工程師解讀：消滅后視鏡，Tesla們還要熬過這些“山頭”

汽車后視鏡是汽車歷史悠久的零部件，相比于汽車百年巨變，后視鏡也已經(jīng)豎立在車“耳朵”的位置近百年了。近日，特斯拉聯(lián)合通用、豐田、大眾等汽車制造商聯(lián)盟的12名成員，向NHTSA上交了一份提案，建議用后視攝像頭取代傳統(tǒng)的汽車后視鏡。一時(shí)間，后視鏡岌岌可危。

其實(shí)，Tesla即將上市的Model X就已率先用微型攝像頭取代了后視鏡，攝像頭捕捉到的圖像會(huì)顯示在車內(nèi)的電子觸摸屏上。此舉雖減少了Model X的風(fēng)阻，但同時(shí)也違反了美國(guó)多項(xiàng)安全規(guī)定。因此也就不難理解為什么Tesla要帶頭請(qǐng)?jiān)噶恕５窃诜治鲞@件事情之前，我們必須要搞清楚后視鏡真的已經(jīng)LOW到必須廢除的地步了嗎，要把汽車上的這兩面鏡子摘掉，有多大的難度？車云菌說的不算，來看下面這位專門做后視鏡的工程師分析：

最先放置后視鏡，是來自一位女士的主意，而真正應(yīng)用起來，應(yīng)屬于1911年印地賽車比賽中，三年后成為量產(chǎn)車標(biāo)準(zhǔn)配置。后視鏡用于觀察車后方交通狀況，和剎車功能一樣，在本質(zhì)上是一種需要利用駕駛員主觀判斷的主動(dòng)安全配置，這使得百年來，沒有任何其他配置取而代之，反而隨著技術(shù)發(fā)展，后視鏡系統(tǒng)功能愈加完善。

什么是后視鏡的殺手锏？

1.曲面鏡片。觀察后方始終是后視鏡重中之重，為了擴(kuò)大視野，增加鏡片面積是最直接的方式，但是這樣帶來了另一個(gè)問題：遮擋前方視野，而將后視鏡的鏡片變?yōu)榍骁R，則可一舉兩得。但是鏡片的曲率是不能無限擴(kuò)大的，因?yàn)樵谀銛U(kuò)展視野的同時(shí)，犧牲了鏡中相的準(zhǔn)確性，也就是說，你鏡片當(dāng)中看到的物體是比實(shí)際物體要離你更遠(yuǎn)，這就非常容易導(dǎo)致駕駛員誤判，產(chǎn)生事故，所以另一種變通的辦法是，在一面鏡子上設(shè)計(jì)兩種不同的曲率，即雙曲率鏡片，在側(cè)向的遠(yuǎn)端部分繼續(xù)增加鏡片的曲率擴(kuò)大遠(yuǎn)端視野，在近端保持低曲率確保視覺的安全性，兩者兼顧。

2.鏡片加熱。對(duì)于雨雪天氣來說，鏡片上的水是將嚴(yán)重遮擋視線，在后視鏡上安放雨刮顯然得不償失，但是通過在鏡片背面加裝電加熱絲，就能蒸發(fā)掉鏡片上的水汽，保證視野清晰。類似的設(shè)計(jì)還有鏡片鍍膜工藝，產(chǎn)生憎水膜，讓水滴無法在鏡片上停留等。這其中，屬加熱功能最為直接。

3.鏡片調(diào)節(jié)。為了能讓每個(gè)人都能以舒服的姿勢(shì)盡可能看到后方，鏡片調(diào)節(jié)必不可少。最初是人手伸出車外扳動(dòng)鏡片，后來設(shè)計(jì)拉鎖連入車內(nèi)調(diào)節(jié)，再到在鏡片后面增加可調(diào)節(jié)的電機(jī)，通過開關(guān)調(diào)節(jié)，目前，具備記憶調(diào)節(jié)功能的后視鏡已得到廣泛應(yīng)用。

