中关村在线

热点资讯

Raythink锐思华创:AR HUD将重新定义汽车HMI

随着智能驾舱的出现,越来越多的工具和信息被添加到驾驶体验中。这些功能虽然强大且实用,但还有一个缺陷,信息和系统会分散驾驶员的注意力。对此,行业在积极探索应对方案。

Raythink锐思华创市场专家姜叡石坦言,AR HUD将会是智能汽车领域里最重要的HMI特色之一,AR HUD是汽车HMI的入口点,增强现实的信息系统,在挡风玻璃呈现真实的AR技术,将导航、仪表、娱乐和道路通信集成在一起,实现虚拟数字信息在前挡风玻璃上的实时动态显示,为完全自主驾驶的全面升级打下基础;以限制分心的方式向驾驶员提供重要信息。随着AR HUD技术和性能的不断提高,将来会大规模地被采用。

姜叡石 - Raythink锐思华创市场专家

以下是演讲内容整理:

Raythink锐思华创市场专家姜叡石:"我最近从一个报告了解到,交通事故的发生率在上升。汽车的智能化将提高安全性,有了智能驾舱,汽车就有了眼睛、耳朵和大脑,可以帮助我们理解周围复杂的环境,汽车会越来越智能,智能驾舱是必然趋势。"

AR HUD将如何重新定义汽车HMI?

随着智能驾舱的出现,越来越多的工具和信息被添加到驾驶体验中 -- ADAS作为高级的驾驶辅助系统,大多数人都使用过ADAS功能,人们对它所带来的优点深信不疑;导航也是每个人都在使用的工具;除此之外还有很多信息、娱乐、电话等等。这些功能虽然非常强大,但也有一个致命的缺陷,即信息和系统使驾驶员的注意力分散,导致驾驶员分心。

怎样更好地给驾驶员提供信息?汽车制造商和一级供应商都在寻找解决方案,很多企业选择增加显示屏的数量或者扩大显示屏等方式,例如特斯拉将仪表盘的信息移植到中央显示屏上。我们看到汽车有不同的反馈系统,包括语音辅助和触觉反馈等,越来越多的汽车采用了AR HUD功能,我认为AR HUD会是智能汽车领域里面最重要的HMI方式之一,以减少分心的方式向驾驶员提供重要信息的唯一方法。

此外,随着AR HUD技术和性能的提高,将来会被大规模地采用。这可不是一家之言,我们的客户订单数量已增加到40万件,最近客户原来把AR HUD视为是选配的产品,现在已转向标配,因此行业内已经把AR HUD看成未来的发展方向。今年1月份美国CES,BMW亮相了他们的iVision Dee的概念车。其中一个重点宣传技术就是AR HUD。BMW CEO表示AR HUD将最终取代仪表盘。其他汽车制造商也在追求这一趋势,例如理想汽车在减少仪表盘使用的方式上,采用HUD。此外AR HUD领域在汽车行业里吸引了广泛的投资。

实现AR HUD需要解决的三大关键技术

与CHUD和WHUD相比,AR HUD是更先进的技术。在AR HUD广泛应用前还面临诸多挑战。我们公司在这方面引领行业,并成为AR HUD行业定义的最佳实践。

AR HUD可以简单地理解为将AR图形投射到挡风玻璃上的一个设备,这个图形覆盖到现实世界中,以不分散注意力的方式向驾驶员提供重要信息。听起来简单,但要实现真正的去实现AR HUD需要至少三项关键技术:

首先,需要更大的视场角和长的虚像距离,以获得更好的用户体验;

此外,需要光学设计和PGU的专业知识,确保稳定的图像,清晰明亮、无重影、不变形、无畸变;还需要减少AR HUD的体积以支持AR HUD的广泛采用;

最后,需要一个强大的软件平台,对各种输入执行实时的数据融合,处理该信息。结合AR的算法正确渲染AR图形。

接下来将详细的介绍这三项关键技术:

第一,为什么要有一个强大的视场角呢?因为我们希望尽可能的覆盖到驾驶员的视野。如果视场角太小,AR图形就会分散注意力。有了更大的显示区域,ADAS功能就可以充分的展现出来,减少对驾驶员视线的遮挡。

不同的视场角带来不同的功能,每个功能都是专属的。FOV可以展示仪表盘信息,以及简单的转换车道提醒,同时可以显示驾驶员的关注点。AR HUD作为HMI的新功能,能与驾驶员互动,让驾驶员可以获取虚拟信息来了解现实世界环境。大视场角的AR HUD给我们打开了更多的可能性,让产品有更好的用户体验。

