车轮上的显示器：汽车外部显示器领域的新发展
将标识或图片显示在车辆上，这一创意可以追溯到古罗马时代。当时，一些商人采用这种方式对四轮运货马车进行装饰。直到21世纪，车辆外部标识才开始数字化。如今，电子纸显示器、智能玻璃等新技术的出现极大地扩大了汽车外部显示屏的选择范围。特别是，自动驾驶汽车的兴起刺激了汽车与周围其他车辆和行人之间新的通信机制需求。
数字时代之前的车辆外部标识示例：这张照片拍摄于1879年，照片中是伦敦大都会铁路公司（London’s Metropolitan Railway）的一辆四轮马车。
移动广告牌
车载电子显示屏最早出现在出租车上。为了使之显眼，显示器面板被安装在出租车车顶上，称为“车顶显示屏”。起初，这种显示屏非常简单，由单个带背光的印刷面板组成。随后，该显示屏的设计发展为简单的LED阵列（其能够以字母数字文本显示不同的信息），然后发展为LCD显示屏。
2014年，业界推出了“智能”显示器概念，其可以显示动态图像和视频内容。如今的智能车顶显示屏集成了更先进复杂的控制器，这些控制器可以进行“超定位”——根据位置、天气、实时事件等实时触发情况动态改变显示内容。
21世纪，车顶数字显示屏在美国纽约市和全球各地的出租车及其他车辆上变得随处可见。（图片来源）
除车顶之外：在车辆外部创造更多的显示屏安装空间
没过多久，显示器企业就将关注点转向了车辆外部空间的其他部分。显示面板可以安装在车辆侧面，比如城市公交车车身侧面，通常安装的是LCD平板显示器，特点在于相对更薄、重量轻、明亮且节能，并且足够经久耐用，适合户外使用，能够承受恶劣天气状况、车辆移动产生的颠簸和振动等不利影响。公共汽车的侧面可为显示屏提供大型画布空间；而卡车上甚至可以实现更大的屏幕尺寸，整个侧壁都可以成为显示屏。
这辆卡车提供大型LED画布，用于显示图像或视频。（图片© LEDLE Media）
侧面显示面板（比如：城市公交车上的显示面板）的一个小缺点是，当车辆驶过时，观看者可能只能在数秒钟时间内匆匆瞥一眼显示器。而在行驶过程中或者等待红绿灯时，由于汽车后窗直接位于其后方其他车辆的视野范围内，因此能够为不同的信息或广告提供更多的曝光时间。半透明的汽车后窗LED显示屏可以充分利用此位置，同时仍然使驾驶员拥有一定的后方视野。
左图：伦敦双层巴士上的大型LED屏幕。右图：汽车后窗上的半透明智能LED显示面板，可以轮流显示一系列图像。（左图© Technoframe，右图 © NSE LED）
自动驾驶汽车车载显示器
消费者调查显示，人们对于车载显示器被越来越多地用于广告和促销的反应不一，但使用汽车外部显示屏传达运营信息这一创意获得了较广泛的认可1。自动驾驶汽车技术开发人员一直在进行探索，通过在车辆外部实时显示消息和信息（人机界面的新领域）来提升行人和交通安全。
在未来的道路环境下（可能包括传统的驾驶员控制车辆、行人和骑行者以及半自动和全自动车辆），“需要开发先进的通信界面，告知行人自动驾驶汽车的当前状态和接下来的动向，以最大限度地提高所有道路使用者的安全和效率”。2毫不奇怪的是，在道路安全方面，业内已经在考虑是否需要对这些显示屏和信息进行标准化，以减少所有观看者的混乱感。3
Drive.ai 无人驾驶车辆及车载显示器展示
探索新型显示器技术
随着多种新技术的诞生，汽车设计师变得越来越有创意，汽车行业也开始尝试多种新的外部显示器应用。例如：
智能玻璃– 汽车制造商们已开始将新的 智能玻璃（又名可切换玻璃）技术运用到他们的产品中。基本应用包括可变暗以过滤阳光的车窗和天窗；此外，智能玻璃还提供将车辆的每个窗户变成动态显示表面的潜力。与LED车窗显示屏不同的是，智能玻璃可以瞬间呈现为完全透明状态，以确保驾驶员和乘客的视线畅通无阻。4
电子纸 – 另一项具有车载显示器应用潜力的技术是电子纸，也称为电子墨水（e-ink）或电泳显示器（EPD）。作为一种反射式显示器类型，电子纸能耗非常小，只需要电输入即可切换图像。美国加州最近开始对汽车车牌进行电子纸显示器测试---每台售价700美元，目前仅用于定制/自选车牌；其优点包括无需贴纸更新车牌年度登记。而且，由于图像是可切换的，这可能会吸引车队管理人员在车辆停止行驶时在此类车牌上显示广告信息。
