關(guān)于汽車全景影像系統(tǒng)的發(fā)展
根據(jù)中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟的定義,車聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicles)是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置,車輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集;通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器;通過計算機技術(shù),這些大量車輛的信息可以被分析和處理,從而計算出不同車輛的最佳路線、及時匯報路況和安排信號燈周期。
高級駕駛輔助系統(tǒng)是利用安裝在車上的各式各樣傳感器,在汽車行駛過程中隨時來感應周圍的環(huán)境,收集數(shù)據(jù),進行靜態(tài)、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤,并結(jié)合導航儀地圖數(shù)據(jù),進行系統(tǒng)的運算與分析,從而預先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險,有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性。 近年來ADAS市場增長迅速,原來這類系統(tǒng)局限于高端市場,而現(xiàn)在正在進入中端市場,與此同時,許多低技術(shù)應用在入門級乘用車領(lǐng)域更加常見,經(jīng)過改進的新型傳感器技術(shù)也在為系統(tǒng)布署創(chuàng)造新的機會與策略。
從車聯(lián)網(wǎng)、ADAS發(fā)展看車載攝像頭市場規(guī)模
車聯(lián)網(wǎng)是指是利用傳感技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、計算技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù),對道路和交通進行全面感知,實現(xiàn)多個系統(tǒng)間大范圍、大容量數(shù)據(jù)的交互,對每一輛汽車進行交通全程控制,對每一條道路進行交通全時空控制。
ADAS 是指利用雷達、激光、傳感器以及算法等多種技術(shù)分析汽車所處周遭環(huán)境,在碰撞或危險發(fā)生前就發(fā)出警報的系統(tǒng)。
通過對車聯(lián)網(wǎng)和ADAS概念的解釋,我們不難發(fā)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)與ADAS之間有緊密的聯(lián)系,它們的感知又都離不開攝像頭這個傳感器。
數(shù)據(jù)顯示,目前 ADAS 全球整車出貨裝備率不超過 5%,預計 2020 年全球生產(chǎn)汽車將有一半以上安裝 ADAS 系統(tǒng),其中中國市場滲透率達到 20%左右。屆時 ADAS 將具有系統(tǒng)集成,共享傳感器,滲透至中端車型等特點。
ADAS全球市場規(guī)模
ADAS中國市場規(guī)模預計
兩大車聯(lián)網(wǎng)平臺預計銷量
車載攝像頭處于車聯(lián)網(wǎng)與自動駕駛市場雙風口,市場規(guī)模超百億:一方面,通往自動駕駛的“橋梁”—ADAS 已迎來高速成長期,意味著自動駕駛時代悄然來臨;另一方面,車載攝像頭將會作為車聯(lián)網(wǎng)信息處理的重要入口。
ADAS 與車聯(lián)網(wǎng)市場爆發(fā)對車載攝像頭將起到十分積極的推動作用。按照相關(guān)機構(gòu)預計,2015 年車載攝像頭全球市場規(guī)模達到 18.33 億美元,國內(nèi)車載攝像頭產(chǎn)能 2500 萬顆,2015 到 2020 產(chǎn)業(yè)年復合增速常年超過 30%,而自動駕駛技術(shù)預計將在 2020年成熟,市場空間有望進一步放大。
車載攝像頭市場
全景影像(360°環(huán)視)系統(tǒng)發(fā)展歷程
