hud工作原理（HUD的技术原理与应用发展）

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HUD——head up display抬头显示器，最早是应用于飞机上的辅助仪器，通过参数的集中透射，驾驶员可以不需要低头查看仪器就能掌握载具的大部分驾驶信息，目前这项技术也被引入汽车，尽管在过去一段时间发展相对缓慢，但是克服了成本和规模等障碍，HUD又重新回到人们的视野，随着AR技术的出现，HUD的优势也越来越明显。HUD的工作原理就是投影——将汽车道路信息投影到驾驶员前方，这样就不需要频繁低头看仪表盘，提高驾驶的安全性和便捷性，同时提升汽车的科技感。

HUD的分类

按照显示屏的不同，HUD可分为CHUD 、WHUD 以及AR-HUD。CHUD是一种将信息镜像到透明面板，根据成像条件对面板做出处理，这种集合式的 HUD 可以加装并拆卸，且成本相对较低，目前普遍应用。缺点就是CHUD置于仪表上方，车辆碰撞时不利于驾驶员的安全。

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WHUD是利用光学反射的原理，将信息直接显示在挡风玻璃上。驾驶员看到的是虚拟图像，不是挡风玻璃上的静态图像，而是漂浮在引擎盖上的图像，显示效果更为一体化，也有助于车主的安全行驶，但是WHUD一定要根据挡风玻璃去选择高精度非球面反射镜，会导致了WHUD的成本较高。

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AR-HUD其实也是W-HUD系统的一类，真正的AR-HUD需要集成驾驶员监控和前向物体识别系统，具有数据融合和图像处理功能，可提供实时图像校正。导航时可以融合实际的路况场景进行显示，更加形象生动，它或许代表了HUD的未来发展方向。

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根据上面介绍可以得出，HUD的关键部件就是投影单元，HUD控制单元从车上数据获取车速、路况等信息，并在投影仪输出图像。

另一个关键部件就是挡风玻璃，HUD挡风玻璃夹层内部的PVB膜呈楔形，即玻璃呈上厚下薄的状态，这样就不会形成图像重影。

HUD投影技术

目前运用在HUD上的投影技术，主要有LED投影、激光扫描投影、DLP投影、LCOS投影等技术。

LED投影技术

LED投影是最基础的HUD投影技术，成本较低但灵活性以及使用效果较差。

微型激光投影技术

该技术就是用激光作为投影光源，具有色彩还原度高、色度均匀、聚焦效果好、可调节等优点，但是这种成像方式对于周围光照和温度变化的适应性较差，不能达到车规要求的85℃的工作要求。

DLP投影技术

DLP技术是指数字光处理技术，也就是说这种技术要通过数字处理把影像信号投影出来。投影技术具有亮度高、分辨率高、成像逼真等特点，但是DLP技术中的芯片容易受控制器的影响，产生坏点，使用寿命较低。此外，DLP技术需要定制高精度的反射非球面镜，这也直接导致了DLP成本的提高。

LCOS投影技术

LCOS是硅基液晶技术，是一种基于反射模式的矩阵液晶显示技术装置。这项技术最大的特点就是尺寸虽小，但是却能展示丰富的信息，显示效果极佳，LCOS技术的应用会使HUD的使用更加有科技感，缺点也显而易见，就是成本太高。HUD技术是汽车智能化的一大象征，未来也会继续发展，成为汽车必不可少的技术，目前也有很多车型已经应用HUD系统。

图片来源：汽车之家

宝马5系，投影图像分辨率极高，全彩色显示，光线自动调节，多个模式应用。

图片来源：汽车之家

奥迪新A6，显示效果直观简洁，导航的设计页面也更为立体。

图片来源：爱卡汽车

标致3008，视觉效果非常出色，清晰度足够，技术层面不落伍。

图片来源：评车达人

红旗盛世，全系标配HUD，低配HUD可显示车速显示，导航指引等信息，高配可以切换为夜视。

HUD汽车抬头显示技术的未来

在汽车智能发展的大时代，HUD也会迎来挑战与机遇，增强现实技术，提升配置率和用户体验，才能进一步实现HUD的发展。

投影技术、光学设计、系统算力、散热、光路设计等因素都会限制HUD的显示与布置，要想HUD显示变得更加智能，就必须解决以上问题，技术的应用钻研，又增加了产品的成本，或许这也是HUD技术常常出现在豪车的原因。

伴随着车联网的升级，未来HUD技术将加强与辅助驾驶系统的融合，成为自动驾驶中重要技术组成部分，这也加快了HUD的发展，再加上国内自主品牌对中高端品牌的挑战，众多高科技配置和技术已经相对成熟，新技术的发展需要不断进化，不断更新，期待HUD技术的发展，在不久的将来成为汽车标配，助力汽车产业的更上层楼。