汽車市場已經(jīng)成為傳感器的重要應(yīng)用市場，MEMS汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的重要信息源，對(duì)溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動(dòng)等各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測量和控制。當(dāng)前，一輛普通家用轎車上大約安裝了近百個(gè)傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量多達(dá)200個(gè)，那么作為未來主流的智能電動(dòng)汽車，其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要多少傳感器來支撐呢？

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)涵蓋三個(gè)方面，分別為：

1）感知層，通過傳感器（包括車載攝像頭/超聲波雷達(dá)/毫米波雷達(dá)/激光雷達(dá)等）感知車身周圍環(huán)境；

2）決策層，通過感知層收集的信息作出相應(yīng)的決策（涉及芯片/算法）；

3）執(zhí)行層，通過接收傳感器的實(shí)時(shí)信息、以及芯片/算法得出的決策信號(hào)從而采取包括剎車/警示等在內(nèi)的行車行動(dòng)。其中硬件設(shè)備包括傳感器、芯片、高精地圖。

感知就像人類通過眼睛和耳朵感知周圍情況，自動(dòng)駕駛的感知是通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、高清攝像頭等硬件設(shè)備的周圍感知及通過GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）、IMU（慣性測量單元）、RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)）定位等絕對(duì)位置定位組成，用來搜集車輛周邊的環(huán)境。

智能駕駛感知層各類傳感器及相關(guān)企業(yè)

1、激光雷達(dá)

激光雷達(dá)最重要的兩個(gè)屬性是測距和精度。激光雷達(dá)可以主動(dòng)探測周圍環(huán)境，屬于“主動(dòng)視覺”，即使在夜間仍能準(zhǔn)確地檢測障礙物。因?yàn)榧す夤馐泳蹟n，所以比毫米波雷達(dá)擁有更高的探測精度。缺點(diǎn)在于成本高昂、技術(shù)不成熟、影響車輛整體外觀。激光雷達(dá)成本高于2萬元，而攝像頭最多僅2000元，雷達(dá)則更便宜，激光雷達(dá)主導(dǎo)的解決方案為主機(jī)廠帶來成本壓力。

近日，全球知名市場研究與戰(zhàn)略咨詢公司Yole Développement發(fā)布了《2021年汽車與工業(yè)領(lǐng)域激光雷達(dá)應(yīng)用報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）?！秷?bào)告》統(tǒng)計(jì)了包括全球十余家頭部企業(yè)在內(nèi)的激光雷達(dá)研發(fā)制造商在汽車和工業(yè)市場應(yīng)用的份額占比情況。

來源：Yole Développement

報(bào)告顯示，法雷奧排名第一，占比 28%；RoboSense(速騰聚創(chuàng))占比10%，排名第二；Luminar、Livox（大疆）、電裝、大陸、Cepton五家廠商以7%占有率，并列第三；緊隨其后的是Innoviz、Ibeo、華為、禾賽科技、Innovusion（圖達(dá)通）、Velodyne，占有率均為3%。

2、超聲波雷達(dá)

超聲波雷達(dá)在汽車中的應(yīng)用已經(jīng)有很多年了，在許多車輛的前后兩側(cè)都能發(fā)現(xiàn)它們的身影。按工作頻率劃分，超聲波雷達(dá)有40kHz、48kHz和58kHz三種，頻率越高，靈敏度越高，探測角度越小。在工作狀態(tài)，通過收發(fā)超聲波，超聲波雷達(dá)能以1-3cm精度測算0.2-5m范圍內(nèi)的障礙物。

然而，由于工作頻率屬于聲波范圍，超聲波雷達(dá)的不足也是顯而易見的。尤其是汽車在高速行駛過程中，由于超聲波信號(hào)的傳播延遲，接收到的信息會(huì)出現(xiàn)一定的延遲。另外，超聲波設(shè)備也存在方向性差的問題，需要更多的設(shè)備來覆蓋同一個(gè)區(qū)域，而且天氣條件也會(huì)極大地影響它們的探測效果。

不過，這并沒有影響超聲波雷達(dá)在汽車行業(yè)的應(yīng)用，非常關(guān)鍵的一點(diǎn)就是它的超高性價(jià)比。市場上單個(gè)超聲波雷達(dá)的售價(jià)僅為數(shù)十元人民幣，按照一套倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)安裝4個(gè)超聲波雷達(dá)計(jì)算，硬件成本還不足二百元。自動(dòng)泊車系統(tǒng)雖然需要的超聲波雷達(dá)數(shù)量多一些，但硬件總成本也能控制在五百元左右。與動(dòng)不動(dòng)就要數(shù)萬元甚至數(shù)十萬元的激光雷達(dá)相比，超聲波雷達(dá)在成本方面的優(yōu)勢實(shí)在太突出了。

超聲波目前的使用場景，基本有三種，一種是實(shí)現(xiàn)簡單的后向倒車輔助、警告障礙物的預(yù)警功能，配置的超聲波雷達(dá)數(shù)量一般是4個(gè)；另一種是增加了汽車在前進(jìn)過程中的預(yù)警，配置數(shù)量在8個(gè)；最后一種就是配置12個(gè)，實(shí)現(xiàn)水平、垂直、斜向全自動(dòng)泊車的功能。