◆文/山東 劉春暉 張文

(接上期)

五、區(qū)域全景顯示系統(tǒng)

大眾汽車(chē)公司首次在2011款途銳中應(yīng)用區(qū)域全景顯示系統(tǒng)(Area View)，該系統(tǒng)基于攝像頭所處的環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，屬于A級(jí)和B級(jí)倒車(chē)攝像頭的擴(kuò)展。在倒車(chē)攝像頭采集車(chē)輛后方區(qū)域圖像期間，駕駛員可以通過(guò)區(qū)域全景顯示系統(tǒng)了解車(chē)輛周?chē)那闆r。它為駕駛員提供了大量的可視視圖和設(shè)置模式，駕駛員可以有目的地根據(jù)道路交通情況及其所期望得到的信息進(jìn)行選擇。

1.區(qū)域全景顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)通過(guò)4個(gè)攝像頭(隱蔽地集成在車(chē)輛中)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛周?chē)鷧^(qū)域的全景再現(xiàn)，如圖15所示。前置攝像頭位于前格柵內(nèi)，倒車(chē)攝像頭安裝在行李箱蓋的把手按鍵內(nèi)，側(cè)面攝像頭安裝在側(cè)面后視鏡下方。

全角度攝像頭可以采集車(chē)輛周?chē)鷧^(qū)域的所有圖像，可以觀察到之前無(wú)法檢測(cè)到的車(chē)輛周?chē)拿^(qū)。由于攝像頭存在重疊的觀測(cè)區(qū)域，因此可以在相鄰攝像頭視域范圍之間形成一個(gè)準(zhǔn)確并且逼真的虛擬過(guò)渡區(qū)(即鳥(niǎo)瞰視圖)，系統(tǒng)根據(jù)倒車(chē)影像系統(tǒng)地診斷地址碼(6Chex)。

2.網(wǎng)絡(luò)連接

4個(gè)攝像頭通過(guò)HSD(高速數(shù)據(jù))導(dǎo)線連接到周?chē)鷧^(qū)域攝像頭控制單元上，其網(wǎng)絡(luò)連接情況如圖16所示。這些導(dǎo)線為攝像頭提供電源并控制攝像頭，通過(guò)LVDS(低電壓差分信號(hào))對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字傳輸。

通過(guò)一條同軸電纜，在區(qū)域攝像頭控制單元和信息電子裝置1控制單元之間建立連接(FBAS彩色圖像消隱和同步信號(hào))，F(xiàn)BAS連接的數(shù)據(jù)傳輸速率約為6Mbit/s。區(qū)域攝像頭控制單元涉及其他控制單元的眾多信號(hào)，其所獲得的信號(hào)由區(qū)域攝像頭控制單元進(jìn)行虛擬顯示，不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)產(chǎn)生作用或影響(如顯示轉(zhuǎn)向角度的動(dòng)態(tài)虛擬輔助線)。

(1)VGA攝像頭

區(qū)域全景顯示系統(tǒng)提供了4個(gè)廣角攝像頭(見(jiàn)圖17)，其具有以下技術(shù)特征：①分辨率比較高，為640×480像素(VGA分辨率)；②水平方向上的探測(cè)角度為190°(較大的半空間)；③用 l/4英寸CMOS成像芯片作為傳感器；④工作溫度范圍為-40～85℃。

(2)區(qū)域攝像頭控制單元J928

該控制單元的外形如圖18所示，控制單元的任務(wù)是對(duì)攝像頭提供的圖像進(jìn)行處理，以便顯示在RNS850的顯示屏上或以后配備的收音機(jī)RCD550顯示屏上。處理過(guò)程包括對(duì)圖像進(jìn)行矯正、換算或調(diào)整到相應(yīng)的視角以及顯示靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的虛擬輔助線。

區(qū)域攝像頭控制單元包括一個(gè)用于過(guò)程控制的微控制器和一個(gè)用于對(duì)圖像進(jìn)行處理的600MHz DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)。

3.區(qū)域全景顯示系統(tǒng)的使用操作

掛入倒車(chē)擋或按下停車(chē)輔助系統(tǒng)按鍵后，在帶有觸摸屏的收音機(jī)或?qū)Ш较到y(tǒng)顯示屏上將會(huì)顯示相應(yīng)的視圖，并且在屏幕左側(cè)顯示微型鳥(niǎo)瞰圖，如圖19所示。在微型鳥(niǎo)瞰圖中通過(guò)觸摸相應(yīng)區(qū)域(車(chē)前部、后部以及左右兩側(cè))可以選擇顯示詳細(xì)視圖。通過(guò)觸摸鳥(niǎo)瞰圖中的車(chē)頂，可以顯示整個(gè)車(chē)輛的俯視圖。在選擇相應(yīng)區(qū)域后顯示屏?xí)袚Q到分屏模式(分隔屏幕顯示)。分屏的右側(cè)將顯示所選區(qū)域的詳細(xì)視圖，在第二步操作中，可以通過(guò)右側(cè)屏幕菜單中的軟鍵選擇不同的視圖，微型鳥(niǎo)瞰圖的左側(cè)可以選擇攝像頭和觀察視角。

