Samochodowy system panoramiczny i kamera samochodowa

Co to jest panoramiczny system obrazowania samochodu?

Kamera samochodowa odgrywa ważną rolę w realizacji ADAS i automatycznej jazdy. Zastosowanie systemu panoramicznej kamery samochodowej z kamerą samochodową może znacznie poprawić bezpieczeństwo i wygodę jazdy. System obrazów panoramicznych w języku chińskim można nazwać również systemem panoramicznego obrazu 360 ° lub po prostu MVCS (system kamer MulTI-View). System panoramicznego widoku zapewnia kierowcom samochodów bardziej intuicyjną pomoc w kierowaniu informacjami o obrazie, co pozwala szybko i dokładnie zlokalizować sytuację, która jest trudna do zaobserwowania w pobliżu pojazdu, oraz zapewnia dokładną kontrolę jazdy, zwłaszcza dla początkujących kierowców, co może poprawić bezpieczeństwo jazdy i Zredukuj niepotrzebne zadrapania.

System panoramicznego widoku ustawia od 4 do 8 szerokokątnych, wysokiej czułości kamer wokół pojazdu, aby objąć całe pole widzenia otoczenia pojazdu, i zamienia zebrane części na cyfrowe informacje i przesyła je do syntezy wideo i przetwarzania przez obrazy z przodu, z tyłu, z lewej i prawej strony samochodu zebranego w tym samym czasie. Komponenty, po obróbce obrazu redukcja zniekształceń → zmiana kąta widzenia → łączenie obrazów → poprawa obrazu przekształcona w analogowe wyjście sygnału, wygenerowanie 360-stopniowego widoku z góry, i wreszcie wyświetlona na ekranie konsoli środkowej, dzięki czemu kierowca może wyraźnie zobaczyć obecność pojazdu wokół przeszkód i zrozumieć względne położenie i odległość przeszkód, aby ułatwić kierowcom łatwe parkowanie swoich pojazdów.

Podczas wyświetlania panoramy możliwe jest również wyświetlenie pojedynczego widoku dowolnej strony i użycie linii miarki w celu dokładnego zlokalizowania położenia i odległości przeszkody. ADAS gromadzi bezpieczną jazdę wspomaganą przez obwód pojazdu, kontrolując kamerę, a system kamer panoramicznych bezpiecznie parkuje, sterując kamerą ciała w celu zebrania wpływu pojazdu. Oba systemy działają niezależnie i podczas całej podróży.

Panoramiczna perspektywa systemu będzie dynamicznie poruszać się zgodnie z trajektorią jazdy, zapewniając 360-stopniowy obraz wokół pojazdu. Zwykle stosuje się cztery do pięciu kamer o rozdzielczości 1 megapiksela o wysokiej rozdzielczości (HDR) z wykorzystaniem opłacalnych łączy, takich jak LVDS lub Fast Ethernet. Kompresja wideo jest zwykle wykorzystywana do zmniejszenia wymaganej przepustowości komunikacyjnej i zmniejszenia wymagań dotyczących okablowania (na przykład można użyć nieekranowanej skrętki lub kabla koncentrycznego). Inne wymagania systemowe obejmują wieloportowy przełącznik LVDS lub Ethernet, zasilacz, zintegrowaną pamięć DRAM dla szybkiego dostępu do pamięci zewnętrznej i wbudowaną pamięć flash w celu obniżenia kosztów systemu.

Podstawowe techniczne bariery kamery samochodowej

Niezależnie od tego, czy jest to system panoramicznego obrazu, czy też ADAS, bez wątpienia przyniesie lepsze wrażenia kierowcy i zwiększy bezpieczeństwo samochodu. System obrazu panoramicznego wciąż napotyka problemy związane z łączeniem obrazu, przetwarzaniem wideo itp. Nadal jesteśmy tutaj, aby powrócić do podstawowego samochodu. Aparat przechodzi do obecnych podstawowych barier technicznych.

