CN113447237A - 车载疲劳监测系统的可靠性测试方法 - Google Patents

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CN113447237A
CN113447237A CN202110635202.3A CN202110635202A CN113447237A CN 113447237 A CN113447237 A CN 113447237A CN 202110635202 A CN202110635202 A CN 202110635202A CN 113447237 A CN113447237 A CN 113447237A
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CN
China
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vehicle
monitoring system
fatigue monitoring
mounted fatigue
test method
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CN202110635202.3A
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吴凤英
卢生林
朱礼铭
郭泽建
万昊
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Chery Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chery Automobile Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明提供一种车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，包括以下步骤：确认车载疲劳监测系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；将系统置入试验室内，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准；试验时长T；搭载整车检测该系统能否正常识别驾驶员动作，并能否正常向关联件输出正确信号。本试验方法主要是通过计算耐久可靠性能模型，得到可以模拟加速该系统整个生命周期内的环境条件和电器条件，施加该条件并带载监控该系统在试验前、中、后工作情况，填补了对车载疲劳监测系统耐久可靠性验证方法的空白，站在用户的实际使用层面对车载疲劳监测系统的耐久可靠性验证。

Description

车载疲劳监测系统的可靠性测试方法
技术领域
本发明涉及车载疲劳监测技术领域，具体涉及一种车载疲劳监测系统的可靠性测试方法。
背景技术
汽车为我们带来了便利，同时也给我们带来了越来越多的交通事故。据统计，目前由疲劳驾驶引起的交通事故占据了所有交通事故的20％-30％，特别是在高速公路上因为疲劳而造成的事故超过了30％以上；此外据统计，造成死亡的交通事故中，有21％是由疲劳驾驶引起，可见疲劳驾驶威胁极大；另一方面，调查表明大约有50％的人都有过疲劳驾驶的经历，可见疲劳驾驶又具有一定的普遍性，因此车载疲劳监测系统应运而生。车载疲劳监测系统框图如图1所示：包括摄像头、DMS模块、AVM模块、音响主机以及组合仪表，其中湿气渗透、内部温度过高、路板短路断路、接插件接触不良都会导致整个系统的可靠性失效。由于车载疲劳监测系统的稳定性直接关系到汽车能否正确识别驾驶员状态，因此对于疲劳监测的耐久可靠性验证非常重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种验证周期短、可靠性高的车载疲劳监测系统的耐久可靠性测试方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，包括以下步骤：
A)确认车载疲劳监测系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；
B)将系统置入试验室内，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准；
C)根据温度循环的加速模型计算出加速时长T，并试验时长T；
D)搭载整车检测该系统能否正常识别驾驶员动作，并能否正常向关联件输出正确信号。
本试验方法主要是通过计算耐久可靠性能模型，得到可以模拟加速该系统整个生命周期内的环境条件和电器条件，施加该条件并带载监控该系统在试验前、中、后工作情况，填补了对车载疲劳监测系统耐久可靠性验证方法的空白，站在用户的实际使用层面对车载疲劳监测系统的耐久可靠性验证。
附图说明
图1为车载疲劳监测系统框图；
图2为电应力循环图；
图3为通电时序图。
具体实施方式
一种车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，包括以下步骤：
A)确认车载疲劳监测系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；
B)将系统置入试验室内，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准；
C)根据温度循环的加速模型计算出加速时长T，并试验时长T；
D)搭载整车检测该系统能否正常识别驾驶员动作，并能否正常向关联件输出正确信号。
本试验方法主要是通过计算耐久可靠性能模型，得到可以模拟加速该系统整个生命周期内的环境条件和电器条件，施加该条件并带载监控该系统在试验前、中、后工作情况。填补了对车载疲劳监测系统耐久可靠性验证方法的空白，站在用户的实际使用层面对车载疲劳监测系统的耐久可靠性验证。
车载疲劳监测系统的寿命要求为10年，按照平均1天1.5h的用车时间，则总的生命周期转换为小时数的要求则为5475h(10年*365天*1.5h)，步骤B)中实验室的温度为90℃，加速时长T＝1881h。估算寿命周期总工作时间5475h，工作各温度点如下：
Temperature Distribution
-40℃ 6％
23℃ 20％
40℃ 65％
85℃ 8％
90℃ 1％
由高温工作加速模型——阿伦尼斯模型，计算如下：
Figure BDA0003105393360000031
其中：AT，i：每个温度点的加速因子；
e：常数2.71828，即excel里面对应的exp常数；
EA：失效反应的活化能，0.45ev；
K：玻尔兹曼常数，8.617x 10-5eV/K；
Tpruf；试验温度(单位℃)；
TFeld，i：每个温度点；
最终的加速因子计算公式如下：
Figure BDA0003105393360000032
其中tBetrieb：该系统的要求寿命时间，5475h；
Pi：每个温度点的比例。
根据计算公式可得：
Figure BDA0003105393360000041
经过计算，只需要在90℃下高温运行1881h，即相当于使用寿命10年。
试验室内的平均湿度为65％，且每隔36h施加一次高湿环境应力。高湿环境的湿度为90％～95％，每次高湿环境持续时间1h，共50h。根据劳森模型，计算加速因子方法如下：
Figure BDA0003105393360000042
其中：AT/RH：劳森模型加速因子；
e：常数2.71828，即excel里面对应的exp常数；
Tfeldparken：停放状态汽车中的平均相对温度(单位℃)；
b：常数，5.57ⅹ10-4；
RHpruf：试验要求加速到的相对湿度(95％)；
RHfeldparken：停放状态汽车中的平均相对湿度(65％)；
-273.15℃：绝对零度；
因此，根据上面参数可以算出，加速到90℃、95％RH，则对应的加速因子AT/RH为375。根据之前计算的高湿时间为10*78*24＝18720h，结合加速因子，计算加速后的试验时间tpruf：
Figure BDA0003105393360000051
得，加速到95％RH后的加速时间为50h。结合高温运行加速试验总时间1881h，试验中每隔36h施加高湿环境应力1h。
优选的，高湿环境的湿度为95％。
电应力为9V～16V，电应力循环和通电时序如图2、图3所示。
综上，将温度、湿度、电应力叠加后得到以下试验条件，1881h高温运行试验，相当于使用寿命10年。经过综合应力试验后，搭载整车检测该系统能否正常识别驾驶员动作，并向关联件输出正确的信号。
步骤D)中，摄像头安装到A柱护板内，DMS模块安装到仪表板内部。

Claims (7)

1.一种车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)确认车载疲劳监测系统中软、硬件状态为最新，所有插件接触良好；
B)将系统置入试验室内，设定试验室的温度、湿度模拟正常使用状态，电器的电应力模拟电子电器通用标准；
C)根据温度循环的加速模型计算出加速时长T，并试验时长T；
D)搭载整车检测该系统能否正常识别驾驶员动作，并能否正常向关联件输出正确信号。
2.根据权利要求1所述的车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于：步骤B)中实验室的温度为90℃，加速时长T＝1881h。
3.根据权利要求2所述的车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于：试验室内的平均湿度为65％，且每隔36h施加一次高湿环境应力。
4.根据权利要求3所述的车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于：高湿环境的湿度为90％～95％，每次高湿环境持续时间1h，共50h。
5.根据权利要求4所述的车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于：高湿环境的湿度为95％。
6.根据权利要求1所述的车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于：电应力为9V～16V。
7.根据权利要求1所述的车载疲劳监测系统的可靠性测试方法，其特征在于：步骤D)中，摄像头安装到A柱护板内，DMS模块安装到仪表板内部。
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