好莱坞经典系列电影《碟中谍5》中有一个桥段令人印象深刻:男主角伊森·亨特将手掌贴在驾驶席车窗玻璃上,后者变成一块显示屏,呈现出其手掌指纹及其他相关信息。这已是5年前电影人和幕后技术工作者对于未来智能车窗的构想,而上述令人向往的场景出现在日常生活中的可能性已经越来越大。

随着智能汽车的概念兴起及发展,特斯拉、威马、小鹏等各大车企,以及京东方、LGD等显示企业,甚至如苹果这样的手机厂商都盯上了车窗,他们使出浑身解数,HUD、DLP、OLED、AMOLED、聚合物分散液晶(PDLC)等各类显示技术纷纷被用于车窗显示。小小的车窗已不再只是一块遮风挡雨的普通玻璃。

智能车窗引领汽车潮流

近日,特斯拉股价超过丰田汽车,成为全球市场价值最高的汽车公司。特斯拉的成功,让全球知名车企都看到了智能汽车的发展潜力。许多发达国家和知名车企,纷纷将其视为拉动汽车工业的增长点和车辆工程领域研究的热点。

而车载显示、智能车窗(又称“智能玻璃”)则是智能汽车创新的两大热门元素。

的确,汽车智能车窗的使用具有许多优势。首先,智能玻璃可以进一步减少车内实体按键的数量,从而更好的实现整体内饰风格的统一,扩大空间利用率。

其次,智能玻璃可智能调节前挡风玻璃的部分着色显示,保障用户的行车安全。此外,相比于传统设计,它的外观更小、重量更轻,可以提供最直观的体验。

数据显示,随着汽车智能化概念升温,单车玻璃用量提高成为汽车行业的一大趋势。在20世纪50年代,单车的玻璃用量大约在2.2平方米左右。最近几年,一辆汽车大约需要用到5平方米左右。随着智能玻璃渗透率的提升,传统汽车玻璃配套价值有望提升至目前的8-10倍,市场空间持续向上打开。

目前,智能玻璃显示有PDLC、智能显示玻璃、抬头显示玻璃、OLED、AMOLED等多种产品。其中PDLC是通电控制玻璃内层可调光膜的状态,在透光和不透光间调节,隐私保障性强;智能显示玻璃可将信息显示在玻璃上,也可作为幕布显示图像或影片;抬头显示玻璃更为普及,不少量产车的身上都搭载了抬头显示技术,将导航、车载音乐、安全系统等信息,直接投射到挡风玻璃上。

巨头纷纷押注车窗显示

苹果公司不久前被媒体曝光已经申请了《具有可调节车窗的系统》专利。申请文件指出:“该智能车窗具有可调节的多层结构,比如变更色调、调节反射率、以及雾度。”专利称,乘员可根据需要控制该智能窗户的透光率、色调、光线反射等参数。

不仅是苹果公司,基于智能玻璃上文提到的种种优点,近年来,包括福特、通用、丰田、梅赛德斯奔驰、威马在内的全球各大汽车厂商也在加码研发相关专利和产品,车顶、车窗等部位的超大显示屏也频频出现在各大车企的车体设计中。

公开资料显示,福特公司设计了可交互智能车窗,它利用窗户上的触觉反馈系统为视障人士提供外部事物的触觉描述。通用汽车推出的AR车窗则实现了交互功能,乘客可以创造性地在玻璃上添加任何文字和图像,也可以向外界提供AR信息。丰田则将摄影混合系统应用于车窗,乘客可以将透过车窗看到的物体进行放大。梅赛德斯概念车的车门面板可以通过展示外部摄像机拍到的外部画面变成虚拟窗户,可以显示媒体、通信或导航画面。威马EX5汽车的主驾驶席车窗可通过人脸识别检测到车主ID,同时还会显示出剩余电量、续航里程和计划行程等信息。

不仅是车企,显示企业也围绕智能车窗进行创新。近日,京东方与世界第二大汽车玻璃供应商福耀集团签订《战略合作协议》,双方将结合各自产业资源和技术优势,在汽车调光玻璃和车窗显示等领域进行战略合作,推出集成触控显露的智能调光视窗产物,将进一步推进犹如好莱坞大片中梦幻场景——智能车窗的应用。早前,三星也曾推出摩托车智能挡风玻璃相关技术,利用智能手机和集成投影仪的设备,驾驶员在驾驶摩托车时,投影仪能接收来自智能手机的信息,并以半透明方式把它们显示在挡风玻璃底部。此外,维信诺也曾对外展示柔性AMOLED屏幕在未来智能座舱的应用,除了常见的中控区域,座位四周甚至是车尾部,都被屏幕包围。在驾驶时,柔性屏幕可以实时显示车辆信息,监测车辆状态,保证车辆正常行驶;停车时,屏幕则可以切换至娱乐与办公模式。

期待更优的车窗显示方案

在众多巨头下注智能车窗的进程中,也有不同的声音出现。有行业专家质疑智能车窗的必要性和安全性,过于花哨和信息密集的智能车窗可能会分散司机的注意力,引起不必要的交通事故和人员伤亡。对于驾驶司机而言,智能车窗有可能只是车企自吹自擂的宣传噱头,许多功能过于鸡肋。不过,就像许多创新技术发展的历程一样,这些也许只是智能车窗发展中的几朵小浪花。

近日,OLED屏幕作为智能车窗出现在地铁列车中,北京地铁6号线车窗变“魔窗”。据介绍,列车通道上方、车门上方以及中间窗位置加装了OLED屏。列车起步后 “魔窗系统”将显示列车位置、线网图、还有车站三维示意图。据了解,“魔窗”是LGD的透明OLED屏产品,透明度接近40%,作为地铁窗幕十分自然。这种可以将车窗变为移动显示器的智能玻璃,已经成为一种重要的车载信息媒介,具有可调光、高通透、防隐私、快速响应、智能交互等优势,可应用于轨道交通、乘用车等领域。

未来,OLED有可能成为广泛应用的乘用车车窗显示方案吗?北京交通大学教授徐征表示,不似地铁、高铁列车玻璃表面相对平坦、尺寸较大,乘用车的车窗玻璃面积较小还有一定弧度,车窗一天要升降数次,车窗显示既要考虑玻璃寿命问题,还要兼顾防水,防日晒风吹等功能。OLED屏幕具轻薄、柔性等优点,但是造价高、耐环境力未知,更适合作为无需经历风吹雨打的地铁大屏显示方案。徐征认为,目前应用于车窗显示的技术方案都有其短板,期待更完美的车窗显示解决方案出现。