LED主动发光交通标志视认性能研究（双语出版）

为了给道路交通标志的设计与应用提供参考,针对LED点阵式发光标志、LED半透式发光标志和传统逆反射标志,考虑光照强度、闪烁频率、发光形式等因素的影响,进行了交通标志视认性能的驾驶试验研究。采用方差分析研究各个因素对标志视认距离影响的显著性及其交互作用。基于驾驶模拟器进行视认性能对比试验,采用配对样本t检验比较了半透式发光标志与逆反射标志的视认距离,并根据试验数据分析不同光照强度下半透式发光标志的最佳亮度区间。结果表明：在光照强度为200 lx的下午,LED主动发光标志相对于逆反射标志只增加了2~4 m的视认距离;而在光照强度为0.5 lx的晚间,视认效果则提升显著,点阵式和半透式发光标志的视认距离相比逆反射标志分别提升了39.7%和80.4%。闪烁发光无论快慢,对于LED主动发光标志的视认效果均无提升。另外,半透式发光标志的亮度过高时会产生眩光效应,不利于驾驶人辨识标志内容,且最佳亮度区间随着环境光照强度的变化而变化。因此,在光照条件较差的情况下,推荐采用常亮LED半透式发光标志。     

LED主动发光交通标志视认性能研究

为了给道路交通标志的设计与应用提供参考,针对LED点阵式发光标志、LED半透式发光标志和传统逆反射标志,考虑光照强度、闪烁频率、发光形式等因素的影响,进行了交通标志视认性能的驾驶试验研究。采用方差分析研究各个因素对标志视认距离影响的显著性及其交互作用。基于驾驶模拟器进行视认性能对比试验,采用配对样本t检验比较了半透式发光标志与逆反射标志的视认距离,并根据试验数据分析不同光照强度下半透式发光标志的最佳亮度区间。结果表明:在光照强度为200lx的下午,LED主动发光标志相对于逆反射标志只增加了2~4m的视认距离;而在光照强度为0.5lx的晚间,视认效果则提升显著,点阵式和半透式发光标志的视认距离相比逆反射标志分别提升了39.7%和80.4%。闪烁发光无论快慢,对于LED主动发光标志的视认效果均无提升。另外,半透式发光标志的亮度过高时会产生眩光效应,不利于驾驶人辨识标志内容,且最佳亮度区间随着环境光照强度的变化而变化。因此,在光照条件较差的情况下,推荐采用常亮LED半透式发光标志。     

改扩建高速公路中央分隔带封闭区交通标志适用性评价研究

高速公路改扩建项目中老路中央分隔带的保留增加了潜在行车风险,交通标志牌作为传递道路信息的主要手段,其设置是否合理对于行车安全至关重要.从驾驶入的认知原理出发,通过分析标志牌信息量与标志视认时间的关系,量化了标志视认距离,在此基础上结合高速公路改扩建后最不利条件下的车辆换道过程,提出了基于驾驶人视认性和换道操作舒适性的交通标志适用性评价方法,从而对改扩建高速公路中央分隔带封闭区设计的新型交通标志进行评价.案例评价结果表明,该高速公路改扩建中央分隔带封闭区交通标志方案能有效诱导驾驶人安全、舒适的出入中央分隔带封闭区.      

考虑驾驶员认知过程的高速公路施工区MVMS前置距离计算模型

为提高高速公路施工区移动式可变信息标志设置的有效性,从认知心理的角度分析驾驶员对移动式可变信息标志的视认性.根据交通信息调查统计数据,分析驾驶员养护施工信息需求;基于驾驶员认知特性,建立高速公路施工区移动式可变信息标志的认知模型,推导出施工区移动式可变信息标志前置距离计算模型.研究结果表明,高速公路施工区移动式可变信息标志的最小安全前置距离约为330 m.      

