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基于模拟驾驶系统的车载HUD显示内容需求研究-论文


第5 2 卷 第3 期 
V0 l J   5 2   No . 3  

农 业装 备与 车辆 工程 
A G R I C U L T U R A L   E Q U I P ME N T& V E H I C L E   E N G I N E E R I N G  

2 0 1 4年 3月 
Ma r c h   2 01 4  

d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 3 1 4 2 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 9  

基于模拟驾驶系统 的车载 H UD显示 内容需求研 究 
周行 . 马钧 
( 2 0 1   8 0 4 上海市 同济大学 汽车学 院)   [ 摘要]抬头显示系统是近年来引用于汽车的驾驶辅助技术 , 除 了显 示最基本 的速度信 息以外, 需要探 索加入其  他有用信 息的合理性 。从 消费者的角度 出发 , 运 用先进的驾驶模拟 系统仿真 了可行的三种车载抬 头显示方案,  
并从 必要 性 、 对 注意 力 的 影 响和 具 体 显 示 方 式 几 个维 度 , 对 于新加 入 的信 息合 理 性进 行 了综 合 评价 。 同 时验 证 

了模拟驾驶 系统在汽车产品设计 中的实用价值. 为模拟驾驶技术在汽车行业的广泛应用提供 了参考和依据。  
[ 关键 词]模拟驾驶 ; 车载 HU D; 信 息显示合理性 

[ 中图分类号]U 4 6 2 . 1  

[ 文献标志码 ] A  

[ 文章编号 ]1 6 7 3 — 3 1 4 2 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 3 4 — 0 6  

He a d  up   Di s p l ay   Co nt e nt   Re s e ar c h  Bas e d  on   Ad va nc e d   Dr i v i ng   Si m ul a io t n  Sy s t e m 
Z h o u   Ha n g ,Ma   J u n  

( C o l l e g e   o f   A u t o m o t i v e   E n g i n e e i r n g , T o n g j i   U n i v e r s i t y , S h a n g h a i   2 0 1 8 0 4 , C h i n a )  

[ Ab s t r a c t ]H e a d   u p   d i s p l a y   t e c h n o l o g y   h a s   b e e n   a p p l i e d   t o   a u t o   i n d u s t r y   i n   r e c e n t   y e a s.I r t ' s   n e c e s s a y  r t o   r e s e a r c h   t h e  
r a t i o n a l i t y   o f   a d d i n g   s o me   n e w   u s e f u l   i n f o r ma t i o n   i n t o   HUD  e x c e p t   f o r   t h e   d i r v i n g   s p e e d .F r o m  t h e   p e r s p e c t i v e   o f   c u s t o me r s ,3   f e a s i b l e   p l a n s   o f   n e w   HUD  a r e   s i mu l a t e d,a n d   t h e   n e w  c o n t e n t s   f r o m  t h e   d i v i s i o n   o f   n e c e s s i t y ,d r i v i n g   a t t e n t i o n   a n d   d i s p l a y   mo d e   a r e   e v a l u a t e d . I t ' s   p r o v e d   t h a t   t h e   a d v a n c e d   d i r v i n g   s i mu l a t i o n   s y s t e m  h a s   s i g n i f i c a n t   v a l u e   i n   t h e   v e h i c l e   d e v e l o p   p r o c e s s .   T h i s   t h e s i s   c a n   b e   t h e   r e f e r e n c e   o f   t h e   w i d e   u s e   o f   s i mu l a t i o n   s y s t e m  i n   c a r   i n d u s t y  r i n   t h e   f u t u r e .  

[ Ke y   w o r d s ]d i r v i n g   s i m u l a t i o n ; v e h i c l e   h e a d   u p   d i s p l a y ; c o n t e n t   d i s p l a y   r a t i o n a l i t y  

0 引言 
在 现代 汽 车 驾 驶 辅 助 功 能 的设 计 过 程 中 , 参 

费者研究提供有意义的参考。  

1 实验 系统介绍及运行 机理 
1 . 1 实验 平台简 介  V T D( Vi r t u a l   T e s t   D r i v e )系统是 德 国 V I R E S  

考 消费者 的基本需求 以及根据 消费者 的使用 反  馈 进 行 设 计 的 改进 对 于 汽 车 技 术 的 发 展 至 关 重 
要 …。先进 的模 拟驾 驶 系统 能 够在 新 功 能 开发 早 

公 司 开发 的专 门用 于 汽 车研 发过 程 中 的模 拟 测试   的一套 模 拟驾 驶 系统 。它 是 由一 系列 包 括 车辆 动  态、 交 通模 拟 、 3 D图形处 理 、 地 图 编辑 等组 件 组 成  的先进 的模 拟 驾驶 系统 . 具有 拟 真度 高 、 模拟 路 况  功能 强大 、 可 与 多种外 界 控制 设备 兼 容 、 界 面友 好 
等特 点 。特别 是 内置 的 地 图编辑 和 驾驶 情 景 编辑 

期, 用 相 对较 低 的成 本 模 拟 尚在 开 发 中 的未 来 的  功能 . 操 作 界 面及 适 用 路 况 进 行 模 拟 , 通 过 消 费 

者参 与的体验测试 获得 意见反馈  2 _ , 开发者可 以   据此 进 行设 计 改 进 。  
本 文介 绍 了 以国 际领先 的汽 车模 拟驾 驶 系统  供应 商 V i r e s 提供的 V T D( V i r t u a l   T e s t   D r i v e ) 为平 

软件 . 为 实验 设计 者 提供 了非 常 广 阔 的发挥 空 间 。   在掌 握 了系统 运 作原 理 的前 提下 ,实 验设计 人 员  可 以根据 具体 需 求 . 自由地 设计 出现 实驾 驶 中可  能 出现 的各 种路 况 ,同时 在实 验 的过 程 中也 可 以  通过 S C P ( S c e n a r i o   c o n t r o l   p r o t o c o 1 ) 语 言 实 时 地控  制 和监 控实 验 的进程 。 目前 该 系统被 大众 、 奥 迪 等  国际领 先 的汽 车生产 商采 用 。  
1 . 2 系统组 件及 运行 方式 

台。 以新 型 H U D显 示 内容 的设 计 与消 费者 研究 为 

例, 呈现从构建实验所需 的模拟驾驶软硬件系统 ,   到研究得出新型 H U D显示 内容样板 , 再到结合模 
拟 驾驶 系统 设计 并 实 现合 理 的测试 方 案 .以及最 

后 的使用模拟驾驶系统进行消费者研究 的过程。   着 重 讨论 与介 绍 先 进 的模 拟 系统 软 硬 件 结 构 , 以 
及 如何 利用 该 系统 设计 实 验所 需 的新 功 能及 对应 

的驾驶 场景 ,为其 他相 关 的 车用 功能 的开发 和 消 
收稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 1 — 2 1   修 回 日期 : 2 0 1 4 — 0 1 — 2 7  

在 本实 验 中 ,系统 组 件根 据 各 自与 主程 序 的  所 属 关 系 以及 运 行 的独 立 性 可 以 被 分 成 3个 类 



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