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最近在做一些深度的研究工作，每天在想一些好玩的東西。汽車工業(yè)其實(shí)運(yùn)用了大量的基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)，比如物理學(xué)；而光學(xué)就是其中極為重要的一項(xiàng)。
從光學(xué)系統(tǒng)而言，核心技術(shù)主要聚焦于發(fā)射器、光學(xué)元器件+微型模組、探測(cè)器、以及集成電路和算法。
備注：我本人是讀儀器的，煙煙讀的是光信息，其實(shí)這兩個(gè)其實(shí)都包含了光學(xué)部分，只是我們兩個(gè)都沒深入。
從大的方面來看，可以分成：圍繞人開車、圍繞自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)開車的技術(shù)方向（終局是機(jī)器開車）。
Part 1、圍繞人開車來展開的技術(shù)
為駕駛視距和車輛交互服務(wù)的汽車燈光系統(tǒng)：
（可以追溯到1910年，當(dāng)時(shí)最早的電氣式前照燈被發(fā)明），而之后為駕駛員服務(wù)的各種燈光就是一門顯學(xué)，后制動(dòng)燈、尾燈以及儀表輔助燈等系列依靠光的反射原理的應(yīng)用沿用至今。從邏輯上來看，只要人開車，就需要有燈光，而且燈光越來越智能。
▲圖1.Yole做的車燈市場(chǎng)價(jià)值預(yù)估
從燈光系統(tǒng)來看，圍繞著改善燈光系統(tǒng)的智能性，把攝像頭技術(shù)和單獨(dú)的燈光控制剝離出來控制，建立燈光系統(tǒng)的單系統(tǒng)智能，如下圖所示。
▲圖2.智能燈光系統(tǒng)也是圍繞攝像頭技術(shù)開展
這里的發(fā)展分水嶺，就是ADAS開始往更高階的自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)發(fā)展，之前都是圍繞人在各種惡劣天氣里面能看清的問題在研究，后者開始關(guān)注攝像頭能不能看清。
▲圖3.人開車還是自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)開車
座艙光學(xué)系統(tǒng)：
而圍繞光學(xué)在座艙里面的應(yīng)用，整個(gè)座艙里面的液晶儀表、中控屏幕、HUD、各種內(nèi)飾氛圍燈（這里從腳燈、迎賓燈等等越來越細(xì)）這些與駕駛員交互的光學(xué)顯示的器件，是讓汽車具備科技感的新型光學(xué)裝備。
這塊我們單獨(dú)說。
▲圖4.這套圍繞人的視野聚焦的光學(xué)系統(tǒng)
Part 2、圍繞自動(dòng)駕駛輔助駕駛系統(tǒng)來展開的技術(shù)
圍繞自動(dòng)輔助駕駛的主流系統(tǒng)，是構(gòu)架在車載攝像頭這個(gè)最重要的光學(xué)傳感器上的。
●從攝像頭來看，光學(xué)成像機(jī)制可概括為當(dāng)光線透過鏡片后匯聚在圖像傳感器，傳感器記錄其圖像信息并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后交由圖像處理器進(jìn)行后期優(yōu)化，最終 交給圖像處理芯片處理，攝像頭模組的主要構(gòu)為CMOS圖像傳感器和鏡頭組。
▲圖5.純粹的攝像頭
特斯拉是使用純視覺來實(shí)現(xiàn)高階的自動(dòng)輔助駕駛，基于Tesla Vision深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)π熊嚟h(huán)境進(jìn)行專業(yè)的解構(gòu)分析，能夠充分利用搭載的高性能攝像頭。
這套自動(dòng)輔助駕駛環(huán)繞車身共配有8個(gè)攝像頭，視野范圍達(dá)360度，監(jiān)測(cè)距離最遠(yuǎn)為250米。前視主視野攝像頭、寬視野攝像頭、窄視野攝像頭最大監(jiān)測(cè)距離分別為 150 米、60 米、250 米，用來識(shí)別物體并為導(dǎo)航提供支持，探測(cè)可能影響到車輛的物體，并根據(jù)情況采取制動(dòng)措施；側(cè)方后視攝像頭（2顆）、側(cè)方前視攝像頭（2顆）最大監(jiān)測(cè)距離分別為100米、80米；后視攝像頭最大監(jiān)測(cè)距離50米，在最新的AI day里面有了更詳細(xì)的論述。
▲圖6.特斯拉的攝像頭配置
而國內(nèi)開始一步步在攝像頭的數(shù)量和清晰度方向開始內(nèi)卷，智能駕駛首先是對(duì)感知攝像頭硬件的“軍備競(jìng)賽”持續(xù)升級(jí)，極氪 001、智己L7、蔚來 ET7 分別采用了 15 顆、12 顆和 11 顆攝像頭（之前5顆攝像頭為基準(zhǔn)），面向高階自動(dòng)駕駛環(huán)境感知需求，攝像頭變得更高清晰度，以獲取探測(cè)更長距離和更多信息，以至于車企開始評(píng)估8MP像素?cái)z像頭感知距離是 1.2MP像素?cái)z像頭的三倍。
●從激光雷達(dá)這條路徑來看，國內(nèi)外開始圍繞短、中、長距不同情況的激光雷達(dá)需求進(jìn)行開發(fā)，而且圍繞泛光式、純固態(tài)、MEMS、機(jī)械掃描等不同的激光雷達(dá)技術(shù)路線在迭代。
這條技術(shù)路徑還沒有取得整個(gè)行業(yè)的一致意見就開始往前進(jìn)發(fā)，在車上各顯神通了。
▲圖7.激光雷達(dá)的差異化配置
小結(jié)：
光學(xué)圍繞人開車和機(jī)器開車的技術(shù)方向，其實(shí)都有非常深的演進(jìn)路徑，這個(gè)路徑基本是由供應(yīng)商來完成的，在整個(gè)光學(xué)在汽車應(yīng)用賽道方面，還是很踏實(shí)的。就是智能化如何驅(qū)動(dòng)對(duì)光學(xué)器件的訴求，特別是對(duì)攝像頭和智能燈光系統(tǒng)的軟件整合，包括座艙系統(tǒng)對(duì)儀表、中控的集中輸出，都帶來軟件和硬件分離的必然模式，在這里如何思考這個(gè)價(jià)值量，需要仔細(xì)評(píng)估。
