技术培训 产品信息
平视显示屏 HUD
BMW 售后服务
除了工作手册外，产品信息中所包含的信息也是 BMW 培训资料的固定组成部分。
有关技术数据方面的更改 / 补充情况请参见 BMW 售后服务的最新相关信息。
信息状态： 2008 年 6 月
联系方式：联系方式： conceptinfo@bmw.de
© 2008 BMW AG 慕尼黑，慕尼黑，德国
未经 BMW AG（慕尼黑）慕尼黑）的书面许可不得翻印本手册的任何部分 VH-23，国际技术培训
产品信息
平视显示屏 HUD
关注重要情况
重要功能始终保持在视野范围内
使驾驶员感到更加舒适
有关本产品信息的说明
所用符号
为了便于理解内容并突出重要信息，在本产品信息中使用下列符号：
包含重要安全说明和保证系统正常工作的必要信息，必须严格遵守。
表示某项说明内容结束。
当前状况和国家规格
BMW 车辆满足最高的安全和质量要求。 环保、客户利益、设计或结构方面的变化促使我们继续开发车辆的系统或组件。 因此本产品信息中的内容与培训所用车辆情况可能会不一致。
本文件仅介绍了左侧驾驶型车辆。 右侧驾驶型车辆部分操作元件或组件的布置位置与本产品信息的图示情况不同。 针对不同市场和出口国家的配置型号可能还有其它不同之处。
其它信息来源
有关各主题的其它信息请参见： - 用户手册
- 综合服务技术应用。
目录
平视显示屏 HUD
目的
简介
关注重要情况
系统概览
系统电路图
功能
“BMW 平视显示屏”系统
系统组件
安装位置 / 部件
服务信息
技师参考信息
总结
知识要点
1
3 3
5 5
9 9
13 13
21 21
25 25
目的
平视显示屏 HUD
针对实际应用的参考资料
本产品信息将介绍 F01/F02 平视显示屏 HUD 的相关信息。
本手册为 BMW 售后服务培训指定的培训内容提供补充。 它既适于自学也可用作参考资料。
通过准备技术培训和在培训中进行实际练习，学员将能够通过本手册进行 F01/F02 平视显示屏方面的维修工作。
有关上一代 BMW 车型上各系统的技术知识和实践经验有助于更好地了解此处介绍的显示系统及其功能。
请不要忘记通读 E6x 车型
有关这个主题的 SIP（培训和信息教程）。 基础知识能为理论学习和实际应用提供保证。
1
2
简介
平视显示屏 HUD
关注重要情况
从“平视显示”可直接联想到“头部高度”，这一名称已经体现出了 HUD 系统的主要特点。 平视显示屏 HUD 将一个虚拟图像投射到驾驶员的视野范围内。 在风挡玻璃上反射出定速巡航控制数据或箭头导航数据等重要信息，便于驾驶员随时了解。
就像喷气式飞机的飞行员一样，BMW 驾驶员也可以在视野范围内直接看到重要数据和图像。
新款 BMW 7 系的平视显示屏可提供多种有助于提高交通安全性和驾驶舒适性的功能。 其中包括显示下列内容：
• 定速巡航控制系统 DCC • 导航系统 • 检查控制信息
• 车速。
在驾驶员的直接视野范围内显示相关信息可提高驾驶安全性，因为驾驶员可始终关注前方路况。
F01/F02 的平视显示屏
HUD 是 BMW 5 系和 6 系所用选装配置 SA 610 的后继开发产品。
1 - F01/F02 平视显示屏 HUD
3
4
系统概览
平视显示屏 HUD
系统电路图
所有间接参与平视显示屏功能的控制单元参见下面几页将提供平视显示屏 HUD 的系统电
路图。
图例说明表下的概览表。
左侧的示意图与右侧的图例说明表相互对应。
图中仅表示出直接相关的控制单元和操作元件。
平视显示屏 HUD 由组合仪
表通过一根 LVDS 数据导线进行控制。
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系统电路图
1 - BMW 7 系 F01/F02 平视显示屏 HUD
6
索引 说明
索引 说明
1 中央网关模块 ZGM 7 车辆信息计算机 CIC 2 平视显示屏 HUD 8 组合仪表 KOMBI
3 中央信息显示屏 CID 9 驾驶员辅助系统操作单元 BAFAS 4 接线盒 JB 10
脚部空间模块 FRM 5 前部配电盒 K-CAN 车身控制器区域网络 6 控制器
LIN-Bus
局域互联网总线
HUD 控制单元上的 K-CAN 信号
输入 / 信息 来源 / 汇集点
功能 输出 输入 车速
组合仪表 HUD 显示 输入 检查控制信息 组合仪表
