写在前面
智能补盲,作为汽车的一项智能化功能,能够帮助用户观察到视野盲区的环境,提升安全性。
本文将理论结合实际,对影像补盲功能展开解读。
智能补盲,属于智能驾驶的视觉感知与智能座舱相结合的功能,起初用于补充变道时的后视镜视野盲区。
由于传统的外后视镜 存在视野盲区大、风阻 大 、后车远光灯眩目、雨雪天气干扰 等 缺点 , 因此近几年来,智能补盲的优势越发明显,也 发展出 多样化 的 新 功能。
本文将从需求、原理、 类别等 维度, 结合实际的车型案例,对智能补盲进行深入的解读与展望 。
01
补盲的必要性
车辆盲区, 是指驾驶员 正常驾驶 车辆时 ,其视线被 车身 遮挡 , 不能够直接观察到的 环境 区域 , 通常包括车辆的侧方与后方。
在 车辆盲区 内的物体,尤其是交通弱势使用者如行人、 非机动车 等,由于驾驶员观察不到,很容 易被“吞噬”。
另外, 还 存在 夜间、大雨、 后车远光 等驾驶场景,都会 造成额外的盲区, 严重影响驾驶安全。
河南郑州交警曾经做过一项测试,在一辆SUV车型的盲区中,能够藏下75名幼儿,在主驾位置观察后视镜,竟然 连一个孩子也没有发现。 可见,车辆的盲区范围之大,超出我们的想象,必须引起重视。
图 1 SUV盲区实验
(图片来源: https://baijiahao.baidu.com/s?id=1767701000964712739&wfr=spider&for=pc )
图 2 SUV周围 盲区示意图
(图片来源: https://baijiahao.baidu.com/s?id=1767701000964712739&wfr=spider&for=pc )
02
智能补盲的原理
智能补盲复用智驾域的摄像头 感知 能力,将其 视觉信号 经过智舱域的处理,在特定场景 中 触发,并进行 合理 的裁剪 、 画面增强 后 ,呈现给驾驶员, 起 到补充前风挡视野、后视镜盲区 等盲区视野 的作用。
智能补盲能够 在硬件成本不增加的 前提下 ,通过软件功能的研发,提供给用户实用的新功能, 真正实现 “加量不加价”。
根据安装位置不同,所复用的摄像头主要包括:
前视摄像头,主要安装在前挡风玻璃上,可以检测车辆前方与侧前方的环境。
侧视摄像头,分为侧前视摄像头和侧后视摄像头。侧前视摄像头通常安装在B柱或后视镜处,检测侧前方的环境;侧后视摄像头一般安装在前翼子板处,检测侧后方的环境。
后视摄像头,一般安装在后备箱,可以检测车辆正后方的环境。
环视摄像头,装配在车身四周,通常是前后保险杠和外后视镜处,可以获取图像拼接后的近距离全方位图像,实现360度的全景影像。
图 3 补盲功能复用的 摄像头
( 图片来源: https://www.dongchedi.com/article/7137551321577701918 )
补盲影像 对用户的 呈现区域 , 是影响用户体验的 重要因素。
影像呈现的区域, 应尽量保证用户的视线能够在正常习惯的前方、后视镜以及影像呈现区域之间快速切换 ; 同时 , 影像应足够大,使用户能快速获取有效信息。
仪表区域呈现:仪表区域由于靠近左后视镜,对于左侧后影像辅助和A柱影像辅助的呈现是很好的选择。
尤其是A柱影像辅助,用户需要扫一眼画面后再去对比实际的前方景象,如果左侧的影像呈现在中控区域,用户不得不向右偏头查看,体验会降级。
不过 ,仪表呈现也有不小的设计难度,一方面仪表区域一般比较小,补盲影像的画幅有限;更重要的是,仪表承载了关键的驾驶信息、报警弹窗的显示,在设计补盲影像显示位置的时候,不得不考虑各种关键信息的仲裁关系,以及关键信息在补盲影像上的叠加显示。
同理,右侧后影像的呈现适合在靠近右后视镜的显示屏幕。 例如, 智己LS6(参数丨图片)和极越01的仪表中控联屏, 就 很适合做补盲影像符合人体工学的呈现。
中控区域呈现:相比于仪表区域的人体工学优势,中控区域呈现就显得是一种折中方案,但也没有太大的缺点。
中控区域呈现的 优势 在于 支持个性化的操作(拖动 、 缩放 、 关闭), 并且 可支持的显示范围大,可承载的功能类型多 , 是大多数车企的选择。
HUD区域呈现:HUD显示补盲图像的优势在于,用户完全不用低头,也不用左顾右盼,就能同时看到前方和侧后盲区的画面。
但也存在 难点,HUD上显示的亮度、清晰度要足够,画幅要适中,既不能太小 导致 看不清,也不能太大 而 遮挡路面。
理想汽车 的 HUD补盲功能 , 获得了 车主 用户的好评。
补盲功能要做到能用、好用,影像处理既是“基本功”, 也应该能 “锦上添花”。
“基本功”包括影像的去畸变、拼接处理、图像的缩放和裁剪 ; “锦上添花”的功能包括影像的显示增强、动态标注等。
