平视显示器自 20 世纪中叶开始流行，当时主要用于飞机。 从1950 年代开始，有人尝试在汽车上测试这项技术。 目前，大多数高档车型配备了 HUD。 与大多数创新功能一样，它现在逐渐以选装方式配备到了更多实惠车型。
平视显示投影仪位于挡风玻璃下方，位于车辆仪表板中。通过高端技术，将高品质动画和信息直接投射到驾驶员视野。这个名称来源于飞行员能够在头部“向上”并向前看的情况下查看信息，而不是向下看较低的仪器。
HUD 在汽车（以及飞机）中的主要好处是驾驶员的眼睛不需要重新聚焦即可查看外部或旁边的表盘和屏幕，通常它带有速度计、转速计和导航系统的显示。
典型的 HUD 由 3 个主要组件组成：投影仪单元、合成器和视频生成计算机。投影单元是一个光学准直器装置：一个凸透镜或凹面镜，其焦点位置布有阴极射线管、LED 显示器或 LCD 显示器。这种装置（自 1900 年发明反射镜瞄准器以来一直在用的设计）产生的图像，光是准直的，即焦点被感知为无限远。
HUD是可调节的，以宝马视频为例：可以打开或关闭，调整显示的信息、亮度、高度和位置。
此外，也有后装 HUD 系统，零售商建议将显示器投影到安装在挡风玻璃上方或下方的玻璃组合器上，或使用挡风玻璃本身作为组合器。
HUD 技术仍在进步，主机厂和供应商不断提出创新解决方案。当前 HUD 技术超越了几年前笨重的导航系统，能够显示更多信息，比如罗盘方向、温度、周围交通、警告信息和无线电信息等。
随着成本的降低，显示技术在可读性、色彩、对比度和亮度方面的提升，推动着显示市场的增长。全新投影技术，包括基于微镜和基于机电系统的设备正在进入市场，显示器将变得更加明亮，色彩运用更加丰富。未来趋势是在HUD中使用增强现实技术，并开始运用全息技术。
HOE（全息光学元件）可以获得更宽广的视野，尺寸更小，可针对任何车型进行定制。
WayRay，总部位于瑞士苏黎世，开发了一种全息 AR 显示器，可创建生动的 3D 图像，以可变深度无缝集成到现实世界中。 它在投影系统体积、视场 (FOV) 和到虚拟图像的距离方面超越了许多传统 HUD。 该显示器的小尺寸设计几乎适用于任何汽车细分市场。
持续的技术进步和产量的增加推动成本降低，当然也得益于组件价格下降以及制造效率的提高。
Pioneer Corporation 十年前推出了 HUD 导航系统，该系统取代了驾驶员侧遮阳板，并在视觉上叠加了前方状况的动画，这是增强现实 (AR) 的一种形式。 由 Pioneer 开发的 AR-HUD 成为第一款使用直视激光束扫描方法（也称为虚拟视网膜显示器 (VRD)）的后装汽车平视显示器。 AR-HUD 的核心技术涉及 MicroVision 开发的微型激光束扫描显示器（显示技术使用微机电系统 ，即MEMS)，扫描镜与红色、绿色、蓝色和红外激光、光学和电子设备一起进行投影和/或捕获图像）
2018 年，日本丰田推出了全新车型凯美瑞，配备当时市场上尺寸最大的挡风玻璃 HUD（10 英寸彩色平视显示器）。于此同时，挡风玻璃 HUD 成为丰田普锐斯的标配。
DVN 今年以来在周刊中报道了大量 HUD 相关资讯。例如：
– 大众的 AR-HUD，首先在其 ID.3 和 ID.4 全电动车型中为紧凑型细分市场提供增强现实平视显示系统。
– 通用 Cadillac Lyriq 车型 AR HUD ：使用增强现实技术，使用两个平面：一个显示速度、方向等信息的近平面，另一个显示透明导航信号和其他重要警报的远平面。
– 宝马与 Futurus 的混合现实 HUD，提供整个挡风玻璃增强现实显示器。
– 松下的 Envisics HUD，已应用于 150,000 辆 JLR 汽车，以 3D 形式显示，箭头为驾驶员指示通往前方的道路，或者文化景点和商店的信息。