HUD 显示 输入 调光 / 亮度 晴雨传感器 RLS 信号通过车调节亮度 顶功能中心 FZD 传输 输入 调节高度 CIC 校准高度 输入 亮度偏差 CIC 调节亮度 输入 DCC EHB3 HUD 显示 输入 功能选择
CIC HUD 显示内容 输入 打开 / 关闭按钮 BAFAS 打开 / 关闭 HUD 输入 导航
CIC
HUD 显示
7
8
功能
平视显示屏 HUD
“BMW 平视显示屏”平视显示屏”系统
工作原理
HUD 相当于一部投影装置。 需要一个光源来由一个图像光学元件确定 HUD 显示图像的投射 HUD 信息。 使用红色和绿色两个 LED 形状、距离和尺寸。 灯组作为光源。 通过 TFT 投影显示屏产生图
像内容。 TFT 投影显示屏相当于一个滤波器，图像看起来就好像自由漂浮在道路上方，风挡允许或阻止光线通过。 玻璃的作用相当于偏光镜。
1 - 平视显示屏的工作原理
索引 说明
索引 说明 1 绿色 LED 灯组 6 曲面镜 2 红色 LED 灯组 7 风挡玻璃 3 透镜
8 观察者视角 4 TFT 投影显示屏 9 投射图像 5 平面镜
关注重要情况，重要功能始终
保持在视野范围内，使驾驶员感到更加舒适。
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投影距离
HUD 投射图像内容距离观察者的眼睛大约 2.7 m。
2 - 投影距离
说明
平视显示屏 风挡玻璃
索引
说明
投射图像 投影距离
索引
1 2 3 4
接通条件
满足以下条件时才允许光线通过：
• 总线端 15 接通
• 按压驾驶员辅助系统操作单元 BEFAS 上的按钮（HUD）。
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接通状态
HUD 通过 K-CAN 接收总线端 30 接通状态信号。 总线端 R 接通后，HUD 在一定程度上处于准备就绪状态。 即：
• HUD 可通过 K-CAN 与车载网络的其它连接设备进行通信 • TFT 投影显示屏进行初始化并变为黑屏 • LED 熄灭。
HUD 通过 K-CAN 接收总线端 15 接通状态信号。 总线端 15 接通后，HUD 进入准备就绪状态。 随即可执行下列功能：
• 通过 BAFAS 上的按钮接通背景照明装置 • 调节 HUD 高度
• 调节 HUD 亮度
• 通过 HUD 显示信息。
车辆起动时，车辆处于总线端 50 状态。
在总线端 50 状态期间，即车灯关闭时，HUD
进入保持状态。 这种保持状态会一直延续到总线端 50 状态结束后。
3 – BAFAS 上的打开/关闭按钮
关闭条件
满足以下条件时就会关闭 HUD：
按压 BAFAS 上的按钮
总线端 R 关闭。
亮度偏差
亮度偏差是一项个性化配置功能 PIA。 客户可通过“亮度偏差”功能自行调节并存储 HUD 亮度设置。 每次接通 HUD 时都会执行 HUD 亮度偏差设置。
通过控制器在 CID 内进行亮度设置。 可选择 -10 至 +10 之间的设置值。 中间值为 0。
设置值通过 K-CAN 发送至 HUD。
4 – 亮度设置
为了针对不同光线效果进行补偿，自动进行亮度调节。 根据晴雨传感器的信号进行调节。
自动调节亮度时不会出现 HUD 亮度跃变情
况。
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平视显示屏的显示范围
HUD 尺寸大约为 200 mm x 100 mm，显示屏分辨率为 480 x 240 象素。 HUD 分为两个显示区域。 为了便于区分，下图明确划分了
• 建筑情况，例如隧道、地下车库等
两个区域。
• 驾驶员可通过滚花轮调节仪表照明的亮度。
产生不同光线效果的原因：
• 环境条件，例如白天、夜晚、阳光、乌云、雨、雪、雾等
• 自总线端 58 g 车灯亮起后，根据仪表照明亮度设置确定 HUD 亮度。
亮度取决于以下条件：
• 调光轮设置 • 亮度偏差
• 晴雨传感器 RLS。
有关准确调节亮度请参见本产品信息的“服务信息”部分。
运行计时器
HUD 内集成了一个用于 HUD 和 LED 灯组的运行计时器。
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5 - 平视显示屏的显示区域
索引 说明
1 导航 /CC 显示区域
2
