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2024-07
自动泊车技术大爆发,一文带你速览自动泊车技术
泊车场景是自动驾驶落地较早和较广泛的场景之一,自动泊车功能对于很多车主来说很有用。尤其是对于新手司机来说,在驾驶技术还尚未纯熟的阶段,面临泊车这种相对较困难的驾驶场景时,如果能通过车辆配备的自动泊车功能实现辅助泊车或自动泊车将会大大提高驾驶安全性和效率。因此,这些年自动泊车技术也飞速发展,从最开始的半自动到全自动泊车再到近几年推出的记忆泊车和代客泊车,其自动化程度越来越高,场景适应性越来越强。那么自动泊车技术都经历的怎样的发展阶段,又包含哪些关键技术,现在市面上谁家的自动泊车系统最好用呢?本文将带大家一起梳理和回答这些“干货”问题。发展历程1.1发展阶段根据自动化程度的演进,自动泊车可分为半自动泊车、全自动泊车、记忆泊车、自主代客泊车四种产品形态,其中,根据搭载传感器和使用场景的不同,全自动泊车又可分为基于超声波的全自动泊车、超声波融合环视摄像头的全自动泊车、遥控泊车三种形态。随着自动泊车技术的不断迭代,自动泊车功能的实用性也越来越强。自动泊车发展阶段1.2功能定义半自动泊车(S-APA)半自动泊车(Semi-AutomaticParkingAssist,S-APA)基于车辆的超声波传感器实现车位感知,向驾驶员提供车位信息,并进行路径规划,系统自动控制车辆转向系统,驾驶员仅需按照仪表盘的提示对车辆纵向进行控制。半自动泊车需要驾驶员实时监督,并控制档位、加速和减速,对应SAEL1级.全自动泊车(F-APA)与半自动泊车相比,全自动泊车(Full-AutomaticParkingAssist,F-APA)更加智能化。全自动泊车系统可以对车辆进行横向和纵向的控制,同时需要驾驶员对车辆进行持续监控和有效接管,以保障泊车安全,属于SAEL2级别的泊车辅助系统。遥控泊车(RPA)RPA(RemoteParkingAsist)远程遥控泊车辅助系统是在APA自动泊车技术的基础之上发展而来的,车载传感器的配置方案与第一代类似。它的诞生解决了停车后难以打开自车车门的尴尬场景,比如在两边都停了车的车位,或在比较狭窄的停车房。遥控泊车RPA允许用户在车外一定可视范围内使用遥控装置(手机或钥匙)控制车辆进行泊入、泊出、直进、直出等功能,整个过程中驾驶员必须始终监控车辆状态。与APA相比,遥控泊车RPA最大的区别就在于泊车过程中驾驶员始终处于车外,如果此时遇到一些安全风险,驾驶员是没有能力在车内及时进行安全处理的。记忆泊车(HPA)在全自动泊车基础上,记忆泊车(Home-ZoneParkingAsist,HPA)可在相对更远距离和更复杂环境中自主完成泊入和泊出操作。记忆泊车建立在SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping,即时定位与地图构建)技术基础之上,利用车身传感器,学习、记录并储存用户常用的下车位置、停车地点及泊车行进路径,建立常用泊车路径的环境特征地图,车辆再次经过该地点时,系统将复现用户的泊车路径来代替驾驶员完成停车场内最后一段距离的低速驾驶和泊车。在外界环境发生较大变化,记忆泊车功能无法实现时,记忆泊车系统将要求驾驶员接管车辆或者返回原来位置,对应SAE分级的L3级别。代客泊车(AVP)自主代客泊车是指用户在指定下客点下车,通过手机APP下达泊车指令,车辆在接收到指令后可自动行驶到停车场的停车位,不需要用户操纵与监控;用户通过手机APP下达取车指令,车辆在接收到指令后可以从停车位自动行驶到指定上客点;若多辆车同时收到泊车指令,可实现多车动态的自动等待进入泊车位。车辆自动行驶过程中应能遵守道路交通规则,或停车场运营方所制定的场内交通规则。自动泊车方案演进系统组成系统组成2.1传感器APA传感器配置有两种主流方案,一是基于纯超声波雷达的,二是基于全息影像与超声波雷达融合的感知方案。但是纯超声波的感知方案只有空间信息,仅能识别由边界车、路缘确定的车位,不支持由车位线确定的车位。在无障碍物的情况下无法检测到可泊车位。据不完全统计数据显示,国内搭载APA功能的车辆中,基于全息影像与超声波融合方案占比逐年上升,从2018年的6.8%上升至2022年1-5月的48.4%。随着计算平台算力的提升,以及用户对多场景落地方案的要求,超声波与视觉融合感知方案将成为市场主流的自动泊车方案。自动泊车传感器方案自动泊车主流车端传感器配置方案传感器对比2.2控制器泊车控制器,负责将感知系统采集到的信息进行处理和分析,得出车辆当前的位置、目标的位置以及周边的环境,依据这些参数判断是否具备停车条件,计算最优路径规划,生成相应的控制指令,并通过整车网络将泊车过程中所需的转向力矩、转角信息等信息以电信号形式下发到相关执行器,同时要把需要向驾驶员显示的信息按照输出的逻辑和顺序,通知到HMI端。