德州儀器：抬頭顯示 (HUD)2.0帶來全新視角

坐在駕駛座上的時候總會有些讓人分心的事情。將注意力時刻集中在路面情況上，而非速度表、收音機(jī)或是燃油表上，是很有幫助的。通過將信息直接顯示在駕駛員視野正前方，汽車 抬頭顯示(HUD) 系統(tǒng)已經(jīng)成為提高駕駛員注意力的重要工具。

通過增加板上傳感器、攝像頭以及車輛與車輛/基礎(chǔ)設(shè)施之前的通信，車輛現(xiàn)在能夠了解的周圍環(huán)境的信息量呈幾何級數(shù)增長。這些新數(shù)據(jù)讓我們的挑戰(zhàn)變?yōu)椤绾螌⑦@些信息高效地傳遞給駕駛員。

傳統(tǒng)的HUD提供一個大約50的視野 ( FOV ) ，覆蓋單條車道的一部分。而HUD 2.0借助于高達(dá)120的更大FOV以及更長的虛擬圖像距離 ( VID ) ，讓駕駛員能夠看到單條車道以外的交通情況。同時，從一個小型的輔助顯示器升級為一個大型的主顯示屏也意味著提高圖形質(zhì)量的重要性，以及變化光照條件下恒定可讀性的重要性。此外，F(xiàn)OV和VID的增加與提高也對于亮度和功效提出了更高的要求。

這恰恰是 德州儀器 DLP?技術(shù) 的切入點——它提供一流的圖像質(zhì)量、出色的亮度和靈活的開發(fā)選項。

更廣闊的FOV和高亮度可以為駕駛員提供易于觀察的圖像。為了確保變化光照條件下的可讀性，這個HUD應(yīng)該能夠產(chǎn)生出一個介于15 000～30 000 cd/m2之間的虛擬圖像，以便為一系列不同的路面情況和光照亮度條件提供合適的對比度。為了在盡可能降低能耗的同時實現(xiàn)較大的FOV和高亮度，需要一個高效的成像器。DLP 0.3英寸 WVGA Type A100數(shù)字微鏡器件 ( DMD ) 的效率高于66%，并且使用直射式RGB LED，實現(xiàn)有著豐富色彩飽和度的成像。

隨著HUD系統(tǒng)的FOV不斷擴(kuò)大，HUD光學(xué)元件中采集的太陽能也越來越多。此外，增加的VID使得駕駛員能夠從合適的角度來查看圖像，正因如此，來自太陽光中的能量也越來越多地聚焦在HUD的內(nèi)部成像器上。這兩點結(jié)合會造成較小的區(qū)域內(nèi)聚集過多的熱量，從而對成像器帶來損害。基于DLP技術(shù)的HUD系統(tǒng)使用漫射屏幕材料來生成HUD系統(tǒng)的內(nèi)部圖像。這樣做主要有兩個優(yōu)勢： (1)它不吸收太陽能——它使光線漫射；(2) 它本身不發(fā)熱。這些屬性幫助系統(tǒng)帶來更大FOV和更長VID，從而順利升級為增強現(xiàn)實HUD系統(tǒng)。

HUD正在成為車輛人機(jī)界面(HMI) 策略的重要部分，在技術(shù)被越來越深度地整合進(jìn)駕駛體驗中時就更是如此。隨著HUD從小型輔助顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮椭黠@示屏，用戶對圖像質(zhì)量、可讀性和可靠性的要求也在不斷提升。HUD設(shè)計人員所面臨的挑戰(zhàn)就是如何滿足這些全新要求，同時面對傳統(tǒng)車輛環(huán)境條件所帶來的問題。DLP技術(shù)已經(jīng)在可靠性和靈活性方面建立口碑，接下來，DLP技術(shù)將致力于成為下一代HUD系統(tǒng)開發(fā)的強大組件。

(來源：德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司)