《智能网联汽车先进驾驶辅助系统》课件 项目七　其他先进驾驶辅助系统的测试

7.1盲区监测系统CATALOGUE目录7.1.1盲区监测系统的定义与组成7.1.2盲区监测系统的工作原理与要求7.1.3盲区监测系统的测试017.1.1盲区监测系统的定义与组成盲区监测系统的拓展功能变道辅助系统、后方交通穿行提示系统、后方交通穿行制动系统、开门预警系统。盲区监测系统的定义实时监测驾驶员视野盲区，在盲区内出现其他道路使用者时发出提示或警告，提高行车安全性。盲区监测系统的功能除了车辆的检测以外，还包括城市道路上汽车盲区内行人、骑行者的检测，以及高速公路弯道的检测与识别等。1.盲区监测系统的定义开门预警系统在停车状态即将开启车门时，通过传感器实时检测车辆侧后方的其他道路使用者，并在可能因车门开启而发生碰撞危险时发出警告。变道辅助系统实时监测驾驶员视野盲区，当车辆变道时，如果判断车辆侧方或后方出现可能与本车发生碰撞危险的其他道路使用者时发出警告。后方交通穿行提示系统在车辆倒车时，通过传感器达实时监测车辆后部横向接近的其他道路使用者，并在判断可能发生碰撞危险时发出警告。后方交通穿行制动系统在车辆倒车时，通过传感器实时监测车辆后部横向接近的其他道路使用者，并在判断可能发生碰撞危险时主动控制车辆制动。1.盲区监测系统的定义信息采集单元利用车载传感器检测汽车盲区里是否有行人或其他行驶车辆，并把采集到的有用信息传输给电子控制单元；后视镜盲区的信息采集单元一般采用毫米波雷达或视觉传感器。2.盲区监测系统的组成电子控制单元电子控制单元对信息采集单元采集到的信息进行分析判断，向预警显示单元发送信息；电子控制单元对采集的信息进行深度分析，判断潜在风险，并据此向驾驶员发出预警。预警显示单元预警显示单元接收电子控制单元的信息，如果有危险，则发出预警，告知驾驶员此时不可变道；预警显示单元一般包括两侧后视镜LED灯、组合仪表盘或音响。027.1.2盲区监测系统的工作原理与要求系统启动与监测当汽车速度超过10km/h时，盲区监测系统自动启动，通过信息采集单元监测周围车辆和行人，并计算距离和速度。智能网联汽车应用未来的智能网联汽车可以通过V2V和V2I通信，实时告知驾驶员盲区内是否有车辆或行人，进一步提升驾驶安全性。预警机制电子控制单元根据接收到的信息判断是否存在安全隐患，并通过预警显示单元以LED灯和声音警告驾驶员，确保行车安全。传感器安装位置盲区监测系统的传感器通常安装在车辆尾部两个角上或外后视镜根部，用于检测汽车盲区内的行人或其他行驶车辆。1.盲区监测系统的工作原理性能要求应覆盖左右盲区，满足直线行驶测试要求，包括目标车辆位置和警告触发条件，确保系统响应迅速且抑制时间合理，以保障行车安全。基本要求需满足开启/关闭、激活、人机交互、自检等要求，确保在适当情况下为驾驶员提供准确、及时的警告，同时系统运行状态需清晰可见。监测范围M1和N1类车辆的盲区监测范围需符合GB/T36606-2018标准，涵盖车辆直线行驶时的左右两侧及后部，确保安全驾驶。2.盲区监测系统的要求037.1.3盲区监测系统的测试测试环境要求测试应在水平、干燥、具有良好附着能力的混凝土或沥青路面上进行，环境温度应为-20~40℃。可视范围确保水平可视范围应确保能够在整个测试中清晰观察目标，以便准确监测和记录盲区监测系统性能。1.测试环境条件目标车辆应为普通大批量生产的汽车或摩托车，汽车轴距2.0~2.5m，摩托车长2.0~2.5m、宽0.7~0.9m、高1.1~1.5m。目标车辆要求也可以采用表征参数能够代表汽车或摩托车且适应系统传感器的柔性目标，以满足测试需求。柔性目标替代2.目标车辆要求测试系统要求测试系统应满足完全独立于盲区监测系统，能测量试验车辆后缘与目标车辆前缘之间的纵向距离等要求。测试系统精度要求3.测试系统测试系统精度包括距离测量精度和时间测量精度，距离测量精度根据距离不同有所要求，时间测量精度根据时间不同有所要求。