Auto panoramisch uitzichtsysteem en autocamera

Wat is een panoramafotossysteem voor auto's?

De camera aan boord speelt een belangrijke rol bij het realiseren van ADAS en automatisch rijden. De toepassing van een panoramisch panoramasysteem voor auto's met een autocamera kan de rijveiligheid en het gebruiksgemak aanzienlijk verbeteren. Het panoramische beeldsysteem Chinees kan ook een 360 graden panoramisch beeldsysteem worden genoemd, of eenvoudigweg MVCS (MulTI-View Camera System). Het panoramische kijksysteem biedt autobestuurders meer intuïtieve hulp bij het sturen van beeldinformatie, die snel en nauwkeurig de situatie kan vinden die moeilijk te zien is in de buurt van het voertuig, en die nauwkeurige rij-controle bereikt, vooral voor beginnende bestuurders, die de rijveiligheid kunnen verbeteren en Verminder onnodige krassen.

Het panoramafotosysteem plaatst 4 tot 8 groothoekgevoelige camera's rondom het voertuig om het gezichtsveld van de omgeving van het voertuig te bestrijken en zet de verzamelde onderdelen om in digitale informatie en stuurt deze naar de videosynthese en verwerking via de beelden van de voorkant, achterkant, links en rechts van de auto die op hetzelfde moment wordt verzameld. Componenten, na beeldverwerkingseenheid vervorming reductie → weergavehoekconversie → beeldsplitsing → beeldverbetering omgezet in analoge signaaluitgang, genereren van een 360-graden lichaamsplanoverzicht en ten slotte weergegeven op het middenconsolerscherm, zodat de bestuurder duidelijk de aanwezigheid kan zien van het voertuig rond obstakels en begrijp de relatieve positie en afstand van obstakels om bestuurders te helpen hun voertuigen gemakkelijk te parkeren.

Terwijl het panorama wordt weergegeven, is het ook mogelijk om een enkele weergave van een van de partijen weer te geven en de liniaallijn te gebruiken om nauwkeurig de positie en afstand van het obstakel te bepalen. ADAS verzamelt het perifere geassisteerde veilige rijgedrag van voertuigen door de lichaamscamera te bedienen en het panoramische camerasysteem parkeert veilig door de camerabeweging te regelen om de invloed van het voertuig te verzamelen. De twee systemen werken onafhankelijk en gedurende de hele reis.

Het panoramische systeemperspectief beweegt dynamisch volgens het rijtraject, waardoor een 360 graden beeld rond het voertuig ontstaat. Doorgaans worden vier tot vijf HDR (High-Definition Range) -camera's met 1 megapixel ingezet met behulp van kosteneffectieve koppelingen zoals LVDS of Fast Ethernet. Videocompressie wordt over het algemeen gebruikt om de vereiste communicatiebandbreedte te verkleinen en de bekabelingsvereisten te verminderen (er kan bijvoorbeeld een niet-afgeschermd getwist paar of een coaxkabel worden gebruikt). Andere systeemvereisten zijn een LVDS- of Ethernet-switch met meerdere poorten, een voeding, een geïntegreerde DRAM voor snelle toegang tot extern geheugen en een ingebouwd flash-geheugen om systeemkosten te verlagen.

De belangrijkste technische barrières van de autocamera

Of het nu het panoramafotosysteem of de ADAS is, het zal ongetwijfeld een betere ervaring voor de bestuurder opleveren en de veiligheid van de auto verbeteren. Het panoramische beeldsysteem staat nog steeds voor uitdagingen op het gebied van beeldsplitsing, videoverwerking, enz. We zijn nog steeds hier om terug te keren naar de basisauto. De camera komt tot de huidige technische kernbelemmeringen.

