驾驶员视野的定义和测量

SAE J 1050 驾驶员视野的定义和测量 序 为了与 SAE 技术标准部新版本一致 本文档也做了相应的更新 定 义改为了第三部分 其他部分的序号也都改变了 目录 一 范围 1 二 参考 2 2 1 适用的出版物 2 三 定义 2 3 1 视觉基本点 2 3 2 视线 2 3 3 眼睛转动角 3 3 4 头部转动角 3 3 5 间接视觉装置 3 3 6 视野 3 3 7 障碍物 4 四 直接视野的测量 4 4 1 单个驾驶员直接视野 5 4 2 群组驾驶员视野 6 4 3 通过风窗玻璃近似计算直接视野的方法 10 五 间接视野的测量 10 5 1 单个驾驶员视野 10 5 2 群组驾驶员视野 11 5 3 利用颈点定义视野 参见 SAE J941 11 六 盲区 12 6 1 单个驾驶员直接视野盲区 图十四 12 6 2 群组驾驶员直接视野盲区 13 6 3 确定显示器或控制器屏面可见区域的面积 13 6 4 间接视野盲区 14 七 注释 14 附录附录 A A V 点和 P 点的应用 15 附录附录 B B 运用运用 SAEJ941SAEJ941 定义的定义的 P P 点近似计算间接视野点近似计算间接视野 16 附录附录 C C 近似计算近似计算 A A 立柱盲区角度立柱盲区角度 17 附录附录 D D 近似计算仪表板表面的可见区域近似计算仪表板表面的可见区域 18 一 范围 由 SAE 推荐的实验确定了定义和测量驾驶员视野的方法 此文献记述了三种 测量直接视野和间接视野及视野内盲区范围的方法 第一种方法是任意选定一驾 驶员 根据其眼点确定其视野和盲区范围 第二种方法是选用某一人体百分位驾 驶人群 根据 SAE J941 定义的眼椭圆确定其最大视野或盲区范围 第三种方法是 选用某特定的眼点 参见 SAE J941 定义 测量其特定的视野或盲区的范围 二 参考 2 1 适用的出版物 下列出版物在某些区域构成了本标准的一部分 最新版 SAE 将问世 2 1 1 SAE 出版物 SAE J264 视觉术语 SAE J941 车辆驾驶员眼点位置 SAE J985 后视镜设计中应考虑的视觉因素 三 定义 3 1 视觉基本点 3 1 1 眼点 E 点 此点描述了眼睛位置和视线起始点 左右眼点间隔 65mm 图一 眼睛绕眼点转动角度 水平方向 Max 左 Max 右 30 垂直方向 Max 上 45 Max 下 65 其中 Eyepoints 眼点 Neck Pivot Point 颈点 Plan View 水平方向 Side View 垂直方向 3 1 2 颈点 P 点 此点是在水平面内驾驶员头部转动时的环绕点 它位 于前后眼点后部 98mm 处 且处于两眼点的中间位置 见附录 A 3 1 3 视点 V 点 此点是定义和测量精确的直接视野的必要条件 见 附录 A 3 2 视线 它是指由驾驶员眼点或视点为起点 到某目标物或与给定方向成特定角度的 直线 3 3 眼睛转动角 3 3 1 眼睛最大转动角 图一 眼睛从直线方向旋转能够达到的最大角度 Max 左 Max 右 30 Max 上 45 Max 下 65 3 3 2 眼睛自然转动角 眼睛从直线方向选转能够容易达到的角度 左 右 上 下 15 3 4 头部转动角 3 4 1 头部最大转动角 图二 驾驶员头部从直线方向绕垂直轴线旋转能够 达到的最大角度 Max 左 Max 右 60 图二 视线和眼点绕颈点旋转角度 Max 左 Max 右 60 其中 Sight line with Maximum Eye Rotation 眼睛转动角达最大时的视线 Sight line with Maximum Head Turn and Eye Rotation 头部转动角和 眼睛转动角同时达最大时的视线 3 4 2 头部自然转动角 驾驶员头部从直线方向绕垂直轴线旋转能够容易达 到的角度 左 Max 右 45 3 5 间接视觉装置 任何驾驶员用来观察视野的装置 如反光镜和视频系统 3 6 视野 是由一个或若干个眼点发出的视线确定的立体角度 3 6 1 直接视野 驾驶员不用任何装置能够看到的视野 3 6 2 间接视野 驾驶员利用其他装置能够看到的视野 3 6 3 单眼视区 图三 驾驶员一只眼睛能够看到的视野 图三 直接水平视野 双目障碍角由双眼视线决定 单目障碍角由由左眼视线 决定 其中 Binocular Obstruction Angle 双目障碍角 Monocular Obstruction Angle 单目障碍角 Ambinocular Field 双眼视区 Monocular Field Left Eye 左单眼视区 Monocular Field Left Eye 右单眼视区 Binocular Field 两单 眼视区 3 6 4 双眼视区 图三 驾驶员两只眼睛分别能够看到的视野的总和 3 6 5 两单眼视区 综合视区 图三 驾驶员两只眼睛同时都能看到的视 野 3 6 6 视野范围 图四 是指某单个驾驶员或按标准的眼椭圆规定的某一人 体百分位驾驶员群组左右 