HUD环境光信号与PWM占空比转化方法、终端设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种HUD环境光信号与PWM占空比转化方法、终端设备及存储介质，该方法通过下述公式将环境光检测设备接收到的环境光的数字信号ad值转换化为显示器的PWM占空比P：

HUD ambient light signal and PWM duty cycle conversion method, terminal equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
HUD环境光信号与PWM占空比转化方法、终端设备及存储介质
本专利技术涉及抬头显示器
，尤其涉及一种HUD环境光信号与PWM占空比转化方法、终端设备及存储介质。
技术介绍
当前市面上的HUD(抬头显示器)背光亮度自动调节的基本步骤有以下4点：1.通过环境光传感器采集环境光强度。2.将光强度转换为数字信号。3.将数字信号转换成屏幕背光的PWM占空比。4.将PWM占空比转换为屏幕背光的电压信号。针对步骤3，目前普遍的做法是在由亮到暗或由暗到亮渐变环境光的亮度的情况下将获取到的数字信号值与适合的PWM占空比一一标定后得到N组数据再拟合成函数。普遍的标定拟合过程大致如下：1.在变化的光环境中(在自然环境中或者在光环境模拟室)进行实验。2.在设备正常点亮的情况下手动调节PWM占空比使得呈现的虚像亮度合适。3.记录下当下的数字信号值和PWM占空比为一组数据。4.改变光环境的亮度，重复2、3步骤，采集多组数据。5.将采集到的数据进行拟合得到一个或多个函数，使数字信号带入函数中可计算出所需的PWM占空比。由于很多参数的变化，如TFT屏的最高亮度值、光路效率、路面的反射系数、透光罩的透光率、所使用的光感芯片型号等等，均会对数字信号与PWM占空比标定及拟合结果产生影响，因此，当其中的某个参数发生改变则可能导致拟合后的函数不准确，需要重新再标定拟合，这就需要重复花费大量的时间以及人力成本。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种HUD环境光信号与PWM占空比转化方法、终端设备及存储介质，针对不同的影响因素只需调节一些参数即可适配修改后的设备，不需要全部重新标定及拟合函数。具体方案如下：一种HUD环境光信号与PWM占空比转化方法，该方法通过下述公式将环境光检测设备接收到的环境光的数字信号ad值转换化为显示器的PWM占空比P：其中，函数T为已知函数，通过环境光检测设备的规格书获得，ηr为成像背景的反射系数，k为保护罩的透光效率，ηl为光路效率，Ltmax为显示器背光亮度的最大值，函数Y(x)的标定方法如下：S601：正常放置带有保护罩的环境光检测设备的样机，将成像投影在已知反射系数ηr的成像背景上；S602：手动调节PWM占空比，使成像亮度由亮到暗或由暗到亮渐变，并记录下每个成像亮度对应的数据组，所述数据组包括环境光检测设备的数字信号ad值和PWM占空比；S603：将上述数字信号ad值转换为成像位置亮度值Lp；S604：将上述PWM占空比转换为成像应有亮度值Limg；S605：以每个亮度对应的转换后的成像位置亮度值Lp为输入，成像应有亮度值Limg为输出，将所有数据组拟合成函数Y(x)；进一步的，步骤S200中保护罩的透光效率k的标定方法为：S201：将有保护罩的环境光检测设备和无保护罩的环境光检测设备放置在同一位置且同一方向；S202：设定有保护罩的环境光检测设备读取到的值记为K1，无保护罩的环境光检测设备读取到的值记为K2，将环境光的亮度由亮到暗渐变或由暗到亮渐变调整，并记录下每个环境光的亮度对应的数据组，每个数据组包括K1和K2；S203：设定记录的数据组为n组，则透光效率k的计算公式为：进一步的，步骤S603的具体过程包括：S100：将环境光检测设备接收到的环境光的数字信号ad值转化为该设备内部的照度值Lxi；S200：根据设备内部的照度值Lxi和保护罩的透光效率k计算设备外部的照度值Lxo，即：Lxo＝Lxi/k；S300：根据设备外部的照度值Lxo计算成像位置的照度值Lxp，即：Lxo＝Lxp；S400：根据成像位置的照度值Lxp计算成像位置光出射度RLxp，即：RLxp＝ηrLxp，ηr为成像背景的反射系数；S500：根据成像位置光出射度RLxp计算成像位置亮度值Lp，即：Lp＝RLxp/π进一步的，步骤S604中使用的公式为：Lt＝Limg/ηl，P＝Lt/Ltmax。进一步的，步骤S605中的拟合使用的公式为：Y(x)＝axb+cxd+e,a、b、c、d、e为常量。一种HUD环境光信号与PWM占空比转化终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术实施例上述方法的步骤。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例上述方法的步骤。本专利技术采用如上技术方案，并具有有益效果：当HUD产品的硬件、结构、光路之中的某些因素发生变化而影响到屏幕显示亮度的时候，只需对模型中与修改部分相关的参数进行修改就可以正常的适配到修改后的设备，节约了大量的时间和人力，从而提高了产品的研发效率。附图说明图1所示为本专利技术实施例一的流程图。图2所示为该实施例的光路示意图。图3所示为该实施例中HUD的元器件侧面结构示意图。图4所示为该实施例中HUD的元器件正面结构示意图。图5所示为该实施例中Lp与Limg数据在亮环境下的关系图。图6所示为该实施例中Lp与Limg数据在暗环境下的关系图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。实施例一：如图1所示，本专利技术实施例一提供了一种HUD亮度自动调节的标定及建模方法，本实施例中涉及的HUD元器件结构图及整体光路图如图2～4所示，主要有包括：环境光传感器1，光传感器保护罩2，TFT显示屏3，反射镜片4和成像镜片5。本方法包括以下步骤：S100：通过环境光传感器的数字信号ad计算设备内部的照度值Lxi。所述环境光传感器可以为多种检测环境光的设备，现有的环境光传感器的规格说明书均会提供该转换公式T(x)，因此通过已知的转换公式T(x)计算设备内部的照度值Lxi，即Lxi＝T(ad)。S200：根据设备内部的照度值Lxi和保护罩的透光效率k计算设备外部的照度值Lxo。影响设备内和设备外的照度差值的主要因素是保护罩的透光效率，所以只需标定保护罩的透光效率k值则可计算设备外部的照度值Lxo。即：Lxo＝Lxi/k，其中k值的标定方法如下：(1)：将有保护罩的环境光传感器和无保护罩的环境光传感器放置在同一位置且同一方向。(2)：设定有保护罩的环境光传感器读取到的值记为K1，无保护罩的环境光传感器读取到的值记为K2，记录下K1和K2的数值作为一组数据。(3)：将环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HUD环境光信号与PWM占空比转化方法，其特征在于，该方法通过下述公式将环境光检测设备接收到的环境光的数字信号ad值转换化为显示器的PWM占空比P：/n

