再論車(chē)載平視顯示

作者：Jeff Dickhart，德州儀器(TI)

越來(lái)越多的新車(chē)正攜帶可選裝的平視顯示產(chǎn)品（HUD）進(jìn)入市場(chǎng)。與車(chē)中其他顯示設(shè)備一樣，HUD正在越變?cè)酱?，而HUD顯示的內(nèi)容也越變?cè)蕉?，以幫助駕駛員更好地專(zhuān)注路面情況。但對(duì)于汽車(chē)制造廠商（OEM）的內(nèi)容開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這意味著日趨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。什么樣的信息應(yīng)通過(guò)HUD顯示？一旦汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)者選擇放棄使用HUD，那么本應(yīng)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(duì)內(nèi)容開(kāi)發(fā)的新方法。

我們應(yīng)通過(guò)HUD顯示怎樣的信息？

我們見(jiàn)證著以TI DLP®技術(shù)為首的新一代顯示技術(shù)正在逐漸被汽車(chē)市場(chǎng)接受。DLP技術(shù)可幫助車(chē)廠開(kāi)發(fā)寬視野（WFOV）的HUD以及能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）功能的HUD，從而為車(chē)廠提供更多的有效顯示區(qū)域，以提升客戶(hù)體驗(yàn)。WFOV HUD可將視野擴(kuò)展到寬達(dá)12度或12度以上，這一點(diǎn)對(duì)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(kuò)展，我們看到越來(lái)越多的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）內(nèi)容被顯示在HUD上——如盲區(qū)檢測(cè)功能和車(chē)道偏離警告功能。然而，顯示區(qū)域的擴(kuò)大并不意味著無(wú)時(shí)無(wú)刻都應(yīng)該顯示更多的內(nèi)容，我們應(yīng)當(dāng)以不會(huì)導(dǎo)致駕駛員分心的方式適當(dāng)?shù)厥褂肏UD。WFOV HUD可給車(chē)廠提供機(jī)會(huì)，讓他們?cè)诒匾牡胤胶蜁r(shí)間點(diǎn)顯示更多的內(nèi)容，而不是僅僅讓更多的圖標(biāo)充斥屏幕，讓駕駛員眼花繚亂。

除了寬視野外，全新的車(chē)載顯示技術(shù)還將加速AR HUD的引入。首先，讓我們定義AR——因?yàn)榕cHUD技術(shù)相關(guān)，業(yè)界存在對(duì)于其定義的不同意見(jiàn)。在本文中，AR HUD被定義為圖像聚焦距離在遠(yuǎn)處的HUD。該HUD的虛像在駕駛員看來(lái)將不是在車(chē)的前部，而是在沿道路7米、10米甚至達(dá)20米遠(yuǎn)的地方。這些HUD有時(shí)被稱(chēng)為“接觸模擬”HUD，因?yàn)樗鼈儗⑻峁﹫D像疊加到真實(shí)世界中。對(duì)駕駛員來(lái)說(shuō)，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(shí)，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(jìn)，但目前HUD發(fā)展的模式仍是將HUD功能當(dāng)作一項(xiàng)可選功能。這通常意味著所提供的信息可在車(chē)中其它地方獲取。例如，中控臺(tái)能顯示導(dǎo)航信息；儀表盤(pán)能顯示速度；儀表盤(pán)甚至側(cè)視鏡都可以顯示ADAS信息。由于當(dāng)前HUD系統(tǒng)是可選的，所以這些內(nèi)容需要由汽車(chē)制造商開(kāi)發(fā)兩次：這樣不僅能滿(mǎn)足配備HUD的車(chē)型的需求，同時(shí)也可以滿(mǎn)足未配備HUD的車(chē)型的需求。

