汽车平显简介

雷克萨斯rx350抬头显示器
奥迪的抬头显示器
Hale Waihona Puke 雪铁龙c6的抬头显示器车载平显光学系统介绍
▪ 随着车载平显的发展，光学系统形式也经过了几代的变化。现在 无论从显示效果还是从人车工效方面考虑都日趋成熟。
▪ 主要分为几个阶段： ▪ 简单的反射式； ▪ 略微复杂的反射式； ▪ 利于特殊像源的光学系统。
主要技术指标
▪ 有些车辆还具有生物识别功能，根据生命体热量比背景热量更高的特点，会自动用 红色的框框显示出生命体的位置并用声音提醒驾驶者前方有行人，对于驾驶者有很 大帮助，未来这一显示技术还将显示出生命体的前进方向和速度等参数，如果距离 车辆过近，或者有可能和车辆发生冲撞怎会报警提醒。最大限度地避免因视觉盲区 造成的交通事故。
HUD平显系统最早用于战斗机
宝马7系的平显
老款君越3.0顶配版的平显
车载平视显示器HUD系统
▪ HUD 最早出现在轿车上是在80年代末,HUD 的特性被当时日渐重视安全性的汽车制造 商看中,1988年,HUD 作为一项安全特性出现在通用旗下的奥兹莫比Cutlass Supreme 车型的选装清单上。轿车所使用的 HUD 原理是位于仪表台后端的 HUD 显示屏将所 重要的信息 ( 如车辆速度、导航提醒等信息 ) 投射到挡风玻璃上 ,通过挡风玻璃 再将其反射到给驾驶员, 由于驾驶员看到的是HUD 显示屏的虚像 ,所以会看到HUD 所显示的内容仿佛是浮在前方发动机盖上面一样。
▪ 奔驰新E级在方向盘内部的传感器可以感应我们对航向纠正的速率和频度。如果它感 应到我们对方向的掌控变得迟钝而突兀，并且已经连续行驶超过2个小时以上时会提 醒驾驶者需要休息了，这个时侯会在仪表盘中央的显示屏上显示一个小咖啡杯的图 标，要想让这个图标消失除非停车熄火再着车。
▪ 丰田开发的系统是针对驾驶者眼部的侦测，内置在驾驶者前方的摄像头会记录驾驶 者的眼部状态，如果系统侦测驾驶者的眼睛已经闭上，车内会立即发出警报提醒驾 驶者，但是这套系统估计会对眼睛小的人不利，因为计算机可能会分辨起来比较困 难。
奔驰S级上的夜视系统
奔驰E级上的夜视系统
车载多功能操作系统
▪ 随着汽车技术的发展，各种车载电子设备的功能也越来越多，尤其是中高 档车。它可以将大量的车辆信息提供给驾驶者，比如行车状态、导航信息 和车载影音娱乐信息等等，这些信息为驾驶员带来更多的便利与娱乐，但 同时也向各厂商的设计师提出了难题，那就是如何将这些配备融合在一起 并且做到功能的全面性和操作的便捷性的完美统一。德国的高档车设计们 在这方面再一次走在了世界汽车界的前列，它们开发出多种便利的综合类 操作系统。
▪ HUD 即 Head Up Display, 意为 “抬头显示”, 或“平视显示器”。HUD最初的应 用就是在战斗机上, 最早装备 HUD的飞机是法国的幻影战斗机。这种由电子组件、 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 , 能将飞行参数、瞄准 攻击、自检测等信息 ,以图像、字符的形式 ,通过光学部件投射到座舱正前方组合 玻璃或者头盔上显示装置上。
简单反射
特点： ➢ 结构简单； ➢ 体积小； ➢ 几乎没有光学系统； ➢ 适用各种车型； 缺点: ➢ 亮度低； ➢ 显示视场小； ➢ 显示效果不清晰。
