ChinaAutoRegs|GB/T 46926-2025英文版翻译《轻型汽车视野辅助系统技术要求及试验方法》
Technical requirements and testing methods for field of vision assistant system of light-duty vehicles
目次
前言
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4一般要求
4.1前方视野区域划分
4.2功能要求
4.3显示信息要求
4.4区域遮挡要求
4.5系统失效要求
4.6功能安全要求
4.7系统关闭时间
4.8信息形态
4.9眼盒高度调节
5图像性能要求
5.1工作温度范围
5.2耐阳光倒灌
5.3噪声
5.4虚像距离
5.5下视角
5.6左视角
5.7视场角
5.8眼盒尺寸
5.9重影
5.10双目视差 7
5.11畸变 7
5.12旋转 7
5.13调制传递函数 7
5.14杂散光 8
5.15亮度 8
5.16对比度 8
5.17亮度均匀性 8
5.18色域覆盖率 8
5.19增强现实贴合度 8
6试验方法
6.1一般要求试验方法
6.2图像性能试验方法 11
附录A(资料性)显示内容示例 27
附录B(规范性)视野辅助系统功能安全要求 28
B.1总则 28
B.2文档要求 28
B.3验证和确认 30
附录C(资料性)增强现实贴合度相关信息 32
C.1增强现实贴合度 32
C.2增强现实贴合度试验方法 32
附录D(规范性)试验画面式样与规格 38
D.1试验画面式样 38
D.2试验画面规格 38
参考文献
1范围
本文件规定了轻型汽车视野辅助系统的技术要求,描述了其对应的试验方法。
本文件适用于安装有视野辅助系统的M1类和N1类汽车,其他车辆参照执行。
注:在不引起混淆的情况下,本文件中的“视野辅助系统”简称为“系统”。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 3100国际单位制及其应用
GB 11562汽车驾驶员前方视野要求及测量方法
GB/T 28046.4-2011道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷
GB/T 34590(所有部分)道路车辆 功能安全
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
前方视野forward field of vision
通过前风窗玻璃和其他玻璃表面(包括侧窗)透明区域的驾驶员前方180°视野。
3.2
透明区transparent area
汽车风窗玻璃或其他透明表面的透光率(当光线与表面成直角测量时)不小于70%的区域。
3.3
视野辅助field of vision assistant (FVA)
显示在车辆前方视野透明区域用于辅助驾驶员感知及决策的视觉信息。
3.4
动态驾驶任务dynamic driving task (DDT)
除策略性功能外的车辆驾驶所需的感知、决策和执行等行为,包括但不限于:
—车辆横向运动控制;
—车辆纵向运动控制;
—目标和事件探测与响应;
—驾驶决策;
—车辆照明及信号装置控制。
注1:策略性功能如导航、行程规划、目的地和路径的选择等。
注2:动态驾驶任务一般由驾驶员、驾驶自动化系统或由两者共同完成。
[来源:GB/T 40429-2021,2.4]
3.5
介入请求request to intervene
驾驶自动化系统请求动态驾驶任务后援用户执行接管的通知。
[来源:GB/T 40429-2021,2.13]
3.6
遮挡obstruction
视野中会降低对透光率的感知的物理部件或干扰。
注:车辆内部的反射、阳光眩光等杂散光除外。
3.7
驾驶员眼点driver’s eye point (DEP)
GB 11562规定的驾驶员座椅R点垂直向上635mm的点。
注:该位置为座椅靠背角25°时对应的位置,座椅靠背角不同时驾驶员眼点位置不同。
3.8
区域1area1
前方视野的上部区域,用于显示非静态信息。
3.9
区域2area2
前方视野的下部区域,用于显示非静态信息和静态信息。
3.10
静态信息static information
车辆制造商设计在固定位置显示较长时间的信息。
注:包括在固定位置显示但在驾驶过程中会有所变化的信息,例如车速。
3.11
三维基准坐标系three-dimensional reference grid
车辆制造商在最初设计阶段确定的由以下三个正交的基准平面组成的坐标系统:
