文/Sam Abuelsamid

作为其DreamDrive辅助包的一部分,最近推出的Lucid Air拥有32个传感器,包括14个摄像头,5个雷达和一个前向激光雷达。图片来源:Lucid
2021年对大多数汽车制造商来说都是艰难的一年,没有人真正预见到了这一年的到来。新冠疫情的许多次级影响之一是供应链严重中断,尤其是半导体供应链。这一挑战很可能会持续到2022年下半年,甚至可能在一段时间内恶化,因为汽车制造商推出了几十种新的电动汽车和新的驾驶辅助功能和传感器。
在即将到来的一年里,更多的车辆将配备解放双手的部分自动化高速公路驾驶辅助系统。早在2017年,通用汽车公司就以其第一代超级巡航(Super Cruise)系统推出了第一个此类系统。然而,它只适用于一辆车,即凯迪拉克CT6,直到2021年春天才开始扩大供应。不幸的是,由于雪佛兰Bolt EUV的电池问题导致生产暂停,芯片短缺中断了凯迪拉克凯雷德(Cadillac Escalade)的EUV功能。不过,通用汽车仍承诺,到2023年将推出20多款配备Super Cruise系统车型,其中包括升级后的全尺寸皮卡。
福特的BlueCruise驾驶辅助系统于2021年在野马Mach-E和F-150上首次亮相,并将在2022年登陆更多的福特和林肯车型。图片来源:福特
福特于2021年在F-150和野马Mach-E上推出了BlueCruise系统,虽然它还没有Super Cruise那么强大,但它将在2022年出现在福特和林肯的更多车型上。雷克萨斯的旗舰车型LS500h也将在明年带来其更新版本,并配备解放双手的Teammate系统。
2022年晚些时候,日产将最终推出人们期待已久的第二款电动汽车——Ariya跨界车。Ariya的特点包括第二代ProPilot辅助系统,该系统现在将允许司机在高速公路上行驶时双手脱离方向盘。
所有这些系统都依赖于环视摄像头和雷达传感器的组合,以检测车辆在道路上的位置,以及其他车辆与之相关的位置。但随着这些系统的预期能力的增长,汽车制造商在过去十年或更长的时间里一直使用的传感器已不再够用。
从特斯拉的AutoPilot/FSD到丰田的凯美瑞,大多数汽车都配备了130万像素的摄像头。这相当于20年前你买的第一个数码相机或早期的手机相机。即使是2007年的第一代iPhone拥有200万像素的摄像头,也没人觉得它有多好。
Fisker Ocean将是第一辆包括Magna/Uhnder数字成像雷达传感器的汽车,前面有一个远距离传感器,每个角落都有中距离传感器。图片来源:SAM ABUELSAMID
未来一两年,我们将看到搭载800万像素成像传感器的汽车上市。这些分辨率更高、动态范围更广的相机,将能够在比今天更远的距离和更有挑战性的照明条件下识别目标。在中国,小鹏汽车的一些新车型,如ET5轿车将采用更高分辨率的相机传感器,通用汽车的2023年超巡航系统也将这样做。2022年到达北美的其他一些车型也可能会走这条路。
能够在更远的距离上对物体进行分类无疑是重要的,但测量它们的距离、速度和方向也很重要。被动相机可以做到这一点,但只有当多个相机指向同一个方向,且彼此之间的距离已知时,它们才能可靠地做到这一点。这允许软件做一些基本的三角函数来计算环境中物体的范围和方向。理想情况下,像激光雷达和雷达这样的主动传感器也会提供这些信息,特别是在摄像机都指向不同方向的情况下。自上世纪90年代以来,作为自适应巡航控制系统的一部分,装有雷达的汽车已经上路了。但这些传感器,比如特斯拉在2021年年中停止使用的那些,分辨率很低,难以区分多个目标。
2022年将出现所谓的成像雷达。这些来自Magna/Uhnder、Continental、Arbe和Occulii等公司的高分辨率传感器采用多种技术,将当前雷达上典型的6个通道扩展到192个或更多通道,其结果看起来有点像激光雷达点云。由于有这么多不同的反馈信号,这些传感器可以用来区分前方的车辆、立交桥、行人和停在路边的汽车。首批装备Magna/Uhnder Icon成像雷达的车辆将是Fisker Ocean。一家未透露姓名的汽车制造商也有望在2022年的某个时候拥有Continental传感器。
InnovizOne激光雷达传感器预计将于2022年晚些时候在至少一款宝马车型上推出。图片来源:INNOVIZ
基于激光雷达的传感器是另一种即将出现的主动传感器类型。自从第一个旋转汽车激光雷达传感器在2005年DARPA大挑战赛中被使用以来,几十家公司都在努力使激光雷达性能更好、使用寿命更长,成本远低于8万美元。成本远低于1,000美元的激光雷达传感器应该会在2022年出现。一些装有激光雷达的车辆已经交付使用,包括Lucid Air和最新的梅赛德斯-奔驰S级和EQS。在接下来的几个月里,配备了Teammate的雷克萨斯LS500h将配备激光雷达,沃尔沃XC90和Polestar 3也将配备激光雷达。这些拥有共同平台的车辆都将把Luminar激光雷达作为标准设备。Ultra Cruise也将在明年配备一个Cepton激光雷达和成像雷达。
沃尔沃概念车Recharge提供了2022年即将到来的XC90替代车型的设计预览,该车将配备标准的Luminar激光雷达。图片来源:沃尔沃
当然,增加所有这些传感器和功能将需要比当前一代汽车更多的计算能力。2022年通用汽车将推出的一些车型,可能包括凯迪拉克Lyriq,将利用高通(Qualcomm)的新Snapdragon Ride计算平台,该平台在多芯片配置下可提供超过700万亿次每秒运算(TOPS)。英伟达也将凭借其新的Orin芯片系统(SoC)在驱动辅助计算领域获得更大的市场份额。一个Orin芯片系统的运算速度可以达到250TOPS,前面提到的沃尔沃和Polestar将拥有双Orin系统,而小鹏汽车将拥有四Orin芯片系统。Mobileye是目前驾驶辅助计算领域的领导者,它也没有落伍,即将于2022年在包括宝马在内的多个品牌上推出其EyeQ5。
2022年及以后的驾驶辅助系统的大部分内容实际上是为高度自动驾驶(如机器人轴)开发的,但这些车辆商业化的时间较长。由于AV技术的普及,主流辅助驾驶系统将变得更完善。
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