導讀:車載攝像頭作為ADAS傳感器的重要組成,整體市場正處在快速增長之中。說到車載攝像頭,大家的關注點可能更多的放在了目前產業鏈上CMOS傳感器、芯片半導體缺貨的大難題上。但在生產細節方面,聊得比較少。本問將簡介前裝車廠的硬性要求:“車規級”車載攝像頭產品。
一般來說,“車規級”是品質的代名詞,意味著嚴格的產品性能。這是因為在各類產品應用中,汽車產品會遇到各種極端環境,比如說,夏天陽光暴曬下產生的超高溫度與冬天北方零下數十度的超低溫、雨天及高壓洗車帶來的損害。此外,汽車安全涉及駕駛員與乘客的生命安全,因此,“車規級”要保證產品在這些極端環境下都能正常使用。
一、車載攝像頭車規級的基本要求
對于車載攝像頭產品而言,其基本的車規級大致包含以下七個方面:
1. 耐溫 :需在-40℃~85℃范圍內都能正常工作,且能適應溫度的劇烈變化;
2. 抗震:車輛在不太平坦的路面行駛會產生較強的震動,因此必須能抗各種強度的震動;
3. 防磁 :車輛啟動時會產生極高的電磁脈沖,需要極高的防磁性能;
4. 防水 :車載攝像頭密封要非常嚴實,滿足在雨水中浸泡數日仍可正常使用;
防水防塵等級分類
5. 使用壽命 :使用壽命至少為8~10年才能滿足要求;
6. 高動態:車輛行駛速度快,攝像頭面對的光線環境變化劇烈且頻繁,要求攝像頭的CMOS 具有高動態特性;
7. 低噪點:在光線較暗時能有效抑制噪點,特別是要求側視和后視攝像頭即使在晚上也能清楚的捕捉影像。
以上只是大致要求,針對不同應用環境,還會有更細化的要求,比如說環視需要超廣角,一般起碼在135°以上,據了解,210°的也有應用。
二、不同應用位置的車規級鏡頭
車載鏡頭作為攝像頭的核心光學組件,除了對極冷極熱環境的耐受性、使用壽命、防水防塵等基本要求外,不同位置的鏡頭其光學性能會存在一定差異。
下面,我們從前視(ADAS)、后視、環視和內視(手勢識別、面部識別(眼球監控)等)以及智能電子鏡,來聊聊不同產品的鏡頭特性。
1、前視(包括ADAS、自動駕駛傳感器)
前視鏡頭主要應用在車道偏離預警、智能遠光燈控制、前車碰撞預警、超速預警、ACC巡航等場景中。
其光學需求為:
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持續穩定的聚焦特性和熱補償特性,能在不同溫度工況下保持穩定性
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高通光特性,保證低照明條件下的良好成像效果
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清晰成像效果,能夠有效捕捉和分辨物體細節
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雜光、鬼影控制,要能夠改善車大燈等正面強光干擾
舜宇光學前視鏡頭產品
2、后視/環視
后視傳感器應用于泊車輔助、自動泊車等場景中。環視鏡頭在后視鏡頭的基礎上擴大了視野范圍,可以呈現完整的車身環境和做一些簡單的識別。
大陸環視攝像頭
后視傳感器與環視傳感器對鏡頭特性要求類似,大致分為以下幾點:
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防水性能要求高
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優秀的溫度特性,以保證高清晰度效果
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光畸變校正,提供較真實的實景
3、內視
內視傳感器能夠應用于手勢識別、人機交互,以及面部表情識別(疲勞監測)等場景中。
因此:內視傳感器鏡頭涉及不同波段的問題,針對不同的識別,波段選擇不同,需要將一定的光過濾掉。
吉利與瑞典Smart Eye公司合作,利用Smart Eye公司的人工智能(AI)驅動駕駛員監控(DMS)技術
4、智能電子鏡
智能電子鏡分為智能電子后視鏡(FDM)和智能外后視鏡(CMS),智能電子后視鏡的視野范圍是傳統后視鏡的3倍。如今,全球范圍內,攝像頭代替車輛外后視鏡的政策正在推進中。
CES2020,Gentex 公司和阿斯頓·馬丁展示基于攝像頭的后視系統
智能電子后視鏡對鏡頭的需求為:
- 需要改善車大燈照射引起的鬼影雜光
- 畫面整體解像度要均勻
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