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如若要想在車型上實現(xiàn)SAE L4/L5的全自動駕駛功能，就需要應(yīng)用多種傳感器冗余系統(tǒng),。當(dāng)今的半自動駕駛系統(tǒng)采用了各種各樣數(shù)量和設(shè)計的雷達(dá)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(yù)研階段,。大多數(shù)汽車制造商都認(rèn)為，如果要實現(xiàn)全自動駕駛,，攝像頭,、雷達(dá)和激光雷達(dá)這三大傳感器系統(tǒng)缺一不可。

目前,，超聲波雷達(dá),、毫米波雷達(dá)和多攝像頭系統(tǒng)已經(jīng)在高端汽車上應(yīng)用，隨著智能駕駛發(fā)展勢如破竹,，環(huán)境感知技術(shù)將快速發(fā)展,，進(jìn)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(guān)機構(gòu)預(yù)計到2023年左右全球車載攝像頭,、毫米波雷達(dá)和夜視系統(tǒng)等市場都將進(jìn)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(yù)警、識別類ADAS功能的基礎(chǔ),。在眾多ADAS功能中,，視覺影像處理系統(tǒng)較為基礎(chǔ)，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(chǔ),，因此車載攝像頭對于智能駕駛必不可少。 車道偏離預(yù)警（LDW）,、前向碰撞預(yù)警（FCW）,、交通標(biāo)志識別（TSR）,、 車道保持輔助（LKA）,、行人碰撞預(yù)警（PCW）、全景泊車（SVP）,、駕駛員疲勞預(yù)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(dá)等傳感器價格更加低廉,，易于普及應(yīng)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(cè)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(yù)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(fù)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(yù)警,、前向碰撞預(yù)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(fēng)玻璃上較高的位置,，以實現(xiàn)較遠(yuǎn)的有效距離。

側(cè)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(dāng)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(cè)加裝側(cè)視攝像頭可以基本覆蓋盲區(qū),，當(dāng)有車輛進(jìn)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(cè)視廣角攝像頭取代后視鏡,，這樣既能降低風(fēng)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(shè)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(shè)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(fù)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(shù) 車載攝像頭應(yīng)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(fù)合增長率達(dá)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(fù)合增長率將達(dá)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。 2022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(dǎo)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(zhuǎn)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(zhuǎn)移,，預(yù)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,。

雷達(dá)：測距測速必不可少的傳感器 雷達(dá)通過發(fā)射聲波或者電磁波對目標(biāo)物體進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)物體的距離,、距離變化率（徑向速度）,、大小、方位等信息,。雷達(dá)最先應(yīng)用于軍事中,，后來逐漸民用化。 隨著汽車智能化的發(fā)展趨勢,，雷達(dá)開始出現(xiàn)在汽車上,，主要用于測距、測速等功能,。汽車?yán)走_(dá)可分為超聲波雷達(dá),、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等,，不同雷達(dá)的原理不盡相同,，性能特點也各有優(yōu)勢，可用于實現(xiàn)不同的功能,。

雷達(dá)傳感器（僅進(jìn)行原始數(shù)據(jù)收集）的基本架構(gòu) 超聲波雷達(dá) 超聲波雷達(dá)是利用傳感器內(nèi)的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生40KHz的超聲波,，再由接收探頭接收經(jīng)障礙物反射回來的超聲波，根據(jù)超聲波反射接收的時間差計算與障礙物之間的距離,。超聲波雷達(dá)成本較低,，探測距離近精度高，且不受光線條件的影響,，因此常用于泊車系統(tǒng)中,。 自動泊車功能離不開超聲波雷達(dá)。寶馬最新的i系列和7系列已經(jīng)支持使用車鑰匙遙控汽車自動泊車,，在操作過程中用戶只需要發(fā)出前進(jìn)或后退兩個指示,，汽車就會持續(xù)使用超聲波傳感器檢測車位和障礙物，自動操作方向盤和制動器，實現(xiàn)自動泊車,。 毫米波雷達(dá)：ADAS核心傳感器 毫米波是指波長在1mm到10mm之間的電磁波,，換算成頻率后，毫米波的頻率位于30GHz到300GHz之間,。毫米波的波長介于厘米波和光波之間,，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點。 毫米波雷達(dá)在導(dǎo)彈制導(dǎo),、目標(biāo)監(jiān)視和截獲,、炮火控制和跟蹤、高速通信,、衛(wèi)星遙感等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,。近些年，隨著毫米波雷達(dá)技術(shù)水平的提升和成本的下降,，毫米波雷達(dá)開始應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,。 毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)主要由國外電子公司掌控。毫米波雷達(dá)系統(tǒng)主要包括天線,、收發(fā)模塊,、信號處理模塊，而MMIC（MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit）芯片和天線PCB板（PrintedCircuitBoard）是毫米波雷達(dá)的硬件核心,。 目前毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)主要被Bosch,、Continental、Denso,、Autoliv等零部件巨頭壟斷,，特別是77GHz產(chǎn)品技術(shù)只有Bosch、Continental,、Denso,、Delphi等少數(shù)幾家公司掌握。

激光雷達(dá)：功能強大成本大幅降低可期 激光雷達(dá)是軍轉(zhuǎn)民的高精度雷達(dá)技術(shù),。激光雷達(dá)的應(yīng)用一開始主要為軍事領(lǐng)域,，受到了各國軍事部門的極大關(guān)注。相比普通雷達(dá),，激光雷達(dá)可提供高分辨率的輻射強度幾何圖像,、距離圖像、速度圖像,。在民用領(lǐng)域中,，激光雷達(dá)因其在測距測速、三維建模等領(lǐng)域的優(yōu)越性能也被廣泛應(yīng)用,。

激光雷達(dá)性能精良,，是無人駕駛的最佳技術(shù)路線,。激光雷達(dá)相對于其他自動駕駛傳感器具有非常優(yōu)越的性能： 1）分辨率高。激光雷達(dá)可以獲得極高的角度,、距離和速度分辨率,。通常激光雷達(dá)的角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標(biāo)，并可同時跟蹤多個目標(biāo),；距離分辨率可達(dá)0.1m,；速度分辨率能達(dá)到10m/s以內(nèi)。如此高的距離,、速度分辨率意味著激光雷達(dá)可以利用多普勒成像技術(shù)獲得非常清晰的圖像。 2）精度高,。激光直線傳播,、方向性好、光束非常窄,，彌散性非常低,，因此激光雷達(dá)的精度很高。 3）抗有源干擾能力強,。與微波,、毫米波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對激光雷達(dá)起干擾作用的信號源不多,，因此激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強,。 激光雷達(dá)可以分為一維激光雷達(dá)、二維激光雷達(dá),、三維激光掃描儀,、三維激光雷達(dá)等。其中一維激光雷達(dá)主要用于測距測速等,，二維激光雷達(dá)主要用于輪廓測量,、物體識別、區(qū)域監(jiān)控等,，三維激光雷達(dá)可以實現(xiàn)實時三維空間建模,。 車載三維激光雷達(dá)一般安裝在車頂，可以高速旋轉(zhuǎn),，以獲得周圍空間的點云數(shù)據(jù),，從而實時繪制出車輛周邊的三維空間地圖；同時,，激光雷達(dá)還可以測量出周邊其他車輛在三個方向上的距離,、速度、加速度,、角速度等信息,，再結(jié)合GPS地圖計算出車輛的位置，這些龐大豐富的數(shù)據(jù)信息傳輸給ECU分析處理后，以供車輛快速做出判斷,。

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