0102测试结束条件当目标车辆的前缘超越试验车辆CC线3m时，测试结束；测试完成后应在试验车辆另一侧重复进行该测试。试验车辆行驶条件试验车辆以（40±2）km/h的速度匀速直线行驶，目标车辆（摩托车）以（55±5）km/h的速度由侧后方驶向并超越目标车辆。车辆间距要求行驶过程中应保持目标车辆（摩托车）车身的最外缘与试验车辆中心线之间的距离为2.0~3.5m，确保测试的有效性和安全性。警告触发条件与时间当目标车辆进入试验车辆盲区监测范围时，系统应发出警告，警告发出的时间不得晚于目标车辆前缘穿过CC线。4.目标车辆识别测试5.直线道路并道测试目标车辆的变道操作当目标车辆越过BB线完全在CC线之后时，以0.25~0.75m/s的侧向速度分别从试验车辆侧后方进行变道，直至两车的横向距离为1.5±0.3m。目标车辆的稳定行驶要求变道完成后，目标车辆至少保持直线行驶300ms，然后变道返回最初车道线，测试结束；测试完成后应在试验车辆另一侧重复进行该测试。试验车辆与目标车辆的初始设置试验车辆与目标车辆均以（50±2）km/h的速度匀速直线行驶，目标车辆保持与试验车辆的横向距离为6.0~7.0m。030201当目标车辆并道接近试验车辆时，盲区监测系统应满足当目标车辆完全位于HH线或MM线外时，盲区监测系统不能发出警告。盲区监测系统的条件当目标车辆的任何部分位于试验车辆的盲区时，盲区监测系统应发出警告，警告发出的时间不得晚于目标车辆外缘穿过LL线或GG线后300ms。盲区监测系统的警告时机5.直线道路并道测试6.目标车辆超越试验车辆测试试验场景与速度设定：试验车辆与目标车辆均以（50±2）km/h的速度匀速直线行驶，目标车辆保持与试验车辆的横向距离为（1.5±0.3）m，并高于试验车辆的速度匀速行驶。测试开始与结束条件：目标车辆跟据表7-1规定的场景车速行驶于测试车辆侧后方，当两车达到试验开始两车纵向距离时，测试开始；当目标车辆的前缘超越试验车辆CC线3m时，测试结束。盲区监测系统的条件：当目标车辆完全位于图7-6所示的AA线之后时，盲区监测系统不应发出警告；当目标车辆的任何部分位于试验车辆的盲区时，盲区监测系统应发出警告。警告发出的时间要求：警告发出的时间不得晚于目标车辆前缘穿过图7-6所示的BB线后300ms，确保驾驶员有足够的时间做出反应，提高行车的安全性。试验设置：试验车辆以（50±2）km/h的速度匀速直线行驶，目标车辆以（60±2）km/h的速度同车道驶向试验车辆，开始测试时，目标车辆与试验车辆相距大于20m。测试结束条件：变道完成后，目标车辆保持直线行驶，直至目标车辆完全超越试验车辆的前缘，当目标车辆的前缘超越试验车辆CC线3m时，测试结束。盲区监测系统要求：当目标车辆的任何部分进入试验车辆的盲区时，盲区监测系统应发出警告，且警告发出的时间不得晚于目标车辆纵向中心线穿过BB线或KK线后300ms。目标车辆变道：当目标车辆距试验车辆BB线10m时，目标车辆以0.55~0.85m/s的侧向速度从试验车辆侧后方进行变道至两车的横向距离为（1.5±0.3）m。7.目标车辆变道超越试验车辆测试试验设置试验车辆以（50±2）km/h的速度匀速直线行驶，目标车辆以（60±2）km/h的速度在相邻车道匀速直线行驶并保持与试验车辆的横向距离为（1.5±0.3）m。8.直线道路双目标车辆超越试验车辆测试开始测试时开始测试时，目标车辆距试验车辆图7-5所示的BB线纵向距离大于11m；当目标车辆最前缘超越试验车辆图7-5所示的CC线3m时，测试结束。盲区监测系统要求当双目标车辆的任何部分位于试验车辆的盲区时，盲区监测系统应发出警告，警告发出的时间不得晚于目标车辆前缘穿过BB线后300ms。