全景環(huán)視概念最早是由K.Kate,M.Suzuki,Y.Fujita,Y.Hirama等四人于2006年首先提出。這一概念提出后,馬上引起了國內(nèi)外眾多汽車生產(chǎn)廠商和相關(guān)科研單位的注意。2007年,日產(chǎn)公司發(fā)布了首款全景行車安全系統(tǒng)“環(huán)景監(jiān)視系統(tǒng)AVM”,2008年本田推出了mulTI-view camera system,2009年阿爾派推出TOPVIEW系統(tǒng),2010年Fujitsu公司開發(fā)了MulTI-Angle Vision系統(tǒng),寶馬公司自主研發(fā)的只有左、右、后三個方位視圖的泊車輔助系統(tǒng),首先應用在X6上,寶馬74系列上的全景系統(tǒng)還是其供貨商提供的。隨著中國汽車工業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)的大部分汽車廠家均有在豪華轎車上將全景環(huán)視系統(tǒng)作為標準配置的打算和行動。
在后裝市場,全景影像系統(tǒng)和當年導航的發(fā)展軌跡是一樣的,我們可以拿導航作為借鑒。只要一個功能是實用的,能為消費者認可,整合是個必然結(jié)果,將來全景系統(tǒng)和導航的結(jié)合也是一個必然趨勢。 如下圖為行車安全進化史,全景影像系統(tǒng)從分屏顯示到有縫拼接再到無縫全景,逐步增大視野范圍及安全性。
圖 行車安全史(汽車全景影像系統(tǒng)的發(fā)展)
第六代:分屏顯示360
這種產(chǎn)品在車的前后左右安裝4個或者6個90度的攝像頭,不對圖像進行復雜的技術(shù)處理,只是簡單的分割和拼接,用2個或者是4個圖像顯示,顯示的時候,不能實時全景顯示,給人的感覺是不直觀。這類產(chǎn)品,由于攝像頭用的是普通后視攝像頭、主板用的是民用級安防技術(shù),性能指針離真正的車規(guī)要求差很遠,所以成本也很便宜。
第七代:有縫拼接360全景環(huán)視系統(tǒng)
有縫拼接360全景環(huán)視系統(tǒng)可以說一開始是前裝車型的高端配置。這代系統(tǒng)在車輛的前后左右裝四個廣角攝像頭,廣角在150度到180度之間,對圖像進行了處理和顯示,不是像分頻顯示那樣簡單地將圖像迭加起來,而是將圖像處理后,中間是車子,將圖像放在周邊,很直觀。但是有一個缺點,由于技術(shù)的問題,四個圖像拼接的地方,就是四個對角在線,無法進行全面平滑的處理,因此在四個圖像的拼接處有明顯的四條線,有的車廠用黑線,有的用灰線,來掩蓋技術(shù)上的缺陷,我們叫做有縫拼接360度全景環(huán)視系統(tǒng)。
第八代:無縫拼接360°環(huán)視
第八代的全景行車安全系統(tǒng),是基于第七代的概念,在其基礎(chǔ)上進行優(yōu)化,利用的也是四個廣角攝像頭,廣角在170度到180度之間,對采集的圖象進行畸變還原和完美無縫拼接,也就是說沒有了拼接線,就象衛(wèi)星的航拍圖一樣,高空俯視下來,車的周圍真正沒有盲區(qū),連車在里面,展示一個完美的整體景象。
全景影像(360°環(huán)視)系統(tǒng)的功能技術(shù)發(fā)展趨勢
除了可以為駕駛員提供泊車輔助功能外,全景環(huán)視系統(tǒng)也可以為基于圖像的車載電子技術(shù)提供基礎(chǔ)平臺。傳統(tǒng)的車輛只能通過駕駛員自主獲取外界環(huán)境的信息并進行分析,從而作出處理,但由于駕駛員的處理能力有限,往往很難應對錯綜復雜的外界變化。
全景環(huán)視系統(tǒng)可以使得車輛獲取外界環(huán)境的信息,為后續(xù)各種智能處理提供基礎(chǔ)。如車道偏離預警、行人防撞、車外環(huán)境三維建模等等,都是在車載圖像的基礎(chǔ)上進行信息提取和處理,使得車輛本身具有智能性以輔助駕駛員,保證駕駛員輕松愉快、安全方便地駕駛。
(一)、擴展功能的發(fā)展前景
1、行車記錄
2、實時監(jiān)控和網(wǎng)絡傳輸并存儲
3、觸發(fā)報警和移動監(jiān)控
4、遠程遙控監(jiān)視
(二)、應用延伸功能的發(fā)展前景
1、障礙物識別
2、障礙物測距
3、行駛報警
4、主動規(guī)避
5、智能駕駛
6、無人駕駛