Okolica vozila je pomembna, mar ne?

Sodobne mobilne in druge inovacije pospešeno prodirajo na področje avtomobilizma, zato je prav, da jim posvetimo več pozornosti tudi v naši reviji. Tokrat smo od tehnoloških pomagal v modernih vozilih vzeli pod drobnogled sistem za prikaz 360-stopinjske slike vozila in okolice, sestavljene iz več kamer, ki je vozniku v izdatno pomoč pri parkiranju in manevriranju na ozkih območjih.

Vozniki imamo zelo različno znanje in sposobnosti obvladovanja vozila. Po zaslugi sodobnih pripomočkov v avtomobilih pa se razlike iz leta v leto manjšajo, saj sodobni sistemi marsikaj olajšajo, popravijo ali celo odpustijo. Slednje je lepo vidno pri pomoči za parkiranje, kjer so vozniku v pomoč parkirna tipala in celo kamere. Zadnjo modo na tem področju krojijo sistemi, ki znajo s štirimi ali več kamerami sestaviti t. i. 360-stopinjsko sliko okolice vozila in v sodelovanju z drugimi asistenčnimi sistemi poskrbeti, da bo naše vozilo kar najzanesljiveje našlo zadani cilj z najmanj oziroma nič praskami.

Sistem 360 stopinj pokrivajočih kamer so že leta 2008 kot prvi predstavili razvijalci laboratorijev Fujitsu na kongresu inteligentnih transportnih sistemov. Rešitev, ki so jo poimenovali 360WAV (kratica skriva v sebi angleško oznako wrap-around video), je ponujala 360-stopinjski realnočasovni pogled na okolico vozila, pri čemer je slika sestavljena iz slik štirih širokokotnih kamer in iz t. i. ptičje perspektive prikazana na osrednjem zaslonu v avtomobilu. Tehnologija je vozniku v pomoč tako pri parkiranju, vožnji mimo vozil in ovir kot pri zavijanju na ozkih mestih. Fujitsu je ta sistem najprej prodal japonskemu izdelovalcu vozil Nissan in njegovi prestižni znamki Infiniti, ki ga je v svoje ameriške modele vgradila že leta 2008, evropski kupci pa smo ga bili deležni malce pozneje.

Naslednja inovacija iz sveta kamer – navidezno prosojen pokrov motorja. Da vidimo, po kakšnem terenu se vozimo.

Delovanje sistema 360WAV je kljub navidezni zapletenosti razmeroma poenostavljeno, saj izdelovalci vozil zahtevajo rešitve, ki bodo manj zahtevne za vgradnjo in vzdrževanje, zaželena pa je tudi precej daljša življenjska doba, kot smo je sicer vajeni v računalništvu. Sistem 360WAV je tako kot prvi zbral slike iz štirih kamer, ki so bile nameščene na nosu in zadku vozila ter na spodnji strani obeh vzvratnih ogledal. Kamere okolico vozila snemajo z višine okoli enega metra, kar poenostavi sestavljanje prikaza v skupno sliko (iz ptičje perspektive). Domet kamer je seveda omejen, doseg pa je še vedno zelo uporabnih okoli 1,8 metra (spredaj in zadaj, ob straneh nekoliko manj). Namen takega algoritmično sestavljenega prikaza slike z več kamer je jasen – voznik je manj zmeden in ima lažji pregled nad okolico kot pri ogledu ločenih slik kamer. Sistem seveda deluje v realnem času – odzivni čas obdelave slike s kamer je vsega 30 milisekund – in slika se spreminja skladno s premikanjem vozila ali predmetov v okolici. Virtualno sestavljena 360-stopinjska slika lahko vsebuje tudi druge podatke, in sicer talne oznake in informacije drugih asistenčnih sistemov, kot sta parkirni pomočnik (tipala razdalje do ovir) in tipalo kota zasuka volana, ki v navezi z računalnikom prikaže začrtano pot glede na aktualni položaj volanskega obroča.

