Araba panoramik görüş sistemi ve araba kamera

Bir araba panoramik görüntüleme sistemi nedir?

Araç üstü kamera, ADAS ve otomatik sürüşü gerçekleştirmede önemli bir rol oynamaktadır. Bir araba kameralı bir araba panoramik kamera sisteminin uygulanması sürüş güvenliğini ve rahatlığını büyük ölçüde artırabilir. Panoramik görüntü sistemi Çince 360 derece panoramik görüntü sistemi veya sadece MVCS (MulTI-View Kamera Sistemi) olarak da adlandırılabilir. Panoramik görüntü sistemi, araç sürücülerinin, araçların yakınında gözlemlenmesi zor olan durumu hızlı ve doğru bir şekilde bulabilen görüntü bilgilerini sürdürebilmesi için daha sezgisel bir destek sağlar ve özellikle sürüş güvenliğini artırabilecek acemi sürücüler için doğru sürüş kontrolünü sağlar. Gereksiz çizikleri azaltın.

Panoramik görüş sistemi, aracın çevresinin tüm görüş alanını kapsayacak şekilde aracın etrafında 4 ila 8 geniş açılı yüksek hassasiyetli kameralar kurar ve toplanan parçaları dijital bilgiye dönüştürür ve bunları video sentezine gönderir ve Aynı anda toplanan arabanın ön, arka, sol ve sağ görüntüleri. Bileşenler, görüntü işleme biriminin bozulmasının azaltılması → görüntü açısı dönüştürme → görüntü ekleme → görüntü geliştirme analog sinyal çıkışına dönüştürülür, 360 derecelik bir gövde planı görüntüsü oluşturulur ve son olarak orta konsol ekranında görüntülenir ve sürücünün varlığı açıkça görmesini sağlar Engellerin etrafındaki araçların ve sürücülerin araçlarını kolayca park etmelerine yardımcı olmak için engellerin göreceli konumunu ve mesafelerini anlamak.

Panoramayı görüntülerken, taraflardan herhangi birinin tek bir görüntüsünü görüntülemek ve engelin konumunu ve mesafesini doğru bir şekilde bulmak için cetvel çizgisini kullanmak da mümkündür. ADAS, araç kamerasını kontrol ederek aracın çevre dostu güvenli sürüşünü gerçekleştirir ve panoramik kamera sistemi, aracın etkisini toplamak için vücut kamerasını kontrol ederek güvenli bir şekilde park eder. İki sistem bağımsız olarak ve yolculuk boyunca çalışır.

Panoramik sistem perspektifi, sürüş yörüngesine göre dinamik olarak hareket edecek ve aracın etrafında 360 derecelik bir görüntü sağlayacaktır. Tipik olarak, dört ila beş yüksek tanımlı aralıklı (HDR) 1 megapiksel kamera, LVDS veya Hızlı Ethernet gibi uygun maliyetli bağlantılar kullanılarak dağıtılmaktadır. Video sıkıştırma genellikle gerekli iletişim bant genişliğini azaltmak ve kablolama gereksinimlerini azaltmak için kullanılır (örneğin, ekransız bükümlü çift veya koaksiyel kablo kullanılabilir). Diğer sistem gereksinimleri arasında çok portlu bir LVDS veya Ethernet anahtarı, bir güç kaynağı, harici belleğe hızlı erişim için entegre bir DRAM ve sistem maliyetini azaltmak için gömülü bir flash bellek yer almaktadır.

Araba kamerasının temel teknik engelleri

Panoramik görüntü sistemi veya ADAS olsun, şoföre daha iyi bir deneyim getirecek ve aracın güvenliğini artıracaktır. Panoramik görüntü sistemi hala görüntü yapıştırma, video işleme vb. Zorluklarla karşı karşıya. Hala temel arabaya dönmek için buradayız. Kamera mevcut temel teknik engellere geliyor.

