通过自身对外界的感知与分析实时控制驾驶状态,是目前 ADAS 试图实现的目标,但这种情况下汽车仍然是一个相对独立的体系。只有通过联网,使车成为整个交通体系的一部分,通过与行人、道路以及其他车辆的互联通讯来控制驾驶状态,才能实现更高层级的智能驾驶。因此 ADAS系统中的互联层必不可缺。
互联层对于 ADAS 的提升首先体现在感知范围的扩大,具体体现在高精度地图以及路径规划的应用。
在孤立的 ADAS 系统中,汽车仅能通过摄像头、雷达等自身携带的传感器探测实现对周围至多几百米范围内的探测,而互联功能则有望为车辆提供传感器探测范围之外的信息与数据。因此,互联层主要包括:1)高精度地图;2)V2X 模块;
高精度地图提升 ADAS 功能,进入壁垒高
相较于普通导航地图,高精度地图的精度主要体现在两方面。
1)高精度地图的绝对坐标精度更高,普通地图的定位精度一般在 5-10 米左右,而ADAS 所需的精度大约在 50 厘米级别,无人驾驶则需要达到 10 厘米以内。
2)高精度地图含有更加丰富的道路交通信息元素,不仅能够像普通导航地图一样描绘出道路,还能够体现曲率、坡度、车道线、交通标志等准确的道路信息。
随着精度的提高,高精度地图所能提供的信息量也大幅增加,普通的导航地图一般仅为驾驶者提供信息,而高精度地图则可直接将信息送至 ADAS 中的判断层与执行层,进而直接由通过算法调整车辆的行驶状态。
路径规划:在高精度地图提供的大量信息的基础上,结合特定的路径规划算法可进一步对 ADAS 所能实现的功能进行提升。根据层次的不同,ADAS 对驾驶的控制可分为路径规划、行驶行为规划以及轨迹规划三层。
其中上层路径规划主要利用高精度地图提供的信息得到最优的宏观行驶路径,中层行为规划主要利用摄像头、雷达提供的障碍、标识等信息确定具体的行驶车道,下层轨迹规划则结合车速、扭矩等车辆状态信息决定最终的最优行驶轨迹。比如车辆在直线行驶时,主要利用 ACC、LKA、FCW 等功能实现车道保持,而在需要转变方向时则可利用高精度地图数据提前判断何时需要变更车道。
高精度地图产业具有较高的市场准入壁垒、技术壁垒以及资金壁垒。我国政府规定只有具备导航电子地图制作资质的企业才能合法制作导航电子地图,对从事导航电子地图生产的企业提出了注册资金、技术、设备、人员等多方面的要求,目前国内仅有 13 家企事业单位具备导航电子地图甲级资质。
参考中国报告网发布《2018-2023年中国驾驶辅助系统(ADAS)产业市场竞争现状调查与投资发展趋势研究报告》
V2X 实现车与万物互联
未来,ADAS 中的互联层有望实现车与万物互联,V2X 是一种实现双向通讯和多向通讯的安全系统,具体包括 V2V(车-车通讯)、V2I(车-基础设施通讯)、V2P(车-行人通讯)等内容。V2X 通过车车之间、车人之间、车与道路之间互相发送信号来传递位置、速度、障碍、危险等信息,从而发挥起到提升行车安全的作用。此外,V2X 不再只以单个车辆为对象,而是从全局的角度对道路交通的各个因素进行协调,有望从整体的角度进一步提升道路交通效率。
目前,国内 V2X 的发展仍处于起步阶段,预计 2016 年国内车联网的渗透率仅为 10%左右,且功能一般仅包括导航等初级服务。未来,车联网以及 V2X 的渗透率有望快速提升,埃森哲预计到 2025 年所有新售汽车都将具备联网功能,且大部分都将直接通过车载系统进行连接。
总结:智能座舱将会带来人车交互的深度变革,而其背后信息(道路预警、盲区检测、疲劳驾驶预警等)的生成,依托是 ADAS 系统,可以说ADAS 系统是开启汽车智能时代的核心。ADAS 系统主要由 4 个层级组成:感知层、判断层、执行层、互联层。
1)感知层:雷达与摄像头融合为趋势,完整的 ADAS 系统配备至少 6 个摄像头,2020 年全球车载摄像头的市场规模将达 94.8 亿美元,5 年 CAGR 达 37.9%,呈现高速增长态势。
2)判断层:ADAS 产业链中技术含量最高的部分,其核心在于嵌入在芯片中的算法,国内已有公司切入,同时均胜电子等开展系统集成业务。
3)执行层:机会主要在传统汽车零部件公司。
4)互联层:主要由高精度地图和车联网模块构成,后者与智能座舱中需要车联网模块相通。电子行业上市公司主要机会在于摄像头、系统集成、车联网模块,推荐:欧菲光、均胜电子、联创电子。
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