抬头显示系统在汽车上的应用及概要.pdf

24 技术纵横 轻型汽车技术 2013(11／12)总291／292 抬头显示系统在汽车上的应用 杨 飞 林绍华 吴春建 (南京汽车集团有限公司电器部 ) 摘 要 本文介绍汽车驾驶员抬头显示系统的结构和原理，为抬头显示系统在汽车上 的推广使用提供借鉴 。 关键词：抬头显示系统 行车安全 汽车 示系统，它是 由光学组件、显示组件 、控制器 以及 引 言 高压电源等组成的综合电子显示设备。它可以把 随着时代的飞速发展，人们生活水平的提高， 车辆重要的信息，例如车速、发动机转速、水温、蓄 汽车保有量的与 日剧增，汽车安全成了当今消费 电池电压等等，映射在前挡风玻璃上，供驾驶员观 者最关心的问题 。汽车在高速行驶，特别是在夜间 看。抬头显示系统具有两大优点：l驾驶员不必低 高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表或者观看 头就可以看到车辆信息，从而避免分散对前方道 导航等显示，此时前方遇到紧急情况，就可能因来 路的注意力。2驾驶员不必在观察远方的道路和近 不及采取措施而造成交通事故。据国外一项统计 处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳。这种显 调查 ，45％的道路交通事故是驾驶员视线不足，操 示系统使驾驶者注意力都集中在车前或车外 ，提 作不当，导致车辆与前方物体碰撞造成的。减少驾 高了汽车的安全性和驾驶的舒适性，减少了事故 驶员的视线离开前方道路的次数与时间，扩充驾 的发生率。 驶员的视野，成了人们关注的重点，人们联想到了 如今汽车上装备的抬头显示系统一般 由如下 飞机上的虚拟抬头显示系统。这种抬头显示系统， 几个部分构成：发射光源 ，PCB主板和控制器、显 最先使用在军用战斗机上，飞机驾驶员不必低头， 像器，反射器和组合器，如图1。 就能在风窗上看到所需的重要信息，以保证驾驶 员处于抬头状态，及时观察响应飞机外的突发状 况。这种有利于驾驶安全的高技术已被移植到了 汽车上，较早使用抬头显示系统的汽车是NISSAN 第一代Ahima、奥迪、宝马等豪华轿车。目前，在宝 马新X3上就装载了带导航等功能的抬头显示系 统，2011年国产的东风标志508更是将抬头显示 带入了普通家庭。这一抬头显示系统也许会在将 来成为中控台液晶显示屏的终结者。 图 1 抬头显示系统结构 图 1 抬头显示系统功能结构概述 该系统采用车载 12V电源接人，由ACC钥匙 抬头显示系统简称 HUD 文全名HeadsUp 与外部开关按钮控制。当外部开关处于关闭状态 Display)，又名风窗玻璃仪表显示，或者称为平视显 下，无论汽车是否启动，HUD系统均需处于不工 26 技术纵横 轻型汽车技术 2013(11／12)总291／292 该方式有两个难点：第一，挡风玻璃制造工艺 低了开发难度，增强了整车制造的柔性。我们可以 要求比较高。它是将一种透明的高折射率的材料， 将间接集成式理解为挡风玻璃集成式的简化版， 用镀膜的方法镀在前挡风玻璃的表层部分 。由于 目前大多数车型选用的就是这种使用组合器的间 这种材料含有氧化的Ti和 si，所以它的折射率介 接集成式HUD，如图5所示。 于 1．8至2．2之间，大于普通前挡风玻璃 1．5