Audi e-tronin digitaaliset sivupeilit: näin virtuaalipeilit toimivat

Audi e-tron oli merkin ensimmäinen täyssähköinen katumaasturi, ja yksi sen puhutuimmista erikoisuuksista olivat lisävarusteena saatavat digitaaliset sivupeilit eli niin sanotut virtuaalipeilit. Tavallisen peililasin tilalla on pieni kamera, ja sen kuva näytetään ovenpielessä olevalla pienessä näytöllä. Ratkaisu herätti aikanaan paljon kysymyksiä: toimivatko kamerapeilit oikeasti, ovatko ne turvallisia ja onko niistä käytännössä hyötyä? Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä digitaaliset sivupeilit ovat, miten ne toimivat, mitä hyötyä ja haittaa niistä on sekä mitä laki kamerapeileistä sanoo.

Mikä Audi e-tron on?

Audi e-tron esiteltiin syksyllä 2018, ja ensimmäiset autot pääsivät asiakkaille Euroopassa vuoden 2019 aikana. Kyseessä on täyssähköinen, akkukäyttöinen katumaasturi (SUV), jota on kiitelty tilavuudesta, ajomukavuudesta, hiljaisuudesta ja suorituskyvystä sekä arvosteltu painosta, kulutuksesta ja toimintasäteestä. Suomalainen Moottori.fi:n koeajo Audi e-tron Sportback 55 quattrosta sijoitti auton sähköautojen parhaimmistoon, mutta huomautti myös totuttelua vaativista yksityiskohdista.

Sähköautojen aerodynamiikka ja energiatehokkuus ovat suunnittelun ytäessä, koska jokainen ilmanvastusta pienentävä yksityiskohta kasvattaa toimintasädettä. Sama fysiikan perusperiaate – sähkövirta pyörittää moottoria – on sama riippumatta koosta; sen voi todeta vaikka rakentamalla maailman yksinkertaisimman sähkömoottorin itse. Sivupeilit ovat juuri sellainen pieni mutta aerodynaamisesti merkittävä yksityiskohta, johon Audi halusi puuttua.

Mitä digitaaliset sivupeilit tarkoittavat?

Digitaaliset sivupeilit eli virtuaalipeilit (Audin termi: Virtual Exterior Mirrors) korvaavat perinteisen ulkopeilin kameralla ja sisätilan näytöllä. Käytännössä se tarkoittaa kolmea osaa:

• Kamera: ohueen, siivekeä muistuttavaan tukivarteen on upotettu pieni kamera auton kummallekin puolelle.
• Näyttö: kameran kuva näytetään OLED-näytöllä, joka sijaitsee kojelaudan ja oven liittymässä kuljettajan ja etumatkustajan ulottuvilla.
• Ohjaus: näyttö on kosketusnäyttö, jolla kuvaa voi siirtää ja zoomata.

Idea ei ole aivan uusi ajatuksen tasolla – peileillä ja näytöillä on kokeiltu monenlaisia temppuja, kuten peiliä joka ei varsinaisesti peilaa. Autoteollisuudessa kamerapeilit olivat kuitenkin vuonna 2019 uutta: Audi oli ensimmäisiä valmistajia, joka tarjosi kamerapohjaisia ulkopeilejä sarjatuotantoautossa.

Näin virtuaalipeilit toimivat

Kamera ja näyttö

Peililasin tilalla oleva kamera kuvaa auton kylkiä ja takana tulevaa liikennettä. Kuva välittyy noin 7 tuuman OLED-näytölle, joka on sijoitettu kojelaudan ja oven väliseen alueeseen – siis selvästi alemmas kuin tavallinen sivupeili. Näyttö säätää kirkkautensa automaattisesti ympäristön valon mukaan, ja lähestymistunnistin tuo esiin kosketuskuvakkeet, kun kuljettaja vie sormensa lähelle näyttöä. Kuvaa voi myös siirtää ja zoomata tarpeen mukaan.

Kolme näkymää eri tilanteisiin

Järjestelmässä on kolme valittavaa näkymää, jotka voi ottaa käyttöön auton MMI-valikosta:

• Moottoritieajo: kuvakulma on rajattu niin, että vieressä ajavat ja kaukana takana näkyvät autot erottuvat selkeästi suuremmilla nopeuksilla.
• Kääntyminen: näkymää levennetään, jotta risteyksissä ja kaistanvaihdoissa näkee enemmän kyljen vierestä.
• Pysäköinti: laajakulmakuva auttaa hahmottamaan auton reunat ja esteet matalilla nopeuksilla.

Käytännössä kamera siis näyttää eri tilanteissa hieman eri alueen auton ympäriltä, mikä ei ole mahdollista perinteisellä kiinteällä peililasilla.

Hyödyt: aerodynamiikka, melu ja toimintasäde

Suurin mitattava hyöty liittyy aerodynamiikkaan. Kamerapeilien ohuet tukivarret ovat noin 15 senttimetriä kapeammat kuin tavalliset peilit, mikä pienentää auton kokonaisleveyttä ja ilmanvastusta. Audin ilmoituksen mukaan e-tronin ilmanvastuskerroin (cd) laskee virtuaalipeileillä arvosta 0,28 arvoon 0,27. Luku kuulostaa pieneltä, mutta sähköautossa jokainen ilmanvastuksen vähennys näkyy toimintasäteessä.

