汽车科技日新月异。变速器从MT到AT再到DCT;发动机有了机械增压、涡轮增压;各种装置也逐渐被电动、智能设备取代。
但另一方面,汽车上的好多部件其实与几十年前的老爷车相比区别不大。大多数发动机还是四个冲程、差速器的原理几乎跟发明时一模一样。至于后视镜,除了增加了电动调节、加热等等功能,它基本跟一百年前没什么区别。
但如果告诉你,后视镜可能会被倒车影像取代,你相信吗?
后视镜
为视野而生,却始终存在盲区
要问汽车为什么要有后视镜,答案人人都知道——为驾驶员提供后方更好的视野。人类由于身体结构的限制,无法同时观察到视线范围外的事物,后视镜因此必不可少。从汽车发明之初,如何让驾驶员拥有更好的视野,这一直是工程师们殚精竭虑的一件事。
在现在我们使用的固定式后视镜被发明之前,曾经有汽车司机在开车时自备镜子,以方便观察后方,当然这种做法现在看来非常不安全。
第一个注册专利的汽车后视镜诞生于1921年。从那时候开始,后视镜也经历了许多的技术革新。现在我们看到的许多新车后视镜,早已不是一件简单的镜片了。比如双曲率镜面技术能消除转弯时的盲点,扩大视野;而防炫目技术能减少夜间行车时后方车辆强光对驾驶员视线的影响。
尽管如此,由于车身构造以及后视镜位置的物理限制,车侧后及正后方的视野盲区始终无法避免。一些时候,甚至它本身也会遮挡住侧方视线。近年来,整合到后视镜上的盲区监测提醒功能,以及日益普遍的倒车影像功能,似乎对于这一缺点有所弥补。但后视镜所带来的风阻等问题,却终究无法弥补。
革新
摄像头强势乱入
或许正是由于后视镜存在的先天不足。近年来一个新潮的设计趋势开始在各大汽车厂商的概念车上流行——取消后视镜。
大众、奔驰都推出了无后视镜的概念车,从外观上来说,确实显得科技感十足,风阻也小了很多。
2015年6月在瑞士日内瓦召开的联合国世界车辆法规协调论坛上,修订了关于汽车后视镜的国际标准。其中规定从2016年6月开始,可以用摄像头/显示器系统代替各种后视镜。
日本走得更快:今年6月18日,日本国土交通省发表声明,用车内液晶屏幕取代车外后视镜的法案已经通过审核。
目前传统的后视镜一般安装在三个地方:外后视镜在左右两侧车门上、内后视镜在前挡风玻璃上。不同于此的是,摄像头可以安装在车身的任何位置,将摄像头收集到的实时路况传回到中控显示屏上。
反射镜由于其面积和距离所限,不可能全面、清晰地显示出车辆周围的状况。而使用摄像头可以使用广角拍摄,并可将显示器放在离驾驶者较近的位置,方便观察。使用摄像头之后,应用图像处理技术,可以在夜晚行驶时对暗处景象自动增强,并对车灯等炫目的光源自动减弱亮度,以提高驾驶的舒适程度,甚至可采用图像组合技术,用非现实视角显示出车辆当前的位置信息。
此外,这一技术还可以减少驾驶者的头部转动次数。为全面掌握车辆周围的状况,驾驶者需要经常转动头部去观察各个反射镜中的信息,这样会增加驾驶者的负担,并带来事故隐患。使用摄像头代替反射镜时,可将显示器放在驾驶者容易观察的位置,避免了经常性的转头动作。
且慢
后视镜的时代远未终结
前面已经提到,传统后视镜在近百年的进化后,特别是在盲区监测提醒功能出现后,视线盲区已经大大缩小。
反观取消后视镜的设计,未必真就能比传统后视镜更靠谱——大家用智能手机都能有所体会,配置稍差一些的手机,使用拍照功能时会出现明显的迟滞。
作为一种电子产品,摄像头所拍摄的影像需要传输、处理后才能在显示器上显示出来,由此必然会产生影像的滞后。这与物理镜片的光速传递有天壤之别。而其滞后程度,受整个系统的软硬件性能影响。而如果要彻底解决这个问题,自然带来又会带来成本问题。
更重要的是电子系统的稳定性问题。工程设计上,一个最基本的原理,就是尽量减少复杂的电子\机械设备。所有的系统都有故障的可能,而越复杂的系统,其故障率也就更高。摄像头系统受制于车辆电气系统,一旦出现断电,就可能完全失效,这对于汽车安全来说是不可接受的。
与之相比,传统反射镜的构造简单,在汽车使用寿命内几乎不会出现故障。即使出现破碎,也能继续使用,不会出现完全失效的情况。
另外,和反射镜相比,摄像头的优势是外观体积小,可是正因为体积小造成取景镜头的面积较小,一旦镜头表面附着了泥点甚至雨滴,对画面的遮挡效应将变得很大。 假象一下,正在倒车的时候,一只苍蝇停在了摄像头上……
正如同文章开头说到的,后视镜的核心功能是解决驾驶员的视野问题。如果单单因为风阻就取消成本、可靠性高得多的后视镜,似乎有画蛇添足之嫌。要知道,概念车也不都靠谱。50年代福特的概念车还“使用”核动力呢,这在50年后的今天也没实现。
最后要告诉大家的是,即使在人类科技最精华的喷气式战斗机上,使用的仍然是传统的后视镜。
期待倒车影像取代后视镜,即使不是痴人说梦,也还需要等上相当长的一段时间。