無(wú)人駕駛車(chē)輛——移動(dòng)的傳感器平臺

　　隨著(zhù)高級駕駛員輔助系統 (ADAS) 系統的問(wèn)世以及無(wú)人駕駛的推動(dòng)與發(fā)展，汽車(chē)需要對周?chē)沫h(huán)境了如指掌。駕駛員能夠感知我們周?chē)沫h(huán)境，同時(shí)做出判斷，并在不同的情況下迅速反應。然而人無(wú)完人，我們會(huì )疲憊、分神，也會(huì )因為失誤而犯錯。為了提升安全性，汽車(chē)制造商正在設計應用于小客車(chē)的ADAS解決方案。汽車(chē)依靠各種各樣的傳感器來(lái)感測不同情況下復雜的周?chē)h(huán)境。然后，這些數據將被傳送給例如TITDA2x等高精密的處理器，最后被用于自動(dòng)緊急剎車(chē) (AEB)，車(chē)道偏離報警 (LDW) 和盲點(diǎn)監測等功能。

　　目前，用于周?chē)h(huán)境感測的傳感器主要有以下幾種。

　　被動(dòng)傳感器——主要用于感測從物體上反射或發(fā)射出來(lái)的射線(xiàn)。

　　可視圖像傳感器——所有的成像儀都在可視光譜中運行

　　紅外圖像傳感器——在可視光譜外運行?？梢允墙t外或熱紅外(遠紅外)。

　　被動(dòng)傳感器會(huì )受到環(huán)境的影響——不同時(shí)刻，天氣等。例如，可視傳感器會(huì )受到每天不同時(shí)刻可見(jiàn)光數量的影響。

　　主動(dòng)傳感器——通過(guò)發(fā)射出射線(xiàn)并測量反射信號的響應。其優(yōu)勢是能夠隨時(shí)獲得測量結果，不受時(shí)間或季節的影響。

　　雷達——通過(guò)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波，根據從物體上反射回來(lái)的無(wú)線(xiàn)電波來(lái)確定這個(gè)物體的距離、方向和速度

　　超聲波——通過(guò)發(fā)射超聲波，根據從物體上反射回來(lái)的超聲波來(lái)確定這個(gè)物體的距離

　　激光雷達——通過(guò)掃描從一個(gè)物體上反射回來(lái)的激光來(lái)確定物體的距離

　　飛行時(shí)間——利用攝像頭測量紅外光束從物體上反彈回來(lái)到傳感器的時(shí)間來(lái)確定這個(gè)物體的距離

　　結構光——將已知光圖投射到一個(gè)物體上，例如通過(guò)TI的數字光處理 (DLP) 設備進(jìn)行投射。隨后，攝像機將捕捉變形的光圖并進(jìn)行分析，以確定物體的距離。

　　為了在多種不同的情況下提供增強的準確度、可靠性和耐用性，通常至少需要用一種以上的傳感器來(lái)觀(guān)察同一場(chǎng)景。所有傳感器技術(shù)都有其固有的限制因素和優(yōu)勢。不同的傳感器技術(shù)可以被組合在一起，將來(lái)自同一場(chǎng)景下不同傳感器的數據進(jìn)行融合，從而提供一個(gè)更加穩定耐用的解決方案，通過(guò)數據融合比較了視圖混淆。其中一個(gè)典型的示例就是可見(jiàn)光傳感器和雷達的組合。

　　可見(jiàn)光傳感器的優(yōu)勢包括高分辨率、擁有識別物體和對其分類(lèi)的能力以及能夠提供重要信息情況的功能。然而，它們的性能會(huì )受到自然光強弱以及天氣(諸如下霧、雨雪)的影響。此外，例如過(guò)熱等其他因素也會(huì )導致圖像的質(zhì)量因噪聲的影響而下降。TI的處理器所提供的精密圖像處理可以緩解其中的某些影響。

　　另一方面，雷達能夠穿過(guò)雨雪，并且可以非常迅速且有效地測量距離。多普勒雷達(Doppler radar)具有額外的優(yōu)勢，能夠檢測物體的運動(dòng)。然而，雷達的分辨率較低，并且不能輕易地識別物體。因此，可見(jiàn)光和雷達所產(chǎn)生數據的融合提供了一種在多種不同情況下更加穩健耐用的解決方案。

　　此外，不同傳感器之間的成本有所差異，這也會(huì )影響到針對特定應用的最佳選擇。例如，激光雷達 (LIDAR) 能夠提供非常精確的距離測量功能，但是成本卻比被動(dòng)圖像傳感器貴出很多。不過(guò)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展，成本也將會(huì )持續降低，而汽車(chē)最終將在多種傳感器的幫助下做到眼觀(guān)六路、耳聽(tīng)八方。

　　TDA處理器系列擁有極高的集成度，并且在可編程平臺上開(kāi)發(fā)而成，這個(gè)平臺滿(mǎn)足了汽車(chē)ADAS的高強度處理需要。來(lái)自用于觀(guān)察場(chǎng)景的不同傳感器的數據可被提供給TDA2x，并且組合成更加完整的照片，以便幫助作出迅速且智能的決策。例如，視覺(jué)傳感器在較暗的情景下會(huì )可能會(huì )將信箱顯示為類(lèi)似于人的形狀。TI的處理器可以執行精密的行人檢測，首先，根據物體的比例，系統可能將其識別為路邊的行人。然而，來(lái)自熱傳感器的數據將會(huì )識別出此物體的溫度過(guò)低，不太可能是有生命的物體，所以可能不是行人。因此，工作特性不同的傳感器可以提供更高的安全級別。

　　關(guān)于無(wú)人駕駛，也許我們最終的目標是創(chuàng )造出一款完全自主的汽車(chē)，而這些無(wú)人駕駛的車(chē)輛將最終實(shí)現一個(gè)沒(méi)有交通事故的世界。TI正在積極地專(zhuān)注于傳感器和處理技術(shù)的研發(fā)工作，以幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛車(chē)輛。經(jīng)過(guò)一個(gè)個(gè)的技術(shù)突破和持續的發(fā)展，當我們面對無(wú)人駕駛的研發(fā)時(shí)，問(wèn)題早已經(jīng)不再是我們“是否”能夠實(shí)現，而是我們“何時(shí)”能夠實(shí)現無(wú)人駕駛。