
在智能驾驶技术快速演进的当下,车辆环境感知系统正朝着更低成本、更高效率的方向持续迭代。近日,阿尔特汽车技术股份有限公司申请了一项名为“一种基于单一摄像头的车辆环境图像采集系统”的发明专利,以一套由旋转机构和反光镜构成的精巧光学组合,实现了单一摄像头采集左右前方与左右后方多视角环境图像,为行业提供了一条兼顾成本与性能的差异化技术思路。

算力浪费的传统困境
该项专利公开号为CN202410266044.2,申请日期为2024年3月。专利背景部分首先梳理了现有技术的典型痛点。在当前的车辆环境感知方案中,业界普遍采用6个摄像头进行实时数据采集——前视、后视、左右侧前、左右侧后,全方位布阵。这意味着车载处理器需要同时处理6路视频流数据,对芯片算力和系统带宽提出了极高要求。而一个颇为尴尬的现实是,在实际自动驾驶过程中,当车辆处于直行工况、不需要变道或横向操作时,左右侧视摄像头本质上处于闲置状态,却依然占用着宝贵的算力资源,造成了结构性的算力浪费。
此外,多摄像头方案还面临硬件成本居高不下、标定流程复杂、整机功耗偏高等一系列连锁问题。在整车厂普遍追求极致降本增效的大背景下,如何用更少的传感器实现等效甚至更优的环境感知能力,成为工程师们持续攻坚的方向。
“一个中心两面镜子”的精巧构思
阿尔特这项专利的核心设计思路可以概括为“一个中心、两面镜子、三套旋转机构”。系统主体包括一枚安装于相机旋转机构上的摄像头,以及分别布置于摄像头左右两侧的第一反光镜和第二反光镜。两组反光镜各自通过独立的旋转机构驱动,与相机旋转机构协同配合,完成不同视角的图像采集。
具体而言,专利将左前方视角和左后方视角的图像采集任务分配给了第一反光镜,右前方和右后方视角则分配给了第二反光镜。每组反光镜被预设了至少两个旋转角度:当第一反光镜处于第一旋转角度、相机旋转机构处于对应的相机旋转角度时,系统即能捕获左前方视角;当第一反光镜转为第二旋转角度、相机旋转机构同步调整到位时,左后方视角随即进入视野。右半侧的镜像操作同理。通过两组反光镜的旋转角度与相机旋转角度的精准匹配与切换,一枚摄像头即可在时间维度上轮巡完成四个关键方位的环境图像采集。
值得一提的是,专利中的第一反光镜和第二反光镜均采用了凸面镜设计。凸面镜宽阔的反射视野能够在有限的光学行程内覆盖更大的空间范围,放大单次采集获取的有效信息量,进一步提升了轮巡采集模式的整体效率。
动态场景下的智能采集策略
在解决“能不能采”的问题之后,阿尔特的设计团队还进一步思考了“怎么采更好”。专利中引入了一套基于驾驶场景状态的自适应采集策略。车辆处理器首先判断车辆周围的交通参与者数量,并根据参与者数量的不同,自动确定每个视角的扫描间隔时长和停留时长。在车流稀疏的路段,系统可以适当拉长扫描间隔、缩短每视角停留时间,以降低系统功耗;当进入拥堵路段或复杂交叉路口时,系统则自动缩短扫描间隔、延长每视角停留时间,实现对动态风险的全方位预警。
更为精细的设计是,车辆处理器还能够获取车辆的姿态信息——急加速、急减速或急转弯等动态状态——并将姿态信息与参与者数量共同作为输入参数,动态调优轮巡节奏。这样一来,直道巡航与急弯并线两种截然不同的工况下,系统能够自动匹配差异化的采集策略,真正做到了“场景感知、按需驱动”。

阿尔特:深耕智能驾驶的专利图谱
作为亚洲最大的独立汽车设计公司,也是A股唯一一家汽车设计上市公司,阿尔特自2007年成立以来,已累计服务于80余家客户,开发近500款车型。在技术创新维度上,公司表现尤为亮眼。截至2025年末,阿尔特已拥有1987项专利及79项著作权。近年来,公司一方面聚焦智能网联领域,推进研发项目落地与专利申报,另一方面着力通过人工智能构建差异化优势,逐步建立起数智化汽车研发体系。
在环境感知这一核心赛道,阿尔特已形成纵贯式的专利布局。在此之前,公司已布局了盲区摄像头辅助监测装置、汽车环视系统等多项技术,而此次“基于单一摄像头的车辆环境图像采集系统”专利则从“硬件复用”的角度开辟了另一条降本增效的技术路径——用光学设计上的精细化投入,换取硬件数量与算力负荷上的结构性节省。
当然,轮巡式采集方案并非完美无缺。相较于传统多摄像头方案的实时全向捕获,机械旋转结构引入了一定的时间延迟与机械磨损风险,凸面镜的成像畸变校正也考验着后端算法的处理能力。不过,对于中低速场景下的盲区监测、低速泊车辅助以及成本敏感型车型的环境感知需求而言,这一方案的性价比优势依然突出。
在智能驾驶追求“硬件的减法、软件的加法”这一趋势日益明朗的今天,阿尔特用一项看似回归基础光学原理的专利,为行业提供了一个有力的技术佐证:某些时候,转动机器的一面镜子,也许比多装几个摄像头更加高效。
晶顶网配资提示:文章来自网络,不代表本站观点。