汽車視野盲區(qū)分析及解決方案

王乾浩， 孫文軒， 陳 瑩， 薛亞碩， 楊 楠

(東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

推廣應(yīng)用

汽車視野盲區(qū)分析及解決方案

王乾浩， 孫文軒， 陳 瑩， 薛亞碩， 楊 楠

(東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

汽車在行駛過程中，特別是在汽車并道時，由于視野盲區(qū)的存在使駕駛員不能對車身周圍的情況有清晰的了解，很容易造成交通事故。對汽車在道路上行駛時的視野盲區(qū)進(jìn)行綜合分析并給出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，對安全行車具有重大意義。

視野盲區(qū)；側(cè)向輔助系統(tǒng)；3D全息投影技術(shù)；解決方案

1 汽車視野盲區(qū)分析

汽車盲區(qū)示意圖如圖1所示。

圖1 汽車盲區(qū)示意圖

1.1 前盲區(qū)

前盲區(qū)是指汽車引擎蓋所遮擋的區(qū)域，這個視野盲區(qū)的大小主要與汽車前端蓋類型、駕駛員身材、座椅高度、發(fā)動機(jī)的布置形式等有關(guān)。汽車多數(shù)情況下為向前行駛，駕駛員可以在啟動汽車前下車檢查盲區(qū)情況，確定沒有安全隱患之后再啟動汽車。另外，汽車行駛過程中駕駛員可以適當(dāng)調(diào)整坐姿以適應(yīng)不同的行駛條件，使視野盲區(qū)盡量縮小，駕駛員在行車過程中要合理分配注意力，以應(yīng)對突發(fā)狀況。

1.2 兩側(cè)盲區(qū)

兩側(cè)盲區(qū)主要是指汽車兩側(cè)由于3個立柱(從前到后依次為A柱、B柱、C柱)的存在而造成的視野盲區(qū)。A柱盲區(qū)是最危險也是最為常見的兩側(cè)視野盲區(qū)，汽車左右轉(zhuǎn)向時，由于駕駛員的視線被這些立柱遮擋，會短時間內(nèi)無法看清盲區(qū)內(nèi)的障礙物或行人，如果駕駛員在轉(zhuǎn)向時車速沒有降到一定范圍內(nèi)，則很容易造成重大交通事故。立柱盲區(qū)是車身構(gòu)造引起的，目前從結(jié)構(gòu)理論上還無法完全消除，但駕駛員在轉(zhuǎn)向時只要降低車速，適當(dāng)挪動身體來調(diào)整視線，就會在很大程度上消除立柱盲區(qū)帶來的安全隱患?，F(xiàn)在一些大型SUV或者車身構(gòu)架強(qiáng)度較高的汽車，會在立柱旁邊設(shè)計三角窗，以擴(kuò)大駕駛員的視野，最大程度上縮小視野盲區(qū)。

1.3 后盲區(qū)

后盲區(qū)是指從后車門向兩側(cè)外部展開有大約30°的區(qū)域在反光鏡視界外部，如果后方汽車的車頭行駛至前車左右兩側(cè)后車門附近位置時，駕駛員通過汽車反光鏡無法判斷旁邊車輛的行駛情況，容易發(fā)生兩車之間的刮擦甚至是追尾事故。駕駛員在行車過程中如果有其他車輛行駛至后盲區(qū)范圍內(nèi)，一定要謹(jǐn)慎安全行駛，車內(nèi)如果有其他乘員可以通過其他乘員來獲取外部車輛行駛動態(tài)，如果汽車要轉(zhuǎn)彎、剎車或者進(jìn)行其他駕駛操作時，一定要注意正確使用指示燈來提醒外部車輛。

1.4 后視鏡盲區(qū)

汽車后視鏡盲區(qū)主要是指汽車行駛時車身兩側(cè)在后視鏡可視范圍之外的區(qū)域，駕駛員通過汽車后視鏡能觀察到車身附近周圍信息[1]，但也只是局限在一定角度范圍內(nèi)，如果超過這個范圍駕駛員就無法觀測到周圍汽車的行駛動態(tài)。從外部輔路并入主道的汽車，如果速度高而且切入內(nèi)側(cè)車道的角度過大，就很容易發(fā)生交通事故。為了擴(kuò)大后視鏡觀測范圍，縮小盲區(qū)，目前車輛都采用加裝廣角后視鏡的方法，將廣角后視鏡安裝在兩側(cè)后視鏡邊緣，這在很大程度上可減小后視鏡的盲區(qū)范圍?，F(xiàn)在很多車輛都配備有倒車、停車?yán)走_(dá)，甚至一些高級車輛上還帶有影像系統(tǒng)，可以幫助駕駛員直觀地看到汽車尾部的情況。后視鏡盲區(qū)示意圖如圖2所示。

