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?真正的AR-HUD将成为智能座舱最重要的交互窗口

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时间:1900/1/1 0:00:00

当高级自动驾驶时代到来,如何建立驾驶员与汽车之间的信任?

2022年12月5日,在由Gaspar主办,中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导,上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022第四届智能驾驶舱及用户体验大会上,Raythink睿思华创市场专家蒋树世表示:“真正的AR-HUD将成为智能驾驶舱最重要的人机交互方式。”

AR-HUD要想真正与实景融为一体,就需要实现更大的视场(FOV)和更长的虚像距离(VID),而解决这个问题的关键就在于HUD的核心光源模块:PGU。

姜氏瑞思睿华斯创市场专家

以下是发言摘要:

我今天分享的主题是“如何打造一个真正的AR-HUD”,包括以下三个方面:AR-HUD在智能座舱时代扮演什么角色?它有什么样的定位?这项技术现在面临哪些挑战?

在智能驾驶舱时代,汽车需要集成显示更多的信息,需要结合更多的移动终端实现自动驾驶的多种功能,这就带来了很多驾驶舱的新玩法,比如用HUD代替仪表盘,用中控屏代替仪表盘...在上述快速变化下,AR-HUD的发展趋势如何?

AR-HUD:智能座舱新时代最重要的人机交互方式

在我看来,AR-HUD是智能驾驶舱新时代最重要的人机交互方式。核心原因是AR-HUD可以集成到各种系统信息中,包括车辆仪表盘、中控面板、辅助驾驶系统、娱乐系统、手机等。上述系统显示的所有信息都可以以直观易懂的方式显示给驾驶员,可以增强驾驶过程中的整体安全性,提高车内驾驶员和乘客的交互体验。

智能座舱是消费者买车的关键因素。市场调研显示,40%的用户认为HUD是驾驶舱必备技术。但是,为什么AR-HUD的普及率似乎远低于它的普及程度?

在我看来,这是因为AR-HUD在功能上,尤其是用户体验上,还有很多需要解决的问题和需要改进的地方。例如,AR-HUD必须成为智能驾驶舱的一部分,不仅要通过新的屏幕,还要与显示屏和系统集成和连接。

再来看看传统HUD的市场空间。C-HUD和W-HUD的普及率相对较高。这些产品的主要功能是信息呈现,不具备AR-HUD的功能效果,而且还会造成驾驶分心。

从技术角度来说,真正的AR-HUD需要做的是融入车辆现有系统,扩展呈现空间和虚像距离,这必然对支撑软件平台和算法提出更高的要求。

AR-HUD和W-HUD有什么区别?它们在硬件上非常相似。都是基于成像PGU,走光学路线,但是更好的AR算法和软件平台支持AR-HUD,从而实现更大的视野,实现多焦平面的呈现,给驾驶者实景融合的感觉。

目前市面上的AR-HUD一般采用7-10°的视场角,10米的虚像距离。但如果采用15米的虚像距离,就不会有失焦的风险,给驾驶员更多(至少1s)的反应时间,从而提高安全性。

我们来看看不同FOV(视场角)的区别:当FOV为10,VID在10米以内时,HUD只能显示仪表盘的信息,实现简单的导航功能和驾驶辅助的预警功能,并且只能覆盖前面的车,体验上非常有限。当FOV为20,VID大于15m时,AR-HUD可以真正覆盖三车道,实现更多指示功能,集成其他辅助驾驶传感器信息,实现“安全左转右转、盲点预警”等功能,信息传递更快捷、更人性化、更智能。

图片来源:Raythink

详细解释……AR-HUD的核心技术

为用户提供突破性的成像体验,关键是升级AR-HUD的核心光源模块。PGU(光机/光源模块)是HUD的核心模块,负责图像和亮度的生成,直接影响成像质量、硬件体积、功耗等核心性能。同时,光机根据PGU的光源类型分为两类,即面光源和点光源。

现有的HUD面光源有三种:TFT、DLP和Lcos(正在验证中),应用于AR-HUD时各有缺陷。目前TFT是比较成熟的技术,可以实现更大的FOV,但是实现更远距离的VID存在烧屏的风险。另一个成熟的解决方案是DLP。DLP的核心技术被垄断,成本高,只能在高端机型上实现,而且体量比较大。

最后,Lcos方案的量产问题还没有解决,其可能性还有待探讨。

Raythink的核心技术OpticalCore是基于LBS技术的光学模块,属于点光源,是由激光二极管和微机电系统(MEMS)组成的图像制作模块(PGU)。OpticalCore可以在相同的FOV和VID参数下,带来更好的AR-HUD产品参数,减少产品体积,降低产品成本。

在HUD的设计过程中,为了应对不同的外界光线、天气等影响,需要更高的亮度来达到更好的画质和视觉效果。在更高瓦数的激光光源下,使用OpticalCore可以有效增加HUD系统的整体亮度。

