車廠們在重新思考HUD

車廠正在向消費(fèi)者推銷更多的所謂的“輔助駕駛”功能。雖然汽車有許多主動安全功能，但實(shí)際上并不是在輔助駕駛員。而是在自主地做決定和行動。那么，人類如何讀懂車輛的意圖呢？此時(shí)，人們想到了HUD這種現(xiàn)實(shí)方式，我們又回到了老話題，HUD是最好的人機(jī)界面嗎？

寶馬在今年CES上的主題演講的重頭是一輛會說話的汽車，通過電子墨水技術(shù)用32種不同的顏色匹配駕駛者的情緒狀態(tài)。

寶馬用Dee（Digital Emotional Experience）取代了其汽車工程傳統(tǒng)的座右銘“終極駕駛體驗(yàn)”（the Ultimate Driving Experience）。寶馬表示，新口號讓人想起20世紀(jì)60年代的美國奇幻喜劇電視節(jié)目，將“在人與汽車之間建立更緊密的聯(lián)系”。

隨著ADAS車輛中集成了越來越的自動駕駛功能，改善人機(jī)界面成為了一個(gè)重要目標(biāo)。人類駕駛員理解車輛自動功能背后的意圖嗎？反過來說，自動駕駛汽車能理解人類的行為和意圖嗎？簡言之，你的車了解你嗎？

寶馬在訓(xùn)練車輛如何試圖“理解”人類駕駛員方面的努力是值得肯定的。然而，Dee不太可能在駕駛員和車輛之間建立更強(qiáng)的聯(lián)系，尤其是考慮到車廠現(xiàn)在普遍的做法是將機(jī)器的錯(cuò)誤歸咎于人類駕駛員。

最近的一個(gè)例子是寶馬的ACC功能在30mph的限速區(qū)域加速到了100mph。據(jù)報(bào)道，這是因?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/">傳感器誤讀了路標(biāo)，這種錯(cuò)誤顯然還可能會重復(fù)發(fā)生。該公司堅(jiān)稱，由于寶馬X5配備的是駕駛員輔助系統(tǒng)，而不是自動駕駛系統(tǒng)，因此糾正車輛錯(cuò)誤是駕駛員的責(zé)任。（Sigh，天下烏鴉一般黑）

HUD再次受到關(guān)注

寶馬的Dee真的能培養(yǎng)出人機(jī)紐帶嗎？

除了可變色的電子墨水車身，另外值得注意的是覆蓋整個(gè)前風(fēng)擋的HUD。HUD是否能更好地幫助人類與機(jī)器進(jìn)行交互，判斷其行為和意圖？

HUD的話題已經(jīng)是老生常談了。十多年來，汽車行業(yè)一直在研究這個(gè)概念。寶馬自豪地說：“二十年前，寶馬集團(tuán)是第一家將航空領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用于車輛的車廠，在早期階段為客戶提供創(chuàng)新、高質(zhì)量的技術(shù)?！?/p>

然而，HUD至今還未成為主流的交互界面，主要是因?yàn)槌杀咎撸òㄔ靸r(jià)和設(shè)計(jì)上的犧牲），顯示區(qū)域狹窄，分辨率也較低，體驗(yàn)并不理想。到目前為止還沒有一個(gè)成功的P2P（pillar-to-pillar）的全寬度的HUD。

在CES的主題演講中，寶馬的Oliver Zipse表示，新款HUD“不僅僅是一個(gè)愿景。我們將把這一創(chuàng)新帶入‘Neue Klasse’。到2025年，我們的客戶就能在他們的車上體驗(yàn)到這種全新的技術(shù)。”但寶馬尚未透露這款全尺寸HUD的技術(shù)細(xì)節(jié)。

寶馬并不是唯一一家在CES上推廣HUD的公司。

大陸也展示了同樣橫跨前風(fēng)擋的Scenic View HUD。前景信息似乎更近了，但它其實(shí)隱藏在儀表內(nèi)，將信息反射到前風(fēng)擋下部的黑色條狀區(qū)域。

Harman也公布了其AR HUD的硬件和軟件。AR軟件與車輛傳感器集成，提供“沉浸式音頻和視覺預(yù)警”。該公司聲稱：“這將以及時(shí)、準(zhǔn)確和非干擾的方式為駕駛員提供關(guān)鍵知識和信息。”

