「干貨」中國(guó)汽車電子報(bào)告——智能網(wǎng)聯(lián)汽車
1.1 智能網(wǎng)聯(lián)概述
隨著各國(guó)對(duì)汽車制定的安全法規(guī)和消費(fèi)者對(duì)汽車安全要求的不斷地提高,汽車的駕駛輔助功能(ADAS)不斷完善,自動(dòng)化程度不斷提高,多家機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)在2025 年左右實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛汽車的上路。
美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE)將自動(dòng)駕駛按自動(dòng)化程度可分為5 個(gè)階段(如下表)。傳統(tǒng)車企一般按照Level1 到Level5 的路徑實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,一步步積累,目前部分車企量產(chǎn)車型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)Level2,正向Level3 發(fā)展;而很多互聯(lián)網(wǎng)
企業(yè)則直接從高級(jí)自動(dòng)駕駛切入,如谷歌無(wú)人駕駛汽車按照全自動(dòng)駕駛等級(jí)去研發(fā);特斯拉直接從Level2 起步,通過(guò)軟件升級(jí)過(guò)渡實(shí)現(xiàn)Level3-4。
圖1:自動(dòng)駕駛分級(jí)及其商業(yè)化進(jìn)程
圖2:自動(dòng)駕駛等級(jí)定義
我國(guó)政府在2015 年提出“互聯(lián)網(wǎng)+”概念,“互聯(lián)網(wǎng)+ 汽車”概念開(kāi)始席卷汽車行業(yè),工信部隨后宣布將大力發(fā)展智能汽車制造,推動(dòng)傳統(tǒng)汽車行業(yè)向智能化、聯(lián)網(wǎng)化的方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。
圖3:中國(guó)政府推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車路徑圖
未來(lái)的汽車將更智能、更安全,聯(lián)網(wǎng)化后汽車將從封閉走向開(kāi)發(fā),其帶來(lái)的變革將影響整個(gè)出行服務(wù)。目前車聯(lián)網(wǎng)的普及程度還處于較低水平(20% 左右),預(yù)計(jì)到2025 年100% 的汽車將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化。
由于車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要整車廠、零部件廠商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、地圖提供商、通信技術(shù)提供商等公司的參與,需要整合多方資源,各方利益的分配是關(guān)鍵。整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈龐大,涵蓋汽車金融、共享出行等汽車后市場(chǎng),未來(lái)的商業(yè)想象前景廣闊。值得一提的是,車聯(lián)網(wǎng)后,信息安全將成為日益關(guān)注的話題,汽車關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保護(hù)將成為重要的議題。
2.1 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)產(chǎn)業(yè)鏈分析
ADAS 是一個(gè)主動(dòng)安全功能集成控制系統(tǒng),利用雷達(dá)、攝像頭等傳感器采集汽車周邊環(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體的識(shí)別、跟蹤,控制系統(tǒng)結(jié)合地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行做出行為決策,使駕駛者覺(jué)察可能發(fā)生的危險(xiǎn),必要情況下直接控制車輛以避免碰撞,可有效提升駕駛安全性、舒適性。
圖4:ADAS 工作示意圖
ADAS 系統(tǒng)是一個(gè)控制系統(tǒng),分為傳感層、控制層和執(zhí)行層:傳感層零件包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、車速傳感器等,傳感層信息經(jīng)控制層融合處理;控制層包含圖像處理芯片(如Mobileye 的EyeQ、TI 的TDAx 等)和邏輯控制芯片等;執(zhí)行層為傳統(tǒng)的底盤電子控制系統(tǒng)和安全提醒系統(tǒng),控制層和執(zhí)行層通過(guò)高速總線進(jìn)行信息交互。
圖5:ADAS 產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