X基准平面—通过左右前轮中心并垂直于Y基准平面的铅垂平面;
Y基准平面—汽车纵向对称平面;
Z基准平面—垂直于Y和X基准平面的水平面。
注:三维基准坐标系用来确定图样上设计点的位置和实车上这些点位置之间的尺寸关系。
3.12
不透明像素opaque pixels
亮度大于最大亮度70%的像素。
注:最大亮度是在各个环境条件下,系统亮度调节范围内的最大值。
3.13
虚像virtual image
经成像介质投影后形成的可被驾驶员直接看到且无法被光屏承接的视觉信息。
3.14
眼盒eye box
驾驶员眼睛对应虚像有效孔径立体角的并集矩形。
注:包含观察到完整视觉信息的人眼最大移动范围。
3.15
视场角field of view
虚像两侧边缘线的中点与设计眼盒中心点连线形成的夹角。
注:分为水平视场角与垂直视场角,示意图见图1。
图1视场角示意图
3.16
虚像距离virtual image distance
设计眼盒中心点至虚像中心点间的直线距离。
注:虚像距离示意图见图1。
4一般要求
4.1前方视野区域划分
4.1.1区域1和区域2的位置及范围见图2、图3。
图2区域1和区域2示意图(侧视图)
图3区域1和区域2示意图(主视图)
4.1.2区域分割角x如图4所示,按公式(1)计算。
Where,
h—驾驶员眼点(DEP)至地面高度,单位为米(m)。
图4区域分割角x示意图
4.1.3区域2的下限应为前风窗玻璃不透明遮挡区域的最高上限。
注:不透明遮挡区域是指玻璃上任何妨碍透光的区域,包括实心或点状丝网印刷区域,但不包括透光率降低的区域。
4.2功能要求
4.2.1系统应具备亮度自动调节功能和亮度手动调节功能。
4.2.2系统应支持驾驶员通过简单的动作关闭,简单的动作关闭应包含至少一个手动选项,最多两个连续步骤。简单动作(如双击、滑动和按压)被视为一个步骤。处于倒车过程中的车辆不作此要求。
4.2.3车辆外部信息来源(如智能手机应用程序)不应改变系统显示(如内容、时间、外观、尺寸和颜色)。
4.3显示信息要求
4.3.1除以下两种情况外,系统显示信息应与驾驶和/或操作相关(包含来电及通话信息):
a)车辆在驻车;
b)车辆装配的自动驾驶系统正在执行动态驾驶任务(DDT),若系统显示了非驾驶和/或操作相关信息,应在介入请求发出后500ms内消失。
注:“自动驾驶系统”为GB/T 40429-2021规定的3级及以上驾驶自动化系统。
4.3.2静态信息应仅显示在区域2,非静态信息可在区域1和/或区域2中显示。
4.3.3允许系统复制强制类显示信息,强制类显示信息不应仅通过视野辅助系统进行显示。
4.3.4系统显示信息应符合表1的要求,显示内容示例见附录A。显示信息的数量、外观不应导致驾驶员在执行动态驾驶任务时过度紧张。
表1系统允许显示信息
信息类别 区域1 区域2
a)警告或强调危险交通状况 允许 允许
b)警告或强调弱势道路交通参与者 允许 允许
c)保持与周围道路交通参与者和设施的距离 允许 允许
d)查找正确车道 允许 允许
e)保持正确车道和遵守道路指示 禁止 允许
f)支持驾驶员设置系统 允许 允许
g)需要驾驶员立即采取行动或注意的其他警告 允许,最大持续时间6s 允许
h)需要驾驶员采取行动或注意的其他警告 禁止 允许
i)驾驶或操作相关的静态信息 禁止 允许
j)信息结构分隔符 禁止 允许
4.3.5表1除g)以外的信息,系统应允许驾驶员调整系统显示信息内容和/或数量;允许驾驶员进行个性化设置并交替使用。当车辆再次启动时,系统应保留上一次的设置信息。不对车辆电路断开(例如重启)后的情况作此要求。
4.3.6当非静态显示信息的维持条件不存在时,显示在区域1中的对应符号和图形应消失。
4.4区域遮挡要求
4.4.1区域1遮挡
按照6.1.2进行试验,系统在区域1中的信息应满足以下要求:
a)系统在区域1内显示范围的不透明像素占比不超过50%;
b)在最恶劣情况下(如考虑显示信息重叠),显示字符/符号内的不透明像素在标准矩形(高2.6°、宽0.8°)内的覆盖率不大于50%,见图5。
图5标准矩形内覆盖率计算示意图
4.4.2区域2遮挡
按照6.1.2进行试验,系统在区域2中呈现的信息应满足以下要求其一。
a)不透明像素覆盖范围不大于66°2。
b)系统在区域2内显示范围的不透明像素占比不超过50%;在最恶劣情况下(如考虑显示信息重叠),显示字符/符号内的不透明像素在标准矩形(高2.6°、宽0.8°)内的覆盖率不大于50%,见图5。
c)不透明像素与GB 11562规定的障碍物在“S”区域内的投影不超过该区域的20%。
