我欲封天,欢乐颂第三季,听中国有声小说

爭搶自動駕駛高地，ADAS和數(shù)字座艙的融合打前站

2017-04-18 16:50:30 未知

點擊關注->創(chuàng)芯網(wǎng)公眾號，后臺告知EETOP論壇用戶名，獎勵200信元

近來，英特爾斥資153億美金收購以色列自動駕駛技術公司Mobileye震驚業(yè)界。英特爾出手如此闊綽，看中的就是Mobileye在ADAS市場的領先技術和客戶群。 ADAS行業(yè) 因汽車市場行情火爆而在國內(nèi)的迅猛發(fā)展，這必然也伴隨著產(chǎn)業(yè)鏈從環(huán)境感知到執(zhí)行機構乃至周邊一系列產(chǎn)業(yè)的迸發(fā)。但就目前來看，ADAS發(fā)展仍有許多“痛點”：整車廠既想推進目前的研究，確保量產(chǎn)計劃，又急于尋找長期合作伙伴，打破ADAS市場寡頭壟斷的形式，盡早推出安全、高效、親民的智能汽車、若不解決這一痛點，很難實現(xiàn)國內(nèi)ADAS市場的飛躍?；谶@一現(xiàn)狀，勵展博覽集團攜手嘉之道汽車及中國汽車咨詢中心網(wǎng)打造Automotive World China技術論壇，于2017年4月25-26日在上海世博展覽館舉行，我們將邀請行業(yè)大咖就ADAS開發(fā)、集成于驗證等難點展開探討，以期促進行業(yè)發(fā)展。

中國汽車電子技術展覽會

經(jīng)過整合，英特爾可以進一步完善其在自動駕駛核心決策環(huán)節(jié)的布局，形成自身芯片硬件和Mobileye自動駕駛核心技術數(shù)據(jù)的聯(lián)盟。由此透露出，未來自動駕駛已經(jīng)成為科技公司爭搶的高地。不僅英特爾在進行布局，特斯拉、谷歌、蘋果、黑莓，以及百度、小米、樂視等互聯(lián)網(wǎng)公司都已經(jīng)著手投入研發(fā)，它們都擠破腦袋要在自動駕駛領域取得一席之地。

然而要想實現(xiàn)完全自動駕駛并非易事，去年特斯拉的交通事故到如今還讓大眾心有余悸，自動駕駛需要諸多技術基礎，如高精度地圖實時引航，傳感器探測高度精準，自動控制系統(tǒng)安全可靠，以及5G通信技術商用，車輛信息無延時接入互聯(lián)網(wǎng)，ADAS技術和數(shù)字座艙的融合在其中起著重要作用。

中國市場汽車銷量持續(xù)攀升，方案廠商看好 ADAS

根據(jù)中國汽車協(xié)會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年中國汽車產(chǎn)銷呈現(xiàn)較快增長，產(chǎn)銷總量再創(chuàng)歷史新高，汽車產(chǎn)銷分別完成2811.9萬輛和2802.8萬輛，比上年同期分別增長14.5%和13.7%，高于上年同期11.2%和9%。預計2010年至2020年，中國汽車市場的年復合增長率將會達到6.9%，遠遠高于世界上其它地區(qū)的2.4%。隨著汽車銷量持續(xù)攀升、汽車保有量不斷增加，車體里的半導體需求量也隨之增加。

汽車電子市場發(fā)展前景如此誘人，各大半導體廠商隨之動作頻頻。高通出手390億美元收購了當時全球最大的汽車芯片供應商恩智浦；三星電子組建了無人駕駛汽車芯片團隊，專注于車載信息娛樂系統(tǒng)、衛(wèi)星導航系統(tǒng)以及生產(chǎn)相關的無人駕駛汽車零部件；英偉達在2017 CES上推出了搭載其研發(fā)的自動駕駛汽車計算平臺 -- DRIBE。同時，其還與博世、特斯拉、奧迪等車企合作開發(fā)無人駕駛系統(tǒng)；聯(lián)發(fā)科與四維圖新共同拓展車用電子及無人駕駛市場商機。

