傳感器是自動(dòng)駕駛的基石,將迎來(lái)快速增長(zhǎng)
根據(jù)汽車傳感器不同的作用機(jī)理和作用目的,可將傳感器分為傳統(tǒng)傳感器和智能傳感器。傳統(tǒng)傳感器作為汽車神經(jīng)元控制汽車的各個(gè)系統(tǒng),常見(jiàn)種類有:壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器等;這些傳統(tǒng)傳感器感受規(guī)定的物理量,并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸入信號(hào),把非電量轉(zhuǎn)換成電量。它采集的信息由電控單元進(jìn)行處理后形成執(zhí)行指令,并完成電子控制。
智能傳感器則是自動(dòng)駕駛的核心。目前用于自動(dòng)駕駛環(huán)境感知的傳感器主要包括:毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和車載攝像頭等。攝像頭是傳統(tǒng)視覺(jué)解決方案的基礎(chǔ),價(jià)格較低,而且可以根據(jù)不同功能的要求安裝在不同位置上。毫米波雷達(dá)是指工作在毫米波波段探測(cè)的雷達(dá),波長(zhǎng)1~10mm,介于微波和厘米波之間,兼具微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。超聲波雷達(dá)是利用超聲波從發(fā)射到反射接收的時(shí)間差來(lái)計(jì)算與障礙物之間的距離,常用在泊車系統(tǒng)中。激光雷達(dá)主要通過(guò)發(fā)射激光束來(lái)探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量。據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,全球自動(dòng)駕駛傳感器專利數(shù)量占比前三的傳感器為視覺(jué)傳感器、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá),占比依次為30%,22%以及20%。
多傳感器信息融合是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的必由之路。不同類型的傳感器優(yōu)劣明顯,單一的傳感器難以滿足自動(dòng)駕駛復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景,多傳感器信息融合已成為行業(yè)共識(shí)。多傳感器信息融合(MSF)利用計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)多傳感器或多源的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行多層次、多空間的組合處理,最終做出判斷和決策的過(guò)程。在這一過(guò)程中,不同傳感器優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在不同使用場(chǎng)景中發(fā)揮各自功能,有效地提高系統(tǒng)的冗余度和容錯(cuò)性,增強(qiáng)了系統(tǒng)決策的準(zhǔn)確度和智能化程度。根據(jù)信息處理方式的不同,多傳感器信息融合的體系結(jié)構(gòu)可分為集中式、分布式和混合式?;旌鲜骄C合了集中式和分布式的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際場(chǎng)合中應(yīng)用廣泛。
從主流車企代表車型的自動(dòng)駕駛感知方案來(lái)看,都廣泛采用了多種傳感器融合的方案。以通用CruiseAV為例,通用目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛,全車搭載5個(gè)Velodyne的VLP1616線激光雷達(dá)、21個(gè)毫米波雷達(dá)(其中有12個(gè)由日本ALPS提供的79GHz的毫米波雷達(dá))以及16個(gè)攝像頭。不過(guò)國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛汽車廠商目前多采用攝像頭、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)的組合配置;由于激光雷達(dá)成本較高、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滲透率較低且應(yīng)用場(chǎng)景有限,目前國(guó)內(nèi)較少采用。
自動(dòng)駕駛的加速滲透將推動(dòng)傳感器市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)。自動(dòng)駕駛的發(fā)展為以車載攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)為代表的核心零部件行業(yè)創(chuàng)造了巨大的發(fā)展機(jī)遇。其中,ADAS作為汽車傳感器的重要應(yīng)用領(lǐng)域,其規(guī)模擴(kuò)張對(duì)傳感器市場(chǎng)的發(fā)展有著直接的促進(jìn)作用。高速擴(kuò)張的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)帶來(lái)了汽車傳感器市場(chǎng)需求的增加,由此帶來(lái)了傳感器市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)張。據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù),2019年中國(guó)汽車傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已接近200億元,且隨著自動(dòng)駕駛的推廣以及升級(jí),傳感器市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)張,預(yù)計(jì)到2023年中國(guó)汽車傳感器市場(chǎng)規(guī)模將突破550億元。
來(lái)源:未來(lái)智庫(kù)