Ещё несколько десятилетий назад мысль о том, что у грузовика вообще не будет привычных боковых зеркал, казалась фантастикой. Сегодня камеры вместо зеркал уже становятся частью серийной техники. А началось всё гораздо раньше — с экспериментов дизайнеров, аэродинамических концептов и попыток буквально «спрятать» зеркало с кузова.

Посмотрите на современный грузовик. Высокая кабина, огромные колёса, длинный полуприцеп — и по бокам обязательно торчат большие зеркала. Так выглядел практически любой грузовик на протяжении десятилетий. Но зеркала были для конструкторов настоящей головной болью. Они увеличивали габариты машины, создавали дополнительное аэродинамическое сопротивление, пачкались, вибрировали, разбивались при маневрах и частично закрывали обзор.

А затем появилась идея: а что, если зеркало вообще убрать, а изображение передать водителю на экран? Сегодня это уже не фантастика. Но путь от первых футуристических концептов до серийных грузовиков оказался длиннее сорока лет.

Всё началось не с камеры, а с мечты об идеальном грузовике

Когда говорят об истории камер вместо зеркал, часто вспоминают немецкого промышленного дизайнера Луиджи Колани. В 1978 году на выставке IAA во Франкфурте был представлен его концептуальный грузовик Colani Truck 2001. Машина выглядела настолько необычно, что больше напоминала фантастический аппарат, чем обычный седельный тягач.

Колани интересовала прежде всего аэродинамика. Он представлял грузовик будущего не как прямоугольную коробку, а как обтекаемое тело, способное буквально скользить сквозь воздух. И здесь возникала проблема. Большие наружные зеркала совершенно не вписывались в такую концепцию. Зеркало торчит из кузова, встречает воздушный поток и создаёт завихрения. Для обычного автомобиля это не всегда критично. Для грузовика, который проводит на трассе тысячи часов, аэродинамика имеет гораздо большее значение.

Однако важно сделать уточнение: первый Colani Truck 2001 1978 года нельзя считать готовым прототипом грузовика с полностью заменёнными зеркалами камерами. История развивалась постепенно. У Колани была сама идея максимально избавиться от традиционных элементов кузова ради аэродинамики, а полноценная камера вместо зеркала появилась в его более поздних концепциях.

И это очень важная деталь. Потому что путь к цифровому зеркалу начался не с маленькой камеры. Он начался с вопроса: «А обязательно ли вообще оставлять зеркало снаружи?»

Почему обычное зеркало оказалось таким неудобным

На первый взгляд зеркало — гениально простая вещь. Никакой электроники. Никаких проводов. Никакого программного обеспечения. Посмотрел — увидел. Но для грузовика у этой простоты есть немало недостатков. Во-первых, зеркало должно находиться снаружи кабины. Значит, его нужно вынести на достаточно большое расстояние, чтобы водитель видел пространство рядом с прицепом.

Получается своеобразный кронштейн с большой отражающей поверхностью. Во-вторых, зеркало должно выдерживать дождь, снег, грязь, пыль, мойку и перепады температуры. В-третьих, оно увеличивает ширину автомобиля. И наконец — аэродинамика. Грузовик движется часами на высокой скорости, а зеркало постоянно находится в набегающем потоке воздуха. Поэтому инженеры давно искали способы уменьшить его влияние. И камера оказалась почти идеальным кандидатом.

Камера маленькая, а возможностей у неё больше

Самая очевидная идея проста. Вместо огромного зеркала снаружи ставится небольшая камера. Она снимает пространство сбоку и позади автомобиля. Изображение передаётся на экран внутри кабины. Всё. По крайней мере, на бумаге.

На практике пришлось решить огромное количество проблем. Камера должна работать днём и ночью. Она должна видеть в дождь. Не терять изображение от бликов. Переносить вибрации. Работать при низких температурах. Не выходить из строя от грязи. А водитель должен воспринимать изображение практически так же быстро, как привык воспринимать отражение в обычном зеркале.

Именно поэтому между первой идеей и массовым внедрением прошло столько времени. Современная система Camera Monitor System, или CMS, — это уже не просто камера и экран. В ней участвуют камера, электронный блок обработки изображения и дисплей. Современные системы могут масштабировать изображение, менять угол обзора и добавлять вспомогательную информацию.

