加速自动驾驶落地的智能一站式解决方案

2 月 10 日，美国高速公路安全管理局（NHTSA）认定谷歌自动驾驶算法为“司机”，为无人驾驶汽车最终获准上路行驶扫除了一个重大障碍。在此之前，苹果、英特尔等IT巨头的半路杀入以及各大汽车巨头的强势推进，驱动了无人驾驶汽车行业的迅猛发展，但在此过程中也一直伴随着对智能汽车安全性的争论。事实上，技术成熟的无人驾驶汽车能够自动探测行驶环境中存在的危险因素，自动采取减速、刹车、规避等措施，避免事故发生，这些过程的反应速度比人快的多。而要实现上述的精准安全功能，则需要一系列幕后英雄的保驾护航。在这方面，致力于提供智能一站式解决方案且深耕汽车电子数十年的村田，正不遗余力地在“安全”、“互联”、“防预”等方面为汽车电子市场提供高精度、高可靠性的产品。

3D定位自动驾驶车辆，精准高效保驾护航

今年一月中旬，村田制作所在2016年日本国际汽车技术展上，展示了能监测到车辆三维位置的传感器原型以及安装了该传感器的装置。该传感器由两部分组成：村田的惯性测量装置（IMU）和气压传感器。其中，惯性测量装置包括陀螺仪传感器和三轴加速度传感器。据了解，该传感器能检测物体水平及垂直位置的变化，误差为±5厘米。村田计划未来将该传感器应用于自动驾驶车辆的定位。为展现定位效果，村田特地在展厅的螺旋跑道上运行了一辆装有该传感器的玩具汽车，并展示了玩具汽车的三维位置。

对如今大多数汽车而言，其定位系统都是基于全球定位系统（GPS）的。当车辆穿越隧道或密集建筑物而很难接收GPS信号时，IMU就被用来更正及估计车辆水平位置的变化。但对无人驾驶来说，仅仅探查车辆水平位置的变化并不够，还需要精确探知车辆的三维位置。例如，当车辆在高架道路下的公路上行驶时，IMU只能检测水平位置变化，故而有可能误判出车辆在高架道路上行驶。而村田此次展示的传感器通过气压传感器可以很容易地测出车辆的三维位置，有效助力自动驾驶的3D定位。


2016日本国际汽车技术展 村田展示装有传感器的玩具汽车

MEMS传感器灵敏精确  确保汽车“主动安全”

随着全球信息数据获取需求扩增，MEMS传感器的应用在人们生活中扮演越来越重要的角色，数据显示，2014年MEMS组件市场规模可超80亿美元，增长率约14%，而其中一项重要的增长动力来源就是汽车电子领域。一直以创新为极致追求的村田，早在2012年就通过并购芬兰的MEMS巨头公司VTI，而扩充了MEMS传感器领域产品。

村田MEMS传感器以微机单晶硅为主要构成。在汽车电子领域的应用，主要是体现在汽车驾驶过程中对于事故的提前防范，也就是“主动安全”。

据了解，村田是业内第一家将MEMS传感器应用于汽车主动安全上的公司，其MEMS传感器广泛应用于ASB（制动防抱死系统）、ESC（电子稳定控制系统）系统、ECS（电控悬挂）、EPB（电动手刹）、HAS（斜坡启动辅助）、TMPS（胎压监测）、引擎防抖、车辆倾角计量车内心跳检测等等。相比“安全气囊”等事故发生后的“被动安全”，村田的MEMS传感器依靠其极高的灵敏安全性能，可以做到“防患于未然”。

比如其“倾角传感器”可在道路倾斜时让汽车静止不滑动，且可以检测到2度的倾斜角，对温度和寿命有精准的测定。与此同时，村田的加速度传感器、防止翻车的陀螺仪传感器、压力传感器以及可应用在胎压检测上的传感器、还有它们的组合式传感器，均在汽车主动安全设计上功不可没。这些传感器都符合AEC-Q100的标准，具有高精度，高稳定性，高可靠性等特点，在涉及汽车安全的车身电子稳定系统（ESC）领域尤为突出。


