Autotööstus

Loetav HMI kokpitipaneel: luminantsi analüüs

Kuidas luminantsikaart cd/m² võimaldab hinnata HMI-instrumentide loetavust ja pimestamist enne esimese füüsilise paneeli prototüübi olemasolu.

Loetav HMI kokpitipaneel: luminantsi analüüs

Väljakutse

Kokpitiekraan ja selle taustvalgustusega instrumendid peavad samaaegselt vastama kahele vastuolulisele nõudele: jääma loetavaks täies päikesevalguses, pimestamata juhti pimedas ega tekitamata häirivaid peegeldusi tuuleklaasil. OEM määrab ka täpsed luminantsi väärtused (cd/m²) ja minimaalse heleduse ühtluse kogu pinnal. Klassikaline tee — taustvalgustusmooduli füüsiliste prototüüpide seeria ja luminantsi mõõtmine — on kallis ja aeglane: iga hajutaja, läätse või LED-paigutuse korrigeerimine tähendab uut komponenti ja uut mõõtmissessiooni.

Lahendus

Kogu optiline rada modelleeriti TracePro-s: LED-taustvalgustuse massiiv, hajutaja, optilised kihid, kaitseklaas ja kokpiti korpuse geomeetria, koos tegelike pinnaomadustega (läbilaskvus, hajumine, peegeldused). Pärast kiirte jälgimist genereerib TracePro luminantsikaardi otse cd/m² (nit) ühikutes — samas ühikus, mida kasutatakse OEM-nõuetes. True Color vaade näitab, milline heledus tegelikult välja näeb, samal ajal kui False Color osutab kohe ülevalgustatud ja alavalgustatud tsoonidele ning pimestamise ja peegelduste allikatele klaasil.
Usaldusväärse tulemuse saamiseks on võtmetähtsusega automaatne importance sampling valik: see suunab kiired kohtadesse, kuhu langeb kõige olulisem valgus, mistõttu luminantsikaart koondub sujuvaks, väherahutuks pildiks sama kiiretearvu juures. TracePro dokumentatsioon näitab seda võrdlustesti põhjal — sama stseeni jaoks jääb keskmine luminants praktiliselt muutumatuks (umbes 1666 versus umbes 1660 cd/m²), kuid kaart sisselülitatud importance sampling'uga on märgatavalt vähem teraline. Projekteerimisotsused tehakse puhta pildi, mitte müra põhjal.
TracePro True Color kaart ja luminantsikaart ilma importance sampling'uta
Ilma importance sampling'uta — luminantsikaart on selgelt teraline (kesk. umbes 1666 cd/m²).
TracePro True Color kaart ja luminantsikaart importance sampling'uga
Importance sampling'uga — sama stseen, kaart on märgatavalt sujuvam (kesk. umbes 1660 cd/m²).

Tulemused

- Vastavuse hindamine OEM-ühikutes — luminants ja selle ühtlus loetakse otse mudelist cd/m², ilma füüsilise näidise mõõtmiseta.
- Varajane pimestamise ja peegelduste avastamine — False Color kaart näitab kuumasid tsoone ja peegeldusi klaasil juba geomeetria etapis, kui muutus on odav.
- Vähem riistvara iteratsioone — hajutaja ja LED-paigutuse täiustamine mudelis vähendab „proovi ja vaata” prototüüpide arvu.
- Usaldusväärne tulemus — importance sampling annab sujuva luminantsikaardi, mistõttu variante võrreldakse andmete, mitte valimiartefaktide põhjal.

Miks TracePro

Luminantsi ja radiance'i kaardistamine on TracePro omamaine funktsioon valgustuse ja optilise tõhususe hindamiseks. Tööriist arvutab otse need fotomeetrilised suurused (cd/m²), mida kasutatakse loetavuse ja visuaalse mugavuse mõõtmiseks — ilma difraktsiooni- või aberratsioonianalüüsi vajaduseta, mis on teiste tööriistade valdkond.
TracePro
Soovite kontrollida oma ekraani või taustvalgustuse loetavust ja pimestamist enne prototüübi olemasolu? Küsige TracePro prooviversiooni või võtke meiega ühendust — näitame, kuidas seda tüüpi analüüsi teie süsteemi jaoks üles seada.

Illustratiivne näide, mis põhineb luminantsi/radiance'i kaartide funktsionaalsusel TracePro-s (TracePro 2026 dokumentatsioon, „Example Using Luminance/Radiance Maps”). Toodud väärtused on ainult illustratiivsed.

Kas teil on selle teema kohta küsimusi?

Meie insenerid aitavad hea meelega valida õige tööriista ja simulatsiooni lähenemisviisi.