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淺談車輛影像監視係統

(2008-11-20 10:18:26) 下一個

  這是英菲尼迪EX35上配備的日產開發的Around View Monitor環景監視係統,左側畫麵為車後的實時取景畫麵(也可轉換成其他部位的畫麵),右側為車輛前後左右四個攝像頭畫麵經電腦拚合成的全景俯視畫麵,車輛四周的情景可以一收眼底

  當人類社會發展到以汽車作為主要交通運輸工具時,對行車安全性與舒適性有了更高標準要求,使得車內搭載電子設備及電子係統更為普及。過去,在車內或車外設置反射鏡麵(內後視鏡、外後視鏡)的最初構想,主要目標便是降低車身與外界發生撞擊的可能性,從而增加汽車使用壽命,而這些原始構想卻也提供了第三者在車外的安全保障,避免被來車撞擊。

但事實上,隻憑三麵鏡子所提供的駕駛視野及訊息,恐怕也難以滿足駕駛者對於駕駛安全的需求,尤其是在倒車的時候,車輛的後麵存在著很大的盲區。因此,倒車雷達開始出現。早期的倒車雷達多以音頻作為主要的輔助手段,由安裝於車輛的後保險杠上的傳感器來探測車輛的後部物體,通過不同節奏的音頻來提醒駕駛者車輛後麵的狀況。倒車雷達是依靠回音探測距離並以通過不同頻率的聲音進行提示的,但光憑聲音提示顯然沒有視覺來得直觀,而且對聲音的判斷也必然會存在誤差。


  經過多年的發展,倒車雷達係統已經升級了技術,改良了性能,不管從結構和外觀上,還是從性能價格上,如今的產品都各有特點,使用較多的是數碼顯示、熒屏顯示和視頻實時顯示這三種。其中,數碼顯示隻是通過一個小小的顯示器,來實時顯示後方障礙物與後保保險杠的距離。熒屏顯示則就更進一步地增加了遍布車輛全身的傳感器的數量,然後通過平麵圖象,實時顯示車輛周圍障礙物與車輛之間的距離。但這樣的圖象多為計算機繪製,且傳感器的精度不能做到最為逼真的水平。因此就出現了視頻實時倒車係統,即倒車影像監視係統。該係統讓倒車時車後的狀況更加直觀可視,對於倒車安全來說是非常實用的配置之一。當掛倒車擋時,該係統會自動接通位於車尾的高清攝像頭,將車後狀況清晰的顯示於液晶顯示屏上,並在顯示器上通過電腦合成當前方向盤的轉動角度所對應的車輛行車路線,從而準確而直觀地把握車後的狀況。顯然,倒車影像監視係統比起全方位的倒車雷達更加直觀和實用。

  此後隨著汽車技術的進一步發展,人們已經不再僅僅滿足於看到車輛後麵的實時影像,對於其他盲區如車身側麵、前保險杠以及轉彎時的死角等,都有了進一步探尋的需要。比如雷克薩斯在其頂級車型如LX570上裝備了盲區監視器,該係統特為城市環境中的路況而設計(如車庫停車等),通過安置在前散熱格柵和右外後視鏡下的攝像頭,駕駛者隻需輕按儀表板上的按鈕,即可查看車輛前方和右側的實時畫麵,配合倒車雷達使用,安全泊車。


  汽車技術的發展總是永無止境的,此後又出現了全方位的360°環景監視係統,首先由日產汽車公司發布了全球首款Around View Monitor環景監視係統,藉由車身周圍所裝置的高分辨率的超廣角鏡頭及測距雷達,結合中控台上的顯示屏幕,環景監視係統能夠實時顯示車身鳥瞰視野及周遭畫麵,以提供駕駛員完整的駕駛視角輔助。車身的鳥瞰視野由分布於車前、左右外後視鏡和車尾的4個超廣角攝像頭來提供,這四個攝像頭分別采集了車身前後左右四個區域的實時畫麵,然後通過電腦自動合成為一個完整的360°全景畫麵,顯示在中控台上,其視覺效果等同於在車輛的正上方放置一個攝像頭,實時監測車身周圍的實際景物。環景監視係統將中控台屏幕切割為左右兩個畫麵,右邊較小的區塊可顯示電腦合成的車身鳥瞰畫麵,而左方較大區塊則可視目前的擋位,選擇顯示車輛前方或是後方的實時影像。藉此駕駛員能夠清楚了解並掌握車輛周遭的環境和其餘人車等物體,以達到安全和精確的車輛操作。而在進行路邊停車動作時,駕駛員則可選擇切換視角:在屏幕左方區塊顯示車輛左前方視野(日本為左駕行駛),以掌握停車格前方車輛之位置;而在右側屏幕則同樣顯示車輛後方視野。此外,日產還在車輛的四個邊角裝置測距雷達,並以簡易的彩色圖像顯示,以告知駕駛員周遭物體的相對距離,當車輛與周圍物體距離過近時,環景監視係統也會發出聲響以警示駕駛者。目前,日產已經在其Elgrand車型上裝備了此係統,國內的消費者則可以在已經上市的英菲尼迪EX35車型上享受這項服務所帶來的便捷。

  繼日產之後,日本本田公司也在預告新一代Odyssey上市時,同時向全球介紹最新開發的多視角攝影係統 (Multi-View Camera System),藉由與日產Around View Monitor環景監視係統相似的車頭、車尾與兩側後視鏡裝上的魚眼鏡頭,透過ECU電子控製組件整合視訊內容後,提供全方位無死角車外實時畫麵。其實,這套係統的原理基礎跟Around View Monitor環景監視係統相當接近,同樣透過車外鳥瞰影像、泊車輔助雷達與路線顯示等輔助功能,讓駕駛員能更安全地完成停車動作。不過,本田在細節處有些改進,包括為麵對窄路段通行所開發的雙車側同步影像係統,針對十字路口左右轉角死角的雙邊來車影像監視功能,以及考慮夜視能力的近程紅外線LED燈等新增設計,都為駕駛輔助係統提供更完善的發展方向,更加具有實用性。隨著汽車技術的發展,車輛影像監視係統仍然在不斷進步,也許有人會以為車輛影像係統發展到本田的這個地步已經是極致了,其實不然,或許有一天我們甚至會通過衛星來實現“現場直播”式的影像係統也說不定呢。
(來源:《汽車與駕駛維修》)

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