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不仅仅是“土豪”的玩物,奥迪夜视神器发威

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自诞生以来,汽车已有一个多世纪历史,在新技术帮助下,性能、娱乐、配置、安全以及舒适性等均有不同幅度升级,某程度上说,汽车已不单纯是冷冰冰的机器。或许无人驾驶在不久的将来可成为现实,但不可否认,目前仍不能摆脱不了驾驶者的操控。由于人并不是采用二进制的机器,存在出错的可能,那么如何避免驾驶者犯错,自然成为许多主动安全科技要考虑的问题。8我们都知道眼睛是灵魂之窗,是最灵敏的器官之一,但只能识别波长为380-770纳米的可见光,在漆黑的夜晚,视线将受到极大考验,伸手不见五指的情况常有发生。或许有人说,爱迪生发明了电灯之后,上面的问题就迎刃而解了。没错,从现代社会璀璨的城市夜景,确实印证了上述说法。1倘若在夜间驾车,情况就会变得相对复杂,恐怕不能单凭车头灯就能解决所有行车安全隐患。有调查显示,60%的交通事故都发生在夜间及天气不好的情况下,由于视线比较差、驾驶者保持较高车速引起的,尤其在两旁没有路灯的道路上行驶,受前大灯照射距离限制,夜间行车会有安全隐患。此时,源自军事用途的红外夜视系统或许能帮上忙,驾驶者透过它能提升一定程度的视野范围与清晰度,从而获得更高的预见能力,针对潜在危险提供更加全面准确的信息或发出早期警告。值得一提的是,夜视系统只是一种辅助装置,并不能替代车灯,想完全信任夜视系统的车迷请三思。3看似神通广大的汽车夜视系统其工作原理也不难理解,物理学告诉我们,由于在绝对0度的物体都要向外辐射能量,不同温度的物体发热量也不同,且人类、动物和行驶的车辆与周围环境相比散发的热量要多,夜视系统就是收集眼睛看不见的红外线信息,然后转换成可视图像,把本来在夜间看不清的物体清楚的呈现在眼前,增加夜间行车的安全性。一般而言,夜视技术分为两种,分别是主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。2

红外夜视系统分类:

主动红外夜视技术是指工作时用较强的红外辐射源照射目标,利用目标反射回来的红外线来得到物体的像。

被动红外夜视技术也称为红外成像技术,利用物体的红外辐射来得到物体的像。热成像系统的作用就是基于目标与背景的温度及辐射发射率的差异,利用辐射测温技术对目标逐点测定辐射强度,而形成可见目标的热图像。

 

作为军用转民用的驾驶安全辅助,夜视系统的发展历史并不长,自2000年凯迪拉克DeVille开始,由国防供应商雷神公司提供,当时研发这套系统的目的是为了让驾驶者在黑夜中看得更远。而德国豪华车市场的双子星,奔驰和宝马也在2005年正式推出自家夜视系统,奥迪直到2010年才正式赶上,日系豪华车代表雷克萨斯更晚一步,在最新的GS车型上提供。不过随着成本不断下降,夜视系统逐渐出现在奔驰E-Class、宝马5系、奥迪A6等次一级豪华车上,逐渐飞入寻常百姓家。下面将以奥迪A6 Hybrid为对象,主要为大家介绍被动红外夜视系统的优缺点。6或许是奥迪有意而为之,在A6 Hybrid发现更高阶的A8 Hybrid缺阵的夜视系统,这一系统的热成像摄像机集成在车头前方的四环标志中,可探测物体的红外辐射,由电脑图像软件进行数据转换成黑白影像,并显示在仪表板的中央显示屏上。其带有传感器的摄像头能以24°的视角观察到300 m内的物体,而图像软件则可检测并锁定100m范围之内的行人,远远超过了远光灯的视距。假如系统认为会遇到危险时,则用红色表示这一行人,同时鸣笛报警。不过这套图像软件有一定局限性,当气温超过摄氏28度时时无法作出标示和警告,驾驶者必须自行分辨,相信是由于人体与周围环境温度差过小导致系统成像对比不够鲜明所致的。IMG_2807或许有人存在疑问,为何我们选取奥迪这个后来者作代表?原因很简单,就是其夜视系统的成像效果非常有竞争力,不过这并非我替奥迪说好话,而是奥迪确实在德系三强中做得比较优秀。简单了解完奥迪A6 Hybrid身上这套夜视系统的原理和工作模式后,接下来就要考验其真正实力,为此我们模拟了一系列日常驾驶可能遇到的场景,看看夜视系统能否弥补肉眼局限,成为读懂黑暗的眼睛,从而提升行车安全性。亲!先来个官方视频暖暖身吧!

需要说明的是,奥迪A6 Hybrid夜视系统开关位于灯光控制按键面板左侧,且以一个单独的按钮实现系统启闭。若在黑暗中,只有当灯光开关位于“AUTO”或“近光灯”位置,才能接通夜视系统,不过在视线良好的大白天,也能实现系统接通。此外,每次启动车辆后,如果要启动夜视系统,都必须按下按钮实现接通。IMG_2803值得一提的是,在夜视系统测试过程出现了一段小插曲,由于那段时间气温较高,基本维持在摄氏28°以上,夜视系统并不能准确识别行人。不过本着严谨的精神,将夜视系统的完整面貌呈现给大家,待温度降下来,打算重新借出A6 Hybrid进行测试,可惜还是晚了一步,试驾车被其他媒体老师借去测试,故笔者找来一位性能更强大、同样搭载夜视系统的后备车S7进行拍摄,所以接下来出现的实拍图有可能源自S7,请大家见谅。5

