近日，在百度世界大會上，首次發(fā)布了基于AR-HUD的智能駕駛解決方案，貼合路面的導航指示標，無論轉(zhuǎn)彎、并道都有著精確的圖標指引。

百度世界大會演示AR-HUD實車測試效果

基于增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)的HUD，結(jié)合車道級定位、ADAS警示信息，正在成為汽車輔助駕駛的重要部分。

這是Apollo小度車載OS 2.0在原有的流媒體智能后視鏡組件、液晶儀表盤組件、大屏智能車機組件和小度車載機器人組件4個組件基礎(chǔ)上新增的智能擋風玻璃(AR-HUD)組件。

同時，小度車載OS搭載的AR-HUD依托百度高精度定位、地圖信息、大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)、以及百度地圖超過5億的用戶出行大數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)精準的導航定位。

目前，全球主要汽車零部件制造商都在加大AR-HUD的技術(shù)投入和商業(yè)化產(chǎn)品落地，過去包括大陸集團、哈曼、LG、松下、偉世通和Wayray等都在這項技術(shù)上展示過自己的產(chǎn)品。

而此次百度演示的AR-HUD技術(shù)正是來自于一家國產(chǎn)AR-HUD廠商——疆程。

AR HUD其實也還是將信息投射到風擋玻璃上，不同之處至于，投射的內(nèi)容與位置會與現(xiàn)實環(huán)境相結(jié)合，顯示的范圍也不局限在某一處，而是擴展到整個風擋玻璃。

相比傳統(tǒng)的C-HUD與W-HUD，AR HUD顯示的范圍更大，距離更遠。

偉世通曾經(jīng)發(fā)過一份關(guān)于AR HUD的白皮書，其中介紹到，C-HUD的顯示范圍是3°x1° 到6°x2.5°，W-HUD則增大到4°x2°到10°x2.5°，而AR HUD目前最大能顯示17°x6.5°，預(yù)計是一張A4紙大小的范圍，最大距離可以增加到7米-20米左右。

從價格來看，目前直接投射到反光玻璃上的成本最低只要500元左右，直接投射到前風擋上的成本在1000元~2000元之間。而AR HUD由于對硬件要求更高，根據(jù)投射信息組合的復雜程度，成本更高，這也是阻礙HUD大面積進入前裝市場的因素之一。

由于增強現(xiàn)實抬頭顯示器（AR-HUD）通過內(nèi)部特殊設(shè)計的光學系統(tǒng)將圖像信息精確地結(jié)合于實際交通路況中，從而擴展增強了駕駛者對于實際駕駛環(huán)境的感知。

結(jié)合目前ADAS及自動駕駛技術(shù)在量產(chǎn)車上的快速滲透，AR-HUD技術(shù)在L3級及以下自動駕駛階段，能夠強化駕駛安全性，增強人機交互的體驗。

此前，前裝W-HUD需要在汽車出廠前在擋風玻璃中間加入一塊有特殊材質(zhì)的楔形膜，安裝成本很高，此外在重影、顯像尺寸以及視覺距離等方面，還存在不少問題。

AR HUD相比常見的C、W型HUD，則有著顯示清晰、科技感強、同車融合度高的優(yōu)勢。

對于前裝AR-HUD廠家來說，除了要解決投射重影、畸變等問題，另一個不可避免的難題是如何在車身有限的空間里裝進這個大家伙，簡而言之，由于安裝空間給AR-HUD帶來的制約性，AR-HUD廠家必須要盡可能地將產(chǎn)品的體積控制在一個較小的范圍。

因為只有把體積控制在一個合適的范圍內(nèi)，主機廠才有可能實現(xiàn)HUD的裝車量產(chǎn)（目前，在儀表盤位置后面給HUD主機預(yù)留的空間大多比較有限），同時也能讓HUD盡可能快覆蓋更多車型。

疆程的AR-HUD實際道路演示

同時，在功能上，AR-HUD主要集成了AR、導航、ADAS、儀表信息于一體，具體包括車速、檔位、剩余電量、導航信息、車道偏離預(yù)警、障礙物碰撞預(yù)警等信息。