随着自动泊车级别的提升,各个方案所需的传感器的种类和数目越来越多,对数据处理的需求也越来越高。一般而言,超声波数据使用微处理器(MCU)处理即可;摄像头数据处理包括传统的计算机视觉方法和深度学习两种方法,需要使用到系统级芯片(SoC)上的中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理单元(DSP)、神经网络处理器(NPU)等处理单元;毫米波雷达和激光雷达数据需要算力更强的SoC芯片进行处理。泊车控制器架构图源:自动泊车行业发展蓝皮书(2021-2025)-高工智能汽车出品目前市场上主流的驾驶辅助功能域控设计方案:自动驾驶域控制器方案硬件解决方案两种主流的硬件解决方案:1)TC297+TDA2平台立足于自动泊车的应用2)TC397+TDA4平台提供更高的算力和更丰富的内存资源和接口,立足于代客泊车的应用TC297+TDA2方案TC397+TDA4方案下图是映驰科技三J3+S32G的方案。可以看出:一颗J3负责8M主相机处理、一颗J3负责周视和后视处理,第三课J3负责环视处理,最后由S32G中的M7核负责规控(S32G中有三对M7锁步核)软件解决方案针对MCU端与SOC端,支持灵活的软件架构方案,以满足多类传感器的数据解析及传输,支持客户开发及功能安全要求。1)MCU端基于ClassicAutosar标准架构2)SOC端支持Linux/QNX/VxWorks操作系统,支持AdaptiveAutosar架构行泊一体芯片方案中低端行泊一体芯片:TDA4、J3中高端行泊一体芯片:OrinX、昇腾610可以看到,之前泊车系统时有单独的控制器和传感器组成的,而现在都在做行泊一体和舱泊一体的方案,把一个泊车和行车的功能集成到一个控制器中开发实现,或者时将泊车的软件集成到座舱域控中。以上的两种做法不仅降低了系统成本,而且提高了系统的集成度。这一趋势也正是在为即将到来的舱驾一体方案甚至是整车中央控制器架构发展和“靠拢”。2.3执行器执行器主要由4个部件组成(全部必不可少):VCU(整车控制器):在自动泊车功能中,VCU的主要功能有两个,响应挡位切换、响应扭矩输出实现车辆运动;ESP(电子稳定程序):主要作用为接收减速度信息实现车辆制动。目前Bosch提供的ESP支持两种制动接口,CDDS与CDDAP。CDDAP为泊车专用接口,通过发送剩余制动距离、紧急制动等信息可以实现更高精度的制动,其精度一般可以控制在10cm内。另外CDDAP也提供了例如二段泄压的接口用于在坡道上起步。EPB(电子刹车):主要作用泊车结束后使车辆驻车,另外EPB也可以作为制动冗余备份,EPB一般支持在3km/h以下直接响应,可以使车辆刹停。对于钥匙泊车和手机泊车,制动冗余备份是必要的。有部分车型,因成本考虑会把EPB控制器集成在ESP中,此时ESP出现异常,EPB无法起到制动备份的作用。EPS(电子转向助力):主要作用转动方向盘,实现车辆的横向控制。EPS的接口有两个,扭矩控制与角度控制。扭矩控制的方式一般用于车道保持系统。泊车主要使用角度控制,角度控制其控制精度更高,响应一致性更好,方便轨迹跟踪算法的实现。2.4其他关联系统IP(仪表):主要作用是用于显示车位信息,并且提示泊车进程。HUT(导航主机):主要作用显示泊车动画,提供泊车按钮;BCM(车身控制器):提供车辆车门状态。当车门开启时泊车系统应被禁用,车门开启会影响摄像头车位识别精度,另外车门开启,车辆边界改变,存在一定碰撞风险;PEPS(无钥匙进入系统):转发钥匙信号,实现钥匙遥控泊车。BLE(蓝牙模块):可以集成在大屏中,但是要满足一定范围的连接距离,主要用于手机操控泊车。为了保证系统安全,防止蓝牙通道恶意攻击劫持,可以使用报文加密及时间戳来保证。手机泊车不使用4G或是5G网络作为连接通道的原因为网络信号容易受到环境干扰及网络延迟。例如,部分地下停车无网络信号,泊车将无法使用。另外关于网络延迟,手机泊车过程中如出现异常,需要保证车辆立即退出泊车。算法自动泊车一般分为:环境感知、停车位检测与识别、泊车路径规划、泊车路径跟随控制以及模拟显示五个环节,因此自动泊车算法模块可以细化成:传感器融合、轨迹规划、车辆控制、避障模块、状态管理模块、定位模块。算法框图如下:自动泊车算法框图3.1定位建图定位模块的关键技术主要包括车辆本身定位和车位地图扫描两个部分。该模块需要完成车辆周围信息的感知和建模,车辆自身的定位和跟踪反馈,所建立的地图和定位信息是自动泊车路径规划和控制决策模块的根本基础,也是决定车辆自动泊车质量的直接因素。根据车辆配置的不同,对自动泊车常用的定位技术总结介绍如下。3.1.1航迹推算定位技术基于航迹推算的定位主要采用惯性导航系统和里程计。