一種新方法

如果將HUD變?yōu)橐豁?xiàng)標(biāo)準(zhǔn)功能，那么這一現(xiàn)狀將會(huì)有怎樣的改變？如果車(chē)廠可在默認(rèn)車(chē)內(nèi)始終有HUD的情況下開(kāi)發(fā)自己的人機(jī)界面（HMI），又會(huì)如何？?jī)x表盤(pán)又該作何用處？哪些內(nèi)容最適合置入中控臺(tái)？或許這些問(wèn)題的答案會(huì)與這些顯示產(chǎn)品現(xiàn)在的用途有所不同。HUD可能會(huì)成為開(kāi)車(chē)時(shí)的主顯示產(chǎn)品。速度、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、ADAS警告、快速掃視娛樂(lè)更新乃至倒車(chē)攝像頭視頻等信息均可顯示在HUD中。儀表盤(pán)則成為持續(xù)娛樂(lè)信息、跳閘計(jì)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(shí)中控臺(tái)可繼續(xù)作為控制和信息輸入的互動(dòng)顯示產(chǎn)品。然而，通過(guò)將儀表盤(pán)用于顯示娛樂(lè)信息和詳細(xì)地圖數(shù)據(jù)等內(nèi)容，中控臺(tái)可變成更小的顯示產(chǎn)品，專(zhuān)門(mén)用于溫度控制、導(dǎo)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(gè)例子，說(shuō)明這些顯示產(chǎn)品如何能相互配合發(fā)揮作用，而不會(huì)成為冗余器件。

您可能會(huì)問(wèn)的一個(gè)問(wèn)題是：什么原因能夠驅(qū)使車(chē)廠做這樣的改變？答案也許是顧客忠誠(chéng)度。不妨想想您電腦上的操作系統(tǒng)（OS）：當(dāng)您習(xí)慣了一種OS，要換成另一種OS就比較難。當(dāng)需要更換電腦時(shí)，您很可能會(huì)買(mǎi)一臺(tái)與您上一臺(tái)電腦使用相同OS的電腦。車(chē)輛的HMI也是如此。如果您習(xí)慣了一家車(chē)廠的配置，您就會(huì)依賴(lài)該制造商。一家能為汽車(chē)顯示產(chǎn)品（包括中控臺(tái)、儀表盤(pán)和HUD）開(kāi)發(fā)出既全面而又獨(dú)具特色方案的車(chē)廠商，將有機(jī)會(huì)贏得更高的顧客忠誠(chéng)度。當(dāng)消費(fèi)者在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)自己的下一輛汽車(chē)時(shí)，為延續(xù)他們的用戶(hù)體驗(yàn)并減少因采用新HMI而產(chǎn)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，他們很可能首先選擇與自己目前所駕駛汽車(chē)相同的品牌。

現(xiàn)在，一些反對(duì)將HUD納為標(biāo)準(zhǔn)功能的論點(diǎn)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(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)以及HUD系統(tǒng)的成熟所帶來(lái)的工程改進(jìn)，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(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)功能，那么出貨量的增長(zhǎng)很可能帶來(lái)額外成本的優(yōu)化。一旦HUD成為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)載功能，那么成本的降低將不僅僅來(lái)自于擋風(fēng)玻璃、通信接口、處理器選擇以及電子集成方面。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)資訊娛樂(lè)節(jié)目平臺(tái)，例如TI Jacinto 6，就可將所有這樣的內(nèi)容分發(fā)到多個(gè)顯示產(chǎn)品，而無(wú)需多次提供相同的圖形。每輛車(chē)也只需開(kāi)發(fā)一種擋風(fēng)玻璃。消除組件的冗余可帶來(lái)系統(tǒng)的成本降低。

現(xiàn)在，讓我們討論一下封裝的問(wèn)題。在車(chē)輛設(shè)計(jì)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(gè)問(wèn)題：為什么所有顯示產(chǎn)品都應(yīng)該在車(chē)輛中使用？如何使用它們？這是否會(huì)帶來(lái)一個(gè)更小的儀表盤(pán)？OEM能完全取消儀表盤(pán)的存在嗎？那么我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，并非沒(méi)有可以?xún)?yōu)化的辦法。

結(jié)論

全新的汽車(chē)顯示技術(shù)現(xiàn)在正進(jìn)入市場(chǎng)并為HUD不斷帶來(lái)改進(jìn)，從而改變消費(fèi)者在自己的車(chē)輛中體驗(yàn)導(dǎo)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(huì)限制該技術(shù)的有效性和廣泛采用。通過(guò)消除HMI中的冗余并以另一種方式對(duì)待HUD的開(kāi)發(fā)，將HUD納為標(biāo)準(zhǔn)功能，車(chē)廠能夠挖掘平視顯示產(chǎn)品作為未來(lái)車(chē)輛HMI中的核心組件的真正潛力。