不同行進(jìn)狀態(tài)下車輛視野盲區(qū)對(duì)駕駛安全影響的差別分析

劉軍　楊慶利　李奎

摘 要：本章的主要介紹了駕駛視野盲區(qū)的概念、分類和劃分。并按照車輛不同的行進(jìn)狀態(tài)，討論了不同位置汽車駕駛盲區(qū)的重要程度，提出了根據(jù)空間模型針對(duì)不同行駛狀態(tài)消除盲區(qū)的技術(shù)路線。

關(guān)鍵詞：行進(jìn)狀態(tài) 視野范圍 對(duì)應(yīng)關(guān)系 劃分重要性 差別分析

Differential Analysis of the Impact of Blind Areas of the Vehicle's Visual Field on Driving Safety under Different Driving Conditions

Liu Jun，Yang Qingli，Li Kui

Abstract：This chapter mainly introduces the concept， classification and division of blind areas in driving vision. According to the different driving states of the vehicle， the importance of the blind spots in different driving blind spots is discussed， and the technical route to eliminate the blind spots in different driving states according to the space model is proposed.

Key words：state of travel， field of view， correspondence， importance of division， difference analysis

車輛外的視野范圍區(qū)域由汽車駕駛視野和汽車視野盲區(qū)組成，汽車駕駛視野又包括直接視野和間接視野兩部分。

車輛在靜止時(shí)的駕駛視野范圍包括汽車擋風(fēng)玻璃方向上和左右車窗方向上獲得的直接駕駛視野范圍和車輛在左右后視鏡以及內(nèi)后視鏡上獲得的間接駕駛視野范圍。由于車輛內(nèi)部?jī)x表臺(tái)、車門、座椅等部件遮擋會(huì)形成駕駛視野盲區(qū)。

汽車駕駛視野盲區(qū)在車輛行駛過(guò)程中的重要性并不相同。在車輛處于不同的行進(jìn)狀態(tài)下各種汽車駕駛視野盲區(qū)的重要性區(qū)別更大。駕駛員在駕駛時(shí)，應(yīng)在不同的行進(jìn)狀態(tài)下把注意力放在消除相應(yīng)盲區(qū)上，以避免事故的發(fā)生。應(yīng)根據(jù)車輛不同的行進(jìn)狀態(tài)有側(cè)重地?cái)U(kuò)展駕駛視野范圍，針對(duì)特定的盲區(qū)進(jìn)行消除，得到最優(yōu)的駕駛視野擴(kuò)展效果。進(jìn)而獲得更全面的交通環(huán)境信息，從而提升車輛駕駛的安全性，降低交通事故發(fā)生率。

1 通過(guò)仿真軟件形成車輛盲區(qū)三維空間模型

通過(guò)測(cè)量車輛外形實(shí)體尺寸，將數(shù)據(jù)輸入仿真軟件生成車輛外輪廓三位數(shù)據(jù)模型。對(duì)生成的三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析可知，在駕駛員保持坐姿的情況下，車輛駕駛視野盲區(qū)主要分布在車輛周圍不規(guī)則的裙?fàn)顓^(qū)域、AB柱、車頭、車尾、左右側(cè)后方等范圍上，如圖4、3、10、2所示。

透過(guò)車輛前擋風(fēng)玻璃觀察，呈喇叭狀區(qū)域?yàn)檐囕v頭部直接視野范圍之一，如圖4所示。車頭盲區(qū)分布在車輛前下方駕駛員視野與地平面相交內(nèi)側(cè)的范圍上，如圖3、4所示。

車輛尾部錐狀區(qū)域?yàn)轳{駛員在車輛尾部的間接駕駛視野范圍之一。車輛尾部駕駛視野盲區(qū)為車輛輪廓后部到車輛后視野與地平面相交線之間的一片立體區(qū)域，其與C柱盲區(qū)連為一體形成空間區(qū)域，如圖10所示。

2 汽車駕駛視野盲區(qū)重要性排布與車輛駕駛狀態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系分析

駕駛員視線外車輛頂部天窗的視野擴(kuò)展可以增加乘員舒適性，對(duì)車輛駕駛輔助意義不大。

車輛前進(jìn)過(guò)程中車輛尾部盲區(qū)研究意義的重要性下降。倒車過(guò)程中車頭盲區(qū)研究意義的重要性下降。因此，應(yīng)該在確定車輛的行駛狀態(tài)后再具體分析駕駛視野盲區(qū)，研究將具有明顯的針對(duì)性。

綜上，可按照車輛不同的行駛狀態(tài)，劃分盲區(qū)的重要性。并針對(duì)該狀態(tài)下具有重大安全隱患的盲區(qū)重點(diǎn)選取盲區(qū)消除方案。