Колани снова оказался впереди времени

Луиджи Колани продолжал экспериментировать с грузовиками и после своего первого концепта. В его более поздних проектах появились решения, которые сегодня выглядят удивительно современно. Например, в одном из его обтекаемых грузовиков водитель сидел практически в авиационной кабине, а камеры размещались в боковых элементах кузова. Изображение выводилось на экраны внутри.

Получалось почти настоящее цифровое зеркало. Но здесь есть интересный нюанс. Даже Колани не всегда полностью отказывался от обычных зеркал. В некоторых проектах камеры соседствовали с традиционными зеркалами. Это хорошо показывает, насколько непростой была задача. Одно дело — нарисовать красивый грузовик будущего. Совсем другое — заставить водителя доверить камере безопасность на реальной дороге.

Почему автомобильная промышленность не перешла на камеры сразу

Можно было бы предположить, что после появления первых рабочих прототипов зеркала должны были быстро исчезнуть. Но этого не произошло. Причина очевидна: зеркало — чрезвычайно надёжная технология. Оно не требует питания. Не зависает. Не теряет связь. Не имеет задержки изображения. Даже если на нём появилась грязь, водитель всё равно понимает, что происходит.

С камерой всё сложнее. Сломался объектив — пропала картинка. Возникла проблема с электроникой — пропала картинка. Появился сбой дисплея — водитель потерял важную информацию. Поэтому производителям пришлось доказать, что электронная система может соответствовать требованиям безопасности.

Исследования показали, что правильно спроектированная Camera Monitor System способна обеспечить водителю достаточный обзор и в некоторых конфигурациях дать даже больше информации, чем традиционные зеркала. При этом переход требует определённого периода привыкания.

Самое главное — слепые зоны

И вот здесь у камеры появилось преимущество, которого нет у обычного зеркала. Камера не обязана показывать изображение точно так, как его видит зеркало. Программное обеспечение может обработать картинку. Можно изменить угол обзора. Можно увеличить определённую область. Можно объединить изображения нескольких камер. Можно вывести на экран линии, обозначающие габариты автомобиля. Можно даже автоматически изменять изображение при повороте.

Современные системы действительно используют такие функции. Некоторые из них способны автоматически корректировать направление обзора при маневрировании или движении задним ходом. Получается интересная ситуация. Обычное зеркало просто отражает реальность. Камера может интерпретировать её. И именно здесь начинается совершенно новая эпоха автомобильной обзорности.

Аэродинамика оказалась не менее важна, чем безопасность

Для легкового автомобиля экономия от уменьшения зеркал может быть относительно небольшой. У грузовика ситуация другая. Большая кабина, огромный кузов и высокая скорость движения создают значительное аэродинамическое сопротивление. Зеркала находятся прямо в воздушном потоке. Если заменить их компактными камерами, корпус становится уже. Воздуху проще обтекать кабину. И это может положительно влиять на расход энергии.

Производители грузовиков прямо указывают аэродинамику как одну из причин перехода на камеры. Например, Volvo Trucks отмечает, что более компактные корпуса камер уменьшают сопротивление воздуха; компания приводит оценку потенциального улучшения энергоэффективности до 1,5% в зависимости от условий. На первый взгляд полтора процента — немного. Но для грузовика, который проходит сотни тысяч километров, постоянное снижение сопротивления воздуха становится вполне ощутимым фактором.

2010-е: идея перестаёт быть фантастикой

Настоящий перелом произошёл уже в XXI веке. Электроника стала компактнее. Матрицы камер улучшились. Появились качественные дисплеи. Процессоры получили возможность обрабатывать изображения практически в реальном времени. А главное — автомобильная промышленность научилась объединять камеру с электронными системами помощи водителю.

В 2015 году Continental демонстрировала прототип, в котором камеры заменяли наружные и внутренние зеркала. Изображение выводилось на OLED-дисплеи внутри автомобиля. Система могла давать водителю более широкий обзор и помогать контролировать зоны, которые традиционное зеркало закрывает. То, что когда-то выглядело как фантазия футуристического дизайнера, постепенно превратилось в инженерный проект.

Но грузовики пошли первыми

И это вполне логично. У грузовика зеркала особенно большие. Полуприцеп длинный. Слепых зон много. Аэродинамическая нагрузка велика. Поэтому именно коммерческий транспорт получил от цифровых зеркал особенно заметные преимущества. Водителю тягача необходимо постоянно контролировать пространство рядом с кабиной, положение прицепа и автомобили, находящиеся сзади. Камера может показать больше. Кроме того, компактный корпус меньше выступает за габариты автомобиля. Для маневрирования на тесной улице это тоже имеет значение.

