2017年中国汽车电子行业白皮书

盖世汽车研究院 & 慕尼黑电子展联合发布

盖世汽车

研究院

第一篇绪论

1、汽车电子概论

第二篇传感器

1、汽车传感器行业分析

2、常见传感器介绍

第三篇控制器

1、汽车控制器行业分析

2、常见控制单元介绍

第四篇执行器

1、汽车执行器行业分析

2、常见执行器介绍

第五篇安全保护、舒适系统

1、乘员安全系统（产业链、市场）

2、舒适系统（产业链、市场）

第六篇智能网联汽车

1、智能网联概论（产业链、市场）

2、驾驶辅助系统（产业链、市场）

3、车联网（产业链、市场）

第七篇新能源汽车

1、新能源汽车概论（产业链、市场）

2、驱动电机（产业链、市场）

3、电机控制器（产业链、市场）

4、动力电池（产业链、市场）

第八篇结语

-汽车电子行业发展正当时

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前言

2016年，中国车市再创佳绩，汽车产销量分别实现了14.46%和13.65%的同比增幅，达到了2811.88万辆和2802.82万辆。同时，汽车竞争日趋白热化，汽车电子智能化已然成为全球汽车产业技术领域的发展重点和产业战略新兴增长点。

随着汽车行业的不断开放，汽车电子技术发展的进程，参与的主体也变得更加多元化，技术内涵也在不断丰富。

不论是英特尔以153亿美元收购Mobileye，还是长安与科大讯飞10年投资200亿的战略合作，都是重磅加码智能汽车的风向标。汽车电子及智能化的快速发展，正在快速地重构整个产业，让汽车与外界互联互通，汽车本身正在朝着高度协同化、集成化和智能化的方向飞速发展。

汽车电子由半导体器件组成，用以感知、计算、执行汽车的各个状态、功能的系统。随着电子技术的发展，汽车电子广泛应用于汽车各个领域，从刚开始的发动机燃油电子控制、电子点火技术到高级驾驶辅助系统（ADAS），汽车电子的成本占到整车成本比例逐渐升高，可占到整车成本的 40%，且随着汽车智能网联、电动化趋势的不断发展，汽车电子成本占比将会继续提高。

本白皮书共分8篇，由盖世汽车研究院统筹规划和整理编写，主要围绕汽车电子传感器、控制器、执行器这些核心系统，从行业分析出发，对常见零部件进行解读。同时，也对驾驶安全系统、智能网联汽车、新能源汽车产业链现状和市场前景做了一定的论述。

本白皮书中数据和内容，除了我们研究院整理的内容之外，部分开源于各个公开渠道。在此白皮书的编撰过程当中，离不开我们的用户、业界同仁提供的帮助，在此一并表示诚挚的谢意。

限于我们的水平，本白皮书的内容并不能涵盖汽车电子行业相关的所有知识，若有不当之处，恳请朋友们不吝批评指正，我们会及时进行更新，不断迭代。希望以本书为引，促进更多的行业同仁去研究汽车电子产业，对我国汽车产业的快速健康发展，起到积极的推动作用。

盖世汽车总裁

2017年3月

前言

随着汽车电子化、智能化程度越来越高，对传感器、电子大脑和信息交流芯片的要求也就越高，一辆普通的

新车目前可含有多达616块芯片。数据表明，近三年全球车用芯片市场以年复合成长率高达11%的速度增长着，2017年市场规模预计可达288亿美元，是半导体芯片市场中成长最快的应用领域。

在汽车的发展进程中，70%的创新来源于汽车电子，其中，半导体技术的应用占据技术创新的近80%，可

以说半导体是驱动整个汽车电子创新的原动力。汽车电子市场像是新发现的宝藏，众多企业的寻宝之旅也自此开始，新科技新技术更是层出不求，推动着汽车电子快速发展。

慕尼黑上海电子展已连续十多年成功举办中国国际汽车电子创新技术大会和国际电动车创新发展论坛，2017

年有2,000余人参与了2天的会议。今年3月慕尼黑上海电子展的68,215名观众中，更有近30%的观众来自

汽车及相关行业。为了更好满足展商和观众的需求，慕尼黑上海电子展基于展会资源和平台，协同多家合作伙伴

设立“汽车技术日Automotive Day”，围绕“新能源与智能网联汽车新技术与新趋势”，聚焦自动驾驶、电动车、车身电子等热门话题，全产业链共话未来智能汽车之路。

