第三只眼 解析中央后視鏡背后的秘密

　　時代的變遷改變了人們的視野，工程師希望把更多的人性化功能裝配到車上以提高用車體驗(yàn)，例如在環(huán)境昏暗的時候大燈可自動點(diǎn)亮，下雨時，雨刮器可以根據(jù)雨量的大小來調(diào)整雨刮器的工作頻率，另外，還有更高級的車道保持系統(tǒng)，最近，奔馳也將它們新研發(fā)的裝備公布了出來。你能想象嗎？實(shí)現(xiàn)這些功能并對其進(jìn)行控制的關(guān)鍵會藏在中央后視鏡的背后，從車頭看去，那就像是二郎神的第三只眼。

● 自動大燈

在夜間行車時，我不止一次的碰到未開任何燈光的車輛在道路上游走，特別是當(dāng)你想并線時，通過外側(cè)后視鏡真的不太容易發(fā)現(xiàn)他們，而一旦冒失的擋在了它們前面，或許還會招來一陣?yán)鹊拇叽俾暋?/P>

我特別能理解那些晚上不開燈的駕駛員，他們并非是刻意為之，因?yàn)楫?dāng)你在城市道路上行駛時，即使在不開大燈的情況下，駕駛員依舊可以依靠兩側(cè)的路燈看清前方的道路，而來自車內(nèi)儀表的背景燈則會讓駕駛員產(chǎn)生一些錯覺，在進(jìn)入地庫時也會出現(xiàn)同樣的問題。

這樣看來，如果大燈可以根據(jù)環(huán)境光線自動開啟就可以從根本上避免上述情況的發(fā)生，進(jìn)而提高行車安全性。

這并非是一項(xiàng)蘊(yùn)藏著高技術(shù)的配置。當(dāng)大燈開關(guān)處于AUTO擋時，這項(xiàng)功能得以被激活，此時，近光燈的開啟和關(guān)閉由中央后視鏡背后的光線傳感器來決定。當(dāng)外界環(huán)境較亮?xí)r，近光燈處于關(guān)閉狀態(tài)，假如你即將駛?cè)胨淼阑蜻M(jìn)入地下車庫時，系統(tǒng)會根據(jù)光線的變化視情況開啟大燈。

據(jù)我們的了解，有些裝配了該功能的車輛在這方面并不能讓人感到滿意，原因是近光燈的開啟速度過慢，往往是車輛駛?cè)牍饩€昏暗的隧道時，燈光毫無反應(yīng)，而就在即將駛出隧道時，近光燈以閃爍的方式（車輛在駛出隧道時，由于光線恢復(fù)正常，因此近光燈關(guān)閉，關(guān)閉的速度倒是挺快的）證明了大燈自動開啟功能的存在。

對此，我們進(jìn)行了簡單的測試，恰巧樓下停著一輛裝配有自動大燈的雪佛蘭邁銳寶旗艦版車型，看看它反應(yīng)如何？

由于地庫屬于光線昏暗的環(huán)境，所以，當(dāng)燈光開關(guān)處于AUTO擋時，近光燈處于開啟狀態(tài)，我們用手電光來模擬環(huán)境光線的變化。在用手電對光線傳感器進(jìn)行照射時，經(jīng)過大約5秒鐘后，邁銳寶的近光燈自動關(guān)閉，而當(dāng)把手電移開時，幾乎在同一時間，大燈自動開啟。

● 自動雨刮

自動雨刮的功能與自動大燈如出一轍，它也是利用藏在中央后視鏡與風(fēng)擋玻璃之間的傳感器進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測。雨量傳感器內(nèi)部由發(fā)光二級光和光電二極管組成。

雨量傳感器內(nèi)部的二極管發(fā)射出的光束在風(fēng)擋玻璃干燥的情況下會在風(fēng)擋玻璃中形成反射，反射的光束幾乎全部映射到兩個發(fā)光二極管之間的光電二極管上，而在下雨時，落在雨量傳感器上方的雨水就會導(dǎo)致反射光束不完全映射至光電二極管，雨越大時，映射至光電二極管的光量就越小，因此，自動雨刮功能可以根據(jù)這個信號來調(diào)整雨刮器的工作頻率。