ADAS系統(tǒng)是自動駕駛的重要入手點，各大半導體廠商紛紛傾盡全力打造ADAS方案：Mobileye和意法半導體共同研發(fā) EyeQ 視覺處理芯片，可擴展攝像機系統(tǒng)的重要組成部分，為自動駕駛提供強力的支持；英飛凌24GHz雷達傳感器系統(tǒng)用于盲區(qū)探測，具備極高精度，極大提升駕駛輔助系統(tǒng)效率；賽靈思汽車級 Zynq-7000 All Programmable 片上系統(tǒng)平臺可幫助系統(tǒng)廠商加快在環(huán)繞視覺、3D環(huán)繞視覺、后視攝像頭、動態(tài)校準、行人檢測、后視車道偏離警告和盲區(qū)檢測等高級駕駛員輔助應用的開發(fā)；瑞薩電子的圖像識別方案在車輛行駛過程中，使用攝像頭或毫米波雷達探測白線、行人以及障礙物，為駕駛?cè)藛T提供駕車輔助 …… 從重點汽車硬件提供商的布局可以看出，它們已經(jīng)將ADAS方案研發(fā)列為其在汽車領域爭取市場份額的著手點，ADAS技術的領先程度可以決定其未來在汽車電子市場的地位。

數(shù)字座艙的智能化給用戶帶來更佳駕駛體驗

汽車儀表盤已經(jīng)從機械儀表發(fā)展為數(shù)字儀表或者虛擬儀表，以前只有在好萊塢大片里才能看到的酷炫駕駛體驗也在逐漸成為現(xiàn)實，寶馬、奔馳、特斯拉等汽車巨頭也在不斷研發(fā)數(shù)字儀表和虛擬儀表。隨著中產(chǎn)階級的崛起，作為新一代的汽車使用者，他們對駕駛體驗的要求越來越高，這也促進了數(shù)字座艙的快速普及。為了滿足用戶對現(xiàn)代化駕駛體驗的追求，各大汽車廠商都在緊鑼密鼓進行布局，有些品牌高端車型已經(jīng)配備了數(shù)字座艙，數(shù)量上升趨勢在不斷加大。

特斯拉作為電動汽車的發(fā)明者，在數(shù)字座艙的研發(fā)與配置方面也進行了大刀闊斧的改進，當Model S首次交付時，很多用戶被它的中控臺驚艷了。中控臺上的液晶顯示屏尺寸為17英寸，相當于蘋果iPad 9.7英寸顯示屏的2倍。更重要的是，無論是打開全景天窗、調(diào)節(jié)空調(diào)設置、或者給廣播電臺換一個頻道，只需在觸摸屏上點擊或輕劃一下即可。觸摸屏、數(shù)字化組合儀表盤和方向盤按鍵，無縫集成了多媒體、導航、通信、駕駛室控制系統(tǒng)和車輛數(shù)據(jù)顯示。同時，Model S 還通過 OTA “空中升級” 的方式定期獲得新的特性和功能，不斷優(yōu)化觸摸屏的用戶體驗。

在這個用戶體驗至上的時代，傳統(tǒng)汽車廠商如果停下發(fā)展的腳步就會失去未來的市場，因此在數(shù)字座艙的配置上我們也看到更多傳統(tǒng)汽車廠商的身影。寶馬推出了 HoloActive 觸控技術為 BMW iDrive 車輛控制系統(tǒng)翻開新的一頁，將人機交互體驗提升至新的高度；在2017 CES上，大眾正式發(fā)布了全新的數(shù)字座艙概念產(chǎn)品，展示了3D技術、視覺追蹤以及增強現(xiàn)實（AR）技術在車內(nèi)的應用；克萊斯勒Portal利用計算機和精密的車身傳感系統(tǒng)，能夠達到SAE 3級自動駕駛模式。車內(nèi)的全玻璃化顯示座艙非常新穎，并用操控桿代替了傳統(tǒng)的方向盤，上下2個液晶顯示屏包含了除汽車基本信息外，還有更多的多媒體及人機交流界面。

除此以上幾個品牌，奧迪也計劃在車內(nèi)引入3D概念，帶來全數(shù)字化的車艙設計，并引入手勢控制操作。配置方面，新一代A7也會進一步的向A8看齊，變得更加的豪華，堵車自動駕駛系統(tǒng)以及自動查找停車位的自動停車系統(tǒng)也會引入。從消費電子市場可以看出用戶體驗至關重要，同樣汽車品牌想在未來贏得用戶青睞，就需要在數(shù)字座艙的設計上深下功夫，讓駕駛體驗更便捷、更智能化。

ADAS和數(shù)字座艙的融合推動自動駕駛走向現(xiàn)實

駕駛的世界正在發(fā)生根本性變化，不久的將來，你一個電話就能把汽車從車庫里叫出來，還可以指揮它把你從出發(fā)地載到目的地，而且全程不需要人為參與，這才是真正的自動駕駛。然而我們必須承認，在自動駕駛的推進歷程中，HMI（人機交互）的智能化，ADAS技術與地圖的融合，以及5G通信商用起著重要作用，同時它們也是ADAS和數(shù)字座艙融合的重要體現(xiàn)。

