重复视觉主导路线的特斯拉又发生了双重事故。 本月中旬,特斯拉model y在底特律郊外撞上了一辆白色半吊卡车,车头直接进入卡车集装箱下。 这不是特斯拉第一次发生这样的事故了。 特斯拉去年曾通过视觉识别系统错误地将卡车的白色行李箱识别为天空而发生交通事故。 之后,类似的事故相继发生。
加上特斯拉的“前车之鉴”,超声波雷达、摄像头、毫米波雷达等确实有各自的性能缺陷,依赖单一类型的传感器无法承受自动驾驶。 特别是l3+高阶自动驾驶的多种复杂情况和安全冗余,基于多传感器融合的感知方案成为领域的必然选择。
特斯拉感知方案,图片来源: teslarati
智能驾驶高速发展,传感器融合是必经之路
汽车智能化变革的出现,使超声波雷达、摄像机、毫米波雷达等环境感知技术成为了更大的活用地。
例如超声波雷达,由于技术成熟、价格低廉、数据解决速度快等优点,广泛应用于倒车警告防撞、低速aeb、自动停车apa等行业。 摄像头通过与优秀的分辨率和相关算法的集成,可以比较有效地识别物体的属性,支持360全景、车道偏离报警ldw、交通标志识别tsr、驾驶员状态监测dms等驾驶辅助APP应用。 毫米波雷达探测距离远、探测性能稳定、环境适应性强,成为开发变道辅助报警lca、自适应巡航acc、前向防撞aeb等功能的重要技术支撑。
而且,高级自动驾驶的迅速发展,产生了巨大的激光雷达诉求。 特别是l3+自动驾驶车,激光雷达具有高精度实时3d环境建模等特点,因此在业界被广泛认为是l3-l5阶段最重要的传感器,已经开始商用。
但是,由于这些传感器自身的特点,在用于环境识别时,也不能忽视它们所面临的缺陷。 其中超声波雷达最重要的“短板”是检测结果易受温度影响且检测距离短。 一般只有几米。 照相机容易受到坏天气的影响,特别是在夜晚和强光的环境中,视觉效果不够好。 毫米波雷达在识别物体属性、道路交通标志等方面表现不好。 激光雷达商业化面临的最重要的挑战是昂贵、技术多、复杂。
因此,在实际应用过程中,汽车企业经常结合采用上述几种感知技术,弥补彼此的缺陷,保证新闻的充分获取,提高整个智能驾驶系统的鲁棒性、安全性和可靠性。 例如通过毫米波雷达和照相机的通过空之间和时间的同步,即空之间和时间维度上匹配双方的观测值并融合数据,可以优化传感器对距离和速度的测量精度,提高传感效率
“在考虑整车配置、价格等因素的基础上,基于‘超声波雷达+环视系统’‘毫米波+前方影像ADAS’的感知融合技术已经成为智能车初期迅速发展的主要技术路线。 ’珠海上富技术中心陈经理说。 不仅如此,随着汽车智能化水平的提高,整车搭载的传感器数量也越来越多,部分前端车搭载的传感器总量超过30个。
未来et7感知方案,图片来源:未来
比如蔚来et7,作为蔚来汽车首款轿车,超长距离高精度激光雷达1个,800万像素高清摄像头11个,毫米波雷达5个,超声波传感器12个,高精度定位单元2个,v2x车道协调感知系统1个,adms强化芥末酱。 极狐hbt搭载的传感器数量日益增加,其中仅华为的96线中程激光雷达就搭载了3个,另外还包括6个毫米波雷达、12个相机、13个超声波雷达。 据悉,长城摩卡也将配备3个激光雷达模块、8个毫米波雷达、12个超声波雷达、多个摄像头和控制装置。
从传感器的种类来看,由于价格相对较低,同时技术更加成熟,超声波雷达的应用最为普遍,很多新车搭载量都超过了10个,有些甚至超过了15个。 ipa/rpa配置在大众meb平台上定义了16个超声波雷达的应用,博世还计划在l4/l5应用中使用32个超声波雷达。 其次是照相机。 自行车的搭载量也超过了10辆。 毫米波雷达的价格和技术门槛相对较高,因此搭载量相对较少,约为5~8架。 激光雷达刚开始上车,预计未来几年将进入真正的规模化商用。
