一文解析3D AVM+ADAS系统设计方案

1.       系统设计方案

1.1.     系统组成介绍

辅助驾驶系统主要包括主机系统、鱼眼摄像头、显示器、倒车超声波雷达、防撞限高预警系统、声光报警器及其他配套设备。系统组成如图1所示：

图1.辅助驾驶系统架构组成图

1.2.     系统功能介绍

ADAS辅助驾驶系统功能分为主要核心功能和辅助功能，其中核心功能包括：主要实现可实现全景环视（AVM）、行车记录（DVR）、车道偏离预警（LDWS）、并线辅助系统/盲点监测系统（BSD）、移动物体预警系统（MOD）、倒车超声波雷达、声光警告提示、防撞限高预警等功能。辅助功能为显示倒车轨迹。具体内容如下：

1.2.1. 全景环视(AVM)

可提供全天候无盲区的车周实时画面显示，为用户提供更安全的行车环境。为用户提前判断周围危险区域，减少刮伤、碰撞等交通事故，提高行驶安全。至少提供10种以上显示方式，包括但不限于前单视画面+2D全景、前广角模式、进窄道模式+2D全景、3D全景+ 2D全景（提供4D时间视觉显示方式）、后单视画面+2D全景、后广角模式、出窄道模式+2D全景、路牙模式+ 2D全景。不同显示模式可快速自由切换。如下图所示。

图2.全景环视示意图

1.2.1.1.前单视画面+2D全景：

在车辆前头位置，特别是大型货车、越野车等，车前头盲区更为明显，想避开这个盲区，就要提前做好准备，把车间距估算的大一些。比如停车入位时，车前头离着前面的车要远一些再开走，否则就容易刮擦。大型车辆行车时还要看好是否有行人路过。

1.2.1.2.后单视画面+2D全景：

车尾部的盲区是比较明显的，所有的车辆都是在车尾部。有环视影像系统，倒车时可以实时查看汽车后方情况。

1.2.1.3.前广角模式：

汽车在启步或特殊路面的时候能够看清楚前方的情况，减少盲区的范围、增大视野。帮助更好的通过复杂路面。

1.2.1.4.后广角模式：

车主在倒车的时候能够看清楚后方的情况，减少盲区的范围、增大视野。帮助更好的倒车。

1.2.1.5.进窄道模式+2D全景：

在遇到一些狭窄的道路、窄门、隔离墩等路段，尤其是停车场、小区、花园、加油站入口处的那些水泥墩等视觉盲区情况下，切换这人模式可以避免这类刮蹭事故的发生的。

1.2.1.6.出窄道模式+2D全景：

车尾部的盲区是比较明显的，所有的车辆都是在车尾部。有环视影像系统，倒车时可以实时查看汽车后方情况。

1.2.1.7.3D全景+ 2D全景：

在车辆前头位置，特别是大型货车、越野车等，车前头盲区更为明显，想避开这个盲区，就要提前做好准备，把车间距估算的大一些。比如停车入位时，车前头离着前面的车要远一些再开走，否则就容易刮擦。大型车辆行车时还要看好是否有行人路过。（在3D模式下提供4D时间视觉显示方式）

1.2.1.8.路牙模式+ 2D全景：

在需要停靠路崖时，挂R档，然后按双闪，自动切换为停靠路崖模式。在该模式下，可以看到两侧整个车身，前后车轮，踏板等等。同时左右还有两条安全线，安全线与车身距离20CM，保持足够的安全距离。

1.2.1.9.左后视模式+ 2D全景：

在车辆前头位置，特别是大型货车、越野车等，车前头盲区更为明显，想避开这个盲区，就要提前做好准备，把车间距估算的大一些。比如停车入位时，车前头离着前面的车要远一些再开走，否则就容易刮擦。大型车辆行车时还要看好是否有行人路过。

1.2.1.10.      右后模式+ 2D全景：

在需要停靠路崖时，挂R档，然后按双闪，自动切换为停靠路崖模式。在该模式下，可以看到两侧整个车身，前后车轮，踏板等等。同时左右还有两条安全线，安全线与车身距离20CM，保持足够的安全距离。

