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AR-HUD會不會是未來發展趨勢?

作者:華一汽車科技 ?? 來源:www.963825.buzz ?? 發布時間:2020-11-19 11:10 ?? 閱讀:

AR-HUD是通過內部特殊設計的光學系統將圖像信息精確地結合于實際交通路況中,將胎壓、速度、轉速等信息投射到前擋風玻璃上。使車主在行車中,無需低頭就能查看汽車相關信息。下面我們將結合部分案例,來看一下AR-HUD在未來的發展。
 
AR-HUD
 
HUD發展現狀
 
HUD的出現已經有一段時間了,它早期是應用于航空器上的飛行輔助器,以便幫助飛行員實現更安全的飛行,之后,HUD逐漸向汽車行業發展。我們先來了解一下汽車HUD的發展過程:
 
C-HUD:組合式抬頭顯示,它被安裝在一塊兒透明玻璃上,光學圖像經過三次折射反射到這塊兒玻璃片里。在離駕駛員視線1.8-2.5米的位置形成一個虛像,顯示不同信息。
 
C-HUD
 
W-HUD:風擋式抬頭顯示器,直接使用汽車的擋風玻璃為顯示設備,顯示效果更為一體化。
 
AR HUD:導航時可以融合實際的路況場景進行顯示,更加形象生動,其代表了HUD的未來發展方向。
 
四維智聯
四維智聯
 
3D-AR HUD:基于一個3D虛擬顯示器可以投射到擋風玻璃前方,此時AR技術將根據目標的3D位置動態投影。如,捷豹路虎和劍橋大學先進光子學和電子中心合作研究的最新的技術。使用3D投影技術開發3D平視顯示器(3D HUD)的概念,可以顯示前方道路的信息,以及為乘客提供個性化3D信息娛樂。
 
說完了HUD發展的幾個階段,我們再來了解一下,目前HUD在發展中存在的一些問題:
 
多場景(白天和夜晚)下HUD的圖像質量問題(亮度、顏色、清晰度、對比度、重影等);
 
HUD需要針對不同車型的擋風玻璃進行設計,所以,是否適配和高成本仍是一大問題;
 
如何將各種信息及軟硬件集成在一起,讓界面一目了然,并控制好體積,也是一大難點;
 
HUD需要準確識別圖像信息,如,車標、人、紅綠燈、場景等。而且,導航是否具有延遲;
 
FOV與虛擬成像距離和圖像大小的呈現,這需要我們自己頻繁的去調整角度,會讓人覺得疲勞,這里要是能結合眼動跟蹤,是否會有不一樣的效果;
 
HUD在設計上,由于虛擬和現實結合,且都是動態的,一旦成像效果無法被固定和匹配,駕駛員需分辨真實和虛擬動畫,會不會產生眩暈,且是否會影響駕駛員注意力。
 
在技術方面,目前用在HUD上的投影技術,主要有LCD投影、DLP投影以及激光掃描投影。
 
AR-HUD發展趨勢
 
隨著自動駕駛的發展,未來AR-HUD將在安全駕駛方面扮演著更為重要的角色。目前,大陸、華人運通、車蘿卜、松下、WayRay、哈曼等都在對AR-HUD進行研究。
 
AR-HUD對于用戶而言,具有很大的直觀性,通過結合現實路況信息,實時出現一些虛擬箭頭來直觀地引導我們前進,從而避免在駕駛中出現開過路口和分散駕駛員注意力的情況。
 
在駕駛安全方面,AR-HUD將結合ADAS、汽車傳感器來做出安全提醒。比如,跟車距離預警、壓線預警、紅綠燈監測、提前變道、行人預警、路標顯示、車道偏離、前方障礙物、駕駛員狀態監測等等。同時,通過顏色的變化來提醒駕駛員安全度。
 
同時,AR-HUD可以結合眼球跟蹤,實時感知瞳孔和凝視位置,為駕駛員提供更準確的信息定位,同時為客戶定制不同的體驗要求。
 
AR-HUD發展趨勢
 
在亮度調節方面,AR-HUD需要采用類似于光線自適應技術,具備自動偵測環境亮度功能,實現自動調節HUD照明亮度以適應環境(白天、夜晚、陰天、晴天等)。比如,寶馬就利用了自感光系統,來調節環境亮度,以適應駕駛員需求。林肯的AR-HUD應用了DLP技術,從而平衡了外部亮度。
 
在駕駛娛樂方面,AR-HUD將結合當前位置、地圖和場景AI等來為駕駛員提供路過景區、商場、餐廳等信息,實現車與道路環境的互聯。同時,如果技術可以,是否可以將AR-HUD分為兩個部分來顯示,以滿足主駕和副駕的不同需求,就像中控大屏的設計一樣。左側提供道路導航信息,右側顯示音樂、視頻、通話等信息。
 
AR-HUD是自定義的,在不同場景下,駕駛員可以通過方向盤、中控等來操控顯示信息,選擇不同的AR-HUD場景模式和設置,從而將某些駕駛信息合理的疊加在駕駛員視野中。
 
當然,在這里也可以選擇駕駛場景下的車輛自適應模式。如,在高速公路設置為導航模式,僅顯示導航和安全提醒信息;在街道和低速路段行駛則可以設置推薦周邊信息的AR-HUD場景模式;在事故多發路段或山區則主要需要選擇以安全AR-HUD為主要內容的場景模式等等,隱藏不必要的信息。
 
在未來AR-HUD的應用中,是否會加入全息、3D、眼球跟蹤、面部監測等技術,一起完成安全駕駛呢?
 
AR-HUD設計重點
 
AR-HUD界面設計必須是簡潔清晰的,首先,用戶首要看到的一定是駕駛和安全相關信息,這包括:車速、檔位、限速導航、路面虛擬導航、偏離提醒、危險提醒等信息;第二層信息設計可以包括多媒體和設置層面,如,音樂、通話、列表項等。下面我們具體來聊一聊:
 
少用顏色和裝飾,盡可能多的用可視化信息;
 
根據層級來顯示不同的信息,避免信息重疊;
 
界面信息要清晰易讀,避免分散駕駛員注意力;
 
即使汽車帶有光線調節,也可多設計兩種顯示模式,以適應白天、夜晚亦或是下雨天路況情況;
 
在設計中盡量避免使用過多的文字,以圖或簡短的動圖替代,以縮短駕駛員注意時長和避免字體變形;
 
菜單選項應避免多層級的出現,可以使用列表和滑動模式,并且保證在三層之內,且不需要的信息在行車中,需要隱藏;
 
在應用前,做好用戶調研,避免因路況抖動而導致駕駛員無法看清或不能看見顯示信息。以將AR-HUD投射到駕駛員始終能看到的位置。(摘自于:普修設計)
 
 
 

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