R176对抬头显示FVA的要求

1.背景&范围
2.术语定义
3.技术要求4.警告、突出显示和信息示例

1.背景&范围

大家在开车时，前方视野的重要性毋庸置疑，相信每个人都希望前方盲区/遮挡越小越好。但车辆存在物理结构的遮挡和视觉辅助设备的遮挡：

车辆的物理结构遮挡：例如A柱、风挡玻璃电加热丝、天线等；

视觉辅助设备遮挡：抬头显示HUD、驾驶员辅助投射DAP等。

2024年11月12日至15日，在世界车辆法规协调论坛WP.29的第194届会议上，一般安全工作组GRSG提交了新的UNECE法规提案：R176《关于车辆视觉辅助系统（FVA）型式认证的统一规定》

一般安全工作组GRSG详细信息，见前文：

一文讲清世界车辆法规协调论坛WP.29的六大工作组

本法规解决了由FVA引起的遮挡，并定义了允许FVA开启的条件，以限制FVA对驾驶员的干扰。太阳光/对向车灯/路面积水反射等导致的炫目 （不来自FVA) 不被视为驾驶员前方视野遮挡或干扰。        

FVA可以帮助驾驶员，但也会对前方视野造成遮挡，并可能导致驾驶员分心。在两者之间找到良好的平衡非常重要。

因此在驾驶时，FVA显示的信息应与驾驶和/或操作相关，且与安全相关。FVA的目的是通过辅助驾驶员进行直接动态驾驶任务来提高安全性，提供视觉信息，而不鼓励可能导致失去警惕或注意力的行为（如驾驶时显示娱乐信息）。       

车速、档位等强制信息应在所有可预见的情况下都能永久可见，因此不能只显示在FVA中。将来，如果需要将FVA作为强制信息的主要来源，则应评估FVA，并制定测试程序以确保强制信息在任何情况下（例如在大雨、雾、雪背景、强烈阳光、夜间）都清晰可见。       

FVA可以显示车辆外部设备（例如通过手机APP）接入的信息，但不得改变FVA型式批准的性能。车辆制造商应确保由外部设备提供的数据，不属于型式批准的一部分，不得使用或改变FVA的视觉外观。
        

区域1中的显示的信息是非静态的（时有时无），这些信息与动态交通场景相关（如直行、转弯指示），应优化以减少遮挡。区域2中显示的信息可能是静态的（持续显示），例如车速。当驾驶员执行动态驾驶任务时，FVA不会显示与驾驶无关的信息，但与来电有关的信息除外。

驾驶员可以手动调整FVA （例如，优化对比度或必要时完全关闭）。在预见到可能导致光线投射过多的电气故障时，FVA系统应自动停用，以防止视野被完全或部分遮挡。       

与UNECE R125法规相比，本法规应澄清在哪些区域和可以显示哪些信息，从UNECE R125法规可知，区域S不适用于M1和N1以外的车型，同时，区域S从未发展到允许像经典平视显示器这样的系统，尽管区域S通常用于此目的。

R125对FVA的要求，详见前文：

驾驶员前方视野法规R125允许抬头显示HUD播放电影？

在定义FVA的安全概念时，必须考虑可能与FVA相互作用的外部因素 （例如路灯投射的光）。

区域2覆盖标准基于UNECE R125法规中定义的区域S。通过从区域S中提取20%的限制并将其转换为［°²］的单位，该区域将独立于虚拟图像距离和车辆类别。       

本法规适用于所有配备视野辅助系统FVA的M类和N类车辆。

M类、N类车辆定义详见前文：

一文讲清联合国对机动车的分类&定义

本法规的目的是确保FVA辅助驾驶员执行驾驶任务，同时限制可能引起的遮挡和分心。本法规仅限于驾驶员在前方视野中可见的信息。

本法规不适用于非人类驾驶的车辆（不适用于L3、L4、L5级自动驾驶系统激活时的车辆）。

2.术语定义

2.1 车辆类型的批准Approval of a vehicle type
是指《1958年协议》 缔约方证明某车型符合本法规技术要求的完整程序。

2.2 前视野Forward field of vision

是指根据UNECE R43法规批准的穿过挡风玻璃透明区域和包括侧窗在内的其他玻璃表面的180°视野。

2.3 透明区域Transparent area
是指车辆挡风玻璃或其他玻璃表面的区域，通过该区域的透光率（与表面成直角测量）不低于70%。就装甲车而言，透光率不低于60%。

