ADAS和無人駕駛汽車的未來:毫米波雷達

美國高速公路交通安全委員會(NHTSA)表示，將對2.5萬輛特斯拉Model S車型展開初步調查。近期，一名ModelS車主在使用Autopilot自動駕駛模式時發生事故死亡。NHTSA表示，事故車輛是2015年款ModelS，事故發生時車輛開啟了Autopilot自動駕駛模式。該部門將調查「事故發生時駕駛輔助功能的設計和性能」，如果NHTSA認為車輛安全性存在問題，那麼將會要求車輛召回。

在此次特斯拉Autopilot事故之下，我們有機會審慎思考：對於大勢所趨的智能汽車而言，自動駕駛到底有什麼價值？處於什麼位置?這項被熱炒的技術走向產業的道路上還有哪些坎兒要邁？

2016智能汽車技術暨應用高峰論壇上，針對ADAS和無人駕駛的未來趨勢，NXP汽車電子事業部業務拓展經理花盛分享了他的看法——毫米波雷達將是未來車載主力感測器，毫米波頻率劃分指明發展方向，全球發達國家向77GHz升級切換，24GHz產品在國內短期仍有市場。

--------ADAS市場潛力大，毫米波雷達未來成主流--------

由於世界各國的汽車安全標準、汽車電子化水平不斷提高以及人們對駕駛安全需求不斷增長，導致近年來具備主動安全技術的ADAS系統呈現快速發展的趨勢。

每年有超過130萬宗道路的傷亡事故，94%是由駕駛員產生的——其中41%是駕駛員看不到或者看不清造成的事故，33%由於決定性錯誤，該剎車沒有剎車，改轉彎沒有轉彎；30%是由於駕駛者的操作技能，比如反應慢、駕駛新手。

在全球統計當中，中國的死亡率是第一位的。我們該如何在中國減少駕車傷亡率？我們可以做些什麼，降低道路傷亡或者死亡？

根據韓國產業技術評價管理院（KEIT）與美國交通部的消息，自動駕駛汽車技術可以分為四個階段：第一階段是保持車間距、保持車道等簡單的自動化輔助設施；第二階段是實現對這種技術的整合與協調；第三階段是使車輛能夠識別交通信號和道路車流量，實現部分自動駕駛；第四階段是通過管理、控制設備使車輛可以自動從出發地行駛到目的地，中途無需任何人力操作。

自動駕駛汽車技術四個階段演進中，汽車需要感測器的數量非常驚人。ADAS硬體的核心是感測器（攝像頭、雷達）和處理器，而軟體核心是演算法。未來毫米波雷達肯定會成為主流，更進一步來說，77G毫米波雷達未來會成為主流，NXP和飛思卡爾是國際主流的77GRF供應商，產品覆蓋短距、中距和長距。谷歌第一代試驗型無人駕駛汽車採用激光雷達，第二代就會與NXP合作採用毫米波雷達。

據市場研究機構 IHS Research 預測，隨著 ADAS系統的廣泛應用，未來幾年汽車雷達感測器市場的年均增長率將高達23%，預計到2021年的市場需求總量將達五千萬部，每部車平均需要5－6個雷達。

因此，我們必須關注微波雷達、毫米波雷達、激光雷達以及激光技術的視頻處理器，和以「車對外界」信息交換為主要功能的V2X技術。

--------V2X技術正在成為車聯網新亮點--------

自動駕駛的第三階段中，V2X技術是必選項。以「車對外界」信息交換為主要功能的V2X技術正在成為車聯網的新亮點，是繼信息娛樂之後，推動汽車網路組建的新應用。

車輛安裝V2X裝備后，在行駛過程中，可以實現緊急剎車預警、限速提醒：例如，當第一輛車因故剎車，第二輛車停下后遮擋住了，第三輛車根本看不到，而駕駛者就可以通過V2X，在車上的儀錶盤就能看到前面車的剎車狀況採取避讓措施；此外還有路障提醒、岔路行駛提醒。

V2X是一種讓車對各類物體形成快捷通信、輔助人們進行安全駕駛的技術。V2X大大提升了車輛的的通訊能力，它可以實時廣播車輛的位置和速度，對其他車輛發出警告，防止事故的發生。此外，V2X還可以接收交通部門發來的實時信息，比如車道封閉，路滑，甚至紅綠燈信號。

預計該技術2019年就將成為美國車輛的強制標準，而歐洲更是有可能在2018年5月強制新車搭載此類通訊晶元。

--------NXP 推出業界最小RFCMOS IC 雷達晶元--------

調研機構HIS報告顯示，2015年全球汽車半導體市場達到了290億美元，成長約0.2%。恩智浦半導體（NXPSemiconductors NV）由於收購飛思卡爾半導體（Freescale SemiconductorInc.）使其達到1180億美元的銷售額，從而躍居汽車晶元市場龍頭寶座。根據IHS的資料，恩智浦的汽車半導體營收達到了42億美元，大幅成長124%，在整體汽車半導體市場占約14.4%。

恩智浦目前推出了全世界最小（7.5×7.5mm）的單晶元 77GHz 高解析度 RFCMOS IC雷達晶元。車用雷達能準確提供汽車行駛環境的相關數據，因此無論在當前還是未來都是汽車ADAS系統中的核心。恩智浦該款車用雷達晶元的超小尺寸使其可以近乎隱形地安裝在汽車的任意位置，且其功耗比傳統雷達晶元產品低40%，為汽車感測器的設計安裝提供了極大便利。目前恩智浦已經將該產品的工作原型交付部分關鍵汽車廠商，來自谷歌的工程師們已開始在其無人駕駛汽車項目中對該款晶元進行測試。

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ADAS系統呈現快速增長的勢頭來自於消費者安全駕駛和各國立法需要。特斯拉 Model S 的Autopilot系統現只處於自動駕駛的Level2半自動駕駛階段，尚未達到Level4完全自動化階段。自動駕駛這項技術還在發展階段中，雖然其致死頻率低於普通車輛在美國9,400萬英里、全球6,000萬英里發生致命事故的頻率，但依然反映ADAS系統和自動駕駛技術的不成熟。現在的自動駕駛技術還處於Level1、Level2，還需要人為干預，技術只能作為輔助，該項事故將提醒車主更謹慎地使用。

實現無人駕駛需要多感測器的融合，現階段實際應用的一兩種感測器和演算法還遠遠不夠，需要多個攝像頭、雷達、激光雷達實現單車智能化，以及V2X車聯網化，進行車車通信，為智能汽車提供智能的基礎設施、道路及網路環境，助力無人駕駛技術的發展與普及。

來源：NXP汽車電子事業部業務拓展經理花盛

編輯：電子發燒友 章鷹

整理：華強智造小編炮

文章來自：華強智造Hi空間（微信公眾號：HQ-Innovator）

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