什么是汽车HUD平视显示器?
汽车HUD又称平视显示器(Head Up Display),简称HUD,是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器,是60年代出现的一种由电子组件、显示组件、控制器、高压电源等组成的综合电子显示设备。它能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息,以图像、字符的形式,通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃上的光/电显示装置上。飞行员透过组合玻璃观察舱外景物时,可以同时看到叠加在外景上的字符、图像等信息。HUD的基本架构包含两个部分:资料处理与影像显示。资料处理单元是将飞机上各系统的资料整合处理之后,根据选择的模式转换成预先设定的符号,图形或者是以文字或者是数字的型态输出。有些产品将讯号处理与影像输出分成两个装置,不过大致上都是类似的工作方式。
HUD是平视显示器-(Head Up Display)的简称平视显示器(Head Up Display),以下简称HUD,是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器。平视的意思是指飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。平视显示器最早出现在军用飞机上,降低飞行员需要低头查看仪表的频率,避免注意力中断以及丧失对状态意识(Situation Awareness)的掌握。因为HUD的方便性以及能够提高飞行安全,民航机也纷纷跟进安装。部分汽车业者也以类似的装置作为行销的手段吸引顾客,不过使用上并不广泛。虽然HUD目前广泛的使用在各类军用飞机上,但是并非任何位于座舱前方的装置都是HUD,有些只是单纯的光学瞄准器而以。
HUD是利用光学反射的原理,将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。这片玻璃位於座舱前端,高度大致与飞行员的眼睛成水平,投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上面,飞行员透过HUD往前方看的时候,能够轻易的将外界的景象与HUD显示的资料融合在一起。HUD设计的用意是让飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料,始终保持抬头的姿态,降低低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。HUD投射的资料主要与飞行安全有重要关系,譬如飞行高度,飞行速度,航向,垂直速率变化,飞机倾斜角度等等。使用于战斗环境时,还会加上目标资料,武器与发射相关资料,预估命中点等等。这些显示的资料能够根据不同状况而变换。
HUD的前身是使用在战斗机上的光学瞄准器,这种瞄准器利用光学反射原理,将环状的瞄准圈光网投射在装置在座舱前端的一片玻璃或者是座舱罩上面,投射的影像对于肉眼的焦距是定在无限远的距离上面,当飞行员瞄准目标的时候不会妨碍到眼睛的运作,维持清晰的显示。这种瞄准器最早出现是在第一次世界大战期间。到了第二次世界大战的时候开始被广泛利用。HUD诞生的最重要关键是电脑处理转换之后,将需要的资料传递给HUD的显示单元,再将影像投射到前方的玻璃上。第一架使用HUD的飞机是美国海军的A-5舰载机。民用航空是在1975年由法国达梭飞机公司首先使用在Mercure飞机上面。1970年代晚期美国麦克唐纳·道格拉斯飞机公司在生产的MD-80系列飞机上开始采用HUD。