智能駕駛發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)駕駛技術(shù)分為多個(gè)等級(jí),不同機(jī)構(gòu)提出過(guò)多鐘分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),目前業(yè)界常用的兩種分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是NHTSA分級(jí)(美國(guó)高速公路安全管理局提出)和SAE分級(jí)(美國(guó)汽車(chē)工程協(xié)會(huì)提出)。兩種分級(jí)在具體數(shù)據(jù)劃分方面存在差異,但是在特征描述方面存在共性,從L3級(jí)開(kāi)始,駕駛主角均由駕駛員操作轉(zhuǎn)換為車(chē)輛自主駕駛。由此,L3級(jí)成為自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用的重要分水嶺。?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
目前來(lái)看,我國(guó)量產(chǎn)乘用車(chē)自動(dòng)駕駛等級(jí)正在由L2向L3+過(guò)渡。得益于硬件平臺(tái)和軟件算法逐步成熟,新車(chē)搭載L2功能正在逐漸成為前裝標(biāo)配。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年我國(guó)在售新車(chē)L2和L3的滲透率分別為35%和9%,預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到51%和20%。部分科技公司直接研發(fā)L4級(jí)自動(dòng)駕駛,并在部分城市路段或特定場(chǎng)景下進(jìn)行測(cè)試。但目前高級(jí)別自動(dòng)駕駛?cè)匀幻媾R著政策法規(guī)、安全性、技術(shù)成熟度等眾多挑戰(zhàn)亟待突破。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年我國(guó)L4滲透率為2%,預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到11%。
與此同時(shí),限定場(chǎng)景下的商用車(chē)自動(dòng)駕駛率先進(jìn)入商業(yè)化階段。這主要由于商用車(chē)對(duì)價(jià)格的敏感度更低,B端付費(fèi)意愿更高,加之場(chǎng)景交通復(fù)雜程度較低以及政策鼓勵(lì)與放開(kāi),使得商用車(chē)在成本、市場(chǎng)、技術(shù)、法規(guī)等方面具有更好的落地性。目前,在礦區(qū)、港口、干線(xiàn)物流、機(jī)場(chǎng)、物流園區(qū)等細(xì)分場(chǎng)景,高級(jí)別自動(dòng)駕駛正在孕育新市場(chǎng)。
各類(lèi)玩家以不同發(fā)展思路參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),推動(dòng)供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)格局劇烈變化。自動(dòng)駕駛領(lǐng)域市場(chǎng)參與者眾多,包括傳統(tǒng)車(chē)企、造車(chē)新勢(shì)力、互聯(lián)網(wǎng)/科技公司等,各類(lèi)玩家結(jié)合自身定位和能力優(yōu)勢(shì),呈現(xiàn)出不同的發(fā)展思路。
主機(jī)廠方面,國(guó)際巨頭多采取穩(wěn)扎穩(wěn)打的發(fā)展策略和漸進(jìn)式技術(shù)路線(xiàn)。主要依賴(lài)傳統(tǒng)Tier1方案,部分投資初創(chuàng)公司或組建內(nèi)部團(tuán)隊(duì)。國(guó)內(nèi)主機(jī)廠處于多方向探索階段,強(qiáng)勢(shì)主機(jī)廠在獨(dú)立自研基礎(chǔ)上采購(gòu)供應(yīng)商方案作為補(bǔ)充,并投資芯片和算法公司,與互聯(lián)網(wǎng)巨頭合作等;小型主機(jī)廠研發(fā)能力較弱,通常選擇與大廠合作,以確保在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域不落人后。造車(chē)新勢(shì)力則將自動(dòng)駕駛視為核心技術(shù)優(yōu)勢(shì),通過(guò)自研算法、芯片等掌握自動(dòng)駕駛核心能力。