智己LS6的DZT动态追踪技术, 能够 基于领先的AI算法、智驾算法,动态地把非机动车和行人的位置高亮标注出来,起到精准提示的作用。
03
智能补盲分类
下面 根据市场 主流的智能补盲功能 , 以及应用的场景,对智能补盲功能进行分类,并展开介绍。
转向侧后影像辅助,利用安装在车辆前翼子板处的侧后周视摄像头的图像,在变道、路口左右转的场景中,补充后视镜的视野盲区。
转向侧后补盲, 通常 根据左右转向灯信号触发,可额外判定档位(例如D档)和车速。由于其适用的场景高频且功能实用, 几乎 成为所有带有补盲功能的车型的标配功能。
场景高频程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
功能实用程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
A柱影像辅助,利用安装在B柱或后视镜处的侧前周视摄像头的图像,在路口左转或者调头的场景中,补充被车辆A柱遮挡的视野盲区。
由于触发条件和左侧后影像辅助在一定条件下重合,都是打左转向灯触发, 所以 需要增加额外的判定条件 。 通常 可以 将 车速作为判断 条件 ,低速 ( 相对)时 触发A柱影像,高速 ( 相对)时 触发左侧后影像。
智己在最近的IMOS 3.0.0 更新中,增加了导航智能触发的功能,集合导航信息,能够更精准判定左转或掉头的场景。
场景高频程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
功能实用程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
雨夜补盲,利用安装在车辆前翼子板处的侧后视摄像头的图像,在雨夜场景中,外后视镜看不清楚的情况下,同时补充左右后视镜的视野。
结合影像画面增强的算法,增加画面的亮度和清晰度, 可以在 后视镜画面能见度低 的 情况下 , 提升补盲 效果。
触发条件 通常设计为 智能推荐结合用户主动触发的方式,例如关联雨刮档位的主动推荐,结合快捷软开关触发。
场景高频程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
功能实用程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
图13 智己LS6的雨夜模式
正后影像辅助,利用安装在后备箱上的后周视影像,补充车内后视镜的视野盲区。可用于车内后视镜较小,车内有后排屏遮挡,或者后排座椅遮挡的车型。
触发条件为用户主动通过硬按键或者软开关打开或者关闭。
不过, 由于 车辆前进时,大部分驾驶员关注车后方环境的时间占比并不高,因此 大多主流车型并未配置 正后方的补盲功能 。
场景高频程度: ⭐ ️ ⭐ ️
功能实用程度: ⭐ ️ ⭐ ️
窄道影像辅助,调用的是环视摄像头画面,本质是360全景影像的功能,增加了窄道自动触发的条件。
窄道的判定条件一般为 车身 两侧距离障碍物的值。功能触发时,可调起完整的3 60 全景影像视图,可以定制鸟瞰图浮窗的显示样式。由于该场景高频且实用,主流车型大多具备此功能。
场景高频程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
功能实用程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
爬坡影像辅助,利用前环视摄像头,去畸变后,在车辆上坡的场景触发,主要弥补低速上坡,例如地下车库上坡时的前方视野盲区。
触发条件为车辆爬坡角度大于一定阈值后自动触发。
场景高频程度: ⭐ ️ ⭐ ️ ⭐ ️
功能实用程度: ⭐ ️ ⭐ ️
下面根据补盲功能的分类,对市场上部分车型的的智能补盲功能进行汇总。
表 1 市场 部分 车型的智能补盲功能
车型
呈现区域
转向侧后影像辅助
A柱影像辅助
雨 夜 影像辅助
窄道 影像 辅助
爬坡影像辅助
智己LS6
仪表与中控连屏
理想L6
HUD
中控屏
小鹏X9
中控屏
蔚来ET5
中控屏
领跑C10
中控屏
04
展望
经过短短几年的发展,智能 补盲功能不仅成为主流车型的标配功能,而且百花齐放,已经不 再 局限于补充后视镜的盲区。
在 当前的 人机共驾 中 ,智能补盲的功能能够 明显 减轻驾驶焦虑, 提高安全水平, 值得持续发力 , 继续 挖掘 用户的 需求 ,覆盖还未能被满足的场景 。
另外,智能补盲也可以扩展智能驾驶 , 将 影像呈现、警示与自动控车相结合 , 实现新的智能化功能 。
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