在古時候，人們都是露天乘坐馬車。在行駛過程中，為了抵御惡劣天氣、昆蟲以及揚(yáng)起的灰塵等，司機(jī)和乘客一般會戴上護(hù)目鏡。但是，古時候的馬車行駛速度并不快，因而護(hù)目鏡已經(jīng)足夠用于保護(hù)司機(jī)和乘客的安全。進(jìn)入機(jī)動車時代，車輛的速度明顯大幅提升，風(fēng)和碎片打在人們的臉上已經(jīng)不止是帶來疼痛感，還會可能會讓面部受傷。因此，在二十世紀(jì)二十年代中期，福特汽車公司創(chuàng)始人亨利福特在前人創(chuàng)造的擋風(fēng)玻璃的基礎(chǔ)上，發(fā)明了夾層安全玻璃，即將兩塊玻璃夾在一起，中間用一層PVC塑料隔開，做成類似三明治的東西。此種玻璃一方面可以防止玻璃破碎后砸到司機(jī)和乘客身上，另一方面塑料可以讓擋風(fēng)玻璃具有吸收能量和減震的作用，有助于在發(fā)生事故時保護(hù)乘客。直到現(xiàn)在，該項技術(shù)仍在應(yīng)用。
不過，轉(zhuǎn)眼到了21世紀(jì)，人們對擋風(fēng)玻璃的期待越來越高，而且很多公司也開始在擋風(fēng)玻璃上下功夫，力求為乘客提供最舒適、最安全、最時尚的乘坐體驗。
日本開發(fā)新材料擋風(fēng)玻璃上就能看地圖
（圖片來源：日本電磁材料研究所）
2016年，日本電磁材料研究所和東北大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員表示，他們研發(fā)出一種新型納米顆粒材料，由納米級磁性金屬顆粒鐵鈷合金和絕緣物質(zhì)氟化鋁混合而成。將納米鐵鈷合金分散到氟化鋁媒介中，可以同時發(fā)揮鐵鈷合金的強(qiáng)磁性和氟化鋁的透光性，在室溫下能夠顯示出很高的透光性和強(qiáng)磁性。研究人員還發(fā)現(xiàn)，材料的透明度可由磁場來控制。日后，此種透明強(qiáng)磁性薄膜材料有望應(yīng)用于汽車、飛機(jī)的擋風(fēng)玻璃，可以直接顯示油量、地圖等信息。
DK申請改進(jìn)攝像頭鏡頭專利提高擋風(fēng)玻璃光學(xué)質(zhì)量
（圖片來源：DK）
目前，越來越多的汽車都配備了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車道輔助和停車輔助等功能，而此類功能都需要依賴攝像頭。然而，目前由于擋風(fēng)玻璃有多層結(jié)構(gòu)，會造成鏡頭輕微變形。攝像頭的鏡頭離擋風(fēng)玻璃越近，失真就會越嚴(yán)重。如果只是簡單將攝像頭放置在離擋風(fēng)玻璃更遠(yuǎn)的地方，又有可能會導(dǎo)致汽車設(shè)計受限、空間被限制、鏡頭可能蒙上灰塵等。因此，DK公司將攝像頭系統(tǒng)集成到了擋風(fēng)玻璃里面，成功將擋風(fēng)玻璃的光學(xué)質(zhì)量提高了10倍，甚至20倍。攝像頭與DK已經(jīng)獲得專利的擋風(fēng)玻璃雨刮器清潔系統(tǒng)結(jié)合使用時，提高的圖像更加清晰。
特斯拉專利（一）：保證擋風(fēng)玻璃干干凈凈推電磁雨刮器系統(tǒng)
傳統(tǒng)的雨刮器系統(tǒng)會有很多機(jī)械部件，由于雨刮器需要不停移動，因而會導(dǎo)致機(jī)械部件很快磨損。同時，在移動時導(dǎo)致的摩擦?xí)屲囕d電池消耗更快，可能會減少車輛的續(xù)航里程。另外，也很難徹底將彎曲的擋風(fēng)玻璃清潔干凈，妨礙視野。因此，特斯拉申請了一項專利，可以讓雨刮器在不需要使用時被很好隱藏，在需要使用時可高效工作。該電磁雨刮器系統(tǒng)系統(tǒng)可讓雨刮臂在整塊擋風(fēng)玻璃上移動，并擦拭特定區(qū)域，同時采用電磁線圈產(chǎn)生的電磁感應(yīng)式電動力控制雨刮臂，將系統(tǒng)部件的摩擦力降至最小。
特斯拉專利（二）：利用激光束自動清除汽車擋風(fēng)玻璃上的碎片
（圖片來源：electrek.co）
特斯拉推出電動皮卡Cybertruck之后，獲得了一片贊譽(yù)。隨后，特斯拉表示可能會在該款新皮卡上采用一項新技術(shù)，利用安裝在車上的激光束以及其他產(chǎn)品，自動消除汽車擋風(fēng)玻璃上的碎片。該項名為“脈沖激光清除汽車玻璃制品和光伏組件上聚集的碎片”的專利包括將激光束發(fā)射到擋風(fēng)玻璃上某一區(qū)域的光束光學(xué)組件、探測聚集在該區(qū)域碎片的碎片探測電路以及控制電路。該系統(tǒng)不僅有助于自動清除自動駕駛系統(tǒng)利用激光束自動清除汽車擋風(fēng)玻璃上的碎片，還可以利用該系統(tǒng)自動清除屋頂太陽能電池板上的碎片。
福特申請汽車巨型擋風(fēng)玻璃專利擴(kuò)大外部視野
（圖片來源：motor1）
