汽車抬頭顯示器異軍突起

周路菡

未來抬頭顯示器將可能與車聯網相互連接，并成為是移動互聯網的重要節(jié)點

汽車抬頭顯示器（簡稱HUD），又稱汽車平視顯示系統(tǒng)，是汽車司機輔助安全駕駛智能設備。通過抬頭顯示器，可以減少駕駛員的視覺疲勞，讓駕駛員將更多精力放到觀察前方路面，從而提高行車安全性。

近幾年來，HUD產業(yè)發(fā)展迅速，國際高端車型在前裝市場基本都已配備HUD，其它眾多汽車品牌也全力研制跟進。此外，HUD又瞄準了更廣闊的汽車后裝市場，未來抬頭顯示器將可能與車聯網相互連接，并成為是移動互聯網的重要節(jié)點。

HUD受到了廣大車主的青睞

抬頭顯示器（Head Up Display），簡稱HUD，是目前普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器。HUD能將飛行參數、瞄準攻擊、自檢測等信息，以圖像、字符的形式，通過光學部件投射到座艙正前方組合玻璃上的光/電顯示裝置上。這樣，當飛行員透過組合玻璃觀察艙外景物時，可以同時看到疊加在外景上的字符、圖像等信息。其不僅可以降低飛行員低頭查看儀表的頻率，還能避免飛行員注意力的降低或中斷，從而提高飛行安全。

近來，將HUD安裝在汽車上也成為行業(yè)的熱點。那么HUD安裝在汽車上到底有什么優(yōu)點呢？

中國被稱為全球交通和路況最復雜的地區(qū)之一，面對日新月異且愈加復雜的道路環(huán)境，規(guī)劃路線對于每位駕駛員來說都是一個棘手的問題，這時就需要汽車導航的出手相助。而隨著智能手機的普及，很多手機APP導航軟件得到了快速普及。但是智能手機的導航軟件本身雖然具有許多優(yōu)點，但在實際的導航使用中卻存在著一些問題。

比如受限于手機屏幕尺寸，實際導航中的路線指示并不十分清晰；導航中手機在車內的擺放位置讓車主好不糾結。這些問題都在影響著駕駛員的行車安全。

汽車HUD抬頭顯示器的出現，使駕駛員不用低頭就可以看到相關信息，將更多的精力放到觀察路面情況上，與此同時其也可以減少駕駛員觀察遠處道路情況與近距離查看導航、車輛信息視線頻繁轉換引發(fā)的視覺疲勞。而對于那些經常使用手機導航軟件的車主來說，一款功能齊全品質可靠的抬頭顯示器，可以更為直觀的顯示導航信息，從而提高的行車安全性。

關于如何提高行車的安全性，筆者查到了這樣的數據：在傳統(tǒng)儀表板條件下閱讀屏幕信息（包括眼睛的來回視線調整）至少需要半秒鐘。在120公里/小時的速度條件下，這也意味著駕駛員盲駕了約33米。

另外，新手上路一般最怕的就是夜間開車，對于車速變化的判斷都要依賴儀表盤。數據顯示，車輛在高速行駛的過程中，駕駛員每次低頭查看儀表的時間在0.5-1秒之間，只要減少0.5秒的反應時間，就會多十幾米米的安全距離（相當于三臺車的距離）。

有了抬頭顯示器，汽車速度、預警信號和引導箭頭就可以直接顯示在擋風玻璃上，而無需低頭去看儀表板或輔助顯示屏。如果是擋風玻璃式的抬頭顯示器，駕駛員將在引擎蓋前2-3米處看到虛擬圖像。如果是一個增強現實版的抬頭顯示器，擋風玻璃HUD上的信息還將直接出現在車前方的街道上。

高端汽車普遍使用抬頭顯示器系統(tǒng)

1988年，HUD第一次以選裝的安全配置出現在通用車型上，由于功能過于單一市場反響冷淡。隨著技術的不斷進步，直到2000年以后HUD技術成熟后，奔馳、寶馬、奧迪等豪華車型開始了應用比拼，HUD成為了各家的賣點。目前HUD技術已經廣泛用于高檔汽車，如凱迪拉克、雷克薩斯、寶馬7系等。在2015年和2016年的美國CES展上，抬頭顯示器都顯示了廣泛地應用。

雷克薩斯NX 2015款 NX200t全驅F-SPORT版，雷克薩斯SUV Lexus NX全彩系列都配備了抬頭顯示器HUD，將行車速度、導航路徑及廣播調頻等信息通過全彩TFT液晶顯示器投影至前擋風玻璃上，不用頻繁移動視線，也能輕松對行車信息一目了然。

中級豪華轎車凱迪拉克XTS的全彩HUD飛航顯示儀可以顯示車速、發(fā)動機轉速、導航指示和警示標志等與行車密切相關的信息，使駕駛者視線不離開路面就可以獲知行車信息。XTS的HUD飛航顯示儀有四種顯示模式可供選擇，帶來“戰(zhàn)斗機座艙”式的視覺感受。

