根據市場研究機構IHS Automotive的預測,配有HUD車輛的全球銷量將從2012年的120萬輛成長到2020年的910萬輛,而這還不包含將消費者在現有車輛中使用的售後HUD解決方案銷量納入計算的結果。

若您是開發人員或是OEM廠商,您可能會想要知道,將HUD嵌入至一個車載(整合)或售後市場解決方案時所需要注意的事項。而從視野(Field-of-view,FOV)到影像品質,開發人員在建構各自的產品時有許多需要考量到的因素。

推動車用HUD未來的其中一個關鍵領域是擴增實境(AR)。首先讓我們釐清AR的定義。雖然每個人對AR的定義不同,但有一個非常直接的方式可以看出AR將如何影響車用顯示器的未來。

如果將真實世界置於一端,並將虛擬實境(VR)置於另一端,AR恰好位於兩端之間。在車輛中,AR將數位畫面與駕駛人方向盤後方所看到的真實世界作堆疊,並將運算型智慧加入駕駛人的視線範圍。

換句話說,AR HUD在幫助駕駛人的目光保持聚焦於前方道路的同時,將所有相關資料如速度和道路危險等,投射於擋風玻璃上。除了需要持續精進哪些相關資料應該且何時被顯示,在設計AR HUD時有幾個需要記住的技術性考量。

視野和虛擬影像間的距離

由於視野(FOV)直接影響到駕駛人所能看到的影像大小,是所有HUD解決方案中最重要的關鍵,對於AR HUD來說更是。目前,使用DLPR技術的OEM廠商,其最寬視野能夠達12度,相較業界以往的HUD高出兩倍之多。

虛擬影像的距離決定影像的投射距離,以及影像浮現於駕駛人前方的距離。在高速情況下,當有像是道路危險等重要的進階資訊需要預先通知時,距離越顯重要。而目前使用DLP晶片的HUD設計可將2-20公尺處出現的影像投射在駕駛人面前。

影像品質

值得注意的是,在這個情況下,影像品質並不等同於更高的解析度。影像品質受到包含影像更新率、色彩飽和度、亮度等多種變數的影響。而不同於電影院內,在混亂和難以預測的戶外汽車環境中,影像品質的控制是極具挑戰性的。隨日夜變化的照明度意味著所有的車用AR HUD解決方案必須能夠維持飽和且準確的顏色,以及高對比度,才能夠在各種駕駛條件下正常運作。

舉例來說,TI的DLP3000-Q1車用晶片組,包含了0.3吋DLP WVGA數位微型反射鏡元件(DMD)、DLPC120數位控制器,其擁有400,000個能夠快速切換可編程微鏡以達到微秒級的高更新率和強化的影像品質。DLP技術可與任何光源相容,幫助開發人員能夠利用傳統白熾燈、鹵素光源、LED燈、甚至是雷射光等各種光源,有彈性地進行開發。

開發選項

大多數的車用AR HUD解決方案需要開發人員在同時滿足其產品和客戶需求的解決方案上進行合作。如前所述,HUD解決方案通常為擁有先進駕駛輔助系統(ADAS)和其它零組件整合解決方案中的一部份,共同提升駕駛體驗。

德州儀器(TI)攜手開發商以及TI開發設計網路中的合作夥伴,幫助他們善用TI豐富的半導體裝置解決方案產品組合,創造更多的產品和服務。憑藉在汽車領域上長達35年的豐厚經驗,TI持續為全球車用廠商提供數十億個類比與嵌入式處理解決方案,至今並已出貨1.5億個汽車處理器了。

TI將於2017年4月20日(四)及4月26日(三)在台北與台中舉行TI車用電子技術研討會,會中除將介紹TI在電動車、車用影音傳輸及DLP的最新技術發表之外,還有最新「Jacinto 6」系列車載資訊娛樂系統的特色及主要應用方向,以及探討先進駕駛輔助系統(ADAS)結合車用資訊娛樂系統(IVI)的最新應用趨勢。

更多相關訊息請參考:http://www.ti.com/ww/tw/events/AutomotiveSeminar_Intro.htm?HQS=sdm-null-null-twnewsletter002eetimes-exah-null-20170413-tw