这些透明黑科技 让你坐在车里随时享受上帝视角

原创
新浪汽车原创 刘腾 2020-04-03 08:00
这些透明黑科技 让你坐在车里随时享受上帝视角

车在被发明之初的目的就是一个简单的移动工具,但随着汽车工业的不断发展,高科技的配置纷纷被有才华的设计师和工程师们制造了出来,而在这其中,汽车透视领域的研究一直没有停止过。试想一下,如果将汽车盲区全部变为透视,那么将会提升多少行车安全啊!在这个敢于创新的时代,有些汽车其实已经实现了多种透视技术,它们的出发点均是安全角度,今天咱们就来看看都有哪些。

如果拥有透视能力,那该多好
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一提到透视,相信很多男性同胞都会产生出邪恶的想法,咳咳,这样非常不好!我们今天讨论的可是黑科技,怎么能和那些低俗的想法挂钩呢?相信大家不管在超级英雄题材的电影还是动漫里,看到主人公拥有的透视技能或者工具都会心生羡慕,要是我也有这样的能力(工具)该多好?

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电影《王牌特工》中也有着类似的装备,不过与“做坏事”不同,电影中的这个雨伞是真正干大事的工具,其在电影中多次出境并且是男2号最得心应手的装备。它可作为进攻武器,也可以作为防御工具,最重要的是它带有单向透视功能,能让持伞人看到对面的情况。从gif图中我们能看到,雨伞内面设有屏幕,通过摄像头将外界信息采集到雨伞上,这也是目前大多数产品实现透视的工作原理。

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上述两种属于还存在幻想中的“透视”,下面要介绍的可是已经实现并且将要用于治安、医疗领域。在2018年,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室CSAIL共同研发了‘RF-Pose’AI人工智能技术。原理是利用AI管理无线设备如何分析人的姿势和运动,即使是被挡着的人,也能清晰分辨。

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RF-Pose的主要组成部分是一个大型无线电发射器,它发射的电波可以穿过墙壁,人们身体所储存的水分,当遇到电波时便会被反射,因此它能侦察人的位置和动作。若将该技术配合特定的神经网络,可将无线电信号转化成人物线条,这幅人体线条会随着人走路、静止、坐下等动作来变成火柴人动画。开发人员声称这技术有83%的成功率。未来将用于协助警察执行任务、救援行动或应用在医疗保健。

那些关于汽车透视的奇思妙想

透视卡车

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上面我们讲了电影中的透视科技,以及还未成品的‘RF-Pose’AI人工智能技术。而在车圈,其实早就有厂家在研究汽车透视技术了。三星就曾设计了一款“透视”卡车,之所以给它的透视打上引号,是因为它并不能算上黑科技,顶多是创意不错。说白了就是在货车尾部安上显示屏,实时显示大货车车头处摄像头采集到的前方道路影像,方便后方车辆进行超越。但是在实际道路中,这样的设计确实有效避免了潜在的危险因素,只可惜后来没有被推广开来。

后排透视

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现如今,随着配置的不断普及,诸如倒车雷达和倒车影像在很多车型上都有配备,大大提高了驾驶员的倒车便利与安全性。但过低的障碍物雷达探测不到,倒车影像也有盲区,依然会有死角不能被侦测到。丰田就曾设计过一个透视的概念,完美解决了车辆后方死角的问题。如图所示,他们利用汽车后部摄像头,将捕捉的影像通过前排座椅上的机器投射到后排座椅,使其无形化,达到透视的效果。不过从构造上来看,这样的设计过于繁琐,所以最后只停留在概念阶段。

360°城市虚拟风挡

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在2015年的CES消费电子展会上,捷豹路虎就曾推出了自家“黑科技”——360°城市虚拟风挡,其能让全车的A、B、C柱变得“透明”! 其原理不外乎两种,第一就是通过使用OLED屏幕,达到造型贴合A柱的效果。第二就是使用类似丰田的投影技术。而车内的摄像头可以捕捉驾驶员的眼球位置,通过后台的算法来计算屏幕显示视角。但这套技术直到现在也没有在其量产车中出现,据说是因为成本问题。

