2022-12-07 來(lái)源： 作者：上海豫興
盲區(qū)的定義是視線不能到達(dá)的區(qū)域,，駕駛過汽車的人大多會(huì)指向A柱盲區(qū)和車尾盲區(qū),。不同用途的汽車,，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外形不同,，駕駛員視野盲區(qū)不同,，而車輛在靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的盲區(qū)范圍也不同。
駕駛車輛過程中,，有些盲區(qū)在車輛不同姿態(tài)和行駛場(chǎng)景下才存在,，有些不可視的盲區(qū)在特定環(huán)境下是可以忽略的。
我們先分析引起盲區(qū)的原因,。
根據(jù)車輛行駛速度可以劃分低速靜態(tài)盲區(qū)（0km）,、低速行駛（＜30km）,、高速動(dòng)態(tài)盲區(qū)（＞30km），從車輛行駛姿態(tài)可分為起步,、直行,、轉(zhuǎn)向、倒車四大場(chǎng)景,，高速行駛可分為直行,、變道兩種場(chǎng)景。
以下圖片展示的是動(dòng)態(tài)盲區(qū)：
我們了解了不同車輛,、不同工況姿態(tài)下的視野盲區(qū)形成原因,，再看一下航拍測(cè)繪的車輛靜態(tài)盲區(qū)范圍。
1,、SUV越野車靜態(tài)盲區(qū)測(cè)繪圖：盲區(qū)主要集中在車頭前部,、兩側(cè)、A柱,、車尾近距離范圍。（如圖1所示）
圖1
2,、商務(wù)車靜態(tài)盲區(qū)測(cè)試：這輛車看起來(lái)不是很大,，但測(cè)試結(jié)果很恐怖，車頭,、右側(cè)盲區(qū)范圍很大,。綠色線條區(qū)域是使用了輔助視野裝置看到的視野范圍。（如圖2所示）
圖2
3,、小型房車靜態(tài)盲區(qū)測(cè)試：盲區(qū)視野范圍主要集中在車頭,、A柱、車身兩側(cè),，綠色線條區(qū)域是使用了輔助視野裝置觀察到的范圍,。（如圖3所示）
圖3
4、輕卡靜態(tài)盲區(qū)測(cè)繪圖：盲區(qū)主要集中在車頭,、A柱和車頭兩側(cè),、車尾。（如圖4所示）
圖4
5,、重型卡車靜態(tài)盲區(qū)測(cè)試：盲區(qū)主要集中在車頭前部,、兩側(cè)、A柱,、車尾,。（如圖5所示）
圖5
6、公交車靜態(tài)盲區(qū)測(cè)試：主要盲區(qū)集中在車頭兩側(cè),，因?yàn)槭瞧筋^,，車頭前盲區(qū)相對(duì)長(zhǎng)車頭車型要小,。（如圖6所示）
圖6
在車輛靜態(tài)時(shí)，針對(duì)這些盲區(qū),，駕駛員在座椅通過頭部運(yùn)動(dòng)可以增大視野觀察范圍,，但依然無(wú)法全部看到。從測(cè)試圖中我們可以理解,，駕校培訓(xùn)課中要求駕駛員上車前圍著車輛觀察一圈,，再上車起步的關(guān)鍵所在了。
這些盲區(qū)如何消除,，業(yè)界慣用兩種辦法解決：
1,、增加主動(dòng)安全設(shè)備雷達(dá)（超聲波、毫米波等）
2,、增加被動(dòng)輔助安全設(shè)備電子圖像補(bǔ)充（環(huán)視,、倒車后視等）
這些設(shè)備如何有效利用？輔助駕駛員增強(qiáng)視野,、提升預(yù)判能力的產(chǎn)品,，功能不同，輔助效果也不同,。
靜態(tài)盲區(qū)的解決方案中,，針對(duì)車輛起步可以采用環(huán)視、倒車后視,、車頭,、車尾超聲波雷達(dá)相互補(bǔ)充，從主動(dòng),、被動(dòng)提升駕駛員駕駛安全,。
雷達(dá)在車輛不同場(chǎng)景下的預(yù)警策略是整個(gè)預(yù)警成敗的關(guān)鍵，預(yù)警距離,、車輛姿態(tài)（直行,、轉(zhuǎn)彎、倒車）車速,，幾大要素必須強(qiáng)關(guān)聯(lián)才能做到有效預(yù)警,，否則駕駛員無(wú)法從雜亂紛雜的預(yù)警中精準(zhǔn)判斷預(yù)警位置。
視野增強(qiáng)不是看到的視野越大越好,，一定要消除車輛特定姿態(tài)下無(wú)效區(qū)域的顯示,，讓駕駛員一眼看到對(duì)應(yīng)車輛運(yùn)動(dòng)軌跡的視野，降低檢索,、思考決斷的時(shí)間,。
