CN109060311B - 一种hud杂散光测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HUD杂散光测试设备，属于测试设备领域。该设备通过观测眼盒框支架8安装在方向盘上的观测眼盒框9，以及置于汽车前方的光源位置调节机构，所述光源位置调节机构实现光源16在汽车前方一定范围内任意点的移动，以模拟太阳在一天中的运动轨迹。本发明使用专业的杂散光测试设备，通过平移和旋转组合的方式利用三基色光源模拟太阳在一天中的运动轨迹，可以保证每一个角度都全面检测到；本发明测试过程完全在暗室进行，不受外界环境影响，无需在不同时间段分别测试，周期短，效率高；本发明通过调整光源位置进行测试，测试人员在观测眼盒框9内无死角检测，可以模拟大多数驾驶人员观测；本发明可在装车前对HUD总成在样车上进行检测，保证产品出厂合格，避免实车装配后更换问题，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种HUD杂散光测试设备，属于测试设备领域。
背景技术
汽车风挡式平视显示器是能够在汽车前风挡玻璃上呈现车辆信息而无需驾驶者从平常视点转移视线的叠加显示器。平视显示器最早在军用飞机上应用。随着技术的发展，平视显示器在汽车领域和其它领域逐渐得到应用。当典型的风挡式HUD(平视显示器)在不同的环境下使用时，由于防尘板表面反射的太阳光聚焦和太阳光线在LCD、小反射镜、大反射镜之间来回反射再出射到人眼所导致的杂散光，使HUD成像区域出现亮斑，因而造成驾驶者使用舒适感降低。为避免上述情况的出现，需要采用相关测试设备进行测试，以验证分析结果的可靠性，并且为以后产品的开发提供支持，使前挡风玻璃上的虚拟图像达到理想状态。
现有技术是这样实现的：将HUD在整车装配完毕后，基于不同太阳角度、天气环境，将整车开入环形试车道，根据外界环境和时间的不同，将整车在环形试车道上多次行驶，由驾驶员观测UI图像区域是否存在杂散光影响成像信息。在行驶过程中，驾驶员发现有杂散光的出现，就对此时的位置及时间数据以及出现杂散光的区域进行记录，然后继续行驶，完成车道一周测试。待太阳偏移一定角度，即到下一个测试时间点时，重复上述测试过程。最终汇总不同太阳角度照射HUD时的杂散光情况，完成杂散光测试。
现有技术中的测试方法不能完全检测太阳在各个角度下是否有杂散光，测试存在漏洞。
现有技术中的测试方法需要在室外由太阳光进行照射，环境不确定因素较多，测试周期较长，测试效率低。
现有技术中的测试方法仅能检测在一个驾驶员固定眼睛范围内是否存在杂散光，局限性较大。
现有技术中的测试方法需要将HUD装入整车之后进行测试，发现杂散光时需要拆车调整，成本较高。
发明内容
本发明的目的是：提供一种HUD杂散光测试设备，通过测试，检测在HUD成像区域是否存在杂散光。
本发明的技术方案是：一种HUD杂散光测试设备，主要构成包括：通过观测眼盒框支架8安装在方向盘上的观测眼盒框9，以及置于汽车前方的光源位置调节机构，所述光源位置调节机构实现光源16在汽车前方一定范围内任意点的移动，以模拟太阳在一天中的运动轨迹。具体的说，所述的“一定范围”指的是：以整车中控仪表台屏幕中点为坐标原点，2米为半径能够覆盖前挡风玻璃的四分之一球面。
所述光源位置调节机构可以是通过X、Y、Z向三自由度平移加Y、Z向两自由度旋转来确定不同光源16定位的球面移动机构。其中，X向定义为车的正前方向，Y向定义为车身的水平方向，Z向定义为车的高度方向。