我們對此也做了模擬實(shí)驗(yàn)，我的同事張弓然通過瓶口的開度分別模擬了綿綿細(xì)雨和瓢潑大雨兩種情景，隨即雨刮器都做出了相應(yīng)的調(diào)整。

● 車道保持

這是一項(xiàng)提高行車安全的功能，開車時你一定有過這樣的經(jīng)歷，由于長期沉浸于車內(nèi)較為安逸的環(huán)境中，再加之，來自相對平整且筆直道路的持效麻痹，雙手逐漸減緩了對方向盤進(jìn)行細(xì)微調(diào)整的節(jié)奏，當(dāng)然，駕駛員也不會很快意識到車身已經(jīng)向相鄰的車道靠了過去，后方傳來的一陣急促的喇叭聲一下把你驚醒了。

車道保持功能便是考慮到這種情況。它可以通過藏在中央后視鏡背面與風(fēng)擋玻璃貼合處底座內(nèi)部的攝像機(jī)來監(jiān)測前方的道路分隔線以確定車身的位置，當(dāng)轉(zhuǎn)向燈未開啟時，如果車身出現(xiàn)“跑偏”的情況，系統(tǒng)就會發(fā)出預(yù)警提示，而隨著這項(xiàng)功能逐漸的發(fā)展，帶有主動修正功能的車道保持系統(tǒng)也出現(xiàn)了。

注：車道保持系統(tǒng)是為車輛在條件良好的道路上行駛而設(shè)計(jì)的一項(xiàng)提高安全性的功能，所以，需要達(dá)到一定車速時系統(tǒng)才會啟動，以奧迪為例，它的啟動條件為時速65km/h。

-- 它如何識別車道？

借助位于中央后視鏡后方的攝像頭對道路的分隔線進(jìn)行識別，這臺攝像機(jī)所使用的影像攝取傳感器以黑白影像模式來獲取車輛前方道路的情況，其最大分辨率為640X480，獲取的影像將交由車道保持系統(tǒng)的軟件進(jìn)行分析，以通過車身兩側(cè)的道路分隔線來確定車輛所處的位置并計(jì)算出車道的曲率。

-- 功能無法開啟的情況

1、當(dāng)路面的道路分隔線嚴(yán)重?fù)p壞時，攝像頭無法準(zhǔn)確地對車身進(jìn)行定位，因此，車道保持系統(tǒng)不具備開啟的條件。

2、路面被異物大面積覆蓋時，如積雪等。在這種路況下行駛時，攝像機(jī)也無法獲得路面的情況，更確定的說是，無法監(jiān)測到道路上的分隔線，當(dāng)然，在積雪路面行駛時，依據(jù)系統(tǒng)的開啟條件，65km/h以上的時速也不太容易達(dá)到，不管怎樣，還是慢點(diǎn)開比較安全。

總而言之，開啟車道保持系統(tǒng)最為關(guān)鍵的兩個條件就是車速要達(dá)到工作要求，同時，還要讓“第三只眼”能看清前方的路才行。

-- 跑偏后系統(tǒng)會作何響應(yīng)

當(dāng)車道保持系統(tǒng)監(jiān)測到車身出現(xiàn)“跑偏”時，有些車會以方向盤振動以及警示音的方式來提醒駕駛者提高注意力，相比之下，默默能對方向做出修正的就顯得更加人性化。

類型一：只有提示沒有修正功能的車道保持系統(tǒng)

先來看看只有提示沒有修正功能的車道保持系統(tǒng)。它的工作方式很簡單，就是在方向盤中安裝了一個振動電機(jī)，當(dāng)接到來自車道保持控制單元的信號后，電機(jī)開始振動并把振動傳至整個方向盤，以此來提醒駕駛員。振動的力度可以通過車載多媒體系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。由于電機(jī)是內(nèi)嵌在方向盤中的，所以，如果振動電機(jī)出現(xiàn)損壞，修復(fù)它只能更換整個方向盤。奧迪Q7、A8及寶馬7系轎車裝配的車道保持系統(tǒng)就是這種類型。