互聯(lián)網(wǎng)/科技公司憑借人工智能算法和軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,與車(chē)企形成分庭抗禮之勢(shì)?;ヂ?lián)網(wǎng)巨頭通過(guò)投資、孵化或直接組建團(tuán)隊(duì)而成立自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)單元,跨界進(jìn)入市場(chǎng);部分科技公司以自研芯片為基礎(chǔ),向下游延伸,提供全套算法軟件及硬件產(chǎn)品;部分科技公司以高階自動(dòng)駕駛解決方案和Robotaxi為主營(yíng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景,同時(shí)利用算法優(yōu)勢(shì)切入L2量產(chǎn)領(lǐng)域;亦有部分解決方案提供商聚焦于低速、封閉場(chǎng)地或干線(xiàn)物流等特定場(chǎng)景,或?qū)9フ?chē)路協(xié)同示范區(qū)場(chǎng)景,尋求多種模式的商業(yè)化落地應(yīng)用隨著自動(dòng)駕駛高速發(fā)展,傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的主機(jī)廠和Tier1之間的關(guān)系也在發(fā)生變化?!按蟀髷垺钡腡ier1受到造車(chē)新勢(shì)力的沖擊,新勢(shì)力對(duì)自動(dòng)駕駛相關(guān)軟硬件技術(shù)有著強(qiáng)烈的垂直一體化預(yù)期。同時(shí),在汽車(chē)缺芯、地緣政策等因素影響下,部分主機(jī)廠開(kāi)始選擇和芯片等核心零部件供應(yīng)商建立直接合作關(guān)系,這一關(guān)系改變進(jìn)一步加劇了Tier1的經(jīng)營(yíng)壓力。與此同時(shí),在L1向L2升級(jí)的輔助駕駛市場(chǎng),本土Tier1供應(yīng)商開(kāi)始崛起。
在自動(dòng)駕駛解決方案方面,存在單車(chē)智能和車(chē)路協(xié)同兩種路線(xiàn)。單車(chē)智能通過(guò)攝像頭、雷達(dá)等傳感器和高效準(zhǔn)確的算法,賦予車(chē)輛自動(dòng)駕駛能力;車(chē)路協(xié)同通過(guò)人、車(chē)、路信息的全面感知,發(fā)揮協(xié)同配合作用,讓人車(chē)路云高度融合,打造“聰明的車(chē)+智慧的路”。
這兩種路線(xiàn)并非二元對(duì)立,而是相輔相成,互為補(bǔ)充。單車(chē)智能是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ),即使在以車(chē)路協(xié)同為主的技術(shù)方案中,單車(chē)智能也不可或缺。一方面,在路側(cè)智能設(shè)施未覆蓋或出現(xiàn)故障時(shí),單車(chē)智能可以作為冗余與備份系統(tǒng)讓車(chē)輛安全可靠地完成行駛?cè)蝿?wù);另一方面,單車(chē)智能也可以作為車(chē)路協(xié)同的終端觸手,輔助進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)和新功能開(kāi)發(fā)。而在復(fù)雜的交通環(huán)境下,車(chē)路協(xié)同能夠通過(guò)這能路側(cè)設(shè)備為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供具有安全獨(dú)立性的 數(shù)據(jù)冗余感知系統(tǒng),增加感知視角,提升自動(dòng)駕駛的安全性和可靠性。
