長城哈弗車全景環(huán)視影像系統(tǒng)簡析

江蘇省常州技師學(xué)院 朱網(wǎng)蘭

長城哈弗H7、H8及H9等車型裝備了全景環(huán)視影像系統(tǒng)，該系統(tǒng)攝取車輛四周景物，并通過控制器將四周景物合成為一幅360°的全景圖，顯示效果類似從車輛上空俯拍的影像。使用此系統(tǒng)，駕駛?cè)俗谲噧?nèi)即可直觀地看到車輛所處的位置及車輛周圍的障礙物，從容操控車輛泊車入位或通過復(fù)雜路面，有效減少剮蹭、碰撞、陷落等事故的發(fā)生。

1 全景環(huán)視影像系統(tǒng)的功能

激活全景環(huán)視影像系統(tǒng)后，多媒體顯示屏將顯示圖1所示畫面。多媒體顯示屏被分為左右2個(gè)區(qū)域，左側(cè)區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)車輛的俯視圖，顯示了車輛周圍各個(gè)方向的情況；右側(cè)區(qū)域?yàn)榉制烈晥D，只能顯示4個(gè)環(huán)視攝像機(jī)其中一個(gè)所拍攝到的圖像；觸摸左側(cè)俯視圖區(qū)域的不同方位，右側(cè)的視圖將隨之切換。在D擋和R擋之間進(jìn)行切換時(shí)，多媒體顯示屏可顯示前視圖或后視圖；D擋時(shí)，開啟左轉(zhuǎn)向燈或右轉(zhuǎn)向燈，多媒體顯示屏將顯示左視圖或右視圖。

全景環(huán)視影像系統(tǒng)主要有泊車輔助功能和引導(dǎo)線功能。如圖2所示，泊車輔助分為平行泊車模式和垂直泊車模式2種，平時(shí)遇到的各種泊車情景基本都包含在這2類中，而且系統(tǒng)還加入了詳細(xì)的操作步驟，觸摸“HELP”鍵即可查看泊車輔助的幫助信息。如圖3所示，引導(dǎo)線隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，能準(zhǔn)確顯示出倒車時(shí)車尾的軌跡，可以有效輔助駕駛?cè)说管嚾霂?、?cè)方位停車等。

圖1 激活全景環(huán)視影像系統(tǒng)

圖2 泊車輔助功能

圖3 引導(dǎo)線功能

2 全景環(huán)視影像系統(tǒng)的組成及工作原理

2.1 全景環(huán)視影像系統(tǒng)的組成及部件功能

如圖4所示，全景環(huán)視影像系統(tǒng)主要由4個(gè)環(huán)視攝像機(jī)、泊車輔助系統(tǒng)（PAS）開關(guān)、全景環(huán)視影像控制模塊（AVM）及多媒體顯示屏等部件組成，其相應(yīng)功能如下。

（1）4個(gè)環(huán)視攝像機(jī)。分別安裝在車輛前部、后部及左側(cè)、右側(cè)后視鏡下面（圖5）；由AVM供電，向AVM輸出模擬視頻信號。

（2）PAS開關(guān)（圖6）。為瞬時(shí)開關(guān)，通過LIN通信向車身控制模塊（BCM）發(fā)送開關(guān)信號。

（3）AVM。采集4個(gè)攝像機(jī)的模擬視頻信號；將模擬視頻信號傳送至多媒體主機(jī)（HUT）；運(yùn)行圖形拼接算法；提供人機(jī)界面。

（4）多媒體顯示屏。接收HUT的視頻信號；通過CAN通信進(jìn)行交互。

圖4 全景環(huán)視影像系統(tǒng)組成

圖54個(gè)環(huán)視攝像機(jī)的安裝位置

圖6 PAS開關(guān)

（5）相關(guān)模塊。變速器控制模塊（TCU）提供擋位信號；轉(zhuǎn)向角傳感器（SAS）提供轉(zhuǎn)向角度信息；BCM提供車門開啟信號；2個(gè)車門控制模塊（DDCM、PDCM）提供后視鏡位置信息。

