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汽车电子行业研究自动驾驶逐步升级,摄像头

发布时间:2022/11/13 20:09:54   

(报告出品方/作者:五矿证券,王少南)

1、汽车智能化稳步升级,中美欧日引领发展

1.1自动驾驶升级已成为全球共识

汽车智能化是未来行业发展重要方向之一,包括人车交互智能化以及车辆行驶自动化。人车交互智能化是在驾驶过程中为驾驶员提供内容与服务,提升驾驶安全性、舒适性、便捷性等。车辆行驶自动化则包括辅助驾驶阶段和自动驾驶阶段,通过对路况及车辆信息预测,保障驾驶过程中的车辆安全以及出行效率。智能汽车则是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。智能汽车通常又称为智能网联汽车、自动驾驶汽车等。因此,汽车智能化发展程度很大程度上取决于汽车自动驾驶发展进度。

在自动驾驶等级划分上,SAE(国际汽车工程师学会)将自动驾驶技术分为L0-L5,共6个等级,NHTSA(美国国家公路交通安全管理局)将自动驾驶分为L0-L4共5个等级。目前部分车企已经推出了具有L2功能的车型,L1和L2仍然需要驾驶员驾驶,属于ADAS(高级辅助驾驶系统)范畴。而L3将是一个风水岭,从L3开始,汽车才真正进入到自动驾驶范畴,L3指在特定场景下,系统可以实现对车辆的完全接管,当驾驶员在系统失效时,驾驶员取得驾驶权。

根据SAE的定义,在L1时,驾驶员可以“脱脚”;在L2时,驾驶员可以“脱手”;在L3时,驾驶员可以“脱眼”;在L4时,驾驶员可以“脱脑”;在L5时,已经不需要驾驶员。

中国在自动驾驶领域亦制定了自己的标准。年8月20日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布了《汽车驾驶自动化分级》推荐性国家标准,该标准于年3月1日起开始实施。该标准规定了汽车驾驶自动化功能的分级,基于驾驶自动化系统能够执行动态驾驶任务的程度,根据在执行动态驾驶任务中的角色分配以及有无设计运行范围限制,将驾驶自动化分成0级至5级。并基于以下6个要素对驾驶自动化等级进行划分:1.是否持续执行动态驾驶任务中的目标和事件探测与响应;2.是否持续执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制;3.是否同时持续执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制;4.是否持续执行全部动态驾驶任务;5.是否自动执行最小风险策略;6.是否存在设计运行范围限制。在汽车驾驶自动化的6个等级之中,0-2级为驾驶辅助,系统辅助人类执行动态驾驶任务,驾驶主体仍为驾驶员;3-5级为自动驾驶,系统在设计运行条件下代替人类执行动态驾驶任务,当功能激活时,驾驶主体是系统。

自动驾驶之所以成为各个国家、企业、科研机构等争相研究和发力的重点,是因为随着汽车用户不断增加,公路交通拥堵、安全事故等问题层出不穷,相比于传统的人类驾驶,自动驾驶在人工智能、车联网等技术支持下,能够有效保障交通安全、降低运输成本、提升用车效率、减少空气污染。此外还可以拉动汽车、电子、通信、服务、社会管理等协同发展,促进产业转型升级。

自动驾驶产业链,上游包括传感器、芯片、地图、车载软件等二级供应商,以及智能驾驶解决方案等一级供应商;中游包括乘用车、商用车等整车环节,下游为车辆运营等服务市场。

回顾全球自动驾驶发展历程,年GM提出了这一概念,年谷歌发布了自动驾驶汽车计划,年谷歌完成了50万英里的自动驾驶,同年特斯拉发布了自动驾驶Autopilot概念,年特斯拉自动驾驶完成了3亿英里的运行,年Waymo完成了5亿英里的测试,年百度完成了1亿英里的测试。

自动驾驶系统分为感知层、决策层和控制层,感知层主要通过摄像头、雷达等感知周围环境信息,并通过GPS/惯导等实现定位等车辆状态的获取;决策层依据感知层提供的环境信息和车辆定位情况,根据适合的模型进行路径规划等决策;控制层则通过底盘及各种控制附件件,驱动车辆执行相应命令动作。

1.2技术进步+立法推进共同支撑自动驾驶渗透率提升

自动驾驶要想逐步落地并大范围推广,除了技术进步、成本降低之外,还需要相关法律法规及政策支持才能落地,目前各个国家地区的立法进度和要求不尽相同,但是整体而言,对自动驾驶的法律法规等都是积极推动的。德国在年7月正式实施《自动驾驶法》,成为全球首个允许L4级别自动驾驶汽车上路的国家。日本于年4月正式实施《道路交通法》修正案,允许L3级别自动驾驶汽车上路,同时计划年在农村地区实现L4级自动驾驶汽车上路。韩国已经在年推出L3级别自动驾驶汽车,计划到年实现L4级别部分商用化。

中国公安部于年3月发布的《道路交通安全法(修订建议稿)》中,对自动驾驶汽车提出了要求,这是中国在自动驾驶汽车立法上的首次尝试,虽然最终未获得通过,但具有重要意义。目前深圳在自动驾驶立法方面走在全国前列,根据年5月深圳市人大常委会

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