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应答汽车行业主动化、电动化以及网联化变化ADI 手握哪些杀手级产物与手艺?
作者:西安三星空调系统工程有限公司 发布日期:2018-09-01

  汽车行业正处在大变化时代,主动驾驶潮水势不成挡,电动化、网联化也是势头正劲。作为全球出名的高机能模仿手艺供应商、美国老牌模仿芯片厂商,亚德诺半导体(Analog Devices,ADI)天然不会让大变化时代迸发出的贸易机遇从手中溜走。凭仗着跨越 50 年的手艺和经验堆集,ADI 正努力于鞭策更为平安的主动驾驶贸易化落地,同时也在电动化、网联化范畴成立本人的护城河。

  本年 7 月 4 日,借着百度 Apollo 3.0 发布的机遇,ADI 颁布发表正式插手百度 Apollo 主动驾驶开放平台。按照两边签订的合作谅解备忘录,两边将共享资本与手艺,操纵 ADI 在 IMU(惯性导航单位)、毫米波雷达、激光雷达以及音视频总线、DSP(数字信号处置)产物手艺方面的劣势,与百度 Apollo 在主动驾驶感知与导航使用范畴展开合作,配合为主动驾驶、智能网联和聪慧交通供给全面、系统、靠得住的处理方案。

  在主动驾驶范畴,ADI 此前并不属于站在聚光灯下的那类公司,但从此次与百度 Apollo 的合作内容来看,这家公司曾经在主动驾驶范畴具有深挚的手艺堆集,出格是在定位、感知以及模仿信号处置等手艺模块颇有造诣。能够断定,ADI 与百度 Apollo 的合作仅仅是一个起头,在鞭策主动驾驶落地的征程上,这家公司还将缔造出更多可能性。

  恰是在这个契机下,雷锋网新智驾近期采访了 ADI 在微机电产物和汽车电子营业方面的两位担任人,试图挖掘出这家低调的公司背后闪烁的熠熠光线,还原出其在汽车主动化、电动化以及网联化等将来汽车生态方面所进行的完整结构。

  据领会,ADI 与百度 Apollo 的合作内容中,高机能 IMU 产物和手艺将成为一大重点。此前,百度 Apollo 颁布发表量产 L4 级别主动驾驶小巴阿波龙,其上就搭载了 ADI 的 IMU 产物。

  所谓 IMU,也就是行业人士所熟知的惯性导航单位。它是主动驾驶汽车很是依赖的定位传感器,次要共同 GPS 导航安装利用,协助主动驾驶驾驶车辆在 GPS 信号缺失的环境下进行无效定位。这类传感器虽然不如激光雷达那样广受关心,但其主要性不容小觑。

  告竣合作后,ADI 与百度 Apollo 将针对 IMU 产物在主动驾驶汽车上的使用展开摸索,领会平台中相关企业的具体需求,进行定制化 IMU 产物的开辟。IMU 是典型的 MEMS(微机电)产物,所以想更多领会 ADI 在 IMU 方面的手艺堆集,有需要回过甚看看 ADI 在 MEMS 使用上的开辟汗青。

  据 ADI 亚太区 MEMS 产物市场与使用司理赵延辉引见,ADI 自 1987 年起头研发 MEMS 手艺,率先切入到平安气囊使用中,成为全球第一家将 MEMS 手艺商用化的公司。他们一起头做的是 MEMS 内核传感器,包罗加快度计和陀螺仪,加快度计的研发始于 1987 年,陀螺仪的研发则从 2002 年起头。待这两项内核传感器在手艺上步入成熟阶段后,ADI 将两者进行融归并最终究 2007 年发布了完整的工业级 IMU 产物。

  当然,IMU 产物只要加快度计和陀螺仪的组合还远远不敷,这此中还涉及良多的信号处置需求,所以还需要模数转换器(ADC)、处置器等相关手艺的加持,而这恰是 A秒速赛车开奖直播DI 的劣势地点。所以,严酷来说,ADI 2007 年发布的首款工业用 IMU 产物是其内核传感器手艺、信号处置手艺互相整合的集大成者。

  在将 IMU 使用到汽车主动驾驶之前,ADI 更多地将这类产物使用在航空、航天以及农业等范畴,这些范畴对于主动化的需求很大。举例来说,保守 GPS 的定位精度大致能做到米级,但这种精度很容易形成秧苗的损毁和效率的降低,所以这种使用场景需要厘米级的定位精度。要实现这个精度,必必要将 IMU 与 GPS 连系起来,由于 IMU 可供给持续数据,能协助提高 GPS 的定位精度。

