好萊塢經(jīng)典系列電影《碟中諜5》中有一個橋段令人印象深刻: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信息。這已是5年前電影人和幕后技術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)等各類顯示技術紛紛被用于車窗顯示。小小的車窗已不再只是一塊遮風擋雨的普通玻璃。

智能車窗引領汽車潮流

近日,特斯拉股價超過豐田汽車,成為全球市場價值最高的汽車公司。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)達國家和知名車企,紛紛將其視為拉動汽車工業(yè)的增長點和車輛工程領域研究的熱點。

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,智能玻璃可以進一步減少車內(nèi)實體按鍵的數(shù)量,從而更好的實現(xiàn)整體內(nèi)飾風格的統(tǒng)一,擴大空間利用率。

其次,智能玻璃可智能調(diào)節(jié)前擋風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)設計,它的外觀更小、重量更輕,可以提供最直觀的體驗。

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;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,將導航、車載音樂、安全系統(tǒng)等信息,直接投射到擋風玻璃上。

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,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計中。

公開資料顯示,福特公司設計了可交互智能車窗,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)應用于車窗,乘客可以將透過車窗看到的物體進行放大。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,同時還會顯示出剩余電量、續(xù)航里程和計劃行程等信息。

不僅是車企,顯示企業(yè)也圍繞智能車窗進行創(chuàng)新。近日,京東方與世界第二大汽車玻璃供應商福耀集團簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》,雙方將結(jié)合各自產(chǎn)業(yè)資源和技術優(yōu)勢,在汽車調(diào)光玻璃和車窗顯示等領域進行戰(zhàn)略合作,推出集成觸控顯露的智能調(diào)光視窗產(chǎn)物,將進一步推進猶如好萊塢大片中夢幻場景——智能車窗的應用。早前,三星也曾推出摩托車智能擋風玻璃相關技術,利用智能手機和集成投影儀的設備,駕駛員在駕駛摩托車時,投影儀能接收來自智能手機的信息,并以半透明方式把它們顯示在擋風玻璃底部。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,柔性屏幕可以實時顯示車輛信息,監(jiān)測車輛狀態(tài),保證車輛正常行駛;停車時,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)橐苿语@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、智能交互等優(yōu)勢,可應用于軌道交通、乘用車等領域。

未來,OLED有可能成為廣泛應用的乘用車車窗顯示方案嗎?北京交通大學教授徐征表示,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,防日曬風吹等功能。OLED屏幕具輕薄、柔性等優(yōu)點,但是造價高、耐環(huán)境力未知,更適合作為無需經(jīng)歷風吹雨打的地鐵大屏顯示方案。徐征認為,目前應用于車窗顯示的技術方案都有其短板,期待更完美的車窗顯示解決方案出現(xiàn)。