或上下 视野之和 虽然相同的人体百分位驾驶员群组 具有相同的左右 或上下 视野 但一个驾驶员只能有一个视野范围 3 6 7 外围视野 在某一暂时方向视角达 90 时的视野 3 7 障碍物 3 7 1 双目障碍物 图三 在双眼视区内 双眼同时不能看到其后区域的物 体 3 7 2 单目障碍物 图三 仅一只眼能看到其后区域的物体 四 直接视野的测量 直接视野是由双单眼视区测量的 所以任何点或角落只要在任一点的视区内 便 在直接视野范围内 所以当测量任何孔 如窗户 区域视野角度时 过一点通过孔 的最大角度视野是指由离孔最远的眼点所能看到的区域 左部最大区域由右眼 图四 直接两单眼视区是指左右视野之和 其中 Sight Line with Eye Rotation and Head Turn 眼睛转动角和头部转 动角内的视线 Sight Line using Eye Rotation only 眼睛转动角内的视线 Range of Ambinocular Field of View 两单眼视区范围 Field of View to the Left 左部视野 Field of View to the Right 右部视野 点测得 右部最大视野由左眼点测得 当判断一个给定的点或角度是否在孔两单 眼视区范围外时 距离此点或角度最近的眼点将在最小头部转动角和眼睛转动角 看到它们 所以右眼点应该看右部的点 左眼点应该看左部的点 4 1 单个驾驶员直接视野 如果以下程序应用于左右视野边界的点 那么两视线的水平角度就是驾驶员 的直接两单眼视区 视野可由孔径或眼睛转动角限制 同理 垂直视野可由上下视 野极限得到 4 1 1 选择 E 点 如果视野由孔限制 那么选择远离给定孔上的点的眼点 图 五 反之 选择靠近可见点或已知角度的眼点 图六 4 1 2 绕 E 点旋转视线 图五 六 绕眼点旋转视线直到达到给定的点或角 度 最大水平和垂直眼睛转动角范围内 如果视线不能达到此点或角度 那么此 点或角度不在眼睛转动角范围内 4 1 3 眼睛转动角范围内的视野 眼睛转动角范围内的视野是由第 4 1 2 节 的视线或视线与目标物的交点在水平和垂直方向的夹角定义的 4 1 4 绕 P 点旋转视线 图六 七 如果第 4 1 2 节的视线不通过给定的点 或达不到给定的角度 那么绕 P 点旋转视线直到通过给定的点或达到给定的角度 或 达到最大的头部转动角 如果视线不能通过给定的点或达到给定的角度 则它们 在最大眼睛转动角和头部转动角范围内是不可见的 4 1 5 眼睛转动角和头部转动角综合范围内的视野 眼睛转动角和头部转动 角综合范围内的视野是由第 4 1 4 节的视线或视线与目标物的交点在水平和垂 直方向的夹角定义的 图五 单个驾驶员在眼睛转动角内的水平两单眼视区范围 此例中 左部视野由 孔经决定 右部视野由允许的眼睛转动角决定 其中 Field to Left Limited by Aperture 孔范围外的左部区域 Aperture Edge 孔边界 Range of Ambinocular Field of View 两单眼视区范围 Field to Right Limited by Allowable Eye Rotation 眼睛转动角范围外的右部区域 Field Limited by an Aperture 给定孔范围内区域 图六 不受孔区域限制的单个驾驶员视点 此例中 左部视点在眼睛转动角范围 内 右部视点在眼睛转动角和头部转动角综合范围内 其中 Point Seen with Eye Rotation Only 眼睛转动角范围内的点 Point Seen with Eye Rotation and Head Turn 眼睛转动角和头部转动角综合范围内 的点 Head Turn Angle 头部转动角 Field Not Limited by an Aperture 给定 孔范围外的区域 图七 单个驾驶员在水平方向两单眼视区范围 此例中 左部视野在眼睛转 动角范围内 右部视野在眼睛转动角和头部转动角综合范围内 其中 Field to Left seen with Eye Rotation Only 眼睛转动角范围内 左部区域 Field to Right seen with Eye Rotation and Head Turn 眼睛转 动角和头部转动角综合范围内右部区域 Range of Ambinocular Field of View 两 单眼视野范围 Head Turn Angle 头部转动角 Field Limited by an Aperture 孔范围内区域 4 2 群组驾驶员视野 眼椭圆可用来定义适用于给定驾驶员群组中任意驾驶员的最大直接视野 给 定驾驶员群组是由所选择的眼椭圆决定的 如果应用 95 人体百分位眼椭圆 那 么 95 人体百分位的驾驶员至少能看到所计算的视野 4 2 1 任意点和角度视野 直接视野是由与眼椭圆相切并且通过交点或给定 角度的平面定义的 该平面在最大头部转动角和眼睛转动角范围内可与绝对坐标 系成任意角度 