淺析長安福特銳界全車影像系統

陳星，柯曄偉

（福建船政交通職業學院 汽車學院，福建 福州 350007）

前言

長安福特銳界是長安福特汽車公司推出的一款中高端SUV 車型，擁有超大的駕乘空間和充沛的動力支持，因此得到很多消費者的青睞。該車型高大霸氣的外形可以為駕乘人員帶來優越的駕駛體驗，但是由于車輛外形過大和發動機艙蓋的位置過高，造成駕駛員的視線受到極大影響，特別在車輛過彎和倒車入庫時，駕駛員的盲區面積過大也會給行車安全帶來隱患。為彌補這一缺陷，福特銳界車型配備了全車影像系統，旨在通過電子輔助手段消除駕駛員盲區，提升車輛安全性。

接下來將對銳界車型使用的全車影像系統的結構組成及工作原理進行詳細解析。

1 全車影像系統概述

全車影像系統也稱為360°全車可視影像系統，目前在福特、奧迪、凱迪拉克等眾多品牌的中高端車型中得到廣泛應用。全車影像可以利用攝像頭拍攝車輛四周的實時狀況，并轉化為視頻信號在車輛中央顯示屏上展現，讓駕駛員看到車輛的駕駛盲區，提升車輛整體行駛安全性[1]。全車影像系統最初屬于泊車輔助系統，僅在車輛倒車時工作，可以彌補傳統倒車影像僅能觀看車輛正后方視角的缺陷，為駕駛員提供車輛四周環境的視頻信號，避免由于視覺盲區而造成的車輛剮蹭。隨著技術進步，全車影像技術得到完善，使車輛在向前行駛過程中也能觀看全車四周的狀況[2]。

2 全車影像系統的結構組成及各部件作用

全車影像系統不是一個獨立的系統，而是泊車輔助系統的延伸，因此全車影像系統獲取車周環境影像數據、數據分析與處理、駕駛建議等功能都需要依托泊車輔助系統才能完成[3]。主要組成部件及位置分布如圖1 所示。

圖1 全車影像系統結構圖

圖中①為倒車影像模塊（IPMB），該模塊是全車影像系統的核心部件，負責收集車輛各個位置攝像頭的影像數據，對數據作出修正，并對修正后的數據進行計算分析，將計算后的結果通過網絡分別傳輸給車身控制模塊（BCM）和車輛中央顯示屏。圖中②為車輛中央顯示屏（FDIM），銳界采用8 英寸顯示屏，這是一個人機交互平臺，駕駛員可通過顯示屏中的影像判斷車輛周圍的狀況。圖中③為后駐車輔助攝像頭，銳界配置的是廣角鏡頭，用于采集車輛后部大廣角影像資料。圖中④為車身控制模塊（BCM），用于采集實時車身各個模塊的工作情況。圖中⑤為車前攝像頭，圖中⑥為左右后視鏡攝像頭，這三處攝像頭用于采集車輛前部和左右兩側的周圍環境影像資料，并通過LIN 線傳送給倒車影像模塊。

3 全車影像系統的工作原理

3.1 全車影像系統的控制原理

全車影像系統是泊車輔助系統的延伸，因此其控制原理與泊車輔助系統的控制原理非常相似，圖2 是全車影像系統控制原理的網絡拓撲圖。分析網絡拓撲圖可知，全車影像系統最關鍵的核心部件是IPMB倒車影像模塊，該模塊通過LIN線與前、后、左、右四個攝像頭進行數據交換，既能將控制指令傳達給4 個攝像頭，又可以接受4 個攝像頭的影響信息，還可以對影像數據進行處理和修正。同時，車輛發動機控制模塊（PCM）和車身控制模塊（BCM）通過高速網將發動機及車身數據發送至網關（GWM），網關將數據整理后通過高速網絡傳送給IPMB 倒車影像模塊，倒車影像模塊會根據車輛四周實際環境和車輛運行狀態，計算出理想倒車線路，并將四周環境影像和建議駕車線路輸送給APIM（SINC 控制模塊），該模塊再將數據傳送至車輛顯示屏供駕駛員參考。

圖2 全車影像系統網絡拓撲圖

3.2 全車影像系統的操作方法

駕駛員按下中控臺上的全車影像按鈕后，如圖3 所示，車輛屏幕中顯示全車四周的狀況，特別是車輛在狹窄路面大角度轉彎時左右前輪的情況也能被駕駛員及時了解，為行車安全增添了保障。

圖3 全車影像功能開關鍵

全車影像系統既可以在車輛倒車的時候啟動，也可以在車輛前進的時候工作，并可以按照駕駛員的意志切換顯示模式，給予駕駛員更加豐富的視覺選擇[4]。

當駕駛員將擋位掛入R 當時，車輛中央顯示屏（FDIM）會呈現出如圖4 所示畫面，左側為車輛后方影像，右側為以車輛為中心的四周環境影像，該畫面中的車輛圖標為電腦模擬，并將經過修正和處理的圖像拼接[5]。當然，若駕駛員不習慣這種觀察方式或想更加仔細地觀察車輛周圍的情況，可以通過全車影像按鈕選擇不同的視覺模式，如圖5 所示是掛入R 擋后，按壓一次全車影像開關，顯示屏僅顯示車輛尾部環境；圖6 所示是掛入R 擋后，按兩次全車影像開關所呈現畫面，此時顯示車輛左側、右側和后側情況，且圖像更清晰。

圖4 掛入R 擋時的顯示屏畫面

圖5 掛入R 擋按一次開關顯示屏呈現畫面

圖6 掛入R 擋按兩次開關顯示屏呈現畫面

當車輛處于前進狀態時，駕駛員也可以使用全車影像功能。銳界作為一款大中型SUV，車輛前部的視覺盲區非常大，當車輛行駛于狹窄路面或者山路時，有可能出現轉彎不及時車輪丟出路面的危險情況，因此啟動全車影像功能，讓駕駛員時刻掌握車輛運行狀態具有十分重要的安全意義[6]。正常掛入D 擋行駛時，全車影像功能不啟動，當駕駛員按一次全車影像開關時，該功能啟動，顯示屏出現圖7 畫面，左側為車輛前部影像，右側為車輛四周環境影像；當駕駛員按兩次按鈕時，顯示屏出現圖8 所示畫面，僅顯示車輛正前方環境；當駕駛員按三次按鈕時，顯示屏出現圖9 所示畫面，顯示車輛正前方和左右兩側的環境情況。

圖7 掛入D 擋按一次開關顯示屏呈現畫面

圖8 掛入D 擋按兩次開關顯示屏呈現畫面

圖9 掛入D 擋按三次開關顯示屏呈現畫面

4 結束語

全車影像系統是一種能告知駕駛員車輛四周情況的行車輔助系統，也是一種能給駕駛員提供智慧駕駛建議的車輛主動安全系統，更是車輛智能駕駛的重要組成部分。通過對車輛四周情況的監控，給出相關的駕駛建議路線，可有效減少車輛發生交通事故的概率，既減輕了駕駛員的負擔，也提高了行駛安全性。隨著技術不斷進步，全車影像功能更加的人性化，部分車型已經使用了具有裸眼3D 功能的全車影像，能為駕駛員提供更加生動易懂的視覺體驗。相信在不久的將來，全車影像系統會成為每一輛汽車都配備的裝置，為行車安全帶來極大的保障。