想必多數(shù)司機朋友都遇到過下圖的問題,極端氣象條件下(比如降水、雪等),行車視線難免受到影響,特別是后視鏡起霧的情況,著實讓行車安全受到了影響;
同時,因車型的不同,傳統(tǒng)后視鏡固然存在一定的視野盲區(qū),部分路況下后視鏡的能力不足,高度依賴駕駛員的駕駛經(jīng)驗,但是,對那些新手駕駛員,難道就毫無辦法了嗎?
如上圖所示,遇到強降雨天氣,駕駛員視角的外后視鏡畫面或成“海天一片”,雖然目前外后視鏡加熱功能已經(jīng)普及,但面對實際情況,該裝置的效果仍較為有限,且難以做到立竿見影。所以,傳統(tǒng)外后視鏡是有很大局限性的。
現(xiàn)在,已經(jīng)有車企開始著手解決這一問題,推出虛擬后視鏡(也可稱電子后視鏡)。
在本田Urban EV概念車,奧迪e-tron和日規(guī)版雷克薩斯ES等產(chǎn)品中,我們都可以見到虛擬后視鏡的應(yīng)用。在車云菌看來,推出虛擬后視鏡除了能夠滿足廠家“炫技”的虛榮心外,該技術(shù)的潛在價值更值得關(guān)注。
從功能角度講,虛擬后視鏡的優(yōu)勢相當明顯:
首先,該技術(shù)對降低整車風(fēng)阻立竿見影,以奧迪e-tron車型為例,選裝虛擬后視鏡可將該車的風(fēng)阻系數(shù)從0.28cd降至0.27cd,更低的風(fēng)阻和撞風(fēng)面積還有助于降低風(fēng)噪,甚至降低能耗;
其次,遇到惡劣天氣,基于攝像頭成像的虛擬后視鏡適應(yīng)能力更強,如上圖所示,裝備該技術(shù)的雷克薩斯ES車型,在雨天行駛中屏幕內(nèi)的畫面依舊清晰,并未出現(xiàn)沾水或起霧等情況。
最后,虛擬后視鏡最重要的優(yōu)勢在于改善視野盲區(qū),其實本田早已給出較為“初級”的解決方案,該品牌在部分產(chǎn)品中提供的盲區(qū)顯示系統(tǒng),可將右側(cè)可視角度從常規(guī)后視鏡的20度,提升至80度。
在車云菌看來,本田這項配置頗具亮點:一是解決了僅提供聲光反饋的“盲區(qū)監(jiān)測”系統(tǒng),反饋不夠直觀明顯的問題;二是近乎垂直的“合成”可視角度,便于駕駛員銜接圖像與肉眼可視區(qū),最大限度的規(guī)避了并線、轉(zhuǎn)彎或駛?cè)朐训罆r,因視線盲區(qū)導(dǎo)致剮蹭車輛和行人的情況。
就目前而言,改善駕駛員視野是汽車設(shè)計的長期命題,而虛擬后視鏡算是這個命題的解決方案之一,不過它仍存在一定的制約和待解決問題。
以我國為例,根據(jù)國標《GB15084-2013 機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》中的規(guī)定,常規(guī)玻璃材質(zhì)外后視鏡屬必裝項目,因而短期內(nèi)僅裝備虛擬后視鏡的車型,無法在我國推廣。
針對這個問題,國際上已有先例,比如鄰國日本,早在2016年就允許在外后視鏡的位置使用攝像頭,為科技發(fā)展“讓步”;同時美國和歐盟也在計劃修改相關(guān)法規(guī),打消該技術(shù)發(fā)展在政策層面的阻礙。
從實現(xiàn)量產(chǎn)的奧迪e-tron和日規(guī)版雷克薩斯ES來看,虛擬后視鏡外置攝像頭與車內(nèi)顯示屏的“位置”似乎有待商榷。
比如外媒曾針對奧迪e-tron車型表示,作為奧迪e-tron虛擬后視鏡的組成部分,負責成像的車內(nèi)顯示屏位置偏低,換言之,看“后視鏡”時需要將視線平移并下移,而傳統(tǒng)后視鏡僅需平移即可,這與目前多數(shù)駕駛員的習(xí)慣有些出入。