Vgradimo si sami

Morda se zdi na prvi pogled zapleteno (in deloma tudi je), a za tehnične navdušence nobena ovira ni prehuda, niti vgradnja sistema 360-stopinjskih kamer v vozilo. V eni največjih spletnih trgovin, Alibaba.com, tako že najdemo prodajalce kompletov za naknadno vgradnjo sistema kamer v vozila. Komplet kamer za vozila Audi stane le okoli 200 evrov, univerzalni kompleti pa so lahko še nekaj desetakov cenejši … Priporočljivo je le, da ima naše vozilo že večji zaslon in sistem, ki podpira dodaten video vir (skoraj vsa novejša vozila z navigacijskimi sistemi). Seveda moramo k ceni kompleta kamer prišteti še stroške montaže, če se podviga ne bomo lotili sami.

Rešitev Fujitsu 360° Wrap-Around Video je v osnovi gradila na vrsti lastnih tehnologij, katerih srce je bil videoprocesor Emerald-M (MB86R13), ki je v sebi združeval tako osrednji kot grafični procesor, pomnilniški krmilnik DDR3 (do 1 GB) in sistem upravljanja energije (beri: napajanje). Silicijevo srce, grajeno na arhitekturi ARM Cortex A9, je bilo pri vsega 400 MHz in je bilo združljivo s standardom OpenGL ES 2.0. V svoji najnaprednejši različici iz leta 2010 je rešitev podjetja Fujitsu omogočala zajem slike s štirih kamer, trije zaslonski krmilniki pa so sliko lahko prikazovali na največ pet zaslonih (v praksi pa predvsem na enem ali dveh). Sistem je podpiral tudi vmesnik USB in kartice SD. Strojno torej ne najbolj zmogljiva rešitev je bila kos realnočasovni obdelavi videa s kamer, katerih tipala so sliko zajemala v ločljivosti QVGA (320 x 240 pik). Fujitsu je predvidel rešitve tako za prvovgradnjo v vozila kot za naknadno vgradnjo, pri čemer pa slednje niso dosegle večjega tržnega uspeha, a pionirski korak, ki so mu v naslednjih letih sledili še drugi izdelovalci avtomobilov, je vsekakor bil storjen. In to v pravo smer.

Sistem 360-stopinjskih kamer je v navezi s parkirnimi tipali močno olajšal natančno parkiranje in manevriranje po ozkih parkiriščih, prednja kamera pa se je izkazala za zlata vredno, ko se je moral voznik vključiti v promet iz nepreglednih ulic in parkirišč. Statistike izdelovalcev vozil kažejo, da sistem rešuje tudi življenja, a le v 0,5 % primera (no, pri vožnji vzvratno ljudi vendarle prav pogosto ne povozimo do smrti). Se pa glede na doplačilo ob nakupu vozila naložba v življenjski dobi avtomobila kljub vsemu povrne v obliki nepoškodovanih kovinskih in plastičnih površin vozila (in morebitnih neizplačanih odškodnin).

Drugi ne zaostajajo

Nissan seveda ni prav dolgo ostal edini, ki je ponujal sistem 360-stopinjskih kamer. V naslednjih letih so se mu hitro pridružili še nekateri drugi japonski in evropski izdelovalci vozil, predvsem modelov iz višjih cenovnih segmentov.

Tehnični pristop je pri večini izdelovalcev vozil zelo soroden, saj večina sliko sestavlja iz štirih kamer in jo vozniku na osrednjem zaslonu navigacijske naprave prikaže v tlorisni in obogateni obliki – kot bi nad vozilom ves čas lebdel trot s panoramsko kamero. Pri večini vozil se sistem kamer samodejno vklopi, ko voznik prestavi v vzvratno prestavo, za aktivacijo sistema na prednji strani vozila pa je potreben bodisi pritisk namenskega gumba ali pa (res) počasno približevanje oviri. Tudi sicer sistem kamer ni namenjen ogledu okolice med vožnjo, večina vozil ga preprosto izklopi, ko hitrost preseže 8 ali 10 km/h.

