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AR-HUD:新一代驾驶体验不可缺的一部分

作者:华一汽车科技    来源:www.itas-hk.com    发布时间:2021-01-04 12:14    阅读:

汽车工业正在迅速发展,越来越多的技术创新被运用到现代汽车中。行业领导者现在正在对车载增强现实(AR)解决方案进行大量投资。后者有可能在驾驶员的体验和安全上,创造出显著的收益。最有特色的解决方案之一是增强现实平视显示器(AR HUD),该技术可在汽车挡风玻璃上实时投射道路提示、标志和警告。
 
AR-HUD
 
在这篇文章中,我们将一起探讨AR HUD是如何颠覆汽车行业的,它们的类型、优点和缺点。我们还将讨论OEM需要可靠的软件开发者的原因。
 
抬头显示技术
 
对AR HUD的需求不断增长
智能和便利的设计是任何现代车辆都不可或缺的部分。现在,消费者的需求正在转向提高驾驶员安全性和有效的导航辅助功能,从而帮助驾驶员专注于道路并避免发生事故。AR HUD的实施将可以满足这些需求。AR HUD市场预计将稳步增长。到2025年,在欧洲,北美,中国和日本等地区,全球AR HUD的市场规模预计将增长至43亿美元。除了客户需求之外,推动无人驾驶汽车HUD市场扩展的另一个重要因素是无人驾驶汽车的开发竞赛。绝大多数汽车原始设备制造商都在竞相开发最先进的自动驾驶汽车,而AR HUD是其主要功能。
 
AR-HUD的增长
 
作为一个复杂的驾驶辅助系统的一部分,AR HUD必须执行各种功能,以帮助用户保持专注,并改善其驾驶体验。AR HUD必须在切换车道之前显示引导箭头,从而准确地投射车道标记,并告知用户前方的阻塞路径。AR HUD可以精确突出地显示任何感兴趣的对象(例如汽车或行人),并在对象附近显示文本或图形信息,以避免可能发生的交通事故。
 
AR HUD必须具有某些技术特征,具体如下:
虚拟图像深度(司机的焦点区域,图像的投影)范围为5至30米不等;
尽可能广泛的视野(FOV);
降低光学像差和最小的图像失真;
最大化的眼盒体积,并且当驾驶员转身时组合器变得透明;
亮度和对比度必须与背景中场景的照明条件相匹配。
 
现在,让我们比较一下,基本的和高级的AR HUD,检查可用模型的优缺点。在此,我们还将回顾处于积极开发阶段的AR HUD原型。
 
当前可用AR HUD的优缺点
 
常规HUD
在传统的HUD中,LCD / LED显示屏是从一个小的半透明组合镜反射而来的,不涉及其他光学器件。
 
传统HUD的优缺点
传统的HUD具有很大的眼盒体积,这是虚拟图像深度较小的结果。该技术特性允许驾驶员从几乎任何位置查看对象,从而提高了方便性。此外,这样的HUDs很小,可以放在仪表板的任何地方,而这些设备在市场上也是最便宜的。
 
传统HUD的主要缺点是虚像深度小,这使得驾驶员将注意力转向HUD,然后将注意力返回到道路上。该设备还有一个小2D屏幕产生的窄视场。
 
未来的AR HUD
 
我们的专家还审查并比较了各种AR HUD。与传统的HUD不同,AR型号包括一个常规的LCD / LED或一个附加镜头部分准直光或组合器的激光投影仪。这创造了更宽的FOV,更大的虚拟深度,并减少视觉畸变。下表显示了最值得注意和最复杂的AR HUDs。
 
宝马,雷克萨斯和梅赛德斯等全球最大的汽车公司也正在积极开发和销售AR HUD,作为其车辆的附加功能。
 
AR HUD
 
AR HUD通常很难安装在车辆的仪表板上。为了解决此问题,OEM厂商基于全息和波导技术开发了新的AR HUD原型。它们的可实现较大的FOV和较长的虚拟图像距离,并大大减少了HUD系统的机械体积。
 
大陆汽车公司和DigiLens已创建了下一代AR HUD原型,该设备具有15度角FOV,无限的虚拟图像深度,和一个前沿的全息波导激光投影仪,显示挡风玻璃上的视觉效果。该设备的体积是传统HUD显示器的1/6,这意味着它可以很容易地放入任何仪表盘。此外,DigiLens & Continental的AutoHUD直接将AR数据投射到驾驶员的眼睛水平,帮助他们专注于道路。
 
HUD
 
Sun Innovations Full Windshield HUD是另一个新兴的原型,它利用超透明图像技术,可在整个挡风玻璃上显示无雾的高质量视觉效果。最重要的是,该设备无需使用笨重的光学设备即可扩展FOV。激光照明和DLP的组合可以提高色彩饱和度并减小HUD光学的尺寸。
 
结论
AR HUD技术提供了广泛的优势,带来了出色的驾驶体验和最大化的道路安全,从而最大程度地提高了道路安全性。OEM可以通过不干扰注意力的AR引导提示,提高驾驶员的态势感知能力,让他们在任何情况下都能看到路况。
 
AR HUDs的需求正在迅速增长,该技术必将成为未来汽车行业不可或缺的一部分。然而,现有的大多数AR hud远非完美。为了创造满足客户需求的尖端AR HUD解决方案,原始设备制造商需要与经验丰富的IT服务供应商建立合作。这在迅速发展的汽车行业,具有很大的竞争优势。

 

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