4.防眩目。隨著車燈工藝的飛速發(fā)展，大燈亮度提升，卻也成了傷害前方駕駛員眼睛的罪魁禍?zhǔn)?。防眩目功能在?nèi)后視鏡中應(yīng)用最早，最簡(jiǎn)單的辦法是利用一面斜契形鏡片，在普通狀況和閃爍狀況下，分別調(diào)整鏡片與后方的角度，讓實(shí)像和虛像照射進(jìn)入人眼，因虛像亮度遠(yuǎn)低于實(shí)像，達(dá)到降低后方車燈的亮度的目的。隨著對(duì)于人際關(guān)注的增加，自動(dòng)防眩目功能也隨之而來。這項(xiàng)功能產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代，因成本高，普及緩慢，目前，內(nèi)后視鏡已在中端車普及，豪華車外后視鏡也開始應(yīng)用。

雖然，后視鏡在這些功能的武裝下，行進(jìn)百年，幾乎難以取代。但是，一股將后視鏡從汽車上徹底廢除的暗流卻開始涌動(dòng)。

廢除后視鏡，矛頭指向何方？

1.設(shè)計(jì)的突兀。隨著汽車設(shè)計(jì)、整體審美的進(jìn)化，一個(gè)流線型的整車造型被越來越多的設(shè)計(jì)師所崇尚，依此潮流，所有的零件都必須服從于這個(gè)理念，并做出改變。而如今，只剩下后視鏡始終沒有屈服。在概念車上，設(shè)計(jì)師們?cè)缫芽车袅撕笠曠R，只是，量產(chǎn)車型，如何匹配整車效果，始終還是一個(gè)難題。

2.風(fēng)阻和風(fēng)噪。審美的變化與性能進(jìn)化密不可分。一個(gè)流線型的整體造型，實(shí)際上也就是一個(gè)風(fēng)阻系數(shù)更低、風(fēng)噪更好的車型。后視鏡因此也引起了工程師的“痛恨”。不管如何變更后視鏡造型，其對(duì)整車的風(fēng)噪貢獻(xiàn)基本都會(huì)有1dB左右。而對(duì)風(fēng)阻系數(shù)的影響，雖然受整車比例影響，因車而異，但是完全不受后視鏡影響的車，目前還未被設(shè)計(jì)出來。

3.視野。后視鏡為視野而生，卻也在視野上有致命傷。盲區(qū)是最大的致命傷。此外，前面描述過的曲面鏡失真以及后視鏡遮擋前方視野也是為人詬病之處?？傊?，對(duì)于后方視野來說，后視鏡不是一個(gè)百分百完美的解決方案。

有哪些解決方案伺機(jī)而動(dòng)？

1.紅外激光（IR）。通過安裝在后視鏡上的紅外激光發(fā)射器發(fā)出多道激光束，探測(cè)車側(cè)是否有潛在靠近物體，如果有物體進(jìn)入激光束區(qū)域，反射回來的激光被另一個(gè)接受器接受到，則完成一個(gè)信號(hào)的發(fā)出接收循環(huán)，并發(fā)出警報(bào)。這個(gè)方式簡(jiǎn)單快捷，無需整車匹配，可在后市場(chǎng)安裝，適用于對(duì)盲區(qū)物體的探測(cè)和報(bào)警，但是缺陷是偵測(cè)距離短，偵測(cè)準(zhǔn)確度不夠，只能作為后視鏡方案的補(bǔ)充，不能獨(dú)立存在。

2.短程雷達(dá)（SRR）。方案普遍，以現(xiàn)有雷達(dá)技術(shù)，測(cè)量車后面的幾個(gè)目標(biāo)綽綽有余，不過還要考慮到雷達(dá)技術(shù)的適用性和成本。因此，各家都在找尋最具性價(jià)比的方案。此方案優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，準(zhǔn)確性高，成本也相對(duì)低一些。