随着多传感器融合感知方案在新车上的广泛应用,相关硬件及整个adas市场也进入了爆发期。 以摄像头为例,据中金企业估算,到2025年,国内车载摄像头市场规模将达到227亿元,-2025年cagr为30%。 另一方面,关于毫米波雷达,预计2023年中国毫米波雷达市场规模将达到171亿元,-2023年cagr将达到48%。
关于整个adas产业,未来的市场前景更广阔。 虽然近两年各类ADAS APP开始大量搭乘,但整体渗透率依然不高,在领先的欧美日等市场渗透率也只有8%-12%,更不用说中国了,连5%都没有。 这意味着还有很大的提高。 例如中国的adas产业,预计2025年市场规模将超过2000亿元。
在/ S2 /角 ADAS 赛道,/ S2/本土的供应商强势突进
近年来,中国智能车产业的高速发展,与本土adas供应链的日益完善有很大的关系,特别是本土供应商,在这个过程中发挥了不可替代的作用。
在过去相当长的一段时间里,欧美等成熟市场由于区域汽车产业生态链比较成熟,为adas关键技术的快速发展提供了重要支撑,相关市场一直由外资零部件巨头主导。 特别是在超声波雷达、毫米波雷达、照相机等重要传感器的设计制造方面,从上游的芯片设计到传感器集成再到adas软硬件系统集成,走在市场前列的几乎都是外资大公司。
到了这几年,这种状况逐渐改善了。 智能驾驶的迅速发展,引发了国内构建智能车产业链的呼声,近几年来,许多国内零部件公司开始加强智能行业布局,逐渐在市场上崭露头角。
珠海上富的技术布局,图片来源:珠海上富
例如珠海上富基于对传感器融合的深入理解,积极构建软硬件一体化的智能驾驶处理方案,开发了多种融合感知方案,如融合图像和超声波雷达,实现停车记忆、油箱防盗拍摄等功能。 与毫米波雷达融合实现前方碰撞报警fcw、自动紧急制动aeb、自适应巡航acc等l2级自动驾驶所需的功能。 目前,同一产品广泛搭载于国内外主流车企。 不仅如此,今年3月珠海上富还成为粤港澳大湾区智能视觉产业联盟理事单位。
照片:珠海上富
珠海上富实现上述技术突破的,是在超声雷达、毫米波雷达、摄像机三个主要行业成熟的自主研发能力。 以超声波雷达为例,该行业珠海上富目前正在开发第四代高性能编码超声波雷达、融合超声波和摄像头的全自动停车rpa、涉水报警、低速前后碰撞刹车f/raeb和受限高碰撞报警系统。
在毫米波雷达方面,珠海丰富的24ghz毫米波雷达已经实现了批量预装供货,融合了死角监测bsd、变道辅助报警lca、停车开门报警dow、前方碰撞报警fcw以及超声波雷达和毫米波雷达的商用车盲报警系统 下一步是77ghz毫米波雷达、4d毫米波雷达,以及与影像融合的自适应巡航acc系统。
照片:珠海上富
在影像产品上,珠海上富基于高性能车规级soc芯片自主开发影像控制器,搭载多个摄像头,以基于深度学习的adas算法为中心,提供360全景影像avm、前方防撞报警fcw、车道偏离报警ldw、交通标志识别tsr、。
“特别值得一提的是,珠海是世界上为数不多的拥有超声波雷达传感器和换能器的供应商,同时我们走的是与法雷奥、博世相同的技术路线,其自主换能器设计开发能力、全自动化制造能力、传感器芯片 ”陈社长指出。 在毫米波雷达方面,珠海除了算法的先进性和软硬件集成外,还具有较强的天线自主设计能力。
为了保证产品质量,珠海上富引进了一系列先进的研发、检测设备,建立了完整的研发环境,不断引进优秀的管理人才和技术人才,加强了企业在汽车电子行业的研发能力。 例如珠海上富氏正在开发结构一体化、超声波焊接技术的设计。 计划通过消除密封填充,使用传感器覆盖超声波焊接方法,构建自动生产线,形成生产线节拍作业。 不仅如此,珠海上富还积极参与了国内相关机构、标准的建设,并与相关高校密切合作,与adas行业尖端技术进行了对比,开展了人才培养与合作开发,为本土adas产业的快速发展提供了力量。
目前,珠海富裕的上述努力已经取得了一定的效果。 发展迅速,一汽、上汽、大众、东风、吉利、比亚迪、丰田等整车公司,大陆集团、现代服务等主要汽车电子供应商,百度等智能驾驶科技公司与珠海建立了紧密的合作关系,在珠海,超声波雷达、毫米波雷达、 特别是超声波传感器,进入了世界超声波传感器供应商的前五名,具备了从国产替代走向世界替代的技术积累和客户群。
