汽车摄像头SMB同轴连接器的运用
汽车摄像头SMB同轴连接器的运用
如今,我们驾驶智能联网汽车和使用智能手机有着异曲同工之妙,能够联网,还有熟悉的移动应用,背后的“超级计算机”充当汽车“大脑”。不同的是,车具备“动能”并且需要与人、车、道路交互,因此,感知系统在智能汽车中扮演重要角色。
汽车感知系统由摄像头、毫米波雷达、激光雷达等组成,其中摄像头在的汽车感知中的应用历史最悠久,因成本低、技术成熟,与毫米波雷达等传感器优势互补,地位将长期难以被替代。同时,为顺应汽车智能化、网联化趋势,车载摄像头、车载影像行业门槛逐渐被抬高,包括更高的图像质量、更复杂的硬件配置、以及更高的算力的要求等。
更多摄像头及应用上车,成为智能汽车区别传统汽车的重要标志,也是汽车技术创新的重要体现。以下我们来盘一盘部分车载摄像头的应用。
1、前视:ADAS功能与更大的视野
用于车外环境感知的摄像头一般分布车前、车后、车身两侧区域,外置数量4-8个不等,主要目的是检测车身周围环境,为驾驶员提供周围环境信息,也一定程度上实现辅助驾驶功能,包括自适应巡航、车道线偏离预警、行人车辆碰撞预警等。前向摄像头一般安装在挡风玻璃后面,安装数量为1-3个,配置上可满足更宽的视野、更深度的感知能力,并具有高动态范围。
以特斯拉为例,前置3摄像头组合,分别为前视宽视野( FOV 为120°的鱼眼镜头)、主视野、窄视野摄像头。蔚来的新款车型 ET7 则采用了不同的安装方式,前置包含三个摄像头,其中一个在车内挡风玻璃后,另两个则安装在车外车顶两侧,目的是提高可视角度,避免旁边车辆遮挡行人和障碍物,提升驾驶安全性。
2、360°全景环视系统+底盘透视影像系统:为安全的自主泊车保驾护航
360°全景环视系统一般由4-6个高动态范围、高分辨率摄像头组成,分布在车前、车后、车身两侧。系统将车身周围摄像头收集到的图像信息形成鸟瞰图,并投射到汽车中控上,视野全方位覆盖车身周围。
在汽车智能化趋势下,360°全景环视系统亦成为自主泊车、一键启动车辆功能的重要技术基础,通常需要配合毫米波雷达实现更准确的道路、障碍物探测。
除了360°全景环视系统,部分车厂还提出了升级的“底盘透视”影像系统,以实现更高安全系数的泊车。其原理是将车辆前方和车头下方的影像信息实时投射于中央触摸屏,清晰地呈现出广阔的180°虚拟视图。目前底盘透视影像系统大多被应用在SUV车型上,其他级别车型也在逐步跟进。
而360°全景环视系统+180°底盘透视影像系统的组合,则为自主泊车功能的实现进一步扫除即驾乘盲区、规避风险。例如2021年初发布的领克06搭载的540°全景智能影像,正是在360°全景环视系统基础上,增加了180°底盘透视影像系统。
智能座舱
1、DMS(驾驶员监控系统):从商用车到乘用车,增长大势所趋
DMS是目前座舱内车载摄像头近年来增长速度最快的应用领域,随着“两客一危”等政策的推动,DMS逐渐成为的商用车标配,同时也将在乘用车中渗透。不限于网约车,DMS功能在L4及以上自动驾驶技术真正到来之前,都将对安全驾驶发挥重要作用。基于计算机视觉技术,DMS摄像头通过捕捉驾驶员面部参数,与预设数据库比对从而判断驾驶员是否存在分心、疲劳状况,从而触发预警系统让驾驶员重新集中注意力。
DMS摄像头安装位置普遍位于驾驶员正上方顶棚或A柱子上。另外,有些厂商也创新性地将摄像头隐藏在方向盘、仪表盘之间,既美观又一定程度上节省空间。比如下图的凯迪拉克super cruise:
之前,特斯拉座舱内DMS摄像头引发了隐私泄露问题的争议。受到当年马克扎克伯格在手提电脑摄像头贴封胶的启发,汽车电子界也开始做起了摄像头遮挡盖配件的生意。如比亚迪汉、前不久新发布的塞力斯问界M5。
此外,DMS摄像头不仅仅只可以作为监控驾驶员状态的传感器,它还可以与AR HUD产品、透明A柱等需要计算驾驶员视线的应用相结合。
2、OMS(乘员监控系统):在保护人身、财产安全中有着用武之地
OMS(乘员监控系统)是DMS功能向汽车整体内部空间扩展的衍生应用。同理,OMS基于视觉技术,实现对副驾、后排乘员、遗留物的检测,包安全带检测、乘客姿势检测、乘客数量检测,尤其是车主下车后遗留物、儿童的检测及提醒,在人身安全、财产安全方面发挥作用。
不管是DMS还是OMS,其目前应用主要还停留在预警阶段,均具备更大的拓展和想象空间,可结合AD/ADAS系统实现个性化车身控制功能。比如结合算法、机器学习,通过人脸识别、情绪识别实现身份认证以及更丰富的人车交互。当识别到驾驶员身份,将根据对应个人的预设或习性,进行车座调整、个性化歌单/广播推荐、提供常用导航目的地推荐等。
3、车内手势识别和操控:新兴的人车交互方式,规模化应用尚早
过去,手势识别和操控作为“黑科技” 的存在,曾因宝马的应用掀起过一阵波澜。
中控台上的3D摄像头是车内手势识别和控制的感知硬件基础,根据发射光线与接收方(手)之间来回的时间差分析出手势,与系统中预设手势比对实现相应的操作。手势控制作为新兴的人机交互方式可代替部分触控、点按的操作。目前车内手势识别交互还处于发展早期,多用在流媒体控制,在安全器件控制、中控屏等还无法代替实体按键、触控。