"自动驾驶汽车传感器技术产业分析"
自动驾驶汽车是依靠人工智能、视觉计算、激光雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有人类主动的操作下,自动、安全地操作机动车辆。其主要由环境感知系统、定位导航系统、路径规划系统、速度控制系统、运动控制系统、辅助驾驶系统、中央处理单元、数据传输总线等组成。
自动驾驶汽车在传统汽车的基础上扩展了视觉感知功能、实时相对地图功能、高速规划与控制功能,增加了全球定位系统天线、工业级计算机、GPS 接收机、雷达等核心软硬件。感知环节通过各种传感器采集周围环境基本信息,是自动驾驶的基础,主要包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波传感等。
激光雷达是实现自动驾驶技术的硬件基础,激光雷达系统的核心组件主要有激光器、扫描器及光学组件、光电探测器及接收IC,以及位置和导航器件等,可以提供高分辨率的几何图像、距离图像、速度图像。激光雷达按有无机械旋转部件可分为机械式激光雷达、混合固态激光雷达和全固态激光雷达三类。
机械式激光雷达具有扫描速度快、接收视场小、可承受高的激光功率等优点,但是结构笨重、重量和体积较大、装调工作复杂、可靠性差和价格高昂的缺点制约了其在自动驾驶领域的发展空间。
混合固态激光雷达相较采用多组芯片组的机械式激光雷达,体积更小、成本更低、可靠性更高、探测距离更远。全固态激光雷达耐久性、可靠性最佳,符合自动驾驶对雷达固态化、小型化和低成本化的需求,成为未来技术演进的终极方向。
在自动驾驶汽车传感器技术产业中,激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波传感器等传感器技术是实现自动驾驶的硬件基础。我国汽车传感器技术产业发展水平仍存在较大提升空间,激光二极管、雪崩二极管、高端CMOS图像传感芯片、DSP芯片、77GHz雷达等核心部件对外依存度较高,自动化设计、试验仿真、软件算法等关键配套技术仍有待进一步突破。
未来应从传感器设计制造技术攻关、多传感器融合、完善产业链布局、加强产业协同等方面着手布局,提高我国自动驾驶汽车传感器产业竞争力。