人机工程学与车辆主动安全设计.ppt

人机工程学与车辆主动安全设计 研究背景人机工程学主要研究人与机器相互关系的合理方案，即对人的知觉显示、操作控制、人机系统的设计、布置、组合等进行研究，目的是获得最高效率及作业时感到安全和舒适。车辆主动安全设计的主要目的是使车辆具有更好的可操纵性和避免碰撞的能力。车辆的主动安全设计与人机工程学密切相关的机构有：转向系统的操纵装置转向盘制动系统的操纵装置仪表显示装置驾驶视野转向盘方向盘的位置、大小、形状、操纵力和运动方向等要素的确定要以人机工程学为依据。清华大学的汽车工程系在2010年，基于实际道路条件下的车辆行驶实验数据，通过分析驾驶人在疲劳状态下的方向盘操作特征，得出了驾驶人员疲劳状态的检测方法。制动脚踏板对于制动过程来说，就是通过制动踏板把车辆的制动感觉反馈给驾驶员，这对于驾驶员的主观感受和车辆速度控制有着重要的意义，直接影响到车辆的主动安全性。安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，针对制动感觉，通过对制动系统主观评价方法的研究探讨，找出影响制动感觉的“踏板力行程压力”关系，建立了基于测量的制动感觉指数（BFI）试验评估体系，利用此评价体系可以对某款车型及其标杆车型进行制动感觉测量评估。制动脚踏板2011年，吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室与山东理工大学交通与车辆工程学院联合研发了汽车防误踩加速踏板系统。为减少和防止紧急制动时误踩加速踏板此类事故的发生，利用汽车加速操作和紧急制动操作存在可分辨的角速度和角加速度的差别，设计了防误踩加速踏板系统。当误踩加速踏板时，系统经过判断进行制动，消除了反应时间。显示装置HUD平实信息显示技术（Heads Up Display）最早应用于战斗机上。利用光学反射的原理，重要的资讯、信息投射在前方的玻璃上。驾驶员不用低头，即可了解仪表信息。显示装置AR（Augmented Reality）技术，增强现实与HUD技术相比，AR技术能够把更多实时的路况信息，加入到显示数据中，而前者只是仪表数据的一个简单的转化。显示装置把AR技术运用到挡风玻璃预警系统中多车合作，显示前方车辆的前方路况信息谷歌街景的技术加入驾驶员辅助系统驾驶视野汽车视野按方向不同可分为前方视野、后方视野和侧方视野，另外，夜间行驶需要夜间视野。德国的罗伯特博世公司针对主动的近红外技术（NIR）和被动的远红外技术（FIR），进行了分析。相比较之下，近红外线技术（NIR）对于有效检测行人更有效果，极大的提高了夜间驾驶的安全性。驾驶视野国外一些研究机构开展了对仿生夜视技术的研究美国的科学家发现大蟒、蟒蛇和洼地毒蛇可以利用一种“夜视蛋白质”在漆黑的夜晚发现它们想捕获的猎物。科学家们正在研究，如果这种蛋白质能感知红外线，就有可能用它制作汽车夜视系统的传感器。总结随着技术的发展，机器与使用者之间的人机交互越来越受到关注，在汽车的设计过程中，人机工程学的加入，让驾驶的过程更安全、更舒适，比如通过各种方法对驾驶员的疲劳驾驶状态的提醒报警系统，帮助夜间驾驶、制动、泊车等的辅助驾驶系统，以及智能化的路径诱导系统等。谢谢！