我們常聽到現(xiàn)代汽車被形容為“輪子上的智能手機(jī)”。但或許更貼切的比喻是將其比作人類。正如我們依靠感官去理解和感知世界——看、聽、觸、感——如今的汽車也依賴一系列傳感器來感知周圍環(huán)境。攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波傳感器協(xié)同工作，為高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（advanced driver assistance systems，ADAS）提供動(dòng)力，帶來更安全的駕駛體驗(yàn)，并為自動(dòng)駕駛汽車的未來奠定基礎(chǔ)。

我們采訪了格羅方德汽車業(yè)務(wù)副總裁Sudipto Bose，深入探討了ADAS自誕生以來的演變、推動(dòng)其創(chuàng)新的力量，以及格羅方德如何與客戶和汽車行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作創(chuàng)新，支持未來安全駕駛的發(fā)展。

Q:請談?wù)凙DAS在過去幾年中是如何演變的。它最初是什么樣子的，現(xiàn)在又是什么樣子的？

車輛中這些具備智能安全功能的系統(tǒng)——即ADAS——在過去二十年間取得了長足發(fā)展。梅賽德斯-奔馳S級(jí)車是ADAS領(lǐng)域的早期開拓者之一，早在1999年就推出了Distronic自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。這一版本的巡航控制系統(tǒng)完全依賴?yán)走_(dá)來保持與前車的安全距離。而如今，現(xiàn)代ADAS功能借助攝像頭、激光雷達(dá)和超聲波傳感器，能夠更全面地感知駕駛環(huán)境。

輔助系統(tǒng)最初僅用于輔助剎車或保持車距，如今已進(jìn)化得更為先進(jìn)?，F(xiàn)在，ADAS功能不僅在字面上，也在實(shí)際意義上掌控著方向盤，逐步發(fā)展為能夠幾乎無需人工干預(yù)即可控制車輛的系統(tǒng)。ADAS不再僅僅是輔助駕駛員，而是開始取代駕駛員——這標(biāo)志著向完全自動(dòng)駕駛的明確轉(zhuǎn)變。

Q：您提到巡航控制系統(tǒng)已超越雷達(dá)技術(shù)——那么如今ADAS的關(guān)鍵傳感器有哪些，每種傳感器又扮演著什么角色？

“ADAS的性能取決于傳感器的優(yōu)劣。”這是我們行業(yè)中常聽到的一句話，其中蘊(yùn)含著深刻的道理。在格羅方德，我們在助力ADAS的傳感技術(shù)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些傳感器是汽車實(shí)時(shí)決策的驅(qū)動(dòng)力，通過收集和分析數(shù)據(jù)，幫助車輛解讀周圍環(huán)境。

ADAS依賴于多種傳感器的組合，每種傳感器都有其獨(dú)特的角色。四大主要類型包括：

攝像頭：攝像頭捕捉車輛周圍的圖像，以確定限速、車道線、轉(zhuǎn)向信號(hào)等。與為人類觀看而設(shè)計(jì)的智能手機(jī)攝像頭不同，汽車攝像頭針對機(jī)器視覺進(jìn)行了優(yōu)化。因此，汽車不需要2000萬像素的攝像頭來識(shí)別過街的物體是否是人類，但需要高動(dòng)態(tài)范圍，以便在具有挑戰(zhàn)性的光照條件下（如直面日落或行駛在漆黑的道路上）也能準(zhǔn)確工作。

雷達(dá)：駕駛員不會(huì)因惡劣天氣而停車——雷達(dá)也不會(huì)。即使在雨、雪或霧中，雷達(dá)也能準(zhǔn)確檢測遠(yuǎn)距離的物體。

激光雷達(dá)：可將激光雷達(dá)想象成一束激光掃描場景，以繪制出車輛周圍的環(huán)境圖。與攝像頭和雷達(dá)不同，激光雷達(dá)在物體分類方面表現(xiàn)出色，能夠高精度地區(qū)分行人、騎自行車的人、動(dòng)物、汽車或垃圾桶。

超聲波：最后，超聲波傳感器用于監(jiān)測車輛周圍的近距離環(huán)境，發(fā)射高頻聲波來測量與附近障礙物的距離——比如倒車進(jìn)入狹窄空間時(shí)聽到的嗶嗶聲。

Q：是什么力量在推動(dòng)ADAS技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新？

推動(dòng)ADAS創(chuàng)新的最大動(dòng)力之一是對更好感知性能的追求，以確保高保真度的感知。每家原始設(shè)備制造商（OEM）都致力于實(shí)現(xiàn)傳感器的最佳輸出功率，以延長檢測范圍并確保對車輛周圍環(huán)境的清晰感知。

