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自动驾驶汽车在货运领域的优势分析

2020-10-22 17:31 次阅读

自动驾驶技术的到来将对现代交通的所有方面产生深远的影响。从汽车到卡车,从飞机到轮船,历史悠久的OEM和新兴企业都在竞相创建完美的自主解决方案。这种推动催生了一系列旨在促进自动驾驶的技术,OEM厂商正在尝试不同的组合以将自动驾驶在五个层次上有所提高。

五个级别的车辆自主权

为了对自动驾驶的发展进行分类,汽车工程师协会开发了一个五级规模的大纲,概述了驾驶员的输入。零级是没有自动化的,驾驶员完全控制了车辆。一级具有基本的驾驶员辅助功能,例如巡航控制。第二级是偶尔的自动驾驶,车辆可以在某些环境(例如高速公路)中改变速度和车道。第三级是偶尔的自驾车,车辆处于完全控制状态,同时监控道路和交通。第四级是完全自动驾驶,车辆在整个行程中都处于控制状态。最后,第五层是根本没有驾驶员。

自动驾驶汽车在货运领域的优势分析

迄今为止,最好的自动驾驶汽车达到了第二级,一些原始设备制造商进入了第三级,例如具有自动驾驶功能的特斯拉。关于何时会看到真正的四级和五级的预测差异很大。福特前首席执行官马克·菲尔兹斯(Mark Fields)于2017年预测,到2021年,公路上将有四级汽车投入使用。宝马和戴姆勒声称将是2024年。无论何时发生,OEM厂商都在使用同一技术的各种组合来实现这一目标。

自动驾驶汽车技术日趋成熟

自动驾驶汽车依靠多种技术来观察其周围的环境:竞争公司将光检测和测距(LIDAR),雷达,GPS,超声波传感器和相机或多或少地利用以实现自动驾驶。LIDAR通常是早期自主启动的首选,并且日趋成熟。LIDAR围绕着以极高的速率发射短脉冲的窄红外激光,可以测量每个脉冲的返回速度,从而在确定视野中的物体时使车辆具有深度感。激光器的稳定性不是通过关闭和打开来实现的,而是通过使用Mach-Zehnder调制器来中断两个光通道之一来实现的,从而有效地抵消了光波的振幅以产生向前投射的脉冲。任何熟悉早期自动驾驶汽车原型的人都将知道如何通过安装在汽车顶部的小型圆顶LIDAR装置识别它们。这些圆顶装有旋转的激光雷达阵列,用于测量和绘制周围的环境。下一代LIDAR系统现在取消了安装在车顶的圆顶,而是选择了尺寸减小并安装在车头灯中的集成光子激光器组。这些阵列将允许光束转向,从而进一步提高成像平台的分辨率。取而代之的是选择一组集成的光子激光器,这些激光器尺寸更小且可安装在车辆的前灯中。这些阵列将允许光束转向,从而进一步提高成像平台的分辨率。取而代之的是选择一组集成的光子激光器,这些激光器尺寸更小且安装在车辆的前灯中。这些阵列将允许光束转向,从而进一步提高成像平台的分辨率。

许多最大的OEM厂商都在推动LIDAR,例如沃尔沃与美国科技公司Luminar合作;奥迪与博世和福特一起开发自己的内部系统。特斯拉(Tesla)是一个值得注意的例外,特斯拉的首席执行官马斯克在去年宣称:“激光雷达,任何依赖它的人都注定要失败。” 埃隆·马斯克(Elon Musk)将LIDAR视为拐杖,它是基于视觉的传感器与神经网络相结合来支持道路和物体破译的支持者。特斯拉的车辆目前配备8个摄像头,12个超声波传感器和一个前置雷达,尽管仍然存在疑问,这是否足以使其车辆达到5级自主权。

至今,无论OEM选择哪种传感器组合,所有人都陷入了将真正的自动驾驶汽车首先带给大众的竞赛中。

自动驾驶汽车与货运业

卡车行业正经历着自己的自主革命,初创企业和成熟的OEM厂商投入了不小的资金,试图占领这一领域。戴姆勒早在2019年1月宣布,它将向自动驾驶卡车技术投资5.7亿美元。2019年9月,其劳力部署取得了丰硕的成果,并在美国维珍纳开始对四级自动驾驶卡车进行测试。在这些重磅炸弹中,规模较小的初创企业争相在日益拥挤的行业中占据上风。TU Simple和Embark是基于硅谷的初创公司的示例,这些初创公司结合了全套自主传感器以实现四级自主权。

