身处市场洼地，环视泊车如何“破冰”

基于超声波雷达的APA与360环视类似，功能引入前装量产较早，目前都属于低速场景下的ADAS功能。

而根据高工智能汽车研究院发布的《2020年第一季度360环视及APA新车搭载市场报告》数据显示，一季度国内自主及合资品牌新车前装搭载360环视的上险量比例仅为15.59%，APA仅为9.22%。

同时搭载360环视和APA功能的上险量比例甚至低至4.83%，远低于FCW、AEB、ACC、LDW等ADAS功能的搭载率。

原因之一是，泊车的场景更复杂。而最早的泊车功能只是基于单一的超声波雷达来实现，存在诸多瓶颈。此外，由于视觉的泊车算法发展较晚，从0到1的进阶，需要更多的技术积淀，联动车身更多的部件共同发力。

不过，市场洼地并不代表需求少。近年来，泊车功能的发展逐渐取向视觉与超声波方案的融合。

围绕360度感知平台，基于传统摄像头、超声波、短距离毫米波雷达等传感器，泊车场景的低速自动驾驶仍或成为未来几年新车搭载亮点功能的重点方向之一。

一、环视泊车的量产流程

天双科技CEO张彦平认为，环视是自动泊车和人机交互的桥梁。在人机共驾时代，自动泊车与人机交互必须配合。

从技术的角度讲，自动泊车分为图象预处理、感知、规划决策、执行四个部分。而图像的预处理与感知可以同时适用于环视与自动泊车。

图像的预处理流程包括原始摄像头输入、图像拼接得到全图、畸变矫正、亮度均衡等；感知包括全图语义分割、动态目标检测、识别、跟踪、车位识别，以及障碍物识别。

从周边的配套设施来看，二者安装标定的场地、传感器，以及采集的数据也可以共用使用。因此，环视的处理流程与量产经验同样适用于自动泊车。

环视泊车的量产过程包含摄像头安装、标定场地、采集数据三个环节。而不管是做环视还是自动泊车，摄像头画面的范围选择并不简单：

首先，在安装摄像头时需要测算安装的位置、高度、角度，在此过程中需要大量的实战经验来判断安装的最佳位置。

其次，环视画面的原始图象需要完成裁切的工作。而分析天空、地面与车身三者之间的对比也是重要的一环。

“我们需要知道，它们的比例分别达到多少才够美观，让我们的画面减少最小的盲区，让客户觉得感官上最漂亮，这很大程度决定了后期环视的效果。”张彦平强调。

值得注意的是，不同车型的图像数据完全不同。

例如，某款车的摄像头画面中天空、地面、车身占比为20%、75%、5%时，该效果是可接受的画面范围。而当三者占比为35%、55%、10%时，该效果将被认为是较为理想的画面范围。

另外，在做静态标定时，标定场的稳定性至关重要。不过，标定的难点就在于标定的场地“千奇百怪”，光线条件也不尽相同。

“以悬空钢板的标定为例，该标定场地将用于两款车型，因此标定的图案存在差异，很容易导致位移、数据不准，进而导致标定效果不好，甚至失败。”张彦平提到。

针对该案例，天双科技做了大量演化，并且为主机厂赠送了附加功能。“如果出了问题我们可以让人工维修。为什么不换标定场地呢？因为我们说了不算。”张彦平强调，实际行车过程会遇到很多意想不到的复杂场景，厂家能做的只有尽快解决。

二、如何解决画面拼接难点

最原始的360环视拼接区为45度的扇形，该拼接方式的弊端是不同图像交合处存在成像盲区，观察瞬间目光焦点聚焦会产生视觉盲区。这样一来，监测对象的位置就会产生偏差，且拼接区域图像模糊，画面不美观。

天双科技对该技术进行了演化升级，将拼接区变为线性区域，解决了监测对象错位的问题，同时可以保证拼接区干净的画面。不过，该方案的痛点是无法实现近身监测。

当目标快速经过拼接区时，可能会在画面瞬间变小，只露出边角，造成另一种盲区。由此，天双科技又在环视方案中加入了雷达，形成动态拼接区，让盲区的消除基本接近可能。

例如，当行人经过车旁，到达拼接区时，雷达会最先检测到目标的变动，系统会立即挪动拼接区的位置，保证行人可以一直稳定地显示在画面中。

另外，画面的均衡也需要纳入拼接区设计的考量之中。传统拼接方案的特点是，亮度均衡时每个摄像头对应的区域将整片做均衡，有移动物体经过时则会表现为相应的方位区域性闪烁。

而天双的方案采用线性拼接区，亮度均衡采用单摄像头点均衡的算法，每个摄像头分成若干小区域去做均衡，在光线及色彩反差很大时，局部区域迅速调整，不会影响整个画面的均衡。

例如，在光影复杂的树荫下，旁边有移动物体经过时依旧能保证整个画面的一致性，实现很好的均衡效果。

此外，由于车载环境的复杂性超乎预期，环视系统的显示屏有时会出现黑屏或绿屏的问题。

造成这种故障的原因多种多样，可能由于参数匹配问题、摄像头电源控制问题、车机干扰导致配置失败、摄像头特殊机制（异常复位）、硬件链路问题（线束，连接器）等。

为此，天双科技在驱动上增加了许多的预防机制，以解决常见的软件问题。“我们还开发了自己的测试工具，可以快速的定位到问题点，基本杜绝了这种现象的发生。”张彦平强调。

三、APA融合方案

随低速场景自动辅助驾驶的兴起，APA也在逐步通过与360环视的融合，不过，目前仍处于起步阶段。

AVM全景环视功能量产时间较早，但一直以来前装渗透率并不高。在过去，该功能更多是与中控多媒体系统关联紧密，作为安全预警功能。

张彦平认为，车上的四个摄像头如果只用来做环视的话，是一种资源的浪费。“环视的量产时间太早了，导致业内过早关注成本，因此无法给它很好的资源尽情发挥功能，智能化发展较晚。”

随系统平台性能的增强，环视的智能化也开始逐步发展，实现视觉功能的复用：环视拼接的界面可以看作是全局的图像（语义）分割，在图中可以精准实现车位线、障碍物、路沿等识别，并完成精准测距。

虽然视觉方案对距离有一定限制，但可以完全适用于低速自动驾驶，弥补泊车系统对左右两侧物体顾及不到的问题。其抓取的数据也是自动泊车所必需的。

四颗摄像头的使命就是实现大范围、短距离探测，消除盲区的同时又不需要太多的摄像头。

相比非鱼眼摄像头，360环视使用的鱼眼摄像头无法准确定位目标位置，判断目标距离。而经过环视拼接后，则可以实现诸如前方车位检测，车位内障碍物检测等功能，准确获取目标位置，但这种方法识别范围仍然较小。

另外，由于是俯视图，无法照全人体，识别高度小（1.2m以内），所以对行人识别效果差。因此，基于鱼眼摄像头的视觉感知挑战性更大。

不过，与其说上述是鱼眼摄像头的局限性，不如说这是它的特点。而总体上，加持雷达的测距功能，将能完美解决摄像头的短板，实现功能互补。

此外，环视系统也可以通过算法添加更多附加功能，例如路沿识别，解决车轮与路侧边摩擦的痛点。

目前，天双科技已在算法研究与工程化方面积累多年，同时可支持多个系统以及独立的环视外挂盒子。