撬动千亿蓝海市场,AR-HUD站上“风口”
经过近两年的技术迭代和市场培育,AR-HUD正式迎来了预装和量产的大潮。
过去的一批新车,包括新一代雷克萨斯03、约伯L、长安锐成PLUS、樊菲R7、哪吒S、北汽魔方等,已经陆续上市。这些车都在智能座舱中配备了AR-HUD,以提高座舱体验和驾驶安全性。
在此之前,AR-HUD一直被认为是高端车的“专属”。这意味着,目前AR-HUD的量产机型已经从几十万元降到十几万元,进入大规模应用的拐点。
但这其实并不奇怪。一方面,AR-HUD作为继C-HUD、W-HUD之后的第三代车载HUD,产品性能相比前两代有了质的飞跃。无论是投影质量、人机交互体验还是功能可扩展性,都更符合当下智能化发展需求。这也是为什么在很多人眼里,AR-HUD是下一代车载HUD的理想选择。
另一方面,AR-HUD广阔的发展前景也在过去几年吸引了大量企业的关注和参与,争夺关键技术,这也在一定程度上加速了AR-HUD的推广应用。
作为AR-HUD领域的主要参与者之一,瑞华创Raythink自成立以来一直致力于以创新光源为导向的AR解决方案RD。其中,针对AR-HUD,锐思华创开发了三款不同的产品——Mini AR-HUD、AR-HUD、AR-HUD Pro,满足从低到高不同细分市场的需求。
目前相关产品已经被多家自主和合资车企量产,正在批量交付。近日,瑞思华创官方宣布首批MINI AR-HUD量产成功下线,这标志着瑞思华创正式进入量产阶段。
主流车企都在搭载,车载HUD已经进入ar时代。
智能作为汽车行业的百年革命,正在全面重塑汽车行业。
一个显著的变化是,过去汽车作为交通工具,无论是产品定义还是功能开发阶段,都遵循“以汽车为中心”的原则。新一代智能汽车,基于新的算法和软硬件架构,开始越来越注重“以人为中心”。
因此,在过去的几年里,许多新的功能和应用被集成到汽车中,不断颠覆传统的驾驶体验。
但问题也随之而来。虽然智能电动车的功能越来越复杂,但智能驾驶的进化还停留在人机共驾阶段,预计这种状态会持续很长时间。在这种情况下,如何实现驾驶员与系统的安全快速交互?
推动智能驾驶舱的交互转型是必然选择,人机交互的大屏幕、多屏、多模态等都是业界正在探索的新的发展路径。AR-HUD也是基于这一背景发展起来的。
与传统的C-HUD和W-HUD相比,AR-HUD作为第三代车载HUD,在投影范围、投影质量、投影内容等方面都有显著提升。
目前主流的W-HUD与VID的距离一般在4~5米,FOV(视场角)最大可达10× 4。AR-HUD可以达到10米甚至更高,FOV可以达到15× 5,给用户更好的交互体验。
业内普遍认为,VID的增加可以在视觉上消除重影,只有当VID大于6米,最好达到7.5米时,真实环境和图像才能很好的契合,使驾驶员产生图像与真实世界融为一体的错觉。此外,相对较长的VID还可以缩短眼睛在真实世界和HUD图像之间调整和适应的时间,有效缓解眼睛疲劳。
比如瑞思华创专门为极致内部空间设计的Mini AR-HUD,VID为10米,FOV为10 x 5;对于其中高端市场的AR-HUD和AR-HUD Pro,VID甚至达到15米以上,FOV分别为15 x 5和23 x 5。相比同类产品,可以实现更好的ar融合显示效果,同时真正做到大视角。在实际应用中,它可以覆盖三个车道,充分提高驾驶安全性。
在投影内容方面,AR-HUD不仅可以显示车辆、驾驶、导航等常规信息。,而且还能实时整合道路场景。通过接入ADAS、高级导航等信息,形成3D显示,可有效解决传统2D导航显示不清晰、实时性差、交互性差等问题,给用户带来更具沉浸感的交互体验,充分满足智能座舱和自动驾驶的发展需求。基于强大的软件算法,锐思华创的AR-HUD还可以集成DMS或眼球追踪技术,实时调整HUD图像的位置,即使在颠簸的路面上,也能实现清晰稳定的画面投射。
