後視鏡,想說「再見」不容易

2022年07月16日03:46:31 汽車 1269


後視鏡,想說「再見」不容易 - 天天要聞


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在7月14日舉行的韓國釜山車展上,現代汽車發佈了基於E-GMP純電動模塊化平台打造的新車IONIQ 6。值得注意的是,新車在設計上繼承了Prophecy概念車的設計理念,不僅具備流暢的車身線條,還取消了傳統後視鏡,採用了攝像頭代替。


作為一輛量產車型,電子後視鏡的配置讓IONIQ 6顯得未來感十足,同時也引發了車迷們對於這項「黑科技」的再次討論。可以預計的是,這輛車即使進入中國市場,大概率不得不修改為傳統後視鏡——此前,北汽魔方在前期也搭載了電子後視鏡,但量產車型最終還是改回了傳統後視鏡。


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北汽魔方概念車


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北汽魔方量產車


一輛汽車上有很多零部件,如果把汽車零部件,用價格和重要性的比值來進行排列,後視鏡應該在這個排行榜的頂端位置。一塊看似普通的鏡子,對於觀測汽車行駛時四周的態勢十分重要,以至於絕大多數國家法律規定,沒有後視鏡的汽車不能上路。


隨着汽車製造越來越智能化、電子化和數字化,在許多汽車設計也迎來了巨大改革,比如傳統的門把手,已經逐漸讓位於隱藏式門把手。而傳統後視鏡似乎也有迎來革新的勢頭——事實上,這一趨勢五年前就開始有所萌芽。在當年的上海車展上,先進Cxperience、日產Vmotion 2.0、雪佛蘭CHEVROLET-FNR,這些外觀科幻的概念車全部都取消了傳統後視鏡,用攝像頭取而代之。


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我們身邊的汽車,什麼時候能夠用上電子後視鏡呢?


為安全而生,後視鏡雖然小,卻很重要


汽車為什麼要有後視鏡,答案再簡單不過——為駕駛員提供後方更好的視野。人的視野只有60度左右,當我們聚精會神駕駛汽車,目光放在更重要的前方時,很難同時觀察到視線範圍外的側方和後方。


從汽車發明之初,如何讓駕駛員擁有更好的視野,一直是工程師們殫精竭慮的一件事。在現在我們使用的固定式後視鏡被發明之前,曾經有汽車司機在開車時自備鏡子,以方便觀察後方,當然這種做法現在看來非常不安全。


女人的包里,通常有有一面鏡子。最早提出汽車後視鏡概念的,正是世界上最早的女賽車手之一、曾被稱為「世界上最快的女子」的英國人多蘿西·萊維,她在自己的著作《女人和汽車》,提出應該在車頭放置一塊鏡子,以觀察車後的情況。


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提出後視鏡概念第一人、「世界上最快的女子」多蘿西·萊維


最早配置固定後視鏡的汽車出現在1911年的美國印地500汽車大賽上,Marmon公司的工程師兼賽車手雷·哈朗機智地用一塊鏡子做成了簡易的後視鏡,並奪得最終的冠軍。據說,他的靈感來自於馬車。


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1911年,美國人雷·哈朗安裝了第一塊固定後視鏡。


第一個註冊專利的汽車後視鏡則誕生於1921年。從那時候開始,後視鏡也經歷了許多的技術革新。現在我們看到的許多新車後視鏡,早已不是一件簡單的鏡片了。比如雙曲率鏡面技術能消除轉彎時的盲點,擴大視野;而防炫目技術能減少夜間行車時後方車輛強光對駕駛員視線的影響。


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儘管如此,由於車身構造以及後視鏡位置的物理限制,車側後及正後方的視野盲區始終無法避免。一些時候,甚至它本身也會遮擋住側方視線。近年來,整合到後視鏡上的盲區監測提醒功能,以及日益普遍的倒車影像功能,似乎對於這一缺點有所彌補。


但後視鏡所帶來的風阻等問題,卻終究無法彌補。左右兩側的凸出的外後視鏡在高速行駛時會帶來阻力。技術上來說,後視鏡的造型對於整車風阻係數的影響範圍大致在0.01-0.03。


從概念車到量產車,傳統後視鏡壽命進入倒計時?


