抬頭顯示簡稱HUD，又被叫做平視顯示系統(tǒng)，是指以車輛駕駛員為中心、盲操作、多功能儀表盤。它的作用，就是把時速、導航等重要的行車信息，投影到駕駛員前面的風擋玻璃上，讓駕駛員盡量做到不低頭、不轉頭就能看到時速、導航等重要的駕駛信息。
HUD的基本構架主要包含兩個部分：信息處理與影像顯示。信息處理部分將各種車輛信息經(jīng)過電腦處理轉換后，以圖形或數(shù)字、文字等形式進行輸出，而影像顯示則是依靠一個裝置在中控臺前方的投影元件，將接收到的信息投射在玻璃上面。同時附有控制面板，能夠調節(jié)或者是改變輸出的影像。
HUD的技術原理是利用光線折射，工作模式則有點像數(shù)碼領域的投影儀，而除了需要上述的硬件與軟件支持以外，還需要對前擋風玻璃的某個區(qū)域進行特殊處理，以達到影像準確處理的目的。
其實，HUD作為一款新技術，優(yōu)勢顯而易見。首先，駕駛員不必低頭，就可以看到信息，從而避免分散對前方道路的注意力。其次，駕駛員不必在觀察遠方的道路和近處的儀表之間調節(jié)眼睛，可避免眼睛的疲勞。總之，這種顯示系統(tǒng)的作用是提高汽車的安全性。當然這種系統(tǒng)成本昂貴，目前只在少數(shù)豪華車型采用。
在汽車“新四化”的趨勢下，國內(nèi)越來越多的汽車廠商與行業(yè)龍頭在新賽道上展開全新的較量與廝殺。在近年來廣受關注的抬頭顯示(Heads-up display，以下簡稱“HUD”)系統(tǒng)領域同樣如此。
根據(jù)日前智慧芽發(fā)布的《車載抬頭顯示系統(tǒng)(HUD)技術洞察報告》顯示，全球HUD技術領域的相關專利量目前共有約1.95萬件。其中，超過三分之二的專利申請聚集在日本、中國、美國三國。同時，從專利申請人的維度看，該領域內(nèi)專利申請量排名前20名的申請人，共持有HUD專利5700余件，約占HUD全球專利總量的29%，體現(xiàn)出該技術專利集中度較高的特點。
值得注意的是，在前20名中的企業(yè)中，呈現(xiàn)出了“兩極爭霸”的競爭格局。日本精機和日本電裝在技術研發(fā)和儲備上遙遙領先。其中，日本精機以超過1000件相關專利量排名第一，占比約18%;日本電裝以約1000件相關專利量排名第二，占比約17%;日本矢崎以約340件相關專利量排名第三，占比約6%。日本企業(yè)壟斷了前三名，且11家日本企業(yè)專利申請量占全球HUD技術專利申請人前二十名的約69%，體現(xiàn)出日本企業(yè)在HUD技術領域的領先實力和深厚的技術儲備。而我國僅有華陽多媒體和未來黑科技兩家企業(yè)上榜，分別位列第十四和第十七名。
企業(yè)作為最直接的市場競爭主體，上述專利申請量排名不僅能夠體現(xiàn)出日本企業(yè)在HUD技術的研發(fā)實力比較突出，也能是這些企業(yè)能夠占據(jù)較高市場份額的重要原因之一。結合市場份額數(shù)據(jù)，目前HUD市場基本被日本精機株式會社、德國大陸汽車有限公司和日本電裝株式會社三家公司壟斷，共占據(jù)了將近90%的市場份額。
日本精機株式會社和日本電裝株式會社作為HUD技術領域排名第一和第二的主要專利申請人，分別占HUD技術領域全球專利前二十申請人專利申請量的35%，說明HUD技術研發(fā)領域呈現(xiàn)出以日本精機和日本電裝為首，其余企業(yè)跟隨的“兩極爭霸”的競爭態(tài)勢。并且在HUD全球市場占有率上，日本精機和日本電裝市占率近60%。
而惠州市華陽多媒體電子有限公司和未來黑科技有限公司作為僅有的兩家上榜的中國企業(yè)，從市場占有率來看，華陽多媒體是國產(chǎn)HUD產(chǎn)品的龍頭企業(yè)，而未來黑科技也是眾多國際和國內(nèi)車企的技術合作伙伴，兩者皆在國內(nèi)市場中占據(jù)一席之地。
從日本精機、日本電裝、華陽多媒體和未來黑科技四家公司在HUD技術領域的專利申請趨勢圖中可以發(fā)現(xiàn)(如圖2)，兩家日本公司在該技術領域研發(fā)起步早，而華陽多媒體和未來黑科技分別是于2013年和2016年才在HUD技術領域的研發(fā)起步。其次，從年專利申請量來看，日本精機和日本電裝年均專利申請量均遠超于華陽通用和未來黑科技，說明國產(chǎn)HUD公司與HUD頭部公司在技術研發(fā)的廣度和深度方面仍存在著顯著差距。不過，近年來華陽多媒體和未來黑科技在HUD核心技術的研發(fā)上持續(xù)突破，在質量達標的前提下，汽車整車廠或將更傾向于選擇國內(nèi)供應商作為定點，助力國內(nèi)HUD企業(yè)贏得更大的市場。
不過，HUD還沒來得及大規(guī)模普及和風靡的時候，卻可能要過時了，為什么我這么講呢?
科技發(fā)展得太快太快了，以AR、VR的新興科技載體已經(jīng)越發(fā)成熟了!近日，國外就有科技公司開發(fā)出了AR技術的顯示屏，其科技含量和承載信息，比HUD豐富、直觀、高效!
目前，豪車寶馬、沃爾沃、奔馳、路虎、凱迪拉克等新推出的車型，紛紛將HUD抬頭顯示作為標準配置。
推動HUD抬頭顯示技術最積極的汽車廠家數(shù)寶馬，雖然寶馬并不是第一個將HUD抬頭顯示技術應用在汽車上的廠商，但確是這一技術有力的推動者。據(jù)悉，寶馬除了入門級的1系外，全系都標配或選配了HUD抬頭顯示。
甚至有豪車汽車廠家，還專門申請HUD抬頭顯示專利。2019年9月10日，沃爾沃向美國專利商標局遞交了一項關于抬頭顯示器的專利申請，這款專利將會用于沃爾沃未來的自動駕駛系統(tǒng)，成為未來自動駕駛汽車智能座艙的一部分。
HUD抬頭顯示在豪車上基本標配，但對于大多數(shù)車型來講，享受這一黑科技的福利，只能通過改裝。
其實HUD抬頭顯示能獲得豪車青睞，我們可以從HUD抬頭顯示原理中找到答案。一般我們可以理解為，HUD抬頭顯示相當給車輛安裝了一個投影儀，而這個所謂的投影儀，普遍安裝在方向盤前方的中控臺上，它可以把重要的信息，映射在前擋風玻璃上;另一種是投影在車輛專門安裝的透明的影像版上。
無論哪種形式，抬頭顯示都可以使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息，比如當前車速，有的還可以顯示道路前方的限速等，重要指示牌信息和導航信息，這樣不僅避免分散前方道路的注意力，更是避免眼睛的疲勞。HUD抬頭顯示的作用就顯而易見——提高駕車的安全性。
許多車主紛紛選擇改裝HUD抬頭顯示，而在汽車改裝應用上，比較受歡迎的是圓盾HUD抬頭顯示器，其優(yōu)勢主要在于可以根據(jù)原車設計無損安裝，受到汽車改裝行業(yè)的注目。
下載文檔
