未來汽車后視鏡或將被攝像頭系統(tǒng)取代 2016年09月18日09:17 來源: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化。我們看到變速箱從手動擋普遍升級到了自動擋,各種機械裝置也升級到了電動,人工駕駛也在不斷向自動駕駛邁進。當然,除了這些之外,工程師們對汽車上的創(chuàng)新還在繼續(xù)著,這次我們可以將關注的焦點放在后視鏡上。
未來汽車后視鏡或將被攝像頭系統(tǒng)取代
為什么是后視鏡?因為后視鏡從汽車誕生至今并沒有發(fā)生本質性的變化,我們知道對于駕駛者來說,各種反射鏡是不可或缺的,人類由于身體結構的限制,無法同時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,即使在最先進的戰(zhàn)斗機上也沒有多少的改變。
允許傳統(tǒng)后視鏡以其它形式出現了
當然你也可以說車身上兩側的后視鏡在車輛設計時是屬于附屬品的,因此在計算車寬時后視鏡的尺寸并沒有計算在內。而在不久之后,這種附屬品在部分車型上或將不復存在,或者說是換個方式呈現在我們面前。
讓我們把時間稍微往前移一點,2015年6月在瑞士日內瓦召開的聯合國世界車輛協(xié)調上,修訂了關于汽車后視鏡的國際。其中規(guī)定從2016年6月開始,可以用攝像頭/顯示器系統(tǒng)(以下簡稱為“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。
隨著國際標準的修訂,日本開始實施的新《道路運送車輛保安基準》中已經對相關條目進行了相應的修訂??梢灶A料,在道路上見到使用攝像頭的車輛之日,或許最早會出現在日本,這點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,先說優(yōu)勢。后視鏡的取消可以減少因反射鏡而產生的空氣阻力,雖然用攝像頭替代反射鏡也需要在車身側面有某種突起構造,但是攝像頭的正面面積是遠遠小于反射鏡的,所以使用攝像頭后視鏡后,車輛的風阻會相應下降,隨之會帶來油耗的下降。
此外,這種設計還可減少駕駛者的頭部轉動次數。為全面掌握車輛周圍的狀況,駕駛者需要經常轉動頭部去觀察各個反射鏡中的信息,這樣會增加駕駛者的身心負擔,并帶來事故隱患。在一次標準的換道操作中,駕駛者需要進行多達8個步驟的確認和操作,其中伴隨著多次的轉頭動作,這實際上就是一種安全隱患。特別是向右側換道時,由于頭部必須大角度偏轉,這個問題就更加明顯。使用攝像頭代替反射鏡時,可將顯示器放在駕駛者容易觀察的位置,避免了經常性的轉頭動作。
當然,這種設計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,應用圖像處理技術,可以在夜晚行駛時對暗處景象自動增強,并對車燈等炫目的光源自動減弱亮度,以提高駕駛的舒適程度,甚至可采用圖像組合技術,用非現實視角顯示出車輛當前的位置信息。
如果腦洞大一點,還可采用AR技術,在以周圍景象為背景的現實畫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,我覺得也可將攝像頭整合進行駛記錄儀里。因為從市場上看,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),而對在事故中占相當比例的側面事故卻很少記錄。
使用攝像頭代替反射鏡的弊端
優(yōu)勢說完了,再來聊聊顧慮和擔心。作為一種電子產品,攝像頭所拍攝的影像需要經過處理后才能在顯示器上顯示出來,由此會產生影像的滯后。其滯后程度,受整個系統(tǒng)的硬件性能(當然也包括軟件性能)的影響。為解決這個問題,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)動機停止運轉時,無法觀察到周圍的狀況。作為一種電子產品,系統(tǒng)在運轉時需要使用電力。而當發(fā)動機停止運轉時,無法向系統(tǒng)供電,因此無法顯示車輛周圍的狀況。
雖說在發(fā)動機不運轉的停車狀態(tài),一般不需使用反射鏡,但是這里涉及到一個對來說很重要的問題,即使用方式的繼承性問題。在使用方法方面,新產品和舊型號的之間不能有較大的差距。因此,車輛的電氣系統(tǒng)需要作出相應的改變。
需要解決的問題
用攝像頭代替反射鏡,最令人關注的是這個系統(tǒng)的安定性問題。攝像頭系統(tǒng)必須安定地發(fā)揮作用,否則就無法替換掉反射鏡。傳統(tǒng)反射鏡的構造簡單,一般情況下并不容易出現問題,即使破碎,也能多少觀察到周圍的景象。為了應對在使用過程中,甚至在行駛過程中出現故障等問題,需要建立某種應急的故障處理機制,就像汽車的備胎一樣,能支持駕駛者行駛到維修點。
目前國外推出的一些樣車和概念車,采用了同時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單獨使用攝像頭系統(tǒng)仍抱有疑慮。
和反射鏡相比,攝像頭的優(yōu)勢是外觀體積小,可是正因為體積小造成取景的面積較小,一旦鏡頭表面附著了泥點甚至雨滴,對畫面的遮擋效應將變得很大。因此,反射鏡上可有可無的超聲波除滴功能等裝置變得必要,不過這無疑會增加系統(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越好,因此有必要區(qū)分在什么情況下、哪些信息對駕駛者更重要,并將其整理后提供給駕駛者。但這已經超出了目前車輛系統(tǒng)設計工作的范疇,因此需要在更高的層次上重新規(guī)劃整個車輛系統(tǒng)。
最后再來說說成本問題,采用攝像頭系統(tǒng)會增加車輛的成本,不過傳統(tǒng)車輛的后視鏡也并不能說成本很低。當倒車影像已開始進入中低檔車領域的時代,攝像頭系統(tǒng)無非是在倒車影像系統(tǒng)之上再增加機制攝像頭的問題,對成本的增加作用并不明顯。
將來可能的發(fā)展方向猜測
作為一種輔助系統(tǒng),攝像頭系統(tǒng)或將會為車輛帶某種功能上的變革,我這里再提出一個可能性:攝像頭系統(tǒng)會不會和車窗發(fā)生點什么關系?
作為對外觀察的通道,對于車內乘員來說車窗是非常重要的。但當攝像頭系統(tǒng)發(fā)展起來以后,車外信息(特別是經過增強現實技術所處理過的信息)可以通過設置在車內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。
特別是在自動駕駛技術發(fā)展起來后,觀察車外肯定會變成可有可無的舉動。車內的液晶顯示器甚至沒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,將車內空間變成家庭和工作場所的延伸。這種可能性,想象一下都有點小激動!
現在來看的話,像本田車型上LWC功能似乎有點這個影子,總之用攝像頭取代反射鏡,看起來僅僅是車輛某一零部件的更新換代,不過這種革新卻蘊含著將來車輛結構及運用方法革命性變革的可能性。
責任編輯:黎晉