Kapeampi ja virtaviivaisempi muoto vähentää myös tuulen aiheuttamaa ääntä peilien kohdalla, mikä lisää matkustusmukavuutta. Urheilullisemmissa e-tron S -malleissa Audi on arvioinut virtuaalipeilien tuovan WLTP-mittauksessa noin kolme kilometriä lisää toimintasädettä. Hyöty on siis olemassa, mutta se on osa isompaa aerodynamiikkakokonaisuutta eikä yksinään mullistava. Audin mukaan e-tronin koko auton aerodynamiikka – muun muassa pohjan peitteet ja korkeudeltaan säätyvä ilmajousitus – tuo yhdessä kymmeniä kilometrejä lisää WLTP-toimintasädettä verrattuna vastaavaan tavanomaiseen autoon, ja virtuaalipeilit ovat yksi osa tätä kokonaisuutta.

Näytön etu korostuu myös ajettaessa: koska kuva tulee kamerasta, järjestelmä voi säätää kuvakulmaa ja kirkkautta tilanteen mukaan, kun taas lasipeili näyttää aina saman, kiinteän kuvan. Kääntyessä tai kaistaa vaihtaessa laajempi näkymä voi pienentää kuollutta kulmaa, jota tavallinen peili ei näytä.

Aerodynamiikan ja sähköisen voimansiirron tutkiminen ei ole uutta: ilmanvastus on ollut insinöörien huolenaihe aina sähkön pioneeriajoista lähtien. Sähkön valjastamisen historiaan kuuluu olennaisesti Nikola Tesla ja hänen keksintönsä, joiden varaan nykyinen sähköautojen voimansiirto pitkälti rakentuu.

Haitat ja totuttelu

Virtuaalipeilit eivät ole pelkkiä etuja. Yleisin huomautus liittyy totutteluun: koska näyttö on alempana kuin tavallinen peili, kuljettaja etsii katseellaan peilikuvaa aluksi väärästä paikasta. Moottori.fi totesi koeajossaan, että ”kamerapeilit vaativat totuttelua. Liikenteessä näyttöjä etsii väärästä paikasta ja peruuttaessa laajakulma saa parkkiruudut näyttämään ahtailta.”

Brittiläinen autolehti Car Magazine (Audi e-Tron virtual mirrors: do they work?) päätyi testissään siihen, etteivät kamerapeilit varsinaisesti lisää turvallisuutta ja että katseen laskeminen alemmas peilikuvaa varten tuntuu aluksi oudolta. Muita mahdollisia haittoja ovat näytön ja kameran toiminta haastavissa valaistusolosuhteissa, kirkkaassa auringossa tai kovassa sateessa, sekä se, että ihmissilmälle luontainen etäisyyden ja syvyyden arviointi muuttuu, kun kolmiulotteinen peilikuva korvautuu kaksiulotteisella näytöllä. Osa kuljettajista kokee myös, että vilkaisu alaspäin näyttöön vie katseen kauemmas tiestä kuin nopea silmäys tavalliseen peiliin – toiset taas pitävät järjestelyä luontevana muutaman viikon totuttelun jälkeen. Kokemukset ovat siis selvästi yksilöllisiä, mikä näkyy myös autolehtien ristiriitaisissa arvioissa.

Kamerapeilit talvella ja kunnossapito

Suomen oloissa olennainen kysymys on, miten kamerapeilit toimivat talvella. Pakkanen, loska, lumisade ja tienpinnasta roiskuva lika voivat likata kameran linssin samalla tavalla kuin perinteisen peilin lasin. Ratkaisuna kameran suojalasi on lämmitetty, jolloin se pysyy sulana ja höyryttömänä huurteisissa oloissa, ja tukivarren muotoilulla pyritään ohjaamaan vettä ja likaa pois linssin edestä. Täydellinen järjestelmä ei kuitenkaan ole: kovassa lumipyryssä tai sohjossa myös kamerapeili voi likaantua, aivan kuten tavallinen peilikin, ja linssi on tällöin pyyhittävä puhtaaksi käsin.

Näytön puolella etuna on, että sisätilassa oleva OLED-näyttö ei huurru eikä jäädy, toisin kuin kylmä ulkopeili. Kuljettaja näkee siis selkeän kuvan heti, ilman että peiliä tarvitsee erikseen lämmittää sulaksi. Pimeällä kamera voi tuottaa valoisamman ja vähemmän häikäisevän kuvan kuin takaa tulevien ajovalojen heijastus tavallisessa peilissä, mutta toisaalta kameran dynaaminen alue ja kuvan laatu ratkaisevat, kuinka hyvin järjestelmä lopulta toimii hankalissa valaistusolosuhteissa.