毫米波雷達(dá)和攝像頭是ADAS 系統(tǒng)感知層的核心部件,其中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛各項(xiàng)功能一般需要“1 長(zhǎng)波+4 中短波”共5個(gè)毫米波雷達(dá);需要“1 前視+1 內(nèi)視+4 環(huán)視”共6 個(gè)攝像頭。
圖6:汽車ADAS 傳感器識(shí)別圖
其中前視攝像頭是使用最多的攝像頭,目前多為單目攝像頭,裝在前擋風(fēng)玻璃上,一般水平視角是45°,垂直視角是38°,可以識(shí)別行人車輛、斑馬線、交通標(biāo)志等,以實(shí)現(xiàn)AEB、FCW、TSR、LDW 等主動(dòng)安全功能。
在汽車四周(前后左右)裝載4 個(gè)攝像頭,可實(shí)現(xiàn)360°全景影像功能,可以更好地提供安全駕駛功能。與人類主要依靠眼睛獲取外界信息一樣,未來(lái)汽車也將主要依靠攝像頭感知外界環(huán)境信息。
毫米波雷達(dá)可以全天候工作,探測(cè)目標(biāo)距離、速度、方位信息。目前毫米波雷達(dá)主要集中在24GHz 和77GHz 頻段。由于77GHz 相對(duì)于24GHz 的諸多優(yōu)勢(shì),未來(lái)全球車載雷達(dá)頻段會(huì)趨同于77GHz 頻段(76~81GHz)。
ADAS 行業(yè)市場(chǎng)主要參與者分析:
從ADAS 產(chǎn)品豐富度、技術(shù)創(chuàng)新能力兩個(gè)維度分析,目前ADAS 市場(chǎng)主要是技術(shù)積累深厚的跨國(guó)汽車零部件巨頭占據(jù),博世、大陸集團(tuán)、采埃孚- 天合處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
圖7:ADAS 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
3.1 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析
車聯(lián)網(wǎng)概述:
車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在V-X 間進(jìn)行無(wú)線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制。
圖8: 車聯(lián)網(wǎng)示意圖
車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈龐大,大致可以分車載端、網(wǎng)絡(luò)端和服務(wù)端產(chǎn)業(yè)。車載端包括車載智能終端(中控顯示屏、HUD、液晶儀表等HMI 設(shè)備)、Telematics(無(wú)線通信模塊)等,網(wǎng)絡(luò)側(cè)包括通信基站(電信運(yùn)營(yíng)商和通信技術(shù)公司),服務(wù)端包括車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)(TSP)、信息內(nèi)容提供商以及汽車后市場(chǎng)服務(wù)商等。其中,TSP 處于產(chǎn)業(yè)鏈的鏈接位置,可以有效整合多方資源。
圖9:車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
車載端產(chǎn)業(yè)概述:
從車載端看,車載智能終端即人機(jī)交互界面(Human Machine Interface,即HMI)是駕駛員與車輛交互的橋梁。駕駛員可方便快捷地在HMI 中查詢、設(shè)置和切換車輛系統(tǒng)的各種信息,在增強(qiáng)駕駛樂(lè)趣的同時(shí)駕駛安全性。
HMI 顯示屏一般有3 塊顯示屏:中控顯示屏、HUD、組合儀表,有些車型還配備后置顯示屏。車載影音娛樂(lè)系統(tǒng)地中控顯示屏主流尺寸是7 英寸和8 英寸,用于顯示影音娛樂(lè)信息等;
組合儀表主要顯示油耗、車速、安全提醒等信息,主要有以下類型:機(jī)械指針型;機(jī)械指針型+ 液晶儀表,顯示屏3.5英寸以下TFT;機(jī)械指針型+ 液晶儀表,3.5~8 英寸TFT 顯示屏;全液晶儀表,顯示信息更為豐富。集中型HUD 一般是1.8英寸和3.1 英寸,顯示安全駕駛信息,未來(lái)隨著技術(shù)地發(fā)展,顯示信息會(huì)進(jìn)一步豐富。
目前中國(guó)乘用車聯(lián)網(wǎng)率較低(20% 左右),預(yù)計(jì)到2018 年車聯(lián)網(wǎng)滲透率達(dá)到30%。隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)逐步形成,更多的商業(yè)方式(如UBI 車險(xiǎn)等)將出現(xiàn),產(chǎn)業(yè)格局也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變革,對(duì)整車廠、零部件、汽車保險(xiǎn)等地價(jià)值鏈都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
2018-05-16 來(lái)源:頭條號(hào)汽車零部件
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