Raythink基于LBS技术开发了一款口袋大小的PGU模块:OpticalCore,具有色域大、功耗低、体积小、发热量低、无阳光隐忧的技术优势。

同时,Raythink也在积极拓展OpticalCore模块在其他领域的应用,如全息显示、智能大灯等。由于LBS使用激光作为光源,目前市场上常见的LBS方案存在散斑问题。在Raythink技术团队的不断创新下,提出了多光源微组合成像技术方案,是业内唯一成功解决LBS散斑问题的方案。

总结LBS光源的优势,其价值不仅仅体现在体积和成本上,我们相信LBS将成为未来AR-HUD的主要成像光源。

AR-HUD的核心技术除了光源,还包括软件部分,需要结合相机、雷达、高精地图等各种数据,创建非常精确的渲染模型,从而达到实景融合的显示效果。目前Raythink在这方面的技术已经比较成熟。

如何实现真正的AR-HUD?

要实现真正的AR-HUD,就要在光源上下功夫,做到大视场,长虚像距离。AR-HUD除了硬件部分,还需要很好的软件支持,要集成到各种平台,结合各种数据。

值得注意的是,我们距离完全自动驾驶时代还有一定距离,驾驶员“看路”和接管的需求不容忽视。在这个过渡时期,AR-HUD可以作为一个非常好的桥梁,提高人车之间的信任度,可以高效、全面地反映车外的紧急情况,驾驶员也会对自动驾驶系统的决策依据有更深入的了解。

在娱乐功能方面,AR-HUD也有很大潜力,比如元宇宙、车内会议、AI全息助手...比如进入停车场,AR-HUD可以在线搜索空位,辅助实现自动泊车。

最后简单介绍一下Raythink日式华创。Raythink成立于2019年,是一家国际化公司,在印度设有软件算法中心,在长沙设有嵌入式软件中心,在台北设有光学研究中心,在上海设有产品系统中心...AR-HUD业务进展方面,已实现包括国内自主汽车品牌、合资主机厂商在内的多个定点量产项目。

我们的主要成员70%从事研发和工程,现在已经获得了100多项专利,预计今年将达到200项。

Raythink现有的主要产品有AR-HUD p……10到20 FOV的导管,提供定制服务,光源技术涵盖LBS、TFT和DLP。在更成熟的TFT和DLP解决方案的开发中,我们也有相关的技术布局,可以提供比竞品更小体积、更大VID和FOV的产品,尤其是FOV为15和20的产品,Raythink可以提供双焦平面的设计方案。

(以上内容来自于2022年12月5日由盖世汽车主办,中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导,上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上,Raythink睿思华创市场专家蒋介石发表的《如何打造真正的AR-HUD》?主旨演讲。)当高级自动驾驶时代到来,如何建立驾驶员与汽车之间的信任?

2022年12月5日,在由Gaspar主办,中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导,上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022第四届智能驾驶舱及用户体验大会上,Raythink睿思华创市场专家蒋树世表示:“真正的AR-HUD将成为智能驾驶舱最重要的人机交互方式。”

AR-HUD要想真正与实景融为一体,就需要实现更大的视场(FOV)和更长的虚像距离(VID),而解决这个问题的关键就在于HUD的核心光源模块:PGU。

姜氏瑞思睿华斯创市场专家

以下是发言摘要:

我今天分享的主题是“如何打造一个真正的AR-HUD”,包括以下三个方面:AR-HUD在智能座舱时代扮演什么角色?它有什么样的定位?这项技术现在面临哪些挑战?

在智能驾驶舱时代,汽车需要集成显示更多的信息,需要结合更多的移动终端实现自动驾驶的多种功能,这就带来了很多驾驶舱的新玩法,比如用HUD代替仪表盘,用中控屏代替仪表盘...在上述快速变化下,AR-HUD的发展趋势如何?

AR-HUD:智能座舱新时代最重要的人机交互方式

在我看来,AR-HUD是智能驾驶舱新时代最重要的人机交互方式。核心原因是AR-HUD可以集成到各种系统信息中,包括车辆仪表盘、中控面板、辅助驾驶系统、娱乐系统、手机等。上述系统显示的所有信息都可以以直观易懂的方式显示给驾驶员,可以增强驾驶过程中的整体安全性,提高车内驾驶员和乘客的交互体验。

智能座舱是消费者买车的关键因素。市场调研显示,40%的用户认为HUD是驾驶舱必备技术。但是,为什么AR-HUD的普及率似乎远低于它的普及程度?

