為什么你的汽車會用上天文學(xué)

人造衛(wèi)星俯瞰大地，收集氣象、磁場、輻射等信息，而汽車上的“人造衛(wèi)星”，則負(fù)責(zé)收集行人、車輛以及交通信號信息。

每年，各大汽車品牌都會為車輛增添新的主動安全功能，以減少事故，挽救生命。實(shí)現(xiàn)這些創(chuàng)新功能往往需要配備新的傳感器，如雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)和超聲波傳感器。每個新的傳感器都需要配置獨(dú)立的電源、包裝和數(shù)據(jù)處理模塊。

過去傳統(tǒng)的汽車傳感器的設(shè)計是高度集成化的，能夠獨(dú)立處理車輛周圍環(huán)境的輸入信息。這種方案在之前行得通，因?yàn)槟菚r候車輛僅配有一個或兩個傳感器，而且這種獨(dú)立的傳感器能夠適用于不同的汽車品牌和車型。

獨(dú)立傳感器具備內(nèi)置的計算能力，能夠處理視野內(nèi)的環(huán)境信息并觸發(fā)警告（如前向碰撞警告）或控制基本操作（如自動緊急制動）。

然而，隨著主動安全的功能級別不斷提升，必然需要添加更多的傳感器，之前這種簡單升級的方式困擾著工程師們：如何將它們高效地裝配到車輛中？如何在其生命周期內(nèi)管理單獨(dú)開發(fā)的碎片化的軟件？

安波福找到了更好的解決方案：此前屢獲殊榮（包括PACE大獎）的衛(wèi)星式架構(gòu)就是一種靈活可擴(kuò)展的高級安全方案，降低了車身重量和復(fù)雜性，同時優(yōu)化性能，削減成本。

為什么叫衛(wèi)星式架構(gòu)？

該結(jié)構(gòu)可將信息從傳感器中抽離出來，并將其集中在功能強(qiáng)大的主動安全域控制器中，在“衛(wèi)星”——也就是傳感器中，僅保留對于操作傳感器絕對必要的硬件，而處理和決策則交由域控制器進(jìn)行。

也就是說，“衛(wèi)星們”（傳感器）只管收集信息，處理信息則完全交給“大腦”（主動安全域控制器）來操控。

“衛(wèi)星式架構(gòu)”好處都有啥？

更出眾的感知性能

針對傳感器融合，安波福推出的低級融合方案可一步融合來自多個傳感器的信息和感測形式，從而優(yōu)化性能。此外，由于域控制器無需等待傳感器先進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，衛(wèi)星架構(gòu)能夠減少延遲并加快決策速度。衛(wèi)星架構(gòu)能夠?qū)碜圆煌愋秃筒煌恢玫膫鞲衅鞯男畔⑷诤显谝黄?，因此還可以為人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)提供極為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集。

結(jié)構(gòu)更靈活、價格更便宜

具備L0或L1主動安全功能的車輛可能只配備了一個前向雷達(dá)和一個前向攝像頭；而更先進(jìn)的車輛為實(shí)現(xiàn)L2以上主動安全功能，通常需要添加全方位的雷達(dá)和攝像頭，甚至還需要激光雷達(dá)來助陣，因此可能會額外配備8個或更多的傳感器。由于處理信息的功能由中央域控制器承擔(dān)，傳感器的結(jié)構(gòu)將變得更加簡單、成本更低，此時衛(wèi)星架構(gòu)的成本優(yōu)勢將凸顯無疑。

靈活更裝配，車輛更美觀

在衛(wèi)星架構(gòu)中，雷達(dá)的體積相比傳統(tǒng)雷達(dá)縮小了至少30％。這意味著它們可以靈活地分布在車輛的四周，特別是空間有限的區(qū)域。雷達(dá)可以安全地藏身于車身面板后側(cè)，或者輕松地隱匿在前格柵后面，不會對車輛的美觀度帶來任何影響。同樣，攝像頭也比此前小巧許多，并且不易受到溫度影響，因而安裝在后視鏡后更為方便。

更輕的重量，更高的性能

更輕的車身更方便提升車輛性能。衛(wèi)星架構(gòu)剔除了冗余組件（如電源、外殼和支架），能夠減輕車輛重量。與傳統(tǒng)的高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）相比，這一方案將車輛的總重量降低了30％。

大幅提升散熱效率

處理器在計算時會產(chǎn)生大量熱量，降低傳感器性能。衛(wèi)星式架構(gòu)將處理功能轉(zhuǎn)移到中央控制器后，車輛不再像之前那樣身處多個發(fā)熱裝置的包圍之中，溫度控制難題將變得更加簡單。

簡化電氣架構(gòu)

將傳感器的輸入信息集中到單個域控制器中可以簡化車輛的電氣/電子架構(gòu)，這意味著即便不對整體架構(gòu)進(jìn)行重大變更，也可以升級域控制器。

降低保修和維修成本

借助衛(wèi)星式架構(gòu)，傳感器中一些最為昂貴的組件（涉及處理）可以分布在車輛內(nèi)部中央，而不必位于易受損區(qū)域，如拐角或格柵。如此一來，即便發(fā)生小的擦碰事故，維修成本也不會太高。

簡化生命周期管理

單點(diǎn)信息可以簡化軟件和固件的更新升級過程。集中式軟件可以輕松地通過無線（OTA）實(shí)現(xiàn)更新，域控制器硬件可以隨時間推移根據(jù)需要升級。系統(tǒng)因此可以在整個生命周期內(nèi)輕松演進(jìn)和完善。

衛(wèi)星架構(gòu)能夠優(yōu)化高級安全功能的性能，同時降低成本、重量和復(fù)雜性。它能夠?yàn)镺EM賦能，幫助它們設(shè)計出更加時尚、更加人性化的車輛。隨著車輛自動駕駛水平的提高，它還將帶來更多裨益。

編輯：jq