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先进光学技术赋能未来智能驾驶

2021-07-30 赵明灿 阅读:
在第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会上,艾迈斯欧司朗(ams OSRAM)市场与业务发展总监金安敏带来了演讲主题《先进光学技术赋能未来智能驾驶》。 

大家知道,艾迈斯半导体在去年以全现金的形式收购了欧司朗集团,在今年3月份艾迈斯欧司朗正式宣布两个公司整合完毕。日前,在第九届EEVIA年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会上,艾迈斯欧司朗(ams OSRAM)市场与业务发展总监金安敏就带来了演讲主题《先进光学技术赋能未来智能驾驶》。 abNednc

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据介绍,特别是从去年年底以来,汽车变得非常火热。“我们现在看到有原来很多消费电子的公司都跑步进入汽车领域。反过来说,汽车方面的挑战不少,特别在新的智能化方面的挑战不少。ams OSRAM也针对汽车智能化方面的应用,提出了自己的技术方案和核心技术的研发,后面将做详细的介绍。”金安敏表示。abNednc

汽车移动应用创新六大领域

ams OSRAM在汽车领域主要针对未来智能驾驶涉及的核心应用。abNednc

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第一是外饰照明。现在大灯越来越酷炫。“以前大灯都是圆的,现在大灯不仔细看都看不出来在哪里,都是很细的一条贯穿式的大灯。这个怎么实现呢?也是用相应的LED把它拼起来实现的。未来大灯不仅仅是照明的作用,而很可能像投影仪一样,会变得非常智能化和数字化。”金安敏指出。abNednc

第二是内饰照明。以后座舱里的内饰也会变得非常酷炫,可能到处都是各种各样的灯,不管是用来调节氛围心情的,还是用来帮助做一些车舱内的控制。abNednc

还有一个趋势是,内饰照明会和内饰控制、传感结合起来。在同一个地方,照明显示出它的氛围,但同时嵌入相应的传感器、反馈控制,这样整个座舱里就会有很酷炫的功能实现。abNednc

第三是自动驾驶。现在有很多不同的意见,自动驾驶该怎么实现。大家知道,特斯拉马斯克一直强调他们不需要激光雷达,甚至不需要毫米波雷达,认为用车载摄像头就能完成自动驾驶的任务。应该说实际情况是不能满足完全自动驾驶的需要,这是业界绝大部分的车企和系统供应商都有的结论。真正要实现L4、L5的自动驾驶,肯定是要用到激光雷达、毫米波雷达和车载摄像头的结合。“现在从硬件上,最后没有啃下的一块骨头就是激光雷达。毫米波雷达和车载摄像头其实在现在新买的车上都是普遍安装的。应该说个数还很多,成本也已经降到比较合理的水平。但是激光雷达至今为止并没有做到成本足够低,有足够多的车去装激光雷达。”金安敏说,“但是我们看到,接下来3~5年可能是真正的激光雷达开始进入车载的一个爆发期。ams OSRAM在激光雷达这部分,有非常核心的光源技术,提供各种形式的激光雷达。这些光源技术可以对激光雷达上车、降成本提供核心支持。”abNednc

第四是驾驶员和舱内监测。首先是法规的驱动,大家知道欧洲新车评价系统已经要求将驾驶员疲劳驾驶检测DMS列入新车评价系统的条目,如果没有装这个的车,可能拿不到五星安全。相信中国的法规也会很快跟上。这也就意味着以后乘用车里面,驾驶员疲劳驾驶的监测功能会广泛加入。而有了这个硬件检测驾驶员的疲劳驾驶,大家又会想,为什么不能在这个硬件上增加更多功能?比如整个舱内的监测,既然能看到驾驶员,可以把整个舱内都覆盖起来,现在是2D方案,那么为什么不能做成3D方案,可以非常准确地知道舱内几个人,每个人分别在做什么动作,人是什么状态,然后基于人的状态调节氛围灯、空调系统等等。abNednc

另外还有安全相关的,就是车内的遗留物检测。我们经常看到新闻里看到有父母一不小心就把小孩关到车里面,然后非常粗心地走了,导致非常悲伤的结果。现在通过车舱监测也可以做到遗留物的检测,可以及时做出提醒,这都是接下来驾驶员和舱内监测将会覆盖的应用。abNednc

