אופנועים, אופניים חשמליים ושאר רכבים דו-גלגליים סוף סוף מקבלים את סוג תכונות הסיוע שיש למכוניות כבר שנים: התראות על שטחים מתים, התראות על התנגשות קדמית, התראות על סטייה מנתיב, התראות על קרבה מאחור, ועוד.
קטגוריה זו נקראת לעיתים קרובות ARAS או ADAS לרוכבים (מערכות סיוע לרוכבים מתקדמות / מערכות סיוע לנהגים מתקדמות) והיא בנויה סביב רעיון פשוט אחד: האופניים תמיד צופים במה שהרוכב לא יכול.
הליבה של מערכות אלו היא הראייה. שמים מצלמה חכמה בחזית האופניים, עוד אחת מאחור, מוסיפים מעבד קטן על הלוח (ה "מוח"), ואתם יכולים לנטר באופן רציף את התנועה, המרחק, רכבים מתקרבים, ולאחרים, והמצבים המסוכנים. כאשר משהו נראה מסוכן, המערכת מזהירה את הרוכב מיד, באמצעות אור, סימן בלוח השעונים, ביפ, או אות חישה.
זה לא על הקלטת סרטוני GoPro. זה על לתת לרוכב סט נוסף של עיניים, עיניים שמעולם לא מצמצמות, מעולם לא מסתכלות למטה, ומעולם לא מפספסות את המסחרית שיושבת בשטח המת.
מה שסייעת הרוכב עושה בפועל
רוב מערכות הבטיחות המודרניות לרכבים דו-גלגליים המבוססות על מצלמות ו- בינה מלאכותית שואפות לספק מספר התראות בעלות ערך גבוה:
1. זיהוי שטחים מתים
ראייה צדדית ואחורית בודקת באופן רציף רכבים במקומות שבהם המראות לא תמיד עוזרות, הבעיה הקלאסית של "מכונית בשטח המת". כאשר המערכת רואה משהו מתקרב לאזור הסכנה, היא יכולה להזהיר את הרוכב לפני שהוא נוטה או משנה נתיב.
2. התראת התנגשות קדמית
מצלמה הפונה קדימה מסתכלת על מה שמלפנים ומעריכה את המהירות היחסית. אם הרכב שלפנים בולם חזק או הפער נסגר מהר מדי, היא יכולה להזהיר את הרוכב להגיב מוקדם יותר.
3. ניטור מרחק / מרחק עוקב
זה נוגע לניהול מרחב. המערכת מודדת את המרחק לרכב שלפני ומודיעה לרוכב כאשר הוא עוקב קרוב מדי. בפלטפורמות יוקרתיות יותר זה יכול להיות מקושר לשיוט אדפטיבי או להגבלת מהירות.
4. התרעת נתיב / סטייה
על אופנועים גדולים ובשימוש במהירות גבוהה, המערכת יכולה לזהות סימני נתיב ולהתריע אם האופנוע סוטה לא בכוונה מהנתיב. על רכבים קטנים יותר, רעיון דומה משמש לזיהוי תנועה צדדית כללית או סיבוב שנראה לא בטוח.
5. מודעות לאיומים מאחור
הרבה מקרי כמעט לתאונה עבור רוכבי אופניים ואופנועים לא מגיעים מהקדימה — הם מגיעים מאחור. מצלמה אחורית יכולה לעקוב אחרי רכבים שמתקרבים מהר מדי, לסמן עקיפות אגרסיביות, ולהתריע אם רכב מתקרב קרוב מדי.
6. זיהוי משתמשי דרך פגיעים
מהצד השני, המערכת לא רק צופה ברכבים. היא יכולה גם לזהות ולראות הולכי רגל ורוכבי אופניים אחרים בדרכך ולהתריע אם מישהו יוצא או חוצה את קו הנסיעה שלך.
