攝像頭是汽車的“眼睛”，是構(gòu)建汽車感知能力的基礎(chǔ)。隨著ADAS的普及，車載攝像頭從后視發(fā)展為包含前視、側(cè)視、環(huán)視、后視、內(nèi)視的綜合方案。隨著自動駕駛領(lǐng)域的發(fā)展，車用攝像頭的數(shù)量和需求有了更大的提升。通過安裝在汽車各個方向的攝像頭實現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制、盲點檢測、緊急制動、車道保持系統(tǒng)、泊車輔助、行人檢測、信號檢測以及艙內(nèi)駕駛?cè)藛T疲勞檢測和乘客檢測等功能。
為了減少多變天氣狀況和汽車震動環(huán)境的影響，同時滿足輔助駕駛時對采集有效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)所必需的視野范圍和覆蓋距離等的特殊要求，車載鏡頭一般需要滿足廣角、高相對照度、高通光等特性，同時具備防塵防水、抗震和夜視等功能。為了控制車大燈等正面強(qiáng)光干擾引起的鬼影雜光、在極端溫度或短時間快速溫差變動的狀況下保持光學(xué)成像穩(wěn)定性以及如何更為有效捕捉和分辨物體細(xì)節(jié)等技術(shù)難題，車載鏡頭廠商正在積極地通過改進(jìn)鍍膜工藝、提高技術(shù)參數(shù)等方式，不斷推動車載鏡頭產(chǎn)品整體的技術(shù)進(jìn)步。深圳市兆威機(jī)電股份有限公司(以下簡稱“兆威”)在微型傳動系統(tǒng)方面幫助汽車向電動化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化加速發(fā)展。
ADAS視覺系統(tǒng)根據(jù)前視攝像頭的數(shù)量可分為單目和雙目兩種方案，單目攝像頭的測距原理是先通過圖像匹配進(jìn)行目標(biāo)識別(各種車型、行人、物體等)，再通過目標(biāo)在圖像中的大小去估算目標(biāo)距離。這種模式要求在估算距離之前首先對目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確識別，這需要建立并不斷維護(hù)一個龐大的樣本特征數(shù)據(jù)庫，保證這個數(shù)據(jù)庫包含識別目標(biāo)的全部特征數(shù)據(jù)，如果缺乏待識別目標(biāo)的特征數(shù)據(jù)，就會導(dǎo)致系統(tǒng)無法對這些車型、物體、障礙物進(jìn)行識別，從而也就無法準(zhǔn)確估算這些目標(biāo)的距離，導(dǎo)致ADAS系統(tǒng)的漏報。而雙目檢測的原理和人眼類似，方式就是通過對兩幅圖像視差的計算，直接對前方景物進(jìn)行距離測量，而無需判斷前方出現(xiàn)的是什么類型的障礙物，所以對于任何類型的障礙物，都能根據(jù)距離信息的變化，進(jìn)行必要的預(yù)警或制動，精度相對較高。從細(xì)分領(lǐng)域來看，車載攝像頭主要由鏡頭、模組、芯片、ISP及其他部件組成。其中芯片和鏡頭分別占據(jù)三分之一的成本。
相對于手機(jī)攝像頭等消費級電子和工業(yè)視覺用工業(yè)級電子，安全問題的存在使得車載攝像頭對穩(wěn)定性和規(guī)格要求較高，模組封裝工藝更加復(fù)雜，技術(shù)壁壘較高，尤其是點膠工藝存在難點。為解決ADAS視覺系統(tǒng)中攝像頭的視覺傳動需求，越來越多汽車廠商采用兆威行星齒輪三級傳動結(jié)構(gòu)，配以步進(jìn)馬達(dá)，使攝像頭自由轉(zhuǎn)起來。無論是，側(cè)轉(zhuǎn)還是旋轉(zhuǎn)還是伸縮都可以實現(xiàn)。
據(jù)了解兆威車載鏡頭攝像頭模組通過行星減速器+絲桿副傳動方案在4.6mm厚度內(nèi)實現(xiàn)了手機(jī)攝像頭自動升降，采用MIM微小齒輪、多頭絲桿、金屬嵌件注塑、端面軸承等多項創(chuàng)新設(shè)計，產(chǎn)品具有體積小、效率高、工藝性好、可靠性高等特點，用多頭絲桿、微型端面推力軸承設(shè)計，實現(xiàn)快速升降和高效傳動，滿足攝像頭在升降時快速、穩(wěn)定的響應(yīng)。
車載鏡頭與超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、紅外傳感器等傳感器構(gòu)成了ADAS系統(tǒng)感知層。車載鏡頭憑借廉價成本和對物體外形的識別能力的優(yōu)勢，目前是車企實現(xiàn)ADAS感知層的傳感器之一。為了應(yīng)對復(fù)雜的應(yīng)用場景，實現(xiàn)大部分甚至全部ADAS功能，每部車一般需要搭載超過8顆以上的光學(xué)鏡頭，車載鏡頭逐漸成為汽車智能化過程中使用最多的傳感器之一，將迎來市場爆發(fā)，并直接帶動車載鏡頭市場的爆發(fā)。隨著5G和無人駕駛技術(shù)的深入發(fā)展，車載鏡頭需求將進(jìn)一步增加，收益持續(xù)上升。韓國車載攝像頭制造商Mcnex公司曾作出預(yù)測，當(dāng)攝像頭成功取代側(cè)視鏡時，汽車上的攝像頭數(shù)量將增至12個，無人駕駛技術(shù)的發(fā)展則會導(dǎo)致L3以上智能駕駛車型對攝像頭的需求增加。
縱觀光學(xué)市場，攝像頭在終端的應(yīng)用范圍正逐步拓展，車載攝像頭更是其中的翹楚。據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心測算，車載攝像頭全球出貨量將從2014年2800萬枚增長至2020年的8270萬枚，2023年車載攝像頭需求量將突破1.1億顆，平均每輛車裝配1顆以上。JPMorgan Chase & Co摩根大通分析師也指出，2020年全球車載鏡頭出貨量約為2.25億顆。其中，ADAS系統(tǒng)鏡頭出貨量約為8800萬顆。按照車載鏡頭平均價格約為40美元/顆估算，全球市場規(guī)模2020年規(guī)模約為90億美元。
在市場驅(qū)動下，許多廠商紛紛布局車載攝像頭領(lǐng)域，受終端市場集中度影響，馬太效應(yīng)凸顯，強(qiáng)者恒強(qiáng)、弱者恒弱的現(xiàn)象極為明顯。目前傳感器技術(shù)已可滿足自動駕駛需求，但自動駕駛公司缺乏自研技術(shù)，供應(yīng)商又鮮少提供整套方案，這成為目前自動駕駛最急需突破的難點之一。
沒有良好的產(chǎn)品做基石，再高的樓閣也只是虛無縹緲。兆威在微型傳動系統(tǒng)及電子驅(qū)動方面幫助智慧出行實現(xiàn)安全、舒適的體驗。雖然現(xiàn)在無人駕駛的產(chǎn)業(yè)還不成熟，隨著各個玩家的不斷加碼，略顯混亂。但是越往后發(fā)展，產(chǎn)業(yè)會越來越清晰，形成更成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。隨著5G的發(fā)展及攝像頭模組的成熟，最后會實現(xiàn) 讓“聰明的車”駛向“智慧的路”。
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