汽车抬头显示器异军突起

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　　未来抬头显示器将可能与车联网相互连接，并成为是移动互联网的重要节点
　　汽车抬头显示器（简称HUD），又称汽车平视显示系统，是汽车司机辅助安全驾驶智能设备。通过抬头显示器，可以减少驾驶员的视觉疲劳，让驾驶员将更多精力放到观察前方路面，从而提高行车安全性。
　　近几年来，HUD产业发展迅速，国际高端车型在前装市场基本都已配备HUD，其它众多汽车品牌也全力研制跟进。此外，HUD又瞄准了更广阔的汽车后装市场，未来抬头显示器将可能与车联网相互连接，并成为是移动互联网的重要节点。
　　HUD受到了广大车主的青睐
　　抬头显示器（Head Up Display），简称HUD，是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。HUD能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息，以图像、字符的形式，通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃上的光/电显示装置上。这样，当飞行员透过组合玻璃观察舱外景物时，可以同时看到叠加在外景上的字符、图像等信息。其不仅可以降低飞行员低头查看仪表的频率，还能避免飞行员注意力的降低或中断，从而提高飞行安全。
　　近来，将HUD安装在汽车上也成为行业的热点。那么HUD安装在汽车上到底有什么优点呢？
　　中国被称为全球交通和路况最复杂的地区之一，面对日新月异且愈加复杂的道路环境，规划路线对于每位驾驶员来说都是一个棘手的问题，这时就需要汽车导航的出手相助。而随着智能手机的普及，很多手机APP导航软件得到了快速普及。但是智能手机的导航软件本身虽然具有许多优点，但在实际的导航使用中却存在着一些问题。
　　比如受限于手机屏幕尺寸，实际导航中的路线指示并不十分清晰；导航中手机在车内的摆放位置让车主好不纠结。这些问题都在影响着驾驶员的行车安全。
　　汽车HUD抬头显示器的出现，使驾驶员不用低头就可以看到相关信息，将更多的精力放到观察路面情况上，与此同时其也可以减少驾驶员观察远处道路情况与近距离查看导航、车辆信息视线频繁转换引发的视觉疲劳。而对于那些经常使用手机导航软件的车主来说，一款功能齐全品质可靠的抬头显示器，可以更为直观的显示导航信息，从而提高的行车安全性。
　　关于如何提高行车的安全性，笔者查到了这样的数据：在传统仪表板条件下阅读屏幕信息（包括眼睛的来回视线调整）至少需要半秒钟。在120公里/小时的速度条件下，这也意味着驾驶员盲驾了约33米。
　　另外，新手上路一般最怕的就是夜间开车，对于车速变化的判断都要依赖仪表盘。数据显示，车辆在高速行驶的过程中，驾驶员每次低头查看仪表的时间在0.5-1秒之间，只要减少0.5秒的反应时间，就会多十几米米的安全距离（相当于三台车的距离）。
　　有了抬头显示器，汽车速度、预警信号和引导箭头就可以直接显示在挡风玻璃上，而无需低头去看仪表板或辅助显示屏。如果是挡风玻璃式的抬头显示器，驾驶员将在引擎盖前2-3米处看到虚拟图像。如果是一个增强现实版的抬头显示器，挡风玻璃HUD上的信息还将直接出现在车前方的街道上。
　　高端汽车普遍使用抬头显示器系统
　　1988年，HUD第一次以选装的安全配置出现在通用车型上，由于功能过于单一市场反响冷淡。随着技术的不断进步，直到2000年以后HUD技术成熟后，奔驰、宝马、奥迪等豪华车型开始了应用比拼，HUD成为了各家的卖点。目前HUD技术已经广泛用于高档汽车，如凯迪拉克、雷克萨斯、宝马7系等。在2015年和2016年的美国CES展上，抬头显示器都显示了广泛地应用。
　　雷克萨斯NX 2015款 NX200t全驱F-SPORT版，雷克萨斯SUV Lexus NX全彩系列都配备了抬头显示器HUD，将行车速度、导航路径及广播调频等信息通过全彩TFT液晶显示器投影至前挡风玻璃上，不用频繁移动视线，也能轻松对行车信息一目了然。
