随着汽车智能化的高速发展,风挡玻璃的任务也已不单是遮风挡雨。一项源自战斗机系统中的HUD技术,被高端车型上的车主们所津津乐道。然而,这个还未普及的高大上技术,如今却被另一个更高大上的技术所取代——虚拟风挡!简单来讲就是将原有的HUD成像范围扩展到整个前风挡玻璃上,开车就像是在玩赛车游戏一般。

源自战斗机技术
抬头数字显示仪(Heads Up Display,简称HUD),是一种将行车信息投射在汽车风挡上的显示技术,又叫平视显示系统。最初应用于战斗机上,诸多好莱坞大片中的飞机大战上相信大家都有看过,没错那便是基于HUD技术演变而来的。

HUD最早出现在轿车上是在80年代末。1988年,HUD作为一项安全配置出现在通用旗下的奥兹莫比Cutlass Supreme车型的选装清单上,成为了第一辆应用HUD技术的汽车。

奥兹莫比第五代Cutlass Supreme
从豪华车向民用车过渡
既然是源自战斗机技术,那么应用在汽车领域中自然被冠名“高大上”的头衔。事实也确实如此,HUD曾是豪华车型中的身份象征,如宝马、奥迪、雷克萨斯等。其中宝马最为痴迷HUD,除入门款1系外,其余全系均标配或选配了抬头显示系统,是这一技术的最有力的推广者。

宝马HUD抬头显示
不过这玩意已不再是高端车的专属配置,HUD已经慢慢向着民用车过渡。率先充当“草根英雄”的便是标致汽车。2011年经过小改款的标致508身上出现了HUD抬头显示功能,随后上市的3008上我们再次看到了HUD的身影。除标致以外,现如今像马自达(昂克赛拉)、DS(DS5)、凯迪拉克(XTS)等车也均出现了HUD配置。而在去年(2013年)上海车展上市的比亚迪思锐,更是让HUD抬头显示下探到了10万元的车型当中,成为了名副其实的民用车配置。

还没绽放就要枯萎吗?
虽说搭载HUD的车型从售价上来看已经低至10万元,但这并不意味着HUD就已经成为了大街货。事实上从诞生之日起,HUD还没有迎来属于它的春天。然而众厂商们已经等不及了,就在HUD还未绽放之时,基于它衍生而来的虚拟风挡技术已经处于萌芽发展之中。成像范围更广,显示功能更全,实用效果更明显的虚拟风挡技术势必会将HUD拍在沙滩上。属于HUD的春天,我们怕是看不到了。
虚拟风挡,给汽车戴上Google Glass
谷歌眼镜,这货在全球市场也没多少人类在用的高科技产品,如今已经被人用在了汽车之上。你再也不用在雾霾天下死盯着前方交通指示牌,穿梭在天朝所赐最弥足珍贵的首堵之中。因为整个前风挡除了会显示车辆以及关键路况的信息之外,虚拟风挡还会显示出与行车安全、生活便利以及娱乐资讯等相关的小贴士。

谷歌智能风挡玻璃
谷歌智能风挡玻璃其实就是增强现实(Augmented Reality,之后简称AR)技术在汽车风挡上的应用。所谓AR技术,是通过摄像头、GPS、罗盘以及传感器等等通过处理器计算,将信息显示在显示屏上。简单来说,就是在视线中的现实世界,加入虚拟的影像。

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大陆集团展示增强现实技术(AR-HUD)
基于谷歌的AR技术,今年7月德国大陆集团(又称马牌)推出了增强现实抬头显示器(AR-HUD),进一步补充车辆前方的交通外景情况。 AR-HUD顾名思义是HUD的增强版,镜像信息能准确投射在真实的交通路况中。例如,导航时屏幕上会出现一个箭头式影像在路面上指示行进路线。此外AR-HUD还可辅助自适应巡航控制系统(ACC)以及车道偏离警告(LKA)。大陆集团预计在2017年开始量产。
AR-HUD最大的突破莫过于加入了导航显示功能了。在导航路线临近拐弯前,驾驶员正前方的风挡玻璃上便会出现一连串的指示箭头来引导你正确的行进方向。当你转过弯后,箭头就会消失,直到下一个需要转弯的路口时才会出现。