DVN新闻快讯也报道了HUD的发展，例如：
– 现代摩比斯最新的 12 英寸 HUD，搭载 GL Studio HMI 软件工具，利用 GPS 数据提供驾驶路线、驾驶辅助和交通标志等信息，以及道路上汽车间距离的交通信息。
– 使用 EB Guide 工具开发的 保时捷 Taycan HUD：Nippon Seiki 选择了 Elektrobit (EB) 的 EB Guide 作为 HUD 软件和图形框架开发的合适工具。
大陆开发了自适应巡航控制技术，使用基于 AR 的 HUD 来显示和监控汽车前方的速度和距离。 显示屏上的新月形图标可以改变颜色，当与前方车辆过于靠近时，会提供不间断的反馈。 显示面板在车辆驾驶员辅助系统的增强使用方面发挥着关键作用。
在此让我们一起深入了解本周新闻。
Himax 推出用于 AR HUD 的 LCoS 平台
Himax Technologies 总部位于台湾台南，是一家致力于显示影像处理技术的无晶圆厂半导体解决方案供应商。 Himax 是用于汽车、数码相机、汽车导航、虚拟现实 (VR) 设备和许多其他消费电子设备的显示驱动器 IC 和时序控制器的全球市场领导者。该公司还提供 CMOS 图像传感器、用于 AR 设备的晶圆级光学器件。
他们最近推出了最新的硅基液晶 (LCoS) 技术，相位调制 LCoS，用于 AR 平视显示器 ，可用作汽车的全息显示器。
Himax 展示了一个 AR HUD 平台，使用其相位调制 LCoS 作为全息显示器，提供比传统 HUD 解决方案更具吸引力的视觉体验。 AR HUD 不仅可以提供更亮、更高对比度的图像，还可以同时显示多焦平面图像，功耗更低、成本更低、外形更小。对于汽车中具有两个 AR HUD 焦平面的用例，仪表板上显示的信息直接投射到驾驶员视线的挡风玻璃上，焦距为 50 厘米。另一个焦距约 10 米的长距离平面将导航地图和驾驶指令等增强现实信息与远场真实世界图像融合在一起，供驾驶员在挡风玻璃上直观查看。 AR HUD 还具有专有的计算机生成全息引擎，用于实时增强现实信息融合以及图像失真调整，以适应不同的挡风玻璃曲率。
三菱欧蓝德搭载松下大屏幕WS HUD
由松下汽车公司开发的大屏幕HUD安装在三菱生产的新款跨界SUV三菱欧蓝德上，该SUV今年4月在美国、加拿大和波多黎各最新发布上市。这是三菱第一次使用松下WS HUD，也是他们第一次使用挡风玻璃型HUD。
该HUD在驾驶员的视线范围内显示车速、导航指令、MI-PILOT ASSIST（三菱开发的高速公路单车道交通驾驶员辅助技术）等多种信息，投射到挡风玻璃上。显示器投影在驾驶员视野中心附近，以此减少眼球运动从而减轻驾驶员的负担，并增强驾驶员与系统之间的流畅交互。
凭借通过开发数码相机获得的光学技术专业水准，Panasonic 将高精度自由曲面镜和高强度 PGU（图像生成单元）技术应用于 HUD，成功开发出大尺寸、高亮度、高清晰度的屏幕，将失真度降到最低（视场：7 度 × 3 度）。
成功开发的技术概述：
(1) 高精度自由曲面镜
松下的 HUD 使用高精度自由曲面镜，该公司将其最初为数码相机开发的镜头设计和成型技术应用于此。这最大限度地减小了 HUD 尺寸，满足在车辆有限空间内在大屏幕上投影低失真图像。
(2) 高强度PGU
松下专有的 HUD 背光设计是基于 LCD 的照明技术开发的，即使在难以看清显示屏的条件下，例如在阳光直射或戴着太阳镜时，也能为驾驶员提供清晰的图像。
松下力争在未来广泛使用的HUD领域占据领先地位。松下将利用 HUD 开发和交付方面的优势，为创造安全、可靠和舒适的驾驶环境做出贡献。
