再也不怕走夜路

周志華

黑夜給了你黑色的眼睛，這不是你在晚上怕黑的理由。

因?yàn)椴蛔鎏澬氖?，不怕鬼敲門。驅(qū)車出行，要走夜路，你怵么？

車燈簡史

1898年，美國電氣公司將電燈拋物面反射鏡推廣于大燈，側(cè)燈和尾燈。 從早期乙炔氣前照燈發(fā)展到當(dāng)今的自由面反射鏡氣體放電前照燈，差不多經(jīng)歷了120年。

1887年，一個駕駛員在黑暗的曠野上迷路時，一位農(nóng)民用手提燈把他引回家。

1898年，波士頓舉辦美國首屆汽車展覽會，美國哥倫比亞號汽車將電燈作為前燈和尾燈，車燈從此誕生。最初的前大燈不能調(diào)光，所以在會車時有些晃眼，為了克服這個缺點(diǎn)，后來采用了附加光度調(diào)節(jié)器。這種前大燈可以在垂直方向移動，但駕駛員必須下車搬動夾具裝置。

1906年，世界上第一次用一個蓄電池供電的電燈照明。

1909年，首次把乙炔燈作為變光裝置。

1916年，美國一個名叫C·H·托馬斯的人為了讓對方駕駛員在晚上能看到他打的手勢，把一個帶電池的燈泡裝在手套上，由此轉(zhuǎn)向信號燈幽默登場。同年，美國使用了行車燈。

1920年，當(dāng)選用倒檔裝置時，使用了倒車燈。 同年，美國通用汽車公司首次安裝了內(nèi)燈。

1926年，通用汽車公司把大燈變光開關(guān)從方向盤移到地板。 1938年，第一次采用封閉的內(nèi)燈。

1938年，別克汽車制造商提供了轉(zhuǎn)向燈作為選用的附件，但當(dāng)時只在汽車尾部安裝，到1940年以后汽車前面也裝有轉(zhuǎn)向信號燈了，而且信號開關(guān)具有隨時調(diào)節(jié)的功能。

美國國家公路交通安全管理局提供的數(shù)據(jù)顯示，夜間行車的事故死亡率要比日間行車高出大約三倍。 最佳的照明工具是一個重要的安全因素。高功率車燈能夠確保燈光亮度，提高路上能見度，以避免疲勞駕駛，提供舒適安全的駕駛條件。這可以有效減少事故的發(fā)生-因?yàn)槟芤姸鹊屯ǔＪ且l(fā)事故最常見的原因之一。

藝高人膽大

寶馬車主走夜路

寶馬通過為i8和最新一代7系提供的激光頭燈，代表了當(dāng)前汽車燈光技術(shù)的巔峰水平。寶馬的激光大燈和傳統(tǒng)LED每瓦100流明相比，亮度增加了百分之七十之多，而照射距離則是傳統(tǒng)LED的兩倍。除了極其緊湊的體積和極高的光照亮度，激光光源同時也具有高效穩(wěn)定的特點(diǎn)，大約僅需要現(xiàn)今LED燈組一半的能源消耗，而這節(jié)約的能耗終究還是節(jié)省了燃油消耗。不過目前寶馬這套激光頭燈并不是完完全全以激光為基礎(chǔ)的，因?yàn)樗慕鉄粢琅f是以LED為基礎(chǔ)，只有遠(yuǎn)光燈才是以激光為光源基礎(chǔ)。最新一代7系的激光遠(yuǎn)光燈的亮度更加接近于純?nèi)展?，而且照射距離可達(dá)600米，是LED頭燈照射距離的兩倍。當(dāng)然，這套激光頭燈組也具備遮光功能、彎道主動轉(zhuǎn)向等等功能。

激光頭燈的性能確實(shí)十分優(yōu)勢，但是眾所周知，激光由于具有能量聚集的特性，所以對人眼也會構(gòu)成極大的傷害，不過寶馬的激光頭燈卻完全不用擔(dān)心這一點(diǎn)，原因就在于寶馬的激光頭燈并不是直接以激光束朝車輛前方發(fā)射，而是先以三道激光束射向一組反射鏡片，經(jīng)過反射后，激光能量將聚集在一片充滿黃磷（yellow phosphorus）的透鏡里，此時黃磷受到激光的激發(fā)，會發(fā)散出強(qiáng)烈的白色光芒，這束白色光芒再往后照在一片反光器上，最后往車輛前方射出一道明亮的白色光線。而這白色光線，對人和動物的眼睛并不會造成刺激或傷害，而且激光大燈的亮度色溫都經(jīng)過研究，照射效果符合人眼的視覺習(xí)慣。

