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自动驾驶时代即将来临——创新让以色列走在未来汽车发展前列
2019-07-17 10:20:38 来源: 科技日报
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   安装Arbe公司凤凰雷达的试验车。 本报记者 毛黎摄

  ▲Arbe公司车载雷达。

  科技创新世界潮⑨

  上世纪50年代后期开始起步的以色列汽车制造业,并没有像其农业那样欣欣向荣,至今只有汽车工业有限公司(AIL)还在从事汽车整车的设计、生产和组装,主要产品为军用4驱越野车。然而,随着自动驾驶汽车时代的迫近,以色列创新公司抓住机遇,在未来汽车的发展中占据了重要地位。

  不同凡响的创造力

  自动驾驶汽车涉及硬件和软件两大类多技术的组合应用,硬件让汽车借助摄像头、传感器等进行观察、行驶和交流,软件则负责处理信息并立即做出决定,比如是否减速。具有“创新国度”之称的以色列在自动驾驶汽车技术开发上,表现出不同凡响的创造力。统计显示,以色列现有从事自动化产品研发的初创公司约有500多家,其中1/5与自动驾驶汽车相关。

  以色列自动驾驶汽车技术得到国际高技术公司和全球汽车制造商的青睐,它们对以色列汽车技术公司的兴趣有增无减。2017年英特尔公司以153亿美元的价格收购以色列从事自动驾驶汽车视觉系统芯片研发的Mobileye公司;2018年能源巨头英国石油收购了汽车快充电池研发公司StoreDot,以及日本三菱公司注资于专注车轮创新的公司SoftWheel。与此同时,其他主要汽车制造商宣布将在以色列建立研发机构。

  毕马威会计事务所发布的2019年“自动驾驶汽车就绪指数”报告列出了全球排名前25位的准备接受自动驾驶汽车的国家,其认为强大的技术初创公司群体帮助以色列成为自动驾驶汽车技术创新的领导者,以色列的优势在于其以出口为重点的创新技术业。报告显示,以色列在自动驾驶汽车技术、创新支柱、行业伙伴关系、投资和总部等具体措施方面名列前茅。

  全球首台超高分辨率4D成像雷达

  在Arbe机器人有限公司总部,市场副总裁希萝米特·哈科恩女士介绍说,公司的目标是利用新的雷达技术实现安全且廉价的自动驾驶,帮助社会向全自动驾驶汽车过渡。

  汽车自动驾驶的首个前提是必须实时感知周边环境。目前,人们主要从雷达、相机和激光雷达3项技术着手为自动驾驶汽车提供“视觉”系统,帮助汽车了解前方和其他方位的情况,这些技术可以单独或组合使用。不过,它们各有优点同时又存在着不足之处,美国汽车协会完成的测试显示,雷达技术的缺点是不能探测固定目标、分辨率低和视场小;相机的视觉能力受到暗光和坏天气的制约,同时不能掌握物体的运动矢量;激光雷达的探测能力受到坏天气的限制,且价格偏高。

  对此,Arbe公司研发出全球首台超高分辨率4D成像雷达——凤凰雷达。通常,市场上供应的汽车雷达基于12个虚拟通道的芯片,而凤凰雷达采用的是公司自己的超过2000个虚拟通道的芯片组技术。结合天线矩阵提供的物理角分辨率和独特的算法等,凤凰雷达能够在广角视野范围内每秒处理30幅扫描画面,同时跟踪上百个运动和静止且大小不一的目标。公司提供的参数显示,凤凰雷达的物理角分辨率在水平方位为1度,高度方位为2度;视野范围横向100度,纵向30度;探测距离最远达300米;多普勒分辨率达到每秒钟0.1米;误报率几乎为零。

  哈科恩表示,公司的模块化雷达的参数可以调整,原始设备生产厂商可以根据自己的设计规格和成本需求,确定雷达探测的距离、视场、成像分辨率和功能。由于凤凰雷达的尺寸和重量均与普通车用雷达相当,因此它可以无缝地集成到任何汽车设计中。专业研究机构将自动驾驶汽车实现前的先进驾驶辅助系统(ADAS)分为0至5个级别,凤凰雷达面向的是2至5级的应用,分别是人可以不踩刹车、不把方向盘、不用观察和不需思考。她认为,凤凰雷达与相机相结合将为汽车提供更理想的视觉系统。

  海量数据快速传递

  自动驾驶汽车上路后会产生大量的数据,如视觉系统的各种传感器获取的环境信息、车辆间的通信信息等。如何将海量的数据快速传递给车载计算机进行处理,确保自动驾驶汽车自如和安全行驶是个大问题。位于特拉维夫市东北方向Hod Hasharon镇的Valens公司提出了创新解决方案。

  在公司总部,市场副总裁达娜·泽利特兹基女士介绍说,Valens为半导体芯片公司,成立于2006年,其研发的HDBaseT技术基于自己设计的芯片,能仅用一条缆线或光纤同时传输无压缩超高清音视频、以太网数据、控制信号、USB数据并提供电源。缆线传输距离达100米,光纤传输距离达数千米。2014年,在外界公司的要求下,Valens成立了汽车部门,帮助解决自动驾驶汽车大数据实时高速传输的难题。

  泽利特兹基表示,现代小汽车空间有限,但各种连线长达300米,连线重量在汽车部件中占据第3位。未来自动驾驶汽车电子设备更多,不仅连线更长更重,而且还存在着连线之间相互干扰和工作环境温度更高的问题。公司研发基于HDBaseT技术的装置,有望将各种渠道获得的大量数据汇集起来准确地传递给车载计算机,并减少汽车连线、减轻重量和降低线路相互干扰。她还说,公司的技术有望成为车内高速数据传输的国际标准。2020年时,德国一家著名汽车制造商将把新数据传输装置整合到车辆上。(记者 毛 黎)

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【纠错】 责任编辑: 廖国红
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