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如何让汽车用上战斗机的科技?

杏彩体育1年前 (2023-03-04)足球资讯313

原标题:如何让汽车用上战斗机的科技?

一提到HUD,人们都会联想到那些在空中极速飞行的战机上先进的HUD平视显示系统,能够将多种飞行数据直接投射到飞行员的视线前方,和外部景色融合,让飞行员不用低头就能够了解多种飞行信息。那么,作为最初装备在军事飞行器上的一项技术,HUD技术是如何应用到汽车上的呢?

战斗机上安装的HUD抬头显示

1960年,美国海军A-5舰载机开始搭载一种全新的显示技术,这种技术能够将飞行信息投射到飞行员视野前方的透视镜上,让飞行员可以不用低头查看仪表,在平视状态下就能够在同一视野里看到外部的目视参照物和飞行参数、姿态信息、导航信息等关键信息,极大地提升了飞行安全。而这项能够让飞行员不用改变眼睛焦距即可方便地随时查看叠加在外景上的飞行信息,可视度不会受到日光照射影响的技术,就是HUD(Head-up Display)平视显示系统。

C-HUD需要在车辆仪表台上方安装一个透明的树脂镜面来显示信息

简单来说,HUD技术就是通过光线的反射,将相关信息投射到透明的玻璃或者其他介质上,比如很多战斗机会在前风挡的后面安装一个平板玻璃作为HUD的投射显示屏,通过这种方式来实现信息和外界环境的融合。早期的车载HUD也会采用这种称为C-HUD(Combiner Head-up Display,组合型抬头显示)的结构,在车辆仪表台上方安装一个透明的树脂镜面,根据镜面成像的原理,来实现HUD信息的显示。虽然C-HUD结构看起来简单,但是要做到不管白天和夜晚,不同天气和路况下都能够提供足够的亮度和对比度,确保驾驶员可以清晰地看到显示的信息还是很难的,这需要使用高亮度的光源和高对比度的显示屏,并对HUD系统进行精确的光学校准和调整。所以,一直到1988年,HUD才首次出现在汽车上。同时限于成本的原因, C-HUD基本上都是单色显示,分辨率和显示的尺寸都非常的有限,而且可视范围也很窄,就像家里早期的黑白电视机。

全新福特探险者搭载的W-HUD能够将行车信息以全彩色的形式直接投射在前风挡玻璃上

随着技术的进步,不需要在前风挡后方安装单独的平板玻璃或者树脂镜面,可以将信息直接投射到前风挡玻璃上的W-HUD(Windshield Head-up Display,挡风玻璃抬头显示)出现了,相比于早期的C-HUD,W-HUD的显示尺寸更大,清晰度更高,能够显示的信息和色彩也更丰富,就像直接从黑白电视机升级到了大彩电。不过由于汽车的前风挡玻璃不是平直的,而是带有一定厚度的曲面,如果把图像直接投射到普通的前风挡玻璃上,会产生光学畸变和扭曲、重影,影响信息的清晰度和可读性。因此, W-HUD要实现高清显示,不但需要特制的前风挡玻璃,并且还得有高质量的光学元件和复杂的校准算法,以尽可能减小畸变和扭曲的影响,所以W-HUD的成本要比C-HUD高的多。

全新福特探险者的HUD能够让驾驶员不用转移视线就可以看到关键的行车信息

全新福特探险者搭载的17寸全彩TFT HUD就是W-HUD。相比大部分画幅只有6-8寸的C-HUD,全新福特探险者的HUD显示尺寸超过两个iPhone Pro Max,不但显示的画幅更大,而且具有响应速度快、色彩鲜艳、视角宽广等优点,不会像C-HUD那样一旦坐姿发生改变就看不清投射的信息了。此外,由于TFT液晶显示器的像素点尺寸小、点间距短,可以实现更高的分辨率和更清晰的图像显示效果,能够以不同的色彩将导航、驾驶辅助、限速、油量、车速等诸多重要驾驶信息,直接投射在前风挡玻璃上,让驾驶员不用转移视线就可以看到关键的行车信息,清晰易读,从而可以集中注意力观察路面的情况,减少眼睛离开路面的时间,有效地提升行车安全。

全新福特探险者HUD能够让驾驶员实时了解到车速、油量、驾驶辅助、导航等重要信息

那么,HUD究竟能够带来哪些好处呢?举个例子,在高速行驶时,车速在100Km/h的情况下,驾驶员低头一秒的时间内,车辆行驶的距离就能够达到27.8米,这意味高速行驶中和前车保持50米间距的情况下,如果驾驶员低头时间超过2秒,未能观察到前方路况,就有很大可能在这一瞬间与前方车辆发生碰撞酿成事故,安全风险非常高。而在配备了HUD之后,全新福特探险者可以让驾驶员不用低头查看仪表盘或中控大屏,眼不离路面就能够实时的了解到车速、油量、驾驶辅助、限速、导航等重要信息,有效提升驾驶安全。另外,如果驾驶员的眼睛焦点在仪表和路面之间频繁切换的时候,很容易造成视疲劳,而HUD显示的图像和道路重叠,这意味着驾驶员不需要调整眼睛的焦点就能直接了解关键行车信息和路况,能够有效地缓解视疲劳。

全新福特探险者的HUD能够用醒目的红色危险警示符提醒驾驶员碰撞危险

全新福特探险者的HUD还能够与中控大屏上的车载导航联动

另外,在繁华的闹市区,全新福特探险者的HUD系统还能够在距离前车过近,或者行人、自行车出现在行车路线前方时,与带行人识别功能的AEB智能感应制动保护系统联动,将醒目的红色危险警示符投射到驾驶员视线前方,让驾驶员以最直观的方式获取危险信息,及时采取应对策略。同时,全新福特探险者的HUD还能够与中控大屏上的车载导航联动,将导航信息非常直观的呈现在驾驶员的视线范围内,避免了低头查看导航信息引起注意力分散,让驾驶员不再错过任何一个路口。

随着汽车越来越智能化,汽车已经从出行工具转变为“以人为中心”第三生活空间,在全系标配12.3 全液晶仪表和27寸贯穿中控高清分辨率大屏的同时,全新福特探险者又通过17寸全彩TFT HUD,将车与人的交互方式变得更加的多元化,为用户打造了更加沉浸式的用车体验。相信随着未来HUD功能在福特车型上的进一步普及,将会有更多的用户与福特品牌一起“向着梦想,自由追逐” 。返回搜狐,查看更多

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