随着汽车智能化和自动化水平的提升,增强行车安全和驾驶体验成为了制造商和消费者的共同关注点。车载投影不仅能够提供更安全、更精确的驾驶信息显示,还能通过先进的照明技术改善夜间驾驶的视觉效果。
在具体应用上,汽车投影应用是一个前景光明且发展迅速的领域。汽车投影可应用在挡风玻璃(汽车HUD抬头显示)、路面、仪表盘、车窗或车顶等位置,还可在开门时投射,是未来汽车内饰中不可或缺的一部分。下面,小编为大家简单盘点一下当下车载投影技术的各项可能应用。
1.数字投影大灯
这类大灯不仅提供照明,还能在道路上投影符号或指示,提高夜间行车安全。例如,可以在行人过街时投射警告标志,或者在路面上显示导航指示。
梅赛德斯将数字大灯称为DIGITAL LIGHT,在2018年的日内瓦车展上首次展示,相比普通LED,数字大灯具有无眩光的高清质量和超过 200 万像素的分辨率,每个头灯的分辨率超过一百万像素,DIGITAL LIGHT不仅可以在黑夜创造更理想的照明条件;还扩展了驾驶辅助系统的视觉支持。

奔驰S级轿车W223配有可编程大灯
奥迪搭载DLP车灯的车型主要有奥迪 A8、 奥迪 e-tron Sportback等。

奥迪 A8 大灯投影效果 图源奥迪
目前业内的数字投影大灯多基于德州仪器的DLP技术,比如说上述的奔驰、奥迪相关车型,除此之外,还有路虎揽胜、智己 L7、高合 HiPhi X、凯迪拉克锐歌、魏牌摩卡等。当然这种数字化显示的车灯不仅仅只有DLP方案,还有Micro-LED、LCD 等多种不同的技术路线。

奥迪e-tron投影大灯
投影大灯上,奔驰tier1为马瑞利AL,奥迪A8则采用了ZKW的方案,而国内供应商则包括的星宇股份、华域视觉、曼德光电等也实现了相应车型的量产供货。此外,水晶光电、舜宇、光峰、拜波赫、小象光显、深微光电、联合光电等一大批厂商也在这一领域取得了一定的进展。
2. HUD
HUD即抬头显示技术是将重要的驾驶信息投射到风挡玻璃上,方便驾驶员保持视线在前方,同时还可以获取速度、导航和其他警告信息。HUD特别是将影像直接投影至道路上的AR-HUD正在成为汽车智能化体现的标准配置之一,目前已经有许多车型已经实现了量产配备:
从奔驰EQS开始到大众ID.系列、长安深蓝、问界M7/M9,再到今年新发布的红旗E-HS7、北汽极狐αS5、领克07/08 EM-P等等,众多新能源车型配备了AR-HUD。

目前HUD市场上国产HUD供应商快速成长,出现了一大批优秀企业如:华阳、泽景、水晶光电、未来黑科技、怡利电子、德赛西威(篇幅有限未详细列举)等等,与电装、日本精机、佛吉亚歌乐、法雷奥等国际大厂同台竞技。

北汽极狐阿尔法S5采用疆程技术的AR-HUD方案
3. 迎宾灯
迎宾投影可以说是近年来非常受欢迎的一个配置:2016年,宝马为最新7系车型配备了创新的天使之翼迎宾地毯灯,其被固定在前轮后方的车门槛上,当车主用钥匙解锁车辆或推开车门时,可以看到投射在地上的迎宾光毯。通常是在地面上投射车辆品牌标志或其他欢迎信息,为乘客提供热情的个性化迎接体验。

天使之翼迎宾投影,来源佛瑞亚海拉
传统的汽车投影灯采用的菲林片式投影,其成像原理与胶片电影放映机类似,由聚光系统、菲林镜片、成像系统组成。菲林片式投影模组制作成本低,但模组较厚,精度不足,因此,以宝马为代表的的豪华品牌采用了MLA(Micro lens array,微透镜阵列)的方案来实现迎宾投影。
MLA投影灯内的光学元件由准直透镜和许多微小透镜单元组成,其中最重要的部件为众多微小透镜单元组成的微透镜阵列,MLA的应用使得车灯能够投影明亮清晰的定制图案,并均匀地朝同一方向投射超过4米的距离。

蓝特光学2024光博会上展出的应用于投影灯的MLA微透镜阵列
4. 转向灯等汽车安全指示灯
得益于MLA技术的小型化优势,可以将之集成在更多的车外各种灯具之中,比如说尾灯、转向灯等,在车辆安全信息系统触发时,在车前方的道路上显示警告信号等,丰富车辆与周围环境的交互方式。

MLA微透镜阵列--- 安全指示投影系统,来源蓝特光学官网

MLA作为转向信号灯图片来源 欧司朗
5. 车窗显示
宝马在2023年的CES展会上展出全球首发其最先进技术的BMW i 数字情感交互概念车(Dee),展示其对未来车内和车外数字化体验的愿景。其中一大亮点便是采用激光投影的透明车窗显示:
该概念车可以将驾驶者虚拟形象投射到侧窗上,从而形成全新的人车互动,也融入了全球首次亮相的四车窗融合显示技术。据悉,这款车窗投影技术采用了激光显示科技企业-光峰科技的核心器件,超小、高亮度的ALPD DLP光机,在侧车窗表面进行投影显示,并可实现显示设备和显示画面分离。
该核心器件有内投外显及内投内显两种使用功能,驾乘者分别可在车外或车内与显示画面进行互动。此外,侧窗投影可以实现迎宾、车载广告、欢迎语、指纹解锁、后排乘客车内中控副屏、车载互动小游戏等内容显示应用场景。
除了光峰科技外,吉利银河也有采用龙马璞芯基于LBS的侧窗超短焦投影。
6. 仪表板
随着汽车行业的不断转型,一个显著的变化是对灯光和照明的要求越来越高。彼欧开发了动态内饰仪表板投影系统,以符合用户对于更高级设计、电气化和数字化等日益增长的需求大趋势。据悉,该方案已在新款MINI Cooper电动车上应用。

