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ADAS 迎來普及期 未來誰執牛耳?

來源:網絡整理 人氣:次瀏覽 發布時間:2019-12-28

  無人駕駛經過近十年的發展,已經被證明要想真正大規模投入使用,將需要比預期更多的時間和資金。比較之下,覆蓋 L1~L2 級別范圍的 ADAS 由于技術成熟度更高,更具量產可行性,正迎來大規模商用和普及階段。

  放眼市場,當前越來越多的車企開始將 ADAS 作為“標配”,在新車上廣泛搭載。例如在 2019 廣州車展上,就有新邁騰GTE、EXEED 星途 TX 系列、VV7 PHEV、CS55 PLUS、風光 ix7 等多款車型,紛紛將ADAS 作為主要賣點之一,來吸引消費者的注意。

  技術驅動 ADAS 成新車“標配”

  近兩年隨著感知技術、算法、芯片、決策控制、系統融合等關鍵技術的快速發展,與此同時消費者對駕駛安全的關注度越來越高,使得 ADAS? 開始在市場上走熱。比較常見的有自動緊急制動AEB、前向碰撞預警 FCW、自適應巡航 ACC、車道偏離預警 LDW、自動泊車 APS、盲區監測 BSD、駕駛員監測 DMS、變道輔助 LCA、360°全景影像、車道保持輔助 LKA 等。

  不過,由于功能不一樣,這些系統在新車上的搭載率各不相同。據相關統計數據顯示, 目前市場在售的近七千款車型中,超過 5 成的新車搭載了 AEB、FCW、ACC、360 度全景影像,緊隨其后的是 LDW。超過 1/3 的在售車型搭載了 BSD 和疲勞駕駛預警BAWS。LKA 和 APS 這兩類配置的搭載率最低,只有超過 2 成的在售車型有所搭載。

  且考慮到技術成熟度和系統成本,這些技術前期很多主要是在高配車型或者中高端車型上搭載。例如在 2018 款朗逸和 2019 款朗逸上,就僅在豪華版車型上搭載了倒車影像和 ACC。以至于目前ADAS 在新車上的整體搭載率并不高,據悉不到 30%。

  圖片來自:寶駿

  而根據此前發改委在《智能汽車創新發展戰略》(征求意見稿)提出的,2020 年智能汽車新車占比要達到 50%,顯然還有很大一段距離。正因為如此,很多車企都將提升 ADAS 配置率作為提升重點。特別是自主品牌,對于裝配 ADAS? 有著較強的意愿,部分中國品牌車型甚至比主流合資車有著更豐富的ADAS 配置。例如新寶駿RC-6,在尊貴型和旗艦型兩個版本車型上就同時搭載了多達 14 項 ADAS 功能,包括 AEB、FCW、LDW、LKA、彎道巡航輔助 BCA、自適應制動輔助 IHBA、城市與高速雙場景自適應巡航 ACC/TJA/ICA 等。

  在外資品牌上,以 FCW 和 AEB 兩項功能裝配意愿較為強烈。例如謳歌、奧迪、寶馬、捷恩斯、雷克薩斯、梅賽德斯奔馳、特斯拉、豐田和沃爾沃等車企,均已將 FCW 和AEB 作為了大部分車型的標配。通用則表示,他們的一些車型將會在 2020 款車型上標配 FCW、AEB 和其他高級輔助駕駛功能。到 2022 年 9 月,據悉美國 20 家主流車企將會在幾乎所有的新款車型中標配FCW 和市區速度AEB。

  為什么越來越多的車企開始在新車型中裝配 FCW 和 AEB 呢?很重要的原因是法規的推動,從國際上來講,早在 2013 年就針對 AEB 制定了相關的法規,而國內則從 2018 年開始將標配 AEB 作為了新車獲得五星評價的必要條件。不僅如此,從去年開始國內還對部分商用車做出了強制安裝 FCW、LDW、AEB 等功能的規定。

  當然,能夠有效避免碰撞,提升駕駛安全,也是這些功能吸引車企關注的重要原因。據IIHS 的數據顯示,配備了FCW 和 AEB 的車型,可將追尾事故的發生頻率減少 50%。

  值得一提的是,近日蓋世汽車發布的一份針對汽車業內人士的調查也表明,在新車必備的 ADAS 功能中,AEB 的支持率最高,緊隨其后的分別是 FCW、ACC、LDW、BSD、LKA、DMS、APS、LCA、360°全景影像等,這也充分表明了大家對這些功能的肯定。

  表現雖搶眼 挑戰亦不容忽視

  毋庸置疑,ADAS 正進入密集上車階段,千億市場一觸即發。

  “現在路上跑的很多車型已經具備初級的 L2 自動駕駛能力,行業正在盡量實現更高的L2 水平,我們稱之為‘L2+級’自動駕駛,預計未來幾年‘L2+級’自動駕駛汽車會陸續上市?!庇ミ_汽車事業部高級總監Danny Shapiro 表示。

