「唯物」能將HUD投射距離做到2米，CarPro的秘訣是什么？

本文作者：易建成

2015-10-21 12:04

導(dǎo)語(yǔ)：采用的光學(xué)方案不同。

「唯物」能將HUD投射距離做到2米，CarPro的秘訣是什么？做 HUD （Head Up Display 抬頭顯示）的難點(diǎn)在于光學(xué)呈像效果，因?yàn)樯婕暗焦鈾C(jī)、成像鏡片材料及玻璃曲率調(diào)節(jié)等問(wèn)題。其次是解決在車內(nèi)使用時(shí)的散熱問(wèn)題，如果解決不好，容易導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

目前國(guó)內(nèi)做 HUD 的團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)品邏輯上相差不大，無(wú)外乎底層是 Android 系統(tǒng)，交互上采用語(yǔ)音和手勢(shì)，功能上包括導(dǎo)航、實(shí)時(shí)路況、微信、在線音樂(lè)、行車記錄儀等等。

在上周，雷鋒網(wǎng)編輯接觸了一個(gè)來(lái)自深圳的 HUD 團(tuán)隊(duì)——智云谷科技，他們的產(chǎn)品叫做 CarPro。智云谷科技創(chuàng)始人侍強(qiáng)曾在愛普生、比亞迪從事 TFT 液晶屏產(chǎn)品研發(fā)，后在車友互聯(lián)擔(dān)任產(chǎn)品研發(fā)運(yùn)營(yíng)副總，有著 16 年車聯(lián)網(wǎng)、光學(xué)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。或許正因?yàn)槿绱耍麄冊(cè)?CarPro 上采用了與寶馬前裝 HUD 類似的 TFT 光學(xué)投影方案。

在采訪中，侍強(qiáng)反復(fù)提及了「懸浮感」、「科技感」、「通透」這幾個(gè)詞。從他的工程機(jī)演示來(lái)看，這款產(chǎn)品在觀感方面確實(shí)有些「與眾不同」。

「唯物」能將HUD投射距離做到2米，CarPro的秘訣是什么？

Carpro 在中部并沒(méi)有槽

此外他提到了一個(gè)細(xì)節(jié)：目前采用 DLP 光學(xué)方案的廠商，都會(huì)在 HUD 的中部開一個(gè)槽——為了讓光更好地投射在投影板上成像。

當(dāng)雷鋒網(wǎng)編輯得知 Carpro 的投射距離能達(dá)到 2 米，心里多少有些好奇，因?yàn)樵谀壳翱磥?lái)，大多數(shù) HUD 的投射距離在 0.65米到 1.5 米左右（投射距離的遠(yuǎn)近對(duì)于前方路面的觀感和駕駛體驗(yàn)很不一樣）。至于他們是如何做到的，個(gè)中緣由可參考侍強(qiáng)與雷鋒網(wǎng)之間的對(duì)話（摘錄有刪減）：

雷鋒網(wǎng)：最早是 Navdy 引領(lǐng)了 HUD 的熱潮，但由于散熱和技術(shù)方案的問(wèn)題，導(dǎo)致 Navdy 遲遲沒(méi)有出貨。那么 Carpro 是如何解決相關(guān)問(wèn)題？

侍強(qiáng)：Navdy 遇到的散熱問(wèn)題是我們最先關(guān)注的。HUD 產(chǎn)品無(wú)論功能有多酷炫，如果散熱問(wèn)題不能很好解決，就會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。我們的做法是先解決基礎(chǔ)問(wèn)題，然后才去談產(chǎn)品體驗(yàn)；

其次是車型的匹配，不同的車型儀表臺(tái)千差萬(wàn)別。我們?cè)O(shè)計(jì)了可吸附、臺(tái)階式的硅膠墊能適應(yīng)儀表臺(tái)不同的高度；

第三是成像清晰度，采用 TFT 成像方案可以確保投射的影像清晰度；

最后是手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確性和靈敏度。如果采用攝像頭做手勢(shì)識(shí)別，在車載使用環(huán)境上達(dá)到滿意的效果比較難，因?yàn)樵谟脩趔w驗(yàn)上有兩個(gè)問(wèn)題：一是用戶必須使用指定動(dòng)作才能識(shí)別，帶來(lái)使用門檻；二是響應(yīng)速度不夠快。

所以在手勢(shì)識(shí)別上，我們不會(huì)要求用戶采用標(biāo)準(zhǔn)的手勢(shì)動(dòng)作，而是可以簡(jiǎn)單、隨意地去完成操作。

雷鋒網(wǎng)：除了太陽(yáng)直射產(chǎn)生的熱，怎么降低自身產(chǎn)生的熱量的問(wèn)題？

侍強(qiáng)：在散熱系統(tǒng)里我們基本用了傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流三種散熱解決方案。

首先做到盡量少產(chǎn)生熱，我們參考了筆記本電腦風(fēng)扇的散熱方式；其次是盡量散熱，局部采用金屬機(jī)身吸收熱量；第三是采用車規(guī)級(jí)元器件，因?yàn)樗认M(fèi)類電子產(chǎn)品更耐高溫，穩(wěn)定性好。

