通過《ADAS都這么熱門了，你還不了解毫米波雷達？》我們已經(jīng)了解到毫米波雷達將率先成為ADAS系統(tǒng)主力傳感器。不過，雷達在辨別非金屬障礙物如行人方面卻無能為力，攝像頭卻能以更好地辨別道路上的標識，行人等信息。接下來我們一起來了解一下ADAS中的另一個重要傳感器——車載攝像頭以及車載全景影響系統(tǒng)。

按照相關機構預計，2015年車載攝像頭全球市場規(guī)模達到 18.33 億美元，國內(nèi)車載攝像頭產(chǎn)能 2500 萬顆，2015 到 2020 產(chǎn)業(yè)年復合增速常年超過 30%，而自動駕駛技術預計將在 2020年成熟，市場空間有望進一步放大。

ADAS 系統(tǒng)解決方案包括攝像頭解決方案、雷達/激光雷達解決方案、傳感器融合。市場發(fā)展初期由于雷達技術成熟且不受天氣情況影響，雷達/激光雷達解決方案是市場主流。但隨著ASIC（專用集成電路）的發(fā)展以及圖像處理算法的提高，同時由于雷達技術在辨別金屬障礙物方面準確率較高，但在辨別非金屬障礙物如行人方面卻無能為力，且無法準確辨識從側面駛來的車輛，而且無法辨別車道，碎片或者道路坑槽。

攝像頭的視覺處理技術可以更好地辨別道路上的標識，行人等信息，也可以通過算法計算行人與車輛的行動軌跡，相較雷達技術成本更低，功能更為全面，準確性也較高?；跀z像頭成像的技術漸漸被主流廠商接受，考慮到攝像頭的像素對圖像識別技術的限制以及在霧天和雨天等極端情況下功能降低，以攝像頭為主的傳感器融合將成為主流。

傳感器融合將成為ADAS的技術基礎

車聯(lián)網(wǎng)架構自下而上依次是感知層、網(wǎng)絡層和應用層，分別擔任信息采集、傳輸和處理功能。視頻采集存儲（感知層）作為車聯(lián)網(wǎng)的底層架構，主要技術有車載 DVR 和車載 IP Camera。車載 DVR 俗稱車載錄像機，是基于數(shù)字化視頻壓縮存儲和 3G 無線傳輸技術，內(nèi)臵 GPS，汽車黑匣子，CANbus 總線，G-SENSOR 等技術的應用。

而車載 IP Camera 基于數(shù)字信號處理技術（DSP）和網(wǎng)絡技術，CMOS 圖像傳感器把場景的光信號轉變?yōu)殡娦盘枺@些電信號轉換為數(shù)字信號后通過數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)?DSP 存儲器，完成圖像壓縮、編碼的同時把數(shù)據(jù)流送到硬盤或其他存儲設備中保存。在距離、擴展能力和成本上與傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)和 DVR 相比有所不同。

車載攝像頭具有廣泛的應用空間，按照應用領域可分為行車輔助（行車記錄儀、ADAS 與主動安全系統(tǒng)）、駐車輔助（全車環(huán)視）與車內(nèi)人員監(jiān)控（人臉識別技術），貫穿車輛行駛到泊車全過程，因此對攝像頭工作時間與溫度有較高的要求。按照安裝位臵又可分為前視、后視、側視以及車內(nèi)監(jiān)控4部分。

汽車攝像頭分類及功能

既然汽車攝像頭那么重要，其對技術和工藝又會有什么要求？針對車載應用，汽車攝像頭與手機攝像頭一樣，主要是使用 CMOS 而不是 CCD 作為光學傳感器，其主要的原因有三點：

首先，主動駕駛輔助系統(tǒng)所用傳感器應具有的首要特性是：速度快。特別是在高速行駛場合，系統(tǒng)必須能記錄關鍵駕駛狀況、評估這種狀況并實時啟動相應措施。本質上，CMOS 是種更快的影像采集技術—CMOS 傳感器內(nèi)的單元通常是由3個晶體管主動控制和讀出的，這就顯著加速了影像采集過程。目前，基于 CMOS 的高性能相機能達到約5，000 幀/秒的水平。

CMOS與CCD傳感器工作過程

其次，CMOS 傳感器還具有數(shù)字圖像處理方面的優(yōu)勢。CCD 傳感器通常提供模擬TSC/PAL 信號，也許必須采用額外的 AD 轉換器對其進行轉換、或是 CCD 傳感器要與帶數(shù)字影像輸出的逐行掃描方法一起工作。無論哪種方式，讓采用 CCD 的照相機提供數(shù)字影像信號都顯著增加了系統(tǒng)復雜性；而 CMOS 傳感器可直接提供 LVDS 或數(shù)字輸出信號，主動駕駛輔助系統(tǒng)內(nèi)的各組成部份可直接、無延遲地處理這些信號。

而且，為了達到這樣的目標，車載攝像頭廠家就必須考慮使用成本較低的 CMOS 傳感器。并且，在有強光射入時，CMOS 傳感器不會產(chǎn)生使用 CCD 時會出現(xiàn)的 Smear 噪聲。這將會減少因操作失誤所導致的調整時間。

COMS與CCD傳感器優(yōu)缺點比較