聽半導(dǎo)體供應(yīng)商談自動(dòng)駕駛傳感器。
車云按：要想在2021/2022的年度車型上實(shí)現(xiàn)SAE L4/L5的全自動(dòng)駕駛功能，就需要應(yīng)用多種傳感器冗余系統(tǒng)。當(dāng)今的半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)采用了各種各樣數(shù)量和設(shè)計(jì)的雷達(dá)和攝像頭系統(tǒng)。而高性能價(jià)格合理、能檢測300米半徑內(nèi)信息的激光探測與測距系統(tǒng)開發(fā)，還處在預(yù)研階段。大多數(shù)汽車制造商都認(rèn)為，如果要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛，雷達(dá)，攝像頭和激光雷達(dá)這三大傳感器系統(tǒng)缺一不可。
本文介紹了上述幾種傳感器系統(tǒng)的主要特點(diǎn)、優(yōu)劣勢和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。此外還從供應(yīng)商角度討論了實(shí)現(xiàn)智能和低成本解決方案所需的半導(dǎo)體元器件。本文作者Uwe Voelzke為半導(dǎo)體行業(yè)從業(yè)人員，車云菌進(jìn)行了全文編譯。
到底是什么自動(dòng)駕駛？
如果一輛車配備了巡航和限速功能，這算是自動(dòng)駕駛嗎？當(dāng)然不算，但如果加上自動(dòng)距離保持和自適應(yīng)巡航控制（ACC Adaptive Cruise Control）、并且司機(jī)可以在某些情況下短暫地將控制權(quán)交給車子本身呢？
對于自動(dòng)駕駛的不同類別劃分已經(jīng)在以下表一中列出了。這一分類在美國是基于國際工程與汽車工業(yè)協(xié)會(huì)SAE3016標(biāo)準(zhǔn)列出的，在歐洲則是聯(lián)邦高速公路研究所制定的。具體可以參考車云菌以往的文章（一篇文章讀懂NHTSA自動(dòng)駕駛分級(jí)），這里不做贅述。
自動(dòng)駕駛分級(jí)
到目前為止，沒有汽車制造商能在量產(chǎn)的汽車中實(shí)現(xiàn)L3或更高等級(jí)的自動(dòng)駕駛功能，但也有一部分已經(jīng)生產(chǎn)出了樣車。有些國家正在制定法律，以準(zhǔn)入一些預(yù)計(jì)2020/2021上市的SAE L3自動(dòng)駕駛汽車。
要實(shí)現(xiàn)L1-L5自動(dòng)駕駛分別需要什么樣的傳感器？如上文所說，目前有基于攝像頭/雷達(dá)/激光雷達(dá)的三種傳感器系統(tǒng)。盡管停車所需的超聲波傳感器目前已被廣泛應(yīng)用，但它們對自動(dòng)駕駛來說沒什么作用。攝像頭和雷達(dá)系統(tǒng)如今都已經(jīng)配備在了自動(dòng)駕駛L1和L2的汽車上，它們也是是實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)自動(dòng)駕駛的先決條件。
圖1：汽車中使用的不同傳感器
如今的攝像頭系統(tǒng)采用CMOS圖像傳感器（complementroy meta-odix sensor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，一種大規(guī)模集成電路制造工藝和技術(shù)），能達(dá)到100-200萬像素的高清傳感器。單\雙目攝像頭和雷達(dá)系統(tǒng)融合，能為駕車人提供障礙物或者移動(dòng)物體的速度、距離和外觀形狀等信息。近程（工作在24 GHz）或遠(yuǎn)程（工作在77GHz）雷達(dá)傳感器一般裝在車身的前部和后部，用來確定車身前后的交通狀況，它們能監(jiān)控從距離1厘米到數(shù)百米間的狀況。目前，激光探測系統(tǒng)很少被用于汽車量產(chǎn)中，這一技術(shù)的巨大潛能還有待繼續(xù)開發(fā)，但首先需要解決成本和滿足車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的問題。
攝像頭
后視和360度攝像頭
