航向車用抬頭顯示器（HUD）的未來聽起來或許像是個衝點擊率的標(biāo)題，但是這種顯示技術(shù)的應(yīng)用在未來幾年內(nèi)確實存在龐大的潛力。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)IHS Automotive的預(yù)測，配有HUD車輛的全球銷量將從2012年的120萬輛成長到2020年的910萬輛，而這還不包含將消費(fèi)者在現(xiàn)有車輛中使用的售後HUD解決方案銷量納入計算的結(jié)果。
若是開發(fā)人員或OEM廠商可能會想要知道，將HUD嵌入至一個車載（整合）或售後市場解決方案時所需要注意的事項。而從視野（Field-of-view，F(xiàn)OV）到影像品質(zhì)，開發(fā)人員在建構(gòu)各自的產(chǎn)品時有許多需要考量到的因素。
推動車用HUD未來的其中一個關(guān)鍵領(lǐng)域是擴(kuò)增實境（AR）。首先釐清AR的定義。雖然每個人對AR的定義不同，但有一個非常直接的方式可以看出AR將如何影響車用顯示器的未來。
如果將真實世界置於一端，並將虛擬實境（VR）置於另一端，AR恰好位於兩端之間。在車輛中，AR將數(shù)位畫面與駕駛?cè)朔较虮P後方所看到的真實世界作堆疊，並將運(yùn)算型智慧加入駕駛?cè)说囊暰€範(fàn)圍。
換句話說，AR HUD在幫助駕駛?cè)说哪抗獗３志劢轨肚胺降缆返耐瑫r，將所有相關(guān)資料如速度和道路危險等，投射於擋風(fēng)玻璃上。除了需要持續(xù)精進(jìn)哪些相關(guān)資料應(yīng)該且何時被顯示，在設(shè)計AR HUD時有幾個需要記住的技術(shù)性考量。
視野和虛擬影像間的距離
由於視野(FOV)直接影響到駕駛?cè)怂芸吹降挠跋翊笮。撬蠬UD解決方案中最重要的關(guān)鍵，對於AR HUD來說更是。目前，使用DLPR技術(shù)的OEM廠商，其最寬視野能夠達(dá)12度，相較業(yè)界以往的HUD高出兩倍之多。
| 圖二 : (source: www.pinterest.com) |
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虛擬影像的距離決定影像的投射距離，以及影像浮現(xiàn)於駕駛?cè)饲胺降木嚯x。在高速情況下，當(dāng)有像是道路危險等重要的進(jìn)階資訊需要預(yù)先通知時，距離越顯重要。而目前使用DLP晶片的HUD設(shè)計可將2-20公尺處出現(xiàn)的影像投射在駕駛?cè)嗣媲啊?
影像品質(zhì)
值得注意的是，在這個情況下，影像品質(zhì)並不等同於更高的解析度。影像品質(zhì)受到包含影像更新率、色彩飽和度、亮度等多種變數(shù)的影響。而不同於電影院內(nèi)，在混亂和難以預(yù)測的戶外汽車環(huán)境中，影像品質(zhì)的控制是極具挑戰(zhàn)性的。隨日夜變化的照明度意味著所有的車用AR HUD解決方案必須能夠維持飽和且準(zhǔn)確的顏色，以及高對比度，才能夠在各種駕駛條件下正常運(yùn)作。
舉例來說，TI的DLP3000-Q1車用晶片組，包含了0.3吋DLP WVGA數(shù)位微型反射鏡元件（DMD）、DLPC120數(shù)位控制器，其擁有400,000個能夠快速切換可編程微鏡以達(dá)到微秒級的高更新率和強(qiáng)化的影像品質(zhì)。DLP技術(shù)可與任何光源相容，幫助開發(fā)人員能夠利用傳統(tǒng)白熾燈、鹵素光源、LED燈、甚至是雷射光等各種光源，有彈性地進(jìn)行開發(fā)。
開發(fā)選項
大多數(shù)的車用AR HUD解決方案需要開發(fā)人員在同時滿足其產(chǎn)品和客戶需求的解決方案上進(jìn)行合作。如前所述，HUD解決方案通常為擁有先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和其它零組件整合解決方案中的一部分，以共同提升駕駛體驗。 TI與開發(fā)商和TI開發(fā)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)中的合作夥伴合作，幫助他們善用TI豐富的半導(dǎo)體裝置解決方案產(chǎn)品組合，創(chuàng)造更多的產(chǎn)品和服務(wù)。
(本文作者M(jìn)ichael Firth任職於德州儀器)
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