惯性导航系统建立在惯性原理的基础上,由车辆IMU全天候地输出六自由度的信息,包括x、y、z、roll、pitch和yaw。其基本原理是首先由测量的角速度积分推算姿态,根据姿态信息将测量的加速度投影到导航坐标系,进而对投影后的加速度去除重力后进行积分推算位置[4],因此系统误差会随着时间累计成为惯性导航中最大的问题。里程计定位是基于车辆轮速传感器的应用,通过标定的方法获得单位脉冲的距离,再通过对脉冲计数计算车轮行驶的距离,进而获得车辆的航向角和当前位姿。以图2所示车辆配置传感器的情况为例,对基于轮脉冲的里程计定位算法介绍如下。(1)脉冲系数标定以轮脉冲传感器作为定位模块的主要传感器,轮脉冲通过标定可以获取车辆单位脉冲行驶的距离,即脉冲系数。分别标定车辆驱动轮左右两侧脉冲系数,通过脉冲计数可获得车辆行驶距离,如式(1)(2)所示:式中:SL、SR分别表示左侧驱动轮、右侧驱动轮行驶的距离;NL、NR分别表示左、右驱动轮脉冲系数;LL、LR分别表示左、右驱动轮脉冲计数。(2)车辆EPS转角标定采用半圆标定法对EPS转角和转弯半径进行标定,原理如图4所示。首先将待标定车辆停在标有直线的测试场地,将车辆的后轴中心与直线重合,控制EPS转角为待标定值,将两后轮外侧对地点标记为L0L_0、R0R_0;然后保持EPS转角不变,车辆以较低的速度稳定行驶转过180°,将两后轮外侧对地点标记为L1L_1、R1R_1,测量(L0L_0,L1L_1)和(R0R_0,R1R_1)之间的距离分别为DLD_L、DRD_R,计算车辆转弯半径为R=DL+DR2R=\frac{D_L+D_R}{2}。采用如图5所示表格对EPS转角和转弯半径进行记录,用于定位查表计算。(3)定位跟踪计算以后轮驱动、前轮转向车辆为例,对车辆定位推算建立如图6所示模型。<通过对左右两侧轮脉冲系数标定得到左右两侧车轮行驶距离,如式(1)(2)所示,可得车辆后轴中心行驶距离如下:S=SL+SR2(3)S=\frac{S_L+S_R}{2}利用查表法(图5)获取当前EPS转角下的转弯半径R,由图6可知:因此,定位模块输出车辆姿态信息如下:3.1.2IMU+轮速融合定位航迹推算算法适用于短行程车辆位姿定位,但该方法存在一些误差。所以需要结合其他方法共同来定位。本方案采用了结合IMU及车辆动力学模型,通过位置估计算法计算短时内高精度位姿变化,通过定位融合算法计算出最终的车辆位姿,其方法流程如下图所示:航迹推算流程3.1.3环境特征匹配定位技术基于环境特征匹配的定位技术最典型的应用是激光雷达技术。激光雷达以激光为载波,形成点云形式的数据,通过发射信号和反射信号进行测距测速和识别。激光雷达主要由激光发射器、激光接收器和光学扫描镜三部分组成,基本工作过程是激光发射系统将电脉冲转换为光脉冲发出,激光脉冲在障碍物表面发生漫反射,部分反射光束会沿着和入射光束一样的方向返回。在光速已知的情况下,通过测量发射至接收脉冲的时间差计算出距离。航迹推算定位不易被外界环境(光照,环境复杂度等)干扰,传感器成熟且成本较低,计算量也小,实时性较高,虽然其是相对定位方法,会受到累计误差的影响,但考虑到对于泊车系统来说,车辆行驶距离较短,因此累积的误差不会对系统的运行造成太大的影响。因此,在工程实际中,目前对于低级别的辅助驾驶系统,相对定位方法是采用最多的定位方法。3.2感知自动泊车系统的感知算法主要包括两部分:停车位识别和障碍物识别。其中障碍物识别与行车场景设计类似,因此主要分析停车位的检测算法。3.2.1基于自由空间方法基于自由空间方法是通过识别相邻车辆的周围环境并分析车辆周围的空间结构来实现对可用停车位的检测。常用的传感器有超声波传感器、激光传感器、立体相机、深度相机和其他相机。这些传感器可以感知车辆周围的环境,并为停车位检测提供可靠的参考数据。根据停车位识别方法的不同,基于自由空间的方法可进一步分为基于直接测距的方法、基于概率图的方法和基于三维重建的方法。下面将分析并介绍这三种方法的特点,如表2所示基于直接测距的停车位检测方法基于直接测距的方法基于概率图的停车位检测方法目前,基于直接测距的停车位探测方法存在许多问题。因此,研究人员使用地图表示方法和数理统计将环境划分为一系列小网格,每个网格都有一个可能的值来表示网格被占用的概率。车辆周围的停车位由网格占用度来估计。这种方法被称为基于概率图的停车位检测方法。占用栅格地图基于三维重建的停车位检测方法基于3D重建的停车位检测方法通过重建车辆周围的三维空间模型来实现停车位的检测。在传统的3D重建过程中,存在大量的伪3D点,并且3D点的密度与检测到的特征数量呈线性关系,无法控制,通过提高3D点的跟踪效率、跟踪密度和重建障碍物模型,可以提高停车位的检测精度。