AR導航、AR HUD正在成為智慧座艙與駕駛安全的新標籤。
近日,美國DigiLens公司宣佈推出面向AR實景導航的AR顯示模組——CrystalClear AR HUD(平視顯示器),支援15° x 5°的視場(FOV)以及約5升小體積封裝。
HUD的體積、視場和影象位置一直是汽車採用AR HUD輔助駕駛技術的最大障礙。
DigiLens在嵌入儀表板的扁平波導中使用整合衍射光學器件技術,壓縮HUD的體積。後續,該公司將和大陸集團合作開發CrystalClear AR HUD,並推向市場。
與此同時,一直處於研發和測試階段的AR HUD也正在陸續進入量產上車階段。即將量產交付的福斯汽車純電動車型ID.3,全新一代賓士S Class轎車都將首次搭載AR HUD,無疑會給小眾化的HUD前裝市場帶來巨大沖擊。
“增強現實將是未來移動和互動概念的關鍵組成部分。“福斯集團創新部負責人阿克塞爾·海因裡希博士表示,這就是為什麼我們把重點放在全息顯示等關鍵創新技術上。
這也意味著,搭載AR HUD的智慧座艙代表未來方向。
一、華為入局AR HUD在AR HUD的賽道上,除了傳統Tier1以及AR技術的初創公司,科技巨頭也早已佈局。
兩年前,蘋果公司釋出了一系列AR導航及HUD相關專利,互動窗式介面將使用AR技術和計算機視覺,涉及全新的內/外部感測器、控制元件、車內介面和利用擋風玻璃進行FaceTime通話等技術。
該系統不僅為使用者提供多種與“外部環境”互動的方式,還可以在螢幕上投射可使用的功能或者資訊,包括導航、感知、車輛狀態和其他資料。
此外,華為釋放出多個AR-HUD相關的研發崗位招聘資訊,涉及車載AR-HUD圖形影象的演算法設計;嵌入式系統下輕量級3D渲染效果實現、AR導航實現。
在此之前,華為已經在AR地圖導航領域正式官宣。
今年4月,在華為公司2020年春季新品釋出會上首次釋出華為AR地圖,基於華為河圖,實現每平方公里40億三維資訊點,1:1 還原真實世界。
按照計劃,華為AR地圖在今年5月底覆蓋上海內環120平方公里,年底覆蓋一線城市100+頂級景區及1000家頂級商圈。
考慮到華為Hicar已經陸續開始搭載新車上市,華為AR地圖極有可能首先通過車機與手機互聯,匯入車載AR導航市場。同時,華為自主研發的鴻蒙作業系統也支援AR/VR。
此外,基於AR視覺體驗的華為Cyberverse空間計算平臺,也具備3D高精地圖、全場景空間、強環境理解、虛實融合渲染四項核心能力。
這意味著,AR HUD的核心繫統、軟體和資料能力已經得到解決,留給華為的就剩下硬體部分的研發。
二、底層賦能先行事實上,華為並非國內第一家佈局車載AR技術的公司,在此之前,包括阿里巴巴(斑馬)、百度等公司也都已經推出了自己的車載AR導航系統。
斑馬網路是在兩年前,基於AliOS實現在不同駕駛場景下的AR導航能力,成為全球第一個實現AR導航產品化的汽車級作業系統。
百度則是在奇瑞星途上實現AR導航的落地,不過,這兩款產品都是僅僅基於傳統的液晶儀表或者中控屏實現的AR導航功能。
此外,包括凱迪拉克的流媒體後視鏡、賓士的全新一代MBUX系統以及奔騰T77上都搭載了類似的實景導航功能。
這些系統基本上都採用前視攝像頭(或增加一個行駛記錄儀)、GPS和地圖資料,實現實景地圖基礎上的路標、導航路線等指示疊加顯示的動態效果。
新進入的企業,還有騰訊。
該公司近日釋出了其AR導航系統,並將其作為車聯網功能的一部分。系統採用了車道級的精準定位技術,駕駛員通過直覺就可以判斷導航路程。
騰訊AR實景導航還強化了車輛的“場景探針”能力,結合場景預判、使用者個性化的ID,針對性浮現給使用者所需要、或者感興趣的服務資訊,並且可以開放給商家更新動態資訊。
騰訊AR導航還能夠直接引導使用者到最後一站——停車場。室內停車場AR導航功能,能夠直接精準引導到空閒停車位,指引最近的電梯間。
按照計劃,搭載騰訊AR導航的量產車型即將於今年年內上市。從展示介面來看,都是基於AR HUD的場景展示。
而按照騰訊公佈的AR引擎計劃,更像是通過資料和技術能力來賦能AR HUD廠商和主機廠。
汽車製造商希望用更先進的技術和增強體驗來吸引使用者,在這場圍繞駕駛體驗的軍備競賽中,將增強現實技術新增到導航系統中是第一步。
“AR改變了司機未來使用導航的方式,”哈曼互聯汽車部門負責人表示,該技術將進一步增強ADAS、V2V和V2X通訊技術的融合。
現在,隨著AR配套能力的提升,下一步的的延伸,就是基於AR HUD抬頭顯示的融合,進一步規避現有AR Driving技術基於儀表、中控的分心風險和體驗弊端。
三、“破局”座艙同質化目前,量產新車主流搭載的還是傳統型HUD,包括C-HUD和W-HUD(固定顯示部分資料)。
在搭載HUD型別方面,《2020上半年自主及合資品牌前裝HUD市場分析報告》顯示,新車標配搭載W-HUD上險量為21.6萬臺,佔比(搭載HUD上險總量)85%,較上年同期略有增長。
對標2019年同期資料來看,滲透率增長幅度最大的依然是價格在50萬以上車型,今年上半年較同期增長了20%;20萬以下的中低配車型也開始出現增長苗頭。
而AR-HUD是下一步的大趨勢,影象的呈現效果會比W-HUD好很多,也更具實用性。儘管AR-HUD前景向好,但在其量產化道路上還存在諸多難點。
比如,首次搭載AR HUD的福斯汽車ID.3車型,就因為軟體問題而傳出延期升級的訊息。福斯汽車證實,該功能將在年底前通過OTA方式進行啟用。
目前,國內有主機反饋,部分AR HUD產品在DEMO初步測試的時候體驗尚可,但真正面對現實中複雜路況時的表現還尚未明確。
此外,由於車輛內部空間的限制,搭載HUD的主機體積需要小於5升,而目前行業普遍都達不到這個水平。
同時,AR HUD體驗的最大瓶頸之一就是與前方道路的融合。這對於導航精度、影象識別的準確度與速度,以及AR演算法靈敏度等都有極高的要求。
而由於不同的車型內部結構不同,需要針對單一車型設計HUD特定的光學結構,難以同時適配於多種車型,導致規模效應差、成本回收週期長。
此外,目前一些車型出於成本的考慮,在搭載HUD的同時,將儀表從全液晶降檔至組合儀表,也是成本平衡策略之一。