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汽車智能化提升拉動車載鏡頭需求

依據放置位置,可將車載鏡頭分為前視、后視、側視與車內,觀察目前導入程度較高的ADAS次系統中,以前視鏡頭的使用頻率高,包括前碰撞預警系統(FCW)、自動緊急煞車系統(AEB)、車道偏離警示系統(LDW)、行人碰撞警示系統(PCW)、自動巡航系統(ACC)、交通標志識別系統(TSR)與車道維持系統(LKS)皆需透過前視鏡頭的感知信息進行分析與決策。

  前視鏡頭又可再分為單鏡頭、雙鏡頭與多鏡頭方案,Mobileye系以鏡頭為主的ADAS解決方案提供商,在2016年之前,Mobileye提出之方案皆系以單鏡頭為主,單鏡頭主要系透過圖像的大小變化計算出與障礙物間的距離,并進行識別與分類,然單鏡頭對于立體或大面積或不完整物體等漏檢率較高,故2016年開始,可看到BMW 7 Series與5 Series、Mercedes Benz S Class等車款皆開始采用雙鏡頭的解決方案,Volkswagen、Toyota、Nissan的實驗車款也都開始進行雙鏡頭方案的。

  雙眼鏡頭基本上就是模擬人類視覺,故基本上兩個鏡頭的量測方案要一模一樣,若有差異存在,將使得量測精準度降低,但就目前要達到兩個鏡頭間的誤差低于1%,則需耗費相當大的成本,無論是鏡頭生產方還是車廠,都將面臨成本的挑戰或產品不良率等問題。

  此外,前視鏡頭基本上采用定焦鏡頭,然定焦鏡頭將存在感測視角與距離之間的矛盾,也就是說當鏡頭的視角越大,所能感測的距離就會愈短,為解決此問題,開始有車廠提出多鏡頭方案的概念。

  多鏡頭有望處理不同距離下,識別清晰度的問題,但成本、體積等因素也較單鏡頭提升;在影像數據處理的要求上,多鏡頭的難度也較大,對于處理芯片和硬件可靠的要求都會有所提升,故就短期來看,單鏡頭仍將是車載鏡頭方案的主流。

  非球面模造玻璃鏡片技術門檻高,成為廠商切入車載鏡頭核心優勢

  與手機鏡頭相比,車載鏡頭更強調可靠性與穩定性,包括如何抑制低照度時發出的噪聲,以及機身的散熱性、抗電磁干擾、防水防塵、抗震能力等,同時車載鏡頭作為汽車安全系統的一環,如何在供電系統暫時斷電時,仍可靠的工作是目前對于車載鏡頭的特規要求。

  其中,車載鏡頭在鏡片材質的選擇上系以非球面玻璃為主,因相較于塑膠鏡片,非球面玻璃鏡片具備較佳的透光率、工作溫度范圍較廣,耐刮度也較佳。非球面玻璃鏡片的加工技術主要分為3種。

  一種系超精密加工,包括鉆石切削(SPDT)、鉆石輪磨、電解拋光等皆屬之,主要用于超高精密度的鏡片制造;二種系光學機械加工,包括傳統研磨拋光、CNC研磨拋光等,上述兩種制造方式皆需透過人工磨制,在工時長且產能有限的情況下,成本高昂;三種模具制壓技術則是目前非球面玻璃鏡片的主流,又稱為模造技術,相較于上述需透過人工磨制的方式,此技術在程序上較為簡化也較符合經濟效益,但模造技術門檻較高。

  標簽:車載鏡頭


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