自动驾驶汽车在货运行业的优势

在货运世界中,时间就是金钱,如果人可以被替换,或者至少可以通过自动驾驶系统进行扩充,那么每次交付的成本价值就可以降低,交付量可以提高。Embark的首席执行官亚历克斯·罗德里格斯(Alex Rodrigues)预测,无人驾驶卡车一天之内的行驶速度将比非无人驾驶卡车高出2.5倍,因为无需遵守人类驾驶员规定的每天10小时的驾驶上限。随着诸如阿里巴巴和亚马逊之类的电子商务提供商的持续增长,对更大容量的需求不断增长,这推动了对自动驾驶的进步。

亚马逊等企业的物流模型认为,货物会在通过高速公路连接的大型配送中心之间移动,然后再由小型轻型货车进行最终交付。这些集线器往往通过长高速公路连接,这是自动驾驶的理想环境,这要归功于可预测的交通流量,稳定的巡航速度以及通常保养良好的道路。除单辆自动驾驶汽车外,MAN等原始设备制造商正在试用多种卡车排系统。在这些自主车队中,一辆或多辆卡车跟随一辆引导车辆,保持固定的速度和距离,车队中的所有卡车都实时相互通信。MAN预测,以这种方式行驶的卡车将从车流中受益。

一个有趣的假设是,当实现四级和五级自动卡车运输时,我们在道路上看到的卡车会更少,而不是更多。这些自治程度将使驾驶员在卡车行驶时可以入睡,从而增加了夜间工作时间。据预测,在安静的夜间道路上行驶可能会减少车辆碰撞,安全性得到改善,这是一件好事。

推动卡车自动驾驶需求的最后一个因素是驾驶员的长期短缺。据目前估计,仅在欧洲,就有15万驾驶员短缺,每年有30,000人离开该行业,只有2,000人进来。自动驾驶和排驾卡车可以缓解人们对长途驾驶的厌倦,从而吸引更多的驾驶员进入该行业。有了所有这些进步,可以理解的是,人们担心自动驾驶可以完全消除对驾驶员的需求,但是这种情况不太可能发生。在行驶路线的第一英里和最后一英里总是需要驾驶员的干预,而当技术不再能提供帮助时,让一个人来处理不可预测的事件(例如故障或道路阻塞)将是至关重要的。

货运自动驾驶汽车的未来之路

在近一个世纪以来,在这个变化不大的行业中,自主革命的步伐令人振奋,且令人生畏。对于某些卡车司机来说,这标志着时代的终结,而对于另一些卡车司机来说,这种改变不能很快到来。为了使初创公司和OEM赛车达到5级自治,随着车队的增加或被最新技术所替代,将有大量的收入。

对于依赖它们的运输公司和企业,一代人就有降低成本,增加产能和优化物流供应链的机会。同时,政府将在支持自动驾驶的努力中发挥作用,将对立法进行调整。最后是我们:公众。当以一辆40吨重的卡车以70英里/小时的速度且无人驾驶经过时,我们会感觉如何?所有这一切仍然有待观察,但是无论发生什么,变化都将到来,在汽车技术领域,这从未像现在这样令人兴奋。
       责任编辑:tzh

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NHS3100TEMOADK,598 NXP Semiconductors NHS3100入门开发套件

DK-20789 TDK InvenSense DK-20789开发套件

venSense DK-20789用于ICM-20789的开发套件可帮助开发人员快速评估和开发基于ICM-20789的解决方案。ICM-20789是一款高性能7轴运动传感器,结合了3轴陀螺仪、3轴加速度计、压力传感器以及DMP™ (Digital Motion Processor™)。该平台的设计采用了Microchip G55 MCU,并设有板载嵌入式调试器,因此无需使用外部工具对G55 MCU进行编程或调试。嵌入式运动驱动器 (eMD) 可配置该平台的各个方面,包括满量程范围 (FSR)、输出数据速率 (ODR)、低功耗或低噪声模式以及传感器到主机接口(I²C、SPI)等ICM-20789传感器参数。DK-20789开发套件包括各种必要的软件,包括基于GUI的开发工具InvenSense MotionLink,以及用于ICM-20602的嵌入式运动驱动器。MotionLink也是一款基于GUI的开发工具,可用于捕获和显示来自运动传感器的传感器数据。 The platform is designed around the Microchip G55 MCU and includes an on-board Embedded Debugger so external tools are not required to program or debug the G55 MCU. Embedded Motion D...
发表于 11-09 09:07 18次 阅读
DK-20789 TDK InvenSense DK-20789开发套件

