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自動(dòng)駕駛的未來(lái):傳感器將迎來(lái)哪些新趨勢(shì)?

發(fā)布時(shí)間:2023-01-06 責(zé)任編輯:秋天

汽車行業(yè)加速邁向電動(dòng)化、智能化。根據(jù)乘聯(lián)會(huì)的數(shù)據(jù),2022年前11個(gè)月,中國(guó)汽車市場(chǎng)上新能源汽車的零售量已經(jīng)突破500萬(wàn)輛,增長(zhǎng)番。自動(dòng)駕駛是汽車行業(yè)新一輪的技術(shù)革命,推動(dòng)著傳統(tǒng)汽車行業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級(jí),是未來(lái)汽車的發(fā)展趨勢(shì)。在實(shí)際路測(cè)時(shí),面對(duì)復(fù)雜的行車環(huán)境,快速、準(zhǔn)確的獲取車輛所處環(huán)境信息和車輛狀態(tài)信息對(duì)安全駕駛至關(guān)重要。因此,自動(dòng)駕駛技術(shù)對(duì)傳感器提出的更高需求。另一方面,在L2級(jí)自動(dòng)駕駛滲透率持續(xù)高漲的同時(shí),作為自動(dòng)駕駛的核心之一,相關(guān)的車載傳感器也在迎來(lái)快速迭代的時(shí)期。我們從五個(gè)方面來(lái)分析未來(lái)自動(dòng)駕駛傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。


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車載激光雷達(dá)大規(guī)模起量

對(duì)于激光雷達(dá)在乘用車上的應(yīng)用,在過(guò)去幾年時(shí)間中都存在很多爭(zhēng)議,包括價(jià)格昂貴維修成本高、規(guī)模量產(chǎn)難等。但短短幾年時(shí)間里,隨著激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以及自動(dòng)駕駛技術(shù)對(duì)傳感器提出的更高需求,激光雷達(dá)已經(jīng)成為了中高端智能駕駛汽車的重要配置之一。


按照2022年前11個(gè)月的數(shù)據(jù)估算,2022年全年國(guó)內(nèi)搭載激光雷達(dá)的車型銷量將超過(guò)10萬(wàn)輛。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),全球激光雷達(dá)在ADAS市場(chǎng)的出貨量將從2020年20萬(wàn)個(gè)增長(zhǎng)至2025年340萬(wàn)個(gè),CAGR達(dá)76.2%;預(yù)計(jì)到2032年出貨量將達(dá)到2660萬(wàn)個(gè)。

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而2023年,可以看到更多車企搭載激光雷達(dá)的車型將會(huì)上市,而激光雷達(dá)廠商的產(chǎn)能也在明年會(huì)有較大的提升。比如禾賽年產(chǎn)能百萬(wàn)臺(tái)的麥克斯韋工廠將在明年全面投產(chǎn),速騰聚創(chuàng)和立訊合資組建立騰創(chuàng)新,建設(shè)智能制造集群,一期投入10億元,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能百萬(wàn)臺(tái)。那么在產(chǎn)能的支持以及需求高漲的情況下,明年車載激光雷達(dá)市場(chǎng)將會(huì)迎來(lái)更大規(guī)模的增量。


紅外傳感器重新受關(guān)注

紅外傳感器在一些高端車型上會(huì)作為夜間安全的一項(xiàng)配置選裝,作用是在夜間識(shí)別出路上突然出現(xiàn)的物體。而2022年,包括一些主機(jī)廠以及自動(dòng)駕駛廠商、都開(kāi)始對(duì)紅外傳感器在自動(dòng)駕駛上的應(yīng)用感興趣。


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紅外熱成像相比于其他傳感器,首先在識(shí)別生物上具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),特別是在行人識(shí)別方面。同時(shí)不只是在夜間,紅外熱成像是可以全天候工作的,不受白天夜間影響,并且可以彌補(bǔ)視覺(jué)傳感中難以防止眩光的劣勢(shì)。另外,紅外在霧霾等惡劣天氣環(huán)境中有良好的穿透效果,這也是激光雷達(dá)以及視覺(jué)傳感的劣勢(shì)場(chǎng)景之一。

