【導讀】隨著汽車的電氣化和連接程度越來越高，抬頭顯示 (HUD) 的未來正在迅速改變。特別是，增強現(xiàn)實AR-HUD已成為智能駕駛艙設計的核心要素，有助于通過駕駛輔助和安全功能提升整體駕駛體驗。設計下一代 AR-HUD 時，需要牢記幾項技術要點。
視場 (FOV) 和虛擬圖像距離
視場可能是 AR-HUD 解決方案的最重要參數(shù)之一，因為它會直接影響駕駛員所看到的圖像的尺寸。DLP4620S-Q1 DMD 等 DLP? 技術可實現(xiàn) 15 度以上的視場，可為駕駛員在多個車道上投影信息。
虛擬圖像距離指示圖像的投射距離，以及駕駛員能看到前方多遠距離的投影圖像。由于駕駛員需要提前知曉道路障礙等情況，這在車速較高時特別重要。更重要的是，更長的虛擬成像距離（大于7.5m）可以極大的減小因為駕駛員目光在HUD與實際場景圖像聚焦切換時 (Convergence) 而帶來的眩暈感；抵消因為車輛振動，駕駛員姿勢調(diào)整等帶來的移動視差 (Movement Parallax) 從而更精準的進行AR融合，增強駕駛體驗，保證駕駛安全。當前使用 DLP 芯片的 AR-HUD 設計可將圖像投影到駕駛員前方 2 至 20 米的距離，與傳統(tǒng) HUD 相比，可顯著擴大虛擬圖像距離，如圖 1 所示。
圖 1.采用 DLP 技術的 AR-HUD 圖像距離范圍
圖像質(zhì)量
需要注意的是，在這種情況下，圖像質(zhì)量好并非等同于分辨率更高。圖像質(zhì)量與多個變量有關，包括圖像刷新率、顏色深度、亮度等。與當?shù)仉娪霸翰煌?，在混亂、甚至不可預測的汽車戶外環(huán)境中控制圖像質(zhì)量是一件非常有挑戰(zhàn)性的事情。白天和夜間的光照不同，因此汽車的 AR-HUD 解決方案必須能準確維持色深和一致的高對比度，從而在各種駕駛條件下正常投影。
例如，我們的 DLP4620S-Q1 符合汽車標準的芯片組可與 LED 或激光器和光學系統(tǒng)一起使用，實現(xiàn)高達 125% NTSC 色域的高飽和顏色。DMD 還可實現(xiàn) 15,000cd/m2 以上的超高亮度，并具有超過 5000:1 的高動態(tài)調(diào)光比。借助全新的FMV (filled mirror via) 像素工藝，DLP4620S-Q1可以進一步在系統(tǒng)設計不變的前提下提升>35%的對比度。這些特性組合有助于在各種環(huán)境下向駕駛員提供鮮明的圖像。
開發(fā)選項
對于大部分的汽車 AR-HUD 解決方案而言，要滿足產(chǎn)品和客戶的需求，需要多個開發(fā)人員協(xié)作開發(fā)。AR-HUD 解決方案是集成式解決方案的一部分，集成式解決方案還包括高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和其他部分，各部分通過協(xié)同工作才能提供更好的駕駛體驗。
TI 擁有寶貴的開發(fā)經(jīng)驗和由相關合作伙伴組成的 TI 設計網(wǎng)絡，可幫助開發(fā)適用于 TI 各種半導體器件解決方案的產(chǎn)品和服務。
結語
AR-HUD 可將擋風玻璃作為焦點來投影所有相關數(shù)據(jù)（如速度和道路障礙），同時使駕駛員關注前方道路情況。隨著汽車的連接程度持續(xù)提高，AR-HUD 有助于提高駕駛員和乘客的安全性，并改善整體駕駛體驗。DLP 技術還將繼續(xù)實現(xiàn)高性能分辨率、亮度、效率、對比度和顏色，從而幫助汽車設計人員設計下一代 AR-HUD。
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