車載攝像頭作為ADAS感測器的重要組成,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地放在了目前產業鏈上CMOS感測器、晶片半導體缺貨的大難題上。但在生產細節方面,聊得比較少。這裡,小編跟大家探討一下細節之一——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,意味著嚴格的產品效能。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
對於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℃範圍內都能正常工作,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衝,需要極高的防磁效能;
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;
圖 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,特別是要求側視和後視攝像頭即使在晚上也能清楚地捕捉影像。
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,據瞭解,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元件,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效能會存在一定差異。
下面,我們從前視(ADAS)、後視、環視和內視(手勢識別、面部識別(眼球監控)等)以及智慧電子鏡,來聊聊不同產品的鏡頭特性。
1。 前視(包括ADAS、自動駕駛感測器)
前視鏡頭主要應用在車道偏離預警、智慧遠光燈控制、前車碰撞預警、超速預警、ACC巡航等場景中。
其光學需求為:
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
高通光特性,保證低照明條件下的良好成像效果
清晰成像效果,能夠有效捕捉和分辨物體細節
雜光、鬼影控制,要能夠改善車大燈等正面強光干擾
圖 舜宇光學前視鏡頭產品
2。 後視/環視
後視感測器應用於泊車輔助、自動泊車等場景中。環視鏡頭在後視鏡頭的基礎上擴大了視野範圍,可以呈現完整的車身環境和做一些簡單的識別。
圖 大陸環視攝像頭
後視感測器與環視感測器對鏡頭特性要求類似,大致分為以下幾點:
防水效能要求高
優秀的溫度特性,以保證高畫質晰度效果
光畸變校正,提供較真實的實景
3。 內視
內視感測器能夠應用於手勢識別、人機互動,以及面部表情識別(疲勞監測)等場景中。
因此:內視感測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公司的人工智慧(AI)驅動駕駛員監控(DMS)技術
4。 智慧電子鏡
智慧電子鏡分為智慧電子後視鏡(FDM)和智慧外後視鏡(CMS),智慧電子後視鏡的視野範圍是傳統後視鏡的3倍。如今,全球範圍內,攝像頭代替車輛外後視鏡的政策正在推進中。
CES2020,Gentex 公司和阿斯頓·馬丁展示基於攝像頭的後視系統。
智慧電子後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