AR HUD全面「上新」

AR HUD赛道正在迎来新的时代。

上周,蔚来ET9正式发布亮相,新车定位为D级行政旗舰轿车,其中,在智能座舱交互层面,继理想L系列、长安深蓝S7之后,也首次取消仪表盘,取而代之的是业内首个全焦段AR HUD。

从公开的参数来看,这套全新一代AR HUD的创新之处在于,可以实现近焦面5米31寸WHUD,远焦面15米处等效120寸AR-HUD,近远焦面可以相互配合实现空间内由远到近的AR体验。

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这套方案,相比于此前大众ID系列用的双焦面AR-HUD,实现了更大面积的投射效果,同时,无论是近距离还是远距离的显示区视距,也都有了大幅度的提升。

而在本周,问界品牌旗下首款大型旗舰SUV,问界M9也将正式上市。作为华为鸿蒙智行全新打造的D级豪华SUV平台,也将首次搭载华为新一代AR-HUD,可提供贴合路面的AR导航以及实景与智驾深度融合。

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从此前公开的数据来看,这套产品方案采用华为自研2K车规级光学成像模块(AutOptiX智能车载光技术),可实现8.5米处70英寸等效显示画面,13°x5° FOV,分辨率1920x730。

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在底层方案部分,包括车轨级LCoS(微米级像素单元、2K级分辨率),三色LED光源(入眼亮度12000nits,色域NTSC>85%),短焦镜头(成像更清晰、畸变<2%),偏振组件(光能量利用率90%,对比度1200:1)。

从两款车型的公开数据来看,AR HUD的新阶段竞争要点,将是如何实现大幅度提升产品性能,也倾向于底层硬核技术的比拼。

此外,即将于2024年上市的首款基于PPE平台打造的下一代保时捷Macan EV,也将首次搭载屏幕投射等效面积可达到87英寸的AR-HUD。

众所周知,在AR-HUD方面,目前已量产的车型中,奔驰S级的AR-HUD体验和软硬件是业界公认的标杆,但是其硬件(光学)的空间纵深感和软件(算法)的融合感,也差强人意。

而在市场数据方面,高工智能汽车研究院数据显示,2023年1-9月,中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR HUD交付149.54万辆,同比增长45.86%。

其中,WHUD仍是主流。而1-9月同期,AR-HUD的前装标配搭载量超过10万辆,达到13.23万辆,同比增长82.48%(主要是因为上年同期基数较小),仍处于规模上量的早期阶段。

此外,目前已经上车的AR HUD,仍是以低成本的TFT方案为主,供应商仍侧重于解决阳光倒灌等基础性能问题。在体验部分,不少车企也是在HUD硬件之外,选择了其他供应商的AR引擎来进行组合。

在FUTURUS公司相关负责人看来,解决当下困境的出路之一,就是打破常规。而在高工智能汽车研究院看来,国内市场往往热衷于追求性价比最优的背后,实际上是差异化技术和体验的缺失。

这需要供应商突破底层技术瓶颈。

比如,马斯克宣扬的第一性原理,就是一种不依赖于以往的经验或惯例,从头开始思考问题的思维方式。基于第一性原理,需要重新定义AR HUD以及HMI设计,并深入理解用户需求。

尤其是在画面贴合、自适应场景匹配部分,一直是AR HUD的技术难点以及被吐槽最多的环节。“HUD不仅是信息展示的平台,更是智能驾驶和车辆互联的核心,”浦创智能总经理刘开剑表示。

比如,浦创智能的AR-HUD方案,借助精密的光学显示模块及系统级芯片的嵌入式系统,可以根据不同驾驶场景调整显示模式和风格,显示内容也会进行增减以匹配当前场景,如常规模式、运动模式、竞速模式、调节模式。

此外,该公司独家自研的光线自适应开发标定能力,可通过光亮采集器采集环境亮度,自动调节HUD亮度,从而减轻驾驶员在光照条件变化之后眼睛出现的短暂不适感。

区别于友商的自适应亮度算法,这套算法可融合车辆前向光信号,最终通过光机标定以及针对性的优化算法,优化调光曲线,在进出隧道及桥洞场景实现亮度场景智能识别响应,达到过渡均匀顺滑的效果。

而率先在理想汽车实现W-HUD大规模交付的FUTURUS,也在今年8月正式对外宣布,光场AR HUD获得国内某头部主机厂量产定点,预计2024年底实现量产上车。

这套基于多焦面光场成像技术的光场AR HUD,具备近层大尺寸WHUD+远层连续变焦AR多焦面光场成像能力,通过不同真实距离的画面来切换显示的方式,比起单画面近大远小模拟,能带来更真实的距离感。

按照该公司的说法,光场AR HUD通过多传感器数据融合与预测算法,从感知到显示零延时响应,有效移除顿挫感,结合光场显示技术,完美解决车载AR引起的眩晕问题。

其中,公司自研的独家AR Kernel®引擎,融合了整车姿态捕捉及延时补偿算法,延时控制在30ms以内,AR显示相对真实世界更稳定贴合,实现车抖而HUD画面不抖,用户体验更好。

此外,与现实完美融合的光场AR HUD的VID需要覆盖数米~∞,通常行业采用的楔形膜技术只能解决单层固定距离的鬼影问题。FUTURUS采用自主研发的光子晶体薄膜技术可以消除任意距离的光学鬼影。

而对于传统Tier1来说,AR HUD带来的机会,还在于座舱人机交互及感知能力的深度融合,从而进一步增强体验。

比如,以哈曼在今年初推出的Ready Vision为例,AR-HUD硬件部分提供12˚ x 4˚的大视野方案和15˚ x 5˚的超大视野两种方案,均采用专利技术和IP。

在AR(增强现实)软件部分,集成导航、ADAS和麦克风等多个传感器,并将哈曼旗舰级的定向音频和环绕声整合到其软件ping台中,帮助提升驾驶员的感知能力。

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同时,Ready Vision可以和哈曼的Ready Care产品协作,当检测到驾驶员注意力分散时,通过增强音频和视觉预警提供可扩展的情境感知能力。

当然,市场的利好,还来自整车算力的提升。

尤其是座舱下一代高算力芯片的导入,比如,今年开始量产交付的高通第四代座舱计算平台(SA8295)首次支持超宽全景显示器、可重构3D数字仪表、超高清流媒体以及增强现实抬头显示器(AR HUD)。

高工智能汽车研究院预测,2023年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配W/AR HUD交付量预计将突破220万辆,到2025年,将突破500万辆/年。

其中,今年全年AR HUD前装标配交付量有机会突破20万台大关(含选装),预计到2025年,AR HUD的贡献占比(W/AR HUD市场总和)将有机会突破30%。

同时,AR HUD在不同价位车型将有所分化。比如,面向规模普及化市场,各大厂商主攻高性价比的产品方案;面向中高端市场,比拼的重点则是差异化的用户体验和技术“卖点”。

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