如若要想在2021/2022的年度車型上實現(xiàn)SAE L4/L5的全自動駕駛功能,,就需要應用多種傳感器冗余系統(tǒng),。當今的半自動駕駛系統(tǒng)采用了各種各樣數(shù)量和設計的雷達和攝像頭系統(tǒng)。而高性能價格合理,、能檢測300米半徑內(nèi)信息的激光探測與測距系統(tǒng)開發(fā),,還處在預研階段。大多數(shù)汽車制造商都認為,,如果要實現(xiàn)全自動駕駛,,攝像頭、雷達和激光雷達這三大傳感器系統(tǒng)缺一不可,。
目前,,超聲波雷達、毫米波雷達和多攝像頭系統(tǒng)已經(jīng)在高端汽車上應用,,隨著智能駕駛發(fā)展破竹之勢,,環(huán)境感知技術將快速發(fā)展,進一步發(fā)揮協(xié)同作用,。雖然傳感器僅僅是自動駕駛汽車的一部分,,但是市場前景十分廣闊。因此,,相關機構預計到2020年左右全球車載攝像頭,、毫米波雷達和夜視系統(tǒng)等市場都將進入快速成長期。
攝像頭
智能駕駛之慧眼
車載攝像頭是實現(xiàn)眾多預警,、識別類ADAS功能的基礎,。 在眾多ADAS功能中,視覺影像處理系統(tǒng)較為基礎,,對于駕駛者也更為直觀,,而攝像頭又是視覺影像處理系統(tǒng)的基礎,因此車載攝像頭對于智能駕駛必不可少,。
車道偏離預警(LDW),、前向碰撞預警(FCW)、交通標志識別(TSR),、 車道保持輔助(LKA),、行人碰撞預警(PCW)、全景泊車(SVP),、駕駛員疲勞預警等眾多功能都可借助攝像頭實現(xiàn),,有的功能甚至只能通過攝像頭實現(xiàn)。
攝像頭可實現(xiàn)的ADAS功能
車載攝像頭價格持續(xù)走低,,未來單車多攝像頭將成為趨勢,。 相對于車載雷達等傳感器價格更加低廉,易于普及應用,。 特斯拉Autopilot 2.0的硬件系統(tǒng)中就包含8個攝像頭,,未來單車多攝像頭將成為趨勢。
根據(jù)不同ADAS功能的要求,,攝像頭的安裝位置也不盡相同,。按攝像頭的安裝位置不同,可分為前視,、側視,、后視和內(nèi)置四個部分。未來要實現(xiàn)全套ADAS功能,,單車需配備至少5個攝像頭,。據(jù)高工智能產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)研究院預估,攝像頭隨著ADAS滲透率的提升,,市場規(guī)模由2016年的20億元增長到2020年的58億元,,年復合增長率為30%。
車載攝像頭的價格不斷走低
前視攝像頭使用頻率最高,,單一攝像頭可實現(xiàn)多重功能,。 通過算法開發(fā)優(yōu)化,單一前視攝像頭可以實現(xiàn)多重功能,,如行車記錄,、車道偏離預警、前向碰撞預警,、行人識別等,。未來也有望通過算法整合,,實現(xiàn)更多ADAS功能。
前視攝像頭一般為廣角鏡頭,,安裝在車內(nèi)后視鏡上或者前擋風玻璃上較高的位置,,以實現(xiàn)較遠的有效距離。
側視攝像頭代替后視鏡將成為趨勢,。 由于后視鏡的范圍有限,,當另一輛在斜后方的車位于這個范圍之外就“隱身”,這個范圍之外的部分就叫做盲區(qū),。因為盲區(qū)的存在,,大大增加了交通事故發(fā)生的幾率。而在車輛兩側加裝側視攝像頭可以基本覆蓋盲區(qū),,當有車輛進入盲區(qū)時,,就有自動提醒駕駛員注意,這就是盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng),。
目前還出現(xiàn)了新的潮流,,那就是使用側視廣角攝像頭取代后視鏡,這樣既能降低風阻,,同時又可以獲得更大更廣的視角,,避免在危險的盲區(qū)發(fā)生意外, 寶馬i8 Mirrorless概念車就采用如此設計,。
汽車后視鏡盲區(qū)
全景泊車系統(tǒng)調(diào)用車身周圍多個攝像頭,,助泊車開啟“上帝視角”。 全景泊車系統(tǒng)通過安裝在車身周圍的多個超廣角攝像頭,,同時采集車輛四周的影像,,經(jīng)過圖像處理單元矯正和拼接之后,形成一副車輛四周的全景俯視圖,,實時傳送至中控臺的顯示設備上,。
駕駛員坐在車中即可以“上帝視角”直觀地看到車輛所處的位置以及車輛周報的障礙物,從容操縱泊車入位或通過復雜路面,,有效減少刮蹭,、碰撞等事故的發(fā)生。
全景泊車系統(tǒng)的圖像拼接技術
車載攝像頭應用廣泛且價格相對低廉,,是最基本最常見的傳感器,,未來市場空間將超百億人民幣。
攝像頭對于多個ADAS功能必不可少,,未來單價也有望繼續(xù)走低,,將帶動車載攝像頭市場空間快速增長。根據(jù)的估算,全球車載攝像頭出貨量將從2014年的2800萬枚增長到2020年的8300萬枚,,復合增長率達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,。
2020年國內(nèi)車載攝像頭市場需求量測算
攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈主要有鏡頭組,、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,即互補性金屬氧化物半導體),、 DSP(Digital Signal Process 即數(shù)字信號處理器),、模組封裝等環(huán)節(jié)組成。
近幾年,,智能手機的高速增長帶動了攝像頭市場的蓬勃發(fā)展,,但是從 2014年開始智能手機的增速已轉緩,手機攝像頭未來的增長率也必將放緩,。隨著車載攝像頭市場的興起,,手機攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)能將向車載攝像頭產(chǎn)業(yè)轉移,預計未來CMOS,、鏡頭,、 模組封裝等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)將繼續(xù)保持高增長。