因为所有驾驶员的眼点都在眼椭圆与平面的相切处 群组中所有 的驾驶员至少能够看到相切处的角度 如果相切平面上包含某孔上一点 并且与靠近该点的眼椭圆边缘相切 那么 群组中所有的驾驶员都能通过孔看到平面上此角度的视野 如果相切平面上包含某空间一点并且与距离该点最远的眼椭圆边缘相切 那 么群组中所有的驾驶员都能看到该点 如果选用距离该点最近的眼椭圆 那么此 点至少在头部转动角和眼睛转动角范围内是可见的 4 2 2 水平视野 对于给定的群组驾驶员 直接两单眼水平视野是指以下程 序应用于视区内左右极限位置点时两竖直平面的水平角度 极限位置是由孔或最 大头部转动角和眼睛转动角决定的 4 2 2 1 选择适当的眼椭圆 如果视野由孔限制 选择距离孔上的点最远的眼 椭圆 并且由距离该点最近的眼椭圆边缘构造平面 图八 反之 选择距离该点或 角度最近的眼椭圆 用距离该点或角度最远的眼椭圆边缘构造平面 图九 图八 对于仅受眼睛转动角限制的群组驾驶员 水平两单眼视区范围是指与右眼 椭圆左边缘相切的竖直平面和与左眼椭圆右边缘相切的竖直平面之间的夹角 次 例中 左部边界是由孔决定的 右部边界是由眼睛转动角决定的 其中 Field to Right Limited by Allowble Eye Rotation 由眼睛转动角决 定的视野右边界 Plane Tangent to Left Eyellipse 与左眼椭圆相切的平面 Range of Ambinocular Field of View 两单眼视区范围 Field to Left Limited by Aperture 由孔决定的视野左边界 Plane Tangent to Right Eyellipse 与右眼椭圆相切的平面 图九 对于群组驾驶员 在不受孔限制范围内的可见点 此例中 左部点在眼睛 转动角范围内 右部点在眼睛转动角和头部转动角综合范围内 其中 Point Seen with Eye Rotation and Head Turn 眼睛转动角和头部 转动角综合范围内的点 Point Seen with Eye Rotation Only 眼睛转动角范 围内的点 Plane Rotated about Neck Pivot Point 绕颈点旋转的平面 Plane Tangent to Right Eyellipse 与右眼椭圆相切的平面 Plane Tangent to Left Eyellipse 与左眼椭圆相切的平面 4 2 2 2 定义眼睛转动角范围内的相切平面 图八 九 通过给定的点或角度 确定一与眼椭圆相切的竖直平面 如果平面与垂直方向的角度大于最大眼睛转动 角 则该点或角度不可见 此种情况下 根据最大眼睛转动角重新确定与眼椭圆相 切的平面 4 2 2 3 眼睛转动角范围内的视野 眼睛转动角范围内的视野是由平面的 水平角度决定的 4 2 2 4 在头部转动角范围内旋转平面 如果第 4 2 2 2 节的平面不通过 给定点或不能达到给定的角度 它或许过颈点绕垂直轴线旋转了过大角度 但不 大于最大头部转动角 如果平面不能达到给定的点或角度 那么它在最大眼睛转 动角和头部转动角范围内是不可见的 图十 对于群组驾驶员 应用眼睛转动角和头部转动角确定两单眼视区的水 平范围 此例中 视野右部边界由眼睛转动角决定 视野左部边界由眼睛转动角和 头部转动角决定 其中 Sight Line with Eye Rotation and Head Turn 眼睛转动角和头部 转动角范围内的视线 Sight Line using Eye Rotation only 眼睛转动角范围 内的视线 Range of Ambinocular Field of View 两单眼视区范围 Plane Rotated About Neck Pivot Point 绕颈点旋转的平面 Plane Tangent to Left Eyellipse 与左眼椭圆相切的平面 Plane Tangent to Right Eyellipse 与右 眼椭圆相切的平面 4 2 2 5 眼睛转动角和头部转动角综合范围内的视野 该视野是由平面的 水平角度决定的 4 2 3 竖直视野 图十一 对于给定的群组驾驶员 直接竖直视野是由与眼 椭圆相切并且与 YZ 平面垂直的平面决定的 群组驾驶员至少能够看到相切平面 上眼椭圆边缘的区域 如果以下程序应用于视野上下边缘的点 那么两平面之间的竖直角度决定了 直接视野的竖直角度范围 视野边界即可用孔又可用最大眼睛转动角确定 图十一 群组驾驶员竖直视野范围 此例中 视野上边界是由孔决定的 视野下边 界是由眼睛转动角决定的 其中 Side View Eyellipse 眼椭圆侧向视图 Field above Horizontal Limited by Allowable Eye Rotation 由眼睛转动角决定的视野上边界 Field Below Horizontal Limited by Aperture 由孔决定的视野下边界 Range of Vertical Field of View 竖直视野范围 