角逐AR-HUD量产窗口期,如何实现技术与方案领先?

动感超人 2021-05-18 14:26:04

AR-HUD量产正式开启,未来两年将是各家供应商实现量产突破,技术与产品落地的关键期。


高工智能汽车研究院发布的数据显示,2020年新车搭载HUD数量较2019年增长了近一倍,但日本精机、大陆集团、电装排名前三的供应商合计占有市场份额高达八成。如今AR-HUD的快速导入将带来新的市场变化,无疑为更多的供应商带来了机遇。


可以观察到,在AR-HUD风口下,包括德国大陆、日本电装、日本精机株式会社、美国伟世通等Tier 1,国内包括一数科技、泽景电子、华阳集团等等在内的一大批的企业正加快布局,还有更多的AR-HUD供应商也已经在路上。


高工智能汽车研究院预计AR-HUD的大规模量产有望2023年前后开始。在此之前,这一新兴产品依旧局限于部分高端品牌的小部分车型量产。


AR-HUD被视作进入下一代智能座舱市场的主动权入口之一,对AR-HUD供应商来说,在两年的窗口期内实现量产突破则变得尤其重要。


在4月19日高工智能汽车举办的2021年度高工智能汽车市场峰会上,来自一数科技首席科学家林威志发表了《智能驾驶舱的交互应用》的主题演讲,与业界分享了第三代AR-HUD解决方案以及面向智能座舱交互应用的最新成果。


角逐AR-HUD量产窗口期,如何实现技术与方案领先?


在激光虚拟显示和虚拟交互两大领域技术领先的科技公司一数科技,推出了以LCOS激光投影技术为基础的AR-HUD解决方案,技术与性能均处于领先水平。


一、角逐量产窗口期


对AR-HUD供应商来说,尽快实现量产突破,让产品与解决方案能够率先商业化落地,不仅是企业实力的体现,也是率先拿下了下一阶段市场蓝海的门票。


业界对于AR-HUD是未来趋势达成共识,不可否认AR-HUD要实现规模量产,还面临诸多现实的难题。


首先在技术上指标上比如可视角FOV、VID影像距离、分辨率、亮度、功率等方面均有严格的要求;同时做到亮度、功耗、体积等的平衡都是难度较高的挑战,另外目前AR-HUD的开发成本较高,同时每款车的独特性要求HUD一一适配等也使得短期内量产成本难以下降,这都会使得其商业化道路受阻。


因此,供应商们面临的不仅是技术实力之争,同时还是一场综合性的量产角逐。


据林威志介绍一数科技已经推出了第三代领先AR-HUD解决方案,具备大视角、高亮度、高对比、全色系等特点,在技术成熟度、性能与成本各方面均有极大优势。


角逐AR-HUD量产窗口期,如何实现技术与方案领先?


该方案以一数科技自主研发LCOS激光投影技术作为HUD的PGU输出,可实现分辨率高达1080p,除全色系显示外,亮度亦为当前主流TFT 2倍以上;全场景下的高亮度和对比度保证了用户在各种情况下的用户体验,例如在日照下正常使用,夜晚无光窗效应等等。


其次,成像距离可远达10米以上,呈现100英寸虚像,可覆盖1~1.5个车道,有助于AR影像更易贴合实景;更重要的是,第三代AR-HUD12度FOV但整机体积小于8.5升,传统HUD方案要11-12升。


角逐AR-HUD量产窗口期,如何实现技术与方案领先?


值得一提的是,该方案由于在12度视角内能产生1080p分辨率虚拟屏,达到了视网膜分辨率,车型量产仅采用一般的风挡玻璃就可实现,相比市面上普遍采用的定制风挡,成本将大幅下降。


另外据介绍,该系统可支持车道偏移警示、侧方来车警示、支持实境导航、支持前车过近警示等服务需求。


以上种种特性,都使得该产品方案可以在可控的成本下,满足绝大多数乘用车车型的适配需求。


二、多元化智能座舱交互应用系统


一个新兴产品的量产,不仅仅是涉及到产品性能、成本等,一旦进入规模化量产必须要形成稳定的闭环产业链,而成熟的供应商不仅仅光学设计以及相关硬件的成熟,配套软硬件技术、稳定的量产能力同样关键。


一数科技拥有全球领先的激光虚拟现实技术和虚拟交互技术,致力于基于虚拟显示与交互的生态产品,已经在汽车、电子、轨道交通等多个领域广泛应用,由此掌握了多项核心技术,在软硬件方面均有成熟的量产经验。


另外据了解,目前国内激光照明投影,透明屏以及虚拟触控等领域进入实用领域周期较短,许多核心元器件都必须企业自行开发及掌握。这无形中再次增加了技术门槛。


而一数科技已经掌握了包括自由曲面镜片,衍射光学元件,MLA微透镜阵列及特殊全息膜的设计开发与制作。


在此基础上开发了支援虚拟显示的激光投影模组,从拇指大小的激光扫描投影模组到3000流明以上的大型无散斑激光投影机,以及支持近端到远端的空间点云侦测的虚拟交互模组,包含红外触控模组、TOF阵列、LBS激光雷达等等。


掌握核心技术与器件的优势不仅在于更稳定可靠的产品品质与更有优势的成本,还在于系统化产品的快速拓展与面向未来市场趋势的及时反应。


未来几年,AR HUD在多模态交互、夜视成像、更多ADAS数据及功能融合、V2X以及云服务等功能模块方面会不断丰富,未来多场景多模块的交互系统方案也将成为新的趋势。


据介绍,一数科技已经形成了系统化多样化的PGU及HUD光学解决方案,除了舱内AR-HUD,还有车尾门智能交互方案、车侧虚拟影像需求、车窗及车内的投影方案等等。


“随着汽车智能化深入,汽车需要更多的交互方式,上述系统化方案形成了一套系统化围绕智能汽车驾驶舱交互应用。”林威志表示。


例如一数科技还推出了车尾门智能交互方案,已经量产的AR智能尾门开关方案具备全天候、全地形使用场景、可视化显示和智能互动特点;采用AR投影TOF检测方式,反应灵敏,准确率超过99%,可保证车尾门开启时人员的安全距离,另外还可实现Logo投影满足高端车型定制化需求。


而在车侧窗智能交互方案结合了动态迎宾光毯,车窗透明投影系统以及生物识别系统,这些更具科技感的交互体验与更直观的视觉效果,都大大提升了车型定位于人车交互多元化需求。


一数科技表示:“我们的愿景是成为虚拟显示与交互领域技术和场景应用的领导者。”

来源:高工智能汽车

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