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盲区之屈

2013-09-30宋喜秀

商用汽车 2013年22期
关键词:后视镜盲区驾驶员

宋喜秀

汽车盲区,是指驾驶员位于正常驾驶座位置时,因视线被遮挡而不能直接观察到的区域。

近年来,因“汽车盲区”引起的交通安全问题备受关注:一是公安交警部门依法查处酒驾力度的不断加大,交通事故的责任客体也出现了结构性变化,各种汽车盲区因素逐步浮出水面;二是交通运管“费改税”导向机制的变化,使运输车辆普遍存在的“大吨小标”现象向“小吨大标”和轻量化转移,重型车辆盲区引发的事故后果日趋严重;三是经济过热引发的城市“铁公基”(铁路、公路、基建——编者注)建设及“形象工程”建设遍地开花,行人与客货车、工程车混杂的车流频繁遭遇,使汽车盲区导致的安全事故集中爆发。

由汽车盲区定义不难看出,形成汽车盲区的根本原因是驾驶员视线被遮挡,因此,在盲区里发生的交通事故,已不能简单归咎于行人和驾驶员的安全知识、安全意识不够或责任心不强等传统因素了,也不能按照惯例依据交通违章、交通事故责任比例对驾驶员进行批评教育、责任赔付来处理。“都是盲区惹的祸,却让驾驶员来受过”,这显然有失公正。因此,在路况和车况都日益复杂的今天,进一步认识和解决“盲区之屈”便成了当务之急。

1 盲区种种

根据形成机制,可将汽车盲区分为车内盲区、车外盲区和弯道盲区3大类。车内盲区有的由车辆结构造成,有的则是人为造成;车外盲区是指车外固定或移动物体及光线问题造成的视觉障碍;弯道盲区则反映了轮式车辆在弯道行驶的一种规律。不同车型、不同驾驶员遭遇到的盲区范围大小也会有所不同。

1.1 “固定”的车内盲区

汽车诞生之初,其类似马车的简陋造型使驾驶员位于汽车制高点,因为身体暴露在外,所以有“一览无余”的视线效果。随着汽车技术的发展,越来越封闭的车厢包裹起了车内人员,提高了驾乘人员安全性的同时也阻碍了驾驶员的部分视线,从而构成了相对固定的车内盲区(如图1)。

车内盲区的形成原因在车内,但其直接结果却体现在车外。

(1)前盲区:车辆正前方视野死角,容易造成追尾事件(如图2)。

汽车前盲区范围由以下几方面因素决定:车身(前脸+前风挡)的高度、座椅的高度、车头的长度、驾驶员的身高等。最“囧”的情形是高前脸、宽车头与低座椅、矮驾驶员的“错配”。前盲区的客观存在要求驾驶员需根据前盲区的危险距离范围,控制车辆与前车或其他障碍物保持足够的安全距离,同时开车坐姿要正常,不能东倒西歪。

(2)后盲区:是指车辆尾部倒车雷达无法补偿的后视镜盲区(如图3)。

后盲区距离可以通过测试获得:如已知倒车雷达的探测距离为1.2 m,测试后视镜盲区距离为3.9 m,就可知道该车存在了2.7 m的后视野盲区。对于没有配置倒车雷达的车辆来说,后盲区范围更大。开动车辆前,应该先检查车尾是否有障碍物,并用缓慢的速度倒车。如果旁边有人可以帮忙,应尽量请其协助指挥,尽可能与障碍物保持足够的安全距离;也可以选择在后视镜上加装一块凸面广角辅助镜,以缩小盲区的范围。

(3)车底盲区:车底盲区是车内视线根本无法看到的区域,因为空间狭小,雷达也都无法探测到,所以往往会造成较大的安全隐患。假如有儿童或者小动物在车底玩耍,稍不注意就会酿成惨剧。