בפשטות: המערכת עונה כל הזמן על השאלה "האם אני עומד להיפגע?" ומודיעה לרוכב מספיק מוקדם כדי לעשות משהו לגבי זה.
גישות חומרה שונות (ולמה זה חשוב)
לא כל אופנוע זקוק למחשב על גבי גדול ויקר. כעת ישנן מספר ארכיטקטורות כדי להביא את תכונות הבטיחות הללו ל- אופנועים, וכל אחת מהן מכוונת לרמת עלות/מורכבות שונה.
בואו נעבור על העיקריות.
1. חיישן חכם / מצלמה משולבת
זו הגל החדש. במקום מצלמה "טיפשה" ששולחת וידאו למחשב גדול, המצלמה עצמה כוללת מעבד AI מובנה.
דוגמה טובה מקטגוריה זו היא IMX500 של סוני. זה לא רק חיישן תמונה, זה חיישן תמונה בתוספת מאיץ רשת עצבית באותו אריזת. זה אומר שהחיישן יכול להריץ מודל זיהוי אובייקטים ישירות על השבב. הוא לא צריך להזרים וידאו גולמי למקום אחר כדי לנתח אותו. הוא יכול פשוט לומר “רכב זוהה בצד האחורי השמאלי” או “הולך רגל לפניך, 12 מטרים.”
למה זה חשוב עבור דו-גלגליים:
- אין מודול חישוב מגושם נדרש.
- צריכת חשמל נמוכה, שהיא קריטית עבור אופניים חשמליים ורכבים חשמליים קלים.
- לָטֶנְצִיָּה נמוכה: ההתראה נוצרת בדיוק במקום שבו הפיקסלים נתפסים.
- רוחב פס נמוך: במקום להזרים וידאו, הוא פשוט שולח את תוצאת הזיהוי.
מודל זה מושלם לתוספות בטיחות קלות: אתה מניח את המצלמה החכמה על הכידון או על המדף האחורי, ועכשיו יש לך מודעות סיטואטיבית בזמן אמת ללא ECU מלא.
במילים אחרות: המצלמה כבר לא רק מצלמה. היא כבר המוח.
2. מצלמה + ECU חיצוני (מודל “מצלמה בתוספת מוח”)
זו הארכיטקטורה שהעולם של אופנועים כבר מכיר.
כאן, מודול המצלמה עושה מה שמצלמות עושות הכי טוב: תופס תמונה נקייה, עם טווח דינמי גבוה (HDR) בכל תנאי תאורה. לאחר מכן התמונה נשלחת דרך קישור מהיר (למשל MIPI CSI-2 או A-PHY) למחשב קטן על הסיפון, ECU המוקדש לסיוע לרוכב.
ה-ECU הזה מפעיל את ה-AI: זיהוי אובייקטים, מעקב אחרי נתיבים, הערכת מרחק, לוגיקת שטח מת, וכו'. הוא גם מתחבר לשאר ה- רכב. הוא יכול:
- לדבר עם האופניים דרך CAN bus,
- להפעיל אור אזהרה או אייקון בלוח מחוונים,
- שילוב של נתונים מכמה מצלמות (קדמית + אחורית + צדדית),
- רישום של אירועי כמעט-התנגשות או “התנגשויות כמעט” לניתוח מאוחר יותר.
למה זה חשוב:
- אתה יכול להשתמש במודלים יותר חזקים, כי אתה כבר לא מוגבל למה שמתאים לחיישן אחד.
- אתה יכול למזג כמה זוויות מצלמה, לא רק אחת.
- אתה יכול להשתלב בצורה הדוקה עם המערכות והצגים של הרכב.
בצד המצלמה, ההגדרה הזו בדרך כלל משתמשת בחיישנים מתקדמים ברמת רכב, כמו חיישני HDR החדשים של סוני ברזולוציה גבוהה. החיישנים החדשים הללו מיועדים לראות פרטים באזורים מאוד מוארים וגם מאוד כהים בו זמנית, תחשוב על “שמש נמוכה בפנים שלך וכניסת מנהרה חשוכה,” או “אספלט רטוב בלילה עם פנסי LED מאחוריך.” הם בנויים לתנאי תאורה קשים ותנועה מהירה, שזה בדיוק מה שרוכבים חווים.