总结目前,基于自由空间检测停车位的方法已成为主流方法,该方法只需在车辆上安装廉价的测距传感器,同时,这种方法也存在一定的缺点。该方法的检测性能完全取决于停车位相邻位置停放的车辆,当周围没有停放的车辆时,此方法将失败。3.2.2基于停车位标记的方法基于自由空间的停车位检测方法是最广泛使用的方法,但其性能取决于相邻车辆的姿态和所用传感器的测量精度。因此,如果没有相邻车辆,基于自由空间的停车位检测方法无法正常工作,无法满足驾驶员对停车位检测的需求。因此,研究人员提出了一种基于停车位标记的停车位检测方法,利用计算机视觉技术通过从图像中识别停车位标记来确定停车位的位置。根据检测技术的不同,它可以分为三类:基于直线检测的方法、基于角点检测的方法和基于学习的检测方法。本节将分析并介绍这三种检测方法,如表3所示。图片基于直线的停车位检测方法停车位标记是指特定停车场中由附着在地面上的指南和分隔线组成的停车位。有很多种类型,如矩形停车位、平行四边形停车位和菱形停车位。由于停车位标记由直线段组成,因此检测直线对于寻找停车位至关重要.基于角点的停车位检测方法基于传统的停车位直线检测的方法只能检测一种或两种类型的停车位,但停车位的类型很多,如菱形或平行四边形。基于角点特征的停车位检测方法可以检测各种停车位类型并实现各种停车操作。基于学习的方法该领域中几乎所有现有的最先进的方法都基于低级视觉特征,例如线段和角点,并检测一些低级视觉算法。由于不可重复的环境变化导致的噪声、杂波或照明变化,这些特征无法明显区分,更糟糕的是,它们是不稳定的。因此,如何在复杂多变的环境中使用视觉方法高效准确地检测停车位仍然是一个难题。为了解决这一问题,研究人员使用深度学习技术,通过基于学习的方法构建神经网络模型,从大量正样本和负样本中训练模型,并实现停车位的检测。总结:基于停车位标记的方法通过分析道路上的标记来识别停车位,与基于自由空间的方法相反,其性能不取决于相邻停放车辆的存在和位置。然而,这些方法只能在有停车位标记的停车场中正常工作,并且对于停车位标记被遮挡或模糊的情况不适用。3.3规划聚焦到毫米级别的轨迹规划根据输入的行为决策信息、结合车辆实时位姿信息、局部环境信息、全局路径参考信息等,在“安全、舒适、效率”的精神引领下,规划生成一条满足特定约束条件的平滑轨迹轨迹(包括行驶轨迹、速度、方向等),并输入给控制执行层。3.3.1HybridA*HybridA*是连续坐标系下进行启发式搜索,基于网格地图,挑选满足车辆3d连续状态点并将损失值赋值给该点,即HybridA*的搜索空间不仅考虑了x,y方向的拓展,还考虑了航向角方向的探索能够保证生成的轨迹满足车辆动力学约束。​HybridA*规划的轨迹由两部分组成,一部分是考虑了车辆动力学的探索节点连接而成的路径;一部分是使用ReedSheeps曲线连接中间点位姿与目标位姿的路径。利用ReedSheeps曲线连接当前节点与目标节点,并对该轨迹进行碰撞检测,若无碰撞,则结束搜索,其规划轨迹位当前路径到目标节点的path1+当前节点回溯到起始节点的路径path2;若碰撞,则放弃该曲线,并从OpenList中重新寻找节点,继续搜索。3.3.2圆弧直线几何法给定一个起点(x,y,theta)和一个终点(x,y,theta),利用数段圆弧-直线将其连接起来,未知量只能有三个。以一段直线+一段圆弧为例,我们三个未知量可分别设为直线长度l,圆弧长度s和圆弧半径r,联立起点终点方程即可求出这三个未知量。为了方便求解,我们将起点归一化,这样可以列出三组方程。基于圆弧直线的规划方法是强烈依赖人类先验知识的,以倒车入库为例,一般来说,我们会先尝试一把泊入。如果不能一把泊入,会开到车位附近并尽量将车摆正,然后往前开,再向后尝试泊入。对于一把泊入的场景,我们直接使用直线-圆弧或圆弧-直线或直线-圆弧-直线连接,若连接成功且无碰撞,则代表此车位可一把泊入。如果不能一把泊入,可以先尝试将车开到车位附近,再尝试泊入。我们在车位附近对位置和角度进行采样,让车行驶到采样点,然后方向盘左打前进一段距离,然后再向后倒泊入。同样,我们也可以多次前进后退,再泊入车位。3.4控制3.4.1车辆运动学模型基于车辆运动学模型的控制方法主要考虑了车辆的运动学约束对车辆控制的影响。首先了解一下常见的车辆运动学模型:平时见到的汽车属于阿克曼转向,通常可以简化为两轮的自行车模型其假设车辆的前后轮均为刚体,只能沿着车轮滚动的方向前进,无侧向滑动。由上述假设可得自行车模型的运动微分方程如下式:角速度和角速度的关系:v=ωr,即ω=v/r,因此这里其他的比较简单,就不加以说明。