启飞汽车

摘要

    汽车驾驶最重要的是安全性，而汽车驾驶员操作过程中视野的情况直接与驾驶的安全与可靠相关，因此在进行车辆设计与开发时必须进一步加强对视野设计工作的考虑，确保考虑方案设计的全面性。

一、引言 

　　伴随着科技的不断发展，人机工程兴起，汽车驾驶过程中关于驾驶员驾驶汽车舒适性也处于不断的变化与调节当中，当前的应用更全面地考虑到驾驶员的感受，也对其驾驶过程中产生的问题进行深入的分析。比如驾驶员视野方面的问题，这是最能确保驾驶安全性的问题，也是汽车设计布置与开发的重点。视野的问题必须与国家相关标准强制性相符，并与驾驶员的视觉要求相符。 

二、视觉原理简述
 
　　汽车视野工作的设计，要从全面掌握视野原理出发，笔者结合自身在上汽通用五菱汽车股份有限公司多年的工作经验对此进行探讨。首先是视野，这是指人眼睛观看到的正前方的空间范围，通常情况下以角度来表示，也可以用状态划分为动视野与静视野。正常的驾驶员静视野的范围垂直方向约为1300，包括600上和700下，水平方向為1200，包括视野重合的600以及两侧的各300。另外，为了在一定程度上减轻用眼的疲劳感，人机系统中对人视觉视野的设计更多以静视野为准，如果在40km/h车速下人的动视野双眼角度为1000，那么当车速达到75km/h时双眼的总视野就为650，而车速为lOOkm/h的程度双眼总视野就减少到400。由此可见，汽车在高速行驶的状态下，驾驶员要做到及时发现甚至躲避突然闯入的人或物，非常困难。其次是视距，是指驾驶人眼睛到他所观察到的事物之间的距离，通常情况下要考虑到被观察事物的形状与大小，从理论来看最佳的视距范围是3 80mm-760mm，但通常不能超过620mm。最后是视觉的运动规律，视觉运动的规律有以下几点：（1）人眼的水平运动比垂直运动快；（2）视线习惯：从左到右、从上到下、顺时针看；（3）眼睛沼上下方向运动比水平方向运动容易疲劳；（4）对水平方向的尺寸和比例估计比对垂直方向的尺寸和比例估计要准确得多；（5）对直线轮廓比对曲线轮廓更易接受。 

三、视野校核的主要内容
 
　　有相关数据显示，汽车驾驶员在驾驶过程中信息的来源有超过80%依靠视觉，也就是说，驾驶人员自身视野的开阔程度与其安全驾驶的系数大小有直接的关系。驾驶人员视野角度有不同的种类，比如以上汽通用五菱汽车为例，下图所示进行分析。
 

1.前方地面视野分析
 
　　在汽车驾驶员驾驶汽车的过程中，其眼点与车辆前遮盖面相切的切线，延长至于地面相交，该交点与车辆最前端在地面投影的直线距离称为下视野的不可视距离，通常情况下应保持在5米以内，并且越小越好，只有这个标准才能确保基本的对地视野效果。具体的视野评价指标见下表1。
 

2.交通灯视野分析
 
　　在汽车行驶的公路中，交通灯指挥交通，确保行驶安全的作用。驾驶汽车时，驾驶人员要根据交通灯表现的颜色来执行相关的操作，通常情况下驾驶员的视野设计是距离停车线10米左右以外，对应的视线不会被车辆前上部的其他东西遮挡，只有这样才能确保对交通指示灯指示的执行效果。 

3.直接或间接的后方视野分析 
 

　　直接后方视野，指的是驾驶员在进行转头倒车的操作时，直接从后挡风玻璃看到的视野。直接后方视野盲区，是指从驾驶员的眼点与后挡风玻璃下端的连线，延长至于地面相交，其交点与车辆最后端在地面投影的直线距离。这个距离通常情况下，后方视野盲区也是越小越好，在设计上要求为不超过20米。 
　　间接后方视野则表示驾驶人员借助车辆的辅助设备所看到的车辆后方的视野。车辆上能提供这种辅助作用的设备比较多，比如内后视镜、外后视镜，当然还有很多伴随科技不断发展下使用安装的电子摄像头等等，这些都成为当前人们广泛使用的后方视野扩展工具。 

