
汽车后视镜正确调节方法,规避行车盲区减少交通事故
别让后视镜成摆设:科学调节法如何终结侧方盲区?
变道造成的刮擦、侧向碰撞事件,已经慢慢成为城市道路交通安全的重大危险因素。从统计结果可以看出,在各种交通事故当中,大概有一半以上是由于变道而引起的,而驾驶员的视野受到限制常常会成为事故发生的原因。研究发现,经由恰当调节后视镜的角度,可以缩减车辆的侧方盲区并且加强行驶的安全性。本研究从理论框架、实践经验、行业技术创新角度出发,对改善后视镜配置后的汽车主动安全性有怎样的提高以及达到何种程度进行分析。

一、传统调节法的隐患:你在后视镜里“浪费”了多少视野?
驾校学员普遍使用的传统后视镜调节方法,基本上都是凭经验性的直观判断准则来确定的,即左侧后视镜里天空和地面的占空是1/2,而车身所占的比例是1/4视野,右侧也是一样。此法便于低速行驶时估计和周边车辆之间的距离,但是对于高速变道等复杂的驾驶场景来说,存在着明显的不足。由于驾驶员从发现前方车辆消失到通过侧窗看到目标车辆的时间间隔很长,即“盲区窗口”,在此期间可以容纳下小型汽车或者摩托车通过,构成潜在的危险。

美国汽车工程师学会(SAE)在20世纪90年代提出了一个新的后视镜调节方法,该技术很快得到了美国公路安全保险协会(IIHS)以及其他组织的高度重视,并且被普遍采用。该方法的核心就是调整左侧后视镜时,驾驶员要靠近左侧车门,用外调功能使镜面不再显示车身轮廓;而调整右侧后视镜时,就站在中控台上,同样用外调的方法把镜像全部排除。对于中央后视镜,它的视野要覆盖整个后风挡。经过此次实验可知,在执行此程序的过程中能够把大约90%的侧方视野盲区情况缩减下来,从而让车辆能够顺畅地将前面后面两边和左右前方各车用虚拟影像转成实况图景。

二、技术原理:为什么多看“车外”反而更安全?
从光学的角度出发可以发现,后视镜的反射性能是先天固有的,不可能完全发挥出它的最大优势。传统的3块后视镜(左、中、右)设置方式下,中央视景与侧后视镜重叠较多。两种镜子一起担负起对正后方以及临近车道目标的观测职责,造成实际可以观察到的范围被严重压缩。按照SAE制定的标准,经由改进之后的三个镜子位置形成了这样一种状态,即功能上被精确地区分出来,即侧后视镜对周边车道目标进行识别,中央后视镜则是针对车辆正后方的空间展开关注,进而有效地缩减了视觉盲区并且提高了整个视野覆盖的速率。

该技术应用过程中出现的主要争议就是功能缺陷问题。部分驾驶员认为,狭小的空间或者侧方位停车时因为没有实体的车身做参照物,会感到较大的心理压力。就汽车研发而言,已经采用技术创新来解决,利用倒车影像系统、360度全景监控、自动辅助泊车等设备,大幅改进了低速行驶时的视野障碍问题,又对高速行驶中存在的盲区检测问题进行了硬件更新与软件改良以达到性能改善的目的。
三、行业多点开花:从物理镜片到电子感官的盲区对抗
在主动安全技术竞争日趋激烈的时候,产业界用软硬件协同的方式致力于解决视野盲区的问题。
物理镜片优化属于一种经济实惠的改进手段,在初始设计方案当中,采用加大外侧曲率的方式来扩大视野范围的双曲率后视镜就属于此类情形。该技术应用时会碰到成像畸变情况以及某些地区相关政策法规的阻碍等问题。
电子辅助安全系统在汽车领域的应用也越来越普遍,盲区监测(BSD)技术利用毫米波雷达或者成像传感器,实现对侧方环境的实时监测,并用视觉化的警示或者声响信号来提示驾驶者规避危险。统计结果显示此技术可以将变道碰撞事件发生率减少14%左右。该系统存在误判、漏检技术上的不足,如果过分依赖就会使驾驶人缺少环境意识以及应急反应的能力。
电子后视镜(Electronic Mirror System,CMS)作为一种创新技术,突破了传统光学反射镜的局限性。依靠摄像机摄取图像并显示于屏幕之上,极大增强了视野的广阔性以及消除了视觉盲区。主要功能特性为超广角成像、夜间环境优化、强光抑制处理,提高车辆行驶安全性的同时也降低了车辆风阻系数从而提高了电动汽车续航里程。目前欧洲、日本已经从2016年开始逐步放开对CMS应用在乘用车上的限制,而中国在2023年发布相应的规定,正式承认CMS应用的价值。一些高档车例如路特斯Eletre、阿维塔12已经率先装备了这类装置。由于高研发成本、信号传输滞后和长久稳定性的因素影响,在业界就“电子屏是否能取代机械结构”展开了讨论。支持者认为随着智能网联汽车的发展需要增加,多传感器数据融合是必然的趋势;反对者认为极端工况下机械式后视镜仍然比其他技术有更优越的可靠性以及即时响应性能。

四、总结与展望:基础技能与未来科技双轨并行
即使智能辅助驾驶系统的性能得到了很大程度的改善,合理调节后视镜依旧是现代汽车安全操作中不可缺少的基础技能,并不需要借助额外的设备就能完成。按照SAE规范进行实操训练,在七天时间里采用逐步推进的方式使驾驶员逐渐适应,然后配合经常回头观察的动作提高驾驶员做变道决策的安全性和可靠性。
随着传感器融合技术不断的改善、自动驾驶系统也越来越成熟,物理后视镜被智能感知系统的综合感知功能逐渐代替也有可能发生。在此过程中,起到主要安全作用的后视镜依旧起着不可或缺的作用。由于法律法规的限制、成本效益的因素、用户体验的需要等因素的影响,电子后视镜的普及会慢慢到来。交通安全十分重要,在视野盲区的处理中,“动态调节视角”的传统方式仍然有实际应用价值。