在燈光足夠強(qiáng)的情況下，寶馬還有一個輔助技術(shù)：夜視系統(tǒng)。寶馬夜視系統(tǒng)（BMW Night Vision）是寶馬“ConnectedDrive”中的一項(xiàng)駕駛員輔助系統(tǒng)，自2005年以來該系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了三代。這套系統(tǒng)更先進(jìn)的地方在于搭載了“動態(tài)光點(diǎn)（BMW Dynamic Light Spot）”的燈光技術(shù)，能夠以單獨(dú)的高亮度光束照亮行人，使駕駛者更容易注意到行人，減少夜間車輛與行人發(fā)生碰撞的危險。位于霧燈位置的LED燈組在未激活“動態(tài)光點(diǎn)”照明時，亮度與遠(yuǎn)近光一致，用來輔助車輛大燈的照明效果。這套夜視系統(tǒng)不僅能夠識別出前方探測范圍內(nèi)的行人，還能夠辨識出前方的動物。

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日間行車燈的作用是使車輛在白天行駛時更容易被人認(rèn)出來的燈具。它的功效不是為了使駕駛員能看清路面，

而是為了讓別人知道有一輛車開過來了。因此這種燈具不是照明燈，而是一種信號燈。

固然，加裝了白天行駛燈可使汽車看起來更酷、更炫，但白天行駛燈的最大功效，不在于美觀，而是提供車輛的被辨識性。

在國外行車開啟日間行車燈，降低12.4%的車輛意外，同時也可降低26.4%的車禍死亡機(jī)率?？傊?，白天行車燈的目的就是為了交通安全。

因此，近年來很多國家都制定了有關(guān)白天行駛燈的相關(guān)指標(biāo)以保證生產(chǎn)安裝的日間行車燈能夠真正起到保障安全的功效。

其中最具代表性的當(dāng)屬歐洲經(jīng)濟(jì)委員會的ECE汽車技術(shù)法規(guī)中的ECER79。

我國也于2010年1月1日起開始實(shí)施2009年3月6日發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車晝間行駛燈配光性能》。

小心駛得萬年船

吉沃車主走夜路

在汽車燈光發(fā)展史上，第一輛裝配LED大燈的量產(chǎn)車型為2007年亮相的雷克薩斯旗艦車型LS600h/LS600hL，但這款大燈僅近光燈使用了LED元件。2008年末推出的搭載5.2升V10發(fā)動機(jī)的奧迪R8，裝備了世界上第一款全LED前大燈，它的遠(yuǎn)近光、轉(zhuǎn)向、日間行車燈全部使用了LED元件。而吉利旗下的旗艦轎車吉利博瑞，則是第一款、也是目前唯一采用全LED大燈的中國品牌轎車。

對于一個聰明的駕駛員來說，不僅僅要看清別人，更要讓別人看清自己——夜間行駛中，會車時逆向來車的高亮燈光時常讓人無法睜眼；即使是同向車輛也有煩惱——同向超車時，遠(yuǎn)光燈會在前方車輛的后視鏡中反射刺眼的光芒，使前車不容易判斷超車的時間及位置。加上許多駕駛員將遠(yuǎn)光燈一開到底的習(xí)慣，讓遠(yuǎn)光燈的存在成為夜路行駛的一大苦惱。

如何才能徹底規(guī)避夜間駕駛中，因遠(yuǎn)近光燈問題而導(dǎo)致的行車風(fēng)險？沃爾沃汽車用世界首創(chuàng)FAHB全智能主動式遠(yuǎn)光燈技術(shù)提供了一套“獨(dú)步全球”的解決方案。

首先，沃爾沃汽車全系標(biāo)配的主動式大燈使用了雷達(dá)技術(shù)，利用探測裝置隨時掃描監(jiān)測前方及對向的車輛。當(dāng)監(jiān)測到前方車輛時，F(xiàn)AHB全智能主動式遠(yuǎn)光燈中的投影模塊系統(tǒng)將會啟動，利用大燈中的擋板自動遮擋住相應(yīng)區(qū)域的燈光，不干擾前車視線；并隨著車輛的移動，及時掃描本車與前車距離，直到會車或超車結(jié)束為止。既保證自身車輛的照明，又不干擾對向來車及前車駕駛員。 即使前方有兩輛車時，F(xiàn)AHB全智能主動式遠(yuǎn)光燈也同樣可以進(jìn)行即時探測，并根據(jù)實(shí)際情況自動變換照明方式。同時，如果距離前車太近，車輛會將遠(yuǎn)光燈直接自動切換成近光燈，并在超車之后恢復(fù)遠(yuǎn)光照明。當(dāng)偵測到路邊行人時，F(xiàn)AHB全智能主動式遠(yuǎn)光燈便會自動調(diào)整燈光的高度，讓燈光照射位置始終低于行人頭部，避免行人因遠(yuǎn)光燈直射雙眼，無法看清身邊環(huán)境及路況而導(dǎo)致的危險。

