一文带你了解车载摄像头行业发展现状:只用摄像头能否玩转自动驾驶

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20 李明俊 • 2018-11-29 10:54:57  来源:前瞻产业研究院 E1455G0

特斯拉致命车祸引发深思

2018年3月23日一辆特斯拉ModelX在美国加州地区发生了一起致命事故,当时汽车启用了Autopilot,进而引发了一系列关于处理半自动驾驶系统的新问题。由此还导致给特斯拉提供计算机视觉技术的Mobileye创始人AmnonShashua与ElonMusk之间的口水战,最终双方还闹掰了:Mobileye宣布在与特斯拉合同结束后不再继续合作。

2018年以来,特斯拉已经累计发生超过8起事故,其中包括三起与静止消防车碰撞事故。

特斯拉是众多进军自动驾驶汽车企业中,没有使用激光雷达的企业。2018年2月,特斯拉前任董事马斯克再次强调了,特斯拉无意采用激光雷达实现无人驾驶。虽然特斯拉只配备了摄像头和毫米波雷达,并未配备激光雷达,但马斯克表示特斯拉发生致命事故的概率比其他汽车低很多。但是出现这么多的事故,人们对特斯拉自动驾驶系统的安全性能不得不多存在一份疑虑。

图表1:特斯拉近年来部分发生事故分析

特斯拉自动驾驶系统摄像头数量增加至8个

目前特斯拉所有车型均搭载最新自动驾驶功能硬件,在原来旧版自动辅助驾驶基础上,摄像头数量增加一倍,达到8个,视野范围达360度,对周围环境的监测距离最远可达250米。同时拥有12个超声波传感器作为整套视觉系统的补充,可探测到柔软或坚硬的物体,传感距离和精确度接近上一代系统的两倍。增强版前置雷达通过发射冗余波长的雷达波,能够穿越雨、雾、灰尘,甚至前车的下方空间进行探测,为视觉系统提供更丰富的数据。

特斯拉新自动驾驶系统引入了由Tesla研发的视觉处理工具TeslaVision。TeslaVision基于深度神经网络,能够对行车环境进行专业的解构分析,相比传统视觉处理技术可靠性更高。

在特斯拉2018年9月11日发布的Autopilot8.0版本中,特斯拉把毫米波雷达采集到的数据作为了控制系统判断的主要依据,而不是之前Mobileye的摄像头。马斯克肯定也意识到摄像头的不靠谱,所以在在新版本Autopilot8.0中将毫米波雷达的数据作为主要参考依据。

图表2:特斯拉最新自动驾驶系统

车载摄像头具有成本优势,但环境适应性较差

车载摄像头工作环境变化大,对帧率、稳定性和可靠性要求较高,摄像头一旦失效,将对用户生命安全造成极大威胁。因此摄像头对模组和封装要求极为严格,供应商认证壁垒较高。相对比10美金左右电子消费摄像头,车载摄像头价格可达30美金左右。但是相对激光雷达成本价格来说,摄像头成本已经极为低廉了。Google无人车用的64线Velodyne激光雷达本身的价格高达75000美元,几乎相当于特斯拉整车售价。也是特斯拉无意使用激光雷达的原因之一。相对比车载激光雷达仍处于研发试验阶段,摄像头相关技术已经相对成熟。

目前自动驾驶系统对车牌识别以及道路限速牌、红绿灯等标志的识别,主要还是由摄像头来完成。近年来特斯拉发生的十几起交通事故,也暴露了摄像头作为车载传感器存在的不足:识别精度较低,容易受强光、雨幕、大雾等恶劣天气影响等。现阶段单独依靠摄像头识别,无法满足自动驾驶对环境感知需求,毫米波雷达与摄像头结合使用恰好能起到较好的优劣势互补作用。

图表3:自动驾驶系统主要传感器对比

车载摄像头产业龙头企业形成,进入壁垒较高

车载摄像头主要由镜片-镜头组;CMOS传感器、模组组件、DSP和系统集成等构成。摄像头属于较成熟的产业,目前产业内的龙头企业由于成本、技术和客户等优势,新进入者不容易获得竞争优势。以CMOS传感器为例,主要为日韩企业垄断,索尼和三星两家市场占有率超过50%。

图表4:车载摄像头产业链主要企业

以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国汽车零部件制造行业深度市场调研与投资前景预测分析报告》。更多深度行业分析尽在【前瞻经济学人APP】,还可以与500+经济学家/资深行业研究员交流互动

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