村田MEMS传感器

如今，在ESC传感器领域中，村田占据了中高端汽车市场的大部分份额，比如早在90年代初，奔驰就领先采用了村田的MEMS传感器。ESC在汽车急转弯时可控制车轮，防止翻车问题，目前欧美国家已经强制性推行。事实上不管是欧美日车企，如宝马，奔驰，丰田等，还是中国本土汽车生产商，都应用到了村田的MEMS传感器。

除了在主动安全领域中的深度介入以外，村田MEMS传感器在新兴领域如高级辅助驾驶系统（ADAS），即前车碰撞报警、盲点监测、车道偏离报警以及自动泊车等方面也走在了行业及技术前沿。更值得一提的是，传感器技术作为自动驾驶技术的支持，为安全驾驶开辟了新的领域。在去年12月9日的国际汽车技术年会上，村田高级产品经理Tommi Vilenius发表了“自动驾驶技术与中国”的主题演讲，就自动驾驶中所需要的传感器技术和针对不同程度的自动驾驶需要的更好的传感器等话题进行了探讨。


村田加速度和陀螺仪组合传感器

智能PEPS系统，让自动驾驶更便捷、更安全

村田在保证产品高可靠性、安全性的同时，也给自动驾驶带来无限便捷。传统的汽车开门由钥匙端进行遥控开门，有时还需要人力操作；但PKE（PEPS）的出现，完全解决了这个问题。运用广泛的PEPS（无钥匙启动系统）不仅可以让用户方便、快捷地启动汽车，同时也赋予了汽车防盗功能。在PEPS应用中，村田可以提供全系列的天线供车辆或车钥匙使用。

这项功能为人们带来了很好的用户体验，满足了人们对便利性及舒适性的要求。车主在整个驾车过程中都完全不需要使用钥匙，只需要随身携带。当车主进入汽车附近的有效范围时，车辆会自动检测钥匙并进行身份识别，如成功会相应的打开车门或后备箱；当车主进入车内，只需按动引擎启动按钮，车辆会自动检测钥匙的位置，判断钥匙是否在车内，是否在主驾位置，如成功则会发动引擎。

与此同时，在安全性方面，PEPS与传统汽车钥匙相比也有了本质性的提高。它通过低频和射频的双向通讯，车辆与钥匙之间可以完成复杂的双向身份认证，在安全性方面与引擎防盗类似，要远好于传统的遥控钥匙。PEPS具有更加智能化的门禁管理，更高级的防盗性能，已经成为汽车电子防盗系统应用的主流。

在日益火爆的车联网领域，也能看到村田的身影。村田认为，真正的车联网应该是通过GPS、传感器、RFID、摄像头等获得的信息通过中央处理器的处理和网络信息的交换来实现安全和车辆的控制等一些功能。而在这方面，传感器和通信技术将会是核心的驱动力。

在该领域拥有十多年相关业务经验的村田，不断以多方面的应用拥抱汽车电子多功能的发展。如5GHz对应、Wi-Fi?直接对应等，其最先进的Wi-Fi?技术价值已获得市场认同，市场规模也逐步扩大。为了让智能手机与IVI（车载信息通信终端）实现映射同步、网络共享，村田与软件厂商以及芯片厂商合作，为客户提供连接解决方案、满足客户不同的需求。在中国市场，村田也和国际主流、国内知名的Tier 1 客户合作，将通信模块应用到很多畅销车型上。


PEPS系统的检测区域

伴随着智能汽车领域的飞速发展，村田作为全球最领先的电子元器件制造商之一，通过在无线传感网络领域的深耕细作及其它相关领域的创新努力，为用户提供一站式智能汽车电子技术解决方案，推动全球汽车电子更智能、更安全的方向发展。