THANKS感谢观看7.2智能泊车辅助系统CATALOGUE目录7.2.1智能泊车辅助系统的定义与组成7.2.2智能泊车辅助系统的工作原理与要求7.2.3智能泊车辅助系统的测试017.2.1智能泊车辅助系统的定义与组成智能泊车辅助系统可自动检测泊车位，计算轨迹，控制转向、制动、驱动及变速系统完成泊车，并向驾驶员发送系统故障及预警信息。智能泊车系统定义智能泊车辅助系统分为平行泊车和垂直泊车，平行泊车指系统具备平行靠左、靠右泊车能力；垂直泊车指系统具备垂直靠左、靠右泊车能力。智能泊车模式分类1.智能泊车辅助系统的定义感知单元：感知单元通过超声波雷达、转速传感器、陀螺仪、挡位传感器等实现对环境信息和汽车自身运动状态的感知，并把感知信息输送给泊车系统的中央控制器。转向执行机构：转向执行机构由转向系统、转向驱动电机、转向电机控制器以及转向柱转角传感器等组成，转向执行机构接收中央控制器发出的转向指令后执行转向操作。人-机交互系统：在泊车过程中，人-机交互系统发挥着至关重要的作用，它能够实时显示一些关键的信息给驾驶员，确保驾驶员能够随时掌握泊车状态。中央控制器：中央控制器主要分析处理感知单元获取的环境信息以及汽车泊车运动控制，实时接收并处理超声波雷达信息，当汽车与周围物体相对距离小于设定安全值时，将采取合理的汽车运动控制。2.智能泊车辅助系统的组成3.智能泊车辅助系统的类型自动泊车辅助系统01自动泊车辅助系统利用车载及环境传感器测量距离、速度和角度，通过计算平台规划操作并控制车辆转向、加减速，实现自动泊车入位及部分行驶功能。远程遥控泊车辅助系统02远程遥控泊车辅助系统解决了停车后难以打开车门的尴尬场景，通过车载蓝牙模块和智能手机实现遥控泊车，属于2+级驾驶自动化。自学习泊车辅助系统03自学习泊车辅助系统能学习驾驶员泊车操作并自主完成，核心技术为即时定位与地图构建，属于3级驾驶自动化。自动代客泊车04自动代客泊车解决停车难问题，应用于办公楼和商场停车场，通过高精度地图和即时定位实现远程启动、泊车和接驳，属于4级驾驶自动化。027.2.2智能泊车辅助系统的工作原理与要求激活系统汽车进入停车区域后缓慢行驶，人工开启智能泊车辅助系统，或根据车速自动启动智能泊车辅助系统。1.智能泊车辅助系统的工作原理01车位检测通过车载传感器获取环境信息，传感器主要采用测距传感器（如超声波雷达）和/或视觉传感器，然后识别出目标车位。02路径规划根据感知单元所获取的环境信息，中央控制器对汽车和环境建模，计算出一条能使汽车安全泊入车位的路径。03路径跟踪通过转角、油门和制动的协调控制，使汽车跟踪预先规划的泊车路径，实现轻松泊车入位。04系统功能要求基本工作状态基本功能要求工作限制条件智能泊车辅助系统通过传感器感知环境，实现泊车位搜索与监测，显示给驾驶员，自动泊车入位，并具备障碍物预警与碰撞避免功能。智能泊车辅助系统包含多个状态，如初始化、待机、车位搜索等，各状态间根据条件（如发动机启动、自检结果、驾驶员操作）进行切换。智能泊车辅助系统需具备泊车位检测、相对位置确定、轨迹计算、泊车控制、速度及紧急制动调节，并允许驾驶员随时接管控制。系统工作时的平行车位搜索最高速度不超30km/h，垂直车位搜索最高速度不超20km/h，泊车过程最高车速不超10km/h。2.智能泊车辅助系统的要求037.2.3智能泊车辅助系统的测试标记线要求标记线与地面之间的亮度对比度以5:1或以上为宜，确保传感器能够准确捕捉到标记线信息，提高泊车辅助系统的稳定性和可靠性。测试环境要求智能泊车辅助系统的测试环境需要确保路面平整干燥，风速小于5.4m/s，温度在-25℃至30℃之间，且天气状况为非降水条件。测试区域条件测试区域没有墙壁、辅助测试设备及其他非测试物体，避免过强阳光条件下进行测试，测试区内没有强反射表面和不均匀遮挡环境。1.测试环境条件2.基本性能要求基本性能要求智能泊车辅助系统的基本性能要求包括平行车位搜索泊车位允许的最大车速30km/h、垂直搜索最大车速20km/h、泊车介入模式最大车速10km/h。