2.4 视野辅助Field of Vision Assistant（FVA）是指系统通过前方视野中的透明区域投射的视觉信息，以支持驾驶员的感知。

2.5 关于视野辅助的车辆类型Vehicle type withregard to the Field of Vision Assistant

是指在以下基本方面没有区别的车辆：

（i） FVA技术；

（ii）挡风玻璃、其他玻璃表面及其支架的形状、尺寸、倾斜度和其他会影响FVA的特征。

2.6 动态驾驶任务Dynamic Driving Task（DDT）

是对车辆所有纵向和横向运动的控制和执行。

2.7 接管请求Transition demand

是将动态驾驶任务 (DDT）从（自动驾驶）系统转移到驾驶员（手动控制）的逻辑程序，这个请求是由系统给予驾驶员的。

2.8 障碍物Obstruction

是指前方视野中降低透光率感知的物理部件或干扰，杂散光除外（例如来自车辆内部的反射、阳光眩光）。

2.9 本UN法规中的驾驶员眼点Driver's Eye Point （DEP）

调整后的眼部参考点 (Adiusted ocular reference point) 适用于M1和N1类车辆，指UNECE R166法规中定义的调整后的眼部参考点。

E2点适用于 M2、M3、N2和N3类车辆，是指UNECE R167法规中定义的驾驶员左眼和右眼中心之间的前方中点。

R166：“驾驶员眼点”是指驾驶员座椅R点上方635mm高的，相距65mm的两个点。连接这些点的直线垂直于车辆的垂直纵向正中平面。连接两个眼点的节段中心位于垂直纵向平面内，该平面应穿过车辆制造商规定的驾驶员指定座位的中心。

 R167：“驾驶员视点”或“E点”是指代表驾驶员左眼和右眼中心之间中点的点。定义了三个单独的视点，E2是前视点，E1是左侧视点，E3是右侧视点。每个点都使用三维参考系定义。E2位于加速踏板上方（Z轴）1163.25mm，后方（X轴）678mm。 E2在Y轴上的位置位于穿过驾驶员座椅中心并平行于中间纵向平面的垂直平面上。点E1和E3分别围绕P点向左和向右旋转60°。

2.10 区域1 Area 1

前视野的上部区域，用于显示非静态信息。

2.11 区域2 Area 2
前视野的下部区域，用于显示非静态信息和静态信息。（持续显示的静态信息，只能在区域2显示）

2.12 车辆主控制开关Vehicle Master Control Switch

是指将车辆车载电子系统从关闭状态（如车辆在没有司机在场的情况下停放）转变为正常操作模式即车辆状态为“准备驾驶Ready”）的设备。

2.13 静态信息Static information
被设计成在固定位置可见时间更长（持续显示）的信息。在固定位置显示的内容（例如具体的车速值）在驾驶过程中会有所不同，但被视为静态信息。

2.14 停车Parked就本UN法规而言，停车是指：不积极参与交通。

2.15 源自M1或N1的M2和N2类车辆Vehicles ofcategory M2 and N2 derived from M1 or N1是指M2和N2类车辆，在B柱前面，其一般结构和形状与现有的M1或N1类车辆相同。

2.16 三维参考网格Three-dimensional reference grid

是指由垂直向平面X-Z、水平平面X-Y和垂直横向平面Y-Z组成的参考系统；网格用于确定图纸上设计点的位置与其在实际车辆上的位置之间的尺寸关系。

所有与地面零点相关的坐标均应基于行驶中的车辆加上一名前排乘客，乘客的质量为75kg±1%。

车辆行驶质量，即车辆在运行状态下的质量。包括车辆及其附件的质量，包括冷却液、润滑剂、燃料、100%的其他液体、工具、备胎和驾驶员。

根据ISO 2416:1992标准，驾驶员的质量评估为75kg，分布如下：乘客质量为68kg，行李质量为7kg。水箱容量为制造商声明容量的90%，其他含液体的设备（用于废水的设备除外）容量为100%。

