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智慧車議題當道 車用面板扮演關鍵角色

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Audi全數位虛擬座艙科技將儀表板與中控台,整合在12.3吋的全智慧液晶儀表中,並提供標準及車用資訊娛樂等兩種檢視模式,堪稱是車載面板應用的新里程碑。圖片來源:Audi

儘管歐洲經濟至今沒有復甦跡象,但在大陸、東南亞等維持高度經濟成長的帶動下,2016年全球汽車銷售量依然有亮眼表現,新車銷售量達到9,143萬輛,約比2015年成長4.7%左右。

尤其過去幾年汽車產業受限於材料與技術限制,在燃油引擎發展上沒有重大突破,加上物聯網技術蓬勃發展帶動下,車廠在研發節能引擎以符合日趨嚴苛的污排放標準之外,更把研發重心放在建構智慧車載系統上,期望讓駕駛人享有更便利與安全的開車環境。

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抬頭顯示器最大優點可將儀表板中的重要資訊,將指示畫面投映於前擋風玻璃呈現,讓車輛駕駛可以在安全基礎上享有更完整的行車資訊,同時也可避免影響其注意力。圖片來源:VOLVO

此種像物聯網靠攏的趨勢,帶動全球車載面板(Automotive Display)出貨量快速攀升,部署範圍更從以往價格昂貴的高級車,逐漸出現在平價車款之中,且螢幕尺寸也呈現放大趨勢。根據IHS Markit預估,2017年車載面板產量超過5,000萬片,產值將達116億美元,且未來3年都將維持兩位數的成長率,預計2022年產值將達210億美元。

值得注意,在車載面板不同應用項目中,又以中控台(Center Stack Display)以及儀表板(Instrument Cluster Display)產值最高,中控台面板2017年產值大約是61億美元,而儀表板產值則約達48億美元,抬頭顯示器(Head-Up Display;HUD)年產值約7.31億美元,預估上述三大元件在2022年產值將達到208億美元。

技術成熟、成本下滑 車載面板進入平價車款

近來席捲全球的Telsa電動車,最吸引人之處在電池續航力可達到300公里之外,便屬超大尺寸的中控台,讓駕駛者可在開車前查詢行車資訊,又或者行車過程中隨時接受外界傳送的訊息。

此種設計理念在備受消費者肯定後,也隨即被其他車廠仿效,現今新款汽車搭載的中控台面板尺寸,已從早期的7吋、8吋放大到10、12吋,而部分品牌更直接搭載觸控面板,為消費者提供更直覺操作模式,進而創造出該汽車品牌的價值。

若從面板技術來看,泰半使用成熟且價格合理的TFT LCD面板,是目前多數汽車品牌的首選,整體佔有率高達67%,2016年LCD車載面板出貨量約1.35億片,估計2020年出貨將達兩億片。

在消費者安全意識抬頭下,車用面板應用範圍也從中控台、後座面板。逐漸延伸抬頭儀表板、顯示器、後照鏡等等,讓智慧車載系統能夠在行車過程中,透過螢幕顯示與聲響方式,提醒駕駛者注意行車安全。

如目前許多平價車款搭載的後照鏡,已具備過去高級車才有的車側警示功能,一旦系統偵測到兩側有車輛靠近時,會透過亮燈或閃爍方式提醒駕駛者,避免轉彎時發生碰撞事故。過去日本面板廠受惠於本國汽車工業發達,所以切入車載面板領域甚早,一度成為全球主要供應商。

不過,隨著台灣面板廠從消費電子領域轉向車用電子領域之後,並且在通過數年的品質認證之後,已打破由日本面板廠獨大的局面。根據IHS Markit統計資料顯示,全球前五大車載面板廠是JDI、群創、夏普、友達和LGD,而華映電子近來也有不錯表現,已與大陸汽車品牌建立合作關係,預計未來幾年業績將會有明顯成長。

Audi全數位虛擬座艙 車用面板應用里程碑

長期以來,汽車儀錶板是顯示車輛行駛資訊的重要介面,藉由電子式的轉速表、速度表、油量指示燈,以及各式各樣故障燈等搭配,讓駕駛者能夠在車輛發生非預期故障時,緊急採取初步維修措施,如更換電瓶、補充冷卻水等等,讓車輛能夠維持可用的狀態。

不過,隨著汽車電子元件愈來愈多,加上消費者對客製化服務需求日益增加,傳統儀表板早已無法滿足新世代車輛所需,如歐盟與美國多年前強制車廠在新出廠車輛中加裝的胎壓顯示功能,若沒有採用全液晶面板輔助,根本無法顯示四個輪子的正確胎壓,也促使數位儀表板在短短數年間快速普及。

新世代汽車數位儀錶版不僅可滿足消費者客製化需求,讓駕駛者自行定義各項行車資訊顯示方式,如儀表板顏色、行車速度、油量多寡,乃至於電動車最重要的電池容量外,也能夠顯示每公里耗用的油量、安全輔助機制啟動狀況等等。

而近來討論度最高的產品,莫過於Audi汽車研發多時的全數位虛擬座艙科技,該公司將儀表板與中控台整合在12.3吋的全智慧液晶儀表中,並提供標準及車用資訊娛樂等兩種檢視模式,駕駛者可以透過快速切換檢視模式,進而取得所需的行車資訊、媒體及隨選資訊、通訊與導航。

值得注意,為確保行車安全,Audi汽車強制在全數位虛擬座艙底部有固定位置的時間和里程顯示器、室外溫度與警示及資訊符號,讓駕駛者無需切換即可取得最基本的行車資訊。

提升行車安全 抬頭顯示器重要性日增

儘管在數位儀表板、大型中控台快速普及下,消費者已能夠從中取得所需資訊,搭配定速跟隨、前方自動測距、車道偏移、視角盲區偵測等駕駛輔助技術協助,可享受比過去更為安全的行車環境。

不過,若仔細分析車輛肇事主因,多半源自於駕駛者分心使用手機、操作導航,而沒有專注在道路前方所致,也讓前述安全機制帶來的效益大打折扣。

而在抬頭顯示器(Head Up Display;HUD)成本逐漸下滑之後,此過去用於軍事或航太設備之中的技術,已經被車商視為可讓駕駛者更專心開車的重要利器,目前已成為高級車中非常重要的設備,未來也應該會逐漸下放到平價車款之中。

抬頭顯示器是AR技術的應用之一,入門產品多利用偏光處理的透明螢幕,在未投映顯示內容時,螢幕為全透光、不阻礙視線狀態,呈現內容以車速、LBS(Location Based Service)資訊數據為主,避免影響到駕駛者的注意力。

不過,隨著DLP投影進步,目前有部分產品以微型投影模組技術,直接將呈現內容投映在擋風玻璃上,且預先針對投映面進行曲面校正,讓文字或資訊不會因為玻璃角度產生變形影響,達到提升行車安全的目的。

整體而言,抬頭顯示器最大優點可將儀表板中的重要資訊,將指示畫面投映於前擋風玻璃呈現,讓車輛駕駛可以在安全基礎上享有更完整的行車資訊,同時也可避免影響其注意力。舉例而言,現今駕駛者在使用導航功能時,都必須分心觀看中控台的地圖資訊,一旦前方發生緊實事故,勢必會因為來不及反應而發生事故,而此種狀況則能以抬頭顯示器獲得解決。

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