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博世自动驾驶-关于车载摄像头的软硬件一体化布局

自动驾驶浪潮来袭,汽车零部件巨头也在全方位布局。在感知层,博世经过多年的传感器经验积累,已具备包含摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达的全套感知技术产品线。这里,我们来了解下博世在摄像头领域的布局及产品信息。


自动驾驶领域软硬件一体化布局


博世在车载摄像头领域有超30年的开发历史,拥有一套完整体系的智能摄像头方案,尤其是在车辆主动安全驾驶的环境感知需求下,用于全景环视,DMS、多方位摄像头,及融合这些摄像头的系统方案,甚至芯片算法的布局。


随着国内传感器市场的爆发,博世作为全球领先的传感器企业通过收购整合、达成战略合作,实现优势资源的互补,取得产品技术上的突破,同时借助国内企业市场资源,扩大在国内市场的应用。


  • 2020年,博世投资中国的自动驾驶公司驭势科技;
  • 2019年10月,博世与广汽合作,开发自动代客泊车服务,共同开发该系统,并提供硬件和软件解决方案;
  • 2019年8月,博世与瑞萨合作,将其V3H摄像头SoC用于博世集成AI的MPC3单目摄像头,此外,博世还与索尼建立长期战略合作。


一、软件算法


算法是车载摄像头的核心所在,需要经过海量数据的训练,长时间的技术积累才能实现精准的测距、行人或动物识别等。作为行业巨头的博世在算法这块的布局主要体现在三个方面:


  • 基于传统方案,博世会增强分类器引擎,提高对目标判断的精确度;
  • 引入卷积神经网络,并对其进行优化、压缩,降低功耗,集成在嵌入的芯片上;
  • 密集光流法替代稀疏光流法,提高暗光环境下对物体的感知能力以及对小型物体的感知能力。


图 博世智能摄像头CNN算法演示


二、博世摄像头解决方案


1. 驾驶员监控系统DMS

为监控驾驶员在驾驶过程的情况,预防驾驶疲劳等情况,驾驶员监控系统DMS成为汽车上布局的热点。博世开发的DMS系统利用车辆前方的前置摄像头,捕捉驾驶员的面部及骨骼信息,经过算法处理,进而判断驾驶员所处状况。博世DMS系统目前已进行试点项目,或将与2022年完成投产。

图 博世和梅赛德斯-奔驰在圣何塞正式启动自动驾驶出租汽车试点项目 来自博世官网

2. 全景摄像头系统

基于自动驾驶全方位感知,博世推出一款全景摄像头系统,主要用于捕捉车辆四周全景,形成360°景象,按要求将各图像信息结合在一起,最终做出相关决策。


图 博世全景摄像头系统为泊车者提供清晰的车周全景视像

注:四个近距离摄像头,4个前方摄像头、1个后方摄像头和2个侧面摄像头集成于车外后视镜上


应对在光线不足情况下,博世采用最新的CMOS技术,开发了一款用于驾驶系统实现泊车功能的近距离摄像头。

图 近距离摄像头 摄于博世展台

3. 博世ADAS产品——前视摄像头

随着汽车主动安全性的提高,很多ADAS功能产品一般需要包含前碰预警、道路线偏移预警等。这类功能是通过车前窗的前视摄像头结合芯片、算法同步分析计算实现。近两年,许多国家出台了ADAS产品行标和政策,愈来愈多的车辆搭载ADAS功能,随之而来ADAS功能实现的车载摄像头市场也迎来起量,而且功能更加多样化。博世的前视摄像头上甚至实现AI识别。


博世开发的前视摄像头分为单目和双目,像素提高到200万,同时支持的最大水平视角达到正负50度,在75米范围内可以通过立体视觉产生视觉进行空间检测。


1)多功能摄像头—前视单目—AI识别


博世的第三代前视摄像头MPC3,通过多路径识别算法与目标识别AI相结合,能够迅速检测,识别对象,优化自动紧急制动系统,自动做出对策。

图 第三代多功能摄像头 摄于2020进博会博世展台


多功能摄像头特点:
  • 采用定制化的光学系统
  • 大的市场角
  • 水平视角在+/-50°


应用:多功能摄像头安装在车辆后视镜上方,可以清晰的监控到前方道路情况。目前这款摄像头在本田思域和本田N-Box轻型车,捷豹路虎、甚至沃尔沃FH商用车上都有搭载。

图 通过搭载博世的前视单目摄像头来实现本田安全超感系统


博世的第二代环视摄像头系统、第三代多功能摄像头在广汽汽车上实现遥控泊车功能。


2)双目摄像头—前视双目


在2015年,博世单声道摄像机的既定功能与立体声技术提供的三维(3-D)环境检测的优势相结合的立体摄像头实现量产。

图 图 三维立体双目摄像头 来自博世官网


立体摄像头优势在于:
  • 设计上的小巧紧凑,两个摄像头之间的距离为12cm
  • 能够覆盖50度的水平视野
  • 图像分辨率为1280*690像素,可以处理高对比度图像


双目立体摄像头在成本、制造工艺、精准度等制约因素下,主要在高配版车型上使用,路虎甚至采用双目摄像头取代前视传感器雷达,来实现ADAS功能。此外也有在捷豹的XFL及XE上搭载。

图 路虎全新运动版车型搭载的第一代立体双目摄像头


以上信息来源博世官网及相关报道



4.22-23日,艾邦将在江苏昆山金鹰尚美酒店举办车载摄像头产业链高峰论坛。届时博世驾驶员辅助系统业务单元计算机视觉开发经理杨柳先生将进行《自动驾驶时代视觉传感器的应用案例介绍》主题分享,欢迎点击下方图片进行报名:



智能汽车的发展,首当其冲的是传感器产业,其中车载摄像头可以说是目前应用成熟,在体量上也将快速增长的一个。车载摄像头作为智能汽车行车安全的重要保障之一,除了目前人人头疼的芯片之外,其在精密度、可靠性等多方面都有着严格要求。

更多关于车载摄像头的行业资讯,请加入艾邦车载摄像头交流群,上汽、长城、吉利、比亚迪、德赛西威、华阳、维宁尔、大陆、博世、航盛、舜宇、欧菲、联创、信利、同致电子、联合光学、凤凰光学、水晶光电、sunex、艾迈斯、豪威科技、汉高、3M、日东、罗姆化学等产业链上下游企业均有加入,欢迎扫描下方二维码进行探讨。


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邀请函:2021车载摄像头产业链高峰论坛(4.22-23 江苏昆山)

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