ADAS和智能座艙能掀起什么風(fēng)浪？
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去年由蘿卜快跑引發(fā)的行業(yè)熱議，“被機(jī)器人取代的人是誰(shuí)？”，大家都認(rèn)為是汽車(chē)司機(jī)。同時(shí)，汽車(chē)制造商面臨著主要由科技行業(yè)推動(dòng)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)顛覆，相關(guān)的許多消費(fèi)者期望他們的下一輛汽車(chē)是完全自動(dòng)駕駛的。但是，仔細(xì)研究實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)駕駛所需的技術(shù)表明，時(shí)間要長(zhǎng)得多，這樣的車(chē)輛可能還需要五到十年的時(shí)間。
本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/202503/468156.htm1 從豪華車(chē)型走進(jìn)大眾車(chē)型
早期，汽車(chē)制造商開(kāi)始嘗試打造專(zhuān)注于輔助駕駛技術(shù)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)（AV）。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）應(yīng)運(yùn)而生，它包含緊急制動(dòng)、倒車(chē)攝像頭、自適應(yīng)巡航控制和自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)等功能，最初僅出現(xiàn)在豪華車(chē)上。隨著行業(yè)發(fā)展，監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求每輛車(chē)都配備部分ADAS功能，這一舉措加速了ADAS 進(jìn)入大眾市場(chǎng)的步伐。2016 年，ADAS 市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)約150 億美元。
從全球范圍來(lái)看，ADAS 系統(tǒng)的數(shù)量增長(zhǎng)迅猛。2023 年，全球高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）市場(chǎng)規(guī)模為484 億美元，預(yù)計(jì)2023—2028 年該市場(chǎng)將以21% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。不同ADAS 功能的使用率差異較大，根據(jù)系統(tǒng)，全球高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)市場(chǎng)可細(xì)分為自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）、車(chē)道偏離預(yù)警（LDW）、盲點(diǎn)檢測(cè)（BSD）、夜視系統(tǒng)（NVS）、智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)（IPA）、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、自適應(yīng)前照燈（AFL）、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPMS）、自主緊急制動(dòng)系統(tǒng)（AEB）、前撞預(yù)警（FCW）和其他。由于技術(shù)進(jìn)步和人們對(duì)安全問(wèn)題的日益關(guān)注，盲點(diǎn)檢測(cè)細(xì)分市場(chǎng)在2023 年的全球市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。
而ADAS 和智能座艙則是相輔相成，智能座艙同樣可以根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的能力進(jìn)行分級(jí)，從人機(jī)交互、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)、場(chǎng)景應(yīng)用與拓展三個(gè)維度進(jìn)行劃分，通常將其分為L(zhǎng)0—L4 這五個(gè)層級(jí)（如下圖）。根據(jù)QYResearch（恒州博智）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，2024 年全球汽車(chē)智能駕駛艙市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)到了393.1 億美元，預(yù)計(jì)到2031 年將達(dá)到753.8 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為9.9%（2025—2031）。
| 智能座艙層級(jí) | |