蘇格蘭的初創(chuàng)公司Ceres Holographics公布了它所謂的“全球第一款車規(guī)級全息夾層前風(fēng)擋”。

Ceres表示，其全息前風(fēng)擋提供了“可配置的高性能透明顯示，適用于汽車和工業(yè)應(yīng)用。”該HUD采用了TI的DLP投影技術(shù)提供了更高分辨率的顯示。

與其他技術(shù)不同，Ceres基于全息光學(xué)元件的HUD不需要嵌入活動組件或基于納米顆粒的技術(shù)。

Ceres總裁Andy Travers表示，HUD在CES上展示的并不是PoC，而是商用化版本。Ceres表示已與一家車廠簽約，后者為該技術(shù)的開發(fā)支付了費(fèi)用，并計(jì)劃將其部署在2026年的量產(chǎn)車上。

為什么又回到了HUD？

隨著車廠在新車中不斷添加各種自動駕駛功能，HUD又重新得到了關(guān)注。車廠擔(dān)心駕駛員過于信任自動駕駛功能，因此越來越意識到讓駕駛員保持對路面關(guān)注的重要性。

研究表明，當(dāng)提醒駕駛員立即來接管駕駛時(shí)，駕駛員并不會立即看路，相反，先會低頭看儀表搜索信息。從理論上講，HUD可以讓司機(jī)避免這種耗時(shí)的分心，因?yàn)殛P(guān)鍵信息會出現(xiàn)在司機(jī)的對前方道路注視的視線范圍內(nèi)。

盡管如此，HUD技術(shù)的實(shí)際效果仍未得到證實(shí)，因?yàn)樗Q于信息的顯示方式。

根據(jù)MIT研究科學(xué)家Bryan Reimer的說法，HUD充滿了信息，而駕駛員仍在混亂中搜尋。人們更多的是感覺慌亂和恐懼，而不是預(yù)測需要去哪里。

Reimer補(bǔ)充道：“所以全屏HUD擁有著我們多年來一直夢想的所有技術(shù)。你可以用它做很多事。但到目前為止，我們看到的大多數(shù)技術(shù)實(shí)際上都是在一個(gè)小屏幕上顯示?！?/p>

寶馬認(rèn)為已經(jīng)找到了一個(gè)更好的位置，讓人類與車輛交流。寶馬放棄了其OLED全尺寸大屏，這種大屏即昂貴，又在強(qiáng)光下效率低下。Dee用紋理織物覆蓋儀表板，只采用了巧妙設(shè)計(jì)的“滑塊”。根據(jù)寶馬的說法，駕駛者可以通過滑動按鈕來調(diào)整HUD上顯示的首選數(shù)字內(nèi)容。

通過在全風(fēng)擋HUD上使用寶馬所謂的“混合現(xiàn)實(shí)滑塊”（Mixed Reality Slider），駕駛者只能選擇與駕駛相關(guān)的信息，如速度、警告信號或?qū)Ш郊^。然后還可以添加手機(jī)的數(shù)據(jù)，投射AR信息或啟動完全虛擬的體驗(yàn)，此時(shí)可以自動將車窗熏黑。（后者只有在Dee自動駕駛的情況下才能使用。）

HUD技術(shù)

汽車行業(yè)已經(jīng)在嘗試各種HUD技術(shù)，從LCD或OLED等主動顯示到電致發(fā)光屏幕和被動顯示。被動式顯示器包括納米顆粒薄膜、聚合物夾層液晶顯示和反射式熒光顯示。被動顯示通常需要一個(gè)投影設(shè)備。投影圖像可能需要預(yù)先校正由角度和前風(fēng)擋曲率引起的失真。

除了Ceres之外，大多數(shù)車廠對最新的HUD中采用的具體技術(shù)都保持沉默。Ceres全息膜HUD中包括Eastman Chemical的PVB夾層和德國Covestro的透明薄膜，該薄膜具有光敏聚合物。Ceres的roll-to-roll工業(yè)復(fù)制機(jī)可以實(shí)現(xiàn)為客戶定制的全息設(shè)計(jì)。

長期以來，對特殊擋風(fēng)玻璃涂層的需求一直是HUD關(guān)注的問題。Eastman設(shè)計(jì)了一種將PVB夾層集成在兩塊擋風(fēng)玻璃之間的方法，Travers聲稱，通過與Eastman合作，Ceres“成功地實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)”。

Ceres的復(fù)制機(jī)有望使HUD大規(guī)模生產(chǎn)在成本上可行。Ceres表示，這種方法可以“在大尺寸薄膜中復(fù)制數(shù)千個(gè)精確復(fù)制品”。