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车载显示器(三)必须提高设计性

2013年11月18日08:40    

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除了满足车载用途必需的基本参数外,能否满足车载用途特有的要求也是今后扩大车载显示器市场的关键。尤其是提高设计性,大型显示器在内饰设计中占主要地位,因此显示器的形状自由度等“必须与内饰融为一体”(京瓷显示器),比如支持进深感、配合车内的黑色基调等。

不过,液晶屏能支持的范围有限。形状自由度方面,目前,为配合仪表群的设计,车载液晶屏已开始采用四角圆润的形状,另外还在开发略微弯曲的液晶屏,但对于使用硅TFT和LED背照灯的液晶面板来说,可弯曲的曲率半径存在极限。

因此,有机EL显示屏和DLP投影显示受到了关注。有机EL显示屏无需背照灯等,可实现薄型化,在柔性面板中的应用备受期待。不过,消费类用途好不容易实现弯曲的显示器才刚刚在电视机和智能手机领域亮相,用于车载用途还要再过几年。

德州仪器提出了利用DLP投影仪的曲面显示器方案(图7)。该公司在2013年1月举办的“International CES”上,展示了面向三维形状CID的投射型显示器。该产品的特点是,在实现曲面显示的同时,还支持触摸输入和旋钮开关。

图7:支持三维形状和多种输入装置的DLP投影显示

德州仪器试制了DLP投影显示系统,并在2013年的“International CES”上公开(a)。该系统不但支持三维形状,通过从屏幕背面照射红外线,还支持触摸输入及旋钮输入等多种输入装置。

该显示器不仅配备了DLP投影相关构成部件,同时还配备了红外线照射装置和受光用红外相机,从而在整个曲面实现了触摸输入。而且,由于是通过红外线检测,可以区分是从驾驶席还是从副驾驶席伸出的手。因此可提供对应不同操作者的新UI。

此外,该显示器还能在显示部分配置旋钮开关等机械部件,这在液晶屏上是很难实现的。德州仪器打算在2018年前后实现DLP投影显示器的实用化。

HUD开始大型化竞争

不仅是CID和仪表群用途,HUD的应用也呈扩大趋势,汽车HUD目前的主流是采用1.8英寸的透过型液晶屏,这样可实现相当于在前方约2m处5~10英寸屏幕的影像(图8)。不过,随着先进驾驶辅助系统(ADAS)的发展,对车载显示器大型化的要求日益强烈,日本显示器表示,“将从目前的1.8英寸扩大到3英寸以上”。

图8:更大型的HUD正在开发中

此前的主流HUD是实现相当于约2m远处5~10英寸屏幕的影像,而今后将加速推进大型化。电装在2013年5月举行的“人与车科技展”上展示的试制品可实现相当于约2m远处17英寸屏幕的影像。康奈可宣布正在开发可实现行业最大级别显示的HUD。

在为汽车厂商供货的电装品厂商中,电装2013年5月在“人与车科技展”上,展示了可实现相当于前方约2m处17英寸屏幕影像的液晶屏HUD。此外,康奈可在接受本站采访时透露,目前正在利用液晶屏和DLP投影仪开发可实现行业最大级别显示的产品。

随着各种车载显示器的亮相,德国大型电装品厂商大陆集团针对目前各种显示器技术的动向,公布了今后对这些技术的采用方针,包括(1)积极利用、(2)维持现状、(3)自然减少、(4)调查中(图9)。具体而言,今后将积极采用IPS方式彩色液晶屏技术、DLP投影显示技术以及有机EL显示屏技术。

图9:积极利用IPS方式、有机EL和DLP

大陆集团打算积极利用IPS方式的液晶屏、有机EL显示屏和DLP投影仪。

半导体器件也出现变化的迹象

随着车载显示器的采用不断扩大,其中利用的半导体器件也发生了变化。康奈可介绍说:“以前,5英寸的液晶显示屏配备一个内嵌图形控制器(GDC)的CPU即可,而7英寸以上的话,要分别使用一个CPU和一个GDC,如果是立体显示则要使用带3D绘图引擎的GDC。”

富士通半导体预计今后显示器的配备数量将扩大,因此推出了用一个SoC就能控制仪表群、CID和HUD三个显示器的产品。与显示器一侧(接收端)的GDC组合,用一个SoC就能控制三个显示器,因此可削减部件数量,从而降低成本。以前必须为每个显示器单元分别配备控制用MCU和GDC功能。

图10:量产车也要实现多显示器输出和摄像头输入

瑞萨电子2013年发布了面向车载信息系统的MCU“R-Car”系列新款高功能产品和量贩品。高功能产品把显示器输出由2通道增加至4通道,量贩品把摄像头输入由2通道增加至3通道。

瑞萨电子在分别于2013年3月和9月发布的车载信息系统用SoC高功能产品“R-Car H2”和量贩产品“R-Car M2”中,强化了显示器输出和摄像头输入功能(图10)。高功能产品H2把显示器输出由该公司原产品的2通道增加到4通道,量贩产品M2把摄像头输入由2通道增加到3通道。各半导体厂商都在强化ADAS功能,以加强对仪表群和HUD显示的支持。(作者:狩集浩志、田中直树,日经技术在线!供稿) 

(责编:值班编辑、庄红韬)

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