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(lián)網(wǎng)相互連接，并成為是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)

汽車抬頭顯示器（簡(jiǎn)稱HUD），又稱汽車平視顯示系統(tǒng)，是汽車司機(jī)輔助安全駕駛智能設(shè)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(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，國(guó)際高端車型在前裝市場(chǎng)基本都已配備HUD，其它眾多汽車品牌也全力研制跟進(jìn)。此外，HUD又瞄準(zhǔn)了更廣闊的汽車后裝市場(chǎng)，未來抬頭顯示器將可能與車聯(lián)網(wǎng)相互連接，并成為是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)。

HUD受到了廣大車主的青睞

抬頭顯示器（Head Up Display），簡(jiǎn)稱HUD，是目前普遍運(yùn)用在航空器上的飛行輔助儀器。HUD能將飛行參數(shù)、瞄準(zhǔn)攻擊、自檢測(cè)等信息，以圖像、字符的形式，通過光學(xué)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(dāng)飛行員透過組合玻璃觀察艙外景物時(shí)，可以同時(shí)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(diǎn)。那么HUD安裝在汽車上到底有什么優(yōu)點(diǎn)呢？

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

比如受限于手機(jī)屏幕尺寸，實(shí)際導(dǎo)航中的路線指示并不十分清晰；導(dǎo)航中手機(jī)在車內(nèi)的擺放位置讓車主好不糾結(jié)。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(xiàn)，使駕駛員不用低頭就可以看到相關(guān)信息，將更多的精力放到觀察路面情況上，與此同時(shí)其也可以減少駕駛員觀察遠(yuǎn)處道路情況與近距離查看導(dǎo)航、車輛信息視線頻繁轉(zhuǎn)換引發(fā)的視覺疲勞。而對(duì)于那些經(jīng)常使用手機(jī)導(dǎo)航軟件的車主來說，一款功能齊全品質(zhì)可靠的抬頭顯示器，可以更為直觀的顯示導(dǎo)航信息，從而提高的行車安全性。

關(guān)于如何提高行車的安全性，筆者查到了這樣的數(shù)據(jù)：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(diào)整）至少需要半秒鐘。在120公里/小時(shí)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(duì)于車速變化的判斷都要依賴儀表盤。數(shù)據(jù)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(shí)間在0.5-1秒之間，只要減少0.5秒的反應(yīng)時(shí)間，就會(huì)多十幾米米的安全距離（相當(dāng)于三臺(tái)車的距離）。

有了抬頭顯示器，汽車速度、預(yù)警信號(hào)和引導(dǎo)箭頭就可以直接顯示在擋風(fēng)玻璃上，而無需低頭去看儀表板或輔助顯示屏。如果是擋風(fēng)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(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)版的抬頭顯示器，擋風(fēng)玻璃HUD上的信息還將直接出現(xiàn)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(xiàn)在通用車型上，由于功能過于單一市場(chǎng)反響冷淡。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，直到2000年以后HUD技術(shù)成熟后，奔馳、寶馬、奧迪等豪華車型開始了應(yīng)用比拼，HUD成為了各家的賣點(diǎn)。目前HUD技術(shù)已經(jīng)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(guó)CES展上，抬頭顯示器都顯示了廣泛地應(yīng)用。

雷克薩斯NX 2015款 NX200t全驅(qū)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(dǎo)航路徑及廣播調(diào)頻等信息通過全彩TFT液晶顯示器投影至前擋風(fēng)玻璃上，不用頻繁移動(dòng)視線，也能輕松對(duì)行車信息一目了然。

中級(jí)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、導(dǎo)航指示和警示標(biāo)志等與行車密切相關(guān)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(jī)座艙”式的視覺感受。

現(xiàn)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(dǎo)航、巡航控制與盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)等在內(nèi)。現(xiàn)代即將展示的擴(kuò)增實(shí)境抬頭顯示器通過動(dòng)畫向駕駛者傳達(dá)前方的路標(biāo)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(shù)的有力推廣者。寶馬的第1套平視顯示系統(tǒng)2004年出現(xiàn)在寶馬5系車型上，比其他汽車廠家的同等性能產(chǎn)品亮相要早。寶馬7系的平視顯示屏HUD最早應(yīng)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(dǎo)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(jí)的1系，全系均標(biāo)配或者選配了抬頭顯示系統(tǒng)。除此之外，風(fēng)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(diào)，以確保信息投射到駕駛者的平視范圍內(nèi)，使駕駛員在專注于道路的同時(shí)更快讀取信息。

梅賽德斯-奔馳已經(jīng)從2014年開始大量使用抬頭顯示器HUD，縮小同寶馬在該領(lǐng)域的差距。改款奔馳S級(jí)和C級(jí)有望選配抬頭顯示器。另外，S級(jí)和C級(jí)以外其他車型最終也有望能夠應(yīng)用HUD。據(jù)悉，奔馳HUD可將車速、導(dǎo)航信息和警示燈消息在風(fēng)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(cè)到附近的行人，能夠在顯示屏上提醒司機(jī)。

路虎將把激光抬頭顯示器作為選配。捷豹路虎集團(tuán)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(jià)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(fēng)玻璃上。捷豹路虎在SW1路虎攬勝車型上展示這項(xiàng)技術(shù)。但是攬勝上所搭載的激光抬頭顯示器可顯示的信息暫時(shí)只有車速、檔位數(shù)、導(dǎo)航、路況信息、續(xù)航控制和系統(tǒng)警告等，如果這項(xiàng)配置能夠流行起來，或許還會(huì)提供更多的應(yīng)用。

抬頭顯示器瞄準(zhǔn)汽車后市場(chǎng)

