感应、认知、行动——实现自动驾驶的“3步走”
和物联网（IoT）一样，汽车电子正迅速成为科技产业的热门话题之一。现在，存储解决方案已经在支持 ADAS（高级驾驶辅助系统）应用和车载信息娱乐系统等方面扮演着重要角色；在未来，凭借大于 200GB/s 的存储带宽、TFLOPS 级别的实时计算和近乎零延迟的性能，新一代存储解决方案将直接推动自动驾驶时代的到来。
自动驾驶的 5 个级别
有关自动驾驶技术的讨论从未停止过，焦点之一便在于自动驾驶和无人驾驶之间的区别与联系。在区分自动驾驶和无人驾驶方面，SAE（汽车工程师协会）将自动驾驶分成了5个级别，并给出了更详细的解释。
图1：自动驾驶的 5 个级别
￭ 第1 级（L1）：在L1 级，一些辅助系统开始出现，如车道保持辅助 (LKA) 系统，有了该系统，如果你没有使用转向灯却开始偏离车道，汽车会小心地调整回来。
￭ 第 2 级（L2）：驾驶员双手可以时不时地离开方向盘，汽车可以根据路况实施相应的控制，从而保持车距和车速。
￭ 第 3 级（L3）：指实现有条件的自动化，例如提供自动泊车等选项。
￭ 第 4 级（L4）：L4级的汽车要实现的目标是这样的，汽车可以自己去寻找停车位，用手机向汽车发送信号后它就会在指定位置接你。
￭ 第5 级（L5）：L5级的自动驾驶汽车，是真正意义上的无人驾驶，此时驾驶员可以双手离开方向盘，也无需紧盯路况。当驾驶员使用导航系统设定一个位置，汽车便将自动抵达目的地。
感应 + 认知 + 行动 = 自动驾驶
L4、L5级的自动驾驶汽车，其ADAS的实现原理可归纳为：“感应+认知+行动=自动驾驶”。也就是说，汽车首先感应周围环境，进而进行认知（识别并分类相应信息），最后凭借自动控制系统采取行动。
图2：感应 + 认知 + 行动 = 自动驾驶
自动驾驶汽车要“看清”路面及周围环境，必须使用传感器。但受限不同传感器本身的特性，一辆自动驾驶汽车往往需配置多种传感器以更好适应不同的驾驶场景，这些传感器包括高精度摄像头、雷达、激光雷达 (LIDAR)以及超声传感器。激光雷达能够感应往来的行人车辆等，但会受天气的限制，也无法读取交通标志。雷达虽可以在各种天气条件下工作，但无法检测到路面碎石之类的小物体。摄像头可以读取标志和交通信号灯，但在黑暗环境中效果不佳。
然后，所有上述传感器都将信息传入到融合处理程序，处理程序把各种物体识别、标记、分类，从而让汽车认知自己所处的环境。例如：这是一个行人；这是一个人行横道标志；这是一个车道标志等。识别物体之后，自动驾驶汽车将作出行动，根据周围环境调整路线。
汽车首先感应周围环境，进而进行认知（识别并分类相应信息），最后凭借自动控制系统采取行动。
图3：汽车性能对存储带宽的要求已超过摩尔定律
上述融合处理程序，对计算和存储带宽有较高的要求。目前汽车对于 DRAM 的带宽要求低于 60GB/s。而未来，完全自动驾驶的汽车则要求 DRAM 带宽超过 200GB/s。目前正在开发的 2020 车型的系统会使用带宽速度高达 4266Mb/s 的 x32LPDRAM 组件。正在设计当中的 2020 甚至 2023 车型使用的是 LPDRAM4。在自动驾驶领域，对于汽车计算处理能力的要求正急剧攀升，其增速已经超过摩尔定律，并将有大幅上涨。可见，汽车要达到L4或者L5级别的全面感应、自我决策和自我执行，存储是非常关键的一环。
图4：汽车本身对存储产品的需求也越来越高
实际上，存储对于自动驾驶汽车的重要性并不止于ADAS。为实现自动驾驶汽车的互联性，包括仪表盘系统、导航系统、信息娱乐系统、动力传动系统、电话通讯系统、平视显示器 (HUD)、传感器、CPU、黑匣子等，都需要存储技术为自动驾驶汽车提供基础代码、数据和参数。对于存储解决方案的挑战性在于，自动驾驶汽车的每个系统都有独特要求，任何一款存储解决方案都无法适用于整辆汽车，例如，为确保车内体验 (IVE)，存储要能在待机时保持非常低的功耗，在 ADAS系统中，存储要具备可靠的安全特性 (ECC) 和出色的带宽性能。
图5：随着自动驾驶的实现，将产生越来越多的数据量
此外，“感应”、“认知”、“行动”这一系列功能实现的前提，是能够“消化”庞大的数据量。据预测，在各种新功能和新应用（例如更高分辨率的地图、3D 地图、黑匣子、安全云存储等）的推动下，数据存储在 2015 年增长了一倍，2018年预计将达到 500GB。可以毫不夸张的说，新一代的存储技术将直接影响自动驾驶时代的到来。
美光科技汽车存储解决方案
2017 慕尼黑上海电子展（Electronica China）期间，美光科技嵌入式产品事业部市场副总裁KrisBaxter先生表示，2017年汽车存储的市场规模大约在22亿美元左右，该领域的存储增速远高于消费类和互联家庭类。预计到2020年，90%的车辆都会有一定的互联功能，随着ADAS等功能的逐渐普及，汽车存储市场还将不断发展。
图6：美光提供先进的汽车存储解决方案
作为汽车市场中领先的存储技术（DRAM、LPDRAM、NOR/NANDFLASH）提供商，美光不断致力于支持新的存储解决方案的研发与应用，满足当今及未来汽车市场需求。
美光在汽车领域不断开发高性能和耐高温的存储产品，除了应用在ADAS和汽车仪表盘当中的DRAM和LPDRAM，在20纳米和1x纳米制程方面，美光也在不断跟进。应用在汽车领域的美光e.MMC 5.0也在量产，以适应大容量存储的需求，此外还有应用在汽车领域的更高容量SSD的产品。
2016年美光推出了XTRMFlash™，今年为其启用了全新的品牌名称Xccela™ Flash，该产品在启动方面提供了卓越的性能。而前文提到的存储带宽的差距问题，这可能需要新的系统架构或新的存储技术来解决，为此美光与汽车行业的合作伙伴在研发解决方案方面继续展开了合作。
