【ATU Book-3D AVM】3D AVM產品長怎樣？

        最近有個朋友跟老吳抱怨他的愛車被老婆弄得傷痕累累，還要被老婆說：『本來停車、倒車就很難啊！而且那麼多地方看不到，怎麼能怪我～～』。
為了這個愛老婆(愛車)的朋友，我建議他加裝” AVM系統”，或是乾脆直接換一台有配備” AVM系統”的新車，只見朋友一臉疑惑地問：『老吳，甚麼是” AVM 系統”？他能讓我的車減少碰痕？』。 剛好我工作的部門–台灣應用技術處 (ATD-TW)，也有做 3D AVM 方案，那下面我就主要以 Sokoda 的 Kodiaq 及 BMW 大 7系列車款所搭載 AVM 系統作為範例，讓大夥了解一下現在的車載 3D AVM 產品長怎樣後，再介紹說明(廣告)一下自己公司的 AVM 方案吧。

一、Skoda Kodiaq AVM 系統介紹

     首先我們先來看看德國福斯集團的 Skoda Kodiaq，他可以算是歐系的大眾車款了，所以搭載的 AVM 系統也比較有代表性。這邊就先列出我所整理的Sokoda Kodiaq AVM 系統的功能列表。

1. 自動/手動 啟用與解除 AVM 系統
2. 分割畫面及功能選單
3. 倒車顯示 定位線 與 車道線
4. 垂直/平行駐車模式
5. 尾車行駛/距離監控模式 (拖車)
6. 監控車後區域 (廣角)模式
7. 3D 視角切換
8. 車側攝影機顯示模式
9. 兩側攝影機顯示模式

1. Sokoda Kodiaq AVM 系統功能說明

     接下來我把每一個 Kodiaq 的 AVM 功能都仔細說明一下，先知道了一台車的 AVM 功能有甚麼後，之後要再看另一台車的 AVM 功能就簡單多了。

1.1 自動/手動 啟用與解除 AVM 系統

           啟動 AVM 系統方式

1. 按下啟用 / 解除   按鈕
2. 排入 倒擋 (R)     符號會亮起

圖 1：啟用 / 解除按鈕

          關閉 AVM 系統方式

1. 再次按下啟用 / 解除按鈕
2. 排入 停車擋 (P)
3. 超過 15 km/h 車速前進
4. 關閉汽車點火系統  符號會熄滅

1.2分割畫面及功能選單

       Kodiaq 的功能選單很豐富，可以同時顯示左側的鳥瞰圖及右側的特定鏡頭畫面，並且結合超音波感應器的距離資訊，同時顯示在螢幕上，給駕駛人完整的車輛周圍狀況回饋。下面我會說明螢幕上每個圖示的功能，且在接下來的章節詳述功能內容。

 

          圖 2：Kodiaq  AVM 系統的分割畫面及功能選單

A : 關閉車輛後方區域的顯示                                    E : 監控車後區域 (廣角)模式

B : 垂直駐車模式                                                       F : 螢幕設定－亮度、對比、色彩                        

C : 平行駐車模式                                                      G : 駐車輔助 (距離顯示)

D : 配備尾車行駛 / 距離監控模式 (拖車)

 

1.3 倒車顯示 定位線 與 車道線

       Kodiaq 在你要進行倒車的時候，螢幕上可以顯示判斷距離的定位線及車道線，他的車道線寬度還很細心地加上兩側照後鏡後的車寬，而且當你轉動方向盤時，車道線會隨著轉向角度而改變，讓駕駛人感到放心。不過讀者可能會好奇，上面一推顏色的線，是甚麼意思？所以我也整理了螢幕上顯示的每條線表示的意思，如圖 3，例如碰到圖3中的紅線，就表示你快撞到啦。

 

圖 3：Kodiaq  AVM 系統的定位線及車道線

 
A : 距離大約 40 公分 (安全距離限制)。

B : 距離大約 100 公分。

C : 距離大約 200 公分。

D : 車道線會在車後大約 300 公分處結束。

 

1.4 垂直/平行駐車模式
       Kodiaq 的垂直/平行駐車模式，就是利用螢幕出現的資訊，來導引駕駛人(老婆)把車順順利利的停好，因此 Kodiaq 內建了兩種最常見的停車方式，分別是停車位跟道路垂直和平行，以下我把它分成兩小節來介紹。