車燈會武術(shù)，誰也擋不住

福特車主走夜路

即便缺少了依賴可視光線方可工作的攝像頭，福特使用的LiDAR傳感器的性能依然足夠強(qiáng)大，可以同車載虛擬駕駛軟件協(xié)同工作，操控車輛平穩(wěn)地在蜿蜒的公路上順利行駛。

今年年初，當(dāng)夜幕降臨之后，一輛沒有開啟前大燈的福特Fusion混合動力自動駕駛車輛在人跡罕至的沙漠公路上成功地獨(dú)自完成了在夜幕中自動導(dǎo)航行駛的測試，實(shí)現(xiàn)了對人工駕駛來說極為危險的駕駛?cè)蝿?wù)。

在 “伸手不見五指”的福特亞利桑那汽車試驗(yàn)場開展此次夜間環(huán)境路測，是福特汽車完全自動駕駛技術(shù)開發(fā)的又一重要里程碑，也是向?qū)崿F(xiàn)“將完全自動駕駛技術(shù)的便利帶給全球消費(fèi)者”這一承諾邁進(jìn)的又一步。這項(xiàng)至關(guān)重要的試驗(yàn)向世人證明，即便缺少了依賴可視光線方可工作的攝像頭，福特使用的LiDAR傳感器的性能依然足夠強(qiáng)大，可以同車載虛擬駕駛軟件協(xié)同工作，操控車輛平穩(wěn)地在蜿蜒的公路上順利行駛。雖然對自動駕駛技術(shù)來說，雷達(dá)、攝像頭和LiDAR激光測距、定位導(dǎo)航傳感器三者兼?zhèn)涫亲罾硐氲臓顩r，但試驗(yàn)證明，LiDAR傳感器完全具備“獨(dú)自作戰(zhàn)”的能力，即便在沒有車燈照明的情況下也能正常工作。

在沙漠路測中，福特汽車的工程師們使用夜視鏡，在車內(nèi)及車外對測試車輛進(jìn)行了全面的觀察。夜視鏡能幫助他們清楚觀察到，車輛行駛過程中，車載LiDAR傳感器不斷向車身四周發(fā)射出網(wǎng)格狀的紅外激光射線。LiDAR傳感器能發(fā)射頻率為280萬/秒的激光脈沖，對周圍環(huán)境進(jìn)行精確掃描。

為了在黑暗環(huán)境中自如行駛，福特自動駕駛測試車輛使用了高分辨率的三維地圖——這些地圖已完整包括了道路、道路標(biāo)識、地形地貌，以及指示牌、建筑、樹木等地勢地標(biāo)信息。行駛過程中，測試車輛通過LiDAR發(fā)射脈沖，以在地圖上對自己進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)時定位。同時，通過雷達(dá)接收到的數(shù)據(jù)能夠與LiDAR傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，進(jìn)一步完善自動駕駛車輛全面的傳感能力。

通過雷達(dá)看世界

特斯拉車主走夜路

在特斯拉即將向車主推送的8.0版本軟件中，最顯著的就是Autopilot自動輔助駕駛升級。特斯拉通過使用車輛搭載的雷達(dá)，采用更先進(jìn)的信號處理，生成一幅世界的影像。該雷達(dá)是Autopilot自動輔助駕駛配套硬件的組成部分，全部2014年10月之后出廠的特斯拉車型都搭載了這一雷達(dá)。一直以來，該雷達(dá)一直是主攝像頭以及圖像處理系統(tǒng)的輔助傳感器。

特斯拉在官方資訊中表示，特定波長的光子可以輕易地穿越霧、粉塵、雨、雪，然而金屬物品看起來如同鏡子。雷達(dá)可以看見人體，但是他們被顯示為部分透明。木制品和涂色塑料制品這些對人類而言顯而易見的物品，對雷達(dá)而言，幾乎都像玻璃一樣透明。

通過雷達(dá)實(shí)現(xiàn)穿透大多數(shù)難以目視的物體的能力之后，即使UFO（不明飛行物）降落在能見度為零的高速公路上時，特斯拉也能及時地采取制動措施。特斯拉電動汽車將可以從前車底下路面反彈雷達(dá)信號，用雷達(dá)脈沖標(biāo)記和光子飛行時間來辨別信號，探測到更前方障礙物并及時剎車。