HUD：從基礎(chǔ)指示到AR沉浸式體驗(yàn)

與貿(mào)澤的技術(shù)內(nèi)容團(tuán)隊(duì)一起，每周了解設(shè)計(jì)工程師感興趣、新奇和值得關(guān)注的一切。

當(dāng)我們談?wù)撈揭曪@示器 (HUD) 時(shí)，我們指的不再僅僅是投影速度計(jì)。如今的HUD已發(fā)展成為由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)、人工智能 (AI) 和先進(jìn)顯示技術(shù)驅(qū)動(dòng)的完全集成的生態(tài)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不僅能提供基本的駕駛數(shù)據(jù)，還能將真實(shí)世界的視覺(jué)效果與關(guān)鍵信息融合在一起，讓駕駛員在關(guān)注路況的同時(shí)，獲得可以確保更安全、更智能駕駛的強(qiáng)大工具。

通過(guò)疊加導(dǎo)航提示、危險(xiǎn)警報(bào)和車(chē)輛更新功能，如今的HUD不僅可以提高安全性，還能以我們?cè)Q(chēng)之為未來(lái)主義的方式重塑駕駛體驗(yàn)。在本文中，我們將介紹HUD技術(shù)的發(fā)展歷程，以及它在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用潛力。

我們所熟知的HUD

AR、AI和顯示技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了HUD的發(fā)展。現(xiàn)代HUD已具備AR疊加功能，可將車(chē)道引導(dǎo)和障礙物警報(bào)等上下文信息直接投射到擋風(fēng)玻璃上，從而增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知能力。同時(shí)，高對(duì)比度、低功耗顯示屏可確保在不同光線條件下的最佳可視性，防止眩光或昏暗影響駕駛員的視線。

此外，AI驅(qū)動(dòng)的眼球跟蹤傳感器讓HUD能夠根據(jù)駕駛員的注意力調(diào)整內(nèi)容以?xún)H顯示最需要注意的信息，減少分心，從而提供更安全的駕駛體驗(yàn)。HUD具有寬闊的視野 (FoV)，能夠創(chuàng)造出完整的視覺(jué)體驗(yàn)。這些先進(jìn)技術(shù)使HUD能夠提供實(shí)時(shí)的情景引導(dǎo)，確保駕駛員和車(chē)輛之間的互動(dòng)更加直觀。

改變駕駛體驗(yàn)

隨著AR和AI的融入，這些先進(jìn)的HUD已不再是簡(jiǎn)單的顯示器，而更像是能幫助確保安全和了解周?chē)鸂顩r的副駕駛員。駕駛體驗(yàn)也因此發(fā)生了多方面的變化：

安全性：利用AR疊加技術(shù)突出顯示行人等潛在危險(xiǎn)，在發(fā)生危險(xiǎn)之前提醒駕駛員。

導(dǎo)航：當(dāng)轉(zhuǎn)彎指示投射到前方道路上時(shí)，駕駛員可以無(wú)縫導(dǎo)航，減少認(rèn)知負(fù)荷（圖1）。

自定義駕駛：有了AI的后臺(tái)支持，駕駛員只需接收相關(guān)信息，即可獲得更加以用戶(hù)為中心的體驗(yàn)。

未來(lái)出行：HUD還開(kāi)始集成自動(dòng)駕駛提醒、天氣更新和電動(dòng)汽車(chē)電池監(jiān)控功能。

圖1：先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)提醒駕駛員注意潛在的危險(xiǎn)，并預(yù)測(cè)前方道路的方向 （圖源：Gorodenkoff/stock.adobe.com）

汽車(chē)公司已經(jīng)意識(shí)到這是未來(lái)的發(fā)展方向，并通過(guò)融入HUD來(lái)重新定義他們的汽車(chē)。例如，福特正在開(kāi)發(fā)一種全屏幕HUD，使用全息擋風(fēng)玻璃膜在整個(gè)擋風(fēng)玻璃上顯示駕駛數(shù)據(jù)。[1]最近，哈曼公司展示了其可提供身臨其境視聽(tīng)體驗(yàn)的AR軟件技術(shù)，適時(shí)為駕駛員提供信息，確保駕駛安全。[2]

Texas Instruments新品介紹

本文將重點(diǎn)介紹Texas Instruments DLP4620S-Q1汽車(chē)數(shù)字微鏡器件 (DMD)。

DLP4620S-Q1是一個(gè)對(duì)角線為0.46英寸的微鏡陣列，與DLPC231S-Q1控制器和TPS99000S-Q1系統(tǒng)管理與照明控制器配合使用，可實(shí)現(xiàn)高分辨率、高性能HUD。DLP4620S-Q1 DMD兼容LED或激光照明，具有1358×566或1220×610分辨率模式。通過(guò)基于GPU的外部梅花形預(yù)處理，該器件可實(shí)現(xiàn)高達(dá)1920×960的分辨率，是提升汽車(chē)信息娛樂(lè)系統(tǒng)的優(yōu)選顯示器件。

結(jié)語(yǔ)

先進(jìn)的HUD不再是一種可有可無(wú)的配件，正迅速成為現(xiàn)代駕駛的必備工具。憑借AR驅(qū)動(dòng)的疊加和實(shí)時(shí)警報(bào)功能，這些顯示器正在將汽車(chē)變成更智能、更安全的互聯(lián)樞紐。隨著汽車(chē)行業(yè)大力推進(jìn)HUD創(chuàng)新，駕駛員即將迎來(lái)全新的駕駛體驗(yàn)。