什么是HUD平視系統(tǒng)

HUD平視系統(tǒng)即抬頭顯示系統(tǒng)，它運(yùn)用光學(xué)反射等原理，將車輛的速度、導(dǎo)航、輔助駕駛等關(guān)鍵信息投射到駕駛員前方的合適位置，讓駕駛員不用低頭就能獲取所需信息。這項(xiàng)技術(shù)最早源于軍用飛機(jī)，后引入汽車領(lǐng)域。如今常見的有擋風(fēng)玻璃型和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)型。其不僅能提升駕駛便捷性，更能減少駕駛員視線轉(zhuǎn)移，有效提高行車安全性 。

HUD平視系統(tǒng)的起源充滿了傳奇色彩。最初，它是為了滿足軍用飛機(jī)飛行員在高速飛行過(guò)程中，能夠快速獲取關(guān)鍵信息，同時(shí)保持視線不離開前方空域而誕生的。后來(lái)，這一技術(shù)逐漸被應(yīng)用到民用飛機(jī)上。直到1985年美國(guó)通用汽車收購(gòu)休斯航天公司后，HUD技術(shù)才被引入汽車行業(yè)，并在1988年推出了首款量產(chǎn)車型。隨后，日本也在1988年末推出尼桑240SX ，將HUD作為選裝配置。從此，HUD平視系統(tǒng)開始在汽車領(lǐng)域嶄露頭角。

從工作原理來(lái)看，擋風(fēng)玻璃型抬頭顯示（W - HUD）主要依賴光學(xué)投影技術(shù)。通過(guò)車載計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理，生成圖像后投射到擋風(fēng)玻璃上。這種類型價(jià)格相對(duì)親民，所以是目前汽車市場(chǎng)上搭載量最多的類型。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)型抬頭顯示（AR - HUD）則更加復(fù)雜和先進(jìn)，它依賴攝像頭、傳感器和高性能處理器協(xié)同工作。能將虛擬信息巧妙地疊加到真實(shí)場(chǎng)景之中，不僅可以顯示車輛速度、擋位等基本行車信息，還能疊加導(dǎo)航路線、障礙物信息等。比如在導(dǎo)航時(shí)，它可以直接將路線指引投影到實(shí)際道路上，讓駕駛員更直觀地了解行駛方向。

HUD平視系統(tǒng)的組件也有不少。其中包括主反射鏡、次反射鏡、圖像生成單元（PGU）、馬達(dá)模組等。在光線投射過(guò)程中，HUD圖像顯示模塊發(fā)出光源，經(jīng)過(guò)凹面鏡反射放大圖像光源，再由前擋玻璃再次反射，最終圖像光線進(jìn)入人眼，在視覺(jué)上圖像位置處于虛像位置處。

另外，HUD平視系統(tǒng)還有一些關(guān)鍵參數(shù)。例如VID（Virtual Image Distance）虛擬圖像距離，成像能覆蓋的距離越遠(yuǎn)，成像尺寸越大，AR - HUD的顯示面積也就越大；FOV（Field of View）視場(chǎng)角，是以眼睛為頂點(diǎn)，以眼睛看到虛像的最大范圍的兩條邊緣構(gòu)成的夾角，它反映了我們看到的AR - HUD圖像大小。同時(shí)，為了克服因玻璃厚度光線折射產(chǎn)生的重影以及玻璃曲面等導(dǎo)致的圖像畸變問(wèn)題，工程師們也采用了諸多技術(shù)手段。像將擋風(fēng)玻璃雙層玻璃設(shè)計(jì)成楔形角度來(lái)尋找最佳角度消除重影；基于像素級(jí)圖像識(shí)別分析，通過(guò)參數(shù)傳遞更改PGU成像計(jì)算結(jié)果，使源圖預(yù)變形補(bǔ)正后續(xù)光學(xué)系統(tǒng)偏差。

總之，HUD平視系統(tǒng)從軍用飛機(jī)走向汽車，不斷發(fā)展和進(jìn)化。憑借其獨(dú)特的工作原理、多樣的類型、豐富的組件以及嚴(yán)格的參數(shù)要求，為駕駛員帶來(lái)了更加便捷、安全的駕駛體驗(yàn)。隨著科技的不斷進(jìn)步，相信HUD平視系統(tǒng)還會(huì)有更多的創(chuàng)新和突破，為未來(lái)出行增添更多的精彩。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）