자동차 파노라마 시스템과 자동차 카메라

자동차 파노라마 이미징 시스템이란 무엇입니까?

차량용 카메라는 ADAS 및 자동 운전을 실현하는 데 중요한 역할을합니다. 자동차 파노라마 카메라 시스템을 자동차 카메라에 적용하면 주행 안전과 편의성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 파노라마 이미지 시스템은 360도 파노라마 이미지 시스템 또는 단순히 MVCS (MulTI-View 카메라 시스템)라고도합니다. 파노라마보기 시스템은 자동차 운전자에게 차량 근처에서 관찰하기 어려운 상황을 빠르고 정확하게 찾을 수있는 이미지 정보를 유도하는보다 직관적 인 지원을 제공하며 특히 운전자 안전을 향상시킬 수있는 초보자 용 드라이버를 위해 불필요한 스크래치를 줄입니다.

파노라마보기 시스템은 차량 주변의 모든 시야를 커버하기 위해 차량 주변에 4 ~ 8 개의 광각 고감도 카메라를 설치하고 수집 된 부품을 디지털 정보로 변환하여 비디오 정보를 통해 비디오 합성 및 처리로 보냅니다. 후방, 좌측 및 우측의 이미지가 동시에 수집된다. 컴포넌트, 이미지 프로세싱 유닛 왜곡 감소 → 뷰 각도 변환 → 이미지 스 플라이 싱 → 이미지 향상을 아날로그 신호 출력으로 변환하여 360도 바디 평면 뷰를 생성하고 마지막으로 센터 콘솔 화면에 표시하여 운전자가 존재를 명확하게 볼 수있게합니다. 운전자가 쉽게 차량을 주차 할 수 있도록 장애물의 상대적 위치와 거리를 이해합니다.

파노라마를 표시하는 동안 당사자 중 하나의 단일보기를 표시하고 장애물의 위치와 거리를 정확하게 찾기 위해 눈금자 선을 사용할 수도 있습니다. ADAS는 바디 카메라를 제어하여 차량 주변 보조 안전 운전을 수집하고 파노라마 카메라 시스템은 차량의 영향을 수집하기 위해 바디 카메라를 제어하여 안전하게 주차합니다. 두 시스템은 독립적으로 그리고 여행 중에 작동합니다.

파노라마 시스템 원근감은 운전 궤적에 따라 동적으로 움직여 차량 주위로 360 도의 그림을 제공합니다. 일반적으로 LVDS 또는 패스트 이더넷과 같은 비용 효율적인 링크를 사용하여 4 ~ 5 개의 고화질 범위 (HDR) 1 메가 픽셀 카메라가 배포됩니다. 비디오 압축은 일반적으로 필요한 통신 대역폭을 줄이고 케이블 연결 요구 사항을 줄이기 위해 사용됩니다 (예 : 비 차폐 연선 또는 동축 케이블 사용 가능). 다른 시스템 요구 사항으로는 멀티 포트 LVDS 또는 이더넷 스위치, 전원 공급 장치, 외부 메모리에 신속하게 액세스 할 수있는 통합 DRAM, 시스템 비용을 줄이기위한 내장형 플래시 메모리가 있습니다.

자동차 카메라의 핵심 기술 장벽

파노라마 이미지 시스템이든 ADAS이든, 의심 할 여지없이 운전자에게 더 나은 경험을 선사하고 자동차의 안전을 향상시킵니다. 파노라마 이미지 시스템은 여전히 이미지 접합, 비디오 처리 등에서 어려움에 직면 해 있습니다. 우리는 여전히 기본 차로 돌아갑니다. 현재 핵심 기술 장벽은 카메라입니다.