視頻影像能給人類司機(jī)提供很多駕車信息，同時(shí)也能作為輸入信息被用于高度自動(dòng)駕駛汽車。后視和360度攝像頭能讓司機(jī)更好地了解車子周圍的環(huán)境狀況。如今，2D攝像頭在顯示圖像和加載更多輔助信息（如輪胎轉(zhuǎn)向角度等）方面非常常用。高端品牌車商更開始在車上加裝帶有3D影像顯示功能的攝像頭了。
為了讓3D顯示更加真實(shí)，通常需要4-6個(gè)攝像頭聯(lián)合輸入信號(hào)。而且在“圖像拼接”過程中需要格外注意，以防損失任何圖像信息或者產(chǎn)生重影。
不論2D還是3D攝像頭都需要圖像傳感器有至少130dB的高動(dòng)態(tài)范圍（動(dòng)態(tài)范圍指一個(gè)多媒體硬盤播放器輸出圖像的最亮和最暗部分之間的相對比值）。只有這么高的動(dòng)態(tài)范圍才能保證，即使陽光直射到鏡頭上，傳感器也能得到清晰的圖像信息。目前市場上最好的圖像傳感器動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到145dB，通過24位的接口與圖像信號(hào)處理器（ISP Image Signal Processor）相連。普通的鏡頭系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這個(gè)值。
另一個(gè)關(guān)鍵品質(zhì)特征則是圖像傳感器的光線強(qiáng)度。目前，市場上最好的傳感器信噪比（SNR Signal to Noise Ratio輸出信號(hào)同時(shí)輸出的噪聲信號(hào)的比值）能達(dá)到1比1mlx（毫勒克斯），每秒顯示幀數(shù)達(dá)到30幀。
當(dāng)前，汽車后視和360度攝像頭系統(tǒng)通常采用中央集中架構(gòu)。也就是說，一個(gè)中央控制模塊統(tǒng)一處理4到6個(gè)攝像頭的原始數(shù)據(jù)。而由于這種數(shù)據(jù)處理是通過軟件完成的，就對處理器提出了很高的要求。因?yàn)樾枰嗟腇PGA（Field－Programmable Gate Array，即現(xiàn)場可編程門陣列，一種可編程半定制集成電路，可以更快更好地實(shí)現(xiàn)集成電路設(shè)計(jì)功能）來加快硬件處理的速度，在系統(tǒng)中造成了很高的能量損失。最新的數(shù)據(jù)壓縮方法也需要大量的存儲(chǔ)空間。
以下圖片展示了另一種方法，該方法將圖像處理過程分散在各個(gè)攝像頭上，再將處理后的數(shù)據(jù)通過Ethernet（局域以太網(wǎng)）傳送給汽車車機(jī)主機(jī)（包含主顯示屏控制功能的電子控制模塊），從而完成圖像的收集和顯示。單個(gè)的圖像信息在攝像頭內(nèi)處理，再通過以太網(wǎng)接口和短延時(shí)視頻編碼器H264被送到音響主機(jī)的主處理器中。圖2展示的是未來車載攝像頭系統(tǒng)從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)發(fā)展的過程。
圖2：未來車載攝像頭系統(tǒng)從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的發(fā)展
到2020年，大多數(shù)攝像系統(tǒng)都將是以數(shù)字信號(hào)為基礎(chǔ)的?，F(xiàn)有的數(shù)字?jǐn)z像系統(tǒng)將獲得的原始數(shù)據(jù)處理后送到顯示模塊進(jìn)行圖像顯示。圖3則展示了這一過程。
圖3：中央集中式圖像處理
非中央集中化的方式完全去掉了攝像頭控制模塊（ECU），只留下了智能攝像頭和車機(jī)主機(jī)。說得更直白一點(diǎn)，這一方法在攝像頭和中央攝像頭控制模塊中各有一個(gè)處理步驟，圖4列出了相關(guān)細(xì)節(jié)。
圖4：兩階段系統(tǒng)路徑
第一階段（在數(shù)碼攝像頭內(nèi)部），處理圖像信息，完成在視覺效果方面的轉(zhuǎn)換，如魚眼和濾鏡，圖像壓縮以及以太網(wǎng)處理和傳送也在這里完成。第二階段（在中央攝像頭模塊里），完成視頻解碼、中間存儲(chǔ)和將圖像顯示在屏幕上的過程。
這一方法使后視攝像頭能夠壓縮信息并通過以太網(wǎng)傳輸?shù)杰嚈C(jī)主機(jī)上。圖5顯示了一個(gè)此類高度集成化的數(shù)碼后視攝像頭的技術(shù)細(xì)節(jié)。
