? 无人驾驶需要怎样的传感器? - 宠物
您现在的位置:宠物 > 宠物美容 > 正文

无人驾驶需要怎样的传感器?

发布时间:2019-06-13 10:03浏览量:67

无人驾驶需要怎样的传感器?

来源:本文由公众号半导体行业观察(ID:icbank)翻译自「mynavi」,谢谢。

5月22日-5月23日在东京召开了“2019FlexJapan/MEMSSENSORSENSORSForum”,在此论坛上,法国YoleDéveloppement的负责车载传感器(Sensor)的分析师JérmeAzémar先生发表了题为“汽车产业的传感器技术及市场动向”的演讲,本文主要是介绍了其发表的车载传感器的未来市场趋势。

图1:发表演讲时的情形,照片系笔者拍摄。

(图片出自:mynavi)2017年全球汽车产业的市场规模达到兆日元(约人民币1,380亿元),全球汽车三强为:德国的大众、丰田汽车、雷诺·日产·三菱联盟,2018年雷诺·日产·三菱联盟的销售额以极小的差距超越了丰田汽车。 另外,据预测,今后汽车产业的年度增长率约为%,其中车载电子的年度平均增长率约为7%,即每年增加1,420亿美元(约人民币9,656亿元)的规模,其中车载传感器年度平均增长率约为13%,即每年增加110亿美元(约人民币748亿元)的市场规模,其较高的增长率着实引人关注。 图2:全球汽车产业的主要品牌分布图。 (图片出自:YoleDéveloppement)2个近乎实现完全无人驾驶的方法实现完全无人驾驶主要有两类方法。

其一,以丰田汽车为首的汽车厂商采用的高级驾驶辅助系统(ADAS,AdvancedDrivingAssistantSystem)。 从Level1(级别1)开始逐步提高到最高的Level5级的无人驾驶,由于最初没有设定行驶范围,所以无人驾驶车辆可以在任何一个地方行驶。

另一种具有挑战性的方法是IT公司与新兴Mobility(移动)企业合作推出的RoboticCar(机器人汽车),最初就开发了相当于Level5的汽车,后来逐步扩大行驶范围,最终在任何一个地方都可以行驶。 无论哪一个方法其最终目标都是实现完全无人驾驶。

(图3)图3:实现完全无人驾驶的两个方法。

(图片出自:YoleDéveloppement)如今,在地球上行驶的汽车有50%以上都是Level0。 另外,据Yole预测,朝着双手自由、两脚自由、解放双眼(不需要随时注视前方)、解放大脑。 。 。

。

。

。

这一方向发展无人驾驶技术,2045年销售的汽车中70%都将会是无人驾驶车辆,在2050年销售的汽车中30%都将会是Level5级别的。 (图4)图4:无人驾驶级别的市场普及率(预测值)(图片出自:YoleDéveloppement)无人驾驶时代所要求的车载传感器ADAS汽车搭载了用作各种目的的传感器,比如长距离雷达、中短距离雷达、LiDAR(LightDetectionAndRanging,即激光雷达技术)、摄像头、超声波传感器、GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem,即全球定位卫星系统)、红外线传感器等。 现在,很多汽车的前方和后方都搭载了传感器,随着无人驾驶级别的提高,360度感应的实用化越来越重要。 另外,最初就以无人驾驶为目标的RoboticCar(机器人汽车)搭载了8个摄像头、6个LiDAR(4个短距离、1个中距离、1个远距离)、4个雷达、10个其他传感器(8个超声波传感器、2个GPU/IMU)。

图5:ADAS车的传感器的种类、用途、目的。

(图片出自:YoleDéveloppement)在以上这样的汽车传感器中,数量增长最多的将会是用于长距离摄像头,预计2030年的年度出货数量为1,000万个左右。 另外,中距离LiDAR、短距离LiDAR、短距离雷达、短距离摄像头的2030年预测出货数量分别为500万个左右,长距离雷达的2030年预测出货数量约为250万个,由此可见长距离摄像头的增长最值得期待。 另外,远红外(LongWaveInfraRed)摄像头是用于识别夜间的行人和野生动物的,据Yole预测,从2021年开始其出货数量将会以每年增长30%的超高速增长,2024年的年度销售数量约为50万个(销售金额约为亿美元,约人民币亿元)。

