智能汽车 · 2024年2月15日

2016智能汽车领域七大关键词:车载信息系统、ADAS、自动驾驶、ESP入选

我们不单单把汽车再看成是一个代步工具,而是一个善解人意的好朋友。随着消费者对汽车功能和性能要求的日益提高,汽车正逐渐向智能化的方向偏移,而这项变化也是由机械系统向电子系统转换。目前汽车中使用的电器和电子产品原件占汽车总成本的比例已从25%提高到40%。未来,这一占比必将进一步提高。而统计显示,市场呈现年增7%的趋势,举车载远程信息处理系统为例,它的市场将达200亿美元。

什么是汽车电子?

汽车电子可分为可见部分与非可见部分,车载设备为可见部分和汽车电子控制器为非可见部分。从用途角度而言,可分为汽车电子分为动力控制系统、安全控制系统、车身控制系统、行驶控制系统、信息系统。

2016智能汽车领域七大关键词:车载信息系统、ADAS、自动驾驶、ESP入榜

动力控制系统:包括发动机管理控制系统、动力转向、AT控制与ACC

安全控制系统:包括安全气囊、ABS/ASR与SAFE-BY-WIRE

车身控制系统:包括开关控制、灯光控制、防盗系统、门锁控制、车窗控制、雨刮等车身电子的控制

行驶控制系统:包括仪表、空调与底盘控制系统

信息系统:包括娱乐、移动通讯、GPS导航以及信息处理等系统

众所周知,汽车由四个部分组成,即车身、底盘、发动机、电子系统,而汽车电子基本包含在车身、底盘、发动机里面。从汽车的舒适性、安全性到娱乐性,各个方面的都需要汽车电子起到调节作用。在不同档次和科技含量的汽车中,汽车电子在整车成本中的占比情况如下。

总体而言,汽车电子是集电子技术、汽车技术、信息技术、计算机技术和网络技术于一体,包括基础技术层、电控系统层和人车环境交互层三个层面,并且经历了分立电子元器件控制、部件独立控制及智能化、网络化集成控制应用三个发展阶段。

在全球半导体的收购浪潮中,汽车电子企业成为了最被看中的香饽饽。而2016年与汽车电子相关的收购案众多,四维图新38.75亿元收购杰发科技补齐无人驾驶关键环节,高通300多亿美元高价收购荷兰恩智浦半导体成为最大的收购案,三星收购哈曼也是志在汽车电子,尽管西门子收购Mentor让人傻傻看不清,但是据分析这与汽车电子也有着深远的关系。

汽车电子产业快速发展的今天,汽车电子技术有哪些关键词呢?

关键词一:自动驾驶

自动驾驶正以强劲的势头席卷全球汽车业,传统汽车厂商、汽车零部件企业、IT通讯企业等多方势力纷纷涉足自动驾驶并参与到研发与制造中。无人驾驶将解决拥堵、停车难等城市发展中的难题。无人驾驶技术还可用于物流、共享出行等领域,有着极高的社会效益和经济效益。

而无人驾驶已经不单纯是企业之间的竞争,现在已经上升为国家战略的层级了,争夺无人驾驶产业领导权的“国家竞争”已全面拉开。是的,这是一场事关国家竞争力的战役。从传感器供应到软件技术整合,再到硬件的打造,自动驾驶正在成为汽车产业链下一个被抢食的大蛋糕。

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美国交通部发布了地球上第一部由主权国家颁布的无人驾驶汽车监管草案;日本政府的战略目标是在2020年东京奥运上,实现L4级别的完全无人驾驶,日本政府希望凭借“无人驾驶”的战略机遇,重新夺走其在亚洲区域的产业领先位置;中国政府在上海发布了无人驾驶技术路线图,计划到2025年,具备无人驾驶能力的新车占比要达到15%;德国交通部、巴伐利亚州和奥迪共同启动无人驾驶计划。