基于这些优势,越来越多的车企开始在下一代车型的开发中选择AR-HUD。比如9月底刚上市的长安锐成PLUS,搭载AR-HUD的自动领航版和自动旗舰版,分别只需11.59万元和12.29万元。北汽魔方搭载钻石版AR-HUD,售价仅为13.19万元。
据相关统计,2021年,国内市场AR-HUD的前装量已经超过5万。2022年,AR-HUD落地的步伐将进一步加快。据盖世汽车研究院统计,今年1-7月,AR-HUD的装载比例已经达到6.9%,其中自主品牌AR-HUD装载能力更强,市场份额领先于合资。
不难预见,随着越来越多的自主品牌继续将AR-HUD作为智能座舱的主要卖点,同时本土供应商在核心技术领域不断取得关键突破,AR-HUD必将有更大的想象空间。甚至在很多业内人士看来,AR-HUD有望在未来逐步取代中控和仪表,成为下一代人车交互的新窗口。
“对于AR-HUD在未来智能驾驶舱领域的发展趋势,我们认为会越来越好,可以继续期待。特别是光波导、激光等新一代光学技术逐渐应用到AR-HUD领域,可能会导致体积更小、投影画面更宽、清晰度更高的HUD产品出现。届时,结合软件计算能力的升级,将为用户带来越来越好的HUD体验。长城汽车产品数字化中心智能驾驶舱产品总监高说。
据华安证券预测,随着AR-HUD渗透率的快速提升,尤其是高价值AR-HUD占比的提升和软件升级,未来市场有望呈现量价齐升的局面,到2025年市场空间可能达到160亿美元。届时,据相关机构预测,AR-HUD有望占据整车HUD市场40%以上的份额。
量产,PGU模块升级是关键。
AR-HUD批量生产,装上火车。其实可以追溯到2020年。但这项技术真正开始大规模商用,今年是关键的一年。这和AR-HUD本身的高技术壁垒有关系。
目前普遍认为,一个标准AR-HUD的FOV必须大于10× 3,VID必须大于7.5米。但更大的FOV和VID也意味着更大的AR-HUD音量。
目前主流的AR-HUD采用双反射的光路结构。在这种情况下,要实现更大的FOV和VID,就需要更大的非球面镜,而PGU模块本身的限制最终会导致整个AR-HUD的体积非常大。
此外,在核心的PGU模块方面,行业的技术路线仍然没有统一。目前市场上大部分PGU模组采用TFT和DLP技术。虽然这两种方案在技术上已经成熟,但实际应用受到限制。
其中TFT适用于小视场AR-HUD,但是没办法做大FOV/VID,否则会造成模组烧毁,光效和产品亮度相对欠缺。与TFT相比,DLP更容易获得高亮度,也适用于大视场的AR-HUD,可以很好的应对后向太阳光的问题。但是DLP的缺点是成本相对较高,体积较大。比如奔驰S级的AR-HUD,27L的惊人容积,其实对很多车型都不友好。
换句话说,一个优秀的AR-HUD解决方案应该能够实现性能、成本、功耗和体积之间的平衡。
但是,我们能做些什么来避免忽略这一点和那一点呢?瑞华创认为有必要基于全新的技术路线对PGU光源模组进行升级,瑞华创的微型激光全彩高清显示模组Opticalcore即源于此。其实不难理解。对于一个AR-HUD来说,PGU模块不仅是数值最高的部分,也直接决定了AR-HUD的音量大小。
具体来说,锐思华创的Opticalcore模块是基于激光扫描成像技术,利用MEMS振镜精确控制/调制激光束成像。激光核心模块也是瑞思华创自主研发的。与现有解决方案相比,具有对比度高、色域大、功耗低、发热量低、体积小等诸多优点。