2016 год: важный юридический шаг

Даже самая совершенная камера бесполезна, если законодательство требует именно зеркало. Поэтому развитие технологии зависело не только от инженеров. Нужны были изменения нормативных требований. В 2016 году в рамках международных правил UNECE появилась возможность использовать Camera Monitor Systems вместо традиционных зеркал при выполнении установленных требований. Volvo Trucks также указывает 2016 год как важную дату открытия такой возможности.

После этого производители получили значительно больше свободы. Началась уже не борьба за право экспериментировать. Началась борьба за место на рынке.

2019 год: камеры приходят на серийный грузовик

По данным Volvo Trucks, первый грузовик с камерами вместо боковых зеркал появился в 2019 году. И вот здесь история окончательно замкнулась. В 1978 году Колани показал публике, каким может быть аэродинамический грузовик будущего. Прошли десятилетия. Появились цифровые камеры. Разработчики научились выводить изображение на дисплеи.

Законодательство изменилось. И футуристическая идея начала превращаться в обычную часть грузовой техники.

Как выглядит «зеркало» XXI века

Современная система может выглядеть непривычно для человека, который всю жизнь ездил с обычными зеркалами. Вместо огромных отражающих элементов по бокам кабины находятся небольшие камеры. Внутри — дисплеи. На них водитель видит изображение пространства сзади и сбоку. Но на экране может быть больше информации, чем просто картинка. Производители способны добавлять вспомогательные линии, обозначать габариты автомобиля, изменять масштаб и адаптировать яркость изображения.

Например, Mercedes-Benz использует систему MirrorCam с камерами и внутренними дисплеями. Производитель указывает среди преимуществ меньшие выступающие элементы, улучшенную обзорность и положительное влияние на аэродинамику. Фактически зеркало превратилось из физического предмета в цифровой интерфейс.

Но идеальным решение тоже не стало

У камеры есть собственные проблемы. Во-первых, цена. Обычное зеркало относительно простое. Камера требует электроники, проводки, программного обеспечения и дисплея. Во-вторых, надёжность. Чем больше компонентов, тем больше потенциальных точек отказа. В-третьих, привычка. Водитель десятилетиями учился оценивать расстояние по зеркалу.

Экран передаёт изображение иначе. Нужно привыкнуть к перспективе, размерам объектов и задержке восприятия. Исследования показывают, что адаптация действительно требуется, хотя в проведённых испытаниях она не обязательно приводила к критическим ситуациям.

И всё-таки зеркало окончательно не исчезло

Самое интересное — сегодня мы наблюдаем не мгновенную замену одного устройства другим. Скорее происходит постепенное смешение технологий. Камера получает функции зеркала. Зеркало остаётся резервным или используется вместе с камерой. Электроника помогает водителю. Ассистенты контролируют слепые зоны. Дисплей показывает то, что раньше приходилось искать глазами в нескольких зеркалах. То есть автомобиль постепенно переходит от простой оптики к цифровой системе обзора.

От фантазии Колани до обычной кабины

В 1978 году обтекаемый грузовик Колани выглядел как автомобиль из будущего. Сегодня футуристические элементы его идей уже не кажутся фантастикой. Камеры вместо зеркал — один из наиболее наглядных примеров. Причём первоначальная идея была вовсе не в том, чтобы сделать грузовик «умнее». Всё началось с гораздо более простой задачи: убрать лишнее сопротивление воздуха и создать более совершенную форму автомобиля.

Затем выяснилось, что маленькая камера может дать водителю больше информации, чем большое зеркало. Появилась электроника. Появились дисплеи. Изменились нормы. И то, что десятилетиями выглядело экспериментом, стало серийной технологией.

Зеркало умерло?

Пока нет. Но оно уже изменилось. Ещё недавно водитель смотрел в зеркало и видел отражение. Теперь он может смотреть на экран и видеть изображение, обработанное камерой и электроникой. И, возможно, именно в этом заключается главный смысл всей истории. Автомобильное зеркало постепенно перестаёт быть зеркалом.

От огромных отражающих поверхностей на кабине до маленьких камер прошло почти полвека. И если первые концепты Колани были попыткой представить грузовик будущего, то современные Camera Monitor Systems показывают, что это будущее наконец стало частью реальной дороги. Самое забавное здесь то, что водитель всё ещё делает то же самое, что и сто лет назад: смотрит назад, чтобы понять, что происходит впереди. Только теперь вместо стекла он смотрит в экран.