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        首發量產華為AR-HUD——飛凡R7座艙解讀

        來源:智匯工業

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        所屬頻道:新聞中心

        關鍵詞:華為AR-HUD

          5 月 7 日,飛凡曝光了 R7 的座艙的信息,其中就有提到搭載全球首發華為視覺增強 AR-HUD 平視系統,靜態圖片上雖然展示了很多信息,但是具體能做到什么效果大家都非常好奇。今天飛凡汽車官方又放出更多關于這套 AR-HUD 的詳細信息。


          雖然說對于智能配置,我可謂是來者不拒。但是 HUD 這個功能,卻一直沒有出現在我列出的汽車必備功能清單里。


          在我看來 HUD 屬于可有可無錦上添花的二級功能,所以在分析飛凡R7這套 AR-HUD 平視系統能做到什么之前,我們先來盤盤,HUD 都有哪些優缺點。


          01HUD 的好與不好


          HUD 是 Head-Up Display 的縮寫,翻譯過來就是抬頭顯視設備。其實 HUD 的前身是使用在戰斗機上的光學瞄準器,這種瞄準器利用光學反射原理,將環狀的瞄準圈光網投射在座艙前端的一片玻璃或座艙罩上面,當飛行員瞄準目標的時候可以同時觀察四周的環境,避免注意力不集中導致的意外發生。


          在軍事技術民用化后,具備這樣優點的 HUD,自然也就被人們運用在了同樣需要集中注意力的汽車駕駛中。


          通過車載 HUD 顯示器,駕駛員可以在駕駛時隨時查看汽車的狀態信息,例如車速、時間等等,而同時眼睛無需離開路面,大大提高了駕駛時的安全性。


          不過,從 1990 年 HUD 第一次作為選裝配置出現在量產車上開始,一直到前兩年,HUD 的應用場景一直都沒有太多擴展,功能一直被局限在顯示車速等基礎信息,再豐富一些也就是顯示簡單的導航指示和當前正在播放的音樂專輯名稱。似乎這項出身軍用的高精尖技術,在汽車領域的應用發展一直停滯不前。


          其實我之前也駕駛過一些配備有 HUD 功能的車型,首先必須肯定的是,在理想的使用環境下,HUD 的顯示位置正好是駕駛時目光正下方,查看時無需大角度的視線挪動。即使眼睛對焦到 HUD 的顯示內容上,也依然可以對路面突發情況做出及時的反應,好幾次讓我躲過了城市小路上的「鬼探頭」。


          但是,也不得不指出的是,除了前面提到的顯示信息太少以外,在有時陽光比較強烈時,會明顯感到有些車型的 HUD 亮度不足,顯示不夠清晰。


          如果這時再因為角度問題導致左右眼畸變差,HUD 顯示就會嚴重發糊,反而容易影響視線,干擾駕駛。所以說想要把 HUD 做好,真得花不少的精力和成本,所以綜合算下來,HUD 成本高還不一定出效果,就導致了現階段市面上絕大部分車型的 HUD功能都是作為選配出現在配置清單中。


          縱觀整個智能電動車行業來說,HUD 的裝車量在不斷增加。由于車輛的智能化程度不斷提高,車內顯示的行車信息、智駕、ADAS 信息越來越多,為了駕駛安全考慮,HUD 上車依舊是個大趨勢。


          對于駕駛者來說,路面信息的優先級一定是最高的,所以,HUD 抬頭顯示中這個「抬頭」的區域,是目前人機交互位置的最優解,遠好于儀表和中控屏幕的所在區域??上?,不少車型的 HUD 屬于典型的「占著茅坑不拉屎」,用最好的位置展示著稀爛的內容,文明點說就是「體驗尚待優化」。


          02華為給 HUD 帶來了什么?


          其實飛凡 R7 搭載 HUD 功能我是不意外的,畢竟作為一款強調科技、智能的旗艦產品,如果 HUD 功能缺席顯然有些說不過去。不過,這次飛凡 R7 上的這套 HUD 好像有點不一樣,首先是名字,視覺增強 AR-HUD 平視系統,什么是 AR-HUD?


          通俗地說,AR-HUD 就是在 HUD 的基礎上,增加了 AR 功能,成像區域更大、投射距離更遠,清晰度更高,最關鍵的是,其顯示的信息可以與環境融為一體。在此前最新款的奔馳 S 級等旗艦車型上都有配備。


          本次飛凡 R7 上使用的 AR-HUD 系統來自于華為,也是華為最新 AR-HUD 系統 的全球首發。這自然也引起了我的興趣,畢竟華為也算是現當下科技圈的一塊金字招牌了,我還是很期待華為 AR-HUD 能給我們帶來什么改變,又是否有機會改善現在 HUD 功能的那些槽點呢?


          改善基于硬件


          優秀的使用體驗,離不開強大的硬件支持。在親身體驗到這套 AR-HUD 的效果之前,我們不妨先來看看這套 AR-HUD 系統在基礎硬件參數上的表現如何?


