評福特全新紅外攝像大燈夜視技術(shù)

近日，有外媒曝出福特已研發(fā)出一種全新的紅外攝像大燈夜視技術(shù)，可利用紅外成像原理，大幅提升夜間的行車安全性。對此有不少媒體認為，類似技術(shù)ABB等汽車巨頭早已有之，福特只不過是在老調(diào)重彈，炒炒冷飯?？梢灿幸恍┰u論指出，該技術(shù)相較于以往并非依樣照搬，其中不乏一些亮點，甚至可稱其為當(dāng)今最為先進的夜視系統(tǒng)。那事實究竟是怎樣?經(jīng)過一番調(diào)查，車云菌有了自己的判斷。

技術(shù)原理并無新意

要辨別福特是不是在炒冷飯，無外乎從技術(shù)原理及功能實現(xiàn)兩個維度展開討論。

首先是技術(shù)原理是否有別于前?

眾所周知，如將之前已經(jīng)曝出的所有車輛夜視或夜視照明系統(tǒng)按成像機理加以歸類，可分為微光夜視及紅外夜視兩種。

微光夜視起源于軍事，像我們在諜戰(zhàn)劇或戰(zhàn)地新聞中經(jīng)?？吹降囊挂暜嬅娲蠖鄬儆诖祟?。該技術(shù)主要是利用了光電效應(yīng)的物理學(xué)原理，通過增像管將灑落在物體表面的月光或者星光等自然光增強放大數(shù)百倍或數(shù)萬倍，從而達到人眼可見的亮度。換句話說，此類夜視設(shè)備仍需以光作為基礎(chǔ)，如果周邊環(huán)境完全沒有光照，則無法進行視覺增強。

微光夜視儀

微光夜視設(shè)備

紅外夜視則是利用紅外線來感知黑暗中的一切。與微光成像不同，這類夜視技術(shù)即便在完全避光的環(huán)境中亦可正常進行工作。

按照成像方式，人們又將紅外夜視進一步細分為主動式紅外夜視與被動式紅外夜視兩大類。

主動式紅外夜視顧名思義，即夜視設(shè)備本身可發(fā)射紅外線對周圍環(huán)境進行照射。經(jīng)物體反射后，紅外輻射通過光學(xué)物鏡聚焦成像于紅外變像管的光電陰極上，再利用光電效應(yīng)對電子光學(xué)系統(tǒng)進行加速，最終能形成人們可以理解的圖像。如已經(jīng)實現(xiàn)技術(shù)落地的奔馳NIR-Near-Infrared Ray及凱迪拉克鷹眼(Eagle-eye)夜視系統(tǒng)便基于這一技術(shù)研發(fā)而成。

被動式紅外夜視技術(shù)則為人們口中常說的熱成像儀。該技術(shù)利用遠紅外熱成型攝像頭成像，并以周圍物體散發(fā)出的熱量作為成像來源。像寶馬的BMW Night Vision夜視系統(tǒng)及奧迪的night vision assistant夜視系統(tǒng)均可歸于此類范疇。

參照相關(guān)報道，福特此次發(fā)布的全新紅外攝像大燈夜視技術(shù)主要通過位于車輛前部的紅外攝像頭，對周邊方圓120m半徑范圍內(nèi)的環(huán)境溫度進行采集，以判斷前方是否有行人或者動物，屬于典型的被動紅外夜視系統(tǒng)。故單純從技術(shù)原理來看，確是給人以炒冷飯之感。

福特被動紅外夜視

福特紅外攝像大燈夜視技術(shù)

夜視功能亦難創(chuàng)新

那以功能實現(xiàn)而論，這套系統(tǒng)又是否會有所突破呢?探討此問題，同樣需再分出兩個全新維度逐一加以說明。

其一是“硬指標(biāo)”，即夜視功能本身。雖然時至今日福特并未有實物展出，不過從其所采用的被動式紅外成像原理來看，基本不存在突飛猛進的可能。車云菌之所以如此肯定，并非人云亦云，而是基于被動式紅外夜視所獨有的幾大技術(shù)特點分析得出：

1.識別度——由于被動紅外夜視技術(shù)的成像來源為周圍物體所散發(fā)出的熱量，故其可探測到的物體種類很難得到拓展。如深坑或者碎石等本不發(fā)熱的潛在安全隱患，該技術(shù)便無法有效感知。