雪鐵龍C6的車道保持系統(tǒng)的提示方式更為獨(dú)特，同樣是振動的提醒方式，但工程師把振動電機(jī)安裝在了駕駛員的座椅墊里，一裝還就是兩個，當(dāng)車輛向一側(cè)跑偏時，所對應(yīng)一側(cè)的振動電機(jī)就會發(fā)出警告。

類型二：帶有修正功能的車道保持系統(tǒng)

在車輛行進(jìn)路線的修正方式上，不同品牌、不同車型有著不同的修正方式，這基于轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的類型而定。

方向盤主動修正

對于電動助力轉(zhuǎn)向的汽車來說，這個修正過程就會更加的從容，車道保持系統(tǒng)可以協(xié)同電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來完成方向盤的修正工作。接下來，馮景毅將會完成這次體驗(yàn)，他所駕駛的2012款奧迪A6L 50 TFSI車型是奧迪A6L的頂配車型。我們都知道，奧迪A6L從第七代車型開始，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機(jī)械液壓的助力方式改為電子助力。

本想通過視頻的方式來為大家展示車道保持系統(tǒng)對方向盤的修正過程，但由于在修正過程中，方向盤的旋轉(zhuǎn)幅度極其細(xì)微，以至在畫面上幾乎無法將修正過程清晰的呈現(xiàn)出來，但通過馮景毅的描述，來自方向盤的修正還是非常積極的。

當(dāng)車頭即將越過車道分隔線時，方向盤會向手臂傳遞一個反向的力以對駕駛員做出提示并修正方向盤的方向，但這個力量不足以違背駕駛員的意圖，一旦你繼續(xù)對方向盤施加與之相反的力量直到車頭跨過車道分隔線大約四分之一的位置時，來自方向盤的糾正力度將消失。

也就是說，在車道保持系統(tǒng)開啟時，駕駛員在不開轉(zhuǎn)向燈的前提下進(jìn)行并線，方向盤也會對手臂施加一定反向的力，在車頭越過車道分隔線后，方向盤的修正力量消失。

制動系統(tǒng)介入進(jìn)行方向修正

對于轉(zhuǎn)向助力采用機(jī)械液壓方式的汽車，受結(jié)構(gòu)所限，它不具備對方向盤進(jìn)行調(diào)整的能力，那它又是怎樣實(shí)現(xiàn)修正車輛行駛方向的呢？

監(jiān)測的過程與上文描述大體相同，剎車是對車輛行駛方向進(jìn)行修正的關(guān)鍵，通過對單一側(cè)車輪的制動也可以做到讓車輛恢復(fù)至車道中央行駛。說的詳盡些，當(dāng)車身出現(xiàn)向左側(cè)“跑偏”的情況時，車身動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)對右側(cè)車輪進(jìn)行輕微制動，利用兩側(cè)車輪的扭矩差來實(shí)現(xiàn)改變車輛的行駛路線，如向右側(cè)跑偏時，則是對左側(cè)車輪進(jìn)行制動。英菲尼迪M轎車所裝配的車道保持系統(tǒng)就是這個類型。

● 沃爾沃城市安全系統(tǒng)

在豪華車品牌陣營中，沃爾沃是個“另類”，它為我們提供了更多的安全保障。沃爾沃研發(fā)的城市安全系統(tǒng)可以根據(jù)前方車輛的距離來調(diào)整車速，當(dāng)時速在15km/h以下時，系統(tǒng)可使車輛完全剎停（S60在時速30km/h以下可剎停），其用于監(jiān)測車距的紅外線激光傳感器被安置在中央后視鏡背后的那片區(qū)域。

當(dāng)傳感器監(jiān)測到前方車距過小時，車輛會進(jìn)行制動減速，為了防止駕駛員在毫無意識的情況下依舊踩住油門踏板，依靠數(shù)據(jù)總線的高效的信息傳遞，發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）隨即調(diào)整發(fā)動機(jī)的動力輸出以配合車輛減速。而如果駕駛員意識到車距過近而采取主動剎車，那么城市安全系統(tǒng)將不會介入。