(4)外后视镜盲区:不同车辆的外后视镜视角不同,后视镜曲率也不尽相同。外后视镜的视觉区间都存在着或多或少的盲区,因此它并不能完全地收集到车身周围的全部信息,。

图4为某一型号的渣土车。该车车长超过8 m,驾驶室高度也超过2 m。站在图示的4个位置时,车外的人看不见驾驶员,驾驶员也看不见车外的人。

右舵转向的汽车,驾驶员的视线会被副驾驶一侧的车门阻挡,因而其盲区具备以下特点:右前轮处的视线盲区距离明显大于左前轮;左后轮附近的视野仅限于轮侧2 m以内的范围;右后轮一侧则是视线盲区面积最大的区域——站在右后轮外侧约2 m的距离时,就已经完全处于视线之外。渣土车等大型货车在右转弯时,很容易在无法看见的盲区里酿成事故(如图5)。

(5)A柱盲区:在发动机舱和驾驶舱之间,固定左右后视镜的门柱(常被称作A柱),也会遮挡驾驶员一部分的转弯视界。A柱的设计主要考虑两方面的因素:一是驾驶员视线的角度,二是A柱的刚度问题。既要保持A柱的刚度,又要减少对驾驶者视线的遮挡,这个矛盾在设计中很难达到平衡,因此出现A桩视野盲区是在所难免的。

以数学原理推算,车辆在运动中,稍瞬即逝的A柱盲区是可以忽略不计的;停车或者启动前的瞬间,A柱盲区是最大的。所以,停车和启动时,只要驾驶员对车前车后格外注意一下,视野盲区的潜在危险就能有效地减少,驾驶车辆过程中,通过前后移动身体,也能有效避开A柱盲区。

(6)人为盲区:除了车辆本身造成的视觉盲区外,还有一些人为因素造成的视觉盲区。与以上“先天不足”的车内盲区相比,人为盲区与驾驶员缺乏相关常识密切相关。比如一些驾驶员会在挡风玻璃上加贴防爆太阳膜,或者在挡风玻璃附近摆放、悬挂一些玩具、饰品等。

大部分人认为深色太阳膜的隔热与防紫外线效果更好,所以车主大都喜欢给自己的新车加贴一些颜色较深的太阳膜。在夜间行车时,这些深色太阳膜会严重影响车辆四周的视觉清晰度。其实,隔热与防紫外线效果只取决于膜的材料,与膜的颜色毫无关系。建议车主选用颜色较浅的太阳膜,当视线不清晰时,也可以打开车窗改善透光效果。

1.2 “特定”的车外盲区

科学研究表明,正常静止状态下,人眼向前的可视角度为210°左右,而中间只有大约70°的范围是视力最为集中的区域,也就是说,人眼天生存在视力盲区。

在驾车过程中,视力盲区带来的影响更加明显,因为人眼的集中可视区域会随着车速的增加而逐渐缩小(如表1)——眼睛两侧的物体快速滑过,使人的注意力逐渐向相对稳定的正前方集中,视力盲区的范围也随之变得更大。由此可见:“10次事故9次快,也是盲区在作怪”。

表1 车速与视力集中度的关系

人眼天生的视力盲区,在遭遇车外特定物体及光线干扰时,会快速形成“特定”的车外盲区。这些特定物体及光线的主要表现形式有以下6种。

(1)环岛型盲区。以高架桥粗壮的桥墩为例,设置在闹市区的高架桥,有效分流了拥堵的车流,但其高大的桥墩却又构成了一个个危机四伏的盲区。

(2)屏蔽类盲区。挡道的前车、霸道的招牌、抢道的行人,毫不留情地屏蔽了驾驶员“望眼欲穿”的知情权;还有长坡道高耸的坡峰——沿着长长的坡道一路上行的驾驶员,尽管一直保持仰视姿势,但那“掩人耳目”的坡峰,依然是其双眼无法逾越的屏障。

(3)半岛型盲区(如图8)。在一些低等级的公路上,紧邻山丘、树林、建筑物等半岛型障碍物的公路急转弯处,因为转弯角度小、视觉障碍大而构成的视野死角更是比比皆是。安全通过半岛型盲区的有效措施是充分运用鸣笛、开大灯等汽车语言传递行车信号。

