2025AD
EN
EN
    首页 商业|行业翘楚|技术|网络互联|传感技术

    专访罗杰斯:见微知著 ——从雷达传感器材料变化看自动化驾驶发展趋势

    专访罗杰斯:见微知著 ——从雷达传感器材料变化看自动化驾驶发展趋势

    自3月份 Uber测试车致死事故之后,Uber 至今尚在等待美国国家交通安全委员会的初步审核报告,如果一切顺利,预计将在几个月后重新恢复其自动化驾驶汽车测试。虽然事故至今没有一个官方报告出台,但从已经公布的视频与其它信息综合来看,没有监测到行人与自行车,“误报”的可能性很大。由此也让我们对自动化驾驶车的“眼睛”系统产生一丝忧虑。现在的技术或系统是否已经足够了?未来如何提高才能获得真正意义上的安全? 

    实现高级别的自动化驾驶,“眼睛”基本是由这几类传感器构成:毫米波雷达、激光雷达和摄像头。不同主机厂对于不同传感器的搭载应用数量略有差异,但在总体构架上并没有什么变化。从业内技术发展趋势来看,即便完全满足L5级自动化驾驶的需求,目前对于“眼睛”构架组合的突破可能性不大。所以,传感器系统可靠性就显得非常重要。

    奥迪A8L是世界上第一款搭载激光雷达,可在特定速度60公里/小时以下,可在特定路段实现L3级别自动化驾驶。但限于各国政策的限制,所以不是每个地方上市的全新一代奥迪A8L都能实现L3级别自动化驾驶,已经在中国上市的奥迪A8L这项功能就被屏蔽了。

    奥迪之后,目前尚没有主机厂表示会及时跟进实现L3级别的自动化驾驶。由此可见,现在最具有应用前景的依然是已经满足L1和L2级别的ADAS高级驾驶辅助系统。这类系统已经满足于大多数辅助功能,包括自动并线、变道等功能。而实现这些功能所需要的“眼睛”组合基本靠毫米波雷达与摄像头就可以实现。

    当然,要实现L3级别以上的自动化驾驶,激光雷达是必不可少的。但是,由于其高昂的成本,以及目前市场上消费者对于车型价格的接受度的影响,激光雷达的实际应用尚是比较远的计划。

    现在,各级ADAS高级驾驶辅助系统已经逐步在各种品牌新车上装载,需求广泛,根据调查显示,美国的装机率在2014年已经达到了15%-20%,西欧则已经达到30%-40%的ADAS系统装机率。但中国市场在2017年仅为5%-10%,由此可见我们的市场潜力有多大。而随着装机率的提升,对于毫米波雷达的需求同样会增加,也会促进上游企业的技术更新与发展。

    考虑到摄像头的信息捕捉效果比较容易受到外部环境,比如天气、光线等干扰,所以毫米波雷达的重要性就不言而喻了。而要保证毫米波雷达的性能稳定,高性能印刷电路材料的性能稳定,质量优异同样重要。

    汽车雷达天线的主要性能参数包括信号增益、方向性和电效率。为达到这些性能参数,汽车毫米波雷达中的天线电路板所使用的电路材料应具备光滑的铜表面,低损耗和低吸湿性, 同时具有稳定的介电常数,并且在汽车行驶环境中的各种温度、湿度条件下都保持低损耗和稳定的介电常数。

    对此,我们与罗杰斯先进互联解决方案事业部(ACS)战略市场副总裁刘建军先生进行了深入交流,从基础材料供应商出发,来看一下自动化驾驶的发展与要求。

    blob.png罗杰斯先进互联解决方案事业部(ACS)战略市场副总裁刘建军(图片来源:罗杰斯公司)

    2025AD:能先简要介绍一下罗杰斯公司以及先进互联解决方案事业部吗?

    刘建军:罗杰斯是全球工程材料领域的领先企业,以保障全球的能源、安全和互联为己任。我们拥有全球首屈一指的技术,在高频印刷电路材料、缓冲隔振及密封用途的弹性体材料、以及电力电子等领域提供创新解决方案。来自各行各业的设计工程师与罗杰斯在材料技术研发上携手合作,共同开发集可靠、高效和高性能于一身的材料产品。在长达180多年的历史中,罗杰斯通过各种创新解决方案,助推客户取得突破,共同创造更清洁、更安全、更互联的世界。罗杰斯总部设在美国亚利桑那州Chandler,生产基地遍布美国、中国、韩国、德国、匈牙利和比利时,竭诚为全球各地的客户和合作伙伴提供服务。

    罗杰斯的先进互联解决方案事业部在高性能印刷电路材料的开发上位居世界领先水平,这些材料广泛运用于汽车安全和雷达系统、无线基础设施、移动互联设备、有线基础设施、以及航空航天等领域。

    blob.png罗杰斯公司的高频电路基板应用在汽车雷达领域已有超过15年的历史(图片来源:罗杰斯公司)

    罗杰斯致力为汽车客户提供全方位解决方案,包括根据客户需求合作开发对口产品,为客户提供世界一流的技术支持,并满足客户在全球本地及时供应和产品品质上的期望。我们事业部的研发团队和罗杰斯创新中心与客户密切合作,不断开发高性能、高品质、高可靠性的产品。

    2025AD:罗杰斯在自动化驾驶方面的布局是怎样?有哪些具体的设想和措施?

