車企跑步進場！智能汽車人機交互再升級，AR-HUD或成流量密碼

隨著自動駕駛關鍵元器件的技術迭代，以及相關算法的升級，汽車智能化進展加快，智能座艙的滲透率也在不斷提高。億歐智庫數據顯示，截至2021年10月，智能座艙的滲透率已經超過了50%。

數據、算力、算法是智能座艙發展的三大要素，同時智能座艙的升級也帶來算法需求的增加。AI算法通過與車內功能的聯動實現更高階的人機互動，例如與HUD技術的結合。但相對C-HUD、W-HUD，AR-HUD在實際應用落地上還面臨著技術瓶頸難題，包括投影距離、視場角、實時融合等方面。電子發燒友網就相關問題與虹軟科技視覺車載事業群副總經理陳鋒進行了交流。

虹軟科技視覺車載事業群副總經理：陳鋒

AR-HUD或成差異化競爭標配

目前，汽車HUD產品分為C-HUD、W-HUD、AR-HUD。數據顯示，2020年國內HUD市場規模約為65.6億元，同比增長超過300%；預計到2025年將達到244.8億元，其中W-HUD將始終占據中低端汽車，市場份額為60%， AR-HUD占比為20%。

AR-HUD指的是增強現實抬頭顯示器，駕駛員在行駛過程中可從前擋風玻璃中獲得車輛狀態、導航、地圖、路況信息；在駕駛安全方面，通過結合ADAS、汽車傳感器等提示紅綠燈、壓線等情況。

AR-HUD技術概覽（圖源：大陸集團）

AR-HUD作為智能駕駛的另一個人機交互的窗口，虹軟、大陸、華陽通用電子等AR/VR技術產業鏈上的玩家早已開啟布局。電子發燒友網了解到，虹軟在AR/VR領域的核心技術及視覺算法上有著長期的技術積累，針對一體式或分離式的 AR/VR 可穿戴設備的解決方案，已完成了相關核心引擎的開發驗證及產品導入；AR-HUD作為虹軟車載視覺系列產品之一，已有定點項目。

虹軟科技視覺車載事業群副總經理陳鋒向記者表示，在AR-HUD方面，虹軟為合作伙伴提供包括ADAS及DMS算法、AR Creator等全套技術和產品，與HUD光機合作伙伴聯合打造了完整的AR-HUD產品并進行長期的實車測試、產品迭代和提升。

2021年開始，AR-HUD逐漸成為汽車HUD產品的主要增量?；仡櫧鼉赡?，奔馳推出全球首款使用AR-HUD的汽車——新一代S級W223，大眾、奧迪也分別推出大眾ID.4 X、Q4 e-tron等搭載AR-HUD功能的車型?？梢园l現在外資品牌之后，AR-HUD技術開始往合資及自主品牌延伸，售價也從百萬元級的車型向十萬的中低端車型覆蓋。

電子發燒友根據公開資料整理

AR-HUD的成像效果受到光學技術的影響，這也影響著FOV（廣角視野）、VID（長虛擬視像）。一般而言，FOV需要達到10°，VID達到7.5m才能呈現較為完美的增強現實效果，提供良好的駕駛體驗。

在上述公開車型中，VID普遍在7-10m之間，長城WEY摩卡更是達到了13m；成像方式以技術較為成熟的TFT(LCD)為主，因為會出現“陽光倒灌”的劣勢，且顯示亮度不夠，廣汽傳祺第二代GS8、奔馳S級等其他車企采用DLP方案，當然成本也會相對高一些。

在競爭激烈的智能汽車賽道，AR-HUD技術的成熟為車企實現差異化競爭帶來基礎。蓋世汽車關于“智能座艙核心產品滲透率”統計數據顯示，在2020年，HUD的滲透率為4%，到了2021年1-10月已經上升到5.5%。

實時融合是最大技術瓶頸

不過，行業紛紛看好也不代表AR-HUD量產上車就是一帆風順，陳鋒提到，“它最大的技術瓶頸之一是與前方道路的實時融合，這對于導航精度、圖像識別的準確度與速度，以及AR算法靈敏度等都有極高的要求?！?br />
AR-HUD的實時融合可以簡單分為時間和空間的融合。在時間融合方面，業內人士指出，AR-HUD在同一時刻要保證導航即時定位信息、ADAS即時信息與前視攝像頭解析建模圖像的信息保持高度的同步。對于這部分的融合處理，需要軟件與各類傳感器硬件做深度整合調試，針對不同硬件搭配以及車型都需要定制。要實現理想的實時融合，傳感器和算法延時需要高一個數量級以上。

圖：松下CES 2021上發布的AR-HUD效果視頻

在空間方面，如果強行在視線距離小于VID時，將道路實景和HUD顯示內容融合，則會容易造成駕駛員眩暈。另一方面，對于汽車擋風玻璃也有一定的要求，業內人士向記者表示，汽車前擋風玻璃的一部分需要嵌入高透光率、折射率的光波導AR專用玻璃晶圓，加入光柵設計等等步驟，不同于AR眼鏡，汽車擋風玻璃是一塊曲面玻璃，難度更大。

AR-HUD要實現毫米級延時，更重要的還是依靠車身的邊緣計算能力。受限于多種技術的成熟度，例如激光雷達、AI推理芯片等。在有限的傳感器數據融合情況下，需要AI算法、訓練芯片等產業鏈上多方的合作。

陳鋒認為，未來AR-HUD的發展方向是ADAS與地圖導航、高精度傳感器等信息融合，最大程度保障駕駛者的行車安全。這其中，軟件能力至關重要。

近年來，AR-HUD性能的不斷優化，越來越多的功能與之融合，例如DMS（駕駛員狀態監測系統）。據了解，虹軟AR-HUD結合了ADAS，并且融合了高精度定位等信息，通過深度學習和視覺算法，實現對道路環境進行檢測識別，提高駕駛體驗和安全性?？梢园l現，智能座艙在交互上不僅只局限于安全，還增加了服務、內容等需求。

小結：
隨著VR/AR產業在內容端的豐富，AI算法、算力以及光學等多方面技術的成熟，AR技術不再局限于游戲應用領域，逐漸從娛樂變得更加實用。AR-HUD成為新一輪競賽，在大規模使用之后將帶動AR技術在智能汽車行業的滲透，另一方面，AR-HUD上車也會為車企帶來更強的競爭力。