博客日记

行车电子新科技大观

拜电脑技术日新月异所赐,目前的新车凭藉着电子控制面的细腻,使引擎与变速箱有更高的效率外,在煞车、悬吊乃至于操控安全都有着具体的回馈。这次我们要探讨的主题则是以电子科技带来的行车便利性为出发点,你会发现现在开车还真是幸福!

在新一代的车款上,电子类配备所占的比重愈来愈高,它让开车、乘车不再枯燥且更为方便、安全,从一上车的Keyless作动开始,到循着GPS的指示抵达目的地,不难想见电子化已左右了我们的习惯。一般谈到车用电子系统,相信大家脑海中马上会浮现免锁匙搭配引擎启动钮,以及倒车雷达这两样「制式」配件,前者其实是从防窃所进化来的便利性设计,由此并衍生出车库遥控、红外线声光警示防盗等装置,后者更藉由雷达感应而整合成车距控制,这项了不起的发明也是本文的第一个重点。
行车
雷达与摄录距离控制辅佐你的右脚

所谓的车距控制,也就是当驾驶设定好作动时速与跟车距离警示后,系统会根据雷达传回的讯号,自动煞车以保持和前车的适当距离,再加速时并能立即回复所需速度。目前其所能适用的速度範围已可达0~200km/h,且能在走走停停的路况下使用,仰赖的高精度前方雷达则以近距搭配远距侦测而成,频率与测距上前者是24 GHz、30公尺以内,后者为77 GHz、0.2~150公尺,两者的相互辅助相对让监测上限更高亦能作更近的控制。

M.Benz的车距控制是利用远近两组雷达侦测,最后结合的Pre-Safe系统对于防护安全更有莫大帮助。

车距控制的作动流程大致是,专用电脑依据远、近雷达的接收状况来分析资讯后,接着是计算适合的转速、档位与煞车等参数,进而能保持正确的跟车距离。在此若行驶时接近前车的速度过快,或者是保持的安全间距过小、有发生追撞的可能,系统当下也会对驾驶发出声光警讯,同时立即预先加压煞车辅助力,待踩下踏板后便能获得更快的制动反应降低事故,且LED煞车灯还会闪烁警示后方来车,这些都是提昇安全性的具体措施。

Volvo的近距离侦测是利用前方摄影机,过分接近前车时并会在前挡闪红光警示驾驶。

值得一提的是,在最近愈来愈多车款配备的倒车显影装置,其摄影镜头也能用于车距控制之中(装设于前挡),以作为更精确的55公尺内近距离判读。而摄影机在车上亦衍生出多样化的功能,例如装置在车外后照镜的话,就可用于两侧路况监控以减少视觉盲点,或者是在SUV上辅助驾驶掌握右前障碍物的距离,使停车、通过狭窄路面更为顺利。

车距控制的可贵是在于主动煞车,尤其预先加压更有助于急煞距离的缩短。

日系车厂方面,摄影镜头还用于车内判断驾驶状况(装设在方向机柱或仪錶板),是否有疲劳、酒醉等情形发生,进行自动行驶或熄火等控制。总之不论使用雷达还是摄影机,它们的目的都是一样的,未来这整套监控设备也会愈来愈普及,目前日本连平价车款都已提供车距控制的选配,相信国产车在五年内亦能跟进。


夜视
红外线影像黑暗辅助减少视觉盲点

电子化的另一大贡献是反映在大灯技术上,让夜间行车不再充满不确定感,这除了大家熟知的HID、主动转向头灯之外,最近还有两项设计受人称道,第一项便是红外线夜视辅助系统。此项装置的构成主要是在头灯内建红外线发射器,前挡并藏有接受器记录前方道路反射影像,最后的画面则呈现在LCD仪錶板或HUD抬头显示器上。

夜视辅助的红外线发射器内建于头灯之内,接收器则藏于前挡内记录影像。

红外线夜视辅助系统的成像是在于提醒驾驶远端细节,尤其是面临黑暗且路况不明之处,据指出在近光灯下其可增加150公尺视线,相对能避免碰撞行人、自行车、路边停靠车辆与其他障碍物。实验也证明在全黑地区安排着暗色服装的假人,单靠HID视力範围只有72公尺的能力,而加入红外线辅助则能增加至164公尺;若假人改穿鲜豔服装的话,有夜视装置的目视距离可达210公尺,反应并比HID快41公尺,所以安全性提昇了125%以上。

S-Class的LCD仪錶板可呈现夜视辅助影像,供驾驶用余光注意远端细节。

附带说明的是,这项装置的使用方法是用余光扫描,驾驶视线还是得放在前方,但其所显示的图像就可将目光带到远端黑暗死角,算是一种相辅相成的双保险设计。至于前述的第二项设计则在头灯技术部分,最近的突破是M.Benz在小改款E-Class所推出的Intelligent Light,它同样是以主动转向HID为基础,但利用可变近灯的概念而衍生出五种模式的照明功能,相形不会受天候与环境的影响,使驾驶有更大範围的视线。


