自动驾驶初级阶段——高级驾驶辅助系统（ADAS）.pdf

市场有风险，投资需谨慎 请务必阅读正文之后的免责条款部分 证券研究报告： 行业 研究 |汽车行业 2018 年 7 月 12 日 投资评级 汽车 行业（ 801880.SI） ： 强于大市 自动驾驶初级阶段 高级驾驶辅助系统（ ADAS） 行业基本情况 核心观点： 自动驾驶技术是汽车行业科技创新的重要方向 汽车行业科技创新涉及新一代信息技术、新材料技术、新能源技术等，汽车正沿着智能化、轻量化、低碳化的方向快速发展。众多全球领先的科技企业均全力以赴地加强汽车相关的前沿技术研发。高级驾驶辅助系统（ ADAS）是自动驾驶的初级阶段，按照 SAE 分级标准，大约处于 L1-L2 水平。 ADAS 核心目的： 提升 驾驶体验，保障行车安全 ADAS 并没有严格意义上的定义，从无自动化向自动化 驾驶 发展的技术创新都可看作是 ADAS 的一部分。目前 ADAS 包含但不限于以下功能：自适应巡航控制 ACC（ Adaptive cruise control）、自动紧急制动 AEB（ Autonomous Emergency Braking）、自适应灯光控制（ Adaptive light control）、盲点探测（ Blind spot monitoring）、自动泊车系统（ Automatic parking） 等。 ADAS 的实现：硬件是基础，技术是核心 ADAS 的实现可以分为三个层面，首先是对周围环境的录入，属于感知定位层面；然后是对环境的分析判断、选择操作，属于规划决策层面；最后是对操作的执行，属于执行控制层面。 ADAS 感知定位离不开雷达、摄像 头等硬件设备，规划决策离不开处理芯片、软件、数据库系统，执行控制离不开电机 等 控制单元 。 ADAS 产品 国外厂商优势较为明显 。 我国上市公司积极布局 ADAS 德赛西威（ 002920）、索菱股份（ 002766）、均胜电子（ 600699）、华阳集团（ 002906）等 上市公司 的 部分业务涉及 ADAS。 根据德赛西威 2017 年年报，智能驾驶业务是公司四个业务板块之一，具体 产品 包含传感器、融合算法、决策及控制算法、系统融合能力。 公司表示将积极加入到自动驾驶领域潮流中。 收盘点数 4160.54 52 周最高 5727.32 52 周最低 3978.16 成交额 3.87 万亿 振幅 32.99% 阳线 133 阴线 113 指数走势图 研发部 首席分析师：程毅敏 SAC 执业证书编号： S1340511010001 Email： chengyimincnpsec 相关研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 索菱股份产品包括车联网相关产品、汽车辅助驾驶产品、自动驾驶产品等。 均胜电子的主动安全产品 属于 ADAS 产品。 此外， 5 月 25 日， 东软集团 （ 600718）与阿尔派中国、福瑞驰共同签订增资协议，对东软睿驰新增注册资本出资额 66,281 万元， 提升公司在新能源汽车、高级辅助驾驶系统、车联网等领域的市场竞争力；联创电子（ 002036）研制的 ADAS 车载镜头已经量产出货。 风险提示 经济不景气；政策不及预期； 我国 芯片技术发展缓慢 。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 自动驾驶技术是汽车行业科技创新的重要方向 汽车行业科技创新涉及新一代信息技术、新材料技术、新能源技术等，汽车正沿着智能化、轻量化、低碳化的方向快速发展。众多全球领先的科技企业均全力以赴地加强汽车相关的前沿技术研发。 高级驾驶辅助系统（ ADAS） 是自动驾驶的初级阶段，按照 SAE 分级标准，大约处于 L1-L2 水平。 图 1 美国汽车工程师协会 SAE 自动驾驶分级及定义 数据来源：搜狐汽车 ， 中邮证券研发部 ADAS 核心目的： 提升 驾驶体验，保障行车安全 ADAS 并没有严格意义上的定义，从无自动化向自动 化 发展的技术创新都可看作是 ADAS 的一部分。目前 ADAS 包含但不限于以下功能： 自适应巡航 控制 ACC（ Adaptive cruise control） 自动紧急制动 AEB（ Autonomous Emergency Braking） 自适应灯光控制（ Adaptive light control） 盲点探测（ Blind spot monitoring） 注意力检测系统（ Driver Monitoring Systems） 实时交通系统 TMC 电子警察系统 ISA （ Intelligent speed adaptation 或 intelligent speed advice） 车联网（ Vehicular communication systems） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 车道保持系统（ Lane change assistance） 前方碰撞预警系统 （ Forward Collision Warning） 抬头显示器（ Heads-Up Display） 智能车速控制 （ Intelligent Speed Adaptation） 夜视系统（ Night Vision） 车道偏离告警（ Lane Departure Warning） 汽车夜视系统 Night Vision System 行人检测系统 （ Pedestrian Detection System） 自动泊车系统（ Automatic parking） 交通标志识别（ Traffic sign recognition） 全景泊车停车辅助系统（ Surround View Cameras） 驾驶员疲劳探测（ Driver drowsiness detection） 下坡控制系统（ Hill descent control） 电动汽车报警（ Electric vehicle warning sounds）系统 图 2 ADAS 部分功能示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 1 自适应巡航控制系统（ ACC） 自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时， ACC 控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 使车辆与前方车辆始终保持安全距离。 