什么對(duì)于持續(xù)提升自動(dòng)駕駛安全很重要

自動(dòng)駕駛的技術(shù)協(xié)作有助于促進(jìn)自動(dòng)駕駛和證明其是安全、高效和可行的。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202001/408935.htm

自動(dòng)駕駛汽車(chē)（AV）正迅速?gòu)某醋髯呦颥F(xiàn)實(shí)。Emerj最近的報(bào)告記載了11家最大的汽車(chē)廠商計(jì)劃，其中本田、豐田和雷諾日產(chǎn)最早將于明年開(kāi)展計(jì)劃。然而，很明顯，部署批量生產(chǎn)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)比傳統(tǒng)汽車(chē)有更多的要求。自動(dòng)駕駛需要與駕駛員、其他車(chē)輛、基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行積極的交互，并且需要更多的驗(yàn)證。僅僅一個(gè)參與者是不能完成的，還需要自動(dòng)駕駛生態(tài)系統(tǒng)中不同參與者之間的合作。最近的技術(shù)協(xié)作，如3M的下一代數(shù)字化智能代碼簽名技術(shù)和NVIDIA的DRIVE ConstellaTIon仿真平臺(tái)，已經(jīng)表明生態(tài)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)方面的重要性。

目前取得了一些進(jìn)展，盡管發(fā)生了一起引人關(guān)注的事故，3+級(jí)系統(tǒng)的安全記錄仍然表現(xiàn)出色。事實(shí)上，加州機(jī)動(dòng)車(chē)管理局（DMV）對(duì)所有在其道路上測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車(chē)的公司編制并公布人為干預(yù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；去年，Waymo的汽車(chē)行駛了120萬(wàn)英里，干預(yù)率為每11，018英里干預(yù)1次。這一速度不僅接近2017年的一半，而且正迅速接近美國(guó)年平均里程 （13，476英里），是英國(guó)年平均里程（7，134英里） 的1.5倍以上。

傳感器進(jìn)展

自動(dòng)駕駛車(chē)輛的核心是感知技術(shù)。配以車(chē)輛之間、車(chē)輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信系統(tǒng)之間的低延遲以及由強(qiáng)大的基于人工智能（AI）的處理器詮釋的組合數(shù)據(jù)。

有3種核心傳感器技術(shù)：

激光雷達(dá)（LiDAR）： 用于深度映射。目前的系統(tǒng)可超過(guò)100米距離，具備寬視場(chǎng)

雷達(dá)：用于運(yùn)動(dòng)測(cè)量（達(dá)300km/h），物體檢測(cè)和跟蹤范圍達(dá)300m

攝像機(jī)： 用于識(shí)別和分類

雖然并非所有車(chē)輛都將使用相同的傳感器組合（一些目前只使用雷達(dá)和成像，而另一些則使用LiDAR和成像），但每增加一個(gè)傳感器都提供更多的數(shù)據(jù)，并通過(guò)傳感器融合互為補(bǔ)足，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)和車(chē)輛的準(zhǔn)確性、安全性和可靠性。

每種核心傳感器技術(shù)都在不斷地進(jìn)步。安森美半導(dǎo)體得益于新一代硅光電倍增管（SiPM）和單光子雪崩二極管（SPAD）方案，正使LiDAR系統(tǒng)能夠探測(cè)更遠(yuǎn)的距離，即使是低反射率目標(biāo)，同時(shí)能減小系統(tǒng)的尺寸和成本。公司正在開(kāi)發(fā)雷達(dá)技術(shù)，以相同的IC同時(shí)在短距離和遠(yuǎn)距離模式下工作，提高精度，降低功耗，減少器件數(shù)。在成像方面，傳感器如安森美半導(dǎo)體的Hayabusa系列等正提供更廣泛的分辨率選擇，以滿足自動(dòng)駕駛車(chē)輛的多種需求。

由于先進(jìn)像素結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)，Hayabusa系列產(chǎn)品還采用了領(lǐng)先業(yè)界的超級(jí)曝光模式，支持超過(guò)140 dB的高動(dòng)態(tài)范圍（在包含非常暗和非常亮區(qū)域的具有挑戰(zhàn)性的場(chǎng)景中提供高質(zhì)量的圖像），同時(shí)抑制LED閃爍 （LFM），以減少日益流行的LED車(chē)輛、道路標(biāo)志和路燈光源的閃爍。

