精密与复杂:制造先进驾驶辅助系统
像大多数事情一样，它从小事开始。我们开始使用巡航控制系统来监控车速。然后我们的控制台上出现了备用摄像头。很快，我们就开始相信传感器能帮助我们通过繁忙的车道。现在呢?先进驾驶辅助系统的需求(ADAS)正处于历史最高水平，与此同时，汽车行业需要不断发展制造和采购协议。制造ADAS技术并最终实现全自动驾驶并非易事。
目前，ADAS市场在2.5级自主权越来越接近第三层，当视线离开道路时，司机有机会成为另一名乘客。要达到第5级(也称为完全自动驾驶汽车时代)，依赖于供应链中宝贵的合作伙伴关系，为组装过程带来经验、能力和规模。
已经有了持续的改进ADAS技术正在降低成本，展示实际效益。那些曾经被认为是高端汽车的高级升级功能，现在正逐渐渗透到量产汽车中。例如，数以百万计的司机几乎不记得有一天这个可靠的备用摄像头没有让他们免于车祸。
先进的驾驶辅助系统——如备用摄像头、向前碰撞预警和车道偏离预警——继续提供优化的驾驶体验，提高车辆安全性，减轻司机的主动责任。其他ADAS技术的例子包括雷达，这是最古老的ADAS技术之一。当雷达首次进入市场时，它既昂贵又罕见。现在，作为自适应巡航控制、后方交叉交通警报和紧急制动系统的主要传感器，它已经相当商品化。
是的，由于部分自动驾驶辅助系统是从非自动驾驶到完全自动驾驶的桥梁，因此还需要克服一些障碍。驾驶辅助系统技术的精确性质意味着制造业的挑战和机遇。关于无人驾驶汽车多久就会遍地开花的估计各不相同;这取决于围绕技术进步、市场动态、制造伙伴关系等无数因素。
支持ADAS标准采用的技术开发
从高端汽车到量产汽车的特征转移，使“新常态”更接近完全自动驾驶汽车的最终目标。这些重要的ADAS功能可以单独工作，更常见的是可以协同工作。其中最明显的包括:
- 传感器-光线侦测及测距(激光雷达)是ADAS技术的一个热门发展领域，因为它还没有标准化。当大规模采用确实发生时，成本将降低，这意味着有机会广泛采用和进一步的协同吸引力。这绝不是一个单一的解决方案。根据技术简介尽管激光雷达在提供远距离分辨率方面的能力令人印象深刻，但它可能只是必须集成的多种技术之一，以创建一个多方面的ADAS解决方案。就其本身而言，激光雷达缺乏2D摄像机提供的分辨率;相反，雷达显示出即使在恶劣天气条件下也能运行的能力。
- 处理器-随着ADAS应用程序对处理速度的要求不断提高，处理器被用于从构建汽车周围环境的实时3D空间模型到基于环境计算接近度和威胁级别的所有事情。但是，由于资格鉴定过程的长度汽车工业在美国，先进制造技术的采用落后于智能手机处理器好几年。
- 软件-汽车技术部署越来越依赖于软件开发。毕竟，软件使硬件得以工作。硬件可以通过软件显著简化，特别是当可以实现机器学习和人工智能来管理不同的情况时。软件背后的开发工作在行业中是巨大的。
- 映射ADAS地图功能存储和更新通过车辆传感器收集的地理和基础设施信息，以确定其确切位置。该功能维护信息并将其传递给系统控制，即使GPS覆盖失败。由于汽车oem和其他厂商都在寻找成本更低的选择，第三方应用程序通常可以满足这一需求。
- 致动器-致动器系统的电气化一直是ADAS的主要推动力，因为它促进了与车辆中其他电气部件的相互作用。通过处理器来分析来自车辆传感器的数据，ADAS系统可以让执行器执行决策。该系统支持从电动转向到自动加速和制动的所有功能。
市场动态塑造ADAS发展
