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英飞凌尽所能倾力自动驾驶

发布时间:2019-09-14 08:24:19

  英飞凌:尽所能 倾力自动驾驶

  智能联大潮下,ADAS作为离现实最近的自动驾驶实现手段,备受行业关注。近日,第三届智能汽车技术国际论坛暨创新展集合诸多行业专家、学者针对此话题展开深入探讨,汽车将论坛中部分演讲进行梳理,以飨以内。

  英飞凌科技股份公司汽车电子全球资深市场经理i Michael Konrad

  以下内容为英飞凌科技股份公司汽车电子全球资深市场经理i Michael Konrad先生关于芯片企业能够为自动驾驶做什么的演讲实录:

  先生们、女士们大家下午好,感谢主持人对我的介绍。非常高兴今天来到这儿跟大家介绍一下半导体的行业对自主驾驶的帮助,特别是高级辅助驾驶系统的帮助,也跟大家分享一下我们所面临的一些挑战。会特别讲到在车体当中的传感系统。

  首先介绍一下我们公司英飞凌,像自动驾驶辅助系统对我们来说非常重要,我也要跟大家介绍一下雷达系统,还有传感器、摄像机的融合,和智能安全系统,我们还要思考一下今后是不是会有其他的挑战,特别是在自主驾驶方面。

  英飞凌是一家半导体供应商,总部在德国,我也来自于德国。我主要负责英飞凌的汽车行业,我们年收入是58亿欧元,我们有3.54万个员工,在很多国家都有我们的研发机构。谈到汽车行业,我们主要有三个部分:1.清洁的汽车,我们有非常干净的电动汽车的解决方案。2.智能汽车。3.关注安全汽车。也考虑一些产品的系统解决方案,像安全系统、功能的安全、智能。这就是我们的一些产品(PPT),我们是汽车方面的半导体供应商,包括微控制器、传感器等。这是我个人的介绍,我们为什么需要有那么多的自主驾驶汽车?这是一个例子(PPT),这是红色的汽车在前面,当然这是我自己的汽,我有我的太太以及四个月的小孩在车里

  。后面有一个黑色的车,这是一个追尾相撞,它把我们推到了街道上,街道上有很多来往的车辆,我们非常幸运避免了和其他车的相撞。当然,我有一点受伤,所以我今天还在这儿,我的太太和小孩也没有受伤。当然车是受到了很大的损坏,当然你还要去找医生,找律师以及请其他的人为你的车辆损坏做赔偿。如果我们有一个雷达或者是一个摄像头,所有的事故就不会发生。

  我们来看一下为什么我们认为自主驾驶非常重要?这是我正在驾驶红色的车,如果有这样的碰撞预警系统,那么有可能别人没有注意,但是如果他靠近你,他就会有距离预警功能,然后你就可以提前知道。比如说车上有自主助车,自动停车的功能,哪怕他不注意原先的预警,车也能够自动的停下来,这样可以避免后续的事故以及免除痛苦。

  在德国,大家也在研究有多少百分比的车有这样的系统,比如说AEB或者是ACC系统,如果在高速公路上如果有一半的车辆有这样的系统或者是狱警系统,那么32%至82%的紧急状态可以避免。如果在乡村道路上,如果31%的车辆有这样的系统,那么45%的车辆可以避免这样的事故。在城市当中,只需要19%的车辆有AEB系统,三分之一的事故都可以得到避免。对卡车来说也很重要,当卡车撞你的车后后果非常严重,所以卡车也需要有AEB系统。

  这是美国交通部以及IIHS(高速公路保险协会)有这样一个强制性的措施,当然在美国很难有这样的法案,也就是需要有一个强制性的自动助车系统。现在美国的交通部有这样的强制措施,每辆车必须有AEB,这样可以避免伤害同时也可以节约金钱。如果有了AEB的话,可以避免40%的车尾相撞,当然这个数据还是过时的。在最新的数据中,它的避免追尾事故比例还要更高。

  在欧盟也有这样的问题,很难有强制性的立法。但是在欧洲NCAP,需要有五星级的评级,因为我有一个家庭。今后,这是一个趋势,现在我们已经有雷达或者是摄像头和各种各样的辅助系统达到了五星级,今后这些所有都必须是强制的。比如说有了雷达,我们有道路偏离的警告,以及还有摄像头,在天气情况不好的情况下可能不一定有帮助,所以雷达和摄像头这些东西要整合在一起,所以今后ADAS系统要很快的得到引入。我们希望今后所有的车都要有ADAS系统。以上是我们的技术。

  今天我们有雷达、摄像头和传感器的融合。首先我介绍一下雷达系统有两种技术,大部分是24GHZ还有一个是77GHZ,当然很多人也在问这个问题,24GHZ可以非常高效的建成,当然77GHZ的技术要求更高。如果有高频率的话,好比你爬上了高塔,看到的东西更多,但是你需要做更大的努力。这个是24GHZ已经有了这样的技术,它可以涵盖很多NCAP的要求,比如说对起步的技术,我们已经看到在德国最先引入了24GHZ,对NCAP要求提供了很好的价值。当然对美国,也可以提供很好的价值,这样可以更好的开发。当然在这个技术上,我们可以升级到77GHZ,但是相比而言会更难一点。比如说它打包的技术更加困难一些,还有其他的集成也不一样,还有天线的设计也不一样,当然77GHZ可以提供更高的功能,更高的公路安全性。在德国,我们也在研究77GHZ的ACC系统,自动巡航系统,所以77GHZ在高速公路上将会是一个非常好的帮手,它是一个高端车辆的配置。最后像自主驾驶车辆当中也会用到77GHZ,需要有一个高清晰的工具来帮助你识别周边的环境,要实现这么高的高分辨率,我们需要有更多设计资源。

