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- 傳感器技術(shù)決定汽車行業(yè)未來
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2021/11/18
目前傳感器作為現(xiàn)代的汽車設(shè)計(jì)必不可少的一部分，來滿足各種各樣的需求。它們對(duì)于幫助汽車生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出滿足更加安全，能耗更低以及更加舒適的車型起到了很大的作用。未來，傳感器還能夠幫助車輛提升其自動(dòng)化程度，從而惠及整個(gè)產(chǎn)業(yè)。
智能觀測(cè)
Park assist and parking sensor system - Melexis除了完全可控性和數(shù)據(jù)處理能力之外，智能觀測(cè)性也是實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛的先決條件之一。為實(shí)現(xiàn)完全的可觀測(cè)性，汽車需要處理各種參數(shù)數(shù)據(jù)，包括速度、電流、壓力、溫度、定位、接近檢測(cè)、手勢(shì)識(shí)別等等。近年來，接近檢測(cè)和手勢(shì)識(shí)別技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，同時(shí)超聲波傳感器和飛行時(shí)間 (ToF)開始應(yīng)用在汽車中。
超聲波傳感器
隨著車輛自動(dòng)化程度的提高，我們不僅依靠新技術(shù)所帶來的前所未有的革新，而且需要見證更多成熟的汽車技術(shù)被應(yīng)用到新的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中去。比如說目前倒車?yán)走_(dá)作為超聲波傳感器的典型應(yīng)用，還只是安裝于保險(xiǎn)桿的輔助駕駛系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的局限性在于駕駛速度不能超過10公里/小時(shí)，并且在近距離檢測(cè)中不能做到100%的距離精確測(cè)量。然而在自動(dòng)駕駛的車輛中，超聲波傳感器能夠與射頻雷達(dá)、攝像頭和其他傳感器技術(shù)結(jié)合，提供更加完善的距離測(cè)量功能。
手勢(shì)識(shí)別
超聲波傳感器技術(shù)用于觀測(cè)外界，而 ToF 攝像頭則專注于汽車內(nèi)部。過渡到無人駕駛將是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，因此在某些特定情況下，駕駛員需要從無人駕駛模式切換回手動(dòng)模式，這一點(diǎn)非常重要。
Gesture sensing in automotive displays - Melexis目前，借助高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng) (ADAS) 機(jī)制，汽車僅能部分地實(shí)現(xiàn)無人駕駛，駕駛員隨時(shí)可能需要進(jìn)行人為干預(yù)。預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)，汽車行業(yè)將進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平，但即便如此，駕駛員在特定環(huán)境下（例如，汽車在市中心行駛時(shí)）仍需要進(jìn)行手動(dòng)控制。要改變這種狀況，還需要相當(dāng)長的一段時(shí)間。在實(shí)現(xiàn)無人駕駛之前，汽車需要為駕駛員提供警示。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛員的位置和活動(dòng)至關(guān)重要。盡管 ToF 技術(shù)目前仍處于起步階段，但它已經(jīng)開始在汽車中得到應(yīng)用，例如當(dāng)駕駛員精力不集中時(shí)，該技術(shù)可提醒駕駛員注意，并使車輛駛向路邊。此外，它還可以基于手勢(shì)識(shí)別實(shí)現(xiàn)各種不同的功能，例如，通過手部滑動(dòng)手勢(shì)增大收音機(jī)音量或接聽來電等。然而，ToF 的潛在應(yīng)用遠(yuǎn)不只于此，隨著人們對(duì)更先進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷探索，它將會(huì)發(fā)揮出更為關(guān)鍵的作用。ToF 攝像頭將能夠以三維方式描繪駕駛員整個(gè)上半身的姿態(tài)，從而確定駕駛員的頭部位置是否面向前方的道路，以及他們的雙手是否放在方向盤上。
人類對(duì)無人駕駛體驗(yàn)有著種種構(gòu)想，目前正在開發(fā)的下一代傳感器將成為最終的決定因素。
交通狀況三維圖像
Vehicle proximity sensors - Melexis今天的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)利用雷達(dá)來測(cè)量汽車與前方車輛的距離。這種技術(shù)在高速公路上表現(xiàn)良好，但在城市環(huán)境中，由于距離更短，而且行人和/或車輛的靠近方向更加多樣，因此需要進(jìn)行更精確的位置測(cè)量。
一種解決方案是增加攝像頭，這樣可以更好地確定距離。然而，目前的圖像處理硬件還無法以所需的速度以及確保安全駕駛的可靠性檢測(cè)所有重要特性。而這恰好是激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)所在。激光雷達(dá)的工作原理與雷達(dá)相同，都是以測(cè)量發(fā)射信號(hào)的反射信號(hào)為基礎(chǔ)。雷達(dá)依賴于無線電波，而激光雷達(dá)則運(yùn)用光束（例如激光）。通過測(cè)量發(fā)射脈沖與收到該脈沖反射信號(hào)之間經(jīng)過的時(shí)間，來計(jì)算與物體或表面的距離。激光雷達(dá)的最大優(yōu)點(diǎn)在于，相比雷達(dá)能夠檢測(cè)更小的物體。與攝像頭在焦平面上進(jìn)行環(huán)境觀測(cè)不同，激光雷達(dá)可以進(jìn)行精確的、相對(duì)詳細(xì)的 3D 渲染。借助這種特性，無論光照條件如何（白天還是夜晚），激光雷達(dá)都可以輕松地將物體與前后方物體區(qū)分開來。隨著激光雷達(dá)技術(shù)價(jià)格日趨下降，以及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這種方法將得到更加廣泛的應(yīng)用。
人類對(duì)無人駕駛體驗(yàn)有著種種構(gòu)想，目前正在開發(fā)的下一代傳感器將成為最終的決定因素。在上述創(chuàng)新成果的推動(dòng)下，未來的汽車將能夠提供清晰且持續(xù)更新的周遭狀況，隨時(shí)掌握外部環(huán)境及車內(nèi)人員的動(dòng)態(tài)。因此，感應(yīng)技術(shù)將成為決定未來汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
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