1.2.2. 行车记录（DVR）

能够记录汽车行驶全过程的视频图像和声音，可为交通事故提供证据。喜欢自驾游的人，还可以用它来记录征服艰难险阻的过程。开车时边走边录像，同时把时间、速度、所在位置都记录在录像里，相当“黑匣子”。记录在行驶场景以及紧急事故的发生前后视频。视频每一分钟保存在micro SD卡里，并SD卡满录制文件自动循环覆盖。清晰度达到1920X1080或以上。

1.2.3. 车道偏离警告（LDW）

提供了安全行驶的车道偏离警告。系统以声音警报和视觉警告提醒司机已偏离车道行驶，从而有助于驾驶人员在无意中偏移后重新回到正确认的车道。通过两侧摄像头识别车辆两侧的路面车道线与ADAS智能360全景主机数据进行实时交互，并在实时在显示器上显示当前状态并提供语音警报。（系统在车速达到5-100公里/小时被激活或其它自己定义方式）

图3.车道偏离预警

此功能：需要速度、转向信号（三种取得速度的方式：①通过北斗GPS；②汽车CAN速度；③速度传感器)。

1.2.4. 并线辅助系统/盲点监测系统（BSD）

盲点监测系统又叫并线辅助系统，简称BSM或者BLIS，是汽车上的一款安全类的高科技配置，主要功能是扫除后视镜盲区，通过两侧的微波雷达探测或两侧的摄像头识别车辆两侧的后视镜盲区中的超车车辆与ADAS智能360全景主机数据进行实时交互，并在实时在显示器上显示当前状态并提供语音警报。对驾驶者以提醒，从而避免在变道过程中由于后视镜盲区而发生事故。

图4.并线辅助及盲点监测效果图

此功能：需要速度、转向信号（三种取得速度的方式：①通过北斗GPS；②汽车CAN速度；③速度传感器)。

1.2.5. 移动物体预警系统（MOD）

汽车在启步或特殊路面的时候能够看清楚前方的情况，减少盲区的范围、增大视野。帮助更好的通过复杂路面。当超声波雷达或360环视摄像头识别车辆四周有移动物体时与ADAS智能360全景主机数据进行实时交互，并在实时在显示器上显示当前状态并提供语音警报。

在驾驶出车库、驶入停车位以及在其他类似场合中提醒驾驶员移动的物体；

图5.移动物体预警示意图

此功能：需要速度、转向信号（三种取得速度的方式：①通过北斗GPS；②汽车CAN速度；③速度传感器)。

1.2.6. 倒车超声波雷达(数字倒车超声波雷达)

汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。在倒车时，帮助司机“看见”后视镜里看不见的东西，以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。倒车雷达也存在一定的盲区，包括过于低矮的障碍物(低于探头中心10~15cm以下的障碍物)、过细的障碍物(例如隔离桩、斜拉钢缆)还有沟坎。倒车超声波雷达与ADAS智能360全景主机数据进行实时交互，并在实时在显示器上显示当前状态并提供语音警报。

图7.超速波雷达示意图

图8.倒车雷达显示效果图

1.2.7. 声光图标警告提示

当车辆开启LDW，BSD，MOD功能时及当汽车尾部探测到障碍物，达到设定的安全警告值时，声光报警器发出报警声，以警示车辆后方行人，可设置报警距离；系统实时启动，LED警示标或显示界面提示图标闪烁，语音警报响起，警示司机车辆车辆四周的实时情况。

1.2.8. 倒车轨迹

在车辆提供CAN角度信号前提下，根据倒车摄像头所观测到的车后实时视频画面通过电脑所画出的一条具有引导效果的虚拟线条道路。这条虚拟道路由曲线组成，显示于车载显示器上，覆盖于真实车后路面之上，帮助驾驶员规划倒车路线，同时，会根据方向盘的转动而左右移动。

图9.倒车轨迹示意图

此功能：需要汽车有角度信号。

1.2.9.  3D车模定制

根据需要安装的车型定制设计相应的3D仿真汽车模型

编辑：黄飞