奔驰新款S级车型搭载全球首个ARHUD系统
2020-08-11 来源:佐思产研
历经 7 年,奔驰新一代 S 级即 W223 即将于今年秋季上市,新一代 S 级搭载第二代 MBUX,同时也搭载了全球首个 AR-HUD 抬头显示系统。第二个搭载 AR-HUD 的量产车型将会是奥迪的 Q4 E-tron。
目前有不少车型都配备有 HUD,但实际意义甚微。HUD 的初衷有两点,一是减少低头看仪表和导航的次数。但目前 HUD 显示内容简单,还是需要低头看仪表或导航。二是减少眼睛疲劳。人眼有两个参数,远点和近点,眼睛在放松的情况下,即在不使用调节时所能看清楚目标的距离称之为远点;而最大限度使用调节所能看清最近目标的距离称之为近点。远点和近点之间需要眼睛调节焦距,这个调节过程容易造成眼睛疲劳。 正常视力的远点在 5 米以外,近点在 8 厘米。为了看清近距离的目标,通过眼内肌肉——睫状肌的收缩,使眼内晶状体弯曲度增加,从而增强了眼的屈光力,使近距离物体在视网膜上形成清晰的图像,这种为看清近物而改变眼的屈光力的功能称为眼的调节功能。这个调节能力近似于调节焦距,每个人的调节都是可以做到主动主观实现。只是有些人调节反应快,有些人调节反应比较慢,也就是调节灵活度的问题。调节灵活度大的人,调节比较快,灵活度小的人,调节比较慢。年纪大的人调节就比较慢,也容易出现眼睛疲劳。目前传统 HUD 的虚像距离(VID)不超过 2 米,在远点之内,人眼就需要调节,调节就会感觉疲劳。VID 越远,人感觉会越轻松。
宽视角带来阳光倒灌,阳光倒灌会导致成像面板温度快速上升,同时干扰成像。窄视角情况下,TFT 尚能承受阳光倒灌导致的温度上升,宽视角下就无法承受。TFT 的温度上限是 105 度,而 DLP 系统使用 Diffuser,温度上限是 150 度。
DLP 投影的优势还有更高的亮度和对比度,能源效率更高,可靠性更高。同时能够支持激光二极管做光源,支持各种光波导和 HOE(Holographic optical element)。能够进一步增强其性能。 奔驰新 S 级自然采用了 DLP 做 AR HUD,不过使用 DLP 技术做 HUD,奔驰并非第一家。林肯大陆和导航员也都使用了 DLP 做 HUD,但仍然是传统 HUD,都由德国大陆汽车提供。林肯大陆和导航员使用的是德州仪器早期 DMD 芯片 DLP3030,只有 40 万像素。 奔驰 ARHUD 使用德州仪器最新的 DMD 芯片 DLP5531(2018 年下半年量产),有 130 万像素,FOV 为 10X5°,VID 距离为 33 英尺即 10 米,奔驰称这相当于 77 英寸显示器。不仅在 HUD 上使用了 DLP 投影,在车大灯上,奔驰还极尽奢华使用了 DLP 投影,也是 DLP5531。
未来 AR HUD 将进一步进化,加入光波导和 HOE。挑战传统仪表的存在。
IP 型显示不仅可以用于正面的挡风玻璃,也可以用于侧面玻璃和后玻璃,侧面玻璃可以显示驾驶者问候和状态,对于无人驾驶则可以给有人驾驶车更多提示,有助于高效沟通和交通安全。当然了,中国人肯定最想做广告。 最后放几张奔驰新 S 级 ARHUD 的视频和截图。
下一篇:几大汽车HUD抬头显示系统方案