Sustav panoramskog pregledavanja automobila i kamere za automobil

Što je sustav panoramskog slikanja automobila?

Kamera na vozilu igra važnu ulogu u realizaciji ADAS-a i automatske vožnje. Primjena auto panoramskog sustava fotoaparata s kamere za automobil može uvelike poboljšati sigurnost i praktičnost vožnje. Kineski panoramski sustav slike može se također nazvati panoramskim sustavom slike od 360 stupnjeva ili jednostavno MVCS (Multi-View System Camera System). Sustav panoramskog pregleda omogućuje vozačima automobila intuitivnije pomoć u vožnji informacija o slikama, što može brzo i precizno pronaći situaciju koja je teško pratiti u blizini vozila i postizanje točne kontrole vožnje, osobito za novog vozača, što može poboljšati sigurnost vožnje i Smanjite nepotrebne ogrebotine.

Sustav panoramskog pregleda postavlja 4 do 8 širokokutnih fotoaparata visoke osjetljivosti oko vozila kako bi pokrilo sve vidno polje vozila okoline i pretvorilo prikupljene dijelove u digitalne informacije i šalje ih na sintezu i obradu videa kroz slike prednjeg, stražnje, lijevo i desno od automobila sakupljene u isto vrijeme. Komponente, nakon smanjenja izobličenja jedinice za obradu slike → konverzija kuta gledanja → spajanje slika → poboljšanje slike pretvoreno u analogni izlaz signala, generiranje 360 stupnjeva tlocrta i konačno prikazan na zaslonu središnje konzole, omogućujući vozaču da jasno vidi prisutnost vozila oko prepreka i razumjeti relativni položaj i udaljenost prepreka kako bi vozači lako parkirali svoja vozila.

Dok se prikazuje panorama, također je moguće prikazati pojedinačni prikaz bilo koje od stranaka i koristiti vodilicu kako biste točno locirali položaj i udaljenost prepreke. ADAS prikuplja sigurnu vožnju periferijskim vozilom kontroliranjem fotoaparata tijela, a panoramski sustav fotoaparata sigurno parkira kontroliranjem fotoaparata za tijelo kako bi prikupio utjecaj vozila. Dva sustava djeluju neovisno i tijekom putovanja.

Iz perspektive panoramskog sustava dinamički će se kretati prema putničkoj putanji, pružajući sliku oko 360 stupnjeva oko vozila. Tipično, četiri do pet kamere visoke razlučivosti (HDR) od 1 megapiksela koriste se troškovno učinkovite veze kao što su LVDS ili Fast Ethernet. Kompresija videozapisa obično se koristi za smanjenje potrebne komunikacijske propusnosti i smanjenje zahtjeva kabela (na primjer, neiskorišteni uvijeni par ili koaksijalni kabel). Ostali zahtjevi sustava uključuju višenamjensku LVDS ili Ethernet prekidač, napajanje, integrirani DRAM za brz pristup vanjskoj memoriji i ugrađenu flash memoriju radi smanjenja troškova sustava.

Glavne tehničke prepreke kamere za automobil

Bilo da je to panoramski sustav slika ili ADAS, bez sumnje će donijeti bolje iskustvo vozaču i povećati sigurnost automobila. Panoramski sustav slika i dalje se suočava s izazovima pri slaganju slika, obrade videozapisa itd. Još smo ovdje da se vratimo na osnovni automobil Fotoaparat dolazi do trenutnih tehničkih prepreka.

Funkcija noćnog gledanja postat će jedna od osnovnih zapreka kamere za automobil. Prema statistikama Nacionalne uprave za sigurnost prometa na autocestu (NHTS), iako noćna vožnja čini samo četvrtinu ukupnog cestovnog prometa, nesreće čine polovicu nesreće. Nesreća uzrokovana lošim prizorom noću činila je 70%. Stoga se fotoaparat automobila mora zahtijevati da ima jaku fotosenzibilnost, kako bi mogao funkcionirati pravilno tijekom cijelog dana, odnosno širokog spektralnog spektra blizu infracrvenog zračenja (od 400 do 1100 nm), buduća funkcija noćnog viđenja postat će standardna s kamerom za automobil.

Postoje tri vrste tehnologija noćnog vida koje su stavljene u uporabu: tehnologija noćnog vida niske svjetlosti, tehnologija pasivne infracrvene noći i aktivna tehnologija infracrvene noći. Niska svjetlost koristi prirodno svjetlo niske svjetline koju odražava noćni cilj i povećava ga do nekoliko stotina tisuća puta kako bi se postigla slika koja je prikladna za golo oko promatrati noću. Usvojena je pasivna infracrvena noćna tehnologija.

