 Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2013, 2, 217-223 http://dx.doi.org/10.12677/ojtt.2013.23040 Published Online July 2013 (http://www.hanspub.org/journal/ojtt.html) Survey Analysis of the Blind Spot of A-Pillar Peiyuan Chen1, Hanching Lin1, Chingfang Hou2, Golong Tsai1, Hongyuan Wei3 1Department of Vehicle Engineering, National Taipei University of Technology, Taipei 2Department of Business Administration, Yuanpei University, Hsinchu 3Metal Industries Research and Development Centre, Taipei Email: t100448035@ntut.org.tw Receiv ed: Apr. 17th, 2013; revised: May 10th, 2013; accepted: May 23rd, 2013 Copyright © 2013 Pei Yuan Chen et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract: According to the auto motive market, blind sp ot of A-Pillar is one of the research directions. In this paper we will determine the drive’s environment, recommend the evaluation method of the vehicle blind spot of A-Pillar. First we filter and screen what will be possible for the vehicle blind spots of A-Pillar caused by compact car accident, and analyze the important parameters, then through the survey analysis building Hu- man Factor Engineering model. Keywords: Blind Sp ot A-Pillar; Human Factor Engineering; Survey Analysis A柱盲点的实务分析 陈焙媛 1，林汉卿 1，侯静芳 2，蔡国隆 1，魏宏源 3 1国立台北科技大学车辆工程系，台北 2元培科技大学企业管理系，新竹 3金属研究发展中心，台北 Email: t100448035@ntut.org.tw 收稿日期：2013 年4月17 日；修回日期：2013 年5月10 日；录用日期：2013 年5月23 日 摘 要：针对市面上车辆，对于车辆前柱(A-Pillar)盲点一直是各大车厂所研究方向之一，本论文将决 定驾驶者环境，提出基于车辆前柱(A-Pillar)盲点评估方法，首先过滤车祸事故分析调查，将可能为车 辆前柱盲点所造成之车祸事故过滤并加以筛选，并分析造成事故的主要参数，其调查方向主要为一般 型自小客车，其次建立人因工程模型，透过问卷调查分析增加现实环境中车辆前柱(A-Pillar)视野评估。 关键词：A柱盲点；人因工程；问卷调查 1. 文献回顾 1.1. A柱盲点相关研究 董基良(2005)等人[1]提出展智能型运输系统(ITS) 中之先进车辆控制与安全系统(AVCSS)包括车辆防 撞、驾驶辅助、安全设施与自动公路系统等次系统均 与车辆技术有关。并将不同道路等级之伤害程度以严 重度(AIS)分析统计。 曲治宇(2007)[2]以实验方式研究车用全景影像装 置，以克服汽车行驶时所造成车辆前柱视野盲点，并 以实验数据建立汽车驾驶死角之量化数据，改善现有 传统汽车车辆驾驶死角之问题。 邱世广(2012)等人[3]使用虚拟汽车模型套用到实 际道路上，设计了左右眼视锥的标定方法以及基于视 线碰撞检测的 A柱盲区角计算方法，并分析了标定误 差对盲区角计算精度的影响，结果表明标定方法可 Copyright © 2013 Hanspub 217  A柱盲点的实务分析 靠，最后采用某型轿车模型进行应用验证，实现不同 驾驶姿势下的 A柱盲区角的快速计算，主观地评估 A 柱对前方视野的影响，为汽车 A柱视野评估提供了一 个新型工具。 