平視顯示器（HUD）曾是豪車專屬，如今十萬(wàn)元的小車也有搭載。HUD由哪來(lái)又將發(fā)展到何方？除了看著炫，它對(duì)駕駛有什么實(shí)際幫助？今天我們來(lái)聊個(gè)明白。

平視顯示器（HUD）對(duì)駕駛者有何幫助？

平視顯示器（Head Up Display，下統(tǒng)稱HUD）又是一個(gè)軍用轉(zhuǎn)民用的安全輔助設(shè)備，目前還在服役的飛機(jī)都有搭載。劃重點(diǎn)：HUD減少了駕駛員觀察信息時(shí)眼球需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和視距差（視距差越大重新對(duì)焦時(shí)間越長(zhǎng)），盡量減少駕駛員注意力脫離實(shí)際路況的時(shí)間。

HUD對(duì)于駕駛員的幫助有多大？引用一下著名HUD供應(yīng)商大陸集團(tuán)的數(shù)據(jù)：

“在使用傳統(tǒng)儀器組的情況下，讀取顯示器信息，包括兩次調(diào)節(jié)視距，至少需要半秒鐘。這意味著，當(dāng)駕駛員以120千米/小時(shí)的速度移開(kāi)視線時(shí)，將盲駕約 33 米。

抬頭顯示器 (HUD) 將在需要的情況下在水平視線范圍內(nèi)直接而準(zhǔn)確地呈現(xiàn)信息。駕駛員無(wú)需低頭看組合儀表或輔助顯示器即可獲取諸如速度、警告信號(hào)及導(dǎo)航指示箭頭等所有重要信息。”

HUD需要關(guān)注的幾個(gè)技術(shù)點(diǎn)

1.投影距離：虛擬影像的對(duì)焦點(diǎn)距離，根本體現(xiàn)HUD“縮小視距差”的使用初衷；

2.成本門(mén)檻；

3.光學(xué)性能；

4.防震穩(wěn)定性。

以下兩節(jié)都會(huì)從這幾個(gè)技術(shù)點(diǎn)來(lái)分析幾種HUD的優(yōu)劣。

儀表臺(tái)式與懸掛式兩種安裝方案的優(yōu)劣

目前絕大部分HUD（包括前裝和后裝）都使用了儀表臺(tái)式安裝方案，某非主流廠推出了一個(gè)裝在遮陽(yáng)擋上的HUD后裝部件——Pioneer-IC-VH99HUD，大概是這樣：

Pioneer“或許”給未來(lái)的HUD位置提供了一些靈感。不過(guò)再回過(guò)頭看上一節(jié)需要關(guān)注的幾個(gè)點(diǎn)，就發(fā)現(xiàn)了這種安裝方式目前來(lái)看有點(diǎn)不太靠譜：第一投影距離太近，對(duì)焦點(diǎn)只能在1-2米左右；第二后裝在遮陽(yáng)擋上的非剛性固定部件防震穩(wěn)定性太差；第三光學(xué)性能不穩(wěn)定；最后，事故時(shí)可能會(huì)與安全氣囊有干涉。

依個(gè)人觀點(diǎn)，目前來(lái)看懸掛式HUD配件不靠譜，也不符合HUD的未來(lái)發(fā)展模式，是可能會(huì)被廢棄的方案。

集成式、玻璃投射式HUD的技術(shù)路線之爭(zhēng)

目前集成式與玻璃投射式HUD兩個(gè)技術(shù)并行使用于現(xiàn)代汽車上，可以預(yù)期的是這兩種技術(shù)路線也會(huì)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)并行發(fā)展。

無(wú)論集成式HUD還是玻璃投射式HUD，它們的成像原理基本相似，它們的核心理念都是由圖像生成器產(chǎn)生圖像，通過(guò)一系列光學(xué)手段將圖像拉遠(yuǎn)、放大后顯示到駕駛員面前。這就意味著兩種HUD都可以使用同樣的UI設(shè)計(jì)，同一廠家沒(méi)必要開(kāi)發(fā)兩套UI用以適配不同HUD技術(shù)。

