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2020-01-03

汽车电子线路板清洗剂合明科技分享:自动驾驶传感器介绍

发布者:合明科技Unibright ; 浏览次数:441

汽车电子线路板清洗剂合明科技分享:自动驾驶传感器介绍



概述

自动驾驶技术主要分为三大部分:感知、决策和控制。自动驾驶系统通过传感器感知车辆当前所处状态(位置、周围车辆、行人障碍物等),由决策算法得出最优的行驶策略,最终由控制部分将此策略转换为车身部件实际操作。图1表示自动驾驶系统的基本工作原理。在实际应用中,由感知系统和高精度地图可实现对车辆行驶位置精确定位(SLAM),感知系统为自动驾驶车辆提供周围车辆、行人、车道线等环境信息,为规控系统计算最优行驶策略提供依据。

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图1. 自动驾驶系统基本原理

传感器分类

当前自动驾驶系统传感器主要包括:

  • 摄像头

  • 红外传感器

  • 毫米波雷达

    • 中短距离 毫米波雷达

    • 长距离 毫米波雷达

  • 激光雷达

  • 超声波雷达

摄像头,功能类似数码相机,感光芯片每秒记录N组(帧)数字形式的图像,通过车载以太网或LVDS方式发送给自动驾驶系统的计算机,计算机通过图像识别技术分析数据,进而判断车辆周围状况。摄像头技术对应传统的人眼视觉,应用中摄像头形式包括单目、双目和三目,根据摄像头安装的位置分为前视、后视、环视和车内监控摄像头;红外传感系统是用红外线为介质的测量系统;毫米波雷达,通过发送电磁波(毫米波),测量反射波从发射到接收的时间,计算车辆到各个目标的距离。雷达的多普勒效应可以用以测量目标速度。毫米波雷达抗干扰能力强,作用范围大,但不能对目标进行识别,分辨率较低;激光雷达,发射激光(波长600~1000nm),通过反射脉冲的飞行时间(TOF)测量距离,激光雷达在短时间内可发送大量激光脉冲,通过旋转镜头方式构建周围较大扫描区域内的3D点云数据。激光雷达不仅作用距离大,还可以测量速度,而且具备很好的目标识别能力,缺点是成本较高;超声波雷达,测量发射超声波(>20kHz)反射回来的时间,从而判断障碍物的存在和距离。超声波雷达的缺点是作用距离短,传输依赖介质,速度慢,只适用于低速下的停车辅助。

由工作机制决定的固有属性,让不同传感器适用于不同的应用场景。没有一种传感器可以满足自动驾驶所有类型的任务,在实际应用中要结合不同传感器的优势,利用传感器融合技术,为自动驾驶汽车提供全面、及时和准确的周边环境信息,便于自动驾驶系统作出最准确的决策。图2列出2013年欧洲市场OEM厂商针对特定辅助驾驶(ADAS)功能的传感器选择情况。

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图2. ADAS传感器选型(Euro Market 2013)

传感器分布

在自动驾驶汽车上,传感器的分布、功能及作用范围大致如图3所示。由图可以看出不同类型的传感器作用的范围(距离 & 角度)有所差别,应用中需要使用多个不同类别的传感器,分布在车身的不同位置以实现对车辆周围环境360°无死角覆盖。例如,Google自动驾驶汽车Waymo上部署有 3 个激光雷达、9 个摄像头,x 个毫米波雷达。

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图3. 自动驾驶汽车传感器分布

传感器特性比较

表1是根据公开资料整理的不同类型自动驾驶传感器的特性对比。

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表1. 自动驾驶传感器特性比较

注:以上内容不尽准确,如对于超声波,在Tesla Autopilot 2.0上作用距离可达到8m。应用中,以厂家具体参数为准。

传感器成本

图4列出自动驾驶/ADAS的关键部件的物理分布及其成本估计。

当前自动驾驶/ADAS的关键部件,比如高精度惯导、激光雷达的成本非常之高,Google无人驾驶车上使用的 Velodyne 64线激光雷达价格高达 $75,000,整套设备成本在 $150,000 左右。随着市场化和技术的发展,激光雷达等传感器成本必然会逐渐下降。在激光雷达领域,Velodyne已推出低成本的16线产品,售价 $8,000;创业公司 Quanergy 也承诺将推出成本 $250 左右的低成本激光雷达。

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图4. 自动驾驶关键部件成本估计(BCG 2015)

市场趋势

图5 和 图6 分别是市场调研机构 IHS 对于未来全球ADAS功能装车量和传感器数量发展的预计。


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图5. 全球ADAS市场(按功能划分)

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图6. 全球ADAS传感器市场


来源:8848汽车技术论坛





合明科技谈:汽车电子线路板清洗的必要性


汽车上为实现行车和各钟功能的控制,用各种类型的电子线路板来实现各种控制功能:发动机行车管理系统或发动机行车电脑ECU,新能源汽车的线路板更为多,平均每辆车1.5平方米的线路板面积,多达100多片电子线路板。这些各类为实现各种功能的电子线路板中。哪些需要清洗?哪些不必清洗?

汽车电子的各项功能控制板清洗与不清洗,往往与驾驶员的人身安全、驾驶场景的人和财物安全密切度来进行区分,与汽车行车安全,第三者人身安全相关的功能控制,需要做清洗来达到高可靠性的技术要求,比方说在发动机行车管理系统ECU,新能源汽车的电源管理系统BMS等等。汽车还有其他管理系统,灯光控制系统,导航,音乐播放娱乐系统,门窗控制和玻璃升降,座椅各项功能以及等等辅助功能系统,因这些系统与人的生命安全关系密度不是太大,常常这类电子线路板都可用免洗制成完成,从而降低成本而达到性能要求。

ECU、BMS系统制程的工艺清洗,清洗板面残留物,去除助焊剂、锡膏残留物以及在制程过程中的其他污染物的残留影响,真正达到组件表面的干净,以离子污染度作为指标,衡量板面干净度,这才是真正能达到可靠性保障的技术指标。可大大地提高组件产品的安全可靠性,免除因为工况条件差、湿度、温度高造成的电化学腐蚀和电迁移所形成缺陷造成不必要的风险。




以上一文,仅供参考!

 

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以上为合明科技在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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