这篇文章由Planet Analog总编辑Steve Taranovich撰写，最初于2018年8月10日发表在Planet Analog网站上。了解更多关于eGaN技术和EPC GaN解决方案在LiDAR中的应用。

我对推广电动汽车有着病态的兴趣；Formula E赛车是像我这样的技术迷最激动的场所之一。请在本文末尾的链接中查看我关于Formula E的一些文章。

最近引起我注意的是在意大利罗马的Formula E赛道上拍摄的ROBORACE视频：

我认为ROBORACE是我所见过的最具吸引力的赛车运动之一，因为它推动了安全和实用的电动汽车所需技术的发展。其独特之处在于其赛车不仅是电动的，而且是无人驾驶的。车辆的完全自主性推动了软件、传感器和处理电子产品的发展，这将引领实用和安全的人工操作和自主电动汽车的到来。

ROBORACE车辆设计师是Daniel Simon，他为电影《创：战纪》、《遗落战境》和《美国队长》作出了技术贡献（这些都是我最喜欢的电影之一）。

请观看ROBORACE车辆的YouTube视频：

DEVBOT

DEVBOT是一款开发车辆，使ROBORACE团队能够开发他们独特的软件，并结合车辆硬件进行测试。该车辆配备了GPS单元、5个LiDAR传感器、18个超声波传感器和6个Blackfly AI摄像头。

LiDAR

LIDAR在自动驾驶中具有一些经过测试的优势。它已被发现对实现自动刹车、物体检测、碰撞避免等系统有用。车载LIDAR的范围可以达到60米（取决于使用的传感器类型）。

公平地说，LIDAR装置可能很重、体积大且昂贵。此外，大气条件如雨或雾可能会影响这些系统的覆盖范围和精确度。最近的固态LIDAR尺寸显著减小，价格相对便宜。

DEVBOT中的LIDAR似乎是Valeo SCALA设计，通过ibeo销售。

请观看此视频

到目前为止，自动驾驶赛车在相对受控的条件下进行了演示。例如，通过比较封闭赛道上的圈速，DEVBOT与人类进行了比赛。当时赛道上没有其他车辆。这可能违反直觉，但在封闭赛道上高速行驶比在旧金山的交通中穿行要容易。赛车是自主驾驶的一个令人兴奋的案例，但比在城市高峰时段避免疯狂的司机更具挑战性。

另一例自动驾驶赛车可以在这里找到。这辆车使用了Velodyne LIDAR单元，文章中已确认。请参见参考文献1、2和3。

RADAR

看起来RADAR是Delphi开发的电子扫描系统。请参阅这篇Mathworks文章：Delphi为汽车主动安全系统开发雷达传感器对齐算法。同时使用LIDAR和RADAR等多种传感系统将有助于确保车辆能够在多种不同的环境条件下运行。

Analog Devices有一个出色的相控阵RADAR解决方案；请观看以下视频：

为什么在LIDAR中使用GaN？

高效电力转换（EPC）的eGaN FETs提高了在自动驾驶和真实世界驾驶条件下至关重要的分辨率。业界有许多GaN FETs，但我偏爱EPC，因为他们的无封装技术、技术人员的才华以及他们为教育行业关于GaN技术及其应用所做的努力。

eGaN FETs（现在还有ICs）被用于所有自动驾驶汽车和现在的自动驾驶赛车的LIDAR系统中，因为它们能够提供更高的分辨率（由于极短的激光脉冲）、更快的图像速度（由于短激光脉冲），以及更远的视距和高精度（由于极快的高电流激光脉冲）。

据报道，所有自动驾驶车辆制造商都在使用高效电力转换公司的eGaN电源元件。

大脑

NVIDIA Drive，自动驾驶的可扩展平台。该系统将来自多个摄像头的数据与LIDAR、RADAR和超声波换能器的数据融合在一起。通过这种方式，算法可以对车辆周围的环境有一个完整的360度视图。

ROBORACE和DevBot车辆上的传感器位置

访问imgur网站，了解有关ROBORACE和DevBot车辆上传感器位置的更多信息：

前两张图片是最终ROBORACE车辆的渲染图，显示了传感器的位置和传感器的视野。在第二张图片中，车辆朝右。超声波传感器以白色显示，LiDAR以蓝色显示，摄像头以黄色显示，雷达以红色显示。

最后四张图片展示了Devbot上的传感器设置。现在我们可以清楚地看到一些传感器的布局。首先是超声波传感器。这些是可以看到的悬挂在前翼上部的金属支架中的小白点。共有：

• 车辆前部有6个
• 车辆后部有6个
• 每侧各有3个

5个LiDAR传感器似乎被放置在：

• 2个前向和侧向（每个前角一个）
• 2个后向和侧向（每个前轮后面一个）
• 1个后向（位于后扩散器中心上方）

车辆前部有2个摄像头；一个用于计算机视野的AI摄像头，另一个用于驾驶员和团队视野（每个摄像头位于前部LiDAR旁边）。车顶上还有一个摄像头（也许是广角摄像头？）。根据视野图，应该在每个LiDAR旁边都有摄像头，但我们看不到后视摄像头，或后向侧视LiDAR旁边的摄像头。

还有2个雷达可见 - 一个在车辆前部中心，另一个在后部中心LiDAR传感器上方。

车辆周围还有18个超声波传感器，用于感应非常接近车辆的物体。

请观看下面的ROBORACE YouTube视频：

在上面的视频中提到，前部雷达已隐藏在车身内部（在雷达能够穿透的材料后面）。

Quanergy与梅赛德斯-奔驰一起，采用EPC的eGaN技术同样在其LiDAR传感器中使用了相同的方法。

Rick Pierson, Senior Manager, Digital Marketing