锐思华创市场专家：真正的ARHUD将成为智能座舱最重要的交互窗口

近日，在由Gascar主办，中国自贸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年第四届智能驾驶舱及用户体验大会上，Raythink睿思华创市场专家蒋树世发表了题为《如何打造真正的AR-HUD？主旨演讲，并说:真正的AR-HUD将成为智能座舱中最重要的人机交互方式。quot

AR-HUD要想真正与实景融为一体，就要实现更大的视场和更远的虚像距离(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？

ARHUD——智能驾驶舱新时代最重要的人机交互模式

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，给驾驶员更多的反应时间，从而提高安全性。

我们来看看不同FOV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，辅助驾驶员预警功能，整体只能覆盖前面的车，体验上非常有限。当FOV为20，VID大于15米时，AR-HUD可以真正覆盖三个车道，实现更多的指示功能，集成其他辅助驾驶传感器信息，实现quot安全左右转弯，盲点警告quot等功能，在信息传递上更快捷、更人性化、更智能。

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是HUD的核心模块，负责图像和亮度的产生，直接影响成像质量、硬件体积、功耗等核心性能。同时，根据PGU光源的种类，光机可以分为面光源和点光源两大类。

现有的HUD面光源有三种:TFT、DLP和Lcos，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。

光芯，Raythink的核心技术，是基于LBS技术的光模块，属于点光源，是由激光二极管和微机电系统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的时代还有一定的距离，司机们仍然对quot看路quot而且接手的需求依然不能忽视。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。

由自贸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年第四届智能驾驶舱及用户体验大会发表了《如何打造真正的AR-HUD？主旨演讲。)

关于瑞华斯创

Raythink睿思华创科技有限公司成立于2019年，是智能交通、辅助驾驶、AR展示整体解决方案提供商。致力于打造以创新光源为导向，搭载AI视觉引擎的大视场小体积ARHUD。其核心技术包括光学、PGU、Argenerator SDK、算法和硬件。

目前业内少见的大视场ARHUD产品已经研发成功，同时拥有丰富的产品线，可以满足客户对不同级别ARHUD产品的需求。具备整车法规量产能力，目前已通过IATF16949认证，并获得多个定点合作项目。

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