1.集成式HUD技術(shù)路線

集成式HUD，理念上是使用一次反射來(lái)達(dá)到將圖像顯示到駕駛員面前的技術(shù)。尺寸?。ㄈ菀兹M(jìn)小車）、成本低（多個(gè)車型可共用一種型號(hào)、反光次數(shù)少故可以降低發(fā)光元件亮度需求），最便宜的集成式HUD，采購(gòu)價(jià)格不足一百塊，可知它的入門(mén)門(mén)檻之低。故更多平民品牌汽車使用了集成式HUD。

當(dāng)然它的劣勢(shì)也很明顯，第一它的投影距離比較近，對(duì)焦點(diǎn)大約在2m左右，視距差相對(duì)大一些；第二為了保證反光板防震穩(wěn)定性，尺寸就很難做大，大量信息的排列會(huì)成問(wèn)題，駕駛員觀察信息時(shí)的俯視角依舊存在；最后就是由于尺寸與成本所限，集成式HUD很難做到與玻璃投射式HUD一樣的顯示效果。

2.玻璃投射式HUD技術(shù)路線

圖中可見(jiàn)玻璃投射式HUD技術(shù)路線的畫(huà)面使用了兩次反射，最終將圖像投射到反光玻璃上展示給駕駛員面前。這種技術(shù)一定程度上解決了集成式HUD技術(shù)對(duì)焦點(diǎn)相對(duì)近（可做到2.5m以上）、觀察信息俯視角依舊存在（可做到真正平視）、尺寸做不大（理論上玻璃駕駛員位置玻璃有多大就能投多大）等問(wèn)題。

當(dāng)然它也有它特定的問(wèn)題——成本和空間。玻璃投射式HUD必須專車開(kāi)發(fā)，成本很難控制；儀表臺(tái)下占用大量空間導(dǎo)致小車很難塞得進(jìn)去（現(xiàn)在通用的玻璃投射式HUD已經(jīng)是第二代技術(shù)，第一代時(shí)還要再大）；擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)需使用適用HUD的專用玻璃且對(duì)誤差非常敏感。這些問(wèn)題限制玻璃投射式HUD技術(shù)的下放。

做個(gè)總結(jié)：集成式HUD技術(shù)路線門(mén)檻低，玻璃投射式HUD技術(shù)路線效果好。目前來(lái)看除非有一方有技術(shù)突破，否則兩個(gè)技術(shù)將會(huì)分別在所屬市場(chǎng)占有絕對(duì)領(lǐng)先地位。

鋼鐵俠的HUD我們什么時(shí)候能用上？

上文聊到的兩種技術(shù)路線之爭(zhēng)，個(gè)人看好玻璃投射式HUD的發(fā)展前景，2014年博世發(fā)布的下一代AR-HUD（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平視顯示技術(shù)）同樣基于玻璃投射式HUD技術(shù)路線開(kāi)發(fā)。

AR-HUD技術(shù)虛擬出了兩個(gè)對(duì)焦點(diǎn)而不是現(xiàn)在的一個(gè)，距離駕駛員2.4m的近對(duì)焦點(diǎn)顯示速度、車道保持等傳統(tǒng)信息、距離駕駛員7.5m的遠(yuǎn)對(duì)焦點(diǎn)顯示導(dǎo)航信息、來(lái)車警告、紅綠燈警示實(shí)時(shí)信息，基本上只有想不到?jīng)]有投不了。目前大陸集團(tuán)給出的AR-HUD技術(shù)投射區(qū)域大概是7.5m遠(yuǎn)、130cm寬、60cm高的視野面，基本可以涵蓋駕駛員直視時(shí)的大部分觀察范圍。

如果類似于AR-HUD的概念平視技術(shù)成真，那么HUD模塊將會(huì)與車內(nèi)更多科技部件產(chǎn)生更緊密的跨界效果。比如與GPS模塊聯(lián)動(dòng)的實(shí)時(shí)路線導(dǎo)航、更強(qiáng)大的手勢(shì)功能、實(shí)時(shí)前方路況信息下發(fā)……鋼鐵俠頭盔里的HUD還會(huì)遠(yuǎn)嗎？