此次，慕尼黑上海电子展与盖世汽车达成战略合作，联合发布2017汽车电子白皮书，可以预见其中很多话题、技术与内容对2017汽车行业全年都会产生深远的影响。相信通过我们行业内上下游的共同努力，整个汽车行业

会越来越好。我们也希望通过此次合作，与业界伙伴一起交流学习，进行产业链整合，最终服务于整个中国汽车

电子行业。

路王斌

项目组总监

2017年3月

第一篇绪论

1.1 汽车电子概论

背景（驱动因素）：

当前，世界面临的能源、环境和交通安全问题越来越突出，汽车需要满足更节能、更清洁、更安全的出行要求，未来低碳化、电动化、智能网联化将是汽车行业发展的主旋律。

1.低碳化、电动化发展：世界各国纷纷制订了汽车行业的减排目标，中国政府计划到2025年汽车排放目标为95gCO2/km。提高燃油效率、发展电动汽车是实现低排放的目标的重要手段，而汽车电子技术在其中发挥重要作用。如在转向系统中，采用电动转向系统（EPS）比液压助力转向系统（HPS）可节省燃油0.3L/100km。

图1：各国制定的碳减排目标来源：盖世汽车研究院

2.智能网联化发展：交通安全一直是汽车行业关注的重大问题，从汽车被动安全系统到主动安全系统，再到汽车智能网联化，汽车电子化水平不断提高，相应地交通安全形势将不断得到改善。随着汽车智能网联化水平不断提高，自动驾驶的实现，我们将迎来一个零交通事故社会。

第一篇绪论

图2：汽车智能安全系统的进程来源：网络，盖世汽车研究院整理

综上，汽车电子控制装置是提高汽车低碳节能、安全和智能水平的重要手段，这给汽车电子行业带来重大的发展机遇。汽车电子技术承载着汽车未来的发展方向，汽车电子化水平成为衡量一个国家现代汽车工业的重要标志。

图3：汽车电子化趋势来源：盖世汽车研究院

产业现状：

汽车电子是主要由半导体器件组成的，用以感知、计算、执行汽车的各个状态、功能的系统。第一个晶体管是在1947年由威廉?肖克利发明的，而后电子技术在1970年代引入汽车工业首先在发动机燃油喷射控制系统应用，极大提高了燃油效率。从这以后，汽车工业的创新开始被高效的微处理器、半导体开关和传感器驱动，低成本高可靠性的电子提高了汽

低碳化安全

舒适、便

利性

提高HMI&通用装备的电子化水平

加强汽车节能减排，满足环境法规通过汽车电子控制提高安全性能

大力应用电子电器零件，提高

汽车电子化水平

1、电机、电磁阀等执行器

2、ECUs

3、摄像头等传感器

4、电池

5、信息电子材料

第一篇绪论

车的舒适程度，一些安全系统如安全气囊控制系统离开了电子技术根本无法实现。汽车电子逐渐替代机械发挥作用，汽车电子系统越来越复杂，现代汽车是一个高度机电一体化的产物。

图4：汽车电子的创新历程来源：盖世汽车研究院整理

随着电子技术的发展，汽车电子广泛应用于汽车各个领域，从刚开始的发动机燃油电子控制、电子点火技术到高级驾驶辅助系统（ADAS），汽车电子的成本占到整车成本比例逐渐升高，可占到整车成本的40%，且随着汽车智能网联、电动化趋势的不断发展，汽车电子成本占比将会继续提高。

汽车电子种类较多，按应用领域（如下图）可分为汽车电子控制系统（发动机电子、底盘电子、驾驶辅助系统、车身电子）、车载电子电器（安全舒适、娱乐通讯）等；按用途可分为传感器、控制器、执行器三类。

图5：汽车电子的应用分类来源：盖世汽车研究院

发动机电子系统

?发动机管理ECU ?蓄电池 ?发电机 ?起动机 ?温度传感器 ?爆震传感器 ?空燃比传感器 ?氧气传感器 ?

