HUD抬头显示头盔创新发明论文
抬头显示(HUD)先进检测技术
抬头显示（HUD）先进检测技术伴随着自动驾驶辅佑襄助系统的普及，仪表盘及中控系统的信息量呈爆炸式增长，从*初的时速信息、警示灯到导航、路况信息、通讯消遣功能，驾驶员需要频繁低头而失去视野专注,导致平安隐患。
HUD （Head—UpDisplay，抬头显示）应运而生，并越来越广泛地应用于汽车、飞机等领域，其将路况、导航、通讯、消遣功能等信息显示于风挡玻璃或仪表盘上方玻璃，使驾驶员在保持目视前方的同时猎取必要的行驶信息，极大地提升了平安性。
HUD的工作原理是通过把握处理单元将仪表盘、中控数据或行驶数据、车身/机身信息等传输至投射单元，随后投影仪发出图像，经过“反射镜”反射至“投影镜”上，再由"投影镜"反射至风挡玻璃，人眼看到的是位于眼前大于2米左右的虚像，信息仿佛悬浮于前方道路上。
HUD产品结构包括上盖、光学零件以及图像生成器，光学零件构成光学系统，作用是将投影仪发出的光线经过一系列反射成像到玻璃上。
其中投影单元（PGU）、自由曲面反射镜是整个系统的核心单元。
HUD历经三代产品，第yi代是C—HUD（CombinerHUD，组合式抬头显示），第er代是W—HUD（WindshieldHUD，风挡型抬头显示），第三代为AR—HUD（加添现实型抬头显示）。
目前市场以W—HUD为主流，C—HUD被渐渐淘汰，而AR—HUD将是将来的升级趋势。
无论是W—HUD还是AR—HUD，其核心光学部件是一个自由曲面反射镜。
（图片来自网络，如因版权等有疑问，请于本文刊发30日内联系本账号。
）HUD作为驾驶员的信息设备，其质量直接关系到驾驶员的生命平安，因此，HUD自由曲面反射镜片的高精度加工和检测是形成高质量HUD的关键,既是一个紧要的、的步骤，也是一个巨大的挑战。
英国泰勒·霍普森公司作为形貌和轮廓计量领域的世界领xian者，积百年技术历史沉淀，在HUD形貌测量方面，供应非接触和接触两种测量方式，无论是在测量精度还是测量范围和效率等方面都呈现出世界**技术的风采。
汽车HUD抬头显示技术
汽车HUD抬头显示技术在开车过程中，我们需要不时低头查看仪表盘上的时速、油耗等信息，而这一小小的动作，平均所需时间约为1-3秒。
以城市道路的平均车速65公里/时来计算，注意力离开路面3秒钟，就相当于闭着眼睛行驶了54米。
在现实生活中，由于驾驶员注意力分散而引发的交通事故数不胜数。
HUD汽车抬头显示技术的由来HUD的全称是Head Up Display，即平视显示器，最早应用于军用飞机上，旨在降低飞行员需要低头查看仪表的频率。
起初，HUD通过光学原理，将驾驶相关的信息投射在飞行员的头盔上，使得飞行员能在保证正常驾驶的同时，关注到飞行的各项指标并接收地面传输的信息，提升驾驶的安全性和便捷性。
自上世纪80年代，HUD开始从飞机嫁接于汽车，但HUD真正受到世人瞩目还是在虚拟显示概念被广泛了解的今天。
谷歌眼镜激起了对增强现实的无限遐想，HUD可谓是“属于汽车的智能眼镜”。
应用于汽车的HUD要求所产生的投影画面呈现在道路上，而非聚焦于车内或者挡风玻璃上，通过这样的设计，免除了人眼的焦距调整。
设计初期，应用HUD的驱动力是驾驶的安全性，使得驾驶员在驾驶过程中无需将视线转移到仪表盘或者中控上，因此，HUD所投影的信息主要是汽车的行驶状况指标，比如仪表盘上所显示的车速、油量等信息；进一步，设计人员希望通过HUD实现智能驾驶的目标，赋予其更多的功能，包括导航、短信、电话、邮件等，甚至加入简单的互动，让汽车成为类似智能手机的移动终端。
HUD汽车抬头显示技术的工作原理HUD的原理类似于幻灯片投影。
由投影仪发出光信息，经过“反射镜”反射到“投影镜”上，再由“投影镜”反射到“挡风玻璃”，人眼看到的是位于眼前2-2.5米处的虚像，给人的感觉就是信息悬浮在前方路上。
HUD图像在挡风玻璃上位置是可调的，而这其中的关键便是“投影镜”，通过改变“投影镜”的角度，就可以调节HUD图像的位置。
挡风玻璃是弯曲的，图像若是直接投射在弯曲的玻璃面上，会造成图像变形。
车载抬头显示器标定及测试研究
4410.16638/ki.1671-7988.2019.07.014车载抬头显示器标定及测试研究崔巍，赵海龙（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）摘 要：在汽车安全性能配置逐渐丰富完善的大环境下，针对驾驶员的舒适性能也在不断向智能化方向发展，如手势识别、语音识别、抬头显示、全息投影等。