4.5系统失效要求
如果系统某个部分发生影响视觉信息的电气故障,则该部分应自动停用或进入安全状态。
4.6功能安全要求
系统的功能安全要求应满足附录B。
4.7系统关闭时间
按照6.1.3进行试验,当驾驶员自主关闭系统显示功能后,系统显示信息关闭的时间不应大于1s。
4.8信息形态
4.8.1信息尺寸
按照6.1.4.1进行试验,系统静态信息尺寸应符合表2的规定。
显示信息的单位制应满足GB 3100的要求。
表2静态信息尺寸
静态信息 HFOV或VFOV(‘)
单一中文文本 HFOV≥13或VFOV≥13
单一数字/字母文本 HFOV≥6.5或VFOV≥6.5
注:单位、图标等信息不作要求。
4.8.2信息闪烁
复制信息的闪烁频率应与源头信息保持一致。非复制信息的闪烁频率按照6.1.4.2进行试验,信息闪烁频率宜为60次/min~120次/min。
注:信息闪烁指同一显示信息类型在同一位置出现与消失的循环现象且至少完整重复2次。
4.9眼盒高度调节
眼盒垂直尺寸小于120mm的系统,应具有眼盒高度调节功能。
5图像性能要求
5.1工作温度范围
按照6.2.2的方法进行试验,在-40℃~85℃范围内,系统显示信息应可见,不应出现黑屏、关机、图像异常等问题。
5.2耐阳光倒灌
按照6.2.3进行试验,在太阳光照射过程中,系统显示信息应可见,不应出现黑屏、关机、图像异常等问题。恢复常温后,系统不应有可见的外观损伤,系统功能应正常。
5.3噪声
按照6.2.4进行试验,系统开启、关闭和高度调节过程中,噪声应小于40dB(A)。
5.4虚像距离
按照6.2.5进行试验,系统的虚像距离不应小于2m。
5.5下视角
按照6.2.6进行试验,系统的下视角不应小于1°。
5.6左视角
按照6.2.7进行试验,系统的左视角应在-0.5°~0.5°范围内,宜为0°。
5.7视场角
按照6.2.8进行试验,系统的水平视场角不应小于3.5°,垂直视场角不应小于0.5°。
5.8眼盒尺寸
按照6.2.9进行试验,视野辅助系统眼盒尺寸应满足以下要求:
a)若系统眼盒高度可调节,眼盒水平尺寸不小于120mm、垂直尺寸不小于40mm,眼盒高度调节行程范围不小于80mm;
b)若系统眼盒高度不可调节,眼盒水平尺寸不小于120mm、垂直尺寸不小于120mm。
5.9重影
按照6.2.10进行试验,系统虚像水平重影及垂直重影均不应大于3’。
注:重影是指附加像与原像的亮度比值大于10%的附加像。
5.10双目视差
按照6.2.11进行试验,系统虚像双目视差水平平均值不应大于10′,双目视差垂直平均值不应大于7.5’。
5.11畸变
按照6.2.12进行试验,系统虚像水平和垂直静态畸变均不应大于5%,水平动态畸变应小于36′,垂直动态畸变应小于20’。
5.12旋转
按照6.2.13进行试验,系统虚像水平与竖直旋转角度平均值应在-2°~2°范围内。
5.13调制传递函数
按照6.2.14进行试验,系统虚像水平与垂直调制传递函数最小值不应小于0.3。
5.14杂散光
按照6.2.15进行试验,系统虚像范围内杂散光的最大亮度应小于1500cd/m2。
5.15亮度
按照6.2.16进行试验,系统虚像白场亮度不应小于10000cd/m2。
5.16对比度
按照6.2.17进行试验,系统虚像对比度不应小于1000∶1。
5.17亮度均匀性
按照6.2.18进行试验,系统虚像亮度均匀性不应小于65%。
5.18色域覆盖率
按照6.2.19进行试验,系统虚像色域覆盖率应小于29%。
5.19增强现实贴合度
具备增强现实功能的FVA系统按照6.2.20进行试验,系统增强现实部分的虚像与对应实景贴合度见附录C中C.1。
注:“增强现实功能”指成像介质为前挡风玻璃且未自带成像介质的FVA系统,将导航指引、行车规划、安全警示等信息的虚像投射于驾驶员前方视野并与现实环境实时叠加、对齐的功能。
6试验方法
6.1一般要求试验方法
6.1.1试验条件
6.1.1.1驾驶员眼点位置
在三维基准坐标系下,驾驶员眼点位置与驾驶员座椅R点相对位置应符合表3的规定。
表3驾驶员眼点与R点的相对位置
注:X方向中车辆前进方向为“负”,车辆后退方向为“正”;Z方向中垂直地面向上方向为“正”。
6.1.1.2车辆条件
车辆条件应符合以下要求:
a)试验车辆载荷为车辆整备质量加驾驶员和一个前排乘客的质量(各75kg);
b)轮胎气压为车辆制造商推荐的冷胎充气压力;
c)如果试验车辆配备了可调式悬架,将其设置在默认位置下进行试验;
d)试验车辆所有车门、前舱盖、后备箱盖关闭。
6.1.1.3显示信息背景条件