3.4.2横向控制后轮反馈式(Rearwheelfeedback)是利用后轮中心的路径跟踪偏差量来进行转向控制量计算的方法根据运动学方程(2-1)及车辆后轮与参考路径的几何关系可推导出参考路径坐标系(�,�)Ferent坐标系下(�,�,ψ�)的变化率为:Frenet坐标系使用道路的中心线作为参考线,使用参考线的切线向量和法线向量建立坐标系,那么基于参考线的位置,就可以使用纵向距离和横向距离来描述任意位置,同时纵向和横向的速度、加速度、加加速度等信息也更便于计算。对于二次连续可导的参考线,需要设计车身横摆角速度�保证在李亚普洛夫方程下局部渐进收敛:对于李亚普洛夫稳定也分为渐进稳定和指数稳定。李亚普洛夫稳定性理论是从能量的观点出发的。系统的能量随着时间的推移不断变化(增加or减少),在有限时间内,系统趋于稳定,能量不再变化。此时,系统的k+1时刻的能量减去k时刻的能量是<0的,即V(k+1)-V(k)<0,V代表能量函数。渐进稳定指对于时变系统,�在条件(1)下独立于时间t1,指数稳定指收敛率是以指数下降。对于后轮反馈式算法,为了保证车辆的李亚普洛夫稳定性,车身横摆角速度�可表示为下式:其中,�ψ为横摆角偏差反馈控制增益,�e为横向位置偏差反馈控制增益因此,根据运动学方程,可得到前轮转角�为:3.4.3纵向控制纵向控制主要为速度控制,通过控制刹车、油门、档位等实现对车速的控制,对于自动挡车辆来说,控制对象其实就是刹车和油门。纵向控制原理纵向控制的工作原理如图所示。它主要由“位移-速度闭环PID控制器”、“速度-加速度闭环PID控制器”和“速度-加速度-刹车/油门”开环控制器构成。行业现状近年来,各大主机厂加大对自动泊车系统的投入力度,纷纷推出搭载自动泊车系统的车型,国内新车自动泊车前装渗透率持续上升。数据显示,2022年1-5月,国内新车APA搭载量达95.7万辆,APA渗透率达到13.6%。2021年,国内新车APA搭载量达243.7万辆,APA渗透率达到11.9%,同比增长17.8%。下面将几家主流主机厂的自动泊车搭载信息进行对比:主流供应商方案,包括恒科技、魔视智能、知行科技、东软睿智。展望未来从APA到AVP,自动泊车技术在不断进步,自动驾驶行业也在不断发展,对于自动泊车,或者是对任何的产品而言,创新永远是这个产品不竭的生命力。回到我们的主题,对于自动泊车让我们一起想象一个故事:有一天一个新手司机开车去上班,到停车场后尝试多次都无法将车停进狭小(可能并没那么狭小)的车位,这时他(她)已经要迟到了,车内突然传来一声:你先去上班,我来帮你停车!他(她)泪流满面对的说了一声:谢谢!然后立刻下车飞奔电梯口,而车子则自己缓缓的停进了车位。上面这个故事虽然是我们自己编造的,但这也许就是自动泊车诞生的初衷。言归正传,文章开头提到了自动泊车的技术演进,其实仔细看更是这项技术应用场景的不断创新和迭代。从最开始的仅仅是将车泊入车位,到后面的遥控泊车,再到代客泊车,都在不断的进行场景创新和扩展从而解决用户的需求:我无法自己将车停进车位->我将车停到车位但是位置太窄我无法下车->我没时间去停车……面对这样一个个的需求,自动泊车的应用场景不断的创新和增加,用户的痛点被解决,体验不断向好。我们有理由相信在不远的将来完全自动驾驶系统将会规模落地,那时将是另一番场景!免责声明:凡本公众号注明“来源:XXX(非智车科技)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递和分享更多信息,并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
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2024-04
车载导航使用车载GPS(全球定位系统)
车载导航是利用车载GPS(全球定位系统)配合电子地图来进行的,它能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径,是驾驶员的好帮手。位于地球上空的同步卫星最初是用于军事和航空导航。美国政府在80年代时放宽了对同步卫星的使用限制,为其后来的广泛采用,打开了一个新天地。随后而来的商用通讯卫星,更是大大的增加了通讯卫星的准确性和覆盖度。近年来,汽车导航系统的发展非常迅速。目前,人们不但可以在购买新车时选择导航系统作为选择配置,还可以在已有的汽车上安装该设备,甚至可以配置一台移动式的卫星导航系统,开那辆车就把它放到那辆车上,或者带着它去野游、爬山。为汽车驾车人指路的卫星导航系统,有下述4个重要因素:卫星信号、信号接收、信号处理和地图数据库。车载导航具有GPS全球卫星定位系统功能,让您在驾驶汽车时随时随地知晓自己的确切位置。车载导航其具有的自动语音导航、最佳路径搜索等功能让您一路捷径、畅行无阻,集成的办公、娱乐功能让您轻松行驶、高效出行!一般的车载导航的功能都有DVD播放器、收音接收、蓝牙免提、触摸屏、选配功能、智能轨迹倒车、胎压检测功能、虚拟六碟,后台控制功能!