车速 / 定速巡航控制系统显示区域
上部区域以符号、显示条和文字形式显示导航信息和 CC 信息。
下部区域以单位、当前车速和定速巡航控制形式显示与车速有关的内容。
颜色选择颜色选择
由不同的控制单元规定相应的显示符号，例如警告符号。 组合仪表针对 HUD 显示内容执行相关颜色规定。
为了达到最佳的符号可视效果，使用 2 D“平面符号”。 使用以下颜色：
• 橙色为标准色
• 红色或黄色用于警告信息 • 绿色用于定速巡航控制系统 • HUD 背景为透明色。
系统组件
平视显示屏 HUD
安装位置 / 部件
安装位置
平视显示屏安装在转向柱上方，紧靠在组合仪通过三个六角螺栓将其固定在前围板支撑结构表后部。 上。
1 - F01/F02 平视显示屏的安装位置
索引 说明 索引 说明 1 支撑结构
3 六角螺栓 2 平视显示屏 HUD
平视显示屏由玻璃盖板、反射
镜、LED 电源件、两个 LED 灯组、TFT 投影显示屏、主印刷电路板和壳体这些单个部分构成。 平视显示屏只能整个更换。 无法更换组件和单个部件。
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部件
平视显示屏由以下部件构成：
• 玻璃盖板 • 反射镜 • 两个 LED 灯组 • TFT 投影显示屏 • 主印刷电路板
• 壳体。
除上述部件外，还需要以下组件：
• 风挡玻璃
• 车灯模块和 BEFAS • 晴雨传感器
• 车顶功能中心和接线盒 • HUD 挡板。
通过以下元件操作 HUD：
• BEFAS 上的打开 / 关闭按钮 • 车灯开关中心内的车灯开关 • 仪表照明调光器
• 控制器
玻璃盖板
玻璃盖板由防划涂层聚碳酸脂（PC）材料制成，它是 HUD 的上部盖板。 玻璃盖板可防止灰尘和无意放到显示屏上的物体进入 HUD 内部。
玻璃盖板和 HUD 挡板都采用曲面设计，以免无法将射入的光线反射给驾驶员。
此外还通过散光效果等方式确保顺利将显示屏上的信息投射到风挡玻璃上。
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2 - HUD 玻璃盖板
反射镜
平视显示屏内装有两个反射镜。 反射镜将显示屏上的信息反射到风挡玻璃上。
曲面镜（1）负责对风挡玻璃上的图像进行补偿调节，即调节图像尺寸和距离。
平面镜（2）是负责确保光线在特定空间内传输的偏光镜。
曲面镜由塑料制成，平面镜由玻璃制成。
3 – HUD 内的反光镜
索引 说明
1
曲面镜 2
平面镜
LED 灯组
使用两个 LED 灯组。 LED 灯组在一个平面内布置了八个 LED。 LED 灯组为 TFT 投影显示屏提供背景照明。 LED 灯组负责产生达到 HUD 亮度所需的灯光。 LED 灯组内安装红色和绿色 LED。 LED 根据主印刷电路板的控制情况达到所需 HUD 亮度。
主印刷电路板
以下组件安装在主印刷电路板上：
• K-CAN 接口 • 处理器（CPU） • LVDS 控制器 • EEPROM 存储器
• 供电装置。
组合仪表通过 LVDS 导线将图像信号发送到显示屏上。
4 - 主印刷电路板
壳体
壳体由铝合金制成，包括下端部件和塑料盖板。散热装置（铝合金散热片）和供电装置固定在下端部件上。 玻璃盖板集成在盖板内。
5 – 壳体
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其它组件
风挡玻璃
所用风挡玻璃是一种特殊玻璃，它是反射显示内容的重要部件。 与批量生产风挡玻璃一样，外层和内层车窗玻璃也粘有一层塑料膜。 但与批量生产风挡玻璃不同的是，该塑料膜并非以平行分布方式而是以楔形分布方式覆盖在整个风挡玻璃上。
这种楔形分布方式可防止 HUD 显示内容重影。
楔形尖端向下，从距离风挡玻璃下边缘大约 10 cm 处开始向上加厚。
楔形末端大约位于风挡玻璃高度 2/3 处。 在风挡玻璃上部 1/3 区域内，外层和内层车窗玻璃间的塑料膜平行分布。 楔形尖端的厚度为 0.8 mm。 楔形末端的厚度为 1 mm。
风挡玻璃下边缘的总厚度为 4.5 mm。 风挡玻璃上边缘的总厚度为 4.7 mm。
6 - 风挡玻璃
索引 1 2
说明
外层车窗玻璃 塑料膜
索引 3 mm
说明
内层车窗玻璃 计量单位为 mm
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未安装正确风挡玻璃 而反射到 HUD 风挡玻璃上的两个图像会在