系统显示信息全画幅背景应为反射率不大于3%的黑色平面。
6.1.2区域1和区域2遮挡试验
按照下列步骤进行试验。
a)开启系统,并激活可同步显示的最多数量信息。
b)当系统投射的视觉信息可调时,应设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置)。
c)虚像采集设备基于驾驶员眼点位置和/或GB 11562规定的V2点处,采集并记录虚像。
d)按公式(2)计算系统在区域1、区域2或“S”区域内的不透明像素面积与系统在相应区域内显示面积的百分比。
Pn—系统在区域1、区域2或“S”区域的显示面积的百分比;
SOA—系统在区域1、区域2或“S”区域的不透明像素面积;
SA—系统在区域1、区域2或“S”区域的显示面积。
e)按公式(3)计算系统不透明像素对标准矩形的覆盖率。
Pr —系统不透明像素对标准矩形的覆盖率;
SFVA—显示字符/符号的不透明像素与标准矩形的重叠面积;
Sr —标准矩形视野面积。
f)按公式(4)计算系统位于区域2的不透明像素覆盖范围。
Where,
R—系统位于区域2的不透明像素覆盖范围;
XO—系统位于区域2的不透明像素最大水平视场角;
YO—系统位于区域2的不透明像素最大垂直视场角。
6.1.3系统关闭时间试验
按照下列步骤进行试验:
a)测试人员进入车内,启动试验车辆,当系统为关闭状态时,通过主动动作开启系统;
b)通过主动动作关闭系统,主动动作的最后一个步骤的操作时间点为t1,系统所有显示信息完全消失的时间点为t2,系统关闭时间为t1与t2的差值。
6.1.4信息形态试验
6.1.4.1信息尺寸试验
按照下列步骤进行试验:
a)试验车辆在静态条件下,开启系统,当系统投射的视觉信息可调时,应设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置);
b)虚像采集设备基于驾驶员眼点位置,测量自驾驶员眼点位置至虚像中心点的实际观测距离;c)采集并记录虚像;
d)按公式(5)计算静态信息的单向角分。
d—静态信息单向线性尺寸;
aeye—驾驶员眼点位置至虚像中心点的实际观测距离。
6.1.4.2信息闪烁
按照下列步骤进行试验:
a)以不低于60Hz的采集频率记录闪烁信息影像;
b)按5s内闪烁信息的闪烁次数计算闪烁频率。
6.2图像性能试验方法
6.2.1暗室条件
图像性能试验暗室满足以下条件:
a)试验暗室的地面应为哑黑或哑灰色,反射率应不大于5%;
b)关闭试验暗室的所有光源,暗室内可见光照度应不大于1lx;
c)试验室所用设备外观应尽量采用黑色,避免任何杂散光对图像试验的影响。
6.2.2工作温度范围
按照下列步骤进行试验:
a)系统以-40℃和未通电、与连接器线束连接的工作模式,按照GB/T 28046.4-2011中5.1.1.2.2的方法进行5h试验,试验前2h保持系统关闭,试验2h后系统切换至正常电气连接、所有功能正常运行、输出最大亮度显示人工影像测试画面的工作模式,在试验最后3h内每小时内进行一次系统状态及显示信息检查;
b)系统以85℃和未通电、与连接器线束连接的工作模式,按照GB/T 28046.4-2011中5.1.2.2.2的方法进行5h试验,试验前2h保持系统关闭,试验2h后系统切换至正常电气连接、所有功能正常运行、输出最大允许亮度显示人工影像测试画面的工作模式,在试验最后3h内每小时内进行一次系统状态及显示信息检查。
注:人工影像测试画面为红、绿、蓝、白四色画面循环切换,单色画面持续2s。
6.2.3耐阳光倒灌
按照下列步骤进行试验。
a)将系统以正常电气连接、所有功能正常运行、输出最大亮度显示白线矩阵画面的工作模式,置于60℃±3℃、小于30%相对湿度条件下持续1h。
b)将太阳光模拟光源对系统的出光角度设置为系统设计聚焦角度,并调节光源使前风窗玻璃外表面处的辐照强度为(1090±100)W/m2,光源照射持续15min。其中太阳光模拟光源光谱应符合地表太阳光谱分布AM1.5G且发散半角不应大于0.5°,太阳光斑应至少覆盖系统通光孔径的50%,围绕光斑中心直径100mm范围内照度不均匀性应小于10%。
c)太阳光模拟光源照射中观察系统显示影像,试验过程中允许亮度自动调节,试验后待系统恢复常温检查系统外观及功能状态。
6.2.4噪声
在背景噪声不大于25dB(A)的环境下,距离系统表面中心模拟车辆驾驶员方向50cm处测量系统开启、关闭和高度调节过程中的噪声峰值。
6.2.5虚像距离