| 層級(jí) | 特點(diǎn) |
| LO:基礎(chǔ)座艙 | 此類(lèi)座艙多配備于電動(dòng)化、智能化之前的傳統(tǒng)汽車(chē)上。座艙僅能提供艙內(nèi)部分場(chǎng)景的基礎(chǔ)服務(wù)功能，且所有的任務(wù)執(zhí)行皆發(fā)生于座艙之內(nèi)。 |
| L1:感知座艙 | 具備對(duì)艙域內(nèi)的如導(dǎo)航、音樂(lè)等確定的部分功能進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的能力。駕乘人員的任務(wù)需求僅能發(fā)生于座艙之內(nèi)，同時(shí)座艙可在部分場(chǎng)景下(如打電話(huà)等)感知駕乘人員的需求并提供建議，待授權(quán)之后便可執(zhí)行相關(guān)任務(wù)。此階段座艙具備網(wǎng)聯(lián)功能，但僅限于已經(jīng)確定的部分功能。 |
| L2:部分認(rèn)知座艙 | 可執(zhí)行跨艙內(nèi)/外部分場(chǎng)景任務(wù)的智能座艙。此階段座艙在部分應(yīng)用場(chǎng)景中可主動(dòng)執(zhí)行任務(wù)(如座椅記憶調(diào)節(jié)等)，同時(shí)具備網(wǎng)聯(lián)服務(wù)能力，可對(duì)艙內(nèi)部分功能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新。在目前新能源汽車(chē)的發(fā)展中，座艙智能化水平的主要體現(xiàn)便是此階段。 |
| L3:高階認(rèn)知座艙 | 在L2的基礎(chǔ)上擴(kuò)展艙內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)景，可實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)全場(chǎng)景主動(dòng)感知駕乘人員的能力。通過(guò)提升座艙的網(wǎng)聯(lián)功能，為用戶(hù)提供更加豐富的在線(xiàn)資源，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需求在汽車(chē)的使用生命周期中主動(dòng)下載新的應(yīng)用與服務(wù)，真正做到整車(chē)的常用常新。此階段初步實(shí)現(xiàn)了智能座艙虛擬空間和真實(shí)物理空間融合發(fā)展。 |
| L4:全面認(rèn)知座艙 | 可通過(guò)云控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)座艙內(nèi)/外全場(chǎng)景的交互。此階段也是智能座艙發(fā)展的最終階段。配合高階無(wú)人駕駛的應(yīng)用，可通過(guò)主動(dòng)感知艙內(nèi)人員的意圖，并主動(dòng)執(zhí)行相關(guān)任務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)真正意識(shí)上的移動(dòng)第三空間。 |
來(lái)源：中商情報(bào)網(wǎng)（www.askci.com）
2 成本痛點(diǎn)不斷下降
目前，ADAS 主要有三種技術(shù)解決方案：雷達(dá)攝像頭方案，主要依賴(lài)攝像頭系統(tǒng)，雷達(dá)數(shù)據(jù)起輔助作用；雷達(dá)對(duì)攝像頭方案，以雷達(dá)傳感器為主，攝像頭信息為輔；混合方法，融合光檢測(cè)和測(cè)距（激光雷達(dá)）、雷達(dá)、攝像頭系統(tǒng)和傳感器融合算法，能更精準(zhǔn)地感知環(huán)境。例如，雷達(dá)對(duì)攝像頭方法可以在高速公路環(huán)境中很好地工作，因?yàn)樵诟咚俟飞?，交通流量相?duì)可預(yù)測(cè)，并且繪制環(huán)境地圖所需的粒度級(jí)別不太嚴(yán)格。另一方面，組合方法在人口稠密的城市地區(qū)效果更好，在這些地區(qū)，準(zhǔn)確的測(cè)量和粒度可以幫助車(chē)輛在狹窄的街道上行駛并識(shí)別較小的感興趣對(duì)象。不過(guò)，每種方案都各有優(yōu)劣，成本也不盡相同，其中混合方法最為昂貴，目前尚未有明顯的技術(shù)贏家。
麥肯錫調(diào)查顯示，駕駛員平均每輛車(chē)愿意額外花費(fèi)500—2500 美元購(gòu)買(mǎi)不同的ADAS 功能。如今，許多原始設(shè)備制造商（OEM）在標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型上也開(kāi)始提供這些功能。
近日，比亞迪就率先打響普及智駕的第一槍?zhuān)涮?span style="text-indent: 2em;">神之眼技術(shù)矩陣包含A、B、C 三套方案，分別針對(duì)不同市場(chǎng)和車(chē)型定位。天神之眼A（DiPilot 600）搭載于仰望品牌，采用三激光雷達(dá)方案，主打極致性能；天神之眼B（DiPilot 300）應(yīng)用于騰勢(shì)及比亞迪高端車(chē)型，配備單激光雷達(dá)；天神之眼C（DiPilot 100）則面向主流市場(chǎng)，采用行業(yè)獨(dú)創(chuàng)的前視三目攝像頭方案，覆蓋7 萬(wàn)—20 萬(wàn)元區(qū)間車(chē)型，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)普惠全民智駕的目標(biāo)。