3 在前進(jìn)狀態(tài)下中高速行駛時(shí)駕駛視野盲區(qū)對(duì)駕駛安全的影響

車輛在前進(jìn)狀態(tài)下中高速行駛時(shí)，駕駛員注意力和視線集中在前進(jìn)方向，并根據(jù)駕駛情況反復(fù)掃描左右后視鏡及內(nèi)后視鏡，由于周圍其他車輛有變道、超車和轉(zhuǎn)彎的可能，側(cè)向后方盲區(qū)相對(duì)與其他盲區(qū)更應(yīng)注意，應(yīng)重點(diǎn)予以消除，如圖1、2所示。

此時(shí)車輛頭部盲區(qū)仍然存在，可以在行進(jìn)中提前觀察車輛將要到達(dá)盲區(qū)的路面情況，予以消除，并作出相應(yīng)的動(dòng)作來(lái)避讓障礙。

車輛在持續(xù)不斷地駛離尾部盲區(qū)過(guò)程中，關(guān)注前進(jìn)狀態(tài)下的車輛尾部盲區(qū)意義不大。

4 在前進(jìn)狀態(tài)下低速行駛時(shí)駕駛視野盲區(qū)對(duì)駕駛安全的影響

車輛車輛在前進(jìn)狀態(tài)下低速速行駛時(shí)，駕駛員注意力分布范圍較大，尤其是道路不平整、路上行人多、側(cè)方停車等特殊情況下，需要駕駛員根據(jù)路況不斷掃描路面、行人、障礙、車輛等情況，駕駛員的視野方向和范圍需要根據(jù)路況不斷切換。此時(shí)，車頭盲區(qū)、AB柱盲區(qū)相對(duì)比較重要，如圖3、4、5、6所示。

5 在前進(jìn)狀態(tài)下轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)駕駛視野盲區(qū)對(duì)駕駛安全的影響

車輛在前進(jìn)狀態(tài)下變道、轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，產(chǎn)生安全隱患比較重大的主要盲區(qū)為車頭和側(cè)向后方盲區(qū)，如圖2、7所示。由于車輛側(cè)后方盲區(qū)存在，無(wú)法觀測(cè)到車輛左右兩側(cè)后方直行車輛，當(dāng)直行車輛車速較高時(shí)有可能來(lái)不及減速發(fā)生碰撞。

此外，由于大型貨車和客車有內(nèi)外輪差存在，車頭盲區(qū)重要性也較大，如圖8所示。應(yīng)在此行進(jìn)狀態(tài)下針對(duì)該兩項(xiàng)盲區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)消除。

6 在倒車時(shí)駕駛視野盲區(qū)對(duì)駕駛安全的影響

由于車輛倒車時(shí)存在后視野盲區(qū)，經(jīng)常導(dǎo)致事故發(fā)生，倒車時(shí)有可能對(duì)比較矮小的兒童、動(dòng)物發(fā)生碰撞、碾壓，危害性極大，如圖9、10所示。

在車輛處于倒車行駛狀態(tài)下，行駛速度較慢，車輛頭部盲區(qū)被駛離。駕駛員大多同時(shí)觀察左、右后視鏡和內(nèi)后視鏡，由于三面后視鏡距離較遠(yuǎn)，駕駛員需要分配注意力循環(huán)觀察三面后視鏡，容易無(wú)法兼顧，出現(xiàn)事故。此外，在車輛移動(dòng)瞬間，會(huì)直接威脅已經(jīng)存在于車輛尾部盲區(qū)內(nèi)的兒童、動(dòng)物，并對(duì)其造成傷害。存在其間的障礙物也會(huì)影響車輛行駛。在此行駛狀態(tài)下車輛尾部的駕駛視野盲區(qū)比其他盲區(qū)危害大。應(yīng)在此時(shí)重點(diǎn)消除該盲區(qū)。

7 結(jié)論

文章主要介紹了駕駛視野盲區(qū)的范圍與位置，并按照車輛不同的行進(jìn)狀態(tài)，討論了不同位置汽車駕駛盲區(qū)的重要程度，提出了需要參照空間模型針對(duì)不同行駛狀態(tài)下消除盲區(qū)的技術(shù)思路。

哈爾濱市科技局“青年后備人才”項(xiàng)目《汽車駕駛視野擴(kuò)展技術(shù)研究》（項(xiàng)目編號(hào)RC2015QN013011）、《哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車駕駛安全技術(shù)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)》、《智能汽車駕駛視野采集技術(shù)研究與實(shí)踐》課題階段性成果。

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