4 2 3 1 定义眼睛转动角范围内的相切平面 过特定的点或角度确定一垂 直于 YZ 面的平面 且与距该点最近的眼椭圆的上边缘或下边缘相切 如果平面向 上或向下方向大于最大眼睛转动角 那么该点在最大眼睛转动角范围内是不可见 的 4 2 3 2 视野 视野是由平面与水平面竖直方向的夹角决定的 4 3 通过风窗玻璃近似计算直接视野的方法 为了比较不同车辆和不同尺寸风窗玻璃的直接视野 中央眼椭圆质心应该作 为最合理的单独眼点 五 间接视野的测量 间接视觉装置 如镜子 照相机 的视野是由两单眼视区决定的 该视野即可 用水平和竖直角度又可用特定对象的可见区域决定 5 1 单个驾驶员视野 5 1 1 选择 E 点 图十二 选择距显示器上任意点最远的眼点和距该眼点最 远的显示器上的一点 5 1 2 在眼睛转动角允许范围内旋转视线 图十二 绕眼点旋转视线直到通 过显示器上的点或达到水平和竖直方向的最大眼睛转动角 5 1 3 在头部转动角允许范围内旋转视线 如果第 5 1 2 节的视线不通过显 示的点 那么在最大头部转动角范围内旋转视线直到通过该点 图十二 当观察间接视觉装置时 旋转距离装置较远的眼点直到能够看到装置上 距眼点最远的点 此视野即是标准的两单眼视区 其中 Maximum Eye Rotation 最大眼睛转动角 Eye Point Farthest from Device 距装置最远的眼点 Point on Device Farthest from Eye Point 装置 上距眼点最远的点 Head Turn Angle 头部转动角 Vertical Field 竖直视野 Monocular Field Right Eye 右眼单眼视区 Monocular Field Left Eye 左眼 单眼视区 Ambinocular Field 两单眼视区 5 1 4 通过光学系统描绘视线 描绘足够的从左右眼到光学系统的视线来定 义视野 视野即可用视线的水平和竖直角度又可用视线与目标物的交点定义 注 对于应用电子传感器和显示器的系统 视线的轨迹应该通过光学系统的传 感器 5 2 群组驾驶员视野 眼椭圆可用来确定群组驾驶员对某装置的间接视野 群组驾驶员是由所选择 的眼椭圆确定的 如果程序中应用的是人体百分位为 95 的眼椭圆 那么人体百 分位为 95 的驾驶员至少能够看到计算的角度或给定目标物的区域 对于群组驾驶员 两单眼水平间接视野是指当以下程序应用于视觉装置的左 右极限位置的两点时 两视线间的最大水平角度 同理 对于给定的群组驾驶员 竖直视野是指当以下程序应用于视觉装置的上下极限位置的两点时 两视线间的 最大竖直角度 5 2 1 定位 E 点 图十三 在任意距离间接视觉显示器最远的眼椭圆上定义 一眼点 另一眼点定位在相对位置眼椭圆的相应点上 然后为此两眼点定位颈点 图十三 群组驾驶员的间接视野 其中一眼点是距离显示器最远的眼椭圆上一点 另一眼点在相反位置眼椭圆的相应位置上 其中 Point farthest from any Eye Point 距离任一眼点最远的点 Sight line left eye 左眼视线 Sight line right eye 右眼视线 Ambinocular Field 两单眼视区 Head Turn Angle 头部转动角 Point farthest from M 距 M 点最远的点 5 2 2 旋转 E 点并且按第 5 1 节所列顺序计算视野 5 3 利用颈点定义视野 参见 SAE J941 在附录 B 中给出了一种利用颈点 参见 SAE J941 近似计算群组驾驶员视野 的方法 六 盲区 直接或间接视野中的盲区可利用水平或竖直障碍角描述 也可用特定目标物 的盲区面积描述 6 1 单个驾驶员直接视野盲区 图十四 6 1 1 选择 E 点 利用右眼点定义右部盲区 左眼点定义左部盲区 6 1 2 在眼睛转动角范围内旋转视线 在最大眼睛转动角范围内 绕给定眼 点旋转视线使其与盲区外边缘相切于一点 6 1 3 在头部转动角范围内旋转视线 如果第 6 1 2 节的视线不通过盲区外 边缘 眼点和视线可以在最大头部转动角范围内绕过颈点的垂直轴线旋转 直到 通过盲区外边缘 6 1 4 用以下方法确定盲区角度或面积 图十四 6 1 4 1 单眼盲区角度 过障碍物任意横截面的盲区角度是指单独眼点到 横截面左右边缘的两视线的夹角 图十四 单个驾驶员的盲区角度和盲区面积 其中 Monocularly Obstructed Area for the Left Eye 左眼单目盲区面积 Monocularly Obstructed Area for the Right Eye 右眼单目盲区面积 Binocularly Obstructed Area 双目盲区面积 Obstruction 障碍物 Monocular Obstruction Angle for Right Eye Left Eye 右眼 左眼 单目障碍角 Binocular Obstruction Angle 双目障碍角 6 1 4 2 双眼盲区角度 