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作者:徐業良 (2000-03-21);核可:徐業良 (2000-04-21)
附註:本文發表於汽車購買指南雜誌,2000年三月號,史丹福專欄

Smart mirrors-聰明的後照鏡

這年頭提到聰明、智慧型新產品,您想到的大約都是跟電腦、網路、無線通訊之類科技有關的東西。但是這個月咱們要談的是聰明的鏡子。噢,和汽車扯上關係,就是聰明的後照鏡。

開車的時候常常會有些「幻想」。塞在一大堆車子裡,就會幻想自己的車子起飛,在眾人羨慕的目光中越過重重車陣。被別人大按喇叭瘋狂超車的時候,就會幻想自己車頭射出一道雷射光束熔化前車車胎,自己冷笑兩聲揚長而去。晚上開車被後方車子拼命閃遠燈,後照鏡裡刺眼非常,就會幻想自己的車尾昇起一只大反射鏡,把後方的閃燈反射回去,讓你也嚐嚐刺眼是什麼滋味…

這些幻想大概只有蝙蝠俠的蝙蝠車辦得到。不過這種阿Q式可以的幻想,常常讓自己開車的心情好一些。

後視鏡刺眼的反光,甚至迎面而來的遠光燈,其實是挺危險的,駕駛人可能會處在短暫「失明」狀態,嚴重影響到行車安全,所以說受照鏡是一種安全配備,應該也不為過。在汽車一百多年的歷史裡,後照鏡可能是整部車上改變最少的,不過強烈刺眼的反光,倒一直是汽車後照鏡希望解決的問題。如果您也曾有被閃遠光燈不愉快的經驗,您可能很高興知道,汽車的後照鏡(乃至於車窗玻璃)馬上可能有重大的改變。您下一部車子的後照鏡可能十分聰明,在被後方車子閃燈的時候,後照鏡可以立刻變暗,阻絕刺眼的反射,甚至您也可以讓您整個車窗變暗,和外界隔絕起來。

汽車後照鏡的由來有個有趣的小故事,1911年時,一位叫做Ray Harroun的賽車手,準備要參加在印第安那的第一屆五百英里大賽車,他突然想到如果放一面小鏡子在汽車儀表板上,他就不必頻頻回頭看後方的對手追上來了沒有。結果他贏了那場比賽,也發明了汽車後照鏡。此後的幾十年,除了流行的形狀變過幾次之外,汽車後照鏡沒有什麼改變。噢,當然後照鏡的位置也從儀表板上移到前窗玻璃正中央,向後的視野好得多了。

而隨著汽車頭燈越來越亮,後照鏡反光刺眼的問題也越來越嚴重。於是1960年代發明了您車子上的那種兩段式後照鏡,您覺得反射刺眼時,可以扳動鏡子下方的小釦子切換到另一個位置,透過稜鏡反射後方影像,就不會那麼刺眼了。1981年,這種兩段式的後照鏡近一步被改良成電動式,駕駛人就不必騰出一隻手來去按那隻釦子了。

然而到了1987年,真正「聰明」的後照鏡才出現,美國密西根州的一家公司發明了一種「電子鍍鉻後照鏡(electrochromic mirror)」。這種後視鏡上裝了一隻小小的光線感測器,當感測到光線過強時,會引發電流流經鏡面上的一層特殊薄膜,可以使透過光線量減少,讓鏡面黯淡下來。

您沒有看過這樣的後視鏡?這種後視鏡只有高價位車上看得到,估計全世界量產汽車中,只有7%配備這種後視鏡。這種後視鏡似乎仍然競爭不過傳統兩段稜鏡式後照鏡,原因除了成本較高之外,其「變色」的過程比較慢,得要好幾秒的時間,玻璃面積大的話,需要時間更長,對於強光反應太慢,可能並不能完全符合駕駛人的需求。

最近有另一項聰明濾光技術,叫做「懸浮粒子設計(suspended particle devices, S.P.D.)」,可以自如控制穿透玻璃光線量,頗受到受到汽車界的注意。SPD後照鏡可以一感受到強光立刻自動變暗,駕駛人也可以轉動旋鈕或者按個按鍵,就把SPD後照鏡或SPD車窗的玻璃,立刻從透明轉變成不透明。

這裡的關鍵字是「立刻」。不論是自動或是手動,SPD後照鏡從亮變暗或者從暗變亮幾乎都是一瞬間的事兒,而且亮到暗的程度可以做連續無段式的變化,晚上開車碰上強光時可以即時反應,駕駛人的舒適性和安全性都提升不少。

SPD技術講起來也不複雜,就是兩層玻璃或透明塑膠之間夾了一層特殊的薄膜材料,這層材料有濾光的效果,一般狀況下是完全暗的。當有微小電流通過這層薄膜材料的時候,材料中的懸浮微粒就會改變其排列模式,讓光線可以穿透,這層薄膜材料就逐漸轉成透明,而控制通過電流的大小便可以控制光線穿透的量,也就是控制薄膜材料透明的程度。

有的太陽眼鏡鏡片在室內完全透明,一遇到陽光就黯淡下來,不知道是不是也是類似的東西。

這項技術的關鍵就是那層薄膜濾光材料,這種濾光材料是早在十九世紀末英國的化學家發現的,當時就已經申請了專利,然而經過了一個世紀的時間,才總算有人改進這項發明,而且找到了商機。

和電子鍍鉻後照鏡比起來,SPD後照鏡光線穿透量改變的控制,需要時間不到一秒鐘,且可以使用透明塑膠做材料(電子鍍鉻一定得用玻璃),所需的電流量也比較小,成本相對減少不少。目前獨家擁有SPD技術的,是位在紐約的”Research Frontiers”公司,他們最近和世界最大的汽車後照鏡供應廠,德國的”Global Mirror”公司簽了合作協議,共同生產SPD後照鏡。他們初期的生產計畫反而不是針對轎車,而要從中大型卡車後照鏡做起,因為卡車後照鏡面積較大,最能明顯證實SPD後照鏡相較於電子鍍鉻後照鏡的優越性。

除了後照鏡之外,Research Frontiers也一直在為SPD技術找尋其他的應用。SPD技術在汽車上可能的應用相當多,有玻璃的地方就可能用得上SPD。最近Research Frontiers正在促銷他們的「聰明窗戶」產品,可以隨心所欲調整窗戶玻璃的透光率,應用在汽車天窗上應該十分合適。

說到聰明窗戶,其實也不見得要把整部車所有車窗換成SPD玻璃,只要能遮住該遮的地方就可以了。一項已經可以看到巨大商機的汽車產品是汽車遮陽板──這裡所講的遮陽板就是前座那兩片可以翻下來遮太陽的板子,每部車都要有兩片,你看市場大不大?估計全球每年生產一億個汽車遮陽板!傳統遮陽板其實頂不好用的,扳動起來十分費事兒,位置又很難調整,不是阻礙視線,就是遮不到想遮的地方。Research Frontiers開發的SPD自動遮陽板,高度可以設定在駕駛人視線的高度,可以快速自動或手動調整其透光度,但又不會完全阻絕視線,可以遮太陽光,又可以對抗迎面而來的遠光燈。

好像在為Research Frontiers做廣告一樣,不過SPD技術看起來的確是個好東西。噢,Research Frontiers是美國NASDAQ股票上市公司,萬一你有興趣的話。

國父說,不管什麼事,只要從頭到尾徹底做到成功,便是大事。即使是汽車上小小的後照鏡也是一樣。