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車載顯示器(三)必須提高設計性

2013年11月18日08:40    

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除了滿足車載用途必需的基本參數外,能否滿足車載用途特有的要求也是今后擴大車載顯示器市場的關鍵。尤其是提高設計性,大型顯示器在內飾設計中佔主要地位,因此顯示器的形狀自由度等“必須與內飾融為一體”(京瓷顯示器),比如支持進深感、配合車內的黑色基調等。

不過,液晶屏能支持的范圍有限。形狀自由度方面,目前,為配合儀表群的設計,車載液晶屏已開始採用四角圓潤的形狀,另外還在開發略微彎曲的液晶屏,但對於使用硅TFT和LED背照燈的液晶面板來說,可彎曲的曲率半徑存在極限。

因此,有機EL顯示屏和DLP投影顯示受到了關注。有機EL顯示屏無需背照燈等,可實現薄型化,在柔性面板中的應用備受期待。不過,消費類用途好不容易實現彎曲的顯示器才剛剛在電視機和智能手機領域亮相,用於車載用途還要再過幾年。

德州儀器提出了利用DLP投影儀的曲面顯示器方案(圖7)。該公司在2013年1月舉辦的“International CES”上,展示了面向三維形狀CID的投射型顯示器。該產品的特點是,在實現曲面顯示的同時,還支持觸摸輸入和旋鈕開關。

圖7:支持三維形狀和多種輸入裝置的DLP投影顯示

德州儀器試制了DLP投影顯示系統,並在2013年的“International CES”上公開(a)。該系統不但支持三維形狀,通過從屏幕背面照射紅外線,還支持觸摸輸入及旋鈕輸入等多種輸入裝置。

該顯示器不僅配備了DLP投影相關構成部件,同時還配備了紅外線照射裝置和受光用紅外相機,從而在整個曲面實現了觸摸輸入。而且,由於是通過紅外線檢測,可以區分是從駕駛席還是從副駕駛席伸出的手。因此可提供對應不同操作者的新UI。

此外,該顯示器還能在顯示部分配置旋鈕開關等機械部件,這在液晶屏上是很難實現的。德州儀器打算在2018年前后實現DLP投影顯示器的實用化。

HUD開始大型化競爭

不僅是CID和儀表群用途,HUD的應用也呈擴大趨勢,汽車HUD目前的主流是採用1.8英寸的透過型液晶屏,這樣可實現相當於在前方約2m處5∼10英寸屏幕的影像(圖8)。不過,隨著先進駕駛輔助系統(ADAS)的發展,對車載顯示器大型化的要求日益強烈,日本顯示器表示,“將從目前的1.8英寸擴大到3英寸以上”。

圖8:更大型的HUD正在開發中

此前的主流HUD是實現相當於約2m遠處5∼10英寸屏幕的影像,而今后將加速推進大型化。電裝在2013年5月舉行的“人與車科技展”上展示的試制品可實現相當於約2m遠處17英寸屏幕的影像。康奈可宣布正在開發可實現行業最大級別顯示的HUD。

在為汽車廠商供貨的電裝品廠商中,電裝2013年5月在“人與車科技展”上,展示了可實現相當於前方約2m處17英寸屏幕影像的液晶屏HUD。此外,康奈可在接受本站採訪時透露,目前正在利用液晶屏和DLP投影儀開發可實現行業最大級別顯示的產品。

隨著各種車載顯示器的亮相,德國大型電裝品廠商大陸集團針對目前各種顯示器技術的動向,公布了今后對這些技術的採用方針,包括(1)積極利用、(2)維持現狀、(3)自然減少、(4)調查中(圖9)。具體而言,今后將積極採用IPS方式彩色液晶屏技術、DLP投影顯示技術以及有機EL顯示屏技術。

圖9:積極利用IPS方式、有機EL和DLP

大陸集團打算積極利用IPS方式的液晶屏、有機EL顯示屏和DLP投影儀。

半導體器件也出現變化的跡象

隨著車載顯示器的採用不斷擴大,其中利用的半導體器件也發生了變化。康奈可介紹說:“以前,5英寸的液晶顯示屏配備一個內嵌圖形控制器(GDC)的CPU即可,而7英寸以上的話,要分別使用一個CPU和一個GDC,如果是立體顯示則要使用帶3D繪圖引擎的GDC。”

富士通半導體預計今后顯示器的配備數量將擴大,因此推出了用一個SoC就能控制儀表群、CID和HUD三個顯示器的產品。與顯示器一側(接收端)的GDC組合,用一個SoC就能控制三個顯示器,因此可削減部件數量,從而降低成本。以前必須為每個顯示器單元分別配備控制用MCU和GDC功能。

圖10:量產車也要實現多顯示器輸出和攝像頭輸入

瑞薩電子2013年發布了面向車載信息系統的MCU“R-Car”系列新款高功能產品和量販品。高功能產品把顯示器輸出由2通道增加至4通道,量販品把攝像頭輸入由2通道增加至3通道。

瑞薩電子在分別於2013年3月和9月發布的車載信息系統用SoC高功能產品“R-Car H2”和量販產品“R-Car M2”中,強化了顯示器輸出和攝像頭輸入功能(圖10)。高功能產品H2把顯示器輸出由該公司原產品的2通道增加到4通道,量販產品M2把攝像頭輸入由2通道增加到3通道。各半導體廠商都在強化ADAS功能,以加強對儀表群和HUD顯示的支持。(作者:狩集浩志、田中直樹,日經技術在線!供稿) 

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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