过障碍物任意水平截面的双目盲区角度是指源自 右眼点且与截面右边缘相切的视线和源自左眼点且与截面左边缘相切的视线之 间的夹角 如果两视线重合或平行 则不存在盲区 6 1 4 3 盲区面积 某一眼点在一平面上的盲区面积是利用定位视线与障 碍物横断面边缘在平面上的交点得到的 交点间的区域即为给定眼点的单目盲区 两 眼点单目盲区相交部分对于两眼都是不可见的 即为双目盲区 6 2 群组驾驶员直接视野盲区 眼椭圆可以用来确定特定的群组驾驶员的最大盲区角度 此特定的群组驾驶 员是由所选择的眼椭圆决定的 如果此程序中应用的是人体百分位为 95 的眼椭 圆 那么人体百分位为 95 的驾驶员群组的盲区将在所计算的最大盲区角度范围 内 6 2 1 最大盲区角度 由于障碍物是三维立体的 它的外轮廓由选择的眼点 不同而所差异 测定最大盲区唯一精确的方法是计算眼椭圆上所有点的盲区角度 因 为在任意点位置都可能产生最大盲区 定位眼点时 在左 或右 眼椭圆上选择一 点 然后在相对的眼椭圆上选择对应的点定位另一眼点 为此两点定位颈点 并且 按第 6 1 节的程序计算盲区 6 2 2 近似计算最大盲区角度 近似计算群组驾驶员的最大盲区角度时 在 距盲区最近的眼椭圆上定位一眼点 在相对眼椭圆的相应位置定位另一眼点 然 后定位此两眼点的颈点 最后按照第 6 1 节的程序计算盲区角度 6 2 3 A 立柱盲区角度 在附录 C 中给出了一种近似计算 A 立柱最大盲区 角度的方法 6 3 确定显示器或控制器屏面可见区域的面积 眼椭圆可用来确定特定的驾驶员群组在显示器屏面的可见区域 此驾驶员群 组是由所选择的眼椭圆决定的 如果程序中应用的是人体百分位为 95 的眼椭圆 那 么人体百分位为 95 的驾驶员群组至少能够看到此可见区域 6 3 16 3 1 可见区域可见区域 对于群组驾驶员对于群组驾驶员 可见区域是指在所有眼点的双目盲区范围可见区域是指在所有眼点的双目盲区范围 之外的区域之外的区域 确定可见区域时确定可见区域时 首先利用第首先利用第 6 16 1 节的程序确定眼椭圆上足够数量节的程序确定眼椭圆上足够数量 的眼点在主显示器上的双目盲区面积的眼点在主显示器上的双目盲区面积 得到对于眼椭圆上所有眼点都不可见的区得到对于眼椭圆上所有眼点都不可见的区 域域 那么对于按眼椭圆分类的驾驶员群组那么对于按眼椭圆分类的驾驶员群组 所有双目盲区交集以外的区域即为可所有双目盲区交集以外的区域即为可 见区域见区域 6 3 26 3 2 近似计算可见区域近似计算可见区域 在附录在附录 D D 中给出了一种近似计算组合仪表屏面上中给出了一种近似计算组合仪表屏面上 除去方向盘轮缘除去方向盘轮缘 轮毂和轮辐所形成的盲区以外的可见区域轮毂和轮辐所形成的盲区以外的可见区域 6 4 间接视野盲区 除了视线是通过间接视觉装置描述和眼点到障碍物间的距离由两者间的视 线测得外 间接视野区域内的盲区角度和盲区面积的确定方法和直接视野内盲区 角度和盲区面积的确定方法一样 七 注释 7 1 页边标记 左部页边空白处变动的条款是为了方便使用者了解对该报告以前版本所做 的技术方面的修订 文件标题左部的 R 符号说明是对此报告以前版本所做的 彻底修订 SAESAE 驾驶员视野标准委员会编驾驶员视野标准委员会编 附录附录 A A V 点和 P 点的应用 A 1 V 点和 P 点简化了直接视野 间接视野和盲区角度的侧量 它们用来定位相 对于坐标系而不是眼椭圆的眼点 这两个点由眼椭圆产生且只能在其产生的特定 范围内使用 A 1 1 V 点 视点 视点是与眼椭圆相切的平面上特定的一点 如图 A1 中 的平面与眼椭圆的相切点 A B C 即可作为视点 这些点可相对于坐标系定位 也 可用不依赖于眼椭圆的角度测量定位 图 A1 平面和眼椭圆的任何相切点 如 A B C 都可定义为视点 这些平面的交 点 如 F 也可视为视点 其中 Plan View Eyellipse 眼椭圆水平视图 Side View Eyellipse 眼椭 圆侧视图 如果平面向所有平面共同的交点 F 后方延展 应在 F 点确定一单独的视点以 能够测量从该点向左 向右和向上的各种角度 虽然这种通过减少点数量的方法 简化了测量 但它也限制了可以在合理标准级别和误差范围内测得的角度的范围 只 有用来定义视点的角度与眼椭圆相切 其它在眼椭圆的内部或外部 所引起的误 差须通过考虑减少测量的简化和确定合理的限制条件来减少 A 1 2 P 点 颈点 P 点是一特定的颈点 这样眼点可根据颈点的位置定位 于眼椭圆的切线上 它主要用于定位距给定位置最近或最远的点 例如 图十三中 的 A 点是眼椭圆上距 M 点最远的点 颈点是距 A 点与相对眼椭圆相应位置点连线 中点后方 98mm 的一点 颈点可定义为 P 点而且可以在不定位眼椭圆的条件下定 位 A 1 2 1A 1 2 1 P P 点定义 参见点定义 参见 SAESAE J941J941 SAESAE J941J941 中定义的四个中定义的四个 P P 点可应用点可应用 于于 A 1 2 1 1A 1 2 1 1 A 1 2 