¿Qué brechas tecnológicas deben cruzar los humanos para ver películas usando el vidrio de un automóvil?
Por supuesto, para satisfacer nuestras necesidades masivas de adquisición de información, "sin pantalla" no significa que no haya pantalla, sino que la pantalla es transparente para que no puedas sentir su existencia.
En la actualidad, los cristales de los automóviles parecen ser el mejor soporte, porque las tecnologías de visualización como HUD, AR+HUD y las ventanas inteligentes pueden causar un gran revuelo en los cristales de las ventanillas de los automóviles.
Por ejemplo, Apple, que se unió a la diversión, desarrolló una patente para integrar la pantalla en el parabrisas delantero.
¿Apple liderará otra ola de innovación tecnológica?
Como ingeniero automotriz, conozco la brecha entre patentes y productos, así que quiero preguntar: ¿se pueden realmente combinar perfectamente la pantalla y el parabrisas delantero para brindarnos una nueva experiencia?
Para incrustar la pantalla en el parabrisas delantero, el primer paso es hacerlo transparente.
Hacer que la pantalla sea transparente no es nada nuevo, especialmente en los últimos años, con el avance de la tecnología de pantalla de diodos emisores de luz orgánicos transparentes, también han aparecido varios productos electrónicos transparentes, como el televisor transparente Xiaomi.
▲ Hace ya diez años, Ericsson lanzó el primer teléfono móvil con pantalla transparente del mundo, y LG también lanzó una pantalla con teclado transparente y operable.
Sin embargo, la pantalla LCD transparente actual tiene más que ver con mostrar habilidades y frialdad, y la experiencia real no es la ideal.
Xiaomi TV es genial, pero todavía se ve bastante gris y la calidad de la imagen no es tan buena como la de los televisores LCD normales.
Esto se debe a que la transparencia y la resolución de la pantalla del diodo emisor de luz orgánico se restringirán entre sí.
Para obtener una transmitancia de luz de alrededor del 40%, Xiaomi Transparent TV tiene que sacrificar la resolución (reducida a 1080P) y no tiene forma de competir con pantallas de resolución 4K y 8K.
▲La diferencia entre una pantalla de diodo emisor de luz orgánico transparente y una pantalla de diodo emisor de luz orgánico ordinaria es la adición de un área transparente. El área transparente existe para permitir que la luz penetre y lograr el efecto de transparencia de la pantalla. Sin embargo, cuanto más transparente sea el área, más pequeña será el área de imagen y menores serán los píxeles de la pantalla.
Aunque podemos aumentar la transmitancia de luz reduciendo aún más la resolución, de acuerdo con los requisitos de las leyes y regulaciones, la transmitancia de luz de los parabrisas de los automóviles no puede ser inferior al 70% y la resolución no suficiente.
Además, incrustar paneles OLED transparentes en la capa intermedia del parabrisas conducirá inevitablemente a una superficie interior irregular del vidrio y a irregularidades ópticas locales, lo que en última instancia provocará distorsión óptica y fatiga visual.
▲La distorsión óptica evalúa el grado de deformación y distorsión de la luz tras atravesar el parabrisas delantero. Durante la prueba, es necesario colocar una apertura con un diámetro de 8 mm frente al proyector, medir el cambio de diámetro del círculo proyectado en la pantalla y luego calcular el valor límite de distorsión óptica.
Solíamos tener un término llamado "vidrio reductor de velocidad".
Una de las razones es que la calidad del vidrio de algunos automóviles es mala y el paisaje que ves tiene distorsión óptica, lo que deforma los objetos en movimiento y aumenta la sensación de trance, lo que fácilmente puede causar fatiga visual en el conductor.
Aquí tienes una frase para recordarte que si quieres que la película para ventanas bloquee el viento, debes prestar más atención a la transmitancia de la luz y la distorsión óptica.
Por ejemplo, en la imagen de abajo, la transmitancia de luz es obvia.
▲El mercado de películas para ventanas está relativamente maduro ahora, así que no se preocupe demasiado. Pero agregar un panel OLED transparente al parabrisas es un conocimiento nuevo, así que no compares los dos.
Volvamos al tema de “hacer galletas tipo sándwich para exhibir parabrisas”
En el lado positivo, los paneles OLED no requieren retroiluminación y su estructura se puede fabricar muy fácilmente. ligero y fino y se puede doblar para adaptarlo a la forma del parabrisas, por lo que es un material tipo sándwich muy adecuado.
Sin embargo, incrustar la pantalla en el parabrisas delantero no es tan sencillo como hacer una galleta tipo sándwich "2+1".
En primer lugar, el parabrisas delantero en sí es una estructura tipo sándwich "2+1", con la película de PVB en el medio que une firmemente las capas interior y exterior de vidrio.
¿Y qué? Los paneles de diodos emisores de luz orgánicos no tienen más remedio que integrarse en PVB. De hecho, la estructura "2+1+1" es más precisa.
▲ ¿Por qué el parabrisas del coche no se cae después de dañarse? De hecho, es porque hay una estructura tipo sándwich en el medio.
El espesor de la película de PVB en la capa intermedia del automóvil actual es inferior a 1 mm, por lo que el espesor del panel OLED debe ser muy delgado para integrarse en la estructura actual del parabrisas delantero.
Un importante proceso de "alta presión" en el proceso de producción de vidrio laminado está directamente relacionado con la resistencia del vidrio laminado.
Durante el proceso de alta presión, el parabrisas delantero debe colocarse en una olla a presión como una olla a presión.
La temperatura dentro del autoclave es de unos 140°C y la presión llega a 13bar, lo que equivale a 13 atmósferas.
