四塊 OLED 屏,兩個(gè)車外攝像頭,一個(gè)車內(nèi)頭部探測(cè)攝像頭,再加一套搭載智能軟件算法的 AR-View 系統(tǒng),駕駛者就可以通過(guò)車內(nèi)屏幕直接看到車外 A 柱后的路況,從而消除 A 柱帶來(lái)的視野盲區(qū)。
這就是「透明」A 柱——哪吒汽車第二款量產(chǎn)車哪吒 U 的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
透明「A 柱」設(shè)計(jì)打破了汽車 A 柱長(zhǎng)久以來(lái)的設(shè)計(jì)方式。
在此之前,雖然豐田、沃爾沃分別嘗試采用折射材料或鏤空等方式去除 A 柱的視野盲區(qū),但這些技術(shù)到目前均未量產(chǎn)上車。
大陸集團(tuán)在 2018 年推出過(guò)和哪吒 U 方案類似的「虛擬」A 柱技術(shù),至今也未見(jiàn)官宣量產(chǎn)的消息。
既然全球頂尖的汽車零部件供應(yīng)商都不能量產(chǎn),哪吒 U 為什么能夠做到?
嘗試「打穿」A 柱
通常,一款汽車會(huì)有 A 柱、B 柱和 C 柱設(shè)計(jì),一些 MPV 車型還會(huì)有 D 柱,這些結(jié)構(gòu)是用來(lái)支撐車輛強(qiáng)度的主要部分。
其中,A 柱是指車輛左前方和右前方連接車頂和前艙的連接柱,由于緊挨著駕駛員和副駕,這部分結(jié)構(gòu)對(duì)于車輛的安全性非常重要。
A 柱的功能主要是為了防撞,但同時(shí)也對(duì)駕駛員視野造成一定的遮擋,這是一對(duì)天然的矛盾。尤其在低速行駛狀態(tài),車輛左轉(zhuǎn)彎時(shí)影響更大,有時(shí)甚至?xí)l(fā)事故。
為了減小這種風(fēng)險(xiǎn),車企和供應(yīng)商們開始嘗試對(duì) A 柱進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
行業(yè)的優(yōu)化思路主要下面幾種:
豐田A柱折射材料專利
一是利用物理折射光原理,將 A 柱「透明」化。
豐田在一份專利申請(qǐng)的文件中表示,「這項(xiàng)技術(shù)需要攝像頭,以及一些昂貴的材料和設(shè)備,所以一直未投入實(shí)際使用。但是,現(xiàn)在豐田獲得的這款專利設(shè)備已經(jīng)降低了成本?!?/p>
二是改變 A 柱的造型設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)打穿 A 柱的效果。
沃爾沃曾提出過(guò)鏤空設(shè)計(jì),通過(guò)在 A 柱內(nèi)部鏤空實(shí)現(xiàn)類似格柵狀的實(shí)體,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) A 柱外路況的觀察。
大陸集團(tuán)的虛擬 A 柱技術(shù)
三是通過(guò)攝像頭、顯示屏等技術(shù),實(shí)現(xiàn) A 柱「虛擬化」。
大陸集團(tuán)曾發(fā)布一項(xiàng)「虛擬」A 柱 (Virtul A-Pillr)技術(shù),主要通過(guò)車輛的環(huán)視攝像頭以及在 A 柱中嵌入的 OLED 顯示屏共同配合,讓駕駛員可以通過(guò) OLED 屏幕來(lái)實(shí)時(shí)觀察車輛外部環(huán)境。同時(shí),大陸的方案還通過(guò)監(jiān)測(cè)駕駛員頭部動(dòng)作來(lái)提供動(dòng)態(tài)視角。
上述技術(shù)思路非常新穎,但最終均未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車。
那么,選裝價(jià)格為 1.2 萬(wàn)元,哪吒 U 的「透明」A 柱是怎么實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車的?
