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大家都說開車要長眼,現在車子真的有眼睛了,上路會更安全嗎?

文、圖/做車的人

同樣是樹上掉下蘋果,牛頓是提出地心引力的假設,但我想的是:「是否能提前察覺而避開被蘋果打到?」華創車電綜合產企組工程師 Stanley Chen 在 2017 泛知識節上以這麼一個問題勾引大家的思考。

Stanley Chen 加入華創車電後,於 2015 年企劃開發出 3D X View 功能。同年納智捷發表 U7 新車即具備此功能,之後投入商用車安全影像產品規劃,以及於 2017 年推出 AR View 功能。

Stanley Chen,華創車電綜合產企組工程師。

自從人類發明汽車後,就一直嘗試解決駕駛視線的盲區、盲點安全問題,歷程長達百年。從最初一名英國女車手提出用化妝鏡探照後方的想法開始,演變出今日普遍的後視鏡設計。雖然後視鏡已可關照車後、車側等視野,但汽車依然有 A 柱、B 柱、C 柱、車前(頭)、車後(尾)等視覺死角。

因此近年來有了影像感測器,或說電子鏡頭、攝影機(Camera),將剩餘死角進一步掃除,以此來補強後視鏡,甚至可取代後視鏡。例如日本新修訂的法規已通過,未來出廠的新車可以只配備攝影機,不再需要後視鏡。

汽車影像技術的應用演進

電子鏡頭裝上汽車後只是開始,更重要的是如何運用?Stanley Chen 詳細說明汽車產業的攝影鏡頭運用歷程。

最初是在車尾裝配以呈現倒車影像,避免倒車入庫的碰撞;而後有與後視鏡一同裝配的鏡頭,可完整呈現車側視線的 Side View,避免過去汽車轉向時可能碰撞到藏於死角內的物體;另外與倒車影像類似的,也在車頭裝配鏡頭,即可避免碰撞車前死角內的低矮物。車的前後左右都配置了攝影鏡頭,應該顧及一切視野了?Stanley Chen 表示仍是大有強化精進空間。

除了幫助駕駛看見死角,Stanley 強調,還是要顧及使用者體驗才算合乎要求。

從人因工程、使用者體驗(User Experience, UX)角度檢視,依然有所不足。左右後視鏡的 Side View,只有在打方向燈後才會顯現影像,車尾影像也只有在倒車時才顯現。簡言之,駕駛必須不斷進行開關切換,才能環顧車外所有視野。

但駕駛確實有立即一眼環顧車外四周的需要,因此將四邊的鏡頭畫面,透過影像處理技術進行拼貼,如此駕駛望一眼中控台,就能一覽車外四周景況,此稱為環景監視(Around View Monitoring, AVM),更甚者透過 3D Model 建立,提供駕駛視野範圍更廣、死角更小的影像。

顧及使用者體驗不單是操作便利,也可減少駕駛分神、提高安全。但這是必要的嗎?Stanley Chen 以實際觀察為例說明,現在國外車廠,將車用電子應用方案的研發需求委外給其他業者時,不僅要求功能合規到位,同時也必須考慮使用者體驗並將其實現,才算合乎要求。

拼貼成像已是此技術的終極演化了嗎?不盡然,Stanley Chen 繼續說明。人們也開始要求能夠一眼綜覽車尾景況,形同後方廣域後照鏡效果。進一步的還要有「底盤透視」能力,因為車輛要能夠進入自動洗車站的洗車軌道,還有停車塔或機械停車位。過往多需要駕駛之外的人在外協助引導駕駛;有了透視能力後,駕駛在無他人協助下也能平順完成,不再需要反覆倒車嘗試。

Stanley 邀請大家一起來車客松,發想更多影像影用的科技創意。

鏡頭正在改變駕駛習慣

鏡頭為車輛操駕帶來了便利,甚至也逐漸改變了駕駛習慣。Stanley Chen 分享其前輩的例子,前輩曾在一個實驗產品合作案上,為產業用車輛(如砂石車)裝配幾組攝影鏡頭,減少駕駛的死角,此合作案因為欠缺某些實際考量而未有後續。四、五年後,參加測試的駕駛找上門,因為鏡頭故障,前輩說這是多年前的案子,調度維修零件需要時間,但駕駛很急並且說:沒有鏡頭,我都不會開車了。顯示就算是測試,電子鏡頭也已經改變駕駛習慣。

鏡頭為自駕車未來築基打底

電子鏡頭是汽車技術發展的一環,而未來人們也關注自動駕駛車(自駕車)的發展,Stanley Chen 說。自駕車當如何感知與判斷外在環境?進行能演算、判斷,最終產生操控,一切的根基還是在最前頭的感測上。

若用超音波、毫米波、雷射等感測,也只是知道碰撞物的遠近,卻對到底為何物不得而知?相對的,鏡頭依然是最忠實反應的,能提供後續演算更充足的資訊,有助於更正確的研判與行動。

最後,有關汽車的電子應用仍有極大的想像空間、實現機會,Stanley Chen 希望他自身的企劃開發經驗,以及個人想法等,能對後續更多有心發想、實現車用電子應用方案的人,有所參考、借鏡與啟發效果。

(裕隆集團為台灣唯一自主整車研發平台,特別與嚴慶齡工業發展基金會共同主辦策畫,首屆以<開放吧!汽車>作為主題,舉辦台灣車客松競賽活動。有關「車客松」活動資訊 這裡去。歡迎到 做車的人 CarMaker 粉絲團 按讚,隨時瞭解最新動態。)

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