datasheet

带你了解一下AR HUD中阳光负载建模有多重要

2018-12-05来源: 互联网作者: 德州仪器Michael Firth ​关键字:AR  HUD

通过将关键驾驶信息叠加到真实世界中,增强现实(AR)抬头显示(HUD)将彻底改变驾驶体验。如今,AR显示的最佳示例是用于战斗机,可在飞行员的直接视线中置放大量关键信息。

 

在汽车环境中,图形直接置放于驾驶员视线内取代了基本警告音或符号,通过这种方式可以传达信息并识别驾驶员视野中的威胁,使其能够立即采取行动。图形表现为真实世界的自然保形延伸;它们不仅仅是现今HUD中的二次信息显示。 

 

正如我之前在关于阳光负载的博客文章中所讨论的,太阳辐照度对AR HUD设计提出了重大挑战。与传统的HUD不同,AR HUD具有宽视场和长虚像距离,并且需要将车辆的传感器数据与HUD显示进行实时集成。长虚像距离(>7m)及较小程度上的较宽视场(至少水平10度角x垂直4度角)导致太阳能集中度显著提高,并在成像仪面板上发生相应的热升。为了防止太阳辐照度造成的热损伤,您必须仔细设计AR HUD并运行详细的阳光负载模拟以验证操作是否可靠。 

 

在模拟阳光负载对AR HUD设计的影响时,需要考虑以下几点。 

 

阳光负载模型的准确性

 

虽然看起来很明显,但我不能夸大模型元素中准确性的重要性。AR HUD阳光负载模拟需要精确的阳光光源模型(具有适当的角度、光谱和辐照度特性),以及针对汽车中光学元件的精确光谱透射曲线,包括(但不限于)挡风玻璃、眩光陷阱和热/冷镜。 

 

离轴太阳辐照度的影响

 

在日常驾驶条件下,当车辆转弯及上下坡时,各种角度的日照均会射入车内。因此,重要的是在适当的角度范围内扫描入射的太阳光,如图1所示。TI发现,在采用TI DLP®技术的AR HUD原型中,离轴峰值太阳辐照度比主光线水平差2.7倍,导致热负荷显著增加。模拟的峰值太阳辐照度如图2所示。如果您的系统设计无法处理最坏情况下的离轴太阳辐照度,那么您将面临因受损成像仪面板造成的不可接受的现场故障风险。 

 

image.png

 

图 1:在一系列输入角中模拟太阳光

 

文本框: 峰值辐照度(W/m2)文本框: 峰值辐照度(W/m2)image.png

 

图 2:散射屏上的峰值辐照度作为输入阳光角度的函数。

 

太阳辐照度的热效应

 

模拟峰值太阳辐照度只是预测和避免热失效的第一步。太阳能根据其所射入材料的光谱吸收转换为热量。例如,在我们的测试中,如图3所示,由于阳光负载导致的薄膜晶体管(TFT)面板的温升比基于DLP技术的系统中所用的透射式微透镜阵列散射屏快6倍,从而使TFT面板更易受到太阳辐照度的损害。

 

在85°C的环境温度下,由于其低光谱吸收和高工作温度的特性,HUD系统中采用DLP技术的Kuraray散射屏可以承受高达82kW/m2的太阳辐照度。这种热性能使DLP技术能够支持AR HUD中的长虚像距离。

 

文本框: 温升超过环境温度[℃]image.png

 

图 3:温升与太阳辐照度

 

AR HUD的设计挑战与当今HUD设计中的挑战有很大不同。AR HUD中的阳光负载明显较高,您必须运行详细的热模拟并考虑设计中的离轴太阳辐照度。

 

 

 

 


关键字:AR  HUD

编辑:muyan 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/IoT/2018/ic-news12054668.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:浅谈蓝牙Mesh这几年的进步
下一篇:“RealMax乾”在上海正式发布

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

2019年04月12日美国专利局最新AR/VR专利报告

近期美国专利及商标局公布了一批全新的AR/VR专利,以下是映维网的整理(详情请点击专利标题),一共17篇。更多专利披露请访问映维网专利板块https://patent.yivian.com/进行检索,也可加入映维网AR/VR专利交流微信群。  1. 《Magic Leap Patent | Apparatus For Optical See-Through Head Mounted Display With Mutual Occlusion And Opaqueness Control Capability(Magic Leap专利:具有相互遮挡和不透明度控制能力的光学透视头显)》  专利描述了一种紧凑型光学透视头显,其能够
发表于 2019-04-14
2019年04月12日美国专利局最新AR/VR专利报告

要想将VR/AR普及和流行,还需要哪些推动力?

