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HUD抗干擾太陽光模擬器

名稱: HUD抗干擾太陽光模擬器

型號: HUD-SS1

品牌: 努美科技

  • 詳細信息

參數(shù):

光斑面積:10-80cm

光強:1200w/m2

光譜覆蓋波長:可見光或可見-紅外

照射距離:50-400cm

光強可調(diào)節(jié)范圍:50%-100%可調(diào)

 

如果您有其他技術(shù)需求,請聯(lián)系我們,可以為您定制,提供滿足您需求的解決方案。

 

增強現(xiàn)實(AR)抬頭顯示器(HUD)通過將關(guān)鍵駕駛信息疊加到現(xiàn)實世界中,將徹底改變駕駛體驗。當(dāng)今AR顯示器的***佳例子是在戰(zhàn)斗機中,它將**關(guān)鍵信息置于飛行員的直接視線中。

 

在汽車環(huán)境中,直接放置在駕駛員視線中的圖形不會發(fā)出基本的警告音或符號,而是傳達信息并識別其視野中的威脅,使他們能夠立即采取行動。圖形顯示為現(xiàn)實世界的自然保形延伸;它們不僅僅是當(dāng)今HUD中信息的輔助顯示。

 

太陽輻照度對AR HUD設(shè)計構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)的HUD不同,AR HUD具有非常寬的視野和較長的虛擬圖像距離,并且需要將車輛的傳感器數(shù)據(jù)與HUD顯示器實時集成。較長的虛擬圖像距離(>7m)和較小程度的更寬視場(水平方向至少10度角,垂直角度至少4度)導(dǎo)致太陽能的濃度顯著增加,并且成像器面板上的相應(yīng)熱量上升。為了防止太陽輻照度造成的熱損傷,必須仔細設(shè)計AR HUD并運行詳細的太陽光負荷模擬以驗證可靠運行。


IVU-HUD.jpg

 

以下是對太陽光負荷對AR HUD設(shè)計的影響進行建模時需要考慮的幾點。

 

太陽光負荷模型的**性

AR HUD太陽負荷仿真需要具有適當(dāng)角度、光譜和輻照度特性的**太陽光源模型,以及汽車中光學(xué)元件(包括(但不限于)擋風(fēng)玻璃、眩光陷阱和熱/冷鏡)的**光譜透射曲線。

 

離軸太陽輻照度的影響

在日常駕駛條件下,當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎和上下坡時,各種陽光角度會進入汽車。因此,在適當(dāng)?shù)慕嵌确秶鷥?nèi)掃描入射的太陽光非常重要,如圖1所示。TI 發(fā)現(xiàn),在采用 TI DLP技術(shù)的 AR HUD 原型中,離軸峰值太陽輻照度比主射線水平差2.7倍,從而導(dǎo)致熱負荷明顯增加。模擬的峰值太陽輻照度如圖2所示。如果您沒有將系統(tǒng)設(shè)計為處理***壞情況下的離軸太陽輻照度,則存在因成像儀面板損壞而導(dǎo)致不可接受的現(xiàn)場故障的風(fēng)險。


DLP-auto-HUD-sunlight-angles (3).jpg

圖 1:在一系列輸入角度上模擬太陽光




HUD-peak-irradiance (2).jpg

圖 2:擴散器屏幕上的峰值輻照度與輸入太陽光角度的函數(shù)關(guān)系。

 

太陽輻照度的熱效應(yīng)

模擬太陽光輻照度峰值只是預(yù)測和避免熱故障的**步。太陽光根據(jù)其落在的材料的光譜吸收轉(zhuǎn)化為熱量。例如,在我們的測試中,如圖3所示,薄膜晶體管(TFT)面板由于太陽光負載而增加的溫升比基于DLP技術(shù)的系統(tǒng)中使用的透射式微透鏡陣列擴散器屏幕快6倍,使TFT面板更容易受到太陽輻照度的損壞。

 

在85°C的環(huán)境溫度下,采用DLP技術(shù)的HUD系統(tǒng)中的可樂麗擴散器屏幕可以承受高達82kW/m2的功率太陽輻照度,由于其低光譜吸收和高工作溫度。這種熱性能使DLP技術(shù)能夠支持AR HUD中的長虛擬圖像距離。


DLP-auto-HUD-temperature (1).jpg

圖3:溫升與太陽輻照度的關(guān)系

 

AR HUD的設(shè)計挑戰(zhàn)與當(dāng)今HUD的設(shè)計挑戰(zhàn)明顯不同。AR HUD 中的太陽負荷明顯更高,必須運行詳細的熱仿真,并在設(shè)計中考慮離軸太陽輻照度。


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