以安全性能著称的汽车厂商沃尔沃在本月23日宣布,其旗下风险投资部门的沃尔沃汽车技术基金,投资了光学和图像技术初创公司斯佩克特拉里克斯公司。该公司表示,这笔投资将使沃尔沃汽车能够在早期开发阶段获得有前途的技术,从而有助于提高汽车的安全性和汽车内部的创新用户体验。
斯佩克特拉利克斯公司是一家以色列公司,在航空航天技术发展的背景下,开发了将材料、硬件和软件相结合的图像处理和光学基础设施,以实现各种光学功能。该公司的核心解决方案之一是多层薄膜组合器 (MLTC),这是一种新型薄膜光学薄膜,可应用于各种形状和尺寸的透明表面。
显然沃尔沃希望把该技术集成到汽车挡风玻璃或其他车窗中,从而在玻璃上叠加图像,从而取代现在行业还在努力优化的HUD产品。
据称整个系统包括了高级滤光片、客舱传感器、防盲前置摄像头和数字全息投影。集成到前挡风玻璃后,将成为一个宽视角的平视显示器,通过将摄像头传感器采集到的信息,以及其它环境地图信息等虚拟物体,叠加在前挡玻璃视窗的真实环境中,可以感受到距离感,从而提供安全、无不适的体验。
在汽车智能座舱的技术突破领域,显示一直是行业重点关注的环节。此前特斯拉为了避免显示屏分散驾驶人员的注意力,把传统仪表盘的显示内容集成到了中控屏上,并且尽量不主动显示。
而另外一些汽车厂商,一直纠结于怎么给驾驶员更多的信息,来增加驾驶的安全性,所以对于仪表盘显示器的改造,显示动力十足。
而且为了更方便驾驶员获得这些信息,HUD显示技术似乎解决了驾驶员可以看清路面的同时,也不用分散注意力去低头看仪表显示器的难题。
不过HUD技术也有很多不足之处。首先它的功耗较大,能耗比传统的LED仪表盘或LCD显示屏都要高。
其次就是它的视觉焦距很难调整好,如果显示内容的视觉焦距与现实路面情况相差太远的话,很容易造成驾驶员视觉疲劳。
另外就是,不同驾驶员的视觉焦距并不一样,调整起来十分麻烦。最后就是显示内容十分有限,太多显示内容会干扰驾驶员的视线。
斯佩克特拉利克斯公司的解决办法是,利用一块透明材料来做幕布,采用全息投影技术来解决这些难题。
原理其实跟HUD的投影技术差不多,主要差别是斯佩克特拉利克斯采用了全息图像,不用计算什么视觉焦距,只要光学路径设计合适,驾驶室里所有的人都可以从各个角度,获得相对真实的虚拟现实融合图像。
斯佩克特拉利克斯的这项技术最早用在飞行员或宇航员的头盔面罩显示上,这样可以在操作人员不用操作设备的情况下,仍然能获得驾驶支持信息。
这种技术的主要难点,除了全息数字影像的来源与生成外,就是如何在透明光学膜上投影成像,在不改变透明光学膜太多透过率下降的情况下,还能反射出数字投影机投射出来的光线。
为了实现这个功能,就需要把RGB三种光线的某一个固定波长在自然可视光里面进行切割,把组成全息影像的RGB三色固定波长制作成三种固定波长全反射膜,对于不是这个波长的可视自然光则仍然是全透过的特殊光学膜 ,最后把这三种膜组装在一起形成全息投影幕布。
沃尔沃看中的这项技术,也引来了外界质疑,主要是担心成本增加太高,或者意外损坏前挡玻璃后更换成本增加。
事实上,斯佩克特拉利克斯的多层薄膜组合器 (MLTC)技术上并不难,技术成熟后成本也不太高,更难的是全息数字内容,包括内容来源,内容版权,行业监管,以及显示效果。
而且这项技术如果用在无人驾驶汽车上,肯定是比较完美,反正乘员都不用去管汽车的行驶状态。但如果只是用在辅助驾驶上,再好的前挡显示技术,其实都会分散驾驶员的注意力,毕竟人大脑的思维方式,并不是一台显示器能理解的。