HUD擡頭顯示真那麼好用?能夠取代汽車儀表盤嗎?

HUD是什麼黑科技?HUD還有分類?HUD會代替儀表盤?

隨着汽車智能化的進步,儀表盤由過去的指針儀表盤更迭爲液晶儀表盤。儀表盤主要顯示的內容關於車輛自身重要信息,如油位、轉速、檔位、發動機溫度等等。隨着汽車電氣化的轉型,上述這一系列信息在電動汽車上不復存在,儀表盤的界面顯示內容也就少了許多。

特斯拉Model 3(參數丨圖片)做出了最激進的一步,直接取消掉了液晶儀表盤,將所有信息都由一塊中控大屏顯示。縱觀其他車企,則是採用HUD擡頭顯示技術。

HUD(Head-up display)擡頭顯示系統早在二戰期間就已經有武器和戰鬥機瞄具使用了這種科技。在戰鬥機上主要是將數據參數、雷達信息、瞄準器等顯示在戰鬥機的座艙罩或透明板上,讓飛行員在不低頭的狀態下就可以瞭解到所有信息,精準快速應對戰場變化。

其實HUD本質上是一個光學器件,工作原理與投影儀差不多,把當前行車信息比如車速、續航、導航、多媒體等交互信息,投影到前擋風玻璃上形成一個虛擬的顯示屏。如此一來,駕駛員在開車時不用低頭看傳統的儀表盤就可以獲得行車信息,把注意力一直放在前方的道路上避免行車過程中因低頭看儀表導致事故的發生,提高駕駛安全性。

目前,業界在hUD方面主要是採用兩種方案——較爲普遍的W-HUD和更高級的AR-HUD。

一、W-HUD(Windshield HUD)是當前的主流方案,通過擋風玻璃作爲投影介質來反射成像。最簡單可以體驗的方法就是在手機上打開高德地圖開啓導航,然後將導航視角選擇“HUD”,再將手機放在儀表臺上即可實現。

那麼車企自帶的W-HUD是如何實現的呢?

通常,W-HUD作爲整車的一個系統部件,嵌在儀表盤前方的儀表臺內部,在汽車出廠前就已經配置(某些品牌車型中是中高配的選配功能)。W-HUD在擋風玻璃上的顯示內容一般有時速信息、限速信息、轉向提醒等,較爲簡單。

二、AR-HUD。從本質上說,AR-HUD 是W-HUD的一種,不過它將AR增強現實技術(Augmented Reality)和HUD擡頭顯示相結合,與現實世界環境精準匹配,在視覺上就好像直接將圖像疊加到真實的路面上。

AR-HUD的成像分爲近投影和遠投影。近投影主要顯示速度、檔位等一些車輛基礎信息;遠投影成像距離更遠,可以將虛擬圖形和現實路況結合到一起,通過輔助駕駛的傳感器(攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等)對前方路況進行解析和建模,再把HUD顯示的信息投影到對應的位置。

AR-HUD涉及顯示的信息較多,且需要做到立體建模,並且車輛在行駛時與周圍環境的距離和角度是在不斷變化的,目前AR-HUD的技術成本還是很高,因此搭載AR-HUD的車型並不多。

隨着科技的發展,技術不斷進步成本也就隨着下降,搭載W-HUD的車型也就越來越多,也有部分豪華車型用上了AR-HUD。但是,普遍來說都只是將W-HUD作爲輔助顯示,讓駕駛員在行車途中減少低頭的次數,增加安全。

理想L9採用一塊超大13.35英寸的W-HUD,並且將絕大部分車輛信息都顯示在上面,包括時速、導航信息、交通標誌、輔助駕駛信息、車道信息等移植到HUD之上。從實際使用上來看,理想L9這塊HUD的顯示效果還是不錯,雖然取消儀表盤的做法較爲激進,但是也不至於砸了自己的招牌。

奔馳的S級轎車和EQS搭載的AR-HUD,不僅可視的面積很大,而且在圖像的清晰度和豐富程度上也都堪稱完美。另外,車輛會根據駕駛員的視角自動調節HUD角度,將道路上的車輛、導航信息,ACC工作狀態等都完整顯示在擋風玻璃上。不過,這兩款搭載AR-HUD的奔馳車型都是百萬級別以上。

那麼HUD技術現在已經廣泛應用,儀表盤以後是否會被逐漸取消掉呢?

誠然,絕大部分汽車廠商在取消儀表盤這件事情是相對保守的。一方面是因爲不論是W-HUD還是AR-HUD,都無法完全將儀表盤上的信息完全顯示。即使理想L9取消了儀表盤,但還是在方向盤上安置了一塊較小的液晶屏幕用以顯示其他無法在W-HUD實現的功能信息。

另一方面,HUD畢竟是採用投影方式,涉及到的硬件包括HUD系統和擋風玻璃,一旦HUD系統出現故障或者擋風玻璃出現損壞破碎,再或者是在強降雨天氣下,非常影響視線,反而不利於駕駛員通過HUD觀察需要的行車信息。

綜上所述,HUD在很長一段時間內還是會作爲輔助功能與儀表盤共存,能夠成爲增強智能化座艙科技感和人機交互的新體驗。當然,在這個過程當中儀表盤的存在感就會逐漸弱化。

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