第五是手势传感和人机交互。“人机交互现在最大的载体其实就是显示屏。以前车内可能有一块小的显示屏,都是要加好几千块钱,无非是加一些导航功能,现在车里面没有两个屏都不好意思说是新车。”金安敏说。未来会有什么功能呢?三块屏甚至可能有五块屏(后座也有两个屏),再往后是不是车窗也能做成屏,比如盲区提醒可能设置在车窗部分。所以车里的屏会越来越多。屏多了以后会用到什么相应的光学技术呢?第一,屏是什么样的光源?第二,屏相应的控制需要各种光学的传感器。第三,屏上面一些控制、交互等等。所以这带来的应用想象是很多的。abNednc

最后是抬头显示,即HUD。现在一些新车的发布,都已经把抬头显示作为一个选项甚至是标配的应用来做。抬头显示也是ams OSRAM接下来比较快速发展的应用。abNednc

针对六大创新领域,ams OSRAM都有哪些技术产品

再来看下基于每个应用ams OSRAM推出的技术产品。abNednc

首先激光雷达。abNednc

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刚才讲到激光雷达可以应用于各种场景,像高速上面的应用,高速自动驾驶,城市堵塞路面的自动驾驶,整个城市路面自动驾驶,以及包括自动出租车的应用。abNednc

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这里所用到的产品,不管是什么样的激光雷达,针对的有长、短、中距不同情况的需求,其光源主要有边发射EEL,这是原OSRAM的强项,广泛应用于各种激光雷达中,例如逐步发展起来的纯固态激光雷达、泛光式激光雷达。所用到的VCSEL技术中,原ams半导体则拥有全球最大功率VCSEL。也就是说,ams OSRAM这两方面的领先技术能够帮助激光雷达厂家实现激光雷达快速上车,因为这两个技术该公司现在都是可以车规认证的。abNednc

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另外,从长期来看,成本下降都是可期的。本质上这都是半导体器件,量上去都可以使成本大幅下降,从而推动激光雷达大量上车,同时成本能够让消费者接受。abNednc

然后是外饰照明。abNednc

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今年的上海车展上,外饰照明已变得越来越酷炫。以前感觉科幻片里面才能看到的头灯,现在在新车里面都实现了。灯不仅仅是灯,还是显示屏,未来还会是一个投影仪。abNednc

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ams OSRAM的EVIYOS 2.0可以把车头灯做成投影仪的效果,这个和全球主要的照明Tie 1都有深度的合作,相信两三年后就会面世。abNednc

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内饰照明和舱内传感,把这两个主题合在了一起说,是因为这两个主题的边界已经越来越模糊了,实现了越来越多的结合。abNednc

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这里所涉及到的几块,一块是交互,一块是屏,涉及到投射,还有氛围灯,应用非常多样。今天可能有些简单的氛围灯,未来的氛围灯可能就是像在剧院里面一样,还有一些侧窗作为屏幕的,这都是很有意思的应用。abNednc

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下面是内饰照明和传感的结合。举个例子,一般的LED灯有相应的环境光传感器,结合舱内环境光的水平来判断LED现在应该要多少亮度,或者不同的颜色。这是一个很好的传感与照明的结合,比如驾驶员的监控里面也需要光源。abNednc

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除此以外,它还是一个传感系统,里面也有传感的部件合在一起来做这个功能。手势识别也是一样,针对屏幕的控制,屏幕里面的背光LED和手势的传感器可以做一个很好的结合。abNednc

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然后是HUD抬头显示。原来技术相对传统,未来的HUD会看到AR-HUD,增强现实的HUD的方向。这也涉及到要求比较高的光源,以及相应的光学器件。这方面ams OSRAM有LED的光源,也有更高等级的,像激光的光源,也有相应的光学器件来支持整个HUD的光学系统,做比较好的实现。abNednc

还有驾驶员的疲劳驾驶监测应用和座舱的传感应用。ams OSRAM也有技术来支持驾驶员疲劳监测和座舱传感系统。abNednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
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