Автомобильный модуль камеры: будущее беспилотных автомобилей уже здесь

Опубликовано: 2021-09-21

Tesla, американский производитель электромобилей, который стремился вывести на рынок самые передовые автомобили с автоматическим управлением, объявил в мае 2021 года, что заменит радарные датчики своей полуавтономной системы вождения Autopilot камерой. единственная версия, Tesla Vision. Хотя существует много скептицизма в отношении потенциала системы наведения только на основе зрения для беспилотных автомобилей, Tesla твердо верит в Tesla Vision.

Tesla в мае 2021 года начала поставлять Model Y и Model 3 с системой помощи водителю, полностью основанной на восьми камерах, установленных вокруг автомобиля, без радара. Камеры отправляют изображения в компьютерные сети, которые распознают и анализируют объекты. Хотя эксперты отмечают, что системы только с обзором сталкиваются с проблемами в темноте, ярком солнечном свете и плохих погодных условиях, Tesla отстаивает систему только с обзором, поскольку утверждает, что система только с камерой будет безопаснее, чем радар, из-за меньшего шума или запутанных сигналов. «Фантомное торможение» было одной из постоянных проблем, с которыми Tesla сталкивалась при использовании радаров.

Другие компании по производству беспилотных автомобилей, такие как Waymo от Alphabet Inc, используют три разных типа датчиков: камеры, радар и лидар. Все эти различные типы датчиков объединены, чтобы сделать беспилотный автомобиль полностью функциональным на дороге. Хотя систему Tesla, ориентированную на камеры, намного сложнее спроектировать, но она также намного дешевле, чем подход Waymo на основе лазерного лидара, что позволяет производителю электромобилей расширять масштабы и совершенствовать свои технологии. Это стремление Теслы оправдывается компанией как стремление сделать систему машинного зрения независимой от любой другой технологии и сделать ее самодостаточной системой.

Согласно отчетам и данным, рынок автомобильных модулей камер, по прогнозам, в ближайшие годы будет демонстрировать двузначный среднегодовой темп роста благодаря таким факторам, как увеличение производства автомобилей, потребительский спрос на более безопасные автомобили, государственные нормы безопасности и рост продаж электромобилей.

Технология модуля автомобильной камеры и крупнейшие производители

Камеры с зарядовой связью (ПЗС) и комплементарные камеры на основе оксидов металлов и полупроводников (КМОП) преобразуют оптические изображения в электрические импульсы. ПЗС-матрица последовательно передает пакет заряда каждого пикселя в общую выходную структуру для преобразования заряда в напряжение, что приводит к снижению уровня шума, повышению качества изображения, особенно в условиях низкой освещенности, расширению динамического диапазона, улучшению глубины цвета, повышению разрешения и светочувствительности. С момента своего принятия он выиграл от более низкого энергопотребления, высокой степени интеграции, меньшего размера, простоты производства, сниженной цены и повышенного качества.

Камеры переднего вида, камеры объемного обзора, камеры заднего вида и камеры в салоне — это четыре типа автомобильных камер. Bosch, Aptiv, Continental, Denso, Valeo и другие производители камер первого уровня. Infineon, Freescale, Texas Instruments, ST, Panasonic и другие входят в число ведущих производителей модулей автомобильных камер. Sony, Panasonic, Sharp, Konica Minolta, Omron и другие компании являются крупными поставщиками оптики.

Расширение дальности действия, модульность, масштабируемость и взаимосвязь — все это тенденции в разработке модулей автомобильных камер, равно как и камеры бокового или объемного обзора для расширения области обзора заднего вида и замены боковых зеркал, камера ToF в салоне для обнаружения присутствия и распознавания жестов, а также все зондирование погоды. Всепогодное зондирование требует решения ночного видения, и в этом случае инфракрасная камера является решающим решением для улучшения видимости водителя в темноте / плохой погоде и компенсации фатального недостатка камеры, заключающейся в том, что она не может адекватно работать в условиях низкой освещенности. Из-за непомерной стоимости такие камеры сейчас доступны только в дорогих брендах. Основным поставщиком системы является Autoliv. Камеры дальнего и ближнего инфракрасного диапазонов являются наиболее распространенными типами ИК-камер.

