最實用的輔助駕駛功能？帶你一文了解HUD進化史
不知道大家在學車的時候，會不會因為掛擋看擋位和加速加擋時偷看儀表盤的時速而被教練罵得狗血淋頭呢?
小編每每回憶起學車的血淚史，腦子裏都只有教練的吼聲：“看路看路看路！”那時候，小編還不知道這個世界上有HUD這等好東西！這簡直就是在造福人類啊！
理所當然，HUD最大的功能價值就是讓大家開車不分心，好好看前方啦！
同時，從看路切換到看傳統儀表盤，用户需要分別進行遠近距離的眼球對焦，而頻繁切換會導致用眼疲勞，所以HUD也在很大程度上減輕了駕駛員的眼睛疲勞程度。
其實HUD最早的應用是二戰末期，主要用在戰鬥機上。由於該功能能讓飛行員頭部向上運動的同時，向前進方向注視的情況下查看到相關信息，不用低頭檢查儀表盤，所以學名是“Head Up Display”，我們也會叫它抬頭顯示系統。
隨着HUD的功能發展，顯示的信息越來越多，就成了現代飛機上面用的HUD。
那它又是怎麼發展應用到汽車上的呢？飛機上的HUD，玻璃面板上投射的數據和PFD（主飛行顯示器）上的數據是一樣的，類似於汽車上的儀表盤，數據源來自AFDS(自動駕駛飛行指引系統)。
這麼一看，把HUD應用到車上確實是有異曲同工之妙的。因為現在的新型HUD，顯示的信息也是包含了傳統儀表信息，並在此基礎上進行拓展，顯示更多輔助駕駛系統的相關數據。
HUD發展的大概時間線如下圖：從表格中可以看出，HUD從飛機應用到汽車上花費了27年，而從第一款應用到汽車上的HUD發展到第一款AR-HUD的出現則是花費了32年之久。
都叫HUD，但差別還挺大的其實HUD也分為三類，早期汽車上用的HUD，叫做C-HUD。它就有點類似於2010年那會兒教室裏安裝的幻燈片投影，在方向盤前方、擋風玻璃後方安裝一款透明樹脂板，用以作為投影介質，現在淘寶上也有的賣。
由於安裝簡單成本低，所以價格也便宜。但它的缺點也很明顯，那就是視覺體驗的侷限性，還有發生事故時容易發生二次傷害。
後面呢，就衍生出了W-HUD。現在大多數搭載HUD的車型都是W-HUD。它拋棄了C-HUD的單獨透明板的成像形式，數據顯示可以直接投在擋風玻璃上。
不過，與C-HUD使用的平面化投影介質不同，由於汽車的前擋風玻璃都是曲面，為了保證不同視角下相同大小的投影顯示和投影畫面的穩定，使用W-HUD時需要把擋風玻璃做成上厚下薄的楔形，玻璃中間還需添加一層PVB薄膜夾層。
並且面對不同車型擋風玻璃的多樣性，在HUD的投影尺寸、畫面的匹配上也增加了更多的人力和時間成本。
現在還有一種比較新型的HUD多了一個AR的前綴，就是增強現實的意思。AR-HUD嚴格意義上講是W-HUD的一種，投影介質都是擋風玻璃。
但與常規W-HUD不同的是，在視覺顯示上， W-HUD是平面化顯示，不會隨肉眼移動而有所改變，而AR-HUD則是立體化顯示，能夠展示的信息更多，並且能夠隨視覺的變化進行縮放。
AR-HUD在W-HUD的基礎上，除了顯示傳統儀表盤的相關信息，還結合了ADAS輔助駕駛系統的相關數據，並且添加了車道引導箭頭等等指示信息，能夠達到虛擬的信息數據與現實環境更大程度融合的體驗效果，可以簡單理解為AR遊戲的體驗感。
因此現在的AR-HUD顯示方式大多分為上下兩層，下層是傳統數據，上層是新增的輔助駕駛相關數據和指示畫面。這也變成了區分傳統W-HUD和AR-HUD的直接方式。
結合表格，我們可以更直觀的看到AR-HUD對於另外兩種HUD的競爭優勢，同時它也能讓用户的視線始終保持在正前方，所以AR-HUD已經成為HUD的主要發展趨勢。