消费者技术公司继续进入ADAS领域，提供他们的专业知识和合作伙伴关系。汽车制造商也开始联合起来。例如,本田克鲁斯和通用汽车正联手生产一款专门制造的自动驾驶汽车，以实现他们的全球移动服务业务。大众和福特都投资了Argo AI这是一家自动驾驶汽车公司。我们的目标吗?利用该公司的自动驾驶系统产品，包括大众和福特的汽车。
传统上，汽车制造商会为自己开发技术。在市场上拥有差异化的产品是有利的——现在仍然如此。然而，随着ADAS技术的不断发展，原始设备制造商意识到，在技术领域的竞争现在没有，将来也不会成为他们的新做法。开发这些技术需要数十亿美元。与技术开发商合作更有意义。
制造业的挑战正在阻碍ADAS的采用
典型的ADAS平台具有一套传感器。随着这些传感器的复杂性和性能的增加，成本也随之增加。供应方面的挑战影响了广泛采用的时间表。随着世界越来越多地由技术驱动，ADAS所需的组件也可能面临来自其他部门的竞争。以下是当前ADAS制造面临的挑战:
- 组件短缺-一个主要的生产挑战是组件短缺由于广泛的疫情对供应链的影响；这些是广泛的，并渗透到几乎每一个ADAS组件。市场对晶圆厂产能存在重大限制，这需要数年时间和大量投资才能建立，并且在汽车行业因大流行而经历低迷时，将其重新分配给了消费应用，而不是汽车。
- 开发成本-审视激光雷达领域的发展，很明显在标准化方面没有达成共识。在标准化之前，任何ADAS技术的开发成本都是巨大的。当这一目标实现时，就应该开始调整产量，然后成本就会下降——但这在一段时间内可能不会实现。
- 研发支出- ADAS研发支出的普遍增加吸引了传统上不是汽车供应商的消费领域的高科技公司。通过合作和/或收购，这些公司提供了机会，因为该领域的新参与者有可能加速消费者技术在汽车领域的采用。
供应链问题严重影响汽车制造商
ADAS中的技术组件需要精密工程。它们很复杂，对环境影响很敏感，因此需要保护。例如，ADAS元件的机械外壳必须能抵抗腐蚀、潮湿、冲击和振动的影响。一辆越野行驶的卡车不能有一个坏掉的机械外壳。天气不会影响ADAS的性能。软件必须无缝运行，没有故障。
一致的采购对于成功的ADAS来说也是至关重要的供应链．这些部件的精度水平，再加上软件功能，必须进行优化。宣称一辆汽车可以代替它的人来执行一项任务，将需要大量一致的证据，从而导致消费者的信任。我们中有多少人在第一次使用备用摄像头后还会担心几个月?这一点值得记住，因为我们预测公众会接受ADAS元素。
持续提供高质量部件的供应链可以帮助汽车制造商实现ADAS系统的大规模采用。随着它们的发展，一致性和质量是关键。坐着的乘客越多，让自动驾驶汽车自己工作，对自动驾驶汽车的控制就越严格汽车供应链必须。
利用合作伙伴关系克服ADAS制造挑战
以一家拥有多年经验的公司为例光学制造和汽车(特别是在平视显示器、激光雷达和相机等应用领域)，这样的合作伙伴关系可以加快上市时间，并确保质量控制。公司可以通过多种方式合作来开发先进的驾驶辅助系统:例如，汽车公司可以与一位专家合作设计，与另一位专家合作制造。ADAS系统的复杂性是巨大的，具有不同专业领域的公司可能需要联合起来，以产生互补的硬件解决方案。
主要前提是，没有人能单独在这个领域取得成功。开发技术并将其推向市场需要大量资金，包括利用技术的系统。大规模实现这一目标需要多方的专业知识。
当自动紧急制动防止汽车撞到电线杆时，驾驶员将受益于ADAS功能，这一功能正迅速成为汽车行业的常态。虽然5级自动驾驶汽车仍然是一个遥远的现实，ADAS相机科技正在逐渐缩短这段距离。与此同时，我们必须关注我们在基础设施和互联互通方面的能力，使这一切逐渐成为可能。