V vozilih novejših letnikov so izdelovalci sistem 360-stopinjskih kamer še dodatno izpopolnili in obvlada tudi različne dodatne prikaze dogajanja v okolici. Privzetemu pogledu na okolico iz ptičje perspektive se je pridružil še grafični prikaz sočasnega delovanja tipal, ki merijo razdalje do ovir, ter vrsta obogatenih pogledov – avtomobil zna na zaslonu narisati pot trenutnega gibanja, da voznik lahko oceni, ali je zadani manever izvedljiv – boljši sistemi mu celo z zeleno barvo obarvajo začrtano smer gibanja, če na njej ni ovir. Kombiji, poltovornjaki in nekatera terenska vozila imajo na zadnjem delu vozila celo vgrajene kamere, ki omogočajo približevanje slike (zoom), ta rešitev je najpogostejša pri vozilih z vlečno kljuko, saj voznikom močno olajša priklapljanje prikolice.

Vedno več izdelovalcev vozil s pridom izkorišča tudi del sistema 360-stopinjskih kamer za prikaz dogajanja pred vozilom. Namen je jasen, lažji izvoz z nepreglednih parkirnih mest in ulic, saj kamera vozniku razkrije, kaj se dogaja levo in desno od vozila, še preden s prednjim delom dejansko zapelje na (prednostno) cesto. Zadnje generacije sistemov 360-stopinjskih kamer so še bistveno pametnejše, saj po vzoru iz sveta digitalnih fotoaparatov znajo zaznati gibanje na sliki in tako voznika opozoriti na kolesarja, otroka, domačo žival, žogo ali drug predmet, ki se giblje v zornem polju kamere.

Ne več (nujno) stvar prestiža

Kot je v avtomobilskem svetu že v navadi, inovacije uvajajo v prodajo (naj)dražji modeli vozil. Nissan je to storil s svojo premijsko znamko Infiniti, a je sistem 360-stopinjskih kamer kaj hitro našel pot tudi v cenovno dosegljivejša vozila – denimo v model Qashqai, ki stane okoli 25 tisoč evrov. Japonske barve zastopa tudi blagovna znamka Lexus, ki sistem 360-stopinjskih kamer serijsko ali za doplačilo ponuja v skoraj vseh modelih.

Danes bomo omenjeni sistem prikaza okolice vozila našli tudi pri različnih evropskih izdelovalcih. BMW sistem, imenovan Surround View, za doplačilo vgrajuje v svoje večje modele, podpira pa tudi t. i. 3D pogled iz različnih perspektiv ter panoramski pregled okolice. Tudi neposredni konkurent kamero 360° Camera, ki je del paketa Mercedes-Benz Intelligent Drive, ponuja na svojih modelih od razreda C naprej, pogosto v navezi s parkirnim pomočnikom. Izmed prestižne nemške trojice ne manjka niti Audi, ki je umetni vid do petih kamer in pamet sprva vgradil v model A8, pozneje pa še v druge modele.

Land Rover je šel z implementacijo kamer še korak dlje. Leta 2014 je predstavil koncept prosojnega pokrova motorja, imenovan X-ray vision, ki v praksi ni nič drugega kot na spodnji prednji del vozila nameščena kamera. Njeno sliko avtomobilski računalnik preslika v pogled, ki vozniku razkrije, kaj se dejansko dogaja pred kolesi (in med njimi), ter jo dodatno opremi z vrsto predvsem na terenu uporabnih informacij, kot so hitrost, nagib in naklon ter stanje pogona (dvo- ali štirikolesni). Višina motornega pokrova in same mere terenskih vozil namreč znatno ohromijo pogled pred vozilo, zato so različne kamere in tipala za voznike zelo dobrodošli pripomočki. No, kljub zelo učinkovitemu delovanju sistemov 360-stopinjskih kamer, se še vedno velja držati osnov in pred manevriranjem na ozkih prostorih ali pri vožnji vzvratno uporabljati tudi ogledala in se o varnosti manevra, ki ga želimo izvesti, prepričati tudi tako, da se ozremo okoli sebe.

Video

Preizkus Nissanovega in BMWjevega avtomobila si lahko ogledate na www.monitor.si/avto_kamere.