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索尼的汽车梦

2020-01-19 12:43:03

作者 / 老爷车

编辑 / 王德芙

出品 / 汽车之心

索尼第一次跨界「造车」其实是在上个世纪六七十年代。

当时,索尼能源部门在研究燃料电池的时候,就试制了一辆「索尼」牌燃料电池汽车。

这辆车使用锌空气(Zn-Air)燃料电池,功率为 3kW,由于是试验平台,连车壳都没有,毫无设计感可言。

与这辆「老古董」相比,索尼在今年 CES 上发布的 Vision S 概念车,除了多了一个车壳外,还有什么看点?

封闭式前脸,悬浮式车顶,贯穿式尾灯,内饰大屏、全轮驱动,前后配备各 200 千瓦电机,0 到百公里加速为 4.8 秒……

从外形设计和性能上看,Vision S 并没有要重新定义或者颠覆传统汽车。与索尼旗下其他令人惊艳的电子产品相比,这辆车看上去甚至有些平平无奇。

难道,展示一辆平庸的概念车就是索尼此行的目的?索尼的葫芦里到底卖的什么药?

1、索尼的「汽车眼」战略

这事儿得先从 2018 年的 CES 说起。

在这一年,时任索尼总裁兼 CEO 平井一夫对外公布了以索尼图像传感器为核心的「汽车眼」战略。

索尼的目标是,通过研发超越人类肉眼的图像传感器,不断提升画面的分辨率和逆光动态范围,即使在暗光环境下也可实现高感光、远摄和广角取景。

这个传感器对应到汽车,解决的难题是:在肉眼识别困难时,它帮助人类有效洞察周围的驾驶环境。

「汽车眼」战略的萌芽起步于 2014 年。

那一年,索尼首次对外发布车载图像传感器,打响了进军汽车领域的第一枪。

图像传感器IMX224MQV

IMX224MQV(右)与普通图像传感器(左)在暗光条件下的拍摄对比

2014 年 10 月,索尼发布用于车载摄像头的 IMX224MQV CMOS 图像传感器,号称「全球最高感光度车载图像传感器」。

最大的突破是:即使在肉眼难以看清的停车场、黑暗环境中,这个传感器也可快速有效地捕捉到障碍物或行人画面。

时任索尼总裁兼 CEO 平井一夫还向媒体透露,索尼正在与汽车厂商洽谈,希望将图像传感器用于未来的自动驾驶汽车上。

最近,索尼还对外称,正在针对自动驾驶汽车应用开发一款基于硅的激光雷达视觉传感器,可以进行更远距离的高精度测量,并且将更经济、更紧凑且抗振动。

这也难怪,早在 2015 年,就有人未卜先知在知乎提问:如果索尼做汽车,会是什么样子?

类似这样的消息,让许多热爱索尼的粉丝对索尼在汽车领域的进一步成长产生了无限遐想。

为了深耕图像传感器技术,2015 年 10 月,索尼收购比利时 ToF(time-of-flight )测距图像传感器技术公司 Softkinetic Systems。

这是一家主要从事深度传感摄像头技术研究的初创公司,索尼希望利用这家公司的研究成果开发下一代图像传感器。

2017 年 12 月,Softkinetic Systems 正式更名为 Sony Depthsensing。更名后的 Depthsensing,其中一个应用领域就是车内手势控制。

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这个名为 DepthSense CARlib 的手势识别技术,可以识别驾驶员的手势,并在屏幕上做出相应的反馈。这样,驾驶员就不用实际去操作车载显示屏了,提高了驾驶的安全性。

索尼的这项技术,已经应用在 2017 款宝马 5 系及以上的车型里。

图像传感器 IMX390CQV

对比视频:(左)兼具减少 LED 频闪和 HDR 功能;(右)仅具备 HDR 功能

2017 年 4 月,索尼推出用于高灵敏度车载摄像头的 CMOS 图像传感器 IMX390CQV。

这是业内首款兼具减少 LED 频闪和高品质 HDR 拍摄功能。在索尼之前,还没有先例能将两方面功能结合起来的图像传感器。

IMX390CQV 的性能可圈可点。

它可以正确识别 LED 标志和前后方车辆的 LED 信号灯,即使在隧道出入口等明暗变化剧烈的环境下,也能够以最小噪点、无阴影细节损失、无过度曝光地捕捉清晰的完整图像。

车载堆叠型 CMOS 图像传感器 IMX324

2017 年 10 月,索尼推出业界最高、有效像素达 742 万的车载堆叠型 CMOS 图像传感器,可用于 ADAS (辅助驾驶系统)前端感应摄像头。

值得注意的是,索尼也是 Mobileye 的供应商,适配 Mobileye 的 EyeQ4、EyeQ5 芯片。

Mobileye 在今年的 CES 上宣布,在 2019 年售出了 1740 万套 ADAS 系统。这也就意味着至少有数百万辆车配备了索尼的 CMOS 传感器。

有业内人士对索尼的 CMOS 传感器给出了高度评价:

索尼的车载图像传感器传承了索尼全系列图像传感器特质:高画质、不过曝、高对比度与高分辨率;同时兼备几大亮点:高温稳定性(高温下的高画质)、低噪声、高灵敏度以及高动态范围。而这些特质在车载应用中,能够在实际使用环境中更好地捕捉到图像并转换成电子信号,使 ADAS 系统做出准确的判断,最终保证驾驶的安全。

