汽车挡风玻璃投影的技术也叫HUD,今天电工之家小编介绍一下HUD的技术原理及实现方式

1、HUD优点

(1)HUD信息显示位置比传统的组合仪表位置高。也就是说,驾驶员想查看车辆信息时,通过HUD只需低下头5-10°;而看组合仪表的话,则需低20-25°。

(2)驾驶员从组合仪表上查看驾驶信息时,眼睛从道路转移到组合仪表再转移到道路,由于道路亮度高而组合仪表(车内)的亮度低,眼睛就会经历由亮到暗再到亮的过程,眼睛瞳孔会进行调整;同时眼睛的聚集点会由远到近再到远。而驾驶员从HUD上看信息时,眼睛就不需要这么折腾了。

以上两个方面综合起来,驾驶员使用HUD,可以减少视线转移的时间、视线转移带来的眼睛瞳孔变化、眼睛聚集点的变化,最终结果就是驾驶员的视线和注意力更少的偏离道路,提升行车安全性。

2、HUD能够显示哪些信息?

(注:以下信息不一定都有,根据HUD的配置会有所差异)

(1)、当前车速。它是HUD最基本的信息,在限速摄像头无处不在的城市道路上,掐着最高限速开车时或者摄像头前减速时,这个信息就显得尤为重要了。

(2)、导航信息。这个是很实用的信息,尤其是在市内车多、路杂导航时效果显著。

(3)、红色故障标记,红色故障灯出现,意味着车子开起来会有很大的安全隐患。

(4)、驾驶辅助信息,如限速显示、主动车道保持信息、巡航信息等,在使用车上高科技并进行调节的时候,这些信息可以显示在HUD上,使得驾驶员不必低头看仪表进行调节。

3、HUD是怎么实现的?(以投影至挡风玻璃为例)

HUD的原理类似于幻灯片投影。由投影仪发出光信息,经过“反射镜”反射到“投影镜”上,再由“投影镜”反射到“挡风玻璃”,人眼看到的是位于眼前2-2.5米处的虚像,给人的感觉就是信息悬浮在前方路上。

HUD图像在挡风玻璃上位置是可调的,而这其中的关键便是“投影镜”,通过改变“投影镜”的角度,就可以调节HUD图像的位置。

挡风玻璃是弯曲的,图像若是直接投射在弯曲的玻璃面上,会造成图像变形。这就需要一个纠正措施——于是“投影镜”和“反射镜”被设计成弯曲的。

汽车挡风玻璃投影的技术原理

4、HUD的关键部件有哪些?

(1)投影单元

投影单元内部集成了投影仪、反射镜、投影镜、调节电机及控制单元,HUD控制单元从车上数据总线获取车速、导航等信息,并在投影仪输出图像。

(2)挡风玻璃

大家可能会想,这挡风玻璃有啥特殊的?的确,下面左图是普通挡风玻璃夹层结构示意,如果把HUD图像投射到普通挡风玻璃上,很容易形成图像重影,投射效果差。

而HUD挡风玻璃夹层内部的PVB膜呈楔形,即玻璃呈上厚下薄的状态,这样就不会形成图像重影。

从这里也可以看到,为了降低玻璃成本,在大多A、B级车上搭配的HUD系统的,会另外配备一块反射玻璃(如前面举例的马自达和标致的HUD系统);而在大多豪华品牌上,成本限制没那么紧张,就会用HUD挡风玻璃。

汽车挡风玻璃投影的技术原理

就目前的后装HUD设备来说,有两种设计方案,一种是为以Navdy为代表的DLP投影方案,除了CarPro的绝大多数厂商都采用这种方案,另外一种是以CarPro为代表的TFT光学成像方案。这两种方案都有各自的利弊。

相对来说,TFT光学成像方案比较成熟,能带来清晰显示效果,不过也带来高温问题。对此,CarPro的CEO侍强不太愿意具体说明,只回复“我们做了辐射、传导、对流三重散热系统解决了这个问题,可以做到80度环境可以正常工作。”