作者:Analog Garage Blogger
汽车行业准备在未来几年内推出自动驾驶汽车。关于技术快速发展、汽车制造商宏伟计划和街头试点项目的头条新闻不绝于耳,听起来似乎很快就会变成现实。但在人们可以从当地经销商那里选购一台这样的汽车之前,还有很多事情有待去做。
事实上,汽车制造商要实现自动驾驶汽车的传感器到云的愿景,至少要在三个方面取得突破。具体说来,自动驾驶技术必须:
* 开放道路上比人类驾驶要可靠好几倍;
* 到足以集成到汽车设计中,从视野中消失;
* 本只占目前的一小部分。
无论如何,推动LIDAR激光检测系统的技术进步对克服上述三个障碍将大有裨益。这正是ADI公司具冒险精神的创新者所要做的。通过我们团队的重大发现和有针对性的收购,加上关键领域的现有稳定的核心竞争力,ADI公司准备将激光雷达装进汽车。此外,激光雷达系统还将赋能其他众多领域中的自主机器,例如机器人、无人机送货服务、货船和联合收割机,以及难以想象的带精密姿势识别的3D游戏和新用户接口。
与雷达和摄像头一起,激光雷达完善了至关重要的汽车目标识别技术。激光检测技术填补了其他两种技术之间的关键能力空白,这就是为什么大多数自动驾驶试点项目都使用激光雷达的原因。事实上,到2020年,激光雷达传感器系统的市场规模预计将激增到9.443亿美元,是2015年3.098亿美元市场规模的三倍多(Grand View Research),这在很大程度上要归功于汽车行业。
当要检测道路上的障碍物和危险时,没有任何一种物体识别技术能够应付一切。借助强大的算法,摄像头在发现物体和标注特征方面无可匹敌。凭借足够高的对比度和亮度,它们可以检测物体并向分析平台提供丰富的视觉细节,从而帮助作出更好的决策。但摄像头不能准确地判断到物体的距离,而且天气和驾驶条件会产生严重影响。雷达擅长评估运动和到目标的距离。它可以在任何光线和任何天气下检测物体。但是,目前的系统还不能提供关于其所发现物体的很多细节。事实上,雷达可能无法区分一棵树和站在树旁边的行人。这种区分很重要,因为树不会从路沿上走下来,除非是J. R. R. Tolkien中土幻想世界中的树胡。另一方面,行人......
(ADI公司的77/79 GHz汽车雷达可帮助区分不同的物体,但仍需要更多细节。)
像雷达一样,激光雷达能在黑暗中和大多数天气条件下工作。与摄像头系统不同,扫描激光可以提供道路上物体尺寸和形状的非常准确的图像。然而,激光雷达系统目前价格昂贵,功耗高,产生的数据量大,体积大且难看。
事实上,道路上的大多数自动驾驶汽车都很容易被识别,因为车顶上安装了笨拙激光雷达系统。即使没有这种视觉标志,在经销商那里也很容易看到其标签:目前许多汽车激光雷达的价格是汽车平均售价的两倍多。
一个大问题是大多数激光雷达系统是为飞机上的自动驾驶系统和实验项目而设计的。必须根据汽车行业的需求重新设计系统架构。
Analog Garage的激光雷达创新
组建Analog Garage的目的就是要解决此类问题。ADI公司设立了企业孵化器计划,帮助公司内外的企业家探索传感器到云系统的新技术、新应用和新商业模式。

ADI公司的激光雷达工作始于内部创新者的想法。几年来,该团队一直在努力为汽车市场开发传感器到云激光雷达系统。目标很简单:制作激光雷达系统,使其在摄像头和雷达无能为力时能够足够好地检测物体,同时尺寸足够小,成本足够低,适用于商用汽车。我们目前正在开发原型,并设法进一步提高性能和减小尺寸。
ADI公司收购了Vescent Photonics,该公司开发了一种固态激光波束引导技术。此次收购将帮助ADI公司缩减激光雷达系统的尺寸和成本,消除笨重的机械引导,同时提高性能和可靠性。
自从率先推出商用MEMS运动传感器以来,ADI公司在开发汽车安全气囊、稳定性和防侧翻系统的创新解决方案方面已积累20多年的丰富经验。因此,当今四分之一的汽车安全气囊系统使用了ADI MEMS传感器。15年的24GHz和77GHz汽车雷达技术经验,使得ADI技术出现在最新开发的一半汽车雷达模块中。此外,ADI公司的一些关键技术使其拥有独特的优势,能够大批量开发和生产难以制造的激光雷达器件。
激光雷达是ADI公司Drive360自主驾驶解决方案的关键支柱。安全的自动驾驶依赖不断提供冗余和可靠信息的技术。Drive360激光雷达、雷达和惯性MEMS将协调工作,在车辆周围形成360度安全护盾,为车辆定位和物体识别提供多个数据点。这样,自动驾驶车辆将大幅减少所有天气情况下的交通事故。

ADI公司是高速放大器和数据采集领域的全球领先企业,而放大器和数据采集对激光雷达而言是必不可少的关键技术,此外数字信号处理也很重要,它将激光雷达系统产生的数据洪流拼接成可理解的车身周围世界三维视图。这正是ADI公司50多年来不断创新的领域。