图源:Raythink锐思华创

我们还需要更长的VID,虚像距离可以和FOV结合使用。虚像距离可以增强虚像覆盖范围,更长的虚像距离可以从根本上欺骗人眼,将虚拟的图像视为现实世界的一部分,从而提高驾驶安全;如果VID变短,眼睛会重新聚焦、重新调整视角,造成疲劳,重新聚焦所需要的时间又会产生安全问题。

基于各种研究,驾驶员在自然状态下向前看,在15米延伸的道路上,可以获得最佳的驾驶体验。VID距离越长,优点越多。比如减少重影问题;允许从更远的地方向驾驶员发出警告,从而使驾驶员有更多反应时间;较长的VID也会带来更好的用户体验。

第二,大量研究表明,提高AR HUD体验必须有更大的VID和FOV,这对于传统的PGU来说相当困难。目前的PGU - TFT/DLP很难在不产生其他问题的情况下实现20度FOV和15m VID,例如成本、阳光倒灌、光窗、大体积等等。

因此,我们一直致力于开发更好的解决方案,例如投入大量资金研发LBS模块。我们相信在不久的将来,LBS会成为AR HUD的明确选择。LBS同其他光源相比体积更小,而且能够接近TFT的成本。当我们扫描出图象时,可以打开、关闭单个像素,功耗更低,而当画面不显示内容时,也不会像传统光源一样显示黑色像素,因此没有光窗问题;由于是基于激光的,具有很高的亮度和非常宽的色域,当穿过比较暗的隧道,可以看到前面是不是有亮窗或其他背景的亮光;LBS模块还允许大的市场角和长的虚像距离以消除重影;进而减少对PVB的需求,并且能够减轻阳光倒灌的问题。

我们的产品即将投产,已开发很多的原始模型,并且已经在AR HUD成功实施,将在下个月上海的车展上亮相。

第三,强大的AR软件架构。将AR软件分成三个基本步骤,输入和数据的融合阶段、算法处理和渲染阶段、输出阶段。

首先,AR HUD需要整合多种数据源进行数据的融合以及提高准确性。输入包括各种来源的数据,包括视觉相机的数据,包括来自雷达、地图、光传感器、惯性传感器、仪表盘等等的数据。这些数据要能够实时地融合,不能有延迟现象。

当获得了这些信息之后,我们能够进行数据的处理和渲染,使用AR算法来分析数据。会对畸变进行补偿,例如对失真进行补偿等;还有其他能够用来提高AR图象的算法给到驾驶员。经过算法和处理,最终输出精准的AR功能图象,以适应不同的情况。AR HUD的功能包括碰撞警告、LDW、PCW、盲点检测、AR导航等等。

真正的AR HUD需要完成上面提及的三个关键技术,才能体现出出色的驾驶体验。而Raythink是唯一的AR HUD厂商能够达到这些关键技术的门槛要求,并带来以AR技术赋能的智能座舱最佳HMI解决方案。

(以上内容来自Raythink锐思华创市场专家姜叡石于2023年3月17日在2023第三届中国汽车人机交互创新大会发表的《AR HUD - Redefining Automotive HMI》主题演讲。)

Raythink锐思华创简介

公司于2019年成立的,2014年开始我们就一直在研究AR HUD技术,并且取得多项行业第一。我们是一家国际公司,总部和工厂位于深圳,软件算法中心位于印度,光学创新中心位于台北,产品系统中心设在上海,嵌入式软件团队在长沙。我们能够适应客户的需求,通过丰富的功能,为客户提供最合适的解决方案。包括范围从6.5到20度不等的FOV;10-15米的VID或更远;还消除了挡风玻璃对PVB楔形膜的需求;提供AR Generator SDK。由于我们领先的技术和专业知识,目前已经获得了多个量产合同。

锐思华创技术有限公司成立于2019年,是智慧交通、辅助驾驶与 AR 显示的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的ARHUD,核心技术包括了光学、PGU、AR Generator SDK、算法和硬件等方面。

目前已成功开发产业内少有的大视场角ARHUD 产品,同时拥有丰富的产品线,可满足客户对ARHUD不同级别的产品需求。具备车规级量产制造能力,目前已通过IATF16949认证,并取得多个定点合作项目。

展开全文
人赞过该文
内容纠错

相关电商优惠

评论

更多评论
还没有人评论~ 快来抢沙发吧~

读过此文的还读过

点击加载更多
说点什么吧~ 0

发评论,赚金豆

收藏 0 分享
首页查报价问答论坛下载手机笔记本游戏硬件数码影音家用电器办公打印 更多

更多频道

频道导航
辅助工具