眩光对交通标志视认性影响研究

通过场地实验的方法,研究眩光对交通标志视认性的影响,得出视认性与眩光距离、标志反光膜等级的关系,提出防止和降低眩光对交通标志视认性的影响的措施。     

基于视知觉的交通可变标志信息认度评价

交通可变信息标志(Variable Message Signs,VMS)作为交通信息动态发布设施,被广泛应用于城市道路及高速公路管理中。由于VMS发布的图符信息数量及大小等缺乏标准,无法衡量发布信息是否有效传递给了驾驶人。为了准确度量VMS发布信息的视认有效性,基于驾驶人视知觉理论和VMS识别过程的特征,建立VMS信息量的量化方法,提出VMS认度概念。根据影响静态VMS有效视认的信息量、驾驶人动视力、车速等因素,以认度率为评价指标,建立信息量-认度评价模型;对影响动态VMS有效视认的屏幕信息滚动周期、视认冗余距离等因素,以周期有效度为评价指标,构建周期-认度评价模型。然后,通过视觉信息获取试验,将1s时间内人眼可获取信息量与实际信息量的比值作为可获取信息系数:当信息量在50比特内,测试对象可获取信息系数最大,可获取信息系数趋于常数1;当信息量增加至56~105比特时,测试对象可获取信息系数呈指数骤减,随后趋于稳定(人眼可获取信息系数ρ=0.22±0.02)。最后,通过对实际道路中驾驶人对VMS信息获取情况的调查,采用认度评价模型与驾驶人实测结果进行对比分析,当静态VMS信息量大于90比特时,信息量轻微过载,驾驶人无法准确获取标志信息;当动态VMS标志周期有效度小于0.9时,驾驶人无法完整视认标志。该认度评价方法经过路测试验验证,可为VMS设计、信息发布管理提供参考。     

驾驶员动态视认特性初探

分析了动态条件下视野的变化规律,通过实车动态实验测定不同速度下标志汉字的视认距离。实验数据结果表明在120km／h以下时,速度对驾驶员的视认距离影响不显著,同时应用心理学与视觉理论对实验结果进行了分析。本研究可为后续交通标志视认性研究提供理论依据,对提高交通安全具有借鉴意义。     

高速公路交通标志改进方法研究

高速公路交通标志不仅是减少交通延误的重要交通设施,而且对行车安全有着重要的辅助作用。针对现有高速公路交通标志设计和设置现状和存在的不足之处,文章基于城市道路现有太阳能交通标志,结合高速公路交通警示灯的设计思路,提出了一种高速公路LED交通标志设计方法。解决了由于外界光线量的降低使得高速公路交通标志变得不清晰,不容易视认的问题。改进后的LED交通标志,即使在自然环境光线不明晰的情况下也可清晰可见,提高了交通标志视认性和设置的有效性。     

地下道路分合流区驾驶员视认行为研究

当前地下道路交通事故频发且严重程度高,而提高地下道路交通标志的视认性是缓解地下道路交通安全问题的重要的措施之一.采用问卷调查和模拟驾驶实验的方法进行数据收集,并量化可能影响驾驶员视认性的各种因素,采用SPSS进行多项Logistic回归,从而提取影响驾驶员对地下道路分流标志视认的关键因素.回归结果表明,驾驶员的自身因素和交通状况均对驾驶员的视认行为产生重要影响,且各因素的因素程度由高到低排序依次为:职业、年龄、前车距、车流量等.建立了可以估算驾驶员产生不同等级注意程度的概率的预测模型,从而有针对性的对驾驶员进行培训,进而提高交通运行的安全程度.     

浅谈道路交通标志用反光膜的大角度性能

通过分析国内关于交通标志视认性的研究,得出标志的最远可视认距离和消失距离。并计算出不同车型的车辆在最远可视距离和消失距离之间,车前灯对于交通标志的入射角和驾驶员对于交通标志的观察角变化范围。最后,根据理论推算值指出标志反光膜的选择应注意使用具有大角度性能的反光膜。     

Demonstration of vehicular visible light communication based on LED headlamp

With the emergence of LED lighting, IT convergence technology using the visible spectrum of LEDs, such as Visible Light Communication (VLC), has been highlighted. Among the many VLC applications, vehicular VLCs based on LED headlamps and transportation lighting infrastructure, such as street lamps, traffic lights, etc., are considered good alternatives for Intelligent Transportation Systems (ITS) or Active Safety applications. This paper introduces a demonstration system of vehicle-to-vehicle (V2V) VLC based on LED headlamps. By applying an inverse 4-PPM modulation scheme satisfying a 75 % dimming level under the light distribution regulation of LED headlamp, the proposed system showed its capability for V2V VLC with a 10 kbps data rate for more than 30 m under day time conditions. By measuring the BER performance according to distance, outdoor V2V VLC was possible for more than 30 m even in the day time.     