试验参考示意图见图6。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照附录D中图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴呈水平姿态,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像;
c)虚像采集设备分别左移和右移32.5mm后采集并记录虚像;
d)按公式(6)计算虚像距离。
Where,
dVID—虚像距离;
f —虚像采集设备焦距;
B —65mm,驾驶员标称瞳孔间距;
xl-xr
xl—虚像采集设备基于虚像采集基准姿态左移32.5mm后,系统虚像中心点标志在虚像采集设备成像面上的水平位置值;
xr—虚像采集设备基于虚像采集基准姿态右移32.5mm后,系统虚像中心点标志在虚像采集设备成像面上的水平位置值。
Key1—成像面;
2—虚像采集设备基于虚像采集基准姿态左移32.5mm的采集位置;
3—虚像采集设备基于虚像采集基准姿态右移32.5mm的采集位置。
图6虚像距离试验参考示意图
6.2.6下视角
试验参考示意图见图7。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴呈水平姿态,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像;
c)测量虚像采集设备光学成像点与设计眼盒中心点的Z向高度差;
d)按公式(7)计算下视角。
ΔZ —虚像中心点与设计眼盒中心点的Z向高度差(向下为正值);
dVID—虚像距离。
Key
1—设计眼盒中心点;
2—下视角;
3—虚像距离;
4—设计眼盒中心点所在XY平面;
5—虚像中心点与设计眼盒中心点的Z向高度差。
图7下视角LDA试验参考示意图
6.2.7左视角
试验参考示意图见图8。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴呈水平姿态,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像;
c)测量虚像采集设备光学成像点与设计眼盒中心点的Y向距离差;
d)按公式(8)计算左视角:
Where,
LOA—左视角;
ΔY —虚像中心点与设计眼盒中心点的Y向距离差(向左为正值);
dVID—虚像距离。
Key
1—设计眼盒中心点;
2—左视角;
3—虚像距离;
4—设计眼盒中心点所在XZ平面;
5—虚像中心点与设计眼盒中心点的Y向距离差。
图8左视角LOA试验参考示意图
6.2.8视场角
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。试验参考示意图见图9。按照下列步骤进行试验。
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面。
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像。
c)按公式(9)计算水平视场角。
Key
1—设计眼盒中心点;
2—虚像;
3—虚像距离;
4—水平视场角;
5—垂直视场角。
6.2.9眼盒尺寸
试验参考示意图见图10。
图9视场角FOV试验参考示意图
系统眼盒高度不可调节时,按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,按照图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像;
c)虚像采集设备左右分别水平移动至眼盒边缘,采集并记录虚像,左移动距离、右移动距离之和为眼盒水平尺寸;
d)虚像采集设备回归至步骤b)姿态状态后,上下分别垂直移动至眼盒边缘,采集并记录虚像,上移动距离、下移动距离之和为眼盒垂直尺寸。
系统眼盒高度可调节时,按照下列步骤进行试验。
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,将眼盒高度设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面。
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像。
c)虚像采集设备分别水平移动至眼盒左右边缘,虚线采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像,记左移动距离为xmel、记右移动距离为xmer。
