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一、 引言 －「行車記錄器」
二、 規格名詞註釋
三、 硬體構造介紹
四、 韌體陣營淺析
五、 感光晶片（CMOS）廠商
六、 數碼影像處理器（SoC）廠商
七、 行車記錄器系統商（品牌商）
八、 準買家提醒
九、 寫後隨筆

【一、 引言 －「行車記錄器」】

行車記錄器嚴格來說可歸納為DV（數碼攝影機）的其中一個類別，近親可包括IP Camera（IP監控攝錄器）及Sports Camera（戶外運動拍攝器）；主機、支架、車充電源線屬必購件。主要作用就是拍攝行車期間的景象、記錄駕車(旅遊)難忘時刻，當然也可以成為馬路判官的“執法權杖”。

隨著對岸“碰瓷”訛詐案例日漸增多及台灣“助跑姐”與“青蛙哥”的出現，車主、駕駛者基於危機心態，紛紛購個安心、買個保險。急速增長的消費群體，令相關市場成為各大廠商兵家必爭之地。然而，一般消費者提到電子元件與規格絕大部份都是外行，各廠商也樂意混水摸魚繼續“愚民”（或可稱為「暗箱作業」），官方廣告宣傳、用家開箱文內容真偽難辨...

您知道何謂「行車記錄器」嗎？台灣市售品牌及機款百家爭鳴，您會像Frank一年多前一樣選擇時霧裡看花嗎？

讓我們一起走進 The Secret World of Car Camcorder...

【二、 規格名詞註釋】

行車記錄器的規格名詞對於一些行車版常客來說，可謂耳熟能詳；然而對於剛涉論壇的初心者或臨急抱佛腳的求薦人來說，也許會感到陌生與疑惑。開口問，也許會擔心惹來訕笑；一知半解、囫圇吞棗，爬文時往往就會興趣缺缺。

Frank只是將自己所知、所悉及所信與大家分享，本文內容可能存在不少謬誤，懇請專家前輩不吝賜教，衷心感謝！

01. 鏡頭　F/2.0, 6G百萬像素鏡頭

F/2.0是指鏡頭「光圈」規格為2.0，光圈是攝影器材的專有名詞，或可理解為鏡頭的「進光量」。數字越大光圈規格會越小，例如F/2.0光圈會比F/2.2大。光圈越大，理論上相同快門速度情況下畫面會「比較亮」；請注意，光圈數值同樣會影響影片的「景深」（前後景物的清晰度），光圈越大景深會越淺（背景或遠景容易模糊），並非大光圈影片效果就一定會好。

6G百萬像素鏡頭，「6G」是指鏡頭由六片玻璃鏡片組成，不含塑膠鏡片；「百萬像素鏡頭」是指鏡頭的設計支援1080P-FHD（約207萬像素）影片拍攝。坊間非FHD的行車記錄器，例如720P-HD（約92萬像素）或480P-VGA（約30萬像素），為了控制成本，有可能會採用低階非百萬像素鏡頭。

02.感光晶片　三百萬像素高感光CMOS

感光晶片（CMOS，全名為 Complementary Metal Oxide Semiconductor），市售行車記錄器絕大部份採用CMOS作感光晶片，作用是將鏡頭所攝的光學景象採集成「源資訊（Sensor Raw Data）」再交由數碼影像處理器（SoC）合成靜態照片或動態影片。

感光晶片（CMOS）常見有三百萬與伍百萬像素，行車記錄器1080P-FHD影片，實際有效像素為1920 x 1080 = 2,073,600（約207萬）像素；因此，除了靜態相片拍攝有可能存在差異，1080P-FHD影片的總像素是無法耗盡CMOS的解像度上限。三百萬CMOS實際效果不一定比伍百萬的CMOS差，具體性能還須根據不同型號CMOS的特性作進一步分析。

03. 數碼影像處理器（SoC）

數碼影像處理器（SoC 全稱為 System on Chip），屬特訂功能的系統級晶片，又名 Digital Signal Processor，簡稱 DSP；就如同個人電腦的中央處理器（CPU），可以說是行車記錄器的「大腦」。它主要負責將拍攝的畫面成像、壓縮，製成影像檔案；同時也可以整合例如GPS定位，提供行車軌跡圖等額外功能。性能優劣，足以影響行車記錄器的表現。

04. 捲簾式電子快門（Rolling Shutter）

快門，是攝錄器材不可或缺的步驟。行車記錄器是採用「捲簾式電子快門（Rolling Shutter）」，運作時在畫面由上而下，逐行漸進曝光；速度最低為1/30秒（夜晚，光照度幽暗環境），最高約1/180秒（日間，烈日當空）。原理就好像我們「眨眼」的動作，眼皮由上往下進行“曝光步驟”。

由於「捲簾式電子快門」並非整張畫面一次完成曝光程序，逐行漸進曝光會導致下雨天時拍攝的影片前擋風玻璃雨刷片看起來出現彎曲變形；同時也是「水波紋果凍現象（一般出現在日間，快門速度較高時）」的“原凶”。另外，支架安裝不正確、車子日久失修（引擎出現抖動）亦可能令影片果凍現象更明顯。

