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新能源汽车透明底盘简介
一、概述
近年来，随着新能源汽车在智能化方面的快速发展，为了更好的向用户展示车辆运行时周围环境的信息，同时增强用户的驾驶乐趣及用车体验，“数字底盘”或“透明底盘”的概念开始兴起，该技术尤其是在纯电动车型中正在被快速应用。
在该技术中所应用的“透明”并非指材料或视觉上的透明，而是指通过车载感知系统、车载计算平台和相关软件系统来实现对车辆底盘系统的高度信息化和智能化。
1.1.数字底盘（Digital Chassis）
数字底盘是指将汽车的机械结构与电子系统深度融合，并通过利用各种车载传感器、控制器、执行器等组件，再结合如自动驾驶技术的应用，使得车辆能够实时感知自身的状态和周围环境，且能够根据这些数字化的信息进行智能决策与控制，从而使得车辆运行更具自适应能力和安全性。
1.2.透明底盘（Transparent Chassis）
透明底盘的概念相较于数字底盘要更进一步，它强调的是底盘信息的高度透明化，即基于在车辆底部安装的各种传感器系统，将车辆底部及周围的环境信息进行采集，并通过数据处理与融合，再采用可视化技术将其进行显示出来，从而让驾驶员可以“看到”如车辆底部这类视线无法触及的地方，进而实现车辆底盘的“透明化”。该技术可在车辆启动前让驾驶员观察到车底是否有小动物或较大型异物存在，同时在运行中通过感知技术的应用去提高行车的安全性，使得车辆能够更好地应对那些更为复杂的路况，从而降低车辆底盘处的电池受到磕碰风险。
图1 透明底盘可视化效果
二、关键技术
为实现车辆底盘的透明化，信息的采集是第一关键，为此需通过安装在车辆底部和其他位置的传感器系统来检测障碍物和周围的其他车辆，当下技术状态背景下，该感知系统的构成通常包含有：
1）摄像头：安装在车辆底部或其他关键位置具有广角镜头的摄像头，这些摄像头可捕捉到车辆下方及低视角下的周围环境图像。
2）雷达传感器：由于车辆底部的环境通常具有光线不充足的特性，此时单纯的摄像头方案在数据采集上可能会存在误差，因此通过毫米波雷达等传感器可在光线不足的情况下检测到车辆下方物体的相关信息，另外毫米波雷达对于金属物体的检测有着很好的应用，过程中还可为系统提供目标的距离、速度和方向信息。
3）超声波雷达：该雷达传感器可用于检测低速或停车状态下的车辆下方较小的障碍物。
4）红外传感器：在部分车型的应用中，为了进一步在夜间或能见度低的情况下提高对车辆底部环境的感知，会通过红外传感器的应用再结合热成像技术去识别地面上的物体，最后通过数据融合，向用户显示底盘环境的准确信息。
由于车辆EEA的差异，通过感知系统所收集到的信息会被传送至中央计算平台（CCU）、座舱域或自动驾驶域，基于平台强大的计算能力通过多传感器数据融合技术、视觉算法等的应用，对所采集的数据进行快速、高效且精确的处理，再基于这些数据生成车辆底部及周围的三维模型，然后将来自不同视角的图像拼接成一个连续的整体视图，再接着通过AR（增强现实）叠加技术，在实际图像上叠加如障碍物标记等虚拟信息，以此去增强驾驶员对场景中障碍物的理解。最后，处理后的图像或模型通过车载以太网技术被传输至IVI屏上以便驾驶员随时观看。
三、技术应用
透明底盘虽以底盘命名，但该技术的车载应用不局限于为驾驶员提供车辆底部及周围环境的视图显示。在实际应用中，常通过结合车辆四周的摄像头、传感器等感知系统的应用，从而形成一个无死角的、全方位的无障碍全景视图，这相对于传统感知下的视图应用，突破了在底盘等盲区下的应用。
图2 全方位无死角视图
基于透明底盘数据，当车辆在城市道路中低速行驶时，可帮助驾驶员更好的识别如石头、小动物等较小型、不易察觉的障碍物，从而提高行车安全性。同时，通过对路面障碍物的识别与距离判断，再通过该技术的可视化特性，尤其适合驾驶员在不同场景中的泊车应用。
图3 泊车应用
在对于关注地形、具有挑战性路况的如越野车的应用中，透明底盘技术可通过直观的底盘环境显示，更好的向驾驶员呈现驾驶环境路况，从而在有效避免车辆陷入坑洼等情况的同时，借助对路面情况的了解，发挥出车辆更好的性能。
在自动驾驶系统的应用中，通过结合透明底盘数据，系统可更准确的了解路面状态，从而帮助车辆更好地感知驾驶环境，基于这些精准的数据信息，让系统做出更准确的决策行为。
四、总结
透明底盘技术通过向驾驶员提供车底和车辆周围环境的可视化，让驾驶员更加了解车辆实时运行环境，从而极大地提升了驾驶的安全性和便捷性。同时，通过来自透明底盘的数据，自动驾驶系统可更准确的根据道路信息对如悬架系统等进行调整，从而提高车辆的路面自适应能力。
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