【技术特征摘要】
1.一种HUD环境光信号与PWM占空比转化方法，其特征在于，该方法通过下述公式将环境光检测设备接收到的环境光的数字信号ad值转换化为显示器的PWM占空比P：



其中，函数T为已知函数，通过环境光检测设备的规格书获得，ηr为成像背景的反射系数，k为保护罩的透光效率，ηl为光路效率，Ltmax为显示器背光亮度的最大值，函数Y(x)的标定方法如下：
S601：正常放置带有保护罩的环境光检测设备的样机，将成像投影在已知反射系数ηr的成像背景上；
S602：手动调节PWM占空比，使成像亮度由亮到暗或由暗到亮渐变，并记录下每个成像亮度对应的数据组，所述数据组包括环境光检测设备的数字信号ad值和PWM占空比；
S603：将上述数字信号ad值转换为成像位置亮度值Lp；
S604：将上述PWM占空比转换为成像应有亮度值Limg；
S605：以每个亮度对应的转换后的成像位置亮度值Lp为输入，成像应有亮度值Limg为输出，将所有数据组拟合成函数Y(x)。


2.根据权利要求1所述的HUD环境光信号与PWM占空比转化方法，其特征在于：步骤S200中保护罩的透光效率k的标定方法为：
S201：将有保护罩的环境光检测设备和无保护罩的环境光检测设备放置在同一位置且同一方向；
S202：设定有保护罩的环境光检测设备读取到的值记为K1，无保护罩的环境光检测设备读取到的值记为K2，将环境光的亮度由亮到暗渐变或由暗到亮渐变调整，并记录下每个环境光的亮度对应的数据组，每个数据组包括K1和K2；
S203：设定记录的数据组为n组，则透光效率k的计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄睿欣，姚亮，何展然，梁生辉，廖明燕，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35