下一代摄像头技术前瞻 集成式卫星摄像头

随着自动驾驶技术的发展,汽车周围的摄像头的数量和功能越来越多。近日,有消息称,摄像头正渐渐成为车辆的主要视觉器官,这里指的并不是传统意义上仅能提供影像的摄像头,这种卫星摄像头除了能提供全景的影像之外,还能够识别交通标志、信号灯等信息,甚至能够监测到盲区内的物体。

这项技术来自于德国大陆集团,他将此前单独部署的卫星摄像头结合起来,使其形成了完整的系统,提供高精度的图像数据,最终由 ECU 进行处理和计算。这项技术的亮点在于它是模块化、可扩展、可联网的一站式系统,同时也为自动驾驶提供了技术支持。

透明引擎盖技术(transparent hood)

说到透明引擎盖,很多车迷可能会联想到改装车的那种,看起来是真的透明的引擎盖,其实并不是。

最早实现该功能的是车企是路虎。在 2014 年纽约车展上,路虎发布的 Discovery Vision 概念车首次对外展示了该技术,不过他们仅将引擎盖部分变透明,因此名叫「透明引擎盖」(Transparent Bonnet)技术。

这个功能就是通过外部的摄像头和雷达来把引擎盖下面的这一部分盲区给假想的绘制出来,呈现在屏幕当中,如果是在越野的很极端的很窄路段,其实这个功能可以尽量去避免车辆擦伤或者是防止危险的发生。

比较有意思的一点是,路虎这辆概念车希望通过摄像头与 HUD 连接在一起,司机在挡风玻璃上就能看到透明的引擎盖。由于技术的限制,在量产版的路虎揽胜当中,这项功能把原本在挡风玻璃上的景象转移到了中控大屏上,并起名为 ClearSight GroundView,中文名也叫全地形透视技术。

对于驾驶员而言,似乎引擎盖和发动机舱下方都是透明的。大陆可视化功能主管Markus Friebe表示:“车辆周围地形的地图由已经安装在车辆的卫星摄像头提供,此类摄像头安装在散热器格栅的前方、后方,而且每个汽车外后视镜的底部都安装了一个。

不过,卫星摄像头本身无法描述车辆底部的空间,大陆研发的智能图像处理算法(还包括不同的车辆传感器数据),能够重建车辆下方情况的图像,并将此类图像精确地插入显示给驾驶员的环绕视图中。”

除了车辆辅助系统之外,大陆集团还希望这项技术能对未来的自动驾驶车辆有所帮助。所以,这套系统还能进行紧急制动辅助,如果该系统探测到车辆前方有另一个道路使用者,就能够自动启动紧急制动,以尽可能避免碰撞。

大陆摄像头项目管理主管Sascha Semmler表示:“在未来,此种情况不再只与前置摄像头有关,而是与多个卫星摄像头相关。未来,如果汽车与后方的人靠得太近,倒车时自动制动的功能也将实现。”

模块化和量身定制

除了基础的影像记录之外,基于四颗独立卫星摄像头的整合,还能使得车辆支持更多的功能升级,比如远程泊车或代客泊车等功能。

这项功能其实并不算新颖,因为已经有很多量产车辆可以通过雷达和摄像头完成车外的自动泊车,但传统的摄像头和雷达配合对周围的环境要求极高,如果再一些极端环境下,可能就没办法触发或不能完成自动泊车。

如果使用卫星摄像头来进行计算和控制,便可更大程度地提高自动泊车的精准性。同时,停车功能的例子表明大陆的新型卫星摄像头系统具备模块化设计,能够根据性能和功能进行扩展。

被摄像头取代的外后视镜

作为汽车发展历史上元老级别的安全配置——外后视镜,随着摄像头的升级它也将逐渐消失在历史舞台。

虚拟后视镜有着很多先天性的优势,比如更清晰、更宽广的视野,更低的风阻系数,更强的环境适应性等等,这都注定随着摄像头技术的发展,传统外后视镜终究会被虚拟后视镜所取代。

现阶段大陆集团的测试车辆上安装的是1300万像素的卫星摄像头,全新研发的2500万像素的摄像头将具备更出色的夜视性能,很快便会投入量产。

卫星摄像头不仅能够提供精确的图像,还能够提供必要的数据,以精确识别车辆后方很远,正快速接近的骑摩托车的人,即使在恶劣的光照条件下也可实现该功能。在此种情况下,系统可以警告驾驶员,或者如有必要,还可以阻止车辆变道的计划。

此外,智能集成式卫星摄像头不仅能够尽可能精确地再现现实情况,而且与中央控制单元结合后能够评估此类光学信息,并帮助做出适当的反应。该卫星摄像头系统也为大陆实现“零事故愿景”(Vision Zero)做出了重大贡献。