  这是我们的一个解决方案,是满足NCAP的要求,所有的一切都是打包分装的,很快可以做成一个整体的系统,在很多市场已经得到了推广。其实现在很多的制造商已经有这样的整体系统了,这是我具体的一个例子。像我们所有的文件可以完成它的硬件,比如说单线图、源代码、BOM以及完成盲点的控制,这是24GHZ,已经非常常规了。如果是你是77GHZ,同时涵盖短距离和长距离,如果你要自主驾驶,77GHZ系统将是您的选择。我建议,我们可以有这样的参考设计来作为参考。还有关于天线方面有很多的研究正在进行,也可以提高它的分辨率和性能,除此之外我们还有传感器和摄像头在摄像头方面,英飞凌我们的技术并不是特别多的运用在汽车行业,有很多是用于功能安全,可以进行视觉处理,但是并不能够完全满足功能安全的要求,所以我们现在市面上的一些摄像头的系统会有一个陪伴或者辅助的芯片来完成它的这些功能。

  这个摄像头肯定是必备的,比如说NCAP要有预警才可以达到比较高的评级,所以需要摄像头。除此之外,你还要进行相应的探测,比如说你要勉励这个车道,你的摄像头会探测到然后进行预警和修正,否则你可能会陷入一些比较危险的境地。

  下面我跟大家分享一下传感器的融合。希望把摄像头、雷达数据进行融合,为什么?

  第一个原因,能够希望解决某一个传感器的缺点,可能这个摄像头或者这个传感器失效了,就没有办法很好的探测我们的路面或者车辆的状况,我们希望能够进行融合,保证最好的安全性。除此之外,我们还想整合虚拟整传感器,比如说今天早上提到的高清地图,还有车到车和车到基础设施的通讯,除此之外还有GPS的传感器,我们希望将来把这些传感器融入到ADAS系统里面做更好的决策。还有一些新的功能,比如说自动障碍避免功能,比如说可以去变换车道来避免路上障碍物,可能之前你没有注意到前面有障碍物或者你的反映不够及时,这个车可以自动的帮助你去规避路上的障碍物。这些都是要通过雷达信号和摄像头信号融合才能实现。我在这里要提到TTTech,我们门外有展台,它是我们的合作伙伴,一直跟我们有交流,大家如果有兴趣可以到门口看一下。这是已经在用的,这个是用在奥迪车辆上,用AURIX的控制器,它是一部量产车型,用到了我们的视觉处理器,以及DCDC的安全系统,安全和数据安全也是将来我们ADAS系统非常重要的主题,奥迪以及其他的OEM品牌都将会非常关注在这些领域。

  这里列出了更多的传感器和摄像头融合的ECU的内容,这个系统是可扩展,非常容易,有很多的汽车制造商会选择我们的芯片,因为在融合方面我们有很多的优势,除此之外还有在安全性方面,我们也有很多的优点。

  我想跟大家分享一下关于自动驾驶方面遇到的挑战。这张图,相信大家之前见过,从零级到L5的不同的自动化的等级,你的等级越高,驾驶员对于车的控制就越少。我们列出来了一些具体的要求,比如说20年前可能这样一个系统,如果失效的话,就没有办法工作。还有26262要求有安全模式。现在我们的失效安全有更高的容错的机制,现在还有故障功能操作的机制,也就是说如果出现了故障,这个系统还可以保障安全的操作和安全运行,这是我们要做到自动驾驶非常大的挑战。我们想要关注一下故障之后的操作,这需要做出非常大的努力。之前简单的停止系统的工作是已经不能接受的了,因为时间有限,我没有办法跟大家详细的进行介绍。我就简要的总结一下这些挑战。

  作为一个半导体的供应商,我们会有相应的制动、转向、自动驾驶等各个故障后能操作的解决方案。还要关注的是动力的分配,我们现在也要降低二氧化碳的排放,现在我们车里会有电池,如果说其中一个失去了动力,另外一个要能够紧急的作为后备动力。比如说你的发电机或者是电池为我们的ECU持续的提供能量和点亮,怎么样实现呢?我们这里有一个架构,比如说包含一些诊断等等,同时也可以进行扩展的工作。比如说高端和低端的微型控制器,还可以考虑一个完整的电力的供应,其他还会有部分的电力供应来确保我们的车在有故障的情况下依然行驶到安全地带,而不是抛锚在路中间。如果想要做到完全的自动驾驶,那么这种容错或者这个系统是不可避免的。像我们的制动、转向也需要这方面的研究支持,不只是我们动力的分配,还有刚才提到的数据融合。这里我们也有2oo2的理念,在上面这个图,我们会用到三个ECU,还有像促动器,像做出决策的重要的设施,我们会有3倍的冗余,这些都是为了我们将来的自动驾驶的目标。

  最后我做一下总结,在全球,我们都有提升安全道路的需求,这也让ADAS得以发展,也为新的领域创造了机遇。在英飞凌,我们有芯片、传感器、摄像头等等不同技术的解决方案能够给到很好的ADAS解决方案,我们希望能够共同的奠定未来自动驾驶技术的基础,大家一起共同的迈向美好的未来前景。

  谢谢大家。

  (文章来源:汽车)

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