De nachtzichtfunctie wordt een van de belangrijkste obstakels voor autocamera's. Volgens de statistieken van de National Highway Traffic Safety Administration (NHTS), hoewel nachtrijden slechts een kwart van het totale wegverkeer vertegenwoordigt, zijn ongevallen goed voor de helft van de ongevallen. Het ongeval veroorzaakt door slecht zicht 's nachts goed voor 70%. Daarom moet de autocamera een sterke lichtgevoeligheid hebben, zodat deze de hele dag goed kan werken, dat wil zeggen een breed spectraal bereik van nabij-infrarood (van 400 nm tot 1100 nm), de toekomstige nachtzichtfunctie wordt standaard met de auto camera.

Er zijn drie soorten nachtzichttechnologieën die in gebruik zijn genomen: nachtzichttechnologie met weinig licht, passieve infrarood nachtzichttechnologie en actieve infrarood nachtzichttechnologie. Het lage licht maakt gebruik van het natuurlijke licht met lage helderheid dat door het nachtdoel wordt gereflecteerd en verbetert het tot enkele honderdduizenden keren om een beeld te verkrijgen dat geschikt is om 's nachts met het blote oog te worden waargenomen. Passieve infrarood nachtzichttechnologie wordt toegepast.

Infrarood stralingsbron en achtergrond infraroodstraling worden gebruikt voor beeldvorming, wat geen extra lichtbron vereist in vergelijking met de low-light en actieve infrarood technologieën. De detectieafstand is het langst, de nauwkeurigheid is hoog, maar de beeldvorming is ook het meest vaag en de schermherkenning is laag. Actieve infraroodtechnologie, ook wel bekend als nabij-infrarood nachtzichttechnologie, gebruikt infraroodzoeklampen om onzichtbaar licht uit te stralen om het doelwit te verlichten en gebruikt gereflecteerd licht voor beeldvorming. De visuele afstand is matig en de beeldvorming is duidelijk.

In vergelijking met passieve nachtzichttechnologie is actieve nachtzichttechnologie beter zichtbaar en kan beeldherkenning direct worden gebruikt om nachtborden en voetgangers te detecteren. Daarom is actieve nachtzichttechnologie meer in lijn met de toepassingsscenario's in de automobielsector. Tegelijkertijd is passief-infrarood nachtzichttechnologie veel duurder dan actieve infrarood nachtzichttechnologie omdat de infrarood-infrarood-brandpuntsvliegtuigen voor beeldvorming en technologieën van passief infrarood nachtzichtsystemen onder embargo zijn.

De kernlaser nachtzichttechnologie vereist uitgebreide nabij-infrarood en middellange afstanden laser nachtzicht beeldvorming en verwerkingstechnologieën om technische problemen op te lossen, zoals all-weather beeldvorming, twee richtingen hoge snelheids hoge snelheidsfocussering, en eliminatie van laserspikkels, en vereist een zoomtechnologie met synchronisatie van de rijsnelheid. En flitslichteffect, technische problemen zijn groter, dus de nachtzichtfunctie wordt een van de belangrijkste obstakels voor autocamera's.

Het belang van een autocamera voor de automatische piloot

ADAS-systeemoplossingen omvatten camera-oplossingen, radar / lidar-oplossingen en sensorfusie. In een vroeg stadium van marktontwikkeling zijn radar / LIDAR-oplossingen de hoofdstroom omdat radartechnologie volwassen is en de weersomstandigheden niet worden beïnvloed. Met de ontwikkeling van ASIC's (toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen) en de verbetering van beeldverwerkingsalgoritmen, en omdat radartechnologie een hoge nauwkeurigheid heeft bij het onderscheiden van metalen obstakels, is het niet in staat om niet-metalen obstakels zoals voetgangers te onderscheiden en kan het niet nauwkeurig herken ze. Voertuigen komen van de zijkant en kunnen geen rijstroken, puin of wegkuilen onderscheiden.

