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浅谈自动驾驶三大核心传感器技术

导读: 据麦姆斯咨询介绍,汽车市场对视觉、雷达和LiDAR(激光雷达)传感器的需求不断增长,因为这些传感器能够实现先进辅助驾驶(ADAS)和自动/无人驾驶功能,不仅如此,汽车制造商还对传感器供应商提出了更加苛刻的新要求。

据麦姆斯咨询介绍,汽车市场对视觉、雷达和LiDAR(激光雷达)传感器的需求不断增长,因为这些传感器能够实现先进辅助驾驶(ADAS)和自动/无人驾驶功能,不仅如此,汽车制造商还对传感器供应商提出了更加苛刻的新要求。

浅谈自动驾驶三大核心传感器技术

LiDAR、雷达以及图像传感器是未来自动驾驶汽车的核心支柱,图片引自《汽车MEMS和传感器市场及技术趋势-2017版》

汽车市场对供应商的要求一直很高。OEM厂商为了实现ADAS和自动驾驶技术,希望相关传感器在提升安全性的同时,尺寸能够更小、速度更快且成本更低。通常,ADAS包括多种安全功能,例如自动紧急制动、车道监测以及障碍物警示等。

雷达,是一种障碍物探测技术,用于汽车盲点探测及其它安全功能。“近年来,雷达模组的尺寸获得了大幅缩小,其散热要求也越来越高,”NXP(恩智浦)产品线经理Thomas Wilson说,“市场对雷达性能的要求越来越高,而尺寸要求不断缩小,因此成本压力越来越大。”

目前,汽车中应用的雷达模组是相对比较笨拙的系统,包含了多个基于不同工艺的芯片。因此,为了追求更小的尺寸和更低的成本,Infineon(英飞凌)、NXP(恩智浦)、Renesas(瑞萨)以及TI(德州仪器)正在开发在同一个器件上整合多个元件的集成雷达芯片组。

尽管这些雷达芯片组可以针对多种不同的ADAS应用,但是,它们也代表了一种新的设计趋势。IC制造商将不再采用多种不同的工艺来制造各种芯片,而是采用45nm和28nm的标准CMOS工艺来集成雷达器件。当然,其它可选工艺还包括22nm体硅工艺和FD-SOI(全耗尽型绝缘硅)工艺。

实现ADAS和自动驾驶的另一种核心技术,激光雷达(LiDAR),是一种利用脉冲激光来测量目标距离的技术,也正从笨重的机械旋转扫描系统,向集成更多元件、尺寸更小的固态单元发展,以降低高昂的制造成本。

雷达业界正在开发下一代高分辨率雷达,以期替代昂贵的LiDAR,不过,LiDAR开发商也并没有闲着。

事实上,目前并没有任何一种技术能够满足所有ADAS或自动/无人驾驶要求。如今,有些汽车已经集成了先进的视觉系统和雷达系统。接下来,它们或许还会装配LiDAR,这意味着视觉系统、雷达和LiDAR技术将在一定时期内和谐共存,共同实现汽车ADAS及未来的自动驾驶功能。

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