AR HUD成智能座舱“必需品”，打开人机交互创新模式

随着智能驾舱的出现，越来越多的工具和信息被添加到驾驶体验中——ADAS作为高级的驾驶辅助系统，人们对它所带来的优点深信不疑，除此之外还有导航、信息、娱乐、电话等等。然而愈来愈多的功能上车难免导致驾驶员的注意力分散，带来安全隐患。

怎样更好地给驾驶员提供信息？汽车制造商和一级供应商都在寻找解决方案，很多企业选择增加显示屏的数量或者扩大显示屏等方式，但AR HUD无疑是目前更优的解决方案之一。

作为汽车HMI的入口点，AR HUD增强现实的信息系统，在挡风玻璃呈现真实的AR技术，将导航、仪表、娱乐和道路通信集成在一起，实现虚拟数字信息在前挡风玻璃上的实时动态显示，以限制分心的方式向驾驶员提供重要信息，为完全自主驾驶的全面升级打下基础。

AR-HUD是继C-HUD和W-HUD之后的第三代车载HUD，相对于前两代产品性能本就有质的飞跃，无论是投影质量、人机交互体验还是功能的可拓展性都更符合当前的智能化发展需求。

另一方面，从搭载量数据也可以看出，AR HUD越来越受市场青睐。根据高工智能汽车研究院监测数据显示，2022年中国市场（不含进出口）乘用车前装标配搭载W/AR HUD交付150.04万台，同比增长38.12%，前装搭载率为7.53%；其中，AR HUD呈现高速增长态势，前装标配搭载交付10.96万台，同比增长115.75%。

毫无疑问，随着AR HUD技术和性能的提高，未来会被大规模采用，棱镜全息AR HUD产品在实现更大FOV的同时做到体积更小，同时结合高效的AR软件架构以及科学的HMI交互设计，多维提升用户体验，推动AR HUD快速上车。

FOV和VID是影响AR-HUD视场的重要参数。业界普遍认为，VID距离越长，优点越多。VID增大可以在视觉上消除重影，而只有当VID大于6米，最好达到7.5米时，真实环境与图像才可以较好地贴合，使驾驶者产生图像与现实世界融合的错觉。

同时，如果FOV太小，AR图形就会分散注意力。有了更大的显示区域，ADAS功能就可以充分的展现出来，减少对驾驶员视线的遮挡，FOV才可以展示仪表盘信息，以及简单的转换车道提醒，同时可以显示驾驶员的关注点。

因此我们需要更大FOV和更长VID，虚像距离可以和FOV结合使用，增强虚像覆盖范围，更长的虚像距离可以从根本上欺骗人眼，将虚拟的图像视为现实世界的一部分，从而提高驾驶安全。

理论上，想实现更大FOV，就需要更大体积的设备。而棱镜全息AR HUD产品采用超薄宽视角光场显示模组，通过轻量化、扁平化设计，设备体积更小，易于上车。同时满足大尺寸影像需求，缩短眼睛在现实世界和HUD图像之间调节和适应的时间，有效缓解用眼疲劳。

在显示内容方面，棱镜全息AR-HUD基于大画幅高清全彩显示的优势，除了常规的车辆、行车、导航等信息，还能更好地实时融合道路景象，集成地图导航信息、DMS信息、车辆信息及ADAS信息等，赋予用户更加沉浸式的交互体验，充分满足智能座舱与自动驾驶的发展需求。

随着全息技术的加入，AR HUD的FOV和VID都达到理想的条件，显示内容拥有更大的创造空间。但是将那么多丰富的信息转变为AR画面还是有很大难度的，因此就产生了一个新的技术细分领域，AR引擎。

棱镜全息HOLO AR引擎通过智能识别算法及AR内容生成技术，输出虚实一体的显示信息，高效完成三大核心问题：数据收集、数据融合/处理及数据可视化的处理。

AR HUD需要整合多种数据源进行数据的融合以及提高准确性，包括摄像头、雷达，光传感器、惯性传感器、仪表盘等等，另外还要从IMU等获得车辆信息，以及从座舱域控制器内提取基本的导航信息。

获取数据信息后，需要进行数据的处理和渲染，HOLO AR引擎使用高效AR算法来分析数据，使各种数据源的数据融合，确保AR影像的准确匹配，同时对畸变、失真等情况进行补偿。

基于灵活开放的标准化软件架构的AR引擎，高精度空间坐标转换结合眼球追踪补偿技术，确保驾驶员视野中的图形与道路实际标注物体高度匹配、虚实结合。

当AR HUD 成为驾驶员获取信息的主要途径时，更科学合理的HMI 交互设计就显得尤为重要。如何过滤无效数据、帮助驾驶员更好地理解系统并与之无缝互动、建立统一的人机界面设计标准，将交互困惑降到最低依然是HMI设计的关键所在。

汽车驾驶者对于HMI需要具备功能全面性的要求越来越高，基于HMI基础设计原则，我们的HMI设计实现关键信息最高优先级显示，时刻保持良好的可见性与易读性，方便驾驶员在最快时间内获取信息并完成交互操作，结合页面分区块显示设计，降低驾驶员视觉负荷。

原文始发于微信公众号（智能汽车俱乐部）：AR HUD成智能座舱“必需品”，打开人机交互创新模式