(4)浑沌状盲区。大雾以及空气污染带来的重度雾霾天气,如同漆黑的夜幕一般,将车外“视界”变成浑沌一片。

(5)破坏性障碍。风雨霜雪对挡风玻璃及反光镜的破坏、雷电对驾驶员视觉的强烈刺激,也是不容忽视的盲区“帮凶”。

(6)“三光”症风险。灯光、阳光和风光也会乘虚而入。相向行驶的车辆灯光太亮会造成暂时性盲区,堪称第一“光”。国外有许多车白天也开着大灯,其目的就是为了让其他车辆能够清楚地看到自己,但却在不知不觉中给对方增加了盲区负担;国内许多车主夜间开车时喜欢长时间使用远光灯,造成对面驾驶员两眼“白茫茫”,看不清路况;有的驾驶员本来只开了近光,被别人的远光晃了眼,立刻也打开远光晃对方,这种“赌气灯”会大大增加自己以及其他车辆的危险系数。第二“光”是由于太阳膜、遮光板“不给力”,阳光直射驾驶员双眼引起的视觉危险。第三“光”是车窗外风光无限,令驾驶员怦然心动、魂不守“车”,将“小心驶得万年船”的古训抛到了九霄云外。

1.3 “圈定”的弯道盲区。

车辆转弯,也会形成盲区,这个“弯道盲区”的形成机制,要从“内轮差原理”说起。“轮差”是轮式车辆特有的运动规律。与火车等轨道车辆不同,汽车、自行车类轮式车辆在转弯时,前轮随转向盘打出的方向转向前行,而后轮则始终沿着与车身平行的方向转动。由于后轮并不沿着前轮的轨迹行驶,所以会产生偏差。轮式车辆转弯形成的这种偏差叫“轮差”:内轮差是车辆转弯时前内轮的转弯半径与后内轮的转弯半径之差;相应地,外侧轮的转弯半径之差就是外轮差。由于内轮差的存在,车辆转弯时,前、后车轮的运动轨迹从不重合到重合所经过的曲线三角形地带,就是弯道盲区。

为便于计算,我们建立图9所示模型图,图中R、r分别为前后内轮的转弯半径,L为汽车轴距,θ为前内轮转向角,有:

上式表明,内轮差的大小与转动转向盘的转向幅度和车辆轴距的长短有关:转向盘转动幅度越大即转向角度越大,内轮差越大,反之越小;车辆的轴距越长,内轮差越大,反之则越小。例如:自行车轮距短,轮差也小,故其弯道盲区效应并不明显,商用车则不同,除了常见的大货车、大客车、工程车,还包括牵引车与半挂车组成的汽车列车,不仅轴距长,车身更长,车头转过去后,还有很长的车身没有转过来,车辆形成的“弯道盲区”范围更大,在行车中如果只注意前轮能够通过而忘记内轮差,就很容易造成后内轮驶出路面或与其他物体碰撞的事故。路人或其他车辆一旦进入内轮差区域内,后果不堪设想。图10中的红色阴影部分即为内轮差形成的危险区域。

夜间的“轮差”现象也值得注意:绝大多数汽车的前灯都是随车头同步转动的,因此前灯转向会比车轮转向“慢半拍”,在晚间就会形成一个灯光“滞后到达”的瞬间时间差盲区。如果车速过快,或在连续弯道的地带,这种时间差造成的危险更大、更明显。

2 盲区扫盲

通过以上各种盲区的形成原理及安全危害知识介绍,我们可以得出以下基本结论:盲区是客观存在的,而且潜藏危害,应该充分重视,科学、理性对待。

2.1 盲区的客观性

无论是什么样的车辆,都存在着“视觉盲区”,所不同的只是盲区的范围大小而已。

2.1.1 大型车的盲区比小型车大。

理论和实践都反复证明,大型车的盲区比小型车要多得多,特别是驾驶室右侧2~3 m内的视线被副驾驶车门遮挡,靠右后视镜观察右侧路况的局限性十分突出。所以,乘用车驾驶员在日常行车、停泊时尽量不要与大型车辆过于亲密,以免自讨苦吃。