d)虚像采集设备回归至步骤b)状态后,分别垂直移动至眼盒上下边缘,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像,记上移动距离为ymeu、记下移动距离为ymel。
e)将系统眼盒高度调整至上极限,虚像采集设备分别水平移动至眼盒左右边缘,虚线采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像,记左移动距离为xuel、记右移动距离为xuer。
f)虚像采集设备回归至系统上极限眼盒水平中心点后,分别垂直移动至眼盒上下边缘,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像,记上移动距离为yueu、记下移动距离为yuel。
g)将系统眼盒高度调整至下极限,虚像采集设备分别水平移动至眼盒左右边缘,虚线采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像,记左移动距离为xlel、记右移动距离为xler。
h)虚像采集设备回归至系统下极限眼盒水平中心点后,分别垂直移动至眼盒上下边缘,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像,记上移动距离为yleu、记下移动距离为ylel。
i)按公式(11)计算眼盒水平尺寸。
xe—眼盒水平尺寸;
xmel—眼盒高度正常使用位置的虚像采集设备水平左移动距离;
xmer—眼盒高度正常使用位置的虚像采集设备水平右移动距离;
xuel—眼盒高度上极限位置的虚像采集设备水平左移动距离;
xuer—眼盒高度上极限位置的虚像采集设备水平右移动距离;
xlel—眼盒高度下极限位置的虚像采集设备水平左移动距离;
xler—眼盒高度下极限位置的虚像采集设备水平右移动距离。
j)按公式(12)计算眼盒垂直尺寸。
Where,
ye—眼盒垂直尺寸;
ymeu—眼盒高度正常使用位置的虚像采集设备水平上移动距离;
ymel—眼盒高度正常使用位置的虚像采集设备水平下移动距离;
yueu—眼盒高度上极限位置的虚像采集设备水平上移动距离;
yuel—眼盒高度上极限位置的虚像采集设备水平下移动距离;
yleu—眼盒高度下极限位置的虚像采集设备水平上移动距离;
ylel—眼盒高度下极限位置的虚像采集设备水平下移动距离。
Key
1—眼盒试验位置;
2—虚像。
6.2.10重影
图10眼盒尺寸试验参考示意图
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验。
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面。
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像。
c)按公式(13)计算水平重影。
图11重影分析计算示意
6.2.11双目视差
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。试验参考示意图见图12。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像;
c)虚像采集设备分别基于设计眼盒上极限点、中心点和下极限点处分别左移和右移32.5mm的位置采集并记录虚像;
d)先按公式(15)、公式(16)分别计算设计眼盒上极限点、中心点和下极限点处双目视差水平平均值和垂直平均值,再按公式(17)、公式(18)计算双目视差水平平均值和垂直平均值。
δh —双目视差水平平均值;
δh1—设计眼盒上极限点处双目视差水平平均值;
δh2—设计眼盒中心点处双目视差水平平均值;
δh3—设计眼盒下极限点处双目视差水平平均值;
δhi—设计眼盒上极限点、中心点和下极限点处双目视差水平平均值;
dhi—虚像点阵所有点在水平方向偏差距离绝对值的平均值;
δv —双目视差垂直平均值;
δv1—设计眼盒上极限点处双目视差垂直平均值;
δv2—设计眼盒中心点处双目视差垂直平均值;
δv3—设计眼盒下极限点处双目视差垂直平均值;
δvi—设计眼盒上极限点、中心点和下极限点处双目视差垂直平均值;
dvi—虚像点阵所有点在垂直方向偏差距离绝对值的平均值;
dVID—虚像距离。
Key
1—眼盒测试位置;
2—虚像;
3—风挡玻璃;
4—虚像点阵在垂直方向偏差(以中心点为例);
5—虚像点阵在水平方向偏差(以中心点为例)。
图12双目视差试验参考示意图
6.2.12畸变
6.2.12.1静态畸变
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验。