1.4.1 垂直駐車模式

      適用於倒車停入與路面垂直的停車位，大概分解成三個步驟

1. 選擇你要停的停車位，然後把車道線如圖 4 中的 一樣，大致對齊
2. 調整方向盤倒車並且轉向，慢慢把車道線朝向停車位，如圖 4 中的  
3. 路緣碰到後方的紅線時，將車輛停下，如圖 4 中的 

圖 4：Kodiaq 的垂直駐車模式

 

1.4.2 平行駐車模式

      適用於倒車停入與路面平行的停車位，這種台灣大多數停車位的停車模式，比垂直的停車位要麻煩，就算是老司機往往也未必能一次停好。導引方式也稍微複雜，我另外找了一個網路的影片(連結如後)，會更容易了解這個功能。https://www.youtube.com/watch?v=9aGX7M4aHME

 

圖 5：Kodiaq 的平行駐車模式 

1. 選擇你要停的平行停車位，把圖 5 中的  兩個框框對準停車位前後
2. 依建議的方向  轉動方向盤，直到梯形框格  的顏色變為綠色為止且方向盤保持此角度。
3. 等  出現在螢幕中，就開始倒車，箭頭會隨著倒車越來越短
4. 倒車過程中，請盡量將黃線   、紅線   重疊在一起
5. 倒車直到畫面出現 ，或是綠線   和路緣   碰到
6. 依照畫面指示，反向轉方向盤，把黃線  、紅線  重疊在一起
7. 螢幕出現 ，或是和車後保持安全距離後，車輛完成停車

 

1.5 尾車行駛/距離監控模式(拖車)

       在國外，常常有需要聯結拖車的時候，這個模式就可以讓你不用下車，就把拖車結合上來。由於露營風興起，台灣也越來越多的車輛會連結一台拖車或是露營車，所以這個功能是不錯的。
在這個拖車模式中，車後區域會出現在螢幕上方。如果您的車輛配備著拖車桿，這個模式就可以在車輛接近車後的拖車桿時幫你輕輕鬆鬆的聯上拖車。

 
圖6：Kodiaq 的尾車行駛模式                                                                         圖 7：尾車行駛模式的輔助線

 

A : 拖曳裝置球接頭

B : 預估距離之線條 (距離大約 10 公分)

C : 尾車拖車桿之導引線條，會隨著方向盤轉向角度而移動

D : 拖車桿

 

1.6 監控車後區域(廣角)模式

       在倒車的時候，駕駛人都會特別注意車後的狀況，在這個車後區域(廣角)模式中，車後區域畫面會出現在螢幕上，也同時會顯示鳥瞰圖結合超音波距離資訊，那也因為 Kodiaq 的分割畫面，會讓右邊畫面沒有辦法顯示全部的後方廣角畫面，因此系統把後方畫面切割，特別把最左邊 A 和右邊 B 的畫面顯示出來，加上保留正中間畫面，至於中間到兩側部分就捨棄，如圖 8 ，用這種顯示方式來協助駕駛人清楚車後橫向交通狀況。 

 
圖 8：Kodiaq 的監控車後區域(廣角)模式

1. 畫面藍線中間，只顯示部分車輛的正前方畫面
2. 藍線兩側，顯示靠近 A & B 部分畫面

1.7 3D 視角切換

       這個模式很科幻，看起來好像有人在車子外面拿著攝影機拍給你看一樣，如圖 9，在畫面右側已經有預設三個視角可以快速切換，正上方、45 度斜視及側面視角。在這個模式中，你可以透過畫面知道車輛四周圍的狀況，這讓老吳還想到要是自己一人在車上時，就可以知道附近有沒有陌生人(美女)接近車輛，可以提早應變。

圖 9：Kodiaq 的3D 視角切換

 

