3.2 视觉
对于驾驶员来说，视觉是他获取车内、车外信息最重要的器官。目前几乎80%的与驾驶相关的信息都是通过视觉获得的，因此，对驾驶员视觉的研究有很多。图3-2显示了眼睛的结构。
图3-2 眼睛的结构
整个眼球是被包裹在一层巩膜之内，这层巩膜就如摄像机的黑箱，分为前、后两段。眼球前段是聚光的部分，由眼角膜、瞳孔、睫状肌、晶状体等组成。它们的功能是调节和聚合外界射入的光线，根据发光体的距离和光线的强弱进行调整，让光线穿过眼角膜，经由瞳孔及晶状体，将光线聚合在眼球的视网膜上。瞳孔是一个可透光的开口，能因进入光度的强弱而调节其圆周的大小。在暗黑中，瞳孔的直径会扩大，可让更多的光线进入；而在光线充足的情况，瞳孔的直径会收缩，让入眼的光线不致太多。在瞳孔和晶状体两者配合之下，眼球可接收强、弱、远、近各种不同的光线来源。而眼球内睫状肌的伸拉作用可使晶状体变形，因而调节屈光度，使光线能聚焦到视网膜上而形成影像。人眼的瞳孔变化可能不是很明显，但如果我们观察猫的眼睛就会发现，在强光下它的瞳孔会缩成一条线，而在黑暗中它的瞳孔会变得大而圆。
后段的视网膜由两种感光细胞所组成，这两种细胞因其形状而命名为视杆细胞和视锥细胞。它们的作用是将晶状体聚焦而成的光能转变成神经冲动，并由神经细胞送往脑部。感觉光线明暗的视杆细胞和感觉色彩的视锥细胞在视网膜表面并不是均匀分布的，在感知中起重要作用的视锥细胞大部分集中在视网膜中的一小片称为黄斑的部位（即图3-2中中间凹的位置）。因此，我们在观看景物和阅读时，注意力只是集中在视野范围一半不到的区域。黄斑是感光细胞最密集、视觉敏锐度最高的位置。当我们要看清一件物体时，我们会转动眼球，直至影像聚焦在黄斑上。离黄斑越远，视锥细胞越少，占绝大部分面积的视网膜上布满的主要是视杆细胞，如果影像聚焦在黄斑以外的地方，我们可以看见一件物体的存在，但未必知道这件物体是什么[1]。视锥细胞能辨别的颜色有红、绿、蓝，这三种颜色也叫三原色，我们看到不同的颜色都是由这三种颜色组合的，而视杆细胞只对亮度敏感。
位于眼球后极部向鼻侧约3mm处有一直径约1.5mm的圆盘状结构（图3-2中视神经的位置），称为视神经盘（简称视盘）。此处无色素层和视细胞层，无感光作用，视野检查时为生理盲点，故有人称视盘为盲斑或眼盲部。图3-3是有名的测量这个盲斑存在的方法，当你关注它时，你会发现上面有一个黑点，这个黑点还在不断地跳动！
图3-3 你视线中黑点的位置就是盲斑的位置
眼睛辨别物体的能力又叫作视力，视力分为静视力和动视力［11］。静视力即驾驶员静止时的视力，动视力是汽车运动过程中驾驶员的视力。视力正常的人在观察远处物体时，动视力随速度的增大而迅速降低，如车速为60km/h时，可看清240m处的交通标志；车速为80km/h时，只能看清160m处的交通标志（当然，这与交通标志的大小也有关系）。视力还与亮度有关，亮度下降，视力下降；特别要指出的是，黄昏时的光线对驾驶员的观察能力最不利。此外，视力从暗到亮或从亮到暗都有一个适应过程，其间会产生视觉障碍。这些知识，对设计交通指示信息非常重要。如果重要的信息希望驾驶员能够从更远的距离看见，就要根据道路限速情况来设计。
相对于观察车外的信息，观察车内的信息会有些不同。在驾驶过程中，不管车速如何，人与车内显示系统的相对速度是静止的，距离也是相对恒定的。可能的影响因素是由于汽车的高速运动而产生的一些振动造成视线模糊，但这一点的影响应该不明显。另一个因素是在手动驾驶时，人的视线不能离开前方路面太久（2s是公认的安全时限），因此，能观看的信息会受到限制（NHTSA 2010-0053）。
视野是指两眼注视某一目标，注视点两侧可以看到的范围（图3-4为静止状态下的视野）。视野的大小与车速有关，随着车速的增大，驾驶员的视野明显变窄。如车速为40km/h时，视野为90°～100°；车速为80km/h时，视野为60°。这里说的是中心视野（Focus View），当然，还有一个常用的视野名词叫外围视野（peripheral view），俗称余光。在驾驶时，余光会起到很重要的作用，很多交通信息都是通过余光获取的。现在有一个概念叫有用视野（Useful Field of View，UFOV）［12］。有用视野的定义是在不同的注视中心之间眼睛连续运动的间隔直径用于定义有用视野［9］。UFOV是以视角来测量的，在这个视角范围内，存在的目标都可以观看到。在这个区域内，人只要看一眼就能从中提取信息。UFOV已被证明与车辆碰撞风险、障碍物碰撞和跌倒倾向相关。
图3-4 视野
人对不同颜色的辨认和感觉叫色感。人对不同的颜色有不同的反应，比如，红色光易见性高，刺激性强，使人产生警觉；黄色光亮度最高，反射光强度最大，易唤起人们的注意；绿色光比较柔和，给人以平静、安全感。因此，交通工程中将红色光作为禁行信号，黄色光作为警告信号，绿色光作为通行信号。由于上述在交通上对颜色的定义如此深入人心，所以在车载系统的设计上，人们也用同样的颜色来表达相同的意义。