Gece görüş fonksiyonu, araba kameralarının temel engellerinden biri haline gelecektir. Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği Yönetimi (NHTS) istatistiklerine göre, gece sürüşleri toplam trafik trafiğinin sadece dörtte birini oluştursa da, kazalar kazaların yarısını oluşturmaktadır. Geceleri kötü görme nedeniyle meydana gelen kaza% 70 olarak gerçekleşti. Bu nedenle, araba kamerasının güçlü bir fotosensitiviteye sahip olması gerekir, böylece gün boyunca düzgün bir şekilde çalışabilir, yani geniş spektrumlu yakın kızıl ötesi (400nm - 1100nm), gelecekteki gece görüş fonksiyonu standart hale gelecektir araba kamera ile.

Kullanılmakta olan üç tip gece görüş teknolojisi vardır: düşük ışık gece görüş teknolojisi, pasif kızılötesi gece görüş teknolojisi ve aktif kızılötesi gece görüş teknolojisi. Düşük ışık, gece-zaman hedefi tarafından yansıtılan düşük parlaklıktaki doğal ışığı kullanır ve gece gözlemek için çıplak göze uygun bir görüntü elde etmek için onu birkaç yüz bin kat artırır. Pasif kızılötesi gece görüş teknolojisi benimsenmiştir.

Kızılötesi radyasyon kaynağı ve arka plan kızılötesi radyasyon, düşük ışık ve aktif kızılötesi teknolojilere kıyasla ekstra ışık kaynağı gerektirmeyen görüntüleme için kullanılır. Algılama mesafesi en uzundur, doğruluk yüksektir, ancak görüntüleme de en bulanık olanıdır ve ekran tanıma düşüktür. Yakın kızıl ötesi gece görüş teknolojisi olarak da bilinen aktif kızılötesi teknolojisi, hedefi aydınlatmak için görünmeyen ışığı yaymak için kızılötesi ışıldaklar kullanır ve görüntüleme için yansıyan ışığı kullanır. Görsel mesafe orta ve görüntü net.

Pasif gece görüş teknolojisi ile karşılaştırıldığında, aktif gece görüş teknolojisi görüntüleme daha net ve gece yol işaretleri ve yayaları tespit etmek için doğrudan görüntü tanıma kullanabilir. Bu nedenle, aktif gece görüş teknolojisi, otomotiv alanında uygulama senaryoları ile daha uyumludur. Aynı zamanda, infrared kızılötesi odak düzlemi görüntüleme materyalleri ve pasif kızılötesi gece görüş sistemlerinin teknolojileri ambargo olduğundan, pasif kızılötesi gece görüş teknolojisi, aktif kızılötesi gece görüş teknolojisinden çok daha maliyetlidir.

Çekirdek lazer gece görüş teknolojisi, tüm hava durumu görüntüleme, iki yönlü yüksek hızlı yüksek hızlı odaklama ve lazer beneklerinin giderilmesi gibi teknik sorunları çözmek için kapsamlı yakın kızıl ötesi ve orta mesafe lazer gece görüş görüntüleme ve işleme teknolojilerini gerektirir. ve araç hızı senkronizasyonu ile bir yakınlaştırma teknolojisi gerektirir. Ve el feneri etkisi, teknik zorluk daha büyüktür, bu yüzden gece görüş fonksiyonu araba kameraları için temel engellerden biri haline gelecektir.

Otopilot için araba kameranın önemi

ADAS sistem çözümleri arasında kamera çözümleri, radar / lidar çözümleri ve sensör füzyonu bulunur. Piyasa gelişiminin ilk aşamasında, radar teknolojisi olgun ve hava koşulları etkilenmediği için radar / LIDAR çözümleri ana akımdır. Ancak, ASIC'lerin (uygulamaya özel tümleşik devreler) geliştirilmesi ve görüntü işleme algoritmalarının iyileştirilmesi ile ve radar teknolojisinin metal engelleri ayırt etmede yüksek bir doğruluğu olduğu için, yayalar gibi metal olmayan engelleri ayırt edememekte ve doğru bir şekilde gerçekleştirilememektedir. onları tanı. Yanlardan gelen araçlar, şeritleri, çöpleri veya yol çukurlarını ayırt edemez.

