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ToF 摄像头可探测驾驶员动作,辅助自动驾驶
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汽车领域的两大发展趋势——越来越新奇的人机界面设计及自动驾驶技术——将人们的注意力集中到一些创新技术的应用上。可测深度(Time-of-flight,ToF) 摄像头就是此类技术之一;它可以为人机界面系统提供手势识别信息,还可以告诉自动驾驶控制器驾驶员目光是否集中在前方道路上,以及手是否放在方向盘上。

ToF 摄像头的工作原理与声呐或雷达相似,发出光脉冲然后测量其往返所需的时间。摄像头通过这种方式可以获得物体的3-D 数据。这种传感器可以精确识别人的具体动作和手势,包括车内人及物体的形状、尺寸和动作。这项技术特别受到汽车开发人员的青睐, 尤其在人机界面产品开发方面。

“ 舒适感是切入点,”Melexis 产品线经理Gaetan Koers 说道。“当驾驶员或乘客的手靠近空调或收音机控制键时,系统会有反馈。旋转的手势还可以用来调整空调温度和收音机音量。”

Melexis 汽车级新产品MLX75023 就是一款ToF 传感器,它与3-D 视觉及手势识别解决方案供应商SoftKinetic 公司提供的软件绑定在一起。

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“考虑到汽车与其他消费类市场的不同,SoftKinetic 专门为汽车行业的应用创建了一个软件库,”Koers 说道。

这种关联性再次拉近了消费类技术和汽车技术之间的距离。德州仪器和意法半导体都开发消费类ToF 摄像头,很容易将其应用到汽车行业。对汽车行业应用来说,除了可靠性问题,太阳光下的正常使用也是一个主要的设计挑战。

“在强烈太阳光下要能够确保产品正常使用,这是一个很大的挑战,”Koers 说道。“我们目前可以达到120 千勒克斯的光照度,这相当于撒哈拉沙漠正中午时可以达到的光照强度了。”

不过,这只不过是其中一个挑战。手势识别在汽车上的应用还处于初级发展阶段。与声音识别在最初阶段类似,一些问题的出现让人们对其是否适用于汽车领域表示怀疑。

“ 目前还无法定论,”Strategy Analytics 全球汽车业务总监Ian Riches 说道。“微软Xbox One 游戏机上配备的第二代Kinect 传感器采用了ToF 摄像头,用于距离成像,但是实际的使用效果和准确度似乎并不完全尽如人意。Strategy Analytics 认为短期内ToF 还不会应用到汽车领域, 至少要到2020 年。”

按照这个时间窗,自动驾驶系统的应用也会进一步深入,也会成为推动ToF 摄像头发展的又一动力。在自动驾驶实现的最初阶段,车辆控制模块需要判断驾驶员的注意力是否集中在驾驶上。一旦发现驾驶员注意力分散,系统要能够很快地启动高级驾驶员辅助系统进行干涉。

“在车辆系统进行干涉之前,比如刹车,首先要知道驾驶员目光是在前方道路上,还是在乘客身上,或是在看收音机控制面板,”Koers 说道。

他对ToF 在汽车上的应用相对Strategy Analytics 来说比较乐观。“我们预计有些项目2015 年就有可能进入到量产阶段,”Koers 说道。“需求主要来自于欧洲市场。许多欧洲汽车OEM 认为摄像头已经成为他们研发和推出更多高级驾驶员辅助系统及先进座舱设计的瓶颈。”(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2/10/2015)
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