為什么要談第三只眼?
因為我們在開車的時候,主要靠眼睛來觀察四周路況并作出駕駛判斷,但是眼睛有盲區(qū),即使加上聽覺輔助,也是遠遠不夠的,換句話說,只憑駕駛員的感官系統(tǒng)開車肯定是不安全的。
你看,人眼正常的視角范圍在180-200度(經(jīng)常斜眼瞄妹紙的可能看的范圍大些,吼吼~),還有至少160度的視角就是盲區(qū)。
嗯,這還只是考慮了一個平面維度,真實世界可是立體的,所以盲區(qū)大得去啦~
我們看幾個盲區(qū)的例子:
腦補一下,理想狀況應該是這樣的:
我們在道路上行駛時,天上有只鳥,可以察看車周全景;我們涉水行駛時,水里有條魚,可以察看車底全景。
嗯~我也知道這是在開玩笑,只能YY一下。真實世界里,我們需要“第三只眼”!
后視鏡?首先,我們得給汽車3面鏡子:左側后視鏡、內(nèi)后視鏡、右側后視鏡
有了這3面鏡子作為輔助,人的視角會擴大不少,如下:
接下來的工作就是想辦法更好地提升這3面鏡子的視角
1增大鏡面尺寸兩個側后視鏡理論上越大越好,這樣就可以后面視角會更大,但是過大的側后視鏡對于整車風阻系數(shù)負面影響很大。所以目前在售車型的側后視鏡都在視角和風阻之間找平衡。
2增大鏡面凸型曲率側后視鏡是凸型鏡面,凸型曲率越大視角越好,但是曲率越大畫面越失真。所以也必須在曲率和畫面視角之間找平衡。然后通過其他辦法來補足,比如
3側后視鏡加熱功能
雨雪霧天氣行車能見度低,影響駕駛員的視野。通過在側后視鏡的鏡片內(nèi)安裝一個電熱模塊,幾分鐘內(nèi)可以迅速將側后視鏡上的水蒸發(fā)掉,以此免受視線不清帶來的困擾。
4側后視鏡和內(nèi)后視鏡防炫目功能夜間駕車,后車的燈光在漆黑的夜色中顯得格外耀眼,會對駕駛員的視覺造成影響。帶有防炫目功能的側后視鏡可以過濾部分強光,保證車輛的行駛安全。
小結:后視鏡及相關功能可以解決很大的盲區(qū)問題,但是車輛在高速行進、越野等不同復雜路況下,后視鏡和人工判斷顯得還不夠,需要借助諸如攝像頭、雷達等電子元件和科技的幫助,更大程度地避免盲區(qū)可能帶來的隱患。
并線輔助系統(tǒng)?并線輔助系統(tǒng)通過電子探測后方車輛,并通過安裝在側后視鏡或其周圍的警示燈提醒駕駛員并線可能存在風險,降低盲區(qū)給車輛并線帶來的隱患,提高駕車的安全系數(shù)。各大汽車廠商尤其豪華車上被廣泛應用,探測方法、范圍、安裝布置等略有差異。
比如沃爾沃的盲點信息系統(tǒng)(BLIS)在左右兩個反光鏡下面內(nèi)置有兩個攝像頭,將后方的盲區(qū)影像反饋到行車電腦的顯示屏幕上,并在后視鏡的支柱上有并線提醒燈提醒駕駛者注意此方向的盲區(qū)。
車道偏離警示系統(tǒng)?車道偏離警示系統(tǒng)一般通過攝像頭對前方道路進行掃描,當車輛偏離車道行駛時進行警示或修正,以保證車輛的行駛安全。攝像頭一般安置在內(nèi)后視鏡上,也有安置在側后視鏡下方,或者車頭格柵處。
攝像頭會對道路的分隔線進行識別,獲取的影像將交由車道保持系統(tǒng)的軟件進行分析,來確定車輛所處的位置并計算出車道的曲率。當轉(zhuǎn)向燈未開啟時,如果車身出現(xiàn)“跑偏”的情況,系統(tǒng)就會發(fā)出預警提示,比如方向盤振動或者座椅振動,更高級一些的系統(tǒng)則會主動干預以修正方向盤的轉(zhuǎn)向。
不過呢,車道偏離警示系統(tǒng)的工作也有要求,一般系統(tǒng)會設定最低工作車速,比如低于65km/h不啟動,因為工程師們覺得更高車速出現(xiàn)“跑偏”情況比較危險;攝像頭前方不能有遮擋,否則拍不到影像啊;還有,道路兩邊要有清晰的分隔線,否則軟件沒法識別車輛位置。