DK-20648 TDK InvenSense DK-20648开发套件

venSense DK-20648用于ICM-20648 6轴运动传感器的开发套件可帮助开发人员快速评估和开发基于ICM-20602的解决方案。ICM-20648是一款高性能6轴运动传感器,结合了3轴陀螺仪、3轴加速度计以及DMP™ (Digital Motion Processor™)。 The kit is designed around the Microchip G55 MCU and includes an on-board Embedded Debugger eliminating the need for external tools to program or debug the G55 MCU. Embedded Motion Drivers (eMD) configure various aspects of the platform including ICM-20648 sensor parameters such as full-scale range (FSR), output data rate(ODR), low-power or low-noise mode, and sensor interface to host (I²C, SPI). DK-20648开发工具包包括必要的软件,包括基于GUI的开发工具Inven Sense Motion Link和ICM-20648的嵌入式运动驱动程序。 运动链接也是一个基于GUI的开发,可以用来捕获和可视化来自运动传感器的传感器数据。 ...
发表于 11-09 09:07 16次 阅读
DK-20648 TDK InvenSense DK-20648开发套件

FRDM-FXS-MULT2-B NXP Semiconductors FRDM-FXS-MULT2-B Freedom开发平台

miconductors FRDM-FXS-MULT2-B Freedom开发平台是一款支持NXP传感器融合的传感器扩展板,采用MMA8652FC 3轴加速度计、FXLS8471Q 3轴加速度计、MAG3110 3轴磁力计、FXAS21002C 3轴陀螺仪、MPL3115A2压力传感器、FXOS8700CQ 3轴加速度计以及3轴磁力计和MMA9553L传感平台。FRDM-FXS-MULT2-B提供12轴传感和蓝牙无线通信功能,并兼容Android™应用 - NXP传感器融合工具箱。该板还由智能传感框架ISF支持。 特性 MKE06Z128VLK4 MCU - 48MHz、128KB闪存、16KB SRAM、80LQFP 按键输入、MMA8451Q加速度计、RGB LED 灵活的电源选择 - USB、外部电源 轻松访问MCU I/O IrDA发射器和接收器 CAN通...
发表于 11-06 09:07 24次 阅读
FRDM-FXS-MULT2-B NXP Semiconductors FRDM-FXS-MULT2-B Freedom开发平台

MAX86140EVSYS# MaximIntegratedMAX86140评估系统

Integrated MAX86140EVSYS评估系统允许快速评估MAX86140光学AFE。MAX86140支持标准SPI兼容接口,包括单个光学读出通道。该EVSYS支持灵活的配置,从而以最小的功耗优化测量信号质量。该评估系统可帮助用户快速了解如何配置和使用MAX86140。 特性 快速评估MAX86140 支持配置优化 有助于理解MAX86140架构和解决方案的策略 实时监控 数据记录功能 板载加速度计 蓝牙LE...
发表于 11-06 09:07 14次 阅读
MAX86140EVSYS# MaximIntegratedMAX86140评估系统

DS18B20U+T&R MaximIntegratedDS18B201Wire数字温度计

Integrated DS18B20分辨率可编程1-Wire数字温度计提供9位至12位摄氏温度测量,具有用户可编程的上下触发点报警功能。DS18B20器件具有独特的1-wire接口,与中央微处理器进行通信只需要一条数据线路(和接地)。 温度计由数据线路“寄生电源”供电,无需外部电源。每个DS18B20均具有唯一的64位串行代码,因此可以在同一条1-Wire总线上运行多个DS18B20。这允许一个微处理器控制分布在大面积范围内的众多DS18B20器件。典型应用包括暖...
发表于 11-05 17:07 22次 阅读
DS18B20U+T&R MaximIntegratedDS18B201Wire数字温度计

