Allen指出,一個(gè)特殊的難題是,過(guò)去的抬頭顯示器會(huì )產(chǎn)生太多的熱量,并因為含有汞而被認為有毒。另一方面,一些工程師擔心與環(huán)境友好的技術(shù)將缺乏汽車(chē)HUD所需的亮度。
然而,透過(guò)使用由印制在硅基底上的128個(gè)微LED構成的組件來(lái)替代螢光顯示器和白熾燈,西
門(mén)子公司已經(jīng)解決這個(gè)問(wèn)題。這種LED包含紅綠藍三原色,并與一個(gè)1.6英寸寬的TFT顯示器結合在一起來(lái)投射信息。這種TFT顯示器的工作方式類(lèi)似于電影放映機,它較多可以與4面
鏡子協(xié)同工作,放大原始影像并在擋風(fēng)
玻璃上提供一個(gè)6x3英寸的信息框。
不過(guò),對駕駛員來(lái)說(shuō),這個(gè)影像并不像是在擋風(fēng)玻璃上!爱斔鼜溺R子和擋風(fēng)玻璃上反射回來(lái)之后,影像看上去好象是浮動(dòng)的,”西門(mén)子公司的Brainard表示。
超越單色
西門(mén)子公司的工程師們表示,與原始的單色技術(shù)相較,他們的系統具有兩個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢。該顯示器可以組合LED的三原色來(lái)產(chǎn)生多達64,000種色調,而且比其前代產(chǎn)品更加明亮。他們強調,產(chǎn)生不同色彩的能力非常重要,這使汽車(chē)制造商可以用更亮的色調(如紅色)來(lái)突出顯示某些安全信息,因為這些明亮的色調在變化的環(huán)境下也能被人輕易看到。
“在光學(xué)系統中通常有很多損耗,”Brainard說(shuō),“所以我們使用一種過(guò)密集型光源來(lái)克服光散射產(chǎn)生的損耗!
在此系統中,西門(mén)子公司還使用光感應器來(lái)監視周?chē)h(huán)境。這些感應器與軟件算法協(xié)同工作,通過(guò)調節光強來(lái)適應環(huán)境的變化。例如,當汽車(chē)從明亮的日光下進(jìn)入隧道時(shí),軟件能快速調高顯示器的亮度。
類(lèi)似地,GM公司也已轉向LED技術(shù),F在,這家汽車(chē)制造商甚至在其單色產(chǎn)品中使用24個(gè)亮綠色LED來(lái)提供更大的亮度。這種LED與來(lái)自Futaba公司的一種雙層STN型被動(dòng)矩陣LCD相結合,可以使HUD具有比早期產(chǎn)品更強的顏色對比度。
GM的工程師表示,這項技術(shù)已經(jīng)打開(kāi)新型HUD概念的大門(mén)!敖柚@種高對比度、高分辨率的顯示器,我們現在能顯示幾乎任何等級的圖形,”Stringfellow說(shuō),“我們發(fā)現這些亮綠色顯示器的亮度超過(guò)1,000流明/平方英尺,與路面的對比度變得更強!
該技術(shù)還使用戶(hù)能重新設置Corvette汽車(chē)的HUD。通過(guò)點(diǎn)選一個(gè)按鈕,駕駛員可以改變顯示內容,讓它反映油量表、油壓表、轉速計、速度表或駕駛員希望監視的任何參數。一個(gè)類(lèi)似的系統已經(jīng)被用于2004年款的龐蒂亞克Grand Prix汽車(chē)中。
在設計基于LED的顯示器時(shí),GM的工程師還考慮了與擋風(fēng)玻璃有關(guān)的問(wèn)題。他們注意到,同樣的HUD系統在某些汽車(chē)上工作良好,而在其它汽車(chē)上卻不然。為此,他們追蹤分析了在早期系統中涉及擋風(fēng)玻璃光學(xué)特性的許多問(wèn)題,包括影像扭曲和所謂的‘重影’問(wèn)題。
“它像一對眼睛,你必須確保眼鏡的度數與眼睛是匹配的!盨tringfellow說(shuō),“但擋風(fēng)玻璃的規格并不一致,而且往往各不相同!
今天,該公司通過(guò)在擋風(fēng)玻璃的玻璃層之間加入與塑料便利袋厚度相當的乙烯聚合物薄膜改進(jìn)了光學(xué)特性。GM表示,該薄膜可以使投射到其上的影像有更好的重疊效果。
“擋風(fēng)玻璃十分重要,因為它是用戶(hù)接口!眎Suppli/Stanford Resources的Allen指出,“駕駛員較關(guān)心的是,當你把影像投射到擋風(fēng)玻璃上時(shí)它看起來(lái)的效果如何。如果顯示效果不好,他們是不會(huì )購買(mǎi)的!
復興的時(shí)機
產(chǎn)業(yè)觀(guān)察家認為,隨著(zhù)汽車(chē)儀表板變得越來(lái)越復雜,現在正是HUD復興的時(shí)機。
不過(guò),在它滲透到中低階汽車(chē)之前,這項技術(shù)可能會(huì )先進(jìn)入出租車(chē)市場(chǎng),并因此受益!皟r(jià)格將從目前的1,000美元開(kāi)始下降,”Allen預測道,“而在此之前,不會(huì )有多少用戶(hù)考慮它!
BMW和GM公司還致力于把導航信息整合在HUD上,使駕駛員可以在目光不離開(kāi)路面的情況下察看行車(chē)路線(xiàn)。
“較重要的是,我們希望這項技術(shù)可以增強安全性,”西門(mén)子的Brainard表示,“隨著(zhù)傳遞給駕駛員的信息不斷增多,減少駕駛員的‘瀏覽時(shí)間’變得越來(lái)越重要!
然而,消費者是否將接受這種新型的HUD仍是個(gè)未知數。
“制造商們的確重新燃起了對HUD的興趣,但消費者是否將接受它則是另一回事!泵绹(chē)研究中心的執行總監David Cole表示,“的確,這才是較終的考驗!