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隨著輔助駕駛和自動駕駛行業(yè)的發(fā)展,許多原本并不用于汽車的傳感器在汽車上得到了越來越多的應(yīng)用,尤其是在電磁波、光學(xué)等領(lǐng)域的傳感器,形成了自動駕駛的眼睛,讓汽車能夠看得更清、更遠。
同時,隨著越來越多的企業(yè)參與到輔助駕駛和自動駕駛的行業(yè)中來,這類傳感器的核心組件提供商、生產(chǎn)商也更愿意投入研發(fā),提供更符合市場需求的產(chǎn)品。以激光雷達為例,這一自動駕駛中至關(guān)重要的傳感器,從一開始的單線發(fā)展到了128線,掃描方式也不再局限于機械式掃描,其體積也變得越來越小。
這類傳感器與自動駕駛相互間的關(guān)系如何?帶這個問題,雷鋒網(wǎng)新智駕來到了第20屆中國國際光電博覽會(以下簡稱光博會)的會場。
光博會創(chuàng)辦于1999年,由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦,是全球最大規(guī)模的光電專業(yè)展覽,覆蓋光通信、激光、紅外、精密光學(xué)、光電創(chuàng)新、軍民融合、光電傳感、數(shù)據(jù)中心等光電產(chǎn)業(yè)鏈版塊。
本屆光博會吸引了光電行業(yè)3653個品牌前來參展,在這一光電產(chǎn)業(yè)綜合性展會上,我們也發(fā)現(xiàn)了不少車載激光雷達、車載毫米波雷達、車載鏡頭、車載紅外傳感器的相關(guān)廠商,帶著產(chǎn)品前來,展示了自家的最新技術(shù)。
激光雷達
此次光博會雖然有不少激光雷達企業(yè)參展,但涉及汽車領(lǐng)域應(yīng)用的并不多,并且此次參會的車載激光雷達企業(yè)主要來自國內(nèi)。相比國外的一線車載激光雷達企業(yè),他們起步雖然較晚,但是目前已經(jīng)取得了一定的成果。今年5月,菜鳥發(fā)布物流無人車G Plus,該車搭載了速騰聚創(chuàng)的固態(tài)激光雷達RS-LiDAR-M1pre。另外,一些自動駕駛公司也選擇使用國產(chǎn)的激光雷達,如清智科技、Roadstar等,都使用了國產(chǎn)的激光雷達。
速騰聚創(chuàng)
在激光技術(shù)光電傳感智能制造展區(qū),速騰聚創(chuàng)的自動駕駛測試原型車格外顯眼。這輛車搭載了速騰聚創(chuàng)的P3激光雷達感知方案。該方案專為L3以上的自動駕駛而研發(fā),在車頂中央使用了一臺32線激光雷達(RS-LiDAR-32)進行全方位的感知,左右兩側(cè)各安裝一臺有一定傾斜角的16線激光雷達(RS-LiDAR-16),負責(zé)掃除兩側(cè)的盲區(qū)。
速騰聚創(chuàng)在展臺上還展出了四款激光了達產(chǎn)品,其中速騰聚創(chuàng)的混合固態(tài)激光雷達RS-LiDAR-M1pre的檢測距離超過 200 米,水平測角與垂直測角為 63 °*20°,角分辨率為 0.09 ° *0.2 °。RS-LiDAR-M1作為未來的量產(chǎn)交付產(chǎn)品,體積相對較小,其水平測角與垂直測角為為120°×25°,角分辨率為0.1°×0.1°。
該款雷達是采用的是MEMS方案,即通過可上下左右震顫的振鏡來調(diào)整激光發(fā)射的角度,從而實現(xiàn)單線激光發(fā)射器的二維掃描效果。該方案只需要若干個激光發(fā)射器和接收器,整個產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡單,不僅幫助降低了激光雷達的整體成本,也降低了激光雷達的量產(chǎn)難度。
北科天繪
北科天繪在2016年推出16線激光雷達R-Fans-16之后,又在2017年9月,相繼發(fā)布了32線的R-Fans-32和前裝64線局部視場激光雷達C-Fans。