2.探測距離——被動式紅外夜視技術(shù)的探測距離很難通過技術(shù)改進加以延長。這一瓶頸的成因依舊源自成像機理上的先天不足。簡單來說，人體或動物所發(fā)出的熱量是在一定區(qū)間內(nèi)變化的，故被動式紅外夜視技術(shù)存在理論上的最大探測距離。相比之下，主動式紅外夜視系統(tǒng)則可通過換裝大功率紅外發(fā)生器來拓展自身的探測范圍。如凱迪拉克的鷹眼(Eagle-eye)夜視系統(tǒng)，其實際探測距離長達500米以上。

3.清晰度——雖然與微光成像相比，被動紅外夜視技術(shù)不受光線、霧霾等環(huán)境因素的影響，但溫度穩(wěn)定性較差，從實際顯示效果上講，其圖像質(zhì)量并不比微光成像更高，且無法通過后期處理真實還原周圍環(huán)境的外貌，只能依據(jù)溫度差來表明障礙物的方位及輪廓。與前兩項類似，這種骨子里的短板亦無法通過換裝材質(zhì)更優(yōu)的元器件加以解決。

拓展功能大幅增強

其二是“軟指標(biāo)”，即基于夜視技術(shù)所拓展出的額外功能配置。從當(dāng)今夜視技術(shù)發(fā)展趨勢來看，各大廠商對夜視系統(tǒng)的創(chuàng)新大多集中于此。道理很簡單：

1.如上所述，經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展，夜視成像技術(shù)已經(jīng)變得十分成熟，極難取得質(zhì)的飛躍。

2.夜視技術(shù)的首要目的是加強夜間行車安全性，與主動安全系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同，可令其自身優(yōu)勢更充分地得到凸顯。

果不其然，福特在此方面著實是下了一番苦工。

首先，其引入了與寶馬BMW Night Vision夜視系統(tǒng)相類似的“動態(tài)光點”功能。如車輛前方存在行人、動物或者騎行者時，位于霧燈附近的兩個LED燈會通過光束聚焦提醒駕駛員注意，從而避免碰撞事故的發(fā)生。且比寶馬更為先進的是，該系統(tǒng)的光束聚焦功能可同時偵測的多達8個目標(biāo)，并聚焦于它認為最為危險的兩個目標(biāo)。與此同時，沿著目標(biāo)所在方向，聚光燈還會在路面投射出明亮的光柱，以幫助駕駛員更準(zhǔn)確地判斷目標(biāo)所處方位。

光束聚焦

其次，該系統(tǒng)還與隨動轉(zhuǎn)向功能進行了集成。如當(dāng)車輛通過環(huán)島時，位于后視鏡上的獨立相機會對路標(biāo)進行讀取，并引導(dǎo)車燈根據(jù)車輛的行駛軌跡自動調(diào)整照射角度及高度，以便駕駛員能更為清晰地看到各個出口。

除此之外，福特這套紅外攝像大燈夜視技術(shù)還與GPS系統(tǒng)實現(xiàn)了協(xié)同運行。通過記憶功能，其可對此前行駛過的路線進行存儲，并在返程時自動調(diào)取，從而使車燈更好地適應(yīng)周圍環(huán)境，降低由照射盲區(qū)所引發(fā)的安全隱患。

GPS協(xié)同

車云小結(jié)：

通過分析車云菌認為，福特此次發(fā)布的全新紅外攝像大燈夜視技術(shù)雖然在夜視成像技術(shù)上尋得突破，但稱其為冷飯亦不十分恰當(dāng)，至少其相較于目前絕大多數(shù)夜視系統(tǒng)來說擁有兩大優(yōu)點。

第一，在夜視功能基礎(chǔ)上所衍生出的光束聚焦功能免除了傳統(tǒng)夜視系統(tǒng)華而不實的煩惱，使駕駛員可以專心于路面，不必再分心去關(guān)注中控屏或儀表盤。

第二，該系統(tǒng)的路標(biāo)識別功能十分獨特，且與普通的隨動轉(zhuǎn)向功能相比，其照射區(qū)域更為精準(zhǔn)。甚至，車云菌有理由相信，該功能亦能與GPS實現(xiàn)協(xié)同，并根據(jù)導(dǎo)航路線及路口標(biāo)識預(yù)先對特定出口實施照明。不過，由于采用了被動式紅外成像技術(shù)，其制造成本亦相對較高，可能會對未來的技術(shù)下放產(chǎn)生影響。