车载潜望镜

28.09.08 / 想法 / Author: windywings

　　堵车的时候大家只能选择默默等待并遵守交通规则，如果前方是因为事故占据车道，则可以及早变道或采取其他措施，但有时自己前面一辆大车把所有视线遮挡，就只能像瞎子一样呆在车里了。

　　因此想象一种类似于潜望镜的产品，自带摄像头及电源，平时置于车顶，当交通长时间滞停时，它会通过某些机械装置升高，将前方的实时图像传递到车内。因此其高度至少要超过常见大型车辆，本文设定为三米（从车顶算起）。

　　高度的实现是技术方面的主要难度。

　　第一种思路是氢气球，本来可以把电源置于车体，但考虑到三米长的电源线也是不小的重量，可以持平电池了。假定所有设备及连接部件重量控制到150克，根据氢气与空气密度比，和浮力计算公式，需要一个大约220升的氢气球。假定150克内包括生成此体积氢气所需的化学品及控制装置，一个可展开形成棱长60公分立方体的折叠气囊，进行可逆反应将氢气回收的化学品及控制装置（假定存在这样的可逆反应），电源，摄像头，摄像头转向装置，信号接收器。
　　氢气球思路的优点是基本不受升起高度的限制，缺点是受天气影响大，高海拔地区不适用，更重要的是理论上的可行性就存在诸多挑战，实际意义不大。

　　第二种思路是由氢气球衍生出的风筝思路。
　　可以直接把电源线和数据线当作风筝线。其缺点静止状态下很难升起，受天气影响极大，且车辆间易相互干扰，在行使状态可以放飞，但违背了本文的初衷。

　　第三种思路是液压套管。
　　升起高度较低时，技术上容易实现，并且基本都是刚性连接，摄像机复位后即可接通充电连接。但高度高了以后就受到材料物理性能的限制了，当然这也是区分价格的主要因素。

　　第四种思路是城市反光镜系统。
　　想法来源于某些视觉受限的急转弯路段，会在转弯处安放凸面镜，这样双向的车辆可以看到对方，交通拥堵多发生在中到大型城市的繁华路段，周围会有很多高层建筑，在其四角安放大型凸面镜（也不必大到影响建筑外观），镜子中心点后置信号发生器，车辆上安装具有超强望远功能的摄像头，堵车时，通过信号追踪，调节机械装置使得摄像头精确瞄准凸透镜，并可以扫描镜面不同部位，再通过一套透镜组或电脑分析，将球状变形的图像还原为正常图像。
　　此功能必须在停车熄火后使用，因为发动机的振动会让长焦图像全部虚掉。同时高层建筑因受横风影响也会发生摆动，因此凸面镜位置不易过高。
　　此功能车内部分其实可以用普通望远镜代替。在没有高层建筑的地方，路灯顶端亦可。

　　第五种思路是城市交通实时监控系统。
　　目前很多城市（如杭州）都可以访问交通部门的主页来获得路口几分钟前的图像，在路口附近的高层建筑或者桥洞口，都有摄像机在一刻不停的工作。车载电脑可以通过网络获取这些图像，通过路口情况推断路段情况。但是这些摄像头的位置受到很多限制，它们是斜向下方的，并且可以操控，考虑到诸多因素特别是市民隐私，不可能在全路段安装摄像头，需要其他的方式来获取图像。
　　Google-earth租用的卫星所拍图像效果基本符合要求，但城市同步卫星实现的可能性也不大，并且会受到云层干扰。因此小型飞艇是个不错的选择。可以释放若干个，按照城市路网分区域低空（1000米以下）巡飞。
　　首先需要解决的是全天候问题。数据方面可以每分钟拍摄，资料实时传回地面，2小时后清空。车辆通过定制此项服务，只需按一个按钮，飞艇服务器收到要求后，根据车辆的GPS座标，自动截取相应范围内的图像发送。

　　城市飞艇可以解决很多问题，路况收费只是它的一项扩展业务，软件稍作调整，收入就多了许多。