抬头显示器（HUD ）作为新兴科技如雨后春笋般出现在各汽车主机厂规划中，其能够通过反射原理将用户的重要或自定义信息投影到驾驶员正前方的路面上，不需再低头查看仪表或导航等信息，提升舒适性的同时也降低了低头与抬头间产生的时间差造成交通事故的风险。
而对于HUD 产品的设计开发中的关键阶段就是产品的标定及测试，作为舒适性和安全性并重的配置，如何给与驾驶员最优的体验感和舒适感是重中之重。
文章研究方向为HUD 的标定方法以及性能测试方法，主要包括位置记忆、亮度调节、高度调节以及其他性能参数测试，通过固定的台架测试、动态路试测试以及仿真软件的分析等，从人机工程学角度提升驾驶员舒适性。
关键词：抬头显示；标定；测试；舒适性中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)07-44-03Calibration and test study of the vehicle head-up displayCui Wei, Zhao Hailong( Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141 )Abstract: In the environment of increasingly rich and perfect automobile safety performance configuration, the comfortable performance of drivers is also developing towards the intelligent direction, such as gesture recognition, speech recognition, head-up display, holographic projection, etc. As an emerging technology, head-up display (HUD) appears very quickly in the planning of automobile OEMs. It can project important or customized information of the user ’s car onto the road directly in front of the driver through the reflection principle, not need to look down at the instrument or navigation information. While improving comfort, it also reduces the risk of traffic accidents caused by the time difference between lowering the head and raising the head.The key stage of HUD product design and development is product calibration and testing. As a configuration that emphasizes are both comfort and safety, and how to give drivers the best experience and comfort is the top priority. The research direction of this paper is HUD calibration method and performance test method.It mainly includes location memory, brightness adjustment, height adjustment and other performance parameters test.Through fixed bench test, dynamic road test and simulation software analysis from the view of ergonomic point to improve the driver comfort. Keywords: HUD; calibration; test; comfortCLC NO.: U462 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)07-44-03前言随着中国乃至全球汽车保有量的不断增加，且年轻驾驶作者简介：崔巍，男，学士学位，助理工程师，就职于华晨汽车工程研究院，从事ADAS 辅助系统研究工作。
