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威利斯网站:传感器抢滩登陆,智能汽车给供应商的机遇几何?


本文摘要:无人驾驶技术现在只是成熟期,从现在的技术水平来看,如果把大城市的简单交通状况变成实验室的特定结构,场景内有统一的车辆和符合规则的行人长时间通行的话,就不需要方向盘,自动通行的车现在就出现了。

无人驾驶技术现在只是成熟期,从现在的技术水平来看,如果把大城市的简单交通状况变成实验室的特定结构,场景内有统一的车辆和符合规则的行人长时间通行的话,就不需要方向盘,自动通行的车现在就出现了。问题是汽车如何知道现实中的简单交通状况,如何像人的眼睛和大脑一样灵活应对。重要的是,必须与各种传感器合作解决问题,最后将监视的数据传递给高精度的处理器,识别道路、标明和行人,做出加速、改向、制动等决定。

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在智能化感应科学知识鉴别的一部分,车载光学系统和车载雷达系统是确保行车安全性尤为重要,目前主流用作周围环境感应的传感器有以下三种。激光雷达(LiDAR)通过扫描物体返回光线的激光来确认物体的距离,可以构成精度高约厘米级的3D环境地图,因此在ADAS(先进的设备驾驶员辅助系统)和无人驾驶系统中最重要。从目前车载激光雷达来看,机械式多线束激光雷达是主流方案,但受限价格高的因素尚未普及。去年12月10日道路测量顺利的百度无人驾驶汽车,除了配置毫米波雷达、录像等传感器外,屋顶移动到体积小、价值70万元以上的64位激光雷达(VelodyneHDL64-E),谷歌在某种程度上也完全使用同样的高级激光雷达车载激光雷达系统的质量主要不同于2D激光扫描仪的性能。

激光发射器的线束越少,每秒收集的云点越少。但是,线束越少,激光雷达的成本就越便宜。以Velodyne的产品为例,64束激光雷达的价格是16束的10倍。

激光雷达不仅成本高,而且在烟雾介质和雨雪天气中表现出一般性,充分发挥排放。但是,作为核心传感器,低成本方案会加快无人驾驶的到来。

目前,高精度汽车激光雷达产品的制造商主要集中在国外,包括美国Velodyne、Quanegy、德国IBEO公司等。国内激光雷达产品目前比较领先,中国航空汽车系统有限公司高级专业周世宁曾作出反应,博世、大陆、法雷奥、英飞凌、德尔福等外资零部件企业保持了ADAS技术的高度,特别是在传感器的市场布局中,中国汽车零部件企业已经输给了起跑线。

毫米波雷达(millimeterwave)毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的电磁波,毫米波的波长在厘米波和光波之间,因此毫米波兼具微波制导和光电制导的优点。与厘米波导头相比,毫米波导头具有体积小、质量重、空间分辨率低的特点。与红外线、激光、电视等光学领导相比,毫米波导领导具有破坏雾、烟雾、灰尘的能力强,具有24小时365天(除大雨天外)24小时的特征,与激光雷达的发展有序。

此外,毫米波导引头的抗干扰、防伪能力也高于其他微波导引头。缺点是毫米波雷达由于波长,观测距离非常有限,行人无法感觉到,激光雷达可以正确建模周围的所有障碍物。

为了解决不同的缺点,汽车企业不应该把这些传感器人组在一起。目前,毫米波雷达也是智能汽车ADAS系统的标准传感器,根据目前的主流分类,毫米波雷达可分为24GHz雷达和77GHz雷达。

参考其特性,一般车辆周围的车辆检测为24Ghz,前方车辆检测为77GHz。从中国实际国情和芯片开发工程进度等行业特征来看,今后3年内24GHz毫米波雷达在国内仍有市场空间。

从世界来看,中国77GHz毫米波雷达的大规模应用有延期。由于ADAS的功能,通常通过传感器处理器捆绑销售,国内汽车毫米波雷达系统的芯片、算法主要依赖进口,成本高。减缓国产77GHZ毫米波雷达芯片的开发,尽快应用于车载,将是中国汽车毫米波雷达产业的机会。

同济大学汽车学院白杰教授指出,对照相机方面的白热化竞争,毫米波雷达更具创新性,潜在市场空间更大,机会更多。视觉传感器ADAS应用于摄像头作为主要传感器,因为摄像头的分辨率进入低于其他传感器,可以提供足够多的环境细节,协助车辆开展环境理解,车载摄像头可以描绘物体的外观和形状、加载标志等,这些功能是其他传感器做不到的。从降低成本的角度来看,照相机是识别传感器的有力候补之一,在一切明确的情况下,照相机当然是最差的自由选择,但不受环境因素和外部因素的影响,如隧道光线严重不足、天气因素引起的视线增大等。收集图像信息最重要的工具,部分类似于路标识别、车道线传感器等功能的智能由照相机构筑。

目前,照相机的应用主要包括单个照相机、后视照相机、立体照相机或双目照相机、环视照相机。根据2015年世界上8000万台追加车辆和自行车6~8台照相机的市场需求,未来整体市场需求将超过6亿台,对应千亿市场空间。

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视觉算法在ADAS技术路线中是必不可少的,毫米波雷达等主动传感器对算法的依赖度低,算法简单,照相机等被动传感器对算法的依赖度高,一般由第三方企业分别获得。例如,视觉算法企业Mobileye。

迄今为止,Tesla和Mobileye中止合作的事情沸沸扬扬,Mobileye获得标准的传感器安装方式的地图数据云服务平台构筑,但Tesla希望通过在线收集数据的大众包模式优化自动驾驶体验,EyeQ3芯片允许Tesla制作自己的地图,Tesla将来必须自己开发图像算法和图像处理芯片。但是,Mobileye在一些产品中占有90%的市场份额,这个以色列企业在当地的江湖地位相当于BAT。算法和硬件是ADAS系统的核心,也是Mobileye的核心竞争力。Mobileye站在ADAS的顶端,甩开竞争对手的几条街,ADAS和传统的车载视觉产品不同于软件技术、硬件拒绝,传统的车载电子公司紧贴ADAS市场并不容易。

国内队从零开始至少需要3、4年才能完成可行性的技术累积。当然,为了提高环境感官的准确性,一般需要各种各样的传感器组,最后得到稳定轻量的解决方案。

现在典型的是毫米波雷达、激光雷达和车载照相机,其他超声波技术和红外线技术和这些技术的算法融合给传感器产业带来了巨大的市场。但是,在汽车构,在汽车能化的几年里,传感器产业链必须每年获得收益。

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