2 側(cè)向輔助系統(tǒng)

為了消除左右后視鏡的視野盲區(qū)，很多車型都配備了側(cè)向輔助系統(tǒng)，側(cè)向輔助系統(tǒng)也可以稱之為盲區(qū)監(jiān)測，該系統(tǒng)在車輛的側(cè)后方配備有雷達(dá)，這個雷達(dá)可以探測車輛左右兩側(cè)以及后方50 m范圍內(nèi)車輛的行駛狀況，如果有車輛超車，該系統(tǒng)會發(fā)出警示，如奧迪A6L、A4L的高配車型都裝有該系統(tǒng)，當(dāng)駕駛員打轉(zhuǎn)向燈并線時，如果后方50 m范圍內(nèi)有車輛要超車，側(cè)向輔助系統(tǒng)會閃爍黃燈提醒駕駛員，告知后視鏡盲區(qū)內(nèi)有車輛，暫時不要并線。雖然閃爍的黃燈可提醒駕駛員，但對駕駛員來說還不是很直觀，為能看到盲區(qū)里的車輛，一些車型還配備了有影像的側(cè)向輔助系統(tǒng)，其原理就是在左右兩側(cè)后視鏡下方安裝攝像頭，將盲區(qū)的影像反饋到車內(nèi)的電子屏幕上。除了這種有影像的側(cè)向輔助系統(tǒng)，還有一種側(cè)向輔助系統(tǒng)是觀測車輛右前方位置的，如東風(fēng)日產(chǎn)奇駿，它在車身右側(cè)安裝了攝像頭，車輛右轉(zhuǎn)彎時攝像頭可以檢測車輛右前方位置的情況。側(cè)向輔助系統(tǒng)工作范圍示意圖如圖3所示。

圖2 后視鏡盲區(qū)示意圖

圖3 側(cè)向輔助系統(tǒng)工作范圍示意圖

3 360°全景影像系統(tǒng)

360°全景影像系統(tǒng)又稱衛(wèi)星全景行車安全系統(tǒng)，其主要由圖像獲取、攝像機(jī)定標(biāo)、圖像變換、圖像美化、圖像無縫拼接融合、圖像顯示6個部分組成，系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)學(xué)算法進(jìn)行畫面的合成和修正，在真實(shí)維度空間里形成虛擬的立體影像，并展示在汽車的電子屏幕上。30萬元以下的車型中，奇駿、逍客、納智捷均配備了這個系統(tǒng)。360°全景影像系統(tǒng)將汽車視線的全部死角基本上都消除了，可以最大程度地避免由于汽車后視鏡視野盲區(qū)所造成的交通事故，但由于這個系統(tǒng)的成本很高，只有個別品牌的高配車型才配備，隨著我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，360°全景影像系統(tǒng)的普及只是一個時間問題 。全息投影成像原理圖如圖4所示。

[1] 王昊.汽車視野安全的研究與設(shè)計[J].江蘇理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2001(2)：46-50.

[2] 劉軍.汽車駕駛視野擴(kuò)展技術(shù)研究[J].價值工程，2013(36)：263-264.

(責(zé)任編輯 王琦)

Analysis of Vehicle Vision Blind Zone and Solutions

WANG Qian-hao， SUN Wen-xuan， CHEN Ying， XUE Ya-shuo， YANG Nan

(College of Transportation，Northeast Forestry University，Harbin Heilongjiang 150040，China)

In the car running process，especially during lane change，due to the existence of vision blinding zone，a driver can not have a clear understanding of the situation around the vehicle body，causing traffic accidents easily.A comprehensive analysis of the vision blind zone involved in the vehicle running process is made，with proper solutions given，of great importance to safe driving.

vision blind zone；lateral auxiliary system；3D holographic projection technology；solution

圖4 全息投影成像原理圖

2017-04-26

王乾浩(1995-)，男，河南西平人，東北林業(yè)大學(xué)車輛工程專業(yè)本科生，E-mail：2786842281@qq.com。

U491.25

A

2095-2953(2017)09-0044-03