影響中國客車業|袁丁:人機視野耦合對駕駛安全的意義及發展趨勢

　　2019年1月12日，由中國客車網與中國土木工程學會城市公共運輸分會聯合主辦的"第13屆影響中國客車業系列活動"在北京隆重舉行。12日下午，「第13屆影響中國客車業年度盤點高峰論壇」同期舉行，鄭州森鵬電子技術有限公司銷售總監袁丁出席論壇並發表題為「人機視野耦合對駕駛安全的意義及發展趨勢」的演講。

　　以下為演講實錄：

　　尊敬的各位領導、各位專家，森鵬科技今天跟大家分享這樣一個話題，就是人機視野耦合對駕駛安全的意義及發展趨勢。一共包括三部分的內容，首先來說第一部分的內容，就是人機視野耦合能帶來什麼樣的優勢?

　　從人類視野的優缺點來講起，人類的視野在動物界不算是特別優秀的，跟老鷹比不了，屬於中等偏上的水平。我們有幾條優點和缺點，第一個優點是視野配合出色的轉動機械系統，脖子來回扭的時候可以快速的對準目標。第二個優點通過軟組織的肌肉拉伸可以快速的變形對焦，可以在近處、遠處快速切換。第三個優點就是質保期特別長，正常使用超過100年沒有問題。但是同時也有幾個缺點，第一個不能進行光學的變焦縮放，不能把遠處的物體拉到近處，除非藉助望遠鏡，要不然沒有辦法。第二個市場區域很窄，有的人說我看的很寬，實際上真正能看清的區域在縱向上只有20度，橫向上只有35度。第三個是動態寬容度差，我們沒有辦法同時看清和亮和很暗的地方，明暗同時出現我們看不清，比如站在舞臺上有燈光照著的時候看不到臺下的觀眾。第四個信息轉化存儲能力很差，不能記錄和回放。

　　同時我們看一下機器視野有什麼優點和缺點，機器視野首先有一個優點，就是焦距範圍廣，短焦、長焦、微距可以靈活組合，第二個是視野區域寬，橫向180度、縱向180度沒有問題，魚眼鏡頭更寬都沒有問題，而且每一個地方看得很清楚。第三個動態寬容度高，同時應對明亮和黑暗視野。第四個信息轉化存儲能力非常好。同時有這樣幾個缺點，第一抗電磁幹擾能力差，容易產生噪點。第二數據的傳輸帶寬是瓶頸，1080P的畫面帶寬要求達到4兆以上，數據傳輸成為比較大的問題，導致圖像的延遲。第三個就是測距能力差，人的眼睛是自帶測距的效果，機器視覺本來沒有，這兩年雙目視頻有了，但是精度和速度還差的很遠。

　　說到人機視野耦合其實不是很新的話題，自從17世紀初荷蘭的一個眼鏡店主發現了凹透鏡和凸透鏡組合可以變成望遠鏡，這個事情推動了物理學和天文學的發展，從這兒開始了人機視野耦合。再到20世紀初，柯達公司派了一個24歲的小夥子，派了一個「不太重要的任務」就是電子成像，但是柯達公司沒有推廣應用。不管怎麼樣，人機視野耦合彌補了人類視覺，比如在天文領域、醫學領域、車輛測試、內窺技術都屬於人類視野和機器視野的耦合。

　　在客車上人機視野的耦合目前來看常見的兩類應用，第一類應用就是360環視，第二類是電子後視鏡系統，目前360環視在國內非常常見，主要適用車輛泊車、倒車入庫，以及起步前司機發現有沒有人和物。電子後視鏡在剛剛過去的2018年漢諾瓦車展上可以看到，有很多的車企都拿出了自己的電子後視鏡系統，它的使用場景就是車輛的正常行使，包括低速行使、高速行使場景，能夠加強司機的視野。

　　分享的第二部分內容就是人機視野耦合對於駕駛安全能帶來哪些意義呢?

　　我們在全國很多個城市做過調研，公交車因為行駛速度不高，正向一般不會發生碰撞，但是公交車最常見的安全事故就是在轉彎時，在車輛的側面發生刮蹭安全事故，一旦出現這種事故，會帶來人身的傷亡、財產的損失，還會給公交公司帶來很大的輿論壓力和管理壓力。車輛的內輪差，大家肯定都清楚，前後輪因為轉彎的軌跡不一樣，存在內輪差的陷阱，在這個盲區中，司機是看不到的。

　　說到車的盲區有哪些呢?首先有車輛的前方盲區，因為儀錶盤的遮擋，還存在A柱的遮擋造成了盲區，再有就是普通的玻璃後視鏡，它能看到的區域就是這部分沒有被染色的部分，在這條線以外玻璃鏡是看不到的，截止線在前輪附近，前輪再往前也看不到。上圖最近時間在網上傳播的很廣，叫做一個也看不見，大車的周圍站了很多小朋友，但是在駕駛位上，駕駛人員是看不到的，一個也看不見。盲區如果從俯視圖來看更加清晰，前方的白色部分是司機的直接視野，人眼直接看到的，直接視野裡面存在幾個盲區，A柱盲區、前方盲區，對於公交車來說滿載的時候黃色區域也會變成盲區，空車的話還好。後方綠色這部分是玻璃後視鏡提供的間接視野，間接視野玻璃後視鏡盲區非常大，紅色部分全部都是。

　　玻璃補盲鏡，但是這個也會帶來更多的問題，視覺變形大，需要司機來回的切換視線，容易形成人注意力的分散。與此同時還有光線的問題，玻璃後視鏡夜間很難提供清晰的成像，如果在夜間+雨天基本上是完全失效的，什麼也看不見，司機原話說下雨天根本不敢變道。

