摘 要

自动驾驶技术日新月异，车载摄像头作为智能车辆的重要感知技术也日益受到重视。本文通过信息搜索和研读，梳理出车载摄像头在国内外汽车上的应用现状，通过对问题的探讨和分析总结这种环境感知技术在汽车自动驾驶领域的发展趋势。

本文的基本线路是首先分析出当下车载摄像头的发展历程，从对国内外的现状等方面进行探究，其次对车载摄像头分别在智能汽车以及智能交通这两个方面上的应用做了介绍，并举了一些相关的例子，以此来做出区别，分析出其各自对汽车行驶的作用；最终对当下研究的热点技术——ADAS以及自动驾驶这两个方面，分别对摄像头的未来前景做一些美好预测和展望。

摄像头的发展仍有较大空间，特别对于缺乏自主技术的我国而言空间更大。未来的世界是智能交通的世界，是自动驾驶的世界，随着通讯技术的进步，5G网路商用化的接近，智能交通的雏形已经展现在人们眼前。作为汽车之眼的摄像头，其有着巨大的发展潜力和开拓空间，我国应在进军自行驾驶的科技制高点的同时，首先紧抓技术的创新，让自主研发的摄像头体系成为我国迈进自动驾驶的领头羊，占领科技的制高点。

关键词：车载摄像头；ADAS；自动驾驶

Research on the application status and development trend of vehicle-mounted camera in automobile

ABSTRACT

Self-driving technology is changing rapidly. On-board camera as an important perception of intelligent vehicle technology is also increasingly attention Based on the information search and study, combing out the on-board camera car application status at home and abroad , through analyzing the question discussion and summary the environment perception technology development trend in the field of vehicle automated driving.

In this paper, the basic line is the first analysis of the present development of on-board camera, from the aspects such as the current situation of both at home and abroad, secondly to on-board camera, respectively, in the smart car, and the application of intelligent traffic on these two aspects is presented, and some related examples, in order to make the difference, analyze their effects on the car; Finally, the hot technologies of current research -- ADAS and autonomous driving -- are predicted and prospected respectively.

There is still much room for the development of cameras, especially for China, which lacks independent technology. The future world is the world of intelligent transportation and the world of autonomous driving. With the development of communication technology and the close commercialization of 5G network, the embryonic form of intelligent transportation has been revealed in front of people's eyes. As the eye of the auto camera, it has huge development potential and development space, our country should be in March to drive the commanding heights of science and technology at the same time, the first in their clinging to the technology innovation, make independent research and development system of camera of automatic driving towards the leaders in our country, occupy the commanding heights of science and technology.