    刘建军:高级驾驶辅助系统的持续迅猛增长,以及自动化驾驶汽车的不断发展,带动了高频印刷电路板材料的需求猛增。罗杰斯已经在自动化驾驶领域进行布局,积极促进向更高级别的自动化驾驶技术迈进,满足更高级别自动化驾驶在材料特性及新的雷达装配方式上提出的新要求。近期,我们将着重满足快速增长的24千兆赫和77千兆赫雷达传感器对高频基板材料的需求,并不断改善我们的产品性能和对客户的整体支持,同时帮助客户降低总体成本。

    在77千兆赫雷达,我们针对设计师在优异雷达电子性能、易加工性和低成本等方面的需求,开发并在最近推出了RO4830™基板。

    罗杰斯在77千兆赫雷达传感器中应用的主要产品RO3000®基板最近通过了在苏州工厂的生产认证,并且已经开始量产。苏州工厂也一直在供应广泛应用于24千兆赫汽车雷达的RO4000®基板系列产品。

    blob.png罗杰斯公司苏州工厂(图片来源:罗杰斯公司)

    最近一两年中,先进互联解决方案事业部投入巨资,扩充了中国、欧洲和美国工厂的产能,以保障充足的本地供应和业界领先的交货周期,从而帮助客户降低物流成本。为了更好满足汽车行业对质量的要求,先进互联解决方案事业部不断改善内部生产管理流程并于2017年通过了ISO/TS 16949对世界各地工厂的认证, 并且计划在2018年年中通过IATF 16949的认证。

    2025AD:如果要实现L3级别以上的自动化驾驶,那么在高性能印刷电路材料上会有怎么样的技术变化?

    刘建军:随着自动化驾驶技术的发展,特别是未来L3 级别以及更高级别自动化驾驶的发展,显然汽车主机厂会对方方面面的供应商提出新的要求,对高频电路基板的供应商也不例外。

    罗杰斯的高频电路基板应用在汽车雷达领域已有超过15年的历史,这些雷达系统的工作频率为24千兆赫或77千兆赫,能实现包括自适应巡航控制、自动紧急制动等一级自动化驾驶功能。系统也能实现二级自动化驾驶功能以及更高级别的自动化驾驶。比如在L3级别自动化驾驶的全新一代奥迪A8上使用的雷达系统就使用了罗杰斯生产的高频电路基板。

    从技术上说,为支持L3级别及以上的自动化驾驶,汽车必须对周边环境进行360度的电子监测,及时准确地辨认周边状况,从而使能汽车作出正确的驾驶决策。

    所以,现在很多雷达公司都在开发更高分辨度的雷达。这需要考虑到两个方面,一个是角坐标分辨率,就是沿着水平方向的,能把各种物体看得很清楚,比如可以把一个人或一个自行车分辨开来。另外一个是距离分辨率,也需要把更远的物体看得更清楚,比如前方有一个可乐罐或者是一只猫。作为达到上述要求的第一步,雷达行业正在通过提高频率(79千兆赫)、增加带宽,来提高汽车雷达的性能。同时也有很多的远期研发工作,比如对 3D甚至4D高清雷达的开发。

    罗杰斯的创新中心正与汽车行业合作伙伴一起合作研发更高分辨率的雷达产品,以支持L3及以上级别的自动化驾驶。

    2025AD:自动化驾驶除了对汽车有很多技术要求,要构成未来自动化驾驶道路与社会,对公共交通系统上也有很多要求。罗杰斯也涉及到公共通讯材料的供应,那么你们现在的产品除了针对自动化驾驶开发与应用之外,是否会在公共设施上针对自动化驾驶提出整体的解决方案?