检测范围与距离系统能在2米范围内检测到障碍物圆形物体最小直径≤0.5m、最小高度≤1m，检测到路沿外边缘的高度范围≥0.15m且≤0.3m，泊车时检测到障碍物的最小距离≥0.1m。挡位与耗时在泊车过程中，平行泊车过程挡位调整次数≤8次，垂直泊车过程挡位调整次数≤6次，泊车过程耗时<90s，确保了泊车的效率与顺畅。测试流程在系统测试开始时，应先对系统的基本性能项进行测试，达到要求后再开始进行实际泊车场景的测试，确保系统在实际应用中的稳定性和可靠性。2.基本性能要求3.平行泊车系统性能测试要求最低性能要求在满足基本性能和测试对象要求的前提下，平行泊车完成时汽车侧面与障碍物、路沿的距离是0.05~0.3m，汽车与路沿或前后车轮边角连线的夹角为-3°~3°。测试对象要求两辆汽车之间的平行泊车测试对象要求包括泊车时与侧边障碍物的距离0.9~1.5m、找到泊车位后前行的最远距离>10m、最小泊车位长度（车长+△x）及最小泊车位深度（车宽+0.2m），△x由汽车制造商确定。总体要求平行泊车基础场景涉及Obj1和Obj2两辆车，dobj1/dobj2代表至目标车辆距离，Sdobj1/Sdobj2代表汽车至目标车辆距离，dcurb为泊车完成时汽车至路沿距离，平行靠左与靠右泊车性能要求相同。智能泊车辅助系统测试需在平整干燥路面进行，风速小于5.4m/s，温度-25~30℃，无降水、墙壁及非测试物体，避免强光和反射遮挡，标记线与地面亮度对比度5:1或以上。测试环境条件车速、尺寸、障碍物检测、路沿高度、距离、挡位调整次数及耗时均有明确要求，测试需先确保系统基本性能达标，方可进行实际泊车场景测试，确保泊车系统安全有效。基本性能要求3.平行泊车系统性能测试要求4.垂直泊车系统性能测试要求测试对象要求提出了汽车之间垂直泊车测试的具体要求，包括泊车时与侧边障碍物的距离、找到泊车位后能前行的最远距离、以及最小泊车位宽度等。最低性能要求在满足基本性能和测试对象要求的前提下，泊车完成后，两辆汽车之间的垂直泊车最低性能要求包括汽车与障碍物的安全距离、以及汽车与平行停放汽车或障碍物侧面的夹角。垂直泊车场景要求明确了两辆汽车之间进行垂直泊车时的基本场景需求，对于垂直靠左和垂直靠右的泊车性能要求被设定为相同标准。030201总体要求对于平行泊车系统性能的评估，我们提出了明确的要求，即平行靠左泊车和平行靠右泊车的性能要求需要保持一致，确保了评估标准的统一性和公正性。5.有标记泊车位的平行泊车系统性能要求测试对象要求泊车位标线有明确宽度、长度和深度要求，测试区域涉及车头与泊车位前横向标线的距离、汽车中心线与泊车位内侧标线等，确保测试的准确性和有效性。最低性能要求在满足基本性能和测试对象要求的前提下，有标记泊车位的平行泊车最低性能要求包括泊车完成时汽车侧面前后轮与泊车位内侧边线的距离、汽车侧面与障碍物等。6.有标记泊车位的垂直泊车系统性能要求总体要求我们设定了明确的性能标准，即对于垂直靠左泊车和垂直靠右泊车的性能要求需要保持一致，从而确保了评估过程的公正性和准确性的得到保障。测试对象要求垂直泊车的泊车位标线有明确宽度、画线垂直泊车位深度及画线垂直泊车位标线宽度等要求，测试区域涉及开始搜索车位时，车尾与车位线的横向距离等。最低性能要求在满足基本性能和测试对象的要求下，有标记泊车位的垂直泊车最低性能要求包括泊车完成时汽车侧面与泊车位内侧边线的距离、汽车航向角与泊车位内侧边线的夹角等。THANKS感谢观看7.3自适应前照明系统CATALOGUE目录7.3.1自适应前照明系统的定义与组成7.3.2自适应前照明系统的工作原理与要求7.3.3自适应前照明系统的测试017.3.1自适应前照明系统的定义与组成自适应前照明系统（AFS）智能调节前灯，根据天气、光线、路况和行驶信息自动改变模式，调整光线以消除暗区，拓宽照明视野，确保安全。自适应前照明系统定义自适应前照明系统是未来汽车照明主要趋势，通过高级传感器和智能控制，为驾驶员提供最佳照明条件，提升行车安全。