對于全球汽車市場而言，平臺化、輕量化、節(jié)能化、電子化、智能化以及安全化等已成為汽車領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。為了爭搶未來產(chǎn)業(yè)高地，傳統(tǒng)汽車主機廠商紛紛布局自動駕駛領(lǐng)域，與此同時，全球科技巨頭如谷歌、英偉達、Mobileye、百度等在自動駕駛領(lǐng)域表現(xiàn)也尤為積極。
全球無人駕駛汽車市場規(guī)模(單位：億美元)
(圖片來源：IHS)
雖然自動駕駛在全球范圍內(nèi)已掀起浪潮，而從技術(shù)方面而言依然存在挑戰(zhàn)。目前自動駕駛的痛點在于穩(wěn)定可靠的感知及認(rèn)知，包括清晰的視覺、優(yōu)質(zhì)的算法、多傳感器融合以及高效強大的運算能力。據(jù)分析，由自動駕駛引發(fā)的安全事故原因中，相關(guān)傳感器的可能誤判也成為了主要原因之一。多個傳感器信息融合、綜合判斷無疑成為提升自動駕駛安全性及賦能車輛環(huán)境感知的新趨勢。
自動駕駛系統(tǒng)中的核心傳感器
具有高精度、高分辨率的激光雷達一直經(jīng)受著對靜止物體的探測較弱且目前技術(shù)落地成本高昂的影響。而年初谷歌宣布旗下自動駕駛公司W(wǎng)aymo將獨自研發(fā)無人駕駛組件，其中包括激光雷達且其成本將下降90%至7,500美元。專家認(rèn)為激光雷達可能會在2018年后出現(xiàn)大規(guī)模采購，屆時可能實現(xiàn)50萬臺的銷量同時帶來成本的急速下降，是極有潛力的增量市場。
具有探測距離遠(yuǎn)且不受天氣狀況影響及成本低的毫米波雷達頗受青睞。2015年，中國車載毫米波雷達銷量180萬顆，根據(jù)相關(guān)機構(gòu)預(yù)測，2020年，全球車載毫米波雷達的出貨量可達7200萬輛，市場增量巨大。
而有著智能駕駛慧眼之稱的攝像頭，是自動駕駛系統(tǒng)圖像處理方案中不可或缺的一部分，對于ADAS系統(tǒng)有著極強的輔助性。根據(jù)有關(guān)機構(gòu)估算，全球車載攝像頭出貨量將從2014年的2,800萬枚增長到 2020年的8,300萬枚，復(fù)合增長率達 20%。據(jù)此估算，全球車載攝像頭市場規(guī)模將從2015年的62億人民幣增長到2020年的133億人民幣，年復(fù)合增長率將達16%。消費區(qū)域主要在美洲、歐洲、亞太等地，其中亞太地區(qū)將成為增長最快的市場。而測視攝像頭代替后視鏡也將成為新趨勢。
三大傳感器的性能對比
(圖片來源蓋世汽車智能網(wǎng)聯(lián)/全球物聯(lián)網(wǎng)觀察)
多傳感器融合技術(shù)驅(qū)動自動駕駛與汽車自動化
Innoviz CEO兼聯(lián)合創(chuàng)始人Omer David Keilaf曾提到：“將毫米波雷達、攝像頭、激光雷達等傳感器數(shù)據(jù)融合的技術(shù)，對于保證車輛對周邊環(huán)境的全局定位和理解是至關(guān)重要的，為Level 3-Level 5級自動駕駛方案的實現(xiàn)提供了必要的技術(shù)儲備。只有幾種傳感器的融合才能提供車輛周圍環(huán)境更精準(zhǔn)的繪圖信息，并達到OEM主機廠所需的安全標(biāo)準(zhǔn)。”
(圖片來源：蓋世汽車智能網(wǎng)聯(lián)/全球物聯(lián)網(wǎng)觀察)
多傳感器融合可顯著提高系統(tǒng)的冗余度和容錯性，從而保證決策的快速性和正確性，是自動駕駛的必然趨勢。多傳感器融合體系結(jié)構(gòu)中的分布式、集中式和混合式，各有優(yōu)劣勢。
根據(jù)系統(tǒng)中所使用傳感器的數(shù)量與種類，以及針對不同車型和升級選項的可擴展性要求，從而尋找合適的體系結(jié)構(gòu)以及獲得優(yōu)化的解決方案。與此同時，各種不同的傳感器，對應(yīng)不同的工況環(huán)境和感知目標(biāo)。對于多傳感器系統(tǒng)來說，信息具有多樣性和復(fù)雜性，因此，對信息融合方法的基本要求是具有魯棒性和并行處理能力，以及方法的運算速度和精度。像貝葉斯統(tǒng)計理論，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及卡爾曼濾波方法等多傳感器融合的算法則成為其技術(shù)的難點和重點，也占據(jù)了價值鏈的主要部分。
作為全球汽車半導(dǎo)體的權(quán)威廠商之一安森美半導(dǎo)體，也將焦點聚焦在了傳感器融合上，不再是單點產(chǎn)品方案，而是通過超聲波、攝像頭、雷達以及激光雷達全系列傳感器來助力產(chǎn)品間的融合。在某次采訪中，安森美半導(dǎo)體相關(guān)高層也曾就傳感技術(shù)的融合所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)及安森美的解決方案做了解答:“關(guān)于傳感器融合，安森美半導(dǎo)體擁有支持3級以上自動駕駛車輛所需的全面技術(shù)。全面的方案包括：超聲波傳感器接口技術(shù)、前沿的CMOS圖像傳感器、79Ghz雷達技術(shù)(將于2019年推出)和來自最近收購SensL的光達(LiDAR)技術(shù)。與集成這些技術(shù)相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)是多方面的，不僅在硅和封裝層面，也在OEM和1級汽車供應(yīng)商的系統(tǒng)層面。”
在自動駕駛的浪潮下，隨之而來的是自主一二級零部件供應(yīng)商在該領(lǐng)域的機會，相對于多被互聯(lián)網(wǎng)巨頭、整車廠及 Tier 1 所控制的控制層和執(zhí)行層，傳感器層的零部件供應(yīng)商較為分散且門檻相對低一些，進入周期較短。傳感層仍然將成為國內(nèi)企業(yè)進入自動駕駛產(chǎn)業(yè)最容易的切入點。而多傳感器融合技術(shù)也已然成為全球自動駕駛浪潮中備受關(guān)注的話題。
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