这些汽车透视技术早已进入生活

比亚迪-宋Pro新能源

厂商指导价:16.98-21.98万元

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前面啰嗦了一大堆,主要讲的是那些透视概念,它们虽然足够亮眼,但也有一个共同缺点,那就是没能做到真正意义上的普及。下面介绍的,同样是透视的概念,但它们全部已经实现在量产车上了,而它们也有一个共同点:与透视前方障碍物不同,主要是透视车辆下方。该项功能的运用,提高了车辆行驶在烂路上的可控性,以及越野时的安全性。

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透视下方?没错,就是底盘透视技术。首先介绍的是来自比亚迪的宋Pro新能源,官方在这款车上增加了全息透明影像的选装配置,其相当于360°全景影像的升级版本。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,没有任何盲区,车辆就像透明了一样。并且它的每个摄像头画面拼接得非常好,画面没有变形也没有延时,并且得益于高分辨率的屏幕,显示效果非常清晰,就好像真的是人在上面俯视一样。

东风裕隆-U5 SUV

厂商指导价:7.58-9.98万元

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下面介绍的是一辆很“稀有”的车型,来自宝岛台湾的纳智捷。可能有些朋友都没听说过这个品牌。的确,这款车的市场保有量并不多,但就是这么一款足够冷门的车型,旗下小型SUV U5 SUV也内置了底盘透视技术。

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官方称之为AR View+全景影像系统,并搭载了底盘透视影像功能。该功能特点在于,当车辆在时速25km/h以下时,系统能够迅速捕捉路面状态。其工作原理也是通过分布在前、后、左、右的四个摄像头采集到的图像进行整合之后,形成的一个透视系统。并且其还支持3D调整查看,在实用性方面的表现颇高。

奇瑞捷豹路虎-揽胜极光

厂商指导价:35.58-50.58万元

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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透明技术,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。实现过程并不复杂,通过摄像头采集到的前方道路图像,经过电脑合成为后续行驶轨迹,达到透明的样子。更亮眼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下方视野。

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由于技术的限制,在量产版的路虎车型当中,这项功能把原本在挡风玻璃上的影像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。其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。有了透明引擎盖,再加上它自身的越野素质比如说全地形控制系统,让这款车的越野综合表现又上了一层台阶。

有哪些更概念的设计?

镂空A柱

汽车A柱在整个车身结构的强度中肩负着重大的作用,所以其设计得非常粗壮。在带来更高稳定性的同时,在车辆发生翻滚的时候,A柱还能够有效避免驾驶舱被挤压变形。不过它的一个缺点也显而易见,那就是视野盲区。开过车的人都知道,尤其在转弯的时候,A柱非常影响视线,需要驾驶员探头才能观察到盲区之外的视野。那如果将其透视化,岂不是就解决了这一大缺点吗。

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沃尔沃的工程师们就想到了一个点子——镂空A柱,并且将这一设计用在了一款名为SCC的概念车上(Safety Concept Car)。其原理为格式塔效应,即脑补能力,通过数个不完整的画面在大脑中形成接近于完整的画面,将A柱盲区影响降到最低。并且通过完美的力学研究,使其虽然表现于镂空样式,但支撑性及强度依旧达到合格标准,不过这项设计至今仅停留在概念车上。

A柱投影

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在美国宾州的一位少女Alaina Gassler曾发明出解决A柱死角的方法,不仅获得了博通大师赛的奖项,还赢得了2.5万美元的奖金。据了解,其在副驾驶座上安装了摄影机,将捕捉到的影像同步到车内的投影机,再将影像投射到装有特殊布料的内侧A柱上,从而重现被A柱遮住的影像。

合众汽车-哪吒U

厂商指导价13.98-19.98万元

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不论是沃尔沃的镂空A柱还是美国小女孩的发明,概念设计得再好,没有应用到实际产品中那也是白搭。我们暂不知这些技术为什么没有被普及,但我知道绝不是因为技术难或者配件昂贵,因为世界上首台搭载透明A柱的车型已经正式上市销售了,它就是来自中国品牌的新势力造车企业——合众汽车-哪吒U,确实很有一副新势力品牌敢想敢做的勇气。