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面。
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像。
c)以中心标识符为基准点,提取上述各点中心,完成行列排序;计算所有点坐标与中心点坐标差值,按公式(19)、公式(20)通过最小二乘法计算水平和垂直方向的平均间距;基于平均间距,以中心点为基准生成参考点坐标。
图13静态畸变测试画面
6.2.12.2动态畸变
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。试验参考示意图见图14。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,按照图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像;
c)对于高度不可调节的眼盒,虚像采集设备分别在设计眼盒中心点及眼盒范围边缘8点位置采集并记录虚像,对于高度可调节的眼盒,分别在高中低3个眼盒位置下的眼盒中心点5及眼盒范围边缘2、4、6、8点位置采集并记录虚像;
d)分别识别各采集位置对应的虚像点阵坐标Pij(x,y),各采集位置与相应眼盒中心点对应的虚像点阵坐标在沿水平方向差值的最大绝对值记为最大横向偏差,沿纵向方向差值的最大绝对值记为最大纵向偏差,其中,i为采集位置序号,j为虚像点序号,i及j为正整数;
e)按公式(23)计算水平动态畸变,按公式(24)计算垂直动态畸变。
图14动态畸变试验参考示意图
6.2.13旋转
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、输出默认亮度和显示功能正常运行,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置),按照图D.1的规定显示画面;
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像;
c)按图15、图16的方法分别获得水平旋转角度和竖直旋转角度,按公式(25)、公式(26)分别计算系统虚像水平旋转角度平均值和竖直旋转角度平均值
Rh—虚像水平旋转角度平均值;
Rv—虚像垂直旋转角度平均值;
α1—测试画面点阵图首行点阵线性回归线与对应水平理想线的旋转角,逆时针方向为正角;
α2—测试画面点阵图中行点阵线性回归线与对应水平理想线的旋转角,逆时针方向为正角;
α3—测试画面点阵图末行点阵线性回归线与对应水平理想线的旋转角,逆时针方向为正角;
β1—测试画面点阵图左列点阵线性回归线与对应竖直理想线的旋转角,逆时针方向为正角;
β2—测试画面点阵图中列点阵线性回归线与对应竖直理想线的旋转角,逆时针方向为正角;
β3—测试画面点阵图右列点阵线性回归线与对应竖直理想线的旋转角,逆时针方向为正角。
注:选取相应点阵行/列所有光斑中心点使用最小二乘回归法确定线性回归线。
6.2.14调制传递函数
图16垂直旋转试验画面
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验。
a)系统以正常电气连接、显示功能正常运行,输出默认亮度,显示全虚像条纹测试画面(见图17,单一黑/白条纹宽度2’,计算的像素数非整数值时向下取整),当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置)。
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像。
c)按公式(27)计算单区域水平调制传递函数;
Where,
MTFSH—单区域水平调制传递函数;
Lulmax—单区域内左上单元格待测区域水平中线亮度最大值;
Lulmin—单区域内左上单元格待测区域水平中线亮度最小值;
Llrmax—单区域内右下单元格待测区域水平中线亮度最大值;
Llrmin —单区域内右下单元格待测区域水平中线亮度最小值。
d)按公式(28)计算单区域垂直调制传递函数。
MTFSV—单区域垂直调制传递函数;
Lurmax—单区域内右上单元格待测区域垂直中线亮度最大值;
Lurmin—单区域内右上单元格待测区域垂直中线亮度最小值;
Lllmax—单区域内左下单元格待测区域垂直中线亮度最大值;
Lllmin—单区域内左下单元格待测区域垂直中线亮度最小值。
标注区域说明:实线标注区域—选定区域;虚线标注区域—待测区域。
图17调制传递函数试验画面
