AR-HUD量产节点来临,如何成为行业黑马?
国际汽车电子联盟
2021-01-18 09:46
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W-HUD方兴未艾,而AR-HUD将是下一步的大趋势已经成为了行业共识。

大众汽车宣布在旗下ID.3、ID.4上量产搭载AR HUD系统;在2020年北京车展上,全新一代奔驰S级轿车也宣布首次搭载AR HUD,都让这个新兴产品看到了量产落地的希望。

更好的用户体验是技术与产品升级的最大驱动力。AR-HUD可以融合实际的路况场景进行显示,实时出现一些虚拟箭头来直观指引帮助驾驶员识别道路状况。对于用户而言,具有更好的体验和实用性。

AR-HUD还可以结合ADAS、汽车传感器来做出安全提醒,比如跟车距离预警、压线预警、红绿灯监测、提前变道、行人预警、路标显示、车道偏离、前方障碍物、驾驶员状态监测等等,既充满科技感又直观便捷,还能大大提高行车安全。

在《高工智能汽车》看来,当前新车智能座舱的配置及功能同质化已经显现,AR-HUD将是未来新车型的亮点之一,同时也具备“颠覆”未来座舱设计的巨大潜力。

据高工智能汽车研究院监测数据显示,2020年1-10月国内销售搭载HUD的新车数量同期增长102%。其中W-HUD在未来几年的装载量将快速攀升;与此同时AR-HUD量产也将在近两年启动,但离大规模化普及还有一段距离。

但这并不妨碍国内外供应商们争相抢滩该新兴领域。

一、AR-HUD量产待突破

尽管AR-HUD前景向好,但在其量产化道路上还存在诸多难点。

比如,首次搭载AR-HUD的大众汽车ID.3车型,就因为软件问题而传出延期升级的消息。

也有主机厂相关负责人透露,目前国内有AR-HUD产品在DEMO初步测试的时候体验尚可,但真正面对现实中复杂路况时的表现还尚未明确。

为了适应车内部有限的空间,还需要AR-HUD的主机体积大幅下降;此外还需要让成本快速下降到满足量产的要求。

同时,AR-HUD体验的最大瓶颈之一就是与前方道路的融合。这对于导航精度、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。

业界普遍观点认为,HUD下个阶段是AR-HUD的主场,车企与供应商未来两到三年应该重点布局的领域。 

近两年来看,国内外HUD厂商几乎都在布局AR-HUD产品,有企业已经率先发布相关产品,或者与车企联合某主机厂商达成定点开发合作项目,甚至有了明确的量产上车时间表。

例如在激光虚拟显示和虚拟交互两大领域技术领先的科技公司一数科技,也以黑马姿态杀入AR-HUD市场,打造出以LCOS激光投影技术为PGU输出的AR-HUD解决方案。

一数科技AR-HUD实景照片

据一数科技相关负责人透露,目前公司产品已经进入国内三家知名车企的车型项目中,展开多轮测试调整,在智能汽车AR-HUD市场进展迅速。

二、竞技赛

在AR-HUD量产赛道上,供应商已经展开了竞技赛。

如果想真正呈现完美的增强现实(AR)或者混合现实(MR)的效果,FOV甚至要高达20度,这样才能覆盖车外的所有车道和所有的POI。

而大幅度提升FOV,意味着HUD的投影面积要更大、亮度需要更高、功耗效率更高,同时还要控制设备的体积满足主机厂要求。对于国内一些厂商而言,同时做到FOV、功效、亮度、体积的平衡将是一项非常高难度的工作。

目前,行业内用于AR-HUD的三条基本技术路线,分别是基于TFT、DLP或者LCOS激光技术。还有一种是全息投影技术,但目前用于车载场景的全息技术还未得到广泛测试。

上述多种技术路线各有优劣势,其中TFT、DLP技术路线是目前行业的主流应用技术。

从产品性能上来说,DLP技术AR-HUD的FOV,投影距离、路面覆盖范围各方面性能都优于TFT式AR-HUD,但缺点是体积较大。

据了解,该类投影技术还有一层隐患在于,目前世界上90%的投影产品的显示部分都是采用以LED为光源的DLP技术,被美国公司TI所垄断,采用该技术的产品只能使用TI定义生产好的光机。

而DLP-HUD则因为光机和工艺复杂造成了成本较高,另外国内竞品商直接采购海外模组的供货方式,也进一步推高了DLP HUD的价格。

综合下来,当前市场还是以TFT式AR-HUD技术为主。该技术方案的优势在于技术成熟,成本较低。然而这类方案产品的缺陷也比较明显,如显示亮度不够,且耐高温能力较弱,无法承受高规格AR-HUD“阳光倒灌”等等。

据一数科技相关负责人介绍,其打造出以LCOS激光投影技术为PGU输出的AR-HUD解决方案,大幅减小了系统体积,同时增大了视场角,并且在成本方面大大低于DLP HUD。

其资料显示,该公司AR-HUD虚像距离(VID)达到10-15米以上,宽度能够覆盖1.5-2条车道,10m投影面积达到100英寸。

一数科技以LCOS panel为固定件,这类方案的特点在于可靠性高,光源不受车载振动影响;一数科技的LCOS HUD可利用CMOS制作技术生产,无需额外投资,因此能以更低的成本来实现量产。

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一数科技与一汽富晟为奔腾E01打造的AR智能尾门

除了以上参数,实现前装量产还有一条最为核心的要求:整机体积问题。

据了解,一数科技研发的AR-HUD已经将整机体积成功的压缩到7.5L,这意味着AR-HUD占用车内空间更小,拥有了更强的适配性。

可以看出,AR-HUD大规模应用尚需时日,但进入门槛并不低,进入的企业需要凭借核心技术与量产优势才能敲开市场大门。

文章来源:高工智能汽车

爱车堡汽车用品批发商行
2021-03-23 23:10

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