在技術(shù)可行性之外,參與者話(huà)語(yǔ)權(quán)、準(zhǔn)入門(mén)檻、商業(yè)化落地難度等也是市場(chǎng)參與者決定采取何種路線(xiàn)的重要考量因素。乘用車(chē)是道路上的主要交通工具,也是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的重要載體。目前,主機(jī)廠和自動(dòng)駕駛解決方案提供商多選擇單車(chē)智能的技術(shù)路線(xiàn),通過(guò)自動(dòng)泊車(chē)、自適應(yīng)巡航等L2+功能為人們帶來(lái)人機(jī)共駕的體驗(yàn)感,讓技術(shù)自主可控的同時(shí),獲取商業(yè)利潤(rùn)。如特斯拉的FSD、小鵬的NGP、蔚來(lái)的NOA等都是主機(jī)廠踐行單車(chē)智能路線(xiàn)的代表。
而在2B的部分封閉和半封閉場(chǎng)景,以及2G的城市公共服務(wù)場(chǎng)景,車(chē)路協(xié)同通過(guò)對(duì)規(guī)?;ǜ脑旆?jǐn)偢兄陀?jì)算成本,并持續(xù)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行投資和維護(hù),依托經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)效應(yīng)迎來(lái)商業(yè)化契機(jī)。
智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈
全球智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟,?上游主要由各類(lèi)傳感器、芯片、算法、高精地圖等產(chǎn)業(yè)組成。處于?中游的主機(jī)廠通過(guò)自主研發(fā)或合作研發(fā)的方式不斷開(kāi)發(fā)智能駕駛產(chǎn)品并制定研發(fā)計(jì)劃。由于智能駕駛技術(shù)升級(jí)和運(yùn)營(yíng)而衍生出的服務(wù)市場(chǎng)將在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)愈加重要的地位,車(chē)輛逐漸擁有更加自主化的駕駛能力,無(wú)人配送車(chē)、無(wú)人網(wǎng)約車(chē)運(yùn)營(yíng)及工程車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)和改裝將幫助企業(yè)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)降本增效。
車(chē)載攝像頭核心技術(shù)分析
車(chē)載攝像頭被譽(yù)為“自動(dòng)駕駛之眼”,是ADAS系統(tǒng)、汽車(chē)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的核心傳感設(shè)備。主要通過(guò)鏡頭和圖像傳感器實(shí)現(xiàn)圖像信息的采集功能,可實(shí)現(xiàn)360°視覺(jué)感知,并彌補(bǔ)雷達(dá)在物體識(shí)別上的缺陷,是最接近人類(lèi)視覺(jué)的傳感器。
車(chē)載攝像頭構(gòu)成
從車(chē)載攝像頭方案來(lái)看,核心硬件主要包括鏡頭組(光學(xué)鏡片、濾光片、保護(hù)膜)、圖像傳感器、圖像信號(hào)處理器、連接器等。
車(chē)載攝像頭分類(lèi)
按攝像頭是否具備算法功能分類(lèi):目前部分車(chē)載攝像頭(如BMW X5采用采埃孚 S-Cam4 三目攝像頭)具有Mobileye EyeQ4處理器,可以實(shí)現(xiàn)視覺(jué)處理功能;另外一種方案(如特斯拉三目攝像頭)則剝離了計(jì)算功能,車(chē)載攝像頭只做圖像采集,此種方案的優(yōu)勢(shì)在于成本相對(duì)傳統(tǒng)方案下降60%左右。
車(chē)載攝像頭工藝
與工業(yè)攝像頭和手機(jī)攝像頭相比,車(chē)載攝像頭需要在高低溫、濕熱、強(qiáng)微光和振動(dòng)等各種復(fù)雜工況條件下保持穩(wěn)定工作狀態(tài),因此車(chē)載攝像頭具有更高的安全等級(jí)和工藝性能要求。考慮到安全因素,汽車(chē)廠商傾向于選擇技術(shù)成熟、品質(zhì)有保障的零部件廠商,車(chē)載零部件廠商進(jìn)入市場(chǎng)體系獲得評(píng)級(jí)需要更長(zhǎng)的認(rèn)證周期,行業(yè)壁壘較高。在性能方面,目前車(chē)載攝像頭像素要求不高,一般為30-120萬(wàn)像素;但車(chē)載攝像頭對(duì)探測(cè)角度和范圍有更高的要求,環(huán)視和后視一般采用135度以上的廣角鏡頭,前視攝像頭為40-70度。總體而言,車(chē)載攝像頭具有較高的技術(shù)壁壘。