2.1.2 长头车的盲区比平头车大

欧系的平头卡车与美系的长头卡车比较,两者各有优势,平头视线好,长头对驾驶员有一定的安全保护作用。由于我国和欧洲国家限制卡车总长度以及地形(山区较多)等原因,我国和欧洲国家多采用平头卡车。平头卡车视线好,盲区相对小一些,本来是优势,但有些驾驶员们因此变得有恃无恐,结果反而变成了事故高发的催化剂。

2.1.3 正确调整后视镜可提高安全性

事实上,盲区问题并非新生事物,而是“与车俱来”的。20世纪初,英国最早的女赛车手多萝西·莱维特(Dorothy Levitt)在她出版的手册《女人与车》中写到:“女性驾驶者在交通比较拥堵的时段,应该在车头合适的位置摆放一面小镜子,这样可以看到车后方的情况。”这应该是最早提及后视镜概念的记载。于是,各式各样的后视镜开始纷纷登场,人们试图通过反光镜的巧妙运用,早日实现驾驶员视野最大化。直到20世纪70年代初,左、右车外后视镜和车内后视镜,终于被正式确认为汽车的标准配置。

进入21世纪后,有人提出,车身表面外置的功能越少越能减少风阻,后视镜应该退役;更有人畅想,类似Google眼镜式的产品,足以让你拥有360˚无死角的视野,那时的后视镜也许真的可有可无了。与美好理想难以匹配的残酷现实是,许多驾驶员还不知道通过正确调节后视镜,来实现车内盲区降到最小。车辆现有的灯光、反光等信息安全系统具有不可低估的减小盲区的技术功能,自己动手将车辆自身潜能发挥到最大化,同样大有可为。

2.2 盲区的危害性

有人说车内盲区是“先天不足”,也有人把车外盲区比喻为“木马病毒”,更有人将弯道盲区称作“弯道杀手”,盲区的危害性可见一斑。令人忧虑的是,为数众多的所谓专业人士的盲区观念还停留在盲人摸象、全凭想象的初级阶段,使不会说话的盲区“饱受委屈”。

先看驾驶员的表情。许多新手在开车时多把注意力集中在换挡变速、制动转弯等汽车操纵技巧上,即便是那些经验丰富的老驾驶员也会忽略良好视线对安全驾驶的重要性,并习惯性地认为,盲区不奇怪,全是“胎里带”,“扫盲”不讨好,反而跑不快。其实,驾车时看清方向、保持清晰的视线以及消除盲区和行车前系紧安全带一样是极其必要且重要的。

再听制造商的表白。厂商以市场为导向,以赢利为目的,所以不少汽车制造商高调追求高附加值、大市场容量、全功能配置,即所谓的“高大全”,宁愿“小吨大标”迁就用户,也不愿以盲区最小化为主要目标多下功夫。在商言商,这也在情理之中。但在盲区的危害性日益突出的今天,兼容“盲区最小化”与市场最大化的汽车制造理念还是值得我们期待的。

再看经销商的表现。拼卖点作秀,报喜不报忧的汽车经销商们,对盲区的态度也很暧昧,要么推荐国外的高档配置,要么自我表扬乱忽悠,要么拿中国国情来搪塞,就是不正面回应盲区的指标情况和注意事项。

再说国家标准的表态。不论是强制性标准还是推荐性标准,国家标准系列里有关盲区的规定中,没有一个明确的定量指标要求。该不该建立“最低视点”“最小视角”“最短视距”等盲区指标体系约束条件,值得有关部门研究。