hud抬头显示光学原理原理
hud抬头显示光学原理原理
HUD（Head Up Display）抬头显示系统的光学原理基于光的反射和折射。
它的基本结构包括一个光源、一个反射镜和一个透明的显示屏幕。
光源通常是一个 LED 或激光，它发出的光线经过反射镜反射后，会形成一个虚拟的图像。
这个图像会被投影到透明的显示屏幕上，然后再反射回驾驶员的眼睛中。
由于这个图像看起来像是在驾驶员的前方，因此可以减少驾驶员的视线转移，提高驾驶的安全性。
HUD 抬头显示系统的光学原理还涉及到人眼的视觉原理。
人眼能够看到物体是因为物体反射或发射的光线进入了人眼。
当光线进入人眼时，它会经过晶状体和玻璃体的折射，然后在视网膜上形成一个倒立的实像。
视网膜上的感光细胞将光信号转换为电信号，然后通过视神经传递到大脑中，最终形成我们看到的图像。
在 HUD 抬头显示系统中，显示屏幕上的图像经过反射后，进入了驾驶员的眼睛。
由于这个图像经过了两次反射，因此它在视网膜上形成的是一个倒立的虚像。
但是，由于人眼的视觉适应性，我们仍然能够看到一个正立的图像。
总之，HUD 抬头显示系统的光学原理基于光的反射和折射，以及人眼的视觉原理。
它通过将虚拟的图像投影到透明的显示屏幕上，然后再反射回驾驶员的眼睛中，从而减少驾驶员的视线转移，提高驾驶的安全性。
抬头显示的原理
抬头显示的原理
抬头显示，也叫头盔显示或HUD（Head-Up Display），是一种将信息显示在驾驶员或飞行员的视线范围内的技术。
它可以显示诸如车速、导航信息、油量、发动机转速等重要信息，使驾驶员或飞行员在行驶或飞行时无需将目光从前方视线转移，减少了视线转移时间，提高了安全性。
抬头显示的原理是通过光学投影技术，在驾驶员或飞行员视线的正前方投射出信息。
这种技术利用透明的反射镜，在投影前将信息反射到驾驶员或飞行员的视线范围内。
这样，驾驶员或飞行员就可以同时观察到前方道路或天空和重要信息，大大提高了驾驶员或飞行员的效率和安全性。
抬头显示的原理还包括光学透镜、光源、显示器等部件。
通过光学透镜将信息投影到反射镜上，再通过反射镜将信息反射到驾驶员或飞行员的视线范围内。
这些信息可以是数字、文字、图像等。
此外，抬头显示还可以根据不同的驾驶环境和需求进行调节，例如调节亮度、位置、颜色等。
现在，抬头显示技术已经广泛应用于汽车和飞机等交通工具，并且随着科技的不断发展，它的应用范围也在不断扩大。
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HUD抬头显示器
HUD抬头显示器
尊敬的评委老师们：
你们好！
我叫XXX，我今天的参赛产品是HUD，即抬头显示器。
我们都知道，晚上开车的时候，如果要看仪表，是一件很危险的事，因为视线受限，很容易发生意外。
在高速公路上更是如此，常常是看了一眼仪表板，再抬头就发现即将追尾，当你反应过来的时候，就已经撞上前面的车了。
HUD抬头显示器工作原理很简单，就是通过链接汽车的OBD2接口，读取行车数据。
但是它显示的内容很丰富，包括车速、转速、电压、节气门角度、水温、百分里加速度、百公里油耗、加油提醒、休息提醒等等，HUD抬头显示器让你不用低头就知道车子目前的状态。
避免因为低头看仪表盘而发生的危险。
另外，这款HUD抬头显示器有智能语音功能，可以解放视觉，让您驾车更轻松。
同时可以优化您的驾车技能，让您开车更安全更省油。
该产品使用起来非常简单，首先，找到汽车的OBD插口，将线材插上去，同时连接抬头显示器的电源接口，将抬头显示器放置于合适位置，要面积够大并且平坦防滑。
接着，从门边走布线，多余的线就塞进门边的橡胶密封条内即可。
最后，确定显示器的反射位置，然后贴上反射膜就好了。
HUD抬头显示器，让您行车更安全，驾车更简单。
谢谢大家。
我的解说到此结束。
hud的原理
hud的原理HUD（Head-Up Display）是一种先进的车载显示技术，它可以将车辆的信息直接投影到驾驶员的视野中，而无需将目光从道路上移开。