主流廠商車(chē)載攝像頭搭載方案
從方案中我們可以看到,特斯拉的8個(gè)攝像頭均與行車(chē)系統(tǒng)有關(guān)聯(lián),這與其一直宣傳的不依靠激光雷達(dá)純視覺(jué)的自動(dòng)駕駛方案是有較大關(guān)聯(lián)的,特斯拉的這一套方案的最大優(yōu)勢(shì)就是:高性?xún)r(jià)比。特斯拉用了成本非常低的自研 1.2MP 攝像機(jī)就實(shí)現(xiàn)了L2+級(jí)別的自動(dòng)駕駛。
小鵬P7使用了多個(gè)攝像頭,這一套方案的最大優(yōu)勢(shì)就是:可拓展性較強(qiáng)。前期方案在設(shè)計(jì)時(shí)需要提高硬件成本,但是在后期 OTA 升級(jí)后,其自動(dòng)駕駛功能具有非常好的兼容性和可拓展性。通過(guò)這套傳感器模型,小鵬實(shí)現(xiàn)了具有較好體驗(yàn)的L2+級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能,包括小鵬極具特色的高速自主導(dǎo)航駕駛(NGP)和停車(chē)場(chǎng)記憶泊車(chē)功能。
奔馳S級(jí)是傳統(tǒng)主機(jī)廠方案的代表,雙目立體攝像頭方案是奔馳S級(jí)最大的優(yōu)勢(shì)。相比于單目攝像頭,雙目攝像頭可以計(jì)算當(dāng)前檢測(cè)目標(biāo)在 X、Y、Z 坐標(biāo)下的運(yùn)動(dòng)情況,判斷檢測(cè)目標(biāo)的姿態(tài)及目標(biāo)類(lèi)型,奔馳在 L2 級(jí)別的 ADAS 功能的體驗(yàn)效果也比另外兩家好一些。
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車(chē)載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈
車(chē)載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及上游材料、中游元件和下游產(chǎn)品三個(gè)主要環(huán)節(jié)。
上游材料中光學(xué)鏡片、濾光片和保護(hù)膜等用于制造鏡頭組,晶圓用于制造CMOS芯片和DSP信號(hào)處理器;在中游鏡頭組、CMOS芯片和膠合材料等組裝成模組,并和DSP信號(hào)處理器封裝成攝像頭產(chǎn)品。
在產(chǎn)業(yè)鏈的這一層,上游供應(yīng)商已經(jīng)可以向下游整車(chē)或一級(jí)供應(yīng)商客戶(hù)供應(yīng)完整的攝像頭產(chǎn)品。在車(chē)載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈中,攝像頭和軟件算法一起,構(gòu)成車(chē)載攝像頭解決方案,應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)中。
目前車(chē)載攝像頭市場(chǎng)份額較大的公司均是全球領(lǐng)先的一級(jí)零部件供應(yīng)商,下游客戶(hù)基本覆蓋了全球主要的整車(chē)公司。
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CMOS在車(chē)載攝像頭價(jià)值量成本占比最高,達(dá)到52%;模組封裝占比20%、光學(xué)鏡頭占比19%。
CMOS圖像傳感器
