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汽车“战斗机” 解析通用抬头显示技术

作者:时间:2010-04-19来源:网络收藏

天降大雾,眼前一片模糊;大雨滂沱,雨刷器开到最快还是看不清路;低头瞄了眼仪表盘,就险些追尾。这样的险情恐怕驾车的朋友都经历过。现在,全新会帮你搞定一切。这可不是魔术,就在不久的未来,你的爱车也可能将“化”

现代汽车设计中通常将液晶显示屏放在中控台顶端,为的是让驾驶员用余光就可以看到需要的信息。即使这样,阅读屏幕上的信息依然需要约1秒左右的时间。如果是50公里/小时的车速,这1秒的时间就意味着14米的距离;而100公里/小时的情况下就是28米。如果要是能把信息显示在前风挡上,就可以在保持驾驶员视线不变的同时获取信息,从而缩短反应时间。这就是(HEAD UP DISPLAY)。其实,这种技术很早以前就已经出现在上了,然而由于汽车上需要阅读的信息量相对要小,所以并没有引起大众的关注。可随着电子技术的发展和信息量的增大,抬头显示的优势就越发明显了。

实验表明,绝大多数驾驶员在全尺寸抬头显示系统上都会获得比传统显示器更好的体验

科技以人为本,这该是对新最贴切的描述了。与多所名校联合开发的这项技术并非是单纯地把航空技术移植到汽车平台上而已。恰恰相反,他们这次可说是在原有基础上登峰造极了。

传统抬头显示技术只能在一小块透明平板上投射少量信息

传统的抬头显示技术往往采用一块与驾驶员视线等高的透明平板作为显示媒介。这种方式很大程度上限制了显示的范围,而新一代抬头显示则把整块风挡作为媒介。也就是说,整块风挡都会镀上一层荧光粉,只要受到紫外线激光刺激,就可以在特定位置显示出图像。这比起传统技术来说,提供的显示范围就要宽泛得多了。

视觉增强系统在视线恶劣的时候,依然可以借助各种传感器识别并在风挡上标示出道路边缘

当然,如此大幅增加显示范围也必然会引发成本的提升。不过别急,到现在为止介绍的还只是这个项目的冰山一角,一旦与系统中的重头戏——相配合,它所能提供的安全性就是物超所值了。集合了夜视仪、导航仪、摄像头、声纳和多种传感器。这些设备就如同一双能洞悉路况的“眼睛”,它们会负责搜集信息并进行处理。此后得到的结果就会通过紫外线激光投影到前风挡上。这就如同你身边永远坐着个时刻关注路况的“超级副驾驶”。比如说,当车辆行驶在浓雾当中的时候,单凭肉眼已经难以分辨出道路的边缘。而“聪明”的视觉增强系统会在各种设备协同对道路进行识别之后,在风挡上高亮显示道路边缘的位置,以供驾驶员参考。而且,它也会替你照顾好在平时目光可能注意不到的地方或者是死角。比如,高亮标记在路边玩耍的儿童和快速通过的摩托车,来引起驾驶员的注意,减少潜在的安全隐患。

视觉增强系统成功地识别出了路边的限速牌,并在抬头显示器上高亮显示以提醒驾驶员

其实,这套新技术还带来了个挺实用的副产品——配合图像识别功能的话,它就具备了阅读并标记“道路变窄”、“急弯”、“鸣笛”还有速度限制等警示牌的能力,保证驾驶员不会漏掉关于前方路况的标志。不知道将来是不是会有一天,还能替我们把拐角处的警察叔叔和草丛里潜伏着的测速雷达也统统找出来。那样的话,可真算是为行车安全上“双保险”了。不过迄今为止,通用尚未正式揭秘具体有哪些车型会配备全风挡抬头显示系统。不过他们表示,相关的辅助技术应该会在不久的将来就逐步在新车型上出现。而我们日常座驾的“化”历程,应该也为时不远了。

相关历史

抬头显示器的前身是战斗机上的光学瞄准器。这种瞄准器将环状瞄准圈投射在座舱前端的一片玻璃上。这样一来,就不需要飞行员在瞄准目标的时候转移视线。这种瞄准器最早出现是在第一次世界大战期间,到了第二次世界大战的时候开始被广泛运用。第一架使用抬头显示器的飞机是美国海军的A-5舰载机。

在70年代中期以后,抬头显示器开始得到了普及。除了美国以外,其他国家也开始陆续购买或者是研发相关的系统。然而这时候有一个新的衍生问题出现了——抬头显示器需要占用驾驶舱前方的空间,而这个空间又和座舱罩的设计息息相关。即使许多已经采用光学瞄准器的战斗机,也都因为大体积抬头显示为座舱罩的设计所埋下的隐患而忍痛割爱。目前美国空军下一代战机“JSF”就已舍弃抬头显示器,转而改用头盔显示器来实现相同的功能。



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