上述提到的與百度合作的疆程，是一家專門從事汽車抬頭顯示設(shè)備設(shè)計、研發(fā)的企業(yè)，目前研發(fā)團隊將近30人，匯集了光學、結(jié)構(gòu)、硬件、軟件等各個領(lǐng)域的資深人士。目前在AR-HUD的研發(fā)上面較為順利，預(yù)計在2020年實現(xiàn)AR-HUD的量產(chǎn)。

疆程的AR HUD在測試中的虛像距離可達8米遠，實際感受是貼合到了20米遠的1個車道，并且在60米遠的3個車道，都在HUD覆蓋的范圍。

疆程在光學設(shè)計方面擁有多年積累，針對曲面擋風玻璃進行光路設(shè)計，能確保AR-HUD的投射畫面是清晰、穩(wěn)定和生動。此外，體積控制也成為疆程對外競爭的另一大優(yōu)勢，最小能控制在6.5升左右。

而未來幾年HUD需求爆發(fā)也是基于整個產(chǎn)業(yè)鏈的不斷成熟和人機交互對HUD的需求凸顯：

1、汽車OEM廠商可能在未來十年為旗下車型搭載更多的ADAS應(yīng)用。這些系統(tǒng)有助于監(jiān)控道路狀況，并向駕駛員發(fā)出預(yù)警甚至控制。這其中，以電動汽車初創(chuàng)公司、中國高端自主品牌為代表都在把HUD作為產(chǎn)品規(guī)劃重點。

2、汽車消費者更關(guān)心自身的安全性。在碰撞發(fā)生時，HUD可能不起作用，但其預(yù)防事故的能力是眾所周知的。汽車OEM已經(jīng)認可了消費者的這些需求，并與不同的供應(yīng)商合作或投資于自己研發(fā)HUD。

3、HUD技術(shù)的不斷發(fā)展，帶來核心器件體積變小，成本下降，以及性能提升比如顯示面積越來越大，尤其是AR技術(shù)的結(jié)合。

4、帶動HUD和信息娛樂系統(tǒng)的整合，只需要高度集成化的單一硬件，OEM能夠大大節(jié)省硬件上的成本。同時，不需要任何OS安裝在HUD上。

當然，也存在一些挑戰(zhàn)。目前AR-HUD技術(shù)成熟度還涉及到以下三個方面：

1、視場角（FOV）與虛擬成像距離

視場可能是任何HUD解決方案中最重要的方面，特別是對于AR HUD，因為它直接影響驅(qū)動程序看到的圖像的大小。

虛擬圖像距離，指的是圖像的投射距離以及圖像在駕駛員面前漂浮的距離。這在高速行駛時尤為重要，因為更需要注意道路危險。

2、圖像質(zhì)量

圖像質(zhì)量不一定等同于更高的分辨率。圖像質(zhì)量涉及多個變量，包括圖像刷新率、顏色深度、亮度等。

白天和夜晚的光線水平變化意味著任何AR HUD解決方案必須能夠保持較深的，準確的顏色和一貫的高對比度率，以適應(yīng)不同的駕駛工況。

3、集成度

大多數(shù)AR HUD解決方案要求開發(fā)人員在滿足其產(chǎn)品和客戶需求的解決方案上進行協(xié)作。HUD解決方案通常是ADAS集成解決方案的一部分，設(shè)計很多組件之間的協(xié)作，共同工作以提供改進的駕駛體驗。

此外，由于顯示信息空間的增加，AR-HUD接口提供了全新的駕駛體驗，但目前行業(yè)并沒有關(guān)于空間設(shè)計安全有效用戶界面的標準。大多數(shù)是針對傳統(tǒng)HMI系統(tǒng)和/或車載信息系統(tǒng)（IVIS）的理解，進行用戶界面設(shè)計和評估。

這其中還包括AR-HUD的界面設(shè)計對于視覺注意力影響的量化指標，對于駕駛安全的影響，接口設(shè)計與評估方案以及如何聚焦和分散注意力等等。

按照目前全球各大零部件廠商和主機廠的車型規(guī)劃，搭載初級AR技術(shù)全擋風玻璃式HUD將在2019年-2020年進入真正前裝量產(chǎn)元年。同時，車型也將從原來的豪華高端車型，向經(jīng)濟型市場鋪開。