現代汽車旗下高端品牌勞恩斯（Rohens）采用的HUD系統(tǒng)可以顯示更多車輛信息，包括：前部碰撞與車道偏離提醒、導航、巡航控制與盲點監(jiān)測等在內。現代即將展示的擴增實境抬頭顯示器通過動畫向駕駛者傳達前方的路標等路況信息。

雖然寶馬不是車載抬頭顯示的先行者，但卻是這一技術的有力推廣者。寶馬的第1套平視顯示系統(tǒng)2004年出現在寶馬5系車型上，比其他汽車廠家的同等性能產品亮相要早。寶馬7系的平視顯示屏HUD最早應用在2009年款F01/F02車上。新款BMW 7系的平視顯示屏可提供多種有助于提高交通安全性和駕駛舒適性的功能。平視顯示屏可顯示定速巡航控制系統(tǒng)（DCC）、導航系統(tǒng)、檢查控制信息以及車速等方面的信息。

目前寶馬除了入門級的1系，全系均標配或者選配了抬頭顯示系統(tǒng)。除此之外，風擋玻璃上的信息也首次采用了全彩色顯示，并在任何光線條件下均能清晰顯示。此外寶馬平視顯示系統(tǒng)還擁有高度可調，以確保信息投射到駕駛者的平視范圍內，使駕駛員在專注于道路的同時更快讀取信息。

梅賽德斯-奔馳已經從2014年開始大量使用抬頭顯示器HUD，縮小同寶馬在該領域的差距。改款奔馳S級和C級有望選配抬頭顯示器。另外，S級和C級以外其他車型最終也有望能夠應用HUD。據悉，奔馳HUD可將車速、導航信息和警示燈消息在風擋上顯示。該系統(tǒng)還有可能帶有行人警告功能，倘若車輛夜視系統(tǒng)偵測到附近的行人，能夠在顯示屏上提醒司機。

路虎將把激光抬頭顯示器作為選配。捷豹路虎集團將率先把激光抬頭顯示器作為路虎攬勝的可選配置。該配置價值1000英鎊（約合人民幣1萬元），可以將輔助駕駛信息投射到擋風玻璃上。捷豹路虎在SW1路虎攬勝車型上展示這項技術。但是攬勝上所搭載的激光抬頭顯示器可顯示的信息暫時只有車速、檔位數、導航、路況信息、續(xù)航控制和系統(tǒng)警告等，如果這項配置能夠流行起來，或許還會提供更多的應用。

抬頭顯示器瞄準汽車后市場

近幾年來，HUD產業(yè)發(fā)展迅速，國際汽車一線品牌高端車型在前裝市場基本都已配備HUD，其它眾多汽車品牌也全力研制跟進，后裝市場也異軍突起，發(fā)展迅速。

資料顯示，目前的后裝 HUD 設備從安裝的形式上可以分為懸掛式和儀表臺式兩種。其中掛式的代表品牌是日本的 Pioneer（先鋒），而臺式的代表品牌則是美國的Navdy、日本的 Panasonic 以及中國的產品。2015年是國產HUD起步之年，國內有很多后裝HUD設備問世。比如車蘿卜、哈德、CarPro、Carplus、HUDPLAY、Halo……

從市場的反應來看，臺式 HUD 由于安全系數占據較大優(yōu)勢，所以市場接受度也顯著高于懸掛式。主要原因是懸掛式 HUD設備一般固定在駕駛員一側的遮陽板上，遮陽板本身的穩(wěn)定性不高，顛簸時容易產生相對振動，從駕駛員的角度觀看晃動情況會更加劇烈。

此外，懸掛式HUD 由于固定在本身就不夠穩(wěn)定的遮陽板上，在意外發(fā)生時急剎車輛，由于慣性，頭部容易撞到 HUD，安全氣囊彈出時，也存在刺破氣囊的風險；而儀表臺式 HUD 本身就固定于方向盤前方，不會因為慣性而移動位置，對氣囊也沒有刺破風險。另外儀表臺式 HUD可以通過定位爪固定在儀表盤前方的內飾件上，即使在顛簸路段，HUD 設備的振動頻率基本和車、駕駛員保持一致，相對頻率幾乎可以忽略，駕駛員的視覺體驗則不會受到較大影像。

目前，國內的后裝HUD設備廠商經過一段時間的醞釀，也發(fā)生了一定的變化。Carplus并到HUDPLAY團隊中；HUDPLAY通過眾籌獲得2000多臺訂單，目前正在量產發(fā)貨；車蘿卜從推出后裝HUD設備到打造車載機器人再到現在向多方向發(fā)展，包括“向其他團隊授權基于后裝設備的人車交互方案”；CarPro剛完成了眾籌獲得1006臺訂單；Halo的工程機還在優(yōu)化中。

