車用感測器效能衰退的三個事實

作者 : Majeed Ahmad,EDN主編

感測器效能下降與汽車設計領域最關鍵的問題有著本質上的關聯:安全性。現在,將ADAS和自動駕駛車設計添加到方程式中,感測器衰退的至關重要性即變得不言而喻。這就是為什麼感測器效能降低成為AutoSense Brussels 2020活動中論壇討論主題的原因…

感測器效能下降與汽車設計領域最關鍵的問題有著本質上的關聯:安全性。現在,將先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛車設計添加到方程式中,感測器退化的至關重要性即變得不言而喻。

這就是為什麼感測器效能衰退成為AutoSense Brussels 2020活動中論壇討論主題的原因。來自德勤(Deloitte)、美國國家物理實驗室(National Physical Laboratory)、德國車用感測器業者Obsurver和英國考文垂大學(University of Coventry)的代表將參加於2020年10月13日舉行的論壇討論。

EDN與Sense Media Group執行董事Robert Stead進行交談,大略歸結出有關汽車感測器退化的基本事實。

測器效能退化原因

首先,在汽車環境中感測器退化的主要原因是什麼?根據Stead的說法,感測器系統性能下降的潛在原因有很多。首先,在擋風玻璃、照明裝置或其他保護層後面的感測器外部安裝位置周圍會出現磨損。

其次,雖然感測器是根據汽車規格設計,但由於惡劣的操作環境,它們可能會隨時間推移而出現一定程度的退化。除了ADAS和自動駕駛車中使用的感測器和軟體外,導致性能下降的其他潛在原因還可能來自其他電子系統元件。

惡劣汽車環境中的溫度和振動會導致感測器隨時間推移而退化。(資料來源:Research Gate)

反過來,這可能導致潛在的錯誤學習,以及意外的性能下降,Stead補充。因此,下一個邏輯問題是汽車工程師如何才能及時有效地測量感測器的退化。

如何測量感測器效能退化

根據Stead的說法,設計測試以評估感測器退化的科學方式已問世,但是迄今為止,還沒有大規模的研究可以定義系統退化的程度和速度。「因此,影響車隊安全性能的程度還不清楚。」

人們普遍認為,效能下降會發生,並非突然且災難性的,而是更像ADAS性能的緩慢下降。儘管如此,它確實需要量化,一些學術機構正在將其作為研究計劃的一部分。新創公司Obsurver已開始進行測試,並希望擴大汽車感測器的退化測量範圍。Stead說:「SAE International也正在透過標準制定工作小組來研究這個問題。」

如何減緩感測器效能下降

讓我們先假設感測器效能衰退的程度很小。但是,當乘以道路上裝有ADAS的汽車數量,以及這些車輛已經上路的總年數,這將對車隊的安全產生整體影響,汽車工程師需要減少這些影響。這就是為什麼一套能監視效能,以及可警告車隊管理者其車隊潛在危險性能下降的系統將具有很大價值。

Stead表示,測試可以作為常規服務時間表的一部分,例如許多地區的年度路試,或者可以利用車輛中的一個單元,透過「實時」性能監控來完成,抑或者兩者都可以。「Obsurver也有進行感測器效能衰退測量的推薦方式。」

(參考原文:3 basic facts about automotive sensor degradation,by Majeed Ahmad,EDN Taiwan Anthea Chuang編譯)

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