简单反射
简单反射
复杂反射
复杂反射
特点： ➢ 视场大； ➢ 显示效果好； ➢ 亮度高。 缺点: ➢ 光机复杂； ➢ 价格高。
复杂反射
吊装投射
针对驾驶者眼部进行侦测
防疲劳驾驶系统会提醒
自动刹车系统
车载红外夜视系统
▪ 夜间行车对于驾驶者来说是最危险的，因为夜间驾驶者的能见度差，汽车灯光的照 射范围和明亮度都有限，因此各大车厂纷纷研发如何在黑暗中看清前方的技术。
▪ 源自军用设备的夜视仪应运而生，这套主动安全技术可以高亮度显示出前方行人的 细节。车前面安装着一个红外线大灯，大灯发射出不可见的红外线，当发出的红外 线遇到障碍后会反射回来，反射回来的红外线被特制摄像机接收到，车内显示屏上 所产生效果就像无声黑白电影一样。
▪ 原理：当强光照在后视镜上时，镜上的光敏管把光信号传送给防眩目后视 镜的单片机，经过判断后方光线会对驾驶员造成耀目，控制电路会施加电 压给后视镜镜面的电离层，将它的颜色变深，以吸收强光，减少后方强光 的反射。
▪ 手动防眩目后视镜。手动防炫目后视镜原理非常简单，其实就是一块有着 双反射率的镜子，常规角度下反射光线更多，用手扳动一个角度以后镜面 会转移到内部的另一个反射角度，这个角度的反射率低，从而减少光线的 反射。因此手动防眩目后视镜的成本相比自动防眩目后视镜要低很多。
车载平显及光学系统简介
目录
1
车载平显介绍
2
光学系统介绍
3
汽车其他辅助功能介绍
车载平视显示器HUD系统
▪ 车辆在高速行驶时,特别是夜间高速行车时,驾驶员可能会低头观看仪表显示或观看 中控台的音响等显示,此时如果前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而 造成事故。为避免这种情况发生,有些高档车辆上装配了抬头显示(HUD)系统,它可以 将有关信息显示在前风挡玻璃的驾驶员平视范围上,且显示位置、显示亮度可调,这 样可以避免低头看仪表，从而缩短眼球对前方的视觉盲区时间，从而减少因低头走 神引起的交通事故。
➢ 驾驶员前方成像：3m处显示90cm×30cm（约37英寸）的彩 色影 像。
➢ 像素为720×260， ➢ 亮度最大为1万2000cd/m2。
HUD安装在驾驶席侧的遮阳板位置使用 。“现有车型 的约7成均可安装”（先锋）。HUD的光源采用RGB三色激 光，驱动元件采用MEMS反光镜。通过依次扫描MEMS反光镜 来显示影像。据先锋介绍，HUD是“与美国维视公司共同开发的”。
吊装投射
吊装投射
车载红外夜视系统
▪ 夜间行车对于驾驶者来说是最危险的，因为夜间驾驶者的能见度差，汽车灯光的照 射范围和明亮度都有限，因此各大车厂纷纷研发如何在黑暗中看清前方的技术。
▪ 源自军用设备的夜视仪应运而生，这套主动安全技术可以高亮度显示出前方行人的 细节。车前面安装着一个红外线大灯，大灯发射出不可见的红外线，当发出的红外 线遇到障碍后会反射回来，反射回来的红外线被特制摄像机接收到，车内显示屏上 所产生效果就像无声黑白电影一样。
主要技术指标
轿车所使用的HUD原理是位于仪表台后端的HUD显示屏将所 重要的信息（如车辆速度、导航提醒等信息）投射到挡风玻璃 上，通过挡风玻璃再将其反射到给驾驶员，由于驾驶员看到的 是HUD显示屏的虚像，所以会看到HUD所显示的内容仿佛是浮在 前方发动机盖上面一样。
