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關(guān)鍵詞:電子車外后視鏡
2018年9月18日,奧迪e-tron車型在美國舊金山首發(fā)上市。該車型不僅是奧迪的第一款純電動車型,而且也是首款裝備電子車外后視鏡技術(shù)的車型,這些面向未來的汽車技術(shù),彰顯了奧迪的科技領(lǐng)先理念。
電子車外后視鏡技術(shù)在汽車行業(yè)已有多年的發(fā)展歷史,但主要還是出現(xiàn)在各大車企發(fā)布的概念車上,而真正實現(xiàn)在量產(chǎn)車型上裝備,目前僅有奧迪e-tron和雷克薩斯ES這2款車型。本文將以奧迪e-tron車型為例(圖1),介紹電子車外后視鏡技術(shù)。
1.電子車外后視鏡相對傳統(tǒng)車外后視鏡的優(yōu)勢
(1)結(jié)構(gòu)小巧緊湊,降低風阻系數(shù),并提高適用性
電子車外后視鏡顯著特征是外形尺寸小、流線造型動感,可有效降低風阻系數(shù),且風噪也相應(yīng)減小。裝備電子車外后視鏡的奧迪e-tron,其風阻系數(shù)為0.27。相對于裝備傳統(tǒng)后視鏡的同款車型,風阻系數(shù)降低了0.01(圖2)。當車輛以70km/h以上的速度行駛時,行車阻力主要來自于空氣阻力。經(jīng)測算,風阻系數(shù)每減少0.01,相當于車輛減重70kg,續(xù)航里程增加5km。
電子車外后視鏡使奧迪e-tron的車寬減少了150mm,且可以進行收折,這提高了車輛在狹窄道路條件下的適用性。
(2)受外界環(huán)境因素干擾小,異常天氣行車更為安全
傳統(tǒng)車外后視鏡的觀察易受外界環(huán)境因素影響,如遇到雨雪天氣外后視鏡和車窗玻璃易凝結(jié)水霧,或是在夜間道路光線不足的情況下行車,這些狀況都將導(dǎo)致駕駛員無法正常觀察側(cè)向道路情況。相比之下,電子車外后視鏡可以完全規(guī)避這些行車安全隱患。
奧迪e-tron將替代后視鏡的屏幕放在車內(nèi),車外的攝像頭采用物理遮擋和電動加熱相結(jié)合的方式,避免了雨雪對后視鏡的影響。另外,在較暗的光線環(huán)境下,車外后視鏡可主動進行亮度調(diào)節(jié),獲得更清晰的視野,從而保障了惡劣天氣下行駛的安全性。
(3)視野盲區(qū)小,顯示視圖智能切換,行車更安全
奧迪e-tron的車外攝像頭可采集更寬的圖像范圍,且顯示屏上具有非球面顯示區(qū)域,進一步擴大成像范圍,從而減少后視野的盲區(qū)。后視鏡會自動適應(yīng)3種駕駛情況:高速公路、轉(zhuǎn)彎和泊車。當駕駛員以高于90km/h的速度、導(dǎo)航數(shù)據(jù)報告車輛在高速公路上行駛時,后視鏡將顯示高速公路視圖,顯示屏上的畫面收窄,讓側(cè)后方的車輛顯得更大,以便駕駛員更好地估計相對車速(圖3)。如果駕駛員激活轉(zhuǎn)向燈或有改變車道的意圖,指示器視圖則會在相應(yīng)側(cè)擴展圖像細節(jié),以減少盲區(qū)。如果駕駛員選擇倒車,路緣視野則將提高操縱和泊車的可見性,圖像向下延伸,類似于傳統(tǒng)外后視鏡的自動下轉(zhuǎn)角度功能。
2.電子車外后視鏡的系統(tǒng)部件和功能
(1)數(shù)字式車外后視鏡攝像頭攝像頭分辨率為1280x1080像素,可將采集到的圖像處理成數(shù)字信號傳送給系統(tǒng)控制器(圖4)。由于采用了高動態(tài)范圍成像技術(shù)HDR,可主動進行亮度調(diào)節(jié),在外界光線不足的條件下(如通過隧道行駛時)也會獲得更清晰的視野。