  农场情况还不涉及到 GPS 信号遮挡的环境,到城市主动驾驶的场景下,楼宇、地道、地库等行驶场景触目皆是,GPS 信号很容易丢失。秒速时时彩技艺这个时候,主动驾驶汽车的行驶速度、位移标的目的的测定就必必要依托 IMU。

  恰是在航空、航天以及农业等范畴的手艺堆集,很好地鞭策了 ADI 的 IMU 产物和手艺在主动驾驶汽车上的使用。赵延辉暗示,目前国内良多做主动驾驶的企业和团队,都在采用 ADI 的 IMU 产物;百度 Apollo 相中 ADI,也是由于看到了后者在 IMU 产物系统级处理方案上的实力,才决定鞭策二者的合作向前成长,摸索更多可能性。

  到底 ADI 的 IMU 产物有何奥妙之处?为何诸多主动驾驶研发商不去选择成本更低的消费级或保守汽车级 IMU?赵延辉给出的来由是他们的 IMU 产物最大的合作劣势在于持久不变性。

  起首,主动驾驶汽车行驶的道路极其复杂,会呈现各类震动,这将影响 IMU 内核传感器的输出结果。ADI 在这些方面具有良多专利手艺,即便在强震动的情况下仍然能够包管传感器不变的输出,这是消费级、保守汽车级 IMU 产物无法对比的。

  其次,IMU 的内核传感器包罗加快度计和陀螺仪整合到一路时,会发生正交特征,这个正交特征若是不是抱负形态,会大大影响传感器的精度。ADI 的器件在出厂之前,工作人员会对每个器件测试几个小时,对雷同误差进行全面校准,实现 X、Y、Z 轴抱负的 90 度正交。

  别的,IMU 的内核传感器都有温漂特征,意味着其丈量的目标会跟着温度的漂移发生变化,这对于主动驾驶汽车来说是绝对不答应呈现的。ADI 的 IMU 产物在出厂前每个器件城市做全温范畴内的测试,将它的温度特征写入处置器,针对分歧的温度场景进行响应弥补。

  总结起来,从内核传感器本身设想的讲求到后续加工工艺的优化再到最初的全面校准,ADI 最终实现了 IMU 产物的高机能以及持久不变性。

  雷锋网新智驾领会到,ADI 的加快度计、陀螺仪等内核传感器出产线位于美国的威灵顿市,尔后续的全面校准工作则选在菲律宾,此次要是考虑到劳动力成本问题。而在国内,ADI 也曾经在北京与杭州两地成立了研发团队,为的是更好地支撑国内客户。

  在与百度 Apollo 成立起合作之后,ADI 方面将继续支撑 Apollo 开放平台的需求。由于这个平台上堆积了诸多车企、主动驾驶公司以及 Tier 1、Tier 2,能协助 ADI 更好地把握市场、领会客户需求,用来指点其相关产物的研发。

  深切主动驾驶感知范畴,仅仅依托 IMU 产物是远远不敷的。ADI 明显深谙传感器融合的大趋向,借势推出了全体感知方案 Drive360 平台,此中就包罗了IMU、毫米波雷达、激光雷达等多种传感器。

  毫米波雷达方面,ADI 在该范畴曾经有 15 年的成长汗青,次要为雷达系统供应芯片、信号处置器等相关的组件。其 24GHz 车用毫米波雷达手艺方案曾经比力成熟,曾经与诸多车企、Tier 1 进行合作,量产了相关产物,次要使用在盲区检测以及短距离检测等相关 ADAS 功能上。

  而针对 77GHz 毫米波雷达,ADI 大中华区汽车市场司理崔正昊告诉雷锋网新智驾,他们正在开辟一款单片毫米波雷达芯片,其具体参数还未便公开,据称会是业界很是领先的 77GHz 毫米波雷达方案。针对这款全新的雷达芯片,ADI 正与一些重点客户合作,对样片进行相关的试验。据崔正昊引见,这款芯片采用的是 28nm CMOS 手艺,尺寸更小,成底细较于 40nm 方案更低,并且整合了相关的数字算法,全体表示更优良。

  据雷锋网新智驾领会,为了提拔本身在毫米波雷达系统处理方案上的能力,ADI 在近期还收购了雷达手艺供给商 Symeo,该公司手艺最后是由西门子公司开辟,其系列手艺具备系统和算法方面的专业劣势,可以或许实现及时位置检测和距离丈量独有的射频和传感器手艺。这些劣势将和 ADI 本身具备的射频和微波产物阵列和手艺连系起来,为市场供给更优良的毫米波雷达系统级处理方案。