המודל הזה נפוץ באופנועים ובפלטפורמות ניידות חשמליות יוקרתיות, שבהן יש קצת יותר מקום ל-ECU קטן מתחת למעטפת, בזנב, או ביחידת הראש.
3. קלאסטר בטיחות מלא עם מספר מצלמות
זו הגרסה היוקרתית.
בהגדרה הזו אין לך רק מצלמה ומוח. יש לך:
- מספר מצלמות עמידות (קדמיות, אחוריות, לפעמים צדדיות),
- יחידת חישוב מרכזית שעושה תפיסה מתמשכת,
- ו ממשק לרוכב: תצוגת לוח או HMI משולבת שמראה התראות וסטטוס בזמן אמת.
הרוכב מקבל התראות חזותיות ישירות בלוח המחוונים: רכב באזור מת, אזהרת מהירות סגירה, הולך רגל קדימה, וכו'. המערכת עשויה גם לאחסן תקריות (כדי לשמש כהוכחה, ביטוח, או אימון לרוכב) ולתמוך בעדכוני תוכנה כך שניתן יהיה להוציא לפועל תכונות זיהוי חדשות.
כאן הטכנולוגיה מתחילה להרגיש כמו ADAS רכב יוקרתי, אך מותאמת לשני גלגלים.
איפה קמאייק נכנסת לתמונה
קמאייק פועלת בשכבת הראייה של האקוסיסטם הזה: המצלמות והחיבור בין המצלמות ל"מוח".
המוקד שלנו הוא להפוך את בלוקי הראייה הללו לחזקים ולכאלה שקל לשלב אותם בפלטפורמות דו-גלגליות.
כך זה נראה בפועל:
צילום בטווח דינמי גבוה
רוכבי דו-גלגלי מתמודדים עם תאורה קשה: סנוור מהשמש, כניסת מנהרה, פנסי רכב בלילה, צבעי כביש מחזירים בגשם. מודולי המצלמה של קמאייק בנויים סביב חיישנים המציעים טווח דינמי גבוה מאוד, כך שעדיין תקבלו תמונות שימושיות ומסודרות בתנאים הללו במקום טשטוש לבן או כתם שחור. זו ההבדל בין "אולי יש שם רכב" ל"יש שם רכב, 2 מטר מאחוריך."
טיפול וסינון אינפרא אדום
תאורת רחוב, אורות בלימה, LED ושמש כולן משחררות אינפרא אדום לעדשה. אם לא תנהל את זה, תקבל טשטוש, חיוביות שקריות, ודעיכת צבע. אנחנו מכוונים את זה. אנחנו יכולים לספק אפשרויות חיתוך IR או מעבר IR בהתאם למקרה השימוש (נראות ביום מול סיוע בלילה), ואנחנו מכיילים את הצינור כך שהמודלים יקבלו נתונים נקיים, ולא זוהר רעשני.
מודולים קומפקטיים ועמידים
על דו-גלגלי, המקום אף פעם לא "זמין", זה משהו שאתה יוצר. מודולי המצלמה שלנו בנויים על עיצובים קומפקטיים של MIPI CSI-2 עם צינורות עדשה קטנים מאוד (סגנון M12/M8, עין דג, פנורמי וכו') כך שהם יכולים לחיות בתוך פיירינג, בית מראה, אפילו הרכבת תאורה. הם מוכנים לרעידות ויציבים תרמית, כך שהם שורדים רכיבה, לא רק שולחנות מעבדה.
