将所有的信息显示在挡风玻璃上,这不就是我们儿时的梦想吗?

平视显示系统(Head-up Display),或者叫抬头显示系统,简称HUD,它可以将信息投射在驾驶员前方,让驾驶员无需低头即可获取驾驶中的重要信息,增加驾驶的安全性。这项技术最早应用于战斗机上,因为战斗机的仪表信息繁多,而飞行员在高速飞行中需要高度集中注意力,所以为了避免飞行员频繁地通过仪表查看飞行数据,HUD应运而生。目前,也已经有不少汽车品牌将这项技术应用在自家的高端甚至中端车型中。

不同于大尺寸全液晶仪表、座椅按摩、迎宾光毯、手势控制等等主要用来营造整车奢华氛围的高科技配置,HUD系统更多是为安全性方面的考虑,所以在我看来,它的实用性甚至不亚于自适应巡航、自动大灯和倒车影像。将车辆行驶的最基本信息以及路况信息直接显示在驾驶员视线正前方,也就意味着驾驶员不再需要低头看仪表盘或是中控屏幕,视线不再需要从路面上移开。一旦遇到突发情况,尤其是在夜间,驾驶员可以有更多的反应时间,从而提高行车安全。

目前乘用车上所配备的HUD系统大体分为两种,应用较广的一种是通过投射装置将信息投射到挡风玻璃上,再通过挡风玻璃反射给驾驶员。由于要将图像投射到挡风玻璃上,成像比较容易重影,曲面的玻璃也会使得图片发生畸变,因此需要对投影图像进行精确计算调整。同时,成像的关键也取决于前挡玻璃表层的高折射率镀膜,所以在研发难度和成本上,相对来说就会更高一些。

另外还有一种成本较低的做法,就是将信息集成在位于仪表台上方、驾驶员正前方的一块玻璃面板之上。这种方式显然要比投射到玻璃上容易很多,但是在强光之下,会影响信息的显示效果。同时由于面板距离驾驶员较近,需要驾驶员的视线对焦不断在道路和面板之间变换,因此会显得稍微有点鸡肋。

虽然两种HUD系统在呈现方式和效果上有一些差别,但无论哪一种,所提供给驾驶员的信息是相似的。其中最基本的信息就是车速,当然车越豪华,研发成本越宽裕,信息也就越丰富,包括转速、挡位、导航信息、道路标识、娱乐信息、警示信息等等。

就目前的车载HUD技术来说,比如BMW的全彩平视显示系统,其实已经能够满足绝大多数车主95%以上的道路驾驶用车场景了。但这也就意味着HUD在汽车上的进化到此为止了吗?工程师们显然不这么认为。

近几年非常火的增强现实技术,也就是我们常说的AR技术,绝对会让你对HUD系统有全新的认识。相比于功能简单,信息显示面积较小的现有HUD系统来说,基于AR技术的新系统采用了嵌入玻璃中的全息薄膜,其面积可以覆盖整个挡风玻璃。另外,新技术在提供给驾驶员更加广阔视野的同时,投射装置的体积更小,并且可以根据车型进行定制设计。

这意味着什么呢?设想一下,你正在赛道上开着一台保时捷911,而你面前的挡风玻璃上,除了最基本的速度和挡位显示以外,还可以看到单圈时间、各赛段的用时、赛道图、车辆在赛道中的位置,甚至是赛车线,告诉你最佳的入弯线路,以及刹车点。当然,如果你希望开启“幽灵车”,和自己的最快圈速一较高下,这对于未来的HUD技术来说都不算什么难事儿,简直就跟玩游戏没什么两样。

而当你结束一天的赛道日或比赛,穿梭拥堵的城市道路,导航系统为你规划出的最快路线甚至会告诉你走哪条车道最快。沿途路过了哪些好吃的餐厅,哪个加油站的油价较低,甚至与你并排前行的那辆车挂在网上的出售信息,都会显示在挡风玻璃上。除了AR技术的支持外,更先进的实时视线跟踪技术也是关键,从而保证驾驶员视角看到的路面能够和投射图像完美重合。

虽然这些不可思议的事情看似离我们很远,但目前已经有很多家公司在和汽车品牌进行合作开发。而随着汽车智能化的发展,未来更加成熟的HUD技术,也或将成为各家争夺互联网汽车时代的下一个浪潮。

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