楔角作用下相互重叠，因此驾驶员只会看到一HUD 图像始终反射到风挡玻璃的内侧和外个图像。
侧。
由于批量生产风挡玻璃存在倾斜角度，因此两个反射图像会彼此错开。
7 - 双重反射
索引 说明 索引 说明
1 显示屏
4 风挡玻璃外侧的反射内容 2 风挡玻璃外侧 5 风挡玻璃内侧的反射内容 3
风挡玻璃内侧
6
驾驶员的眼睛
下图是使用批量生产风挡玻璃时的显示结果。 晴雨传感器
晴雨传感器通过 LIN 总线向车顶功能中心 FZD 提供亮度信号，随即发送到 K-CAN 上。8 - HUD 显示重影
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有效视线范围
有效视线范围指的是驾驶员可以自由移动而且不会影响 HUD 图像可视效果的移动空间。
在有效视线范围内的自由移动空间大致为：
• 70 mm 垂直移动距离 ± 30 mm 调节范围 • 130 mm 水平移动距离
超出有效视线范围时将无法看到完整的 HUD 显示内容。
9 - 有效视线范围, 向左 / 向右偏移
HUD显示效果显示效果
图像获得最佳照明效果 图像左侧截断 图像右侧截断
索引 1 2 3
视角
位于有效视线范围内 向左偏移 向右偏移
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10 - 有效视线范围, 向下 / 向上偏移
索引 视角
HUD 显示效果
1 位于有效视线范围内 图像获得最佳照明效果 2 向下偏移 图像下部截断 3
向上偏移
图像上部截断
组合仪表 符号和相关文字由组合仪表传输。 CC 信息先
于其它显示内容显示，例如导航信息等。 为了选择车速进行显示，分为加速、制动和滑
行阶段。 车辆处于滑行阶段时，取 3 个连续 一条 CC 信息显示 8 秒钟。 同时显示多数值的平均值并更新车速读数。 条 CC 信息时，每条 CC 信息显示 3 秒钟。
检查控制信息
所有 CC 信息也都显示在 HUD 内。 组合仪表针对这些信息执行主控功能。
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操作元件
通过下列操作元件控制 HUD：
• BEFAS 内的打开 / 关闭按钮 • 车灯开关中心内的调光轮
• 控制器
驾驶员辅助系统操作单元
HUD 打开 / 关闭按钮位于 BEFAS 内。 该按钮以电阻方式设码，直接连接至 HUD。 HUD 可根据电阻设码识别出按钮信号或按钮故障。
11 – BEFAS 内的打开 / 关闭按钮
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仪表照明调光
启用行车灯时会针对 HUD 执行调光器设置。 由车灯模块发出调光器信号。
12 - 仪表照明调光器
控制器
可在 CID 内使用控制器调节 HUD 的亮度和高度。 亮度调节又称为亮度偏差。
也可以使用控制器在“功能选择”菜单内设置导航等功能。 因此这些设置会间接影响到 HUD 显示效果。
服务信息
平视显示屏 HUD
技师参考信息
本章将介绍以下针对技师的相关信息： • 使图像垂直旋转
• 调节亮度
• 测试功能 • 调节 HUD 水平高度
• 更换 HUD • HUD • 诊断。
调节亮度
可单独调节 HUD 的亮度。 CID 是亮度调节按照以下方式调节亮度： 的显示仪表，控制器是亮度调节的操作元件。
• 通过按压菜单按钮调出主菜单 • 按压控制器，调出“设置”菜单选项 • 转动控制器直至选中菜单栏内的“平视显示屏”，随后按压控制器进行确认
1 - 调节亮度
• 转动控制器直至选中“亮度”，随即进行确认 • 通过转动控制器设置所需亮度并按压控制器进行确认。
只能通过 BMW 诊断系统对
平视显示屏进行垂直调节（旋转）并校正图像失真情况（弯曲变形）。
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调节 HUD 水平高度
BMW 7 系 F01/F02 的驾驶员可根据需要使用 iDrive 控制器调节图像位置和有效视线范围。
有效视线范围最多可上下偏移 ± 30mm。
按照以下方式调节高度：