Funkcja noktowizyjna stanie się jedną z głównych barier dla kamer samochodowych. Zgodnie ze statystykami National Highway Traffic Safety Administration (NHTS), chociaż nocna jazda stanowi tylko jedną czwartą całkowitego ruchu drogowego, wypadki stanowią połowę wypadków. Wypadek spowodowany złym wzrokiem w nocy stanowił 70%. Dlatego kamera samochodowa musi mieć silną światłoczułość, aby mogła pracować prawidłowo przez cały dzień, czyli szeroki zakres spektralny bliskiej podczerwieni (od 400nm - 1100nm), funkcja nocnego widzenia w nocy stanie się standardem z kamerą samochodową.

Istnieją trzy rodzaje technologii noktowizyjnych, które zostały zastosowane: technologia noktowizyjna noktowizyjna, pasywna technologia podczerwieni noktowizyjna i aktywna technologia noktowizyjnego noktowizyjnego widzenia. Niskie światło wykorzystuje naturalne światło o niskiej jasności odbijane przez nocny cel i zwiększa go do kilkuset tysięcy razy, aby uzyskać obraz odpowiedni dla gołego oka do obserwacji w nocy. Zastosowano pasywną technologię noktowizyjną noktowizyjną.

Źródło promieniowania podczerwonego i promieniowanie podczerwone w tle są używane do obrazowania, które nie wymaga dodatkowego źródła światła w porównaniu do technologii słabo oświetlonych i aktywnych podczerwieni. Odległość wykrywania jest najdłuższa, dokładność jest wysoka, ale obrazowanie jest również najbardziej rozmyte, a rozpoznawanie ekranu jest niskie. Aktywna technologia podczerwieni, znana również jako technologia noktowizyjna w podczerwieni, wykorzystuje podczerwone reflektory do emitowania niewidzialnego światła, które oświetla cel i wykorzystuje światło odbite do obrazowania. Odległość widzenia jest umiarkowana, a obrazowanie jest wyraźne.

W porównaniu z technologią pasywnego noktowizyjnego, aktywne obrazowanie w technologii noktowizyjnej jest bardziej przejrzyste i może bezpośrednio wykorzystywać rozpoznawanie obrazu do wykrywania nocnych znaków drogowych i pieszych. Dlatego aktywna technologia noktowizyjna jest bardziej zgodna ze scenariuszami zastosowania w branży motoryzacyjnej. Jednocześnie pasywna technologia noktowizyjnego noktowizyjnego widzenia jest znacznie droższa niż aktywna technologia noktowizyjnego widzenia w podczerwieni, ponieważ emisje z podczerwieni w zakresie podczerwieni, a także technologie pasywnych podczerwonych systemów noktowizyjnych są embargowane.

Technologia noktowizyjnego noktowizyjnego lasera wymaga kompleksowych technologii obrazowania i przetwarzania laserowego w zakresie noktowizyjnym i średniego zasięgu, aby rozwiązać problemy techniczne, takie jak obrazowanie w każdych warunkach pogodowych, dwukierunkowe szybkie i szybkie ogniskowanie oraz eliminacja plamki laserowej, i wymaga technologii zoom z synchronizacją prędkości pojazdu. I efekt latarki, trudność techniczna jest większa, więc funkcja noktowizyjna stanie się jedną z głównych barier dla kamer samochodowych.

Znaczenie kamery samochodowej dla autopilota

Rozwiązania systemowe ADAS obejmują rozwiązania kamer, rozwiązania radarowe / lidarowe i fuzję czujników. We wczesnym stadium rozwoju rynku rozwiązania radarowe / LIDAR są głównym nurtem, ponieważ technologia radarowa jest dojrzała, a warunki pogodowe pozostają bez zmian. Jednak wraz z rozwojem układów ASIC (układy scalone specyficzne dla aplikacji) i ulepszeniem algorytmów przetwarzania obrazu, a także dzięki temu, że technologia radarowa ma wysoką dokładność w rozróżnianiu przeszkód metalowych, nie jest w stanie odróżnić niemetalicznych przeszkód, takich jak piesi, i nie może dokładnie rozpoznaj ich. Pojazdy przychodzące z boku i nie mogą odróżnić pasów ruchu, gruzu lub dołów drogowych.

