驾驶员视觉特征与环境感知识别_百度文库

1、驾驶员视觉特征与环境感知识别汽车驾驶员在行车中,有 80%-90%以上的住处是依靠视觉获得的。驾驶员 的眼睛是保证安全行车的重要的感觉器官, 眼睛的视觉特性与交通安全有密切关 系。1. 视觉生理(1 视野人的眼睛注视前方, 头部的视线固定时, 所能看到的范围称为视野 (静 视野。如仅将头部固定,眼球自由转动时能够看到的全部范围称为动视野。视 野也可分为单眼视野和双眼视野。 人眼的视野可利用视野计进行检查。如果驾 驶员的双眼视野过 , 不利于行车安全。当驾驶员驾驶汽车高速行驶时,会感到车 外的树木、 房屋等固定物体的映像在人眼视网膜上停留的时间太短, 人眼来不及 仔细分辨物体的细节, 因此, 随

2、着车速的提高, 驾驶员眼睛的有效视野会越来越 狭窄。(2驾驶视力视力也叫视敏度,是指分辨细小的或遥远的物体或物体的细微部 分的能力。在一定条件下,眼睛能分辨的物体越小,视觉的敏锐度越大,视敏度 的基本特征在于辨别两点之间距离的大小, 因此, 也可以把它看作视觉的空间阈 限。静视力静视力是指人和视标都在不动状态下检查的视力。 在报考驾驶员时都要 经过视力检查。 我国通用 E 型视力表栓驾驶员的两眼视力(中心视力,被试 者距视力表 5m 远,在标准照明条件(200±100lx下,两眼视力(包括矫正视 力 各为 0.7以上即允许报考。 用这种方法检查的视力反映驾驶员在静止状态下 视力,即静

3、视力。动视力动视力是指人和视标处于运动 (其中的一方运动或两方都运动 时检查 的视力。 汽车驾驶员在行车中的视力为动视力。 研究结果表明, 驾驶员的动视力 随着车速的变化而变化,一般来说动视力比静视力低 10%20%,特殊情况下比 静视力低 30%40%。例如,以 60km/h的速度行驶的车辆,驾驶员可看清前方 240m 处的交通标志;可是当车速提高到 80km/h时,则连 160m 处的交通标志都 看不清楚。 值得注意的是,虽然静视力好是动视力好的前提,但是静视力好的 人不一定就会有好的动视力。静视力为 1.0的 277人,其中动视力等于和上于 0.5的有 170人, 占总人数的 61%。

4、许多研究分析都认为, 驾驶员的动视力与交 通事故有更密切的关系, 所以在视力检查时, 不仅要检查形视力, 还应重视对动 视力的检查。夜间视力视力与光线亮度有关,亮度加大可以增强视力。在照度为 0.1100m烛光的范围内, 两者几乎成线性的关系。 由于夜晚照度低引起的视力下降叫做夜 近视, 通过研究发现, 夜间的交通事故往往与夜间光线不足、 视力下降有直接关 系。2. 视觉心理(1视觉与视知觉人能根据眼睛获得的视觉信息进行加工和解释,从而更 深刻地认识客观事物, 这就是人的视知觉能力。 例如当汽车在山区弯道上行驶时, 由于山坡的遮挡, 驾驶员眼睛看到的只是弯道的一部分, 但驾驶员根据自己经验 知

5、道, 道路并非到此为止, 而是继续向前延伸。 这样, 驾驶员通过自己的视知觉, 对山区弯道这一客观事物有了全面的认识。 虽然每人都具有视知觉能力,但由 于处境以及生活经验、 兴趣爱好等不同, 不同人对于同一视觉住处的加工和解释 可能有所不同,因而产生出不同的视知觉。人的视知觉具有如下特点:优先 知觉自己关心的、 想要注意的事物, 例如驾驶员很容易发现在前面行驶的自己同 伴的汽车; 容易知觉曾有过亲身体验的事物,例如行车中曾见过同方向行驶 的自行车截头猛拐,以后对同方向行驶的自行车便格外注意; 对于外界事物 容易按照自己设想的方向去知觉, 例如在路口前看见前车向左侧靠, 便认为前车 想要左转弯,

6、而实际上前车很可能是在为右转弯作准备; 对于自己认为关系 重大的事物容易知觉, 例如在路口转弯时, 有的驾驶员只注意其他的机动车辆而 忽视了行人; 对于移动的、变化的事物容易知觉,例如闪烁的灯光比亮度不 变的灯光更容易引起注意。(2速度错觉一般认为,汽车驾驶员不必看车速表,只根据周围景物的移动身 体的感受和听到的风声就能判断汽车的行驶速度。 实际上这种判断并不准确, 带 有明显的倾向性,特别是在高速短距离行驶时更是如此。 引起驾驶员产生速度 错觉的视知觉因素主要有两点:即连续对比感觉的影响和适应性的影响。 当人连 续受到有差异的某种刺激后, 所产生的差异感往往比差异本身实际的客观物理量 差别大