主要技术指标
HUD系统其实严格说来并不是单一的一个电子系统，其实成像 的关键是在光学和材料学方面，一种透明的高折射率镀膜才是其真 正的成像根基。这种膜并非单独存在，它是特殊前风挡玻璃的表层 功能部分，这种汽车风挡玻璃生产主要采用有浸渍法和网印法等。 由于它含有氧化的Ti和Si，所以它的折射率介于1.8至 2.2之间， 大于普通前风挡玻璃1.52的折射率，所以表面的反射率就可以增大， 再经过多次光干涉就可在远处成像。在HUD上使用的透明放大反射 膜，最初光透射率在70%左右，膜厚多在530纳米左右，这个厚度正 是绿色的选择性反射的峰值波长，这也就是大多数汽车老 一代HUD 显示多为绿色的原因所在。它的缺点不仅仅是颜色单调，观测方向 不同还会造成干涉色外观的变化。所以宝马等公司的HUD投影载体 膜就增加了膜厚， 能支持整个可见光区域反射，从而实现HUD的多 彩色显示和与角度无关的均匀外观，当然它需要高亮度的光源支持， 而且成本较高。
▪ 有些车辆还具有生物识别功能，根据生命体热量比背景热量更高的特点，会自动用 红色的框框显示出生命体的位置并用声音提醒驾驶者前方有行人，对于驾驶者有很 大帮助，未来这一显示技术还将显示出生命体的前进方向和速度等参数，如果距离 车辆过近，或者有可能和车辆发生冲撞怎会报警提醒。最大限度地避免因视觉盲区 造成的交通事故。
宝马iDrive系统
奥迪MMI操作系统
自动防炫目后视镜
▪ 研究发现，眩光的影响，会使驾驶员的反应时间增加1.4秒。当汽车以百公 里时速行驶时，会使刹车距离增加近一倍，这对驾车来说是非常危险的， 防眩目后视镜，则可以有效的解决驾驶员的眩光反应，从而保证驾驶安全。
▪ 后视镜自动防眩目是指当车后汽车的灯光照射到后视镜上时，后视镜可以 吸收强光，削减强光的反射，避免反射的强光正好照到驾驶员的眼睛上， 防止产生眩光。
结束
▪ 严格说来并不是单一的一个电子系统，其实成像的关键是在光学和材料学方面，一 种透明的高折射率镀膜才是其真正的成像根基。这种膜并非单独存在，它是特殊前 风挡玻璃的表层功能部分，这种汽车风挡玻璃生产主要采用有浸渍法和网印法等。 由于它含有氧化的Ti和Si，所以它的折射率介于1.8至2.2之间，大于普通前风挡玻 璃1.52的折射率，所以表面的反射率就可以增大，再经过多次光干涉就可在远处成 像。
奔驰S级上的夜视系统
奔驰E级上的夜视系统
自动巡航控制系统 （CCS）
▪ 长途行驶的汽车，在高速公路上行驶时变换车速的频率 及范围都较少，较能以稳定的车速行驶。但若长途驾驶 而右脚不得不踩油门踏板时，久之脚就容易感到疲劳。 而CCS的作用是：按司机所要求的速度闭合开关之后， 不用踩油门踏板就可以自动地保持车速，使车辆以固定 的速度行驶。采用了这种装置，当在高速公路上长时间 行车后，司机就不用再去控制油门踏板，减轻了疲劳， 同时减少了不必要的车速变化，可以节省燃料。
自动防眩目后视镜
防疲劳驾驶系统
▪ 疲劳驾驶是造成大多数交通事故的主要元凶之一，据统计绝大多数的交通事故都与 疲劳驾驶有关。因此在如何防止疲劳驾驶的技术上欧美各大车厂都投入了很大的研 发力度，各大车厂的研发成果总体而言都是针对驾驶者的状态侦测从而获得判断驾 驶者是否疲劳的数据，如果系统检测到此时驾驶者处于疲劳驾驶状态则会启动相应 的程序。