自适应前照明系统重要性1.自适应前照明系统的定义传感器单元采集车辆当前信息（如车速、车辆姿态以及转向角度等）和外部环境（如弯道、坡度以及天气等）的变化信息，包括汽车速度传感器、转向盘转角传感器、环境光强传感器、车身高度传感器以及其他传感器等。CAN总线传输单元负责把各种传感器采集的信息传输给控制单元，实现内部控制与各种传感器检测以及执行机构之间的数据通信。控制单元需要对车辆行驶状态做出综合判断，输出脉冲变量给执行单元，确保前照灯与道路条件相匹配，为驾驶员提供清晰视野。2.自适应前照明系统的组成执行单元接收控制单元信号，调节前照灯距离和角度，为驾驶员提供更广阔的视野，保障行车安全，确保照明效果最佳。2.自适应前照明系统的组成027.3.2自适应前照明系统的工作原理与要求灯光控制策略系统通过获取大灯开关和环境光强信号，设置光照阈值，自动延时控制前照灯开关，确保夜间行车安全。采集信号系统通过车速、姿态、转角等传感器采集汽车动态信号参数，控制单元分析判断并产生控制信号，执行单元控制前照明系统运转。主要功能实现系统通过开关、轮速、转角、车身高度等传感器信号，经巡检算法判断后，通过控制单元输出信号，调节前照灯角度，保持照明光束与道路一致。1.自适应前照明系统的工作原理1.自适应前照明系统的工作原理前照灯故障检测01系统在前照灯初始化时，通过位置传感器判断实际角度与控制单元输出角度的误差，若误差过大则产生故障预警信号。状态显示功能02系统通过液晶显示装置实时显示工作状态，包括车速、转向盘转角以及车灯转角状态等，确保驾驶员随时掌握系统状态。照明模式03基础照明模式适用于正常道路和环境气候；弯道照明模式通过转动车灯消除暗区；城市道路照明模式提供宽阔光型；高速公路照明模式确保照射距离足够远。乡村道路照明模式04增强乡村道路照明，依据交通法规调整右侧灯光；恶劣天气照明模式通过调节灯光角度和强度，避免眩目，确保安全行驶。一般要求系统或其组件能在振动条件下稳定工作，配备调整装置以确保符合整车安装规定，且有足够的强度通过50000次工作测试，光源失效时能提供失效信号，安装应方便且符合相关要求。2.自适应前照明系统的要求近光的配光要求近光配光要求包括将系统设置在中性状态并发射C级近光，系统每侧至少有一个照明单元提供符合要求的近光，照准应使明暗截止线位置符合要求等。远光的配光要求远光配光要求包括将系统设置在中性状态，照明单元调整至HV点，光度值符合要求，从HV点向左右延伸的光度值不小于规定值，且左侧和右侧照明单元提供至少50%的最小光度值。037.3.3自适应前照明系统的测试照明单元测量方式对系统的照明单元应逐一进行测量；但是，对一个安装单元的两个或两个以上的照明单元可以同时进行测量。配光测试装置要求系统或其组件需安装在具备固定水平轴和可动轴的测角计上，而受光器应位于照明单元基准中心前25m处，且垂直于测角计测量轴。测试环境准备与操作配光测试时需遮蔽以避免杂散光反射，确保测试距离为25m，同时避免照明单元基准中心相对测角计旋转轴的偏移。测试精度与范围要求对每一照明功能或模式的每一单个测量点，其配光应不小于系统所有照明单元对应测量值总和的50%，以确保测试精度。1.配光测试的基本要求不可更换光源测试所有测试应在6.75V、13.5V、28V或制造商规定的电压下进行，配光测试值应以0.7的系数进行修正，以确保测试结果的准确性。可更换灯丝光源测试采用12V无色标准灯丝灯泡，在规定的试验光通量下进行配光测试；测试时，灯丝灯泡的端电压应能调整，以达到所规定的试验光通量。可更换气体放电光源测试采用相关规定的标准气体放电电源，应经过至少15个循环后再进行配光测试，以确保放电光源的稳定性和配光性能。2.不同光源下的测试当光源可更换或不可更换，在完全受控于系统，且独立于整车供电电压，或由专门电源输入电压时，应按规定的试验电压输入系统/电源的输入端。