在傳感器技術(shù)和自動(dòng)駕駛車(chē)輛生態(tài)系統(tǒng)方面取得進(jìn)展的另一個(gè)重要例子是車(chē)輛將能夠與道路基礎(chǔ)設(shè)施本身進(jìn)行通信。這可能是至關(guān)重要的，例如，能夠提醒車(chē)輛注意危險(xiǎn)的道路狀況或前方發(fā)生的事故。

一個(gè)自動(dòng)駕駛生態(tài)系統(tǒng)可以通過(guò)定義和便利車(chē)輛與道路網(wǎng)絡(luò)通信的方式來(lái)提高自動(dòng)駕駛車(chē)輛的高效和安全性，從而獲得危險(xiǎn)狀況或前方事故的警告。短距離無(wú)線通信是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)，但要在整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)中部署，成本也很高，而且很容易遭到黑客攻擊，因此需要建立安全機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)安全方案。

因此，3M也轉(zhuǎn)向了一種基于視覺(jué)的方法，最近宣布與安森美半導(dǎo)體合作以幫助改善那些配備自動(dòng)駕駛功能的車(chē)輛的導(dǎo)航。這可與主要道路上的無(wú)線通信系統(tǒng)一起實(shí)施；在較小的道路和臨時(shí)路線上部署無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施可能不太可行。

圖像傳感器現(xiàn)在能夠“看到”的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類駕駛員，通過(guò)與3M共同開(kāi)發(fā)圖像傳感器，可使用信號(hào)傳遞更多的信息，以進(jìn)一步協(xié)助駕駛員超越傳統(tǒng)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），并為邁向自動(dòng)駕駛鋪平道路。合作的成果曾在1月份的CES上展出，安森美半導(dǎo)體的AR0234AT CMOS圖像傳感器集成3M的智能代碼簽名技術(shù)。

安森美半導(dǎo)體視覺(jué)技術(shù)的增加不僅提高準(zhǔn)確性，提供了冗余，并能在不能實(shí)行無(wú)線系統(tǒng)的情況下部署車(chē)輛到基礎(chǔ)設(shè)施的通信；這類系統(tǒng)的可視性還有助于在公眾中揭開(kāi)這類技術(shù)的神秘面紗，從而有助于提高消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)的信任。

自動(dòng)駕駛車(chē)輛的處理器面臨著相當(dāng)大的計(jì)算挑戰(zhàn)，不僅要融合不同傳感器的輸出，而且還要處理這些傳感器（特別是視覺(jué)系統(tǒng)）產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。因此，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于指導(dǎo)各公司的技術(shù)開(kāi)發(fā)和減輕汽車(chē)處理器的壓力至關(guān)重要。

這種開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)平臺(tái)的一個(gè)典型例子是NVIDIA DRIVE，這是個(gè)完整的硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng)，使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員能夠協(xié)作和利用先進(jìn)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，加速自動(dòng)駕駛車(chē)輛的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。DRIVE結(jié)合深度學(xué)習(xí)、傳感器融合和周邊視覺(jué)，以改變駕駛體驗(yàn)，并符合可能最高的安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262 ASIL-D功能安全。

實(shí)施這生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)例子在3月份的GPU技術(shù)大會(huì)上展出，NVIDIA和安森美半導(dǎo)體演示了一個(gè)開(kāi)放的、基于云的平臺(tái)，提供從圖像傳感器到NVIDIA DRIVE ConstellaTIon的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。這支持對(duì)大規(guī)模測(cè)試和驗(yàn)證的仿真，以加速開(kāi)發(fā)安全、強(qiáng)固的無(wú)人駕駛車(chē)輛的進(jìn)展。

總結(jié)

交通業(yè)正在經(jīng)歷顛覆性的變革。幾乎所有車(chē)廠的自動(dòng)駕駛車(chē)輛都將在未來(lái)幾年投產(chǎn)，這將為駕駛和社會(huì)帶來(lái)許多益處，尤其是道路交通事故的大幅減少。半導(dǎo)體是推動(dòng)新興交通模式創(chuàng)新的核心。技術(shù)進(jìn)步迅速，但復(fù)雜性和困難也呈指數(shù)增長(zhǎng)。汽車(chē)公司、技術(shù)公司、大學(xué)和政府必須協(xié)作，以安全、可靠和及時(shí)地部署自動(dòng)駕駛車(chē)輛。生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)對(duì)于引導(dǎo)和加速發(fā)展以及證明自動(dòng)駕駛汽車(chē)是安全、高效和可行的至關(guān)重要。