越來(lái)越多的客戶對(duì)車內(nèi)舒適性和駕駛便利性產(chǎn)生了個(gè)性化的偏好,,從而導(dǎo)致了乘用車的數(shù)字化,。觸摸屏信息娛樂(lè)系統(tǒng)和倒車停車攝像機(jī)等曾經(jīng)只安裝在高檔汽車中的功能,,正在大規(guī)模生產(chǎn)的汽車中得到廣泛采用,?;谝曈X(jué)的ADAS系統(tǒng)的部署,,也向我們展示了乘用車正朝著通向自動(dòng)駕駛汽車的方向發(fā)展,。
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LiDAR,、RADAR和相機(jī)傳感器是目前用于在配備ADAS的車輛中進(jìn)行物體檢測(cè)的三個(gè)重要傳感器,。本文將根據(jù)汽車相機(jī)傳感器的類型,挖掘它們的應(yīng)用,、增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素,,以及汽車相機(jī)傳感器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀。
類型
通常,,基于相機(jī)感測(cè)技術(shù),,相機(jī)系統(tǒng)或者可以被分類為具有單個(gè)視覺(jué)源、即單視覺(jué)或至少兩個(gè)單視覺(jué)系統(tǒng)的組合,,以形成立體視覺(jué),。Monovision系統(tǒng)使用單個(gè)傳感器來(lái)捕獲圖像的長(zhǎng)度和寬度,并且是廣泛用于捕獲諸如交通信號(hào)等二維圖像的流行且廉價(jià)的方式,。
立體視覺(jué)系統(tǒng)使用兩個(gè)傳感器,,一個(gè)用于捕獲圖像(如單視覺(jué)),另一個(gè)用于捕獲深度信息,。立體視覺(jué)相機(jī)系統(tǒng)用于捕獲3D圖像和距離信息(如RADAR和LIDAR系統(tǒng)),。
傳統(tǒng)的相機(jī)傳感器適合在可見(jiàn)光下工作,但避不開(kāi)一個(gè)挑戰(zhàn)——在夜間“觀察”物體。為了解決這個(gè)問(wèn)題,,汽車制造商正在將遠(yuǎn)紅外傳感器集成到相機(jī)系統(tǒng)中,,通過(guò)檢測(cè)物體(例如個(gè)人)與周圍環(huán)境之間的溫差來(lái)提供圖像的熱圖。這些相機(jī)系統(tǒng)通常用于夜視系統(tǒng),。
應(yīng)用一覽
由于此功能的攝像機(jī)規(guī)格要求較低,,停車輔助應(yīng)用程序占據(jù)了大多數(shù)汽車攝像頭傳感器。然而,,隨著使用影像傳感器的其他ADAS功能(例如車道控制輔助)的滲透率增加,,預(yù)計(jì)在未來(lái)十年中停車輔助在整個(gè)影像傳感器安裝中的份額將下降。
驅(qū)動(dòng)程序
對(duì)影像傳感器的需求也將受到其獨(dú)特的檢測(cè)顏色(查看交通信號(hào)燈,,讀取停止標(biāo)志等)的能力的驅(qū)動(dòng),,這是自動(dòng)駕駛汽車不可或缺的特征。與RADAR和LiDAR相比,,影像傳感器的成本更低,,使其成為許多ADAS應(yīng)用(Advanced Driver Assistant System)的理想選擇。由于成本較低,,影像傳感器越來(lái)越多地成為許多制造ADAS戰(zhàn)略的OEM的“基礎(chǔ)傳感器”,,并且很可能是第一款安裝在經(jīng)濟(jì)型汽車中的ADAS傳感器。
隨著1級(jí)和2級(jí)ADAS功能越來(lái)越多地融入經(jīng)濟(jì)型汽車中,,汽車相機(jī)傳感器將在未來(lái)十年內(nèi)保持高需求,。較低的相機(jī)傳感器價(jià)格(與LiDAR和RADAR相比)將導(dǎo)致其在經(jīng)濟(jì)型汽車中的滲透率增加。