本发明的有益效果：
本发明使用专业的杂散光测试设备，通过平移和旋转组合的方式利用三基色光源模拟太阳在一天中的运动轨迹，可以保证每一个角度都全面检测到；本发明测试过程完全在暗室进行，不受外界环境影响，无需在不同时间段分别测试，周期短，效率高；本发明通过调整光源位置进行测试，测试人员在观测眼盒框9内无死角检测，可以模拟大多数驾驶人员观测；本发明可在装车前对HUD总成在样车上进行检测，保证产品出厂合格，避免实车装配后更换问题，降低成本。
本发明通过平移和旋转组合的方式利用光源模拟太阳在一天中的运动轨迹，消除测试盲区和遗漏点。
本发明测试过程完全在暗室进行，不受天气环境影响，无需在不同时间段分别进行测试，测试周期短，效率高。
本发明可以使测试人员在观测眼盒框9内全面检测，模拟大多数驾驶人员观测，消除测试盲区。
本发明可在装车前将HUD总成在样车上进行检测，确保在观测眼盒框9内无杂散光后再装入实车，避免整车装配后更换问题，降低成本。
附图说明
图1是本发明提出的HUD杂散光测试设备整体示意图；
图2是实施例1中HUD杂散光测试设备的光源位置调节机构示意图；
图中，1-万向轮，2-主体支架，3-Y向齿条滑轨，4-Z向齿条滑轨，5-滑块，6-Z向转轴，7-Y向两侧转轴，8-观测眼盒框支架，9-观测眼盒框，10-齿轮A，11-电机A，12-齿轮B，13-电机B，14-齿轮轴承组合，15-电机C，16-光源。
具体实施方式具体实施例1：
本实施例中的一种HUD杂散光测试设备，构成包括：通过观测眼盒框支架8安装在方向盘上的观测眼盒框9，以及置于汽车前方的光源位置调节机构，所述光源位置调节机构包括：万向轮1、主体支架2、Y向齿条滑轨3、Z向齿条滑轨4、滑块5、Z向转轴6、Y向两侧转轴7、齿轮A10、电机A11、齿轮B12、电机B13、齿轮轴承组合14、电机C15、光源16；
所述主体支架2宽度大于汽车宽度，高度大于汽车高度，主体支架2底部安装带有刹车的万向轮1，所述Y向齿条滑轨3螺栓连接在主体支架2上，所述滑块5通过其上一U形槽内安装的齿轮A10与所述Y向齿条滑轨3导轨啮合，齿轮A10由电机A11控制；，所述Z向齿条滑轨4与滑块5上的齿轮B12啮合，两者底部通过齿轮轴承组合件14安装在滑块5上，电机B13控制所述齿轮B12，电机C15控制所述齿轮轴承组合件14；光源16与Z向齿条滑轨4经Y向转轴7和Z向转轴6连接，所述Y向转轴7由调节螺栓紧固，通过手动调节光源16在Y向的转动，使光线指向HUD后用螺栓锁紧。
所述观测眼盒框9中心与整车数据中人体模型眼椭圆中心位置相同，观测眼盒框支架8大小按照设计观测眼盒框9大小选择安装。
该HUD杂散光测试设备主要组件的作用分别如下：
万向轮1：用于光源16X向调节
主体支架2：用于支撑光源位置调节机构
Y向齿条滑轨3：用于支持光源16Y向调节
Z向齿条滑轨4：用于支持光源16Z向调节
滑块5：调节光源16位置
Z向转轴6：用于调节光源方向
Y向转轴7：用于调节光源方向
当HUD组装完成，安装在暗室样车上，将设备移动至测试起始位置，锁紧设备。测试人员进入车内，调节座椅位置至驾驶舒适位置，手持光源调节遥控，进行光源位置调节，测试人员在观测眼盒框全范围内观测HUD虚像UI画面，检测是否有杂散光存在，如在光源运动过程中发现杂散光，暂停光源运动，记录光源坐标位置，光强，以及杂散光位置，大小。全部测试完成后，将测试结果记录于杂散光测试记录表。
