隨著沉浸式技術(shù)的發(fā)展,基于交互式擋風玻璃和AR平視顯示屏的AR導航已成為汽車行業(yè)的熱門話題。保時捷推出了由WayRay生產(chǎn)的AR HUD、松下開發(fā)了由AI驅(qū)動的AR HUD,傳統(tǒng)汽車廠商已逐漸進入了AR領(lǐng)域試水,如今另一家汽車品牌凱迪拉克也加入了AR導航行列。

據(jù)悉新款2021凱迪拉克Escalade配備了AR導航系統(tǒng),該系統(tǒng)通過AR通知實現(xiàn)無干擾的屏幕導航。在該公司提供的一段視頻中,演員Lamman Rucker引領(lǐng)我們了解這款SUV的AR HUD功能。通過觸摸屏標記目的地之后,道路的實時信息就會直接顯示在位于方向盤上方的38英寸儀表板上。每當車載導航系統(tǒng)顯示新方向時,數(shù)字轉(zhuǎn)向信號就會直接出現(xiàn)在現(xiàn)實世界中,指示駕駛員轉(zhuǎn)向方向。我們在日常使用時完全可以把該AR車載導航系統(tǒng)想象成谷歌地圖或蘋果地圖的AR步行導航功能,這樣不會覺得太過復雜。

凱迪拉克Escalade產(chǎn)品經(jīng)理David Schiavone表示:“AR導航是一項很棒的功能,該功能基于實時街景運行,并通過AR HUD顯示導航路線指引駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作。值得一提的是,當車輛接近導航轉(zhuǎn)向目標時,藍色的導航箭頭就會變得越來越大,以不斷提醒駕駛員轉(zhuǎn)向駕駛。”不僅如此除了AR HUD顯示,當車輛接近轉(zhuǎn)向目標時,該AR導航系統(tǒng)還會發(fā)出轉(zhuǎn)向聲音提示,越是接近目標提醒聲越響。

雖然基于AR HUD的AR導航成為主流還有很長的路要走,但凱迪拉克的車載AR導航標志著AR導航進入市場邁出了關(guān)鍵的一步。隨著智能駕駛技術(shù)的不斷革新,越來越多的外部傳感器的加入,AR-HUD的功能與效果會得到進一步的提升。更多汽車品牌能夠搭載相關(guān)類似的功能及系統(tǒng)被普及使用。智能網(wǎng)聯(lián)正在逐步成為汽車產(chǎn)業(yè)鏈的核心,HUD技術(shù)越來越受車企重視。那什么是HUD,什么是AR-HUD,AR-HUD未來的發(fā)展趨勢以及哪些企業(yè)在深度布局AR-HUD?

HUD概念以及HUD的優(yōu)點

HUD是平視顯示器的意思,它是利用光學反射的原理,將重要的行車數(shù)據(jù)投射到前擋玻璃上的一種設(shè)備。HUD抬頭顯示最初源于軍用戰(zhàn)斗機,其通過全息投影的方式將戰(zhàn)斗機上的相關(guān)數(shù)據(jù)投射至玻璃座艙蓋上,從而使得飛行員不用低頭便能快速的獲取信息,提高了飛行的安全性,同時也能在瞬息萬變的戰(zhàn)場上掌握先機。HUD在汽車領(lǐng)域內(nèi)的主要作用是將車輛行駛時的相關(guān)信息(車速、轉(zhuǎn)速、里程,甚至包括變道輔助、車道偏離預警以及攝像頭捕捉到的當前道路指示牌等信息),都投影至前風窗玻璃上(投射至專門設(shè)置的玻璃面板上),從而提高行車的安全性,讓駕駛員在行車中注意力更加的集中。

