寶馬X5(E70)裝備了平視顯示屏HUD系統(tǒng),它可以提高安全性,避免交通事故的發(fā)生。
一、寶馬X5 ( E70)平視顯示屏HUD概述
HUD是英文Head Up Display的縮寫,意為抬頭顯示,或者叫平視顯示屏。同許多戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展出來(lái)的技術(shù)一樣,HUD最初的應(yīng)用就是在戰(zhàn)斗機(jī)上,最早裝備HUD的飛機(jī)是法國(guó)的幻影戰(zhàn)斗機(jī)。這種由電子組件、顯示組件、控制器以及高壓電源等組成的綜合電子顯示設(shè)備,能將飛行參數(shù)、瞄準(zhǔn)攻擊、自檢測(cè)等信息,以圖像、字符的形式,通過(guò)光學(xué)部件投射到座艙正前方組合玻璃或者頭盔上的顯示裝置上。
車輛在高速行駛時(shí),特別是夜間高速行車時(shí),駕駛?cè)丝赡軙?huì)低頭觀看儀表顯示或觀看中控臺(tái)的音響等顯示,此時(shí)如果前方遇有緊急情況就有可能因來(lái)不及采取有效措施而造成事故。為避免這種情況發(fā)生,HUD最早出現(xiàn)在轎車上是在20世紀(jì)80年代末。HUD的特性被當(dāng)時(shí)日漸重視安全性的汽車制造商看中。1988年,HUD作為一項(xiàng)安全特性出現(xiàn)在通用旗下的奧茲莫比爾車型的選裝清單上。目前,平視顯示屏HUD已在較多高端車型上得到應(yīng)用。
如圖56所示,寶馬X5 ( E70)的平視顯示屏HUD,能將重要的信息(如車輛速度、導(dǎo)航提醒等信息)投射到風(fēng)窗玻璃上,通過(guò)風(fēng)窗玻璃再將其反射給駕駛?cè)耍瑢⒂嘘P(guān)信息顯示在前風(fēng)窗玻璃的駕駛?cè)似揭暦秶希绎@示位置、顯示亮度可調(diào),避免駕駛?cè)说皖^看儀表,從而縮短眼球?qū)η胺降囊曈X(jué)盲區(qū)時(shí)間,有助于交通安全性和駕駛舒適性。

HUD系統(tǒng)成像的關(guān)鍵是在光學(xué)和材料學(xué)方面,一種透明的高折射率鍍膜才是其真正的成像根基。這種膜并非單獨(dú)存在,它是特殊前風(fēng)窗玻璃的表層功能部分,這種汽車風(fēng)窗玻璃的生產(chǎn)主要采用浸漬法和網(wǎng)印法等。由于它含有氧化的Ti和Si,所以它的折射率介于1.8~2.2之間,大于普通前風(fēng)窗玻璃1.52的折射率,所以表面的反射率就可以增大,再經(jīng)過(guò)多次光干涉就可在遠(yuǎn)處成像。
在HUD上使用的透明放大反射膜,最初光透射率在70%左右,膜厚多在530nm左右,這個(gè)厚度正是綠色的選擇性反射的峰值波長(zhǎng),因此大多數(shù)汽車?yán)弦淮鶫UD顯示多為綠色。它的缺點(diǎn)不僅僅是顏色單調(diào),觀測(cè)方向不同還會(huì)造成干涉色外觀的變化。寶馬X5的HUD投影載體膜就增加了膜厚,能支持整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)域反射,從而實(shí)現(xiàn)HUD的多色彩顯示和與角度無(wú)關(guān)的均勻外觀,當(dāng)然它需要高亮度的光源支持,而且成本較高。