圖5：高度集成化的車用后視攝像頭
數(shù)碼攝像頭還有一種應(yīng)用，是將4個(gè)攝像頭的視頻信號(hào)融合成一個(gè)360度無死角觀察視線，如圖6所示。
圖6：360環(huán)視
前視攝像頭系統(tǒng)
這一類系統(tǒng)常常用于距離中等或更遠(yuǎn)的場合，如在90米到250米的距離上。這些攝像頭采用算法來自動(dòng)檢測物體、給它們分類并判斷出距離它們的遠(yuǎn)近。例如，攝像頭能判別行人和騎自行車的人、摩托車、路邊黃線、橋梁橋墩和馬路牙子。這類算法也被用在探測交通標(biāo)識(shí)和信號(hào)上。
中程攝像頭往往會(huì)就十字路口的情況、行人、前車緊急剎車、探測到的車道和信號(hào)燈情況給司機(jī)以警告。長程攝像頭則被用于辨識(shí)交通標(biāo)志、基于視頻信息控制車距和道路導(dǎo)航 。
在這些攝像頭系統(tǒng)中，因?yàn)橹挥兄苯觼碓从趫D像傳感器的原始數(shù)據(jù)會(huì)被用到，所以不怎么需要對顏色進(jìn)行準(zhǔn)確地復(fù)原。通常，系統(tǒng)會(huì)采用帶有RCCC矩陣（Red Clear Clear Clear, 指一個(gè)像素帶有一個(gè)紅光和三個(gè)無色濾鏡）的顏色濾鏡，從而在大多數(shù)圖像傳感器中得到比RGB（Red Green Blue, 紅綠藍(lán)）濾鏡更高的光線強(qiáng)度(從而圖像也才更清晰)。
中程和遠(yuǎn)程攝像頭之間最主要的區(qū)別就是鏡頭的孔徑角度，也叫FoV（Field of View視場）。中程鏡頭的水平視界（與水平線的夾角）約為70度到120度，而孔徑角度更廣的攝像頭的水平視界通常為35度。
未來的系統(tǒng)會(huì)將中程和遠(yuǎn)程圖像的內(nèi)容通過光學(xué)系統(tǒng)集成起來，屆時(shí)，攝像頭的圖像傳感器將超過700萬像素。
雷達(dá)
有事故數(shù)據(jù)表明，超過76%的事故都是僅僅由于人類的錯(cuò)誤而產(chǎn)生的；而在94%的事故中，有人類失誤的因素在內(nèi)。ADAS（Advanced Driver Assistance Systems，高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)）配備了數(shù)個(gè)雷達(dá)傳感器，從而能很好地支持無人駕駛的整體功能。當(dāng)然，這里還是有必要說明一下，RADAR全稱為Radio Detection And Ranging，即用無線電波探測和定位物體。
目前的雷達(dá)系統(tǒng)一般采用24GHz或77GHz的工作頻率。77GHz的優(yōu)勢在于其對測距和測速的準(zhǔn)確性更高，水平角度的分辨率也更好，同時(shí)天線體積更小，也更少出現(xiàn)信號(hào)干擾的情況。
以下是SRR(Short-range radar短程雷達(dá)系統(tǒng))和MRR/LRR (mid-range radar, long-range radar中/長程雷達(dá)系統(tǒng))的主要區(qū)別。
短程雷達(dá)的主要應(yīng)用方面為：
1） 盲區(qū)探測(盲區(qū)監(jiān)控)
2） 車道保持和變道輔助
3） 后置雷達(dá)碰撞報(bào)警或防撞保護(hù)
4） 泊車輔助
5） 十字路口交通監(jiān)控
中長程雷達(dá)的主要應(yīng)用方面為：
1） 剎車輔助
2） 緊急制動(dòng)
3） 自動(dòng)距離控制
短程雷達(dá)一般被用于替代超聲波傳感器以及支持更高等級(jí)的自動(dòng)駕駛。為此，汽車上每個(gè)角落都將被安上傳感器，車身前端則會(huì)裝一個(gè)用于長程探測的前視傳感器。車身360°全覆蓋的雷達(dá)系統(tǒng)中，車身兩側(cè)中部也會(huì)另外安裝上傳感器。
理想狀況下，這些雷達(dá)傳感器都將采用79GHz的頻段和4Ghz的傳輸帶寬。但是，全球信號(hào)頻率傳輸標(biāo)準(zhǔn)目前在77GHz頻道只允許1GHz的帶寬。如今，對于雷達(dá)MMIC (monolithic microwave integrated circuit單塊微波集成電路)的基本定義是“3個(gè)發(fā)射頻道（TX）和4個(gè)接收頻道（RX）被集成在單塊電路上”。
