HUD——head
up
display抬頭顯示器,最早是應(yīng)用于飛機(jī)上的輔助儀器,通過(guò)參數(shù)的集中透射,駕駛員可以不需要低頭查看儀器就能掌握載具的大部分駕駛信息,目前這項(xiàng)技術(shù)也被引入汽車,盡管在過(guò)去一段時(shí)間發(fā)展相對(duì)緩慢,但是克服了成本和規(guī)模等障礙,HUD又重新回到人們的視野,隨著AR技術(shù)的出現(xiàn),HUD的優(yōu)勢(shì)也越來(lái)越明顯。
HUD的工作原理就是投影——將汽車道路信息投影到駕駛員前方,這樣就不需要頻繁低頭看儀表盤,提高駕駛的安全性和便捷性,同時(shí)提升汽車的科技感。
HUD的分類
按照顯示屏的不同,HUD可分為CHUD 、WHUD 以及AR-HUD。CHUD是一種將信息鏡像到透明面板,根據(jù)成像條件對(duì)面板做出處理,這種集合式的 HUD 可以加裝并拆卸,且成本相對(duì)較低,目前普遍應(yīng)用。缺點(diǎn)就是CHUD置于儀表上方,車輛碰撞時(shí)不利于駕駛員的安全。
WHUD是利用光學(xué)反射的原理,將信息直接顯示在擋風(fēng)玻璃上。駕駛員看到的是虛擬圖像,不是擋風(fēng)玻璃上的靜態(tài)圖像,而是漂浮在引擎蓋上的圖像,顯示效果更為一體化,也有肋于車主的安全行駛,但是WHUD一定要根據(jù)擋風(fēng)玻璃去選擇高精度非球面反射鏡,會(huì)導(dǎo)致了WHUD的成本較高。AR-HUD其實(shí)也是W-HUD系統(tǒng)的一類,真正的AR-HUD需要集成駕駛員監(jiān)控和前向物體識(shí)別系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)融合和圖像處理功能,可提供實(shí)時(shí)圖像校正。導(dǎo)航時(shí)可以融合實(shí)際的路況場(chǎng)景進(jìn)行顯示,更加形象生動(dòng),它或許代表了HUD的未來(lái)發(fā)展方向。
根據(jù)上面介紹可以得出,HUD的關(guān)鍵部件就是投影單元,HUD控制單元從車上數(shù)據(jù)獲取車速、路況等信息,并在投影儀輸出圖像。
另一個(gè)關(guān)鍵部件就是擋風(fēng)玻璃,HUD擋風(fēng)玻璃夾層內(nèi)部的PVB膜呈楔形,即玻璃呈上厚下薄的狀態(tài),這樣就不會(huì)形成圖像重影。目前運(yùn)用在HUD上的投影技術(shù),主要有LED投影、激光掃描投影、DLP投影、LCOS投影等技術(shù)。
LED投影是最基礎(chǔ)的HUD投影技術(shù),成本較低但靈活性以及使用效果較差。
該技術(shù)就是用激光作為投影光源,具有色彩還原度高、色度均勻、聚焦效果好、可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn),但是這種成像方式對(duì)于周圍光照和溫度變化的適應(yīng)性較差,不能達(dá)到車規(guī)要求的85℃的工作要求。
DLP技術(shù)是指數(shù)字光處理技術(shù),也就是說(shuō)這種技術(shù)要通過(guò)數(shù)字處理把影像信號(hào)投影出來(lái)。投影技術(shù)具有亮度高、分辨率高、成像逼真等特點(diǎn),但是DLP技術(shù)中的芯片容易受控制器的影響,產(chǎn)生壞點(diǎn),使用壽命較低。此外,DLP技術(shù)需要定制高精度的反射非球面鏡,這也直接導(dǎo)致了DLP成本的提高。
LCOS是硅基液晶技術(shù),是一種基于反射模式的矩陣液晶顯示技術(shù)裝置。這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是尺寸雖小,但是卻能展示豐富的信息,顯示效果極佳,LCOS技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使HUD的使用更加有科技感,缺點(diǎn)也顯而易見,就是成本太高。HUD技術(shù)是汽車智能化的一大象征,未來(lái)也會(huì)繼續(xù)發(fā)展,成為汽車必不可少的技術(shù),目前也有很多車型已經(jīng)應(yīng)用HUD系統(tǒng)。
在汽車智能發(fā)展的大時(shí)代,HUD也會(huì)迎來(lái)挑戰(zhàn)與機(jī)遇,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),提升配置率和用戶體驗(yàn),才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)HUD的發(fā)展。投影技術(shù)、光學(xué)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)算力、散熱、光路設(shè)計(jì)等因素都會(huì)限制HUD的顯示與布置,要想HUD顯示變得更加智能,就必須解決以上問(wèn)題,技術(shù)的應(yīng)用鉆研,又增加了產(chǎn)品的成本,或許這也是HUD技術(shù)常常出現(xiàn)在豪車的原因。伴隨著車聯(lián)網(wǎng)的升級(jí),未來(lái)HUD技術(shù)將加強(qiáng)與輔助駕駛系統(tǒng)的融合,成為自動(dòng)駕駛中重要技術(shù)組成部分,這也加快了HUD的發(fā)展,再加上國(guó)內(nèi)自主品牌對(duì)中高端品牌的挑戰(zhàn),眾多高科技配置和技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,新技術(shù)的發(fā)展需要不斷進(jìn)化,不斷更新,期待HUD技術(shù)的發(fā)展,在不久的將來(lái)成為汽車標(biāo)配,助力汽車產(chǎn)業(yè)的更上層樓。