汽车前方视野的量测内容提出碰撞检测[4]，利用 左眼和右眼之间的视线切点量测出前方盲点区域的 大小。 Alfredo 和Ludwing (2 007)[5]研究右转车道的车辆 轨迹、几何驱动程序扫描过程，和主要街道交通量的 资料进行统计学分析，以解释所观察到司机的行为， 评价道路安全标准。 Ciarán (2008)[6]提出车辆前柱对于车辆 NCAP 有 相当程度的影响，但同时也必须考虑车辆前柱所造成 的视野盲点区，车型上的差异也将造成车辆前柱视野 盲点的不同。根据欧洲地区调查，一年约 400 个行人 在车辆右转行为下受伤，此极有可能为车辆前柱盲点 所造成之事故；美国地区在 2002 年至 2006 年将近 466 名儿童，在车辆盲点视野下造成伤亡，多半发生于车 辆后方盲点区，但没有特别针对车辆前柱盲点所造成 车祸事故之官方统计数据。 Hidenhiko (2005)[7]在研究中提出，当车辆前柱宽 度较窄小时，使用薄型车辆前柱(Ultra Thin Pillar)，在 驾驶者驾驶车辆且进行车辆左右转时，对于驾驶者视 野将大为提升。研究中将车辆前柱分为两种宽度参数 分析比较，发现薄型车辆前柱由于左右两眼的视差， 车辆前柱盲点视野较小。 Michael 和Curtis (2002)[8]透过影像扫描技术对车 辆前柱盲点进行分析，较大型的车辆，如巴士、卡车 等车辆盲点视野也相对较大。对车辆前柱所造成视野 盲点，当在交叉路口或十字路口时，盲点的存在更容 易被显现出对于车辆驾驶安全的重要性。研究中认定 透过三角函数的计算与实际应用实验之验证将可计 算出车辆前柱盲点区域。 Matthew (2008)[9] 在研究中分析动态车辆在进行 左、右转行为下，车辆前柱盲点对于驾驶者所造成遮 蔽之影响。参数包含不同车速、转弯半径、道路的拥 挤情况、不同形式之路口与其他因素。在研究中不考 虑车辆前柱几何形状所造成其他参数变化的可能性。 Qiu 等人(2011)[10]利用虚拟的汽车内部模型迭加 到物理样机，准确地追踪眼睛的位置，然后驾驶虚拟 的视觉锥体透过跟踪时能成为能见度评估的工具。 1.2. 各国 A柱视野改善研究方向与成果 1.2.1. 日本 日本近年来，采用液压成型和激光焊接技术的超 强钢管构成了超细的 A柱[11]，由此带来了超好的视 野，改善了原来左转时的盲区问题，也让车辆从视野 和感官上更像轿车。 举例说明：本田的新一代“Odyssey”，其 A柱采 用了液压成型(HydroForm)品，依乘客视野垂直的方向 测量，将原来 125 mm的宽度减到了 85 mm，减少了 约30%。另外，将 A柱的末端向乘客移近了 80 mm， 进一步扩大了下方视野。 凭借着高张力化及液压成型化使强度得以提高， 使车柱变细，另外还将车柱的末端向乘客移近了 80 mm，这样便可透过前窗看到以前透过三角窗看到的 部分，有助于改善视野。 1.2.2. 欧洲 在过去的几年中，轿车和卡车已经变得越来越安 全，汽车制造商都致力于保护汽车和乘客在发生事故 的情况下(所谓的被动安全)第三方，NCAP(车评估计 划)[12]据了碰撞测试，设立了欧盟型式认证立法，为新 乘用车提供了一个安全等级。 每年数以百计的道路使用者，因为货车司机的疏 忽，没有注意到他们而使他们失去了生命的事故， 2007 年7月11 日的欧盟理事会和欧洲议会已经通过 在小区登记的重型货车 A柱上加装镜子。它提供了对 现有重型车辆必须配备盲点镜，以减少尤其是骑自行 车和摩托车的事故数量。 1.2.3. 美国 根据美国高速公路交通安全部门(NHTSA)统计 [13]，85%的车祸事故，发生在变换车道的时候，所以 美国极力发展智能装置，将盲点区的影像投影出来， 以避免事故的发生。 Volvo 的车款是目前将影像技术应用在盲点系统 最成熟且稳定的例子。驾驶者可以透过后视镜下的镜 头取得车侧后方的影像，再以影像辨识技术来判别后 方的动态。 但影像式却有先天技术的障碍，就是要克服气 候，像是雨天浓雾或是视线不良时，该系统就会失去 Copyright © 2013 Hanspub 218  A柱盲点的实务分析 判断能力，夜视技术的提升是很重要的技术门坎。 1.2.4. 台湾 现在的新车为了因应愈来愈严苛的撞击测试标 准，因此车身腰线逐年提高，这意味着车窗玻璃面积 的缩小、乘员视野变差。 