ADI出手并購(gòu)雷達(dá)技術(shù)_強(qiáng)化汽車環(huán)境感知技術(shù)布局

ADI收購(gòu)德國(guó)慕尼黑專注于新興無(wú)人駕駛汽車和工業(yè)應(yīng)用的RADAR硬件和軟件企業(yè)Symeo的新聞再次刷新行業(yè)朋友圈，而早在兩年前ADI并購(gòu)擁有激光波束轉(zhuǎn)向核心技術(shù)的VescentPhotonics公司就讓圈子內(nèi)的朋友們對(duì)ADI果斷布局自動(dòng)駕駛技術(shù)的行動(dòng)力點(diǎn)贊，也讓業(yè)界對(duì)這家能提供激光雷達(dá)技術(shù)、24GHz和76-81GHz汽車?yán)走_(dá)技術(shù)、基于BlackfinDSP處理器的汽車視覺監(jiān)測(cè)技術(shù)以及慣性測(cè)量單元(IMU)四大汽車自動(dòng)導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)頭羊刮目相看。

按照百度CEO李彥宏最近在中國(guó)兩會(huì)的說(shuō)法，再有三五年路上會(huì)出現(xiàn)完全替代司機(jī)的自動(dòng)駕駛汽車。自動(dòng)駕駛汽車正在快速走入我們的世界。但事實(shí)上，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛需要非常復(fù)雜的系統(tǒng)。有分析數(shù)據(jù)顯示，人們?cè)隈{駛汽車的時(shí)候平均每分鐘會(huì)做出180項(xiàng)決策。每秒鐘3項(xiàng)決策，所有的決策都是基于人的感知系統(tǒng)并由大腦參與迅速完成。而對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車，需要車輛中的傳感器、通信能力、執(zhí)行器和人工智能(AI)協(xié)同工作，收集并分析信息，從而比最好的人類司機(jī)更快、更及時(shí)地作出決策。

我們?cè)陂_車時(shí)獲得的大部分信息來(lái)自于眼睛。這會(huì)受到很多因素的限制和影響，例如天氣、距離和干擾。因此，我們?cè)陂_車時(shí)作出的很多決策都是反應(yīng)性的。自動(dòng)駕駛車輛有望實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性駕駛。為此，車輛必須具備遠(yuǎn)超我們?nèi)祟惖?a target="_blank">檢測(cè)能力。檢測(cè)自動(dòng)駕駛車輛外部環(huán)境的技術(shù)主要有三種：雷達(dá)、激光雷達(dá)(LIDAR)、視覺監(jiān)測(cè)和高性能IMU。

涵蓋24GHz到76GHz~81GHz完整頻段的汽車?yán)走_(dá)

雷達(dá)目前大量用在高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)中，例如碰撞預(yù)警和緩沖剎車、盲點(diǎn)檢測(cè)、車道變換輔助等。據(jù)ADI公司的資料透露，新近生產(chǎn)的全部雷達(dá)模塊中大約50%含有ADI公司技術(shù)!在汽車?yán)走_(dá)領(lǐng)域深耕超過(guò)15年的ADI，已經(jīng)成功打造了該公司創(chuàng)新的Drive360雷達(dá)技術(shù)平臺(tái)，以提供最高水平的性能和距離分辨率。

Drive360雷達(dá)平臺(tái)旨在支持76GHz至81GHz的完整頻段(傳統(tǒng)的24GHz雷達(dá)也是ADI的“強(qiáng)項(xiàng)”)使其長(zhǎng)期可用。Drive360雷達(dá)主要圍繞該公司的28nmCMOS技術(shù)構(gòu)建，28nmCMOS技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是能提供最高程度的數(shù)字信號(hào)處理集成靈活性。與此同時(shí)，ADI公司的射頻IP還支持實(shí)現(xiàn)高度差異化的波形和算法。采用Drive360雷達(dá)的產(chǎn)品將能可靠地檢測(cè)形狀更小、移動(dòng)速度更快、距離更遠(yuǎn)的物體(如摩托車、行人、動(dòng)物等)，以在關(guān)鍵時(shí)刻避免傷亡。

值得特別一提的是ADI近期收購(gòu)的雷達(dá)技術(shù)提供商Symeo，該公司的技術(shù)最初是由SiemensAG公司開發(fā)，其系列技術(shù)具備系統(tǒng)和算法方面的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，以及能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)位置檢測(cè)和距離測(cè)量獨(dú)有的射頻和傳感器技術(shù)，結(jié)合ADI本身廣泛的射頻和微波產(chǎn)品陣列和技術(shù)，可以真正使系統(tǒng)集成商和原始設(shè)備制造商(OEM)能夠提供適用于惡劣工業(yè)環(huán)境的高精度雷達(dá)解決方案，可以與ADI公司在此領(lǐng)域不斷擴(kuò)充的市場(chǎng)解決方案系列形成互補(bǔ)。