HUD的原理主要基于光学和显示技术，通过透镜和投影技术将信息投影到驾驶员的视野中，为驾驶员提供实时的车辆信息，如车速、导航指引、警示信息等，从而提高驾驶安全性和便利性。
首先，HUD的原理基于光学技术。
HUD系统通过透镜将信息投影到驾驶员的视野中，而透镜的设计和制造对于信息的清晰度和准确度至关重要。
透镜需要能够准确地将信息投影到指定的位置，并且在不同的光照条件下也能保持清晰可见。
因此，HUD的透镜通常采用高透明度和抗反射的材料制成，以确保信息投影的清晰度和稳定性。
其次，HUD的原理还基于显示技术。
HUD系统一般采用液晶显示屏或激光投影技术来显示信息，这些显示技术需要能够在不同的光照条件下保持清晰可见，并且能够实现高亮度和高对比度的显示效果。
同时，HUD系统还需要能够实现信息的多层叠加和透明度调节，以确保信息的清晰度和可读性。
除此之外，HUD的原理还涉及到信息的获取和处理。
HUD系统需要能够实时获取车辆的各项信息，如车速、转向指示、导航指引等，并且需要能够对这些信息进行处理和优化，以确保信息的准确性和实用性。
同时，HUD系统还需要能够实现信息的个性化显示和用户界面的定制，以满足不同驾驶员的需求和习惯。
总的来说，HUD的原理是基于光学和显示技术的先进融合，通过透镜和投影技术将车辆信息直接投影到驾驶员的视野中，从而提高驾驶安全性和便利性。
HUD系统需要能够实现信息的清晰度和稳定性，同时还需要能够实现信息的多层叠加和个性化显示，以满足不同驾驶员的需求。
随着科技的不断进步，HUD技术也将不断完善和发展，为驾驶员提供更加安全和便利的驾驶体验。
汽车抬头显示系统的应用
ftasiciE汽车抬头显示系统的应用宋士鹏杨飞陈寅辉(南京汽车集团有限公司汽车工程研究院)摘要：本文介绍了汽车驾驶员抬头显示系统的结构和原理，以及目前常用的直接投射式(Entry HUD)、间接集成式(Combiner HUD)、挡风玻璃集成式(Windows-Shield HUD)三种方式各自的优势和后续发展方向，为抬头显示系统在汽车上的推广使用提供借鉴。
关键词：抬头显示行车安全1引言随着时代的飞速发展，人们生活水平的提高，汽车保有量在与日剧增，汽车安全成了当今消费者最关心的问题。
汽车在高速行驶,特别是在夜间高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表或者观看导航等显示,此时前方遇到紧急情况，就可能因来不及采取措施而造成交通事故。
据国外一项统计调查.45%的道路交通事故是驾驶员视线不足，操作不当，导致车辆与前方物体碰撞造成的。
减少驾驶员的视线离开前方道路的次数与时间，扩充驾驶员的视野，成了人们关注的重点。
人们联想到了飞机上的虚拟抬头显示系统。
这种抬头显示系统,最先使用在军用战斗机上,飞机驾驶员不必低头，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Altima、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。
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。
2抬头显示系统功能结构概述抬头显示系统，简称HUD僕文全名Heads Up Display),又名风窗玻璃仪表显示,或者称为平视显示系统。
它是由光学组件、显示组件、控制器以及高压电源等组成的综合电子显示设备。
它可以把车辆重要的信息，例如车速、发动机转速、水温、蓄电池电压等等,映射在前挡风玻璃上,供驾驶员观看。
抬头显示系统具有两大优点：1.驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息，从而避免分散对前方道路的注意力。
基于双自由曲面的增强现实抬头显示系统设计
基于双自由曲面的增强现实抬头显示系统设计摘要：增强现实抬头显示系统，简称AR-HUD（Augmented reality head up display）是立足于传统抬头显示系统的基础之上，充分融合AR技术得出的车载辅助系统，通过这样的方式可以具象化的展现出与驾驶过程息息相关的导航、车速、辅助驾驶等有关信息，尽可能降低驾驶员在驾驶过程中视线离开路面的时间，确保驾驶过程具备出色的安全性，并提高驾驶员对周边环境的感知。