圖像傳感器主要分為CCD圖像傳感器(Charged Coupled Device Image Sensor,電荷耦合器件圖像處理器)和CMOS圖像傳感器(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Image Sensor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器)兩大類(lèi),CMOS已經(jīng)成為圖像傳感器市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。兩者的主要區(qū)別在于二者感光二極管的周邊信號(hào)處理電路和對(duì)感光元件模擬信號(hào)的處理方式不同。CCD圖像傳感器中感光元件接受的模擬信號(hào)直接進(jìn)行依次遞減,在感光元件末端將所傳遞的模擬信號(hào)統(tǒng)一輸出,并由專(zhuān)門(mén)的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片及信號(hào)處理芯片進(jìn)行放大、數(shù)模轉(zhuǎn)化及后續(xù)數(shù)字處理,CCD圖像傳感器具有高解析度、低噪聲等優(yōu)勢(shì),但生產(chǎn)成本相對(duì)較高,主要用于專(zhuān)業(yè)相機(jī)、攝影機(jī)等設(shè)備。而CMOS圖像傳感器中每個(gè)感光元件均能直接集成放大電路和數(shù)模轉(zhuǎn)化電路,無(wú)需進(jìn)行依次傳遞和統(tǒng)一輸出,再由圖像處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理,CMOS圖像傳感器具有低成本、功耗小等特點(diǎn),且其整體性能隨著產(chǎn)品技術(shù)的不斷演進(jìn)而持續(xù)提升。
CMOS與CCD最大的差別是:放大器位置和數(shù)量比較CCD和CMOS的結(jié)構(gòu),放大器的位置和數(shù)量是最大的不同之處。
CCD 每曝光一次,自快門(mén)關(guān)閉或是內(nèi)部頻率自動(dòng)斷線(xiàn)(電子快門(mén))后,即進(jìn)行像素轉(zhuǎn)移處理,將每一行中每一個(gè)像素(pixel)的電荷信號(hào)依序傳入“緩沖器”(電荷儲(chǔ)存器)中,由底端的線(xiàn)路導(dǎo)引輸出至 CCD旁的放大器進(jìn)行放大,再串聯(lián) ADC(模擬數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器)輸出。
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由于光線(xiàn)進(jìn)入各個(gè)單像素的角度不一樣,因此在每個(gè)單像素上表面增加了一個(gè)微透鏡修正光線(xiàn)角度,使光線(xiàn)垂直進(jìn)入感光元件表面。這就是芯片CRA的概念,需要與鏡頭的CRA保持在一點(diǎn)的偏差范圍內(nèi)。
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電路架構(gòu)上,我們加入圖像傳感器是一個(gè)把光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)的暗盒,那么暗盒外部通常包含有電源、數(shù)據(jù)、時(shí)鐘、通訊、控制和同步等幾部分電路??梢院?jiǎn)單理解為感光區(qū)域(Pixel Array)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后,由暗盒中的邏輯電路將電信號(hào)進(jìn)行處理和一定的編碼后通過(guò)數(shù)據(jù)接口將電信號(hào)輸出。
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鏡頭
一個(gè)攝像頭效果好不好,70% 的光學(xué)參數(shù)是由鏡頭決定的,雖然從單價(jià)上來(lái)說(shuō)沒(méi)有COMS芯片貴,但是性能上是非常重要的。
鏡筒的材質(zhì)一般都是金屬,但是也有塑膠的,金屬的鏡筒從質(zhì)量,耐高低溫等各項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)更好,但是也有缺點(diǎn),金屬的套筒在螺絲扭的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生金屬機(jī)械粉末,會(huì)有掉入到COMS感光區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn),而且金屬的套筒硬度比較硬,底板打螺絲的時(shí)候容易導(dǎo)致底板有COMS芯片的PCBA變形,從而導(dǎo)致成像后的解析度發(fā)生變化。