야간 시계 기능은 자동차 카메라의 핵심 장벽 중 하나가 될 것입니다. 국가 고속도로 교통 안전국 (NHTS)의 통계에 따르면 야간 운전 만 총 도로 교통량의 4 분의 1을 차지하지만 사고의 절반은 교통 사고입니다. 밤에 가난한 시력으로 인한 사고가 70 %를 차지했습니다. 따라서 자동차 카메라는 강한 감광성이 있어야 하루 동안 제대로 작동 할 수 있습니다. 즉, 400nm ~ 1100nm의 넓은 범위의 근적외선 범위에서 미래의 야간 시각 기능이 표준이됩니다 자동차 카메라와 함께.

저조도 야간 투시 기술, 수동 적외선 야간 투시 기술, 능동형 적외선 야간 투시 기술의 세 가지 유형의 야간 투시 기술이 사용되었습니다. 저조도는 야간 시야에서 반사되는 저조도 자연광을 사용하고 밤에는 육안으로보기에 적합한 이미지를 얻기 위해 수십만 배까지 향상시킵니다. 패시브 적외선 야간 투시 기술이 채택되었습니다.

적외선 방사원과 배경 적외선은 이미징에 사용되며 저조도 및 능동 적외선 기술에 비해 추가 광원이 필요하지 않습니다. 감지 거리가 가장 길고 정확도는 높지만 이미지가 가장 흐려서 화면 인식이 낮습니다. 근적외선 야간 투시 기술로도 알려진 능동 적외선 기술은 적외선 서치 라이트를 사용하여 보이지 않는 빛을 방출하여 대상을 비추고 이미징을 위해 반사 된 빛을 사용합니다. 시각 거리가 적당하고 영상이 깨끗합니다.

수동 야간 투시경 기술과 비교할 때, 야간 투시력 기술을 이용한 이미징은 더 명확하고 야간 도로 표지판 및 보행자를 감지하기 위해 직접 이미지 인식을 사용할 수 있습니다. 따라서 능동적 인 야간 투시 기술은 자동차 분야의 애플리케이션 시나리오에 더 가깝습니다. 동시에 수동 적외선 야간 투시 기술은 적외선 적외선 초점 평면 이미징 재료 및 수동 적외선 야간 투시 시스템의 기술이 금지되어 있기 때문에 능동 적외선 야간 투시 기술보다 훨씬 비쌉니다.

핵심 레이저 야간 투시 기술은 전천후 영상, 양방향 고속 고속 집속 및 레이저 반점 제거와 같은 기술적 문제를 해결하기 위해 포괄적 인 근적외선 및 중거리 레이저 야간 투시 영상 및 처리 기술을 요구합니다. 차량 속도 동기화와 함께 줌 기술이 필요합니다. 그리고 손전등 효과, 기술적 난이도가 높아 야간 시계 기능이 자동차 카메라의 핵심 장벽 중 하나가 될 것입니다.

자동 조종 장치 용 자동차 카메라의 중요성

ADAS 시스템 솔루션에는 카메라 솔루션, 레이더 / 라이더 솔루션 및 센서 퓨전이 포함됩니다. 시장 개발의 초기 단계에서 레이더 기술은 성숙하고 기상 조건이 영향을받지 않기 때문에 레이더 / LIDAR 솔루션이 주류입니다. 그러나 ASIC (Application-Specific Integrated Circuits)의 개발 및 이미지 처리 알고리즘의 개선으로 레이더 기술은 금속 장애물을 식별하는 데있어 높은 정확성을 가지기 때문에 보행자와 같은 비금속적인 장애물을 구별 할 수 없으며 정확하게 그들을 인정하십시오. 옆에서 오는 차량이며 차선, 파편 또는 도로 구덩이를 구분할 수 없습니다.