今年7月,北科天繪公布了其最新產(chǎn)品C-Fans-128的點云圖,宣告這一產(chǎn)品的階段性進展。該激光雷達是一款混合固態(tài)型激光雷達,掃描原理與MEMS類似,內(nèi)部只有一枚鏡子旋轉(zhuǎn),發(fā)射和接收等部件都是固定的。該產(chǎn)品兩側(cè)64線,中間夾角為128線,探測距離可達到200米,視場角為150°×30°,測距可達200米。
據(jù)北科天繪的工作人員介紹,北科天繪目前正與京東和美團等公司進行小型物流無人車的測試,與國內(nèi)主機廠也建立了合作。另外,北科天繪在年底或者明年年初將有純固態(tài)的激光雷達發(fā)布。
今年1月,北科天繪已經(jīng)完成過億元人民幣融資。據(jù)新智駕了解,該輪融資將主要應(yīng)用于加速研發(fā)、國內(nèi)投資建廠和成立海外分公司,來滿足未來1-2年內(nèi)對于R-Fans和C-Fans訂單以及國內(nèi)外廠商的合作需求。
安森美半導(dǎo)體
安森美半導(dǎo)體是全球第一大汽車圖像傳感器供應(yīng)商,并提供全面的視覺ADAS產(chǎn)品及方案。安森美半導(dǎo)體在汽車圖像傳感器市場的份額近50%,在ADAS市場的份額更是達到70%。
在安森美半導(dǎo)體的展臺上,除了ADAS傳感器、駕駛員監(jiān)督系統(tǒng)、圖像傳感器之外,雷鋒網(wǎng)新智駕還看到了一款激光雷達。該激光雷達是今年5月安森美所收購的SensL的第三代掃描激光雷達系統(tǒng)。采用的是硅光電倍增管(SiPM)陣列的固態(tài)激光雷達方案。該款激光雷達為16線激光雷達,探測距離達300米。
雷鋒網(wǎng)新智駕了解到,SensL總部位于愛爾蘭,專業(yè)為汽車、醫(yī)療、工業(yè)和消費類市場提供硅光電倍增管(SiPM)、單光子雪崩二極管(SPAD)和激光雷達傳感產(chǎn)品。SiPM和SPAD是激光雷達的主要光電探測器,能將光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號。SensL圍繞SiPM和SPAD技術(shù)提供了廣泛的產(chǎn)品線,這些技術(shù)為其固態(tài)激光雷達的開發(fā)開辟了道路。
除了以上提供激光雷達系統(tǒng)的企業(yè)之外,在光博會上,也不乏激光雷達核心組件的提供商,例如濱松電子、西安知微傳感、深圳新亮智能等。此外,還有公司展示出了用于車內(nèi)監(jiān)控的激光雷達。
相比起昂貴的極光雷達,毫米波雷達在雨霧等惡劣天氣條件下,表現(xiàn)更加穩(wěn)定,它也成為了輔助駕駛系統(tǒng)中必不可少的傳感器。不過,在此次光博會上,雷鋒網(wǎng)新智駕只發(fā)現(xiàn)了一家毫米波雷達企業(yè)。國內(nèi)的行道易、安智汽車、智波科技,以及生產(chǎn)毫米波雷達的Tier 1企業(yè)并未參加。
安智杰
在上個月剛完成5千萬元A輪融資的安智杰,在此次光博會上展出了其77G中距毫米波雷達以及車道變更輔助系統(tǒng)。其77G的毫米波雷達有效探測距離為150-250米,近距離探測角度為±25°,遠距離探測角度為±8°,已用于其前向碰撞與車道偏離預(yù)警系統(tǒng)中。
除了展出的產(chǎn)品外,安智杰還開發(fā)出了24GHz的毫米波雷達傳感器,其有效穩(wěn)定探測距離為70米??梢詽M足后向駕駛輔助和側(cè)向盲區(qū)探測需求,目前已用于其汽車并線輔助系統(tǒng)之中。
得益于攝像頭在消費類電子產(chǎn)品中的應(yīng)用,攝像頭技術(shù)發(fā)展迅猛。相比起其他傳感器,車載攝像頭的成本最低,因此也有公司堅持主打視覺路線的自動駕駛方案,如特斯拉和Mobileye。但是車載的攝像頭對于可靠性的要求更高,業(yè)內(nèi)公司也研發(fā)出專用的攝像頭。下面是此次光博會上的主要車載攝像頭相關(guān)企業(yè):
舜宇光學(xué)
