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2024车企战略之年自动驾驶传感器有话要说
发布时间:2024-01-30 18:11 来源:未知

  2024车企战略之年,自动驾驶传感器有线,势必要反思一下ADAS(高级驾驶员辅助系统)和AD(自动驾驶)技术的发展,更要展望一番汽车领域新的应用方向。

  ADAS能够为驾驶员的驾驶提供辅助,同时消除可能的人为误差。ADAS使用各种传感器收集的数据来感知车辆周围的环境,为驾驶员提供信息或在必要时采取行动。ADAS功能包括盲区检测、两侧来车预警和前车碰撞预警等,这些功能的重点是确保驾驶员安全。

  简而言之,ADAS就是确保驾驶过程的安全,避免潜在的危险,从而减少交通事故的发生。至于AD嘛,还有很长的路要走。

  不管怎么分级,由于法规和社会以及许多技术方面的原因,事实已经证明,要实现L4和自动驾驶,比人们最初想象的要困难得多。不过,自动驾驶的两条路线月,NHSTA提议引入一项新标准,轻型汽车和卡车必须使用AEB(自动紧急刹车系统),同时严格规定,即使在黑暗条件下也要能检测到行人。这有可能会改变游戏规则,因为目前的AEB与雷达和可见光相机(摄像头)互相融合得还不错,但这种硬件在黑暗条件下的性能非常低。这意味着车企可能需要采用另一种传感器(Thermal camera)——热像仪来满足上述要求。

  2023年10月,Yole SystemPlus忍不住拆解了中国的DMS(汽车驾驶员监控系统),想看看盒子里到底都有什么东西。DMS的应用包括驾驶员监控,包括嗜睡以及分心检测,作用是眼动追踪、视图追踪;驾驶员生物特征验证以及手势识别。由于图像只用于内部计算,DMS不需要高分辨率,永远不会显示给驾驶员看。

  拆解的搭载DMS的车型有理想L9、欧拉好猫和问界M5,安装位置包括后视镜上方、驾驶员侧左柱侧挡风玻璃。

  问界M5中的英飞凌传感器使用了更新的3D i-ToF(3D间接飞行时间)技术,除了视图跟踪外,还实现了手势识别和面部识别等更复杂但也不那么重要的功能。这可以被认为是一种更豪华的设计选择,而不是严格意义上的安全选择。

  据Yole统计,美国、欧洲、日本加韩国的车企2023年各自发布搭载激光雷达的车型都在个位数,而中国已经和即将发布的车型超过百款。在价格方面,国际上的激光雷达在800-1000美元,中国是600-800美元。

  在无人驾驶应用方面,中国尚没有允许此类应用的法规,但中国的车企正在开发NOA(自动辅助导航驾驶)系统。在世界其他地区,日本、欧洲(德国)已经实施了监管,英国和美国一些州(如加利福尼亚州和内华达州)也在加快监管步伐。

  中国正在开发ADAS和AD的新平台,将使用越来越多的传感器,包括激光雷达、摄像头和雷达。例如,比亚迪的仰望U8 SUV有33个智能驾驶传感器,包括3个激光雷达、5个毫米波雷达和12个超声波雷达及13个高清摄像头,可实现高阶智能辅助驾驶,其传感器数量几乎是第四代Waymo robotaxi的两倍。

  时下,传感器已成为汽车创新核心的基础,Yole认为,未来几年汽车行业预计将在四个方面进行大规模转型:动力总成、ADAS和安全、用户体验以及车身和底盘。

  与图像传感器(摄像头的重要组成部分)和雷达相比,激光雷达技术还很年轻,但其变化多端。激光雷达的主要改进与其可以探测的距离有关。使用不同类型的激光器,如EEL(边发射激光器)、VCSEL或光纤。不过,主要的改进都与接收器有关,技术上正在从APD(雪崩光电二极管)过渡到更灵敏的SPAD(单光子雪崩二极管)和SiPM(硅光电倍增管),这将导致每辆车的ADAS和安全传感器含量从2022年的45美元增长到2028年的87美元。

  第三个方面是用户体验。多年来,车企为了实现产品差异化,不断增加各种功能,车内舒适度也在日益提高。在自动驾驶的推动下,驾驶员和乘客将需要更多的娱乐,但预计不会有真正的突破性技术,更多的传感器主要用于舒适性应用。例如,MEMS传感器用于改善电话通话和噪音消除应用;电容式传感器将取代物理按钮;雷达用于乘客监控。此外,环境传感器将成为改善舱内空气质量的关键器件。这些方面的传感器的复合年增长率将达10%,2028年将超过29亿美元。

  第四个方面是车身和底盘。这一方面的主要创新将围绕制动和线控驱动技术的发展,以去除汽车的液压部件。其中,磁性传感器对于踏板位置感测和电机位置监测至关重要;此外,智能胎压监测系统模块将逐步采用,不仅可以测量轮胎压力,还可以向主处理单元提供有关轮胎质量、天气状况和汽车负载的重要信息;其他应用还包括监测驾驶员在座椅上的位置,并在长途旅行中随着时间的推移稍微调整其位置。车身和底盘的复合年增长率为7%,预计2028年的收入将接近14亿美元。

  尽管半导体对汽车行业正在进行的颠覆性转型至关重要,但大多数参与者,无论是车企还是Tier 1,都还没有明确的半导体战略,还需要用半导体技术和供应链方面的专门知识来武装自己。如果车企要涉足半导体,需要优先考虑ECU等重要部件,并与制造商和代工厂建立新的关系。至于各种传感器,还是应该交给专业的半导体厂商和系统集成商去做。