好萊塢經(jīng)典系列電影《碟中諜5》中有一個(gè)橋段令人印象深刻:男主角伊森·亨特將手掌貼在駕駛席車窗玻璃上,后者變成一塊顯示屏,呈現(xiàn)出其手掌指紋及其他相關(guān)信息。這已是5年前電影人和幕后技術(shù)工作者對于未來智能車窗的構(gòu)想,而上述令人向往的場景出現(xiàn)在日常生活中的可能性已經(jīng)越來越大。

隨著智能汽車的概念興起及發(fā)展,特斯拉、威馬、小鵬等各大車企,以及京東方、LGD等顯示企業(yè),甚至如蘋果這樣的手機(jī)廠商都盯上了車窗,他們使出渾身解數(shù),HUD、DLP、OLED、AMOLED、聚合物分散液晶(PDLC)等各類顯示技術(shù)紛紛被用于車窗顯示。小小的車窗已不再只是一塊遮風(fēng)擋雨的普通玻璃。

智能車窗引領(lǐng)汽車潮流

近日,特斯拉股價(jià)超過豐田汽車,成為全球市場價(jià)值最高的汽車公司。特斯拉的成功,讓全球知名車企都看到了智能汽車的發(fā)展?jié)摿?。許多發(fā)達(dá)國家和知名車企,紛紛將其視為拉動(dòng)汽車工業(yè)的增長點(diǎn)和車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

而車載顯示、智能車窗(又稱“智能玻璃”)則是智能汽車創(chuàng)新的兩大熱門元素。

的確,汽車智能車窗的使用具有許多優(yōu)勢。首先,智能玻璃可以進(jìn)一步減少車內(nèi)實(shí)體按鍵的數(shù)量,從而更好的實(shí)現(xiàn)整體內(nèi)飾風(fēng)格的統(tǒng)一,擴(kuò)大空間利用率。

其次,智能玻璃可智能調(diào)節(jié)前擋風(fēng)玻璃的部分著色顯示,保障用戶的行車安全。此外,相比于傳統(tǒng)設(shè)計(jì),它的外觀更小、重量更輕,可以提供最直觀的體驗(yàn)。

數(shù)據(jù)顯示,隨著汽車智能化概念升溫,單車玻璃用量提高成為汽車行業(yè)的一大趨勢。在20世紀(jì)50年代,單車的玻璃用量大約在2.2平方米左右。最近幾年,一輛汽車大約需要用到5平方米左右。隨著智能玻璃滲透率的提升,傳統(tǒng)汽車玻璃配套價(jià)值有望提升至目前的8-10倍,市場空間持續(xù)向上打開。

目前,智能玻璃顯示有PDLC、智能顯示玻璃、抬頭顯示玻璃、OLED、AMOLED等多種產(chǎn)品。其中PDLC是通電控制玻璃內(nèi)層可調(diào)光膜的狀態(tài),在透光和不透光間調(diào)節(jié),隱私保障性強(qiáng);智能顯示玻璃可將信息顯示在玻璃上,也可作為幕布顯示圖像或影片;抬頭顯示玻璃更為普及,不少量產(chǎn)車的身上都搭載了抬頭顯示技術(shù),將導(dǎo)航、車載音樂、安全系統(tǒng)等信息,直接投射到擋風(fēng)玻璃上。

巨頭紛紛押注車窗顯示

蘋果公司不久前被媒體曝光已經(jīng)申請了《具有可調(diào)節(jié)車窗的系統(tǒng)》專利。申請文件指出:“該智能車窗具有可調(diào)節(jié)的多層結(jié)構(gòu),比如變更色調(diào)、調(diào)節(jié)反射率、以及霧度?！睂＠Q,乘員可根據(jù)需要控制該智能窗戶的透光率、色調(diào)、光線反射等參數(shù)。

不僅是蘋果公司,基于智能玻璃上文提到的種種優(yōu)點(diǎn),近年來,包括福特、通用、豐田、梅賽德斯奔馳、威馬在內(nèi)的全球各大汽車廠商也在加碼研發(fā)相關(guān)專利和產(chǎn)品,車頂、車窗等部位的超大顯示屏也頻頻出現(xiàn)在各大車企的車體設(shè)計(jì)中。

