芯耀
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接昨天的文章：如何看待汽車?yán)锩婀鈱W(xué)的應(yīng)用未來(lái)？
光學(xué)類器件在硬件層面，整車企業(yè)其實(shí)是需要受限于外觀設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和空間等方面的限制，所以我們看到目前車的前臉上，有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)多種部件，把不同傳感器集成在一起，如果還能集中在原本可以放光學(xué)部件、受到很好保護(hù)的車燈里面，這個(gè)事情就很有價(jià)值。
▲圖1.Fraunhofer的概念設(shè)計(jì)
▲圖2.從邏輯來(lái)看，Tier1的硬件整合，使得燈和Lidar之間的合作會(huì)更深入
Part 1、XenomatiX和Marelli的光學(xué)整合
這兩家公司雖然都是干光學(xué)的，不是同一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，分別是感知和照明。
XenomatiX是提供固態(tài)激光雷達(dá)解決方案的公司，其設(shè)計(jì)和構(gòu)建的產(chǎn)品和軟件能夠?qū)崿F(xiàn)精確的實(shí)時(shí)4D－6D數(shù)字化，有助于了解車輛周圍環(huán)境。Marelli產(chǎn)品組合包括激光、LED矩陣、數(shù)字前照燈和OLED尾燈等產(chǎn)品。
Marelli與XenomatiX達(dá)成協(xié)議，將激光雷達(dá)與汽車照明融合在一起，這種合作是典型的合作探索「異構(gòu)」整合的原因。
▲圖3.Marelli 展示的Smart Corner™
從整體來(lái)看，目前對(duì)于車身布置工程師來(lái)說(shuō)，大量安裝在汽車上的更多傳感器，包括激光雷達(dá)，這些結(jié)構(gòu)造成了不必要的突出造型和處理車身結(jié)構(gòu)部件的空間限制，對(duì)于讓車輛做得好看的造型方面，構(gòu)成了重大的集成挑戰(zhàn)。
還有一個(gè)非常重要的問(wèn)題，這些光學(xué)類都不耐清潔，對(duì)于lidar和radar都需要應(yīng)對(duì)各種天氣和車輛狀態(tài)，配合燈光系統(tǒng)原有的清洗和診斷，就可能成為一個(gè)路徑。將傳感器集成到照明元件和系統(tǒng)中，利用車企原有對(duì)于車燈系統(tǒng)的位置和優(yōu)先考慮，這些都可以為將來(lái)大量的傳感元件提供暢通無(wú)阻的視野。
集成了攝像頭以后，通過(guò)軟件算法可以通過(guò)檢測(cè)的圖像來(lái)檢查是否受到泥漿、散射光（霧）、外部光源的污染。而底層的程序，可以在集成總成里面固化一些確定的污垢檢測(cè)和高效清潔的基礎(chǔ)算法。
Part 2、Fraunhofer的Multispectral Headlamp
在Fraunhofer的基礎(chǔ)研究中，不光是對(duì)整體的燈的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以通過(guò)多光譜CMOS視覺(jué)傳感器（MFOS）的集成，來(lái)對(duì)關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)（霧、雨）進(jìn)行檢測(cè)。
▲圖4.Fraunhofer的liadr、LED和radar的集成化感知和光路概念設(shè)計(jì)
目前來(lái)看，各個(gè)車企把激光雷達(dá)嘗試放在了各個(gè)位置，包括：B柱的頂部或底部、后窗后面、側(cè)視鏡中、車頂下的傳感器條中、轉(zhuǎn)向指示燈等等。
激光雷達(dá)從之前的大個(gè)子，不斷小型化的尺寸是易于集成的基礎(chǔ)，通過(guò)不同的位置，可以有效的把各個(gè)整車需要感知的FOV（視場(chǎng)角）的覆蓋全，類似于谷歌做的360度的機(jī)械式激光雷達(dá)那樣。
▲圖5.整合的思路
小結(jié)：
在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里面，激光雷達(dá)會(huì)在今后的幾年在自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)里面起到關(guān)鍵的作用，車企如何有效的布置FOV也成了不同車型的難點(diǎn)，用同樣數(shù)量或更少的傳感器做更多的事情，這是特斯拉走純視覺(jué)的思路。
順著激光雷達(dá)不斷提升的技術(shù)能力，能有效清晰的探測(cè)整個(gè)場(chǎng)景，而不受距離或功率的限制；同時(shí)采用靈活的模塊化設(shè)計(jì)，提供不同視野、不同范圍、不同分辨率和幀速率，關(guān)鍵還是在半導(dǎo)體的激光源和探測(cè)器的技術(shù)發(fā)展，整個(gè)集成確實(shí)是硬件的加法。汽車技術(shù)的革新能力在器件和軟件層面，Tier 1我相信是越來(lái)越集中，越來(lái)越講究深度的知識(shí)，比如光學(xué)領(lǐng)域的融合。