　　中级豪华轿车凯迪拉克XTS的全彩HUD飞航显示仪可以显示车速、发动机转速、导航指示和警示标志等与行车密切相关的信息，使驾驶者视线不离开路面就可以获知行车信息。XTS的HUD飞航显示仪有四种显示模式可供选择，带来“战斗机座舱”式的视觉感受。
　　现代汽车旗下高端品牌劳恩斯（Rohens）采用的HUD系统可以显示更多车辆信息，包括：前部碰撞与车道偏离提醒、导航、巡航控制与盲点监测等在内。现代即将展示的扩增实境抬头显示器通过动画向驾驶者传达前方的路标等路况信息。
　　虽然宝马不是车载抬头显示的先行者，但却是这一技术的有力推广者。宝马的第1套平视显示系统2004年出现在宝马5系车型上，比其他汽车厂家的同等性能产品亮相要早。宝马7系的平视显示屏HUD最早应用在2009年款F01/F02车上。新款BMW 7系的平视显示屏可提供多种有助于提高交通安全性和驾驶舒适性的功能。平视显示屏可显示定速巡航控制系统（DCC）、导航系统、检查控制信息以及车速等方面的信息。
　　目前宝马除了入门级的1系，全系均标配或者选配了抬头显示系统。除此之外，风挡玻璃上的信息也首次采用了全彩色显示，并在任何光线条件下均能清晰显示。此外宝马平视显示系统还拥有高度可调，以确保信息投射到驾驶者的平视范围内，使驾驶员在专注于道路的同时更快读取信息。
　　梅赛德斯-奔驰已经从2014年开始大量使用抬头显示器HUD，缩小同宝马在该领域的差距。改款奔驰S级和C级有望选配抬头显示器。另外，S级和C级以外其他车型最终也有望能够应用HUD。据悉，奔驰HUD可将车速、导航信息和警示灯消息在风挡上显示。该系统还有可能带有行人警告功能，倘若车辆夜视系统侦测到附近的行人，能够在显示屏上提醒司机。
　　路虎将把激光抬头显示器作为选配。捷豹路虎集团将率先把激光抬头显示器作为路虎揽胜的可选配置。该配置价值1000英镑（约合人民币1万元），可以将辅助驾驶信息投射到挡风玻璃上。捷豹路虎在SW1路虎揽胜车型上展示这项技术。但是揽胜上所搭载的激光抬头显示器可显示的信息暂时只有车速、档位数、导航、路况信息、续航控制和系统警告等，如果这项配置能够流行起来，或许还会提供更多的应用。 　　抬头显示器瞄准汽车后市场
　　近几年来，HUD产业发展迅速，国际汽车一线品牌高端车型在前装市场基本都已配备HUD，其它众多汽车品牌也全力研制跟进，后装市场也异军突起，发展迅速。
　　资料显示，目前的后装 HUD 设备从安装的形式上可以分为悬挂式和仪表台式两种。其中挂式的代表品牌是日本的 Pioneer（先锋），而台式的代表品牌则是美国的Navdy、日本的 Panasonic 以及中国的产品。2015年是国产HUD起步之年，国内有很多后装HUD设备问世。比如车萝卜、哈德、CarPro、Carplus、HUDPLAY、Halo……
　　从市场的反应来看，台式 HUD 由于安全系数占据较大优势，所以市场接受度也显著高于悬挂式。主要原因是悬挂式 HUD设备一般固定在驾驶员一侧的遮阳板上，遮阳板本身的稳定性不高，颠簸时容易产生相对振动，从驾驶员的角度观看晃动情况会更加剧烈。
　　此外，悬挂式HUD 由于固定在本身就不够稳定的遮阳板上，在意外发生时急刹车辆，由于惯性，头部容易撞到 HUD，安全气囊弹出时，也存在刺破气囊的风险；而仪表台式 HUD 本身就固定于方向盘前方，不会因为惯性而移动位置，对气囊也没有刺破风险。另外仪表台式 HUD可以通过定位爪固定在仪表盘前方的内饰件上，即使在颠簸路段，HUD 设备的振动频率基本和车、驾驶员保持一致，相对频率几乎可以忽略，驾驶员的视觉体验则不会受到较大影像。
　　目前，国内的后装HUD设备厂商经过一段时间的酝酿，也发生了一定的变化。Carplus并到HUDPLAY团队中；HUDPLAY通过众筹获得2000多台订单，目前正在量产发货；车萝卜从推出后装HUD设备到打造车载机器人再到现在向多方向发展，包括“向其他团队授权基于后装设备的人车交互方案”；CarPro刚完成了众筹获得1006台订单；Halo的工程机还在优化中。
