hud哪款好用(HUD曾经的鸡肋配置又一次焕发新生)
hud哪款好用(HUD曾经的鸡肋配置又一次焕发新生)
2024-11-25 08:47:31  作者:山水无依  网址:https://m.xinb2b.cn/tech/nfk440846.html

雷锋网按:本文作者史高拔,汽车电子工程师,供职于国内某汽车技术中心,从事汽车智能网联技术研发。本文由雷锋网独家发布。


背景

HUD——head up display抬头显示器,最早出现在战斗机上,为了让飞行员不用频繁低头看仪表集中注意力,将重要信息在视线前方的一块透明玻璃上显示。这项技术在几年前也被引入了汽车里,但目前标配这一技术的量产车却寥寥无几,显示效果差、成本高,让HUD技术一直不温不火甚至被部分消费者评为鸡肋。直到去年下半年,随着AR技术的出现,HUD才重新回到人们的视野,阿里巴巴1800万美元投资WayRay,更是让人引发遐想。


↑ 奥迪A6 HUD拆解

HUD分类

由于这项技术的原理非常简单,现在去网上搜索HUD,会有几百到几千多种价位几百款产品,甚至有的app可以将手机屏幕反射到车窗上变成HUD。透明显示屏 投影技术就可以实现抬头显示功能,基本与投影仪的工作原理相同,只是由于所选投影技术和屏幕的差别,会有一些实现方法上的不同。


↑ HUD技术原理

按照显示屏的不同,HUD可分为CHUD (Combiner HUD 组合型)和WHUD (Windshield HUD 挡风玻璃HUD)。CHUD显示屏为放置于仪表上方的一块透明树脂玻璃,一般会根据成像条件对这块玻璃进行特殊处理,通常做成楔形来避免玻璃两面的反射重影,可以有效控制成本,提高显示效果。但CHUD置于仪表上方,在车辆碰撞时会对驾驶员产生二次伤害,不利于车内安全。


↑ CHUD

WHUD显示屏直接使用汽车的挡风玻璃,显示效果更为一体化,也有助于造型布置。但由于挡风玻璃一般为曲面玻璃,因此WHUD一定要根据挡风玻璃的尺寸和曲率去适配高精度非球面反射镜,这也直接导致了WHUD成本的升高。


↑ WHUD

HUD投影技术

目前运用在HUD上的投影技术,主要有LCD投影、DLP投影、激光扫描投影、LCOS投影等技术。

LCD投影

最常见、技术最为成熟的投影技术,与LCD屏幕的原理类似,将白光光源用棱镜分为红、绿、蓝三色,经过液晶单元,达到投影的效果。但光线在经过液晶后亮度会有一定程度的衰减,并且因为液晶之间会有一定的距离,其分辨率也不高。但其技术成熟、成本低廉成为现阶段很多HUD的首选。


↑ LCD投影技术原理

DLP投影

DLP(Digital Light Processing)数字光处理技术是美国德州仪器的专利技术,通过集成了数十万个超微型镜片的DMD(数字微镜芯片)可以将强光源经过数字反射后投影出来。


↑ DLP投影原理

DLP投影技术亮度高、分辨率高、成像逼真,目前较多的前装HUD均采用此种技术,德州仪器公司也一直在汽车行业推广DLP。不过,由于DLP投影的是整个平面,为了提升显示效果需要针对不同的挡风玻璃,定制高精度的反射非球面镜,这也直接导致了DLP HUD成本的提高。而且汽车使用环境复杂,其核心部件DMD较易出现坏点,使用寿命有待提高。

激光投影技术

简言之,就是用激光作为投影光源的技术,目前主要运用在室外大型投影和演出上,由于并不是全平面投影,激光投影具有色域广、亮度高、聚焦效果好的特点,非常适合投影信息简单、亮度要求高的HUD场景。并且由于激光投影属于聚焦投影,并不需要HUD匹配复杂的光学系统。但目前激光二极管对温度较为敏感,不能达到车规要求的85℃的工作要求。


↑ 激光投影原理

LCOS

LCOS Liquid Crystal on Silicon 硅基液晶技术,是一种基于反射式的微型矩阵液晶显示技术,可以在非常小的尺寸内显示丰富的信息,亮度、分辨率、对比度等性能都非常优越,Google Glass采用的就是这种技术显示信息。但目前硅基液晶并不能大量量产,成本太高,仅有部分工程试验HUD产品采用了这一技术。


↑ 各种投影技术对比

AR HUD

HUD技术被业界重新重视,不仅仅因为它能提高驾驶安全性和显示效果,更重要的是AR技术的出现,让HUD的使用场景有了更多可能,能更加有效的提高驾驶安全性。导航的时候可以直接将信息显示到HUD上,并融合实际的路况场景进行显示,左转右转一目了然。更能结合ADAS功能,及时预告路况和行人信息。


↑ AR HUD使用场景

技术难点和局限

VID

VID(Virtual Image Distance)虚拟图像距离,可以理解为图像焦点到眼睛的距离。实际驾驶情况下,HUD的显示图像和道路并不是在一个平面, 人眼在道路和HUD之间也需要来回切换,调整眼睛的焦点,虽然解决了低头的问题,但频繁调整焦点也会导致视觉疲劳,并不能做到百分之百的融合显示。一般驾驶时关注的主要是前方20米左右的情况,但目前的HUD最多只能将VID做到3米,这一参数极大的限制着HUD的显示效果。


