探討ADAS技術(shù)原理、元器件類別和市場發(fā)展前景

ADAS系統(tǒng)指通過安裝在車體上的智能感知設(shè)備，無時(shí)無刻收集車輛外部環(huán)境信息，識(shí)別周圍環(huán)境中的靜止和運(yùn)動(dòng)物體，對(duì)識(shí)別的物體進(jìn)行測量和跟蹤，再通過算法，判斷物體是否是目標(biāo)物體，目標(biāo)物體對(duì)自身車輛的威脅程度。本文介紹一篇關(guān)于ADAS的報(bào)告。

在實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車的過程中，ADAS系統(tǒng)（ADAS，Advanced Driver Assistance Systems，先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)）占據(jù)非常重要的地位。

ADAS系統(tǒng)指通過安裝在車體上的智能感知設(shè)備，無時(shí)無刻收集車輛外部環(huán)境信息，識(shí)別周圍環(huán)境中的靜止和運(yùn)動(dòng)物體，對(duì)識(shí)別的物體進(jìn)行測量和跟蹤，再通過算法，判斷物體是否是目標(biāo)物體，目標(biāo)物體對(duì)自身車輛的威脅程度。

由于各國汽車安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，導(dǎo)致主動(dòng)安全技術(shù)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)近年來呈快速發(fā)展趨勢。ADAS這種最初只應(yīng)用于奔馳和寶馬等豪華車中的技術(shù)，正在快速進(jìn)入中級(jí)甚至入門級(jí)乘用車。

一、ADAS系統(tǒng)傳感器部件種類及技術(shù)原理

ADAS系統(tǒng)有很多種，這些系統(tǒng)主要通過毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超生波、攝像頭、紅外等傳感器對(duì)周圍車輛、行人、燈光、交通標(biāo)志等目標(biāo)物體進(jìn)行識(shí)別。無人汽車的實(shí)現(xiàn)，就得依賴ADAS系統(tǒng)。將這些系統(tǒng)應(yīng)用到汽車上去，再通過電腦終端向汽車發(fā)出指令，使得汽車實(shí)現(xiàn)不完全依賴與人為的控制，而依賴與電腦對(duì)其發(fā)布的操作指令。

圖表1主要ADAS技術(shù)分析

資料來源：一覽眾咨詢

從技術(shù)角度看，有幾點(diǎn)是明確的。首先，沒有一種單一的體系結(jié)構(gòu)能夠滿足新出現(xiàn)的各類應(yīng)用需求；其次，需要采用靈活的平臺(tái)適應(yīng)市場發(fā)展趨勢，實(shí)現(xiàn)最新的功能，同時(shí)滿足成本、規(guī)劃和性能目標(biāo)；第三，要滿足ADAS應(yīng)用的高性能需求，應(yīng)在軟件和硬件上達(dá)到均衡；最后，系統(tǒng)可能使用多個(gè)不同類型的傳感器來完成安全相關(guān)任務(wù)，這類系統(tǒng)今后的發(fā)展會(huì)比較強(qiáng)勁。

大部分ADAS應(yīng)用需要對(duì)來自多個(gè)傳感器的多路信號(hào)進(jìn)行處理和分析，包括視頻攝像機(jī)、雷達(dá)、紅外傳感器，以及今后可能出現(xiàn)的激光等其他傳感器信號(hào)，例如危險(xiǎn)探測不僅僅需要對(duì)來自多個(gè)攝像機(jī)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行集成和分析，而且對(duì)于全天候各種天氣條件下的應(yīng)用，還必須采用雷達(dá)數(shù)據(jù)。ADAS應(yīng)用中不同信號(hào)的集成又被稱為傳感器融合。

二、元器件類別及重點(diǎn)供應(yīng)商

汽車ADAS系統(tǒng)涉及多種元器件，包括感應(yīng)識(shí)別、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、芯片算法、地圖導(dǎo)航、車聯(lián)網(wǎng)等模塊。ADAS的主要功能模塊主要包括：感知、決策、執(zhí)行等。其中，執(zhí)行模塊的難度較大，電控制動(dòng)執(zhí)行技術(shù)主要被博世、大陸等公司掌握。芯片、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等感知元器件通常由外資公司把控。

圖表2國際主流ADAS產(chǎn)品供應(yīng)商

資料來源：一覽眾咨詢《2018-2025年無人駕駛汽車市場調(diào)研及投資前景報(bào)告》

目前ADAS核心技術(shù)主要掌握在外資公司手中，包括博世、大陸、德爾福、電裝等。中國多年積累的工程師紅利體現(xiàn)，創(chuàng)業(yè)型公司大量涌現(xiàn)，本土工程師和海歸力量共同推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。但綜合考慮法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、公司規(guī)模和抗風(fēng)險(xiǎn)能力等要素，整車廠對(duì)大規(guī)模采購創(chuàng)業(yè)型ADAS產(chǎn)品仍有顧慮。中資公司可能在后裝ADAS和預(yù)警類ADAS領(lǐng)域?qū)で笸黄啤?/p>

圖表3全球主要ADAS系統(tǒng)集成商市場份額

數(shù)據(jù)來源：一覽眾咨詢

企業(yè)詳細(xì)分析見一覽眾咨詢公司撰寫的《2018-2025年無人駕駛汽車市場調(diào)研及投資前景報(bào)告》。

三、市場前景

長遠(yuǎn)來看，ADAS得到廣泛應(yīng)用的決定性因素還是成本。雖然ADAS技術(shù)越來越復(fù)雜，但是，傳感器和處理器技術(shù)的進(jìn)步—在很少的元器件中集成多種功能，現(xiàn)在可以支持工程師以中端甚至是經(jīng)濟(jì)型汽車能夠承受的價(jià)格來設(shè)計(jì)ADAS應(yīng)用。成本的降低以及通過功能集成來降低復(fù)雜度是推動(dòng)ADAS技術(shù)在各類車輛中得以廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

ADAS系統(tǒng)發(fā)展得益于各個(gè)傳感器的成本降低，但是完全把這些系統(tǒng)應(yīng)用到整車上去。目前最關(guān)鍵的研究方向是基于各個(gè)傳感器的信息融合技術(shù)。將這些傳感器探測到的具體信息反饋給電腦終端，終端服務(wù)器將整合這些具體信息，再向汽車發(fā)布可靠的指令。如果這項(xiàng)研究若解決，ADAS系統(tǒng)將完全成功應(yīng)用到整車中，真正的無人駕駛時(shí)代將指日可待。