(3)超聲波雷達:自動泊車系統(tǒng)的主流傳感器
超聲波雷達的工作原理是通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波,到通過接收器接收到發(fā)送過來超聲波時的時間差來測算距離。超聲波雷達在自動駕駛中,其基礎應用為泊車輔助預警以及汽車盲區(qū)碰撞預警功能。超聲波雷達成本低,短距離測量中具有優(yōu)勢,探測范圍在 0.1-3 米之間,而且精度較高,因此非常適合應用于泊車。但測量距離有限,且很容易受到惡劣天氣的影響。
▲超聲波雷達工作原理
自動泊車普及激發(fā)超聲波雷達需求。超聲波雷達一般安裝在汽車的保險杠或者側面,前者稱為 UPA,一般用于測量汽車前后障礙物,后者稱為 APA,用于測量側方障礙物。APA 超聲波傳感器是自動泊車輔助系統(tǒng)的核心部件,探測距離較遠,可用作探測車位寬度,獲得車位尺寸及車輛的位置信息。超聲波雷達主要應用于倒車雷達,以及自動泊車系統(tǒng)中近距離障礙監(jiān)測。倒車雷達已經(jīng)由高端車型下沉到中低端車型,滲透率較高,前裝率達 80%左右。倒車雷達系統(tǒng)通常需要 4 個 UPA 超聲波雷達,自動泊車雷達系統(tǒng)需要 6-12 個超聲波雷達,典型配置是 8 個 UPA+4 個 APA。
▲超聲波雷達在汽車中的應用
▲UPA、APA 超聲波雷達比較
超聲波雷達技術方案各有優(yōu)劣,模擬式雷達占據(jù)主要市場。超聲波雷達的技術方案,一般有模擬式、四線式數(shù)位、二線式數(shù)位、三線式主動數(shù)位四種,其在信號干擾的處理效果上依次提升。四種技術方案在技術難度、裝配以及價格上各有優(yōu)劣。目前市場上使用較多的是“模擬式”技術路線,其優(yōu)點為產(chǎn)品成本低,但易受外界環(huán)境干擾。未來智能化趨勢下,“數(shù)位式”技術路線會更受歡迎?!皵?shù)位式”技術路線下,信號數(shù)字化,可以極大程度地提高雷達的抗干擾能力,但成本較高,技術難度大,現(xiàn)階段的工藝水平只能多數(shù)采取四線式做法。
▲超聲波雷達 4 種技術路線方案
超聲波雷達市場主要由博世(BOSCH)、日本村田(Murata)、日本尼賽拉(Nicera)等占據(jù),國內奧迪威和同致電子具有較高的競爭力。奧迪威是國內領先的超聲波傳感器生產(chǎn)商,2016 年奧迪威車載超聲波傳感器的銷量為 2627 萬個,全球車載超聲波傳感器的市場容量約 27400 萬個,奧迪威的車載超聲波傳感器占全球乘用車市場份額的 9%。奧迪威的第一大客戶是臺灣同致電子。臺灣同致電子其核心產(chǎn)品為倒車雷達,2016 年其市場份額位居亞洲第一。
超聲波中短期市場有望繼續(xù)提升,長期可能會受到其他雷達傳感器的替代壓力。目前,后向的超聲波雷達搭載率最高,達到 45.2%,“前向+后向雷達”搭載率為 28.3%,不搭載占比 26.5%。隨著自動化駕駛的發(fā)展,“前向+后向”雷達有望成為搭載標配。因此,預計中短期內,超聲波雷達市場滲透率將繼續(xù)提升,但長期來看,未來搭載高級別自動駕駛車型中,部分或者全部的超聲波雷達會被綜合性能更好的毫米波雷達、激光雷達等替代。
根據(jù)測算,2019、2020 年、2025 年超聲波雷達的市場規(guī)模分別將達到 42億元,87 億元,192 億元。2016-2025 年復合增長率達到 38%左右。
(4)攝像頭:ADAS 系統(tǒng)主要視覺傳感器
車載攝像頭是 ADAS 系統(tǒng)的主要視覺傳感器,是最為成熟的車載傳感器之一。借由鏡頭采集圖像后,攝像頭內的感光組件電路及控制組件對圖像進行處理并轉化為電腦能處理的數(shù)字信號,從而實現(xiàn)感知車輛周邊的路況情況。攝像頭主要應用在 360全景影像、前向碰撞預警、車道偏移報警和行人檢測等 ADAS 功能中。
▲攝像頭檢測道路行人