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汽车抬头显示器异军突起未来抬头显示器将可能与车联网相互连接,并成为是 移动互联网的重要节点汽车抬头显示器(简称HUD),又称汽车平视显示系统, 是汽车司机辅助安全驾驶智能设备。通过抬头显示器,可以 减少驾驶员的视觉疲劳,让驾驶员将更多精力放到观察前方 路面,从而提高行车安全性。近几年来,HUD产业发展迅速,国际高端车型在前装市 场基本都已配备HUD,其它众多汽车品牌也全力研制跟进。 此外,HUD又瞄准了更广阔的汽车后装市场,未来抬头显示 器将可能与车联网相互连接,并成为是移动互联网的重要节 点。HUD受到了广大车主的青睐抬头显示器(Head Up Display),简称HUD,是目前普遍 运用在航空器上的飞行辅助仪器。HUD能将飞行参数、瞄准 攻击、自检测等信息,以图像、字符的形式,通过光学部件 投射到座舱正前方组合玻璃上的光/电显示装置上。这样,当 飞行员透过组合玻璃观察舱外景物时,可以同时看到叠加在 外景上的字符、图像等信息。其不仅可以降低飞行员低头查 看仪表的频率,还能避免飞行员注意力的降低或中断,从而 提高飞行安全。近来,将HUD安装在汽车上也成为行业的热点。那么 HUD安装在汽车上到底有什么优点呢?中国被称为全球交通和路况最复杂的地区之一,面对日 新月异且愈加复杂的道路环境,规划路线对于每位驾驶员来 说都是一个棘手的问题,这时就需要汽车导航的出手相助。 而随着智能手机的普及,很多手机APP导航软件得到了快速 普及。但是智能手机的导航软件本身虽然具有许多优点,但 在实际的导航使用中却存在着一些问题。比如受限于手机屏幕尺寸,实际导航中的路线指示并不 十分清晰;导航中手机在车内的摆放位置让车主好不纠结。 这些问题都在影响着驾驶员的行车安全。汽车HUD抬头显示器的出现,使驾驶员不用低头就可以 看到相关信息,将更多的精力放到观察路而情况上,与此同 时其也可以减少驾驶员观察远处道路情况与近距离查看导 航、车辆信息视线频繁转换引发的视觉疲劳。而对于那些经 常使用手机导航软件的车主来说,一款功能齐全品质可靠的 抬头显示器,可以更为直观的显示导航信息,从而提高的行 车安全性。关于如何提高行车的安全性,笔者查到了这样的数据: 在传统仪表板条件下阅读屏幕信息(包括眼睛的来回视线调 整)至少需要半秒钟。在120公里/小时的速度条件下,这也 意味着驾驶员盲驾了约33米。另外,新手上路一般最怕的就是夜间开车,对于车速变 化的判断都要依赖仪表盘。数据显示,车辆在高速行驶的过 程中,驾驶员每次低头查看仪表的时间在0.5J秒之间,只 要减少0.5秒的反应时间,就会多十几米米的安全距离(相 当于三台车的距离)。有了抬头显示器,汽车速度、预警信号和引导箭头就可 以直接显示在挡风玻璃上,而无需低头去看仪表板或辅助显 示屏。如果是挡风玻璃式的抬头显示器,驾驶员将在引擎盖 前2-3米处看到虚拟图像。如果是一个增强现实版的抬头显 示器,挡风玻璃HUD上的信息还将直接岀现在车前方的街道 上。高端汽车普遍使用抬头显示器系统1988年,HUD第一次以选装的安全配置岀现在通用车型 上,由于功能过于单一市场反响冷淡。随着技术的不断进步, 直到2000年以后HUD技术成熟后,奔驰、宝马、奥迪等豪 华车型开始了应用比拼,HUD成为了各家的卖点。目前HUD 技术已经广泛用于高档汽车,如凯迪拉克、雷克萨斯、宝马 7系等。