抬头显示系统在汽车上的应用

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1、24技术纵横轻型汽车技术2013(11／12)总291／292抬头显示系统在汽车上的应用杨飞林绍华吴春建(南京汽车集团有限公司电器部)摘要本文介绍汽车驾驶员抬头显示系统的结构和原理，为抬头显示系统在汽车上的推广使用提供借鉴。关键词：抬头显示系统行车安全汽车示系统，它是由光学组件、显示组件、控制器以及引言高压电源等组成的综合电子显示设备。它可以把随着时代的飞速发展，人们生活水平的提高，车辆重要的信息，例如车速、发动机转速、水温、蓄汽车保有量的与日剧增，汽车安全成了当今消费电池电压等等，映射在前挡风玻璃上，供驾驶员观者最关心的问题。

2、汽车在高速行驶，特别是在夜间看。抬头显示系统具有两大优点：l驾驶员不必低高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表或者观看头就可以看到车辆信息，从而避免分散对前方道导航等显示，此时前方遇到紧急情况，就可能因来路的注意力。2驾驶员不必在观察远方的道路和近不及采取措施而造成交通事故。据国外一项统计处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳。这种显调查，45％的道路交通事故是驾驶员视线不足，操示系统使驾驶者注意力都集中在车前或车外，提作不当，导致车辆与前方物体碰撞造成的。减少驾高了汽车的安全性和驾驶的舒适性，减少了事故驶员的视线离开前方道路的次数与

3、时间，扩充驾的发生率。驶员的视野，成了人们关注的重点，人们联想到了如今汽车上装备的抬头显示系统一般由如下飞机上的虚拟抬头显示系统。这种抬头显示系统，几个部分构成：发射光源，PCB主板和控制器、显最先使用在军用战斗机上，飞机驾驶员不必低头，像器，反射器和组合器，如图1。就能在风窗上看到所需的重要信息，以保证驾驶员处于抬头状态，及时观察响应飞机外的突发状况。这种有利于驾驶安全的高技术已被移植到了汽车上，较早使用抬头显示系统的汽车是NISSAN第一代Ahima、奥迪、宝马等豪华轿车。目前，在宝马新X3上就装载了带导航等功能的抬头显示系

4、统，2011年国产的东风标志508更是将抬头显示带入了普通家庭。这一抬头显示系统也许会在将来成为中控台液晶显示屏的终结者。图1抬头显示系统结构图1抬头显示系统功能结构概述该系统采用车载12V电源接人，由ACC钥匙抬头显示系统简称HUD文全名HeadsUp与外部开关按钮控制。当外部开关处于关闭状态Display)，又名风窗玻璃仪表显示，或者称为平视显下，无论汽车是否启动，HUD系统均需处于不工26技术纵横轻型汽车技术2013(11／12)总291／292该方式有两个难点：第一，挡风玻璃制造工艺低了开发难度，增强了整车制造的柔性。我

5、们可以要求比较高。它是将一种透明的高折射率的材料，将间接集成式理解为挡风玻璃集成式的简化版，用镀膜的方法镀在前挡风玻璃的表层部分。由于目前大多数车型选用的就是这种使用组合器的间这种材料含有氧化的Ti和si，所以它的折射率介接集成式HUD，如图5所示。于1．8至2．2之间，大于普通前挡风玻璃1．52的折优点：间接集成式作为一个独立的显示单元，射率，所以表面的反射率就可以增大，再经过多次在配置上有很大柔性，具体表现在：光干涉就可在远处成像。第二，对整车制造要求(1)光学标定工作简单；较高。该显示方式需要调整挡风玻璃的倾角，满足(2)

6、模块化开发周期短；HUD显示的要求，确保经过多次投射后在挡风显(3)成本相对较低。示不会出现重影。所以要求整车制造的一致性要缺点：该显示结构受制于组合器大小的约束，好，否则很容易出现重影。挡风玻璃集成式的显示不能大范围的显示，显示内容有一定的局限性。视距大于2．5米，视场足够大，可以显示更多的车辆信息。挡风玻璃集成式在高端车上应用广泛，宝马，奔驰等豪车的HUD抬头显示系统均为此显示方式。投射光源都采用全彩TFT显示屏，另外在显示内容上也比其他两种方式宽泛很多，增加了导航、车辆航道偏移提示、限速提示等等。如图4是奥迪抬头显示系统效

7、果图。图5使用组合器的间接集成式HUD系统示意图3抬头显示系统的发展方向3．1全息图像目前HUD图像显示区域100"50，随着技术的发展，显示区域将不断扩大，显示的内容将可以图4奥迪抬头显示系统效果图大幅度增加。图像将采用全息影像技术，使得显示优点：显示的内容多样化，可以根据用户需求更逼真、生动。进行显示内容调整，全彩显示，且可以根据环境光3．2信息化、智能化线的变化而自动调节显示亮度，功耗低，最大的特信息化和智能化的汽车信息显示系统将是未点是经过3次反射后，大范围提高了人眼与虚像来发展的趋势。随着汽车联网系统的不断建成和之间的

8、距离，可以很清楚舒适的读取平视范围内完善，汽车驾驶员不仅可以获知自己车辆的信息，的各类重要信息，且没有碍眼的感觉。而且可以获知邻近车辆的信息，周边设施等。在停缺点：成本高昂，对于工艺要求较高，仪表板车期间，甚至可以使用前挡风玻璃作为显示屏，上与前挡风玻璃倾角调整