图 3 自适应巡航控制系统（ ACC）示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 2 自动紧急制动（ AEB） AEB 是一种汽车主动安全技术，主要由 3 大模块构成，其中测距模块的核心包括微波雷达、激光雷达和视频系统等，它可以提供前方道路安全、准确、实时的图像和路况信息。 AEB 系统采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用 数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，小于警报距离时就进行警报提示，而小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB 系统也会启动，使汽车自动制动，从而为安全出行保驾护航 。 图 4 自动紧急制动（ AEB）示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 3 自适应灯光控制（ Adaptive light control） 根据道路的形状来改变大灯 的方向。另一些智能大灯控制系统能够根据车速和道路环境来改变大灯 的强度。 图 5 自适应灯光控制（ Adaptive light control）示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 4 盲点检测 (BSM) 盲点检测系统，通过车辆周围排布的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施 监控周围环境 。由计算机进行控制，在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光（侧视镜上的小灯闪烁）形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。 图 6 盲点检测 (BSM)示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 5 注意力检测系统 (DMS) 系统运用感应器来检测驾驶员的注意力。如果司机看向马路前方，并且在此同时有危机的情况被检测到了。系统就会用闪光，刺耳的声音来警示。如果司机没有做出任何回应，那么车辆就会自动刹车。 图 7 注意力检测系统 (DMS)示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 6 前方碰撞预警系统 （ FCW） FCW 能够通过雷达系统和摄像头来时刻监测前方车辆，判断本车于前车之间的距离、方位及相对速度，当存在潜在碰撞危险时对驾驶者进行警告。FCW 系统本身不会采取任何制动措施去避免碰撞或控制车辆。 7 抬头显示器 （ HUD） 该技术把汽车行驶过程中仪表显示的重要信息（如车速）投射到前风挡玻璃上，不仅能够帮助对速度判断缺乏经验的新手控制自己的车速，避免在许多的限速路段中因超速而违章，更重要的是它能够使驾驶员在大视野不转移的条件下瞬间读数，始终头脑清醒地保持最佳观察状态。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 图 8 抬头显示器 （ HUD） 示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 8 智能车速控制 (ISA) 智能车速控制系统。该系统能识别交通标识，并根据读取的最高限速信息控制油门，确保驾驶者在法定限速内行驶，有效避免驾驶者在无意识情况下的超速行为。 图 9 智能车速控制 (ISA)示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 9 车道偏离告警 (LDW) 车道偏离预警系统主要由 HUD 抬头显示器、摄像头、控制器以及传感器组成，当车道偏离系统开启时，摄像头会时刻采集行驶车道的标识线，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，当检测到汽车偏离车道时，传感器会及时收集车辆数据和驾驶员的操作状态，之后由控制器发出警报信号，整个过程大约在 0.5 秒完成，为驾驶者提供更多的反应时间。而如果驾驶者打开转向灯，正常进行变线行驶，那么车道偏离预警系统不会做出任何提示。 图 10 车道偏离告警 (LDW)示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 10 汽车夜视系统（ NVS） 汽车夜视系统，利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼，使驾驶员在黑夜里看得更远更清楚。夜视系统的结构由 2 部分组成：一部分是红外线摄像机，另一部分是挡风玻璃上的光显示系统。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 图 11 汽车夜视系统（ NVS）示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部 11: 泊车辅助 (PA)、自动泊车系统（ Automatic parking） 泊车辅助系统通过安装在车身上的摄像头，超声波传感器，以及红外传感器，探测停车位置，绘制停车地图，并实时动态规划泊车路径，将汽车指引或者直接操控方向盘驶入停车位置。 图 12 泊车辅助 (PA)示意图 数据来源： geekcar、 中邮证券研发部