實(shí)際上,哪吒 U 的「透明」A 柱方案和大陸集團(tuán)的類似,硬件包括諸如 OLED 屏、攝像頭等元件,軟件層面則搭載了一套名為 AR-view 的系統(tǒng),背后是一套智能軟件算法。
可以看到,四塊 OLED 屏安裝在 A 柱內(nèi)側(cè),左右各兩塊,車輛外部左右各安裝一個(gè)高清攝像頭,用來(lái)采集 A 柱遮擋的外界信息。
車內(nèi)方向盤中央上方有一顆攝像頭,用來(lái)探測(cè)駕駛員頭部的移動(dòng)。
最終,通過(guò)軟件算法,讓 OLED 屏可以實(shí)時(shí)反映 A 柱外的路況信息,實(shí)現(xiàn) A 柱的「透明」效果,從而避免視野盲區(qū)。
具體到使用環(huán)節(jié),「透明」A 柱會(huì)根據(jù)車速進(jìn)行自動(dòng)開關(guān),低速行駛時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng),此時(shí)駕駛員可以通過(guò)車內(nèi) OLED 屏實(shí)時(shí)觀察 A 柱的盲區(qū)信息,高速行駛時(shí)系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。
硬件設(shè)備背后,還涉及軟件層面的 AR-View 系統(tǒng)和算法。
從現(xiàn)有信息看,哪吒 U 的「透明」A 柱功能里面采用了 AR 技術(shù)和眉心算法。
在哪吒 U 的「透明」A 柱功能中,AR-View 系統(tǒng)通過(guò)高清攝像頭實(shí)時(shí)采集車外信息,并將這些信息展示在內(nèi)部 OLED 屏上。
值得注意的是,系統(tǒng)為了保證畫面的流暢,采用了降低畫面清晰度的策略。
「透明」A 柱采用眉心算法,即通過(guò)安裝在方向盤上的攝像頭來(lái)探測(cè)駕駛員的眉頭中心移動(dòng)位置,從而自動(dòng)調(diào)整 OLED 屏畫面視角。
簡(jiǎn)單理解,這款「透明 A 柱」實(shí)際上是一種 AR 技術(shù),原理是把 OLED 柔性屏裝在 A 柱內(nèi)側(cè),通過(guò)外部攝像頭和軟件算法進(jìn)行工作。
其中的玄妙之處在于一套「眉心算法」,它會(huì)通過(guò)攝像頭跟蹤駕駛員雙眼,計(jì)算出眉心位置,從而對(duì) A 柱顯示屏的顯示透視角度確認(rèn),并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
但遺憾的是,雖然哪吒 U 已經(jīng)上市,但「透明 A柱」目前還暫未對(duì)外開啟選配。這意味著消費(fèi)者還不能馬上用上這一技術(shù)。
AR 技術(shù)、OLED 技術(shù)漸趨成熟
整體上,哪吒 U 的「透明」A 柱上車背后,反映的是 AR 和 OLED 技術(shù)的漸趨成熟。
AR 又稱增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),通過(guò)多媒體、三維建模等技術(shù),將真實(shí)世界的信息和虛擬世界進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接。
這項(xiàng)技術(shù)興起于 20 世紀(jì) 90 年代,之后廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、教育和娛樂(lè)等領(lǐng)域,近幾年也開始出現(xiàn)在汽車領(lǐng)域,比如斑馬智行發(fā)布的 AR-Driving 技術(shù)。
實(shí)現(xiàn) A 柱透明化還離不開眉心算法的成熟。
眉心算法屬于 DMS 駕駛員監(jiān)測(cè)技術(shù)的分支。在 ADAS 市場(chǎng),通過(guò)監(jiān)測(cè)眼球運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn) DMS 的技術(shù)已經(jīng)成熟,且開始在車上得到廣泛應(yīng)用。
眉心算法的原理是,通過(guò)定位駕駛員「眉心」的實(shí)際坐標(biāo),計(jì)算視覺(jué)盲區(qū),調(diào)整視覺(jué)盲區(qū)對(duì)應(yīng)的外部攝像頭圖像以實(shí)現(xiàn)更好的透明 A 柱或 HUD 融合控制效果。
除此之外,搭載 OLED 屏上車開始成為許多車企的標(biāo)準(zhǔn)配置,一些造車新勢(shì)力如拜騰汽車的車型甚至?xí)钶d 48 英寸大屏,奧迪 e-tron、凱迪拉克也有配置 OLED 屏的計(jì)劃。
著名市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) UBI Research 預(yù)計(jì),到 2020 年 OLED 屏將占據(jù)車用顯示市場(chǎng) 10% 的份額。
哪吒 U 的「透明」A 柱四塊 OLED 屏的面積大約共 24 英寸,雖然僅僅是為了觀察車輛外部情況,對(duì)清晰度的要求將不如中控屏,但成本也不菲。
不過(guò),對(duì)于「透明」A 柱這樣的產(chǎn)品,也有業(yè)內(nèi)人士向汽車之心表達(dá)了擔(dān)憂,認(rèn)為設(shè)計(jì)雖然很酷,也有一些不足:
安全問(wèn)題。雖然透明 A 柱沒(méi)有改變 A 柱的物理結(jié)構(gòu),但碰撞之后玻璃容易破裂,對(duì)人體造成傷害;
各種極端天氣。由于車輛的駕駛環(huán)境會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)光、夜晚霧等,如果透明 A 柱某些環(huán)節(jié)做不好,反而會(huì)干擾駕駛者的視線。
哪吒 U 的「透明」A 柱內(nèi)部 OLED 屏?xí)S外部光線的強(qiáng)弱而調(diào)節(jié)屏幕亮度,一定程度上避免了干擾駕駛者視線的問(wèn)題,但對(duì)于碰撞后的玻璃破裂風(fēng)險(xiǎn),目前還未看到背后的防護(hù)是如何實(shí)現(xiàn)的。
哪吒 U「透明」A 柱的出現(xiàn),本質(zhì)上是汽車行業(yè)正在采用軟件算法來(lái)改變汽車硬件。
它既屬于主動(dòng)安全范疇里面的嘗試,也涉及智能座艙對(duì)安全性和駕駛舒適性改造。那么,遵循著這一思路,「透明」A 柱是否會(huì)普及開來(lái)呢?
來(lái)源:汽車之心
作者:姚旭陽(yáng)
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