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透明A柱基于哪吒汽车AR-View系统,通过将OLED柔性屏安装在A柱内侧实现A柱透明可视化,“眉心追踪算法”还能通过摄像头跟踪驾驶员双眼位置,对A柱显示屏的显示透视角度进行实时调整,完全解决了A柱视觉盲区问题。

虽然第一个吃螃蟹的人满足了味蕾,尝了鲜,但手指肯定也会被夹得生疼。首先虽然OLED屏可以做成柔性屏加工成符合A柱的贴合形状,不怕担心车祸后屏幕碎裂飞溅。但视觉眩晕这个不可避免,尤其是实景与屏幕显示会存在冲突感。另外电动车是以电为“活着”的基础,若在电量不足的时候,提供给OLED屏的电力自然会不够或不稳,直接导致屏幕显示延迟或失真,进而造成驾驶员错误判断,影响行车安全。其次,夜间驾驶本身就要比白天复杂,屏幕夜间的成像清晰度如何?行车过程中,屏幕的亮度是否会对亮度较低的车内造成“光污染”,从而影响驾驶员的注意力?

以上提到的,都是透视A柱必然存在且不可忽视的问题。不过大家也不用过于担心,厂家对外表示,透明A柱只有车速在25km/h以下时,才会点亮;当车速超过25km/h时会自动关闭,以保障驾驶安全和延长OLED屏幕寿命;另外对于大家关心的保修问题,厂家反馈将视损坏情况进行保修,如确因透明A柱自身质量问题引起,将给予免费更换。

博世透明遮阳板

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早在1924年,一个名叫海瑟薇(Hathaway)的人就发明了第一个遮阳板(用他的话说就是“防眩光”),该遮阳板安装在福特T型车的外部。1931年,遮阳板开始设计到了车内,虽然它能抵挡太阳光的刺眼,但它也会遮挡驾驶员更多的视线,影响行车安全。在2020年CES展会上,博世让这个汽车上并不起眼的小玩意,成为了一个极具概念,极具科技感的物件——虚拟遮阳板。

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虚拟遮阳板采用透明的LCD屏幕,人工智能可以识别鼻子,耳朵和嘴巴等面部特征,并使用此信息仅对遮阳板的部分进行着色,而这部分正好是驾驶员眼睛的范围,形成类似于一个面具一样的阴影,并根据太阳照射角度不断调整位置,其余地方则继续保持透明。经过研究表明,相比传统遮阳板,虚拟遮阳板的可见度提高了约90%,既帮助驾驶员遮挡阳光,又保证了可观的视野面积,简直妙哉。

总结:人类一直在研究如何透视,而作用到汽车上,目前来看大部分是通过摄像头+电脑计算合成的方式。一个小小的摄像头,从最开始的倒车影像,慢慢拓展到了自动泊车、全景影像、引擎盖透视、底盘透视等等。而像哪吒U这样的透明A柱,属于更高一阶的透视技术,不仅只是摄像头和屏幕的联合作用,还有诸如人眼追踪技术、电脑运算等等。并且连车内的遮阳板都采用了透视技术,涵盖人脸监测、视线监测、智能算法等技术。我不禁感叹,未来的汽车,到底还会有多少令人惊叹的设计呢?

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热门评论

曾在天涯2010 曾在天涯2010辽宁丹东

都懒成什么样了,转变的时候摇摆一下身子,瞭望一下盲区就那么难吗?把这一条纳入驾校考试必考项目,习惯成自然不就好了?是懒人推动科技发展还是科技让人变懒、变呆傻?

04-09 11:59

不是水军_是火军 不是水军_是火军江苏南京

好些品牌的所谓黑客技,本质上就是硬件不行,软件来凑;核心不行,外围来凑;发动机不行,摄像头来凑。

04-07 11:43

丶肆书五经 丶肆书五经山东德州

到底还会有多少令人惊叹的设计呢?

04-04 09:34

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