传感器在自动驾驶车辆中应用的关键注意事项

对付帮助驾驶体系（ADAS）和自动驾驶汽车（AV），也许永久不会有一种单一、最有用的要领来实现传感技能。这个神奇的数字也许是六个，由于每个汽车制造商城市以六个根基思量身分来抉择怎样故本身的方法实现，这将导致每小我私人建设本身的奇异要领来将传感器集成到将来的车辆中。在AutoSens Brussels 2020在线集会会议的闭幕式上，一个专家小组接头了正确的传感器组合以及怎样确保计划不会侵害安详性，反之亦然。

与会者包罗汽车嵌入式供给商法雷奥（Valeo）的视觉体系和高级驾驶员帮助体系高级专家Patrick Denny。沃尔沃汽车公司技能主管Paul-Henri Matha； Sense Media Group董事总司理Robert Stead； 另外，EE Times Europe还与YoleDéveloppement（法国里昂）的技能和市场说明师Pierrick Boulay取得了接洽，以相识Yole对在汽车体系中回收和行使各类传感器范例的看法。

正确的数字

越来越多的传感器被陈设在整车中，以主动办理安详题目。本日，我们的汽车中到底有几多个传感器？要进一步进步自主性，还必要几多个传感器？ Yole的Boulay汇报EE Times：“假如思量到ADAS的传感器-超声波、雷达、用于感到的摄像头、用于调查的摄像头和LiDAR，我们预计车辆具有10至20个传感器，详细取决于车辆的范例，” 。

天然，高端汽车比低端汽车或机能和成果范畴中等的汽车嵌入更多的传感器。

传感器将是办理高度自动化程度的要害，而且传感器的数目和范例估量将增进。“我们估量将为这些自动化级别安装35至40个传感器，” Boulay说。 “传感器将越发详细，由于我们将看到用于短、中和长途应用的传感器。一个传感器将无法包围全部应用。每个应用或用例在传感器方面都有其规格和要求。”

越来越多的传感器只是冰山一角。传感器会天生大量数据，而体系则受处处理赏罚手段的严峻限定。Boulay说，向前成长，拥有足够的计较手段来处理赏罚这些传感器天生的全部数据将是一项要害成果。他说：“固然行使Intel-Mobileye芯片的典范ADAS体系在0.25 TOPS（高端条记本电脑机能的10倍）和2.5 TOPS（对付新型EyeQ4芯片）之间实现了奔腾，但呆板人汽车已经高出250 TOPS。”最终，“车辆的E / E [电气/电子]架构将必要从漫衍式架构变为具有域节制器的齐集式架构，以便可以或许打点来自传感器的原始数据的融合。”

那么传感器越多，越好？ Boulay说：“有些人也许会这样想，可是出于本钱或集成方面的缘故起因，汽车中的传感器数目不会无穷增进。”他估量自动化传感器的数目将在某个时辰到达安稳。 “首要区别在于软件级别和企业有用处理赏罚大量数据的手段。特斯拉等一些OEM仍未行使LiDAR，而是押注传感器和AI计较的团结以实现高自动化程度。”

客观地说，“某些OEM的传感器将比其他OEM的传感器更好，而区别在于软件和计较级别，”他增补说。

优化组合

车辆也许在明朗的气候下行驶，也也许在暴雨中行驶。传感器必要始终可用以丈量和监督变量。一种进步可用性的有用要领是陈设冗余传感器以赔偿也许的妨碍。法雷奥团体的丹尼在小组集会会议上说：“调查情形必需有不止一种要领。” “当您完全处于黑漆黑或气候恶劣时，您必要多种方法和成果来配合事变。”

传感器在人类视觉处于倒霉职位的环境下提供辅佐，而且传感器的多样性使汽车在全部气候和光照前提下均靠得住。 Boulay说：“白日摄像机很好，而在夜晚或有雾或下雨时，其他传感器将不会像摄像机那样'盲目'，它如故可以事变，只不外处于降级模式。”

确保正确的位置

就像人类的感受一样，传感器必需在计谋上定位，以持续反馈汽车周围的信息。可是传感器的安排位置存在技能限定。譬喻，前照灯中的冷凝水也许会阻止激光雷达事变。在下雪或严寒的气候中，霜冻也许导致传感器妨碍。红外传感器无法穿透玻璃，也不能放在挡风玻璃后头。丹尼说，相同地，在超声波传感器上涂漆也许会改变其声学特征。

沃尔沃的Matha说，传感器的功耗也是一个要害的挑衅。 “每个传感器耗损的功率在1到10 W之间。假如添加全部具有ADAS成果的传感器，则可以到达100或200 W，以及最多4 g的二氧化碳。我们必需低落功耗。譬喻，某些环境下让部门传感器处于低功耗状态。”

热打点是要思量的另一个限定。 Matha说，挡风玻璃后头的温度也许到达90°C，而且也许没有吻合的传感器。 “譬喻，假如将它们放在另一个地区中，譬喻前照灯，我们会有一些冷却体系，但这是伟大且昂贵的。”

专家们说，模仿和驾驶测试可以辅佐确定传感器的最佳位置。

Yole的Boulay说，最重要的是，“传感器的位置与OEM定位的用例亲近相干。从我们今朝在将LiDAR用于高速公路自动驾驶的车辆上所看到的来看，LiDAR处于中央位置，险些与ADAS摄像头和长途雷达瞄准。对付其他用例，譬喻停车或都市驾驶，这些LiDAR单位的位置将有所差异，而且估量将位于车辆的侧面或拐角处。”

美学整合

Matha说，沃尔沃汽车今朝集成了20种范例的传感器。个中很多是完全潜匿的。譬喻，在沃尔沃XC90上，前部停车摄像头位于格栅中，而侧面摄像头位于每个门镜中，尔后部摄像头则位于牌照上方。 Matha说：“我们可以集成传感器并使它们看起来更大度。”

可是我们是否必需潜匿传感器？它们不能成为成果吗？

对付Astheimer来说，假如汽车是智能产物，它应该看起来像，“统统都不该该被潜匿起来。”传感器足够小，可以完全集成，此刻险些不被留意到。可是，跟着我们靠近完全自主，在汽车自行驾驶的环境下，某些传感器“将必要变得很是突出。” 360°LiDAR将必要完全可见，而且其位置将不容妥协。

更重要的是，Astheimer夸大计划职员和工程师必要配合全力，以使传感器得当车辆的身份。由Warwick Manufacturing Group（WMG），Warwick大学和Astheimer配合开拓的电动送货车原型Deliver-E，将摄像头集成在车侧面，并将LiDAR突出地放在了车后。

（编辑：湖南网）

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