为了弥补愈来愈差的驾驶视野，现在新车不分大 小几乎都增设了“A柱三角窗”设计，实际利用三角 锥桶进行测试，在固定的距离下，看见椎筒的个数愈 多、体积愈大，就代表着驾驶视野愈好。实验证明， 拥有超大“A柱三角窗”Luxgen 7 MPV(图1)[14]的驾 驶视野最好、车身右前方的椎筒清楚可见，其“A柱 三角窗”向上延伸至车顶，只要稍微侧头，就可以看 见弯道行驶时的对向来车。 1.3. 目前最新技术 由Sunhee，YounJi，Minhong，Saron，Lee Chang- jun，JeonJiyong (2013.03)研发出的 A+柱，他们在 A 柱内装置一个摄影机，摄影机会变换角度以及方向， 并将外面的影像实时传送，让驾驶者了解A柱外部的 动态。 2. 故数据库调查 来源为中华民国交通部网站 http://stat.motc.gov.tw/mocdb/stmain.jsp?sys=100 [15] 由事故数据库调查表(表1)可看出，小客车与小客 车对撞，多发生在晴天、夜间。 由表 2可得，在不同障碍物、视线遮蔽状况下发 生次数有显著差异，虽然以无障碍物且视线良好时之 事故次数最多，但因弯道遮蔽视线所占比例亦不低。 3. 受测者监控样本取样 汽车前柱视野范围是驾驶者获得外界讯息的窗 口，驾驶者视线会依转向情况不同而产生死角。其中 曾有因“死角”遮蔽而被惊吓经验者达 80%以上，汽 车前柱亦是汽车结构不可缺少的部分，现今汽车造型 设计所发展之前柱视野各有不同，因各种驾驶视觉行 为模式时机与死角范围各有落差。 本问卷是想调查A柱对于行进中之车辆驾 驶 者 有何影响？跟据统计，大多数的事故肇因于反应速 度、 人类判断错误等驾驶人本身的驾驶行为。我们希望由 Figure 1. Triangular windows of A-Pillar in Luxgen 7 MPV 图1. Luxgen 7 MPV的A柱三角窗 Table 1. Different light and weather conditions, the proportion of accidents: compact car and compact car collision 表1. 不同光线及天候状况下之事故比例：小客车与小客车对撞 白天 夜间 总计 非晴天 188 318 506 晴天 378 580 958 总计 566 898 1464 Table 2. Number of accidents under a different line of sight and obstructions: compact car and compact car collision 表2. 不同视线及障碍物下之事故次数：小客车与小客车对撞 视线遮蔽：弯道 视线遮蔽：其他 视线良好 总计 有障碍物 6 8 20 34 无障碍物 194 58 1178 1430 总计 200 66 1198 1464 此问卷调查结果设计出一套可安装于车辆前方，且适 用于白天与晚上之全天候立体视觉影像系统，作为克 服死角时参考的依据，并提升大众之车辆驾驶安全。 问卷填写对象须具有汽车驾驶执照，且近期有驾 驶经验之驾驶。 图2静态视野广角清晰和图 3动态视野不一样， 以站着看移动东西，或者是移动时的视力比较模糊。 当人在驾驶车辆时，车速越快，视野广角模糊又加上 车辆前柱影响的关系，动态视力就会比静态视力来的 低。 在不同车辆内部车体所造成的视野死角，如车子 的前柱影响差异最大如图 4所示。虽然可以在车体上 加补助装置(如照后镜和倒车雷达)，但车体结构妨碍 视线问题依旧会存在，如车子本身的 A柱、B柱、C 柱，如图 5所示。 如图 6所示，黄色区：为一般驾驶者可透过前档 风玻璃看出去的视角。绿色区：为一般驾驶者透过侧 Copyright © 2013 Hanspub 219  A柱盲点的实务分析 Figure 2. Static perimetry 图2. 静态视野 Figure 3. Kinetic perimetry 图3. 动态视野 Figure 4. The column perspective view in the front of the vehicle 图4. 车辆前柱视角图 Figure 5. The pillars of a car 5. 图车辆结构妨碍视线图 Figure 6. The vehicle angle graph 图6. 车辆视角图 窗，头向左、 ：为一般左 可视野与侧视角之夹 角， 两组，一组为出租车司机，回 收份 出租车司机年龄约在 41~5 平时开车时会受到 A 柱的 计，行进中，A柱影响最为严重时为左转 弯时 曾因为 A柱遮蔽 视野 布在 21~30 岁(图7)， 平均 大多为轿车(图16)，道路驾驶经验分 布都很平均(图9)。 