独立电源系统测试如果没有其他特殊规定，测量电压为相应的6.75V、13.5V或28V；若有电子光源控制器LED模块时，按制造商规定的电压进行测试。LED模块测试2.不同光源下的测试弯道照明模式检测对于系统发射近光弯道模式，确保在2类弯道照明模式下不进行附加水平再照准，在1类或远光弯道照明模式下已进行相应水平再照准。近光弯道模式检测转弯半径光分布测试针对1类和2类弯道照明模式，测试非规定转弯半径时的光分布均匀性和眩目情况，确保符合标准要求。在中性状态下，检测1类和2类弯道照明模式是否符合要求，确保在指定范围内光度值不超过1lx。3.弯道照明模式的测试THANKS感谢观看7.4抬头显示系统CATALOGUE目录7.4.1抬头显示系统的定义与组成7.4.2抬头显示系统的工作原理与要求7.4.3抬头显示系统的测试017.4.1抬头显示系统的定义与组成抬头显示系统利用光学反射原理，将驾驶辅助、导航、检查控制及先进驾驶辅助系统信息投影至风挡玻璃前方，舒适阅读。警告信息显示能显示车道偏离预警、行人避让预警等警告信息，减少驾驶员低头看仪表或屏幕需求，辅助行车安全。1.抬头显示系统的定义图像源一般采用液晶显示屏，实现HUD系统的各种功能，并输出视频信号。光学系统将视频信号投射出去，并且可以调节大小、位置等参数。以风挡玻璃为合成器，融合外部景物与内部投影信息，图像经反射后叠加显示，提升信息获取效率与安全性。车辆安装特设前风挡玻璃，其PVB膜厚度呈楔形变化，防止重影，优化驾驶视野，提升HUD显示效果。2.抬头显示系统的组成图像源光学系统图像合成器特设前风挡玻璃027.4.2抬头显示系统的工作原理与要求1.抬头显示系统的工作原理风挡玻璃映像式风挡玻璃映像式抬头显示系统是最基本也是使用最为广泛的结构，通过投影透镜与风挡玻璃反射成像，优点是驾驶员在能够观察到投影像的同时还允许一定范围的头部移动；缺点是图像小，亮度低，视场角小，质量和体积都较大。前置反射屏式在驾驶室内设置独立的半反射半透射的反射屏，图像源发射出的光线经过反射屏反射进入人眼，车内空间变得狭小，结构复杂，光线透射后干扰驾驶员，反射屏可前后转动，投影角度灵活，但设置会使车内空间变得狭小，且结构复杂。自由曲面抬头显示系统自由曲面抬头显示系统用两个自由曲面和一个折叠反射镜替代传统风挡玻璃，通过折叠反射和自由曲面反射成像，结构简单灵活，像差平衡能力强，但制造成本较高，风挡玻璃可能会产生一定的像差。菲涅尔透镜抬头显示系统使用两片菲涅尔透镜放大图像，体积小重量轻，可校正风挡玻璃像差，但轴外视场像差大，解决了大口径光学透镜加工难、成本高的问题，但透镜口径越大，透镜不易加工，且成本较高。菲涅尔透镜抬头显示系统与仪表盘相结合的抬头显示系统通过分光镜和反射镜利用同一图像源，透射部分反射到仪表盘，反射部分进入人眼，减少结构，充分利用空间，减小系统体积，保证显示信息实时性。与仪表盘相结合的抬头显示系统1.抬头显示系统的工作原理车辆信息车辆信息指能反映当前车辆状态的信息，抬头显示系统通过车载总线获取，主要包括核心信息、提示信息、报警信息和附加信息等。核心信息提示信息2.抬头显示系统的显示的信息要求核心信息是指在传统仪表上显示的部分重要信息，如车速、转速、里程和油量等。这些信息是车辆运行状态的直接反映，对于驾驶员来说至关重要。提示信息是指在车辆行驶过程中需要显示部分提示信息，如挡位、转向灯、远光灯、雾灯、车内温度和瞬时油耗等。报警信息报警信息包括请求驾驶员接管、安全带提醒、燃油/电量不足、发动机状态、车门状态、驻车状态、机油剩余量、胎压、安全气囊状态和玻璃清洗液存量等。2.抬头显示系统的显示的信息要求附加信息附加信息是指部分车型上的特色功能信息，如四驱模式、转向模式、驾驶模式、天窗及天窗开启状态、座椅状态和底盘状态等。外界信息抬头显示系统除了可获取车辆自身的状态信息外，还可以通过与外界的交互获取更多外界信息，主要包括出行、安全、生活、智能办公和娱乐等。