車頂結(jié)構(gòu)的材料少，無法很好地承受碰撞。福特公司表示，如果發(fā)生側(cè)面撞擊，拱形結(jié)構(gòu)有助于分散沖擊力。使用“狹長狀”材料，可以將車頂部分與立柱下方更遠(yuǎn)的地方連接，并通過錨固使結(jié)構(gòu)更堅固。因此，福特公司申請了一項全新的車頂設(shè)計專利，利用彎曲橫梁打造擋風(fēng)玻璃和后玻璃框架，幾乎可以覆蓋整個車頂。采用這種方法，可以使大量自然光進(jìn)入車內(nèi)。而且，將位置點(diǎn)設(shè)在前排乘客的后面，所以，乘客的外部視野也更寬廣。
未來（北京）黑科技有限公司：將整個車窗擋風(fēng)玻璃變成AR顯示器提高行車安全性
（圖片來源：未來（北京）黑科技）
在2020年CES展上，未來（北京）黑科技有限公司將汽車擋風(fēng)玻璃變成了一款巨大的混合現(xiàn)實(shí)顯示器，可以顯示各式圖形和動畫，甚至變成電影屏幕。該項技術(shù)稱為光場投影技術(shù)，讓顯示屏可以提供60度的視場角，分辨率達(dá)80像素/度，亮度高達(dá)15000尼特，會突出顯示汽車系統(tǒng)檢測到的危險情況，照亮車道劃分情況，直接將導(dǎo)航方向繪制到司機(jī)的道路視圖上，甚至取代信息娛樂屏，成為主要的手機(jī)和媒體接口。通過此種方式，司機(jī)無需看到其他人看到的東西，以免分散注意力，從而提高行車安全。
不過，除了在擋風(fēng)玻璃上下功夫，很多企業(yè)也關(guān)注道路擋風(fēng)玻璃的關(guān)鍵部件–雨刮器的功能，并且針對雨刮器進(jìn)行了一番改進(jìn)。
特斯拉為自動雨刮器配Deep Rain神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)探測雨雪對路況的影響程度
（圖片來源：electrek.co）
如大多數(shù)高檔汽車一樣，特斯拉汽車也配備了自動雨刮器系統(tǒng)，可以根據(jù)雨雪的強(qiáng)度自動調(diào)整雨刮器的速度。但是，與其他大多數(shù)汽車制造商不同的是，特斯拉的系統(tǒng)并不使用雨水傳感器，而是使用Autopilot的攝像頭為計算機(jī)視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供信息，以確定雨刮器的速度。不過，有些車主表示該系統(tǒng)不如使用雨水傳感器的系統(tǒng)準(zhǔn)確。因此，特斯拉為該系統(tǒng)配備了“DeepRain”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而且再三改進(jìn)了該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，最終，在下小雨時，該系統(tǒng)能夠被更輕易地啟動，而且能夠?qū)Ω喹h(huán)境下不同的降雨強(qiáng)度做出響應(yīng)，甚至可以探測擋風(fēng)玻璃上的小水滴以及其他天氣信號，一旦出錯，車主還可以手動修正，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會將車主的調(diào)整操作記錄下來，以便進(jìn)一步訓(xùn)練和改善神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
全新林肯飛行家配備新型加熱雨刮器4分鐘將雨刮片加熱至30攝氏度
作為夾層安全玻璃的發(fā)明者，福特公司再次改進(jìn)了擋風(fēng)玻璃。在全新林肯飛行家車型中，配備了新型加熱雨刮器-VisioBlade雨刮器。該款雨刮器不受大自然的限制，會讓擋風(fēng)玻璃不受灰塵、污垢和冰層的影響。此外，與傳統(tǒng)的、通過擋風(fēng)玻璃前的噴嘴噴出雨刮液體的系統(tǒng)不同，新系統(tǒng)通過集成到雨刮片上的噴嘴噴出液體，從而可以減少50%的液體使用，更有效的清潔擋風(fēng)玻璃，提高白天和夜間的駕駛能見度。最棒的是，對于常年居住在較為寒冷地區(qū)的車主而言，該雨刮器還集成了加熱元件，可保持溫度，防止雨刮片和擋風(fēng)玻璃結(jié)冰，而且可以在4分鐘內(nèi)從冰點(diǎn)以下的溫度加熱至30攝氏度，而傳統(tǒng)的除冰裝置需要15分鐘才能清除擋風(fēng)玻璃上的冰塊。
在現(xiàn)代，擋風(fēng)玻璃所承擔(dān)的責(zé)任不再只是保護(hù)乘客的面部被風(fēng)或者空氣中的灰塵、昆蟲等傷害，而是要為車主們提供更舒適、更時尚的體驗，因而汽車制造商們的戰(zhàn)場漸漸轉(zhuǎn)移到為汽車擋風(fēng)玻璃配備更多先進(jìn)技術(shù)。
