自动驾驶汽车传感器——摄像头

智能驾驶汽车之眼——车载摄像头是实现众多预警、识别类ADAS功能的基础。在众多ADAS功能中,视觉影像处理系统较为基础,而摄像头又是视觉影像处理系统的输入,因此车载摄像头对于智能驾驶必不可少。

作者 / 开拓者 出品 / 公众号“AI汽车人”(ID:aiqicheren)

车载摄像头是实现众多预警、识别类ADAS功能的基础。在众多ADAS功能中,视觉影像处理系统较为基础,而摄像头又是视觉影像处理系统的输入,因此车载摄像头对于智能驾驶必不可少。

摄像头可实现的ADAS功能

相对于车载雷达等传感器价格车载摄像头更加低廉,易于普及应用,未来单车多摄像头将成为趋势。特斯拉Autopilot 2.0的硬件系统中就包含8个摄像头。

车载摄像头类型

车载摄像头的前置摄像头的类型主要包括单目和双摄,其中双目摄像头拥有更好的测距功能,但需要装在两个位置,成本较单目贵50%左右。

环视摄像头的类型是广角镜头,在车四周装配4个进行图像拼接实现全景图,加入算法可实现道路线感知;而后视摄像头的类型是广角或鱼眼镜头,主要为倒车后置镜头。

车载摄像头分布

车载摄像头主要包括内视摄像头、后视摄像头、前置摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等。目前摄像头车内主要应用于倒车影像(后视)和360度全景(环视),高端汽车的各种辅助设备配备的摄像头可多达8个,用于辅助驾驶员泊车或触发紧急刹车。当摄像头成功取代侧视镜时,汽车上的摄像头数量将达到12个,而随着无人驾驶技术的发展,L3以上智能驾驶车型对摄像头的需求将增加。

前视摄像头

前视摄像头一般为广角镜头,分为中程摄像头和长程摄像头,安装在车内后视镜上或者前挡风玻璃上较高的位置,以实现较远的有效距离。用于距离中等或更远的场合,如在90米到250米的距离上。能够自动检测行人,骑行者、摩托车、路边黄线、桥梁桥墩、马路牙子交通标识和信号等。

侧视摄像头

由于后视镜的范围有限,当另一辆在斜后方的车位于这个范围之外就“隐身”,这个范围之外的部分就叫做盲区。因为盲区的存在,大大增加了交通事故发生的几率。而在车辆两侧加装侧视摄像头可以基本覆盖盲区,当有车辆进入盲区时,就有自动提醒驾驶员注意,这就是盲区监测系统。

目前还出现了新的潮流,那就是使用侧视广角摄像头取代后视镜,这样既能降低风阻,同时又可以获得更大更广的视角,避免在危险的盲区发生意外,宝马i8Mirrorless概念车就采用如此设计。

全景泊车系统

全景泊车系统调用车身周围多个摄像头,助泊车开启“上帝视角”。全景泊车系统通过安装在车身周围的多个超广角摄像头,同时采集车辆四周的影像,经过图像处理单元矫正和拼接之后,形成一副车辆四周的全景俯视图,实时传送至中控台的显示设备上。如下图所示。

驾驶员坐在车中即可以“上帝视角”直观地看到车辆所处的位置以及车辆周报的障碍物,从容操纵泊车入位或通过复杂路面,有效减少刮蹭、碰撞等事故的发生。

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