最后评行人的表演。有相当一部分行人喜欢体验“潇洒走一回”的美妙感觉,在马路上随意行走,在车前随意穿行,有些行人甚至紧贴渣土车、半挂车、长途大巴车、混凝土泵车、混凝土搅拌运输车等庞然大物从容淡定地穿梭,这些对自己不负责任的违章违规表现,却很难得到应有的舆论批评和及时的纠正。

2.3 盲区的可控性

盲区可控,但汽车产品的社会化属性,决定了盲区控制的社会性。某地某型号公交车因盲区问题交通肇事后,有许多人围观、抱怨:“车辆生产商的职责是把车辆的盲区限制在最小范围内,部分国产汽车为了追求美观而忽视了‘视觉盲区’,使车前脸增高,这样的做法很不好。”此言不无道理,但也有失偏颇。

(1)“把车辆的盲区限制在最小范围内”是无可厚非的美好心愿,但不是唯一目标。因为车辆的设计和生产还要考兼顾强度、外观、成本、排放等诸多因素,而这些因素往往是相互制约的,所以,正确认识和对待汽车盲区问题,需要有一个公正、全面的心态。

(2)“把车辆的盲区限制在最小范围内”理解为“车辆生产商的职责”也不够公平。重视“视觉盲区”问题不是一两家企业或一两个人的事,而是全社会共同的责任,减少和控制盲区问题,人人受益,同时也人人有责。

(3)部分国产汽车为了追求美观而忽视了“视觉盲区”的说法也有片面性。一方面,国家标准对于车前脸和仪表盘的高度并没有明文规定,大小高低只是相对而言。另一方面,盲区的存在如“灯下黑”原理一样,不可能完全避免,“盲区最小范围”也无准确标准。所以,存在问题不等于不重视问题,重视问题也不代表能彻底解决问题。但盲区问题确实是不容忽视的严肃问题,企业对此马虎不得。

总之,人们对盲区的客观性、危害性和可控性已达成日益广泛的社会共识。如有不少人开始尝试在车辆两侧反光镜上安装一小块凸面镜,增大视角,更多消除车身两侧的盲区;有很多人建议大型货车增配一名“安全观察员”;更多人认为,解决“盲区之屈”必须将必要的硬件配置、强烈的安全意识、熟练的操作技能、科学的标准约束、高度的责任心“五指并拢”,握成拳头。当然,车辆现有的灯光、反光等信息安全系统还无法帮助我们彻底解决盲区问题,所以,需要借助其他手段扩大可视范围,增加行车的安全系数。

3 盲区监控。

盲区的可控性为车界有识之士提供了广阔的用武之地。

3.1 内轮差预警系统

针对“弯道杀手”,有人研究了一种利用超声脉冲测距、根据现场温度对数据进行校正、并通过CAN总线将轮差预警系统与汽车的数字化平台接轨的控制系统。该系统能够将障碍物到车体的距离远近进行实时显示,当该距离小于安全距离时,可以进行预警,提醒驾驶员采取必要措施以避免发生碰撞事故。该系统可降低环境因素的影响,提高系统的检测精度,结构简单、可靠性高,可以经济、有效地降低大型汽车轮差事故发生率。

3.2 VEISE校车安全监控系统

VEISE校车安全监控系统,俗称“四画面车载监控系统”。已经装备VEISE系统的校车表明,该系统既可以监控规范驾驶员驾驶操作行为,并录像存储,同时还能帮助驾驶员在停车、倒车时监控各处盲区,并在车辆前行时监看学生入座及上下车时的情景,确保学生安全。

3.3 车外BSM盲区监控系统

以车外雷达侦测技术为主的BSM盲区监控系统(Blind Spot Monitoring)也应运而生。当车速达到一定的速度条件时,BSM系统将用准毫米波雷达实时监测相邻车道的车辆;当驾驶员变换车道时,系统能侦测到位于相邻车道盲区的车辆,通过外后视镜上的警告灯,及时提示驾驶员安全应对。美中不足的是,受雷达波长局限性限制,BSM盲区监控系统对于特定目标也有特定的盲区。