行業(yè)內(nèi)的討論的熱點(diǎn)問題在于：將基帶處理功能集成在MMIC上，或是專注于制造僅負(fù)責(zé)收集原始數(shù)據(jù)的雷達(dá)傳感器，哪一種更好。
兩者的區(qū)別在于，加了基帶處理器之后，就有了“預(yù)處理數(shù)據(jù)”，也就是說，有關(guān)每個(gè)探測對象的速度、距離、信號(hào)強(qiáng)度、水平角和垂直角等未被最終驗(yàn)證的信息都在傳感器上先預(yù)處理過了。反之，僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集的雷達(dá)傳感器則只會(huì)提供未經(jīng)篩選的原始數(shù)據(jù)，然后傳給ECU來處理。圖7展示了僅進(jìn)行原始數(shù)據(jù)收集的雷達(dá)傳感器的基本架構(gòu)。
圖7：雷達(dá)傳感器（僅進(jìn)行原始數(shù)據(jù)收集）的基本架構(gòu)
在雷達(dá)傳感器不進(jìn)行預(yù)處理的情況下，基帶處理功能被集成在了雷達(dá)處理控制器里，而雷達(dá)傳感器會(huì)將未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)直接傳輸給處理控制器。
這一方法有幾大優(yōu)點(diǎn)。首先，將基帶處理功能集成化，就能采用一個(gè)相對簡單的COMS線性結(jié)構(gòu),而不是射頻設(shè)備獨(dú)有的優(yōu)化技術(shù)，這樣就能節(jié)約所需的單晶硅表面面積，從而降低成本。還有一個(gè)優(yōu)勢是將需要散熱的位置從雷達(dá)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到了控制單元中，由于控制器比雷達(dá)傳感器的空間更大，從而能更好地解決散熱問題。
最后，因?yàn)椴粚?shù)據(jù)進(jìn)行過濾或壓縮，也就不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失，控制器能夠直接使用來自于傳感器的原始數(shù)據(jù)，從而使信號(hào)處理有更多和更靈活的方法。就算這樣的情況下對傳感器的傳輸速率有了更高的要求，這也不是問題，因?yàn)閿?shù)據(jù)可以通過MIPI CSI-2通信協(xié)議接口傳輸（見圖8）。
圖8：MIPI CSI-2通信協(xié)議接口
這一接口協(xié)議如今已經(jīng)被商業(yè)化，如用在視頻環(huán)視系統(tǒng)中。這種架構(gòu)與圖8中的原始數(shù)據(jù)雷達(dá)傳感器配合地非常好：信號(hào)接口有4條數(shù)據(jù)線，可以接入4個(gè)信號(hào)接收器，并配有12位的雷達(dá)單塊微波集成電路，通信接口的帶寬也能達(dá)到1到1.5Gbit每秒。
如圖9所示，因?yàn)檫@樣的雷達(dá)傳感器布置采用了相同的通信接口，這就簡化了攝像頭和雷達(dá)以及未來的激光傳感器（收集到的）數(shù)據(jù)的融合過程。
MMIC的技術(shù)發(fā)展有個(gè)先決條件，即通過高頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)24GHz或77GHz的頻帶要求并滿足其相應(yīng)的輸出功率。
如今，鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極晶體管已經(jīng)被用在高頻部件上，而單片130納米CMOS處理器也已經(jīng)被用于邏輯集成電路。過去的數(shù)年里，ST（意法半導(dǎo)體公司，全球最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)研發(fā)公司之一）已經(jīng)利用BiCMOS技術(shù)生產(chǎn)出了24GHz的單塊微波集成電路，。而77/79GHz基帶技術(shù)的發(fā)展也采用了最新的BiMOS9MW技術(shù)，CMOS元件的寬度可以達(dá)到最小130nm。