考虑到目前TFT/DLP模组已经被广泛使用,锐思华创在设计AR-HUD解决方案时,也可以根据市场和客户需求对市场上现有的光源进行调制,即TFT/DLP模组的定制调制,以达到更好的产品性能。基于多年经验,锐思华创在设计应用传统AR-HUD模块时,可以达到FOV与体积接近1:1的规格水平,即FOV为10时,AR-HUD的体积可以在10L以下。应用LBS模块后,体积可以进一步缩小。
由于LBS使用的光源是RGB激光二极管,用更高瓦数的激光光源可以有效增加HUD系统的整体亮度,不存在光窗效应。此外,LBS整体光机中使用的部件设计和结构相对简单。与TFT和DLP技术相比,在相同体积下,更容易实现更大的FOV和更小的产品体积。比如瑞思华创刚刚交付的定制AR-HUD,就根据客户需求实现了4L的体积,不仅可以满足狭小的仪表空间,而且在不改变结构的情况下,即使在没有预留HUD空间的机型中也能完美嵌入。
不仅如此,与TFT等基于面光源原理的方案不同,点光源LBS还能有效避免阳光直射PGU,实现更好的散热设计,避免阳光回流和烧毁屏幕。瑞思华创领先的光学设计,无需挡风玻璃楔形膜即可实现高清、无鬼影、无散斑的AR视觉效果,提高效率,帮助整车厂大幅降低成本。
但这只是解决了硬件和光学的问题。AR-HUD的另一个核心是融合真实道路,呈现虚实结合的视觉效果,这意味着对空间定位和相关软件算法有更高的要求。此外,为了避免使用过程中的眩晕,AR-HUD的整体解决方案还需要同步匹配眼捕捉、图像校正、图像稳定等相关算法。以达到更好的驾驶体验。
对此,锐思华创也在核心软件算法上做了深度布局,搭建了平台软件系统AR Generator SDK。该系统由AR渲染引擎、AR投影校正模块、支持map SDK的数据接口等组成。,可以直接嵌入车载或域控制器。配合加减运算模块和OpticaCore光学核心引擎模块,帮助整车厂快速打造差异化AR-HUD解决方案,大大提高开发效率。
在所有技术能力的背后,我们离不开RD团队的支持。瑞华创组建了一支完善的RD团队,涵盖光学设计、光学测试、结构设计、软硬件研发等。,并组建了从设计到量产的全流程系统团队,包括深圳产品开发中心、长沙嵌入式软件应用服务团队、台北光创RD中心、印度Bangalore算法与软件开发中心、上海产品系统中心,这些都是瑞华创全栈能力背后的重要支撑。
正因为如此,锐思华创的AR-HUD推出后,迅速拿到了近两位数的定点项目,覆盖了众多主流车企。其中,多个项目已进入落地阶段,更多合作点将陆续公布。
为了更好的满足高车规对汽车产品的要求,瑞斯华创在深圳光明建立了生产基地,拥有1万级+10万级无尘生产车间。同时自主研发了自动AR-HUD光学测试流程和测试机,并顺利通过车规认证。不久前,锐思华创首批AR-HUD量产成功下线生产基地,锐思华创成功进入量产阶段。
接下来,睿思华创CEO鲁瑞表示,公司将继续紧跟智能驾驶舱和智能驾驶的发展趋势,推动AR-HUD的迭代创新,以行业领先的技术赋能AR-HUD探索更多新的市场机遇。毕竟在很多人的长期想象中,AR-HUD不仅优化了驾驶舱体验,有助于提高驾驶安全性,未来还可以与高精地图和各种生活服务相结合,成为车内超宇宙的绝佳入口。尤其是随着高级自动驾驶的快速发展,AR-HUD的主要功能正在不断从驾驶辅助向生活娱乐转变,其价值空间将远远超出想象。
此外,锐思华创还将积极推动Opticalcore成像模块的标准化,使其不仅可以用于AR-HUD,还可以用于侧窗投影、AR显示大灯、车内微投影等。,乃至更广泛的赛道、行业等领域,真正实现创新光源驱动的跨时代人机交互变革。
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