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汽车的传感器、线缆、存储器、连接器、测试方案…进化成什么样了?

汽车的传感器、线缆、存储器、连接器、测试方案…进化成什么样了?

对于自动驾驶、ADAS,或者汽车网联化、电子化、智能化之类的趋势,我们日常探讨最多的,恐怕是技术本身的革新,以及这些技术对汽车整个垂直产业带来的影响。当聊到未来高端汽车内部软件代码将达到2-3亿行时,我们会“推测”这些趋势对汽车整个行业结构将产生怎样革命性的影响……

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2.汽车构成模块变化,Tier1供应商需要再新的平台基础上探索市场机遇。大众将软件平台分成5个部分,分别是“操作系统和互联互通”“智能车身和座舱”“自动驾驶”“车辆和能源性能”“服务平台和出行服务”。这实际对应了上述华域汽车的几个方向。3.增加中国市场渗透率,中国汽车市场是全球规模最大的市场。“2018年,共享汽车数量增速超过300%,网约车数量增速88%。”这应对了MaaS这个模式未来在中国的快速发展。eU6esmc

完善ADAS能力布局:传感器、线缆

不过在讨论这么概念化的趋势以前,还是让我们来聊聊更具体的问题。在相对具体的建议中,叶海提到了“通过战略联盟、合资合作、收购等方式,完善ADAS能力布局,包括雷达、摄像头、激光雷达、芯片、数据融合等,形成个层次驾驶辅助/自动驾驶系统解决方案的提供能力”。eU6esmc

这事实上就是现在正在发生的行业趋势,尤其是多方案的集成与融合。我们在《构建一个时代:汽车电子与软件架构的10大趋势预测》中提到,中短期来看,车内传感器数量会飙升。但如果从长期来看,传感器数量增加实际会导致物料成本的增加,如何降低成本仍是长期趋势。外部传感器,摄像头+雷达的融合式解决方案,必然会统治市场。eU6esmc

在汽车电子论坛上,纳瓦电子总经理李建林恰好就提到了毫米波雷达与5G C-V2X的融合,而且也涉及将摄像头视觉方案融合进来。“视觉和毫米波雷达的结合,是未来很长一段时间的主流方案。视觉(摄像头)的好处就在于在70%-80%的情况下效果很好,但一旦离开光源,视觉就成为短板。而毫米波是空气波,不怎么受到空气和外界条件的影响。视觉+毫米波雷达结合就形成了全天候的方案,这也是市场主流。”eU6esmc

尤其在毫米波应用于前向雷达时,雷达在很多工作上判断信息量不够,需要与视觉相融合。“2018年,我们的交通部针对9米以上长客车,和18吨货车做出规定,在24个月后必须加装FCW(前方碰撞预警系统)。另外有要求必须支持WiFi、蓝牙,在行业内也得到了极高的认可度。”这实际上就促进了毫米波雷达的发展。eU6esmc

“所以国内有不少企业开始从事这一领域。虽然这个市场的需求量很大,但当前的主流市场仍然被国外进口占据。所以在接下来的一段时间里,我们要做的就是进口替代。”李建林表示。eU6esmc

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李建林向我们详细阐述了纳瓦电子在毫米波雷达模块制造过程中遭遇的各种“坑“,“比如上面这片黑壳,上面是透波的特殊材料,包括一些金属介质融合在壳中。光这个壳我们就折腾了两年多,所以成本并没有想象中那么低。”以及在信号处理流程中,纳瓦电子在做MCU选择时总结的各种经验。eU6esmc

所以在整体方案上,“将MIMO天线技术与ESPRIT超分辨率算法相结合,采用复杂调试提高抗干扰性;数字波束赋形和单脉冲解模糊提高角度精度和分辨率;DBSCAN聚类算法与非线性卡尔曼滤波跟踪算法结合,精准计算出目标航迹。”eU6esmc

但“更高智能的驾驶,光靠传感器是不行的,因为传感器能够感知的距离毕竟有限。而5G能够解决更远距离的问题,是传感器探测不到的地方。“但5G做不到的是要用WiFi这样的网络做精确的距离判断这样的事,所以“V2X很多时候解决的是比传感器长一点,比广域网短一点的问题,当5G和传感器结合时,才能有更高级别的智能驾驶。”这里所说“更远距离的问题”,比如远距离侦测前侧异常、动态地图实时更新、快速可靠地共享传感器数据等。eU6esmc

C-V2X在引入5.9GHz ITS频段进行通讯后,采用设备与设备间的直接连接,在不依赖蜂窝运营网络的情况下完成通讯,降低时延。它与毫米波雷达可以实现更好的补充。主要体现在:5.9GHz V2X传输数据信息、毫米波雷达提供精确的车与车的相对距离、相对速度、位置角度。整个数据层在100ms内完成3个信息的计算与提供。eU6esmc

“虽然就我们的经验来看,融合其实并不容易,但未来一定是视觉+毫米波雷达+5G V2X。”李建林表示。

原创
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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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