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        基于場景的360°全景系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用

        2020-04-20 11:05:58王敏楊漢飛彭楊
        時代汽車 2020年1期
        關(guān)鍵詞:邏輯設(shè)計泊車全景

        王敏 楊漢飛 彭楊

        摘 要:360°全景環(huán)視系統(tǒng)主要利用安裝在整車前、后、左、右的4個魚眼攝像頭進(jìn)行圖像拼接,通過鳥瞰圖的模式給駕駛員展示真實車輛周圍景象的系統(tǒng),具有視角寬、圖像真實等特點。該功能近幾年被廣泛應(yīng)用于車載主動輔助駕駛安全領(lǐng)域。論文對360°全景技術(shù)進(jìn)行概述,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合用戶的實際應(yīng)用場景進(jìn)行軟件邏輯的優(yōu)化設(shè)計,是一種可借鑒的產(chǎn)品設(shè)計方案。

        關(guān)鍵詞:魚眼鏡頭;場景;360°全景

        1 引言

        隨著汽車保有量的逐漸提升,國產(chǎn)消費及體驗升級,泊車和行車安全問題越來越受到用戶關(guān)注。但現(xiàn)有汽車通過車內(nèi)后視鏡和左右外后視鏡進(jìn)行泊車和行車過程中存在很多盲區(qū),經(jīng)常導(dǎo)致事故發(fā)生[1]。360°全景環(huán)視系統(tǒng)實現(xiàn)360°無死角,使泊車和行車過程更加安全。

        汽車周圍盲區(qū)見圖1所示。

        2 360全景的系統(tǒng)概述

        360°全景環(huán)視系統(tǒng)主要由前、左、右、后攝像頭以及360環(huán)視控制器這5個零件組成。前攝像頭安裝在前格柵區(qū)域,左、右攝像頭分別安裝在左、右后視鏡上,后攝像頭安裝在后蒙皮或者尾門拉手上。全景系統(tǒng)采用魚眼攝像頭采集到的圖像經(jīng)過算法進(jìn)行圖像合成和圖像修正,通過鳥瞰圖可以真實實現(xiàn)360°無死角,直觀呈現(xiàn)出車輛所處周圍的情況[2]。360全景環(huán)視系統(tǒng)應(yīng)用,大大拓展了駕駛員對周圍環(huán)境的感知能力,使駕駛員在車輛起步,行車轉(zhuǎn)彎,泊車入位,等規(guī)避障礙的時候從容不迫,輕松自如,可有效減少刮蹭、碰撞等事故的發(fā)生,如圖2所示。

        3 360全景的系統(tǒng)硬件架構(gòu)

        根據(jù)360全景的系統(tǒng)搭建的硬件結(jié)構(gòu),CAN信號通過CAN收發(fā)器傳給處理器,4個攝像頭的圖像通過LVDS傳輸通過解碼芯片輸入SOC,SOC將圖像進(jìn)行去畸變、拼接、白平衡、色差均衡等處理后將圖像輸出到車機顯示屏進(jìn)行輸出顯示,具體見圖3。

        4 基于場景的邏輯設(shè)計

        基于用戶使用場景的邏輯設(shè)計,讓360全景更加智能,體驗更加便捷舒適,同時不失趣味性。

        360全景邏輯設(shè)計需要的整車CAN信號和作用統(tǒng)計如表1:

        4.1 啟動場景

        車輛啟動,用戶出庫或者出車位的場景時,駕駛員掛D檔后,彈出360全景影像,無需用戶手動激活,方便用戶出庫,如圖4。

        4.2 轉(zhuǎn)彎場景

        (1)在車輛轉(zhuǎn)彎行駛時,駕駛員放向盤角度大于60°,彈出360全景影像,結(jié)合轉(zhuǎn)彎場景,方便用戶使用,減少因為盲區(qū)造成的隱患。

        (2)利用魚眼攝像頭的優(yōu)勢,在方向盤轉(zhuǎn)動的時候,設(shè)置圖像跟隨方向盤轉(zhuǎn)角而變動,實現(xiàn)圖像隨動,保證駕駛員駕駛無盲區(qū)。

        (3)增加車輪輔助線,用戶可以知道車輛行駛過程中輪胎可能會壓到的東西,用戶可以及時進(jìn)行避讓。

        4.3 趣味場景

        增加車模顏色設(shè)置,全景的畫面更具趣味性。增加觸摸切換,用戶點擊車輛四周即可實現(xiàn)圖像切換(圖5)。

        4.4 智能場景

        在行車或者泊車情況下,雷達(dá)探測到障礙物報警時,用戶希望觀察周圍的障礙物,針對這種情況通過車身雷達(dá)與攝像頭的融合實現(xiàn),如果雷達(dá)探測到障礙物,自動彈出360,讓駕駛更安全可靠。雷達(dá)報警消失后,360全景3s后退出。

        4.5 尋車場景

        用戶停車后經(jīng)常會忘記車輛所在位置,通過360全景拍攝照片的方式,上傳到TBOX,用戶開啟遠(yuǎn)程尋車時候,手機端APP顯示360的拍照照片,方便用戶尋車,具體見圖6。

        5 360全景的軟件系統(tǒng)架構(gòu)

        如圖7所示,微處理器根據(jù)CAN信號進(jìn)行處理和邏輯判斷,控制車機的顯示情況。

        6 總結(jié)

        基于應(yīng)用場景的產(chǎn)品開發(fā)是產(chǎn)品開發(fā)作用的體現(xiàn),本文對360全景的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行簡單闡述,對基于場景的邏輯設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)說明,體現(xiàn)智能化,人性化,場景化的設(shè)計思路,在汽車上可以推廣這類設(shè)計思路。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李玉玉.360 全景技術(shù)讓行車更安全[J].新技術(shù)應(yīng)用與實踐 ,1673-1069(2018)-06-0187-02.

        [2]鄭忠慧.車載全景視覺系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.

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