汽车A柱的盲区消除与安全设计

凤鹏飞　纵科展

摘要：在汽车两个A柱的外侧安装高清广角摄像头和高清曲面显示屏，使转向灯和摄像头、显示屏之间形成一个电路，全方位监测汽车周围，从而达到360度无死角的状态，可以大大提高汽车行驶的安全性。经过严密的推理，这一想法还是具有一定的理论根据，可以施行。

关键词：A柱；盲区；高清广角摄像头；高清曲面显示屏

中图分类号：U4

Abstract：Install high definition wide angle camera and HD curved screen on the outside of the two A columns of the car，a circuit is formed between the steering lamp and the camera and the display screen，monitor all around the car，so as to reach 360 degrees without dead angle，the utility model can greatly improve the safety of automobile driving.Through rigorous reasoning，this idea still has some theoretical basis，may perform.

Key words：A column； Blind area； Hd wide Angle camera； Hd surface display

Chinese library classification number： U4

1 国内研究现状

为了降低汽车A柱盲区引起的事故率，工程师们权衡利弊，巧妙的设计出了“三角窗”。使汽车不需要通过加宽汽车A柱，就可以加固稳定性，提升车身钢性，三角窗还具有扩大视野的作用，减少了视觉盲区[2]。其缺点是多出的支柱还有可能因为强烈的撞击而伤害到驾驶员。汽车雷达的出现，有效的减少设备的剐蹭和交通事故的发生，在停车或者堵车的时候能够帮助新手驾驶员掌控路况，准确停播车辆[3]。但其有一个特别大的缺点，就是不停地报警，不管有没有障碍物，雷达系统都会不断的预报，影响驾驶者专心驾驶。因此，汽车A柱盲区的消除与安全设计还需要时间完善。

2 基于可视化A柱盲区的设计

设计方法：这个设计采用的是画图绘制电路的方法。设计方案：首先，把电路、高清广角摄像头和高清曲面显示屏连接在一起，构成一个电路系统，这个系统称为汽车A柱无盲区显示装置，它实现了消除汽车A柱盲区的愿望；通过高清广角摄像头设备输入该设备接收的汽车前方左侧或右侧因汽车A柱遮挡而无法看到的影像，并将接收的影像轉化为电信号，电路会将电信号传到影像显示设备，通过影像显示设备把被汽车A柱遮挡的人或物以画面的形式同步给驾驶者，驾驶者看到后可以对路况做出准确迅速的判断，减少了许多不必要的交通事故的发生[5]。电路系统和显示系统有机的结合在一起，有效的转换达到了想要的结果。

（1）控制电路的设计。

（2）高清广角摄像头安装位置及选取依据。

安装高清广角摄像头的目的就是为了消除汽车A柱带来的盲区，汽车A柱盲区有左右之分，带来的盲区大小不同，驾驶位置决定了左侧盲区大于右侧盲区，左侧盲区部分为以驾驶员的眼睛为顶点，坐正情况下眼睛平视观测A柱两边的线为射线组成的角的车外部分，右测同理，如下图所示，离车越远挡住的面积越大，盲区是A柱往外的部分，根据数学几何原理，高清广角摄像头应该安装在两条射线与A柱的切点处，由于有两个切点，即安装两个切点之间，这样摄像头照到的地方恰巧是驾驶员看不到的地方，摄像头又是广角摄像头，可以360°的照射，左右分别安装，完全消除了汽车A柱盲区带来的危险，减少了交通事故的发生[5]。

（3）高清曲面显示屏位置、尺寸的设定及原因。

曲面显示屏有个优点，因眼睛是曲面的，在看物体的时候距离眼球中心最近的物体最清晰，采用曲面显示器，能够将离摄像头很远位置的影像拉近，这样驾驶员看到的画面就会更加清晰[6]。官方统计，显示屏面积的大小和分辨率有关，汽车显示屏分辨率一般为800*480，高清曲面显示屏分辨率为1024*600，这个分辨率对应的屏幕大小最少为7寸，选用这个尺寸，第一对视力不会有太大的影响，第二不会遮挡视线，影像驾驶。所以设定这个尺寸是最合理也是最科学的。

参考文献：

[1]丁立，人体功效学[M].北京：北京航空航天大学出版社，2016.6.

[2]罗强，胡三根，龚华炜，臧晓冬.城市道路交通安全评价体系研究与模型构建[J].广西大学学报（自然科学版），2017，（02）：587592.

[3]王晓明.电动机的单片机控制.北京：北京航空航天大学出版社，2013.126128.

[4]张萌.单片机应用系统开发综合实例[M].北京：清华大学出版社，2007.7.

[5]谢敏.视频序列图像中运动目标的分割和识别的研究[D].苏州：苏州大学，2002.

[6]王保国.安全人机工程学[M].北京：机械工程出版社，2007.

基金项目：项目编号201610959033，项目类别：大学生创新创业训练计划