Virtuaalipeilit ja lainsäädäntö

Kamerapeilien yleistymistä on pitkään hidastanut lainsäädäntö, sillä monissa maissa autossa on pitänyt olla fyysiset peilit. Tilanne on kuitenkin muuttunut:

• Eurooppa: YK:n ajoneuvosääntöä (UN-R46) muutettiin sallimaan kamerajärjestelmät (ns. camera-monitor systems) peilien korvaajana, mikä teki e-tronin virtuaalipeileistä mahdollisia Euroopan markkinoilla.
• Japani: lainsäädäntöä muutettiin sallimaan kamerat peilien tilalle jo aiemmin, ja Japani oli kamerapeilien edelläkävijöitä.
• Yhdysvallat: liittovaltion turvallisuusmääräys (FMVSS 111) on edellyttänyt fyysisiä peilejä, joten kamerapeilejä ei ole voinut tarjota USA:ssa samaan tapaan kuin Euroopassa.

Koska säännöt vaihtelevat maittain, Audi on tarjonnut virtuaalipeilejä lisävarusteena vain niillä markkinoilla, joilla ne ovat sallittuja.

Vertailu: virtuaalipeilit vs. perinteiset sivupeilit

Alla on tiivistetty vertailu kamerapohjaisten virtuaalipeilien ja tavallisten peililasien eroista. Kumpikin ratkaisu ajaa saman perustehtävän, mutta eri tavoin.

Kenelle digitaaliset sivupeilit sopivat?

Virtuaalipeilit sopivat parhaiten kuljettajalle, joka arvostaa teknologiaa, aerodynamiikan tuomaa pientä toimintasädelisää ja hiljaisempaa matkustamoa, ja joka on valmis totuttelemaan uuteen tapaan katsoa taakse. Kuljettajalle, joka haluaa yksinkertaisen ja tutun ratkaisun kaikissa sääoloissa, perinteinen peili on edelleen vaivaton valinta. On myös hyvä muistaa, että virtuaalipeilit ovat olleet lisävaruste, josta maksetaan erikseen – valinta on siis myös taloudellinen.

Uudet ratkaisut herättävät aina sekä innostusta että epäilyjä, oli kyse sitten kamerapeileistä tai vaikkapa yksipyöräisestä sähköisestä rullalaudasta. Osa tekniikoista jää marginaaliin, osa muuttuu vuosien saatossa arkipäiväiseksi.

e-tronista Q8 e-troniksi

Audi päivitti mallistoaan, ja alkuperäinen e-tron -katumaasturi uudistettiin ja nimettiin uudelleen Q8 e-troniksi (esitelty loppuvuodesta 2022, myynnissä vuodesta 2023). Uudistuksessa muun muassa akkua ja toimintasädettä kasvatettiin. Digitaaliset sivupeilit ovat säilyneet mallistossa lisävarusteena, tyypillisesti ylemmän varustetason yhteydessä. Näin alun perin vuonna 2019 esitelty tekniikka on edelleen tarjolla, vaikka se ei ole yleistynyt kaikkiin automalleihin odotettua nopeammin.

Kamerapeilit ovat yksi monista teollisuuden kokeiluista, joissa mekaaninen osa korvataan elektroniikalla. Suomalaisessakin keksintöperinteessä on lukuisia esimerkkejä arjen ongelmien ratkaisemisesta uudella tekniikalla.

Usein kysytyt kysymykset (UKK)

Mitä Audi e-tronin digitaaliset sivupeilit ovat?

Ne ovat kamerapohjainen järjestelmä, jossa perinteisen peililasin tilalla on pieni kamera. Kameran kuva näytetään sisätilassa noin 7 tuuman OLED-kosketusnäytöllä kojelaudan ja oven välissä.

Parantavatko virtuaalipeilit turvallisuutta?

Ne eivät automaattisesti paranna turvallisuutta. Ne tarjoavat eri tilanteisiin räätälöidyt näkymät, mutta vaativat totuttelua, koska näyttö on alempana kuin tavallinen peili ja syvyyden arviointi muuttuu. Osa testaajista on pitänyt niitä lähinnä tasaveroisina perinteisten peilien kanssa.

Kuinka paljon virtuaalipeilit säästävät energiaa?

Virtuaalipeilit ovat noin 15 cm perinteisiä kapeammat ja laskevat e-tronin ilmanvastuskerrointa 0,28:sta 0,27:ään. Vaikutus toimintasäteeseen on muutaman kilometrin luokkaa WLTP-mittauksessa, eli pieni mutta mitattava.

Miksi virtuaalipeilejä ei saa kaikissa maissa?

Monien maiden lainsäädäntö on vaatinut fyysisiä peilejä. Eurooppa ja Japani ovat muuttaneet sääntöjään sallimaan kamerajärjestelmät, kun taas Yhdysvalloissa liittovaltion määräykset ovat edellyttäneet perinteisiä peilejä.

Onko e-tron vielä saatavilla ja onko siinä edelleen virtuaalipeilit?

Alkuperäinen e-tron uudistettiin ja nimettiin Q8 e-troniksi vuonna 2022–2023. Digitaaliset sivupeilit ovat säilyneet mallistossa lisävarusteena, yleensä ylemmän varustetason yhteydessä ja vain niillä markkinoilla, joilla ne ovat sallittuja.