Kameranın görsel işleme teknolojisi, yoldaki işaretler ve yayalar gibi bilgileri daha iyi ayırt edebilir ve ayrıca bir algoritma aracılığıyla yayaların ve araçların hareket yörüngesini hesaplayabilir. Radar teknolojisi ile karşılaştırıldığında, maliyet daha düşüktür, işlev daha kapsamlıdır ve doğruluk daha yüksektir. Kamera görüntülemesine dayanan teknoloji, ana akım üreticileri tarafından aşamalı olarak kabul edilmiştir. Fotoğraf tanıma teknolojisindeki kameranın piksellerinin sınırlamaları ve sis ve yağmur gibi zor koşullardaki işlevlerin azaltılması göz önüne alındığında, kameralara dayalı sensör füzyonu ana akım haline gelecektir.

Alttan yukarıya, araç ağ mimarisi, sırasıyla bilgi toplama, iletim ve işleme işlevleri olarak işlev gören algı katmanı, ağ katmanı ve uygulama katmanıdır. Video yakalama ve depolama (algısal katman) araç ağının temel mimarisidir. Ana teknolojiler araba DVR'ları ve araba IP kameralarıdır. Araba DVR'ı genellikle araba video kaydedici olarak bilinen dijital video sıkıştırma depolama ve 3G kablosuz iletim teknolojisi, dahili GPS, otomotiv kara kutusu, CANbus, G-SENSOR ve diğer teknolojilere dayanmaktadır.

Araca monteli IPCamera, dijital sinyal işleme (DSP) ve ağ teknolojisine dayanmaktadır. CMOS görüntü sensörü sahnenin optik sinyallerini elektrik sinyallerine dönüştürür. Bu elektriksel sinyaller dijital görüntülere dönüştürülür ve görüntü sıkıştırma ve kodlamasını tamamlamak için veri arayüzü üzerinden DSP belleğine iletilir. Aynı zamanda, veri akışı depolama için bir sabit diske veya başka bir depolama cihazına gönderilir. Uzaklık, ölçeklenebilirlik ve maliyet, geleneksel analog sistemlere ve DVR'lere kıyasla farklıdır.

Araç kameraları geniş bir uygulama alanı yelpazesine sahiptir ve uygulama alanı boyunca sürüş yardımına (sürücü kaydediciler, ADAS ve aktif güvenlik sistemleri), park yardımlarına (tüm-sahne) ve araç içi personel izlemesine (yüz tanıma teknolojisi) ayrılabilir. Tüm park etme sürecine sürün, bu nedenle kamera çalışma süresi ve sıcaklık için daha yüksek bir gereksinim var. Kurulum yerine göre, önden görünüş, arkadan görünüm, yan görünüm ve iç izleme olmak üzere dört bölüme ayrılabilir.

Araç kamera neden CMOS teknolojisini seçiyor?

Araba kameraları çok önemli olduğu için, teknoloji ve teknoloji için gereksinimleri nelerdir? Otomotiv uygulamaları için, araba kameraları cep telefonu kameraları ile aynıdır. Esas olarak CCD yerine CCD sensörleri olarak CMOS kullanırlar. Ana nedenler:

Her şeyden önce, aktif sürüş destek sistemlerinde kullanılan sensörlerin temel özellikleri: hız. Özellikle yüksek hızlı sürüş koşullarında, sistem kritik sürüş koşullarını kaydedebilmeli, bu tür durumları değerlendirebilmeli ve ilgili önlemleri gerçek zamanlı olarak başlatabilmelidir. Özünde, CMOS daha hızlı bir görüntü yakalama teknolojisidir — bir CMOS sensöründeki hücreler genellikle üç görüntüleyici tarafından aktif olarak kontrol edilir ve okunur, bu da görüntü alma sürecini önemli ölçüde hızlandırır. Şu anda yüksek performanslı CMOS tabanlı kameralar, saniyede yaklaşık 5,000 kare seviyesine ulaşabilir.