「水波紋果凍現象」範例影片（版權屬 Samuel Huang 版兄所有）
［全螢幕1080P-FHD播放］
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05. 超級電容（Super Capacitor）

「超級電容」是一種介於電容和電池之間的新型儲能電子元件，優點是功率密度（Power Density）是鋰離子電池的數十倍以上，充放電時間短，充電電路簡單及幾乎無記憶效應，充放電次數可達鋰電池的數百倍；溫差變化大的環境會比較穩定（可在-40 ℃ 至 +65 ℃之間正常工作）。缺點是必須依賴電源線供電，不能獨立操作，「儲電」性能無法和鋰離子電池「較量」。

06. 碰撞感測自動緊急錄影（G-Sensor）

碰撞感測自動緊急錄影的運作原理是根據電路板上G-Sensor晶片提供的X軸（偵測感應前方與後方震盪值）、Y軸（偵測感應左方與右方震盪值）及Z軸（偵測感應上方與下方震盪值）參數，啟動緊急錄影檔案（坊間部份行車記錄器也同時支援手動緊急錄影），將事發前30秒及事發後30秒（合共1分鐘，不同品牌行車記錄器緊急影檔時段不一定相同）抄入「不可複寫」目錄（下圖，EmgRec）。
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碰撞感測自動緊急錄影G-Sensor的靈敏度，可由用家設置，不同廠商有不同安排，有的分為［高］、［中］、［低］，有的分1 ~ 5等級。太敏感，會經常出現誤判；敏感參數太低，又可能緊急情況時不觸發。用家須根據自己的駕駛習慣與日常路況，選擇合適靈敏值。

07. 寬動態影像功能（WDR，全稱為Wide Dynamic Range）

寬動態影像WDR功能，泛指比不具備WDR功能的行車記錄器更能提高影片感光範圍、演繹出色夜攝表現，提供更佳色彩平衡。Dynamic Range有軟、硬體之分，而硬體又可細分為「DSP WDR（由數碼影像處理器負責光源處理）」及「CMOS WDR（感光晶片以2次快門採集平均感光值）」。

兩者各有所長，簡而言之DSP WDR對提高夜攝時整體畫面亮度效果明顯，而CMOS WDR善於抑制夜攝時燈光過曝，可說瑕瑜互見。

已知有認證的DSP WDR為安霸（Ambarella）公司 A5 SoC（下圖），官方網站：http://www.ambarella.com/
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已知有認證的CMOS WDR為 Aaptina公司 AR0331 CMOS（下圖），官方網站：http://www.aptina.com/
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軟體Dynamic Range，運作原理就是不需要借助DSP或CMOS硬體（Hardware），靠軟體（Software）演算，將畫面亮度拉高及平衡色彩，達致模擬WDR效果。

優點是可令生產成本降低，對影片畫質（特別是夜攝）有一定幫助。缺點是夜攝時整體畫面亮度、抑制強光及色彩平衡和硬體Dynamic Range仍有一定程度的差距。正常情況下，硬體WDR的行車記錄器會比非WDR或軟體WDR的售價高一些。

您決定多花些錢購買一台具硬體WDR功能的行車記錄器，會只看系統商（品牌商）的廣告、DM介紹或店家推銷...就深信不疑嗎？

08. 影檔碼率（又名「位元率」，Bitrate）

過去，很少行車記錄器消費者會關心影檔碼率（Bitrate），因為採用H.264壓縮規格主流都是9M（下圖）左右，一段5分鐘影片約為320MB，一張16GB記憶卡大概可錄220分鐘（ 大約3.6小時）。隨著micro SD及SD記憶卡愈來愈便宜，行車記錄器商家也開始向智能手機學習（註），推高影檔碼率，以較低的壓縮比率，換影片的細膩感。

目前，坊間已有16M Bitrate的行車記錄器可供選購，一段5分鐘影片約為600MB（會比9M Bitrate的機款多佔1.8倍或以上記憶卡空間），一張16GB記憶卡扣除預留的緊急錄影空間，推算可錄影約2小時或以下；為免影片太快被覆蓋消失，最好攻頂選購32GB的記憶卡。

16M Bitrate（類似SamSung手機）正面效果是相對9M Bitrate而言，正常情況下畫面細節犧牲會較少。負面影響是行車記錄器的資料傳輸率會大幅增加，DSP影像處理芯片及記憶卡的負載相對而言會同時更加重，有可能會因長時間高載（Heavy loading）而出現高溫、死機（RAM Buffer耗盡）、漏秒（特別是記憶卡容易寫滿，需要覆蓋寫入時）等不穩定情況。

行車記錄器的「穩定」與「畫質」同樣不容忽視，作為廠商是否可同時提供兩種影檔碼率（9M/16M）讓消費者自行取捨或選擇？

註：1080P-FHD影片，iPhone的MOV影檔碼率約21M，一段5分鐘影片約為760MB；SamSung的MP4影檔碼率約16.8M，一段5分鐘影片約為620MB。