注:按图像阈值分割筛选得到9个子区域,任选一个子区域按上下均分线、左右均分线分为四个选定区域;以选定区域水平/垂直方向长度的95%作为待测区域水平/垂直方向的长度。
6.2.15杂散光
试验参考示意图见图18。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接显示人工全黑影像,对于具有高度可调节功能的眼盒,分别在高中低3个眼盒位置测量;
b)将太阳光模拟光源对准系统的出光角度设置为系统设计杂散角度,并调节光源使光机上表面中心点处光照度为(50000±5000)lx;
c)分别在对应眼盒位置范围内采集杂散光并分析其亮度。
图18杂散光试验参考示意图
6.2.16亮度
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、显示功能正常运行,输出最高亮度,显示全白人工影像测试画面,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置);
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像;
c)按图19选取系统虚像白场亮度取样点并计算均值。
图19亮度取样点位置图
6.2.17对比度
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、显示功能正常运行,输出默认亮度,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置);
b)系统显示全白人工影像测试画面,暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像;
c)按图19选取亮度取样点并计算均值为全白人工影像测试画面亮度均值;
d)系统显示全黑人工影像测试画面,暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像;
e)按图19选取亮度取样点并计算均值为全黑人工影像测试画面亮度均值;
f)按公式(29)计算对比度。
Lwhite—全白人工影像测试画面亮度均值;
Lblack—全黑人工影像测试画面亮度均值。
6.2.18亮度均匀性
本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。按照下列步骤进行试验:
a)系统以正常电气连接、显示功能正常运行,输出默认亮度,显示全白人工影像测试画面,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置);
b)暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像,采集并记录虚像;
c)按图19选取亮度取样点并按公式(30)计算亮度均匀性。
Lmax—取样点中亮度最大值;
Lmin—取样点中亮度最小值。
6.2.19色域覆盖率
按照下列步骤进行试验。
a)系统以正常电气连接、显示功能正常运行,输出最高亮度,当系统的眼盒高度可调时,设置为车辆制造商指定的正常使用位置(未指定正常使用位置时设置为可调节范围的中间位置)。
b)系统显示全红(R255,G0,B0)人工影像测试画面,暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像。
c)采集并记录虚像,测量虚像画面中心点色坐标。
d)系统显示全绿(R0,G255,B0)人工影像测试画面,暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像。
e)采集并记录虚像,测量虚像画面中心点色坐标。
f)系统显示全蓝(R0,G0,B255)人工影像测试画面,暗室条件下,虚像采集设备光学成像点位于设计眼盒中心点处,虚像采集设备镜头光轴指向虚像中心点,虚像采集设备焦距调整至系统虚像在设备视野中清晰成像。
g)采集并记录虚像,测量虚像画面中心点色坐标。
h)按公式(31)计算三色色域面积。
S —三色色域面积;
(u’r,v’r)—全红人工影像测试画面虚像中心点色坐标;
(u’g,v’g)—全绿人工影像测试画面虚像中心点色坐标;
(u’b,v’b)—全蓝人工影像测试画面虚像中心点色坐标。
i)按公式(32)计算色域覆盖率。
6.2.20增强现实贴合度
增强现实贴合度试验方法见C.2。本方法适用于正投影系统,其他投影系统可参考执行。
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