前端设备专用的视觉和神经网络处理器是确保图像处理性能和低功耗恰当组合的最好方式。 有些技术似乎突然之间就冒了出来,而其他一些技术则需要数年甚至数十年才得以普及和流行。 “虚拟现实”(VR)和与其近似的“增强现实”(AR)技术绝对属于后一类。这种技术的最早原型出现于20世纪60年代,虽然一开始走了很多弯路,但现在依然没有看到VR和AR像许多人预测的那样变得普及。在过去的几个月中更是出现了一些引人注目的失败案例:AR创业公司Blippar筹集资金超过1.3亿美元,却在2018年12月启动破产管理程序,而2019年已有两家著名VR/AR创业公司(Meta和ODG)倒闭。 有迹象表明,AR和VR即将彻底摆脱
发表于 2019-04-13
要想将VR/AR普及和流行,还需要哪些推动力?

宝马集团正越来越多的采用虚拟现实技术和增强现实技术

宝马集团正越来越多地采用虚拟现实技术和增强现实技术。VR图像,或者说人工创建的图像更加逼真,与真实图像几乎别无二致。在AR应用之中,虚拟图像可以补充真实图像。员工可以通过特殊头显或普通平板电脑上查看AR和VR图像。在生产之中,这种图像是培训,装配线工作站规划或质量控制等众多用例中的强大工具。无需高效的IT专业知识即可有效使用所述的沉浸式应用。这家公司日前特别撰文介绍了自己对所述技术的采用情况,并指出AR和VR这种沉浸式技术为宝马集团开辟了新的局面。 1. 工作站规划宝马集团指出,得益于虚拟现实,工厂工程,物流和装配的规划人员现在可以与生产人员虚拟地评估生产区域,并在3D中测试新的流程。这类计划可以基于3D中可用
发表于 2019-04-12

智能对焦技术成为苹果AR眼镜的新看点?

据外媒CNET透露,苹果公司正在研发一款头戴式显示器。关于这款传闻中的AR眼镜,苹果公司没有透露出任何确切信息,但是通过North此前发布的Focals智能眼镜似乎可以看到苹果AR眼镜的一些消息。  2018年10月份,加拿大企业North发布了首款智能眼镜Focals,外观与普通眼镜相似。通过对焦镜片的反射,可将图像聚焦到用户的眼睛中;再加上投影仪的作用,用户眼中的图像将会被投放到现实世界,最终变成物体。它使用蓝牙与用户的iOS或者Android手机进行配对,并利用特殊的便携包进行充电。苹果的AR眼镜也许会采用Focals智能眼镜的智能对焦技术。  今年三月份,TF
发表于 2019-04-10
智能对焦技术成为苹果AR眼镜的新看点?

苹果AR眼镜除了智能对焦技术还有什么亮点?

据外媒CNET透露,苹果公司正在研发一款头戴式显示器。关于这款传闻中的AR眼镜,苹果公司没有透露出任何确切信息,但是通过North此前发布的Focals智能眼镜似乎可以看到苹果AR眼镜的一些消息。 2018年10月份,加拿大企业North发布了首款智能眼镜Focals,外观与普通眼镜相似。通过对焦镜片的反射,可将图像聚焦到用户的眼睛中;再加上投影仪的作用,用户眼中的图像将会被投放到现实世界,最终变成物体。它使用蓝牙与用户的iOS或者Android手机进行配对,并利用特殊的便携包进行充电。苹果的AR眼镜也许会采用Focals智能眼镜的智能对焦技术。 今年三月份,TF International的苹果分析师郭明錤
发表于 2019-04-10

苹果AR眼镜或将紧跟Focals智能眼镜 采用智能对焦技术

据外媒CNET透露,苹果公司正在研发一款头戴式显示器。关于这款传闻中的AR眼镜,苹果公司没有透露出任何确切信息,但是通过North此前发布的Focals智能眼镜似乎可以看到苹果AR眼镜的一些消息。  2018年10月份,加拿大企业North发布了首款智能眼镜Focals,外观与普通眼镜相似。通过对焦镜片的反射,可将图像聚焦到用户的眼睛中;再加上投影仪的作用,用户眼中的图像将会被投放到现实世界,最终变成物体。它使用蓝牙与用户的iOS或者Android手机进行配对,并利用特殊的便携包进行充电。苹果的AR眼镜也许会采用Focals智能眼镜的智能对焦技术。  今年三月份,TF International的苹果分析师郭明錤表示苹果公司
发表于 2019-04-08
苹果AR眼镜或将紧跟Focals智能眼镜 采用智能对焦技术

小广播

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved