增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)推動抬頭顯示（HUD）未來

“車載抬頭顯示(HUD)未來的走向”這個話題乍一聽來似乎會涉及很多技術(shù)詞匯，但這項顯示技術(shù)在未來的幾年中將有巨大的應(yīng)用潛力。據(jù)HIS Automotive預(yù)測，全球范圍內(nèi)，前裝HUD的汽車銷量將從2012年的120萬輛增加至2020年的910萬輛——這不包含消費者對其已有車輛使用后裝HUD解決方案的數(shù)量。

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

推動車載HUD未來發(fā)展的一個關(guān)鍵領(lǐng)域就是增強現(xiàn)實(AR)。首先，我們想為這里所指的AR做出定義——雖然目前市場上對于AR可謂眾說紛紜，但對于AR會如何影響汽車顯示的未來的看法則相對一致。

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

換句話說，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(shù)據(jù)的焦點，同時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(shù)據(jù)以及何時顯示數(shù)據(jù)方面仍有爭議，但現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有了一些在設(shè)計AR HUD時公認的需要注意的技術(shù)要點。

視域(FOV)和虛擬圖像距離

視域也許對于任何一個HUD來說都是最重要的一個方面，對于AR HUD來說更是如此，這是因為它直接影響駕駛員看到的圖像尺寸。當(dāng)前，用DLP®技術(shù)實現(xiàn)的最寬FOV能夠讓OEM的向上投射角度達到12度——這個是之前業(yè)內(nèi)所能實現(xiàn)的數(shù)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(xiàn)在距離駕駛員多遠的地方。這一點在速度較高時尤其重要，因為這時需要更好地指示出路面危險等情況。當(dāng)前使用DLP芯片的HUD設(shè)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(nèi)。

圖像質(zhì)量

需要注意的一點是，在這個情況下，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、亮度等多個變量。與室內(nèi)影院不同，在如此混亂和有些難以預(yù)料的室外汽車環(huán)境中，去控制圖像質(zhì)量本身就具有很大的挑戰(zhàn)性。白天和夜晚不斷變化的光照強度意味著任何一款汽車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符合車規(guī)的芯片組，它包括DLP 0.3英寸WVGA數(shù)字微鏡器(DMD)和DLPC120數(shù)字控制器、特有400,000個快速開關(guān)可編程微鏡，從而實現(xiàn)數(shù)毫秒內(nèi)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，從而使得開發(fā)人員可以靈活地采用傳統(tǒng)白熾燈，或鹵素光源，LED，甚至是激光。

開發(fā)選項

大多數(shù)汽車AR HUD解決方案需要開發(fā)人員在設(shè)計一款解決方案時通力協(xié)作，以滿足他們產(chǎn)品和客戶的需求。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駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)和其它集中工作的組件，以提供更佳的駕駛體驗。

在TI，我們在與開發(fā)人員和組成TI設(shè)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)造出能夠利用和開發(fā)我們廣泛半導(dǎo)體器件解決方案產(chǎn)品庫的產(chǎn)品和服務(wù)。