針對未來的超高頻122GHz頻帶雷達(dá)系統(tǒng)，ST也已經(jīng)開發(fā)出了B55技術(shù)。這一技術(shù)使鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極晶體管能達(dá)到超過320GHz的傳輸頻率，而且還可以被集成在55納米的CMOS數(shù)字邏輯電路上。
除了優(yōu)化的BiCMOS技術(shù)，意法半導(dǎo)體公司還能將片上系統(tǒng)通過公司自行開發(fā)的FD-SOI技術(shù)集成起來，刷制在僅有28nm厚的電路板上。圖9顯示了目前MMIC的發(fā)展過程。在24GHz頻帶范圍內(nèi)的最新研發(fā)成果是A431塊，它包含了一個(gè)發(fā)射器和三個(gè)接收器。圖中的26GHz基帶元件則主要是為美國市場而開發(fā)的。
▲圖9：MMIC路線圖
路線圖展示的77/79GHz零件中，A770/A772目前還處于研發(fā)階段，而圖10框圖中的A770MMIC收發(fā)器已經(jīng)是一個(gè)高度集成的產(chǎn)品了。
圖10：A770MMIC收發(fā)器
A770是一個(gè)單片集成收發(fā)器，包括了三個(gè)發(fā)射器、四個(gè)接收器、一個(gè)可調(diào)的鋸齒波發(fā)生器，一個(gè)集成的ADC（Analog to Digital Converter模數(shù)轉(zhuǎn)換器）和一個(gè)MIPI CSI II 接口。當(dāng)需要更多發(fā)射和接收通道時(shí)，這一模塊甚至可以被級(jí)聯(lián)起來。模塊被封裝在9mm*9mm的陶瓷EWLB（Embedded Wafer Level Ball Grid Array內(nèi)嵌式晶圓級(jí)球柵陣列）中，可以被用于中程和長程探測。
目前在進(jìn)行可行性研究的雷達(dá)傳感器是一個(gè)單片片上系統(tǒng)，同時(shí)集成了雷達(dá)和基帶傳輸功能。如同之前所說的，目前意法半導(dǎo)體正在研究極高的集成狀態(tài)下原始數(shù)據(jù)雷達(dá)傳感器的各個(gè)細(xì)節(jié)和可能存在的缺陷，也在通過市場方面的研究探討其商業(yè)上的相關(guān)問題。
激光雷達(dá)傳感器
激光雷達(dá)是汽車領(lǐng)域相對較新的應(yīng)用系統(tǒng)，但正愈來愈引起人們的注意。系統(tǒng)和半導(dǎo)體供應(yīng)商們正專注于研發(fā)和改進(jìn)新的解決方案，并計(jì)劃2020/2021年將樣件應(yīng)用起來。
什么是LIDAR(激光雷達(dá))？如前所說，它是利用激光進(jìn)行探測和測距技術(shù)的簡稱。除了需要激光發(fā)射器，這一系統(tǒng)還需要有一個(gè)高精度的接收器。由于能通過獨(dú)特的方法提供被探測物體的三維影像，激光雷達(dá)主要被用于測量與固定或移動(dòng)物體間的距離。
如今，任何買了激光測距儀的人都在用這種方法在家中、建筑材料商店等地方測量距離，其能測量的距離可達(dá)數(shù)米。而對于駕駛員輔助系統(tǒng)，關(guān)鍵挑戰(zhàn)則在于保證系統(tǒng)在任何環(huán)境狀況下（溫度變化、陽光照射、黑暗中或雨雪天氣）都能正常工作，而且還要能辨認(rèn)出300米以外的物體。當(dāng)然，還需要能夠體積最小，可以在最低的成本下大規(guī)模生產(chǎn)。
激光雷達(dá)系統(tǒng)不是新興事物，也已經(jīng)在工業(yè)和軍事方面應(yīng)用了很多年。但是，我們這里所說的是復(fù)雜的機(jī)械透鏡系統(tǒng)，還要帶有360度無死角視線，能捕捉到物體的空間三維影像。如果還像工業(yè)和軍事上那樣售價(jià)成千上萬美元，那么將不可能被大規(guī)模運(yùn)用在汽車領(lǐng)域。
如今，激光雷達(dá)系統(tǒng)有2個(gè)主要發(fā)展方向，紅外激光雷達(dá)系統(tǒng)加上微電機(jī)械系統(tǒng)（MEMS Micro-Electro-Mechanical System）（配上轉(zhuǎn)動(dòng)的激光發(fā)射器），或者采用固定狀態(tài)的激光雷達(dá)系統(tǒng)。
在簡要地討論這些技術(shù)的區(qū)別以前，需要對接收系統(tǒng)解釋一下。