Technologia przetwarzania obrazu kamery może lepiej odróżnić informacje, takie jak znaki i piesi na drodze, a także może obliczyć trajektorię akcji pieszych i pojazdów za pomocą algorytmu. W porównaniu z technologią radarową, koszt jest niższy, funkcja jest bardziej kompleksowa, a dokładność jest wyższa. Technologia oparta na obrazowaniu kamer stopniowo została zaakceptowana przez głównych producentów. Biorąc pod uwagę ograniczenia pikseli kamery w technologii rozpoznawania obrazu i redukcję funkcji w ekstremalnych warunkach, takich jak mgła i deszcz, fuzja czujników oparta na kamerach stanie się głównym nurtem.

Od dołu do góry architektura sieci samochodowej jest warstwą percepcji, warstwą sieci i warstwą aplikacji, które służą odpowiednio jako funkcje gromadzenia, przesyłania i przetwarzania informacji. Akwizycja i przechowywanie wideo (warstwa percepcyjna) to podstawowa architektura sieci samochodowej. Głównymi technologiami są rejestratory samochodowe i samochodowe kamery IP. Rejestrator samochodowy powszechnie znany jako samochodowy rejestrator wideo, oparty jest na cyfrowej pamięci do kompresji wideo i technologii transmisji bezprzewodowej 3G, wewnętrznym GPS, czarnej skrzynce samochodowej, CANbus, G-SENSOR i innych technologiach.

Montowana na pojeździe IPCamera bazuje na cyfrowym przetwarzaniu sygnału (DSP) i technologii sieciowej. Czujnik obrazu CMOS konwertuje sygnały optyczne sceny na sygnały elektryczne. Te sygnały elektryczne są przekształcane na sygnały cyfrowe i przesyłane do pamięci DSP za pośrednictwem interfejsu danych w celu ukończenia kompresji i kodowania obrazu. W tym samym czasie strumień danych jest przesyłany na dysk twardy lub inne urządzenie magazynujące do przechowywania. Odległość, skalowalność i koszt różnią się od tradycyjnych systemów analogowych i rejestratorów DVR.

Kamery samochodowe mają szeroki zakres zastosowań i można je podzielić na wspomaganie jazdy (rejestratory jazdy, ADAS i aktywne systemy bezpieczeństwa), pomoce do parkowania (cała sceneria) i monitorowanie personelu w pojazdach (technologia rozpoznawania twarzy) w całym obszarze zastosowania. Prowadź do całego procesu parkowania, więc istnieje wyższe zapotrzebowanie na czas pracy kamery i temperaturę. Zgodnie z lokalizacją instalacji można ją podzielić na cztery części: widok z przodu, widok z tyłu, widok z boku i wewnętrzny monitor.

Dlaczego kamera samochodowa wybiera technologię CMOS?

Skoro kamery samochodowe są tak ważne, jakie są ich wymagania w zakresie technologii i technologii? W zastosowaniach motoryzacyjnych kamery samochodowe są takie same, jak kamery z telefonami komórkowymi. Wykorzystują głównie CMOS zamiast CCD jako czujniki optyczne. Główne powody to:

Przede wszystkim podstawową charakterystyką czujników wykorzystywanych w aktywnych systemach wspomagania jazdy są: prędkość. Szczególnie w sytuacjach jazdy z dużą prędkością system musi być w stanie rejestrować krytyczne warunki jazdy, oceniać takie warunki i inicjować odpowiednie działania w czasie rzeczywistym. W istocie CMOS jest szybszą technologią pozyskiwania obrazu - komórki w matrycy CMOS są zwykle aktywnie kontrolowane i odczytywane przez trzy tranzystory, co znacznie przyspiesza proces pozyskiwania obrazu. Obecnie wysoko wydajne kamery oparte na CMOS mogą osiągnąć poziom około 5000 klatek na sekundę.

