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不同行进状态下车辆视野盲区对驾驶安全影响的差别分析

2021-12-23刘军杨庆利李奎

时代汽车 2021年23期

刘军 杨庆利 李奎

摘 要:本章的主要介绍了驾驶视野盲区的概念、分类和划分。并按照车辆不同的行进状态,讨论了不同位置汽车驾驶盲区的重要程度,提出了根据空间模型针对不同行驶状态消除盲区的技术路线。

关键词:行进状态 视野范围 对应关系 划分重要性 差别分析

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

车辆外的视野范围区域由汽车驾驶视野和汽车视野盲区组成,汽车驾驶视野又包括直接视野和间接视野两部分。

车辆在静止时的驾驶视野范围包括汽车挡风玻璃方向上和左右车窗方向上获得的直接驾驶视野范围和车辆在左右后视镜以及内后视镜上获得的间接驾驶视野范围。由于车辆内部仪表台、车门、座椅等部件遮挡会形成驾驶视野盲区。

汽车驾驶视野盲区在车辆行驶过程中的重要性并不相同。在车辆处于不同的行进状态下各种汽车驾驶视野盲区的重要性区别更大。驾驶员在驾驶时,应在不同的行进状态下把注意力放在消除相应盲区上,以避免事故的发生。应根据车辆不同的行进状态有侧重地扩展驾驶视野范围,针对特定的盲区进行消除,得到最优的驾驶视野扩展效果。进而获得更全面的交通环境信息,从而提升车辆驾驶的安全性,降低交通事故发生率。

1 通过仿真软件形成车辆盲区三维空间模型

通过测量车辆外形实体尺寸,将数据输入仿真软件生成车辆外轮廓三位数据模型。对生成的三维数据模型进行分析可知,在驾驶员保持坐姿的情况下,车辆驾驶视野盲区主要分布在车辆周围不规则的裙状区域、AB柱、车头、车尾、左右侧后方等范围上,如图4、3、10、2所示。

透过车辆前挡风玻璃观察,呈喇叭状区域为车辆头部直接视野范围之一,如图4所示。车头盲区分布在车辆前下方驾驶员视野与地平面相交内侧的范围上,如图3、4所示。

车辆尾部锥状区域为驾驶员在车辆尾部的间接驾驶视野范围之一。车辆尾部驾驶视野盲区为车辆轮廓后部到车辆后视野与地平面相交线之间的一片立体区域,其与C柱盲区连为一体形成空间区域,如图10所示。

2 汽车驾驶视野盲区重要性排布与车辆驾驶状态对应关系分析

驾驶员视线外车辆顶部天窗的视野扩展可以增加乘员舒适性,对车辆驾驶辅助意义不大。

车辆前进过程中车辆尾部盲区研究意义的重要性下降。倒车过程中车头盲区研究意义的重要性下降。因此,应该在确定车辆的行驶状态后再具体分析驾驶视野盲区,研究将具有明显的针对性。

综上,可按照车辆不同的行驶状态,划分盲区的重要性。并针对该状态下具有重大安全隐患的盲区重點选取盲区消除方案。

3 在前进状态下中高速行驶时驾驶视野盲区对驾驶安全的影响

车辆在前进状态下中高速行驶时,驾驶员注意力和视线集中在前进方向,并根据驾驶情况反复扫描左右后视镜及内后视镜,由于周围其他车辆有变道、超车和转弯的可能,侧向后方盲区相对与其他盲区更应注意,应重点予以消除,如图1、2所示。

此时车辆头部盲区仍然存在,可以在行进中提前观察车辆将要到达盲区的路面情况,予以消除,并作出相应的动作来避让障碍。

车辆在持续不断地驶离尾部盲区过程中,关注前进状态下的车辆尾部盲区意义不大。

4 在前进状态下低速行驶时驾驶视野盲区对驾驶安全的影响

车辆车辆在前进状态下低速速行驶时,驾驶员注意力分布范围较大,尤其是道路不平整、路上行人多、侧方停车等特殊情况下,需要驾驶员根据路况不断扫描路面、行人、障碍、车辆等情况,驾驶员的视野方向和范围需要根据路况不断切换。此时,车头盲区、AB柱盲区相对比较重要,如图3、4、5、6所示。

5 在前进状态下转弯行驶时驾驶视野盲区对驾驶安全的影响

车辆在前进状态下变道、转弯行驶时,产生安全隐患比较重大的主要盲区为车头和侧向后方盲区,如图2、7所示。由于车辆侧后方盲区存在,无法观测到车辆左右两侧后方直行车辆,当直行车辆车速较高时有可能来不及减速发生碰撞。

此外,由于大型货车和客车有内外轮差存在,车头盲区重要性也较大,如图8所示。应在此行进状态下针对该两项盲区进行重点消除。

6 在倒车时驾驶视野盲区对驾驶安全的影响

由于车辆倒车时存在后视野盲区,经常导致事故发生,倒车时有可能对比较矮小的儿童、动物发生碰撞、碾压,危害性极大,如图9、10所示。

在车辆处于倒车行驶状态下,行驶速度较慢,车辆头部盲区被驶离。驾驶员大多同时观察左、右后视镜和内后视镜,由于三面后视镜距离较远,驾驶员需要分配注意力循环观察三面后视镜,容易无法兼顾,出现事故。此外,在车辆移动瞬间,会直接威胁已经存在于车辆尾部盲区内的儿童、动物,并对其造成伤害。存在其间的障碍物也会影响车辆行驶。在此行驶状态下车辆尾部的驾驶视野盲区比其他盲区危害大。应在此时重点消除该盲区。

7 结论

文章主要介绍了驾驶视野盲区的范围与位置,并按照车辆不同的行进状态,讨论了不同位置汽车驾驶盲区的重要程度,提出了需要参照空间模型针对不同行驶状态下消除盲区的技术思路。

哈尔滨市科技局“青年后备人才”项目《汽车驾驶视野扩展技术研究》(项目编号RC2015QN013011)、《哈尔滨职业技术学院汽车驾驶安全技术科技创新团队》、《智能汽车驾驶视野采集技术研究与实践》课题阶段性成果。

参考文献:

[1]赵云,唐如亚,陈华杰.后视镜布置与视野安全性分析 [J].机电技术,2012,28(5):90-109.

[2]GB15084-2006,机动车辆后视镜的性能和安装要求[S].

[3]黄天泽,黄金陵.汽车车身结构与设计 [M].北京:机械工业出版社,2006.

[4]刘军.浅谈汽车后视镜视野测试方法[J].山东工业技术,2015(16):292-294.

[5]刘军.汽车驾驶视野扩展技术研究[J].价值工程,2013,32(36):263-264.