发动机线束

?转向系统

-EPS/EHPS ECU -转向助力电机 -扭矩传感器 ?悬架系统 -车高传感器 -电子减震器 -悬架电控单元 ?轮毂电机

?冷却系统

-冷却风扇 -节温器 -水泵

?点火系统 -点火线圈 -分电器 -火花塞 -高压点火线

?进排气系统

-进排气温度传感器 -电子增压器 ?变速传动系统 -轴传感器 -档位传感器 -电子换挡器 -电磁阀

?电子燃油泵

底盘电子系统

?制动系统 -制动辅助电机 -电子真空泵 -制动线束 -ABS 传感器 -车速传感器 -EPB ECU -ABS ECU -ESC ECU

?BCM

?继电器/保险丝 ?地板线束 ?车门线束 ?顶篷线束 ?仪表台线束 ?USB/HDMI 线 ?电动后视镜 ?车窗升降电机 ?尾门电动撑杆 ?门窗开关 ?雨刮电机 ?天窗电机

?车辆诊断OBD ?

一键启动开关

车身电子电器

?照明系统 -前大灯 -尾灯

-高位刹车灯 -牌照灯 -阅读灯 -雾灯

-灯泡（卤素&HID ） -LED

-转向信号灯 ?开关 -组合开关 -顶篷开关 -ACC 开关 -EPB 开关

安全舒适系统

娱乐通讯系统

?安全系统

-安全气囊控制单元 -碰撞传感器 -乘员感应传感器 ?座椅调节电机 ?座椅加热装置 ?主动降噪单元 ?喇叭

?空调系统 -HVAC -冷凝器 -鼓风机

-空调控制单元 -温度传感器 -阳光传感器 -空调控制面板

?HMI

-车机（DA+） -组合仪表 -显示屏 -HUD -车载音响

-调谐器（FM/AM ） -DVD 机 ?通讯系统 -遥控钥匙 -天线 -T-BOX -蓝牙模块 -GPS 模块 -射频芯片

驾驶辅助系统

?传感层 -单目摄像头

-双目/三目摄像头 -盲点监控/倒车摄像头 -毫米波雷达 -超声波雷达 -激光雷达 -夜视仪 ?处理系统

-360°全景（G-BOX ） -SOC 芯片

-DSP/GPU/FPGA 芯片 -TPMS -AEB

-TSR/FCW/LDW/LKS

重要二级部件

?电阻 ?电容 ?二极管 ?三极管 ?PCB

?芯片（DSP/MCU ） ?LED ?显示屏 ?

继电器

汽车电子电器

?电子燃油喷

射

?电子点火 ?定速巡航 ?故障诊断 ?中央电子锁 ?电传动装置 ?空调系统 ?ASC ：防滑控制

?ABS:防抱死系统

?自动调光 ?导航系统 ?CD

?ACC:自适应巡航 ?总线系统 ?安全气囊

ESC ：电子稳定控制 ?氙气大灯 ?紧急呼叫

?RDS-TMC 系统 ?多媒体交互系统 ?AFS ：自适应灯光调节 ?夜视

?ACC Stop & Go ?电子踏板

?LDW ：车道偏离提醒 ?能源管理 ?CO 2减排 ?Telematics ?软件

?胎压检测传感器 ?48V 系统

?碰撞避免系统 ?

线控技术：steer-by-wire/brake-by-wire/throttle-by-wire ?蓝牙

?无线连接技术 ?LED 大灯 ?MOST Ring ?统一的底盘控制系统 ?

HCCI 1970S

1980S

1990S

2000S

2010S

第一篇绪论传感器控制器执行器被控对象

反馈

图6：典型的汽车电子控制系统结构来源：盖世汽车研究院

相对于其它汽车零部件，汽车电子零部件市场规模保持较高速增长，目前是汽车电子行业的重大机遇期。据估算，2015年全球汽车电子市场规模达到1850亿美元；亚太区市场规模达到730亿美元，预测到2023年达到1450亿美元规模，年复合增长率约为9%。汽车电子产业市场前景广阔。

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图7：亚太汽车电子市场规模（十亿美元）来源： Global Market Insights

从汽车电子细分市场来看，安全系统（ADAS & Safety Systems）市场增速较快，且占比较高，主要是汽车安全法规越来越严格，促使安全系统装载率提高；通信娱乐系统（Entertainment）上升较快，消费者对舒适娱乐的需求提高是驱动因素。