09. （預留）

【三、 硬體構造介紹】

為了讓大家更容易理解內容，拆開一台購自2012年03月已過保修期的舊機作拍攝照片之用。

警告：Frank_HK絕不建議任何消費者自行拆卸行車記錄器！貿然拆解可導致：

1. 視作人為損壞，失去原廠保用。
2. 可令電子元件（例如CMOS）黏塵或受損，嚴重劣化畫質。
3. 鏡頭可能出現失焦情況，影片效果很模糊、不清晰。

雖然過程已力求小心，這台行車記錄器拆解後再組裝還原，影片效果明顯出現折扣.. 唯一用途可能就是拿來當作抹黑商家（黑暗行銷？）畫質欠佳的“秘密武器”。

行車記錄器主要元件如下：

▽圖01. 打開外殼，可能看到螢幕組件是由軟性電路板 (FPC)與母板連接▽
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▽圖02. 電路板背面，功能按鍵位於右方▽
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▽圖03. 卸下螢幕，紅圈為麥克風（Microphone）而藍圈則是揚聲器（Speaker）▽
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▽圖04. 快閃記憶體(Flash Memory)▽
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行車記錄器母板會存在兩種「記憶體」，快閃記憶體(Flash Memory)是其一。特性是切斷電源後，儲存在其內的資料不會消失；功能類似一般電腦的SSD固態硬碟，用作儲存韌體之用。

日常使用狀況下，快閃記憶體處於「唯讀」狀況，如果配合官方軟體更新程式及廠家介紹的按鍵方法驅動下，可以對其寫入資料（韌體檔案更新）；常見容量為16MB或32MB。

▽圖05. 6片全玻璃百萬像素鏡頭，行車記錄器的「靈魂之窗」，必須小心保護！▽
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坊間行車記錄器的鏡頭大概可為兩大類別，分別是「塑膠鏡片（包括非全玻璃）」與「全玻璃鏡片」。兩者的最大分別是「塑膠」製程較為簡單、非球面鏡片成本便宜、抑制光斑（鬼影）效果出色、重量輕、耐高溫及耐用會較遜色；「全玻」製程複雜、良率較低、生產成本較高、夜攝時光斑（鬼影）比較明顯（可透過數碼塗料改善）、會比「塑膠鏡頭」重一些、耐高溫及耐用較佳。

不怕冗贅的版友，可移步拙作二樓「Q-04： 行車記錄器鏡頭採用「光學玻璃鏡片」或「光學塑制鏡片」有何分別？」。

▽圖06. 電路板正面，已拆卸鏡頭▽
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我們可以看到數碼影像處理器（SoC）、三顆超級電容（Super Capacitor）、感光晶片（CMOS）、隨機存取記憶體（DDR2, Random Access Memory）、SDHC記憶卡插槽、AV、HDMI-Out及USB供電插座分佈情況。

▽圖07. 安霸（Ambarella）A2 數碼影像處理器（SoC）▽
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上圖我們可以看到［A2S-A1-RH］字樣，A2S代表「A2S等級處理器，2008年上市，運作頻率可達216Mhz」，A1代表「版本（Version）」，RH代表「In memory of Rachel Hsu（紀念 雷雪爾 許 女士）」；最後一行A2S70是指型號（目前台灣知名品牌中階行車記錄器很常見採用A2S70 Digital Signal Processor）。

▽圖08. Aptina 500萬像素 CMOS，日攝表現優良，夜攝會較為遜色▽
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▽圖09. 超級電容，鋰子電池的取代物▽
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根據台灣知名生產商YEC資料，超級電容可在工作溫度上限+65 ℃持續工作1,000小時，常溫壽命（Life time/25 ℃）為10年，充放電循環壽命（Cycle Life）為500,000/循環。

▽圖10. 隨機存取記憶體（Random Access Memory）▽
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有別於「快閃記憶體(Flash Memory，圖04.）」，行車記錄器板載的隨機存取記憶體（Random Access Memory，簡稱RAM）所儲存的資料可被隨時「讀出」及「寫入」，只是當電源關掉時（斷電），RAM暫存的資料會全部消失；作用和普通個人電腦的隨機存取記憶體非常相似。

上圖所見是hynix（海力士）DDR2顆粒，安霸（Ambarella）A2 數碼影像處理器（SoC）規格較落後，並不支援DDR3顆粒。較新的A5 數碼影像處理器（SoC）才能支援更高速的DDR3記憶體。市售行車記錄器較常見的隨機存取記憶體容量包括32MB（較舊款VGA解像度機款）、64MB及128MB。

▽圖11. 所有元件一覽▽
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【四、 韌體陣營淺析】
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【五、 感光晶片（CMOS）廠商】
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【六、 數碼影像處理器（SoC）廠商】
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【七、 行車記錄器系統商（品牌商）】
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各巡邏艇長官饒命～ Frank不是菲律賓海盜！

【八、 寫後隨筆】
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