　　歐洲商用車如何擴展駕駛視野呢?我們從2018剛剛結束不久的漢諾瓦車展上可以看到各大車企拿出電子後視鏡方案，在歐洲這個已經成為普遍應用的方案，這是奔馳的Future Bus，用了電子後視鏡系統，這是它的屏幕和外部攝像頭，包括奔馳的Future Truck也是用了電子後視鏡系統。還有乘用車裡面雷克薩斯的ES300h日本版的高配也是配備了電子後視鏡系統，包括奧迪的e-tron也是配備了電子後視鏡系統，它是裝在門板上。歐美很多廠家推出了自己電子後視鏡系統的解決方案。

　　法規方面，目前全球只有日本和歐洲的法規允許使用電子後視鏡系統代替玻璃視鏡。歐洲法規方面主要有UN ECE R46-2016《關於間接視野裝置及安裝間接視野裝置車輛認證的統一規定》和ISO 16505-2015《攝像頭監視系統的人體工程學和性能方面的要求和試驗程序》

　　國內的法規方面，我們國內法規GB 15084-2013《機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》目前允許安裝電子後視鏡，但還不允許電子後視鏡取代玻璃後視鏡，森鵬判斷在未來1到2年內15084的升版會跟上UN ECE R46-2016，下一次升版會允許取代。

　　介紹一下森鵬電子後視鏡系統，一共有兩個型號，一個是SVM100，是12.3時標清，還有SVM200是高清，這是福田客車上實際裝車的效果，這是一個概念車，直接裝的全部是電子後視鏡。

　　森鵬的優勢首先是率先研發，是國內商用車領域第一家電子後視鏡生產廠家，第二個我們的研發完全遵循了26262的標準，保證了功能安全性，研發按照16505國際電子後視鏡的標準執行。再有就是嚴格遵循V模型電子後視鏡的性能更加可靠，採用了汽車級的作業系統。——有人問電子後視鏡為什麼這個時候才出現?主要取決於兩個技術的突破，一個是汽車級的作業系統，因為原來的作業系統處理不了那麼大的數據量，第二個攝像頭技術的提升，普通的攝像頭做不到低延遲、寬動態、夜視效果那麼好——另外我們採用了認證的汽車元器件，還採用了特殊的防水設計，可以在雨天清晰成像，並且採取了獨特的防眩光特性，在低光照和後向強光照射下成像清晰，解決了弱光、眩光、雨雪環境對於可視性的影響。

　　其中一個優勢做到了視野無盲區，普通的玻璃鏡首先看的視野範圍比較窄，盲區大，而電子後視鏡首先看的比普通玻璃鏡多看一個車道，另外車頭的盲區能夠非常清楚的觀察到，而且還不受雨雪天氣的影響，外面下雨，裡面仍然能夠看得很清楚。藍色區域就是電子後視鏡能夠提供的視野範圍，深藍色是長焦鏡頭，淺藍色是短焦鏡頭。

　　第二個優勢就是雨天能夠看得很清楚，採用了抗凝結防水技術。還有夜晚看得非常清楚採用了寬動態的成像技術。配合視頻採集模塊可以實現全程錄像，配合雲模塊可以實現雲端的監控，可以和監管平臺融合實現車外的安全管理。

　　還有一個好處就是節能環保，這個好處說實話在公交車上用處不大，因為公交車車速低，根據德國汽車工業協會VDA發布的報告，安裝電子後視鏡節能可達2.9%，前提是第一車速高，這個對於卡車做的，第二個發展法規允許取消玻璃鏡。

　　介紹一下森鵬的技術路線，2016年5月第一代後視鏡驗證，2017年3月開始裝車，2017年4月第二代開始驗證，2018年1月開始裝車，2018年6月第三代驗證，預計到2019年7月第三代可以批量生產。

　　國內的應用實踐首先在兩個明星車型，金龍阿波龍和金旅星辰車上都有匹配應用，另外在29個城市和8家車廠都有安裝。

　　發展趨勢簡單分享一下，首先我們看到駕駛艙裡面屏幕越來越多，實際上大家都挺煩的，屏幕能不能變回原來就一塊屏，我們的判斷是不太可能，因為屏幕越來越多是一個大的趨勢，比如奔馳S、奧迪A8車上有三四塊屏幕，之所以大家煩不是因為屏幕太多了，而是屏幕沒有進行很好的規劃和整合，這些比較先進的乘用車這些屏幕如果進行了很好的規劃和整合的話，實際上能夠帶來更好地操作體驗，而且車輛的檔次顯得很高。這是我們判斷的第一個趨勢，就是智能駕駛艙。再往前發展可能不光是司機有屏幕了，乘客也要屏幕，甚至側方玻璃都會變成可以顯示的屏幕。再往前發展就沒有屏幕的概念了，整個風擋本身變成了屏幕，而且有智能的應用可以對駕駛員、乘客、自動駕駛帶來智能化的幫助。

　　最後允許我介紹一下我們公司，鄭州森鵬電子技術有限公司在鄭州的高新技術開發區，主要人員來自德國大陸集團、美國李爾、宇通客車、海馬汽車等行業的資深專家組成的，我們後續會持續的加大研發和科研力度，持續的為中國客車業提供更好、更新、更有競爭力的產品，為中國客車提供全球競爭力做出卓越貢獻，歡迎大家到我們公司考察指導工作，謝謝大家。