在2015年和2016年的美国CES展上,抬头显示器 都显示了广泛地应用。雷克萨斯NX2015款NX200t全驱F-SPORT版,雷克萨 斯SUV Lexus NX全彩系列都配备了抬头显示器HUD,将行车 速度、导航路径及广播调频等信息通过全彩TFT液晶显示器 投影至前挡风玻璃上,不用频繁移动视线,也能轻松对行车 信息一目了然。中级豪华轿车凯迪拉克XTS的全彩HUD飞航显示仪可以 显示车速、发动机转速、导航指示和警示标志等与行车密切 相关的信息,使驾驶者视线不离开路面就可以获知行车信息。 XTS的HUD飞航显示仪有四种显示模式可供选择,带来“战 斗机座舱”式的视觉感受。现代汽车旗下高端品牌劳恩斯(Rohens)采用的HUD系 统可以显示更多车辆信息,包括:前部碰撞与车道偏离提醒、 导航、巡航控制与盲点监测等在内。现代即将展示的扩增实 境抬头显示器通过动画向驾驶者传达前方的路标等路况信 息。虽然宝马不是车载抬头显示的先行者,但却是这一技术 的有力推广者。宝马的第1套平视显示系统2004年岀现在 宝马5系车型上,比其他汽车厂家的同等性能产品亮相要早。 宝马7系的平视显示屏HUD最早应用在2009年款F01/F02 车上。新款BMW 7系的平视显示屏可提供多种有助于提高 交通安全性和驾驶舒适性的功能。平视显示屏可显示定速巡 航控制系统(DCC)、导航系统、检查控制信息以及车速等方 面的信息。目前宝马除了入门级的1系,全系均标配或者选配了抬 头显示系统。除此之外,风挡玻璃上的信息也首次采用了全 彩色显示,并在任何光线条件下均能清晰显示。此外宝马平 视显示系统还拥有高度可调,以确保信息投射到驾驶者的平 视范围内,使驾驶员在专注于道路的同时更快读取信息。梅赛德斯奔驰已经从2014年开始大量使用抬头显示器 HUD,缩小同宝马在该领域的差距。改款奔驰S级和C级有 望选配抬头显示器。另外,S级和C级以外其他车型最终也 有望能够应用HUD。据悉,奔驰HUD可将车速、导航信息 和警示灯消息在风挡上显示。该系统还有可能带有行人警告 功能,倘若车辆夜视系统侦测到附近的行人,能够在显示屏 上提醒司机。路虎将把激光抬头显示器作为选配。捷豹路虎集团将率 先把激光抬头显示器作为路虎揽胜的可选配置。该配置价值 1000英镑(约合人民币1万元),可以将辅助驾驶信息投射 到挡风玻璃上。捷豹路虎在SW1路虎揽胜车型上展示这项技 术。但是揽胜上所搭载的激光抬头显示器可显示的信息暂时 只有车速、档位数、导航、路况信息、续航控制和系统警告 等,如果这项配置能够流行起来,或许还会提供更多的应用。 抬头显示器瞄准汽车后市场近几年来,HUD产业发展迅速,国际汽车一线品牌高端 车型在前装市场基本都已配备HUD,其它众多汽车品牌也全 力研制跟进,后装市场也异军突起,发展迅速。资料显示,目前的后装HUD设备从安装的形式上可以 多方向发展,包括“向其他团队授权基于后装设备的人车交 互方案”;CarPro刚完成了众筹获得1006台订单;Halo的工 程机还在优化中。当然,这个行业的发展还在持续,不断涌出新的团队。 在2015年,深圳有十几家做HUD,据不完全统计,深圳目 前有三十多家企业正在研发新型的HUD。其中很多公司都赢 得了投资机会得以持续对产品进行研发。