法規(guī)對(duì)環(huán)視、倒車后視、四方位等圖像輔助系統(tǒng)的圖像要求很簡(jiǎn)單,，基本以解決有無(wú),、看到為主，對(duì)圖像質(zhì)量也沒有嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),，導(dǎo)致目前市面此類輔助視野裝置沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),，造成駕駛員在使用中對(duì)物距、物體放大倍率等無(wú)法精準(zhǔn)判斷,、識(shí)別,，有時(shí)甚至產(chǎn)生誤判。
法規(guī)對(duì)電子后視鏡的測(cè)試要求項(xiàng)目多,，測(cè)試內(nèi)容嚴(yán)格,，下圖是對(duì)部分光學(xué)指標(biāo)的測(cè)試項(xiàng)。
針對(duì)車輛玻璃反光鏡觀察視野不足問題,，國(guó)外在30年前就已研究對(duì)應(yīng)解決方案,。1989年，德國(guó)AMG公司改裝一輛卡車,，采用攝像機(jī)+顯示器取代玻璃后視鏡,。（如圖7所示）
圖7
1997年，沃爾沃公司在巴西投放二十余輛采用攝像機(jī)+顯示器取代玻璃后視鏡的公交車,。（如圖8所示）
圖8
當(dāng)年攝像機(jī)CCD成像,、顯示器技術(shù)還不成熟，圖像質(zhì)量與玻璃反光鏡差異巨大,，因此并沒有形成批量普及。
2008年,，奔馳公司將電子后視鏡的研發(fā)項(xiàng)目交給德國(guó)博世和梅克朗公司,，兩家公司歷時(shí)8年研發(fā)做出了符合取代玻璃后視鏡的電子后視鏡，2016年將電子后視鏡功能,、性能通過ECE-R46法規(guī)形成標(biāo)準(zhǔn),。2019年，奔馳Actros卡車上市取消了兩側(cè)玻璃后視鏡,。（如圖9所示）
圖9
相比玻璃后視鏡,，主機(jī)廠采用這套產(chǎn)品價(jià)格要高出7~10倍，那么,，如果電子后視鏡想要取代玻璃后視鏡,，解決哪些問題能讓終端消費(fèi)者買單呢？
奔馳官方給出的測(cè)試報(bào)告中顯示,，電子攝像機(jī)取代玻璃反光鏡,，體積的縮減可以降低風(fēng)阻，節(jié)省燃油3%，一輛卡車年行駛10萬(wàn)公里,，節(jié)省的燃油就是一筆非?？捎^的純收益。在惡劣環(huán)境下,，比如夜晚,、風(fēng)沙、雨天,，電子后視鏡的效果比玻璃后視鏡好很多,，能夠有效提升駕駛安全。擴(kuò)大視野范圍（GB-15084內(nèi)有一條規(guī)定叫臨時(shí)視野）,，擴(kuò)大視野范圍不是簡(jiǎn)單的增大攝像機(jī)鏡頭采集視場(chǎng)角,，這樣會(huì)出現(xiàn)顯示放大倍率不滿足法規(guī)的情況。也不是把圖像放大縮小來(lái)解決視野角度,，這樣頻繁的切換會(huì)使駕駛員失去物距引發(fā)安全事故,。
以往，駕駛員要想擴(kuò)大觀察視野,，只有調(diào)整玻璃反光鏡角度將車身參照調(diào)到最窄,，再進(jìn)一步就是“搖頭晃腦”改變眼點(diǎn)觀察反光鏡位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。而電子后視鏡是通過攝像機(jī)鏡頭冗余視場(chǎng)角,，做臨時(shí)場(chǎng)景隨動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大視野觀察,。
牽引卡車在轉(zhuǎn)彎、倒車時(shí)因?yàn)檐囶^的折疊效應(yīng)會(huì)遮擋大部分視野導(dǎo)致部分盲區(qū)或全部盲區(qū),，而攝像機(jī)采集圖像范圍很大,，日常顯示其中一部分，在車輛轉(zhuǎn)向角達(dá)到預(yù)設(shè)角度,，畫面會(huì)隨轉(zhuǎn)向角的變化而移動(dòng)補(bǔ)償被遮擋的視野,。
目前，業(yè)界對(duì)商用車電子后視鏡采用幾個(gè)攝像機(jī)也有不同的技術(shù)方案,，商用車有2/4類視野之分,，是用兩個(gè)攝像機(jī)分別采集、顯示還是用一個(gè)廣角攝像機(jī)采集分為兩個(gè)畫面顯示,？
電子后視鏡的鼻祖——德國(guó)梅克朗采用一個(gè)攝像機(jī),、輸出兩個(gè)不同視野畫面滿足2/4類視野，奔馳Actros卡車量產(chǎn)畫質(zhì)滿足法規(guī)要求,，用戶使用效果滿意,。（如圖10所示）
圖10
德國(guó)梅克朗已量產(chǎn)產(chǎn)品與下一代產(chǎn)品方案對(duì)比（如圖11所示）：
