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汽车零部件企业在智能网联领域有哪些机会

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汽车零部件企业在智能网联领域有哪些机会

发布日期:2018-05-04 00:00 来源:http://www.dlyzjx.com 点击:

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关于汽车零部件,我们讲的大多是基于传统汽车的。传统汽车零部件永远是根基,今天几位的演讲所说的关于做大、做强思路都是非常正确的,汽车零部件哪家好?我想再延伸一步讲讲对未来汽车的思考。

智能网联是未来汽车重要的一个发展趋势,体现在电动化、智能化、网络化和信息化四个方面。贾可博士的“汽车四化”还包括共享化,共享化我是这样理解的,那是车外的事,已经是商业模式而不是汽车本身的事。关于智能网联,我们讲的是汽车本身有这样的发展趋势,这点也是业界的共识。

智能网联汽车领域衍生出众多概念,如车联网、高级辅助驾驶、无人驾驶、智能汽车、互联网汽车等。对于智能网联汽车的定义也各不相同,实际上从汽车零部件的角度出发,我们认为这是一个最重要的发展。在传感器、控制器、执行器方面加入了非常多跟传统汽车不同的元素,解决的是更复杂的汽车行驶问题。

什么是智能化控制

在其中,“高级辅助驾驶”可以说是智能化、网联化的第一阶段。现在有非常多的细分功能出现,包括盲区监测、疲劳监测、车道偏离、自适应巡航、自动泊车等。这些功能大致可以分解为环境感知、信息融合、智能决策、控制执行四个层面。

以自适应巡航、车道保持、自动泊车为例,通过雷达、车速传感器、摄像头进行环境感知,把对于周边车辆、车道线、障碍物等识别提取出来,这是信息融合。

接下来判断如何进行机械化、智能化方面的操作,包括决策、预警、路径规划,这些方面是智能决策。

最后让车自动化运行车速控制、转向等功能,这是控制执行层面的内容。

我们可以看到,与传统汽车所不同的是,环境感知层新增加了太多零部件,包括路侧系统、卫星导航、红外测距、摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等。

它们将采集到的数据进行信息融合时,还需要有精准的定位、新的场景重构、行人和障碍物的识别、车辆的识别等。

不仅仅是静态的识别,能够判别它是车、是路、是人,还要判别它的行为是什么——也就是说对车突然转向、人横穿马路等动态行为的判别。

有了这一步我们才能做路径的规划,才可以考虑是机械驾驶还是人类驾驶,再发出指令进行自动驾驶的驱动、制动、转向等。再结合车辆的耦合动力学关系,共同构成了我们智能化、网联化汽车新增的功能。

另外还有一个很重要的安全体系,传统汽车更多关注的是行车安全(safety),ABS、ESP等防碰撞技术,现在还要重视信息安全(security),在这里我要特别强调,它应该和传统汽车进行完美融合。

汽车零部件哪家好?很多IT业进入这个行业,把汽车当成黑匣子,想做智能化控制——老实说这样做样车玩玩可以。很简单,如果冰雪天道路打滑,突然道路识别要求转向避让,与整车配合不好的话,一打滑反而会撞到人。

这些新增的零配件和功能一定要和传统汽车控制完美结合,整个控制系统如何整合很重要,还有模块性能和整车功能的不同测试也是我们要解决的。

什么是智能化的控制?我本人的观点,它无非就是汽车电子控制更深一步的延伸,它仍然是ECU,仍然是传感器,仍然是控制器、执行器,但是它赋予了新内容,并且有周边大量的网络和路侧的环境。

智能网联汽车用什么感知一切

首先在智能网联汽车的感知系统层面,新增的传感器有激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、单目/双目摄像头、红外热成像仪、GPS/INS组合导航单元及传统汽车原装传感器等。多种传感器各有优势与劣势,相互补充形成对周围环境的精确感知。

激光雷达可以说是目前智能汽车最重要的环境感知传感器,国际上比较有名的激光雷达厂商有Velodyne Lidar,Ibeo LUX,Quanergy S3,国内有北科天绘、速腾聚创,禾赛科技等。其优势是分辨率高、测速范围广、测量距离远、抗干扰能力强,劣势是价格昂贵、受天气影响大。

毫米波雷达是另外一个非常重要的智能化零部件,这一部分相对是“低成本”的,某种意义上比激光雷达还重要,基本上是现在智能车上必不可少的。

德尔福、博世、大陆在毫米波雷达上都有模块的成果出来。根据24G及77G雷达探测的特点,整车上一般配置一个77G雷达用于长距离探测和自动巡航控制(ACC),2-6个24G雷达用于短距离探测。

与超声波雷达相比,毫米波雷达具有体积小、质量轻、空间分辨率高的特点;与红外、激光、摄像头等光学传感器相比,毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候全天时的特点。毫米波雷达的抗干扰能力也优于其他车载传感器。

目前看来,毫米波雷达在智能网联传感器中有着不可替代的作用。

超声波雷达是采用频率高于20000赫兹的超声波实现测距、测速的传感器,多被用于倒车雷达,不过随着智能网联汽车的发展,超声波雷达的用途将会大大扩展。

车载摄像头,跟照相机的摄像头不一样,讲究更精细、数字化,能从中得到数据,这才是我们最关注的,也是跟普通照相机最大的不同。

相比于其他传感器,摄像头信息更加丰富,在场景三维重构、行人、车辆识别等领域均有应用,当前,一大批创业公司围绕视觉系统开展智能网联汽车技术研究与应用。

国内的中科慧眼等公司采用双目摄像头,搭载视差计算及障碍物检测算法,可实现车道偏离警告、车道保持辅助、前车防撞预警以及行人探测与防撞警示等功能。


红外热成像仪是利用目标和背景或目标各部分之间的辐射差异形成的红外辐射特征图像来发现和识别目标。它的探测能力强,在夜间、冰雪或者极端环境下也不受干扰,可以解决在可视条件差的情况下对行人、动物的有效识别,对智能网联汽车障碍物识别有重要补充作用。

除了GPS,现在的定位装置还有多模卫星导航定位(GNSS)、惯性导航(INS)。GNSS更新频率低,易受外界干扰,但是定位误差不会积累;INS更新频率高,但是误差会随时间累积。两者结合,优势互补,实现智能网联汽车所需的高精度定位。

不仅是卫星本身,另外还有一个重要的是——地面差分基站。基站实时将载波相位修正值和基站准确坐标通过无线电设备一同传输给用户站建立载波相位差分观测模型,并给出厘米级定位结果。

在中国,定位装置只能基于北斗导航系统去做,但所有卫星自己的定位精度只有10米左右,要想让精度达到分米级、厘米级就不得不借助地面差分基站。

可以想象在中华人民共和国土地上坚决不会允许美国的GPS来建基站,也不允许欧洲的Galileo和俄罗斯的GLONASS建基站,只能北斗GPS建地面增强基站,这是国家战略,我们的根基一定是北斗,然后可以用其他的卫星作为辅助。


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