2.抬头显示系统的显示的信息要求出行包含有定位、地图、导航、行人/障碍物检测和车道保持辅助等信息，帮助驾驶员更好地了解路况和环境，提高驾驶的安全性和便捷性。安全智能驾驶系统实时感知交通情况，以辅助驾驶员安全驾驶，包括超速预警、前车碰撞预警、车距信息提示、交通信号灯提示、道路安全预警和远程故障诊断信息等。生活主要是指通过车联网获取的交通违章信息、保养信息、停车场车位信息和代驾预定等，这些信息对驾驶员来说非常重要，能够帮助他们更好地管理车辆和使用公共资源。智能办公智能办公是指微信、邮件、电话、语言/视频会议及文档处理等，这些功能可以帮助驾驶员在驾驶过程中处理重要事务，提高工作效率和驾驶安全性。01.2.抬头显示系统的显示的信息要求娱乐娱乐是指音乐和电台的播放控制、音量控制、影音媒体播放及控制等，能够为驾驶员提供丰富的娱乐体验，缓解长时间驾驶带来的疲劳。02.希克定律应用抬头显示系统界面上实时呈现的主要设计元素数量最好保持在1~3个以内，呈现最关键信息的设计元素（或视觉元素组）数量最好只有一个。03.抬头显示系统界面布局以最快获取关键驾驶车辆信息为出发点，设计旨在让驾驶员无需思考即可获取信息，确保了使用的便捷性和安全性。界面布局与设计抬头显示系统界面上显示的内容与方式通常允许用户自定义，但为防止过多信息的显示给驾驶员带来视觉负担，要对显示的信息总量进行控制。显示内容与方式2.抬头显示系统的显示的信息要求037.4.3抬头显示系统的测试01图像质量参数图像质量参数包括亮度、色度、均匀性、分辨率、重影和畸变等；抬头显示系统需要足够的亮度来减少车外环境光的影响。色度均匀性分辨率色度、均匀性、分辨率影响人眼感受到图像的色彩饱和度和清晰程度；投影光线在挡风玻璃内表面和外表面都进行反射，显示的虚像可能会出现重影，影响驾驶员感知。畸变是失真程度畸变是光学系统中像相对于物体的失真程度，它是由视场范围内放大率不一致造成；这些参数反映了抬头显示器图像的质量。1.抬头显示系统性能参数02031.抬头显示系统性能参数01抬头显示系统通过投影显示虚像，虚像所在空间位置也需要进行考虑；虚像定位参数主要包括虚像距离、眼动范围、下视角和视场角。虚像距离是指驾驶员人眼到虚像位置的距离，它直接反映了虚像空间位置，影响显示器的显示效果和驾驶人的使用感受。眼动范围表示人眼能看到完整抬头显示系统图像内容时的可移动范围，通常由水平移动距离和竖直移动距离组成，是抬头显示系统测试的重要参数。0203虚像定位参数虚像距离眼动范围下视角下视角是指驾驶员头部水平方向到虚像中心的俯角，反映了虚像在驾驶员视野中的位置；研究表明，抬头显示系统下视角较小可以获得更好的视觉效果。视场角视场角分为水平视场角和垂直视场角，代表图像占视野范围的大小；投影图像左右边界的中点对眼睛所成的夹角为水平视场角；上下边界的中点对眼睛所成的夹角为垂直视场角。1.抬头显示系统性能参数2.抬头显示系统虚像定位参数测试测试系统基本组成测试系统基本组成包括抬头显示（HUD）装置、挡风玻璃以及测试相机，要确保三者之间相对位置关系的正确性。测试平台可调整为了确保挡风玻璃倾斜角度、抬头显示装置位置正确，测试平台需要在一定范围内可调整；测试相机应定位于抬头显示装置的眼动范围中心，并且可在眼动范围内进行二维移动。测试系统可调节整个测试系统应还原汽车结构且稳定可调；虚像定位参数测试包括虚像距离测试、眼动范围测试、下视角测试和视场角测试。2.抬头显示系统虚像定位参数测试虚像距离测试虚像距离是指驾驶员人眼位置到虚像平面之间的距离，它直接反映了虚像空间位置，影响到显示器显示效果和驾驶员使用感受。双目视觉测试方法双目视觉测试方法主要是利用双目所形成的立体视线辐辏角；双目测距流程如图7-30所示示。采集图像计算视差测试虚像距离时，将双目相机水平放置于眼动范围内，两台相机关于眼动范围中心对称，分别采集抬头显示系统虚像的图片，完成图像采集之后，利用相机标定参数对两幅图像进行校正，并利用双目立体匹配算法进行匹配，计算得到视差图。