Izvor za infracrveno zračenje i pozadinsko infracrveno zračenje koriste se za snimanje, što ne zahtjeva nikakav dodatni izvor svjetla u usporedbi s niskotemperaturnim i aktivnim infracrvenim tehnologijama. Udaljenost detekcije je najdulja, točnost je visoka, ali slika je također najviše zamagljena, a prepoznavanje zaslona je nisko. Aktivna infracrvena tehnologija, također poznata kao infracrvena tehnologija noćnog viđenja, koristi infracrvene reflektore za emitiranje nevidljivog svjetla za osvjetljavanje cilja i upotrebe reflektirane svjetlosti za snimanje. Vizualna udaljenost je umjerena i slika je jasna.

U usporedbi s tehnologijom pasivne noćne vize, aktivna tehnologija noćnog vida je jasnija i može izravno koristiti prepoznavanje slike za otkrivanje noćnih znakova i pješaka. Stoga je aktivna tehnologija noćnog gledanja više u skladu s scenarijima primjene u području automobila. Istodobno, pasivna infracrvena tehnologija noćnog gledanja mnogo je skuplja od aktivne tehnologije infracrvene noćne vibracije, jer su infracrveni infracrveni fokalni materijali i tehnologije pasivnih infracrvenih noćnih sustava embargo.

Tehnologija jezgre laserskog noćnog gledanja zahtijeva sveobuhvatnu infracrvenu i srednjoročnu lasersku tehnologiju snimanja i obrade slike tijekom noći kako bi se riješili tehnički problemi kao što su snimanje na sve vremenske uvjete, dvosmjerni nagib velike brzine velikih brzina i uklanjanje laserske mrlje, i zahtijeva tehnologiju zuma s sinkronizacijom brzine vozila. I efekt bljeskalice, tehnička poteškoća je veća, pa će funkcija noćnog gledanja postati jedna od osnovnih zapreka kamere automobila.

Važnost kamere za autopilot

ADAS sustavna rješenja obuhvaćaju rješenja fotoaparata, radarsko / lidarsko rješenje i fuziju senzora. U ranoj fazi razvoja tržišta, radarska / LIDAR rješenja glavni su izvor jer je radarska tehnologija zrela i ne utječu na vremenske uvjete. Međutim, razvojem ASIC-ova (integriranim krugovima specifičnim za aplikaciju) i poboljšanjem algoritama za obradu slike, te zbog toga što radarska tehnologija ima visoku točnost u diskriminiranju metalnih prepreka, nije u stanju razlikovati ne-metalne prepreke poput pješaka i ne mogu točno prepoznati ih. Vozila dolaze s bočne strane i ne mogu razlikovati staze, krhotine ili ceste.

Tehnologija vizualne obrade kamere može bolje razlikovati informacije poput znakova i pješaka na cesti, a također može izračunati putanju akcije pješaka i vozila kroz algoritam. U usporedbi s radarskom tehnologijom, trošak je manji, funkcija je sveobuhvatnija, a točnost je veća. Tehnologija zasnovana na snimanju kamere postupno je prihvaćena od strane glavnih proizvođača. Uzimajući u obzir ograničenja piksela fotoaparata na tehnologiji prepoznavanja slike i smanjenje funkcija u ekstremnim uvjetima kao što su magla i kiša, fuzioniranje senzora na kamerama postat će mainstream.

Odozdo, arhitektura umrežavanja automobila je sloj percepcije, mrežni sloj i aplikacijski sloj koji služe kao funkcije prikupljanja, prijenosa i obrade podataka. Prikupljanje i pohranjivanje videozapisa (perceptivni sloj) temeljna je arhitektura mreže automobila. Glavne tehnologije su auto DVR i auto IP kamere. Auto DVR obično poznat kao video rekorder za automobil, temelji se na digitalnom kompresijskom sloju za pohranu podataka i 3G tehnologiji bežičnog prijenosa, unutarnjem GPS-u, automobilskoj crnoj kutiji, CANbusu, G-SENSOR-u i drugim tehnologijama.

IPCamera na vozilu se temelji na digitalnoj obradi signala (DSP) i mrežne tehnologije. CMOS senzor slike pretvara optičke signale scene u električne signale. Ti se električni signali pretvaraju u digitalne signale i prenose se u DSP memoriju preko podatkovnog sučelja za kompletiranje kompresije slike i kodiranja. Istovremeno, tok podataka šalje se na tvrdi disk ili drugi uređaj za pohranu za pohranu. Udaljenost, skalabilnost i cijena razlikuju se od tradicionalnih analognih sustava i DVR-ova.

Kamere za vozila imaju širok raspon primjenskih prostora i mogu se podijeliti u pomoć u vožnji (rekorderi za vožnju, ADAS i aktivni sigurnosni sustavi), parkirna pomagala (cjelokupni krajolik) i praćenje osoblja vozila (tehnologija prepoznavanja lica) u cijelom području primjene. Vozite se za cijeli proces parkiranja pa postoji veći zahtjev za vrijeme rada i temperaturu kamere. Prema mjestu ugradnje, može se podijeliti na četiri dijela: prednji, stražnji, bočni pogled i unutarnji nadzor.

Zašto kamere za automobil odabiru CMOS tehnologiju?

