什么是HUD？产品形态有哪些？投影技术一览

2023-04-27 19:30:07 作者：C-C 6783

1 HUD是什么

车内三种常见的显示界面包括低头显示(Head Down Display，简称 HDD)，高中控板(Higher Center Stack，简称 HCS)和中控板(Center Stack，简称 CS)。HDD 位于汽车方向盘后面，汽车面板上方，一般用于显示车辆状态，包括仪表盘、状态指示灯等;CS 位于中控台中间位置，主要用于显示导航信息、多媒体娱乐信息等，也就是我们常说的中控显示屏;HCS 位于中控台中上部，一般做的较小，可以用于显示时间等信息。而 HUD 则是一种新的显示方式，一般位于 HDD 上方，驾驶员正前方，其目的在于避免驾驶员低头查看仪表盘，提高驾驶安全。

hdd

HUD(Head Up Display)，也就是抬头显示、平视显示，是关于汽车信息的“投影仪”。它能够将汽车相关信息如车速、油耗、胎压等行车重要信息投影到驾驶员视线前方即前方挡风玻璃上，从而减少驾驶过程中低头查看仪表或中控屏的频率。所以HUD抬头显示是有必要的，它能提高安全性能和便捷性。

2 HUD成像原理

HUD是一种光机电耦合部件，主要由投影单元及成像载体构成，投影单元中集成了反射镜、投影镜、投影仪、调节电机及HUD控制单元等。其工作原理可以概括为通过光信息的反射将行车相关的信息投影到驾驶员前方的透明介质上。 HUD的基本成像原理详细解释为：控制单元从汽车数据总线获取车速、导航等信息，转换为光信息从投影仪发出，经过反射镜反射到投影镜上，再由投影镜投射到前挡风玻璃，最终人眼将看见的是玻璃前方数米的虚像。

hud抬头显示

3 HUD产品形态

HUD主流的产品形态有C-HUD、W-HUD和AR-HUD三大类。C-HUD以后装市场为主，W-HUD和AR-HUD适用于前装市场。

(1)C-HUD(Combiner HUD，集合型抬头显示系统)：投影成像的载是一块外置的半透明树脂玻璃，投影成像距离小于2米，成像大小6-8寸。CHUD的特点在于其反射屏集成于HUD机体上，在其成像系统的设计中避免引入挡风玻璃，从而可以有效控制成本，降低设计难度。CHUD的缺点是成像区域不大，信息量有限、投影距离较近，驾驶员在行车过程中视线频繁远近切换容易导致晶状体疲劳，不利于平稳驾驶、外置的树脂玻璃在汽车发生事故时可能对驾驶员造成二次伤害。基于这些缺陷，C-HUD逐渐被汽车市场淘汰。

(2)W-HUD(Windshield HUD，挡风玻璃型抬头显示系统)：直接使用汽车挡风玻璃作为HUD的反射屏，不需要其他反射部件，驾驶员透过挡风玻璃观察虚像，显示效果更为一体化，可以很好的整合进汽车。但由于挡风玻璃一般为曲面玻璃，反射成像后可能会引起像差、重影等问题。因此一个显示效果良好的WHUD需要对挡风玻璃进行重新设计，而且受限于汽车仪表台内狭小的空间，其光路设计难度较大，所以WHUD的成本较高。目前W-HUD技术已较为成熟，成为市场主流的HUD产品，广泛应用于中高端车型中，并逐渐往中低端车型普及。

(3)AR-HUD(Augmented Reality HUD，增强现实型抬头显示系统)：使用前挡风玻璃作为投影成像载体，投影范围大，可投影于整个前挡风玻璃，可显示和标注远处信息，3D增强显示。AR完全融合实景与车载功能，实时导航、预警，更安全高效。AR-HUD还能够结合ADAS(高级驾驶辅助系统)，在驾驶员视线中直观地呈现交通灯预警、跟车距离预警、车道偏离预警等信息，使驾驶员能够迅速作出反应，保障行车安全。

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