因此，本文首先针对AR-HUD系统的工作原理以及其基本构成进行阐述，并构建起双自由面反射形式的成像光路结构，针对某车型AR-HUD量产项目进行了设计，验证了设计的正确性。
关键词：双自由曲面；增强现实；抬头显示系统抬头显示系统依靠光学镜片进行折射或反射，可以将像源显示的信息进行放大，同时将其投影到距离驾驶员视线前方既定距离的区域，确保与驾驶相关的信息和外界景物信息可以同时叠加显示。
AR-HUD大幅度降低了驾驶员低头看仪表导致注意力分散的情况，从根本上提升了车辆驾驶过程的安全性。
除此之外，相较于传统HUD而言，在信息呈现方面HUD具备更加出色的直观性，创造沉浸式驾驶体验，提升驾驶员都周边环境的感知，是智能网联汽车的发展方向。
一、系统结构AR-HUD包含图像发生单元（简称像源）、中继光学系统和信息处理模块（即AR-Creator）三个部分[1]。
图像发生单元接收AR-Creator输入的视频信号，产生图像。
中继光学系统是AR-HUD的关键，可以通过光学镜片的设计实现反射，随后经由挡风玻璃反射，确保在驾驶员视线前方的部分将图像呈现为放大的虚像。
AR-Creator通过CAN总线或以太网从整车网关获得基本驾驶数据、导航、ADAS及其他娱乐数据，进行数据融合处理AR融合计算后，产生UI画面输出到图像发生单元。
当前汽车行业内可供量产选择的图像发生单元，包括以下两种，TFT-LCD （透射式）和DLP（反射式）：液晶显示TFT-LCD：在传统的HUD系统当中普遍应用液晶显示，但由于其为透射式，光效低，其在亮度、功耗、抗阳光倒灌性能方面均有缺陷。
头盔显示器长出瞳目镜设计
摘要头盔显示器（HMD）是虚拟现实应用中的3D图形显示与观察设备。
从1968年哈佛大学的Ivan Sutherland首先提出头盔显示器的概念并设计出应用CRT的名为达摩克里斯之剑的头盔显示器开始，经过半个世纪时间的研究改进，头盔显示器技术取得了巨大的进步。
同时，伴随着平板显示的高速发展，头盔显示器正日益被广泛应用于军事、工业、医疗、3D显示等各个领域。
本文通过介绍头盔显示器的结构特点、应用领域、价格市场、当前现状和发展趋势以及分析目镜的光学、像差特性等，提出了目前急需的头盔显示器目镜的设计要求，并利用Zemax软件，最终设计出了一种符合设计要求，具备体积小、重量轻、结构简单、成本低廉等特点，极适用于头盔显示器系统的长出瞳目镜。
关键词：HMD；光学特性；Zemax软件；长出瞳AbstractA head-mounted display (HMD) is uesd to show and observe 3D graphics in the application of virtual reality technology。
Since Ivan Sutherland ，Harvard University firstly proposed the concept of HMD and designed the first HMD called the Sword of Damocles with the use of CRT in 1968, the helmet display technology has made tremendous progress during these 50 years。
At the same time, with the rapid development of flat panel display,the head-mounted display is increasingly being widely used in military, industrial, medical, 3D display and other fields.Firstly，this article describes the structure features, application areas , market price , current status and developing trend of the HMD 。
ar hud抬头显示原理 解释说明以及概述
ar hud抬头显示原理解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将探讨AR HUD抬头显示原理并对其进行详细解释和概述。
近年来，增强现实（AR）和抬头显示器（HUD）技术相互融合，为人们提供了全新的交互方式和视觉体验。