场景一

地点:地下车库

目的:测试夜视系统24°视角摄像头观察盲区范围

道具:身高170cm的行人、卷尺、桩桶

考虑到带有传感器的摄像头存在24°的视觉探测范围较窄,同时仪表板的夜景显示屏并非常规的矩形,而是被两边圆形的速度表和动力表侵占一部分,造成屏幕显示范围与实际被观察对象之间存在一定盲区,当然这部分区域会被车头灯光覆盖,这就回到文章前面提及的夜视系统只起辅助作用,车厂也会在夜视系统启动时提醒驾驶者注意。1 (5)设置这场景一的目的在于找出该盲区的范围,找出行人距离车辆多远时,驾驶者已不能再依靠夜视系统的帮助。按照日常使用习惯,车辆必然处于往前行驶过程中,行人身体必需完整地出现在屏幕之上才有参考意义,那么笔者选取屏幕中央和两侧能完整看到行人的临界点,并以桩桶标记出来。经过笔者实际测量,中央和两侧到夜视摄像头的距离分别为9.1m6.4m,且两侧桩桶之间的距离为1.8m,因此驾驶者应尽量避免在盲区位置依靠夜视系统的辅助,幸好夜视系统盲区已在车头大灯覆盖范围之内,那么驾驶者也只要注意一般夜间行驶该注意的事项即可。1 (3)

场景二

地点:黑暗隧道

目的:测试对向来车远光灯造成目眩情况下,夜视系统能否正常工作

道具:身高170cm的行人、对向开启远光灯车辆(奥迪Q5

在夜间驾驶时,不知你有否遇到过对向来车使用远光灯导致目眩看不清前方的状况,但处于这个状态之下驾驶车辆是一件相当危险的事情,尤其是在两旁没有路灯和中央隔离带的道路上,存在行人突然要过马路、危机四伏的路面坑洼等安全隐患。1 (6) 场景二所模拟的画面就是在上述情况下,夜视系统能否起到辅助作用,看清前方潜在的安全隐患。笔者找来一辆奥迪Q5,并在对向车道打开远光灯,且隧道中央并未设置隔离带,两旁也没有灯光辅助,几乎就是一个漆黑的场景。透过仪表板的显示屏可以看到,夜视系统能够清晰识别行人和Q5的车身轮廓,能较好地起到视觉延伸的辅助作用,有助于降低意外风险。IMG_1591

场景三

地点:铺装路面

目的:模拟道路两旁冲出行人的情况,测试夜视系统的识别能力

道具:身高170cm的行人、自行车

要知道在天气晴朗的条件下,车灯只能照射前方100m左右的路面,如果车速越快,那么留给驾驶者反应时间就越短。行走在两旁有路灯的道路,倘若有大树遮挡也会造成视线变差,存在行人或宠物突然跑出来的安全隐患,因此夜间行车确实需要打醒十二分精神。1 (1)场景三就是模拟上述情况下,夜视系统能否对行人或动物辨析出来。由于道路两旁有大树和路肩影响,驾驶员视线并不理想,行人则尝试以直立、骑车、打雨伞或穿雨衣等日常可遇到的形式横穿马路,夜视系统只能识别直立行走状态,其余方式一律辨别不出来,驾驶者需自行判断实际情况,希望配套的图像识别软件未来可完善此功能。1 (7)

场景四

地点:洗车店

目的:模拟雨雾等能见度较低以及侧方车辆溅水情况,测试夜视系统的成像表现

道具:洗车水枪

既然夜视系统号称在夜间和雨雾天气下,夜视系统对行车安全起到较大辅助作用,从场景二可知,独特的热成像画面确实能呈现出肉眼不容易发现的信息,清晰度也可以令人接受,相信凭借被动红外成像原理,要战胜雨雾难度不大。相较而言,在积水坑洼路面或滂沱大雨时,来自两旁车辆飞溅出来的水雾更有挑战性,很有可能影响前挡风玻璃和夜视摄像头视野,存在较大安全隐患。1 (4)即使肉眼看不穿雨雾环境,但人体温度比较高,因此在夜视摄像头探测范围之内均可以得到较为清晰的影像。我们将用洗车水枪模拟滂沱大雨情况,前挡风玻璃很可能已处于较为模糊状态,此时能在白天开启的夜视系统应该能出效果,但不要高兴得太早,因为此时夜视摄像头也遭受雨水的影响,效果并非十分理想。倘若只是经过坑洼水溅的话,只要不影响前方夜视摄像头的话,也能一定程度减轻安全隐患。

或许很多消费者对夜视系统这个主动安全科技有着或多或少的保留,毕竟生命是无价的,不能尽信科技,尤其走进视野不久的新科技,笔者也表示理解。经过上述四个精心设定的场景,基本覆盖日常驾驶可使用到夜视系统的情况,但需要强调的是,诸如图像软件识别行人和动物的能力和温度使用限制方面仍需进一步加强。

号称以科技先行的奥迪,尽管在夜视系统方面起步较晚,但在成像清晰度、识别能力、使用效果等方面都在同级水准之上,相信只要你不是姿势百变的屌丝,它还是会很称职地工作。就目前的技术而言,夜视系统还像是一种小把戏,一套额外的视觉信息系统在夜间行驶中并不是好事,尤其是当画面和驾驶员视线方向不一致时,它会显著降低,而不是提高驾驶员的注意力。不过对于本来舒适性、配置、动力操控等已是顶级水平的豪华轿车品牌,一些前瞻性较强的尖端技术得以应用,无疑替愿意掏钱买单的“土豪”增添不少炫耀的资本。IMG_2730

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