從今年開始,汽車制造商爭相完善的一項主要搭載技術就是抬頭顯示器(HUD)。這項技術正在迅速完善,因為大家把它看作是汽車座艙智能化的下一個重大進步。
HUD技術并不是最近幾年才出現,它最初出現在1988年。行業已經等待了30年,我們正處于技術最終走向主流的邊緣。尤其是AR技術正在助推HUD成為ADAS外圍設備的重要組成部分。
盡管在過去幾年,不少豪華汽車品牌都有搭載HUD技術,同時汽車后市場也有不少后裝HUD產品,但對于大多數消費者來說,HUD還是一個比較新鮮的產品。
在大多數車輛中,車輛導航和信息娛樂系統已經多年,但盡管技術相對陳舊,但消費者的成本并未降低。而隨著智能互聯功能在中國市場的快速滲透,可能會使駕駛安全更糟糕的是,人們比以前更傾向于中控多媒體系統。
解決分心駕駛的問題,事實上,需要HUD。早在3年前,蘋果公司就公布了HUD的研發計劃,這款被外界視為下一代蘋果革命性產品的投射面積約27-50英寸的AR-HUD,同時可以實現擋風玻璃與傳感器的連接,進行手勢識別控制。
近日,蘋果公司的一份HUD專利獲得審批。提交的專利中包括一種AR擋風玻璃HUD系統。不同自動駕駛車輛的乘客之間甚至可以用FaceTime對話。另外,當乘客出現恐慌情況時,系統能夠進行檢測和判斷,然后做出相應的調整,以幫助乘客保持冷靜。
通過這一系統,很多情況下都可以在透明表面(包括窗戶)的感知環境中疊加圖像。簡單來說,它可以結合實際交通路況,在用戶視線區域內合理疊加顯示一些駕駛信息,從而駕駛員可以增強自己對于駕駛環境的感知能力。
此外,在一些情況下,顯示圖形能夠覆蓋環境中的特定對象,并能增強、改變、控制與環境相關的信息。
與傳統兩代HUD(C-HUD1.0時代、W-HUD2.0時代)相比,AR-HUD顯示的范圍更大、距離更遠、而且更為復雜。前者只是投射并顯示信息的設備,而AR-HUD則需要與輔助駕駛系統深度融合,以實現更高級的效果和功能。
顯然,HUD正在成為汽車科技行業的增長最快的興奮點之一。在今年初的CES展上,就已經有不少科技巨頭和汽車廠商們強調這一點。而圍繞未來智能座艙的趨勢,以HUD、液晶儀表、中控大屏為核心的多屏聯動正在成為各大汽車制造商產品規劃的重點之一。
同時,相應的行業標準也在加快推動市場的成熟。
去年,美國汽車工程師學會(SAE)發布了用于評估HUD的顯示質量的新標準(SAE J1757-2“汽車HUD光學測量”)。所有需要符合 SAE J1757-1 標準和 ISO 15008 標準的HUD制造商和汽車品牌,都必須根據新的 SAE J1757-2 HUD測量方法來設計自己的測量系統。
標準化測量方法將確保虛擬圖像相對于駕駛者雙眼的準確投射(包括景深(DOF)、視場(FOV)、屈光度、焦距、圖像位置和圖像距離)、HUD虛擬圖像在典型環境光線條件下的可識別性(需要進行亮度、色度、均勻性和對比度測試)以及通過與目標虛擬圖像的點偏差來測量HUD的圖像失真、像差和重影程度。
未來幾年HUD需求爆發基于:
1、汽車OEM廠商可能在未來十年為旗下車型搭載更多的ADAS應用。這些系統有助于監控道路狀況,并向駕駛員發出預警甚至控制。這其中,以電動汽車初創公司、中國高端自主品牌都在把HUD作為產品規劃重點。
2、汽車消費者更關心自身的安全性。在碰撞發生時,HUD可能不起作用,但其預防事故的能力是眾所周知的。汽車OEM已經認可了消費者的這些需求,并與不同的供應商合作或投資于自己研發HUD。
3、HUD技術的不斷發展,帶來核心器件體積變小,成本下降,以及性能提升比如顯示面積越來越大,尤其是AR技術的結合。
4、帶動HUD和信息娛樂系統的整合,只需要高度集成化的單一硬件,OEM能夠大大節省硬件上的成本。同時,不需要任何OS安裝在HUD上。
而市場強預期也來自于目前在售車輛HUD的低滲透率。
根據高工智能產業研究院(GGAI)統計數據顯示,目前市面上的量產銷售車進口品牌、合資品牌、自主品牌配備HUD的車型數量占比為28.97%,14.54%和3.9%。
由于此前大多數HUD僅配置于頂配車型,HUD的實際市場滲透則更低,進口品牌、合資品牌、自主品牌的HUD滲透率僅為15.82%,4.56%和0.76%。而整體市場HUD滲透率僅為4.17%。
此外,隨著ADAS滲透率快速提升,帶動更多與駕駛安全信息的互動。比如,AR-HUD的同步定位與映射技術,可以結合車輛位置信息,以及有前向攝像頭采集的道路數據,利用增強現實技術進行可視畫面疊加。
目前,全球主要HUD的供應商包括Nippon Seiki(日本精機)、Yazaki(矢崎)、Visteon(偉世通)、Continental AG(大陸集團)、Denso(電裝)、Pioneer(先鋒電子)、WayRay、MicroVision等,而國內近年來也有一批快速成長的初創公司,包括未來黑科技、京龍睿信、車蘿卜、衍視科技等。
而這些企業無一例外都在加大AR技術的投入。今年5月,大陸集團再次增加了對DigiLens的投資,股權比例增至18%,雙方一直在聯合研發基于AR技術的HUD產品,基于DigiLens的全息波導技術,新的平視顯示器通過同時減小盒體積來實現更大的顯示面積。
波導技術是對光進行衍射,從而減少了硬件和垂直軸上的體積。特別是,對于大型投影,如增強現實AR技術的需要,基于傳統反射鏡的平視顯示器則需要大量的空間在儀表臺位置。
在今年初的北京車展上,偉世通就展示了一款AR-HUD產品,它可以在風擋玻璃上投射一個虛擬圖形信息顯示界面,并可以集成到多個電子控制單元中。同時,其推出的SmartCore?域控制器,使用高通驍龍 820AM 驍龍處理器,可集成HUD與儀表。
業內人士表示,HUD技術本身仍然處于快速上升周期,應用成熟度還有待提升。此外,由于各家主機廠的座艙設計、HUD技術的應用深度都有差異,也給這個市場帶來很多差異化的需求。
而全擋風玻璃式HUD,結合AR技術,正在從根本上改變消費者過去對HUD顯示尺寸小,可視距離短,顯示信息有限等瓶頸。此外,HUD系統需要大的動態范圍的環境亮度、極端亮度和亮度控制能力。
按照目前全球各大零部件廠商和主機廠的車型規劃,搭載初級AR技術全擋風玻璃式HUD將在2019年-2020年進入真正前裝量產元年。同時,車型也將從原來的豪華高端車型,向經濟型市場鋪開。
-
Ar
+關注
關注
24文章
5108瀏覽量
170170 -
adas
+關注
關注
309文章
2193瀏覽量
208860 -
HUD
+關注
關注
15文章
160瀏覽量
46700
原文標題:HUD3.0時代:AR+ADAS帶來重生 | GGAI頭條
文章出處:【微信號:ilove-ev,微信公眾號:高工智能汽車】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論