此外,雷克薩斯的設(shè)計方案也難以完美解決該問題:
如上圖所示,雖然雷克薩斯新ES(日規(guī)版)車內(nèi)顯示屏位置與常規(guī)后視鏡基本在同一水平線上,但顯然顯示屏與車輛的集成度不夠,特別像某寶上自己買的改裝貨,顯然這不是我們希望在雷克薩斯的產(chǎn)品上看到的。
虛擬后視鏡的核心無疑要依靠“攝像頭+顯示屏”這對組合,那么在“復(fù)刻”傳統(tǒng)后視鏡畫面的同時,還要進行功能性層面的拓展。仍以“可視范圍”舉例,目前奧迪和雷克薩斯的虛擬后視鏡僅可呈現(xiàn)相鄰車道信息,仍需“傳統(tǒng)”的盲區(qū)監(jiān)測技術(shù)加以輔助,所以車云菌認為二者都稱不上完美。
另一方面,雖然奧迪e-tron與日規(guī)版雷克薩斯ES的虛擬后視鏡都可在泊車過程中,實現(xiàn)“后視鏡下翻”的功能,但這也只是對常規(guī)后視鏡功能的再現(xiàn)而非“創(chuàng)新”。
假如想要提升可視角度,用電子技術(shù)給傳統(tǒng)的后視鏡設(shè)計帶來翻天覆地的變化,那么采用多攝像頭加圖像擬合技術(shù),就成為了大概率事件。
但這個技術(shù)趨勢,也會帶來新問題,比如說:
基于多攝像頭的圖像擬合,必須處理圖形還原與畸變糾正問題,以常見的倒車影像和全景影像為例,從車內(nèi)顯示屏目測的車距,與實際距離間難免存在差異,同時部分市售車型的全景影像邊緣拼接也不甚理想,甚至有的存在視角死區(qū)!這個問題不處理好,輕則造成視覺誤差,重則影響行車安全。
此外,“高光比”和鏡頭逆光等情況也不容忽視。當夜間行車時,后車燈光與較暗的環(huán)境形成了鮮明對比(典型的高光比情況),同時如果后車采用的是LED頭燈組,由于脈寬調(diào)制原理,其在攝像頭內(nèi)的畫面會呈現(xiàn)閃爍狀態(tài)(上圖)。
當然,讓工程師們頭疼的事還遠不止這些,有別于手機或相機,與虛擬后視鏡配套的攝像頭要連續(xù)工作幾個小時甚至十幾個小時,無疑會出現(xiàn)長時間曝光和熱量堆積的情況,且環(huán)境照明條件較差時,CMOS感光元件勢必會通過提升ISO值以增加畫面亮度,所以就衍生出“噪點”和“發(fā)熱”的問題,從而讓整個虛擬后視鏡變得不穩(wěn)定。
但這并非虛擬后視鏡自身的問題,而是當前所有感光元件都必須面對的問題,一些高端單反和攝像機,都無法免俗。
或許有朋友會說:部分處理軟件的降噪效果已相當出眾,但虛擬后視鏡對畫面要求零延遲與高連續(xù)性,這勢必增加畫面處理硬件的投入成本,投放市場后如何平攤整套系統(tǒng)的研發(fā)費用?
此外,車內(nèi)顯示屏也不能獨善其身。據(jù)公開資料,奧迪e-tron用于替代常規(guī)后視鏡的雙7英寸顯示屏為OLED材質(zhì),該材質(zhì)屏幕也許會遇到耐用性問題。最起碼,在采用了OLED屏幕的蘋果、三星和華為等品牌手機的用戶中,均有概率遇到“燒屏”問題,且目前手機廠商尚未找到最佳的解決方案,相比之下,LCD屏的可靠性更加可觀。
綜上所述,為了解決傳統(tǒng)外后視鏡存在的諸多不足,虛擬后視鏡有望成為可行的解決方案之一,何況相比鏡面反光原理,利用攝像頭成像,不僅有助于延續(xù)和拓展外后視鏡的功能性,更讓消除盲區(qū)、降低風(fēng)阻甚至優(yōu)化整車隔音表現(xiàn)成為了可能,因此該技術(shù)的愿景仍值得我們期待。
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