一文解析3D AVM+ADAS系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.???????系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1.?????系統(tǒng)組成介紹

輔助駕駛系統(tǒng)主要包括主機(jī)系統(tǒng)、魚眼攝像頭、顯示器、倒車超聲波雷達(dá)、防撞限高預(yù)警系統(tǒng)、聲光報(bào)警器及其他配套設(shè)備。系統(tǒng)組成如圖1所示：

圖1.輔助駕駛系統(tǒng)架構(gòu)組成圖

1.2.?????系統(tǒng)功能介紹

ADAS輔助駕駛系統(tǒng)功能分為主要核心功能和輔助功能，其中核心功能包括：主要實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)全景環(huán)視（AVM）、行車記錄（DVR）、車道偏離預(yù)警（LDWS）、并線輔助系統(tǒng)/盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（BSD）、移動(dòng)物體預(yù)警系統(tǒng)（MOD）、倒車超聲波雷達(dá)、聲光警告提示、防撞限高預(yù)警等功能。輔助功能為顯示倒車軌跡。具體內(nèi)容如下：

1.2.1.?全景環(huán)視(AVM)

可提供全天候無盲區(qū)的車周實(shí)時(shí)畫面顯示，為用戶提供更安全的行車環(huán)境。為用戶提前判斷周圍危險(xiǎn)區(qū)域，減少刮傷、碰撞等交通事故，提高行駛安全。至少提供10種以上顯示方式，包括但不限于前單視畫面+2D全景、前廣角模式、進(jìn)窄道模式+2D全景、3D全景+ 2D全景（提供4D時(shí)間視覺顯示方式）、后單視畫面+2D全景、后廣角模式、出窄道模式+2D全景、路牙模式+ 2D全景。不同顯示模式可快速自由切換。如下圖所示。

圖2.全景環(huán)視示意圖

1.2.1.1.前單視畫面+2D全景：

在車輛前頭位置，特別是大型貨車、越野車等，車前頭盲區(qū)更為明顯，想避開這個(gè)盲區(qū)，就要提前做好準(zhǔn)備，把車間距估算的大一些。比如停車入位時(shí)，車前頭離著前面的車要遠(yuǎn)一些再開走，否則就容易刮擦。大型車輛行車時(shí)還要看好是否有行人路過。

1.2.1.2.后單視畫面+2D全景：

車尾部的盲區(qū)是比較明顯的，所有的車輛都是在車尾部。有環(huán)視影像系統(tǒng)，倒車時(shí)可以實(shí)時(shí)查看汽車后方情況。

1.2.1.3.前廣角模式：

汽車在啟步或特殊路面的時(shí)候能夠看清楚前方的情況，減少盲區(qū)的范圍、增大視野。幫助更好的通過復(fù)雜路面。

1.2.1.4.后廣角模式：

車主在倒車的時(shí)候能夠看清楚后方的情況，減少盲區(qū)的范圍、增大視野。幫助更好的倒車。

1.2.1.5.進(jìn)窄道模式+2D全景：

在遇到一些狹窄的道路、窄門、隔離墩等路段，尤其是停車場(chǎng)、小區(qū)、花園、加油站入口處的那些水泥墩等視覺盲區(qū)情況下，切換這人模式可以避免這類刮蹭事故的發(fā)生的。

1.2.1.6.出窄道模式+2D全景：

車尾部的盲區(qū)是比較明顯的，所有的車輛都是在車尾部。有環(huán)視影像系統(tǒng)，倒車時(shí)可以實(shí)時(shí)查看汽車后方情況。

1.2.1.7.3D全景+ 2D全景：

在車輛前頭位置，特別是大型貨車、越野車等，車前頭盲區(qū)更為明顯，想避開這個(gè)盲區(qū)，就要提前做好準(zhǔn)備，把車間距估算的大一些。比如停車入位時(shí)，車前頭離著前面的車要遠(yuǎn)一些再開走，否則就容易刮擦。大型車輛行車時(shí)還要看好是否有行人路過。（在3D模式下提供4D時(shí)間視覺顯示方式）

1.2.1.8.路牙模式+ 2D全景：

在需要?？柯费聲r(shí)，掛R檔，然后按雙閃，自動(dòng)切換為停靠路崖模式。在該模式下，可以看到兩側(cè)整個(gè)車身，前后車輪，踏板等等。同時(shí)左右還有兩條安全線，安全線與車身距離20CM，保持足夠的安全距離。

1.2.1.9.左后視模式+ 2D全景：

1.2.1.10.??????右后模式+ 2D全景：

在需要?？柯费聲r(shí)，掛R檔，然后按雙閃，自動(dòng)切換為?？柯费履Ｊ健Ｔ谠撃Ｊ较?，可以看到兩側(cè)整個(gè)車身，前后車輪，踏板等等。同時(shí)左右還有兩條安全線，安全線與車身距離20CM，保持足夠的安全距離。