ADAS 技術(shù)的普及得益于客戶(hù)的支付意愿和價(jià)格的下降。全球高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)市場(chǎng)按組件細(xì)分市場(chǎng)分為硬件，包括激光雷達(dá)傳感器、攝像頭、雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器等傳感器，以及電子控制單元（ECU）和微控制器單元（MCU）等處理器。此外，還包括軟件和服務(wù)。2023 年，硬件部分在全球市場(chǎng)所占份額最高。
數(shù)據(jù)源自蓋世汽車(chē)的報(bào)告， 博世憑借卓越的1,295,395 套裝機(jī)量穩(wěn)居榜首，占據(jù)了26.8% 的市場(chǎng)份額。電裝和麥格納緊隨其后，分別以453,863 套和426,341套的裝機(jī)量排名第二和第三。同時(shí)，采埃孚、法雷奧、安波福等行業(yè)巨頭也保持穩(wěn)定的市場(chǎng)表現(xiàn)。
截至2024 年5 月份，自主品牌中比亞迪的市場(chǎng)熱度持續(xù)上升，成為消費(fèi)者矚目的焦點(diǎn)。其以260,643 套的裝機(jī)量位列第五，占據(jù)5.4% 的市場(chǎng)份額，領(lǐng)先第六名特斯拉0.8 個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，理想汽車(chē)也以146,580 套的裝機(jī)量成功躋身前十。
隨著自主品牌主機(jī)廠在L2 級(jí)乘用車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展，本土L2 供應(yīng)商也逐漸嶄露頭角，其中恒潤(rùn)科技以177,524 套的裝機(jī)量位列第九。
在智能座艙領(lǐng)域，智能座艙行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從上游硬件與軟件供應(yīng)商，到中游軟硬件集成商，再到下游整車(chē)制造與銷(xiāo)售企業(yè)的全方位生態(tài)體系。上游主要包括芯片、傳感器、面板、車(chē)載音響、液晶儀表盤(pán)、智能座椅、液晶中控屏等硬件供應(yīng)商，以及操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用程序等軟件提供商。中游則是車(chē)載信息顯示系統(tǒng)、車(chē)載通訊系統(tǒng)、車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)等軟硬件集成商。下游則是整車(chē)制造企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)智能座艙市場(chǎng)在2023 年的規(guī)模約為1055億元，并預(yù)計(jì)在2024 年達(dá)到1347 億元。目前，智能座艙主要在中高端車(chē)型中較為常見(jiàn)。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)有德賽西威、華陽(yáng)集團(tuán)、索菱股份、均勝電子、路暢科技、中科創(chuàng)達(dá)、誠(chéng)邁科技、長(zhǎng)城汽車(chē)、長(zhǎng)安汽車(chē)、小鵬汽車(chē)、理想汽車(chē)等。
3 應(yīng)對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)中的挑戰(zhàn)
自動(dòng)駕駛汽車(chē)雖有望開(kāi)創(chuàng)交通運(yùn)輸新時(shí)代，但要真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，還需克服諸多挑戰(zhàn)。ADAS 在減輕駕駛負(fù)擔(dān)、提升安全性的同時(shí)，也帶來(lái)了一些問(wèn)題。其中一個(gè)突出問(wèn)題是人類(lèi)對(duì)這些新系統(tǒng)過(guò)度信任和依賴(lài)。就像20 世紀(jì)90 年代安全氣囊成為主流后，部分司機(jī)和乘客誤以為不用系安全帶，結(jié)果導(dǎo)致傷亡增加。在ADAS應(yīng)用中，同樣存在類(lèi)似情況。例如自適應(yīng)巡航控制，在汽車(chē)跟隨前車(chē)行駛時(shí)效果不錯(cuò)，但它通常難以檢測(cè)到靜止物體。而現(xiàn)實(shí)中，過(guò)于依賴(lài)該功能的駕駛員，最終可能會(huì)撞上靜止車(chē)輛或其他物體，這是因?yàn)樵S多早期使用者并未充分認(rèn)識(shí)到ADAS功能的局限性。