1.8 車側攝影機顯示模式

       台灣的車輛是採左駕，因此駕駛人對於車輛右邊的狀況會比左邊要來的難掌控，如果駕駛人想要特別只顯示右側或左側的畫面，就可以使用這個模式，讓駕駛人根據需要去切換畫面。圖 10 ~ 12為車側攝影機顯示模式，可以看到他依然是分割畫面，當你選擇了要看左側畫面， 會亮起，同時在左側的分割畫面上也顯示鏡頭可看到的範圍，也可以顯示超音波的距離資訊。另外在右側的分割畫面上可以看到一條垂直的黃線，這代表以車輛為起點，大約 40 公分的位置。

 圖 10：Kodiaq 的車側攝影機顯示選單畫面

                 A : 左側攝影機畫面
                 B : 右側攝影機畫面
                 C : 左側及右側攝影機畫面同時顯示

 圖 11：Kodiaq 的左側畫面                                                                  圖 12：Kodiaq 的右側畫面

 

1.9 兩側攝影機顯示模式

       除了可以顯示車輛的右側和左側畫面，Kodiaq 也很貼心地讓你可以同時看右側和左側畫面(兩個願望一次滿足)，從圖 13 來看，受限於分割畫面，同時顯示左右側的話，駕駛人能看到的距離就沒有單一側來的遠了。


圖 13：Kodiaq 的兩側畫面同時顯示

2. Skoda Kodiaq AVM 系統優缺點

      把 Skoda Kodiaq 的 AVM 系統功能都看完後，我覺得這個 AVM 功能是真的可以幫助駕駛人行車時對於車輛周圍狀況的掌握，特別是停車和倒車的時候，最後做個優缺點分析如下：

 優點

1. 畫面解析度高
2. 畫面拼接處平順
3. 同時顯示拼接線及其他輔助線
4. 融合超聲波雷達的距離資訊顯示
5. 功能切換順暢、直覺

 缺點

1. 四個鏡頭的自動曝光及白平衡不夠一致
2. 拼接處仍有死角
3. 功能略多，稍嫌複雜

 

 二、BMW 大 7 AVM 系統介紹

       看完了 Sokoda Kodiaq 的 AVM 系統後，老吳帶大家再看一個大廠牌的高級車款 – BMW 大 7 系列，我一樣先替大家整理出BMW 大 7 系列 AVM 系統的功能列表，再慢慢的看一下跟 Kodiaq 的 AVM 有甚麼不一樣。 

1. 自動/手動 啟用 AVM 系統
2. 分割畫面及功能選單
3. 倒3D 視角切換 + 鳥瞰圖顯示
4. 車顯示 定位線 與 車道線
5. 3D 特定鏡頭畫面顯示
6. 車前區域 (廣角)模式 + 車流警示
7. 車道線 & 障礙物顯示 開關
8. 輔助停車功能設定

 1. BMW 大 7 系列 AVM 系統功能說明

       我們已經有了前一台車的 AVM 系統概念，現在再看 BMW 大 7 的 AVM 系統，就會更加清楚、有感覺。那接下來就趕快來看看 BMW 大 7 的 AVM 系統功能吧!

 1.1 自動/手動 啟用 AVM 系統

       當啟用 BMW 大 7  AVM 功能後，系統會依特定的駕駛情況，自動選擇、提供適當的顯示畫面來協助駕駛人。

 

       啟動 AVM 系統方式

• 按下啟用 / 解除按鈕  
• 排入 倒擋 (R) ， 符號會亮起

 

 圖 14：啟用 / 解除按鈕

1.2 分割畫面及功能選單

       BMW 大 7的功能選單跟 Kodiaq 比起來就清爽了一點，而且大 7 的螢幕更寬了一點，分割顯示的時候，可把整台車的圖是放進去，感覺很真實，而且可以容納更多的訊息。下面我來說明一下，螢幕上每個圖示的功能，且在接下來的章節詳述功能內容。

  圖 15：BMW 大 7的 AVM 系統的分割畫面及功能選單

 

               A : 停車輔助功能，主要是不同的全景方式
               B : 倒車輔助功能
               C : 倒車影像畫面設定
               D : 輔助停車功能設定

1.3 倒車顯示 定位線 與 車道線

BMW 大 7的 AVM 系統，在你要進行停車的時候，一樣也會在螢幕上顯示判斷距離的定位線及車道線，從圖 16 中右邊分割畫面可以看到兩大特色，①融合距離資訊顯示、②綠色的車輛移動軌跡線會隨著方向盤轉動調整，不同的是大 7 會顯示如圖17 中的紅色指示線，表示車輛最小轉向路線

