車內(nèi)攝像頭 實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)駕駛“利器”

如今對(duì)于汽車配備前后攝像頭，很多人早已不稀罕了，不過在汽車座艙內(nèi)安裝攝像頭并不常見。隨著半自動(dòng)駕駛技術(shù)的深入，這一現(xiàn)象也將發(fā)生改變。

幾年前，車內(nèi)攝像頭主要作為監(jiān)測(cè)安全氣囊是否打開的工具，單一的功能使得其一直不溫不火，盡管該市場(chǎng)尚未成熟，不過其對(duì)于監(jiān)控犯困司機(jī)卻有妙用。

在高速公路或交通擁堵等條件下，很多司機(jī)想要實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)駕駛，這也是在汽車座艙內(nèi)安裝攝像頭的一個(gè)主要因素。與電子控制系統(tǒng)不同，半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠使車輛同前方車輛保持安全車距，還能夠處理突發(fā)事件。

通用全球汽車安全部門負(fù)責(zé)人John Capp稱，未來3年至5年內(nèi)，將有更多的汽車座艙內(nèi)會(huì)安裝攝像頭。無論是從長期還是短期角度看，多家一級(jí)零部件供應(yīng)商正在努力實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。

大陸北美分公司內(nèi)飾電子解決方案負(fù)責(zé)人Tejas Desai表示，“我們正在同汽車制造商合作研發(fā)測(cè)試車內(nèi)攝像頭，目前仍處于概念研究階段，預(yù)計(jì)將應(yīng)用于下一代汽車以及部分量產(chǎn)車型上。

當(dāng)需要確認(rèn)司機(jī)認(rèn)知能力或者阻止司機(jī)在駕駛時(shí)分心，車內(nèi)攝像頭能夠輔助半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)確定是否需要提醒司機(jī)。為了做到這一點(diǎn)，安全系統(tǒng)將啟動(dòng)用于監(jiān)測(cè)駕駛者是否打瞌睡、發(fā)短信、或其它分心行為。

車內(nèi)攝像頭也兼具部分傳感器的功能。例如，駕駛員監(jiān)控?cái)z像頭可以用來監(jiān)測(cè)安全氣囊是否打開從而判斷乘員安全。得益于較高的安全系數(shù)，車內(nèi)攝像頭也更加可靠。

John Capp解釋稱：“安全氣囊不適當(dāng)打開與制動(dòng)系統(tǒng)警報(bào)相比，顯然前者造成的后果更嚴(yán)重，因此配備車內(nèi)攝像頭是很有必要的。”

目前傳統(tǒng)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal-oxide semiconductor，以下簡(jiǎn)稱CMOS)攝像頭仍然居主導(dǎo)地位，不過新的技術(shù)也“來勢(shì)洶洶”，主要是加入了處理手勢(shì)識(shí)別等新花樣。飛行時(shí)間測(cè)量(Time-of-flight)攝像頭工作原理和雷達(dá)類似，通過測(cè)量光束發(fā)出至光線被目標(biāo)物體反射回來的時(shí)間，來提供精確的距離數(shù)據(jù)。

飛行時(shí)間測(cè)量技術(shù)還能夠形成三維影像，并用于手勢(shì)識(shí)別以及乘客檢測(cè)和駕駛員監(jiān)控。目前飛行時(shí)間測(cè)量攝像頭離CMOS成像器隔了兩代技術(shù)，因此其市場(chǎng)還比較小，預(yù)計(jì)今年年底會(huì)有部分車企引進(jìn)該技術(shù)。

幾年前乘客傳感器就已經(jīng)可以用來監(jiān)控司機(jī)，目前該傳感器也已在汽車上出現(xiàn)，只需要開發(fā)幾款巧妙的軟件便能夠順利完成操作。

意法半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總監(jiān)Martin Duncan表示，當(dāng)司機(jī)打瞌睡時(shí)，他們的腳會(huì)收回并作出更少更大的轉(zhuǎn)向修正，而方向盤上的傳感器可以測(cè)量方向盤轉(zhuǎn)向變化和油門踏板上的壓力，甚至可以監(jiān)測(cè)司機(jī)的心臟速率。

對(duì)于車內(nèi)攝像頭的另一個(gè)挑戰(zhàn)是，在不使用紅外光譜的情況下，增加車內(nèi)光線比較困難。 盡管部分CMOS攝像頭具有紅外功能，但其可能仍達(dá)不到許多汽車座艙低光度水平。也許紅外攝像頭能夠解決該問題，但無疑增加了成本。

在晚上，除非有紅外光才能夠獲得可靠的信息數(shù)據(jù)，目前英偉達(dá)研發(fā)出的多傳感器系統(tǒng)，集成了顏色傳感器、深度傳感器及一個(gè)近程雷達(dá)，通過使用多個(gè)傳感器來獲得更可靠的信息。