נתיב עם השהיה נמוכה למחשוב
אנחנו מספקים וידאו ישירות ל-SoC ISP (מעבד אותות תמונה) על פלטפורמות משובצות נפוצות כמו NVIDIA Jetson, מחשוב מבוסס Raspberry Pi, לוחות מותאמים אישית וכו'. זה אומר השהיה נמוכה, עלויות נמוכות, והתנהגות צפויה עבור הרשתות העצביות שיושבות מעל.
מוכן ל-ECU או מוכן להיות ה-ECU
אתה יכול להשתמש במצלמת Camemake בארכיטקטורת "מצלמה + ECU" קלאסית. המצלמה מתחברת ל-ECU IRAS שלך (ECU לסיוע לרוכב חכם), שמריץ את ערכת ההבנה שלך ומתקשר עם אוטובוס ה-CAN שלך ותצוגה.
או שאתה יכול ללכת על משהו קל יותר: לשלב את האופטיקה והכוונון שלנו עם חיישן ראיה חכם שכבר יש לו מאיץ AI על השבב (כמו גישה מדגם IMX500). במקרה הזה, המצלמה היא בעצם גם המחשב. עבור OEM שבונה תכונות בטיחות לאופניים חשמליים או לסקוטר קל, זה מאוד אטרקטיבי: חיווט מינימלי, נפח מגנון מינימלי, משקל מינימלי.
אינטגרציה מהירה עבור OEMs
אנחנו שולחים לא רק את לוח החיישן אלא גם את ההקמה: דרייברים, כוונון, כיול ואופציות מכניות הפניות. זה מאפשר ל-OEM או אינטגרטור לשלב ראיה במוצר מבלי להפוך לחברת מצלמות. אתה מקבל נתיב לייצור במקום ניסוי מדעי.
מה קורה הלאה
אנחנו נמצאים בנקודה שבה מערכות מצלמה על דו-גלגלי אינן רק "מצלמות רכב עם שאיפות". הן מכשירי בטיחות פעילים.
כמה שינויים גדולים מתרחשים בו זמנית:
- המצלמות הופכות לחכמות יותר. במקום לשלוח רק וידאו, המצלמה כבר יכולה לומר “רכב באזור מת” עכשיו.” זהו שינוי מהותי.
- החישוב הולך ומצטמצם. כבר לא צריך קופסה ענקית ברמת רכב. אפשר להשיג התנהגות ARAS משמעותית עם חיישן + כמה TOPS של חישוב קצה במקום מדף GPU מלא.
- ההארה כבר לא יכולה להיות תירוץ. חיישני טווח דינמי גבוה וטיפול IR מותאם מאפשרים למערכת לראות במצבים שבהם אדם מתקשה — מנהרות, צמתים מוארים מאחור, גשם חזק בלילה.
- האינטגרציה מתבגרת. אנחנו עוברים מ“לחבר את האביזר הזה לידית שלך” ל“זה חלק מהאופניים.” מצלמות מעוצבות ישירות לתוך בתי פנסים, חלקי זנב, קבוצות מכשירים ו-ECUs מחוברים CAN.
- המיזוג מתקרב. הראייה תתחיל להתאים עם רדאר, חיישנים אינרציאליים, אולי אפילו ליידר פשוט. האופניים יהיו מודעים לא רק למה שהם רואים, אלא גם למה שהם מרגישים ומה שהם חשים סביב פינות.
המטרה הסופית פשוטה: לתת לרוכבים את סוג המידע המוקדם שלח предупреждение שהנהגים של רכבים מודרניים כבר מקבלים, אבל באריזות שמתאימות לעולם שבו גודל, כוח, עלות וחשיפה למזג האוויר הם כל כך מגבלות הדוקות.
זו הסיבה שהתחום הזה מתפתח במהירות. זו הסיבה שאנחנו משקיעים בראייה. וזו הסיבה שהבטיחות על שני גלגלים סוף סוף משיגה את הבטיחות על ארבעה גלגלים, לא על ידי חיקוי הרכב, אלא על ידי בניית משהו שנבנה במיוחד עבור הרוכב.