2.2 全景環(huán)視影像系統(tǒng)激活條件及操作方法

全景環(huán)視影像系統(tǒng)的激活條件為：電源模式處于IG ON狀態(tài)，且車速小于15 km/h（倒車模式不受車速限制）。

全景環(huán)視影像系統(tǒng)的操作方法為：當(dāng)滿足激活條件時(shí)，將換擋桿置于R擋，系統(tǒng)開啟；若換擋桿處于非P擋，按下PAS開關(guān)，系統(tǒng)開啟，多媒體顯示屏顯示全景環(huán)視影像。

2.3 全景環(huán)視影像系統(tǒng)的工作原理

按下PAS開關(guān)，PAS開關(guān)信號通過LIN通信傳送至BCM；BCM通過CAN通信將信號傳送至HUT和AVM；AVM將4個(gè)攝像機(jī)的模擬視頻信號通過視頻線傳送至HUT，此時(shí)PAS開關(guān)上的工作指示燈點(diǎn)亮。將換擋桿置于R擋時(shí)，TCU將R擋信號發(fā)送至CAN通信網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行共享，從而激活全景環(huán)視影像系統(tǒng)。

需要特別說明的是，由于車輛左右2個(gè)攝像機(jī)都安裝在后視鏡上，如果車門打開或后視鏡折疊，攝像機(jī)無法探測預(yù)先設(shè)定好的角度，從而導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域功能受到影響，此時(shí)在多媒體顯示屏上，對應(yīng)的車門區(qū)域會(huì)疊加黑色陰影（圖7）。

圖7 車門區(qū)域疊加黑色陰影

3 全景環(huán)視影像系統(tǒng)標(biāo)定方法及注意事項(xiàng)

3.1 全景環(huán)視影像系統(tǒng)標(biāo)定方法

全景環(huán)視影像系統(tǒng)的標(biāo)定方法如下。

（1）車輛停穩(wěn)后，根據(jù)車輛位置擺放標(biāo)定板。標(biāo)定板的擺放位置和尺寸如圖8所示，注意4塊小標(biāo)定板的位置分別為4個(gè)車輪的著地點(diǎn)（圖9）。

（2）連接故障檢測儀，選擇相應(yīng)車型，進(jìn)入全景環(huán)視影像系統(tǒng)。以哈弗H8車型為例，進(jìn)入“環(huán)視系統(tǒng)（AVM）”（圖10），點(diǎn)擊“寫網(wǎng)絡(luò)配置信息”（圖11），寫入AVM網(wǎng)絡(luò)配置代碼（網(wǎng)絡(luò)配置代碼可以進(jìn)入其他模塊查看）。

圖8 標(biāo)定板的擺放位置和尺寸

圖9 小標(biāo)定板的擺放位置

圖10 進(jìn)入“環(huán)視系統(tǒng)（AVM）”（截屏）

圖11 “寫網(wǎng)絡(luò)配置信息”界面（截屏）

（3）網(wǎng)絡(luò)配置代碼寫入完成后，點(diǎn)擊“售后標(biāo)定”開始標(biāo)定操作。

（4）點(diǎn)擊“手動(dòng)標(biāo)定”（注意：進(jìn)入此標(biāo)定程序后必須完成標(biāo)定，否則系統(tǒng)將無法正常工作），進(jìn)入視圖選擇界面（圖12）。

圖12 進(jìn)入視圖選擇界面（截屏）

（5）點(diǎn)擊“前邊視圖”，進(jìn)入光標(biāo)移動(dòng)和標(biāo)定點(diǎn)選擇界面（圖13），此時(shí)多媒體顯示屏上將顯示車輛前視圖，同時(shí)出現(xiàn)的還有1個(gè)綠色的十字光標(biāo)。

