未來(lái)汽車后視鏡或?qū)⒈粩z像頭系統(tǒng)取代 2016年09月18日09:17 來(lái)源:AL頻道|
隨著科技的日益發(fā)展,汽車上很多功能也在不斷進(jìn)化。我們看到變速箱從手動(dòng)擋普遍升級(jí)到了自動(dòng)擋,各種機(jī)械裝置也升級(jí)到了電動(dòng),人工駕駛也在不斷向自動(dòng)駕駛邁進(jìn)。當(dāng)然,除了這些之外,工程師們對(duì)汽車上的創(chuàng)新還在繼續(xù)著,這次我們可以將關(guān)注的焦點(diǎn)放在后視鏡上。
未來(lái)汽車后視鏡或?qū)⒈粩z像頭系統(tǒng)取代
為什么是后視鏡?因?yàn)楹笠曠R從汽車誕生至今并沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)性的變化,我們知道對(duì)于駕駛者來(lái)說(shuō),各種反射鏡是不可或缺的,人類由于身體結(jié)構(gòu)的限制,無(wú)法同時(shí)觀察到視線范圍外的事物,所以車輛上安裝了各種鏡面,讓我們盡量方便地搜集到周圍信息。這種解決方法不僅用于車輛,即使在最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)上也沒(méi)有多少的改變。
允許傳統(tǒng)后視鏡以其它形式出現(xiàn)了
當(dāng)然你也可以說(shuō)車身上兩側(cè)的后視鏡在車輛設(shè)計(jì)時(shí)是屬于附屬品的,因此在計(jì)算車寬時(shí)后視鏡的尺寸并沒(méi)有計(jì)算在內(nèi)。而在不久之后,這種附屬品在部分車型上或?qū)⒉粡?fù)存在,或者說(shuō)是換個(gè)方式呈現(xiàn)在我們面前。
讓我們把時(shí)間稍微往前移一點(diǎn),2015年6月在瑞士日內(nèi)瓦召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)世界車輛協(xié)調(diào)上,修訂了關(guān)于汽車后視鏡的國(guó)際。其中規(guī)定從2016年6月開(kāi)始,可以用攝像頭/顯示器系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱為“攝像頭系統(tǒng)”)代替各種后視鏡,也正是這一決定為車輛外形上取消傳統(tǒng)后視鏡提供了可能性。
隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的修訂,日本開(kāi)始實(shí)施的新《道路運(yùn)送車輛保安基準(zhǔn)》中已經(jīng)對(duì)相關(guān)條目進(jìn)行了相應(yīng)的修訂。可以預(yù)料,在道路上見(jiàn)到使用攝像頭的車輛之日,或許最早會(huì)出現(xiàn)在日本,這點(diǎn)可以從不少日系車廠的不少概念車中就能看出端倪。
使用攝像頭代替反射鏡的益處
這么做必然有其理由,先說(shuō)優(yōu)勢(shì)。后視鏡的取消可以減少因反射鏡而產(chǎn)生的空氣阻力,雖然用攝像頭替代反射鏡也需要在車身側(cè)面有某種突起構(gòu)造,但是攝像頭的正面面積是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于反射鏡的,所以使用攝像頭后視鏡后,車輛的風(fēng)阻會(huì)相應(yīng)下降,隨之會(huì)帶來(lái)油耗的下降。
此外,這種設(shè)計(jì)還可減少駕駛者的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。為全面掌握車輛周圍的狀況,駕駛者需要經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)頭部去觀察各個(gè)反射鏡中的信息,這樣會(huì)增加駕駛者的身心負(fù)擔(dān),并帶來(lái)事故隱患。在一次標(biāo)準(zhǔn)的換道操作中,駕駛者需要進(jìn)行多達(dá)8個(gè)步驟的確認(rèn)和操作,其中伴隨著多次的轉(zhuǎn)頭動(dòng)作,這實(shí)際上就是一種安全隱患。特別是向右側(cè)換道時(shí),由于頭部必須大角度偏轉(zhuǎn),這個(gè)問(wèn)題就更加明顯。使用攝像頭代替反射鏡時(shí),可將顯示器放在駕駛者容易觀察的位置,避免了經(jīng)常性的轉(zhuǎn)頭動(dòng)作。
當(dāng)然,這種設(shè)計(jì)也可減少車輛死角并協(xié)助駕駛者掌握周圍景象。反射鏡由于其面積和距離所限,不可能全面、清晰地顯示出車輛周圍的狀況。而使用攝像頭可以使用廣角拍攝,并可將顯示器放在離駕駛者較近的位置,方便觀察。使用攝像頭之后,應(yīng)用圖像處理技術(shù),可以在夜晚行駛時(shí)對(duì)暗處景象自動(dòng)增強(qiáng),并對(duì)車燈等炫目的光源自動(dòng)減弱亮度,以提高駕駛的舒適程度,甚至可采用圖像組合技術(shù),用非現(xiàn)實(shí)視角顯示出車輛當(dāng)前的位置信息。
如果腦洞大一點(diǎn),還可采用AR技術(shù),在以周圍景象為背景的現(xiàn)實(shí)畫(huà)面上追加顯示其他提醒信息,協(xié)助駕駛者的操作。如果你愿意,我覺(jué)得也可將攝像頭整合進(jìn)行駛記錄儀里。因?yàn)閺氖袌?chǎng)上看,行駛記錄儀基本上只有記錄前方狀況的記錄儀(也有很少一部分可以記錄車輛后方狀況的),而對(duì)在事故中占相當(dāng)比例的側(cè)面事故卻很少記錄。
