攝像頭在駕駛輔助系統(tǒng)中的作用及有哪些品牌產品推出？

車載攝像頭被譽為“自動駕駛之眼”，是通過鏡頭和圖像傳感器實現(xiàn)圖像信息采集。采集到的數(shù)據經AI處理分析傳遞到控制中心，控制中心經過一定判斷后再將之反饋到汽車或者駕駛員。

據研究機構調研，隨著自動駕駛的快速發(fā)展，ADAS系統(tǒng)裝車率的持續(xù)上升，單車攝像頭的用量將從現(xiàn)在的2個左右快速增長。具體增長到多少個，各調研機構的預測結構可能會有不同數(shù)據。但至少來講5個是基本的，比如說現(xiàn)有可實現(xiàn)ACC/AEB/FCW/APA自動泊車的ADAS系統(tǒng)便至少需要：1個前視攝像頭+4個環(huán)視攝像頭;而出于安全考慮，大部分車企還會增加1個DMS攝像頭。比如說特斯拉8個、小鵬P7為14個、威馬W6是7個、而背靠阿里巴巴與上汽的智己汽車將之增加到15個。總的來說，車載攝像頭將是一個巨大的增量市場。

圖片來源網站：大大通

現(xiàn)有攝像頭分類有多種分法：根據攝像頭CMOS鏡頭數(shù)量，我們將之分為單目、雙目;而根據攝像頭的視角，有廣角、魚眼。

車載攝像頭組成：

蔚來汽車攝像頭模組拆解圖，來源官網

一個車載攝像頭由光學鏡頭組、CMOS傳感器、圖像數(shù)字處理芯片、AI深度算法、外殼、連接器、線束等部件組成。

在智能汽車中，攝像頭已經從簡單的圖像采集延伸到測距、物體識別。它除了是獲取影像的傳感器，更需要強大復雜的算法支持，是智能駕駛感知系統(tǒng)的核心組件。因此，在整個攝像頭中，芯片算法占據了大部分的成本。

1、前視攝像頭

安裝位置：一般在風擋玻璃、內后視鏡處。

用于前向駕駛輔助的攝像頭，一般簡稱為前攝像頭，主要是為了識別前方的道路車輛行人，視角45°左右。圖像傳感器與DSP擴展的雙核MCU配合，提供傳入視頻幀，進行圖像處理，對道路前方情況進行監(jiān)測，可以實現(xiàn)FAM、LDW、ACC等輔助駕駛功能。此外，新興的夜視攝像頭一般也在這塊。

圖 特斯拉Model 3擋風玻璃后的三個前視攝像頭

前視攝像頭常見是單/雙目攝像頭，雙目測距性能更好，但算法更復雜(其實原理也不難，可以這么想：一個眼睛可以識別物體，但是對于距離的判斷較弱，而兩只眼睛看前方時，對距離的判斷就準確多了)、價格更高。前視攝像頭處的攝像頭數(shù)量并不固定，比如特斯拉，配置了三個攝像頭：

前視窄視野攝像頭，最大監(jiān)測距離 250 米;

前視主視野攝像頭，最大監(jiān)測距離 150 米;

前視寬視野攝像頭，最大監(jiān)測距離 60 米。

前視攝像頭是ADAS的核心攝像頭，涵蓋測距、物體識別、道路標線等，因此算法復雜，門檻較高。

2、環(huán)視攝像頭

安裝位置：車輛前后車標(或附近)、以及集成于左右后視鏡上的一組攝像頭

環(huán)視攝像頭，也被稱為全景式影像監(jiān)控系統(tǒng)，作用在于識別出停車通道標識、道路情況和周圍車輛狀況，使用多個攝像頭的圖像進行拼接，為車輛提供360度成像，因為車聲周邊情況的探測需求，一般安裝在車前方的車標或格柵等位置。

Velodyne Lidar將于 2022 CES國際消費電子展上數(shù)字展示其革命性的激光雷達傳感器和軟件工具，并重點介紹其激光雷達技術如何為自動化解決方案提供支持，從而帶來安全、可持續(xù)、高效和隱私優(yōu)勢。

開創(chuàng)性的激光雷達傳感器和軟件

此次展品包括：

· Velodyne Alpha Prime，是Velodyne為自動化出行提供的最佳長距離傳感器，具備世界級掃描測距、圖像清晰度和視野組合，以高可靠性和高精確度測量道路環(huán)境，可在各種光照條件下生成高質量點云，具有先進的傳感器間抗干擾、電源效率和熱性能。

· Velarray H800，一款為汽車級性能而設計的固態(tài)激光雷達傳感器，采用Velodyne突破性的專有微型激光雷達陣列架構 (MLA)。 該傳感器集遠程感知和廣視場角于一體，設計用于ADAS和自動駕駛交通應用中的安全導航和防撞，以實現(xiàn)高級駕駛輔助功能。

