TI工程师再论车载平视显示

　　越来越多的新车正携带可选装的平视显示产品（HUD）进入市场。与车中其他显示设备一样，HUD正在越变越大，而HUD显示的内容也越变越多，以帮助驾驶员更好地专注路面情况。但对于汽车制造厂商（OEM）的内容开发人员来说，这意味着日趋严峻的挑战。什么样的信息应通过HUD显示？一旦汽车购买者选择放弃使用HUD，那么本应在HUD中显示的内容该在哪里显示？为了充分挖掘HUD的全部潜力，我们也许需要一种针对内容开发的新方法。

　　我们应通过HUD显示怎样的信息？

　　我们见证着以TI DLP®技术为首的新一代显示技术正在逐渐被汽车市场接受。DLP技术可帮助车厂开发宽视野（WFOV）的HUD以及能实现增强现实（AR）功能的HUD，从而为车厂提供更多的有效显示区域，以提升客户体验。WFOV HUD可将视野扩展到宽达12度或12度以上，这一点对于现有HUD有很大提升 —— 一般的HUD系统最宽视野约为6度。随着视野（FOV）的扩展，我们看到越来越多的高级驾驶员辅助系统（ADAS）内容被显示在HUD上 —— 如盲区检测功能和车道偏离警告功能。然而，显示区域的扩大并不意味着无时无刻都应该显示更多的内容，我们应当以不会导致驾驶员分心的方式适当地使用HUD。WFOV HUD可给车厂提供机会，让他们在必要的地方和时间点显示更多的内容，而不是仅仅让更多的图标充斥屏幕，让驾驶员眼花缭乱。

　　除了宽视野外，全新的车载显示技术还将加速AR HUD的引入。首先，让我们定义AR—— 因为与HUD技术相关，业界存在对于其定义的不同意见。在本文中，AR HUD被定义为图像聚焦距离在远处的HUD。该HUD的虚像在驾驶员看来将不是在车的前部，而是在沿道路7米、10米甚至达20米远的地方。这些HUD有时被称为“接触模拟”HUD，因为它们将提供图像叠加到真实世界中。对驾驶员来说，这样的HUD显示的内容比传统HUD显示的内容更自然，同时，这样的HUD有着成为新一代ADAS显示产品的潜力。

　　现今的HUD显示冗余内容

　　尽管WFOV和AR HUD已得到改进，但目前HUD发展的模式仍是将HUD功能当作一项可选功能。这通常意味着所提供的信息可在车中其它地方获取。例如，中控台能显示导航信息；仪表盘能显示速度；仪表盘甚至侧视镜都可以显示ADAS信息。由于当前HUD系统是可选的，所以这些内容需要由汽车制造商开发两次：这样不仅能满足配备HUD的车型的需求，同时也可以满足未配备HUD的车型的需求。

　　一种新方法

　　如果将HUD变为一项标准功能，那么这一现状将会有怎样的改变？如果车厂可在默认车内始终有HUD的情况下开发自己的人机界面（HMI），又会如何？仪表盘又该作何用处？哪些内容最适合置入中控台？或许这些问题的答案会与这些显示产品现在的用途有所不同。HUD可能会成为开车时的主显示产品。速度、导航数据、ADAS警告、快速扫视娱乐更新乃至倒车摄像头视频等信息均可显示在HUD中。仪表盘则成为持续娱乐信息、跳闸计数器、里程表或其它便利信息等辅助信息的显示产品，同时中控台可继续作为控制和信息输入的互动显示产品。然而，通过将仪表盘用于显示娱乐信息和详细地图数据等内容，中控台可变成更小的显示产品，专门用于温度控制、导航目的地输入、或多媒体选择等驾驶员和乘客所需的内容调控。这只是一个例子，说明这些显示产品如何能相互配合发挥作用，而不会成为冗余器件。

　　您可能会问的一个问题是：什么原因能够驱使车厂做这样的改变？答案也许是顾客忠诚度。不妨想想您电脑上的操作系统（OS）：当您习惯了一种OS，要换成另一种OS就比较难。当需要更换电脑时，您很可能会买一台与您上一台电脑使用相同OS的电脑。车辆的HMI也是如此。如果您习惯了一家车厂的配置，您就会依赖该制造商。一家能为汽车显示产品（包括中控台、仪表盘和HUD）开发出既全面而又独具特色方案的车厂商，将有机会赢得更高的顾客忠诚度。当消费者在市场上购买自己的下一辆汽车时，为延续他们的用户体验并减少因采用新HMI而产生的学习过程，他们很可能首先选择与自己目前所驾驶汽车相同的品牌。

　　现在，一些反对将HUD纳为标准功能的论点通常谈及安装HUD所需的成本和空间。首先，让我们讨论一下成本：由于出货量的增加、更有竞争力的技术进入市场以及HUD系统的成熟所带来的工程改进，HUD系统的成本正在下降。如果我们采用这种新方法并将HUD作为一项标准功能，那么出货量的增长很可能带来额外成本的优化。一旦HUD成为标准车载功能，那么成本的降低将不仅仅来自于挡风玻璃、通信接口、处理器选择以及电子集成方面。举例来说，一个资讯娱乐节目平台，例如TI Jacinto 6，就可将所有这样的内容分发到多个显示产品，而无需多次提供相同的图形。每辆车也只需开发一种挡风玻璃。消除组件的冗余可带来系统的成本降低。

　　现在，让我们讨论一下封装的问题。在车辆设计中，HUD需要空间。这的确是一大挑战。但同上所述，如果我们改变自己的模式，并选择重新思考这样几个问题：为什么所有显示产品都应该在车辆中使用？如何使用它们？这是否会带来一个更小的仪表盘？OEM能完全取消仪表盘的存在吗？那么我们就会发现，并非没有可以优化的办法。

　　结论

　　全新的汽车显示技术现在正进入市场并为HUD不断带来改进，从而改变消费者在自己的车辆中体验导航和ADAS功能的方式。相反的，将HUD看作冗余的显示产品则会限制该技术的有效性和广泛采用。通过消除HMI中的冗余并以另一种方式对待HUD的开发，将HUD纳为标准功能，车厂能够挖掘平视显示产品作为未来车辆HMI中的核心组件的真正潜力。

　　作者：Jeff Dickhart，德州仪器（TI）