圖11
美國(guó)石通瑞吉公司采用兩個(gè)不同焦距攝像機(jī)分別采集、顯示2/4類視野,，從眼睛直觀判斷,，2類視野畫質(zhì)相比梅克朗電子后視鏡2類視野畫質(zhì)有優(yōu)勢(shì),。（如圖12所示）
圖12
當(dāng)前，商用車電子后視鏡有兩種顯示方案的技術(shù)：
一種維持原有玻璃反光鏡觀察方式,，2類主視野在顯示屏上方,，4類廣角視野在顯示屏下方。一種2類主視野在顯示器左側(cè),、4類廣角視野在顯示器右側(cè)（與轎車雙曲率玻璃反光鏡相似）,。
這兩種顯示方式都符合歐盟ECE-R46和國(guó)標(biāo)GB -15084的規(guī)定，但研發(fā)技術(shù)的難度不同,，上/下畫面顯示技術(shù)是單攝像機(jī)圖像投射到單畫面,，僅需要對(duì)圖像進(jìn)行裁切符合放大倍率即可，技術(shù)簡(jiǎn)單,。左/右顯示2/4類圖像做到無(wú)縫拼接,、畫面流暢對(duì)圖像處理軟件開發(fā)難度很高，開發(fā)成本是雙攝像機(jī)雙畫面的N倍,。
在看上下畫面顯示器時(shí),，人眼聚焦特性受限于顯示器面積會(huì)全部觀察在視野內(nèi)，眼睛再迅速聚焦到需要觀察的畫面中,。畫面內(nèi)容重復(fù)較多,，目標(biāo)選擇時(shí)會(huì)加長(zhǎng)觀察判斷時(shí)間。左右顯示方式,，畫面整體感更好,、更簡(jiǎn)潔，可以降低駕駛員眼睛聚焦時(shí)間,，降低判斷思考時(shí)間,。
以下3張圖是上海豫興電子科技有限公司開發(fā)的兩款電子后視鏡測(cè)試對(duì)比圖片：
商用車電子后視鏡的顯示方案會(huì)向更簡(jiǎn)潔畫面方案邁進(jìn)，去年,，德國(guó)曼恩上市的卡車是石通瑞吉公司供應(yīng)產(chǎn)品,，其顯示方案就是2/4類視野左右顯示。
兩個(gè)攝像機(jī)做傳統(tǒng)上下畫面顯示,，畫面之間沒有連貫性不需要拼接為整體，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度低,。左/右方案顯示,，兩個(gè)不同焦距攝像機(jī)拼接時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)位，畫面的連貫性也打折扣,。
電子后視鏡攝像機(jī)不同于車載其他攝像機(jī)的使用環(huán)境,、時(shí)長(zhǎng)，電子后視鏡攝像機(jī)要求和車輛壽命一致,，使用期間不允許出現(xiàn)安全問題,、圖像質(zhì)量衰減下降，以及抗UV照射、抗逆光,、雨水,、霜雪對(duì)圖像的影響，其對(duì)性能要求遠(yuǎn)超普通車載攝像機(jī),，被譽(yù)為車載單反相機(jī),。
相機(jī)、主機(jī),、顯示屏三大件必須是一家公司完成全鏈路系統(tǒng)調(diào)試,，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都要了如指掌，才有機(jī)會(huì)研發(fā)出符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,，生產(chǎn)制造則是保證符合車載行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),。
法規(guī)雖未落地，但國(guó)內(nèi)追風(fēng)逐勢(shì)的快速反應(yīng)在任何產(chǎn)業(yè)都是一致的,，電子后視鏡產(chǎn)業(yè)也同樣如此,。大量企業(yè)的參與對(duì)電子后視鏡行業(yè)發(fā)展是有利的，但需要從業(yè)者規(guī)范研發(fā),、用敬畏之心對(duì)待產(chǎn)品安全,，主機(jī)廠同時(shí)也要提升產(chǎn)品認(rèn)知，將產(chǎn)品安全和人機(jī)交互的場(chǎng)景落地放在供應(yīng)商定點(diǎn)條件首位,。
上圖是國(guó)際已量產(chǎn)車型照片,，還有更多車型等待上市。在國(guó)內(nèi),，東風(fēng)商用車,、宇通客車、吉利商用車,、DeeoWay商用車電子后視鏡項(xiàng)目都已發(fā)包,，上海豫興悉數(shù)接單，在2023至2024年就會(huì)有搭載電子后視鏡產(chǎn)品量產(chǎn)車型上市,。