AR-HUD还支持ACC(自适应巡航控制系统)。当ACC被激活时,AR-HUD中会出现一个月牙形标志,表面您正在跟着该车行驶。AR-HUD上的蓝色光条表明你正在安全的跟车距离之内,而当距离过近时则会出现红色的三角符号,如不进行制动将会有碰撞危险。

LKA车道保持辅助系统同样被应用在AR-HUD身上,跟常规的LKA大多是通过声音或者是方向盘振动来警告不同。在AR-HUD上,如果你的车超过了道路的中间线或者要靠近路肩了,那么车轮越过的车道线上会出现一排红色的警示灯。这功能显然比传统的LKA高大上太多了。

“在日益复杂的世界中,AR-HUD高品质的信息将大大减轻司机的负担。“大陆集团车身电子事业部负责人Helmut Matschi说道。通过AR-HUD技术,可以将虚拟提示信息直接移动到驾驶员视线中。在宽约为130cm和高约60cm的驾驶员视野截区内,AR-HUD可将全彩图像插入车辆前方7.5米的真实街景中。为此,这里也应用了数字微镜器件技术 (DMD),此技术也应用在数字影像投影中。大陆集团预计最早在2016年将此投影技术应用在批量产品当中。
这不是《少数派报告》,捷豹路虎将梦想照进现实
如果你觉得以上这些技术是谷歌/大陆工程师们无聊创建出的概念科技,那就大错特错了。其实目前已有车企开始计划将其量产。还记得今年纽约车展前,亮相于无畏号航空母舰上的那辆路虎Vision概念车吗?其在揭示路虎未来家族设计语言的同时,还加持了诸多新鲜技术,其中就包括虚拟风挡技术。

对于这一项先进的科学技术,捷豹路虎汽车研究技术总监Wolfgang Epple博士在接受媒体采访时表示,他们一直都希望在为驾驶员提供信息的同时不会影响到他对汽车的操控,而如果能将巨大的风挡变成一块高清显示屏,那么人们将不用再‘眼观六路’了,只要盯着前方就好。

捷豹最新技术屏幕上可显示虚拟跑道
捷豹路虎有意将目前的抬头显示技术HUD扩大到整个前风挡玻璃上。显示内容也不再局限于车速,转速等信息,还会增加前方车辆的车况资料,以及自己的行车虚拟路线等。仿佛是在玩一款赛车游戏一般。而在行车安全方面,虚拟风挡技术还会将行车速度和行车距离以虚拟图像的方式呈现在风挡上,驾驶员可以对未来的交通状况进行准确判断,合理安排好路线,应对突发状况也不至于手忙脚乱。
全文总结:就技术本身而言,虚拟风挡已经基本开发完毕,但如果像尽快实现量产上市还需考虑以下两点因素。其一,怎么让驾驶员区分现实与虚拟?如果前风挡满屏幕均充实着虚拟的辅助线,是否会干扰到驾驶员观察真实路况的视线?原本是分担驾驶员压力的功能,如此一来反倒弄巧成拙。其二,配置成本和体积如何控制?以大陆集团推出的AR-HUD为例,其装置所占空间为13dm³,是普通HUD体积的3倍之多。而在成本方面,这个差距将会进一步加大。所以说要想量产将其推向市场,这两点的控制将至关重要。
但不管怎么说,产品科技的创新突破是我们乐意看到的。相信各厂商欲想将其量产上市,势必会做更加详细的市场调研和产品完善。我们也希望这种高大上的玩意不要仅出现在高端车的配置列表中,在上市之际能够更多应用在大众能够消费得起的民众车型上。不过有了比亚迪的成功先例,对于国内自主品牌的成功移植我们还是充满信心的。