TI工程師再論車載平視顯示

　　越來越多的新車正攜帶可選裝的平視顯示產(chǎn)品（HUD）進入市場。與車中其他顯示設備一樣，HUD正在越變越大，而HUD顯示的內(nèi)容也越變越多，以幫助駕駛員更好地專注路面情況。但對于汽車制造廠商（OEM）的內(nèi)容開發(fā)人員來說，這意味著日趨嚴峻的挑戰(zhàn)。什么樣的信息應通過HUD顯示？一旦汽車購買者選擇放棄使用HUD，那么本應在HUD中顯示的內(nèi)容該在哪里顯示？為了充分挖掘HUD的全部潛力，我們也許需要一種針對內(nèi)容開發(fā)的新方法。

　　我們應通過HUD顯示怎樣的信息？

　　我們見證著以TI DLP?技術為首的新一代顯示技術正在逐漸被汽車市場接受。DLP技術可幫助車廠開發(fā)寬視野（WFOV）的HUD以及能實現(xiàn)增強現(xiàn)實（AR）功能的HUD，從而為車廠提供更多的有效顯示區(qū)域，以提升客戶體驗。WFOV HUD可將視野擴展到寬達12度或12度以上，這一點對于現(xiàn)有HUD有很大提升 —— 一般的HUD系統(tǒng)最寬視野約為6度。隨著視野（FOV）的擴展，我們看到越來越多的高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）內(nèi)容被顯示在HUD上 —— 如盲區(qū)檢測功能和車道偏離警告功能。然而，顯示區(qū)域的擴大并不意味著無時無刻都應該顯示更多的內(nèi)容，我們應當以不會導致駕駛員分心的方式適當?shù)厥褂肏UD。WFOV HUD可給車廠提供機會，讓他們在必要的地方和時間點顯示更多的內(nèi)容，而不是僅僅讓更多的圖標充斥屏幕，讓駕駛員眼花繚亂。

　　除了寬視野外，全新的車載顯示技術還將加速AR HUD的引入。首先，讓我們定義AR—— 因為與HUD技術相關，業(yè)界存在對于其定義的不同意見。在本文中，AR HUD被定義為圖像聚焦距離在遠處的HUD。該HUD的虛像在駕駛員看來將不是在車的前部，而是在沿道路7米、10米甚至達20米遠的地方。這些HUD有時被稱為“接觸模擬”HUD，因為它們將提供圖像疊加到真實世界中。對駕駛員來說，這樣的HUD顯示的內(nèi)容比傳統(tǒng)HUD顯示的內(nèi)容更自然，同時，這樣的HUD有著成為新一代ADAS顯示產(chǎn)品的潛力。

　　現(xiàn)今的HUD顯示冗余內(nèi)容

　　盡管WFOV和AR HUD已得到改進，但目前HUD發(fā)展的模式仍是將HUD功能當作一項可選功能。這通常意味著所提供的信息可在車中其它地方獲取。例如，中控臺能顯示導航信息；儀表盤能顯示速度；儀表盤甚至側視鏡都可以顯示ADAS信息。由于當前HUD系統(tǒng)是可選的，所以這些內(nèi)容需要由汽車制造商開發(fā)兩次：這樣不僅能滿足配備HUD的車型的需求，同時也可以滿足未配備HUD的車型的需求。

　　一種新方法

　　如果將HUD變?yōu)橐豁棙藴使δ?，那么這一現(xiàn)狀將會有怎樣的改變？如果車廠可在默認車內(nèi)始終有HUD的情況下開發(fā)自己的人機界面（HMI），又會如何？儀表盤又該作何用處？哪些內(nèi)容最適合置入中控臺？或許這些問題的答案會與這些顯示產(chǎn)品現(xiàn)在的用途有所不同。HUD可能會成為開車時的主顯示產(chǎn)品。速度、導航數(shù)據(jù)、ADAS警告、快速掃視娛樂更新乃至倒車攝像頭視頻等信息均可顯示在HUD中。儀表盤則成為持續(xù)娛樂信息、跳閘計數(shù)器、里程表或其它便利信息等輔助信息的顯示產(chǎn)品，同時中控臺可繼續(xù)作為控制和信息輸入的互動顯示產(chǎn)品。然而，通過將儀表盤用于顯示娛樂信息和詳細地圖數(shù)據(jù)等內(nèi)容，中控臺可變成更小的顯示產(chǎn)品，專門用于溫度控制、導航目的地輸入、或多媒體選擇等駕駛員和乘客所需的內(nèi)容調(diào)控。這只是一個例子，說明這些顯示產(chǎn)品如何能相互配合發(fā)揮作用，而不會成為冗余器件。

　　您可能會問的一個問題是：什么原因能夠驅使車廠做這樣的改變？答案也許是顧客忠誠度。不妨想想您電腦上的操作系統(tǒng)（OS）：當您習慣了一種OS，要換成另一種OS就比較難。當需要更換電腦時，您很可能會買一臺與您上一臺電腦使用相同OS的電腦。車輛的HMI也是如此。如果您習慣了一家車廠的配置，您就會依賴該制造商。一家能為汽車顯示產(chǎn)品（包括中控臺、儀表盤和HUD）開發(fā)出既全面而又獨具特色方案的車廠商，將有機會贏得更高的顧客忠誠度。當消費者在市場上購買自己的下一輛汽車時，為延續(xù)他們的用戶體驗并減少因采用新HMI而產(chǎn)生的學習過程，他們很可能首先選擇與自己目前所駕駛汽車相同的品牌。

　　現(xiàn)在，一些反對將HUD納為標準功能的論點通常談及安裝HUD所需的成本和空間。首先，讓我們討論一下成本：由于出貨量的增加、更有競爭力的技術進入市場以及HUD系統(tǒng)的成熟所帶來的工程改進，HUD系統(tǒng)的成本正在下降。如果我們采用這種新方法并將HUD作為一項標準功能，那么出貨量的增長很可能帶來額外成本的優(yōu)化。一旦HUD成為標準車載功能，那么成本的降低將不僅僅來自于擋風玻璃、通信接口、處理器選擇以及電子集成方面。舉例來說，一個資訊娛樂節(jié)目平臺，例如TI Jacinto 6，就可將所有這樣的內(nèi)容分發(fā)到多個顯示產(chǎn)品，而無需多次提供相同的圖形。每輛車也只需開發(fā)一種擋風玻璃。消除組件的冗余可帶來系統(tǒng)的成本降低。

　　現(xiàn)在，讓我們討論一下封裝的問題。在車輛設計中，HUD需要空間。這的確是一大挑戰(zhàn)。但同上所述，如果我們改變自己的模式，并選擇重新思考這樣幾個問題：為什么所有顯示產(chǎn)品都應該在車輛中使用？如何使用它們？這是否會帶來一個更小的儀表盤？OEM能完全取消儀表盤的存在嗎？那么我們就會發(fā)現(xiàn)，并非沒有可以優(yōu)化的辦法。

　　結論

　　全新的汽車顯示技術現(xiàn)在正進入市場并為HUD不斷帶來改進，從而改變消費者在自己的車輛中體驗導航和ADAS功能的方式。相反的，將HUD看作冗余的顯示產(chǎn)品則會限制該技術的有效性和廣泛采用。通過消除HMI中的冗余并以另一種方式對待HUD的開發(fā)，將HUD納為標準功能，車廠能夠挖掘平視顯示產(chǎn)品作為未來車輛HMI中的核心組件的真正潛力。

　　作者：Jeff Dickhart，德州儀器（TI）