日本矢野研究所在日本進(jìn)行有關(guān)使ADAS和自動(dòng)駕駛汽車核心部件進(jìn)行全球市場(chǎng)調(diào)查,,并表示將傳感器技術(shù),,發(fā)展趨勢(shì)和2030未來(lái)展望等相關(guān)數(shù)據(jù)公布。該調(diào)查于2017年8月至2018年5月進(jìn)行,,包括對(duì)汽車零部件,、電子元件、半導(dǎo)體制造商和傳感器制造商的調(diào)查,。
隨著乘客和行人安全問(wèn)題的不斷增加,,政府正在制定所有車輛必備的基本安全功能,例如后視攝像頭,。例如,,后視攝像頭對(duì)于在美國(guó)和加拿大銷售的所有新車是強(qiáng)制性的。即使像印度這樣的發(fā)展中國(guó)家也計(jì)劃在新車出售時(shí)強(qiáng)制安裝,。嚴(yán)格的安全法規(guī)將繼續(xù)有利于未來(lái)十年影像傳感器的銷售,。
影像傳感器的增長(zhǎng)將取決于圖像處理速度的進(jìn)步。目前,,捕獲圖像的處理需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,,這限制了許多ADAS應(yīng)用中相機(jī)的使用,。此外,軟件算法的進(jìn)步將影響汽車相機(jī)傳感器的發(fā)展,。谷歌等公司引入潛在的“免費(fèi)”算法(Tensorflow)可能會(huì)加速車載相機(jī)傳感器的采用,。
ADAS和自動(dòng)駕駛相關(guān)傳感器根據(jù)自動(dòng)駕駛級(jí)別的不同,所需要的雷達(dá)和攝像頭的種類也是完全不一樣的,。從2020年開(kāi)始,,3級(jí)別的自動(dòng)駕駛將會(huì)成為主流趨勢(shì)。
激烈角逐
汽車影像傳感器市場(chǎng)占據(jù)了月50%的份額,,其次是Omnivision,、索尼和東芝,各占市場(chǎng)份額的12-18%,。市場(chǎng)上其他重要的參與者包括Gentex和Melexis,。隨著各大玩家引入技術(shù)先進(jìn)的傳感器,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,。例如,,在2017年,索尼推出了具有742萬(wàn)像素分辨率的IMX324圖像傳感器,,能夠捕捉長(zhǎng)距離(160米)物體,。 2666 mV的低照明靈敏度,使傳感器即使在黑暗中也能捕獲障礙物,。
雖然近幾年在消費(fèi)電子領(lǐng)域節(jié)節(jié)敗退,,但是依靠著圖像傳感器的強(qiáng)勁銷售,索尼去年?duì)I業(yè)利潤(rùn)創(chuàng)下史上最高,。索尼的傳感器在全球擁有超過(guò)40%的市場(chǎng)份額,幾乎所有高端智能手機(jī)上的相機(jī)傳感器均為索尼制造,。作為傳感器大佬,,索尼自然也決定著未來(lái)傳感器技術(shù)的發(fā)展方向。
結(jié)論
從短期到中期,,影像傳感器有望被廣泛用作停車傳感器,,因?yàn)樗鼈冊(cè)诮?jīng)濟(jì)型汽車中的滲透率越來(lái)越高,特別是在新興經(jīng)濟(jì)體,。安裝后置攝像頭的法規(guī)要求將進(jìn)一步刺激相機(jī)傳感器在此期間的增長(zhǎng),。LiDAR和RADAR的價(jià)格下降,影像傳感器將影響AEB和ACC等應(yīng)用中相機(jī)傳感器的需求,。
其他應(yīng)用,,如睡意檢測(cè)和夜視預(yù)計(jì)在此期間仍將保持一定份額。隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步,,相機(jī)將長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用,。與其他傳感器類型相比,,相機(jī)準(zhǔn)確捕捉顏色和形狀的能力將使它們更受歡迎。此外,,較低的價(jià)格將使其成為經(jīng)濟(jì)型轎車的首選解決方案,。除此之外,有幾個(gè)國(guó)家正計(jì)劃強(qiáng)制要求后視攝像頭,,這將進(jìn)一步刺激汽車市場(chǎng)中相機(jī)傳感器的需求,。