4.區(qū)域全景顯示系統(tǒng)的功能

區(qū)域全景顯示系統(tǒng)在車(chē)速為0～15km/h時(shí)開(kāi)始運(yùn)行。攝像頭在啟動(dòng)時(shí)采集車(chē)輛周?chē)鷧^(qū)域的信息，所獲得的圖像將通過(guò)區(qū)域攝像頭控制單元進(jìn)行矯正，因?yàn)閺V角攝像頭拍攝的原始圖像存在嚴(yán)重失真的問(wèn)題。視角也同樣需要通過(guò)圖像處理的方式調(diào)整為所需視圖，最后通過(guò)修正的圖像(取決于所選擇的視圖)設(shè)定顯示距離和預(yù)測(cè)道路行駛情況的虛擬輔助線，這些經(jīng)過(guò)處理的圖形隨后會(huì)顯示在RNS850或以后配備的收音機(jī)顯示屏上。

需要注意的是，如果相鄰攝像頭的視野重疊區(qū)域中出現(xiàn)圖像扭曲的情況，則系統(tǒng)必須到維修站重新進(jìn)行校準(zhǔn)。對(duì)圖像扭曲進(jìn)行檢查時(shí)，必須將空氣彈簧底盤(pán)調(diào)整到水平高度，同時(shí)減震裝置位于“舒適”位置的情況下才能進(jìn)行。

(1)輔助線

根據(jù)所選擇的視圖顯示靜態(tài)和動(dòng)態(tài)輔助線，通過(guò)這些輔助線可以更好地預(yù)測(cè)距離(紅色或綠色輔助線)，并描述與轉(zhuǎn)向角有關(guān)的車(chē)道(黃色輔助線)，如圖20所示。

(2)顯示屏上的視圖

①鳥(niǎo)瞰視圖

控制單元將4個(gè)獨(dú)立攝像頭的圖像通過(guò)計(jì)算形成一個(gè)周?chē)鷧^(qū)域的總視圖，并形成一個(gè)車(chē)輛上方的虛擬視圖，該試圖同樣涉及4個(gè)攝像頭視域之間的過(guò)渡區(qū)域，再次生成一個(gè)高質(zhì)量圖像。在該視圖中還會(huì)顯示一個(gè)車(chē)輛影像的俯視圖，駕駛員可以從鳥(niǎo)瞰圖(見(jiàn)圖21)中觀察其車(chē)輛周?chē)鷧^(qū)域的情況。

②橫向交通情況視圖

駕駛員通過(guò)此功能可以觀察到車(chē)輛最前方的位置以及左右兩側(cè)超過(guò)90°的區(qū)域，了解道路交通情況(見(jiàn)圖22)。雖然駕駛員實(shí)際上位于前置攝像頭后大約2m的位置，但現(xiàn)在通過(guò)此系統(tǒng)可以看到左右兩側(cè)的情況，如圖23所示。在能見(jiàn)度較差和路面較窄的情況下，區(qū)域全景顯示系統(tǒng)可以為駕駛員提供相應(yīng)的幫助。對(duì)于“后方橫向交通情況”將使用后置攝像頭，它可以幫助駕駛員觀察車(chē)輛最后方區(qū)域的情況。

③停車(chē)坪視圖

圖24為駕駛員前進(jìn)停車(chē)或者倒車(chē)停車(chē)提供支持，該過(guò)程需使用前置攝像頭或后置攝像頭。駕駛員在進(jìn)行前進(jìn)停車(chē)時(shí)，按下停車(chē)距離按鍵激活顯示視圖(見(jiàn)圖25)；在進(jìn)行倒車(chē)停車(chē)時(shí)，掛入倒車(chē)擋激活顯示視圖。

④左右側(cè)視圖

如圖26所示，在停車(chē)或者野外越野行駛時(shí)，通過(guò)側(cè)面攝像頭采集的視圖可為駕駛員提供相應(yīng)的支持。靜態(tài)輔助線顯示駕駛員到障礙物(如路邊石沿)的距離，如圖27所示。通過(guò)側(cè)面的軟鍵可以同時(shí)激活兩側(cè)的側(cè)面視圖。

⑤拖車(chē)支持視圖

此視圖可為駕駛員連接拖車(chē)提供方便(見(jiàn)圖28)，此功能需要通過(guò)后置攝像頭實(shí)現(xiàn)。駕駛員可以在俯視圖中看到車(chē)輛后方的區(qū)域(見(jiàn)圖29)，圖中綠色輔助線可以幫助駕駛員定位汽車(chē)掛鉤與拖車(chē)之間的距離，黃色輔助線為駕駛員指出車(chē)輛移動(dòng)的方向和轉(zhuǎn)向的角度，通過(guò)虛擬的方式為駕駛員連接拖車(chē)提供支持。此視圖的切換必須在菜單中執(zhí)行，僅伸出拖車(chē)掛鉤或連接拖車(chē)時(shí)不需要轉(zhuǎn)換視角。

⑥越野視圖(越野行駛模式)

此視圖可以為駕駛員在越野和難以估計(jì)障礙物的情況下提供駕駛支持，如圖30所示，此時(shí)視圖會(huì)直接顯示鳥(niǎo)瞰圖中車(chē)輛前方的區(qū)域(見(jiàn)圖31)。(全文完)