3.4 盲点信息系统

BSIS盲点信息系统(Blind Spot Information System),利用两组装在后视镜下方的摄像头,不断地监测车两侧后方视野盲区内是否有车辆出现。与普通技术不同的是,该系统采用了红外线影像探测技术,具有极高的灵敏度和夜视功能,当有车辆驶入监视区内时,车内两侧的警示灯会立即亮起,及时提醒驾驶员两侧有车,采取规避措施。BSIS盲点信息系统具备全天候、全方位探测能力,但因造价过高,目前还属高端配置。

3.5 全景式监控影像系统

针对车身周边的道路交通状况,善于研发电子技术的日本人率先发明出了一个后来被称作AVM(Around View Monitor)的全景式监控影像系统。其原理是在车身的几个关键部位安装探头,通过多个影像的合成,自动拼成一个360˚影像图,并在车内的显示屏上以鸟瞰的视野对周边环境进行显示(图14),这样驾驶员在驾驶室内对车身周边的情况就可以一目了然。在这套全景式监控影像系统的帮助下,驾驶员好像有了第3只眼睛——泊车不再心里没底,倒车不再担心剐蹭,即使在十分狭窄的空间行驶,也不必瞻前顾后了。

AVM系统的摄像探头在盲区监控中发挥了重要作用。2012年6月6日,杭州市拱墅区专门召开了工程车安全监管创新体系建设工作会议,拿出了解决“盲区之屈”试点方案:为全区603辆工程车装上“导盲眼”(图15),让盲区不再盲,减少工程车事故的发生。

盲区监控的技术和市场空间十分广阔,因而每天都会有新产品问世。如同后视镜成为汽车标配的好事多磨一样,盼望盲区监控系统成为汽车标配的呼声和实践也在悄无声息地向我们走来,并渐行渐近。

4 标配升级

据报道,山西省内一些混凝土生产、运输企业结合实际,在混凝土搅拌运输车上安装车外盲区监控系统,由于该系统能够实现对相近车辆两侧危险区域内安全隐患的自动报警,转弯时可在车内监控侧后方情况,有效地消除了驾驶员的视觉死角,为保证行车安全积累了宝贵经验。于是,山西省公安厅交通管理局不失时机地发出晋公交管涵[2013]34号通知:从2013年10月1日起,新注册登记的混凝土搅拌运输车应当安装车外盲区监控系统;未安装的,不予办理车辆注册登记。2013年10月底前,已注册登记的混凝土搅拌运输车应当安装车外盲区监控系统;11月1日起,未安装的,不予核发检验合格标志,不予办理车辆变更、转移登记(转出外省的除外)等相关业务。公安交管部门查验合格的要求是:车外盲区监控装置及其连接导线在车上应固定可靠;驾驶人在驾驶时至少应能监控到车身右前侧、右后侧及后方的交通状况。

盲区监控系统的推广运用,迈出了盲区监控系统从选配、高配走向标配的第一步,也使“盲区之屈”找到了理想的解决之道,更使人们对混凝土搅拌运输车等重型货车、工程车的恐惧心理得到了一定程度的舒缓,不能不说是一件大事,一件幸事。

当然,科技不是万能的,很多时候,科技反而会帮倒忙。以倒车雷达为例,这一配置大部分新车都有,但倒车刮擦事故仍然天天上演,很多驾驶员很惊讶地说,雷达为何没报警?原因很简单,雷达也有盲区(图16),障碍物处于雷达的盲区里,雷达当然不会报警了。所以,驾驶员,尤其是重型货车、大型客车的驾驶员们,驾驶时一定要强化安全责任意识,在途经人员密集的道路时,要降低车速;转向时注意打开转向灯,同时要慢打方向,并注意瞭望;当视线实在看不到时,可以站起来进行观察,注意保持和行人的安全间隔距离,千万不可麻痹大意。

可以预期,只要汽车产业链上的产、销、研、用、管各环节间既能够各司其职又能齐抓共管,较好解决“盲区之屈”的梦想就会慢慢变成现实。

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