（1）HMI的智能化：ADAS和數(shù)字座艙的融合的結合點

從手機的演進可以看出，人機交互從最初的按鍵發(fā)展為觸控，后來又增加了語音控制，智能化是未來的發(fā)展必然方向。以此推演到汽車控制系統(tǒng)，從機械儀表到虛擬儀表，汽車的HMI（人機交互）方式已經(jīng)發(fā)生了極大的改變。相對于按鍵和觸屏控制，手勢控制、語音控制以其方便快捷的優(yōu)勢有望被HMI系統(tǒng)采納；自動駕駛的安全問題已經(jīng)被討論多年，指紋識別、人臉識別、虹膜識別等生物識別技術已經(jīng)逐漸成熟，它們憑借更高的安全性未來會在汽車HMI設計中得到應用。HMI是自動駕駛系統(tǒng)的控制信息輸入端，ADAS系統(tǒng)也需要通過傳感器采集外部信息，兩者采集的數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過傳輸?shù)竭_信息處理系統(tǒng)，由此可見，HMI系統(tǒng)是ADAS系統(tǒng)和數(shù)字座艙融合的結合點。

（2）ADASIS V2 與高精度地圖的融合為自動駕駛鋪路

ADAS采集的各種數(shù)據(jù)離不開車輛上的各種傳感器，但所有傳感器都是有監(jiān)控范圍，監(jiān)控范圍之外的情況無法判斷。如何讓車輛獲取到更遠距離的數(shù)據(jù)？最直接的做法就是將地圖信息接入ADAS系統(tǒng)，因為地圖能提供更為細致的地形數(shù)據(jù)（海拔高度、是否有斜坡、斜坡的斜率、道路彎曲程度等）與道路數(shù)據(jù)（車道線數(shù)、寬度、各類交通標志等）。為了消除圖商、ADAS零部件供應商之間協(xié)議的差異，圖商、車廠、ADAS零部件供應商聯(lián)合起來成立了ADASIS Forum制定了地圖與ADAS系統(tǒng)之間的通信協(xié)議ADASIS。

在ADASIS v1中，系統(tǒng)會根據(jù)車輛當前位置以及最終目的地，提取所有的路徑規(guī)劃方案，將其中最為優(yōu)先的路徑稱為最可能路徑，而其他方案為備份方案。所有的方案都會被提取并進行重構，并最終給出選擇哪條路徑以及如何駕駛通過的建議，傳遞到不同的ADAS系統(tǒng)中，但是v1數(shù)據(jù)提取量很大，最終沒有被汽車廠商采用。于是ADASIS v2進行了簡化，在傳輸時采用單路徑，就是傳遞數(shù)據(jù)的時候只選擇其中一條路徑，對于可能存在的備選方案，則以路徑中的交叉路口（STUB）來表示。每個交叉路口之間的路徑稱之為路段，路段被視為構成路徑的基本單元，以每一個路段為單位，再進行數(shù)據(jù)的分析與利用，目前v2已經(jīng)得到廣泛應用。未來，隨著地圖精度越來越高，數(shù)據(jù)量會越來越大，以后的ADAS或自動駕駛都會對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和傳輸頻率提出更高要求，因此ADASIS v3將考慮采用車身以太網(wǎng)的傳輸方式。

（3）5G的商用助力V2x通訊技術降低延遲

汽車系統(tǒng)如何獲取更遠端的路況信息？上文講解了ADASIS V2 與高精度地圖的融合，其實除此之外還可以通過V2x通訊實現(xiàn)。V2X是V2V（車車通訊）、V2I（車路通訊）、V2P（車和行人）等統(tǒng)稱，聯(lián)網(wǎng)汽車通過V2X可以獲得實時路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息，從而感知遠距離環(huán)境信號，實現(xiàn)精確導航。然而，4G通信技術有著無法避免的缺陷，當基站附近連接設備過多時，用戶延遲會明顯增大，眾所周知，延遲對于自動駕駛汽車來說非常危險。未來5G通信網(wǎng)絡的負載能力會遠遠強于4G，如果商用擁堵狀況也會大大減輕。更重要的是5G技術會將自動駕駛汽車列為高優(yōu)先級用戶，對其特別考慮，保證汽車控制信號能夠一直以足夠快的速度來傳輸，從而保證自動駕駛的安全。

ADAS技術和數(shù)字座艙的融合推動自動駕駛?cè)缁鹑巛钡叵蚯鞍l(fā)展，不管是互聯(lián)網(wǎng)公司，還是傳統(tǒng)汽車廠商都在一齊發(fā)力，努力在未來的汽車市場取得一席之地，它們立足應用大力研發(fā)自動駕駛及各種相關技術，同時又促進了ADAS技術和數(shù)字座艙不斷融合。