Trucks

Gabor Szalo Hanna Degerman
2024-01-18
技术与创新 燃油经济性
Authors
Gabor Szalo
Senior Engineering Specialist
Hanna Degerman
User Experience Product Planner

搭配攝影機監視系統或後視鏡駕駛之間的差別

駕駛有後視鏡的卡車一直是駕駛員認為理所當然的事。 但近年來,一些製造商開始提供攝影機監視系統。 但它在什麼情況可以發揮功用,攝影機與後視鏡的優缺點是什麼?

2016 年,聯合國開放一項法規,讓攝影機監視系統取代後視鏡。 其中一個好處是改善所謂的直接視野,直接視野是從駕駛員的角度看到的視野: 也就是說,無需後視鏡或攝影機的幫助就可以看到的景象。

歐盟委員會估計,即將推出的《通用安全法規》將減少事故數量,並有望在 2038 年之前挽救超過 25,000 人的生命,並避免至少 140,000 人的重傷。攝影監視系統可以改善直接視野,從而對這些數字做出貢獻。但開發攝影監視系統背後的主要原因是為了更好的空氣動力特性,以及節省燃料和減少二氧化碳排放的可能性。


「每個人都希望改善燃料或能源消耗,而透過減少後視鏡產生的空氣阻力,更修長的攝影機裝置可以將能源效率提高多達 1.5%*。 但了解哪種解決方案適合客戶並改善他們的駕駛體驗也很重要」,Volvo Trucks 視野資深工程專家 Gabor Szalo 說。

第一輛用攝影機取代後視鏡的卡車於 2019 年問世,從那時起,各種技術可能性就一直迅速發展。 一些製造商已經推出配備攝影機監視系統的卡車,而未來立法的激勵措施正在加快此進程。 到 2029 年,歐盟《通用安全法規》  (GSR) 將要求所有新掛牌的卡車具備直接視野,以盡量減少盲點並改善駕駛員從車輛中直接看到的情況。

即使撇開技術發展和即將推出的法規不談,使用攝影機代替後視鏡駕駛既可能實現也有好處,但也有挑戰和限制。 以下是一些值得考慮的面向:

 

配備攝影機監控系統與配備後視鏡駕駛的好處

 

空氣動力特性:

  • 卡車的空氣動力特性能是其中一項對燃油效率以及環境影響的最大直接影響。 與傳統後視鏡相比,攝影機監視系統降低空氣阻力的影響,因此將減少燃料和能源消耗。

能見度與安全性:

  • 使用攝影機,就不會有實體後視鏡遮蔽駕駛員的視線。 因此,它適用於複雜的交通情況: 例如,當弱勢用路人靠近卡車或在圓環時,後視鏡可能會遮住駕駛員的視線。
  • 攝影機還可以自動或手動追蹤尾車,以便能夠追蹤尾車運動或在倒車時使用。 這些都是後視鏡無法實現的數位化優勢。
  • 內建參考線 (變換車道時) 是攝影機監視系統的另一種數位支援形式。
  • 由於鏡面半徑的原因,使用普通凸面鏡會造成一些影像失真。 攝影機監視系統可以校正影像失真,因此駕駛員可以獲得更接近真實的影像。
  • 當駕駛員睡覺時,攝影監視系統能提供監視功能。 它也可以從駕駛室內啟動,無需拉開窗簾。
     

天氣與黑暗:

  • 由於鏡頭在攝影機臂內可以獲得更好的保護,因此攝影機在下雨天通常可以提供更好的視野。 但也許更重要的是,螢幕位於駕駛室內部,與下雨時雨水同時落在車窗和後視鏡本身相比,能見度更高。
  • 與玻璃面積較大的傳統後視鏡相比,攝影機鏡頭更容易保持清潔。 攝影機通常也放置在卡車外部較高的位置,因此不易沾到髒污。
  • 在黑暗中,攝影機能提供比後視鏡更好的能見度,而且由於攝影機能在低光源條件下運作,因此還能增強夜視能力。
     

符合法規:

  • 如前所述,由於 2029 年《通用安全法規》 (GSR) 中有對於直接視野的法規要求,因此攝影機監視系統可能是更好的選擇。
  • 從 2024 年起,經過倫敦的 12 公噸以上車輛必須達到三顆星評級 (根據駕駛員從駕駛室駕駛窗可以直接看到的情況),或在卡車上安裝一系列安全系統。 這使得配備攝影機的卡車取代配備後視鏡的卡車成為更好的選擇。

配備攝影機監控系統與配備後視鏡駕駛的挑戰

能見度與安全性:

  • 後視鏡提供的是三維影像,而攝影機系統提供的是二維影像。 深度視覺、評估後方車輛的距離和速度可能需要一些時間來適應。
  • 與後視鏡相比,攝影機的解析度可能是一個缺點。 後視鏡的清晰度與您的眼睛相同。 攝影機具有廣角鏡頭和解析度有限的螢幕。 這可能會增加駕駛員判斷距離的難度。 因此,影像解析度和螢幕尺寸的選擇是重要因素。
  • 必須將調整螢幕尺寸和位置以放在駕駛室內部的合適位置,避免產生另一個盲點。 這可能導致螢幕尺寸比普通後視鏡更小,從而影響螢幕中的物體尺寸。
     

維修:

  • 攝影機監視器系統中有感應器和螢幕,均由電腦管理影像。 任何潛在的損壞都可能增加維修費用。 但這取決於需要更換的組件,或者是否包含在服務合約中。
     

駕駛體驗:

  • 查看攝影機螢幕上的二維影像與觀察普通後視鏡不同。 目前較多的駕駛員習慣使用傳統後視鏡駕駛,這使得查看攝影機成為一種新的駕駛體驗,需要適應。
  • 另一個需要適應,而且更重要的是需要學習技術設定和新功能。 這些將成為駕駛員的日常工作中,包括學習如何操縱以及正確估計速度、距離和周圍區域。

如何選擇 - 後視鏡和攝影機監視系統的未來

攝影機監視系統和傳統後視鏡各有利弊。 使用後視鏡與攝影機監視系統的駕駛體驗不同,駕駛員的偏好也可能不同。

有些運輸領域也可能比較容易適應: 例如,長途運輸任務的駕駛員可能會比那些經常在城市中行駛的駕駛員更快適應攝影機監視系統,因為在城市中,反覆判斷距離和評估視野深度至關重要,而且倒車的需求可能更頻繁。

「偏好可能會有所不同,攝影機的目標是讓螢幕盡可能接近真實,以提供盡可能最佳的駕駛體驗。 對於新駕駛員來說,攝影機可能是標準配備,您的選擇還取決於您對駕駛環境中的變化和新數位解決方案的接受程度」,Volvo Trucks 使用者體驗產品規劃師 Hanna Degerman 說。

Kjell Brunnström 是瑞典 RISE 研究所的資深科學家,專門研究視覺感知。 他相信攝影機在不久的將來會變得更加普遍和受歡迎,但在攝影機監視系統中增加一些內容也可能是有益的,這樣可以使其成為運輸業每個人和每個運輸領域的首選。

「現在,與一般側視鏡或後視鏡相比,攝影機監視系統的視野深度較小。 但 RISE 和 Volvo Cars** 進行的一項研究表明,為了減輕深度感知的減弱,攝影機最好能顯示額外的圖形來指示距離和危險物體,這可以幫助駕駛員做出正確的決定。」

該領域的技術發展迅速。 選擇傳統的後視鏡還是攝影機監視系統,可能取決於您的偏好或運輸領域。 需要評估您的業務需求,同時也要考慮是否符合法律規定: 也許還有駕駛員對新駕駛體驗的偏好和接受程度。


*實際能源效益可能因許多因素而異,如駕駛速度、巡航控制的使用、車輛規格、車輛負載、實際地形、駕駛的經驗、車輛保養和天氣條件。

 

**來源: Zhang, M. 和 G. Bin. 結合 AR 的 CMS 對駕駛性能的影響。 (diva2:1717225),瑞典 RISE 研究所,Chalmers 科技大學,碩士論文。 2022,論文網址: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ri:diva-61469

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