奧迪電子車外后視鏡技術與應用

2018年9月18日，奧 迪e-tron 車型在美國舊金山首發上市。該車型不僅是奧迪的第一款純電動車型，而且也是首款裝備電子車外后視鏡技術的車型，這些面向未來的汽車技術，彰顯了奧迪的科技領先理念。

電子車外后視鏡技術在汽車行業已有多年的發展歷史，但主要還是出現在各大車企發布的概念車上，而真正實現在量產車型上裝備，目前僅有奧迪e-tron和雷克薩斯ES 這2 款車型。本文將以奧迪e-tron 車型為例 （圖1），介紹電子車外后視鏡技術 。

圖1 奧迪e-tron 車型上的電子車外后視鏡

1.電子車外后視鏡相對傳統車外后視鏡的優勢

（1）結構小巧緊湊，降低風阻系數，并提高適用性

圖2 裝備電子車外后視鏡車型的風阻系數更低

電子車外后視鏡顯著特征是外形尺寸小、流線造型動感，可有效降低風阻系數，且風噪也相應減小。裝備電子車外后視鏡的奧迪e-tron，其風阻系數為0.27。相對于裝備傳統后視鏡的同款車型，風阻系數降低了0.01（圖2）。當車輛以70 km/h 以上的速度行駛時，行車阻力主要來自于空氣阻力。經測算，風阻系數每減少0.01，相當于車輛減重70 kg，續航里程增加5 km。

電子車外后視鏡使奧迪e-tron 的車寬減少了150 mm，且可以進行收折，這提高了車輛在狹窄道路條件下的適用性。

（2）受外界環境因素干擾小，異常天氣行車更為安全

傳統車外后視鏡的觀察易受外界環境因素影響，如遇到雨雪天氣外后視鏡和車窗玻璃易凝結水霧，或是在夜間道路光線不足的情況下行車，這些狀況都將導致駕駛員無法正常觀察側向道路情況。相比之下，電子車外后視鏡可以完全規避這些行車安全隱患。

圖3 高速公路時顯示屏上的視野

奧迪e-tron 將替代后視鏡的屏幕放在車內，車外的攝像頭采用物理遮擋和電動加熱相結合的方式，避免了雨雪對后視鏡的影響。另外，在較暗的光線環境下，車外后視鏡可主動進行亮度調節，獲得更清晰的視野，從而保障了惡劣天氣下行駛的安全性。

（3）視野盲區小，顯示視圖智能切換，行車更安全

奧迪e-tron 的車外攝像頭可采集更寬的圖像范圍，且顯示屏上具有非球面顯示區域，進一步擴大成像范圍，從而減少后視野的盲區。后視鏡會自動適應3 種駕駛情況：高速公路、轉彎和泊車。當駕駛員以高于90 km/h 的速度、導航數據報告車輛在高速公路上行駛時，后視鏡將顯示高速公路視圖，顯示屏上的畫面收窄，讓側后方的車輛顯得更大，以便駕駛員更好地估計相對車速（圖3）。如果駕駛員激活轉向燈或有改變車道的意圖，指示器視圖則會在相應側擴展圖像細節，以減少盲區。如果駕駛員選擇倒車，路緣視野則將提高操縱和泊車的可見性，圖像向下延伸，類似于傳統外后視鏡的自動下轉角度功能。

圖4 數字式車外后視鏡攝像頭

2.電子車外后視鏡的系統部件和功能

（1）數字式車外后視鏡攝像頭

攝像頭分辨率為1 280 x 1 080 像素，可將采集到的圖像處理成數字信號傳送給系統控制器（圖4）。由于采用了高動態范圍成像技術HDR，可主動進行亮度調節，在外界光線不足的條件下（如通過隧道行駛時）也會獲得更清晰的視野。

另外，攝像頭還具備加熱功能，防止霧化或結冰，影響成像效果。加熱器是自動激活工作的，具體取決于車外溫度、雨刮器是否工作、后風窗加熱是否接通以及是否識別出有污物。

（2）高清顯示屏

圖5 高清顯示屏

在儀表板和車門之間左右各布置一個分辨率為1 280 x 800 像素的觸摸式OLED 高清顯示屏（圖5），其對角線長度為7"，具有自動亮度調節和接近傳感器技術。如果駕駛員將手指移向表面則會激活顯示調整界面，該界面可實現調整圖像顯示、切換功能，還可以調節前排乘客側后視鏡顯示區域。

（3）系統控制器

控制器與顯示屏集成為一體，通過舒適CAN 與其他控制單元通訊。汽車各控制單元之間可共享信息，協同完成系統功能。例如：根據車輛裝載情況自動調整視野，以及根據環境照明強度自動調節顯示屏亮度等。這些自適應功能的實現，離不開電子車外后視鏡控制單元從其他控制單元獲取的數據作為支持。

3.電子車外后視鏡系統工作情況說明

（1）接通電子車外后視鏡系統的情況

車輛解鎖，該系統立即啟動；打開駕駛員側車門或者乘客側車門后，顯示屏會激活顯示一段時間；接通點火開關情況下，攝像頭圖像會一直處于工作狀態；車輛在行駛中無法關閉該系統。

（2）關閉電子車外后視鏡系統的情況

關閉點火開關，系統會延時工作約2 min 后關閉；車輛上鎖，則該系統停止工作。

（3）轉向燈激活時的情況

圖6 顯示屏上綠色轉向燈激活提示

在轉向燈激活時，相應側顯示屏會有綠色轉向燈激活提示（圖6）。

（4）變道和離車輔助警告激活時的情況

在變道和離車輔助警告激活時，相應側顯示屏會有黃色變道警報提示。

4.電子車外后視鏡未來發展

電子車外后視鏡未來擁有無限擴展空間，例如，為電子車外后視鏡升級使用夜視攝像頭，從而使夜間行車更為安全。此外，將后視鏡影像投屏至抬頭顯示器（HUD），可幫助駕駛員觀察車輛兩側的情況。與此同時，該項技術還可為未來的自動駕駛系統提供輔助支持。

目前，電子車外后視鏡發展受限因素有2 點。首先是價格昂貴，車外后視鏡在日常行車中容易出現剮蹭損壞，而單側電子車外后視鏡的維修費用就達4 000 元人民幣，因此目前只適合在高檔車型上裝備。 其次是交通法規限制其使用，例如在中國和美國這2 個全球最大的汽車市場，尚沒有立法批準該技術的實際使用，這也限制了該項技術的推廣和應用。

盡管如此，在全球市場范圍內，有些國家和地區已經開始迎合時代和科技的發展而修改相應的法律法規。2016年日本最早修改了法規，允許使用電子車外后視鏡的車輛上路。隨后，歐洲也修改了相關規定。

電子車外后視鏡技術集數字化、智能化和流媒體等先進技術為一體，可帶來更為安全、舒適的駕駛體驗，且具有豐富的功能拓展空間?？梢灶A見，該項技術未來有望成為各大豪華汽車制造商競相追逐的技術熱點。