ICP-10110 TDK InvenSense ICP-101xx防水压力传感器

venSense ICP-101xx防水压力传感器基于MEMS电容技术,能够以极低功耗实现超低噪声,从而实现行业领先的相对精度、传感器吞吐量和温度稳定性。TDK InvenSense ICP-101xx压力传感器具有±1Pa的压力差测量精度,可实现低至8.5cm的高度测量差,还不到楼梯的一级台阶的高度。ICP-101xx在1Hz时仅消耗1.3µA电流,采用2mm x 2mm x 0.72mm的小型10引脚LGA封装,可实现1.5m防水。ICP-101xx非常适合用于移动电话、可穿戴健身监控、无人机以及电池供电的物联网 (IoT)。ICP-101xx提供业界领先的温度系数偏移±0.5Pa/°C。 特性 压力操作范围:30kPa至110kPa 噪声和电流消耗 10.4μA时为0.4Pa(ULN模式) 5.2μA时为0.8Pa(LN模式) 1.3μA时为3.2Pa(LP模式) 压力Ê...
发表于 11-05 17:07 22次 阅读
ICP-10110 TDK InvenSense ICP-101xx防水压力传感器

SKD-250-3 TE Connectivity SKD拉绳位移传感器

nectivity SKD拉绳位移传感器具有IP67防护等级、≥250,000小时的寿命周期以及8VDC至40V输入电压范围。SKD传感器有250英寸和400英寸行程范围可供选择,可实现现货供应的的线性位移传感器,非常适合用于从流动式建筑机械到液压升降台等各种应用。TE SKD拉绳位移传感器的工作温度范围为-40°C至+85°C,最大拉绳速度为60英寸/秒。 规范 行程范围:250英寸和400英寸 输入电压:8VDC至40VDC(取决于型号) 寿命周期:≥250,000 IP67防护等级 最大拉绳加速度:5g 最大拉绳速度:60英寸/秒 工作温度范围:-40°C至+85...
发表于 11-05 17:07 18次 阅读
SKD-250-3 TE Connectivity SKD拉绳位移传感器

FX293X-100A-0010-L TE Connectivity FX29压力称重传感器

nectivity FX29压力称重传感器具有6V额定电源电压、3mA工作电流以及50MΩ绝缘电阻。FX29压力称重传感器设计紧凑,具有较高的超量程能力,采用不锈钢外壳。与以前的称重传感器设计相比,这些称重传感器具有更精确的尺寸控制和更佳的性能。FX29压力称重传感器非常适合用于医用输液泵、电动工具、机器人和制造设备。 特性 紧凑型设计 mV或放大的模拟输出 可选的I2C数字接口 较高的超量程能力 低功耗 坚固的Microfused传感元件 不锈钢外壳 多个称重量程 规范 电源电压:5.25V至6V 额定电流:3mA 输入电阻:2.4kΩ至3.6kΩ 带宽:1.0kHz 睡眠模式电流:5µA 储存温度范围:-40°C至+85°C 应用 医用输液泵 模拟和数字秤 健身和运动器材 有效负载称...
发表于 11-03 15:10 20次 阅读
FX293X-100A-0010-L TE Connectivity FX29压力称重传感器

IAM-20381 TDK InvenSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计

venSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计具有片上16位ADC、1.71VDD至3.6V电压范围以及IC和SPI串行接口。该加速度计的用户可编程加速度计满量程范围为±2g、±4g、±8g和±16g。TDK InvenSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计非常适合用于汽车应用,采用3mm x 3mm x 0.75mm小尺寸封装。 规范 片上16位ADC I2C和SPI串行接口 1.71VDD至3.6VDD工作电压 512字节FIFO(先进先出) 封装尺寸:3mm x 3mm x 0.75mm 满量程:±2g、±4g、±8g、±16g 应用 导航系统航位推算辅助功能 电梯门运动检测 汽车间和基础设施的准确定位 360º视角相机稳定功能 汽车报警器 远程信息处理 保险车辆追踪 框图...
发表于 11-03 15:04 20次 阅读
IAM-20381 TDK InvenSense IAM-20381 3轴MotionTracking加速度计