↑ VID

高温和散热

HUD一般布置在仪表的前方,完全暴露在太阳光下,因此HUD虽然在驾驶舱内使用,但也经受着高温环境的考验。加之高亮度投影本身就需要大光源的支持,灯泡的合理散热也是需要考虑的因素。德州仪器在其HUD样机中将结构做成了全金属来辅助散热,这也无形中增加了成本。

成本

由于汽车级产品的高要求,原装的HUD产品始终没办法把成本降到合理的区间,只能在现实效果上进行妥协,这也就导致目前很多HUD产品的使用效果不尽如人意,加上使用情景有限,多数厂商不愿意增加这项配置。希望这一现象在AR HUD时代会有改观。

未来前景

随着智能驾驶技术的不断发展,驾驶汽车所要判断和提醒的信息也越来越多,如今的仪表盘显然不能满足这些需求,将驾驶信息和道路信息显示在挡风玻璃上已经是一个必然的趋势,科幻电影中的场景终将到来。如今越来越多的厂商已经投入到这一领域,汽车厂商也已经明确看到了HUD的必要性,相信在今后两年就会出现越来越多标配HUD的车型。更可以相信,挡风玻璃全息显示也会在未来实现。(完)

  • 每日一幅书画欣赏(书画艺术欣赏驰骋天地 气势如虹)
  • 2024-11-25书画艺术欣赏驰骋天地 气势如虹——“海峡马王”翁传锦印象海峡品牌杂志社特约撰稿人:邱胜斌邓达生我从部队转业下来时间不长,因对书法有爱好,很快结识一些书画友人省城福州,是历史文化名城,八闽文化中心,艺术高人比比皆是,其中不乏让我仰慕。
  • 新款红旗e-hs9长续航版4座(红旗新款E-HS9上市)
  • 2024-11-25红旗新款E-HS9上市11月19日,红旗新款E-HS9增长续航版车型在广州车展中正式上市,新车共推出4款车型,官方售价区间为58.98-77.98万元作为新增车型,红旗E-HS9的外观、内饰设计没有发生变化,主要针对配置和。
  • 少数民族风俗习惯介绍(少数民族风俗习惯有哪些)
  • 2024-11-25少数民族风俗习惯有哪些少数民族的风俗举例如:藏族习俗中,藏族除夕那天,人们穿上艳丽服装,戴着奇形怪状的假面具,用唢呐、海螺、大鼓奏乐,举行隆重而又盛大的“跳神会”小伙子们狂舞高歌,表示除旧迎新,驱邪降福另外,西藏人死后有四。
  • 中国最冷的地方(哪个地区最冷呢)
  • 2024-11-25哪个地区最冷呢中国最冷的地方是根河市尽管它位于“中国北极”黑龙江省漠河县的南部,但由于其相对较高的海拔高度,被称为“中国冷极”2009年12月31日清晨,——年的平均气温为负5.3℃,历史最低气温为负58℃内蒙古最。
  • 做过的试卷想重新做一遍(做套卷子再走吧)
  • 2024-11-25做套卷子再走吧一、名词解释什么是电信诈骗犯罪?二、简答题电信诈骗犯罪的规律特点?三、问答题常见作案方式有哪些?四、论述题1、当前的电信诈骗案件中,犯罪嫌疑人大都由过去的针对不特定对象进行大面积撒网式的诈骗转为以掌握。
  • 荀攸简介资料(三国人物之一荀攸介绍)
  • 2024-11-25三国人物之一荀攸介绍荀攸(157年-214年),字公达,豫州颍川颍阴县(今河南许昌)人,三国时曹魏著名的军事家荀彧的堂侄,荀攸祖父荀昙,官至广陵太守荀攸被曹操征为汝南太守,入为尚书,以功封陵树亭侯建安十二年,转为中军师魏。
  • 郑爽爸爸的道歉(郑爽给爸爸发888怎么回事)
  • 2024-11-25郑爽给爸爸发888怎么回事郑爽给爸爸发888怎么回事6月16日是父亲节,郑爽爸爸也是通过微博晒出了女儿给自己的父亲节祝福和礼物——一个888的红包,收到礼物的爽爸也是开心的不得了,表示:“祝所有为人父的朋友们节日快乐,祝父亲、。
  • 邓超孙俪现在的相处方式(邓超罕见发文吐槽孙俪)
  • 2024-11-25邓超罕见发文吐槽孙俪娱乐圈的明星离婚率似乎比普通人高很多,今年就有好几对明星离婚了,郑爽和张恒、佟丽娅和陈思诚、焦恩俊和林千钰,就连当年的金童玉女赵丽颖和冯绍峰都离婚了很多看似恩爱的夫妻俩实则打出了花,根本不像粉丝看到的。
  • 智能制造和高质量发展论坛(新华全媒)
  • 2024-11-25新华全媒能给人做艾灸的机器人,换个“大脑”就能用于汽车生产;心里想一个动作,智能康复设备就能释放电流刺激身体做出来……正在山东济南举行的2022世界先进制造业大会上,一批“智能制造”新技术、新应用场景引发关注。