「透明底盘」技术背后,就是一整部车身影像进化史

摘要

从古到今,各式各样的解决方案都在减少「视野盲区」,也成为了汽车功能发展的趋势之一。

我们也许已无法考证哪辆车第一次在车身上搭载了摄像头,但在之后的几十年内,通过摄像头来感知车外的方式无疑成为了潮流,也引领了今后的风向。

让摄像头在汽车上普及起来的第一个需求就是「倒车」,车后方的一枚摄像头成功取代了一代人的「扭脖子」动作。而它们能做的事远不止于此,在车身布局的摄像头改变了很多体验,自动泊车、辅助驾驶、行车记录仪……现在,它连开车时的路面都能观察到了。

摄像头的更多「玩法」正在被汽车企业不断挖掘,「透明底盘」正是其中之一。


「透明底盘」

顾名思义,透明底盘是指把汽车底盘下方通过车身摄像头把实时影像传输到车内中控大屏上,方便司机看到脚下路面的状况。

这样的好处是能帮助司机更全面地捕捉到路面上的安全隐患。如果车辆在比较崎岖的道路上行驶,透明底盘能让司机清楚感知到轮胎的位置,坑洼的路面和石头等障碍物可以及时避开。另外,在狭窄的道路上,驾驶员可以兼顾前方路和正在驶过的路面情况,避免轮胎陷入、地盘刮蹭等损害车辆的情况发生。

最早实现该功能的是车企是路虎。在 2014 年纽约车展上,路虎发布的 Discovery Vision 概念车首次对外展示了该技术,不过他们仅将引擎盖部分变透明,因此名叫「透明引擎盖」(Transparent Bonnet)技术。

路虎的透明引擎盖技术 | 路虎

实现过程并不复杂。车头部分有一颗向下的摄像头,通过图像来收集前方的道路信息,并实时反馈。难的是路虎这辆概念车希望通过摄像头与 HUD 连接在一起,司机在挡风玻璃上就能看到透明的引擎盖。路虎方面表示,以后甚至会把底盘的画面放到整块挡风玻璃上。    

         路虎透明引擎盖技术图解 | 路虎

由于技术的限制,在量产版的路虎揽胜当中,这项功能把原本在挡风玻璃上的景象转移到了中控大屏上,并起名为 ClearSight GroundView,中文名也叫全地形「透视」技术。实现的技术难度要小很多,对用户也很友好,功能得以实现并延续下来。     

         在路虎全新一代揽胜极光上搭载的全地形「透视」技术 | 路虎官网

在小鹏 G3 和最近发布的比亚迪宋 Pro 这些新兴 SUV 上,同样能看到该功能。他们还从透明引擎盖正式升级成为底盘全透明功能,在比亚迪宋 Pro 上,可以看到四个摄像头的位置分别在车头、车尾,和两侧后视镜下方。借助车身的移动,依托车身周围四个广角摄像头不断拍摄路面情况,汽车就能拼接出完整的车下画面,但在技术的实现上,与路虎相比并未发生本质的变化。   

         比亚迪宋 Pro 上搭载的透明底盘功能 | 比亚迪官网

因为最初的需求是方便查看复杂地形,所以目前透明底盘功能仅在适合越野性较强的 SUV 上搭载。值得注意的是,透明底盘功能对车速也有一定的要求。小鹏汽车方面曾提到,当车速≤25km/h 时,该功能才被启用。路虎在发布透明引擎盖功能时,也宣布这项技术只在上坡才会激活,时速大概在 10km/h 以内。     

比亚迪宋 Pro 透明底盘功能实拍 | 网络


升级车身影像

开车讲究「眼观六路,耳听八方」,但仍有许多司机被限制的区域,摄像头正在解决的痛点就是「视野盲区」。从古到今,各式各样的解决方案都在减少这些区域,成为了汽车功能发展的趋势之一。

倒车就是最经典的「视野盲区」,为了解决倒车问题,车内外后视镜、倒车雷达都属于汽车必备产品,但对于技术的高要求还是让新手们有些心虚,直到车后方的摄像头改变了体验。倒车影像同时也是最早被使用的车内影像,相比倒车雷达,前者更加直观,能够实时监控车辆后方的情况。

         倒车影像 | 视觉中国

利用摄像头完成倒车的操作大获成功,也给车企们新的灵感启发。在其他部位增加摄像头是不是更加方便监控周边情况?全景影像系统(AVM,Around View Monitor)由此延伸而来。

全景影像系统最早由 NISSAN 在 2003 年发布,之后各车企与供应商纷纷推出。同样,由车辆四周的四颗摄像头采集画面信息,经 AVM 的 ECU 将原始画面处理组合成为一个俯视车辆周遭环境的鸟瞰影像,输出到车辆的中控大屏上,同时这也是透明底盘技术的基础。    

         全景影像系统 | 网络

如果用手机来类比的话,就像全面屏一样,通过使用智能透明 A 柱、盲区预警等技术消除盲区,同时车内画面向高清、无延时等方向发展。未来在车内查看车外的可视区域会越来越多,「视野盲区」依然在逐渐减少。

而消除盲区只是第一步。加装摄像头硬件是表面,硬件背后,汽车的算力和人工智能技术才是重点所在。

车身四周的摄像头在停车时可以启动「哨兵模式」实时监控周围有无盗窃损坏车辆行为发生,如果将它们的能力进一步升级,在开车时可以实时监测周围的移动物体,并在其接近车辆时及时提醒,可能会减少很多交通事故。

奥迪在全新的 A8 上搭载了主动悬挂系统,可以利用车前的 Mobileye 单目摄像机获取路面的信息,前置摄像头每秒钟可扫描前方路面 18 次,探测路况变化,然后指示主动悬挂系统提前做出反应。如果遇到颠簸路段或者急弯时,这套系统可以达到很好的平衡效果。      

         奥迪主动悬架系统 | 网络

奥迪开发整个悬架系统的负责人也表示,这一模块中的「大脑」十分关键。如果没有强大的计算能力加持,汽车很难攀上「智能」这一称号。

对于现在的驾驶者来说,摄像头基本可以当作汽车的「眼睛」,通过屏幕就能看到车身周围的盲区,非常方便。

同而透过「透明底盘」这个功能,我们发现即便是这样基础的汽车功能也在从「硬件转向软件」:从靠加装硬件才能带来新功能,发展到软件的更新加持带来新体验。这本身就是成本和效率的巨大跨越,而现在软件将所有汽车的基础功能再次重新塑造,改变消费者对于「汽车智能」的新理解。


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