右转看出 的视角。蓝色区去 右侧后视镜可视角。红色区：为车内后视镜的可视角。 (与车侧后视镜可视角重垒为紫色区)。灰色区：则为 一般驾驶者所谓的视线死角。 前方死角区为车辆前方的 其死角为车体Ａ柱所造成的。后照镜照射角度会 与侧视角之间产生死角问题。 4. 问卷结果统计 本问卷调查对象有 数为 70 份，另一组为一般民众，一般民众采在 线填答方式、在线问卷开放具有驾驶经验的汽车驾驶 者填写，回收份数为 80份。 由上述统计资料可得， 0岁之间(图7)，身高约在 161~170 公分之间(图 8)，出租车的车型大多为休旅车和轿车，道路驾驶经 验大多都有 15年以上(图9)。 大多数的出租车司机认为， 些微影响，但影响程度是在可以接受的范围内(图 10)，其中有 16%的人从未因为 A柱遮蔽视野，导致 交通意外事故的发生(图11)；有7%的人认为 A柱几 乎占据整个视线，影响严重(图10)，且所有人皆认为 交通意外事故的发生和 A柱遮蔽一定有直 接的关 联 (图12)。 根据统 (图13)，61%的人都是靠着轻微移动身体，调整 视线角度来克服(图14)；有 59%认为交通意外事故的 发生和 A柱遮蔽一定有直接的关联(图12)，这些人的 驾驶经验都在 15 年以上(图9)。 根据分析有 67%的出租车司机 差点发生交通意外事故(图11)，这些人之中有 78%的人认为交通意外事故的发生和 A柱遮蔽一定有 直接的关联(图12)；有 17%的人曾因为 A柱遮蔽视野 导致交通意外事故发生(图11)，这些人之中有 17%的 人认为交通意外事故的发生和A柱遮蔽关联性有 50%以上可能性(图12)，且认为影响最为严重的气候 状况为晚间下雨天时(图15)。 在线问卷填写者年龄大多分 身高大约在 160~180公分之间 (图8)，所开的车种 Copyright © 2013 Hanspub 220  A柱盲点的实务分析 Figure 7. The age of the subjects 图7. 受测者年龄 Figure 8. The height of subjects (cm) 图8. 受测者身高 (cm) Figure 9. The visual acuity of the subjects 图9. 受测者视力状况 Figure 10. Vehicle type of subjects 图10. 受测者使用之车型 Figure 1bjects 1. Road driving experience of the su 图11. 受测者道路驾驶之经验 Figure 12. Will drive the car 图12. 请问平时开车时是否受到 A柱影响 the A-Pillar impact you when you Figure 13. In w hat conditions, A-Pillar masking a larger line of sight range 图13. 请问在何种情况下，A柱遮蔽您较大视线范围 Figur d by the A-Pillar 图14. 若A柱造成行车时产生了死角，请问您是如何克服 e 14. How did you overcome while the driving dead cause Copyright © 2013 Hanspub 221  A柱盲点的实务分析 Figure 15. Did you have traffic accident caused by the A-Pillar 图15. 请问您是否有因为 ，导致交通意外事故发生 obscured vision A柱遮蔽视野 Figure 16. Do you think about traffic accidents and A-Pillar shield 86%的人认为，平时开车时会受到 A柱的些微影 响，但影响程度是在可以接受的范围内(图10)；60% 的人认为行进中，A柱影响最为严重时为左转弯时(图 13)，他们都是靠着轻微移动身体，调整视线角度来克 服(图14)。 根据统计分析有 51%的人曾因为 A柱遮蔽视野 差点发生交通意外事故，有35%的人从未发生过( 外事故的发生和 50%的可能 (图12)，且 91%认为影响最为严重的气候状况为晚 间下 由表 3可得知 结果中，出租车驾驶的年 布41~50 岁之间(图7)，而一般驾驶者的 年龄较轻，约在 21~ 之间，因出车驾驶的年 纪较高，所以将近 61 15 年 验， 驶者的驾驶经验大多在 年之间(图9)。 况来说， 租车驾驶大多为而一 般驾驶大部分是近视眼(图17)；因为驾 同、 驶与一般驾驶者之比较 出租车驾驶 一般驾驶者 whether is a direct correlation 图16. 