大功率LED汽车前照灯散热设计

基于目前的半导体制造技术,LED输入功率中只有大约15%的能量转化为光能,其它的则转化热能,如果LED散热问题解决不好,输出光功率减小,加速芯片蜕化,寿命缩短,不能突显灯具的优势。文章在某轿车现有前照灯组合结构的基础上,制作了LED汽车前照灯样灯。介绍了热管散热器的导热和散热方式,仿真和测试结果表明散热效果较好,指出热管散热器存在一定的局限性,散热方式应该向智能散热方向发展。     

汽车LED灯具的色度特性分析

LED以其优良的性能已被广泛应用于汽车信号灯具中,但白色LED灯具的特色度特性很难满足GB4785-2007标准的要求。本文结合国内外汽车灯具标准和多年的灯具试验经验,从色度学的角度分析问题存在的根本原因,提出改善LED灯具的色度特性和改进国内汽车LED灯具标准的建议。     

Black out cluster instrument

In recent years, the black out cluster with self-lit pointer has become increasingly popular, especially in the luxury car market and has earned a high reputation.In order to expand upon the above-mentioned technology for commercial vehicles we would like to report on a self-lit pointer (single chip LED type) having a reduced cost but performance equal to that of the conventional (multi-chip LED type).     

适用于汽车照明的LED驱动模块的研发

简述了发光二极管(LED)光源的特点。针对LED的伏安特性及对LED驱动的设计要求,提出3种LED驱动方式设计方案并作了相关分析。     

整车背光指示灯漏光问题分析与优化讨论

LED背光指示灯在汽车上的应用越来越多,而LED指示灯微亮会影响驾驶体验。本文梳理目前常用的几种LED背光指示灯的设计原理,并就LED微亮的原因进行分析,探讨如何规避整车背光指示灯微亮。     

Design of automotive headlamp with high-power LEDS

A novel vehicle headlamp low beam system is presented. The optical system is composed of three identical cells to ensure enough illumination. A poly-ellipsoid reflector and a aspherical lens are used to concentrate the rays and a baffle is employed to produce the cut-off line. The optical performance shows a good agreement with the requirement for headlamp in Chinese national standard. The smart constant current driver sustains automotive headlamps?requirements, moreover it has high power efficiency. The performance of three kinds of cooling systems with different structures are simulated and evaluated by FloTHERM software. Then a loop heat pipes combined with fins cooling system is manufactured for cooling the designed LED headlamp. It can greatly improve the cooling efficiency. Even in the 80°C environmental temperature, it can meet the working requirements of LED headlamp low beam system, so it is a kind of feasible cooling scheme.     

LED汽车灯具的设计和试验研究

从LED光源的特性出发,分析了LED汽车灯具的设计方法,同时探讨了LED汽车灯具的试验方法与过程,重点研究了PWM电路控制的LED汽车灯具的试验方法,通过试验结果的比对分析,论证了LED汽车灯具的优越品质,最后提出了LED汽车灯具的发展趋势。     

高亮度LED在现代汽车照明中的应用

LED相对于传统的白炽光照明具有许多优势,高亮度LED在汽车照明的应用前景广阔,但仍需克服许多困难。采用特定的方法对电流、噪声、温度和亮度进行控制,可以解决高亮度LED的关键技术问题。随着高亮度LED在汽车照明领域的关注度不断提高,其应用市场也正在逐步扩大。使用高亮度LED照明必将成为未来汽车的主要特征之一。