但不僅僅是保真度——能效也起著至關(guān)重要的作用。即使功耗上的微小差異也可能產(chǎn)生重大影響。例如，傳感器在溫度過高的情況下會(huì)迅速過熱。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，傳感器會(huì)關(guān)閉以冷卻，然后在溫度達(dá)到更理想的范圍內(nèi)時(shí)重新啟動(dòng)，如此反復(fù)。這一過程——稱為占空比循環(huán)——會(huì)降低傳感器的正常運(yùn)行時(shí)間和可靠性。

可以這樣理解：如果你每半秒眨一次眼，你錯(cuò)過周圍發(fā)生的事情會(huì)比每3秒眨一次眼多得多。頻繁開關(guān)的傳感器會(huì)錯(cuò)過關(guān)鍵信息。因此，低功耗傳感器設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的關(guān)注領(lǐng)域，有助于傳感器保持更長時(shí)間的在線狀態(tài)，并向車輛的自動(dòng)化引擎提供更一致的數(shù)據(jù)。

Q：OEM在啟用ADAS時(shí)面臨哪些挑戰(zhàn)，半導(dǎo)體技術(shù)又是如何塑造更安全車輛的未來的？

不論你是否相信，外觀設(shè)計(jì)實(shí)際上是其中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)之一。這是因?yàn)殡S著汽車增加更多ADAS功能以提高車輛安全性，它們會(huì)占用車輛內(nèi)部的空間。如果你曾乘坐過像Waymo這樣的自動(dòng)駕駛汽車，你可能已經(jīng)對車內(nèi)顯示屏有了直觀的了解。雖然作為乘客，你可能會(huì)對實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)和車輛周圍環(huán)境印象深刻，但這些不一定是你希望在自己個(gè)人車輛中擁有的功能。

讓我們面對現(xiàn)實(shí)——無論ADAS在安全性方面有多大提升，大多數(shù)人仍然會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)和外觀來選擇汽車。這給汽車制造商帶來了壓力，要求他們將傳感器巧妙地集成到車輛中，從而推動(dòng)了對更小、設(shè)計(jì)無縫的組件的需求。

像硅光子學(xué)這樣的技術(shù)使得激光雷達(dá)和雷達(dá)系統(tǒng)能夠集成到單個(gè)芯片上，從而產(chǎn)生更小、功耗更低的傳感器。這意味著制造商可以在不犧牲設(shè)計(jì)的前提下增加更多安全功能。隨著車輛未來的發(fā)展不僅依賴于增加更多傳感器，還依賴于優(yōu)雅地集成這些傳感器，這只有通過支持高性能小型化封裝形式的先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。

Q：格羅方德在其中扮演什么角色，又是如何為未來進(jìn)行創(chuàng)新的？

在格羅方德，我們通過提供支持關(guān)鍵汽車傳感器的創(chuàng)新技術(shù)，推動(dòng)下一代ADAS的發(fā)展。對于攝像頭，我們的40納米和22納米平臺(tái)提供低噪聲性能和高動(dòng)態(tài)范圍，以在各種光照條件下捕捉準(zhǔn)確的視覺數(shù)據(jù)。在雷達(dá)方面，我們的鍺硅8XP、射頻技術(shù)和22FDX平臺(tái)支持高保真度的遠(yuǎn)距離物體檢測。我們還在45SPCLO平臺(tái)上利用硅光子學(xué)技術(shù)，將激光雷達(dá)的發(fā)射、反射和處理集成到單個(gè)芯片上，從而減小傳感器的尺寸，實(shí)現(xiàn)無縫車輛集成。

我們?yōu)榕c博世（Bosch）、Indie Semiconductor和Arbe等全球領(lǐng)導(dǎo)者合作感到自豪，助力我們的客戶將下一代推動(dòng)下一代ADAS功能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。隨著行業(yè)向自動(dòng)駕駛汽車加速邁進(jìn)，我們相信我們的技術(shù)將在支持更安全、更智能駕駛的未來中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

Sudipto Bose是格羅方德汽車終端市場副總裁。他領(lǐng)導(dǎo)汽車團(tuán)隊(duì)，專注于電氣化和自動(dòng)化軟件定義汽車的關(guān)鍵半導(dǎo)體趨勢，并制定格羅方德在該領(lǐng)域的產(chǎn)品和商業(yè)戰(zhàn)略。