AR HUD作为AR技术在汽车行业、航空航天领域和工业制造等领域的应用之一，受到了广泛关注。
本文将介绍AR和HUD的基本概念，并深入研究AR HUD的工作原理。
1.2 文章结构本文包含五个主要部分：引言、AR HUD抬头显示原理、AR HUD的应用领域、AR HUD的优势和挑战以及结论。
在引言部分，我们将简要介绍文章的背景和目标，并对其他各节内容进行梗概说明。
1.3 目的本文旨在系统全面地探讨AR HUD抬头显示原理并提供相关解释和概述。
通过阐明AR技术和HUD技术的基本知识，分析它们如何融合形成AR HUD系统，并对其在不同应用领域中的发展前景进行评估。
同时，我们也将评估AR HUD 技术面临的挑战，例如技术难题和应用限制。
通过本文的研究，期望为读者更好地理解AR HUD提供参考，并对未来该技术的发展进行展望。
2. AR HUD抬头显示原理：2.1 AR技术简介：AR（增强现实）技术是指通过将虚拟信息与真实环境相结合，使得用户能够感知和交互虚拟内容的一种技术。
它利用计算机视觉和图像处理技术，将虚拟对象叠加在物理世界中的真实场景上。
2.2 HUD技术简介：HUD（Head-Up Display）是指通过投影技术将相关信息投射到驾驶员或飞行员的视线范围内，使其可以同时看到汽车仪表盘上的数据以及前方道路情况。
HUD技术最早应用于航空领域，后来也逐渐在汽车领域得到应用。
2.3 AR HUD原理解释：AR HUD（增强现实抬头显示）是结合了AR和HUD技术的一种创新应用。
它通过使用光学透视系统，在驾驶员或飞行员注视前方时将虚拟信息以透明方式投射到眼球所在位置附近的空间中。
这样，用户就可以同时观察到现实世界和虚拟内容，而无需转移注意力或凝视某个特定位置。
hud技术原理
hud技术原理
HUD技术原理是指“抬头显示技术”的原理，也称作“头上显示技术”或者“头盔式显示技术”。
它是一种新型的信息显示技术，可
将数字、文字、图形等信息实时投射到驾驶员或者操作员的视野范围内，从而使驾驶员或操作员在进行驾驶或操作时无需分神看到其他显示屏幕，大大提升了安全性和操作效率。
最早的HUD技术采用了将图像反映到飞机驾驶舱的飞行员头盔上，方便飞行员在飞行过程中查看重要的飞行信息。
现在，HUD技术已经被广泛应用于汽车、坦克、军用装备、航天器等领域。
HUD技术的基本原理是：利用光学透镜将图像反射到观察者的视野范围内。
具体来说，HUD系统由激光、光学透镜、显影设备等组成，激光发射器首先通过光学透镜将需要显示的信息反射在挡风玻璃或
者其他透明材质上，然后再通过反射光在观察者的视野范围内形成图像。
这种技术不仅使驾驶员或操作员能够随时了解车辆或者设备的状态，还能够在夜间和低能见度条件下提供更好的视觉效果。
总的来说，HUD技术是一种非常实用的信息显示技术，随着技术的不断进步和应用场景的扩大，它的重要性和应用价值将会越来越大。
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抬头显示 (HUD)2.0带来全新视角
抬头显示（HUD）2.0带来全新视角通过增强板上、摄像头、以及车辆与车辆/基础设施之前的通信，车辆现在能够了解的周围环境的信息量呈几何级数增长。
这些新数据让我们的挑战变为——如何将这些信息高效地传递给驾驶员。
进入HUD 2.0的世界传统的HUD提供一个大约5度的视野（FOV），笼罩单条车道的一部分。
而HUD 2.0借助于高达12度的更大FOV以及更长的虚拟图像距离（VID），让驾驶员能够看到单条车道以外的交通状况。
同时，从一个小型的辅助升级为一个大型的主显示屏也意味着提高图形质量的重要性，以及变幻光照条件下恒定可读性的重要性。
此外，FOV和VID的增强与提高也对于亮度和功效提出了更高的要求。
这恰恰是TI DLP 技术的切入点——它提供一流的图像质量、精彩的亮度和灵便的开发选项。
更广大的FOV和高亮度可以为驾驶员提供易于观看的图像。
为了确保变幻光照条件下的可读性，这个HUD应当能够产生出一个介于15,000和30,000 cd/m2 之间的虚拟图像，以便为一系列不同的路面状况和光照亮度条件提供合适的对照度。
为了在尽可能降低能耗的同时实现较大的FOV和高亮度，我们需要一个高效的成像器。
DLP 0.3英寸 WVGA Type A100数字微镜器件（DMD）的效率高于66%，并且用法直射式RGB ，实现有着丰盛颜色饱和度的成像。