當然，這個行業(yè)的發(fā)展還在持續(xù)，不斷涌出新的團隊。在2015年，深圳有十幾家做HUD，據不完全統(tǒng)計，深圳目前有三十多家企業(yè)正在研發(fā)新型的HUD。其中很多公司都贏得了投資機會得以持續(xù)對產品進行研發(fā)。比如把成像距離做到4米的90后團隊熾云科技的產品黑俠獲得了PreAngel的數百萬元天使投資；HUDPLAY則獲得了京東的投資，其中京東入股5%；而Carplus獲得了汽車之家總裁李想50萬美元的投資，CarPro獲得了易車網李斌的投資；另外一家企業(yè)Halo則贏得了A股某上市公司逾千萬元天使投資。

關注HUD，其實就是關注車聯網

有些人誤解為如果HUD抬頭顯示系統(tǒng)只是單獨的將儀表盤上面簡單的信息顯示出來，其實不然。正是因為功能的不斷完善，才會引發(fā)各國大牌汽車廠商的親睞。以雷克薩斯為例，HUD導航準確給力，圖文并茂，聲色俱全。而寶馬平視顯示系統(tǒng)還擁有高度可調，以確保信息投射到駕駛者的平視范圍內，使駕駛員在專注于道路的同時更快讀取信息。

當然，HUD的未來決定不僅如此，未來HUD系統(tǒng)有可能成為車聯網的顯示系統(tǒng)。汽車一定是互聯網要搶占的下一個空間，汽車智能一定是移動互聯網之后另一個可以引爆的市場。擁有比手機大得多的空間，讓汽車有能力去承載足夠多的傳感器和模塊，也給了汽車智能無盡的想象空間。

現在，改造汽車的行動已經開展了，蘋果出了Carplay，Google 成立了 OAA，特斯拉搭載了車載中控觸屏系統(tǒng)，捷豹路虎發(fā)布了虛擬風擋技術，德國大陸集團開始在旗下產品中整合抬頭顯示器（HUD）和增強現實（AR）技術。其中捷豹路虎的虛擬風擋技術以及德國大陸集團的HUD+ AR都是為了讓HUD成為車聯網中重要的一塊屏幕。

所以在互聯網公司搶奪“第四屏”的路上，HUD抬頭顯示系統(tǒng)與車載互聯網相互連接將成為常態(tài)。有國外調查公司的數據顯示，目前在日本、中國、西歐和北美等國家及地區(qū)，70%以上的新組裝車輛都已經配備了互聯網接口。比如百度發(fā)布了智能互聯車載產品“CarNet”，駕駛者可圍繞百度地圖的LBS（基于位置的服務）平臺，通過語音完成路線規(guī)劃、導航等功能。而車載抬頭顯示器在顯示路線規(guī)劃、導航等功能方面的確具有突出的優(yōu)勢。

當然，也有企業(yè)試圖讓HUD能顯示出了駕駛信息意外的更多社交信息，比如讓駕駛人還能接電話或短信、甚至微博或微信的通知，視線都不用離開擋風玻璃。比如國外的Navdy 就早早地實現了分屏顯示，讓駕駛員可以分屏處理不同的信息。利用語音和手勢操控、語音操控的交互手段，也可以幫助駕駛員在不轉移視線的基礎上實現一些簡單的信息處理工作。

不過，HUD是一個非常獨特的情況，與車用資通訊娛樂系統(tǒng)有很大的不同。因為HUD顯示的信息是直接在駕駛人的視線上，這就是個最大的問題。因為將擋風玻璃填滿各種花俏的信息，是一種很真實的誘惑。但一下子有太多可用信息會是個大問題，HUD馬上會變得像涂鴉板——這絕對不是那些高級車款想要的優(yōu)雅設計，也不會是平價車款想要的。在HUD一次顯示太多信息也會非常不安全。HUD設計的最大用意就是讓駕駛人不需要將視線從擋風玻璃移到傳統(tǒng)汽車儀表板上，就能看到各種必要的行車信息，是為了避免駕駛人分心；但太多的信息顯示在擋風玻璃上勢必會分散駕駛人的注意力，讓他不能專心開車。

隨著汽車更加自動化，最后達到完全無人駕駛的程度，HUD 技術將變得更加有用。不管是主動（人工）駕駛和被動（自動）駕駛，汽車以后都會標配 HUD 系統(tǒng)。系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)駕駛模式下徹底關閉（當駕駛員緊握方向盤看向前方路況的時候，HUD 將立即關掉顯示變得透明），也可以開啟輔助駕駛（屏幕顯示導航和安全信息），或者在完全自動駕駛模式下激活全套的屏幕和相關應用程序以保證乘客的安全性。