在軟件層面，優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)程以免產(chǎn)生額外的負(fù)荷。

雷鋒網(wǎng)：Carpro 從去年 9 月開始經(jīng)過(guò)了三次迭代，每次迭代有哪些變化？

侍強(qiáng)：去年 12 月我們做出了第一代樣機(jī)，當(dāng)時(shí)除了手勢(shì)識(shí)別，CarPro 在光學(xué)成像、導(dǎo)航、語(yǔ)音上的功能都基本實(shí)現(xiàn)。但顯示亮度、散熱穩(wěn)定性、顯示距離還做得不夠完善，整體體驗(yàn)也不好。

在第二代上，著重改進(jìn)的是外觀設(shè)計(jì)，將體積做小，讓它更精致和有設(shè)計(jì)感。在散熱方面也做了改進(jìn)，在高溫情況下正常使用。期間還做了 3 個(gè)月的亮度跟蹤測(cè)試，根據(jù)自動(dòng)感光的元器件，優(yōu)化了光線的自動(dòng)調(diào)節(jié)算法。

雷鋒網(wǎng)：在這個(gè)過(guò)程中哪個(gè)環(huán)節(jié)比較耗時(shí)？

侍強(qiáng)：主要是光學(xué)上。我們的要求是在強(qiáng)光直射下清晰可辨，在夜晚（弱光）柔和不刺眼。

雷鋒網(wǎng)：在國(guó)內(nèi)被媒體曝光的幾款 HUD 在光學(xué)方案上大多使用 Microvision 或 DLP，為什么你們這是使用 TFT 材料，是因?yàn)槌杀旧系目紤]？

侍強(qiáng)：不是成本方面的問(wèn)題。我們沒(méi)有采用 DLP 方案首先是散熱問(wèn)題，DLP 是 TI (德州儀器）的專利技術(shù)，目前 HUD 使用的微型 DLP，最早使用在微型投影儀上，而它的工作環(huán)境在室內(nèi)，與車內(nèi)使用環(huán)境完全不同。 DLP 的使用環(huán)境不宜超過(guò) 65 度，這一特性很難滿足車規(guī)級(jí)產(chǎn)品對(duì)于耐高溫的要求。

第二個(gè)是光學(xué)效果有差別，用戶感受到 HUD 有科技感的地方在于畫面純凈，圖像懸浮在路面前方， TFT 經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)的調(diào)教可以做到圖像基本看不到背景噪點(diǎn)，圖像顯示效果清晰。

雷鋒網(wǎng)：通常 HUD 的投射距離在 70 厘米左右，要在車內(nèi)狹小的空間做到?jīng)]有噪點(diǎn)，并且達(dá)到 2 米的投射距離其實(shí)挺難的。

侍強(qiáng)：DLP 是一組封閉的光學(xué)投影套件，留給開發(fā)者的調(diào)試空間相當(dāng)有限，由于它的焦距和成像大小基本固定，加上中控臺(tái)位置的空間限制等原因，使它的投射距離很少能達(dá)到 2 米。

使用 TFT 不會(huì)存在這樣的限制，我們從光源等底層硬件設(shè)計(jì)，可調(diào)節(jié)的空間相當(dāng)大，這也是我們能將投射距離做到 2 米的一個(gè)原因。

雷鋒網(wǎng)：用戶在開車途中可能會(huì)進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)，必然對(duì)玻璃的曲率有相應(yīng)要求，對(duì)于這兩點(diǎn)你們?cè)趺刺幚恚?/span>

侍強(qiáng)：將成像距離拉遠(yuǎn)不是很難，但能讓人感覺(jué)圖像清晰又不虛，這涉及透明成像鏡、成像顯示模塊等，需要一套組合調(diào)整優(yōu)化。

但是僅調(diào)試曲率還不夠，CarPro 的透明成像鏡我們打板不下 20 次，現(xiàn)在它給人的感覺(jué)很通透，鍍膜的配方也一直在修改，我們想做到讓它通透、沒(méi)有異物感和阻擋感。

后記

「用 TFT 也會(huì)遇到很多問(wèn)題，比如視角、對(duì)比度問(wèn)題。并不是說(shuō)將他們組合在一起就能做好成像效果。還是需要花功夫去調(diào)試和論證。」侍強(qiáng)告訴雷鋒網(wǎng)，這也是為什么團(tuán)隊(duì)從去年開始一直在持續(xù)地做優(yōu)化。

在未來(lái)產(chǎn)品的規(guī)劃上，侍強(qiáng)想借助行車記錄儀的功能將 HUD 拓展至 AR （增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）HUD，在他看來(lái)，汽車后裝市場(chǎng)很多產(chǎn)品還停留在「功能機(jī)」時(shí)代，而 HUD 是絕對(duì)值得嘗試的方向之一。

雖然投射距離的遠(yuǎn)近在一定程度上會(huì)影響駕駛體驗(yàn)，然而投影的影像面積大小也同樣制約著用戶體驗(yàn)。其實(shí)這也是 HUD 創(chuàng)業(yè)者們需要思考的問(wèn)題。

「唯物」能將HUD投射距離做到2米，CarPro的秘訣是什么？