• 转动控制器直至选中“平视显示屏”，随后按压控制器进行确认 • 转动控制器直至选中“调节高度”，随后按压控制器进行确认 • 转动控制器设置所需高度并按压控制器进行确认。
只能在 HUD 已启用的情况下进行高度调节。
高度调节功能是一项 PIA 功能。 在
EEPROM 内针对每把钥匙存储相应的设置内容。 如果在总线端 30 接通期间接收到遥控钥匙状态信息，反射镜就会移动到当前所用钥匙的设置位置处。
HUD 接通时反射镜一直保持在该位置不变。
2 – 调节高度
• 通过按压菜单按钮调出主菜单 • 按压控制器，调出“设置”菜单选项
使 HUD 垂直旋转
HUD 出厂时使用规定的基本设置。 服务技师可在进行更换风挡玻璃等工作时通过垂直旋转功能使 HUD 图像水平转动。
可通过电机在 -3° 至 +3° 范围内调节显示屏。
详细信息参见 BMW 诊断系统。
测试功能
调出 / 退出测试功能
某些测试功能可按照以下方式直接通过 HUD 调出，无需使用 BMW 诊断系统：
• 按住 BEFAS 上的按钮约 20 秒钟再放开 • 通过再次按压按钮调出其它测试功能 • 需要结束这项功能时，按住 BEFAS 上的按钮 20 秒钟以上。
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更换 HUD
图像问题 下面列出了一些可能会在更换 HUD 或风挡
玻璃时出现的问题。
如果未按规定安装 HUD 或风挡玻璃，可能就会投射出有问题的 HUD 图像。
3 - HUD图像问题
图像 1 受到横向压缩。 图像 2 出现重影。 校正图像失真情况（校正图像失真情况（扭曲变形）扭曲变形） 图像 3 和图像 4 扭曲变形。
如果更换风挡玻璃后图像扭曲变形，可通过校在不利光线条件下，光线照射到风挡玻璃或 正扭曲变形功能改善图像显示情况。 “校正扭HUD 上会造成图像反白。 曲变形”是改善图像显示效果的专业术语。
有关“校正扭曲变形”主题的详细信息参见 BMW 诊断系统。
4 - 光线照射或 HUD 过热时的图像问题
HUD 过热时也会造成图像反白。
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诊断
可通过诊断系统调出最重要的服务功能。 具体功能包括：
• 触发自检功能
• 读取故障代码存储器记录 • 删除故障代码存储器记录 • 读取状态 • 规定状态。
以下故障代码存储在 HUD 内，可通过诊断程序读取：
• 与所连接总线系统之间存在通信故障 • HUD 内部故障。
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休眠模式
处于休眠模式时可执行以下功能：
• 总线端 30b 关闭，HUD 完全关闭• 总线端 30b 接通，K-CAN 监听 • 总线端 R 软接通，
显示屏和 LED 灯组关闭 开关查询 诊断
系统测试（不显示测试图像） 擦写编程
向显示屏输出数据 • 总线端 15 软接通， LED 灯组接通。
总结
平视显示屏 HUD
知识要点
下表总结了有关平视显示屏的重要信息。 学员可以利用该表了解本产品信息的主要内容并再次检查相关要点。
请不要忘记通读有关这个主题的 SIP（培训和信息教程）。 基础知识能为理论学习和实际应用提供保证。
F01/F02 的平视显示屏 HUD 是 BMW 5 系和 6 系所用选装配置 SA 610 的后继开发产品。
平视显示屏 HUD 由组合仪表通过一根 LVDS 数据导线进行控制。
平视显示屏由玻璃盖板、反射镜、LED 电源件、两个 LED 灯组、TFT 投影显示屏、主印刷电路板和壳体这些单个部分构成。 平视显示屏只能整个更换。 无法更换组件和单个部件。
理论与实际操作的日常注意事项
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关注重要情况，重要功能始终保持在视野范围内，使驾驶员感到更加舒适。
只能通过 BMW 诊断系统对平视显示屏进行垂直调节（旋转）并校正图像失真情况（弯曲变形）。
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BMW 集团培训学院 技术培训
Röntgenstraße 7
85716 Unterschleißheim 德国
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