您觉得交通意外事故的发生和 A柱遮蔽是否有直接关联 图 11 )，而差点发生事故的人之中有 77%的人认为交通意 A柱遮蔽关联性占 10%~ 性 雨天时(图15)。 6. 结论 问卷统计 龄大多分 在 大30 岁 租 %的人都有 以上的经 而一般驾 1~5 以视力状 出正常视力， 驶经验的不 Table 3. The comparative of the taxi driving and the general driving 表3. 出租车驾 年龄 分布在 41~50 岁 分布在 21~30 岁 视力状况 大多为正常视力 大多视力不佳(70%近视) 道路驾驶经验 61%有15 年以上经验 26%有15 年以上经验 车型 31%轿车，69%休旅车 76%轿车，23%休旅车 请问平时开车时 是否受 87%认为些微影响 86%认为些微影响 到A柱影响 认为左转弯时 在何种情况下， 柱遮蔽您较大 线范围 皆会 转弯时 28%认为左、右转时皆会 若A柱造成行车时 产生了死角，请问 您是如何克服 61%轻微移动身体 56%轻微移动身体 您是 柱 遮蔽视野， 通意外事故的发 17%曾经发生过 14%曾经发生过 您觉得交通意外 事故的发生和 A柱 遮蔽是否有直接可能性为 10%~50% 能性为 50%以上 若认为 A柱有影响 A 视 83% 11 %认为左、右转时 60%认为左 21%放慢速度 40%放慢车速 否有因为 A 导致交 生 67%差点发生 51%差点发生 关联 有68%的人认为关联有 58%的人认为关联可 驾驶视线，则影响 最严重环境条件 为 83%晚间雨天 91%晚间雨天 think A-Pillar affect the driver’s line of sight, sevnvironms A柱有影响驾驶视线，则影响最为严重 环境条件为何 视力状况的不同、驾驶道路的差异(出租车活动范围大 多是在市区或一般道路)，所以导致对 A柱遮蔽造成 交通意外事故的发生关联性有不同的看法，出租车驾 驶大多认为 A柱遮蔽和交通意外事故发生有 50%以 Figure 17. If you what’s the most 图17. 若认为 erely affected eental condition Copyright © 2013 Hanspub 222  A柱盲点的实务分析 Copyright © 2013 Hanspub 223 上的关联性，而一般驾驶者则认为关联性低于 50% (图12)。 认为 A柱遮蔽视线应会导致事故发生的比例约 为18%，和问卷结果相比，曾因为 A柱造成交通事故 比例，出租车驾驶 17%，一般驾驶者 14%比例结果大 致相同(图12)。 而改善方案，可包含设计：A柱角度以人体工学 较 外就 死角障碍 参考 野 评估方法[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2012, 24(1): 128-135. [4] GB11562-1 Forward visibility for drivers ethods, 1994. [5] A. García,fect of the skew angle in right ce in a simulated rural environment. Minneapolis: A- , J. Xu, X.-M. Fan and Q.-C. He. Using AR Techno- ig5.nikkeibp.com.cn/ /2zvr.html 合机处的优化设计、或如Volvo 的可视化设计，另 是以光学辅助方式(如CCD、三菱镜等)克服 A柱[ 等。 7. 致谢 本文承蒙财团法人金属工业研究发展中心(Metal Industries Research & Development Centre)之计划 (101-S-C15)支持，特此志谢(www.mirdc.org.tw)。 文献 (References) [1] 董基良, 黄俊仁, 黄品诚, 陈菀蕙, 陈建次, 钟国良, 许俊嘉, 林丰福, 张开国, 周文静. 先进安全车辆系统发展之推动与 研究(I)[Z]. 交通部运输研究所与国立中央大学合作办理, 2005. [2] 曲治宇. 车用全 景影像装置创作 与可行性探讨[D]. 华梵大学 工业设计研究所, 2007. [3] 邱世广, 荆旭, 范秀敏. 增强现实环境下的汽车 A立柱视 994. 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