继续加强技术创新,建设adas民族企业品牌
当然,在实现自动驾驶关键技术国产替代方面,珠海的财富已经取得了阶段性的进展。 其次,如何更好地参与汽车智能化转型,帮助高档自动驾驶车规模化落地,是这家企业迫切需要考虑的问题。
陈经理表示,未来企业将继续坚持量产代、研发代、储备代的技术战略,以adas的基础传感器自主控制、完全国产化为切入点,逐渐决定算法、控制战略等方面的研究,产品实现l1-l5所需的智能运行。
例如超声雷达行业,目前珠海正在开发新一代高级智能超声雷达,取代普通的后向超声雷达成为核心产品。 “我们的新一代超声波雷达不仅能检测到目标物的距离,还能检测目标物的形状和高度。 ”陈社长指出。
为此,珠海上富正致力于超声雷达编码和变频方案的研究与应用,以及拓展超声雷达介质的能量穿透研究和应用,包括开发第四代超声雷达编码、开发金属、塑料等传输介质穿透探测突破方案,以及超声雷达更远的探测距离、探测突破方案
apa产品的进化路线,图片来源:珠海上富
从珠海的财富来看,超声波雷达经过多年的快速发展,技术已经非常成熟,目前各家的竞争特点主要表现在价格、质量管理和应用场景方面。 特别是扩大超声波雷达的应用场景,是提高竞争力的非常有效的方法,如涉水报警、限制高报警、低速前后向f/raeb、载重量报警、回溯报警、多传感器融合实现avp等。
“不仅如此,在未来智能驾驶时代真正到来后,超声波雷达将不再局限于自动泊车等场景的应用,而是与毫米波雷达、影像系统相结合,成为智能驾驶的核心感知单元模块,结合高效、准确的算法 陈经理说。
4d影像毫米波雷达技术路线规划,影像来源:珠海上富
在毫米波雷达方面,基于已经量产的24ghz和77ghz毫米波雷达,珠海上富也开发了4d图像毫米波雷达和轨道交通超长距离检测用毫米波雷达等更先进的产品,提高了毫米波雷达的空间分辨率 据悉,珠海上富目前开始开发4d图像毫米波雷电原理样机,并在算法方面进行预研。
“毫米波雷达行业的技术战略是,完成车载侧后方毫米波雷达、车载前方mrr、lrr毫米波雷达等横向多型号产品的开发,通过优化算法和天线,实现更远距离的检测和更高精度的测角。 在纵向上,不仅将相同的产品应用于行驶辅助、停车辅助、车内人员监控等,还推广到安全、智能交通、医疗、工业等行业,采用多种传感器的融合,可以将企业的产品应用于越来越多的场景。 ”陈社长指出。
基于多传感器融合,也是财富在珠海持续发力的关键。 在这方面,陈经理表示,珠海上富现阶段推进的是融合摄像头和超声波的avp demo功能样车的开发,以及融合图像和毫米波雷达的前方fcw、aeb demo功能样车的开发。 未来,珠海上富还将融合基于影像、超声波雷达和毫米波雷达的多传感器,开发aeb、acc等APP应用,实现拥堵区域停车、行驶轨迹预测、交通拥堵巡航等更强大的系列产品,以及特定APP场景的无人自动驾驶
珠海上富表示,目前,随着汽车智能化转型的持续深入,国内adas产业从起步期向增长期快速转移,该行业竞争进入白热化阶段。 特别是近两年来,博世、大陆、德尔福、希拉等外资零部件巨头纷纷在中国建立研发中心,将外资与本土公司之间的竞争从过去的产品竞争发展到整个产业的研发、生产、销售、服务等环节展开全面竞争 在这样的竞争环境下,本土公司要想更好地突围,就必须进行技术创新。
“因此,今后三年,我们的重点是进一步增加人才、技术、设备等方面的投资,建设研发中心,配备先进的研发设备加强企业的研发能力,另一方面引进优秀的管理人才和技术人才,通过与行业领先的公司合作实现技术突破。 ”陈总经理说。
标题:“赋能自动驾驶传感器融合,本土供应商快速崛起”
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