車內飾條與車載顯示器

Human Visual Reality人眼視覺模擬

SPEOS的視覺模擬(VE)可以用來模擬車燈實際點亮的效果,以物理特性與人眼特性去進行運算的結果,可以看到不同環境光源,眩光效果等等。套用人眼視覺模擬功能之後,因為有考慮到人眼的特性去做運算,所以可將車內及車外的環境及光源,模擬出接近人眼真實所看到的情況。

Mapping曲面貼圖功能

Mapping曲面貼圖的功能,可以將任何圖片當作材質貼附在任何的曲面上,搭配背光光源設定,達到曲面儀表板呈現的視覺效果。與環境光或太陽光做同步計算時,就可以模擬出車內光學干擾並解析雜散光的視覺化效果。

  • 可直接在模擬結果調整光源參數,控制儀表板亮度,並即時呈現變化

車內光學干擾現象

一般常見的車內光學干擾如下:

A. 眩光:陽光照射顯示面/飾條/飾面,成像表面出現耀眼亮斑。
B. 反射:日間反射/夜間反射/車內物體倒影到顯示面,成像表面出現倒影。
C. 泛白:陽光照到不平整或高霧度的表面產生的漫射現象,成像表面出現大面積泛白。

ANSYS SPEOS 除了可以模擬不同種的光學干擾現象,也可以針對不同的材質模擬光學結果。

ANSYS SPEOS 車內光學干擾模擬

光線追蹤找出造成關鍵的太陽光入射角度

透過SPEOS的光線追蹤功能,可以快速定位入射物與反射物之間的關係,了解那些太陽的角度會造成較高的光學干擾。

SPEOS提供模擬天空環境的背景,只要指定太陽方向與天頂軸,系統就可以創造出完整的天空環境供使用者進行視覺模擬的效果,也可以從設定世界各城市與日期時間的方式來定義不同天候的效果。

ANSYS SPEOS 的Natural light功能,具備完整的CIE環境資料庫,輸入時間、日期與地點的方式來建構出完整的天空環境。也可以自行建立一條太陽光的軸向,設定太陽光沿著軸向出光,並可自行調整軸的角度來設定不同角度的太陽光。

視覺模擬顯示車內雜散光現象

造型曲率優化降低散光現象

藉由調整中控台顯示器的曲率半徑,改變雜散光的情況。
當曲率半徑從150mm增加到220mm,下方雜散光的面積逐漸縮小。

Immersive Sensor

Immersive sensor的接收器模擬,可模擬出複合視角的模擬結果,利用滑鼠的移動和拖移,可以切換不同角度視野的變化,呈現沉浸式與互動式的模擬結果。

車用面板模組光熱整合應用分析

當太陽光照射在車內面板時,可能會因為照射時間長,溫度升高,造成面板產生熱變形的情況,當面板應力在接合處過大時,可能會有面板剝離或破裂的情形發生。我們可以利用mechanical進行熱能對應力的分析,分析出太陽光對於面板造成的熱變形程度。

3D Irradiance sensor

運用3D Irradiance sensor可分析各個面的光能量分佈結果。

將3D Irradiance MAP 的結果匯出能量分佈,並將光度學的模擬結果轉為熱學的能量,在MECHANICAL或其他熱學分析的軟體中進行運算分析熱變形的結果。

ANSYS Mechanical匯入SPEOS照射的瓦數

假設車內80度的情況下,面板的溫度

面板熱膨脹變形結果

面板應力結果:面板應力在接合處過大,會有剝離或破裂的風險。

車內飾條的雜光分析結果

紅色發光燈條為車內置物箱飾條,由下圖最初的設計可看出,當紅色燈條點亮時,紅色光會照射在銀色金屬的扶手上,之後產生反射的現象,可能會對於駕駛或乘客造成眼睛視線上的影響。

Original Design

經過優化改善之後,我們將紅色燈飾的照射角度縮小,使紅光照射在黑色的塑膠材質上,以減少紅光反射造成人眼不適的情況。

New Design