不過由於AR-HUD的光路需求比較大，體積就會增大，所以搭載該功能的車型都會在擋風玻璃後方挖一個大洞，這樣看上去就沒有那麼美觀了。
這也是蔚來ET5無法安裝AR-HUD的主要原因，中控前軸短，確實無法滿足HUD安裝的空間需求。
這三種HUD主要都是由圖像生成單元（PGU）和光學顯示系統兩部分組成。例如AR-HUD的成像方式，布靈簡單地畫了一下：
通過簡單的示意圖能感受到，其實最影響視覺體驗的是影像源。影像源部分的成像技術主要分為TFT，DLP，LCOS和LBS這四種形式。我們不需要知道它們具體的成像原理，但是我們可以瞭解一下它們的優劣對比。
TFT技術早期用的比較多，現在在市面上比較常見的成像技術大多數是DLP技術。
LCOS、LBS這兩種技術比較新，華為最新為飛凡R7提供的AR-HUD就使用到了LCOS技術，畫面顯示和耐温程度等等會有優勢。LCOS技術成熟度比較高，目測它也會成為以後發展的主流趨勢。
另外，今年8月英飛凌發佈了全新的MEMS光學模組，體積更小巧並且支持定製，不過距離搭載到車載HUD上還需要時間。
如何鑑別HUD的好用程度？瞭解完四種具體成像原理的優劣對比，再讓我們從整體上看看如何鑑別HUD的好用程度，推薦大家看兩個參數，成像距離和視場角。
HUD的成像距離越遠，眼睛就不需要來回切換對焦，越不易產生疲勞，所以這個參數是越遠越好。
視場角是水平和垂直兩個角度，他們代表了投影的範圍，結合成像距離，共同組成了大家經常在宣傳中看到的“等效XX寸”的巨幕。
就和看電影一樣，大家買票的時候一般都會偏向於全景影幕廳，並且選擇中間偏後排的位置進行觀看，這樣能獲得比較好的視覺體驗。離屏幕的距離就像是“成像距離”，而視場角則決定了屏幕的尺寸，這兩個參數決定了HUD的視覺體驗。
目前AR-HUD憑藉更遠的成像距離，更大的投影視場角，成為了主流發展趨勢。布靈也整理了五款搭載AR-HUD的車型做了簡要對比（由於有幾款車型沒有對應的視場角數據所以表格中未出現）：
綜合對比下來，奔馳EQS和寶馬740Li AR-HUD的視覺體驗應該是最好的。
當然，這些影響要素還需要結合HUD本身的成像技術展現來進行綜合評判，環境光線、使用時長和安裝品控等等都能直接影響到用户的體驗反饋，這也導致了目前很多用户對HUD功能褒貶不一的現象。
HUD尚未普及，AR眼鏡也上車了前文中提到蔚來ET5無法安裝AR-HUD，但蔚來推出的AR眼鏡在一定程度上彌補了蔚來用户在AR體驗上的不足。並且同為新勢力的理想L9也推出了AR眼鏡，讓智能座艙的體驗更加未來化。
其實按照近幾年“元宇宙”“人工智能”“可穿戴設備”等概念大火的趨勢來看，布靈覺得未來的HUD變成可穿戴設備的一部分也不是沒有可能的。
畢竟再往前追溯HUD的前身，美國F-35戰鬥機的ESA頭盔就是可穿戴設備。它結合了全球地形數據庫和衞星，把性能參數和火力參數等等數據顯示在飛行員眼前的一塊玻璃上，可以隨飛行員的腦袋360度轉動。但是造價很高，價值40萬美金。
而前段時間谷歌發佈的新款AR眼鏡着實也是火了一把，這款眼鏡相貌平平，但配備了麥克風、攝像頭以及透明顯示器。最大亮點是可以實時翻譯你聽不懂的語言，把語音轉換成文字呈現在你的眼前。
這款眼鏡針對翻譯領域，那HUD變成可穿戴設備應用到汽車領域也不是不行。
假設以後買車送可穿戴設備，只需要與車互聯，就可以顯示整輛車的相關數據，除了讓功能更加完善、體驗更加真實，也能讓汽車內飾變得更美觀的同時降低HUD與不同車型適配的研發成本。
當然，以上也是布靈的暢想所言，畢竟未來的事情，誰説得準呢！