Key words：In-vehicle Cameras; ADAS; Self-driving

目 录

1 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 车载摄像头的发展历程 1

1.3 车载摄像头在国内外研究现状 2

1.3.1 国内研究现状 2

1.3.2 国外研究现状 3

2 车载摄像头的主要应用及领域 4

2.1 车载摄像头的分类与原理 4

2.2 车载摄像头在智能汽车中的主要应用 4

2.2.1 全景可视泊车系统的现实应用 7

2.2.2 车载摄像头在防碰撞系统中的应用 9

2.3 车载摄像头在智能交通中的主要应用 11

2.3.1 智能车的监控系统 11

2.3.2 智能车的道路环境识别 15

2.4 技术的异同 17

3 摄像头的未来发展方向与态势 18

3.1 摄像头与先进驾驶辅助系统（ADAS）的发展 18

3.2 摄像头与自动驾驶的发展 19

3.2.1 自动驾驶的发展阶段 20

3.2.2 国内外自动驾驶的发展现状及趋势 23

3.3 车载摄像头的发展应用前景 25

3.3.1 车载摄像头需求以及软硬件发展的前景 25

3.3.2 车载摄像头在自动驾驶方面的前景 26

结论 30

致谢 31

参考文献 32

1. 绪论
   1. 研究目的及意义

伴随着中国的经济的不断发展，人民的生活水平也随之不断地提升，汽车产业近来发生了日新月异的变化。近年，汽车也如同手机产业的发展一样进入到千千万万的家庭中，我国的车辆拥有量在全球排名靠前，数量上是多了，但是每年的事故率却在逐年下降。2002年我国发生70多万起交通事故，这个数字在2002年至2017年之间呈现下降趋势，并且因交通事故死亡的人数也逐年在下降。汽车的拥有量增加了，交通事故的发生量却减少了。其原因除了法规再完善，力度再加强以及意识在提升等三个原因外，车辆上的各种行车辅助系统也起着重要的作用。当今汽车正在夜视辅助系统、车道偏离警报系统、全景泊车系统等等方面继续优化努力，它们如今已成为汽车的标配甚至卖点。这些行车辅助系统像是给汽车安装了眼睛，一方面能够给与驾驶员更加宽阔的视野，另一方面它们也在实时监控着汽车的各项参数变化，能够将即将面临的危险提前预知并告诉驾驶员。汽车的这些变化，使得其变得更加自动化和智能化。而目前，想让驾驶员能清楚的看清车辆周围的状况，主要依靠的是车载摄像头。

本论文主要通过信息搜索和研读，梳理出车载摄像头在汽车上的应用现状和存在的主要问题，通过对问题的探讨和分析总结这种环境感知技术在汽车自动驾驶领域的发展趋势。并且根据研究国内外车载摄像头的种类及主要参数的异同，深入分析我国车辆车载摄像头发展现状与国外的差距，找出原因。最终对我国车载摄像头未来的发展趋势给出合理的预测。

• 1. 车载摄像头的发展历程

车载摄像头在汽车上的应用较多，但目前为止发展较为成熟的是在倒车影像系统中的应用，因此以倒车装置为例，说说它的发展历程。倒车装置主要由三部分组成，分别是控制器、显示器（或蜂鸣器）和超声波传感器，超声用来波测量距离，控制器执行控制，传感器用来发射出超声波信号，声波在遇到障碍物后会产生回拨，控制器能够依据收到的回波来对障碍物的位置做出合理的预测，同时在显示器上给与驾驶员位置以及外形的显示，并发出警告声音给与警示，能够在倒车时给与驾驶员极大的便利性。如今的倒车控制器随着技术发展以及用户需求的上升已经有了巨大变化，到目前为止已经发展到了如今的第六代。第一代的产品在倒车是通过喇叭给与周围人警示的，它仅仅能够提醒到能够听到喇叭声以及做出闪避的活物，对于静止的障碍物并没有什么作用，所以其对驾驶员来说，其辅助倒车的意义并是不很大，目前也已经被淘汰。第二代的倒车辅助是利用蜂鸣器，通过蜂鸣器不同阶级的声音来提醒驾驶员车辆与障碍物之间的距离，其缺点是没有语音以及具体距离的显示，司机仅仅能够知道有障碍物，对于障碍物具体离车辆有多远就无法知道了，所以其对驾驶员真正的帮助也不是很，不过它倒算是倒车辅助的真正开端第三代产品是利用数码波段来做到对障碍物距离的预测，并将其显示出来。将数码技术和波段技术组合在一起，实用性是有了，但是因为其需要安装在车辆内部，在美观性方面就需要做出些许的妥协。第四代的产品有力液晶荧屏，能够动态显示在倒车过程中障碍物距离的变化。这一代产品较上一代算是一个比较大的提升，车载摄像头就此应用在了倒车辅助系统中，有了屏幕，并显示出动态的图像。虽然液晶显示器精巧美观，但是由于技术限制，安装该倒车辅助的车辆在倒车时给与驾驶员的倒车体验不是很好，因为其过低的灵敏性以及较差的抗干扰能力。再后来的第五代倒车辅助装置——魔幻倒车雷达。吸取前几代产品的经验，这一代产品利用最新的仿生超声波雷达，在电脑的配合使用下，能够24小时的精准测量车辆2米之内的障碍物，并通过声音来做到对驾驶员的提醒。该产品的缺点是没有屏幕来显示周围的障碍物，所以不能给与驾驶员车后障碍物的具体情况。到如今，最新一代的倒车装置，能够利用倒车影像系统实现可视化倒车，利用车载摄像头对车后障碍物图像的采集，同时通过超声波测距模块进行距离监测，根据车与障碍物的距离发出蜂鸣声进行预警，通过该可视倒车装置能够使倒车安全得到进一步的保障。