此外，安全難題也不容忽視。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年因交通事故死亡人數(shù)超過(guò)130 萬(wàn)，其中90% 的事故源于駕駛者的危險(xiǎn)習(xí)慣，包括分心駕駛 。在中國(guó)，2023 年因分心駕駛導(dǎo)致的交通事故中，打電話(huà)和玩手機(jī)位列榜首 。
引入自動(dòng)駕駛汽車(chē)后，專(zhuān)家預(yù)計(jì)初期車(chē)輛碰撞數(shù)量不會(huì)大幅下降，因?yàn)樵诎胱詣?dòng)駕駛情況下，仍需駕駛員隨時(shí)做好接管車(chē)輛的準(zhǔn)備，承擔(dān)備用、故障安全角色。但安全專(zhuān)家擔(dān)心，半自動(dòng)駕駛汽車(chē)的駕駛員可能會(huì)在駕駛過(guò)程中進(jìn)行閱讀、發(fā)短信等活動(dòng)，一旦需要接管車(chē)輛，他們將缺乏必要的態(tài)勢(shì)感知能力。這就要求汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)更完善的人機(jī)界面，確保新技術(shù)能挽救生命，而非引發(fā)更多事故。
智能座艙的交互方式正發(fā)生深刻變革。以往的按鍵、旋鈕，正被更智能便捷的方式替代。語(yǔ)音交互、手勢(shì)識(shí)別、面部識(shí)別等多模態(tài)交互將成主流。其中，語(yǔ)音交互會(huì)更智能，不僅能精準(zhǔn)識(shí)別指令，還能理解并回應(yīng)模糊指令和方言；手勢(shì)識(shí)別也會(huì)更精準(zhǔn)，簡(jiǎn)單手勢(shì)即可操控座艙功能。此外，智能座艙還支持多屏聯(lián)動(dòng)與跨設(shè)備交互，方便用戶(hù)在不同屏幕、設(shè)備間自由切換互動(dòng)。
4 向完全自動(dòng)駕駛發(fā)展
未來(lái)，符合SAE 高度自動(dòng)化4 級(jí)和5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)輛有望問(wèn)世。這類(lèi)車(chē)輛配備的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，在人類(lèi)駕駛員不響應(yīng)干預(yù)請(qǐng)求時(shí)，也能執(zhí)行自動(dòng)駕駛的各項(xiàng)任務(wù)。不過(guò)，雖然相關(guān)技術(shù)已可在有限場(chǎng)景下進(jìn)行測(cè)試，但要全面驗(yàn)證其可靠性和安全性，可能還需數(shù)年時(shí)間。因?yàn)橄到y(tǒng)必須在各種罕見(jiàn)情況下接受檢驗(yàn)，工程師還需實(shí)現(xiàn)并保障系統(tǒng)達(dá)到可靠性和安全性目標(biāo)。隨著技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)需要不斷調(diào)整，以適應(yīng)更廣泛的用例和地理區(qū)域。
SAE 4級(jí)和5級(jí)自動(dòng)駕駛面臨的挑戰(zhàn)主要集中在無(wú)限制環(huán)境下的行駛，比如未繪制地圖的區(qū)域、沒(méi)有車(chē)道標(biāo)識(shí)或包含復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境特征的地方。由于工程師需要測(cè)試的用例數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)能在（大部分）不受限制環(huán)境中運(yùn)行的系統(tǒng)難度極大。例如，在沒(méi)有車(chē)道標(biāo)記或未鋪砌的道路上，系統(tǒng)必須判斷哪些區(qū)域適合車(chē)輛行駛，而當(dāng)路面與周?chē)h(huán)境難以區(qū)分（如道路被雪覆蓋）時(shí)，這一任務(wù)變得尤為棘手。
從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)的推出可能還需十多年時(shí)間。盡管硬件創(chuàng)新能提供所需的計(jì)算能力，傳感器價(jià)格也在不斷下降，但軟件依舊是關(guān)鍵瓶頸。實(shí)際上，硬件功能已接近滿(mǎn)足優(yōu)化后的自動(dòng)駕駛軟件運(yùn)行的要求，當(dāng)前技術(shù)在圖形處理單元（GPU）和中央處理器（CPU）的計(jì)算能力方面即將達(dá)標(biāo)。用于傳感器的相機(jī)具備所需的范圍、分辨率和視野，但在惡劣天氣條件下存在明顯局限。雷達(dá)技術(shù)成熟，是惡劣天氣和路況下檢測(cè)的理想選擇。激光雷達(dá)系統(tǒng)視野最佳，可實(shí)現(xiàn)360 度覆蓋且精度高，雖然目前價(jià)格昂貴、體積較大，但預(yù)計(jì)未來(lái)一兩年內(nèi)，許多小型廉價(jià)的激光雷達(dá)設(shè)備將進(jìn)入市場(chǎng)。不過(guò)，從商業(yè)化角度出發(fā)，企業(yè)仍需明確5級(jí)（完全自動(dòng)駕駛）汽車(chē)所需的最佳傳感器數(shù)量。
（本文來(lái)源于《EEPW》202503）
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