三目視覺傳感器結構主講人：吳航視覺傳感器的類型智能化網聯化汽車制造與裝配技術專業資源庫視覺傳感器，又稱車載攝像頭，是將物體通過鏡片產生光學圖像投射在CMOS光電傳感器上，經過模數轉換后變為數字信號，再由DSP將信號處理成特定格式的圖像在顯示屏上顯示。自動駕駛汽車安裝的車載攝像頭主要為單目攝像頭、雙目攝像頭和三目攝像頭。①單目攝像頭：通過攝像頭拍攝的平面圖像來感知和判斷周邊環境，識別車輛、路標、行人等固定物體和移動物體，是目前汽車攝像頭的主流解決方案，其依靠復雜算法進行測距，準確度低；②雙目攝像頭：通過模仿人眼的功能實現對物體距離和大小的感知，進而感知周邊環境，可通過視差和立體匹配計算精準測距；③三目攝像頭：通過三個攝像頭覆蓋不同范圍的場景，解決了攝像頭無法切換焦距的問題，相比于單目攝像頭和雙目攝像頭，其擁有更好的視野廣度和精度。三目攝像頭由于計算量大，對芯片的數據處理能力要求高，目前成本相對較高。1、三目攝像頭結構由于單目和雙目都存在某些缺陷，因此廣泛應用于無人駕駛的攝像機方案為三目攝像機。三目攝像機其實就是三個不同焦距的單目攝像機的組合。根據焦距不同，每個攝像機所感知的范圍也不盡相同。三個攝像頭的感知范圍由遠及近，分別為前視窄視野攝像頭（最遠感知250米）、前視主視野攝像頭（最遠感知150米）及前視寬視野攝像頭（最遠感知60米）。由于三目攝像機每個相機的視野不同，因此近處的測距交給寬視野攝像頭，中距離的測距交給主視野攝像頭，更遠的測距交給窄視野攝像頭。這樣一來每個攝像機都能發揮其最大優勢，可以得到較好的測距精度。三目攝像機能較好地彌補感知范圍的問題。但是需要同時標定三個攝像機，因而工作量更大。其次軟件部分需要關聯三個攝像機的數據，對算法要求也很高。三目攝像頭的劃分為25°視場、50°視場、150°視場，25°視場用于檢測前車道線、交通燈，50°視場負責一般的道路狀況監測，150°視場用于檢測平行車道、行人和非機動車行駛的狀況。僅僅通過環視或二維視覺很難滿足L3或L3以上的需求，對多維立體視覺的需求會越來越突出。在汽車智能駕駛中，通過不同焦距和不同仰角的攝像頭，可以獲得不同位置的交通標志、信號燈和各種道路標志的檢測和識別能力。2、車載攝像頭工藝要求與工業攝像頭和手機攝像頭相比，車載攝像頭需要在高低溫、濕熱、強微光和振動等各種復雜工況條件下保持穩定工作狀態，因此車載攝像頭具有更高的安全等級和工藝性能要求。考慮到安全因素，汽車廠商傾向于選擇技術成熟、品質有保障的零部件廠商，車載零部件廠商進入市場體系獲得評級需要更長的認證周期，行業壁壘較高。在性能方面，目前車載攝像頭像素要求不高，一般為30-120萬像素；但車載攝像頭對探測角度和范圍有更高的要求，環視和后視一般采用135度以上的廣角鏡頭，前視攝像頭為40-70度。總體而言，車載攝像頭具有較高的技術壁壘。3、車載攝像頭方案通常來看，ADAS系統單車搭載至少6顆攝像頭（1個前視、1個后視、4個環視）。伴隨自動駕駛程度的提升，車載攝像頭數量將穩步增長。從特斯拉系列車型來看，目前主要使用8顆攝像頭，包括3個前視、3個后視及2個環視攝像頭。蔚來ET7車型共搭載11顆攝像頭，包括4個前視、4個環視攝像頭，其余車企的相關車型攝像頭數量以4-5個為主。目前外資車載攝像頭廠商如博世、維寧爾、大陸泰密克等憑借技術優勢和客戶配套優勢，主要供貨于奔馳、寶馬、福特、大眾等主流汽車品牌供應鏈。未來，伴隨我國國內技術的不斷成熟，國內供應商供貨范圍不斷擴大，將有望實現對于國外產品的進口替代。

4、車載攝像頭市場前景根據Yole披露的車載路線圖顯示，伴隨自動駕駛程度的提升，車載攝像頭數量將持續增加。預計到2024年，單車攝像頭數量將達到11顆，未來市場規模也隨之增長。從車載攝像頭細分銷量來看，到2025年全球車載攝像頭全部數量為1.68億顆，其中前視攝像頭、后視攝像頭和環視攝像頭銷量分別達到約5,200萬顆、6,500萬顆和2,400萬顆。從車載攝像頭整體滲透率來看，到2025年前視攝像頭、后視攝像頭和環視攝像頭在新車裝配滲透率將分別達到55%、69%和26%。整體來看，未來前視和后視攝像頭具有廣闊市場前景。伴隨車載攝像頭滲透率的提高，預計2020-2025年將會迎來市場井噴期。ICVTank數據顯示，到2025年全球和中國車載攝像頭市場規模將分別達到270億美元和230億元。2020-2025年全球和中國復合增長率分別為15.74%和32.18%，中國車載攝像頭市場增速顯著高于全球水平。5、車載攝像頭發展趨勢（1）夜視攝像頭將成為車載攝像頭的標配夜視技術主要分為微光夜視技術和紅外夜視技術兩類。微光夜視技術通過將夜間觀察目標反射的低亮度自然光增強數十萬倍，使得觀察目標清晰可見；主動紅外夜視技術通過對觀察目標主動照射紅外光，利用目標反射紅外源的紅外光實施觀察，具有成像清晰度高等特點，因而逐漸受到市場關注。（2）深度交互能力的車載攝像頭滲透率不斷提升安裝在汽車座艙內的內置車載攝像頭可實現人臉識別、疲勞檢測、手勢識別、注意力監測