新技術的應用，讓汽車變得越來越安全和智能，殊不知，很多新技術就是“落入凡間的精靈”，最早是搭載在高大上的航空器上，随着科學技術的發展，才變得與我們如此貼近。本次，我們就細數一些新、老技術，看一看它們原來的樣子，并且推算一下還将有哪些新技術會“飛”入我們的汽車中。

一、HUD平視顯示系統

HUD是平視顯示器（Head Up Display）的簡稱。顧名思義，平視的意思是指飛行員（駕駛員）不需要低頭就能夠看到他需要的重要資訊。

1、飛機上的應用

HUD最早出現是在第一次世界大戰期間。到了第二次世界大戰的時候開始被廣泛利用。那時，還隻是利用透鏡實現，體積龐大，顯示效果一般。不過，因為HUD的方便性以及能夠提高飛行安全性，在電子系統得到發展之後，電子HUD開始裝備于戰鬥機、民航機等飛行器上。

HUD平視顯示系統的原理是利用光學反射原理，将環狀的瞄準圈光網投射在裝置在座艙前端的一片玻璃或者是座艙罩上面，投射的影像對于肉眼的焦距是定在無限遠的距離上面，當飛行員瞄準目标的時候不會妨礙到眼睛的觀察，維持清晰的顯示。

2、汽車上的應用

為了可以讓飛行員在飛行中集中注意力，HUD系統得到了普及。同樣道理，駕駛員在駕駛汽車時，也需要集中注意力，于是人們想到了将HUD系統移植到汽車上。

車載HUD平視顯示系統原理圖

1988年，HUD平視系統作為一項安全駕駛輔助配置出現在通用旗下的奧茲莫比爾 Cutlass Supreme車型上。在當時，HUD平視系統的應用可以說是一項極其高科技的配置。因為它颠覆了保持半個多世紀的汽車中控顯示模式。

3、車載HUD平視系統分類

目前，搭載在汽車上的HUD平視系統主要分為兩類：傳統HUD平視系統和新一代HUD平視系統。

DS5搭載的是傳統HUD平視系統，通過一塊與駕駛員視線登高的透明屏幕作為顯示媒介，這種方式成本較低，在不搭載HUD平視系統的車型中，也可以由駕駛者單獨購買HUD平視系統模塊進行裝配，但是要看清HUD平視系統所顯示的内容，還是需要駕駛員的眼球對其進行對焦，長時間使用會對眼鏡造成疲勞。

寶馬搭載的HUD顯示系統是直接将風擋玻璃作為顯示媒介。相比傳統HUD顯示系統，其顯示清晰度更高，内容也更豐富。因為距離駕駛員視線較遠，長時間使用也不會造成疲勞。但是其成本較高，并且駕駛員不易進行單獨裝配，目前僅搭載在少數高檔車上。

4、未來的HUD平視系統

由于可以有效解決駕駛員注意力問題，HUD平視系統的到了充分擴展。目前，研究人員利用增強現實技術，研發出了全新的HUD平視系統，叫做Augmented Reality Head-Up Display（簡稱AR-HUD），通過這一技術，駕駛員可以通過前風擋觀察車身周圍的信息，除此之外，例如導航地圖、交通流量、天氣等信息皆可以通過風擋來顯示。

未來的HUD平視顯示系統可以直接顯示在風擋上，同時還可以進行控制

其原理是利用HUD平視系統的原理，在真實的世界中疊加上通過計算機轉換的聲音、視頻、圖形或衛星導航數據等信息。在駕駛員駕駛車輛中，視線不離開路面即可觀察到需要的信息圖像，豐富的信息可增強駕駛員對當前環境的感知。

2ABS刹車系統及駕駛輔助系統

二、ABS防抱死刹車系統

目前，ABS防抱死刹車系統已經在汽車中得到普及，其根本作用是可在汽車制動過程中，通過間隙制動實現駕駛者對車輛行駛軌迹的控制。

1、ABS系統的曆史

ABS防抱死刹車系統最早并不是應用在汽車上，而是飛機上。早在上世紀40年代末期，為了縮短飛機着陸時的滑行距離、防止輪胎在制動時跑偏、甩尾和劇烈磨耗，飛機制動系統開始采用ABS，并很快成為飛機的标準裝備。

