1. Технический принцип: основная логика мультимодального регулирования.
Управление яркостью подсветки экрана дисплея прибора представляет собой замкнутую-систему регулировки выполнения обработки сигналов восприятия световой среды, и ее техническая реализация включает три основных модуля:
Датчик освещенности окружающей среды (ALS)
Современные модели автомобилей обычно оснащены фотодиодными датчиками, которые могут контролировать интенсивность окружающего освещения (0,1-100 000 люкс) и цветовую температуру (2000–10 000 К) в режиме реального времени. Например, система ALS третьего поколения, установленная в BMW 5 серии, устраняет помехи от оконной пленки за счет выборки нескольких зон и может запускать регулировку яркости на 0,3 секунды вперед в сценах в туннелях.
Алгоритм микроконтроллера (MCU)
Данные датчика вводятся в микроконтроллер после аналого-цифрового преобразования и динамически корректируются с помощью алгоритма ПИД-управления. Если взять в качестве примера Mercedes Benz E-класса, то его алгоритмическая модель включает в себя:
Коэффициент временного затухания: скорость регулировки яркости ночью на 30% медленнее, чем днем, чтобы избежать частого мерцания.
Коэффициент компенсации скорости автомобиля: автоматически увеличивает яркость на 10%, когда скорость автомобиля превышает 80 км/ч, для улучшения читаемости.
Обучение пользовательским привычкам: запись пользовательских предпочтений с помощью машинного обучения для формирования персонализированных кривых яркости.
привод
Основное решение использует технологию затемнения ШИМ, которая обеспечивает плавное затемнение за счет регулировки рабочего цикла тока управления светодиодами. Система подсветки Tesla Model 3 поддерживает 1024 уровня затемнения с временем отклика менее 50 мс и поддерживает стабильную цветовую температуру в диапазоне от -40 до +85 градусов.
2. Метод работы: переход от механических ручек к голосовому управлению.
В зависимости от позиционирования модели автомобиля и технологического поколения методы регулировки подсветки имеют разнообразные характеристики:
Схема физического управления
Регулировка роликового типа: Honda Accord оснащена колесиком со значком солнца на левой стороне приборной панели, поддерживающим регулировку яркости ±50%, а коэффициент демпфирования оптимизирован эргономично.
Поворотная регулировка: Volkswagen Passat имеет регулировку яркости рядом с переключателем фар с линейной зависимостью между углом поворота и яркостью (0 градусов =30%, 90 градусов =100%)
Регулировка с помощью кнопок: Mercedes Benz S-Класс обеспечивает точную-регулировку яркости с помощью левой сенсорной панели рулевого колеса, при этом каждое нажатие меняет значение яркости на 2 %.
Цифровая схема управления
Регулировка экрана централизованного управления: Borui PRO обеспечивает 10 уровней управления ползунком в меню «Настройки регулировки подсветки дисплея» и поддерживает функцию памяти яркости.
Голосовое управление: система Xmart OS, установленная на Xiaopeng P7, поддерживает голосовые команды для «регулировки яркости до 70%» со временем отклика менее 1 секунды.
Управление жестами: Audi A8 распознает жесты водителя с помощью 3D-камеры, а взмахи руками могут активировать автоматическую регулировку яркости.
Схема автоматической регулировки
Постоянный автоматический режим: система Sensus Volvo XC90 регулируется на основе данных ALS, времени и параметров скорости автомобиля, при этом диапазон колебаний яркости в ночное время составляет менее 15 %.
Режим сценария: идеальный «режим кемпинга» L9 может автоматически снижать яркость до 10 %, уменьшая световое загрязнение.
Механизм отказоустойчивости: при сбое ALS система автоматически переключается на корректировку времени восхода/захода солнца на основе GPS.
3. Адаптация к окружающей среде: оптимизация от лаборатории к реальной ситуации
Отраслевые исследования показывают значительную корреляцию между яркостью подсветки и безопасностью вождения:
Недостаточная яркость: при яркости 50% в ночное время время распознавания информации прибора увеличивается на 0,8 секунды, а риск несчастных случаев увеличивается на 23%
Высокая яркость: 100% яркость при ярком освещении может привести к увеличению индекса усталости сетчатки на 40%, что приводит к временному появлению бликов.
На основе этого автомобильные компании построили многомерные модели экологической адаптации:
Рекомендуемая стратегия регулировки диапазона яркости для типов окружающей среды
Прямые солнечные лучи 70–90 % для увеличения контрастности до 15:1 и активации антибликового покрытия.
Пасмурный день с динамической регулировкой цветовой температуры 50% -70% (4500K → 6500K)
Туннель 80% -100%, предварительная настройка за 3 секунды, отключение автоматического отключения экрана.
30%-50% активация режима красного фильтра в ночное время для уменьшения доли синего света
Система Adaptive Backlight 2.0 в Tesla Model S идет еще дальше, отслеживая диаметр зрачка водителя с помощью автомобильной камеры. При обнаружении косоглазия яркость автоматически увеличивается на 5 %, обеспечивая настоящую регулировку биологической обратной связи.
4. Тенденция в отрасли: от реализации функций к обновлению опыта
С популяризацией новых технологий отображения, таких как E-Ink и Mini LED, в управлении подсветкой претерпевают три основных изменения:
Технология регионального затемнения
Cadillac LYRIQ оснащен 33-дюймовым мини-светодиодным экраном с объемным звуком, который поддерживает 10 000 независимых зон затемнения, что позволяет увеличить локальную яркость до 1 000 нит, не затрагивая другие области, снижая энергопотребление на 40%.
Управление освещением для здоровья
NIO ET7 представляет систему «Циркадное освещение», которая динамически регулирует спектр подсветки в зависимости от времени вождения:
0-2 часа: синий свет с длиной волны 480 нм составляет 45% (повышает бдительность)
2-4 часа: доля синего света снижается до 25% (снимает усталость).
>4 часа: включить янтарную подсветку (способствует секреции мелатонина)
Совместное регулирование V2X
Система «Smart Light», созданная в результате сотрудничества Mercedes Benz и HERE Maps, может получать информацию о туннелях/мостах за 2 километра вперед и синхронно регулировать подсветку нескольких транспортных средств через Интернет транспортных средств, избегая «цепной реакции светового загрязнения».