大家都知道,在開車中需要不時地低頭查看儀表盤上的車速、油耗等信息。而這一個小小的動作所消耗的時間約為1-3秒。我們的注意力離開路面3秒鐘就相當于閉著眼睛行駛了54米。而且,在觀察遠處目標與近處儀表盤的時候,會存在一個“視線對焦”的過程,頻繁的視線對焦會造成視覺反應(yīng)速度變慢、視覺疲勞的結(jié)果。社會調(diào)查,因為注意力分散、駕駛疲勞而導致到交通事故屢禁不止。而汽車裝上HUD能夠提供簡單的車輛數(shù)據(jù)、導航、預警提示信息;減少駕駛員低頭看儀表盤的次數(shù),縮短視覺盲區(qū)的時間。再不需要低頭查看儀表盤,從而可以在很大程度上減少其注意力的中斷。在提高駕駛便捷性的同時,也對安全駕駛起到了一定的提升作用。

AR-HUD概念以及AR-HUD的優(yōu)勢

AR,全稱Augmented Reality,又稱為“增強現(xiàn)實”,也就是我們平時所說的在現(xiàn)實場景基礎(chǔ)上的數(shù)碼疊加。隨著技術(shù)的發(fā)展,投射在玻璃上的信息不再局限于瞄準器,還融入了飛行高度、速度、方位等信息,逐漸演化出一套HUD技術(shù)的進化版,即AR-HUD。AR-HUD顧名思義就是AR技術(shù)和HUD技術(shù)的融合。利用了AR的成像技術(shù)在HUD抬頭顯示上,駕駛?cè)艘暰�區(qū)域內(nèi)合理、生動地疊加顯示一些駕駛信息,結(jié)合于實際交通路況中,使得HUD投射出來的信息與真實的駕駛環(huán)境融為一體。

其實早期HUD也是存在一些缺點的:顯示效果受環(huán)境光影響較大,在較亮的環(huán)境光下無法看清圖像;成像距離一般在2-4米,在觀察過程中,視覺盲區(qū)依然存在;有些HUD顯示成像,存在一定的安全隱患等。AR-HUD的進版誕生就是為了解決這些缺陷。AR-HUD是通過其特殊的光學成像原理,結(jié)合光源,能夠很大程度地提高成像亮度,使得駕駛員在高亮的環(huán)境光下,能夠看清晰圖像;AR-HUD的成像距離能夠達到5-7.5米,使得虛像能夠與20米以外的物體或路面實景發(fā)生疊加,形成增強現(xiàn)實的效果,可以觀察現(xiàn)實環(huán)境的同時獲取到提示信息,減少視覺盲區(qū);AR-HUD的成像尺寸可以達到30寸以上,顯示的信息更加豐富、多彩;AR-HUD本體埋于IP面之下,成像也不需要借助外置的玻璃,通過擋風玻璃就能夠形成一個虛像,因而不存在安全隱患等。

毫無疑問AR-HUD,已經(jīng)成為了HUD下一個階段各廠商所希望實現(xiàn)的產(chǎn)品,無論是軍用或者是民用汽車上各式新型的車載抬頭顯示設(shè)備。從凱迪拉克Escalade、微軟的hololens,我們都看到了AR-HUD已經(jīng)有了一定的研究深度和極其寬泛的市場前景。正是對AR-HUD市場前景的期待,同時又能提升大眾體驗到更多駕駛的樂趣,微美全息平臺的支持開發(fā)者基于AR技術(shù)創(chuàng)建可應(yīng)用于廣泛領(lǐng)域的沉浸式AR體驗,多合一系統(tǒng)涵蓋了創(chuàng)建、管理、測試和發(fā)布AR解決應(yīng)用方案提供完整的基礎(chǔ)設(shè)施。