  采埃孚亞太區電子及駕駛輔助系統工程總監邢勛也認為,明后兩年 ADAS 市場可能會迎來井噴期,整體規模會大幅增長。

  然現階段其面臨的挑戰亦不容忽視,例如感知執行等關鍵技術還有待突破,法規政策尚未完善,應用場景有限,產品同質化較嚴重,研發成本高,顧客消費比例低,用戶認知度較低/體驗差,行業標準不統一等,都在很大程度上制約了ADAS 的發展。

  以感知技術為例,目前常見的有攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達等,雖然選項很多, 但幾乎每一種傳感器都有自己的缺陷。例如攝像頭雖然具備較強的物體識別功能,但在光線條件差或者雨霧天氣等情況中,性能會大幅下降;毫米波雷達探測距離、精度、應對惡劣天氣的能力較好,但分辨率相對較低,特別是在交通信號的識別、車道線檢測等方面,僅靠毫米波雷達難以滿足需求;激光雷達識別精度高,探測距離遠,但在雨霧天氣下工作困難,且眼下價格昂貴。因此,多傳感器融合是必經之路。

  據此次調查,逾九成參與者認為當前較合理并且可大規模落地的感知方案是兩種或兩種以上的傳感器融合,其中 50%的參與者支持“攝像頭+毫米波雷達”方案,45%的參與者認為是三種以上的傳感器融合。這樣的好處是,一來通過融合能夠彌補單一傳感器在性能上的不足,二則可以更好地滿足 ADAS? 應對復雜場景的高安全需求,顯著提高系統的冗余度和容錯性,從而保證決策的快速性和正確性。

  福瑞泰克 CTO 沈駿強認為:融合感知是 ADAS 系統的發展方向。目前絕大多數的 ADAS 系統都是基于感知融合的,這對于提高系統可靠性、安全性有很大幫助。單項傳感器,如雷達、攝像頭等, 在少數低端車上有應用。OEM 傾向于用感知融合系統。

  不過,由于多傳感器融合需要對每個傳感器采集的數據進行快速處理,從而讓高速行駛的汽車及時做出決策,并采取相應的動作,以應對突發的交通情況,這意味著強大的數據計算平臺不可或缺。而目前的現狀是,國內還面臨著芯片、操作系統、計算平臺等產業核心環節缺失,高性能傳感器、線控底盤、汽車 AI 等領域核心技術積累不足的問題。

  “尤其是在芯片和操作系統層面,缺芯少魂,中國工業談了二十幾年,現在仍沒有解決這個問題?!卑唏R網絡戰略官季棟輝表示。

  核心技術上的不足,帶來最直接的影響是市場上 ADAS 系統性能良莠不齊,部分 ADAS 功能在實際應用中表現欠妥。以 AEB 為例,在今年的 i-VISTA 自動駕駛汽車挑戰賽中,共設置了兩個比賽場景——故障車避撞和行人鬼探頭,其中在 AEB 故障車避撞場景中,30km/h、 40km/h 工況下AEB 功能正常觸發率比較高,而且國產車型在這兩個工況下,表現得非常優秀,但是 50km/h 工況下,大部分車型的AEB 功能不能觸發。

  AEB 行人鬼探頭由于比賽場景的設置難度太,測試結果更為糟糕,除了專業組(來自科研單位、企業院校)少數隊伍通過了比賽,其他全部折戟。特別是個人組(來自報名的私家車主),全軍覆沒,這意味著此次比賽中無一臺量產車通過了“鬼探頭”考驗。

  不僅如此,在 APS 自動泊車比賽項目中,此次的結果也不是很好,即使是一些高端車型表現也不甚令人滿意。這也從側面表明,目前ADAS 在技術上還存在很大的提升空間。

  而除了從技術著手,要提升 ADAS 的整體市場表現,完善相應的法規標準也很重要。目前來看,在法規方面,國內除了對“兩危一客”實施了部分 ADAS 功能強制安裝規定,在乘用車方面幾乎沒有此類政策。即使 2018 版C-NCAP 增加了“行人保護試驗”和“AEB 試驗”兩項安全測試,事實上也并不具備強制性。

  至于標準,國內在具體的 ADAS 系統術語、定義及性能標準方面,也較為缺失。由此導致不同的企業在各項 ADAS 功能的叫法上也各不相同,以至于市面上的 ADAS 產品看起來很多,但其實很多都是功能相同但叫法不同,當然也有一些是叫法相同但功能不同。這樣帶來的直接后果是讓消費者無法對 ADAS 形成正確的認識,用戶體驗自然上不來。

  不過好消息是,目前國家已經在積極推動相關標準的制定。今年 7 月,工信部發布公告稱,根據國家標準和行業標準制修訂計劃,相關標準化技術組織已完成了《道路車輛 先進駕駛輔助系統(ADAS)術語及定義》、《道路車輛 盲區監測(BSD)系統性能要求及試驗方法》、《乘用車車道保持輔助(LKA)系統性能要求及試驗方法》3 項汽車行業推薦性國家標準的制修訂工作,現在只待進一步結合社會各界意見,做最終的發布。

  ADAS 市場三足鼎立 未來格局將如何演變?

