实景导航+ADAS融合,催生AR-HUD“大市场”

随着大众旗下纯电动ID系列首款车型宣布将搭载AR-HUD,过去几年一直处于舆论焦点的车载HUD市场或将迎来重大利好。

作者 / 高工视角 出品 / 公众号“高工智能汽车”(ID:GGAI-AV)

HUD(平视显示器)之前主要分为挡风玻璃型(W型)和组合型(C型)。2001年,首款车载HUD搭载通用汽车旗下车型上市,随后宝马在2004年推出了第一款彩色HUD。

不过,一直以来无论是汽车制造商还是终端消费市场,由于用户体验不佳,C型HUD的市场份额逐渐下降,即使是中国的自主品牌也很少搭载。而W型HUD,也受制于性能、体积等等因素,并没有大规模量产搭载。

现在,AR-HUD是汽车制造商的大方向。为了实现真正意义上的增强现实,近两年国内外不少AR-HUD企业都在陆续推出工程样机,并较快量产落地进度,预计到2021年,将成为市场主流。

为此,大众还在近日收购了全息3D显示技术开发商SeeReal Technologies的少数股权,确保获取车载显示器领域的3D增强现实技术。

大众集团创新部门负责人Axel Heinrich表示:“增强现实将成为未来移动出行及人机交互理念的核心部件,而这正是我们专注于全息技术等关键技术的原因。”

在整个ID3车型上,大众为这款增强现实抬头显示屏提供车规级产品要求,而SeeReal则提供三维全息的技术支持。

而AR HUD的导入,首先要解决实景、地图导航和HUD融合问题,解决传统HUD仅仅显示简单导航指示信息的弊端。同时,去年一时风光的AR导航,因为仅仅限制于液晶仪表和中控车机的显示,也无法解决用户分心问题。

而AR导航向平视显示器(HUD)的过渡将是从驾驶员视线下方的信息过渡到直接的驾驶员视觉,覆盖现实和信息,这将进一步增强体验,提高安全性。

近日,四维智联、疆程、京东方联合推出AR-HUD导航产品,并在四维图新用户大会现场布置一辆已装配该系统的实车。据介绍,目前该系统已经具备了对接车厂前装量产的条件。

本套AR-HUD方案视场角达11°x4°,成像距离可达到9米以上,后续还将有更大视角和成像距离的产品推出。

在三方协作中,四维智联基于股东四维图新在车载导航方面的丰富经验,实现将导航顺利引入AR-HUD,做到虚像与实像精准匹配。

而疆程和京东方在光学设计方面都拥有多年积累,针对曲面挡风玻璃进行光路设计,能确保AR-HUD投射的画面是清晰、稳定和生动。

此外,对于业界普遍比较关注的HUD亮度的问题,四维智联的AR-HUD产品采用光线自适应技术,可根据白天和夜晚光线的不同,自动适配亮度,确保驾驶员行车过程中能够随时看得清图像,从而避免出现安全问题。

同时该系统还具备根据车主不同身高调整投射区域以满足不同身高车主的体验要求。此外,由于AR HUD的前装量产受限于设备体积问题,疆程AR-HUD将体积最小能控制在7.5升左右。

今天,对于HUD最大的问题是,当我们加大对驾驶员的图像尺寸显示时,需要加大汽车上的HUD主机的尺寸,而这正是汽车制造商正在努力解决的问题。这也正是AR在汽车领域获得广泛应用的重大技术突破。

显而易见,AR系统的主要特点是在导航领域,在AR环境中显示了车道导航、目的地和当前速度等信息。但也有安全功能的信息融合,包括车道偏离和前方碰撞警告。

接下来,与ADAS的更多信息融合将是AR HUD真正提升用户体验的关键。而对于AR HUD来说,后续的挑战将是全挡风玻璃的全景AR。

在显示人、物体、公共汽车、自行车道和人行横道等方面,通过前方AR显示提供更多信息,并纳入更多的安全功能,如后侧警告系统和高速公路驾驶辅助等。

这意味着,接下来,AR HUD将成为车外主动安全、辅助驾驶与座舱交互的深度融合“中枢”,除了导航路线将被覆盖在前方的道路上,传感器、摄像头、GPS定位、数据分析、数据处理和数据融合将使这一切成为可能。

目前,在全球市场,包括大陆集团、伟世通、松下、哈曼等等汽车零部件制造商也都在陆续推出AR HUD产品,除了产品本身的性能和技术成熟度,包括车规要求,搭载更多功能的AR HUD,仍需要汽车制造商和供应商进行更多的安全系统测试,在某些情况下,AR的新功能将需要新的法规。

尤其是与ADAS的融合,这需要高质量的前置摄像头来进行目标检测,还需要一个系统(眼球跟踪),可以与司机一起工作,在任何高度都可以知道司机在看什么,以便突出道路上的物体。

此外,还有一系列对应AR HUD应用的软件开发,包括全新更适合用户体验的UI设计和优化。这都会带来一个全新的围绕AR HUD市场的供应链体系。

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