4.仪表盘视野分析
 
　　关于仪表盘视野理论的提出更多源于驾驶员在驾驶汽车过程中直接掌握方向盘的缘故，再加上方向盘本身存在一定的体积，且在来回旋转的同时还会对驾驶员操作其下部仪表盘视野产生影响。其中主要的因素就是方向盘，以方向盘遮挡仪表盘的来看，仪表盘视野与汽车方向盘的大小及中间镂空程度有一定的关系。方向盘越大，驾驶过程中就能进一步通过方向盘中间镂空的位置对仪表盘进行观察，也就提高了驾驶人员对仪表盘的视野范围。此外，方向盘中间位置的镂空程度越大，驾驶人员对仪表盘视野也将越大。另外，仪表盘视野的效果还和汽车驾驶人自身的高度有关，比如男女驾驶人员在驾驶汽车的过程中，对仪表盘视野的程度就有着明显的差异，必须依据不同的特点来选择驾驶的车型，以此来提高驾驶人员驾驶汽车所能达到的最大视野效果值。除了上述的要素以外，汽车上还有很多部件都能对视野产生效果，也都可以通过设计来扩大视野，具体情况见下图2。 
 

四、汽车总布置视野设计及校核研究 

1.车身视野设计
 
　　对汽车车身的设计要尽量以加大车上透明玻璃的面积来实现视野的扩大，通常情况下，大视野的驾驶背景更能在驾驶过程中增加预见性事件的处理时间，特别是在立柱需要靠近驾驶员的过程中，驾驶员可以通过视野中立柱与车辆外部视野的实际障碍来判断并将其降低，另外还能有效降低立柱的宽度，进而降低立柱对汽车驾驶人视野产生的影响。而车辆前后盖高度也会降低，这都是在汽车设计中的要求与标准，以此方法来降低车身方面的因素对驾驶人员视野上产生的影响。 

2.座位视野设计
 
　　与上述的观点相结合，汽车驾驶人座位的左右偏向、高低情况都与驾驶人视野范围相关，所以驾驶人在身高、体重等方面的不同对其视野有着极大的影响，必须充分考虑到各种人群对汽车驾驶视野的需求。比如通过加大驾驶人员座位在上下、左右方向的调节幅度和范围等方式，来满足不同驾驶人员的需求。

3.后视镜视野设计

    由于汽车驾驶过程中，驾驶人员要通过后视镜来观察车辆行驶与交通的情况，也就是说，后视镜成为驾驶人员掌握路面交通状况的主要手段，加强后视镜的反射范围，才能拓宽后部的视野。工作人员可以通过增加后视镜面积、创新设计方案，并从相关的角度调整上进行调节，以满足驾驶人员对后视镜作用的使用，有效掌握现场交通的情况。 

4.仪表盘视野设计
 
　　对于汽车仪表盘的设计，更多的是从仪表数据设计方面下功夫，要将其设计在方向盘遮盖不到的地方，才能预防出现在超速或油量不足的情况下不至于被驾驶人员忽略的情况，也很大程度上提高了驾驶人员对仪表盘的视野范围。 

5.夜间视野设计 

　　由于在夜间是驾驶人员视野最差的时间，所以针对夜间驾驶设计更要确保万无一失，那么就要加强对近光灯、远光灯以及转向灯等照明指示灯灯源的设计，以提高夜间驾驶时驾驶人员的视野范围和安全系数。确保灯光的配光性能，严格根据国家的强制性规定，确保照明效果。 

五.结语
 
　　总之，针对汽车驾驶员视野的问题在设计时必须引起高度的重视，最大程度保证驾驶员安全驾驶。在进行汽车总布置与设计的工作中，要进一步拓宽驾驶人的视野，从车身、座位、仪表盘、后视镜以及夜间视野等多个角度综合进行设计，考虑到各个方面的问题，才能进一步确保驾驶人员的视野开阔。
 
作者：张露  来源：时代汽车

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