3.攝像頭（Camera）。攝像頭是用來模擬人觀察方式的解決方案。通過攝像頭采集側(cè)后區(qū)域圖像，可以讓駕駛員觀看，也可以通過圖像識(shí)別及技術(shù)進(jìn)行機(jī)器判斷。

4.通信方式（V2V）。這個(gè)概念比較前瞻。通過每輛車裝載的通信裝置形成一個(gè)巨大的通信網(wǎng)絡(luò)，車輛之間能夠互通周邊所有車輛的物理位置、車速、方向以及路線，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的終極目標(biāo)。后視鏡？恐怕連駕駛員都可以放手了。

上述四種方式，1過于簡(jiǎn)單，4過于理想，都不是最近幾年可以應(yīng)用的解決方案。2+3的組合方式在近幾年推廣的可行性看上去是非常高的。目前的主動(dòng)安全技術(shù)在整車應(yīng)用上越來越廣泛，傳感器、長(zhǎng)短距雷達(dá)、攝像頭開始普及，整車的電子架構(gòu)也隨之升級(jí)，以匹配更加大的數(shù)據(jù)吞吐量。

這些基礎(chǔ)變化之后，突顯出該組合方案的可行性。增加側(cè)面的雷達(dá)+攝像頭（方案2+3）的組合，減掉后視鏡這個(gè)零件，從整車角度考量成本變化不大。既然如此，對(duì)于整車廠來說，推動(dòng)這個(gè)變革就變得有利可圖了。

這也是Tesla在兩年之前就放出風(fēng)聲要挑戰(zhàn)NHTSA，最近又聯(lián)合通用汽車、豐田和大眾一起向NHTSA請(qǐng)?jiān)傅脑虬伞２贿^，真的要把放在車上一百年的零件取消掉，哪怕NHTSA妥協(xié)了，說服車主的過程也并不簡(jiǎn)單。

首先，一旦廢除后視鏡，面對(duì)長(zhǎng)期累積的使用觀察習(xí)慣，如何安排側(cè)方影像的顯示位置將爭(zhēng)議不斷。或許，Tesla會(huì)放在中央顯示屏上，通用汽車集成在HUD上，而奔馳很可能與Google Glass合作植入其中，但在統(tǒng)一的、可被重新接受的方案得出之前，這將會(huì)是一段多么糾結(jié)的過程！

其次，電子系統(tǒng)的可靠性如何取代機(jī)械元件。后視鏡的可靠性接近100%，除非你被一輛卡車從側(cè)面削過，整個(gè)鏡子廢掉，否則哪怕鏡片碎了，你也能繼續(xù)用他。而攝像頭影像消失，對(duì)駕駛員的心理打擊將非常大，攝像頭+數(shù)據(jù)線路+信號(hào)處理+操作系統(tǒng)+顯示屏的組合失效率顯然不低，只要一則攝像頭失效導(dǎo)致撞車的車禍新聞一出，這個(gè)變革就將面臨被討伐。就像人們對(duì)于無人駕駛的本能恐懼一樣，也許技術(shù)上用雷達(dá)+攝像頭的組合能夠從可靠性上匹敵現(xiàn)有光學(xué)鏡片，但是真正大面積廢除后視鏡，我想，除非V2V時(shí)代也能提前到來。

最后，從旁觀者的謹(jǐn)慎看去，能夠看出Tesla等企業(yè)在此方面的遠(yuǎn)見。作為龐大的汽車企業(yè)來說，遵守各項(xiàng)法規(guī)、按部就班將盡可能減少變動(dòng)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。而為后視鏡這種小成本零部件去更改法規(guī)，通過計(jì)算發(fā)掘其中的趨勢(shì)和獲利空間，并著手改變用戶習(xí)慣，這幾乎就是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來的，讓人驚訝的蛻變了。