HUD 全稱Head Up Display，中文名：擡頭顯示系統

　　最早應用在一戰中作為戰鬥機上的光學瞄準鏡（HUD的雛形），這種瞄準鏡利用光學反射原理将瞄準光圈投射到駕駛艙前面的玻璃上，這樣更有利于空戰。随着戰鬥機的升級，飛行員需要觀察的飛行數據信息越來越多和複雜，鑒于戰鬥機的高速度，飛行員的注意力必須完全集中于前方，所以戰鬥機研發人員把更多的飛行數據信息集成到前擋玻璃上，由于這套系統能最大限度地降低飛行員低頭查看儀表的頻率，大大提高了飛行的安全和空戰的優勢，目前也已經成為戰鬥機的标配。

　　HUD作為黑科技首次在汽車上應用是1988年，當然汽車引入HUD絕不是為了擺酷，最初目的是為了行車安全

　　HUD可以讓駕駛員不用頻繁低頭去看行駛參數，讓駕駛員能将更多的注意力去觀察路面。

　　HUD的工作原理簡單點說就是利用光學反射原理----把我們需要查看的行車數據投射到前擋玻璃上

　　HUD結構原理圖

　　HUD的結構比較類似我們平常用的投影儀，由圖可知，光源先将TFT顯示屏上的行車參數信息映射到不可調球面鏡上，再經過可調球面鏡的二次反射顯示到擋風玻璃上。

　　由于擋風玻璃厚度不一，角度也是傾斜的，所以直接投影上去會圖像會發生扭曲變形，這個時候我們就需要用到可調球面鏡來調整圖像映射的位置，同時對于前擋玻璃也是需要做曲面處理，以盡可能的避免圖像重影、扭曲、和更遠的視覺投射距離；汽車HUD的基本價格主要是由兩個部分組成：信息處理模塊和投影顯示

　　信息處理模塊是将汽車上各行駛參數整理之後，經過模數轉換成設定的圖形、文字或是數字的形态輸出；投影顯示就安裝在駕駛員視線前方，方便駕駛員不用低頭就能随時查看車輛的行駛數據；

　　HUD分類：WHUD和CHUD上面我們分析了HUD的成像原理，那實現方法又會根據産品所選的投影技術和屏幕的差别，在展現形式上有所區别；第一種：WHUD（windshield HUD擋風玻璃） 常見于原廠自帶第二種：CHUD（combiner HUD） 常見于後裝市場WHUD是直接投影到車輛的前擋玻璃上，顯示效果會根據車型做專業化的匹配及造型設計，營造出更完美的造型設計；

　　由于普通的前擋玻璃都是雙層玻璃，在兩層玻璃之間有一層PVC薄膜夾層，如果直接投射圖像會扭曲和重影，所以WHUD一定匹配适合車型尺寸和曲率的高精度非球面反射鏡玻璃，同時搭載車規級的投影設備，所以導緻成本一直居高不下，這個也是普及度一般的主要原因；

　　WHUD一般是在我們購車的時候就已經配置好，或是後期經過專業改裝店改裝，絕大部分都是在豪華車或是高配車型上才有配置；随着技術的發展及國産品牌實力的提升，目前也有很多國産車型上也開始配備WHUD，讓國人能花更少的錢體驗最前沿的黑科技，這個必須得給國産車點贊；

　　CHUD一般是放置于中控台上方，通過投影的方式把車輛的行駛信息反射到一塊透明樹脂玻璃上，當然這塊玻璃一般都是采用自由曲面技術、10多層光學鍍膜等處理的，亦在提高抗圖像變形和重影；

　　投射視距能達到近2米；

　　CHUD展示圖

　　HUD投影技術

　　目前HUD 的投影技術，主要分 LCD 投影、激光掃描投影、DLP 投影、LCOS 投影等技術。 其中應用最廣泛、技術最成熟穩定的要屬LCD投影，技術上和LCD屏原理類似，都是采用RGB光源，經過液晶體達到投射的效果，而且LCD屏的應用也是非常廣泛，成本比較低廉；

　　但LCD也有自身的劣勢，因每個液晶體之間是有距離的，在光線經過液晶體之後亮度會有一定程度的衰減，再加上固有的間距差也導緻器分辨率一直有待提高；

　　好在成本低、技術成熟，也成為了目前HUD産品的首選方案；激光投影采用激光作為光源，因激光具有良好的單色性、方向性（聚焦效果好），所以它無需匹配LCD HUD方案中複雜的光學系統；

　　激光投影具有亮度高、飽和度高、衰減少、對比度好等特點，非常适合投影信息簡單、亮度要求高的場景，目前主要應用于室外大型投影和演出上；

　　目前再制約激光投影在車載HUD上應用的一大障礙就是激光二極管對溫度較為敏感，不能達到車規級要求的85°環境溫度要求，也導緻産品的穩定性不佳；

　　DLP投影

　　DLP投影原理圖

　　DLP全稱是Digital Light Processing 數字光處理技術，它是集成上百萬個超微型晶片（DMD），這些晶片首先對影像信号經過數字處理，然後再轉為光投影出來；

　　DLP投影技術具有分辨率高、亮度高、成像效果好等特點，目前主要是被豪華品牌車型的前裝HUD所采用，由于DLP是全平面投影，為了提升顯示效果，就需要針對車型匹配高精度的反射非球面玻璃，無形中增加了很高的成本，而且後期的維修成本也不低，所以選裝了原廠HUD的務必要買玻璃險；

　　LCOS投影LCOS 全稱 Liquid crystal on silicom 矽基液晶投影技術

　　看名字可能有點迷糊，我們可以把它理解為一種LCD的升級，它采用塗有液晶矽的CMOS集成電路芯片作為反射式LCD的基片，

　　簡單理解就是LCD以玻璃為基闆，LCOS則以矽晶圓為基闆；LCOS在光效率上非常高，傳統的LCD可能就3%左右，但LCOS則可高達40%；

　　投影方案對比

　　AR-HUD投影AR Augmented Reality增強現實技術，創新性地把AR技術和HUD技術進行融合，基于現實的實時交通路況疊加數字信息，從而擴展或者說是增強了駕駛員對實際道路環境的感知。 這些數字信息不僅限于目前HUD中常規的車輛行駛參數，還包括諸如導航輔助、高級駕駛員輔助系統（ADAS）、車道偏離警示系統（LDW）、自适應巡航控制系統（ACC）等以達到所見即所知的效果；AR導航能有效減輕駕駛員對2D電子地圖的看圖壓力，特别是女司機，在輔助駕駛員在轉向、岔路口、變換車道、安全預警等複雜場景下，能更快更準确的做出判斷。

　　現在HUD産品的大面積推廣，不僅是因為能提高駕駛安全性和更炫酷的體驗，更重要的是與AR技術的結合能創新出更豐富的使用場景，更好的契合了未來智能駕駛、自動駕駛的需要；當然HUD在使用過程中也有一些問題，投射清晰度，投射距離、白天的視覺效果差、甚至有很多駕駛員還反應看多了出現眩暈的感覺等等，但是任何産品的完善都需要一個過程，其實看似簡單的HUD涉及的技術門檻高、涉及的領域廣，比如半導體、精密機械、精密光學、材料學、散熱處理等，這對企業的技術積累是個不小的挑戰。

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