公開文件顯示,微美全息成立于2015年,經(jīng)過六年的發(fā)展,擁有納斯達克股票代碼:WiMi,作為在納斯達克上市的全息概念的第一股,成績顯著。主要創(chuàng)建了在車載AR全息HUD、3D全息脈沖LiDAR、頭戴光場全息設(shè)備、全息半導體、全息云軟件、全息汽車導航等專業(yè)領(lǐng)域,覆蓋從全息車載AR技術(shù)、3D全息脈沖LiDAR技術(shù)、全息視覺半導體技術(shù)、全息軟件開發(fā)、全息AR廣告技術(shù)、全息AR娛樂技術(shù)、全息ARSDK支付、互動全息通訊等全息AR技術(shù)的多個環(huán)節(jié)方案。微美全息2020年研發(fā)費用同比大幅增長362.8%至人民幣8,500萬元,為公司在全息AR行業(yè)建立良好的技術(shù)競爭壁壘以保持領(lǐng)先優(yōu)勢。2020年獲得產(chǎn)業(yè)聚集和支撐,形成強大的全息AR技術(shù)研發(fā)生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建了極具擴張潛力的全息AR價值產(chǎn)業(yè)鏈。

微美全息AR-HUD先發(fā)概念引領(lǐng)未來

早在前幾年,微美全息就已經(jīng)圍繞智能制造轉(zhuǎn)型、智能汽車研發(fā)與應(yīng)用、新能源和智能化車輛應(yīng)用推廣等領(lǐng)域與汽車行業(yè)緊密聯(lián)系。隨著現(xiàn)代汽車駕駛艙電子設(shè)備的技術(shù)進步以及聯(lián)網(wǎng)增長趨勢,車用HUD的市場空間非常巨大,汽車HUD市場規(guī)模有望進一步增長。汽車全息AR導航、全息AR車窗、全息AR后視鏡、全息AR車載通訊等需求迅速爆發(fā)。微美全息著手研發(fā)全息車載設(shè)備、全息車載芯片和全息車載軟件等解決方案,以滿足電動車全息應(yīng)用的需求。致力于全息軟硬件一體化解決方案,開發(fā)更多適用于電動汽車行業(yè)的全息AR應(yīng)用產(chǎn)品。

在汽車領(lǐng)域,汽車從最初的機械產(chǎn)品逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮赢a(chǎn)品,微美全息基于全息AR技術(shù),以AR科技驅(qū)動汽車領(lǐng)域。將全息AR同駕駛導航系統(tǒng)結(jié)合,微美全息AR服務(wù)升級提供AR導航功能,比如顯示車道、目的地、當前速度等信息,集成ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)功能。未來看清高遠圖像以計算機運算、通過顯示裝置將圖像成像于人眼的全部視野或局部視野構(gòu)成的計算機圖形仿真方法,有助于為汽車行業(yè)真實模擬人眼成像,并使成像達到視網(wǎng)膜級清晰度,從而改善用戶的AR體驗。

另外針對于目前傳統(tǒng)的HUD平視顯示器,是通過儀表板上固定的LCD屏幕間接投射圖像到擋風玻璃上,而微美全息推出的WiMi HoloAR HUD可以根據(jù)客戶需求定制以下功能模塊:光學處理、圖像處理、語音交互、夜視成像、增強現(xiàn)實、云服務(wù)等技術(shù),實現(xiàn)車輛OBD數(shù)據(jù)讀取、藍牙電話、全語音操控、相關(guān)設(shè)置功能等,通過擋風玻璃顯示出立體的縱深感,為車主提供安全駕駛服務(wù)以及汽車增值服務(wù)。在這一場變革方案中,發(fā)揮作用將AR輔助智能駕駛顯著提升汽車電子、軟件算法等在汽車價值中的比重。

據(jù)行業(yè)調(diào)查報告分析,車載HUD市場,正迎來大規(guī)模應(yīng)用時機。AR-HUD在內(nèi)的市場,正不斷吸引眾多公司的目光,AR-HUD的市場競爭將加劇。而微美全息的AR-HUD方案不僅適用于汽車,還可應(yīng)用于智能軌道、智能制造等多種行業(yè)。對于未來,微美全息將通過高度的創(chuàng)新來維持長久而穩(wěn)定的供應(yīng),以此贏得更多客戶的認可、行業(yè)認可,以及行業(yè)信賴。

(新媒體責編：syhz0808)