  毫米波雷达之外,ADI 也曾经涉足当下火热的激光雷达范畴,他们正在研发固态激光雷达所需的环节性器件,包罗跨阻放大器(TIA)以及高速模数转换器(ADC)等,能够供给激光雷达硬件出产商。同时,他们也在针对车用激光雷达手艺进行特定化开辟。

  雷锋网新智驾领会到,2016 年,ADI 收购了美国 Vescent Photonics 公司,拿下了其环节性的固态激光波束转向手艺,这种新鲜的非机械激光波束转向手艺能够进一步加强集成激光雷达系统的机能,降服目前复杂的机械式产物在靠得住性、尺寸和成本等方面的诸多严重缺陷。这一收购步履也补强了 ADI 在固态激光雷达系统开辟方面的手艺实力。

  按照崔正昊的表述,ADI 的规划是在将来为主动驾驶汽车规模供应车规级激光雷达完整处理方案,目前关于具体的时间节点和更多细节还未便对外公开。

  集齐了 IMU、毫米波雷达以及激光雷达手艺的 ADI,曾经具有了相对完整的主动驾驶感知系统手艺储蓄,这合适将来主动驾驶传感器融合的大趋向。

  针对传感器融合,ADI 将次要进行边缘计较的研究,努力于在传感器端把信号处置得更好,为客户供给更好、更精确的数据;同时,ADI 还将进行自行驾驶汽车上的传感器组合、搭配方案的研究,尽量优化车载传感器的设置装备摆设。

  主动化之外,网联化与电动化同样是汽车行业变化的大趋向,针对这两大趋向,ADI 也没有怠慢。

  车载音频手艺方面,ADI 自主研发了 A?2;B 音频总线产物,能够共同自家的数字信号处置手艺(DSP)进行利用,汽车行业可以或许支持语音识此外音频预处置、车内通话、自动降噪、路噪消弭等使用的实现。此外,还能进行声浪模仿,让电动汽车的电机声听起来更接近策动机的发出的声音。值得一提的是,ADI 针对语音识别供给响应的前期预处置算法,包罗反响消弭以及降噪,目前也在与一些做车载语音识此外企业进行商谈。

  而针对车载视频手艺,ADI 开辟了 C?2;B 视频总线产物,该产物是为了降低整车成本和整车分量提出的高清视频传输方案。

  此外,ADI 在手势识别以及驾驶员形态监控方面也有本人的手艺处理方案。以驾驶员形态监控为例,崔正昊告诉雷锋网新智驾,他们具有业界首款 VGA(Video Graphics Array)分辩率的汽车级 ToF 芯片组方案,可完成人脸识别和驾驶员形态识别,该方案发生的是 3D 点阵图像,能建立出一个 3D 空间。

  面临汽车行业的电动化趋向,ADI 则具有成熟的电源办理系统(BMS)手艺,次要向客户供给电源办理芯片,用于监控电池/电池组的形态,包罗电池/电压/电流参数、电池的健康情况、电池的利用情况等。此外,还可用于均衡电量。据雷锋网新智驾领会,ADI 在 2016 年收购了凌特(Linear),该公司在锂电池办理芯片手艺方面有很深的堆集。

  除 BMS 芯片之外,ADI 在驱逐汽车电动化趋向时还有一项保守强项——高压隔离手艺。这项手艺的具有协助电动汽车的电驱系统可以或许在电池的上百伏高电压与信号节制的低电压之间完满运转。

  针对主动驾驶、网联化、电动化的全面结构,ADI 仿佛成为了应对汽车将来变化的万能型选手。凭仗着以往 50 多年堆集起来的手艺储蓄,这家模仿器件供应商对汽车行业野心勃勃。

  按照其官方的表述:“在汽车范畴,ADI 目前以及将来将积极持续参与到生态圈中,深度参与合作伙伴产物晚期定义阶段,通过供给面向主动驾驶、动力总成/马达驱动、电源办理、座舱消息文娱系统、MEMS 平安等高机能、低成本、差同化的系统级处理方案,助力客户设想更平安、更环保、更舒服的将来汽车。”

  循着如许一个清晰的方针,有来由相信,ADI 在缔造下一个灿烂 50 年的道路大将充满无限可能。

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