1 4A 1 2 1 4 所列的测量中所列的测量中 A 1 2 1 1A 1 2 1 1 P1P1 可用于左部驾驶员对可用于左部驾驶员对 A A 立柱盲区角度的测量立柱盲区角度的测量 A 1 2 1 2A 1 2 1 2 P2P2 可用于右部驾驶员对可用于右部驾驶员对 A A 立柱盲区角度的测量立柱盲区角度的测量 A 1 2 1 3A 1 2 1 3 P3P3 可用于右部驾驶员对后视镜间接视野的测量可用于右部驾驶员对后视镜间接视野的测量 A 1 2 1 4A 1 2 1 4 P4P4 可用于左部驾驶员对后视镜间接视野的测量可用于左部驾驶员对后视镜间接视野的测量 附录附录 B B 运用运用 SAEJ941SAEJ941 定义的定义的 P P 点近似计算间接视野点近似计算间接视野 B 1B 1 此方法可用来近似计算由此方法可用来近似计算由 95 95 的眼椭圆确定的驾驶员群组的最大水平和竖的眼椭圆确定的驾驶员群组的最大水平和竖 直间接视野直间接视野 它只能用于标准的左驾驶或右驾驶的载客汽车的视镜配置它只能用于标准的左驾驶或右驾驶的载客汽车的视镜配置 B 1 1B 1 1 选择选择 P P 点点 如果后视镜在驾驶员右侧如果后视镜在驾驶员右侧 应用应用 P3P3 点点 如果后视镜在驾驶如果后视镜在驾驶 员左侧员左侧 应用应用 P4P4 点点 B 1 2B 1 2 定位眼点定位眼点 眼点在距眼点在距 P P 点前方点前方 98mm 98mm 测向测向 32 5mm32 5mm 的位置的位置 B 1 3B 1 3 绕眼点旋转视线绕眼点旋转视线 利用距视镜最远的眼点和视镜上距眼点最远的点利用距视镜最远的眼点和视镜上距眼点最远的点 过眼点旋转一视线直到它通过视镜上的点或达到最大水平或竖直眼睛转动角过眼点旋转一视线直到它通过视镜上的点或达到最大水平或竖直眼睛转动角 见图十二见图十二 B 1 4B 1 4 绕颈点旋转视线绕颈点旋转视线 图十二图十二 如果如果 B 1 4B 1 4 的视线不通过视镜上的点的视线不通过视镜上的点 那那 么在最大头部转动角范围内么在最大头部转动角范围内 过颈点旋转该视线直到通过视镜上的点过颈点旋转该视线直到通过视镜上的点 B 1 5B 1 5 在视镜表面反射视线在视镜表面反射视线 在视镜表面上一点反射源自左右眼点的视线在视镜表面上一点反射源自左右眼点的视线 B 1 6B 1 6 定义视野定义视野 视野是利用视线或视线与目标物的交点在水平和竖直方向视野是利用视线或视线与目标物的交点在水平和竖直方向 的角度定义的的角度定义的 最大水平视野是由从左眼点到视镜右边缘的视线和从右眼点到视最大水平视野是由从左眼点到视镜右边缘的视线和从右眼点到视 镜左边缘的视线之间的夹角得到的镜左边缘的视线之间的夹角得到的 附录附录 C C 近似计算近似计算 A A 立柱盲区角度立柱盲区角度 C 1C 1 用以下方法定位眼点用以下方法定位眼点 C 1 1C 1 1 相对于适当的颈点定位眼点相对于适当的颈点定位眼点 如果如果 A A 立柱在驾驶员左侧立柱在驾驶员左侧 利用利用 P1P1 点点 如如 果果 A A 立柱在驾驶员右侧立柱在驾驶员右侧 利用利用 P2P2 点点 C 1 2C 1 2 相对于距相对于距 A A 立柱上过给此点或高度的水平横截面最近的眼椭圆定位眼立柱上过给此点或高度的水平横截面最近的眼椭圆定位眼 点点 在相对的眼椭圆上定位相应的另一眼点在相对的眼椭圆上定位相应的另一眼点 然后为此两眼点定位颈点然后为此两眼点定位颈点 C 2C 2 作作 A A 柱截面柱截面 过眼点高度在过眼点高度在 A A 立柱上作水平横截断面立柱上作水平横截断面 C 3C 3 绕眼点旋转视线绕眼点旋转视线 在最大眼睛转动角范围内在最大眼睛转动角范围内 过距障碍物最近的眼点旋转过距障碍物最近的眼点旋转 视线直到与障碍物外边缘相切于一点视线直到与障碍物外边缘相切于一点 C 4C 4 绕颈点旋转视线绕颈点旋转视线 如果如果 C 3C 3 的视线不通过障碍物的视线不通过障碍物 那么在最大头部转动角那么在最大头部转动角 范围内范围内 过颈点绕垂直轴线旋转眼点和视线直到达到障碍物外边缘过颈点绕垂直轴线旋转眼点和视线直到达到障碍物外边缘 C 5C 5 定义盲区角度定义盲区角度 盲区角度是由从右眼点到障碍物右边缘的直线和从左眼盲区角度是由从右眼点到障碍物右边缘的直线和从左眼 点到障碍物左边缘的直线之间的夹角定义的点到障碍物左边缘的直线之间的夹角定义的 如果这两条直线重合或平行如果这两条直线重合或平行 则盲则盲 区不存在区不存在 图图 C1C1 定义定义 A A 立柱盲区障碍角的方法立柱盲区障碍角的方法 其中其中 Obstruction Obstruction Angle Angle 盲区角度盲区角度 Point Point closestclosest toto A Pillar A Pillar 距距 A A 立柱立柱 最近的点最近的点 Line Line parallelparallel toto leftleft eyeeye sightsight line