鏡頭的材質(zhì)主要是兩種,一種是玻璃,一種是塑膠。玻璃鏡片:以G為縮寫(xiě),面型多為球面,玻璃研磨加工;塑膠鏡片:以P為縮寫(xiě),面型多為非球面,注塑加工。
手機(jī)攝像頭為追求輕薄短小,多為1-4pcs的玻璃鏡片或塑膠鏡片組成的定焦鏡頭。如2P,3P,3G,1G1P,2G2P等。
鏡頭的材質(zhì)車(chē)載里面一般都是使用的是玻璃,玻璃的耐高溫,耐擦掛性能都非常好,表面硬度玻璃會(huì)好于塑膠,當(dāng)然玻璃也有缺點(diǎn),價(jià)格貴,而且攝像頭整體的厚度變厚了,但是在車(chē)載里面這些相對(duì)于性能要求而言,都必須要使用到玻璃鏡頭。
車(chē)載攝像頭技術(shù)趨勢(shì)
消除雜光鬼影,提升光學(xué)成像穩(wěn)定性
隨著車(chē)載攝像頭工藝的優(yōu)化與升級(jí),車(chē)載攝像頭抗震、耐磨、耐高溫低溫能力逐漸提高,畫(huà)質(zhì)更加清晰。為了控制車(chē)大燈等正面強(qiáng)光干擾引起的鬼影雜光、在極端溫度或短時(shí)間快速溫差變動(dòng)的狀況下保持光學(xué)成像穩(wěn)定性以及有效捕捉和分辨物體細(xì)節(jié),除了從軟件上提升算法外,車(chē)載鏡頭廠商也在積極地通過(guò)改進(jìn)鍍膜工藝、提高技術(shù)參數(shù)以及在鏡頭外增加導(dǎo)電加熱膜等方式,不斷推動(dòng)車(chē)載鏡頭產(chǎn)品整體的技術(shù)進(jìn)步。
像素升級(jí):800W像素?cái)z像頭
車(chē)載攝像頭感知的核心是視覺(jué),而分辨率決定了視覺(jué)的高下。隨著ADAS功能對(duì)感知距離需求的提升,感知內(nèi)容方面的更精細(xì),分辨率更高的攝像頭大勢(shì)所趨。對(duì)于主流的新能源車(chē)企來(lái)說(shuō),120W到200W的鏡頭已經(jīng)不再滿(mǎn)足使用,行業(yè)開(kāi)始升級(jí)到800W像素。
車(chē)載攝像頭要求具有高耐用性和熱穩(wěn)定性。按材質(zhì)來(lái)分,車(chē)載攝像頭的鏡片可由玻璃、塑料制成。玻璃鏡片具有高耐用度和防刮傷性,且溫度性能較好,因此更多用在高端產(chǎn)品中。而塑料鏡片價(jià)格便宜但是成像效果差,且在汽車(chē)惡劣的使用環(huán)境中容易造成鏡片變形,影響成像質(zhì)量。目前,綜合考慮成本和性能,主流廠商車(chē)載鏡頭正逐漸開(kāi)始使用玻塑混合鏡頭為主,部分高端鏡頭采用全玻璃方案。
鏡片工藝:非球面鏡片
球面鏡片會(huì)導(dǎo)致像差問(wèn)題,即從鏡片中央射入的光線(xiàn)與鏡片邊緣射入的光線(xiàn)的焦點(diǎn)不一致,進(jìn)而造成成像模糊的問(wèn)題。球面鏡片需要多枚鏡片組合來(lái)減小像差。
非球面鏡片是由球面和平面以外的曲面組成的鏡片,通過(guò)改變鏡片的曲率,使光線(xiàn)匯聚在固定的焦點(diǎn),解決了像差的問(wèn)題,且僅需一枚鏡片就可實(shí)現(xiàn)。因此,非球面鏡片具有小型化、輕量化和成像效果佳的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為高像素車(chē)載鏡頭的最佳解決方案。
塑料非球面鏡片采用注塑生產(chǎn)實(shí)現(xiàn),而玻璃非球面鏡片是采用優(yōu)質(zhì)的光學(xué)玻璃,利用精密控制的熱模壓技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品。
自清潔以及防霧除霜
自清潔防污:目前主流廠商至少會(huì)在車(chē)載攝像頭的鏡頭表面鍍一層疏水涂層,一方面可以有效通過(guò)噴水清洗等手段去除臟污。每當(dāng)遇到雨雪天氣,暴露在車(chē)外的攝像頭甚至還會(huì)出現(xiàn)起霧結(jié)霜的問(wèn)題。
防霧除霜:目前業(yè)界有兩個(gè)方向,一是通過(guò)鍍膜,鏡頭外表面鍍疏水膜,鏡頭內(nèi)表面鍍親水膜;二是采用加熱方案,或是鏡頭整體加熱,或者是鏡頭表面做一層透明導(dǎo)電膜實(shí)現(xiàn)加熱。
AA封裝
