汽车上那些你可能不知道的激光技术
世及德尔福等一级供应商,都在研发和测试自动驾驶汽车技术,此外,百度公司的无人驾驶汽车也已经上路测试,这些公司自然也都用到了激光雷达技术。在可预见的未来,自动驾驶汽车的发展将为激光雷达创造巨大的市场需求。
激光HUD:提高行车安全
抬头显示器(HUD),也称平视显示器,近来年在汽车上受到了越来越多的关注。这种设备将车辆的行驶信息通过投影的方式投射到前挡风玻璃上,比如车速、发动机转速、导航信息、油量以及一些警告信息等。抬头显示器可以让驾驶员在车辆行驶过程中将目光保持在前方道路上,不必低下头去看这些信息,因此帮助提高了行车安全。
传统上,抬头显示器利用灯泡作为光源直接利用屏幕反射的方式显示数据,其显示效果与光源质量和明亮度有很大关系。如同投影仪一样,抬头显示器的光源也从经历了传统的灯泡逐渐转向LED,直至今天的激光技术。首款激光抬头显示器最早出现在2011年拉斯维加斯消费类电子展上,奥迪与先锋公司各自展出了这项技术。
以先锋公司的产品为例,它主要利用RGB激光技术,采用具有较高功率的红、绿、蓝单色激光器为光源,混合成全彩色,当扫描速度高于所成像的临界闪烁频率,就可以满足人眼"视觉残留"的要求,人眼就可清晰观察。与传统的抬头显示器相比,激光技术所显示出来的数据会更加清晰,即使在日光较强的室外也还可以看清楚,除此之外,其显示出的数据信息会比传统在主板上的焊接LED来显示的数据更加灵活。
率先将激光抬头显示器应用于量产车上的是捷豹公司,在其全新一代XE车型上首度搭载了激光抬头显示器。捷豹公司表示,这款抬头显示器是业界首次使用激光投影技术,与传统设备相比,激光投影至挡风玻璃上可以减少外界光影的干扰,显示的画面更加清晰,对比度更高。此外,除了同样可以提供有关车速、导航和地图等信息外,激光抬头显示器的体积比传统设备更小,重量也减轻了1/3。
据美国市场研究公司MarketsandMarkets预测,2020年全球抬头显示器市场需求将达90.2亿美元,年平均复合增长率达26.23%。激光抬头显示器得益于其独特的优势也将不断提高其市场渗透率。
激光大灯、激光雷达和激光HUD,这些都是已经在量产车型上得到了应用。但是,激光技术在汽车上的应用还不仅限于此,比如已经有研究机构和汽车制造商开始尝试将激光器用于发动机点火系统的火花塞上来提高燃烧效率;此外还有汽车制造商利用激光进行手势的探测和测距(原理等同于前文的激光雷达),用于手势控制系统,进行系统的操控。展望未来,随着技术的不断发展和新的需求的出现,激光将发挥更多的潜能,满足汽车对安全、环保和智能化的需求。
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