圖13 光標(biāo)移動(dòng)和標(biāo)定點(diǎn)選擇界面（截屏）

（6）通過操作故障檢測儀上的“上移、下移、左移、右移”4個(gè)按鍵功能，調(diào)整十字光標(biāo)位置（移動(dòng)光標(biāo)之前根據(jù)光標(biāo)移動(dòng)距離大小設(shè)置步進(jìn)），使其與標(biāo)定板端點(diǎn)重合（圖14，為了方便查看，將標(biāo)定板4個(gè)角的端點(diǎn)設(shè)置為綠色圓點(diǎn)）。

（7）當(dāng)十字光標(biāo)與標(biāo)定板端點(diǎn)重合后，點(diǎn)擊“確定選點(diǎn)”，光標(biāo)變?yōu)榧t色圓點(diǎn)。目標(biāo)點(diǎn)選定后，如果位置需重新調(diào)整，可以通過“取消選點(diǎn)”重新選點(diǎn)。

（8）完成前視圖8個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的選定后，點(diǎn)擊返回鍵回到視圖選擇界面（圖12）；選擇“后邊視圖”（此時(shí)系統(tǒng)會(huì)提示上一視圖有無錯(cuò)誤，如提示當(dāng)前錯(cuò)誤代碼，說明上一視圖選點(diǎn)不齊全，需重新進(jìn)行標(biāo)定），按照前視圖操作方法對后視圖進(jìn)行標(biāo)定。

圖14 調(diào)整十字光標(biāo)與標(biāo)定板端點(diǎn)重合

（9）完成后視圖標(biāo)定后進(jìn)入左視圖標(biāo)定，之后進(jìn)入右視圖標(biāo)定。注意：標(biāo)定視圖需嚴(yán)格按照前→后→左→右的順序進(jìn)行，禁止跳躍視圖標(biāo)定。左右視圖與前后視圖的標(biāo)定方法一致，區(qū)別是左右視圖各選擇10個(gè)目標(biāo)點(diǎn)（圖15），除去與前后視圖相同的8個(gè)標(biāo)定板端點(diǎn)以外，還需要選出2個(gè)單側(cè)前后車輪與地面接觸點(diǎn)的位置。

（10）完成右視圖標(biāo)定后點(diǎn)擊返回鍵回到視圖選擇界面（圖12），點(diǎn)擊“標(biāo)定”，全景環(huán)視影像系統(tǒng)標(biāo)定完成。

3.2 標(biāo)定全景環(huán)視影像系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)

在標(biāo)定全景環(huán)視影像系統(tǒng)時(shí)，需注意以下事項(xiàng)。

（1）標(biāo)定前需確保HUT和AVM的版本符合要求（如要求AVM為IP-820-VP-730及以上版本）才可進(jìn)行標(biāo)定，若HUT和AVM有一個(gè)是舊版本，則全景環(huán)視影像系統(tǒng)標(biāo)定失敗，多媒體屏幕顯示“視屏載入中……”。若HUT和AVM的版本過低，用故障檢測儀進(jìn)行刷寫升級即可。

圖15 左視圖目標(biāo)點(diǎn)

（2）在進(jìn)行標(biāo)定板選點(diǎn)時(shí)，受天氣影響較大，如存在光線強(qiáng)度不一、樹蔭、反光的情況，有可能導(dǎo)致標(biāo)定失敗。若標(biāo)定板為亞光材質(zhì)，可提高選點(diǎn)的效率。

（3）在選點(diǎn)過程中，設(shè)置步進(jìn)需要手動(dòng)輸入，選擇的最大步數(shù)需限定在20以下，若選擇數(shù)值較大，綠色十字光標(biāo)在屏幕上移動(dòng)過快，不容易捕捉。

（4）在設(shè)置步進(jìn)時(shí)，如果調(diào)整步進(jìn)為1，呈現(xiàn)在影像上的圖像將偏差3 cm，標(biāo)定板擺放的偏差和設(shè)置步進(jìn)的偏差之和不易過大，超過20 cm時(shí)會(huì)導(dǎo)致標(biāo)定失敗。