或許正是由於後視鏡存在的先天不足。近年來一個新潮的設計趨勢開始在各大汽車廠商的概念車上流行——取消後視鏡。


凱迪拉克早在1999年時推出了一款名為Evoq的概念車,該車沒有傳統後視鏡的設計;之後,大眾XL1搶盡了風頭,因為它是為數不多進行量產的無傳統後視鏡的新車,當然,該車更傾向於收藏市場,因為它除了貴之外,在大多數國家裡都不被允許上路。


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2013年的時候,特斯拉Model X首次亮相便是以微型後視攝像頭示人,然而此舉違反了美國多項安全規定,雖然特斯拉爭取推動修訂法律,但特斯拉最後也只能妥協,量產型的Model X最終還是採用了傳統的外後視鏡。


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2015年6月在瑞士日內瓦召開的聯合國世界車輛法規協調論壇上,修訂了關於汽車後視鏡的國際標準。其中規定從2016年6月開始,可以用攝像頭/顯示器系統代替各種後視鏡;日本則走得更快:2016年6月18日,日本國土交通省發表聲明,用車內液晶屏幕取代車外後視鏡的法案已經通過審核。


不可否認,用攝像頭取代後視鏡,除了外觀拉風之外,確實有它的優勢。


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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負擔。使用攝像頭代替反射鏡時,攝像頭可以安裝在車身的任何位置,將攝像頭收集到的實時路況傳回到中控顯示屏上,駕駛者更容易觀察,避免了經常性的轉頭動作。


攝像頭可以使用廣角拍攝,並可將顯示器放在離駕駛者較近的位置,方便觀察。使用攝像頭之後,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,並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,甚至可採用圖像組合技術,以增強現實的方式顯示出車輛當前的位置信息。


電子後視鏡:成本不低、問題不少


前面已經提到,傳統後視鏡在近百年的進化後,特別是在盲區監測提醒功能出現後,視線盲區已經大大縮小。


反觀取消後視鏡的設計,未必真就能比傳統後視鏡更靠譜——以攝像頭為主元件的後視成像系統面臨著畫面清晰度、暗光成像、高反差場景、成像遲滯等技術挑戰。這一點上,依靠光學反射原理的傳統後視鏡依然優勢明顯。


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更重要的是電子系統的穩定性問題。工程設計上,一個最基本的原理,就是盡量減少複雜設備——所有的設備都有故障的可能,而越複雜的系統,其故障的可能性也就更高。


攝像頭系統受制於車輛電氣系統,一旦出現斷電,就可能完全失效,這對於汽車安全來說是不可接受的。與之相比,傳統反射鏡的構造簡單,在汽車使用壽命內幾乎不會出現故障。即使出現破碎,也能繼續使用,不會出現完全失效的情況。


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另外,和反射鏡相比,攝像頭的優勢是外觀體積小,可是正因為體積小造成取景鏡頭的面積較小,一旦鏡頭表面附着了泥點甚至雨滴,對畫面的遮擋效應將變得很大。設想一下,正在狹窄的小區地庫里倒車的時候,一隻蒼蠅突然停在了攝像頭上……


除此之外還有生產和使用成本的問題,增加高清晰度攝像頭花費不菲。而且這還是容易損壞的外部設備,一但事故損壞,維修成本也必定不低。


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電子後視鏡唯一的優勢,似乎只有降低風阻了,但對於家用車來說,則似乎並不是核心的問題。梅賽德斯·奔馳已經把家用轎車的風阻做到0.22,這幾乎是很難再降低的數據了。要知道,對於高速行駛的汽車來說,風阻與下壓力成正比,而下壓力則關係著操控性。風阻不可能無限制降低,而電子後視鏡所帶來的降低風阻的好處,似乎與成本並不成正比。


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此外,電子後視鏡還容易形成視覺疲勞——駕駛者在開車時需要在眼球遠距離對焦路面的情況下切換到近距離的顯示屏上,這樣頻繁的切換不僅會導致眼球疲勞,對於近視的駕駛者也相當不友好。


目前來看,電子後視鏡依然存在一些實際應用中的問題,這應該正是我國現在還並沒有允許量產車採用這種配置的最重要原因。當然,隨着技術的不斷發展,未來我們或許也能見到這項技術應用到我們的「買菜車」之上。

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