照明
主动转向头灯再延伸的五大类变化

Intelligent Light的主动转向头灯架构,中央枢轴旋转比以前多3度而达到15度,并且如同CLS、SLK等新世代车种,追加有转角照明的辅助功能。此机能是在时速40km/h以下切打方向盘时,对角雾灯与近灯会提前投射侧边,其角度最大可达65度带来约30公尺的视野,在转弯过程中驾驶的方向视认性自然能大增,而总体转向功能的进步,亦要归功于马达与控制模组的全新设计。

Intelligent Light的Country与Motorway模式,能有效投射两旁边缘与整个路面,在暗夜行车的视线範围也因此大为提昇。

源于主动转向头灯的Intelligent Light,其作动角度也有增加,弯中视野相对可提高25公尺,加上雾灯经过重设,使道路边缘有效增亮并能降低反光。

再者,Intelligent Light内含的Country模式,是针对在空旷的郊区行驶时加强近灯亮度并分散光源,目的是可投射更远的距离且涵盖道路两旁,相形能让驾驶的视力範围增加10公尺而更加宽广,如此也能快速辨识其他道路使用者,或早一步看到黑暗中的障碍。

Intelligent Light的转角辅助照明功能,因对角雾灯会自动开启,在夜间转弯时可有效保护自身与行人,其作动则限制在时速40km/h以下。

Intelligent Light中的Motorway Mode,为专门对应高速公路行车所用,其设有两阶段的主动切换,在时速达到90km/h近灯会增加输出至35~38瓦,超过110km/h功率亦会再加大,进一步产生圆锥光形的照明。在此状态下,整个路面的投射将会更为广泛,横向延展则可达到120公尺,正前方的视线也能再多出50公尺。

此外,那对经过加宽的雾灯,对路面边缘亮度的增加也有极大帮助,其并修改过定位而能降低反射性,当身处密集的雾区使能见度受损时,亦有利于驾驶者快速判位,此刻车辆的左头灯会向外旋转8度同时降低投射角,这是为了能更有效率照近路面且减少背光。最后,在开启后雾灯时,70km/h以内Intelligent Light系统都会跟着作动,超过100km/h则将自动关掉前雾灯,一切都显得相当「智慧」!

在此同样是愈来愈普及的LED式煞车灯,优点除了是LED反应快、亮度高而能提高辨识性外,上级的设计更能加入急煞闪烁警示功能,给予后车驾驶更醒目的警告,以这项LED点灭技术平均能降低0.2秒的后方反应时间来看,在100和80km/h车速下就可分别缩短4.4、5.5公尺的煞停距离,对于预防追撞有莫大的贡献。至于LED头灯,由于牵涉到照度(投射距离)的问题,短期内也很难普及化,但做为日照辅助用途已在欧系车中逐渐开始风行。


控制
整合旋钮系统超便利但请先习惯它

车用电子科技最具体的成果当然是表现在座舱里,诸如恆温空调、旅程电脑、DVD播放、抬头显示器等都让便利性与娱乐性大增,但最能引起大家注目的首推是结合萤幕及单一旋钮控制的整合式系统。这项设计除了将複杂的各项电器设备简单化之外,还可减少控檯按键而利于内装设计,就像触碰式排档桿、电子手煞车一样缩减了所占空间,且驾驶可透过整合旋钮或多功能方向盘快速切换、操作,所以开车时更能专心而提高安全性。

以萤幕搭配整合旋钮是新一代的控制概念,同时也能利用多功能方向盘操作而提高驾驶注意力。

目前这类系统大多内建有导航、蓝芽通讯功能,更高级的还扩充有语音控制、DVD、数位电视、硬碟甚至是记忆卡,驾驶能存入大量自己喜爱的音乐,也不用搭配车用电话座而考虑买哪款手机。这些当然都是与电子协力厂商一同开发,所以如iPod连接、MP3/WMA扩充读取、XM卫星频道收音在国外都已是制式配备。

后座视听娱乐的最高境界就是如此,目前如VW T5原厂也提供这样的升级服务。

另外,如MPV、大型豪华房车的后座,在电子化之中已可列为行动剧院,其以吸顶式或头枕分离萤幕为主轴之下,也将DVD独立播放系统、AV端子插座、耳机插孔纳入让乘客有自我的视听空间,甚至还可打电玩来度过漫长的乘车时间,享受的程度与在家中并无二致。目前还有很多人认为整合旋钮系统的便利性有待商榷,但其实这是「习惯」的问题,如果中文化够彻底的话,相信就不会听到这些抱怨了。

由音响内建的蓝芽通讯功能,也大大提昇了驾驶的便利性,这点可说受到大多人的认同。

最后,在车距控制与卫星导航愈来愈发达的前提下,自动驾驶也将不再是遥不可及的梦想,所欠缺的只在于週边厂商是否愿意一同投入开发。虽然上述的多项配备都是来自于高级的进口车中,但以台湾的数位技术而言要在国产车上见到并非不可能,事实上裕隆日产的Tobe系统已是这样的雏形,只要经济规模足够,更进化的设计一定会再出现,就让我们拭目以待吧!