公開資料顯示,福特公司設(shè)計(jì)了可交互智能車窗,它利用窗戶上的觸覺反饋系統(tǒng)為視障人士提供外部事物的觸覺描述。通用汽車推出的AR車窗則實(shí)現(xiàn)了交互功能,乘客可以創(chuàng)造性地在玻璃上添加任何文字和圖像,也可以向外界提供AR信息。豐田則將攝影混合系統(tǒng)應(yīng)用于車窗,乘客可以將透過車窗看到的物體進(jìn)行放大。梅賽德斯概念車的車門面板可以通過展示外部攝像機(jī)拍到的外部畫面變成虛擬窗戶,可以顯示媒體、通信或?qū)Ш疆嬅?。威馬EX5汽車的主駕駛席車窗可通過人臉識別檢測到車主ID,同時(shí)還會顯示出剩余電量、續(xù)航里程和計(jì)劃行程等信息。

不僅是車企,顯示企業(yè)也圍繞智能車窗進(jìn)行創(chuàng)新。近日,京東方與世界第二大汽車玻璃供應(yīng)商福耀集團(tuán)簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》,雙方將結(jié)合各自產(chǎn)業(yè)資源和技術(shù)優(yōu)勢,在汽車調(diào)光玻璃和車窗顯示等領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略合作,推出集成觸控顯露的智能調(diào)光視窗產(chǎn)物,將進(jìn)一步推進(jìn)猶如好萊塢大片中夢幻場景——智能車窗的應(yīng)用。早前,三星也曾推出摩托車智能擋風(fēng)玻璃相關(guān)技術(shù),利用智能手機(jī)和集成投影儀的設(shè)備,駕駛員在駕駛摩托車時(shí),投影儀能接收來自智能手機(jī)的信息,并以半透明方式把它們顯示在擋風(fēng)玻璃底部。此外,維信諾也曾對外展示柔性AMOLED屏幕在未來智能座艙的應(yīng)用,除了常見的中控區(qū)域,座位四周甚至是車尾部,都被屏幕包圍。在駕駛時(shí),柔性屏幕可以實(shí)時(shí)顯示車輛信息,監(jiān)測車輛狀態(tài),保證車輛正常行駛;停車時(shí),屏幕則可以切換至娛樂與辦公模式。

期待更優(yōu)的車窗顯示方案

在眾多巨頭下注智能車窗的進(jìn)程中,也有不同的聲音出現(xiàn)。有行業(yè)專家質(zhì)疑智能車窗的必要性和安全性,過于花哨和信息密集的智能車窗可能會分散司機(jī)的注意力,引起不必要的交通事故和人員傷亡。對于駕駛司機(jī)而言,智能車窗有可能只是車企自吹自擂的宣傳噱頭,許多功能過于雞肋。不過,就像許多創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展的歷程一樣,這些也許只是智能車窗發(fā)展中的幾朵小浪花。

近日,OLED屏幕作為智能車窗出現(xiàn)在地鐵列車中,北京地鐵6號線車窗變“魔窗”。據(jù)介紹,列車通道上方、車門上方以及中間窗位置加裝了OLED屏。列車起步后 “魔窗系統(tǒng)”將顯示列車位置、線網(wǎng)圖、還有車站三維示意圖。據(jù)了解,“魔窗”是LGD的透明OLED屏產(chǎn)品,透明度接近40%,作為地鐵窗幕十分自然。這種可以將車窗變?yōu)橐苿?dòng)顯示器的智能玻璃,已經(jīng)成為一種重要的車載信息媒介,具有可調(diào)光、高通透、防隱私、快速響應(yīng)、智能交互等優(yōu)勢,可應(yīng)用于軌道交通、乘用車等領(lǐng)域。

未來,OLED有可能成為廣泛應(yīng)用的乘用車車窗顯示方案嗎?北京交通大學(xué)教授徐征表示,不似地鐵、高鐵列車玻璃表面相對平坦、尺寸較大,乘用車的車窗玻璃面積較小還有一定弧度,車窗一天要升降數(shù)次,車窗顯示既要考慮玻璃壽命問題,還要兼顧防水,防日曬風(fēng)吹等功能。OLED屏幕具輕薄、柔性等優(yōu)點(diǎn),但是造價(jià)高、耐環(huán)境力未知,更適合作為無需經(jīng)歷風(fēng)吹雨打的地鐵大屏顯示方案。徐征認(rèn)為,目前應(yīng)用于車窗顯示的技術(shù)方案都有其短板,期待更完美的車窗顯示解決方案出現(xiàn)。