“冷饭”能否炒出新意?评福特全新红外摄像大灯夜视技术

2015-07-29 15:45:16来源: 车云网
    近日,有外媒曝出福特已研发出一种全新的红外摄像大灯夜视技术,可利用红外成像原理,大幅提升夜间的行车安全性。对此有不少媒体认为,类似技术ABB等汽车巨头早已有之,福特只不过是在老调重弹,炒炒冷饭。可也有一些评论指出,该技术相较于以往并非依样照搬,其中不乏一些亮点,甚至可称其为当今最为先进的夜视系统。那事实究竟是怎样?经过一番调查,车云菌有了自己的判断。

技术原理并无新意
 
   要辨别福特是不是在炒冷饭,无外乎从技术原理及功能实现两个维度展开讨论。

   首先是技术原理是否有别于前?

   众所周知,如将之前已经曝出的所有车辆夜视或夜视照明系统按成像机理加以归类,可分为微光夜视及红外夜视两种。

   微光夜视起源于军事,像我们在谍战剧或战地新闻中经常看到的夜视画面大多属于此类。该技术主要是利用了光电效应的物理学原理,通过增像管将洒落在物体表面的月光或者星光等自然光增强放大数百倍或数万倍,从而达到人眼可见的亮度。换句话说,此类夜视设备仍需以光作为基础,如果周边环境完全没有光照,则无法进行视觉增强。
微光夜视仪
微光夜视设备

   红外夜视则是利用红外线来感知黑暗中的一切。与微光成像不同,这类夜视技术即便在完全避光的环境中亦可正常进行工作。

   按照成像方式,人们又将红外夜视进一步细分为主动式红外夜视与被动式红外夜视两大类。

   主动式红外夜视顾名思义,即夜视设备本身可发射红外线对周围环境进行照射。经物体反射后,红外辐射通过光学物镜聚焦成像于红外变像管的光电阴极上,再利用光电效应对电子光学系统进行加速,最终能形成人们可以理解的图像。如已经实现技术落地的奔驰NIR-Near-Infrared Ray及凯迪拉克鹰眼(Eagle-eye)夜视系统便基于这一技术研发而成。

   被动式红外夜视技术则为人们口中常说的热成像仪。该技术利用远红外热成型摄像头成像,并以周围物体散发出的热量作为成像来源。像宝马的BMW Night Vision夜视系统及奥迪的night vision assistant夜视系统均可归于此类范畴。

   参照相关报道,福特此次发布的全新红外摄像大灯夜视技术主要通过位于车辆前部的红外摄像头,对周边方圆120m半径范围内的环境温度进行采集,以判断前方是否有行人或者动物,属于典型的被动红外夜视系统。故单纯从技术原理来看,确是给人以炒冷饭之感。
福特被动红外夜视
福特红外摄像大灯夜视技术


夜视功能亦难创新

   那以功能实现而论,这套系统又是否会有所突破呢?探讨此问题,同样需再分出两个全新维度逐一加以说明。
其一是“硬指标”,即夜视功能本身。虽然时至今日福特并未有实物展出,不过从其所采用的被动式红外成像原理来看,基本不存在突飞猛进的可能。车云菌之所以如此肯定,并非人云亦云,而是基于被动式红外夜视所独有的几大技术特点分析得出:

   1.识别度——由于被动红外夜视技术的成像来源为周围物体所散发出的热量,故其可探测到的物体种类很难得到拓展。如深坑或者碎石等本不发热的潜在安全隐患,该技术便无法有效感知。

   2.探测距离——被动式红外夜视技术的探测距离很难通过技术改进加以延长。这一瓶颈的成因依旧源自成像机理上的先天不足。简单来说,人体或动物所发出的热量是在一定区间内变化的,故被动式红外夜视技术存在理论上的最大探测距离。相比之下,主动式红外夜视系统则可通过换装大功率红外发生器来拓展自身的探测范围。如凯迪拉克的鹰眼(Eagle-eye)夜视系统,其实际探测距离长达500米以上。

   3.清晰度——虽然与微光成像相比,被动红外夜视技术不受光线、雾霾等环境因素的影响,但温度稳定性较差,从实际显示效果上讲,其图像质量并不比微光成像更高,且无法通过后期处理真实还原周围环境的外貌,只能依据温度差来表明障碍物的方位及轮廓。与前两项类似,这种骨子里的短板亦无法通过换装材质更优的元器件加以解决。

拓展功能大幅增强

   其二是“软指标”,即基于夜视技术所拓展出的额外功能配置。从当今夜视技术发展趋势来看,各大厂商对夜视系统的创新大多集中于此。道理很简单:

   1.如上所述,经历数十年的发展,夜视成像技术已经变得十分成熟,极难取得质的飞跃。

   2.夜视技术的首要目的是加强夜间行车安全性,与主动安全系统实现协同,可令其自身优势更充分地得到凸显。
果不其然,福特在此方面着实是下了一番苦工。

   首先,其引入了与宝马BMW Night Vision夜视系统相类似的“动态光点”功能。如车辆前方存在行人、动物或者骑行者时,位于雾灯附近的两个LED灯会通过光束聚焦提醒驾驶员注意,从而避免碰撞事故的发生。且比宝马更为先进的是,该系统的光束聚焦功能可同时侦测的多达8个目标,并聚焦于它认为最为危险的两个目标。与此同时,沿着目标所在方向,聚光灯还会在路面投射出明亮的光柱,以帮助驾驶员更准确地判断目标所处方位。
光束聚焦


   其次,该系统还与随动转向功能进行了集成。如当车辆通过环岛时,位于后视镜上的独立相机会对路标进行读取,并引导车灯根据车辆的行驶轨迹自动调整照射角度及高度,以便驾驶员能更为清晰地看到各个出口。

   除此之外,福特这套红外摄像大灯夜视技术还与GPS系统实现了协同运行。通过记忆功能,其可对此前行驶过的路线进行存储,并在返程时自动调取,从而使车灯更好地适应周围环境,降低由照射盲区所引发的安全隐患。
GPS协同

车云小结:

   通过分析车云菌认为,福特此次发布的全新红外摄像大灯夜视技术虽然在夜视成像技术上寻得突破,但称其为冷饭亦不十分恰当,至少其相较于目前绝大多数夜视系统来说拥有两大优点。

   第一,在夜视功能基础上所衍生出的光束聚焦功能免除了传统夜视系统华而不实的烦恼,使驾驶员可以专心于路面,不必再分心去关注中控屏或仪表盘。

   第二,该系统的路标识别功能十分独特,且与普通的随动转向功能相比,其照射区域更为精准。甚至,车云菌有理由相信,该功能亦能与GPS实现协同,并根据导航路线及路口标识预先对特定出口实施照明。不过,由于采用了被动式红外成像技术,其制造成本亦相对较高,可能会对未来的技术下放产生影响。

关键字:能否  摄像  大灯

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2015/0729/article_11240.html
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