東芝開發(fā)高可視性的新型汽車平視顯示器

　　東芝研究開發(fā)中心的Human Centric Laboratory開發(fā)出了可視性較高的平視顯示器（HUD）的基礎(chǔ)技術(shù)（圖1）。其特點(diǎn)是駕駛員無需移動視線及調(diào)整眼睛焦點(diǎn)便可確認(rèn)顯示影像。

圖1：東芝開發(fā)的平視顯示器的實(shí)驗(yàn)裝置
通過半反射鏡，使LED投影儀的箭頭顯示與背景影像重疊。箭頭影像實(shí)際上只到達(dá)了右眼。

　　此次東芝開發(fā)的HUD的特點(diǎn)是，可在駕駛員的正面將顯示車輛行進(jìn)方向的箭頭及速度顯示等與前方的背景重疊起來顯示（圖2）。原來的HUD在前車窗下端附近顯示影像，因此要想看到顯示影像，需要向下移動視線。另外，要想看清影像還必須調(diào)整焦點(diǎn)距離。而新款HUD無需移動視線及調(diào)整焦點(diǎn)。

圖2：箭頭影像與背景重疊顯示
從駕駛員的角度來看，箭頭與背景以相同的距離浮現(xiàn)在眼前。

　　為了實(shí)現(xiàn)該特點(diǎn)，此次東芝的創(chuàng)意是只設(shè)法讓一只眼睛看到顯示的虛像。其原理如圖3右側(cè)所示。這種方式有兩大優(yōu)點(diǎn)。一是由于只有單眼能夠看到顯示影像，因此即使看到背景，顯示也不會重影。另一個優(yōu)點(diǎn)是，如果虛像位置在眼睛焦點(diǎn)深度范圍內(nèi)，風(fēng)景和顯示影像都不會模糊，可同時觀看風(fēng)景和顯示影像。

圖3：顯示原理
原來的平視顯示器（HUD，左），觀看顯示影像與背景時的眼球方向不同，因此觀看背景時會與顯示影像重影。此次的HUD（右）只讓單眼觀看顯示影像，因此，觀看背景時與觀看顯示影像時，無需改變眼球方向，并且顯示不會重影。

　　原來的HUD通過將儀表板內(nèi)部顯示裝置的影像反射到前車窗上，讓駕駛員觀看。焦點(diǎn)距離設(shè)定在駕駛員前方數(shù)m左右的地方（圖3左）。這樣，在觀看前方背景時，對于眼前顯示的虛像，左右眼會產(chǎn)生視差，因此顯示時會出現(xiàn)重影。所以無法同時觀看顯示影像和風(fēng)景。

　　今后要達(dá)到實(shí)用水平，需要研究只在單眼上顯示的具體構(gòu)造，還要評估駕駛員眼睛的疲勞程度。另外，目前日本汽車工業(yè)會規(guī)定要在前車窗正前方顯示影像，因此該技術(shù)若要實(shí)用，估計今后還需要放寬規(guī)定?！?BR>