카메라의 시각 처리 기술은 도로 표지판 및 보행자와 같은 정보를 더 잘 구별 할 수 있으며 알고리즘을 통해 보행자 및 차량의 동작 궤도를 계산할 수도 있습니다. 레이더 기술과 비교할 때 비용은 낮고 기능은보다 포괄적이며 정확도는 더 높습니다. 카메라 이미징에 기반한 기술은 주류 제조업체에 의해 점차적으로 받아 들여지고 있습니다. 이미지 인식 기술에 대한 카메라 픽셀의 한계와 안개와 비와 같은 극한 상황에서의 기능 감소를 고려하면 카메라 기반 센서 융합이 주류가 될 것입니다.

아래에서부터 자동차 네트워킹 아키텍처는 각각 정보 수집, 전송 및 처리 기능을 담당하는 인식 레이어, 네트워크 레이어 및 애플리케이션 레이어입니다. 비디오 수집 및 저장 (지각 계층)은 자동차 네트워크의 기본 아키텍처입니다. 주요 기술은 자동차 DVR 및 자동차 IP 카메라입니다. 자동차 비디오 레코더로 일반적으로 알려진 자동차 DVR은 디지털 비디오 압축 스토리지 및 3G 무선 전송 기술, 내부 GPS, 자동차 블랙 박스, CANbus, G-SENSOR 및 기타 기술을 기반으로합니다.

차량 탑재 형 IP 카메라는 디지털 신호 처리 (DSP) 및 네트워크 기술을 기반으로합니다. CMOS 이미지 센서는 장면의 광 신호를 전기 신호로 변환합니다. 이러한 전기 신호는 디지털 신호로 변환되어 데이터 인터페이스를 통해 DSP 메모리로 전송되어 이미지 압축 및 인코딩을 완료합니다. 동시에 데이터 스트림은 저장을 위해 하드 디스크 또는 다른 저장 장치로 전송됩니다. 거리, 확장 성 및 비용은 기존의 아날로그 시스템 및 DVR에 비해 다릅니다.

차량용 카메라는 광범위한 응용 분야를 가지고 있으며, 응용 분야 전반에 걸쳐 운전 보조 (운전 기록 장치, ADAS 및 능동 안전 시스템), 주차 보조 장치 (전체 경치) 및 차량 내 인사 모니터링 (얼굴 인식 기술)으로 구분할 수 있습니다. 주차의 전 과정으로 운전하십시오. 따라서 카메라 작동 시간과 온도에 대한 요구 사항이 높아집니다. 설치 위치에 따라 정면도, 후면도, 측면도 및 실내 모니터링의 네 부분으로 나눌 수 있습니다.

왜 자동차 카메라는 CMOS 기술을 선택합니까?

자동차 카메라가 중요하기 때문에 기술과 기술에 대한 요구 사항은 무엇입니까? 자동차 애플리케이션의 경우 자동차 카메라는 휴대 전화 카메라와 동일합니다. 그들은 주로 광학 센서로 CCD 대신 CMOS를 사용합니다. 주요 원인은 다음과 같습니다.

우선, 능동적 운전 보조 시스템에 사용되는 센서의 주요 특성은 다음과 같습니다. 속도. 특히 고속 주행 상황에서는 시스템이 중요한 주행 조건을 기록하고 그러한 조건을 평가하고 실시간으로 관련 조치를 시작할 수 있어야합니다. 본질적으로 CMOS는 더 빠른 이미지 획득 기술입니다. CMOS 센서의 셀은 대개 능동적으로 제어되고 3 개의 트랜지스터로 판독되므로 이미지 수집 프로세스가 크게 가속화됩니다. 현재 고성능 CMOS 기반 카메라는 초당 약 5,000 프레임의 수준에 도달 할 수 있습니다.

둘째, CMOS 센서는 디지털 이미지 처리의 장점을 가지고 있습니다. CCD 센서는 일반적으로 아날로그 TSC / PAL 신호를 제공합니다.이 신호는 추가 AD 변환기를 사용하여 변환해야 할 수도 있고 CCD 센서는 디지털 이미지 출력을 사용하는 프로그레시브 스캔 방식으로 작동 할 수도 있습니다. 어쨌든, 디지털 이미지 신호를 제공하기 위해 CCD 카메라를 사용하면 시스템 복잡성이 크게 증가합니다. CMOS 센서는 LVDS 또는 디지털 출력 신호를 직접 제공 할 수 있으며 액티브 운전 보조 시스템의 구성 요소는 직접 및 지연없이 사용할 수 있습니다. 이 신호를 다루십시오.

