富士重工業在“人與車科技展2008”(2008年5月21~23日)上,展示了配備駕駛支援係統“EyeSight”的“力獅”及其攝像頭單元、圖像處理LSI。“EyeSight”係統采用立體攝像頭實現預防碰撞和0~100km/h的巡航控製。

攝像頭單元和圖像處理LSI(深處)
EyeSight使用立體攝像機而非毫米波雷達或激光雷達來測量與前方車輛及行人間的距離。當有與車輛前方的障害物相撞的危險時,會通過警報、警告燈及警告製動提醒駕駛員注意,之後自動實施製動。雖然在碰撞前1.4秒實施製動,從技術上來說也能做到避免碰撞,但“為避免導致駕駛員過分依賴係統,所以本係統(宣傳時)隻能“做到”減輕由碰撞導致的傷害程度”(解說員)。
此次展示的攝像單元由日立製作所製造,在鋁合金製造的機身上配備了ECU(電子控製單元)和兩個30萬像素的黑白CCD。在ECU上配備了同為日立製作所製造的圖像處理ASIC以及其他多個微處理器。圖像處理IC由原來能夠編程但價格較高的FPGA改成了ASIC,削減了芯片成本,並提高了處理性能。該IC能neng夠gou通tong過guo識shi別bie圖tu像xiang的de各ge像xiang素su來lai判pan斷duan車che輛liang與yu對dui象xiang物wu間jian的de距ju離li,瞬shun間jian將jiang信xin息xi發fa送song至zhi控kong製zhi電dian路lu。控kong製zhi電dian路lu將jiang移yi動dong速su度du與yu本ben車che車che速su相xiang同tong的de物wu體ti判pan斷duan為wei周zhou圍wei環huan境jing,將jiang其qi它ta障zhang害hai物wu識shi別bie為wei前qian方fang車che輛liang及ji行xing人ren等deng。
在係統中,攝像單元與發動機的ECU以及刹車助力器的ECU聯動,經由傳輸速度為500kbps的CAN從攝像頭單元向各ECU發出加減速指令。減速時通過減小發動機輸出功率、啟動製動助力器來降低車速。另外,車速等車輛信息由發動機ECU和防側滑裝置收集,對駕駛員顯示的信息將輸出到儀表板上。
要(yao)實(shi)現(xian)量(liang)產(chan)最(zui)費(fei)功(gong)夫(fu)的(de)是(shi),為(wei)使(shi)立(li)體(ti)攝(she)像(xiang)機(ji)用(yong)左(zuo)右(you)兩(liang)側(ce)拍(pai)攝(she)圖(tu)像(xiang)的(de)差(cha)來(lai)檢(jian)測(ce)距(ju)離(li),配(pei)備(bei)在(zai)汽(qi)車(che)上(shang)如(ru)何(he)保(bao)持(chi)精(jing)度(du)。為(wei)此(ci),製(zhi)造(zao)時(shi)需(xu)要(yao)就(jiu)單(dan)元(yuan)水(shui)平(ping)及(ji)車(che)輛(liang)運(yun)行(xing)時(shi)兩(liang)方(fang)麵(mian)調(tiao)整(zheng)攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)動(dong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai),並(bing)且(qie)加(jia)入(ru)在(zai)攝(she)像(xiang)頭(tou)工(gong)作(zuo)時(shi)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)調(tiao)整(zheng)的(de)功(gong)能(neng)。
解決以上難題的具體做法是:首先,以鋁壓鑄製造單元以確保剛性,並在出廠前確認CCD是(shi)否(fou)正(zheng)確(que)安(an)裝(zhuang)並(bing)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng)。之(zhi)後(hou),在(zai)車(che)輛(liang)生(sheng)產(chan)線(xian)上(shang)安(an)裝(zhuang)時(shi),先(xian)將(jiang)單(dan)元(yuan)安(an)裝(zhuang)到(dao)車(che)身(shen)並(bing)蓋(gai)上(shang)保(bao)護(hu)罩(zhao),然(ran)後(hou)調(tiao)節(jie)攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)角(jiao)度(du)。使(shi)用(yong)時(shi)還(hai)可(ke)自(zi)動(dong)調(tiao)整(zheng),通(tong)過(guo)恰(qia)當(dang)地(di)判(pan)斷(duan)圖(tu)像(xiang),以(yi)正(zheng)確(que)的(de)角(jiao)度(du)識(shi)別(bie)圖(tu)像(xiang)。三(san)次(ci)調(tiao)整(zheng)中(zhong),除(chu)首(shou)次(ci)之(zhi)外(wai),後(hou)兩(liang)次(ci)都(dou)是(shi)通(tong)過(guo)從(cong)CCD的攝像範圍中選擇實際輸出範圍進行調整的。

圖2:“力獅”上配備的立體攝像頭

圖3:係統構成