在我看来,这是因为AR-HUD在功能上,尤其是用户体验上,还有很多需要解决的问题和需要改进的地方。例如,AR-HUD必须成为智能驾驶舱的一部分,不仅要通过新的屏幕,还要与显示屏和系统集成和连接。

再来看看传统HUD的市场空间。C-HUD和W-HUD的普及率相对较高。这些产品的主要功能是信息呈现,不具备AR-HUD的功能效果,而且还会造成驾驶分心。

从技术角度来说,真正的AR-HUD需要做的是融入车辆现有系统,扩展呈现空间和虚像距离,这必然对支撑软件平台和算法提出更高的要求。

AR-HUD和W-HUD有什么区别?它们在硬件上非常相似。都是基于成像PGU,走光学路线,但是更好的AR算法和软件平台支持AR-HUD,从而实现更大的视野,实现多焦平面的呈现,给驾驶者实景融合的感觉。

目前市面上的AR-HUD一般采用7-10°的视场角,10米的虚像距离。然而,如果采用15米的虚像距离,将会……没有失去注意力的风险,给驾驶员更多(至少1秒)的反应时间,从而提高安全性。

我们来看看不同FOV(视场角)的区别:当FOV为10,VID在10米以内时,HUD只能显示仪表盘的信息,实现简单的导航功能和驾驶辅助的预警功能,并且只能覆盖前面的车,体验上非常有限。当FOV为20,VID大于15m时,AR-HUD可以真正覆盖三车道,实现更多指示功能,集成其他辅助驾驶传感器信息,实现“安全左转右转、盲点预警”等功能,信息传递更快捷、更人性化、更智能。

图片来源:Raythink

AR-HUD核心技术详解

为用户提供突破性的成像体验,关键是升级AR-HUD的核心光源模块。PGU(光机/光源模块)是HUD的核心模块,负责图像和亮度的生成,直接影响成像质量、硬件体积、功耗等核心性能。同时,光机根据PGU的光源类型分为两类,即面光源和点光源。

现有的HUD面光源有三种:TFT、DLP和Lcos(正在验证中),应用于AR-HUD时各有缺陷。目前TFT是比较成熟的技术,可以实现更大的FOV,但是实现更远距离的VID存在烧屏的风险。另一个成熟的解决方案是DLP。DLP的核心技术被垄断,成本高,只能在高端机型上实现,而且体量比较大。

最后,Lcos方案的量产问题还没有解决,其可能性还有待探讨。

Raythink的核心技术OpticalCore是基于LBS技术的光学模块,属于点光源,是由激光二极管和微机电系统(MEMS)组成的图像制作模块(PGU)。OpticalCore可以在相同的FOV和VID参数下,带来更好的AR-HUD产品参数,减少产品体积,降低产品成本。

在HUD的设计过程中,为了应对不同的外界光线、天气等影响,需要更高的亮度来达到更好的画质和视觉效果。在更高瓦数的激光光源下,使用OpticalCore可以有效增加HUD系统的整体亮度。

Raythink基于LBS技术开发了一款口袋大小的PGU模块:OpticalCore,具有色域大、功耗低、体积小、发热量低、无阳光隐忧的技术优势。

同时,Raythink也在积极拓展OpticalCore模块在其他领域的应用,如全息显示、智能大灯等。由于LBS使用激光作为光源,目前市场上常见的LBS方案存在散斑问题。在Raythink技术团队的不断创新下,提出了多光源微组合成像技术方案,是业内唯一成功解决LBS散斑问题的方案。

总结LBS光源的优势,其价值不仅仅体现在体积和成本上,我们相信LBS将成为未来AR-HUD的主要成像光源。

AR-HUD的核心技术除了光源,还包括软件部分,需要结合相机、雷达、高精地图等各种数据,创建非常精确的渲染模型,从而达到实景融合的显示效果。目前Raythink在这方面的技术已经比较成熟。

如何实现真正的AR-HUD?

要实现真正的AR-HUD,就要在光源上下功夫,做到大视场,长虚像距离。AR-HUD除了硬件部分,还需要很好的软件支持,要集成到各种平台,结合各种数据。

值得注意的是,我们距离完全自动驾驶时代还有一定距离,驾驶员“看路”和接管的需求不容忽视。在这个过渡时期,AR-HUD可以作为一个非常好的桥梁,提高人车之间的信任度,可以高效、全面地反映车外的紧急情况,驾驶员也会对自动驾驶系统的决策依据有更深入的了解。

就娱乐功能而言,阿虎……也很有潜力,比如元宇宙,车内会议,AI全息助手...比如进入停车场,AR-HUD可以在线搜索空位,辅助实现自动泊车。

最后简单介绍一下Raythink日式华创。Raythink成立于2019年,是一家国际化公司,在印度设有软件算法中心,在长沙设有嵌入式软件中心,在台北设有光学研究中心,在上海设有产品系统中心...AR-HUD业务进展方面,已实现包括国内自主汽车品牌、合资主机厂商在内的多个定点量产项目。

我们的主要成员70%从事研发和工程,现在已经获得了100多项专利,预计今年将达到200项。

Raythink现有主要产品为10到20 FOV的AR-HUD产品,提供定制服务,光源技术覆盖LBS、TFT、DLP。在更成熟的TFT和DLP解决方案的开发中,我们也有相关的技术布局,可以提供比竞品更小体积、更大VID和FOV的产品,尤其是FOV为15和20的产品,Raythink可以提供双焦平面的设计方案。

(以上内容来自于2022年12月5日由盖世汽车主办,中国(上海)自由贸易试验区临港新区管委会指导,上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上,Raythink睿思华创市场专家蒋介石发表的《如何打造真正的AR-HUD》?主旨演讲。)

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