2024增强现实抬头显示AR-HUD白皮书2.0-中汽信科_52页_17mb

报告摘要

AR-HUD是一种结合增强现实技术与抬头显示系统的车载信息展示方案，能够将虚拟信息与现实场景无缝融合，为驾驶员提供更直观、高效的信息显示和交互体验。随着智能驾驶和车载显示技术的快速发展，AR-HUD已成为智能驾驶时代的重要组成部分，并逐步从豪华车型向大众市场下沉。

AR-HUD的必要性：
- AR-HUD能够提升驾驶安全性，减少驾驶员低头查看信息的频率，从而降低分心驾驶的风险。
- AR-HUD有助于提升驾驶舒适性，减少视觉疲劳，并优化驾驶姿势。
- AR-HUD可以显著增加信息显示的丰富性，满足智能驾驶、导航、环境感知、社交互动等多维度需求。
AR-HUD的产业化进展：
- 截至2024年1~9月，AR-HUD装配率已达 $9.70%$，并逐步向20万元以下车型普及。
- 2024年1-9月AR-HUD装配款型共计219款，占HUD整体的 $35.8%$。
- AR-HUD的装配率从2023年的 $24.07%$ 提升至 $27.12%$，其中全系标配占比 $46%$，均为20万以上车型。
AR-HUD的技术路线：
- 当前主流技术路线包括DLP和LCoS。其中，LCoS技术因高分辨率、高对比度、低能耗等优势，更符合AR-HUD的显示需求，成为未来主流。
- 下一代技术包括光波导和全息光学元件（HOE），旨在提升显示效果、降低制造成本并优化用户体验。
AR-HUD的核心功能：
- AR-HUD是智能驾驶中的核心信息集成显示系统，能够集成导航、ADAS提示、预警信息等。
- AR-HUD将成为信息显示、预警与交互的第一屏，为驾驶员提供更加直观和沉浸式的体验。

HUD技术从飞行器起源于1960年代，逐渐应用于汽车领域，目前主要分为C-HUD、W-HUD和AR-HUD三种形式。
AR-HUD相比传统HUD，具备更高的画幅、更远的虚像距离（VID）和更精准的实景融合能力，其画幅通常超过70英寸，VID达到 $7.5\mathrm{m}$ 以上，能够实现更高质量的图像显示和更广泛的使用场景。

FOV：至少应达到 $10^{\circ} \times 4^{\circ}$，理想为 $13.3^{\circ} \times 5^{\circ}$，以满足跨车道显示等需求。
VID：建议至少 $7.5\mathrm{m}$，最佳为 $13\mathrm{m}$，以优化视觉体验并减少眼部疲劳。
对比度：最低建议 $1500:1$，适宜为 $1800:1$，以确保在不同光照条件下信息清晰可见。
分辨率：建议不低于 $120\mathrm{PPD}$，以确保所有驾驶员都能清晰识别信息。

技术	成像方式	画幅	画质	成像距离	防阳光倒灌	优点	缺点
C-HUD	半透明树脂玻璃	小	一般	约1米	弱	成本低	安全性差
W-HUD	前挡风玻璃	中	一般	2~3米	一般	显示一体化	易造成疲劳
AR-HUD	前挡风玻璃	大	高	≥7.5米	强	显示效果更真实	技术难度大