从图像传感器不断推陈出新、涉足激光雷达到收购 ToF 技术,索尼的「汽车眼」战略逐渐演变成了一个愿景。

在 2018 年的 CES 上,索尼提出了「Safety Cocoon(安全茧)」的安全愿景。

「安全茧」的说法很形象:通过 360 度检测汽车四周的状况,宛如蚕茧一般,在汽车四周打造出一个更加令人安全放心的空间。

这个「安全茧」的概念包括:

CMOS 图像传感器:可实现高灵敏度,高清晰度和高动态范围,从而实现传统的传感器难以识别的目标。固态激光雷达:能够使用精确的距离测量来获得对现实空间的 3D 感知。传感器融合技术:融合摄像头、毫米波雷达与激光雷达等多种传感器的长处,保证传感器系统能够在雾天、背光与夜间等极端条件下保持正常工作。ToF 镜头:实现座舱内人与物体的精确识别,可用于实现车内的手势交互。索尼的目标是,以图像传感器为核心,在监控和感知领域推进「汽车眼」的升级迭代,尽早实现更高的安全性,为自动驾驶的全面发展与普及做出贡献。

2、当索尼在展示 Vision S 时,到底在展示什么?

我们使用的手机普遍拥有前后两个摄像头,也就是说至少需要 2 个图像传感器。

现在的高端手机,比如 iPhone 11 Pro、华为 Pro30 等等,至少配备了三四个摄像头。

对一辆智能汽车来说,究竟需要多少个图像传感器才算合适呢?

据一份行业报告给出的数据:

用于智能汽车的图像传感器将超过 12 个甚至接近 20 个。其中 ADAS、车舱内摄像机、视觉摄像机和摄像机监控系统 (CMS) 和自动驾驶是图像传感器应用的主要推动力。

更多的图像传感器,意味着汽车「看」得更清、算得更准,让车辆行驶得更安全。这对强调以安全为本的汽车厂商而言,是再重要不过了。

Visions S 更夸张,车身搭载了 33 个传感器。

这 33 个传感器包括:3 个固态激光雷达、18 个毫米波/超声波雷达,以及 12 个搭载索尼图像传感器的摄像头。

实际上,这些传感器更多在传达一个「安全」的信号,包括持续监测内部和外部环境的多传感器衍生出来的应用:

驾驶辅助摄像头监控驾驶员监控这些应用就是索尼过去几年在车载领域的积累。而 Vsion S 的创新之处在于,能够融合所有传感器的数据,以产生更清晰的结果并减少误差。

从技术上的推陈出新,到商业上的应用拓展,从 2014 年索尼宣布进入车载图像传感器领域以来,索尼看中的便是汽车「眼睛」这门生意。

那么,这门生意有多大呢?

以概念车 Vision-S 搭载的 33 类传感器作为参照,一辆车对传感器的需求相当于 10 台手机。

2019 年,智能手机在中国的出货量是 3.72 亿台,汽车为 2576.9 万辆。

按照汽车和手机的感光元件以 1:10 的需求来算,汽车市场对图像传感器的需求相当于再造一个手机市场。

这对想要在车载图像设备领域一展宏图的索尼来说,无疑提供了巨大的想象空间。

数据显示,在 2018 年,索尼在汽车成像 8% 的市场份额,与安森美半导体 62% 以及豪威科技 20% 的市场份额相形见绌。

不过,索尼 CEO 吉田宪一郎对索尼在汽车传感器领域的进程并不担心。

因为,种种迹象表明,索尼在汽车领域正取得积极进展。

2018 年,丰田开始在其 ADAS 系统中使用索尼的图像传感器,而包括宝马、梅赛德斯奔驰和奥迪在内的欧洲汽车制造商也在采用索尼的图像传感器来测试它们的自动驾驶汽车。

索尼还正在与特斯拉等汽车新势力积极对话,后者计划仅依靠摄像头和雷达打造自动驾驶汽车。

尽管所占份额不多,但索尼在汽车产业传感器领域已是一个不容忽视的变量了。

3、一个新的智能汽车零部件供应商来了

在今年的 CES 上,为什么索尼要展出一辆这样概念车呢?

索尼是 CMOS 传感器领域的老大,握有全球 5 成市场份额。不过大部分面向智能手机,但是缺乏汽车方面的知识。

索尼造出一辆概念车的目的,是想了解汽车的机制——不仅要理解汽车是如何制造的,以及汽车所面临的挑战,还要理解汽车与社会的关系。

为了实现这个目标,索尼开发了一款既可以驾驶又能充分考虑安全的原型车——Vision S。

吉田说,「智能手机已经成为过去十年的大趋势,下一个大趋势将是移动出行。」

从长远来看,当自动驾驶汽车成熟时,汽车变得更安全,索尼也希望将其娱乐业务拓展到车内的视频游戏、电影和音乐应用。

索尼的音响系统集成在 Vision S

利用自身在图像领域的优势,当索尼切入到移动出行领域时,索尼能够利用现有的技术和资源,这是新的业务增量。

2019 年,华为对外界澄清:「华为不造车,聚焦 ICT 技术,帮助车企造好车」,随后便明确自己的定位:「智能汽车增量零部件供应商」。

Vision S 并不是索尼宣布造车的入场券,而是将此前多年积累的技术集结到「一辆车」上进行展示。

随着索尼「汽车眼」战略的不断推进,一个新的「智能汽车增量零部件供应商」,就要来了。