激光雷達(dá)完善汽車環(huán)境感測(cè)技術(shù)版圖

雷達(dá)在未來(lái)的全天候自動(dòng)駕駛應(yīng)用中居于支配地位，但它只是瞬間決策解決方案的一部分。還需要其他傳感器，例如攝像頭和激光雷達(dá)(LIDAR)。激光雷達(dá)(激光探測(cè)與測(cè)距)是一個(gè)飛速發(fā)展的領(lǐng)域，其探測(cè)范圍和精度對(duì)于解決一些最困難的ADAS挑戰(zhàn)至關(guān)重要。

在ADI的整體Drive360自主駕駛解決方案戰(zhàn)略中，激光雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)成為關(guān)鍵支柱。激光雷達(dá)利用光脈沖將物理世界以高的置信水平實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為3D數(shù)字圖像。傳統(tǒng)激光雷達(dá)系統(tǒng)(現(xiàn)今主要用于測(cè)試車輛)非常昂貴，而且由機(jī)械組件構(gòu)成不僅外觀很難看，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。ADI正在大量投資開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的真正非機(jī)械LIDAR技術(shù)以促進(jìn)汽車LIDAR系統(tǒng)的主流采用，并讓汽車供應(yīng)商和OEM能夠在客運(yùn)車輛中部署基于LIDAR的ADAS和自主駕駛應(yīng)用。

ADI公司目前聚焦于固態(tài)激光雷達(dá)設(shè)計(jì)，其材料與計(jì)算機(jī)顯示器中掃描光線所用的材料相同。經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)計(jì)消除了常規(guī)產(chǎn)品中的活動(dòng)部件，克服了當(dāng)前成本高昂的問(wèn)題并提高可靠性，在范圍、分辨率、幀速率和功耗等關(guān)鍵性能指標(biāo)方面也有改善。這其中得特別一提的是，該公司在2016年成功收購(gòu)美國(guó)VescentPhotonics公司的固態(tài)激光波束轉(zhuǎn)向技術(shù)，這種新穎的非機(jī)械激光波束轉(zhuǎn)向技術(shù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)集成激光雷達(dá)系統(tǒng)的性能，克服目前龐大的機(jī)械式產(chǎn)品在可靠性、尺寸和成本等方面的諸多重大缺陷。

傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)——高性能慣性測(cè)量單元

除了檢測(cè)周圍環(huán)境之外，自動(dòng)駕駛車輛還需要能在各種氣候條件下感受路況并做出響應(yīng)。ADI的慣性測(cè)量單元(IMU)將多軸加速度計(jì)和陀螺儀與處理和校準(zhǔn)功能集成在單個(gè)封裝中。IMU連同板載ADAS和衛(wèi)星定位輸入，提供精確的車輛位置和航向畫面，同時(shí)抑制正常駕駛產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)。

作為傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，ADI的iSensorMEMS慣性測(cè)量單元傳感器以多軸方式組合精密陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)和壓力傳感器，從而確保極為復(fù)雜的汽車應(yīng)用和動(dòng)態(tài)環(huán)境下能可靠地檢測(cè)并處理多個(gè)自由度。根據(jù)ADI公開的資料，該公司提供的即插即用型解決方案包括完整的出廠校準(zhǔn)、嵌入式補(bǔ)償和傳感器處理以及簡(jiǎn)單的可編程接口。

汽車之眼——基于BlackfinDSP的視覺檢測(cè)

基于視覺的ADAS可以從多方面大大提高行車安全性。通過(guò)安裝后視/前視/側(cè)視攝像頭和視覺處理ECU，可以實(shí)現(xiàn)多種功能來(lái)幫助駕駛員提前防范風(fēng)險(xiǎn)。受歡迎的應(yīng)用包括路線偏差告警(LDW)、遠(yuǎn)光近光調(diào)整(HB/LB)、交通信號(hào)識(shí)別(TSR)、停車輔助、后視/環(huán)視、防撞等。

業(yè)界非常熟悉的視覺檢測(cè)方案中，ADI基于ADSP-BF59x的低成本汽車視覺監(jiān)測(cè)解決方案當(dāng)屬其中比較廣為業(yè)界熟知的一款。這款方案采用前置攝像頭作為主傳感器，利用基于ADSP-BF59x進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)包括路線偏差告警(LDW)、遠(yuǎn)光近光調(diào)整(HB/LB)、交通信號(hào)識(shí)別(TSR)、停車輔助、后視/環(huán)視、防撞等功能。

未來(lái)展望

就像早期的手機(jī)，在基本的通話功能上，我們當(dāng)年更關(guān)注的是新型手機(jī)的更好、電池或更薄的外形。而智能手機(jī)的降臨，則徹底永久地變革并改善了我們的生活。對(duì)于汽車，自動(dòng)駕駛將像智能手機(jī)一樣徹底改變我們的生活。而像ADI這些領(lǐng)先技術(shù)提供商的創(chuàng)新雷達(dá)、激光雷達(dá)和高性能IMU等技術(shù)正在為未來(lái)高級(jí)安全與自動(dòng)駕駛應(yīng)用提供可靠的基礎(chǔ)，正在或即將改變我們車輪上的新世界。