【能源人都在看,点击右上角加'关注'】
尽管通用最早于1988年就开始采用了HUD,但在过去的几十年中,该技术的发展一直非常缓慢。然而,在过去的几年中,这种趋势开始逆转。这在很大程度上是由于解决了的三个主要障碍,即成本、规模和终端用户价值。成本将这种显示技术主要限制在了高端和小众品牌,其实在当前的市场上仍然可以观察到。但随着量产平台开始采用HUD,系统及技术组件的成本正在下降。组件的物理尺寸也在缩小,尺寸的减小消除了曾经存在的障碍,特别是对于紧凑车型。最后,HUD的优势现在越来越明显。借助大型全彩FOV,HUD在安全性、导航、ADAS,甚至在信息娱乐内容方面都发挥着功能。
一个相当宽松的全球监管环境将成为推动HUD技术普及的另一驱动力。尽管类似像NHTSA这样的组织经常向OEM们发布有关驾驶员分心的自愿性指导原则,但目前尚无HUD相关法规来规范其内容、颜色或位置。
随着行业逐步向AR HUD过渡,AR HUD增加了与安全相关的一整套信息,例如限速、LDW和ACC的信息,因此HUD在解决驾驶员分心的问题方面具有重大意义。
HUD主要类型
车载HUD的实际组件可能有所不同,但是所有HUD都包含三个基本元素:图像源;反射、折射、聚焦和放大HUD图像的透镜和镜子系统;透明的反射面。根据HUD图像的位置,HUD的类型主要分为如下几类:
C-HUD(Combiner HUD)是一种将信息镜像到透明面板(称为Combiner)上而不是挡风玻璃上的HUD。大众帕萨特、马自达3和宝马2系等采用了这种技术。目前,由于C-HUD的成本比W-HUD更低,OEM们开始在中等价位车型中部署C-HUD。例如,起亚的B级车型Seltos(2019年在印度推出),正是瞄准了尚待开发的印度中等价位车型的HUD市场。
W-HUD(Windscreen HUD)这是最常见的HUD技术类型,信息直接显示在挡风玻璃上。驾驶员看到的是虚拟图像,而不是挡风玻璃上的静态图像,而是漂浮在引擎盖上的图像,通常距离驾驶员的眼睛约2m。奥迪A3、宝马5系和奔驰C级都采用了这种技术。
W-HUD通常采用高亮度发光二极管(HBLED)作为背光源,并使用1.5-3.1英寸的薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)作为图像源。由于环境亮度的动态范围较高,因此需要极高的亮度和出色的亮度控制才能生成易于读取的图像。通过挡风玻璃的任何光学畸变都会在显示屏上进行电子校正。由于其技术门槛较高,供应商需要掌握W-HUD的电子和光学要求。目前只有少数供应商具有生产W-HUD的能力,尽管还有许多其他供应商正在为此而努力。W-HUD具有高对比度和亮度、丰富的内容,以及良好的实用性。因此,它们具有广阔的市场前景。
AR-HUD其实也是W-HUD系统的一类,目前仅在豪华车型中采用。支持AR的HUD的光学规格为:FOV约为10°x4°V或更大,而VID则为7.5m或更长。真正的AR-HUD需要符合最低要求,还要集成驾驶员监控和前向物体识别系统,具有数据融合和图像处理功能,可提供实时图像校正。例如,一个虚拟符号会精确地绘制到道路上,以向驾驶员显示其导航向导。2018年,一款宽视场的AR-HUD已开始生产,预计从2021年开始AR-HUD将部署在更多像奔驰S级等高端车型中。