来自Gauzey的智能玻璃车窗显示器原型（左）以及美国加州的电子纸车牌（右）。（左图来源，右图来源）
最近，宝马公司推出了全新的变色概念车BMW iX Flow，引起了人们的广泛关注。通过采用E Ink提供的电子纸技术，车辆的整个表面可用作显示器。在电场作用下，数以百万计含有带负电荷的白色颜料和带正电荷的深色颜料的微胶囊可以重新定位，以改变颜色，并在表面上产生各种渐变色或图案。
上图所示的BMW iX Flow变色概念车外观颜色可以在黑色与白色之间进行过渡。（图片来源）
车辆外部显示器质量考虑因素
对于在户外观看的显示器而言，亮度是一个关键考虑因素，以确保各种环境照明条件下（从日照充足到夜间）的可视性。清晰度和对比度对于不同距离下的可读性来说非常重要，而视角性能则对于显示器在偏斜角度下的可视性至关重要---这可能是“车轮上的显示器”的一个必要观看条件。在汽车外部LED显示器的测试中，像素间距已被证明是一个具有挑战性的参数指标，需要加以完善，以优化分辨率，从而提高图像清晰度。
发光显示器（如LED屏幕）需要校准，以确保每个LED或像素之间的亮度和色度均匀性，从而获得高质量的图像。电子纸技术具有众多优点，包括提供较高的清晰度、对比度和视角性能，但由于图像切换速度较慢，初始应用范围可能受到限制。
无论采用何种显示技术，凭借过去30多年积累的测试和测量经验，从户外LED屏幕到透明显示器和智能玻璃，瑞淀可解决任何可能的车载显示器测试挑战。瑞淀的ProMetric® 成像亮度计和色度计可采集测量区域的完整视场，以提供全面的亮度和色度数据，确保在数秒钟内快速评估数百万像素。通过搭配使用瑞淀先进的TrueTest™ 分析软件，汽车制造商们可以同时高效表征车载显示器的所有重要视觉标准。
瑞淀的ProMetric 成像亮度计 与 FPD 锥光镜头搭配使用，可对显示器的视角性能进行准确表征。
专门设计的滤光片以及标定功能可确保ProMetric系统能够基于描述人眼视觉标准响应的CIE函数来执行光学检测。用户可以根据特定的应用需求将ProMetric成像系统与独特镜头（比如：瑞淀的FPD 锥光镜头）灵活搭配，通过单次测量快速采集准确且完整的显示器视角性能数据（±70度范围）。瑞淀的解决方案可确保根据车内和车外人员对其亮度、色度和质量的视觉感知可靠评估每台显示器。随着车载显示器行业不断进行创新，瑞淀始终紧跟创新步伐，以满足新的视觉检测需求。
引用文献
- Ashley Colley, Jonna Hakkila, et al., “Car Exterior Surface Displays: Exploration in a Real-World Context.” PerDis’18: Proceedings of the 7th ACM International Symposium on Pervasive Displays, June 2018, Article 7, pp 1-8. doi.org/10.1145/3205873.3205880
- Alexandros Rouchitsas and Håken Alm, “External Human-Machine Interfaces for Autonomous Vehicle-to-Pedestrian Communication: A Review of Empirical Work.” Frontiers in Psychology, December 10, 2019. doi.org/10.3389/fpsyg.2019.02757
- Brian Watson, “Will Connected and Autonomous Vehicles change the landscape of signage standardization?” June 19, 2019
- “4 Ways Automotive Glass Technologies Are Transforming the Industry.” Gauzey, September 18, 2019. (Retrieved June 10, 2022)
