增強現實(shí)（AR）技術(shù)推動(dòng)抬頭顯示（HUD）未來(lái)

“車(chē)載抬頭顯示（HUD）未來(lái)的走向”這個(gè)話(huà)題乍一聽(tīng)來(lái)似乎會(huì )涉及很多技術(shù)詞匯，但這項顯示技術(shù)在未來(lái)的幾年中將有巨大的應用潛力。據HIS AutomoTIve預測，全球范圍內，前裝HUD的汽車(chē)銷(xiāo)量將從2012年的120萬(wàn)輛增加至2020年的910萬(wàn)輛——這不包含消費者對其已有車(chē)輛使用后裝HUD解決方案的數量。

如果你是開(kāi)發(fā)人員或是汽車(chē)原始設備制造商（OEM），那么你可能正為將HUD引入下一臺車(chē)輛——無(wú)論是集成式還是后裝解決方案——時(shí)有哪些注意事項而頗為費心。開(kāi)發(fā)人員在構造不同的產(chǎn)品時(shí)需要考慮很多因素，包括視域（FOV）和圖像質(zhì)量。

推動(dòng)車(chē)載HUD未來(lái)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域就是增強現實(shí)（AR）。首先，我們想為這里所指的AR做出定義——雖然目前市場(chǎng)上對于A(yíng)R可謂眾說(shuō)紛紜，但對于A(yíng)R會(huì )如何影響汽車(chē)顯示的未來(lái)的看法則相對一致。

如果你將真實(shí)世界放在一端，同時(shí)將虛擬現實(shí)（VR）放在另一端，AR就正好位于這兩個(gè)極端的中間。在車(chē)輛中，AR在我們看到的真實(shí)世界上覆蓋數字圖像，從而為駕駛員的視線(xiàn)增強了計算智能性。

換句話(huà)說(shuō)，AR HUD使得擋風(fēng)玻璃成為速度和路面危險等所有相關(guān)數據的焦點(diǎn)，同時(shí)保證駕駛員始終將注意力放在前方的路面上。雖然在關(guān)于顯示哪些相關(guān)數據以及何時(shí)顯示數據方面仍有爭議，但現在行業(yè)內已經(jīng)有了一些在設計AR HUD時(shí)公認的需要注意的技術(shù)要點(diǎn)。

視域（FOV）和虛擬圖像距離

視域也許對于任何一個(gè)HUD來(lái)說(shuō)都是最重要的一個(gè)方面，對于A(yíng)R HUD來(lái)說(shuō)更是如此，這是因為它直接影響駕駛員看到的圖像尺寸。當前，用DLP®技術(shù)實(shí)現的最寬FOV能夠讓OEM的向上投射角度達到12度——這個(gè)是之前業(yè)內所能實(shí)現的數值的兩倍。

虛擬圖像距離控制一幅圖像的投射距離以及這幅圖像出現在距離駕駛員多遠的地方。這一點(diǎn)在速度較高時(shí)尤其重要，因為這時(shí)需要更好地指示出路面危險等情況。當前使用DLP芯片的HUD設計可以將圖像投射在駕駛員面前2米至20米的任意范圍內。

圖像質(zhì)量

需要注意的一點(diǎn)是，在這個(gè)情況下，圖像質(zhì)量并不一定等同于更高的分辨率。圖像質(zhì)量涉及圖像刷新率、色深、亮度等多個(gè)變量。與室內影院不同，在如此混亂和有些難以預料的室外汽車(chē)環(huán)境中，去控制圖像質(zhì)量本身就具有很大的挑戰性。白天和夜晚不斷變化的光照強度意味著(zhù)任何一款汽車(chē)AR HUD解決方案必須能夠保持色深和色彩的準確性，以及一致的高對比度，以便在大范圍的駕駛條件下正常工作。

例如我們的DLP3000-Q1符合車(chē)規的芯片組，它包括DLP 0.3英寸WVGA數字微鏡器（DMD）和DLPC120數字控制器、特有400，000個(gè)快速開(kāi)關(guān)可編程微鏡，從而實(shí)現數毫秒內的高刷新率和增強的圖像質(zhì)量。DLP技術(shù)可以在任意光源下使用，從而使得開(kāi)發(fā)人員可以靈活地采用傳統白熾燈，或鹵素光源，LED，甚至是激光。

開(kāi)發(fā)選項

大多數汽車(chē)AR HUD解決方案需要開(kāi)發(fā)人員在設計一款解決方案時(shí)通力協(xié)作，以滿(mǎn)足他們產(chǎn)品和客戶(hù)的需求。正如我們之前提到的那樣，HUD解決方案通常是一款集成式解決方案的一部分，而這種解決方案特有先進(jìn)駕駛員輔助系統（ADAS）和其它集中工作的組件，以提供更佳的駕駛體驗。

在TI，我們在與開(kāi)發(fā)人員和組成TI設計公司網(wǎng)絡(luò )的合作伙伴合作方面有悠久的歷史，幫助他們創(chuàng )造出能夠利用和開(kāi)發(fā)我們廣泛半導體器件解決方案產(chǎn)品庫的產(chǎn)品和服務(wù)。

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