7、, 这就是连续对比感觉的影响。 英国道路研究所曾对汽车驾驶员作过“车 速减半”试验, 即首先让驾驶员将汽车加速到某一规定车速 (以车速指示为准 , 然后要求驾驶员立即凭自己的主观感觉, 将车速减低到当前车速的一半。 当车速 变化时,驾驶员主观感觉到的速度差别总是比实际大。 适应性是人体自身的一 种特性。 这种特性决定了人对外界有变化的情况比较敏感, 而对缺少变化的刺激 则感觉迟钝。 减速前等速行驶的距离越长, 车速判断的误差越大。 这是因为在长 直线高速公路上等速行驶一段时间后, 由于适应性的影响, 驾驶员的速度感减弱, 虽然实际车速很高,但主观上觉得车速并不高。(3距离错觉人对距离的判断往往

8、有很大误差。国外曾作过一次试验,在夜间 100名驾驶员轮流坐在静止的汽车里, 凭主观感觉判断停放在前方的一辆载货汽车的距离。 载货汽车的真实距离为什 23m 。 试验结果, 只有 3名被试者判断正确。 有 45名被试者判断的距离比实际距离短 4%80%, 52名被试者的判断超过实际 距离 4%120%,可见凭主观判断距离的偏差很大。 在光线充足的白天,驾驶 员在行车中对距离的判断同样有很大误差。 驾驶员对前方来车的速度和距离难以 作出正确的判断, 而且对方车速越高, 判断的误差越大。 很多超车时发生的正面 碰撞事故就是由于驾驶员对距离判断错误造成的。(4下坡行驶时的错觉在下坡行驶时,驾驶员可能

9、会错认为是在平路上行驶, 特别是在路旁无建筑物等明显标志的情况下, 更容易出现这种错觉。 由于这种错 觉驾驶员在不知不觉间超速行驶。 所谓感知能力, 即驾驶员通过感知器官对外部 客观事物的要素及特性在头脑中所做出的反映, 是人的感、 知觉系统对事物做出 的综合判断。对一个驾驶员而言,感知能力的强弱与其感觉灵敏度、驾车经历、 行车经验等因素有关, 对行车安全是十分重要的, 是安全行车的认识基础。 大量 的统计资料表明, 因驾驶员的感知错误造成的交通事故大约占40%。 其中有以 下六种感知能力对安全行车有着非常重要的影响。对车体的感知能力是指驾驶员坐在驾驶室里对所驾车辆的长度、宽度、高 度、离地间

10、隙、前后轮距、轮胎位置以及车的轮廓在头脑的具体反应的能力。 对车体的感知包括车辆处在静止和运动两种状态的感知。 通常人对车处于静 止状态时的感知要比处于运动状态时的感知准确一些。 在行车中, 具备了对车体 感知, 尤其是对车辆处于运动状态时的感知, 就能准确估计汽车在每一运动状态 时所处的空间位置, 正确选择安全通过的空间, 以免待车中出现车体或货物与外 界障碍物相刮碰,从而达到安全行车的目的。车速的感知能力。 对车速的感知能力是指驾驶员能否正确判断所驾车辆和周 围其它车辆的行驶速度的能力。对车速的感知能力, 因驾驶员的心理素质、 驾车经验等不同而异, 而且同一 驾驶员随着车速的改变, 其感知

11、能力也会发生相应的变化。 低速时驾驶员的视野 较宽, 对所观察到道路两侧的目标看得比较清, 对目标的动向和距自己所驾车的 距离以及所驾车的车速估计比较准确; 高速行驶时, 驾驶员注视远方, 速度越快 注视点越远,视野就越窄,此外高速行车还会使驾驶员的动视力下降。所以,驾 驶员会因高速驾驶对道路两侧的目标观察不清, 对车速判断不准, 易导致处理不 当造成事故,特别是在一般道路行驶时更为突出。车距的感知能力。 对车距的感知能力, 是指驾驶员在车辆运行中能够准确地 预测到所驾车与其他车辆及行人之间保持安全间距的能力。驾驶员对安全车距的感知主要是依靠视觉系统提供的信息来完成的, 通过双 眼视差感知物体的相对距离。试验表明,驾驶员判断的车间距往往比实际要小, 随着车速的提高, 判断的误差不断增大, 发生碰撞事故多是由于距离判断错误所 致。 道路的感知能力。 对道路的感知能力是指驾驶员在各种道路上行驶时, 对影 响行车安全的道路状况的识别能力。对道路的感知包括:(1路面感知;(2净空感知;(3盲区感知; (4方向感知。交通信息的感知能力。 对交通信息的感知能力是指驾驶员观察、 了解