浅谈车载镜头的“车规级”性能需求

车载摄像头作为ADAS传感器的重要组成，整体市场正处在快速增长之中。说到车载摄像头，大家的关注点可能更多的放在了目前产业链上CMOS传感器、芯片半导体缺货的大难题上。但在生产细节方面，聊得比较少。这里，小编跟大家探讨一下细节之一——前装车厂的硬性要求：“车规级”车载摄像头产品。

一般来说，“车规级”是品质的代名词，意味着严格的产品性能。这是因为在各类产品应用中，汽车产品会遇到各种极端环境，比如说，夏天阳光暴晒下产生的超高温度与冬天北方零下数十度的超低温、雨天及高压洗车带来的损害。此外，汽车安全涉及驾驶员与乘客的生命安全，因此，“车规级”要保证产品在这些极端环境下都能正常使用。

一、车载摄像头车规级的基本要求

对于车载摄像头产品而言，其基本的车规级大致包含以下七个方面：

1. 耐温 ：需在-40℃~85℃范围内都能正常工作，且能适应温度的剧烈变化；

2. 抗震：车辆在不太平坦的路面行驶会产生较强的震动，因此必须能抗各种强度的震动；

3. 防磁 ：车辆启动时会产生极高的电磁脉冲，需要极高的防磁性能；

4. 防水 ：车载摄像头密封要非常严实，满足在雨水中浸泡数日仍可正常使用；

图防水防尘等级分类

5. 使用寿命 ：使用寿命至少为8~10年才能满足要求；

6. 高动态：车辆行驶速度快，摄像头面对的光线环境变化剧烈且频繁，要求摄像头的CMOS 具有高动态特性；

7. 低噪点：在光线较暗时能有效抑制噪点，特别是要求侧视和后视摄像头即使在晚上也能清楚的捕捉影像。

以上只是大致要求，针对不同应用环境，还会有更细化的要求，比如说环视需要超广角，一般起码在135°以上，据了解，210°的也有应用。

二、不同应用位置的车规级镜头

车载镜头作为摄像头的核心光学组件，除了对极冷极热环境的耐受性、使用寿命、防水防尘等基本要求外，不同位置的镜头其光学性能会存在一定差异。

下面，我们从前视（ADAS）、后视、环视和内视（手势识别、面部识别（眼球监控）等）以及智能电子镜，来聊聊不同产品的镜头特性。

1. 前视（包括ADAS、自动驾驶传感器）

前视镜头主要应用在车道偏离预警、智能远光灯控制、前车碰撞预警、超速预警、ACC巡航等场景中。

其光学需求为：

持续稳定的聚焦特性和热补偿特性，能在不同温度工况下保持稳定性
高通光特性，保证低照明条件下的良好成像效果
清晰成像效果，能够有效捕捉和分辨物体细节
杂光、鬼影控制，要能够改善车大灯等正面强光干扰

图舜宇光学前视镜头产品

2. 后视/环视

后视传感器应用于泊车辅助、自动泊车等场景中。环视镜头在后视镜头的基础上扩大了视野范围，可以呈现完整的车身环境和做一些简单的识别。

图大陆环视摄像头

后视传感器与环视传感器对镜头特性要求类似，大致分为以下几点：

防水性能要求高
优秀的温度特性，以保证高清晰度效果
光畸变校正，提供较真实的实景

3. 内视

内视传感器能够应用于手势识别、人机交互，以及面部表情识别（疲劳监测）等场景中。

因此：内视传感器镜头涉及不同波段的问题，针对不同的识别，波段选择不同，需要将一定的光过滤掉。

吉利与瑞典Smart Eye公司合作，利用Smart Eye公司的人工智能（AI）驱动驾驶员监控（DMS）技术

4. 智能电子镜

智能电子镜分为智能电子后视镜（FDM）和智能外后视镜（CMS），智能电子后视镜的视野范围是传统后视镜的3倍。如今，全球范围内，摄像头代替车辆外后视镜的政策正在推进中。

CES2020，Gentex 公司和阿斯顿·马丁展示基于摄像头的后视系统。

智能电子后视镜对镜头的需求为：

需要改善车大灯照射引起的鬼影杂光
画面整体解像度要均匀

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