HUD是将车速、导航信息投影到车前方一定距离上,方便司机在行驶过程中获取驾驶信息,眼睛不用在前方道路和仪表盘之间来回切换,对驾驶人员起到辅助作用,并且在一定程度上提高了驾驶安全系数。
在行车过程中,组合仪表的光线与外界光线总会有差别,眼睛在组合仪表与前方道路来回转移的过程中,瞳孔需要进行调整,同时眼睛的聚焦点也有远近变化,HUD显示则能够帮助驾驶员将视线始终保持在前方道路上,通过减少驾驶员眼球运动和视觉追踪来提高驾驶员获取信息的速度和聚焦时间,最大限度地减少驾驶员视线离开驾驶前方车道的时间。
目前HUD主要产品被分为了三种类型,分别为:C-HUD、W-HUD、AR-HUD。C-HUD显示屏为放置于仪表上方的一块透明树脂玻璃,它的独立镜面可以作为独立系统进行光学设计,一般会根据成像条件对镜面进行特殊处理,设计成本及难度较低。C-HUD目前已经基本退出主流HUD市场,主要原因在于其显示效果不尽如人意,且车机联动功能相对较差。
目前W-HUD是市场上的主流产品,其是利用光学反射的原理,将重要的行驶相关资讯直接投影到前挡风玻璃,显示效果比C-HUD更为一体化,在刚刚发布的理想L9上替代仪表盘所使用的的HUD就是目前使用效果较好的W-HUD。
此HUD通过车机传感装置,将汽车行驶信息直接投射在前风挡玻璃上,并可以做到不论何种光照状态下均可以清晰显示。在屏幕左侧显示道路导航信息,中部是辅助驾驶信息,右侧则是车速、交通标志识别等信息,将车况、导航以及辅助驾驶信息全面可视化,直观地投射在驾驶者眼前。
但W-HUD并不是HUD的最佳形态,基于AR技术的AR-HUD依靠画面呈现真实度、视场角、成像距离等优势,正在逐步导入市场,成为未来智能座舱必备的车载装备之一。未来AR-HUD会通过整合摄像头、毫米波雷达、高精度地图等获取车辆信息,在车窗之上实现地图导航、驾驶指引,事物标记等功能。
但目前AR-HUD的技术仍处于研发阶段,现在行业里无论是单层AR-HUD还是双层AR-HUD,本质上与现有的W-HUD没有区别。当车辆处于高速驾驶状态下,汽车与行人、与道路实景的相对位置是不固定且不断变化的,因此并不能通过一个固定的显示画面距离,来实现完美的虚实融合。
目前国内仅有FUTURUS开发出真AR-HUD,通过3D光场显示技术作为一种更加符合人眼生理特性的技术方案,渲染具有完整景深的光场,可以在驾驶者视野前方的现实世界中,连续投射出适应不同远近对焦距离的三维虚拟信息,将虚拟世界的信息和现实世界的相关物体在同一空间位置进行展示,呈现真正意义上的AR增强现实显示效果,彻底解决视觉辐辏造成的眩晕问题。关于AR-HUD的量产上车,行业专家不约而同给出的时间是在2025年。届时,自动驾驶时代的到来一定会反向促进真正的车联网时代的到来,AR-HUD就是一块天然的、方便驾驶者随时随地接入下一代互联网的屏幕。