道路车辆抬头显示系统（HUD）技术要求和测试方法

T/ITS0222-XXXX 道路车辆抬头显示（HUD）系统技术要求和测试方法 Technicalrequirementsandtestingmethodsforheadupdisplay(HUD)systemsforroadvehicles （征求意见稿）本稿完成日期：2023年11月10日在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。 中 国 智 能 交 通 产 业 联 盟发 布 目次 前言..............................................................................II引言.............................................................................III1范围.............................................................................12规范性引用文件...................................................................13术语、定义和缩略语...............................................................14技术要求.........................................................................35测试方法.........................................................................7 前言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国智能交通产业联盟（C-ITS）提出并归口。 本文件主要起草单位： 本文件起草人：。 引言 （为使XXXXX能够按统一的标准进行说明和描述，特制定本标准。） 为了保持标准的适用性与可操作性，各使用者在采标过程中，及时将对本标准规范的意见及建议函告第一编写单位，以便修订时研用。 道路车辆抬头显示（HUD）系统技术要求和测试方法 1范围 本文件规定了道路车辆使用的抬头显示系统的技术要求及测试方法。 本文件适用于M1、N1类车辆使用的组合式抬头显示系统、一般风挡式抬头显示系统和增强现实式抬头显示系统（以下简称HUD系统），M1、N1类车辆使用的其他HUD系统及其它类车辆使用的HUD系统可参照本标准执行。 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。 GB4094-2016汽车操纵件、指示器及信号装置GB11562-2014汽车驾驶员前方视野要求及测量方法GB/T28046.4-2011电气及电子设备的环境条件和试验气候负荷测试 3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 抬头显示系统head-updisplaysystem 用于向驾驶员前方视野范围内投影车辆有关信息虚像的车载影像系统，包含成像介质与光机。 3.1.2 成像介质imagingmedium 用于辅助抬头显示系统形成虚像的光学介质，组合式抬头显示系统所用成像介质为集成曲面镜，风挡式抬头显示系统和增强现实式抬头显示系统所用成像介质为前挡风玻璃。 3.1.3 光机lightengine 抬头显示系统的图像来源装置，其光学输出经成像介质可呈现清晰虚像。 3.1.4 虚像virtualimage T/ITS0222-** 由成像介质反射或折射光机所发出的光线，其反向延长线汇集成人眼可以观测到的图像，但该图像无法呈现于光屏之上。 3.1.5 组合式抬头显示系统combinedhead-updisplaysystem 自带成像介质的抬头显示系统。 3.1.6 一般风挡式抬头显示系统windshield head-updisplaysystem 成像介质为前挡风玻璃且无需自带成像介质的抬头显示系统，该系统不具备增强显示功能。 3.1.7 增强现实式抬头显示系统augmentedreality head-up display system 该系统为风挡式抬头显示系统的一种，其采用增强现实技术，使驾驶员看到的画面是虚像信息与实际环境相叠加的图像。 3.1.8 眼盒eyebox 驾驶员眼睛能观察到完整虚像显示信息的最大眼动范围，一般包括水平参数和垂直参数。 3.1.9 虚像畸变virtualimagedistortion 成像过程中所产生的虚像的几何位置相对于参考系统发生的挤压、伸展、偏移和扭曲等变形，使虚像的几何位置、尺寸、形状、方位等发生改变。 3.1.10 视场角fieldof view 驾驶员眼点与虚像边界线形成的夹角，水平面内驾驶员眼点与虚像纵向边界线的夹角为水平视场角，垂直面内驾驶员眼点与虚像水平边界线的夹角为垂直视场角。 3.1.11 虚像距离virtualimagedistance 驾驶员眼点到虚像的距离。 3.1.12 虚像重影virtualimageghost 因成像介质对光机发出的出射光进行多次反射而产生多个可见且位置偏差的虚像。 3.1.13 三维基准坐标系three-dimensionalreference grid 因成像介质对光机发出的出射光进行多次反射而产生多个可见且位置偏差的虚像。 [来源：GB 11562-2014,3.2] 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 DUT：受试装置（Device Under Test）VUT：测试车辆（VehicleUnderTest）HUD：抬头显示（Head-upDisplay）C-HUD：组合式抬头显示（CombinerHead-upDisplay）W-HUD：一般风挡式抬头显示（WindshieldHead-upDisplay）AR-HUD：增强现实式抬头显示（Augmented RealityHead-upDisplay）FOV：视场角（Fieldof View）HFOV：水平视场角（HorizontalField of View）VFOV：垂直视场角（VerticalField ofView）VID：虚像距离（VirtualImageDistance）LLA：左视角（LookLeftAngle）LDA：下视角（LookDownAngle）MTF：调制传递函数（Modulation TransferFunction） 4技术要求 4.1一般要求 4.1.1系统开启与关闭 4.1.1.1HUD系统可手动关闭与开启。4.1.1.2车辆行驶状态下，驾驶员关闭HUD系统的操作步骤不能多于两个连续动作，单击、双击、滑动等操作视为一个动作。4.1.1.3车辆上电后，HUD系统开启至显示常态信息的时间应不大于10s；车辆行驶状态下，HUD系统开启至显示常态信息的时间应不大于6s。4.1.1.4车辆行驶状态下，HUD系统关闭时间应不大于3s。 4.1.2系统自检及故障报警 4.1.2.1车辆上电后，HUD系统应进行自检，若出现故障，需采用声学或光学方式进行提示。4.1.2.2车辆行驶过程中，HUD系统应持续进行故障监测，若出现故障，需采用声学或光学方式进行提示。 T/ITS0222-** 4.1.3过温保护 HUD系统应当具有过温保护功能，且满足以下要求： a)当-40℃≤环境温度≤55℃，HUD系统应能保持在最大亮度稳定工作；b)当55℃＜环境温度≤85℃时，HUD系统应能自适应调节最大亮度并正常工作；c)当环境温度＞85℃时，HUD系统应采用声学或光学方式提示驾驶员是否关闭HUD系统。 4.1.4系统噪音 HUD系统开启和关闭过程中，噪音应小于40dB。 4.2功能要求 4.2.1系统显示 4.2.1.1显示要求 按照5.3.1.1进行测试，HUD系统应满足以下显示要求： a)车辆在行驶过程中，HUD系统应能持续运行并显示流畅、清晰的画面；b)车辆在行驶过程中出现阳光倒灌情况时，HUD系统不应产生图像缺失、黑屏等问题，恢复正常条件后，系统显示功能应正常。 4.2.1.2显示尺寸 按照5.3.1.2进行测试，HUD系统虚像常态信息显示尺寸应如下表1所示。 4.2.1.3显示位置及范围 按照5.3.1.3进行测试，HUD系统虚像常态信息显示水平显示范围，应以通过虚像采集基准位置且平行于车辆纵向垂直基准面的纵向垂直平面为界，左右侧均不大于5.5°。 4.2.1.4显示颜色 按照5.3.1.4进行测试，HUD系统各类信息显示的颜色应满足以下要求: a)红色：用于提示危及人身安全的，或对车辆、设备造成损坏的紧急信息；b)黄色：用于提示操作限制、车辆或设备故障、以及可能存在安全隐患的信息；c)其他颜色：用于一般或常态信息。 4.2.1.5增强显示贴合度 按照5.3.1.5进行测试，AR-HUD系统增强显示信息与对应实景贴合偏差应小于6’。 4.2.2虚像亮度调节 按照5.3.2进行测试，W-HUD、AR-HUD系统应可自动随外部光环境照度变化且手动调节虚像亮度。 4.2.3眼盒高度调节 按照5.3.3进行测试，W-HUD、AR-HUD系统应具有眼盒高度调节功能。 4.3性能要求 4.3.1下视角 按照5.4.1进行测试，HUD系统的下视角应满足表3的要求。 表3下视角 4.3.2左视角 按照5.4.2进行测试，HUD系统的左视角应在-0.5°～0.5°范围内，左视角宜为0°。 4.3.3虚像距离 按照5.4.3进行测试，HUD系统的虚像距离应满足表4的要求。 表4虚像距离 4.3.4视场角 按照5.4.4进行测试，系统的视场角应满足表5的要求。 表5视场角 4.3.5亮度 按照5.4.5进行测试，HUD系统虚像白场亮度应满足表6的要求。 表6最高亮度 4.3.6亮度均匀性 按照5.4.6进行测试，系统的亮度均匀度应不小于70%。 4.3.7对比度 按照5.4.7进行测试，HUD系统虚像白场对比度应不小于1000:1。 4.3.8色域覆盖率 按照5.4.8进行测试，HUD系统虚像色域覆盖率应不小于80%。 4.3.9眼盒尺寸 按照5.4.9进行测试，HUD系统眼盒尺寸应满足以下要求： a)若HUD系统具备眼盒调节功能，眼盒水平尺寸应不小于130mm，垂直尺寸应不小于50mm，眼盒高度调节范围应不小于±40mm。 b)若HUD系统不具备眼盒调节功能，眼盒水平尺寸应不小于130mm，垂直尺寸应不小于130mm。 4.3.10虚像重影 按照5.4.10进行测试，HUD系统的虚像重影最大值应不大于3’。 4.3.11杂散光 按照5.4.11进行测试，HUD系统的杂散光亮度值应不大于3000cd/m2。 4.3.12双目视差 T/ITS0222-** 按照5.4.12进行测试，HUD系统的双目视差水平均值应不大于10＇，双目视差垂直均值应不大于5＇。 4.3.13虚像畸变 按照5.4.13进行测试，HUD系统的虚像畸变率应不大于5%。 4.3.14MTF 按照5.4.14进行测试，HUD系统虚像水平与垂直MTF值应不小于0.3。 5测试方法 5.1测试条件 5.1.1环境条件 如无其他规定，试验环境条件应符合表7的要求。 5.1.2虚像采集基准位置 虚像采集基准位置及R点相对位置应符合