  
圖 16：BMW 大 7 AVM 系統的後方畫面 + 鳥瞰圖

 

圖 17：BMW 大 7 AVM 系統的定位線 與 車道線

 

1.4 3D 視角切換 + 鳥瞰圖顯示

       這個功能跟 Kodiaq 的 AVM 系統非常相像，拜前面有提過的超寬螢幕所賜，最大特色在於除了顯示 3D 視角的畫面外，他還可以同時顯示一張鳥瞰圖 (圖18 & 19)，並且直接在鳥瞰圖上，點選八個不同 3D 視角，或是透過 BMW iDrive(圖 20)控制器來操作顯示。

 
圖 18 & 19：BMW 大 7 AVM 系統的八個 3D 視角切換 + 鳥瞰顯示

圖 20：BMW iDrive 控制器

 

1.5 3D 特定鏡頭畫面顯示

       在此模式中，請參考圖 21，一樣採用分割畫面顯示，你可以點選右畫面中前、後、左、右四個鏡頭的圖示，切換顯示不同的畫面，比較特別的是他左 & 右兩個畫面就像一個人站在車的左後或是右後方，從車尾往車頭看的視角。

圖 21：BMW 大 7 AVM 系統的特定鏡頭 (方向) 畫面顯示

 

1.6 車前區域 (廣角)模式 + 車流警示

       這個模式在 Kodiaq 中是車後的區域，那在 BMW 大 7 中是特別針對車前的區域，實際應用場景類似開車在小巷子中，準備要開出到大路，但是駕駛人座位的位置比車頭後面，就像車子先幫駕駛人探出頭看看車況，而且因為超寬螢幕，車前廣角畫面不需要裁切，可以全部顯示。

      另外在此模式中， AVM 系統可以辨認車輛 (圖 23)，也就是說當車前有橫向來車的是後，畫面上會特別警示(來車處，閃紅色)，來提醒駕駛人。

圖 22：BMW 大 7 AVM 系統的車頭鳥瞰圖特寫 + 全車鳥瞰圖

 

圖 23：BMW 大 7 AVM 系統的前方廣角畫面 + 車流警示

 

1.7 車道線 & 障礙物顯示 開關

       BMW 大 7 AVM 系統可以透過超音波距離感測器，知道車輛周圍是不是有障礙物，如果有的話，會特別標示，如果駕駛人覺得不需要障礙物顯示或是倒車導引線的話，BMW 大 7 AVM 系統是可以把他們關閉的，就看駕駛人使用上的需求或習慣。

圖 24：倒車導引線開關                                                                                                圖 25：障礙物顯示開關

 

1.8 輔助停車功能設定

       BMW 大 7 AVM 系統還有一些功能可以設定，增加 AVM 系統的使用彈性，例如系統可以幫駕駛人自動緊急煞車，或是調整一些警示方式。圖 26 中就是 BMW 大 7 AVM 系統的輔助停車功能設定。

圖 26：輔助停車功能設定

1. 自動 PDC 開關 (偵測到障礙物即切換視角)
2. 自動緊急剎車 (偵測到障礙物即緊急剎車)
3. 停車輔助設定
4. 橫向車流警示
5. PDC 警示音量設定 (PDC : Parking Distance Control)

 
2. BMW 大 7 系列 AVM 系統優缺點

把 BMW 大 7 AVM 系統的功能都看完後，比較沒有 Kodiaq 的功能多，他的設計是盡可能的自動化，減少駕駛人的操作(誤：駕駛人懶~)，我覺得很可能是希望駕駛人能夠專注於車輛的控制。最後做個優缺點分析如下，不過想了許久，缺點部分似乎找不到，就先暫無吧：

優點

1. 畫面拼接處平順
2. 同時顯示拼接線及其他輔助線
3. 融合超聲波雷達的距離資訊顯示
4. 畫面較大且解析度高
5. 自動化程度較高
6. 功能切換順暢

缺點

1. 暫無

三、ATD-TW AVM 系統功能說明
       重點來了(打廣告)，我工作的部門 – 台灣應用技術處(ATD-TW)，也有做 3D AVM 方案，以下就稱呼他為 ATD-TW 3D AVM 系統，基本上一個 AVM 系統該有的功能都已經有了，可以因應不同的使用場警，設計出更多的功能或是更棒的介面。依照前述模式，先來介紹這套系統目前有哪些功能吧。 