全球汽车电子行业市场主要被欧美日跨国汽车零部件企业占据，市场集中度较高，占据市场份额最高的是博世和大陆，达到20%。其余主要市场领先者还有有电装、德尔福、日立汽车、ZF TRW、法雷奥、松下等汽车零部件巨头。同时这些企业在全球汽车零部件百强榜排名也比较靠前。

第一篇绪论

图8：全球汽车电子市场格局（占比：%）来源：盖世汽车研究院综合整理

国内汽车电子市场规模2015年达到4000亿RMB左右，市场基本被外资或合资企业垄断，国内企业竞争力较弱。在动力系统、安全系统领域的高附加值汽车电子产品领域，几乎很难看到国内企业的影子；国内企业在车载影音娱乐系统有一定的话语权。

图9：国内汽车电子市场格局（占比：%）来源：盖世汽车研究院综合整理

第一篇绪论

全球汽车零部件百强企业基本上都涉及汽车电子业务，Top15企业中，有8家企业以汽车电子为主营业务，6家涉及汽车电子业务。其中博世、大陆、电装等跨国零部件企业汽车电子产品线较广，产品涵盖动力系统、底盘电子、车身电子、安全系统、车载娱乐系统、ADAS产品，占据了产品中高端产品市场，附加值较大。

根据统计，全球百强零部件企业主要产品结构：36%为汽车电子、28%汽车底盘、18%为车身及内外饰、18%为发动机及组件。

图10：2016全球汽车零部件百强榜TOP 15 来源：盖世汽车研究院整理

国内汽车电子领先企业主要有航盛电子、华域汽车、均胜电子等，但与国际领先企业差距较大，整体看，国内企业产品主要集中在中低端汽车电子产品。

来源：盖世汽车研究院整理

第一篇绪论

汽车电子发展趋势：

（1）技术趋势：汽车电子技术的发展是一个不断迭代完善的过程，朝着协同化、集成化和智能化方向发展，如由最初独立的稳定控制功能（如ABS），发展到协同融合的辅助功能（如AEB），再到未来基于路径、车联网的自动驾驶。在这个过程中，汽车电子的内涵外延将不断拓宽。

图11：汽车电子的集成化演进来源：Autoliv,盖世汽车研究院整理

（2）产业发展趋势：汽车电动化、网联化的发展趋势将使汽车电子领域的创新将成为汽车的主领域，以往汽车产品相对缓慢的更新换代周期（一般5年全新换代3年中改款）势必受到汽车电子领域创新周期（摩尔定律）的影响，汽车技术创新的速度将会更快，汽车产品也将更快地迭代更新。同时汽车电子零部件将更小更集成化，功能更多更完善。

在xEV、connectivity 产业变革趋势下，价值链重塑，不断有互联网企业、消费电子企业跨界进入汽车行业，汽车供应链体系将更开放，新的商业形态、竞争形态也不断出现。同时汽车电子的内涵也不断丰富。

图

12：汽车重要的发展趋势来源：盖世汽车研究院综合整理

第二篇传感器

1.1 汽车传感器概论

汽车传感器是汽车电子控制系统的不可或缺的一部分，用以测量位置、压力、力矩、温度、角度、距离、加速度、空气流量等信息，并将这些信息转换成电信号作为输入给到汽车电子控制器。传感器的精确性、可靠性将直接影响汽车电子控制系统的控制效果。

图1：部分汽车传感器示意图来源：盖世汽车研究院整理

传感器在汽车上的应用主要有以下三大领域：动力系统、底盘、车身&安全舒适领域。传感器种类很多，并且在不断丰富中。由于汽车的复杂工况和高可靠要求，要求传感器在-40℃~125℃温度下正常工作，误差范围1%以内等，同时成本能够推广应用。

图2：汽车传感器的三大应用领域来源：盖世汽车研究院

第二篇传感器

汽车传感器在车上的应用越来越广泛，从刚开始的发动机用传感器拓展到底盘、车身等领域，数量和种类不断增加。汽车传感器按被测物理量可分为：压力传感器、温度传感器、流量传感器、速度传感器、加速度传感器等。按工作原理可分为：物理传感器、化学传感器、生物传感器。传感器一般由敏感元件和转换元件组成，需要感知被测量并按照一定规律转换成可用的电信号。传感器需要良好的灵敏性、