line 平行于左眼视线的直线平行于左眼视线的直线 A A PillarPillar Section A Section A 立柱横截面立柱横截面 附录附录 D D 近似计算仪表板表面的可见区域近似计算仪表板表面的可见区域 D 1D 1 这种方法用来近似计算仪表板表面上相对于某一特定驾驶员群组的可见区这种方法用来近似计算仪表板表面上相对于某一特定驾驶员群组的可见区 域域 此驾驶员群组是由所选择的眼椭圆决定的此驾驶员群组是由所选择的眼椭圆决定的 D 1 1D 1 1 定义仪表板主要表面的几何特征为一个或一系列的平面定义仪表板主要表面的几何特征为一个或一系列的平面 这些表面可这些表面可 以是仪表板表面以是仪表板表面 管柱表面或方向盘和仪表板间的面管柱表面或方向盘和仪表板间的面 D 1 2D 1 2 定义方向盘轮圈定义方向盘轮圈 轮毂轮毂 轮辐上半部分的上下边界线轮辐上半部分的上下边界线 它们可定义为与它们可定义为与 源自中间眼点质心源自中间眼点质心 参见参见 SAESAE J941 J941 的视线垂直的边界线或平行于通过方向盘轮的视线垂直的边界线或平行于通过方向盘轮 圈圈 轮辐轮辐 轮毂的最大横截面的平面轮毂的最大横截面的平面 D 1 3D 1 3 定义方向盘轮圈的盲区定义方向盘轮圈的盲区 此方法中此方法中 由方向盘轮圈引起的双目盲区是由方向盘轮圈引起的双目盲区是 针对于单一的眼点确定的针对于单一的眼点确定的 把盲区区域投影到仪表板表面上以近似计算盲区面积把盲区区域投影到仪表板表面上以近似计算盲区面积 此此 盲区对于眼椭圆上的其它眼点是可见的盲区对于眼椭圆上的其它眼点是可见的 对于群组中任一驾驶员都是双目盲区的对于群组中任一驾驶员都是双目盲区的 区域是所有眼点盲区区域的交集区域是所有眼点盲区区域的交集 D 1 3 1D 1 3 1 定义典型的盲区面积定义典型的盲区面积 图图 D1 D1 定义仪表板表面上由于方向盘轮圈定义仪表板表面上由于方向盘轮圈 引起的两眼点引起的两眼点 由左右眼椭圆质心代替由左右眼椭圆质心代替 的双目盲区区域的双目盲区区域 它的面积是典型的盲区它的面积是典型的盲区 面积面积 仪表板表面的单目盲区是由相切于方向盘上下边缘的两视线的交点确定的仪表板表面的单目盲区是由相切于方向盘上下边缘的两视线的交点确定的 环形环形 双目盲区是左右眼点单目盲区的交集双目盲区是左右眼点单目盲区的交集 图图 D1D1 此典型盲区面积是左右眼椭圆质心的双目盲区面积此典型盲区面积是左右眼椭圆质心的双目盲区面积 C C 点点 是由通过中间眼椭圆质心和方向盘上表面中心的视线确定的是由通过中间眼椭圆质心和方向盘上表面中心的视线确定的 其中其中 Characteristic Characteristic ObstructedObstructed Area Area 典型盲区面积典型盲区面积 Sight Sight lineline fromfrom MidMid EyellipseEyellipse Centroid Centroid 源自中间眼椭圆质心的视线源自中间眼椭圆质心的视线 Eyellipse Eyellipse Centroids Centroids 眼椭圆质心眼椭圆质心 Sight Sight lineslines fromfrom LeftLeft EyellipseEyellipse Centroid Centroid 源自左源自左 眼椭圆质心的视线眼椭圆质心的视线 D 1 3 2D 1 3 2 定义定义 C C 点点 图图 D1 D1 在典型盲区区域内在典型盲区区域内 由通过位于左右眼点质心由通过位于左右眼点质心 中间的眼点和轮圈上表面中心的视线与仪表板表面的交点确定中间的眼点和轮圈上表面中心的视线与仪表板表面的交点确定 C C 点点 D 1 3 3D 1 3 3 定义仪表板表面的封闭曲线定义仪表板表面的封闭曲线 图图 D2 D2 利用相切于中间眼椭圆与通利用相切于中间眼椭圆与通 过方向盘轮圈中心的两视线在仪表板表面上的交点确定一封闭曲线过方向盘轮圈中心的两视线在仪表板表面上的交点确定一封闭曲线 通常情况下通常情况下 此此 封闭曲线是一可用源自眼椭圆上封闭曲线是一可用源自眼椭圆上 下下 左和右的四条视线描述左和右的四条视线描述 图图 D2D2 通过方向盘上表面中心且相切于中间眼椭圆的视线与仪表板表面通过方向盘上表面中心且相切于中间眼椭圆的视线与仪表板表面 的交点确定了封闭曲线的交点确定了封闭曲线 其中其中 Characteristic Characteristic ObstructedObstructed Area Area 典型盲区面积典型盲区面积 Mid Mid Eyellipse Eyellipse 中间眼椭圆中间眼椭圆 Four Four sightsight lineslines fromfrom EyellipseEyellipse throughthrough thethe CenterCenter TopTop ofof thethe SteeringSteering Wheel Wheel 