2020年最火爆的汽车电子——AR HUD

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抬头显示系统HUD是为了在行车过程中避免驾驶员低头看仪表盘，而引入的一项技术。这项技术初始于战斗机上，早在1988年便有被引入到汽车上。随着宝马为首的豪华品牌带动，HUD渐渐变得为人所知。

随着全球居民消费水平和汽车智能化程度的提升，消费者对于安全性和智能性的需求正在不断上涨，HUD不再是高端车型的标志，越来越多较低价位车型上也开始出现了它的身影。

谈到HUD市场快速的增长，就不得不提到AR HUD（增强现实抬头显示技术）。比如说2020年以来，随着奔驰新S级AR HUD的发布，整个HUD市场再次按下加速键，进入新一轮的快速增长。

八月左右凯迪拉克发布的Lyriq概念车便配备ARHUD

一、早期HUD的缺点

此前，HUD之所以不瘟不火，主要还是在于显示内容简单、显示效果略为粗糙，同时其成本较高，性价比的不足，让众多主机厂及消费者在选择时比较保守。

早期HUD存在的缺点：

project	具体描述
使用场景	HUD现有功能简单，显示方式、内容单一
成本高昂	前装 W HUD成本高，C型成本稍低，但显示效果进行了妥协
显示效果差	挡风玻璃的影响HUD投影存在畸变、重影等问题

而AR 技术的引入，可以让HUD的显示效果更加丰富与直接，同时也变得充满科技感。接下来，小编就重点为大家介绍下AR HUD的优势，以及为何这一技术一经问世便受到各大厂商所重视。

AR HUD 就是利用增强现实技术（AR），整合先进驾驶辅助系统如ADAS、ACC，将导航与驾驶信息投影到车辆前方，与前方实物相结合，以获得更好的驾驶体验。

图：AR-HUD导航和驾驶信息与前方的实物相结合，投射在前挡风玻璃

大陆电子 AR HUD视频

二、ARHUD与常见HUD

的具体区别

在介绍区别之前我们先来了解下在HUD上的两个重要指标：VID、FOV

VID：Virtual Image Distance)虚拟图像距离

FOV：分为HFOV和VFOV，水平视角和垂直视角

前面说AR HUD主要的特点便是AR增强现实的引入，那么具体来说AR HUD到底是怎么样的呢？下面将从硬件与软件上进行一个简单介绍。

1. 虚像指标

现有HUD的VID可能最大在2.5m，而据TI官网介绍：“真正的增强现实”需要至少 10° 的广角视野以及至少 7.5m 的长虚拟视像VID。AR 背后的原理是在现实世界的基础上叠加数字信息，从而提高驾驶员的情景意识，并改善驾驶体验。这种“现实世界”取决于您所能支持的 FOV 广度和虚拟视像距离长度。为了与驾驶员视野进行有意义的交互，视野越大、虚拟视像越长就越好。”

未来黑科技联合创始人尉鸿轩此前被采访时有提到一个AR HUD的硬性指标：实现AR的关键在于FOV（视场角）的大小，50度以上的FOV，能够覆盖4条车道，才可能真正呈现AR的效果。”FOV的大幅度提升意味着HUD产品需要实现显示尺寸的扩大、亮度需要更高、功耗更低，还要控制体积。楔形膜、自由曲面、PGU等传统HUD方案的关键零部件都需要升级，甚至重新设计。

2020年最火爆的汽车电子——AR HUD

2. AR导航软件

ARHUD肯定要实现AR导航，这就必须具备三个方面的能力：

第一是车道级导航能力。因为AR导航归根到底是导航的一种特殊的形式，对用户而言，最根本的需求还是基于实时路况信息和交通大数据的精准引导，只有实现了车道级的导航，AR 导航的小箭头才能准确地铺设在真实车道上。

第二是图像识别和检测能力。AR的本质是虚实结合，识别真实路况数据是实现AR功能的基础，只有对实际场景进行图像识别，分辨出车辆、车道线、红绿灯等各种道路元素，导航才能进行精准引导。

第三是融合算法能力，也就是把定位、地图导航以及道路交通大数据等导航信息在实景图像上实时渲染，并在对应的车道位置上精准呈现。

由于驾车的场景复杂，行驶速度快，实时性要求高，因此车载的AR导航技术实现难度非常高，对导航精度、图像识别的准确度与速度，以及AR算法灵敏度等都有极高的要求。

当然，还有一个差异性的技术就是AR导航如何呈现给驾驶员。据艾邦群友了解，初期的AR HUD 可能还仅仅只是2D虚像与实物的重合，到后期，3D虚像才是正确姿势。

三、AR HUD技术难点

AR-HUD量产难点：

1. 硬件车规级要求：车规级芯片、环境温度要求、散热；

2. 光学效果：成像清晰度，成像距离，成像大小，眩晕感的消除；

3. 生产加工技术与成本：自由曲面的生产，塑胶or玻璃；

4. 体积：在仪表和空调管道周围的狭小空间内要能够安装；

5. 信息显示和人机交互：要遵循行业标准，显示信息丰富而又不影响驾驶安全。

随着奔驰新S级发布，AR HUD引爆市场，整个AR HUD产业的量产应用走向快车道。艾邦现建有汽车抬头显示HUD微信群，大陆电子、未来黑科技、泽景、马瑞利、华阳、法雷奥、前海智云谷、613所、怡利电子、矢崎仪表、疆程、乐驾科技、萤欧科技、均胜电子、炽云科技、舜宇光学、广景、宝沃汽车、北汽、日产、比亚迪、一汽、上汽、蔚来、吉利、3M、积水、福耀玻璃、富兰光学、亮宇光学、京瓷等，欢迎扫码加入。加入前请转发本文。

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ab010@aibang360.com

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邀请函：2020年汽车毫米波车标工艺技术高峰论坛（11月12日，上海嘉定）

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