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

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

從市場(chǎng)的反應(yīng)來看，臺(tái)式 HUD 由于安全系數(shù)占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)，所以市場(chǎng)接受度也顯著高于懸掛式。主要原因是懸掛式 HUD設(shè)備一般固定在駕駛員一側(cè)的遮陽板上，遮陽板本身的穩(wěn)定性不高，顛簸時(shí)容易產(chǎn)生相對(duì)振動(dòng)，從駕駛員的角度觀看晃動(dòng)情況會(huì)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(shí)急剎車輛，由于慣性，頭部容易撞到 HUD，安全氣囊彈出時(shí)，也存在刺破氣囊的風(fēng)險(xiǎn)；而儀表臺(tái)式 HUD 本身就固定于方向盤前方，不會(huì)因?yàn)閼T性而移動(dòng)位置，對(duì)氣囊也沒有刺破風(fēng)險(xiǎn)。另外儀表臺(tái)式 HUD可以通過定位爪固定在儀表盤前方的內(nèi)飾件上，即使在顛簸路段，HUD 設(shè)備的振動(dòng)頻率基本和車、駕駛員保持一致，相對(duì)頻率幾乎可以忽略，駕駛員的視覺體驗(yàn)則不會(huì)受到較大影像。

目前，國(guó)內(nèi)的后裝HUD設(shè)備廠商經(jīng)過一段時(shí)間的醞釀，也發(fā)生了一定的變化。Carplus并到HUDPLAY團(tuán)隊(duì)中；HUDPLAY通過眾籌獲得2000多臺(tái)訂單，目前正在量產(chǎn)發(fā)貨；車蘿卜從推出后裝HUD設(shè)備到打造車載機(jī)器人再到現(xiàn)在向多方向發(fā)展，包括“向其他團(tuán)隊(duì)授權(quán)基于后裝設(shè)備的人車交互方案”；CarPro剛完成了眾籌獲得1006臺(tái)訂單；Halo的工程機(jī)還在優(yōu)化中。

當(dāng)然，這個(gè)行業(yè)的發(fā)展還在持續(xù)，不斷涌出新的團(tuán)隊(duì)。在2015年，深圳有十幾家做HUD，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，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(jī)會(huì)得以持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)。比如把成像距離做到4米的90后團(tuán)隊(duì)熾云科技的產(chǎn)品黑俠獲得了PreAngel的數(shù)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(wǎng)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(guān)注HUD，其實(shí)就是關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)

有些人誤解為如果HUD抬頭顯示系統(tǒng)只是單獨(dú)的將儀表盤上面簡(jiǎn)單的信息顯示出來，其實(shí)不然。正是因?yàn)楣δ艿牟粩嗤晟疲艜?huì)引發(fā)各國(guó)大牌汽車廠商的親睞。以雷克薩斯為例，HUD導(dǎo)航準(zhǔn)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(diào)，以確保信息投射到駕駛者的平視范圍內(nèi)，使駕駛員在專注于道路的同時(shí)更快讀取信息。

當(dāng)然，HUD的未來決定不僅如此，未來HUD系統(tǒng)有可能成為車聯(lián)網(wǎng)的顯示系統(tǒng)。汽車一定是互聯(lián)網(wǎng)要搶占的下一個(gè)空間，汽車智能一定是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后另一個(gè)可以引爆的市場(chǎng)。擁有比手機(jī)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(xiàn)在，改造汽車的行動(dòng)已經(jīng)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(fēng)擋技術(shù)，德國(guó)大陸集團(tuán)開始在旗下產(chǎn)品中整合抬頭顯示器（HUD）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)。其中捷豹路虎的虛擬風(fēng)擋技術(shù)以及德國(guó)大陸集團(tuán)的HUD+ AR都是為了讓HUD成為車聯(lián)網(wǎng)中重要的一塊屏幕。

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

當(dāng)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?cè)诉€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(fēng)玻璃。比如國(guó)外的Navdy 就早早地實(shí)現(xiàn)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(shì)操控、語音操控的交互手段，也可以幫助駕駛員在不轉(zhuǎn)移視線的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的信息處理工作。

不過，HUD是一個(gè)非常獨(dú)特的情況，與車用資通訊娛樂系統(tǒng)有很大的不同。因?yàn)镠UD顯示的信息是直接在駕駛?cè)说囊暰€上，這就是個(gè)最大的問題。因?yàn)閷躏L(fēng)玻璃填滿各種花俏的信息，是一種很真實(shí)的誘惑。但一下子有太多可用信息會(huì)是個(gè)大問題，HUD馬上會(huì)變得像涂鴉板——這絕對(duì)不是那些高級(jí)車款想要的優(yōu)雅設(shè)計(jì)，也不會(huì)是平價(jià)車款想要的。在HUD一次顯示太多信息也會(huì)非常不安全。HUD設(shè)計(jì)的最大用意就是讓駕駛?cè)瞬恍枰獙⒁暰€從擋風(fēng)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?cè)朔中模坏嗟男畔@示在擋風(fēng)玻璃上勢(shì)必會(huì)分散駕駛?cè)说淖⒁饬Γ屗荒軐Ｐ拈_車。

隨著汽車更加自動(dòng)化，最后達(dá)到完全無人駕駛的程度，HUD 技術(shù)將變得更加有用。不管是主動(dòng)（人工）駕駛和被動(dòng)（自動(dòng)）駕駛，汽車以后都會(huì)標(biāo)配 HUD 系統(tǒng)。系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)駕駛模式下徹底關(guān)閉（當(dāng)駕駛員緊握方向盤看向前方路況的時(shí)候，HUD 將立即關(guān)掉顯示變得透明），也可以開啟輔助駕駛（屏幕顯示導(dǎo)航和安全信息），或者在完全自動(dòng)駕駛模式下激活全套的屏幕和相關(guān)應(yīng)用程序以保證乘客的安全性。