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2024-04
汽车智能屏幕的功能与特点
智选车载智慧屏的安装还是非常简单的,智选车载智慧屏的底部为四叶草底座设计,可以适配更多车型的中控台设计,底部还有3M胶安装后车载智慧屏非常牢固,不会晃动。你可以将智选车载智慧屏安装在你的仪表台合适的位置,根据每辆车的仪表台设计不同,你可以选择合适的位置,在屏幕与底座连接处,采用了专业单反相机使用的万向球云台结构,支持360°无极旋转,可以随心调节角度,确保每一位车主都可以调整到舒适的观看角度。笔者就将智选车载智慧屏放在了A6仪表台中间的位置,安装的位置刚刚好,把原车的车机屏幕降下去,智选车载智慧屏正好可以在代替原装车机的位置,非常合适。智选车载智慧屏的屏幕是可以调节角度的,你可以根据自己的车型仪表台的高度来调整合适的观看角度,通过智选车载智慧屏背部的角度调节器锁死即可。之后我们连接上点烟器的电源插头,另一个usb插头可以给手机进行10W的充电,再安装自带的32G的TF卡,基本就算安装完成了。安装完智选车载智慧屏后,我们就可以和你的手机进行连接了,当你发动车辆,智选车载智慧屏会自动开机,开机就会提示连接手机的引导,按照引导的提示,将手机靠近智选车载智慧屏即可实现连接,非常简单快捷。你的手机连接车机的蓝牙,车载智慧屏就能享受原车自带音响的高品质音乐体验,而在显示端则是在智选车载智慧屏的屏幕上显示的,这就是强大的音画分离技术,这个技术可以实现用Wi-Fi传输图像数据,用蓝牙传输音频数据,进而带来更加精简的连接体验。当你的手机和车载音响已通过蓝牙连接,使用车载智慧屏时也无需改变原车车载音响连接方式,同样可以继续使用原车音响,享受高品质的通话和音乐体验,这样也不会浪费笔者奥迪车内高端音箱哈。
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2024-04
智能汽车的智能车载智能屏幕
智能汽车的智能车载智能屏幕在近年来得到了快速的发展和广泛的应用。作为智能汽车的重要组成部分,车载智能屏幕不仅可以提供丰富的信息与娱乐功能,同时也能提升驾驶体验和安全性能。本文将从多个方面,对智能汽车的智能车载智能屏幕进行深入探讨。一.智能车载智能屏幕的功能和特点智能车载智能屏幕是智能汽车的重要人机交互界面,具备多种功能和特点。1.1信息展示与导航智能车载智能屏幕可以实时显示车辆信息,包括车速、转速、油耗等基本参数,提供驾驶者全面了解车辆状态的能力。同时,智能屏幕还能集成导航系统,在行车过程中提供导航指引,使驾驶者更加便捷、准确地抵达目的地。1.2娱乐与多媒体智能车载智能屏幕支持多媒体播放,可以播放音乐、视频等,为驾驶者带来愉悦的驾驶体验。同时,智能车载智能屏幕还可以与智能手机相连,实现手机投屏功能,方便驾驶者通过大屏幕操作手机上的应用程序。1.3安全驾驶功能智能车载智能屏幕还具备一些安全驾驶功能,如智能语音助手、车道保持辅助、碰撞预警等。这些功能能够帮助驾驶者提高驾驶安全性,减少驾驶疲劳和事故发生的可能性。二.智能车载智能屏幕的发展现状智能车载智能屏幕在近年来得到了快速的发展,具备了更加强大的性能和丰富的功能。2.1多点触控和高分辨率显示智能车载智能屏幕可以实现多点触控操作,驾驶者可以通过手指在屏幕上进行滑动、缩放等操作,更加方便快捷地操作界面。同时,高分辨率的显示能够提供更清晰、细腻的图像和文字展示效果。2.2语音与手势识别随着人工智能技术的不断发展,智能车载智能屏幕也可以实现语音和手势识别。驾驶者可以通过语音命令与智能屏幕进行交互,实现更加便捷的操作。而手势识别技术则使得驾驶者可以仅通过简单的手势就能够完成某些操作,进一步提升了驾驶的安全性和便捷性。2.3人工智能与智能推荐智能车载智能屏幕还可以通过人工智能技术,根据驾驶者的习惯和偏好,进行推荐和个性化定制。例如,在导航功能中,智能屏幕可以根据驾驶者的出行路线历史记录,智能推荐最佳路径,提供更加个性化的导航体验。
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2024-04
全景影像停车辅助系统的工作原理
全景影像停车辅助系统由安装在车身前后左右的四个超广角鱼眼摄像头,同时采集车辆四周的影像,经过图像处理单元畸变还原→视角转化→图像拼接→图像增强,最终形成一幅车辆四周无缝隙的360度全景俯视图。在显示全景图的同时,也可以显示任何一方的单视图,并配合标尺线准确地定位障碍物的位置和距离。全景影像停车辅助系统:又称“汽车环视系统”,又称“360度全景可视泊车系统”,是在停车过程时,通过车辆显示屏幕观看四周摄像头图像,帮助驾驶员了解车辆周边视线盲区,使停车更直观方便。主要原理是将安装在车辆前后以及两侧的4个180度广角摄像机所提供的图像,合成为车辆的俯视图显示在车内的显示器上。随着图像和计算机视觉技术的快速发展,越来越多的技术被应用到汽车电子领域,传统的基于图像的倒车影像系统只在车尾安装摄像头,只能覆盖车尾周围有限的区域,而车辆周围和车头的盲区无疑增加了安全驾驶的隐患,在狭隘拥堵的市区和停车场容易出现碰撞和刮蹭事件。为扩大驾驶员视野,就必须能感知360°全方位的环境,这就需要多个视觉传感器的相互协同配合作用然后通过视频合成处理,形成全车周围的一整套的视频图像,就是有这类需求,全景视觉泊车辅助系统应运而生。