图6:2017年-2018年的车载传感器系统的出货数量推移表。

(图片出自:YoleDéveloppement)从金额来看,车载摄像头模组在2018年-2023年的年度增长率约为%,预计在2023年的年度销售额将达到58亿美元(约人民币亿元),其中机器人汽车将占据75%。 图7:车载摄像头模组的销售额预测(金额单位:百万美元)。

(图片出自:YoleDéveloppement)图8:车载LiDAR的销售额预测(金额单位:百万美元)。

(图片出自:YoleDéveloppement)另一方面,按照使用的频段来分,雷达模组的市场可以分为3种。

24GHz雷达的市场规模约为亿美元(2018年,约人民币亿元),到2020年基本是微增,之后转为减少,2022年的市场规模将比2018年还要低。 另外,在2018年主流的77GHz雷达的市场规模将会达到亿美元(约人民币亿元),随着AEB(AutonomousEmergencyBraking,即自动制动系统)的普及将会逐步增长,预计在2024年将会突破40亿美元(约人民币272亿元)。

与之相比更高频率的79GHz雷达市场预计也会有较高的增长,预计在2024年将会达到20亿美元(约人民币136亿元)的市场规模,雷达市场整体的年度平均增长率约为23%,2022年的市场规模将会达到75亿美元(约人民币510亿元)。

图9:按照车载雷达市场的使用频段来区分的销售额预测(单位:百万美元)(图片出自:YoleDéveloppement)负责处理传感器的半导体市场将会怎么样随着各种传感器搭载数量的增加,通过处理这些信息,对汽车各部位进行反馈(Feedback)的半导体的重要性也在逐渐在增加。 据Yole预测,关于用于信息娱乐(Infotainment)方面的半导体的未来市场动向,今后大约在Level3的时候,现在使用的多个MCU(MicroControllerUnit,即微控制单元)将会被作为FPGA(Field-ProgrammableGateArray,即现场可编程逻辑门阵列)或者VisionProcessor(视觉处理器)处理成一个模块,此后,也会加上用于Level5的ADAS专用的平台(Platform),根据具体情况将会一体化。

(图10)图10:用于车载信息娱乐方面的半导体的推移。 (图片出自:YoleDéveloppement)2018年车载ComputerHardware(计算机硬件)的市场规模达到亿美元(约人民币亿元),未来机器人汽车将会起到牵引的作用,预计年度平均增长率约为17%,在2028年市场规模将会达到150亿美元(约人民币1,020亿元)。

图11:每个无人驾驶级别(Level)的车载计算机硬件的市场增长预测值(2018年-2028年)(图片出自:YoleDéveloppement)另外,现在Level2的ADAS车搭载的处理器的性能约为1TOPS((TeraOperationsPerSecond),消耗电力控制在3W-5W左右;Level4或者Level5的无人驾驶汽车的处理器性能要求约为10TOPS以上,消耗电力也随之提高。

现在每个芯片的消耗电力约为数十W左右,为机器人汽车提供芯片的半导体厂商也将沿袭这一功率数。 Yole指出,以传统的汽车厂商为中心,对于低功耗的要求依然很高,对于未来的车载处理器来说,其开发目标将会是实现1TOPS/W或者更高耗能的运算性能,这将会成为各家车载半导体厂商的新挑战。 图12:用于ADAS和机器人汽车的计算机硬件的基准(Benchmark),消耗电力(W)对计算性能(TOPS)。

(图片出自:YoleDéveloppement)*点击文末。

    上一篇:长江大保护应做好3方面工作 下一篇:黄建盛对标对表全国政协做好各项工作