車(chē)載鏡頭組裝需要高精度的AA技術(shù)。車(chē)載攝像頭模組的封裝需要經(jīng)過(guò)多次裝配,誤差疊加將導(dǎo)致產(chǎn)品良率下降。AA技術(shù)使鏡頭與CMOS圖像傳感器的相對(duì)位置自由可調(diào),還可以通過(guò)實(shí)時(shí)采集分析成像數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)水平位置以及鏡頭的傾斜角度,從而保證圖像的清晰度,并保證光軸與像面的焦點(diǎn)處于圖像中心。
隨著車(chē)載攝像頭分辨率的提升,鏡頭與CMOS 間的定位精度的要求也不斷上升。因此,AA設(shè)備的技術(shù)含量將影響各組件的機(jī)械工差修正,進(jìn)而影響攝像頭成像質(zhì)量以及產(chǎn)品的一致性。
在車(chē)載攝像頭領(lǐng)域,現(xiàn)階段AA設(shè)備帶來(lái)的資本投入非常大,比如說(shuō)進(jìn)口的AEI、ASM等。而隨著國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商的成長(zhǎng),比如說(shuō):中科精工、華亞智能、艾微視、德賽自動(dòng)化、廣浩捷科技、天準(zhǔn)、舜宇等。AA設(shè)備的成本也將會(huì)有一定下降。
夜視技術(shù)
為了保障行車(chē)安全,汽車(chē)ADAS功能需要盡量實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)轉(zhuǎn)。攝像頭是通過(guò)感光與算法實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境感知,因此在光線(xiàn)不足如夜間行車(chē)、過(guò)隧道等場(chǎng)景下,需要增強(qiáng)攝像頭的夜視能力。目前汽車(chē)夜視系統(tǒng)按成像原理與鏡頭不同可以分為三類(lèi):微光、近紅外以及遠(yuǎn)紅外。
微光:從字面意義理解,是通過(guò)放大接收到的少量可見(jiàn)光,最終將圖像采集并投射到相應(yīng)顯示屏上。微光跟一般攝像頭的成像原理一致,都是通過(guò)可見(jiàn)光實(shí)現(xiàn)夜視,但需要一定的可見(jiàn)光環(huán)境。
近紅外夜視:也有稱(chēng)為主動(dòng)紅外夜視技術(shù),是指工作時(shí)用較強(qiáng)的紅外發(fā)射源照射目標(biāo),利用目標(biāo)反射回來(lái)的紅外線(xiàn)來(lái)得到物體的像。工作波段在800~1000nm的近紅外光。
遠(yuǎn)紅外夜視(熱成像系統(tǒng)):也有人稱(chēng)之為被動(dòng)紅外夜視技術(shù),主要是利用物體自身發(fā)出的紅外輻射來(lái)成像,這也就是大家所說(shuō)的熱成像。熱成像系統(tǒng)是基于目標(biāo)與背景的溫差而形成的紅外發(fā)射率的差異,利用輻射測(cè)溫技術(shù)對(duì)目標(biāo)逐點(diǎn)測(cè)定輻射強(qiáng)度,而形成可見(jiàn)目標(biāo)的熱圖像。其理論工作波段在1-14um之間,但一般遠(yuǎn)紅外夜視主要使用短波 (3μm -- 5μm)與長(zhǎng)波 ( 8μm --14μm)這兩種 。
其中,微光夜視需要從CMOS與算法上去提升實(shí)現(xiàn);而紅外夜視則需要配備專(zhuān)門(mén)的紅外鏡頭確保紅外光的進(jìn)入。此外微光夜視可以看到彩色畫(huà)面,而紅外則無(wú)法做到彩色。
隨著汽車(chē)智能化的不斷演進(jìn),對(duì)車(chē)載鏡頭提出了快速感測(cè)并深度辨識(shí)車(chē)身周邊環(huán)境的需求。車(chē)載鏡頭需要在對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行解讀的同時(shí)同步實(shí)現(xiàn)景深測(cè)量的效果,而作為3D感測(cè)主流技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)光、TOF 技術(shù)等已成為各大車(chē)載鏡頭廠商技術(shù)攻關(guān)的熱點(diǎn)。
編輯:黃飛
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評(píng)論
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