车载全景系统的设计原理以及应用

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1、５４８２０１４ＣＧ￣ＶＥ０３２２０１４中国汽车工程学会年会论文集车载全景系统的设计原理以及应用王大兴ꎬ陈新ꎬ张进明北京汽车研究总院有限公司【摘要】随着汽车电子的飞速发展ꎬ应用在汽车上的高端配置也越来越多ꎬ车载全景系统作为一种高科技的配置ꎬ在很多高端车型得到了应用ꎬ本文主要阐述了全景系统的设计原理以及利用现有硬件架构可拓展的附加性功能ꎬ提高驾驶人的行车舒适性ꎮ【关键词】全景系统ꎬ摄像头ꎬ视频图像ＶｅｈｉｃｌｅＡｒｏｕｎｄＶｉｄｅｏＭｏｎｉｔｏｒＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＷａｎｇＤａｘｉｎｇꎬＣｈｅｎＸｉｎꎬＺｈａｎｇＪｉｎｍｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇＡｕｔ

2、ｏｍｏｔｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃꎬｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｈｉｇｈ￣ｅｎｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｕｔｉｎｔｏａｐｐｌｉ￣ｃａｔｉｏｎ?ＴｈｅＡｒｏｕｎｄｖｉｄｅｏｍｏｎｉｔｏｒＳｙｓｔｅｍꎬｗｈｉｃｈｉｓａｋｉｎｄｏｆｈｉｇｈ￣ｔｅｃｈｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎꎬｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｍａｎｙｈｉｇｈ￣ｅｎｄｍｏｄｅｌｓ?Ｔｈｉｓｐａ￣ｐｅｒｍａｉｎｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｔｈｅＡｒｏｕｎ

3、ｄｖｉｄｅｏｍｏｎｉｔｏｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｆｅａｔｕｒｅｓｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｈａｒｄｗａｒｅꎬｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｒｉｖｅ?ｓｄｒｉｖｉｎｇｃｏｍｆｏｒｔ?Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｒｏｕｎｄｖｉｄｅｏｍｏｎｉｔｏｒｓｙｓｔｅｍꎬｃａｍｅｒａꎬｖｉｄｅｏｌｍａｇｅ的不断发展ꎬ驾驶人期望在车上配置更高端的系统帮助其泊１全景系统的开发背景与设计原则车入位ꎬ全景系统基于倒车后视系统原理ꎬ利用安装在车辆随着汽车保有量的迅猛增加ꎬ带来一个比较严重的停车前、后、左、右四个１８０°的摄像头ꎬ通过整合四个摄像头难

4、问题ꎬ现有的社会资源不能满足需求ꎬ尤其是对驾驶经验采集的视频ꎬ拼接成一幅环视车辆四周３６０°的视频画面ꎬ不足的驾驶人来说ꎬ如何能够更轻松地将车泊入车位ꎬ是很使驾驶人在车内即可观察到车外的情况ꎬ此功能用于泊车入多驾驶人为之头疼的事情ꎬ针对这个问题ꎬ很多的ＯＥＭ配位的空间较为狭窄的地方尤为适用ꎬ可大幅减低车辆发生刮置了相关的系统ꎬ以帮助驾驶人能够更轻松地泊车入位ꎬ目蹭事故的风险ꎬ使驾驶人更轻松地将车辆泊入预定车位ꎮ前较为普遍的配置有２种ꎬ一种是利用超声波原理ꎬ在车辆２全景系统的工作原理后方配置３~４个传感器ꎬ倒车时ꎬ如果车辆后方有障碍物ꎬ距离距车较近时ꎬ会通过声音提醒驾驶人ꎬ一

5、种是倒车后２?１系统构架图视ꎬ在车辆后方安装一个小型的摄像头ꎬ倒车时系统激活ꎬ将后方的实时图像视频显示在车内的音响显示屏上ꎬ驾驶人全景系统构架图如图１所示ꎬ系统包括全景控制器可通过观察显示屏视频看到车辆后方的情况ꎬ更高端的车型(ＡＶＭＥＣＵ)、视频采集模块以及显示模块ꎬ视频采集模块也会在视频图像上增加静态与动态轨迹线ꎬ以帮助驾驶人泊是利用安装车辆前后左右的四个摄像头获取原始图像ꎬ经过车ꎬ但两个系统均存在者同样的问题ꎬ驾驶人不能观察到车ＡＶＭＥＣＵ进行视频图像收集并经过内部软件处理ꎬ得到预辆前方、左方以及右方的情况ꎬ很多刮蹭事故的均是由于驾想的图像视角后将视频传输给车内的显示

6、模块ꎬ并可根据驾驶人不能够看到车辆四周的情况而发生的ꎬ伴随着电子科技驶人的需求进行显示不同视角的视频图像ꎮ图１系统构架图２０１４中国汽车工程学会年会论文集２０１４ＣＧ￣ＶＥ０３２５４９路的视频输出ꎬＤＤＲＲＡＭ、ＦＬＡＳＨＭＥＮＭＯＲＹ、ＭＣＵ进行２?２全景系统控制器内部电路框架图数据的处理与存储ꎬ并通过ＣＡＮＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ与车身的ＣＡＮ全景系统控制器内部电路框架如图２所示ꎬＡＶＭＩＣ接ＢＵＳ进行数据交互ꎬ采集的信号包括转向信号、开关信号、收全景摄像头采集的视频ꎬ进行处理后将视频输出到显示档位信号与驾驶人输入信号ꎮ器ꎬＶｉｄｅｏＤｅｃｏｄｅｒ支持４路的视频输入Ｖｉｄ

7、ｅｏＥｎｃｏｄｅｒ支持１图２全景控制器内部电路框架图后ꎬ再经过ＤＣ￣ＤＣＣｏｎｖｅｒｔｅｒ将电压转换为３Ｖ后为Ｉｍａｇｅ２?３全景摄像头内部电路框架图Ｓｅｎｓｏｒ与ＶｉｄｅｏＡｍｐｌｉｆｉｅｒ供电ꎬ视频经过视频放大器后输入全景摄像头内部电路框架如图３所示ꎬ全景摄像头由全给ＤｉｓｐｌａｙＵｎｉｔꎬ一般为车上的音响显示屏ꎮ景控制器供电１２Ｖꎬ经过反向电压保护与防电源干扰电路图３全景摄像头内部电路框架采集到原始图像为鱼眼图像ꎬ需要ＡＶＭＥＣＵ内部进行图像２?４工作原理处理ꎬ将鱼眼图像进行矫正ꎬ得到正常视角的图像ꎮ鱼眼校安