10月16日, 科技公司大陸集團(tuán)推出了基于波導(dǎo)技術(shù)研發(fā)的行業(yè)內(nèi)首款搭載汽車抬頭顯示器的全色演示器。這款演示樣件由大陸集團(tuán)與投影技術(shù)行業(yè)頂尖公司DigiLens共同研發(fā)而成，并采用了可切換式全息光柵。

“抬頭顯示器，特別是那些具有大面積增強(qiáng)功能的抬頭顯示器可以為駕駛員提供最適宜的駕乘輔助。得益于公司早期在波導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的大力投資，我們?cè)谘邪l(fā)超緊湊型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器上取得了巨大的進(jìn)步，目前已經(jīng)成功解決儀表尺寸這個(gè)最大的挑戰(zhàn)。由此，量產(chǎn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器指日可待?！贝箨懠瘓F(tuán)儀表及人機(jī)界面事業(yè)部Frank Rabe博士表示。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器可為駕駛員提供更為直觀的駕乘輔助，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)場景可以讓駕駛員集中注意力并做出正確判別。例如道路上虛擬的導(dǎo)航標(biāo)志可以讓駕駛員行車更安全更便捷。在自動(dòng)駕駛的過程中，運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器可以讓車輛的感知和規(guī)劃操作更為透明化。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器需要在全景視野應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，抬頭現(xiàn)實(shí)器中鏡面系統(tǒng)的應(yīng)用可謂是目前最頂尖的科技，但是這使得現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)抬頭顯示器需要30升左右的體積——遠(yuǎn)超于目前儀表臺(tái)內(nèi)可提供的空間。

然而大陸集團(tuán)推出的此款采用波導(dǎo)技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器則大大縮小了外包尺寸。并且，這款創(chuàng)新產(chǎn)品可以讓增強(qiáng)面積達(dá)到15° x 5°（相當(dāng)于投影距離10米下的2.60米*0.87米范疇），而尺寸僅占10升容量?；诖耍O(shè)備集成技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車中不在話下。

鏡面技術(shù)被扁平波導(dǎo)技術(shù)取代

如同擋風(fēng)玻璃抬頭顯示器一樣，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器的開發(fā)仍基于目前鏡像技術(shù)。 然而，由于傳統(tǒng)抬頭顯示器的顯示區(qū)域相對(duì)較小，因此適用于傳統(tǒng)抬頭顯示器的并不適用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器。傳統(tǒng)擋風(fēng)玻璃抬頭顯示器的體積為3至4公升，而應(yīng)用了鏡面系統(tǒng)技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器不可避免地占用達(dá)30升左右的空間，幾乎是傳統(tǒng)抬頭顯示器的十倍。

“我們從一開始就意識(shí)到，大多數(shù)車輛根本無法提供如此大的空間，這一點(diǎn)毋庸置疑。這就是為什么我們尋找超乎尋常的解決方案，以便讓盡可能多的駕駛員享受到增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)抬頭顯示器所能帶來的好處?！贝箨懠瘓F(tuán)首席光學(xué)技術(shù)專家Pablo Richter博士表示。

大陸集團(tuán)于2016年起便與位于硅谷的波導(dǎo)技術(shù)抬頭顯示器專家DigiLens建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并于2018年進(jìn)一步加深了合作。雙方聯(lián)合開發(fā)的第一款全彩演示樣件，這個(gè)演示樣件的原理，是將三個(gè)扁平的波導(dǎo)材料逐個(gè)堆疊以創(chuàng)造RGB色彩 – 從而取代了鏡像技術(shù)。

“來自投影的光線從下面進(jìn)入多層波導(dǎo)，它們被折疊在波導(dǎo)內(nèi)部并最終向上投射，通過擋風(fēng)玻璃上的反射產(chǎn)生虛擬圖像?！?Richter博士解釋道, “我們面臨的眾多挑戰(zhàn)之一就是，即便我們的開發(fā)合作伙伴已能夠?yàn)轱w行員或摩托車駕駛員的頭盔護(hù)目鏡提供相應(yīng)的解決方案，但將其大面積應(yīng)用于汽車擋風(fēng)玻璃則推動(dòng)了該技術(shù)進(jìn)入一個(gè)全新的維度。”

大陸集團(tuán)的演示樣件能夠在投影距離為10米下的2.60米*0.87米范圍內(nèi)進(jìn)行圖像增強(qiáng)，并解決了之前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器所面臨的尺寸問題。隨著技術(shù)的逐步開發(fā)成熟，未來滿足車輛應(yīng)用的需求將逐一得以解決。

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