倒車雷達系統(tǒng)?倒車雷達是汽車駐車或者倒車時的安全輔助裝置,利用超聲波原理,由裝置在車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波撞擊障礙物后反射此聲波,計算出車體與障礙物間的實際距離,然后給出聲音和距離提示,解除駕駛員前后左右探視的困擾,并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷。
高級一些的車型除了倒車雷達,在車頭還配有前置雷達。
倒車影像系統(tǒng)?倒車影像系統(tǒng)相信大家都不會陌生,通過裝在車尾的高清攝像頭,將車后狀況清晰的顯示于車內(nèi)液晶顯示屏上,讓駕駛員準確把握后方路況。
再牛逼一點的就是360度全景影像系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過車輛前部、兩側后視鏡及車輛后部四個攝像頭對車輛周邊環(huán)境進行無盲區(qū)的全方位監(jiān)控。四個不同方向攝像頭拍攝的實時畫面經(jīng)過處理拼接后顯示在駕駛室內(nèi)的顯示屏上。
多說一句,倒車影像系統(tǒng)相比倒車雷達系統(tǒng)要顯得高大上,不過需要駕駛員觀察顯示屏里的動態(tài)再輔以軌跡線和聲音提醒然后做出綜合判斷,有時反而不如倒車雷達單純的強烈聲音提醒來得“主動”。
地形監(jiān)視系統(tǒng)?地形監(jiān)視系統(tǒng)多見于高檔SUV車型,由于該類車型經(jīng)常在各種艱難環(huán)境下行駛,所以各大汽車廠會有針對性地預設一些駕駛模式,比如復雜越野路況和涉水路況,保證車輛在這些特殊路況下的操控性。而地形監(jiān)視系統(tǒng)的作用是通過攝像頭將路面情況反饋給駕駛員,消除行車過程中的盲區(qū)并輔助駕駛員更好地選擇車輛駕駛模式。
比如路虎自主研發(fā)的黑科技“Wade Sensing”涉水感應系統(tǒng),通過側后視鏡下方的超聲波傳感器監(jiān)測出后視鏡與水面的距離,涉水感應控制單元計算涉水深度,并將相關信息顯示在中控臺觸摸屏上,在車輛接近最大涉水深度時,向駕駛員發(fā)出警示信號。
自動泊車系統(tǒng)?自動泊車系統(tǒng)通過在側后視鏡等位置上安裝的攝像頭或車身周圍的雷達探頭收集周圍環(huán)境信息并測量自身與周圍物體之間的距離和角度,然后通過車載電腦計算出操作流程配合車速調(diào)整方向盤的轉(zhuǎn)動,從而使車輛自動進入泊位。
自動泊車系統(tǒng)對停車位不熟練的朋友絕對是個好東東,不過它也分三六九等,有些系統(tǒng)對車位有要求,能夠完成縱向、橫向和斜向泊車入位的系統(tǒng)當然是最牛的;有些系統(tǒng)需要駕駛員“幫忙”控制剎車,能夠完全解放駕駛員雙手和雙腳的當然也是最牛的。
自動駕駛系統(tǒng)?最高境界來了!自動駕駛又稱無人駕駛,依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。
可以想象,自動駕駛汽車上帶有一堆的視頻攝像頭、雷達傳感器、激光測距器等電子元件,還需要一個龐大的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心和衛(wèi)星定位系統(tǒng)。大家可以想象一下小時候玩的遙控汽車,嗯,差不多就是那個意思……
谷歌是最早開始研發(fā)自動駕駛汽車的公司,后續(xù)有很多巨頭公司都加入進來,寶馬、蘋果、百度等。不過目前的技術還僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)在一定時間段內(nèi)代替駕駛者承擔操控車輛的職責,仍需駕駛者對駕駛活動進行監(jiān)控,完全成熟的自動駕駛汽車可能要等到2020年以后了,一起期待吧。