De visuele verwerkingstechnologie van de camera kan de informatie zoals borden en voetgangers op de weg beter onderscheiden en kan ook het actietraject van voetgangers en voertuigen via een algoritme berekenen. In vergelijking met radartechnologie zijn de kosten lager, is de functie uitgebreider en is de nauwkeurigheid hoger. De technologie op basis van camerabeeldvorming is geleidelijk geaccepteerd door reguliere fabrikanten. Rekening houdend met de beperkingen van de pixels van de camera op de beeldherkenningstechnologie en de vermindering van functies in extreme omstandigheden zoals mist en regen, wordt sensorfusie op basis van camera's de hoofdstroom.

Van onderuit is de auto-netwerkarchitectuur de perceptielaag, netwerklaag en applicatielaag, die respectievelijk dienen als functies voor het verzamelen, verzenden en verwerken van informatie. De video-acquisitie en -opslag (perceptuele laag) is de onderliggende architectuur van het autoretwerk. De belangrijkste technologieën zijn auto-DVR's en auto-IP-camera's. Auto DVR, algemeen bekend als autovideorecorder, is gebaseerd op digitale videocompressieopslag en 3G draadloze transmissietechnologie, interne GPS, zwarte automobieldoos, CANbus, G-SENSOR en andere technologieën.

De op het voertuig gemonteerde IPCamera is gebaseerd op digitale signaalverwerking (DSP) en netwerktechnologie. De CMOS-beeldsensor converteert de optische signalen van de scène naar elektrische signalen. Deze elektrische signalen worden omgezet in digitale signalen en verzonden naar het DSP-geheugen via de gegevensinterface om beeldcompressie en codering te voltooien. Tegelijkertijd wordt de gegevensstroom voor opslag naar een harde schijf of een ander opslagapparaat verzonden. De afstand, schaalbaarheid en kosten zijn verschillend in vergelijking met traditionele analoge systemen en DVR's.

Voertuigcamera's hebben een breed scala aan toepassingsruimte en kunnen worden onderverdeeld in hulp bij het rijden (rijrecorders, ADAS en actieve veiligheidssystemen), parkeerhulpmiddelen (complete scenery) en bewaking van voertuigen (gezichtsherkenningstechnologie) in het gehele toepassingsgebied. Rijd naar het hele proces van parkeren, dus er is een hogere vereiste voor de werktijd en temperatuur van de camera. Afhankelijk van de installatielocatie, kan deze worden onderverdeeld in vier delen: vooraanzicht, achteraanzicht, zijaanzicht en binnenmonitoring.

Waarom kiest de autorecamera CMOS-technologie?

Omdat autocamera's zo belangrijk zijn, wat zijn hun vereisten voor technologie en technologie? Voor autotoepassingen zijn autocamera's hetzelfde als mobiele telefooncamera's. Ze gebruiken voornamelijk CMOS in plaats van CCD als optische sensoren. De belangrijkste redenen zijn:

Allereerst zijn de belangrijkste kenmerken van sensoren die worden gebruikt in actieve rijhulpsystemen: snelheid. Vooral in situaties met hoge snelheden moet het systeem in staat zijn om kritieke rijomstandigheden vast te leggen, dergelijke omstandigheden te beoordelen en in realtime relevante maatregelen te nemen. In essentie is CMOS een snellere beeldacquisitietechnologie - de cellen in een CMOS-sensor worden meestal actief gecontroleerd en uitgelezen door drie transistoren, waardoor het proces voor het verkrijgen van afbeeldingen aanzienlijk wordt versneld. Op dit moment kunnen high-performance CMOS-gebaseerde camera's een niveau bereiken van ongeveer 5.000 frames per seconde.