本发明使用前初始位置光源高度与风挡玻璃下沿等高，光线指向HUD，光线强度最弱。
本发明实施时，首先通过遥控自动控制光源沿着近似太阳轨迹曲线往返运动，测试人员在观测眼盒框全范围内观测HUD虚像UI信息，初步确认存在杂散光的区域。在该区域内，通过手动调节控制三个步进电机，从而使光源按照一定的距离和角度运动，直到开始观测到杂散光时暂停并记录此时光源位置和角度，同时记录杂散光位置和可以观测到杂散光的眼点位置。继续调节光源，直到杂散光消除，重复记录上述项确定杂散光存在区间。
本发明实施结束后将所测结果填写至杂散光测试记录表。
具体实施方式2
设计四分之一球型设备，光源安装在球面半圆弧轨道，轨道可绕球型直径轴旋转，光源可在弧形轨道运行，通过2组电机控制轨道旋转和光源在轨道上运动，使光源可以运动到球型设备球面上每一点。从而达到模拟太阳光的目的。由检测员在驾驶座员位置观测眼盒框范围内观测是否存在杂散光。
Claims (3)
1.一种HUD杂散光测试设备，其特征在于，主要包括：通过观测眼盒框支架(8)安装在方向盘上的观测眼盒框(9)，以及置于汽车前方的光源位置调节机构，所述光源位置调节机构实现光源(16)在汽车前方一定范围内任意点的移动，以模拟太阳在一天中的运动轨迹；
所述的一定范围指的是：以整车中控仪表台屏幕中点为坐标原点，2米为半径能够覆盖前挡风玻璃的四分之一球面；
所述光源位置调节机构包括：万向轮(1)、主体支架(2)、Y向齿条滑轨(3)、Z向齿条滑轨(4)、滑块(5)、Z向转轴(6)、Y向两侧转轴(7)、第一齿轮(A10)、第一电机(A11)、第二齿轮(B12)、第二电机(B13)、齿轮轴承组合(14)、第三电机(C15)、光源(16)；
所述主体支架(2)宽度大于汽车宽度，高度大于汽车高度，主体支架(2)底部安装带有刹车的万向轮(1)，所述Y向齿条滑轨(3)螺栓连接在主体支架(2)上，所述滑块(5)通过其上一U形槽内安装的第一齿轮(A10)与所述Y向齿条滑轨(3)导轨啮合，第一齿轮(A10)由第一电机(A11)控制，所述Z向齿条滑轨(4)与滑块(5)上的第二齿轮(B12)啮合，两者底部通过齿轮轴承组合件(14)安装在滑块(5)上，第二电机(B13)控制所述第二齿轮(B12)，第三电机(C15)控制所述齿轮轴承组合件(14)；光源(16)与Z向齿条滑轨(4)经Y向两侧转轴(7)和Z向转轴(6)连接，所述Y向两侧转轴(7)由调节螺栓紧固，通过手动调节光源(16)在Y向的转动，使光线指向HUD后用螺栓锁紧；
所述观测眼盒框(9)中心与整车数据中人体模型眼椭圆中心位置相同，观测眼盒框支架(8)大小按照设计观测眼盒框(9)大小选择安装。
2.一种如权利要求1所述的HUD杂散光测试设备，其特征在于，所述光源位置调节机构通过X、Y、Z向三自由度平移加Y、Z向两自由度旋转来确定不同光源(16)定位的球面移动机构。
3.一种如权利要求2所述的HUD杂散光测试设备，其特征在于，所述光源位置调节机构为一四分之一球型设备，光源(16)安装在球面半圆弧轨道，轨道可绕球型直径轴旋转，光源可在弧形轨道运行，通过两组电机控制轨道旋转和光源在轨道上运动，使光源(16)可以运动到球型设备球面上每一点，从而达到模拟太阳光的目的。
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