  在過去一段時間里,國內 ADAS 市場一直由外資零部件巨頭牢牢占據著主導地位。例如博世的 L2 級自動駕駛系統已經在國內 40+款車型上實現了量產,剛剛于 10 中旬上市的全新一代名爵 ZS,就搭載了博世最新的 L2+自動駕駛系統,可實現 ACC、LKA、FCW、AEB、LDW、集成式高速智能巡航 ICA、交通擁堵輔助系統 TJA 等多種 ADAS 功能。更早一些時候上市的新寶駿 RS-5 等車型,也都搭載了博世 L2 級別的智能駕駛輔助系統。

  圖片來源:上汽集團

  2019 年,據悉博世 ADAS 系統的銷售額已經達到了 20 億歐元(約合人民幣 155 億元),可謂目前國內最大的 ADAS? 解決方案提供商。接下來,博世將投入量產的是第五代毫米波雷達、第三代多功能攝像頭、第六代超聲波傳感器、第二代近距離攝像頭、環視系統等產品, 進一步豐富ADAS 產品線。

  大陸集團在 ADAS 領域也有著多年的積累,其產品布局同時涵蓋了整個感知-規劃-行動效果鏈。其中感知領域,大陸集團的主要產品有多功能雙目攝像頭 MFS430,多功能 Mono攝像頭 MFC 500,360 度全景攝像系統,長距離毫米波雷達ARS441、ARS510,短距離毫米波雷達 SRR520 等,另外在激光雷達方面,大陸集團也有布局。在規劃層,大陸集團的核心產品是輔助及自動駕駛控制單元 ADCU。行動層,大陸集團的主要產品有 MK C1?和 MK C1? HAD。憑借這些產品,不僅可以實現車外感知,還可以進行車內環境感知,多方面助力行車安全。

  但近兩年,隨著本土廠商在 ADAS 領域持續發力,研發能力不斷提升,使得他們與外資零部件巨頭同臺競技成為可能,本土零部件企業開始在市場上嶄露頭角。例如亞太機電, 據其相關負責人透露,該公司今年有將近 10 個ADAS 項目在和主機廠做測試及匹配,明年就將增加到 20 個。

  四維圖新作為中國最大的數字地圖提供商之一,很早就在為奔馳提供導航電子地圖產品, 包括 ADAS 地圖編譯服務。另外,特斯拉在中國市場所使用的 ADAS 地圖也是四維圖新的 產品。當前隨著首批國產特斯拉試制車正式下線,預計特斯拉在國內的產量會大幅提高,從 而對四維圖新的導航訂單也將大幅提高。

  福瑞泰克也已率先開始量產 L2 級別的 ADAS 系統,該量產系統以領先的 ADAS 控制算法和軟件為平臺起點,提供了 ACC、 LKA、 PA、 AEB、TSR、智能大燈控制等多項智能化功能。伴隨著第一代產品的逐步量產,福瑞泰克同時也在研發新一代增強型 ADAS 系統,以將安全駕駛提高到新的高度。

  發展到現在,國內 ADAS 領域已經形成了外資零部件巨頭、國內大型零部件供應商和ADAS 初創企業三足鼎立的局面。那么這三股勢力未來將如何共存呢??

  據此次調查,57%的參與者認為國際零部件巨頭會繼續占據主導地位,因為這些企業在ADAS 品類、性能、功耗、可靠性等方面很多都有著上十年甚至更長時間的專業積累,無論是在技術成熟度還是在批量生產的一致性方面,都經得起推敲。

  42%的參與者更看好本土 ADAS 廠商未來的發展,因為一直以來外資供應商在與國內車企合作的過程中,都有較強的掌控力,這在很大程度上會抑制本土車企的創新,使得自主品牌很難在他們的產品基礎上做進一步的研發。再者,部分外資零部件企業在研發或測試過程中,由于對中國的道路情況不熟悉,難以真正做到完全的本地化,抑或研發的產品并不能很好地契合中國路況。

  比較之下,以福瑞泰克為代表的國內 Tier1,在支持國內車企開發 ADAS 系統的過程中,能夠很好地基于對中國交通場景和中國道路的深刻的理解,深入洞悉國內主機廠的需求,做定制化的開發,在保證產品質量性能的前提下,大大縮短產品開發周期。且他們在與自主車企合作過程中所呈現出的開放度和靈活度,也是外資零部件企業無法比擬的。

  進一步細分,27%的參與者認為國內體量較大的零部件公司將會獲得更多市場份額,實現國產替代,15%的參與者則認為初創公司將會得到較快的發展。

  不過,盡管國內供應商的 ADAS 產品已經在逐漸落地,他們面臨的挑戰亦不容忽視。其中最突出的問題是如何保證車企批量生產的一致性,這無疑需要本土 ADAS 廠商進行長時間的累計,以獲得穩定且長期的前裝量產經驗,才能更好地滿足車企需要,真正實現國產ADAS 廠商的崛起。

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