另外,攝像頭還具備加熱功能,防止霧化或結(jié)冰,影響成像效果。加熱器是自動激活工作的,具體取決于車外溫度、雨刮器是否工作、后風窗加熱是否接通以及是否識別出有污物。
(2)高清顯示屏
在儀表板和車門之間左右各布置一個分辨率為1280x800像素的觸摸式OLED高清顯示屏(圖5),其對角線長度為7",具有自動亮度調(diào)節(jié)和接近傳感器技術(shù)。如果駕駛員將手指移向表面則會激活顯示調(diào)整界面,該界面可實現(xiàn)調(diào)整圖像顯示、切換功能,還可以調(diào)節(jié)前排乘客側(cè)后視鏡顯示區(qū)域。
(3)系統(tǒng)控制器
控制器與顯示屏集成為一體,通過舒適CAN與其他控制單元通訊。汽車各控制單元之間可共享信息,協(xié)同完成系統(tǒng)功能。例如:根據(jù)車輛裝載情況自動調(diào)整視野,以及根據(jù)環(huán)境照明強度自動調(diào)節(jié)顯示屏亮度等。這些自適應(yīng)功能的實現(xiàn),離不開電子車外后視鏡控制單元從其他控制單元獲取的數(shù)據(jù)作為支持。
3.電子車外后視鏡系統(tǒng)工作情況說明
(1)接通電子車外后視鏡系統(tǒng)的情況
車輛解鎖,該系統(tǒng)立即啟動;打開駕駛員側(cè)車門或者乘客側(cè)車門后,顯示屏會激活顯示一段時間;接通點火開關(guān)情況下,攝像頭圖像會一直處于工作狀態(tài);車輛在行駛中無法關(guān)閉該系統(tǒng)。
(2)關(guān)閉電子車外后視鏡系統(tǒng)的情況
關(guān)閉點火開關(guān),系統(tǒng)會延時工作約2min后關(guān)閉;車輛上鎖,則該系統(tǒng)停止工作。
(3)轉(zhuǎn)向燈激活時的情況
在轉(zhuǎn)向燈激活時,相應(yīng)側(cè)顯示屏會有綠色轉(zhuǎn)向燈激活提示(圖6)。
(4)變道和離車輔助警告激活時的
情況在變道和離車輔助警告激活時,相應(yīng)側(cè)顯示屏會有黃色變道警報提示。
4.電子車外后視鏡未來發(fā)展
電子車外后視鏡未來擁有無限擴展空間,例如,為電子車外后視鏡升級使用夜視攝像頭,從而使夜間行車更為安全。此外,將后視鏡影像投屏至抬頭顯示器(HUD),可幫助駕駛員觀察車輛兩側(cè)的情況。與此同時,該項技術(shù)還可為未來的自動駕駛系統(tǒng)提供輔助支持。
目前,電子車外后視鏡發(fā)展受限因素有2點。首先是價格昂貴,車外后視鏡在日常行車中容易出現(xiàn)剮蹭損壞,而單側(cè)電子車外后視鏡的維修費用就達4000元人民幣,因此目前只適合在高檔車型上裝備。其次是交通法規(guī)限制其使用,例如在中國和美國這2個全球最大的汽車市場,尚沒有立法批準該技術(shù)的實際使用,這也限制了該項技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
盡管如此,在全球市場范圍內(nèi),有些國家和地區(qū)已經(jīng)開始迎合時代和科技的發(fā)展而修改相應(yīng)的法律法規(guī)。2016年日本最早修改了法規(guī),允許使用電子車外后視鏡的車輛上路。隨后,歐洲也修改了相關(guān)規(guī)定。
電子車外后視鏡技術(shù)集數(shù)字化、智能化和流媒體等先進技術(shù)為一體,可帶來更為安全、舒適的駕駛體驗,且具有豐富的功能拓展空間??梢灶A(yù)見,該項技術(shù)未來有望成為各大豪華汽車制造商競相追逐的技術(shù)熱點。