1. 八個 3D 視角顯示
2. 特定鏡頭畫面 + 鳥瞰圖顯示
3. 分割畫面
4. 3D 碗公 (任意視角)
5. 視角自動環繞車輛一周 

1. ATD-TW AVM 系統功能說明
       從上面的列表和之前兩個車款的功能介紹來看，ATD-TW 3D  AVM 系統已經有了大多數的 AVM 系統該有的功能，差異在於表現出來的方式不同，以下就把 ATD-TW 3D  AVM 系統做一個介紹 !

 

1.1 八個 3D 視角顯示

       既然叫做 3D  AVM 系統，當然 3D 的不同視角轉換、顯示一定是最重要的功能，我們可以從圖 27 中看到，ATD-TW的3D  AVM 系統就類似 BMW 大 7 系列一樣，可以顯示八個不同 3D 的視角畫面。

圖 27：ATD-TW AVM 系統的八個 3D 視角顯示

 

1.2 特定鏡頭畫面 + 鳥瞰圖顯示

        ATD-TW AVM 系統也有畫面的分割顯示，如圖 28，可以同時顯示特定方向鏡頭畫面和鳥瞰圖(猜猜哪一個是老吳~)。

圖 28：ATD-TW AVM 系統的特定鏡頭畫面(右) + 鳥瞰圖顯示(左)

1.3 分割畫面

        這個模式跟前一小節的類似，使用分割畫面，但是改顯示特定鏡頭畫面和 3D 視角。

圖 29：ATD-TW AVM 系統的特定鏡頭畫面(右) + 3D 視角顯示(左)

1.4 3D 碗公 (任意視角)

這個任意視角的功能，就是各種顯示模式的基本，如影片(很像碗公)，有了這個任意視角的功能，就可以擷取特定視角，變化出各種功能。

 

 

1.5 自動環繞車輛一周

    ATD-TW AVM 系統的自動環繞車輛一周功能，可以應用於駕駛人剛上車發動引擎後，需要先掌握車輛周圍的情況，是不是人或障礙物出現在駕駛人的視線死角。

 

 

 四、ATD-TW、BMW、Skoda AVM 系統比較

       上面看完了三種不同的 AVM 系統介紹後，為了比較方便做了一張比較表  (表 1 )，從表中可以清楚的知道需要哪些基本功能，才能稱得上 AVM 系統。如果您想打造屬於自己的環境系統，也可以參考這張表，選擇要實現那些 AVM 功能。

表 1：ATD-TW、BMW 、Skoda  AVM 系統功能比較表

五、結語
       看過前面的 AVM 功能之後，相信大家都對這系統有了概念，而這些功能實際上是由4部安裝在車身周圍的魚眼鏡頭，合成虛擬影像後，結合不同感測器資訊，在不同的駕駛情境，用不同的介面與畫面表現出來，為的就是希望能夠即時的監控車輛四周圍的環境，消除視線盲點，進而達到輔助駕駛人行車，人車安全的目標。
       由於汽車科技的不斷進步，車輛的安全性也更加齊全，不但保護了車裡面的乘客，也保障了車外的行人，在未來老吳相信 AVM 系統一定會是每一台車上的標準備配之一。

 

 

下集預告

下一集中，老吳將會針對 ATD-TW 3D  AVM 方案做仔細的介紹，有興趣的客官一定要保持關注。

 參考資料

1. Skoda Kodiaq 車主手冊Kodiaq_OwnersManual.pdf
2. 車勢文化網站：
     https://reurl.cc/O1k4jv
3. BMW官方網站：
     https://www.bmw.com.tw/zh/topics/fascination-bmw/driving-assistant/parking.html
4. YouTube
     https://www.youtube.com/watch?v=ZFFt-01RTfU
     https://www.youtube.com/watch?v=NHkNDCqlLKc
     https://www.youtube.com/watch?v=HawrTlZWuGM