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2024-04
专业专注,打造工业传感器一流品牌
目前,机器视觉技术已经被广泛应用于各行业领域。在众多工业和制造业企业的生产线上,越来越多的视觉产品被大规模使用。大会以“智领未来”为主题,聚焦机器视觉的最新技术发展趋势、前沿应用及解决方案,探讨机器视觉行业的技术发展、行业应用及未来发展方向,搭建产业交流平台,共同推动机器视觉产业发展。「潜星电子」作为高端工业传感器的研发和生产企业,携带多款旗舰产品和技术亮相本次大会:集中展示线激光、点激光、点光谱、高速相机等领域的创新成果,为行业提供更加全面、专业和创新的解决方案。全面展示精彩演绎潜星电子赢得市场和客户认可的关键在于其丰富的产品线、可靠的性能、简单易用的方案、高性价比和优良服务。自成立以来,潜星电子一直致力于攻坚高端工业传感器,并持续推动国产化,以助力工业供应链并帮助客户降本增效。公司的使命和理念始终是深耕核心传感器,持续提高参数精度,以推动产品的性价比提升。目前在业内领先的多点数高精度的线激光产品,此外带来的SR8000系列是高速度的产品代表。全方位产品、方案的展示,让与会观众近距离领略潜星电子先进技术的精彩魅力。对于本次展出的产品,杜经理介绍道:“这次大会我们展示了多款产品线,可以为各类应用领域和复杂场景提供丰富的解决方案。值得一提的是我们最近去年刚生产出来的高速相机也在本次本次展会上重点展示。该系列是潜星电子面向高端科研、国防军工、航空航天、高速工业等领域造的一款功能全面的高速摄像机,通过对产品的细致打磨,无论是外观、结构,还是性能都极致呈现,让高速成像应用的有了更多可能性。”
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360汽车后视镜系统车辆多屏显示视频系统
全车可视系统又名车载多画面显示录像系统、全景可视系统、360度全车可视系统或倒车后视系统,由摄像机、视频分割控制主机和录像存储三大部分组成,是指在汽车的前后左右等周边都分别安装一个或多个汽车摄像头,并使用画面分割主机将多个摄像机画面合并处理后,在同一个液晶屏上实时显示汽车周边的影像并实时D1高清监控录像。在行车驾驶过程中最重要的就是需要车主们集中注意力,但是行车路面上一些小小的坑或者是后面汽车的一个快速超车,常常会让我们的车主应接不暇。由于汽车的体型都比较庞大,对于一般的新手和女性车主来说,汽车死角问题就是最令人头痛的,尤其是汽车在转弯或者是倒车的时候,死角的问题最为明显。车主们都会有这样的感觉——恨不得自己能多长一双“眼睛”,可以看到汽车周边的所有情况、轻易应对行车过程中所遇到的问题。全新的高清车载多画面显示录像系统就是根据车主们常常遇见的盲区问题进行测试,而研发设计。像市场上最先进的全车可视系统就是将广角摄像头安装固定在汽车上的各个死角,使用画面分割主机将多个摄像机画面合并在同一个液晶屏上实时显示汽车周边的影像,并实时对各个摄像头的视频实时D1高清监控录像,记录汽车周边行驶的全过程。汽车正常行驶时,显示左右前摄像头的画面,当汽车进行左右转向或倒车时,系统自动为您切换至对应的左右转向画面或倒车画面。例如:行车过程,当车主在打左转向或者右转向时,系统可以根据车主选择自动或手动切换至左边三画面或者右边三画面显示模式,当打至倒车挡时系统自动切换至倒车三画面显示模式,真正做到方便、快捷、安全驾驶!1.安装新一代的全车可视系统,不需要改装原车电路,保证原车电路安全、稳定。本系统配备视频信号切换电平线,也可自行关闭显示信号,以满足各种导航、DVD等视频信号的切换;在无任何操作的时候可自行关闭显示信号以防干扰驾驶者(录像信号可一直运行进行车载记录);2.系统可根据车辆行驶状况(直行、双闪、转向或倒车等等)显示多种画面组合模式,如H型、品字型等等,以满足司机对车辆周围情况的了解,每个子画面叠加有前后左右等字符信息;3.系统配置SD卡录像系统,可在开机后自动录像并循环保存,也可在关机状态震动触发录像2分钟并自动关机,录像文件可在线播放,也可拔卡在电脑上播放;(本系统配备震动传感器,可在关机后仍能监测震动信号并迅速多画面录像)4.系统采用绿色电源处理技术,由车载电池供电,整机功耗小于5W,并处于无功耗待机状态,直流稳压输出二种不同的电压DC12V和3.3V供不同电压范围的摄像机使用;5.录像画面为田字形四画面系统,以满足四个方向摄像头画面的无变形录像,左上方叠加实时时间信息,以掌握事发时录像的具体时间6.板载4个按键以方便客户进行时间调整、录像开始停止操作、回放文件选择、开始停止回放等等;外置按键一个(可方便粘贴在任何地方),用于手工切换显示模式、关闭打开显示等等;
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车载视觉传感器的关键性能