2.抬头显示系统虚像定位参数测试通过视差图中虚像部分的视差值，通过距离计算公式实现虚像距离的计算；参考目前评价标准，以虚像中心点到测试相机的距离为准，测试时选择虚像中心位置进行测距，并多次测试取平均值。多次测量平均值眼动范围是指驾驶员可以自由移动而不会影响虚像可视化效果的空间，通常由水平移动距离和竖直移动距离组成；对眼动范围的测试采用扫描法进行测试。眼动范围测试眼动范围测试示意图如图7-31所示，固定相机的光心位于驾驶员眼椭圆中心位置，即眼动范围中心；眼椭圆中心位置可通过汽车内坐标进行计算，在实验室环境中可通过眼椭圆质心与挡风玻璃、抬头显示装置的相对位置关系进行计算。扫描法测眼动范围2.抬头显示系统虚像定位参数测试边界值记录根据眼动范围的定义，虚像完整显示相机位置在眼动范围之内，虚像显示不完整相机位置在眼动范围之外；以九点图为例，图像中圆点与边缘相切，完整显示时能观察到形状清晰的九个圆点。01真实形状记录以虚像是否显示完整作为判断条件，在移动相机过程中扫描出眼动范围的边界；通过相机支架的刻度，记录眼动范围的边界值；由于光学系统设计和安装问题，眼动范围不一定是矩形空间。02下视角测试下视角测试需要利用参考屏；参考屏放置挡风玻璃之后，其到相机的距离L可以实际测试得到；将虚像投影在参考屏之上，测试相机位于眼动范围中心，观察相机图像中心与拍摄虚像中心在参考屏上的位置。032.抬头显示系统虚像定位参数测试下视角计算下视角代表着虚像与人眼水平视线的角度，反映了虚像在人水平视野中的位置；通过相机光心所在高度即为相机图像中心投影在参考板上的高度计算得出。水平视场角测试虚像视场角可以通过拍摄图像中虚像所占比例进行计算；将测试相机放置于眼动范围中心，拍摄抬头显示装置投影的虚像；调整相机产生向下的倾斜角度，使拍摄的虚像正好位于图像中心位置。垂直视场角计算为便于寻找虚像的边缘，控制抬头显示装置投影黑白棋盘格图像；利用相机拍摄虚像，通过图像处理提取虚像轮廓，得到虚像在图像中所占据的水平和竖直像素个数；利用图7-33所示的投影关系，得到虚像水平视场角为。国家标准制定中国家标准《乘用车抬头显示系统性能要求及试验方法》正在制订中，颁布以后，性能要求及试验方法以国家标准为准。2.抬头显示系统虚像定位参数测试THANKS感谢观看7.5驾驶员疲劳监测系统CATALOGUE目录7.5.1驾驶员疲劳监测系统的定义与组成7.5.2驾驶员疲劳监测系统的工作原理与要求7.5.3驾驶员疲劳监测系统的测试017.5.1驾驶员疲劳监测系统的定义与组成预警与纠正措施通过语音提示、座椅振动、转向盘振动等方式预警驾驶员，纠正错误驾驶行为，确保驾驶安全。驾驶员疲劳监测系统基于生理图像反应，通过面部特征、眼部信号、头部运动等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示和采取相应措施的装置。监测范围与错误驾驶分析在汽车行驶过程中，全天候监测驾驶员的疲劳状态、驾驶行为等；分析闭眼、低头、打哈欠等错误驾驶状态。1.驾驶员疲劳监测系统的定义视频采集单元主要利用视觉传感器采集驾驶员信息的视频流，为后续分析提供清晰准确的视频数据。驾驶员状态分析单元包括人脸识别、疲劳检测、分心检测、动作检测和情绪检测等模块，用于分析驾驶员状态。报警控制单元根据当前驾驶员人脸识别、疲劳检测、分心检测、动作检测以及情绪检测结果，判定是否符合报警条件。报警单元根据报警控制单元传递的信息，通过语音提示、座椅振动、转向盘振动等方式对驾驶员疲劳进行预警。视频存储单元存储驾驶员身份验证失败的图片以及报警前后一段时间的视频，作为凭证，便于后续核查和取证。2.驾驶员疲劳监测系统的组成0102030405027.5.2驾驶员疲劳监测系统的工作原理与要求人脸识别监测疲劳人脸识别技术采集驾驶员