Budući da su kamere za automobil toliko važne, koji su njihovi zahtjevi za tehnologijom i tehnologijom? Za automobilsku primjenu, kamere za automobil su jednake mobilnim telefonima. Uglavnom se koriste CMOS umjesto CCD-a kao optičkih senzora. Glavni su razlozi:

Prije svega, primarna svojstva senzora koji se koriste u aktivnim sustavima pomoći su: brzina. Pogotovo u brzim situacijama vožnje, sustav mora biti u mogućnosti snimiti kritične uvjete vožnje, procijeniti takve uvjete i pokrenuti relevantne mjere u realnom vremenu. U biti, CMOS je brza tehnologija nabave slike - stanice u CMOS senzoru obično se aktivno kontroliraju i čitaju pomoću tri tranzistora, što značajno ubrzava proces snimanja slike. Trenutno, fotoaparate visoke razlučivosti temeljene na CMOS-u mogu doseći razinu od oko 5.000 okvira u sekundi.

Drugo, CMOS senzori također imaju prednost digitalne obrade slike. CCD senzori obično osiguravaju analogne TSC / PAL signale, koji moraju biti konvertirani pomoću dodatnog pretvarača AD, ili CCD senzor radi s postupkom progresivnog skeniranja s digitalnim izlazom slike. U svakom slučaju, upotreba CCD kamere za pružanje digitalnih signala slike značajno povećava složenost sustava; CMOS senzori mogu izravno osigurati LVDS ili digitalne izlazne signale, a komponente u aktivnim sustavima pomoći mogu biti izravno i bez odgađanja. Deal with these signals.

Štoviše, da bi se taj cilj postigao, proizvođači kamere moraju razmotriti upotrebu CMOS senzora niže cijene. Pored toga, CMOS senzor ne stvara šum smetnji koji se javlja pri korištenju CCD-a kada je došlo do jakog incidenta svjetla. To će smanjiti vrijeme prilagodbe uzrokovano pogonskim pogreškama.

Koje su karakteristike modula kamere za automobil?

Osim korištenja COMS tehnologije za primjenu u automobilima, moduli za automobilsku kameru imaju i druge zahtjeve u smislu procesa i pakiranja. U usporedbi s kamerom s mobilnim telefonom, tehnologija kamere automobila je teža, uglavnom zbog visokih zahtjeva za pouzdanost. Za razliku od općenitih fotoaparata, automobilske kamere imaju dugo radno vrijeme, a njihova je okolina često uznemirena. Kada ne uspiju, predstavit će smrtonosnu prijetnju sigurnosti korisnika. Stoga su zahtjevi za module i pakete strogi. Testiranje fotoaparata u automobilu mora se nekoliko dana uranjati u vodu, a temperaturni testovi za više od 1.000 sati, uključujući brze skokove od minus 40 stupnjeva do minus 80 stupnjeva. I kamere za automobil moraju imati noćni vid kako bi se osigurala normalna upotreba noću.

Jedinstvene specifikacije modula kamere za automobil su uglavnom četiri točke

(1) Moguće je suzbijanje buke tijekom snimanja slabog osvjetljenja, posebno za modul koji fotografira stražnje i bočne strane vozila. Potrebno je da se slika mora lako snimiti čak i noću.

(2) Još jedna značajka modula fotoaparata na unutarnjoj strani je taj da se kut horizonta odmakne od 25 ° do 135 °. Vodoravni kut gledanja modula fotoaparata u mobilnom telefonu uglavnom je oko 55 °. Da biste postigli visoku razlučivost u širokim kutovima i vanjskim područjima, koristite najmanje pet leća.

(3) Tijelo fotoaparata modula kamere vozila izrađeno je od lijevane legure aluminija, a trošak materijala je visok. Modul fotoaparata montiran na vozilu koristi lijev od aluminija umjesto smole kako bi se osigurala pouzdanost, uključujući tri sljedeća razloga: dobra disipacija topline; korištenje tijela kao uzemljivača kako bi se suzbila elektromagnetska smetnja; toplinska stabilnost oblika je dobra.

(4) Mehanička čvrstoća i otpornost na visoke temperature modula fotoaparata vozila odlučujući su kriterij. Ovi moduli će koristiti poseban paket koji kombinira fotoaparat s potrebnom čvrstoćom i otpornošću na prodiranje. Budući da su kamere koje se koriste za aktivne sustave pomoći u vožnji komponente koje su sigurne za vožnju, one također moraju biti u stanju pouzdano raditi kada se sustav napajanja privremeno isključi.

Zbog posebnih zahtjeva za stabilnošću i specifikacijom ugrađenih kamera, zahtjevi za modulima i pakiranju su visoki. Uz veće pragove tehnologije i tehnologije, ciklus kamiona montiranih na vozilu koji ulaze na tržište front-loadinga je mnogo duži od ostalih fotoaparata. - doći do vremenskog razdoblja od najmanje jedne godine generiranja prihoda.