使用攝像頭代替反射鏡的弊端
優(yōu)勢(shì)說(shuō)完了,再來(lái)聊聊顧慮和擔(dān)心。作為一種電子產(chǎn)品,攝像頭所拍攝的影像需要經(jīng)過(guò)處理后才能在顯示器上顯示出來(lái),由此會(huì)產(chǎn)生影像的滯后。其滯后程度,受整個(gè)系統(tǒng)的硬件性能(當(dāng)然也包括軟件性能)的影響。為解決這個(gè)問(wèn)題,需要使用性能較好的硬件和軟件,這樣就需要一定的成本。
此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),無(wú)法觀察到周圍的狀況。作為一種電子產(chǎn)品,系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要使用電力。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),無(wú)法向系統(tǒng)供電,因此無(wú)法顯示車輛周圍的狀況。
雖說(shuō)在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)的停車狀態(tài),一般不需使用反射鏡,但是這里涉及到一個(gè)對(duì)來(lái)說(shuō)很重要的問(wèn)題,即使用方式的繼承性問(wèn)題。在使用方法方面,新產(chǎn)品和舊型號(hào)的之間不能有較大的差距。因此,車輛的電氣系統(tǒng)需要作出相應(yīng)的改變。
需要解決的問(wèn)題
用攝像頭代替反射鏡,最令人關(guān)注的是這個(gè)系統(tǒng)的安定性問(wèn)題。攝像頭系統(tǒng)必須安定地發(fā)揮作用,否則就無(wú)法替換掉反射鏡。傳統(tǒng)反射鏡的構(gòu)造簡(jiǎn)單,一般情況下并不容易出現(xiàn)問(wèn)題,即使破碎,也能多少觀察到周圍的景象。為了應(yīng)對(duì)在使用過(guò)程中,甚至在行駛過(guò)程中出現(xiàn)故障等問(wèn)題,需要建立某種應(yīng)急的故障處理機(jī)制,就像汽車的備胎一樣,能支持駕駛者行駛到維修點(diǎn)。
目前國(guó)外推出的一些樣車和概念車,采用了同時(shí)使用反射鏡和攝像頭兩套系統(tǒng),反映出目前廠家和用戶對(duì)單獨(dú)使用攝像頭系統(tǒng)仍抱有疑慮。
和反射鏡相比,攝像頭的優(yōu)勢(shì)是外觀體積小,可是正因?yàn)轶w積小造成取景的面積較小,一旦鏡頭表面附著了泥點(diǎn)甚至雨滴,對(duì)畫(huà)面的遮擋效應(yīng)將變得很大。因此,反射鏡上可有可無(wú)的超聲波除滴功能等裝置變得必要,不過(guò)這無(wú)疑會(huì)增加系統(tǒng)的成本。
此外,考慮到人腦的信息分析能力,并不是向駕駛者提供的信息越詳細(xì)越好,因此有必要區(qū)分在什么情況下、哪些信息對(duì)駕駛者更重要,并將其整理后提供給駕駛者。但這已經(jīng)超出了目前車輛系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的范疇,因此需要在更高的層次上重新規(guī)劃整個(gè)車輛系統(tǒng)。
最后再來(lái)說(shuō)說(shuō)成本問(wèn)題,采用攝像頭系統(tǒng)會(huì)增加車輛的成本,不過(guò)傳統(tǒng)車輛的后視鏡也并不能說(shuō)成本很低。當(dāng)?shù)管囉跋褚验_(kāi)始進(jìn)入中低檔車領(lǐng)域的時(shí)代,攝像頭系統(tǒng)無(wú)非是在倒車影像系統(tǒng)之上再增加機(jī)制攝像頭的問(wèn)題,對(duì)成本的增加作用并不明顯。
將來(lái)可能的發(fā)展方向猜測(cè)
作為一種輔助系統(tǒng),攝像頭系統(tǒng)或?qū)?huì)為車輛帶某種功能上的變革,我這里再提出一個(gè)可能性:攝像頭系統(tǒng)會(huì)不會(huì)和車窗發(fā)生點(diǎn)什么關(guān)系?
作為對(duì)外觀察的通道,對(duì)于車內(nèi)乘員來(lái)說(shuō)車窗是非常重要的。但當(dāng)攝像頭系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)以后,車外信息(特別是經(jīng)過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)所處理過(guò)的信息)可以通過(guò)設(shè)置在車內(nèi)部四周的液晶顯示屏顯示,這樣是不是就取消在車輛安全方面比較薄弱的車窗部分。
特別是在自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展起來(lái)后,觀察車外肯定會(huì)變成可有可無(wú)的舉動(dòng)。車內(nèi)的液晶顯示器甚至沒(méi)有必要顯示車外的景色,而作為電腦的顯示屏、家庭影院的銀幕等,顯示乘客所需要的信息,將車內(nèi)空間變成家庭和工作場(chǎng)所的延伸。這種可能性,想象一下都有點(diǎn)小激動(dòng)!
現(xiàn)在來(lái)看的話,像本田車型上LWC功能似乎有點(diǎn)這個(gè)影子,總之用攝像頭取代反射鏡,看起來(lái)僅僅是車輛某一零部件的更新?lián)Q代,不過(guò)這種革新卻蘊(yùn)含著將來(lái)車輛結(jié)構(gòu)及運(yùn)用方法革命性變革的可能性。
責(zé)任編輯:黎晉