또한,이 목표를 달성하기 위해 차량용 카메라 제조업체는 저렴한 CMOS 센서의 사용을 고려해야합니다. 또한, CMOS 센서는 강한 빛이 입사 할 때 CCD를 사용할 때 발생하는 스미어 (smear) 노이즈를 생성하지 않습니다. 이렇게하면 조작 오류로 인한 조정 시간이 단축됩니다.

자동차 카메라 모듈의 특성은 무엇입니까?

자동차 애플리케이션에 COMS 기술을 사용하는 것 외에도, 자동차 카메라 모듈은 프로세스 및 패키징 측면에서 다른 요구 사항을 가지고 있습니다. 휴대 전화 카메라와 비교할 때 자동차 카메라 기술은 주로 높은 신뢰성 요구 사항 때문에 더욱 어려워졌습니다. 일반 카메라와는 달리 자동차 용 카메라는 작업 시간이 길고 환경이 자주 불안정합니다. 일단 실패하면 사용자의 생명에 치명적인 위협이 될 것입니다. 따라서 모듈 및 패키지에 대한 요구 사항은 엄격합니다. 자동차 카메라 테스트는 며칠 동안 물에 담궈 야하고, 마이너스 40도에서 마이너스 80도까지의 급격한 상승을 포함 해 1,000 시간 이상의 온도 테스트가 필요합니다. 그리고 자동차 카메라는 밤에 정상적인 사용을 보장하기 위해 야간 시야를 가질 필요가 있습니다.

자동차 카메라 모듈의 독특한 사양은 주로 4 점입니다

(1) 저조도 촬영시, 특히 차량의 후방 및 측면을 촬영하는 모듈의 경우 소음을 억제 할 수 있습니다. 야간에도 이미지를 쉽게 캡처해야합니다.

(2) 온보드 카메라 모듈의 또 다른 특징은 수평 시야각이 25 °에서 135 °로 확장된다는 것입니다. 휴대폰에서 카메라 모듈의 수평 시야각은 대체로 약 55 °입니다. 광각 및 주변 영역에서 높은 해상도를 얻으려면 적어도 5 개의 렌즈를 사용하십시오.

(3) 차량용 카메라 모듈의 카메라 본체는 다이 캐스트 알루미늄 합금으로되어있어 재료비가 비싸다. 차량 탑재 카메라 모듈은 다음 3 가지 이유를 포함하여 수지 대신 알루미늄 합금 다이캐스팅을 사용하여 신뢰성을 보장합니다. 전자기 간섭을 억제하기위한 접지 층으로서 신체의 사용; 형상의 열 안정성이 양호하다.

(4) 차량용 카메라 모듈의 기계적 강도 및 고온 저항이 결정적인 기준이다. 이 모듈은 필요한 강도와 내구성을 갖춘 카메라를 결합한 특별한 패키지를 사용합니다. 능동적 인 운전 보조 시스템에 사용되는 카메라는 운전하기에 안전한 구성 요소이기 때문에 전원 공급 장치 시스템의 전원이 일시적으로 꺼져있을 때 안정적으로 작동 할 수 있어야합니다.

온보드 카메라의 안정성 및 사양에 대한 특수 요구 사항으로 인해 모듈 및 패키징 요구 사항이 높습니다. 첨단 기술과 기술의 한계점 이외에, 프런트 로딩 시장에 진입하는 차량 탑재 카메라의주기는 다른 유형의 카메라보다 훨씬 길다. 소득 창출 1 년 이상의 기간.