Esto supondrá una prueba muy severa para la resistencia a altas temperaturas y altas presiones de los paneles de diodos orgánicos emisores de luz.
▲Se intercalan dos piezas de vidrio, con una película de PVB en el medio. El contenido de humedad del PVB tiene un impacto en el rendimiento del vidrio laminado. La alta presión utiliza una gran presión uniforme y una temperatura adecuada para descargar completamente el gas en la capa intermedia, de modo que el vidrio y la película de PVB estén completamente unidos y firmemente unidos.
En definitiva, creo que todavía es complicado hacer un parabrisas empotrado "sin mampara".
¿Aunque en la feria CES de este año, BMW lanzó un concept car autónomo BMW? ¿I? ¿interactivo? Facilidad, equipado con parabrisas AR.
Pero el concepto de este producto es tan fuerte que mi generación puede tener que esperar hasta más adelante en la vida para disfrutar de una experiencia totalmente inmersiva.
No te desanimes. Aunque la tecnología de visualización del parabrisas con estructura integrada es más difícil, también se puede proyectar el modo "sin pantalla", como el HUD.
Aunque HUD es una imagen formada por luz reflejada, puede dar a las personas la ilusión de que el parabrisas delantero es una pantalla de visualización.
Aunque el coste es relativamente alto y generalmente sólo se instalan en modelos de alta gama como BBA, en los últimos años también han aparecido muchos modelos de marca propia equipados con ellos. producto al que tenemos acceso.
▲ A través de imágenes de reflejo de espejo, el panel de instrumentos LCD se puede proyectar frente al parabrisas. Debes bajar la cabeza para ver la velocidad del vehículo, la navegación y otra información en tiempo real.
HUD es esencialmente equivalente a un proyector. La fuente de luz interna del equipo de proyección es el faro del proyector y el parabrisas delantero es una cortina, pero el parabrisas delantero es transparente.
Sin embargo, como recordatorio, dado que los parabrisas delanteros normales tienen el mismo grosor, la imagen reflejada se compensará, lo que reducirá la eficacia de la pantalla HUD y no se puede utilizar directamente como interfaz de proyección para equipos HUD. .
Esta es también la razón por la cual el HUD trasero siempre tiene imágenes fantasmas borrosas en la pantalla de proyección.
▲La luz emitida por la fuente de luz de proyección del sistema head-up display se reflejará al atravesar las dos superficies del vidrio laminado que están en contacto con el aire. Las superficies cambiarán, formando dos imágenes fantasma que se interfieren entre sí.
Para solucionar el problema de las imágenes fantasma en la imagen proyectada, el parabrisas delantero debe cumplir con una estructura óptica especial.
Específicamente, es necesario cambiar el parabrisas delantero de la estructura original de espesor uniforme a una estructura que sea delgada en la parte superior y gruesa en la parte inferior. La placa de vidrio original se forma mediante el proceso de flotación, por lo que el espesor será relativamente uniforme.
▲Solo reemplazando la película de PVB ordinaria con espesor uniforme por una película de PVB en forma de cuña que sea delgada en la parte superior y gruesa en la parte inferior se puede lograr la estructura óptica especial de la capa intermedia y eliminar el problema de las imágenes fantasma. Se mejorará la proyección del HUD. Este es uno de los secretos de los parabrisas de los coches de alta gama.
Para controlar las imágenes fantasma a un nivel que el ojo humano no puede reconocer, el parabrisas HUD tiene requisitos muy altos para el contorno del área de proyección, y la desviación del contorno solo puede estar dentro de + /-0,5 mm..
Al mismo tiempo, las fuentes de luz de proyección de alto brillo y alto contraste deben cooperar entre sí para lograr resultados perfectos.
Por supuesto, como siempre, todavía hay deficiencias y margen de mejora.
Lo más molesto probablemente sea que la función HUD actual es relativamente simple. Generalmente, solo puede mostrar información de datos de conducción como velocidad, velocidad de rotación, navegación, etc., y el grado de inteligencia no es lo suficientemente perfecto. Solo genera información, no tiene entrada y no puede interactuar con el dispositivo.
Aunque Porsche cooperó con WayRay en 2018 para demostrar la tecnología de navegación HUD, han pasado varios años y la producción en masa aún no se ha completado. Se puede ver que la dificultad técnica sigue siendo muy alta.
▲Pantalla dinámica HUD
Si quieres convertirte en una persona de moda en cuanto a coches, debes saber qué es una cabina inteligente.
Hoy espero ayudarte a atravesar un objeto con el que entras en contacto todos los días y sentir las dificultades que se esconden detrás de la cabina inteligente.
Eventualmente llegarán buenos productos y la idea es correcta, pero el camino por delante no es fácil.
Por ejemplo, el * * * de M-Byte disfruta de una pantalla completa, e incluso alcanza unas exageradas 48 pulgadas. Después todo el mundo supo que esta empresa no tenía capacidad de producir hasta que quebró.
Entonces, lo que es más importante, ¿implantar un "panel OLED transparente en el parabrisas delantero"?
En un corto período de tiempo, la "versión de proyección" de la pantalla del parabrisas, como HUD, no solo puede cumplir con los requisitos de la pantalla del parabrisas, sino que también tiene una tecnología más madura y un costo menor, y puede popularizarse. por el público antes.
Pero como ingeniero automotriz, a veces todavía tengo sueños.
La búsqueda por parte de la humanidad de diseños extremadamente simplificados puede eventualmente superar los problemas de las pantallas inteligentes integradas en los parabrisas. ¿Quién puede decirlo con seguridad?
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Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.