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自动驾驶的365体育投注: 视觉密码

作者:谭闫妮 来源:admin 关注: 时间:2019-06-02 00:09

1999年,以色列希伯来大学计算机系教授Amnon Shashua决定开始创业,项目听起来很直接:用一颗摄像头来完成车辆周边的障碍物检测。从工作原理来看,这项技术可以简单理解成为汽车装上眼睛,因此Shashua将其称为“EyeQ”。

谁也没想到,20年之后的现在,Shashua和他的Mobileye将“EyeQ”一词成功由医学领域泛化至汽车领域。人们发现,这个原本用于衡量人眼+大脑视知觉能力、形象记忆能力以及阅读能力的名词,几乎可以与摄像头+计算芯片叠加而来的视觉感知能力无缝链接。

有Mobileye在前方开路,视觉感知作为自动驾驶的底层技术能力,皇冠体育现金官网,近年来也被推到了史无前例的高度,部分豪华车产品的整车摄像头数量已经达到甚至超过8颗。

而无论是车载摄像头硬件本身,还是与硬件匹配的算法算力,发展规模均呈现出几何级增长态势。HIS数据显示,作为手机产品之外的第二大应用场景,车载摄像头全球出货量预计会在2020年突破8000万颗,相比2016年的4000万颗再翻一倍。与此同时,车载摄像头的搭载形态也正向多元化转变,在主流的单目摄像头之外,双目量产数量增加,特斯拉Model 3也首次实现了三目落地。与之对应的,视觉芯片的图像数据计算能力也正以每年十几甚至几十倍的速度快速迭代。

在当下主流的多传感器融合路线中,视觉感知技术本身玩法固然称不上激进颠覆,却始终被认为是自动驾驶落地整体方案的基石。

某种层面上,只有理解了视觉,才能更好地认知自动驾驶。

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1、初登舞台

如今看来极其主流的视觉系ADAS方案,最初受到了极大的挑战。

挑战之一,来源于视觉传感器本身。

想要进入车载市场,首先需要跨过的就是车规级的超高门槛。与大众熟悉的手机、相机镜头不同,ADAS传感器镜头格外强调产品在各类严酷环境下的稳定性,拥有持续稳定的聚焦特性和热补偿特性,日本车厂甚至要求其零公里故障率为0 PPM(PPM即“百万分之”)。

除了稳定性之外,OEM对于摄像头的尺寸也有要求。为了尽可能将尺寸减小,图像传感芯片就要在保证更高集成度的同时降低尺寸限制。

镜头硬件厂商同样面临着车规级的挑战。在建立符合车规和标准的生产线、并通过TS16949的质量体系等认证之后,他们必须要依照车规级图像传感器来匹配ADAS系统。在功能性安全方面,产品还要符合汽车安全完整性等级(ASIL)和ISO 26262,兼顾网络安全的图像传感器。

由于ADAS镜头对镜片等性能要求更高,一些视觉类能用塑料镜片解决的问题,到ADAS镜头中却会面临由温度等因素影响造成的变异,但玻璃镜片的高昂成本却又无法被大众市场接受。

除了车规级的挑战外,摄像头本身的高通光性、成像效果的清晰度、对于杂光强光的抗干扰性,均是硬性指标,考验着各大供应商的技术能力。

挑战之二,则在于多传感器的匹配。

在业内普遍的认知中,ADAS系统必须通过几项配置协调作用,利用安装在车上各式各样的传感器,让汽车在行驶过程中随时感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

因此,为了实现上述一系列功能,传统方案利用各种传感器予以支持,包括视觉传感器、雷达、红外传感器等等。在这当中,不同分辨率的摄像头常常被车厂用来解决细分产品线的各种问题,也需要和其他传感器进行有机融合。

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摄像头的学名即是“视觉传感器”,作为一个相对广义的概念,其中包括内视摄像头、后视摄像头、前视摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等等。

从功能分工来看,内视摄像头主要应用于驾驶员监测系统,后视摄像头用于倒车影像,环视摄像头则用以实现“360°全景显示”功能。其中,前视摄像头作为ADAS (Advanced Driver Assistance Systems,意为高级驾驶辅助系统)的核心,用于感知车道线、障碍物、交通标志牌和地面标志、可通行空间、交通信号灯等要素,并衍生出整车FCW(前方碰撞预警系统)、LDW(车道偏离预警)以及AEB(自动紧急制动)等功能。

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