Po drugie, sensory CMOS mają także tę zaletę, że przetwarzają cyfrowe przetwarzanie obrazu. Czujniki CCD zwykle dostarczają analogowe sygnały TSC / PAL, które mogą wymagać konwersji przy użyciu dodatkowego konwertera AD, lub czujnik CCD działa z metodą skanowania progresywnego z cyfrowym wyjściem obrazu. Tak czy inaczej, wykorzystanie kamer CCD do dostarczania cyfrowych sygnałów obrazu znacznie zwiększa złożoność systemu; Czujniki CMOS mogą bezpośrednio dostarczać sygnały LVDS lub cyfrowe sygnały wyjściowe, a komponenty w aktywnych systemach wspomagania jazdy mogą być bezpośrednio i bez opóźnień. Rozpraw się z tymi sygnałami.

Ponadto, aby osiągnąć ten cel, producenci kamer samochodowych muszą rozważyć zastosowanie czujników CMOS o niższych kosztach. Ponadto czujnik CMOS nie generuje szumu Smeara, który pojawia się podczas używania matrycy CCD w przypadku silnego padającego światła. Skróci to czas regulacji spowodowany błędami operacyjnymi.

Jakie są cechy modułu kamery samochodowej?

Oprócz zastosowania technologii COMS do zastosowań motoryzacyjnych, moduły kamer samochodowych mają również inne wymagania dotyczące procesu i pakowania. W porównaniu z kamerą z telefonu komórkowego, technologia kamery samochodowej jest trudniejsza, głównie ze względu na wysokie wymagania dotyczące niezawodności. W przeciwieństwie do ogólnych kamer, kamery samochodowe mają długi czas pracy, a ich otoczenie jest często poruszone. Gdy ulegną awarii, będą stanowiły śmiertelne zagrożenie dla bezpieczeństwa życia użytkownika. Dlatego wymagania dotyczące modułów i pakietów są ścisłe. Testy kamer samochodowych muszą być zanurzone w wodzie na kilka dni, a testy temperatury przez ponad 1000 godzin, w tym szybkie skoki od minus 40 stopni do minus 80 stopni. Kamera samochodowa musi mieć zdolność widzenia w nocy, aby zapewnić normalne użytkowanie w nocy.

Unikalne specyfikacje modułu kamery samochodowej to głównie cztery punkty

(1) Możliwe jest tłumienie hałasu podczas fotografowania przy słabym oświetleniu, szczególnie w przypadku modułu, który fotografuje tył i boki pojazdu. Wymagane jest, aby obraz był łatwy do uchwycenia nawet w nocy.

(2) Inną cechą wbudowanego modułu kamery jest to, że poziomy kąt widzenia jest rozszerzony o 25 ° do 135 °. Poziomy kąt widzenia modułu kamery w telefonie komórkowym wynosi przeważnie około 55 °. Aby uzyskać wysoką rozdzielczość w obszarach szerokokątnych i peryferyjnych, użyj co najmniej pięciu soczewek.

(3) Korpus kamery modułu kamery pojazdu wykonany jest ze stopu aluminium odlewanego ciśnieniowo, a koszt materiału jest wysoki. Moduł kamery montowany na pojeździe wykorzystuje odlew aluminiowy zamiast żywicy, aby zapewnić niezawodność, w tym z trzech powodów: dobrego rozpraszania ciepła; wykorzystanie ciała jako warstwy uziemiającej do tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych; stabilność termiczna kształtu jest dobra.

(4) Kryteria decydujące są wytrzymałość mechaniczna i odporność na wysokie temperatury modułu kamery pojazdu. Moduły te będą wykorzystywać specjalny pakiet, który łączy aparat z wymaganą wytrzymałością i odpornością na przenikanie. Ponieważ kamery używane do aktywnych systemów wspomagania jazdy to elementy, które są bezpieczne podczas jazdy, muszą również być w stanie pracować niezawodnie, gdy system zasilania jest czasowo wyłączony.

Ze względu na specjalne wymagania dotyczące stabilności i specyfikacji kamer pokładowych wymagania dotyczące modułów i opakowania są wysokie. Oprócz wyższych progów technologicznych i technologicznych, cykl zamontowanych na pojazdach kamer wchodzących na rynek ładowany od frontu jest znacznie dłuższy niż w przypadku innych typów kamer. -win do okresu co najmniej jednego roku generowania dochodu.