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英飞凌与Kostal赋予汽车“第六感”

2015-10-13

  全欧洲去年因交通事故丧命的人数多达25,700人,平均每天因交通事故死亡的人数达70人。而多数事故都起因于驾驶人的疏忽。现在有一套全新的系统,将协助驾驶并大幅减少事故的发生。在2015国际汽车展(IAA) 上,德国Leopold Kostal展示一套以摄影式的驾驶辅助系统,而这套系统采用英飞凌科技(Infineon)在此领域的专业知识。

  此系统可侦测驾驶是否出现睡意(不断点头)或注意力分散,接着汽车将立即做出回应,像是透过座椅发出震动或发出警示音。驾驶越能降低疏忽,就能将更多注意力放在开车本身。为快速准确做出回应,辅助和紧急煞车系统能在可能发生紧急事故之前自动启动。

  配备Kostal 3D摄影机系统的汽车将在2018年投入组装线,这套光学系统体积仅49×29公厘(约2×1英寸),并将嵌入到仪表板内:摄影机将透过方向盘正面“监控”驾驶的身体和头部,除了准确追踪驾驶头部的位置,还能在驾驶带眼镜或墨镜的情况下辨识眨眼的动作。

  3D摄影机采用红外线,即使光线状况不断变动或在黑暗中也能发挥作用。这套摄影机采用英飞凌的Real3 3D影像感测器晶片,能以每秒50次的频率和10万个像素的解析度准确记录,每个像素均可同时辨识距离和亮度值。3D摄影机系统可透过距离资料的深度影像及亮度值的振幅影像,从驾驶脸上找出像是眼睛、眉毛、嘴巴或鼻尖等49个预定点。接着运用演算法,从这些资料中计算出驾驶的专注程度。当系统侦测出驾驶有疲劳的迹象,便会采取应对措施。

  此外,侦测驾驶实际的头部位置,也有助于透过抬头显示器(HUD)将导航资讯投影在挡风玻璃上,让资讯正确显示在驾驶的视线内,与前方的街道景象流畅整合。如此一来,无论驾驶头部如何移动,眼前所看到的导航箭头都会显示在道路上的相同位置。

  3D影像感测器晶片是这套摄影机系统的核心元件,采用实差测距(ToF)原理,测量红外线从摄影机射出到物体,再反射回到摄影机之间的时间,透过时间继电器便能直接反映出物体的距离。与其他3D测量方法相较下,ToF的深度资料为直接测量,不需经由复杂的演算法进行判断。此外,配备Real3的3D摄影机进入生产制程末端后很容易校正,并能永久保持,而且只需要一个镜头(单眼摄影机架构)。因此体积相较小巧,且不易受到车辆震动的影响。

  3D ToF摄影机可取得高品质的资料,因此在车内不只可用于侦测头部位置和眨眼动作,也可用来透过头部移动或身体姿势控制汽车资讯娱乐系统或空调。例如,车辆可个别设定每位乘客的安全气囊。此外还能引进全新的车外辅助及安全功能,像是开门辅助,可避免在收费停车场或家里的停车空间开门时撞到其他的车辆、墙壁或天花板。


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