彼欧动态车内仪表盘投影系统已应用在新款MINI Cooper电动车(图源:宝马集团)
Plastic Omnium的创新系统由安装在中央内饰显示屏后面的投影模块组成,可在仪表盘表面形成动态的灯光投影。该系统可以显示三原色的图案和图形符号,在用户进入车内,会有相应的欢迎灯光,在驾驶的时候,也有先进的车内照明。
据了解:该系统可根据驾驶员选择的心情模式,让仪表盘呈现不同的颜色或图案,这满足了当下汽车设计和数字个性化需求。
目前该模块通过灯光、动画和投影营造出身临其境的驾驶体验。更确切地说,该模块由多个微透镜阵列(MLA)组成,集成了不同的图案。
灯光的光束由红绿蓝发光二极体;产生。这三种原色可根据需要混合成其他颜色,再传送到微透镜,微透镜再将所需的图案投射到仪表板上。
7. 后排娱乐
在此前的相关车型中,后排娱乐大多采用吸顶屏、后排座椅娱乐屏等,而问界M9首次搭载了车规级投影巨幕,也在投影行业掀起巨浪,这一创新不仅为车载娱乐系统树立了新的里程碑,更标志着汽车科技与高端观影体验的完美融合。

问界M9车规级投影巨幕
这款激光巨幕采用了32英寸的优质尺寸,融合了一种革新性设计,将整块投影幕布巧妙地集成于车顶,既可自由悬停亦可伸缩收纳,其独特的设计不仅不占用车内空间,还保留了双景天窗的通透视野。该系统采用光峰科技独创的ALPD激光光源技术,不仅光源柔和,更通过了莱茵护眼舒适认证及瑞士SGS防晕认证,确保用户即便长时间观影也不伤眼、不晕车。
在色彩表现上,该投影系统实现了100% P3色域的显示能力,提供了非常逼真细腻的视觉效果,同时支持高清视频和3D立体画面播放,极大地丰富了车内的娱乐场景。更值得称赞的是,这块投影巨幕即便在车辆行驶过程中也能稳定运作,这得益于其创新的X型连接结构和独特的电机锁定机制,保证了卓越的抗震性能,让问界M9的用户享受到了更加多元和丰富的视听体验。
除了光峰科技外,还有中山联合汽车、极米、思必驰等有后排投影相关产品。
8. 天幕
在2024年北京车展上,红旗展示了金葵花全新概念车。这款概念车配备了先进的车载天幕投影系统,为乘客提供了前所未有的驾乘体验,其创新性在于能够在不牺牲车内空间或视野的情况下,提供沉浸式的视觉享受。

红旗金葵花概念车
外观设计上,金葵花概念车的天幕在保持大尺寸玻璃的完整性的同时,提供了宽阔的视野和极佳的自然采光效果。当激活观影模式时,这块智能天幕能够迅速转变为一幅庞大的投影屏幕,仅需简单的一键操作,即可随时进入到一个私人定制的影院空间,增强了车内的娱乐和氛围调节功能,同时避免了传统车载大型液晶屏的空间占用。
与传统汽车天窗相比,这种车载天幕投影系统不仅提供了实景和虚景之间的无缝转换,还赋予了驾乘者根据个人偏好选择不同模式的自由,无论是维持透明的实景视野,享受观影模式,还是营造特定的车内氛围,这都极大地增强了视觉体验的多样性。据了解,这一系统也是利用光峰科技开发的原创ALPD半导体激光光源技术。
9. 氛围灯
通过在车内不同位置投射光线,创造出多种氛围效果,可以根据乘客的情绪或偏好进行调整,增加车内的豪华感。
丰田合成开发了一种使用光线来装饰车辆内部的LED光源组件。该产品将搭载于丰田汽车的新款BEV (电动车)“LEXUS RZ”。
通过将装饰精美的图案板融入室内照明的LED灯,并将光线投射在车门内侧,营造出夜间汽车内部空间的新视觉印象。根据独特的光学设计技术从门的前方斜对角发射LED光,防止乘客人影映入,同时也能在远离光源的区域清晰地投射图案。
此次开发的照明功能会在光的颜色和图案上实现多样性。此外,根据内饰的材料可以展现各种外观,也有助于未来根据汽车的等级实现内饰设计的多样化。
小结
1、车载投影技术不仅提升了车辆的美观性和功能性,还增强了安全性和互动性,使得驾驶和乘坐体验更加舒适和个性化。随着技术的进步,未来的车载投影技术将更加智能化,能够与驾驶者进行更深层次的交互,甚至实现全息投影,打造出科幻电影中才能见到的未来感驾驶环境。
2、目前的投影技术,除了HUD上已经广泛应用的DLP、LCD、LCOS技术外, LBS激光投影、Micro LED等方案也正在快速发展,正一步步的走向量产。当然这些采用光机投影的方案成本较高,简单图案的投影大概会选择成本相对较低额MLA微阵列透镜技术。
随着汽车智能化网联化发展,车载投影技术在行车安全、车内娱乐交互等多方面有着广泛的应用场景。欢迎主机厂、车灯厂、车内娱乐投影、光源、光机、设备、材料等产业链企业进群交流。
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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):车载投影应用地图
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