随着HUD系统的FOV不断扩大，HUD光学元件中采集的太阳能也越来越多。
此外，增强的VID使得驾驶员能够从合适的角度来查看图像，正因如此，来自太阳光中的能量也越来越多地聚焦在HUD的内部成像器上。
这两点结合会造成较小的区域内聚拢的过多的热量，从而对成像器带来伤害。
基于DLP技术的HUD系统用法漫射屏幕材料来生成HUD 系统的内部图像。
这样做主要有两个优势：(1) 它不汲取太阳能——它使光芒漫射第1页共2页。
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HUD抬头显示头盔的应用
前言
随着社会的发展，摩托车由之前代步工具，现在正逐渐成为一种具有驾驶乐趣的载具，伴随着城市的日益拥堵，很多人在选择拥有第一量私家车之后添置一辆摩托车。
根据工信部2010年到2014年的挂牌数量可以发现，大排量摩托车的年均增幅在17%左右，远超乘用车的增幅。
这就意味着，有大量的新摩托车驾驶员驾驶摩托。
根据统计，骑摩托的死亡率是开汽车的36倍，是自行车的3倍，是公交车的200倍以上。
我们提出这个创意的根本目的还是在于让摩托车驾驶员在骑行过程中更安全。
在摩托车事故调查中发现，抛去不可抗拒的因素以外的事故中，逾7成的事故是由于驾驶员不当操作引起，比如常规的避让，档位的操作，如何正确使用前后刹车等。
同时摩托车生产厂家在生产过程中重点倾向于被动安全，对主动安全的研发并未有所重视。
所以我们提
出HUD抬头显示，更好的保证了驾驶员的安全。
加入倾角传感器，大排量摩托车的自重都在200kg以上，而摩托车的平衡主要是依赖骑手的把握，对于经验不丰富，身高不足的骑手而言，驾驶大排摩托经常会倒车，加入倾角传感器就是可以在车身水平倾角≤55°时，快速弹出支撑杆，避免倒车。
目录
1.H UD技术简介
2.H UD与摩托车结合
3.所需传感器介绍
4.结合眼球跟踪技术
5.结合超声波传感器
6.结合倾角传感器
7.产品应用及总结
1 HUD技术简介
HUD是Heads Up Display的缩写，是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。
平视指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要信息。
平视显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识的掌握。
目前，一些高级汽车把它移植到汽车上来。
这种显示系统的优点是：1.驾驶员不必低头，就可以看到信息，从而避免分散对前方道路的注意力。
2.驾驶员不必在观察观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛的疲劳。
然后我们组有了一个新的想法，把HUD运用到摩托车头盔上。
2 HUD与摩托车结合
摩托车头盔起着非常重要的作用，在发生交通事故时，它能够挽救一个人的生命，所以佩戴头盔是非常重要的。
事故往往在不经意间发生，当你低头看仪表盘的时候，可能车速过快，可能周围有行人，而你的注意力在仪表盘上，这时危险就发生了，为了避免类似的危险发生，需要佩戴HUD头盔。
在摩托车头盔上，我们加上一透明风镜，采用树脂材料，这样在受到撞击的时候不会碎裂，进而保护驾驶员不会受到二次伤害。
在HUD头盔上，我们将会根据眼球位置而显示不同信息。
3 所需传感器介绍
倾角传感器
理论基础是牛顿第二定律：根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。
如果初速度已知，就可以通过积分算出线速度，进而可以计算出直线位移，所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。
当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速
度。
重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。
超声波传感器
先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。
经目标反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。
眼球追踪传感器