İkinci olarak, CMOS sensörleri ayrıca dijital görüntü işleme avantajına sahiptir. CCD sensörleri genellikle ek bir AD dönüştürücü kullanılarak dönüştürülmesi gerekebilecek analog TSC / PAL sinyalleri sağlar veya CCD sensörü dijital görüntü çıkışı ile aşamalı tarama yöntemi ile çalışır. Her iki durumda da, dijital görüntü sinyalleri sağlamak için CCD kameraların kullanılması, sistem karmaşıklığını önemli ölçüde artırır; CMOS sensörler doğrudan LVDS veya dijital çıkış sinyalleri sağlayabilir ve aktif sürüş destek sistemlerinde bileşenler doğrudan ve gecikmesiz olabilir. Bu sinyallerle uğraş.

Ayrıca, bu hedefe ulaşmak için, araç kamera üreticileri düşük maliyetli CMOS sensörlerinin kullanımını düşünmelidir. Ek olarak, CMOS sensörü, güçlü bir ışık olayı olduğunda bir CCD kullanıldığında oluşan Smear gürültüsünü üretmez. Bu, operasyonel hataların neden olduğu ayarlama süresini azaltacaktır.

Araba kamera modülünün özellikleri nelerdir?

Otomotiv uygulamaları için COMS teknolojisinin kullanılmasına ek olarak, otomotiv kamera modülleri ayrıca süreç ve paketleme açısından da başka gereksinimlere sahiptir. Cep telefonu kamerasıyla karşılaştırıldığında, otomobil kamerası teknolojisi, yüksek güvenilirlik gereksinimleri nedeniyle daha zordur. Genel kameraların aksine, otomotiv kameraları uzun bir çalışma süresine sahiptir ve çevreleri genellikle çalkalanır. Başarısız olduklarında, kullanıcının can güvenliği için ölümcül bir tehdit oluşturacaklardır. Bu nedenle, modüller ve paketler için gereksinimler sıkıdır. Araba kamera testlerinin birkaç gün boyunca suya daldırılması ve eksi 40 derece ila eksi 80 derece arasındaki hızlı sıçramalar dahil 1.000 saatten fazla sıcaklık testleri yapılmalıdır. Ve araba kamerasının geceleri normal kullanımı sağlamak için gece görüşüne sahip olması gerekiyor.

Araba kamera modülü benzersiz özellikleri özellikle dört puan

(1) Düşük ışıklı çekim sırasında, özellikle aracın arkasını ve yanlarını çeken modül için gürültüyü bastırmak mümkündür. Görüntünün gece bile kolayca yakalanması gerekir.

(2) Dahili kamera modülünün bir diğer özelliği yatay görüş açısının 25 ° ila 135 ° arasında genişletilmesidir. Cep telefonunda kamera modülünün yatay görüntüleme açısı çoğunlukla yaklaşık 55 ° 'dir. Geniş açılı ve periferik alanlarda yüksek çözünürlük elde etmek için en az beş lens kullanın.

(3) Araç kamera modülünün kamera gövdesi, dökme alüminyum alaşımdan yapılmıştır ve malzeme maliyeti yüksektir. Araca monteli kamera modülü, aşağıdaki üç nedenden dolayı güvenilirliği sağlamak için reçine yerine alüminyum alaşımlı kalıp döküm kullanır: iyi ısı dağılımı; elektromanyetik paraziti bastırmak için vücudun bir topraklama katmanı olarak kullanılması; şeklin termal stabilitesi iyidir.

(4) Araç kamera modülünün mekanik gücü ve yüksek sıcaklık direnci belirleyici kriterlerdir. Bu modüller, kamerayı gerekli tokluk ve penetrasyona karşı dirençle birleştiren özel bir paket kullanacaktır. Aktif sürüş destek sistemleri için kullanılan kameralar, sürüş için güvenli olan bileşenler olduğundan, güç kaynağı sistemi geçici olarak kapatıldığında da güvenilir şekilde çalışabilmelidirler.

Yerleşik kameraların stabilitesi ve spesifikasyonu için özel gereksinimler nedeniyle, modüller ve paketleme gereksinimleri yüksek. Teknoloji ve teknolojinin daha yüksek eşiklerine ek olarak, önden yüklemeli pazara giren araca monteli kameraların çevrimi, diğer tipteki kameralardan çok daha uzundur. En az bir yıllık gelir yaratma süresine.