車用抬頭顯示器(HUD)技術大突破 雷射掃描薄膜發光技術為基礎 全世界首見無視角限制投影技術 智慧應用 影音
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車用抬頭顯示器(HUD)技術大突破 雷射掃描薄膜發光技術為基礎 全世界首見無視角限制投影技術

新一代HUD可於白日豔陽下可清楚辨識
新一代HUD可於白日豔陽下可清楚辨識

全世界第一、唯一的無視角限制,且可在透明材質清楚顯示高解析度動態影像之投影技術已經誕生,專訪宏瞻科技總經理陳致曉表示:「要突破國際大廠在HUD方面的技術相當困難,需深入了解半導體雷射、奈米微光學材料、微機電反射鏡、雷射驅動控制、微機電驅動控制、高頻電路設計、韌體影像處理、信號控制訊號迴饋控制、車用電子應用等專業,聽起來像是不可能的任務,但我們做到了!」

許多學術論文及車廠實際測試報告皆證明車用抬頭顯示器可大幅地提升行車的安全、減少意外的發生、並增加駕駛樂趣與減少疲勞。唯目前市場上之抬頭顯示器受限於其成像原理,導致無法顯示動態高解析度之影像,或只能安裝在特殊車種。因而侷限抬頭顯示器無法之普及應用。以創新「雷射掃描薄膜發光技術」超越BMW等級抬頭顯示器,一舉解決安裝複雜、成本高居不下等技術瓶頸,預料將加速抬頭顯示器市場從高級車種配備普及至一般車種,搶占百億商機。

新一代科技HUD與傳統車規抬頭顯示器之比較

新一代科技HUD與傳統車規抬頭顯示器之比較

傳統HUD的夜視系統示意圖

傳統HUD的夜視系統示意圖

採用新一代HUD的夜視系統示意圖

採用新一代HUD的夜視系統示意圖

未來可應用於櫥窗廣告

未來可應用於櫥窗廣告

事實上,抬頭顯示器系統(Head Up Display,簡稱HUD)原是軍用戰鬥機上的顯示系統,讓飛行員不必低頭,就能在前窗上看到所需的重要資訊,現今這種技術已經普及到商業汽車市場中,因讓汽車駕駛不必低頭,就可以看到車輛訊息,如車速、油耗、導航等都會顯示在前擋風玻璃的小塊區域內,從而避免分散對前方道路的注意力,避免眼睛疲勞的同時也大幅增加行車安全。

根據JD Power、POLK、Fast Market Research之市場調查報告,全球新車(含房車與商用車)安裝抬頭顯示器之需求量2011年其需求量為500萬組,2013年可成長至近800萬組,至2015年可成長至近1,300萬組。目前抬頭顯示器之OEM市場為Nippon Seiki、DENSO、Continental所主導,世界各大車廠包含BMW、Audi、SAAB、GM、TOYOTA、Honda、Citron、Peugeot皆已陸續導入抬頭顯示器於頂級車種。只是根據Insight Media 之「2009 Digital Solid State Head-Up Display Report」,國際大廠在OE市場2013年之出貨量僅達32萬組來看,抬頭顯示器市場有著巨大供需不平衡的差距。如此巨大之供需不平衡,主要來自現有等抬頭顯示器技術之導入成本、系統成本與安裝成本等高居不下,例如Nippon Seiki提供給BMW 5 series之產品市價約3,300美金的因素,限制了國際大廠抬頭顯示器技術之普及,使其目前僅能安裝在特殊高級車種,而導致此產業特殊之「有市無行」現象。此外,基於各式車載資通訊系統之普及,駕駛須讀取多元資訊,反而造成駕駛分心。ABI的研究就指出,市場期待可動態顯現車用電腦資訊、行車導航、胎壓偵測、車道偏移、手機撥號與來電、夜視系統等多面向訊息之新一代抬頭顯示器,以提升駕駛安全。

新舊世代產品優劣立判

一般市售的LED陣列抬頭顯示器須成像於一幾乎不透光的暗黑色反射膜。由於該反射膜的透光率極低,完全阻礙駕駛者之視線,並不符各國法規與各廠車規。因此,僅見於執法不嚴地區之車後市場。此類抬頭顯示器亦僅能顯示簡易的數字與文字,如車速、引擎轉速等,而無法顯示動態多元影像,不符市場對抬頭顯示器之需求。

另一類抬頭顯示器則僅可見於諸如BMW等級的高階車種。此類產品之可視角極小,駕駛需遷就投影系統,限制駕駛自由,不符人因需求。車廠為採用此類抬頭顯示器,需於儀表板上挖一個約15cm x 20cm之大洞,塞入一體積約2至3公升之高亮度投影機面板,將影像反射於擋風玻璃而進入人眼。為解決由多重介面產生之多重影像問題,多使用特殊擋風玻璃,此楔形擋風玻璃之形狀、曲度與投影角度、影像位置、駕駛高度等之相對位置皆需精確的控制,才能消除上述多重影像問題,因此使該產品有相當高昂之導入成本、系統成本與安裝成本。

宏瞻科技所研發出來的新一代抬頭顯示器完全沒視角限制,高度符合駕駛人因。其體積僅70cc,且採一體適用之光機與擋風玻璃,因此車廠之容易地安裝於各式車種。該系統成本遠較市場既有車規抬頭顯示器為低,亦不需精密安裝程序。故徹底解決當前抬頭顯示器無法普及之困境。此產品之螢幕透明度達90%,不僅符合AM後裝之需求,亦適用於OE前裝市場。

由於以上技術突破帶來的優勢,讓新一代抬頭顯示器技術可扮演作為GPS、OBD II(車用電腦之資訊接口)、夜視系統以及各式Camera等各種行車資訊系統之顯像系統的統一整合螢幕,將各式行車資訊顯像於擋風玻璃之Vehicle Data/Video Center,使駕駛者得以在不需將視線移離道路的狀況下,透過單一螢幕完整且安全地取得各式行車資訊,可有效大幅提升行車安全、降低交通事故的發生。

後市看好積極布局

宏瞻陳致曉總經理表示,為求市場先機將產品推入市場,公司將進行增資,並與數家行車資訊系統公司進行合作設計,以PDI為主的目標預計於明年第四季量產,而針對車前組裝市場,亦與國內外車廠緊密洽談合作專案,屆時將進一步擴張團隊規模。

除此之外,由此抬頭顯示器所累積的相關技術和專利,可為下一階段全彩型雷射掃描薄膜發光技術作準備,因為「透明薄膜成像投影技術」技術未來亦可應用於當前最熱門之消費性電子產品,以及顯像於一般不透明材質之微型投影機,拓展至數位廣告、車體廣告、櫥窗廣告、看板廣告、立體展示、家庭劇院、虛擬實境等新興多元應用,滿足人類對科技的潛在需要。


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