不過(guò),高分辨率的車規(guī)紅外傳感器價(jià)格并不低,甚至可以與一些激光雷達(dá)相當(dāng)。2023年行業(yè)對(duì)紅外傳感器的關(guān)注還會(huì)繼續(xù),但距離真正上車可能還會(huì)有一段很長(zhǎng)的時(shí)間。

純固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)成為市場(chǎng)新增長(zhǎng)點(diǎn)

純固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)也是2022年激光雷達(dá)行業(yè)的一個(gè)關(guān)注點(diǎn),亮道智能、禾賽、速騰聚創(chuàng)等相繼發(fā)布了純固態(tài)的補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品,并且都將在2023年下半年實(shí)現(xiàn)SOP。


補(bǔ)盲激光雷達(dá)的幾個(gè)需求主要在于垂直視場(chǎng)角、測(cè)距距離不需要太遠(yuǎn)、價(jià)格合適等,而Flash純固態(tài)的激光雷達(dá),由于芯片化大大簡(jiǎn)化了裝配流程以及制造難度,更易大規(guī)模量產(chǎn),在有足夠的需求量時(shí),成本能夠很好控制在較低的水平。

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而按照去年下半年SOP的節(jié)奏,明年應(yīng)該會(huì)有一大批新車將會(huì)官宣搭載這種補(bǔ)盲激光雷達(dá)。禾賽發(fā)布純固態(tài)近距補(bǔ)盲激光雷達(dá)FT120時(shí),就已經(jīng)宣布獲得來(lái)自多家主機(jī)廠總計(jì)超過(guò)一百萬(wàn)臺(tái)的定點(diǎn)。同時(shí)值得注意的是,與前向長(zhǎng)距激光雷達(dá)不同,補(bǔ)盲激光雷達(dá)往往在單車上至少配置兩臺(tái),因此補(bǔ)盲應(yīng)用能否成為明年激光雷達(dá)市場(chǎng)的重要增長(zhǎng)點(diǎn),也很值得關(guān)注。


感知傳感器數(shù)量和種類越來(lái)越多

近幾年間,我們可以看到智能汽車上的感知傳感器數(shù)量和種類在不斷增多,但2023年這樣的趨勢(shì)依然會(huì)延續(xù)下去。隨著L2級(jí)以上的自動(dòng)駕駛需求、以及APA、AVP、360°環(huán)視等需求下,車身感知要用到的傳感器數(shù)量仍會(huì)持續(xù)增加,并且伴隨著傳感器成本的降低,從中高端滲透到中低端車型上。

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IMU重要性越來(lái)越高

慣性測(cè)量單元IMU傳感器主要由三個(gè)陀螺儀+三個(gè)加速度計(jì)組成,可提供超過(guò)六個(gè)自由度(6-DOF)的測(cè)量值。陀螺儀用于測(cè)量車輛三個(gè)不同方向的角速率,同時(shí)角速率隨時(shí)間積分生成roll、pitch及yaw三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸數(shù)據(jù),進(jìn)而輸出物體的姿態(tài)信息。而加速度計(jì)則用于測(cè)量車輛前后、左右、上下方向上的線性加速度,隨著時(shí)間推移,加速度積分生成速度數(shù)據(jù),最終生成行進(jìn)距離。


在高階自動(dòng)駕駛中,IMU會(huì)作為安全防線,保障自動(dòng)駕駛安全。比如在隧道或者外部天氣惡劣的情況下,導(dǎo)航系統(tǒng)失效,或是激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器失效時(shí),IMU可以估算出行駛路徑,而保障自動(dòng)駕駛的正常運(yùn)作。隨著L3、L4等高階自動(dòng)駕駛逐漸落地,IMU也將會(huì)發(fā)揮出更重要的作用。

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