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    [LV.2]偶尔看看I

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    能将HUD投射距离做到2米,CarPro的秘诀是什么?

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    admin
    2015-11-3 16:52:10 显示全部楼层
    文章来源:雷锋网
    做 HUD (Head Up Display 抬头显示)的难点在于光学呈像效果,因为涉及到光机、成像镜片材料及玻璃曲率调节等问题。其次是解决在车内使用时的散热问题,如果解决不好,容易导致系统崩溃。
    目前国内做 HUD 的团队在产品逻辑上相差不大,无外乎底层是 Android 系统,交互上采用语音和手势,功能上包括导航、实时路况、微信、在线音乐、行车记录仪等等。
    在上周,雷锋网记者接触了一个来自深圳的 HUD 团队——智云谷科技,他们的产品叫做 CarPro。智云谷科技创始人侍强曾在爱普生、比亚迪从事 TFT 液晶屏产品研发,后在车友互联担任产品研发运营副总,有着 16 年车联网、光学相关经验。或许正因为如此,他们在 CarPro 上采用了与宝马前装 HUD 类似的 TFT 光学投影方案。
    在采访中,侍强反复提及了「悬浮感」、「科技感」、「通透」这几个词。从他的工程机演示来看,这款产品在观感方面确实有些「与众不同」。
    Carpro 在中部并没有槽
    此外他提到了一个细节:目前采用 DLP 光学方案的厂商,都会在 HUD 的中部开一个槽——为了让光更好地投射在投影板上成像。
    当雷锋网记者得知 Carpro 的投射距离能达到 2 米,心里多少有些好奇,因为在目前看来,大多数 HUD 的投射距离在 0.65米 到 1.5 米左右(投射距离的远近对于前方路面的观感和驾驶体验很不一样)。至于他们是如何做到的,个中缘由可参考侍强与雷锋网之间的对话(摘录有删减):
    雷锋网:最早是 Navdy 引领了 HUD 的热潮,但由于散热和技术方案的问题,导致 Navdy 迟迟没有出货。那么 Carpro 是如何解决相关问题?
    侍强:Navdy 遇到的散热问题是我们最先关注的。HUD 产品无论功能有多酷炫,如果散热问题不能很好解决,就会造成系统不稳定。我们的做法是先解决基础问题,然后才去谈产品体验;
    其次是车型的匹配,不同的车型仪表台千差万别。我们设计了可吸附、台阶式的硅胶垫能适应仪表台不同的高度;
    第三是成像清晰度,采用 TFT 成像方案可以确保投射的影像清晰度;
    最后是手势识别的准确性和灵敏度。如果采用摄像头做手势识别,在车载使用环境上达到满意的效果比较难,因为在用户体验上有两个问题:一是用户必须使用指定动作才能识别,带来使用门槛;二是响应速度不够快。
    所以在手势识别上,我们不会要求用户采用标准的手势动作,而是可以简单、随意地去完成操作。

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    雷锋网:除了太阳直射产生的热,怎么降低自身产生的热量的问题?
    侍强:在散热系统里我们基本用了传导、辐射、对流三种散热解决方案。
    首先做到尽量少产生热,我们参考了笔记本电脑风扇的散热方式;其次是尽量散热,局部采用金属机身吸收热量;第三是采用车规级元器件,因为它比消费类电子产品更耐高温,稳定性好。
    在软件层面,优化系统进程以免产生额外的负荷。
    雷锋网:Carpro 从去年 9 月开始经过了三次迭代,每次迭代有哪些变化?
    侍强:去年 12 月我们做出了第一代样机,当时除了手势识别,CarPro 在光学成像、导航、语音上的功能都基本实现。但显示亮度、散热稳定性、显示距离还做得不够完善,整体体验也不好。
    在第二代上,着重改进的是外观设计,将体积做小,让它更精致和有设计感。在散热方面也做了改进,在高温情况下正常使用。期间还做了 3 个月的亮度跟踪测试,根据自动感光的元器件,优化了光线的自动调节算法。
    雷锋网:在这个过程中哪个环节比较耗时?
    侍强:主要是光学上。我们的要求是在强光直射下清晰可辨,在夜晚(弱光)柔和不刺眼。
    雷锋网:在国内被媒体曝光的几款 HUD 在光学方案上大多使用 Microvision 或 DLP,为什么你们这是使用 TFT 材料,是因为成本上的考虑?
    侍强:不是成本方面的问题。我们没有采用 DLP 方案首先是散热问题,DLP 是 TI (德州仪器)的专利技术,目前 HUD 使用的微型 DLP,最早使用在微型投影仪上,而它的工作环境在室内,与车内使用环境完全不同。 DLP 的使用环境不宜超过 65 度,这一特性很难满足车规级产品对于耐高温的要求。
    第二个是光学效果有差别,用户感受到 HUD 有科技感的地方在于画面纯净,图像悬浮在路面前方, TFT 经过团队的调教可以做到图像基本看不到背景噪点,图像显示效果清晰。
    雷锋网:通常 HUD 的投射距离在 70 厘米左右,要在车内狭小的空间做到没有噪点,并且达到 2 米的投射距离其实挺难的。
    侍强:DLP 是一组封闭的光学投影套件,留给开发者的调试空间相当有限,由于它的焦距和成像大小基本固定,加上中控台位置的空间限制等原因,使它的投射距离很少能达到 2 米。
    使用 TFT 不会存在这样的限制,我们从光源等底层硬件设计,可调节的空间相当大,这也是我们能将投射距离做到 2 米的一个原因。
    雷锋网:用户在开车途中可能会进行焦距调节,必然对玻璃的曲率有相应要求,对于这两点你们怎么处理?
    侍强:将成像距离拉远不是很难,但能让人感觉图像清晰又不虚,这涉及透明成像镜、成像显示模块等,需要一套组合调整优化。
    但是仅调试曲率还不够,CarPro 的透明成像镜我们打板不下 20 次,现在它给人的感觉很通透,镀膜的配方也一直在修改,我们想做到让它通透、没有异物感和阻挡感。
    后记
    「用 TFT 也会遇到很多问题,比如视角、对比度问题。并不是说将他们组合在一起就能做好成像效果。还是需要花功夫去调试和论证。」侍强告诉雷锋网,这也是为什么团队从去年开始一直在持续地做优化。
    在未来产品的规划上,侍强想借助行车记录仪的功能将 HUD 拓展至 AR (增强现实)HUD, 在他看来,汽车后装市场很多产品还停留在「功能机」时代,而 HUD 是绝对值得尝试的方向之一。
    虽然投射距离的远近在一定程度上会影响驾驶体验,然而投影的影像面积大小也同样制约着用户体验。其实这也是 HUD 创业者们需要思考的问题。

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    2016-4-28 10:47:40 来自手机 显示全部楼层
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