2.17 驾驶相关Driving related

支持驾驶员执行驾驶任务的信息。

2.18 操作相关Operation related支持运营商对商用车辆的货物和/或设备负责的信息。

2.19 不透明像素Opaque-pixels是指考虑到不同的环境条件，在FVA系统驾驶员亮度调节范围内进行最大调节时，亮度超过最大亮度70%的像素。

3.技术要求

3.1 显示的信息   

3.1.1 FVA显示的信息应与驾驶相关或与操作相关或两者兼而有之，并符合第3.1.2段的要求。

除非车辆停车或由智驾系统（例如满足R157的L3级自动驾驶ALKS）执行动态驾驶任务(DDT)。在后一种情况下，如果显示非驾驶相关或非操作相关信息，则该信息应在智驾系统发出接管请求后500ms内消失。

根据本法规，即使来电信息被认为与驾驶无关，也可以显示。

3.1.2 静态信息只能显示在区域2，而非静态信息可以显示在区域1和2。       

3.1.3 任何UN法规规定显示的驾驶员信息，不得被FVA系统提供的信息所取代。应允许通过FVA系统复制此类信息。        

3.1.4 FVA信息允许显示的区域如下：

FVA信息	区域1	区域2
警告或突出危险交通情况	允许	允许
警告或强调可能受到影响的弱势道路使用者VRU或其他道路使用者（如动物）	允许	允许
保持与周围道路使用者和基础设施距离的信息	允许	允许
寻找正确车道的信息（如向左/右换道）	允许	允许
维持正确车道和遵循道路指示的信息（如直行、左转、右转、禁停、限速等）	不许	允许
支持驾驶员设置FVA的信息	允许	允许
其他需要驾驶员立即采取行动或注意的（向驾驶员发出的）警告和信息	允许、最多6s	允许
其他需要驾驶员采取行动或注意的（向驾驶员发出的）警告和信息	不许	允许
驾驶或操作相关的静态信息	不许	允许
结构信息分割	不许	允许

上述涉及区域1和2的非静态信息，涉及区域2的静态信息的示例在第4章中给出。       

3.1.5 FVA系统的安全概念应解决“可以显示的信息量”或/和“外观”与外部环境约束之间的联系，目的是在执行动态驾驶任务时不会使驾驶员过度紧张。        

3.1.6 驾驶员应能够根据第3.1.4.段调整显示的功能内容或信息量或两者兼而有之。“需要驾驶员立即采取行动或注意的警告和信息”除外。当车辆主控制开关再次激活时，FVA系统的初始设置应为下电前的最后设置（下电记忆）。如果有任何个人设置可用，也可以选择使用。       

3.1.7 车辆制造商应证明FVA不会造成额外的分心和不必要的遮挡。为了证明符合这一高级要求，制造商应提交以下文档供型式批准：       

使用功能安全标准（如ISO 26262）和预期功能安全标准（如ISO 21448）进行安全性风险降低分析，该分析记录了分心和遮挡对车辆乘员造成的风险，并记录已识别和实施的风险缓解/降低的功能或策略。

为了判断FVA的影响，在分析中需要考虑可能与FVA相互作用的其他系统（例如，前照灯投影辅助、对向来车灯光干扰等）。        

3.1.8 FVA在区域1中显示的符号和图形（非静态信息），将在其显示的基本条件不再存在时消失。       

3.1.9 视觉辅助设备显示来自FVA外部的信息（例如，手机上的导航信息）时，该显示应符合制造商在型式批准留档中描述的预期内容（例如显示的：内容、时间、外观、尺寸和颜色）。制造商应向技术服务部门证明：其FVA系统符合本条款的规定。

3.2 遮挡（FVA的目的应是：遮挡最小化。）

3.2.1为了评估可能的遮挡程度，只应考虑不透明像素。如果符合以下条件，则视为符合此要求：
对于区域1：

（a）最大不透明像素不超过FVA显示区域1的50%；并且

（b）当根据下述方法进行测量时，在最坏情况下（例如考虑重叠信息） 显示符号的不透明像素，覆盖基本图形（2.6°高、0.8°宽的矩形）的表面不超过50%。        

基本图形（2.6°高、0.8°宽的矩形）代表距离驾驶员眼点22m远的一个直径0.3m、高1m的圆柱。       

在计算视觉信息覆盖基本图形的比例时，应检查挡风玻璃透明区域内的所有位置的基本图形。

对于区域2：

（a）不透明像素覆盖的面积不超过66°²；或

（b）符合区域1的规定，不超过50%；或

（c）该信息符合UNECE R125.03系列修正案。       

区域2中50%的限制确保了除了符号的覆盖标准之外，还应避免信息的积累；这旨在防止系统错误，但也针对FVA系统中显示的多个动态对象（例如，许多行人同时过马路），防止每个对象都被突出显示，填满了可用FVA显示区域的50%以上。       