20世紀50年代防抱制動系統開始應用于汽車工業。1951年Goodyear航空公司裝于載重車上；1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空公司的ABS系統。

上圖搭載ABS的車輛在踩刹車後可以得到控制，下圖車輛則發生了側滑

到了1978年，ABS系統有了突破性發展。博世公司與奔馳公司合作研制出三通道四輪帶有數字式控制器的ABS系統，并批量裝于奔馳轎車上。由于微處理器的引入，使ABS系統開始具有了智能，從而奠定了ABS系統的基礎和基本模式。

目前，國際上ABS系統在汽車上的應用越來越廣泛，已成為絕大多數類型汽車的标準裝備。在歐洲及北美，由于法律法規的強制規定，各類轎車、客車及輕型貨車ABS的裝備率已達100%。

2、ABS系統的擴展

由于ABS系統得到了快速普及，基于ABS系統研發的ASR（驅動力防滑）、ESP（車身穩定控制系統）及ACC（自動巡航控制系統）等也得到了快速發展和普及。

三、駕駛輔助系統

航天飛機能夠進入預定軌道，主要依靠自适應巡航控制系統來完成

自适應巡航控制系統和預碰撞安全系統以及車道保持輔助系統最早是源于宇宙飛船（或飛機）中飛行員借用電腦控制飛行的技術。早在上世紀50年代，工程師們就開始使用計算機來控制宇航員的飛行，現在，這些技術也廣泛地應用在汽車領域。

1、ACC自适應巡航控制系統

ACC自适應巡航控制系統是基于計算機巡航控制技術發展而來的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達）持續掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器采集車速信号。當與前車之間的距離過小時，控制單元可以通過與制動防抱死系統、發動機控制系統協調動作，使車輪适當制動，并使發動機的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。

2、車道保持輔助系統

車道保持輔助系統是通過車内後視鏡附帶的攝像頭，截取車道标線的影像，計算車身與車道标線的接近速率，如果計算出車輛在一定的時間内将跨越标線，系統便會發出警告。

系統的靈敏度可以通過軟件調校來改變，可以在即将跨越車道标線時就發出警示聲響，或者是已經跨線時才發出警告。此外，在狹窄的道路上，系統也會允許駕駛者在轉彎時輕微壓線，降低系統對駕駛者的幹擾。

3、預碰撞安全系統

豐田展示的預碰撞安全系統，車輛可以在一定時速範圍内避免碰撞

預碰撞安全系統是通過車輛搭載的雷達和攝像頭來自動探測前方障礙物，測算出發生碰撞的可能性。如果系統判斷碰撞的可能性很大，則會發出警報聲。系統還可通過自動調節一系列安全系統：預碰撞刹車輔助系統、緊急轉向輔助系統、汽車動态綜合管理系統來盡可能避免碰撞。若系統判斷碰撞不可避免，則會預先收緊前座安全帶、啟動刹車來最大限度的減輕損傷。

4、自動駕駛技術

基于上述三種技術的日益完善，駕駛汽車将變得像駕駛飛機一樣，可以在特定環境内實現自動駕駛。到時候，駕駛汽車将更顯得簡單和方便。屆時，我們隻需向汽車發布命令，然後就可以安然地坐在駕駛座上享受旅程的樂趣了。

全自動駕駛猶如私人司機一般，可以讓主人惬意享受旅途的快樂

全自動駕駛可以讓駕駛者與旅伴共同欣賞沿途風景

目前，自動駕駛汽車的研發還是基于雷達系統及地基通訊系統來完成。未來，汽車還将會與飛機一樣，使用高精度的全球定位系統來完成。不過現在，全球定位系統的精确度并不足以讓汽車自動運行，但随着越來越多來自于航空航天領域和諸如自動駕駛儀等技術的問世，未來，人們能真正讓自己的雙手離開方向盤，讓眼睛更好地欣賞沿途的風景。

編輯點評：本期我們介紹了車載HUD平視顯示系統、ABS刹車系統和駕駛輔助系統，雖然有的技術已經得到了普及，而有些技術則仍然處于實驗階段，但是不可否認，對于應用在汽車上的新技術絕不會停滞不前，并且不止于此。在下一期，我們将會介紹更多的“落入凡間的精靈”，敬請關注。

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