CH101-00ABR TDKInvenSenseCH101距离传感器

venSense CH101距离传感器是一款微型、超低功耗超声波飞行时间 (ToF) 距离传感器,基于Chirp获得专利的MEMS技术。CH101传感器采用系统级封装,将压电微机械超声换能器 (PMUT)与超低功耗片上系统 (SoC) 集成在微型、可回流焊的封装中。这些距离传感器速度很快,可以为距离最远1.2米的目标提供准确的距离测量。CH101距离传感器可检测多个物体,可在任何照明条件(包括全阳光)下工作,并提供毫米精度的距离测量。这些传感器具有运行高级超声波固件的低功耗微控制器、专用可编程距离中断引脚以及用于接收和发射的单个传感器。 CH101距离传感器的工作电压范围为1.62V至1.98V,需要60ms时间进行编程。这些距离传感器采用8引脚焊盘栅格阵列 (LGA) 封装,尺寸为3.5mm x 3.5mm x ...
发表于 11-02 12:06 30次 阅读
CH101-00ABR TDKInvenSenseCH101距离传感器

NHS3100/A1Z NXP Semiconductors NHS3100 NTAG SmartSensor

miconductors NHS3100 NTAG SmartSensor是一款集成IC,优化用于温度监控和记录。NHS3100包含嵌入式ARM Cortex-M0+微处理器,可让开发人员灵活地将器件集成到其专用的时间-温度积分器 (TTI) 解决方案中。NXP NHS3100还配有集成实时时钟 (RTC)、近场通信 (NFC) 接口、内部温度传感器和直接连接电池。NHS3100 NTAG SmartSensor IC高度集成,因此仅需极少外部元件即可支持有效的系统解决方案。 NH3100的集成闪存和EEPROM存储器可用于数据、事件记录以及时间和温度算法。凭借这些特性,不但可最大限度减少外部元件数量,还能降低BOM成本并缩短产...
发表于 11-02 12:06 26次 阅读
NHS3100/A1Z NXP Semiconductors NHS3100 NTAG SmartSensor

MAX30112EWG+T Maxim Integrated MAX30110/12脉搏血氧仪和心率AFE

Integrated MAX30110和MAX30112优化脉搏血氧仪和心率AFE是光学脉搏血氧饱和度和心率检测集成模拟前端 (AFE) 器件。MAX30110和MAX30112形成了具有高分辨率的完整光学读出信号链,设有内置环境光抵消的光学读出信号处理通道和大电流LED驱动器DAC。通过外部LED和光电二极管,该AFE可为腕式和可穿戴应用提供极低功耗和极高性能的心率检测解决方案。 特性 反射或透射式心率、心率变异性或SpO2监测 发射部分 接收部分 超低功耗运行,适用于移动和可穿戴设备 SPI接口 (MAX30110) I2C接口 (MAX30112) 支持1.8V单电源,设有独...
发表于 11-02 12:06 26次 阅读
MAX30112EWG+T Maxim Integrated MAX30110/12脉搏血氧仪和心率AFE

MAX86141ENP+T MaximIntegratedMAX8614x脉搏血氧仪和心率传感器

Integrated MAX86140和MAX86141光学脉搏血氧仪和心率传感器是一款光学数据采集系统,具有三个可编程大电流LED驱动器,经过配置可以驱动最多六个LED。两个MAX86140/1器件在主从模式下工作时,这些LED驱动器最多可驱动12个LED。MAX86140/1在接收器端设有低噪声信号调理模拟前端 (AFE)。另外,该传感器还包括一个19位ADC、一个行业领先的环境光抵消 (ALC) 电路以及一个栅栏检测和替代算法。该传感器具有低功耗、紧凑尺寸以及环境光抑制功能,因此非常适合用于脉搏血氧仪和心率检测等光学感应应用。 特性 完整的单通道、光学数据采集系统 内置算法进一步增强了快速环境瞬变抑制功能 用于透射和反射心率或SpO2监测的...
发表于 11-02 12:06 143次 阅读
MAX86141ENP+T MaximIntegratedMAX8614x脉搏血氧仪和心率传感器