3：共轨压力传感器结构图来源：盖世汽车研究院整理

（转换元件）（汽车传感器产业：

据初步估算，普通轿车一般安装有数十个传感器，高级车上可以达到上百个传感器。根据市场调研机构Strategy Analytics 报告，2010年全球汽车传感器出货量达到21.9亿个，预测到2020年全球传感器出货量达到55亿个，年复合增长率约为10%，高于同期全球汽车销量增长率。

图4：全球汽车传感器市场规模（亿个）来源：Strategy Analytics，盖世汽车研究院整理

在汽车传感器几大应用领域中，由于油耗排放的法规日益严格，动力系统传感器用量最大，用以提高燃油效率、降低碳排放；其次是安全辅助类传感器，此类传感器增速最大，鉴于各国纷纷出台的交通安全法规以及智能网联化趋势，可预计安全辅助类传感器（摄像头、毫米波雷达等）市场前景广阔。

第二篇传感器

图5：几类安全辅助类传感器来源：盖世汽车研究院

根据市场调研机构Strategy Analytics报告，全球汽车传感器市场将以6.8％的年复合增长率（CAGR）从2012年的169亿美元向2017年235亿美元迈进。汽车厂商对车辆安全性、排放和燃油经济性上的改进规划，将驱动汽车传感器全球市场规模在2020年超过252亿美元。

图6：全球汽车传感器市场（亿美元）来源：Strategy Analytics，盖世汽车研究院整理

第二篇传感器

汽车传感器作为一类高精密元器件，从研发到制造的各个环节，要求都为严格。汽车传感器厂家需要具备较高的技术研发能力和产业链管控能力。目前全球汽车先传感器企业主要有博世、大陆、森萨塔、英飞凌、霍尼韦尔、天合、德尔福等企业，这些企业传感器产品线较广，技术领先，客户众多，形成了较高的汽车传感器行业市场进入门槛。

图7：传感器产业链全景图来源：盖世汽车研究院

更进一步看，汽车传感器细分市场众多，不同的细分市场领先企业略有不同，呈现各领千秋的市场格局。

国内汽车传感器行业市场基本被外资公司垄断，国内汽车传感器领先企业主要有歌尔声学等。

MEMS 传感器

研发设计

半导体设备

晶圆

传感器

系统应用

封装测试

?斯坦福大学

?法国

LETI ?

德国弗朗霍夫学会

德国

IMM

?中电集团

?东南大学

北京大学

中科院

来源：盖世汽车研究院整理

汽车传感器细分市场领先企业

77GHz 毫米波雷达

博世、大陆、富士通天24GHz 毫米波雷达

海拉

摄像头松下、法雷奥、麦格纳、索尼等MEMS 传感器博世、德尔福、ZF-TRW、ADI 激光雷达Velodyne、IBEO、Quanergy 轮速传感器森萨塔、霍尼韦尔

碰撞传感器

电装、大陆、德尔福、ZF-TRW、奥托立夫

国内汽车传感器企业主要产品

歌尔声学MEMS 传感器芜湖森思泰克毫米波雷达

上海保隆MEMS 压力传感器、光雨量传感器中科领航胎压传感器上海海华传感器

电流传感器等

第二篇传感器

汽车传感器行业驱动因素：

1、动力系统传感器的需求驱动因素：越来越严苛的油耗排放法规，需要动力系统满足低排放、提高燃油经济性要求，同时消费者对优秀驾驶操控性的追求都促使动力系统使用大量传感器，并不断提高相关传感器的性能。

2、底盘系统传感器的需求驱动因素：更安全行驶、汽车轻量化发展趋势以及像碰撞避免系统（如AEB）、胎压监测等安全法规的出台，这促进了速度传感器、陀螺仪、毫米波雷达、摄像头、胎压传感器、车高传感器等普及应用速度。