          可以看到,飛凡 R7 所搭載的華為 AR-HUD 第一次出手就拿下了全球量產車型最大 FOV(視場角)的稱號,簡單來說,FOV 越大,可顯示的范圍越廣,內容也更豐富。一般情況下,AR-HUD 應該至少達到 10°*5°,這樣才能保證足夠的顯示面積來展示 AR 內容。


          飛凡 R7 在 FOV 這一項上已經超越奔馳 S,雖然說顯示面積上稍有遜色,但是在 30—40 萬元的價位段,可以說是誠意滿滿了。


          同時,在顯示面積足夠大的前提下,飛凡 R7 還提供了全球量產車型最高清的 AR-HUD 分辨率,可達 1,920 × 730,對比度 1,200:1。更高的分辨率則可以帶來更細膩的畫質體驗,減少HUD顯示文字的邊緣毛刺感。


          亮度上的表現也處于第一梯隊,最高亮度可達 12,000 nits,即使在正午強光環境下,也能提供穩定清晰高亮畫面。同時,這套華為 AR-HUD 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的能力,減輕駕駛員在光照條件變化之后眼睛出現的短暫不適感。


          最讓我驚喜的是,飛凡 R7 的這套 AR-HUD 還貼心地搭載了雪地模式,打開后即可將顯示顏色切換為綠色,避免行車在雪地中白色看不清的問題。


          ODP 光學引擎


          而這所有優異參數背后的黑科技,就是這顆華為 ODP 光學引擎。想要知道它到底強在哪,還得先搞清楚HUD的工作原理。


          簡單點說,HUD 就是利用光學反射原理,由光源發出圖像,通過反射鏡和投影鏡的雙重反射后,在擋風玻璃上投影出一個虛像。


          主流成像技術主要有三種:TFT-LCD、DLP 和 LCoS。


          其中應用最廣泛的當屬 TFT-LCD,通過背光光源照亮 LCD,并由 TFT 驅動像素點的光源偏振狀態改變,呈現不同的明暗度,然后通過 RGB 濾色片呈現彩色的圖像。


          而 DLP 指的是 Digital Light Processing 數字光處理技術,其核心是 DMD 即數字微鏡芯片。DMD 是一塊通常有多達 130 萬個鉸接安裝的微鏡組成的矩形陣列,一個微鏡對應一個像素。通過傾斜微鏡實現信號投影的開關,從而實現對每個像素光的通斷。


          DLP 相比 TFT-LCD 具有分辨率高、亮度高、成像效果好等特點,但是由于其是全平面投影,所以就需要針對車型匹配高精度的反射非球面玻璃,來避免顯示發糊。


          LCoS 全稱 Liquid Crystal on Silicom 硅基液晶投影技術,它是 LCD 的一種升級,將 LCD 所使用的玻璃基板換成了硅晶圓,也就是我們常說的芯片硅基。


          并且相比 LCD 所使用的的貫穿式投影,LCoS 采用了反射式投影,它的優點在于更高的光效率,最高可達 40%,而傳統的 LCD 貫穿式僅為 3%,也正是光效率的提高,為飛凡 R7 的這套 AR-HUD 帶來了更高的亮度和更高的分辨率。


          03算法決定最終效果


          擁有了足夠強大的投影硬件之后,接下來就是考驗華為調校水平的時候了。


          由于 AR-HUD 相比傳統 HUD,它增加了增強現實的效果,也就是將生成的圖像與真實的環境疊加在一起。在我們視角發生變化時,就需要圖像始終能夠精準地出現在它應該出現的位置上,不然就容易導致圖像與環境錯位的情況發生,那樣的話 AR-HUD 也就失去了它存在的意義。


          華為通過基于 IMU(慣性傳感器)+ DMS(駕駛員監控系統)的狀態監測系統,實時反饋動態保持畫面穩定,同時基于導航信號、實時定位信號、實時路況信號、實時車速、方向等多方面的信息,使得座艙空間與世界空間聯動綁定。


          考慮到AR的顯示延遲、顯示誤差等等多方面問題,對于這套系統最終的顯示穩定性和顯示效果,還要看量產車上市后的真實表現。


          目前市面上關于這套系統的信息還不太多,不過有著華為光通信領域的強勢背書,也不需要過多的擔心。有了這樣的一把「好刀」,飛凡 R7 又能否用它做出一盤「美味的菜肴」呢?這是我現在最關心的問題,畢竟現階段,HUD 最大的問題并不是性能不足,而是功能匱乏。


          04滿漢全席


          如果說,全球首發華為視覺增強 AR-HUD 平視系統這把「好刀」只是吊起了我的胃口,那飛凡 R7 這次的「廚藝水平」,簡直就是直接給我上了個「滿漢全席」。


          為什么說是「滿漢全席」?因為幾乎目前市面上你能見到有關HUD的應用場景,飛凡 R7 全部一舉包攬。除了最為基礎的:


          導航信息輔助:車道線信息、TBT 引導、剩余距離、預計到達時間、路名等


          相比傳統 HUD,在基礎的導航信息輔助上就已經有了體驗上的差距,更大的顯示面積和更遠的 VID 帶來了更多的信息羅列。


          飛凡 R7 給出的演示視頻里,將速度有關信息放置在了左側,右側顯示了導航相關信息,關鍵的路口提示、時間、剩余距離其實就已經能夠讓我們幾乎不需要再去觀看屏幕上的導航畫面。


          AR 導航指引:AR 領航、目的地實景等


          如果說看字還不夠直觀的話,那中間部分的 AR 導航箭頭就用最不容易出錯的方式簡單直接地為駕駛者指明了下個路口的走向,這也是傳統 HUD 無法做到的。


          相信大家在遇到復雜路口時,難免需要放慢車速,仔細比對路口實景和地圖上的差異,防止走錯,這年頭,高架上走錯個岔路口,運氣不好可能一不小心就得多走十幾公里。而 AR 領航就可以基于地圖數據和精準的 GPS 定位,用 AR 的方式,把指向箭頭直接疊加在正確的路口之上,走錯路的概率也就大大降低了。


          還包含安全提示功能:


          安全輔助:車道偏離預警、變道指引、跟車目標識別、跟車時距、障礙物碰撞預警等


          跟車目標識別就是系統自動識別出前方車輛后,在車輛下方做出一個框選的標記,當跟車過近時,會出現警示。這個功能是最容易被大家忽視的功能,但是卻是最讓人有安全感的功能。


          我們都知道,目前輔助駕駛對于車輛識別的概率并不是百分百,所以其實在碰撞發生之前,你并不清楚車輛是否識別到了前車,這也是為什么幾乎所有車型都會在儀表屏幕將輔助駕駛信息可視化,為的就是清楚地告訴你「不用擔心,我看到前面有車了」。但是,我們不能一直看著儀表開車啊。而 AR-HUD 上的這個「小框框」,就很好地解決了這個問題。


          甚至系統還結合地圖商家數據,在你最需要的時候投射在 AR-HUD 中:


          生活服務應用:飛凡 R7 通過 AR 將地圖 POI 信息與實景疊加,將行進途中的停車場、 餐廳、購物場所等消費、車輛服務相關的地點信息實時標注顯示


          這個功能當你行駛到陌生地區時,非常的實用。畢竟,二維的地圖引導,哪有「真人指路」來的直接呢,AR 的箭頭指引加上地圖 POI 數據,就像是有一個本地人站在你的車前,大手一揮,「小伙子,充電站在這邊,別走錯了」。


          滿漢全席怎么少得了甜點,飛凡 R7 這套 AR-HUD 還兼顧了娛樂功能:


          駐車場景下可通過 AR-HUD 體驗影音娛樂功能


          能看電影的 HUD,我還是第一次聽說,不過它 1,920 × 730 的分辨率,已經超過了高清 720P 的水準,在 HUD 里面算得上翹楚了,甚至趕超了部分車型的液晶儀表。


          不過拿來播放電影效果能做到什么水平,仍然是個未知數,這也是我現在最期待體驗的一點,雖然說在 HUD 上看電影可能是一個偽需求,但是話說回來,用一個能看電影的 HUD 來滿足基礎 HUD 的需求,屬實是綽綽有余了。


          我甚至感覺,飛凡 R7 只用一塊 HUD,就兼顧了液晶儀表和 HUD 兩者的功能,我能想到它沒有的功能,也就是顯示故障碼了吧。


          05寫在最后


          隨著 AR-HUD 參數的曝光,飛凡 R7 的整個座艙已經完整呈現在了我們的面前,在驚嘆這款 HUD 性能強大的同時,更令我驚訝的其實是「飛凡」。


          雖然智能化是一個已經被說爛了的行業趨勢,在每個新車發布會上我們也會尤其關注智能駕駛和智能座艙的部分,但是真正能夠感到驚艷的都集中在少數新勢力品牌上。


          往往大部分出身于自主大廠的新能源品牌,都更加注重三電參數,這些「車企」更擅長的地方,而忽視智能座艙體驗,就算是迫于市場壓力上馬了智能配置,也是一如既往的拿來主義,完全不注重真實的使用體驗,與其說他們不想做好,不如說是沒能力做好。


          而飛凡的智艙,無論是芯片性能還是屏幕素質,無論是 HUD 效果還是舒適性配置都找不出太多瑕疵,甚至可以說做到極致的,交付實際體驗之前,我們很難篤定地說飛凡 R7 的座艙體驗很好,但是可以看到的,我們在座艙中重點關注的幾個指標飛凡都做到了領先。


          不過硬件決定了能力的上限,軟件決定了體驗的下限,既然硬件已經拉滿,接下來壓力就來到了軟件部門。


          從硬件我們看到了上汽殺入新時代的決心,我們也希望從硬件開始看到自主品牌真正的轉身,從硬件開始傳統車企孵化品牌與新勢力之間的界限逐漸模糊。


          (審核編輯: Mars)

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