Запросить PDF-образец отчета модуля автомобильной камеры — https://www.reportsanddata.com/sample-enquiry-form/29

Камеры в салоне так же важны

Камеры являются важным компонентом автоматизированных систем помощи водителю (ADAS), которые все чаще используются в современных автомобилях. Эти системы разработаны с основной целью повышения безопасности дорожного движения и представляют собой шаги на пути к полностью автономным транспортным средствам будущего. Модули камеры в кабине предназначены для наблюдения за водителем, поскольку водитель остается наиболее опасным аспектом любого транспортного средства, в основном из-за отсутствия внимания и плохих навыков принятия решений у большого числа водителей. Опрос Национальной администрации безопасности дорожного движения (NHTSA) показывает, что более 90% всех дорожно-транспортных происшествий несут ответственность за водителей.

Автопроизводители и регуляторы безопасности осознают, что системы ADAS не могут работать так далеко, и что, если водитель не обращает внимания, риск аварии остается высоким — даже при наличии ADAS. В результате для наблюдения за водителем и другими пассажирами все чаще используются бортовые камеры и системы обзора.

Действительно, эти камеры наблюдения за водителем (DMC) настолько важны для безопасности дорожного движения, что Euro NCAP определил их в качестве основной функции безопасности, начиная с 2020 года. Система ADAS может оценивать множество вещей, которые будут способствовать безопасности дорожного движения, незаметно фокусируя камеру. в драйвере и с помощью передового программного обеспечения для обработки изображений.

Системы ADAS с DMC могут определить, смотрит ли водитель на дорогу впереди или пытается прочитать сообщение на своем смартфоне. Он может определить, был ли водитель отключен из-за серьезной болезни, а более продвинутые системы могут определить эмоциональное состояние водителя, используя выражение лица в качестве подсказки.

Заменят ли камеры зеркала в автомобилях?

В разработке уже есть предложение заменить боковые зеркала на камеры. В конце концов, НАБДД потребовало, чтобы новые автомобили массой менее 4500 кг были оснащены камерами заднего вида к 1 мая 2018 года. Процесс поэтапного отказа уже начался в 2016 году.

В ответ на решение NHTSA Альянс автопроизводителей и Tesla Motors обратились к агентству с просьбой разрешить им заменить неуклюжие боковые зеркала заднего вида камерами. Согласно петиции Auto Alliance, традиционные наружные зеркала заднего вида увеличивают общее аэродинамическое сопротивление автомобиля на 2-7 процентов. По данным Альянса, снижение аэродинамического сопротивления на 10% приведет к сокращению расхода топлива на 3,2%. Однако процесс замены всех зеркал на камеры может быть долгим, так как специалисты взвешивают плюсы и минусы такой замены. Прежде чем исследователи поторопятся заменить любые зеркала камерами, они должны рассмотреть ряд человеческих аспектов. В каком положении в машине лучше размещать визуальную информацию? Насколько ярким должен быть экран дисплея, чтобы не отвлекать водителей во время ночного вождения? Как использовать дисплеи, чтобы дать водителям лучшее представление о своем окружении, а также отображать правильное восприятие глубины? На все эти вопросы необходимо дать удовлетворительный ответ, прежде чем боковые зеркала можно будет считать излишними и заменить их камерами.

Однако в 2016 году Япония и Европа легализовали использование беззеркальных автомобилей, в которых зеркала заднего вида и боковые зеркала заменены системами видеонаблюдения. В 2018 году Mitsubishi объявила о дебюте запатентованного модуля автомобильной камеры на основе технологии искусственного интеллекта (ИИ) под брендом Maisart. Эти камеры способны обнаруживать различные типы объектов на расстоянии до 100 метров. По оценкам Национальной администрации безопасности дорожного движения, камеры, обращенные назад, спасут от 58 до 69 жизней в год, которые в противном случае были бы потеряны при авариях. По данным NHTSA, аварии со спиной приводят к 210 смертям и 15 000 травмам в год. На детей в возрасте до пяти лет приходится 31 % всех несчастных случаев, а на пожилых людей в возрасте 70 лет и старше — 26 %. Имея в виду эти цифры, можно с уверенностью предсказать, что беззеркальные автомобили станут нормой в автомобильной промышленности в недалеком будущем.

Подробнее @ https://www.reportsanddata.com/report-detail/automotive-camera-module-market