3、车身系统传感器的需求驱动因素：消费者日益看重的舒适、便利购车要求，以及越来越完善的被动安全系统驱动（前、后、侧边碰撞传感器，翻转传感器，乘员感应传感器等）。

4、摩尔定律：摩尔定律是电子工业一个很重要的驱动因素，每18个月性能提高一倍，汽车电子将极大获益，可以提供更好的电子控制系统以及高性能汽车传感器。

发展趋势：智能化、集成化、传感器融合

技术趋势：

1、集成化趋势:利用半导体制造技术和微机械加工技术制造传感器，实现传感器集成化，便于传感器大规模批量化生产，降低传感器成本。

2、智能化趋势：将传传感器与微处理器结合，使传感器同时具有检测、信号处理和通信等功能，提高传感器再现性、适应性和可靠性。

汽车传感器使用较多的传感器类别为压力、温度、气体、运动类传感器。这些传感器逐渐向着MEMS 传感器方向发展，MEMS 传感器成为汽车传感器市场增长的驱动因素。同时由于汽车各个电子系统的协同工作、集成化发展，各类传感器的信息需要综合处理，传感器融合成为不可阻挡的趋势。（1）MEMS 是汽车传感器重要发展方向

MEMS（ Micro-Electro-Mechanical System）传感器是在半导体制造技术基础上发展起来，将微电路和微机械按功能要求在芯片上集成，使一个毫米或微米级别的 MEMS 系统具备精确而完整的电气、机械、光学等特性。

微型化

?体积较小，易于集成，应用领域较广 ?一体化集成，能耗较低

微加工

?硅微加工和微机械加工技术

?可大规模批量化生产，降低成本

高精度

?一体化集成，传感器性能均匀，精度高 ?各部件匹配协调，可靠性高

高动态性

?几何尺寸小、质量小，响应速度快 ?固有频率高，动态特性优异

MEMS 传感器类型

运动类

加速度计

陀螺仪

磁传感器

压力传感器

环境类：气

体湿度温度

麦克风

光学类：

图像识别光强 PIR

第二篇传感器

MEMS传感器在汽车上应用较多的是压力传感器、加速度计以及陀螺仪。这三类传感器也是MEMS较为成熟的器件，其市场增长主要得益于汽车、消费电子市场的增长。未来随着集成化系统的趋势以及MEMS相关器件的研发，将会有更多种类、数量的MEMS传感器应用到汽车上。随着MEMS技术的成熟与成本的下降，越来越多的MEMS传感器应用于汽车。

MEMS市场格局：BOSCH在MEMS领域技术、产品领先，凭借其在汽车领域的深厚积累取得较大市场领先地位，紧接其后的是STM、TI和AVAGO公司。中国MEMS领先厂家为瑞声声学和歌尔股份。

其中博世、电装、霍尼韦尔、ADI公司在汽车MEMS传感器产品线较广。

来源：Yole，盖世汽车研究院整理

第二篇传感器

（2）传感器融合趋势：

不同的传感器有各自的优势和劣势，汽车电子控制系统的高安全、高可靠性要求系统有一定的冗余性，所以传感器各取所长，融合协同工作成为重要的安全设计思路。

我们知道，毫米波雷达在速度测量、恶劣天气等环境下表现优势明显，但测量范围、分辨率略低；激光雷达可以360各类传感器优势可形成互补（如下表），传感器融合成为趋势。

2.1常用传感器介绍

2.1.1压力传感器

半导体压力传感器：压力作用在硅膜片上，膜片上有用微机械加工技术制造的压敏电阻，传感器与信号处理电路一般同置于一个壳体内。它们的尺寸非常紧凑，易于装配布局。常用逆向装配技术，将被测量的压力于传感器芯片。

2.1.2转速传感器

空间的绝对转速和相对转速是有区别的。如绝对转速的例子是汽车绕其轴线的横摆率（横摆速度），这是汽车动力学必须的。相对转速的例子是曲轴和凸轮轴的速度，车轮速度（ABS/TCS 用），主要利用增量传感器系统（包含一个齿轮和一个转速传感器）来测定。

传感器

SRR

LRR

激光雷达普通摄象头 3D 摄像头红外夜视仪

测量范围（<2m ） ○ ○ ○ — √√ — 测量范围（2~30m ） √ √√ √√ — ○ — 测量范围（30~150m ） NA √√ √ — — — 测量角度（<10°） √ √ √√ √√ √ √√ 测量角度（>30°） ○ — √√ √√ √ √√ 角度分辨率 ○ ○ √√ √√ √ √√ 速度探测能力 √√ √√ — — — — — — — — 雨天表现