DK-20602 TDK InvenSense DK-20602开发套件

venSense DK-20602用于ICM-20602 6轴运动传感器的开发套件可帮助开发人员快速评估和开发基于ICM-20602的解决方案。ICM-20602是一款高性能6轴运动传感器,结合了3轴陀螺仪和3轴加速度计。该套件的设计采用了Microchip G55 MCU,并设有板载嵌入式调试器,因此无需使用外部工具对G55 MCU进行编程或调试。嵌入式运动驱动器 (eMD) 可配置该平台的各个方面,包括满量程范围 (FSR)、输出数据速率 (ODR)、低功耗或低噪声模式以及传感器到主机接口(I²C、SPI)等ICM-20602传感器参数。MotionLink也是一款基于GUI的开发工具,可用于捕获和显示来自运动传感器的传感器数据。 特性 ICM-20602六轴运动传感器 阿特梅尔G55单片机与512KB闪存 车载嵌入式调试器进行编程调试 用于主机接口的USB连接器,支持软件调试和传感器数据记录 板电源通过USB供电 传感器融合 加速度计,陀螺仪 Android功能 游戏旋转矢量 重力 线性加速作用...
发表于 10-30 14:06 36次 阅读
DK-20602 TDK InvenSense DK-20602开发套件

FXTH871511DT1 NXP Semiconductors FXTH8715 胎压监测传感器(TPMS)

卡尔 FXTH8715 胎压监测传感器 (TPMS)是高度集成的 TPMS,并具有市场上最小的 7x7mm 的封装尺寸。这些器件具有最低的发射功耗(Idd 小于 8mA)。它们还具有目前市场上最大的内存(8kB)和独特的双轴加速度计结构。该 TPMS 解决方案集成了一个 8 位微控制器(MCU)、压力传感器、XZ 轴或 Z 轴加速度计和射频发射器。这些器件的测压范围为 100-1500kPa,支持中等和重型卡车、巴士和建筑车辆。TPMS 主要的市场驱动力是不断提高的安全和车队管理要求。 该TPMS解决方案集成了8位微控制器(MCU)、压力传感器、XZ轴或Z轴加速度计和射频发射机。 这些装置的压力范围为100-1500千帕,支持中型和重型卡车、公共汽车和建筑车辆。 这些TPMS市场主要是由改进的安全和车队管理要求驱动的。 特性 QFN7x7x2.2mm封装使可见焊点可以检查 压力范围100-1500kPa Z轴或双X Z轴加速度计 可提供加速度计标准或精度公差 高精...
发表于 10-30 11:06 43次 阅读
FXTH871511DT1 NXP Semiconductors FXTH8715 胎压监测传感器(TPMS)

MAX6652AUB+ Maxim Integrated MAX6443-MAX6452 Microprocessor Reset Circuits

西姆集成MAX6443-MAX6452低电流微处理器复位电路的特点是单一或双手动复位输入与一个延长的设置周期。 由于设置周期延长,短开关关闭(讨厌重置)被忽略。 在所有Maxim集成MAX644x和MAX645x微处理器复位电路上,当任何被监视的电源电压下降到其指定阈值以下时,复位输出断言。 其余输出保持为重置时间段(210ms类型。) 在所有被监视的供应超过其重置阈值之后。 复位输出是为复位超时周期(140ms分钟)断言的一次脉冲。) 当选定的手动重置输入保持在较低的设置时间周期。 这些Maxim集成设备忽略小于扩展设置超时周期的手动重置转换。 MAX6443-MAX6448是单固定电压微处理器监控器。 MAX6443/MAX6444有一个扩展的手动复位输入。 MAX6445和MAX6446有两个扩展的手动复位输入。 MAX6447/MAX6448有一个扩展和一个即时手动复位输入。 MAX6449-MAX6452设备有一个固定阈值微处理器主管和一个可调阈值微处理器主管。 MAX6449和MAX6450有两个延迟手动复位输入。 最大6451和最大6452设备有一个延迟和一个立即手动复位输入。 Maxim集成MAX644x/MAX645x设备是理想的使用在机顶盒,消费电子,DVD播放机等。 ...
发表于 10-30 11:06 32次 阅读
MAX6652AUB+ Maxim Integrated MAX6443-MAX6452 Microprocessor Reset Circuits