-- 沃爾沃XC60

從官方網(wǎng)站上查到的信息來看，沃爾沃XC60配備的城市安全系統(tǒng)，只能減輕撞車的影響而并不能避免事故的發(fā)生（時速15km/h以下可剎停）。另外，官方的描述中寫到，這套系統(tǒng)的工作原理是依靠激光技術(shù)來感應(yīng)6至8米范圍內(nèi)的靜止物體或者以較慢速度移動的車輛，當(dāng)系統(tǒng)感應(yīng)到即將發(fā)生碰撞時，它會預(yù)先施加制動力，以填補(bǔ)駕駛者做出反應(yīng)的這段時間，不過，前提條件是車速不超過30km/h。

-- 沃爾沃S60

相比之下，沃爾沃S60在這方面的表現(xiàn)則更加令人滿意，這款車所裝配的城市安全系統(tǒng)可以在30km/h以下完全剎停，而當(dāng)車速超過30km/h時，系統(tǒng)會盡可能的做出剎車的動作以減輕撞車的影響，不過，它的監(jiān)測范圍依舊是6至8米。

-- 視外界環(huán)境條件，系統(tǒng)有可能無法正常工作

這套系統(tǒng)最為重要的信號是來自紅外線激光傳感器的車距信號，目前它所能實(shí)現(xiàn)的是在正常天氣下，白天和夜間功能都可正常使用，而一旦出現(xiàn)雨雪或大霧天氣，該傳感器的監(jiān)測能力有可能受到一定的影響，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。

● 奔馳的新裝備

據(jù)悉，新一代奔馳S級轎車將會在2013年上市，值得我們關(guān)注的是，這款車將會裝配一套新的底盤主動控制系統(tǒng)，“Magic Ride Control System”是來自官方的名稱，我們暫且把其稱為魔法行駛控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)利用中央后視鏡背后的攝像頭來對車頭前方0.5米至1.4米的路面進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控，它可以識別出1厘米至2厘米的路面起伏，與此同時，（Active Body Control）主動車身控制系統(tǒng)依據(jù)這些信息可提前對懸掛做出有針對性的調(diào)整，以此來提高車內(nèi)駕乘人員的舒適性。這種“未雨綢繆”技術(shù)理念倒是讓我們很感興趣。

● 中央后視鏡背后的那些傳感器為什么壞的大多數(shù)都是新車？

這個現(xiàn)象很有意思，它是質(zhì)量問題嗎？在大多數(shù)情況下，新車出現(xiàn)自動大燈、自動雨刮、車道保持功能的相關(guān)故障后，經(jīng)檢查確定為傳感器故障，如果這種事情你經(jīng)歷多了就不難發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律，出現(xiàn)這類故障的車輛幾乎都干過同樣一件事——貼風(fēng)擋膜，當(dāng)然，帶有這些功能的老車也會面臨著這個問題。

貼風(fēng)擋膜時，由于要對車內(nèi)側(cè)的風(fēng)擋進(jìn)行清洗工作，這就有可能導(dǎo)致中央后視鏡與風(fēng)擋玻璃貼合部分內(nèi)部的傳感器內(nèi)部滲水，進(jìn)而導(dǎo)致傳感器損壞。即便車輛在質(zhì)保期內(nèi)，由于是人為原因?qū)е虏考p壞，因此，廠商不會接受車主的索賠申請。在與裝飾店協(xié)商不妥的情況下，車主也只好自費(fèi)進(jìn)行更換部件了。

編輯總結(jié)：

自動大燈和自動雨刮的功能已經(jīng)逐漸開始向普通家用轎車普及，這兩項(xiàng)配置對于日常駕駛來說的確很實(shí)用，而且也能避免由于駕駛員的疏忽大意而引發(fā)的尷尬，駕駛員只要將擋位撥至AUTO擋，大燈和雨刷的工作全部交由系統(tǒng)進(jìn)行自動處理，但車道保持的功能目前來看還僅僅是高端車的專屬配置。

車內(nèi)的中央后視鏡是干什么用的？我敢肯定在當(dāng)初設(shè)計(jì)它的時候，沒有一個工程師會想到日后還能在它身上再做出什么文章，在他們眼中，這無非就是個可以方便駕駛員觀察車后情況的鏡子，但我們心里都很清楚，時代變了。