“透明A柱”量产背后暗藏哪些玄机?

http://www.auto-a.hc360.com2020年03月30日14:55 来源:第一电动网作者:汽车之心T|T

    四块OLED屏,两个车外摄像头,一个车内头部探测摄像头,再加一套搭载智能软件算法的AR-View系统,驾驶者就可以通过车内屏幕直接看到车外A柱后的路况,从而消除A柱带来的视野盲区。

    这就是「透明」A柱——哪吒汽车第二款量产车哪吒U的创新设计。

    透明「A柱」设计打破了汽车A柱长久以来的设计方式。

    在此之前,虽然丰田、沃尔沃分别尝试采用折射材料或镂空等方式去除A柱的视野盲区,但这些技术到目前均未量产上车。

    大陆集团在2018年推出过和哪吒U方案类似的「虚拟」A柱技术,至今也未见官宣量产的消息。

    既然全球顶尖的汽车零部件供应商都不能量产,哪吒U为什么能够做到?

    

    1、尝试「打穿」A柱

    通常,一款汽车会有A柱、B柱和C柱设计,一些MPV车型还会有D柱,这些结构是用来支撑车辆强度的主要部分。

    其中,A柱是指车辆左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱,由于紧挨着驾驶员和副驾,这部分结构对于车辆的安全性非常重要。

    A柱的功能主要是为了防撞,但同时也对驾驶员视野造成一定的遮挡,这是一对天然的矛盾。尤其在低速行驶状态,车辆左转弯时影响更大,有时甚至会引发事故。

    为了减小这种风险,车企和供应商们开始尝试对A柱进行优化设计。

    行业的优化思路主要下面几种:

    

    

    丰田A柱折射材料专利

    一是利用物理折射光原理,将A柱「透明」化。

    丰田在一份专利申请的文件中表示,「这项技术需要摄像头,以及一些昂贵的材料和设备,所以一直未投入实际使用。但是,现在丰田获得的这款专利设备已经降低了成本。」

    

    二是改变A柱的造型设计,实现打穿A柱的效果。沃尔沃曾提出过镂空设计,通过在A柱内部镂空实现类似格栅状的实体,来实现对A柱外路况的观察。

    大陆集团的虚拟A柱技术

    三是通过摄像头、显示屏等技术,实现A柱「虚拟化」。

    大陆集团曾发布一项「虚拟」A柱(VirtulA-Pillr)技术,主要通过车辆的环视摄像头以及在A柱中嵌入的OLED显示屏共同配合,让驾驶员可以通过OLED屏幕来实时观察车辆外部环境。同时,大陆的方案还通过监测驾驶员头部动作来提供动态视角。

    上述技术思路非常新颖,但最终均未实现量产上车。

    那么,选装价格为1.2万元,哪吒U的「透明」A柱是怎么实现量产上车的?

    实际上,哪吒U的「透明」A柱方案和大陆集团的类似,硬件包括诸如OLED屏、摄像头等元件,软件层面则搭载了一套名为AR-view的系统,背后是一套智能软件算法。

        可以看到,四块OLED屏安装在A柱内侧,左右各两块,车辆外部左右各安装一个高清摄像头,用来采集A柱遮挡的外界信息。

    车内方向盘中央上方有一颗摄像头,用来探测驾驶员头部的移动。

    最终,通过软件算法,让OLED屏可以实时反映A柱外的路况信息,实现A柱的「透明」效果,从而避免视野盲区。

    具体到使用环节,「透明」A柱会根据车速进行自动开关,低速行驶时系统自动启动,此时驾驶员可以通过车内OLED屏实时观察A柱的盲区信息,高速行驶时系统则会自动关闭。

    硬件设备背后,还涉及软件层面的AR-View系统和算法。

    从现有信息看,哪吒U的「透明」A柱功能里面采用了AR技术和眉心算法。

    在哪吒U的「透明」A柱功能中,AR-View系统通过高清摄像头实时采集车外信息,并将这些信息展示在内部OLED屏上。

    值得注意的是,系统为了保证画面的流畅,采用了降低画面清晰度的策略。

    「透明」A柱采用眉心算法,即通过安装在方向盘上的摄像头来探测驾驶员的眉头中心移动位置,从而自动调整OLED屏画面视角。

    简单理解,这款「透明A柱」实际上是一种AR技术,原理是把OLED柔性屏装在A柱内侧,通过外部摄像头和软件算法进行工作。

    其中的玄妙之处在于一套「眉心算法」,它会通过摄像头跟踪驾驶员双眼,计算出眉心位置,从而对A柱显示屏的显示透视角度确认,并进行实时显示。

    

    

    但遗憾的是,虽然哪吒U已经上市,但「透明A柱」目前还暂未对外开启选配。这意味着消费者还不能马上用上这一技术。

    2、AR技术、OLED技术渐趋成熟

    整体上,哪吒U的「透明」A柱上车背后,反映的是AR和OLED技术的渐趋成熟。

    AR又称增强现实,通过多媒体、三维建模等技术,将真实世界的信息和虚拟世界进行无缝对接。

    这项技术兴起于20世纪90年代,之后广泛应用在医疗、教育和娱乐等领域,近几年也开始出现在汽车领域,比如斑马智行发布的AR-Driving技术。

    实现A柱透明化还离不开眉心算法的成熟。

    眉心算法属于DMS驾驶员监测技术的分支。在ADAS市场,通过监测眼球运动来实现DMS的技术已经成熟,且开始在车上得到广泛应用。

    眉心算法的原理是,通过定位驾驶员「眉心」的实际坐标,计算视觉盲区,调整视觉盲区对应的外部摄像头图像以实现更好的透明A柱或HUD融合控制效果。

    除此之外,搭载OLED屏上车开始成为许多车企的标准配置,一些造车新势力如拜腾汽车的车型甚至会搭载48英寸大屏,奥迪e-tron、凯迪拉克也有配置OLED屏的计划。

    著名市场调研机构UBIResearch预计,到2020年OLED屏将占据车用显示市场10%的份额。

    哪吒U的「透明」A柱四块OLED屏的面积大约共24英寸,虽然仅仅是为了观察车辆外部情况,对清晰度的要求将不如中控屏,但成本也不菲。

    不过,对于「透明」A柱这样的产品,也有业内人士向汽车之心表达了担忧,认为设计虽然很酷,也有一些不足:

    安全问题。虽然透明A柱没有改变A柱的物理结构,但碰撞之后玻璃容易破裂,对人体造成伤害;

    各种极端天气。由于车辆的驾驶环境会出现强光、夜晚雾等,如果透明A柱某些环节做不好,反而会干扰驾驶者的视线。

    哪吒U的「透明」A柱内部OLED屏会随外部光线的强弱而调节屏幕亮度,一定程度上避免了干扰驾驶者视线的问题,但对于碰撞后的玻璃破裂风险,目前还未看到背后的防护是如何实现的。

    哪吒U「透明」A柱的出现,本质上是汽车行业正在采用软件算法来改变汽车硬件。

    它既属于主动安全范畴里面的尝试,也涉及智能座舱对安全性和驾驶舒适性改造。那么,遵循着这一思路,「透明」A柱是否会普及开来呢?

责任编辑:朱汉高

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