汽车人性化创新设计

汽车人性化创新设计

【作者】韩一帆闫亚帅安壮

【关键词】瞳孔驾车疲劳后景展示围绕型安全气囊

【摘要】当今社会，汽车成为人们出行的主要乘用工具。随着社会的发展，汽车不只是人们的出行工具，人们对汽车有了新的要求：舒适、便捷、更加安全以及人性化。本文从“由瞳孔判断驾驶疲劳”，“车窗旁景、后景展示”，“车身周围安全气囊”三个话题展示小组想法。

【正文】

一、由瞳孔判断驾车疲劳

据新华社北京6月15日电奥地利国立格拉茨神经学临床医院的专家，最近根据人疲劳时的瞳孔直径变化特点，开发出了一种红外线振动记录检测仪，用以检测司机长时间驾驶后的疲劳程度。

奥地利的研究人员发现，如果长时间疲劳驾驶，或饮酒导致血液中酒精含量升高，人的瞳孔直径因光线变化而变化的程度就会加剧。根据这些发现，研究人员开发出了便携式红

外线振动记录检测仪。这种仪器能够准确记录司机瞳孔直径的变化频率，供检测者判断司机的疲劳程度及其驾车的危险性。另外，这种检测仪还能够用来检测夜班人员的熬夜能力。

目的：

客观、准确的评价驾驶疲劳对于道路安全有着重要的意义。目前

驾驶疲劳的研究主要集中在主动检测领域，驾驶疲劳的被动检测几乎

是空白。利用自发瞳孔波动客观评价驾驶疲劳的研究目的在于能够开

发出一种驾驶疲劳的被动检测工具。

方法：

研究了一个基于瞳孔视频的疲劳检测系统，利用自发瞳孔直径波

动波形的相关参数来检测人体生理疲劳。整个检测方法可以分为以下

几个步骤：

（1）利用红外摄像机采集三分钟的瞳孔视频，通过图像采集卡将

视频信号送入计算机。

（2）采用数字图像处理方法对瞳孔视频进行处理并提取出瞳孔直

径。

（3）描绘出瞳孔直径随时间变化的波形图，并进行波形分析和频

谱分析。

结果：

（1）人在清醒和疲劳两种状态下的瞳孔直径变化的波形图存在很

大差异。清醒时人的瞳孔直径的波形长时间较稳定，波动幅度小，一般不超过平均直径值的7%（约0.5mm），并且呈一定周期性；疲劳时

瞳孔的波动幅度则较大，无周期性。

（2）为了进一步评价两组数据之间的差异性，本文提出了表征瞳

孔直径变异性的一个参数PDV。实验结果表明清醒组和疲劳组的PDV

值分别为：0.026±0.005；0.141±0.042。采用Mann-Whitney U 检验比

较两组数据，结果提示两组数据具有明显的统计学差异（U=26，

P<0.05）。

（3）PERCLOS 统计显示，疲劳组中PERCOLS 值大于40%；清

醒组大于10%，这与前人文献的研究结果相符。

（4）功率谱显示瞳孔波形功率谱能量主要集中在低频0-0.050Hz，

疲劳组和清醒组在0-050Hz 的能量和分别为：0.9283±0.0247；0.0257

±0.0054，同样采用Mann-Whitney U 检验比较两组数据，得到U=28，

P<0.05，两组数据具有明显的统计学差异。

关键词：瞳孔；疲劳度；曲率；直径变异性

二、车窗旁景、后景展示

在层出不穷的交通事故中，有很多情况都是侧撞和追尾。解决这类问题的一个方法就是在汽车前窗上显示出两边的镜像和汽车后部的镜像。以往，我们是通过车前端两个后视镜观察两边的镜像和汽车后部的镜像的，而后视镜有很多如下缺点：1、处于车身的角度较偏，难以观察。2、后视镜面积小，观察范围有限。

3、后视镜使车身横向面积增大，导致停车时占用空间较大，行驶时容易碰伤。

通过固定摄像头获取两边的镜像和汽车后部的镜像景象，把获取的镜像投射到汽车前窗广阔的面积上的角落位置。并且设计投射镜像的面积大小可以调节，位置可以调节，对比度、光度等可以人为调节。

如此一来，在驾驶座的司机就可以更加方便、随时随刻的观察到汽车两边的镜像和汽车后部的镜像。

三、车身周围安全气囊

安全气囊，设置在车内前方（正副驾驶位），侧方（车内前排和后排）和车顶三个方向。装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System，简称SRS)的字样，直译成中文为“辅助可充气约束系统”。旨在减轻乘员的伤害程度，当发生碰撞事故时，避免乘员发生二次碰撞，或车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。

【参考文献】

百度百科/

国家级学术期刊《光学技术》