Ten tweede hebben CMOS-sensoren ook het voordeel van digitale beeldverwerking. CCD-sensoren bieden meestal analoge TSC / PAL-signalen, die mogelijk moeten worden geconverteerd met een extra AD-omzetter, of de CCD-sensor werkt met een progressieve scanmethode met digitale beelduitvoer. Hoe dan ook, het gebruik van CCD-camera's om digitale beeldsignalen te leveren, verhoogt de systeemcomplexiteit aanzienlijk; CMOS-sensoren kunnen direct LVDS- of digitale outputsignalen leveren en componenten in actieve rijhulpsystemen kunnen direct en zonder vertraging zijn. Behandel deze signalen.

Om dit doel te bereiken, moeten fabrikanten van voertuigcamera's bovendien rekening houden met het gebruik van goedkopere CMOS-sensoren. Bovendien genereert de CMOS-sensor geen vlekruis die optreedt wanneer een CCD wordt gebruikt bij een sterk lichtincident. Dit verkort de aanpassingstijd veroorzaakt door operationele fouten.

Wat zijn de kenmerken van de cameramodule voor de auto?

Naast het gebruik van COMS-technologie voor automobieltoepassingen, hebben automobielcameramodules ook andere vereisten op het gebied van proces en verpakking. In vergelijking met de mobiele telefooncamera is de cameratechnologie van de auto moeilijker, vooral vanwege de hoge betrouwbaarheidseisen. In tegenstelling tot algemene camera's hebben autocamera's een lange werktijd en is hun omgeving vaak geïrriteerd. Zodra ze falen, vormen ze een dodelijke bedreiging voor de levensveiligheid van gebruikers. Daarom zijn de vereisten voor modules en pakketten streng. Autocameratests moeten gedurende meerdere dagen in water worden ondergedompeld en temperatuurtests gedurende meer dan 1.000 uur, inclusief snelle sprongen van min 40 graden tot min 80 graden. En de auto-camera moet nachtzicht hebben om te zorgen voor normaal gebruik 's nachts.

De unieke specificaties van de cameramodule voor auto's zijn hoofdzakelijk vier punten

(1) Het is mogelijk om ruis te onderdrukken bij fotografie bij weinig licht, met name voor de module die de achterkant en zijkanten van het voertuig fotografeert. Het is vereist dat de afbeelding ook 's nachts gemakkelijk kan worden vastgelegd.

(2) Een ander kenmerk van de ingebouwde cameramodule is dat de horizontale kijkhoek wordt vergroot met 25 ° tot 135 °. De horizontale kijkhoek van de cameramodule in de mobiele telefoon is meestal ongeveer 55 °. Gebruik ten minste vijf lenzen om een hoge resolutie te bereiken in groothoek- en perifere gebieden.

(3) De camerabehuizing van de cameramodule van het voertuig is gemaakt van een gegoten aluminiumlegering en de materiaalkosten zijn hoog. Op het voertuig gemonteerde cameramodule maakt gebruik van aluminium spuitgieten in plaats van hars om de betrouwbaarheid te garanderen, inclusief de volgende drie redenen: goede warmtedissipatie; het gebruik van het lichaam als aardingslaag om elektromagnetische interferentie te onderdrukken; de thermische stabiliteit van de vorm is goed.

(4) De mechanische sterkte en de hoge temperatuurbestendigheid van de cameramodule van het voertuig zijn doorslaggevende criteria. Deze modules gebruiken een speciaal pakket dat de camera combineert met de vereiste taaiheid en weerstand tegen penetratie. Aangezien de camera's die worden gebruikt voor actieve rijhulpsystemen componenten zijn die veilig zijn om te besturen, moeten ze ook betrouwbaar kunnen werken wanneer het voedingssysteem tijdelijk wordt uitgeschakeld.

Vanwege de speciale vereisten voor stabiliteit en specificatie van on-board camera's, zijn de eisen voor modules en verpakkingen hoog. Naast de hogere drempels van technologie en technologie is de cyclus van op een voertuig gemonteerde camera's die op de frontload-markt komen veel langer dan die van andere typen camera's. -win naar een periode van ten minste een jaar na het genereren van inkomsten.