    刘建军:未来要实现自动化驾驶道路与社会,不仅仅是开发自动化驾驶车就可以了,还需要对无线通讯与交通设施进行提升。罗杰斯先进互联解决方案事业部的核心业务之一就是无线基础设施,所以针对自动化驾驶的发展,当然也能作出不少贡献。

    5G和V2X是构成未来自动化驾驶社会不可缺少的组成部分。要真正实现L5级别的自动化驾驶,汽车就必须对周围的状况以及相对距离较远的道路状况有一个快速准确的了解,然后去规划选择合理的路线行驶。 传感器只能看到车辆周围的状况,不能看到交叉路口其他路线以及300米以外的路况,也不知道周围其他汽车的驾驶状况,所以是很有局限的。

    V2X的实现目前有两种技术。一种是专用短距通讯技术(DSRC),已经存在了十多年,这种技术是wifi的一种。虽然有一些汽车企业在推动,但DSRC的商业应用非常有限。另一种是在近几年在无线通讯领域推广的技术——蜂窝技术C-V2X,其中包括LTE-V2X 和5G-V2X技术。LTE-V2X的标准已经在3GPP 的Release 14 中制定了,目前,福特等企业在进行测试,华为、中兴也与众多的汽车主机企业一起合作推广。

    V2X技术需要天线,没有天线是不可能实现的。传感器的距离是非常有限的,最远250-300米,是无法满足车辆“看到”更远的的地方。这也是V2X,发展的必要性。V2X的天线需要使用高频电路基板,对先进互联解决方案事业部提供了新的应用机会。目前我们的AD Series™基板材料和RO4000系列基板材料在两种V2X的天线中都有很多应用案例。此外,我们的Kappa™ 438 材料也可以在V2X和高精度GNSS天线上应用。

    2025AD:罗杰斯目前和大陆集团这样的一级供应商的合作主要体现在什么方面?

    刘建军:先进互联解决方案事业部与大陆集团等一级供应商在以下不同层面保持着合作。首先,我们事业部的材料特性专家与来自一级供应商的雷达设计工程师保持密切沟通,开发了24千兆赫和77千兆赫的电性能测试方法,并配合其它测试方法确定材料的射频性能。这有助于雷达设计工程师根据设计要求选择合适的材料。

    随着设计进入量产阶段,我们事业部的全球技术支持团队与印刷电路板加工厂家合作,确保客户能有效加工罗杰斯的基板材料。此外,我们也与一级和二级供应商在新产品开发和加工流程改进上保持合作,以持续提升我们产品的总体性能、供应、加工效率和使用成本。

    2025AD:有说法认为,L5级别自动化驾驶可以在2020年前实现落地,也有认为需要到2025年甚至更久。您认为目前的主流自动化驾驶方案,能够真正实现落地的有哪些?如果预估一个时间,需要多久?

    刘建军:罗杰斯今年5月17-19日在苏州举办的“亚洲先进互联解决方案汽车客户大会”,有近40家雷达设计生产厂家参会。 这也从侧面说明自动化驾驶在亚洲和中国欣欣向荣的发展态势。

    blob.png罗杰斯公司亚洲先进互联解决方案汽车客户大会 (图片来源:罗杰斯公司)

    业内领先的汽车主机厂早已纷纷向外界宣布了三级或三级以上自动化驾驶车型的上市计划。我们认为,鉴于四级自动化驾驶技术的复杂性,其面市可能要等到2021或2022年。这是因为,完善自动化驾驶系统的安全性仍需假以时日,而制定配套的法律法规也需要时间。至于五级自动化驾驶技术,有些咨询公司预测2025年前后方能大规模量产面市。

     

    注:如需转载,请注明转载自www.2025AD.cn网站;如欲投稿,您可以访问首页申请成为2025AD网站特约撰稿人。


    提交你的故事

    想成为2025AD特约撰稿人

    提交故事
    1 分享

    10 [4评分]

    采访
    2025AD

    2025AD

    @2025AD
    2018-05-25 13:56:10
    相关文章
    • 好莱坞出离愤怒:《速度与激情》主角将被无人驾驶汽车取而代之
      激辩 2017-05-26

      2025AD

      好莱坞出离愤怒:《速度与激情》主角将被无人驾驶汽车取而代之
      100805 90
    • 让人们加深了解
      其它 2017-06-05

      2025AD

      让人们加深了解
      78955 0
    • 无人驾驶汽车改变你日常生活的七种方式
      榜单 2017-05-26

      2025AD

      无人驾驶汽车改变你日常生活的七种方式
      136540 92
    • 交通零事故:一个父亲对儿子未来生活的希望
      其它 2017-05-26

      2025AD

      交通零事故:一个父亲对儿子未来生活的希望
      85429 7
    • 框架搭建
      其它 2017-05-26

      2025AD

      框架搭建
      66923 0

    技术支持

    在此平台上我们欢迎不同的观点和意见,但这些观点和意见并不代表大陆集团的立场。

    联系我们

    使用条款

    版权和隐私

    沪ICP备11010569号-6

    沪公网安备  31011002002122号

    ×

    解释疑惑

    标题

    问题

    失败

    ×

    很遗憾,订阅失败!

    请验证您的邮箱格式,并重新填写。

    成功

    ×

    恭喜您订阅成功

    2025AD将会把优质的文章

    定期发送到您的邮箱

    成功

    ×

    恭喜您提问成功

    稍后我们会把答案发送至您的邮箱,请留意查看。

    失败

    ×

    很遗憾,订阅失败!

    请验证您的邮箱格式,并重新填写。