可變焦抬頭顯示器 光學膜技術讓行車安全有保障
─科技部盤點學界商品化潛力發明案例之一

新網記者麻念台台北特稿
2015/11/11 下午 07:02:51 / 產業經濟

　科技部表示，今年「運用法人鏈結產學合作計畫」選出可實質轉化為產業應用的潛力成果，第一案是清華大學「車用無鬼影抬頭顯示技術」，可依行車速度切換遠近顯示模式，並加值工研院光學膜技術後，以消除多層反射影像（鬼影）之產生，大幅提高行車安全，預估將有60萬組以上商機與新臺幣12億元之產值。

清華大學教授陳政寰說明「雙模態抬頭顯示器」可易讓行車安全更有保障。(歸鴻亭攝影)

　為讓駕駛人在行車直視路況時，不必低頭觀看儀表板，降低行車風險，目前已有部份車種配備抬頭顯示器，根據市場研究機構Future Market Insights(FMI)指出，目前車用抬頭顯示器在整個汽車市場的滲透率仍小於5%，不過在安全駕駛意識抬頭與法規規範要求日趨嚴格的趨勢下，預估汽車抬頭顯示器未來6年年複合成長率將達兩位數。

　抬頭顯示器(Head Up Display, HUD)最早運用在軍用飛機上，目的在讓飛行員不需低頭就能看見重要的飛行資訊，降低低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態意識(Situation Awareness)的掌握。因為方便性以及能夠提高飛行安全，民航機也紛紛跟進，目前已是普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器，部分汽車業者也開始引進此類裝置吸引顧客，不過還不是標準配備，目前配備最頂級抬頭顯示器的汽車包括Lexus、BMW、賓士和通用汽車等。

「雙模態抬頭顯示器」設計原理。(清華大學提供)

　清華大學教授陳政寰說明，他開發的「雙模態抬頭顯示器」，特點為可雙模變焦，當駕駛在高速公路上高速行駛時，眼睛多注視遠方，抬頭顯示影像可切為遠距模式。當駕駛在塞車或慢速行駛找路時，希望較大面積且較近距離顯示行車資訊，這時可切換為近距模式，減少駕駛眼睛調焦時間，讓眼睛不易疲勞，提高行車安全。

實際測試「雙模態抬頭顯示器」的功能。(歸鴻亭攝影)

　陳政寰指出，「雙模態抬頭顯示器」可滿足不同行駛速度、不同觀測距離與繁簡資訊的視覺差異化應用需求，但同樣面臨多層反射影像問題。為解決成像會出現的鬼影問題，經由本計畫工研院團隊的協助，結合工研院生醫所開發的可消除鬼影光學膜技術，施工容易、成本低，且透光度達90%以上，9月完成展示樣機製作，目前已有多家廠商洽詢中。

　從市場趨勢來看，未來還可開發許多潛力應用，例如可提供路標、轉彎、提前警告可能發生意外狀況等提示。若遇到大霧或大雪路面視線不良情況，可利用攝影機與雷射系統投射路標顯影，代替道路上原本的標線，有機會迎戰下一波「擴增實境」(Augmented-Reality)抬頭顯示器新商機。