接收系統(tǒng)的主要功能是識(shí)別從發(fā)射器發(fā)出的和從物體上反射的光束。因此探測器需要非常靈敏，以至能夠探測到單個(gè)的光子。如今，最新的相關(guān)設(shè)備采用了SPAD(Single-Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管) 技術(shù)。
▲圖11：SPAD 傳感器單元的原理
該技術(shù)的原理很簡單，如圖11所示。這個(gè)二極管有特殊的偏移PN結(jié)結(jié)構(gòu)，所以單個(gè)的光子就能在二極管內(nèi)造成雪崩電流（由一點(diǎn)小電流引發(fā)的大量電流，類似雪崩現(xiàn)象，故名）?？焖僭龃蟮亩O管電流會(huì)被相應(yīng)的電路探測到，然后產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)，用于后期處理。
▲圖12：激光雷達(dá)測距原理
圖12顯示的是采用SPAD傳感器測量距離的工作原理。在時(shí)間為X時(shí)，激光發(fā)射器發(fā)出一個(gè)脈沖光信號(hào)，這一信號(hào)會(huì)被物體反射回來，經(jīng)過Y時(shí)間后一個(gè)（或更多）光子到達(dá)傳感器，到該物體間的距離可以從光線傳播的時(shí)間長短計(jì)算出來。
如果一束或多束光線從轉(zhuǎn)動(dòng)的鏡面或微型機(jī)械系統(tǒng)中發(fā)射出來，而又有一個(gè)由數(shù)個(gè)傳感器元件組成的陣列，那么三維立體的物體也能被探測出來。圖13和14就展示了兩種基本的激光探測系統(tǒng)的測量過程。
▲圖13：固態(tài)激光雷達(dá)測距原理
▲圖14：基于MEMS的激光雷達(dá)測距原理
當(dāng)采用基于MEMS技術(shù)的微型鏡面系統(tǒng)時(shí)，單一束的激光信號(hào)會(huì)以線形形式被發(fā)散和反射回來，反射的光子被相對應(yīng)的SPAD元件中的光敏傳感器檢測到。這對于鏡面系統(tǒng)準(zhǔn)確性、工作壽命、可調(diào)節(jié)度和可靠性有非常高的要求。畢竟這是一個(gè)內(nèi)部帶有可動(dòng)部件的系統(tǒng)。
乍一看上去，一個(gè)沒有可動(dòng)零件的系統(tǒng)似乎更容易實(shí)現(xiàn)。但在這一系統(tǒng)中，需要數(shù)個(gè)（超過100個(gè)）激光二極管以及一個(gè)相對較大的接收器陣列。激光二極管必須能發(fā)出脈沖寬度在毫微秒級(jí)上的、電流達(dá)數(shù)個(gè)安培的信號(hào)能力，這對半導(dǎo)體制造商是很大的挑戰(zhàn)。
兩種系統(tǒng)都還在開發(fā)中。從一個(gè)半導(dǎo)體制造商的角度上來看，系統(tǒng)所需的半導(dǎo)體元件在技術(shù)上是可行的，但是SPAD陣列所需的空間面積不好實(shí)現(xiàn)。要想激活和控制激光二極管陣列，并實(shí)現(xiàn)大約100美元的目標(biāo)成本，則需要新的方法。相應(yīng)的微電機(jī)械系統(tǒng)也正在研發(fā)當(dāng)中。
總結(jié)與展望
能保證L3及其以上無人駕駛功能的駕駛員輔助系統(tǒng)，至少需要三種傳感器系統(tǒng):攝像頭、雷達(dá)和激光探測。每種傳感器都應(yīng)當(dāng)有好幾個(gè)，分布在汽車的不同位置上，共同工作。盡管如今已經(jīng)有了所需的半導(dǎo)體技術(shù)和攝像頭及雷達(dá)傳感器開發(fā)技術(shù)，但激光雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展情況在技術(shù)和商業(yè)問題上仍然是當(dāng)前最大和最不穩(wěn)定的挑戰(zhàn)。
很難說我們討論的哪一種系統(tǒng)會(huì)流行起來，但從半導(dǎo)體的角度，固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)的方法看起來似乎是最好的。
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