3.2.2 除了自动亮度调节外，驾驶员还可以手动调节FVA的亮度。

3.3 停用       

3.3.1 驾驶员应能通过直觉操作轻松关闭FVA。它应由至少一个手动操作组成，最多连续两个步骤。直觉操作（例如双击、滑动和按压）被视为单个步骤。

当车辆处于UNECE R158法规中规定的倒车事件时，此规定（即最多连续两步） 不适用。此停用不适用于倒车事件中使用的视野辅助FVA。

更多R158信息，详见前文：

R158倒车监控系统法规解读及认证要求（上）

R158倒车监控系统法规解读及认证要求（下）

3.3.2 作为安全方法中考虑的已识别风险，FVA系统如果发生影响视觉信息的故障，FVA应自动停用或恢复到安全状态。

3.4 目标区域       

区域1和区域2的x值使用如下方法描述和确定。

x=arctan (h/70）X的单位为°，四舍五入到小数点后一位；驾驶员眼点DEP距离地面的高度h，单位为m，四舍五入到小数点后两位。       "x"值取70m是根据本法规非正式工作组一次讲习班期间进行的研究得出的。与UNECE R125法规相比，本法规中，S区的上边界以-1°的固定角度界定，这样，区域2中静态信息的位置始终位于同一视野中，与车辆车设计无关。       3.4.1 尽管有第3.4段的规定，M2和N2类（源自UNECE R125法规批准的M1或N1）车辆也可以使用调整后的目视参考点来计算x值。        3.4.2 区域2的下限由UNECE R43法规所述挡风玻璃上不透明遮蔽区域的最高可能上限界定。3.5 符号和外观       关于符号的使用和颜色外观，参见UNECE R121法规和ISO 2575：2021《道路车辆 控制器、指示器和信号装置用符号》。        经UNECE R121法规批准的车型被视为符合3.5段的要求。3.6 技术服务或型式认证机构或两者均可同意使用替代测试程序(例如仿真测试），以验证是否满足第3.5段的要求。3.7 2026年9月1日之前经UNECE R125.02系列修正案批准的M1和N1类车辆类型被视为符合第3.5段的要求。3.8 当系统所投射的可视信息是可调节的时，可视信息应放置在制造商指定的正常位置，否则应放置在调节范围界限的中间位置。4.警告、突出显示和信息示例区域1和区域2中可显示的非静态视觉信息的示例（非详尽）如下表所述：

FVA信息	例子
警告或突出危险交通情况	紧急刹车或其他紧急情况； 转向操纵中的对向来车； 即将到来的交通拥堵、车辆故障和道路状况；切入/切出本车道的车辆；
警告或强调可能受到影响的弱势道路使用者VRU或其他道路使用者（如动物）	行人； 自行车骑行车； 过马路的人； 盲道使用者或被其他物体覆盖的道路使用者；动物；
保持与周围道路使用者和基础设施距离的信息	车辆（从前面、侧面、后面测量到的）距离街道/车道边界的距离；车道保持辅助、距离保持辅助、变道辅助、即将到来的限速
寻找正确车道的信息（如向左/右换道）	导航信息突出显示停车线和人行横道；
支持驾驶员设置FVA的信息	在调整期间突出显示相应视觉信息的位置和边缘；
其他需要驾驶员立即采取行动或注意的（向驾驶员发出的）警告和信息	接管请求或/和脱手报警； 车辆或其系统的安全相关故障而要求立即停车； 安全相关故障要求立即关闭系统；操作相关警告。

区域2中可显示的静态视觉信息的示例（非详尽）如下表所述：

FVA信息	例子
驾驶任务相关的静态信息	车速表、ADAS状态或设置、限速设置、油门或变速器控制、语音模式符号、语音识别
维持正确车道和遵循道路指示的信息（如直行、左转、右转、禁停、限速等）	静态方向指示（如静态箭头、到目的地的距离和时间）、静态限速
其他需要驾驶员采取行动或注意的（向驾驶员发出的）警告和信息	燃油指示灯、机油油位、胎压指示灯、来电提醒
结构信息分割	边框线、信息分组