汽车智能座舱展|探索未来驾驶视野: PGU技术在HUD中的革命性应用
抬头显示技术,简而言之,就是将车辆行驶信息、导航指引、安全警示等关键数据,以投影的方式直接投射到驾驶员前方的挡风玻璃上,形成一个虚拟的显示层。汽车智能座舱展了解到,这一设计不仅让驾驶员无需低头查看仪表盘,减少了视线转移带来的安全隐患,还极大地提升了驾驶的便捷性和沉浸感。HUD技术自诞生以来,就以其独特的优势赢得了市场的广泛认可。
追溯HUD技术的演进轨迹,从早期的组合式HUD(C-HUD)到如今的增强现实HUD(AR-HUD),每一步跨越都深刻烙印着PGU(投影生成单元)技术的持续创新与重大突破。特别是AR-HUD技术的兴起,对PGU的性能提出了更为严苛的要求:更远的投影距离、更广阔的视场角以及更高标准的图像处理能力,旨在实现虚拟信息与现实驾驶场景的完美融合。这一过程中,PGU技术不仅需直面消除图像重影、提升亮度与对比度等技术难题,还需在成本控制与技术创新之间找到平衡点,以确保技术的广泛普及与应用。
在全球汽车产业的宏大版图中,PGU技术的本土化进程与国际化趋势并行不悖,共同推动着行业的智能化转型。汽车智能座舱展了解到,国内企业凭借自主研发与持续创新,在PGU行业迅速崛起,逐步打破了长期以来由外资品牌主导的市场格局。与此同时,国际行业巨头在成像芯片、精密光学设计等的深厚积累,也为PGU技术的持续进步提供了坚实的支撑与保障。这种本土化与国际化并进的良好态势,不仅加速了PGU技术的迭代升级,更为全球汽车产业的智能化、网联化变革注入了强劲的动力与活力。
PGU,即图像生成单元,是HUD系统的“大脑”和“眼睛”,其成本约占HUD总体BOM成本的30%~50%,负责生成并控制显示在挡风玻璃上的图像。它集成了光源、图像处理芯片、光学元件等多个关键组件,通过精密的计算和控制,将数字信号转化为肉眼可见的光学图像。
随着技术的不断进步,PGU技术也呈现出多样化的发展趋势。汽车智能座舱展了解到,目前市场上主流的PGU技术主要包括TFT-LCD、DLP、LBS以及LCOS等几种类型,每种技术都有其独特的优势和适用场景。国内供应商数量较多且包含多种技术路线,可以较大程度上满足国内AR-HUD的需求,在成像芯片方面,除DLP方案的DMD芯片由德州仪器独供外,其他路线的芯片供应商较为充足,且国内厂商都有所布局。
TFT-LCD技术以其成熟稳定、成本低廉的优势,在HUD占据了重要位置。它利用液晶显示面板生成图像,通过背光照射和RGB滤色片实现色彩的丰富呈现。TFT-LCD PGU在亮度、对比度、分辨率等方面表现出色,能够满足大多数驾驶场景的需求。同时,其成熟的产业链和广泛的应用基础,也为TFT-LCD HUD的普及提供了有力保障。
DLP(数字光处理技术)则以其高分辨率、高亮度和出色的成像效果,成为豪华品牌车型的宠儿。DLP PGU采用数字微镜芯片(DMD),通过精确控制微型镜片的翻转角度,实现光线的精确投射和图像的精准生成。这种技术不仅带来了震撼的视觉效果,还赋予了HUD更多创意和个性化的可能。然而,DLP技术的成本相对较高,且对光学系统的要求极为苛刻,这也限制了其在中低端车型中的普及。
LBS(激光扫描投影)技术作为新兴力量,正逐渐崭露头角。它利用RGB激光模组发出红、绿、蓝三色光,并通过MEMS微镜进行高速扫描,形成图像。LBS PGU具有结构简洁、体积小、色彩表现优异等特点,是未来HUD技术的重要发展方向之一。然而,目前LBS技术还面临着激光光源的散热、散斑问题以及MEMS芯片的可靠性等挑战,需要进一步的技术突破和市场验证。目前,龙马璞芯在国内LBS方面处于前列,针对AR HUD,目前已开发出完整的基于LBS的解决方案LM-PGU-1000提供给合作伙伴。
文章来源:焉知汽车--微信公众号