王敏 楊漢飛 彭?xiàng)?/p>
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(gè)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(shí)車輛周圍景象的系統(tǒng),具有視角寬、圖像真實(shí)等特點(diǎn)。該功能近幾年被廣泛應(yīng)用于車載主動(dòng)輔助駕駛安全領(lǐng)域。論文對(duì)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(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行軟件邏輯的優(yōu)化設(shè)計(jì),是一種可借鑒的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞:魚眼鏡頭;場(chǎng)景;360°全景
1 引言
隨著汽車保有量的逐漸提升,國產(chǎn)消費(fèi)及體驗(yàn)升級(jí),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(shí)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(gè)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(shí)實(shí)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(duì)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(shí)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(hào)通過CAN收發(fā)器傳給處理器,4個(gè)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(jī)顯示屏進(jìn)行輸出顯示,具體見圖3。
4 基于場(chǎng)景的邏輯設(shè)計(jì)
基于用戶使用場(chǎng)景的邏輯設(shè)計(jì),讓360全景更加智能,體驗(yàn)更加便捷舒適,同時(shí)不失趣味性。
360全景邏輯設(shè)計(jì)需要的整車CAN信號(hào)和作用統(tǒng)計(jì)如表1:
4.1 啟動(dòng)場(chǎng)景
車輛啟動(dòng),用戶出庫或者出車位的場(chǎng)景時(shí),駕駛員掛D檔后,彈出360全景影像,無需用戶手動(dòng)激活,方便用戶出庫,如圖4。
4.2 轉(zhuǎn)彎場(chǎng)景
(1)在車輛轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),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(chǎng)景,方便用戶使用,減少因?yàn)槊^(qū)造成的隱患。
(2)利用魚眼攝像頭的優(yōu)勢(shì),在方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,設(shè)置圖像跟隨方向盤轉(zhuǎn)角而變動(dòng),實(shí)現(xiàn)圖像隨動(dòng),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(huì)壓到的東西,用戶可以及時(shí)進(jìn)行避讓。
4.3 趣味場(chǎng)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(diǎn)擊車輛四周即可實(shí)現(xiàn)圖像切換(圖5)。
4.4 智能場(chǎng)景
在行車或者泊車情況下,雷達(dá)探測(cè)到障礙物報(bào)警時(shí),用戶希望觀察周圍的障礙物,針對(duì)這種情況通過車身雷達(dá)與攝像頭的融合實(shí)現(xiàn),如果雷達(dá)探測(cè)到障礙物,自動(dòng)彈出360,讓駕駛更安全可靠。雷達(dá)報(bào)警消失后,360全景3s后退出。
4.5 尋車場(chǎng)景
用戶停車后經(jīng)常會(huì)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(shí)候,手機(jī)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(hào)進(jìn)行處理和邏輯判斷,控制車機(jī)的顯示情況。
6 總結(jié)
基于應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)品開發(fā)是產(chǎn)品開發(fā)作用的體現(xiàn),本文對(duì)360全景的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行簡單闡述,對(duì)基于場(chǎng)景的邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說明,體現(xiàn)智能化,人性化,場(chǎng)景化的設(shè)計(jì)思路,在汽車上可以推廣這類設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.