　　当然，这个行业的发展还在持续，不断涌出新的团队。在2015年，深圳有十几家做HUD，据不完全统计，深圳目前有三十多家企业正在研发新型的HUD。其中很多公司都赢得了投资机会得以持续对产品进行研发。比如把成像距离做到4米的90后团队炽云科技的产品黑侠获得了PreAngel的数百万元天使投资；HUDPLAY则获得了京东的投资，其中京东入股5%；而Carplus获得了汽车之家总裁李想50万美元的投资，CarPro获得了易车网李斌的投资；另外一家企业Halo则赢得了A股某上市公司逾千万元天使投资。
　　关注HUD，其实就是关注车联网
　　有些人误解为如果HUD抬头显示系统只是单独的将仪表盘上面简单的信息显示出来，其实不然。正是因为功能的不断完善，才会引发各国大牌汽车厂商的亲睐。以雷克萨斯为例，HUD导航准确给力，图文并茂，声色俱全。而宝马平视显示系统还拥有高度可调，以确保信息投射到驾驶者的平视范围内，使驾驶员在专注于道路的同时更快读取信息。
　　当然，HUD的未来决定不仅如此，未来HUD系统有可能成为车联网的显示系统。汽车一定是互联网要抢占的下一个空间，汽车智能一定是移动互联网之后另一个可以引爆的市场。拥有比手机大得多的空间，让汽车有能力去承载足够多的传感器和模块，也给了汽车智能无尽的想象空间。
　　现在，改造汽车的行动已经开展了，苹果出了Carplay，Google 成立了 OAA，特斯拉搭载了车载中控触屏系统，捷豹路虎发布了虚拟风挡技术，德国大陆集团开始在旗下产品中整合抬头显示器（HUD）和增强现实（AR）技术。其中捷豹路虎的虚拟风挡技术以及德国大陆集团的HUD+ AR都是为了让HUD成为车联网中重要的一块屏幕。
　　所以在互联网公司抢夺“第四屏”的路上，HUD抬头显示系统与车载互联网相互连接将成为常态。有国外调查公司的数据显示，目前在日本、中国、西欧和北美等国家及地区，70%以上的新组装车辆都已经配备了互联网接口。比如百度发布了智能互联车载产品“CarNet”，驾驶者可围绕百度地图的LBS（基于位置的服务）平台，通过语音完成路线规划、导航等功能。而车载抬头显示器在显示路线规划、导航等功能方面的确具有突出的优势。
　　当然，也有企业试图让HUD能显示出了驾驶信息意外的更多社交信息，比如让驾驶人还能接电话或短信、甚至微博或微信的通知，视线都不用离开挡风玻璃。比如国外的Navdy 就早早地实现了分屏显示，让驾驶员可以分屏处理不同的信息。利用语音和手势操控、语音操控的交互手段，也可以帮助驾驶员在不转移视线的基础上实现一些简单的信息处理工作。
　　不过，HUD是一个非常独特的情况，与车用资通讯娱乐系统有很大的不同。因为HUD显示的信息是直接在驾驶人的视线上，这就是个最大的问题。因为将挡风玻璃填满各种花俏的信息，是一种很真实的诱惑。但一下子有太多可用信息会是个大问题，HUD马上会变得像涂鸦板――这绝对不是那些高级车款想要的优雅设计，也不会是平价车款想要的。在HUD一次显示太多信息也会非常不安全。HUD设计的最大用意就是让驾驶人不需要将视线从挡风玻璃移到传统汽车仪表板上，就能看到各种必要的行车信息，是为了避免驾驶人分心；但太多的信息显示在挡风玻璃上势必会分散驾驶人的注意力，让他不能专心开车。
　　随着汽车更加自动化，最后达到完全无人驾驶的程度，HUD 技术将变得更加有用。不管是主动（人工）驾驶和被动（自动）驾驶，汽车以后都会标配 HUD 系统。系统可以在传统驾驶模式下彻底关闭（当驾驶员紧握方向盘看向前方路况的时候，HUD 将立即关掉显示变得透明），也可以开启辅助驾驶（屏幕显示导航和安全信息），或者在完全自动驾驶模式下激活全套的屏幕和相关应用程序以保证乘客的安全性。
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