√√ √ ○ ○ ○ ○ 雾天或雪天表现 √√ √√ — — — ○ 表面赃污后表现 √√ √√ ○ — — — — — — 夜视

—

○

√√

注：√√：非常适合；√：表现良好；○：可应用，但存在缺陷；—：通过额外大量的努力可能适用；— —：不能应用；NA ：Not Applicable 。

SRR ：近程毫米波雷达；LRR ：远程毫米波雷达。

各类传感器性能比较

第二篇传感器

目前汽车的行驶速度主要是参考轮速传感器测定的车轮速度或车速传感器测定的变速箱轴转速。常用转速传感器是基于电磁效应或者霍尔效应等原理。由于汽车使用条件苛刻，目前广泛使用的是电磁感应式和霍尔感应式传感器。

电磁感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动产生感应电动势，是一种机电能量变换型传感器。这类传感器具有电路简单、性能稳定、输出阻抗小且频率响应广等特点。

2.1.3温度传感器

测量汽车上的温度几乎全利用热敏电阻材料对温度变化的敏感性来测量，电阻材料具有正（PTC）和负（NTC）的温度系数。将热敏电阻变化转换为模拟电压，几乎完全借助于温度呈中性或逆敏性的附加电阻来进行。

2.1.4毫米波雷达

毫米波雷达是测量被测物体相对距离、现对速度、方位的高精度传感器，是支持安全驾驶的关键零部件。毫米波雷达主要有脉冲类型和连续波类型。其中连续波类型又可以分为CW(恒频连续波)、FSK(频移键控)、PSK（相移键控）、FMCW（调频连续波）等方式。FMCW雷达是最常用的毫米波雷达。

第二篇传感器

来源：盖世汽车研究院整理

FMCW 雷达系统主要包括收发天线、射频前端、调制信号、信号处理模块等。毫米波雷达通过接收信号和发射信号的相关处理实现对目标的探测距离、方位、相对速度。

毫米波雷达可全天候工作，相对于其它传感器，毫米波雷达在速度测量、恶劣天气等环境下表现优势明显，用于ACC、AEB、FCW 等系统，被称为汽车之眼。

来源：盖世汽车研究院整理工作方式脉冲类型

连续波类型

CW （恒频连续波） FSK （频移键控） PSK （相移键控） FMCW （调频连续波）

特点

适于长距离目标探测；测量过程简单，测量精度较高。通过来自目标的多普勒频移信息测速。可测量被测目标的距离、速度。利用随机二相码或四相码调制载频测量距离和速度。

可对多个目标测量距离、速度信息；分辨率高，信号处理复杂度低、成本低廉、技术成熟。不足

在汽车防撞雷达这种短距离应用情况下，窄脉冲产

生相对困难；发射峰值功率大，测量多目标困难。

不能测量距离。

难以测量多个目标。

当要求分辨率较高时，对信号处理要

求很高，目前技术难以实现。

好的线性调频度不易获得，影响距离分辨率。

公司富士通天天合德尔福博世艾莱希斯电装日立

产品

调制方式 FMCW FMCW FMCW FMCW FMCW FMCW CW EHF 器件

MMIC

GUNN

MMIC

调制信号通过压控振荡器产生GHz 级别高频信号，再经耦合器一部分耦合到混频器作为本振信号，一部分耦合到环形器由天线以电磁波形式发射。

目标反射回来的回波信号经环形器放大后，在混频器与本振信号进行混频，得到差频信号（包含目标的相对距离、速度、方位信息）。

一般对信号进行快速傅里叶变换，进行频谱分析，将获得的目标距离、速度和方位信息给到汽车控制判断。

远距离雷达一般采用77GHz 毫米波雷达：窄带雷达，探测距离可

达到250m ，探测幅度窄，探测分辨率一般为0.3~1m 。

ACC 自适应巡航系统 AEB 自动紧急制动系统 FCW 前碰撞预警系统

近距离雷达一般采用24GHz 毫米波雷达：宽带雷达，探测距离一

般在50m 以内，探测幅度窄，近距离探测分辨率可达到cm 级。

BSD 盲点监控系统 LCA 变道辅助系统 PA 泊车辅助系统

来源：盖世汽车研究院整理