源自眼椭圆且通过方向盘上表面中心的四条视线源自眼椭圆且通过方向盘上表面中心的四条视线 D 1 3 4D 1 3 4 定义双目盲区面积定义双目盲区面积 图图 D3 D3 通过沿封闭曲线变换通过沿封闭曲线变换 C C 点和典型盲区点和典型盲区 区域的位置为封闭曲线上的各点确定双目盲区面积区域的位置为封闭曲线上的各点确定双目盲区面积 曲线上各点的双目盲区区域曲线上各点的双目盲区区域 即是典型盲区区域在仪表板表面的投影即是典型盲区区域在仪表板表面的投影 曲线上各点盲区面积的交集确定了给定曲线上各点盲区面积的交集确定了给定 的群组驾驶员的盲区总区域的群组驾驶员的盲区总区域 D 1 4D 1 4 定义方向盘轮毂和轮辐的盲区定义方向盘轮毂和轮辐的盲区 图图 D4 D4 D 1 4 1D 1 4 1 定位眼点定位眼点 利用通过轮毂上半部分中心的视线与左右眼椭圆下方利用通过轮毂上半部分中心的视线与左右眼椭圆下方 的切点分别确定左右眼点的切点分别确定左右眼点 D 1 4 2D 1 4 2 确定单目盲区面积确定单目盲区面积 利用通过轮毂或轮辐上表面上的点的视线与利用通过轮毂或轮辐上表面上的点的视线与 仪表板表面的交点来确定两眼点仪表板表面的交点来确定两眼点 位于这些点下方的区域即为仪表板表面的单目位于这些点下方的区域即为仪表板表面的单目 盲区盲区 双目盲区即是左右眼单目盲区的交集双目盲区即是左右眼单目盲区的交集 图图 D3D3 曲线上各点的双目盲区是通过曲线上各点的双目盲区是通过 C C 点定位该点的典型盲区区域确定的点定位该点的典型盲区区域确定的 封闭边界内包含所有的盲区区域封闭边界内包含所有的盲区区域 其中其中 The The CharacteristicCharacteristic ObstructedObstructed AreaArea andand PointPoint C shifted C shifted toto fourfour positionspositions alongalong thethe ClosedClosed Currve Currve 沿封闭曲线移动的典型盲区和沿封闭曲线移动的典型盲区和 C C 点点 的四种位置的四种位置 Envelop Envelop containingcontaining thethe ObstructedObstructed AreasAreas forfor allall pointspoints onon thethe ClosedClosed Curve Curve 包含曲线上所有点盲区的封闭区域包含曲线上所有点盲区的封闭区域 图图 D4D4 由方向盘轮毂和轮辐产生的双目盲区面积是通过眼点由方向盘轮毂和轮辐产生的双目盲区面积是通过眼点 即源自轮毂气即源自轮毂气 囊中心的直线与左右眼椭圆底部的切点囊中心的直线与左右眼椭圆底部的切点 确定的确定的 其中其中 Three Three SightSight lineslines fromfrom thethe LeftLeft TangentTangent Point Point 源自于左切点的三源自于左切点的三 条直线条直线 Area Area MonocularlyMonocularly ObstructedObstructed forfor LeftLeft EyeEye RightRight Eye Eye 左右眼点的左右眼点的 单目盲区面积单目盲区面积 Area Area BinocularlyBinocularly Obstructed Obstructed 双目盲区面积双目盲区面积 Hub Hub Center Center 轮毂轮毂 中心中心 Tangent Tangent Point Point 相切点相切点 Lines Lines fromfrom HubHub CenterCenter tangenttangent toto thethe Eyellipses Eyellipses 源自于轮毂中心且与眼椭圆相切的直线源自于轮毂中心且与眼椭圆相切的直线 D 1 5D 1 5 确定可见区域确定可见区域 由方向盘轮圈由方向盘轮圈 第第 D 1 3 4D 1 3 4 节节 或轮毂和轮辐或轮毂和轮辐 第第 D 1 4 2D 1 4 2 节节 所产生的双目盲区之外的区域对于特定群组中的驾驶员都是可见的所产生的双目盲区之外的区域对于特定群组中的驾驶员都是可见的 参见图参见图 D5 D5 注释注释 1 1 眼椭圆是基于一组沿直线方向静止观测的数据眼椭圆是基于一组沿直线方向静止观测的数据 任何向左右和上下的任何向左右和上下的 头部运动都容易达到并且可以减小双目盲区面积的范围头部运动都容易达到并且可以减小双目盲区面积的范围 注释注释 2 2 上述确定的双目盲区面积描绘了一个特定群组中所有驾驶员双目盲上述确定的双目盲区面积描绘了一个特定群组中所有驾驶员双目盲 区区域的聚集区区域的聚集 某些情况下某些情况下 此聚集区域内的仪表板表面对于某尺寸和位置的单此聚集区域内的仪表板表面对于某尺寸和位置的单 个驾驶员是可见的个驾驶员是可见的 使用者应该像确