微光性能:微光性能对于汽车影像系统是相当重要的,卓越的微光性能可提高在夜间等光线很暗的情况的行车安全。图像传感器厂商都以“在暗处能看见”为目标。高动态范围(HDR):HDR是汽车影像系统应用的另一个重要特性,确保摄像机可在宽范围的光线、黑暗和高光照对比情况下清楚地呈现场景细节,提高图像信息的精确度从而提升安全性。广角鱼眼畸变校正(DEWARP):广角鱼眼镜头用于车载影像具有宽广视野的优势,但采集到的图像信息会产生一定程度的失真,采用DEWARP技术可对广角鱼眼镜头所产生的视频图像失真进行实时校正,将图像复原展平。图像叠加:图像叠加指通过图像传感器与图像处理辅助芯片结合使用,实现图像的延伸、缩放、右视、两板左/右视、三联式画面及倒车动态辅助线。图像叠加功能可以更好地辅助驾驶员看清周围环境,减少事故发生率。单目摄像头由一个摄像机+一个镜头组成。优点:算法成熟度高;缺点:视角问题(短焦距视野广看得近,长焦距看得远视角小)、测距精度问题。单目摄像头有一个非常重要的功能就是障碍物分类,我们都知道,摄像头获得的是照片,但是怎么让照片和照片中的物体分类对应起来呢?此时就需要引入机器学习了。
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车载视觉传感器应用概述
相对于其他传感器,摄像头的价格相对低廉,技术成熟,有着识别车道线、车辆、交通标志等物体的基础能力,在汽车高级辅助驾驶市场已被规模使用。目前使用摄像头的ADAS功能有:自适应巡航ACC、车道偏离预警LDW、车道保持辅助LKA、前碰撞预警FCW、自动紧急制动AEBS、交通标志识别TSR、智能远光控制IHC、自动泊车AP、行人监测系统PDS、360环视系统、倒车影相系统、盲点探测BSD、驾驶员疲劳检测DSM、全景泊车系统SVC等。车载视觉传感器技术定义:简单而言,就是用摄像头代替人眼对目标(车辆、行人、交通标志)进行识别、跟踪和测量,感知到汽车周边的障碍物以及可驾驶区域,理解道路标志的语义,从而对当下的驾驶场景进行完整描述。车载视觉传感器优势:摄像头在技术层面相对成熟,具有较高的图像稳定性、高传输能力和抗干扰能力,且单个摄像头成本已降到200元以下,因此单车可以配备6-8个摄像头覆盖不同角度,目前国内前后装摄像头需求量已超过8000万个。车载视觉传感器劣势:摄像头对光线的依赖使其无法全天时(如夜晚)、全路况(如隧道)工作,需要其他传感器作为补充。车载视觉传感器分类:依据不同的图像检测原理,可分为单目摄像头和双目摄像头,根据芯片类型又可分为CCD摄像头和CMOS摄像头,等等。车载视觉传感器的功能:感知能力,定位能力。感知能力:障碍物识别、车道线识别、交通标志识别、交通信号灯识别、可通行空间识别;定位能力:视觉SLAM技术,根据提前建好的地图和实时的感知结果做匹配,获取当前无人车的位置。视觉SLAM需要解决的最大问题在于地图的容量过大,稍微大一点的区域,就对硬盘的容量要求很高。如何制作出足够轻量化的地图,成为SLAM技术商业化的关键。
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行车记录仪记录了车辆的行驶过程
行车记录仪即记录车辆行驶途中的影像及声音等相关资讯的仪器。安装行车记录仪后,能够记录汽车行驶全过程的视频图像和声音,可为交通事故提供证据。喜欢自驾游的人,还可以用它来记录征服艰难险阻的过程。开车时边走边录像,同时把时间、速度、所在位置都记录在录像里,相当“黑匣子”。也可在家用作DV拍摄生活乐趣,或者作为家用监控使用。平时还可以做停车监控,安装行车记录仪,视频资料不可以裁剪,如果裁剪,在责任事故发生后则无法提供帮助。也是为了防止现在社会那些不可避免的碰瓷行为。维护司机的合法权益,对横穿公路的行人及骑自行车、摩托车的,万一和他们产生了刮碰,有可能会被敲诈勒索,如果有了行车记录仪,司机可为自己提供有效的证据。将监控录像记录回放,事故责任一目了然,交警处理事故快速准确;既可快速撤离现场恢复交通,又可保留事发时的有效证据,营造安全畅通的交通环境。如果每辆车上都安装行车记录仪,司机也不敢随便违章行驶,事故发生率也会大幅度下降,肇事车辆都会被其他车辆的行车记录仪拍摄下来,交通肇事逃逸案将大大减少。法院在审理道路交通事故案件时,在量刑和赔偿上将更加准确和有据可依,也给保险公司的理赔提供了证据。碰到专业碰瓷的和拦路抢劫的,行车记录仪将可以提供破案的决定性的证据:事故发生现场和案犯的外貌特征等。喜欢自驾游的朋友,还可以用它来记录征服艰难险阻的过程。开车时边走边录像,同时把时间、速度、所在位置都记录在录像里,相当于“黑匣子”。可在家用作DV拍摄生活乐趣,或者做为家用监控使用。平时还可以做停车监控。由于新闻记者工作者并非先知者,俄罗斯陨石坠落的新闻,几乎全部是记录仪将画面记录下来行车记录仪主要分为便携性行车记录仪与后装车机一体式DVD行车记录仪两大类,其中便携性行车记录仪又分为后视镜行车记录仪与数据行车记录仪,这类记录仪具有隐蔽性好、安装方便、可拆卸更换、成本低、使用简单等特点;而后装车机一体式DVD行车记录仪一般是专车专用,又分为前装和后装两种,安装这种记录仪成本较高,改装难度较大,但是安装之后可以保持车内环境的美观,此外,也有部分豪华车型在出厂时已经安装了行车记录仪。摄像头数量按照汽车摄像头的多少一般又有了2路、3路、4路和8路行车记录仪。5路输入其中一种可以接倒车摄像头使用,其它四路行车记录录像用。
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