1.2.2.?行車記錄（DVR）

能夠記錄汽車行駛?cè)^程的視頻圖像和聲音，可為交通事故提供證據(jù)。喜歡自駕游的人，還可以用它來記錄征服艱難險(xiǎn)阻的過程。開車時(shí)邊走邊錄像，同時(shí)把時(shí)間、速度、所在位置都記錄在錄像里，相當(dāng)“黑匣子”。記錄在行駛場(chǎng)景以及緊急事故的發(fā)生前后視頻。視頻每一分鐘保存在micro SD卡里，并SD卡滿錄制文件自動(dòng)循環(huán)覆蓋。清晰度達(dá)到1920X1080或以上。

1.2.3.?車道偏離警告（LDW）

提供了安全行駛的車道偏離警告。系統(tǒng)以聲音警報(bào)和視覺警告提醒司機(jī)已偏離車道行駛，從而有助于駕駛?cè)藛T在無意中偏移后重新回到正確認(rèn)的車道。通過兩側(cè)攝像頭識(shí)別車輛兩側(cè)的路面車道線與ADAS智能360全景主機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，并在實(shí)時(shí)在顯示器上顯示當(dāng)前狀態(tài)并提供語音警報(bào)。（系統(tǒng)在車速達(dá)到5-100公里/小時(shí)被激活或其它自己定義方式）

圖3.車道偏離預(yù)警

此功能：需要速度、轉(zhuǎn)向信號(hào)（三種取得速度的方式：①通過北斗GPS；②汽車CAN速度；③速度傳感器)。

1.2.4.?并線輔助系統(tǒng)/盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（BSD）

盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又叫并線輔助系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱BSM或者BLIS，是汽車上的一款安全類的高科技配置，主要功能是掃除后視鏡盲區(qū)，通過兩側(cè)的微波雷達(dá)探測(cè)或兩側(cè)的攝像頭識(shí)別車輛兩側(cè)的后視鏡盲區(qū)中的超車車輛與ADAS智能360全景主機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，并在實(shí)時(shí)在顯示器上顯示當(dāng)前狀態(tài)并提供語音警報(bào)。對(duì)駕駛者以提醒，從而避免在變道過程中由于后視鏡盲區(qū)而發(fā)生事故。

圖4.并線輔助及盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)效果圖

此功能：需要速度、轉(zhuǎn)向信號(hào)（三種取得速度的方式：①通過北斗GPS；②汽車CAN速度；③速度傳感器)。

1.2.5.?移動(dòng)物體預(yù)警系統(tǒng)（MOD）

汽車在啟步或特殊路面的時(shí)候能夠看清楚前方的情況，減少盲區(qū)的范圍、增大視野。幫助更好的通過復(fù)雜路面。當(dāng)超聲波雷達(dá)或360環(huán)視攝像頭識(shí)別車輛四周有移動(dòng)物體時(shí)與ADAS智能360全景主機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，并在實(shí)時(shí)在顯示器上顯示當(dāng)前狀態(tài)并提供語音警報(bào)。

在駕駛出車庫、駛?cè)胪＼囄灰约霸谄渌愃茍?chǎng)合中提醒駕駛員移動(dòng)的物體；

圖5.移動(dòng)物體預(yù)警示意圖

此功能：需要速度、轉(zhuǎn)向信號(hào)（三種取得速度的方式：①通過北斗GPS；②汽車CAN速度；③速度傳感器)。

1.2.6.?倒車超聲波雷達(dá)(數(shù)字倒車超聲波雷達(dá))

汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置，由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成。在倒車時(shí)，幫助司機(jī)“看見”后視鏡里看不見的東西，以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。倒車?yán)走_(dá)也存在一定的盲區(qū)，包括過于低矮的障礙物(低于探頭中心10~15cm以下的障礙物)、過細(xì)的障礙物(例如隔離樁、斜拉鋼纜)還有溝坎。倒車超聲波雷達(dá)與ADAS智能360全景主機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，并在實(shí)時(shí)在顯示器上顯示當(dāng)前狀態(tài)并提供語音警報(bào)。

圖7.超速波雷達(dá)示意圖

圖8.倒車?yán)走_(dá)顯示效果圖

1.2.7.?聲光圖標(biāo)警告提示

當(dāng)車輛開啟LDW，BSD，MOD功能時(shí)及當(dāng)汽車尾部探測(cè)到障礙物，達(dá)到設(shè)定的安全警告值時(shí)，聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲，以警示車輛后方行人，可設(shè)置報(bào)警距離；系統(tǒng)實(shí)時(shí)啟動(dòng)，LED警示標(biāo)或顯示界面提示圖標(biāo)閃爍，語音警報(bào)響起，警示司機(jī)車輛車輛四周的實(shí)時(shí)情況。

1.2.8.?倒車軌跡

在車輛提供CAN角度信號(hào)前提下，根據(jù)倒車攝像頭所觀測(cè)到的車后實(shí)時(shí)視頻畫面通過電腦所畫出的一條具有引導(dǎo)效果的虛擬線條道路。這條虛擬道路由曲線組成，顯示于車載顯示器上，覆蓋于真實(shí)車后路面之上，幫助駕駛員規(guī)劃倒車路線，同時(shí)，會(huì)根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而左右移動(dòng)。