眼球追踪技术是一项科学应用技术，一是根据眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪，二是根据虹膜角度变化进行跟踪，三是主动投射红外线等光束到虹膜来提取特征。
眼球追踪技术是当代心理学研究的重要技术，广泛运用于实验心理学、应用心理学、工程心理学、认知神经科学等领域。
4 结合眼球追踪技术
我们加了眼球追踪传感器，可以通过人的眼球变化来显示所需要的信息，眼球追踪的基本工作原理是利用图象处理技术，使用能锁定眼睛的特殊摄象机。
通过摄入从人的眼角膜和瞳孔反射的红外线连续地记录视线变化，从而达到记录分析视线追踪过程的目的。
在人机交互中对眼球追踪的基本要求是：（1）要保证一定的精度，满足使用要求；（2）对用户基本无干扰；（3）定位校正简单；（4）
可作为计算机的标准外设。
眼球向前就是显示车辆的速度、燃油等状况，眼球向左就是显示车辆左边的信息，比如左边的路况，其他车辆等，向右也是同样的道理。
除了电脑和手机，汽车也很有可能是人们最早接触到眼球追踪技术的地方。
通用和丰田都已经在这方面有了不小的投入。
它能实时模拟驾驶员的视野，提醒驾驶员视线盲区可能存在的危险；当驾驶员眼皮下垂(犯困)或眨眼次数减少(走神)等，它还会发出声音提醒。
长时间驾驶会引起视觉疲劳，显示的信息都是半透明状的，不会影响驾驶。
5 结合超声波传感器
我们还运用了超声波测距传感器，其原理是：超声波是指频率高于20KHz的机械波。
为了以超声波作为检测手段，必须产生超生波和接收超声波。
完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。
超声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。
超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。
通过超声测距传感器，把它和眼球追踪技术结合起来，把前方的信息显示在头盔上我们可以提前感知车辆前方的情况，比如路况、行人等路况，可以让驾驶员提前做出反应。
6 结合倾角传感器
本设计采用的液体摆倾角传感器不仅能检测到垂直方向的信号，还能检测到水平方向的振动变化。
而且液体摆倾角传感器系统稳定，在高精度系统中，应用较为广泛，差动电容式传感器具有灵敏度高、非线性误差小，同时还能减小静电引力给测量带来的影响，并能有效地改善由于温度等环境影响所造成的误差，因而在许多测量控制场合中，得到了广泛的应用。
本设计巾采用的倾角传感器是新型变面积电容式倾角传感器，它的导电液为水银，所以本文采用的倾角传感器不仅能做加速度传感器和振动传感器，还能做水银开关碰撞传感器。
该倾角传感器技术是为数不多的能够兼具结构简单、可靠性高。
在摩托车驾驶员，急刹车时车把有一点偏就会造成车辆的侧滑，会给驾驶员带来致命伤害，现在市面上销售的大排量摩托车最低重量都在200kg，对于一些身体较瘦弱的驾驶员而言，等信号时不能两脚着地，对摩托车重心把握不好，在推行摩托车的过程中，也极易会让车的重心偏移而造成摔车倒车，一旦倒车，不仅车辆会有损伤，驾驶员或乘客，更容易受到伤害，倾角传感器就是可以在车身水平倾角≤55°时，快速弹出支撑杆，避免倒车。
从而减少事故的发生以及人员和车辆损伤。
7产品应用及总结
应用前景：汽车上HUD抬头显示已经比较广泛，摩托车头盔上HUD抬头显示还处在研发阶段，前段时间宝马公司推出了一款HUD抬头显示头盔，只是有个雏形，并没有投入批量生产。
摩托车头盔HUD抬头显示技术会逐渐成熟。
HUD的核心贡献是以初级‘增强现实’技术保证驾驶者再不用大范围转移视线的情况下同步所有信息，这样的运用，我们将来完全可以将手机，导航与其结合，再配以眼球跟踪的技术最大限度的减少驾驶者分心的情况。
往往行车时的危险就发生在低头的短短几秒内。
随着HUD的日益成熟，我们会将这样技术推广到极限运动中。
例如滑雪，登山，跳伞等。
尚需改进：
1供电问题，2000mAh锂电池40g左右，持续供电为3-5小时，这是个需要解决的问题，再无外设时，要保证可以长时间供电。
2让这项技术可移植，模块化，以便于最高老旧设备改装。
无需添置新头盔，节省开支。
3 若信息量太大，可能造成驾驶员分心，进而适得其反，发生危险。
4 焦距问题，HUD距离眼球仅有3-5cm，而重要的视野在远处，此技术需要Google Project Glass 技术支持。