· Velarray M1600，采用Velodyne的MLA，為安全導航提供出色的近場感知功能，使無觸控移動和 “最后一公里” 配送機器人能夠在沒有人工干預的情況下自主、安全地運行。這款耐用、緊湊的傳感器可以部署在各種環(huán)境和天氣條件下，幾乎可以實現(xiàn)全年全天候不間斷使用。Velodyne將重點推出Velarray M1600 傳感器的實時擴展現(xiàn)實 (XR)演示。

· Velodyne智能基礎設施解決方案 (IIS)，可以創(chuàng)建道路和十字路口的實時3D地圖，提供精準的交通監(jiān)測和分析，這是攝像頭或雷達等其他類型的傳感器所無法實現(xiàn)的。它可以在任何光照或天氣條件下可靠地收集數(shù)據，支持全年運行，同時還能保護民眾的隱私。它可以預測、診斷和解決道路安全挑戰(zhàn)，幫助市政當局和其他客戶做出明智的決策，進而采取糾正行動。

· Vella 開發(fā)套件 (VDK) 使自動化解決方案構建得以簡化。VDK使企業(yè)能夠利用Velodyne的Vella激光雷達感知軟件的高級功能，并與Velodyne的世界級激光雷達傳感器配套使用，該軟件工具包支持客戶在激光雷達中插入現(xiàn)有數(shù)據。VDK推動解決方案開發(fā)并縮短上市時間，將激光雷達功能完美應用到自動駕駛汽車、ADAS、移動交付設備、工業(yè)機器人及無人機中。

近來，自動駕駛行業(yè)中關于“降維”和“升維”的討論不絕于耳。簡單來說，“降維”就是部分原先走跨越式路線的L4企業(yè)(直接從L0跨越到L4完全無人駕駛)準備從做L4級技術轉而去做ADAS級功能，或從乘用車轉向商用車，以加快商業(yè)化落地。而“升維”是指走漸進式路線的ADAS企業(yè)(從 L1、L2、L3 逐步演進到 L4)，部分產品已陸續(xù)實現(xiàn)量產上車，也在探索著往L4邁進。

一

降維與升維終究離不開量產

“降維”和“升維”真的能實現(xiàn)嗎?很多業(yè)界專家表示“跨維”并不簡單。自動駕駛系統(tǒng)和商業(yè)模式存在相當大的復雜性，L4和ADAS雖然原理相通，但在算力、車規(guī)、整個開發(fā)流程和規(guī)范上都有很大差距。

L4企業(yè)要想實現(xiàn)ADAS量產，就需要具備足夠成熟的落地經驗并嚴格把控成本。而ADAS要想跨越到L4，在技術上也有很長的一段路要走。雖然都不簡單，但也不見得不能實現(xiàn)，只是都需要時間和積累，而最終都會指向同一個方向——量產。

二

現(xiàn)階段的ADAS量產方案

知行科技便是走漸進式量產路線的企業(yè)之一。從創(chuàng)立之初，知行科技就明確定位，做量產Tier1供應商。目前，知行科技已實現(xiàn)L2級、L2++級自動駕駛系統(tǒng)的規(guī)?；慨a，具備優(yōu)秀的自我造血能力。此外，今年9月剛剛完成數(shù)億元C輪融資，為高階產品的研發(fā)與量產提供了充足的資金支持。

現(xiàn)階段，行業(yè)中ADAS的規(guī)?；慨a以L2級自動駕駛輔助系統(tǒng)為主。目前市場上的L2級自動駕駛輔助系統(tǒng)主要采用的是1R1V(一個雷達一個攝像頭)方案。在1R1V方案中，Radar扮演了更重要的作用,例如AEB功能主要通過Radar來實現(xiàn)，Camera用來做LKA和TSR等功能。

但是，隨著行業(yè)發(fā)展，市場對L2產品的應用場景正在從較為簡單的“高速高架區(qū)域駕駛場景”拓寬到更復雜的“城市區(qū)域場景”，甚至更復雜的“鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)區(qū)域駕駛場景”。因此，更復雜的場景需求對L2系統(tǒng)提出了更大的挑戰(zhàn)，也就要求Camera必須承擔主要角色，提供更豐富的目標輸出類型。

比如更豐富的交通標識(限速、標識、紅綠燈、十字路口、環(huán)島、停止線等)，更多類型的車輛和VRU識別(比如區(qū)分轎車、卡車、校車、救護車、行人、動物等)，地形識別(上下坡、路面顛簸、路坑)，障礙識別(可行駛區(qū)域、路障、道路邊沿及類型等)甚至天氣識別(如白天黑夜、雨霧雪霜等)。

隨著圖像識別性能的逐年迭代，當前純視覺的識別方案已經達到很高的水平以及可靠性，單V的方案也就應運而生，提供了很好的性價比，將成為市場的主流方向。