圖5:自動(dòng)駕駛汽車(chē)中所需的傳感器融合方案(圖源:Aptiv)
無(wú)論自動(dòng)駕駛處于何種等級(jí),支持其更強(qiáng)大的“看”的能力的汽車(chē)傳感器技術(shù)是所有功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在,傳感器融合已成為自動(dòng)駕駛安全可靠的重要支柱。隨著汽車(chē)駕駛艙越來(lái)越數(shù)字化,除了“看”周邊,攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)在車(chē)內(nèi)也開(kāi)始發(fā)揮它們的作用。比如短距離激光雷達(dá)可以監(jiān)測(cè)駕駛員和乘客的狀態(tài),以支持更先進(jìn)的智能座艙功能,包括通過(guò)檢測(cè)頭部位置來(lái)調(diào)整安全氣囊展開(kāi)力度和優(yōu)化平視顯示器(HUD)、通過(guò)面部識(shí)別來(lái)識(shí)別特定的駕駛員和乘客以調(diào)整預(yù)定義的偏好等。
車(chē)傳感器融合的未來(lái)
根據(jù)Market Research的分析,汽車(chē)傳感器融合市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2023年的3億美元增長(zhǎng)到2030年的33億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為42.4%。在此過(guò)程中,對(duì)自動(dòng)駕駛和半自動(dòng)駕駛汽車(chē)的需求不斷增加,以及ADAS系統(tǒng)在各種汽車(chē)中的應(yīng)用,推動(dòng)了市場(chǎng)的發(fā)展。隨著純電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的增長(zhǎng),進(jìn)一步推高了對(duì)ADAS或AD功能的需求。
來(lái)自Marklines的數(shù)據(jù)顯示,截至2022年,市場(chǎng)上有150多款L2 ADAS純電動(dòng)汽車(chē),許多純電動(dòng)汽車(chē)配備了相應(yīng)的傳感器融合系統(tǒng)。比如福特的F-150 Lightning就配有福特的Blue Cruise ADAS/AD系統(tǒng),該系統(tǒng)主要提供傳感器融合功能。通用汽車(chē)在2023年3月推出的凱迪拉克Celestiq,配備了使用傳感器融合的超巡航ADAS/AD系統(tǒng)。
傳感器融合是未來(lái)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù),它們不僅能引導(dǎo)車(chē)輛自動(dòng)安全的行駛,還實(shí)現(xiàn)了一系列日益數(shù)字化的駕駛艙內(nèi)功能。傳感器融合的未來(lái)看起來(lái)非常有希望,然而車(chē)輛制造商的挑戰(zhàn)也將接踵而至。
首先,實(shí)時(shí)管理和解釋來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)所需的處理能力就是一個(gè)巨大的考驗(yàn),它意味著未來(lái)的車(chē)輛需要有更強(qiáng)大的機(jī)載算力。找到一個(gè)既有合理的價(jià)格又能提供高算力的方案不是一件容易的事。其次,一輛車(chē)的智能化越高所需的傳感器數(shù)量越多,當(dāng)然,這些傳感器占用的空間越大,整車(chē)的成本也會(huì)越來(lái)越高。因此,小尺寸、高性能、高集成度、低價(jià)格的傳感器融合方案將贏(yíng)得更多市場(chǎng)。再就是,傳感器融合技術(shù)的跨平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的重要環(huán)節(jié),還有很多互聯(lián)互通的工作要做。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)傳感器融合技術(shù)的進(jìn)步標(biāo)志著人類(lèi)向更安全、更高效、更可靠的交通方式邁出了關(guān)鍵一步。多種傳感器的集成提供了一個(gè)遠(yuǎn)超人類(lèi)能力的多視角車(chē)輛環(huán)境,提高了障礙物實(shí)時(shí)檢測(cè)和決策的準(zhǔn)確性,有效緩解了單個(gè)傳感器技術(shù)在復(fù)雜車(chē)輛駕駛環(huán)境下固有的局限性。在向全自動(dòng)駕駛汽車(chē)邁進(jìn)的過(guò)程中,作為其中的技術(shù)支柱,傳感器融合的持續(xù)研發(fā)不僅能增強(qiáng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的能力,還將為智能出行領(lǐng)域的更多創(chuàng)新應(yīng)用鋪平道路。