比如把成像距离做 到4米的90后团队炽云科技的产品黑侠获得了 PreAngel的 数百万元天使投资;HUDPLAY则获得了京东的投资,其中京 东入股5%;而Carplus获得了汽车之家总裁李想50万美元 的投资,CarPro获得了易车网李斌的投资;另外一家企业Halo 则赢得了 A股某上市公司逾千万元天使投资。关注HUD,其实就是关注车联网有些人误解为如果HUD抬头显示系统只是单独的将仪 表盘上面简单的信息显示岀来,其实不然。正是因为功能的 不断完善,才会引发各国大牌汽车厂商的亲睐。以雷克萨斯 为例,HUD导航准确给力,图文并茂,声色俱全。而宝马平 视显示系统还拥有高度可调,以确保信息投射到驾驶者的平 视范围内,使驾驶员在专注于道路的同时更快读取信息。当然,HUD的未来决定不仅如此,未来HUD系统有可 能成为车联网的显示系统。汽车一定是互联网要抢占的下一 个空间,汽车智能一定是移动互联网之后另一个可以引爆的 市场。拥有比手机大得多的空间,让汽车有能力去承载足够 多的传感器和模块,也给了汽车智能无尽的想象空间。现在,改造汽车的行动已经开展了,苹果出了 Carplay, Google成立了 OAA,特斯拉搭载了车载中控触屏系统,捷 豹路虎发布了虚拟风挡技术,德国大陆集团开始在旗下产品 中整合抬头显示器(HUD)和增强现实(AR)技术。其中捷 豹路虎的虚拟风挡技术以及德国大陆集团的HUD+AR都是 为了让HUD成为车联网中重要的一块屏幕。所以在互联网公司抢夺“第四屏”的路上,HUD抬头显 示系统与车载互联网相互连接将成为常态。有国外调查公司 的数据显示,目前在日本、中国、西欧和北美等国家及地区, 70%以上的新组装车辆都已经配备了互联网接口。比如百度 发布了智能互联车载产品“CarNet”,驾驶者可围绕百度地图 的LBS (基于位置的服务)平台,通过语音完成路线规划、 导航等功能。而车载抬头显示器在显示路线规划、导航等功 能方面的确具有突出的优势。当然,也有企业试图让HUD能显示出了驾驶信息意外的 更多社交信息,比如让驾驶人还能接电话或短信、甚至微博 或微信的通知,视线都不用离开挡风玻璃。比如国外的Navdy 就早早地实现了分屏显示,让驾驶员可以分屏处理不同的信 息。利用语音和手势操控、语音操控的交互手段,也可以帮 助驾驶员在不转移视线的基础上实现一些简单的信息处理 工作。不过,HUD是一个非常独特的情况,与车用资通讯娱乐 系统有很大的不同。因为HUD显示的信息是直接在驾驶人的 视线上,这就是个最大的问题。因为将挡风玻璃填满各种花 俏的信息,是一种很真实的诱惑。但一下子有太多可用信息 会是个大问题,HUD马上会变得像涂鸦板一一这绝对不是那 些高级车款想要的优雅设计,也不会是平价车款想要的。在 HUD 一次显示太多信息也会非常不安全。HUD设计的最大用 意就是让驾驶人不需要将视线从挡风玻璃移到传统汽车仪 表板上,就能看到各种必要的行车信息,是为了避免驾驶人 分心;但太多的信息显示在挡风玻璃上势必会分散驾驶人的 注意力,让他不能专心开车。随着汽车更加自动化,最后达到完全无人驾驶的程度, HUD技术将变得更加有用。不管是主动(人工)驾驶和被动 (自动)驾驶,汽车以后都会标配HUD系统。系统可以在 传统驾驶模式下彻底关闭(当驾驶员紧握方向盘看向前方路 况的时候,HUD将立即关掉显示变得透明),也可以开启辅 助驾驶(屏幕显示导航和安全信息),或者在完全自动驾驶 模式下激活全套的屏幕和相关应用程序以保证乘客的安全 性。
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