1, Технічний принцип: Основна логіка мультимодального регулювання
Контроль яскравості підсвічування екрана приладового дисплея по суті є замкнутою системою-системи налаштування обробки сигналів сприйняття світлового середовища, і її технічна реалізація включає три основні модулі:
Датчик зовнішнього освітлення (ALS)
Сучасні моделі автомобілів зазвичай оснащені матрицею фотодіодних датчиків, які можуть контролювати інтенсивність навколишнього освітлення (0,1-100000 люкс) і колірну температуру (2000-10000 К) у реальному часі. Наприклад, система ALS третього покоління, встановлена в BMW 5 серії, усуває перешкоди від віконної плівки завдяки багатозонній дискретизації та може активувати коригування яскравості на 0,3 секунди вперед у тунельних сценах.
Алгоритм мікроконтролера (MCU).
Дані датчика вводяться в MCU після аналого-цифрового перетворення та динамічно коригуються за допомогою алгоритму ПІД-регулювання. На прикладі Mercedes Benz E-Class його модель алгоритму включає:
Коефіцієнт спаду за часом: швидкість регулювання яскравості вночі на 30% повільніше, ніж удень, щоб уникнути частого мерехтіння
Коефіцієнт компенсації швидкості автомобіля: автоматично збільшує яскравість на 10%, коли швидкість автомобіля перевищує 80 км/год, щоб покращити читаність
Вивчення звичок користувача: запис уподобань користувача за допомогою машинного навчання для формування персоналізованих кривих яскравості
привід
Основне рішення використовує технологію затемнення ШІМ, яка забезпечує плавне затемнення шляхом регулювання робочого циклу струму керування світлодіодом. Система підсвічування Tesla Model 3 підтримує 1024 рівні затемнення з часом відгуку менше 50 мс і підтримує стабільну колірну температуру в діапазоні від -40 градусів до +85 градусів.
2, Метод роботи: Еволюція від механічних ручок до голосового керування
Відповідно до позиціонування моделі транспортного засобу та технологічного покоління способи регулювання підсвічування мають різноманітні характеристики:
Схема фізичного контролю
Регулювання типу ролика: Honda Accord оснащено колесом із піктограмою сонця зліва на панелі приладів, що підтримує регулювання яскравості ± 50%, а коефіцієнт демпфування оптимізований ергономічно.
Поворотне регулювання: Volkswagen Passat інтегрує регулювання яскравості поруч із перемикачем фар із лінійним співвідношенням між кутом повороту та яскравістю (0 градусів =30%, 90 градусів =100%)
Налаштування за допомогою кнопок: Mercedes Benz S-Class забезпечує точне-налаштування яскравості за допомогою лівої сенсорної панелі керма, коли кожне натискання змінює значення яскравості на 2%
Цифрова схема керування
Центральне регулювання екрана керування: Borui PRO забезпечує 10 рівнів керування повзунком у меню «Налаштування підсвічування дисплея» та підтримує функцію пам’яті яскравості
Голосове керування: система Xmart OS, встановлена на Xiaopeng P7, підтримує голосові команди для «відрегулювання яскравості до 70%» із часом відповіді менше 1 секунди.
Управління жестами: Audi A8 розпізнає жести водія за допомогою 3D-камери, а махання рукою можуть активувати автоматичне налаштування яскравості
Схема автоматичного регулювання
Повний автоматичний режим: система Sensus Volvo XC90 налаштовується на основі даних ALS, часу та параметрів швидкості автомобіля з діапазоном коливань яскравості вночі менше 15%
Сценарійний режим: «Кемпінговий режим» ідеального L9 може автоматично зменшувати яскравість до 10%, зменшуючи світлове забруднення
Механізм відмовостійкості: якщо ALS виходить з ладу, система автоматично перемикається на налаштування часу сходу/заходу сонця на основі GPS
3, Адаптація до середовища: оптимізація від лабораторії до реальної сцени
Галузеві дослідження показують значну кореляцію між яскравістю підсвічування та безпекою водіння:
Недостатня яскравість: при 50% яскравості вночі час розпізнавання інформації приладу подовжується на 0,8 секунди, а ризик нещасних випадків зростає на 23%
Висока яскравість: 100% яскравість під сильним світлом може призвести до збільшення індексу втоми сітківки на 40%, що призводить до тимчасового відблиску
На основі цього автомобільні компанії побудували багатовимірні моделі адаптації до середовища:
Рекомендована стратегія регулювання діапазону яскравості для типів середовища
Пряме сонячне світло 70% -90% для підвищення контрастності до 15:1, активація антивідблиску
Хмарний день із 50% -70% динамічним регулюванням колірної температури (4500K → 6500K)
Тунель 80% -100% попередньо налаштувати за 3 секунди вперед, вимкнути автоматичне вимкнення екрана
30% -50% активація режиму червоного фільтра вночі, щоб зменшити частку синього світла
Система «Adaptive Backlight 2.0» Tesla Model S йде далі, контролюючи діаметр зіниці водія за допомогою камери автомобіля. Коли виявляється примруження, яскравість автоматично збільшується на 5%, досягаючи справжнього регулювання біологічного зворотного зв’язку.
4, Галузеві тенденції: від впровадження функцій до оновлення досвіду
З популяризацією нових технологій відображення, таких як E-Ink і Mini LED, керування підсвічуванням зазнає трьох основних змін:
Технологія регіонального затемнення
Cadillac LYRIQ оснащений 33-дюймовим міні-світлодіодним екраном з об’ємним кольором, який підтримує 10 000 незалежних зон затемнення, які можуть збільшити локальну яскравість до 1000 ніт, не впливаючи на інші області, зменшуючи споживання електроенергії на 40%.
Управління світлом здоров'я
NIO ET7 представляє систему «Circadian Lighting», яка динамічно регулює спектр підсвічування відповідно до часу водіння:
0-2 години: синє світло 480 нм становить 45% (підвищує пильність)
2-4 години: частка синього світла зменшується до 25% (знімає втому)
>4 години: увімкнути жовте підсвічування (сприяє секреції мелатоніну)
Спільне регулювання V2X
Система «Smart Light», створена у співпраці між Mercedes Benz і HERE Maps, може отримувати інформацію про тунелі/мости за 2 кілометри вперед і синхронно регулювати підсвічування кількох транспортних засобів через Internet of Vehicles, уникаючи «ланцюгової реакції світлового забруднення».
