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适用专业：车辆工程（车身方向）
适用年级：大学
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资料简介：
毕业论文-车载HUD系统的设计与制作，共74页，33844字
中文摘要
为了减少因违规驾驶，疲劳驾驶等原因所造成的交通事故，很多厂商和机构
都在致力于研究事故预警辅助驾驶系统。而抬头显示器 - Head Up Display（HUD）
作为有效的视觉预警系统之一，自 20 世纪 80 年代以来在汽车领域受到日益关注。
然而国内到目前为止，对于车载抬头显示系统开发和研究分析都还处于空白
状态。为了填补这一空白，利用车载抬头显示器优秀的人因学特性有效提高驾驶
安全性，本文提出了车载抬头显示器预警界面概念设计，并完整地阐述了这一系
统的开发过程。
本文结合车内显示器界面设计原理的人因学分析，以及对于驾驶过程的视觉
任务分析，完成了针对疲劳驾驶、前向跟车过紧、车道偏离这三类危险情况的预
警界面设计；通过对于系统的反射几何光学分析，设计完成了界面显示的光学结
构；完成了以 STM32 单片机为控制芯片的显示模块的搭建和测试；并对最终完
成的车载抬头显示器原理样机进行了功能和可用性的初步探讨。
关键词：事故预警；视觉预警；抬头显示器；界面设计；驾驶安全
ABSTRACT
In order to promote driving safety, much of attention has been led on accidents
warning systems. From 1980s, institutes and companies have developed different types
of in-vehicle Head-Up Displays (HUD), which have been proved as one kind of visual
warning system that act efficiently.
However, not much of contribution has been made on designing effective HUD
interfaces in China. To fill the blank in this area and to fully present the advantages of
HUD in human factors, a conceptual design of HUD focusing on collision-warning,
road-departure warning, and fatigue warning has been developed. Combined with
ergonomics analysis of in-vehicle interfaces design, 3 detailed solutions have been
discussed and one final version has been tested and evaluated. By carefully debugging
the hardware module and the geometrical structure of the system, a prototype of
in-vehicle HUD has been produced. The testing results and subjective feelings of test
takers have proven the HUD prototype effective and friendly.
Keywords：accidents warning; visual warning system; Head-Up display;
interfaces design; driving safety
目录
第 1 章
绪论 1
引言 .... 1
HUD 应用背景和现状研究 ...... 3
HUD 的应用背景 ...... 3
HUD 的人因学特点 .. 4
HUD 在汽车工业的应用和意义 . 5
第 2 章
本文主要研究内容 ......... 6
车载 HUD 总体方案设计 ...... 7
对驾驶行为的理解和分析 ....... 8
以驾驶员为核心的车内人机界面模型 . 8
驾驶过程的任务分析 ......... 9
第 3 章
车载 HUD 总体方案设计 ....... 11
关键问题研究 ..... 14
本章小结 .... 15
车载 HUD 界面设计 .. 16
车载 HUD 界面设计原则 ....... 16
HUD 界面设计的基本原则 ........ 16
对于 HUD 界面信号显示方式、显示位置的研究 17
车载 HUD 界面方案设计 ....... 19
HUD 预警界面的分级原理和车载 HUD 界面备选方案设计 ... 19
车载 HUD 界面优化 ......... 21
最终车载 HUD 界面方案 . 26
第 4 章 本章小结 .... 29
车载 HUD 系统硬件平台搭建 ...... 30
显示模块平台搭建 ....... 30
HUD 光学结构设计和畸变修正 ...... 32
HUD 光学结构设计 32
由球面镜导致的光学畸变修正 . 36
第 5 章
承托外壳的设计和光学结构调整 ... 36
本章小结 .... 38
车载 HUD 系统的验证实验设计 .. 39
车载 HUD 的功能性验证 ....... 39
车载 HUD 预警效果实验设计 ......... 43
预警界面触发条件的确定 ......... 44
预警效果实验设计 . 45
第 6 章 本章小结 .... 47
总结与展望 ...... 48
插图索引 ....... 49
表格索引 ....... 51
参考文献 ....... 52
致 谢 .. 54
声 明 .. 55
附录 A 外文资料的书面翻译 .. 56
附录 B 加工零件工程图 . 63
附录 C 本研究涉及部分程序 ... 66
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- 毕业论文-车载HUD系统的设计与制作
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