自从特斯拉无人驾驶车祸之后,无人驾驶便站在了风口浪尖,无人驾驶究竟能否真的替代人的驾驶呢?我相信,这个肯定是必然的,但是需要时间等待技术渐渐成熟。而现在所有做无人驾驶整车开发的企业都在积极进行AI系统研发的推进,是的,AI会让汽车变得会学习、会思考、会判断。

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2020年被众多业内人士看作自动驾驶发展的一个分水岭,2020年自动驾驶技术将更加成熟和完善,一些高度自动驾驶的车辆将出现。据摩根斯丹利预测,到2030年,无人驾驶产业的规模将达到6万亿美金。

关键词二:锂电池

随着新能源汽车的快速发展拉动了市场对动力电池的需求,动力电池基本分为蓄电池(锂离子电池为主)和燃料电池两种,但由于燃料电池研发成本及维护费用过高(燃料电池的维护成本大概是蓄电池的三至四倍),对现阶段电动汽车的发展而言并不是很适合。面对即将发生的新能源汽车“井喷”,锂电池似乎成了制胜的一大法宝。

目前情况而言,锂电池企业面临上游原材料不足、成本迅速上升的困境;电动汽车锂电池存在着充电慢、续航里程短、寿命短等致命问题。

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锂电池在普通电子产品上的使用寿命平均为8年,而在电动汽车上的使用寿命仅为3-5年;电动汽车上的电池容量衰减到80%以下时,电动汽车的续航里程将会明显减少,当电池容量衰减到70%以下时,就必须要更换电池,但电池部分占汽车总成本的40%左右,更换电池是一笔很大的开销。为何电动汽车的锂电池显得如此“弱不禁风”?工作环境影响和大规模充放电导致了使用寿命短的问题,而这也是无法改变的问题。

得益于市场强劲需求,我国锂电池产业已跻身全球第一阵营,初步形成了珠三角、长三角、京津冀和中原地区四大产业区域。锂储量占全国80%的青海,正在试图打造又一个具有全国影响力的锂产业基地,依托丰富的锂资源,在锂电市场中分一杯羹。

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尽管是第一阵营的一份子,但是在技术水平方面,我国与韩、日顶尖企业仍存在差别,比如在产品一致性等方面仍存在较大差距。

对于锂电产业来说,完善电池回收利用环节、减少环境污染,是保障行业可持续发展的重要因素。然而废旧动力电池回收成本高,企业回收利用水平不高,这正是我国锂电产业的痛点,也是与发达国家的主要差距之一。

关键词三:车载信息系统

车载信息娱乐系统是交互方式多样、图形功能强大的智能系统。近年来,原本封闭保守的车载系统迎来了竞争的新热潮,市场格局与产品形态必将产生一次大转变。车载信息娱乐系统在满足舒适性、娱乐性和信息性的条件下,逐渐向着性能集成、比重增加的方向发展,此前单一的性能逐渐扩展为影像娱乐、汽车导航、无线通讯等于一体的多媒体信息交互设备。

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车载信息娱乐系统作为整车电气及网络的一个重要结点,担负着显示和反馈整车状态与信息的重要角色。在高端车市场中如何通过独到的车载系统设计帮助自己占有一席之地成了各大厂商思考的问题,三星收购哈曼很明显是迈出了自己的第一步。

信息娱乐系统功能涉及人机交互、音视频信号、无线信号、硬线信号及总线信号等多种技术集成。

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关键词四:高级驾驶辅助系统(ADAS)

智能汽车发展技术和产业发展公认的路径是高级辅助驾驶(ADAS)、部分自动驾驶、高度自动驾驶和完全无人驾驶、智能汽车阶段。

高级驾驶辅助系统(ADAS)是利用安装在车上的各式各样传感器,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

ADAS的设计方案并不是要控制车辆,而是提醒驾驶员注意潜在危险,提高行车安全性。这些主动安全技术是通过使用雷达、摄像头和激光雷达传感器等的高级驾驶辅助系统实现的,比如车道偏离警告系统采用CMOS摄像头传感器、夜视系统采用红外传感器、自适应巡航控制系统(ACC)通常采用雷达技术、停车辅助系统则采用超声波技术。一个典型的ADAS应用集成了许多技术,如下图所示。

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