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高效能及視覺人因改良車用抬頭顯示器之研究

為了解決BMW 擋風玻璃價格的問題，作者邵怡宣 這樣論述：

本研究提出兩種新型車用抬頭顯示器(Head-Up Display, HUD)，第一種為HUD結合視覺人因的架構。由於現今車用抬頭顯示器，所顯示的影像距離 (從擋風玻璃算起)，備受爭議；目前市面上，許多搭配原廠嵌入的車用HUD裝置(Original Equipment, OE)系統，其影像投射距離固定，且大多位於車頭前。而且，又在有限的車體空間內(儀表板上方)嵌入體積龐大的光路架構。不但只能限定某幾款車使用，也使得儀表板上方所使用的空間被限制住，而且難以維修；因此，架構出顯示影像距離可隨車子速度調變，並且使用車體內空間小，又能以平實價格符合汽車售後零件市場(After-Market)，進而應用

於更多車款。開發的重點是針對不同行駛速度下提供駕駛不同觀測距離的影像；分別利用7吋與4.5吋的HUD架構於車速快慢不同的情形，並且將4.5吋HUD架置在駕駛遮陽板的位置、而7吋HUD則架置於駕駛前儀表板上，造成兩者HUD的光路長短有別。此外，還於7吋HUD面板上放置了反射偏光片(Combiner)，可使兩HUD的影像分別穿透與反射。所以，當駕駛車速過快時，因人眼會聚焦在遠方，所需資訊不多且視線如同集中在一點，而使用顯示影像於擋風玻璃外70公分的4.5吋HUD(光路距離長)；但當車速慢時，駕駛的目光不集中於遠方，可以獲取較多資訊，則使用顯示影像於擋風玻璃外20公分的7吋HUD(光路距離短)。第二

種抬頭顯示器則為上述7吋HUD改良版，同樣為背光源高指向性，但使用背光區域調節技術(Local Dimming)與去掉彩色濾光片(Color-Filter)之7吋液晶面板(Liquid Crystal Display, LCD)，並增加LED使用顆數以縮小HUD體積的架構，並以高效率大畫面的優勢取勝，以便使用於OE系統中。基本架構為使用38顆四色LED，以陣列方式排列，整合了陣列透鏡以一顆透鏡一顆LED的方式對應，光源經由陣列透鏡(Lens Array)收斂發散光後，通過兩片正交的柱狀透鏡(Lenticular Array) 使光源均勻化，投射至影像源─液晶面板後，達到駕駛眼睛位置。設計過程中

使用ZEMAX優化非球面透鏡，並分析光收斂程度後，將數據導入ASAP、LightTools中建立出整體架構，可得整體光源均勻性、指向性、出光源使用效率，再使用SolidWorks將陣列透鏡模型繪製出予以加工。目前已完成兩者的抬頭顯示器架構原形，可有效展示出不同顯示距離的畫面外，OE系統的抬頭顯示器其均勻度達81%，整體光源使用效率達61%，體積1.2升(含散熱系統)，未來可再整合人機互動介面，使得駕駛於操作抬頭顯示器時能更加直觀便利。

車用抬頭顯示產品進入策略

為了解決BMW 擋風玻璃價格的問題，作者林維賜 這樣論述：

什麼是抬頭顯示器？是利用光學投射的原理，將重要的相關資訊投射在擋風玻璃前方，同時讓駕駛者眼睛直視擋風玻璃前的影像資訊及行車狀況，駕駛者不用把眼睛的注意力離開路面，低頭去觀看儀表板上的速度、導航指示或其他訊息。以前只把抬頭顯示器應用在數百萬美元的噴氣式戰鬥機，現在抬頭顯示器的應用已進入到家庭轎車，近年在顯示技術上的成熟與進步，加上親民化的價格與車載資訊互聯網的發達，這提供給汽車製造商一個全新面貌的顯示技術及市場需求，甚至可能有一天會取代儀表板顯示。根據IHS的調查數據，配備有抬頭顯示器的汽車全球銷量，從2013年130萬台，到2020年將上升到910萬台。2013年售出的汽車配備有抬頭顯示器的

比例只有2%，然而到2020年，這一比例將上升至9%。抬頭顯示器目前的供應商包括Nippon Seiki，Denso，Delphi，Continental和Johnson Controls。汽車製造商採用抬頭顯示器的有通用，寶馬，奔馳，奧迪，凌志和標致。這一份研究工作主要的目的是去了解：抬頭顯示器的市場需求度及市場需求的成長趨勢為何？有多少客戶已在採用及準備採用的這些客戶他們是誰？客戶可接受的價格點在哪裡和客戶們的其他經濟考量是什麼？當前競爭對手是誰及他們目前的形勢如何？最後，再討論如何制定抬頭顯示器市場進入策略。