從2012年開始,舜宇光學(xué)的車載光學(xué)鏡頭出貨量就連續(xù)穩(wěn)居全球第一。而在光博會上,舜宇光學(xué)展出了其子公司維森智能的車載攝像模組,包括前視的單目和雙目模組、環(huán)視模組、側(cè)向盲區(qū)檢測模組、倒車輔助攝像模組等,主要應(yīng)用于ADAS產(chǎn)品之中。
鳳凰光學(xué)
鳳凰光學(xué)處于光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)鏈中上游,主要生產(chǎn)光學(xué)鏡頭。在車載鏡頭的研發(fā)和生產(chǎn)方面,鳳凰光學(xué)的工作人員表示,該公司已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗,具有車規(guī)級的生產(chǎn)資質(zhì)。根據(jù)功能需求的不同,鳳凰光學(xué)提供不同的光學(xué)鏡頭,如倒車后視鏡頭、全景環(huán)視鏡頭、前視ADAS鏡頭等。
應(yīng)對黑夜、沙塵、霧霾等惡劣天氣,紅外熱像儀是最好的傳感器。雖然目前為止,紅外熱像儀并未在汽車中普及,也不是自動駕駛解決方案中的必備傳感器,但紅外熱像儀能讓車輛的安全再上升一個等級,在本屆光博會上,許多深耕這一領(lǐng)域的企業(yè)也將目光放到了汽車市場上。
高德紅外
高德紅外是一家專業(yè)制造紅外熱成像系統(tǒng)的高科技企業(yè),國內(nèi)軍用紅外熱像儀產(chǎn)品的主要供應(yīng)方之一。在光博會上,高德紅外對外展示了其子公司軒轅智駕的熱成像避障系統(tǒng)及毫米波雷達段距離盲點監(jiān)測傳感器。其熱成像避障系統(tǒng)對人的檢測距離超過100米,對物的檢測距離超過150米。
颯特紅外
颯特紅外在紅外熱像儀產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)及銷售上已有20多年歷史。在車載產(chǎn)品上,颯特有多款紅外熱像儀,其中Lamoon車載紅外夜視儀的檢測距離可達到100米,該夜視儀可以安裝在車頂或直接放置在儀表臺上方使用。颯特還研發(fā)出了車載雙通道融合輔助駕駛系統(tǒng)NV618S,采用紅外熱成像與微光結(jié)合,能夠識別100米外的行人和200米外的車輛。
天津津航技術(shù)物理研究所
天津津航技術(shù)物理研究所是中國航天科工集團所屬的研究所,也是國內(nèi)最早從事紅外與激光技術(shù)工程應(yīng)用研究與產(chǎn)品研發(fā)的單位之一。此次津航技術(shù)物理研究所展出的車載夜視輔助駕駛系統(tǒng)可以識別100米以內(nèi)的行人及自行車。該研究所的工作人員向新智駕介紹,津航技術(shù)物理研究所研究這一產(chǎn)品已經(jīng)有5年的時間,目前正與國內(nèi)的一家合資主機廠合作,國內(nèi)的消費者很快就能看到最終的產(chǎn)品。
對于目前國內(nèi)紅外傳感器較少應(yīng)用在乘用車上的情況,工作人員表示,這主要是因為紅外傳感器的成本較高。隨著產(chǎn)量的增加,紅外傳感器的成本將會降下來。他預(yù)計,車載紅外傳感設(shè)備在3年內(nèi)將會出現(xiàn)一次爆發(fā)。
此次光博會上,出現(xiàn)了不少輔助駕駛和自動駕駛傳感器相關(guān)的公司,在某種程度上說明了這兩個領(lǐng)域已經(jīng)是光電制造業(yè)非常重視的一個應(yīng)用領(lǐng)域。由于此次光博會上并不是所有的相關(guān)傳感器企業(yè)都有參加,尤其是國外的企業(yè),因此還不能從中看出整體行業(yè)的發(fā)展水平。但可以肯定的是,輔助駕駛和自動駕駛的發(fā)展為這些企業(yè)開辟了新的市場,而光電技術(shù)的發(fā)展,也讓市場輔助駕駛和自動駕駛的整體水平得到提高,最終形成一個良性循環(huán)。
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