對于輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛汽車（AV），可能永遠(yuǎn)不會有一種單一、最有效的方法來實(shí)現(xiàn)傳感技術(shù)。這個神奇的數(shù)字可能是六個，因?yàn)槊總€汽車制造商都會以六個基本考慮因素來決定如何以自己的方式實(shí)現(xiàn)，這將導(dǎo)致每個人創(chuàng)建自己的獨(dú)特方法來將傳感器集成到未來的車輛中。在AutoSens Brussels 2020在線會議的閉幕式上，一個專家小組討論了正確的傳感器組合以及如何確保設(shè)計不會損害安全性，反之亦然。

與會者包括汽車嵌入式供應(yīng)商法雷奧（Valeo）的視覺系統(tǒng)和高級駕駛員輔助系統(tǒng)高級專家Patrick Denny。沃爾沃汽車公司技術(shù)主管Paul－Henri Matha； Sense Media Group董事總經(jīng)理Robert Stead； 此外，EE Times Europe還與YoleDéveloppement（法國里昂）的技術(shù)和市場分析師Pierrick Boulay取得了聯(lián)系，以了解Yole對在汽車系統(tǒng)中采用和使用各種傳感器類型的見解。

正確的數(shù)字

越來越多的傳感器被部署在整車中，以主動解決安全問題。今天，我們的汽車中到底有多少個傳感器？要進(jìn)一步提高自主性，還需要多少個傳感器？ Yole的Boulay告訴EE Times：“如果考慮到ADAS的傳感器－超聲波、雷達(dá)、用于感應(yīng)的攝像頭、用于觀察的攝像頭和LiDAR，我們估計車輛具有10至20個傳感器，具體取決于車輛的類型，” 。

自然，高端汽車比低端汽車或性能和功能范圍中等的汽車嵌入更多的傳感器。

傳感器將是解決高度自動化水平的關(guān)鍵，并且傳感器的數(shù)量和類型預(yù)計將增加。“我們預(yù)計將為這些自動化級別安裝35至40個傳感器，” Boulay說。 “傳感器將更加具體，因?yàn)槲覀儗⒖吹接糜诙?、中和遠(yuǎn)程應(yīng)用的傳感器。一個傳感器將無法覆蓋所有應(yīng)用。每個應(yīng)用或用例在傳感器方面都有其規(guī)格和要求?！?/p>

越來越多的傳感器只是冰山一角。傳感器會生成大量數(shù)據(jù)，而系統(tǒng)則受到處理能力的嚴(yán)重限制。Boulay說，向前發(fā)展，擁有足夠的計算能力來處理這些傳感器生成的所有數(shù)據(jù)將是一項(xiàng)關(guān)鍵功能。他說：“雖然使用Intel－Mobileye芯片的典型ADAS系統(tǒng)在0．25 TOPS（高端筆記本電腦性能的10倍）和2．5 TOPS（對于新型EyeQ4芯片）之間實(shí)現(xiàn)了飛躍，但機(jī)器人汽車已經(jīng)超過250 TOPS?！弊罱K，“車輛的E ／ E ［電氣／電子］架構(gòu)將需要從分布式架構(gòu)變?yōu)榫哂杏蚩刂破鞯募惺郊軜?gòu)，以便能夠管理來自傳感器的原始數(shù)據(jù)的融合?！?/p>

那么傳感器越多，越好？ Boulay說：“有些人可能會這樣想，但是出于成本或集成方面的原因，汽車中的傳感器數(shù)量不會無限增加?！彼A(yù)計自動化傳感器的數(shù)量將在某個時候達(dá)到平穩(wěn)。 “主要區(qū)別在于軟件級別和企業(yè)有效處理大量數(shù)據(jù)的能力。特斯拉等一些OEM仍未使用LiDAR，而是押注傳感器和AI計算的結(jié)合以實(shí)現(xiàn)高自動化水平?！?/p>

客觀地說，“某些OEM的傳感器將比其他OEM的傳感器更好，而區(qū)別在于軟件和計算級別，”他補(bǔ)充說。

優(yōu)化組合

車輛可能在晴朗的天氣下行駛，也可能在暴雨中行駛。傳感器需要始終可用以測量和監(jiān)視變量。一種提高可用性的有效方法是部署冗余傳感器以補(bǔ)償可能的故障。法雷奧集團(tuán)的丹尼在小組會議上說：“觀察環(huán)境必須有不止一種方法?！?“當(dāng)您完全處于黑暗中或天氣惡劣時，您需要多種方式和功能來共同工作?！?/p>

傳感器在人類視覺處于不利地位的情況下提供幫助，并且傳感器的多樣性使汽車在所有天氣和光照條件下均可靠。 Boulay說：“白天攝像機(jī)很好，而在夜晚或有霧或下雨時，其他傳感器將不會像攝像機(jī)那樣＇盲目＇，它仍然可以工作，只不過處于降級模式。”

確保正確的位置

就像人類的感覺一樣，傳感器必須在戰(zhàn)略上定位，以連續(xù)反饋汽車周圍的信息。但是傳感器的放置位置存在技術(shù)限制。例如，前照燈中的冷凝水可能會阻止激光雷達(dá)工作。在下雪或寒冷的天氣中，霜凍可能導(dǎo)致傳感器故障。紅外傳感器無法穿透玻璃，也不能放在擋風(fēng)玻璃后面。丹尼說，類似地，在超聲波傳感器上涂漆可能會改變其聲學(xué)特性。

沃爾沃的Matha說，傳感器的功耗也是一個關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。 “每個傳感器消耗的功率在1到10 W之間。如果添加所有具有ADAS功能的傳感器，則可以達(dá)到100或200 W，以及最多4 g的二氧化碳。我們必須降低功耗。例如，某些情況下讓部分傳感器處于低功耗狀態(tài)?！?/p>

液位傳感器??壓力傳感器??扭矩傳感器??測力傳感器??稱重傳感器??