你或者对汽车挡风玻璃像屏幕相同显示舆图和门径筹备的场景齰舌不已。借助AR-HUD(加强事实仰面显示)技艺，片子里的酷炫桥段曾经走进事实，挡风玻璃和车窗正在向智能屏幕演化。AR-HUD间隔大范围量产尚有多远?又将为主动驾驶带来哪些改观?

百度的AR-HUD智能驾驶

克日，在百度天下大会上，初次公布了基于AR-HUD的智能驾驶管理计划，贴合路面的导航指导标，不管转弯、并道都有着准确的图标指示。

基于加强事实（AR）技艺的HUD，连接车道级定位、ADAS启示讯息，正在成为汽车襄理驾驶的首要部份。

这是Apollo小度车载OS2.0在原有的流媒体智能后视镜组件、液晶仪容盘组件、大屏智能车机组件和小度车载机械人组件4个组件底子上新增的智能挡风玻璃(AR-HUD)组件。

小度车载OS搭载的AR-HUD依靠百度高精度定位、舆图讯息、大数据和AI技艺、以及百度舆图超出5亿的用户出行大数据，也许完结精确的导航定位。

当前，寰球首要汽车零部件制作商都在加大AR-HUD的技艺投入和贸易化产物落地，往昔囊括陆地团体、哈曼、LG、松下、伟世通和Wayray等都在这项技艺上展现过自身的产物。百度演示的AR-HUD技艺恰是来自于一家国产AR-HUD厂商——疆程。

由于加强事实仰面显示器（AR-HUD）经过内部特别盘算的光学系统将图象讯息准确地连接于事实交通路况中，进而扩大加强了驾驶者关于事实驾驶处境的感知。

连接当前ADAS及主动驾驶技艺在量产车上的快捷浸透，AR-HUD技艺在L3级及下列主动驾驶阶段，也许加强驾驶平安性，加能人机交互的体会。

此前，前装W-HUD需求在汽车出厂前在挡风玻璃中央介入一齐有特别材质的楔形膜，安置成本很高，其它在重影、显像尺寸以及视觉间隔等方面，还存在不少题目。

ARHUD比拟罕见的C、W型HUD，则有着显示明晰、科技感强、同车合并度高的上风。

疆程的AR-HUD事实道路演示

在性能上，AR-HUD首要集成了AR、导航、ADAS、仪容讯息于一体，详细囊括车速、档位、残余电量、导航讯息、车道偏离预警、妨碍物碰撞预警等讯息。

与百度协做的疆程，是一家特地从事汽车仰面显示做战盘算、研发的企业，会聚了光学、机关、硬件、软件等各个范围的资深人士。当前在AR-HUD的研发上头较为成功，估计在年完结AR-HUD的量产。

AR-HUD系统

显示系统对驾驶员看到的事实交通境况给以展延(加强)：光学投影装配准确地将包罗了交通形象讯息的图形图象投放成外部显示。如此，AR-HUD就也许显著加强车辆的人机界面(HMI)了。

AR-HUD：所见即所知

AR-HUD的光学系统使司性能看到驾驶员襄理系统形象的加强显示、以及在其直接视阈场这些讯息的权重。做为人机界面的新部件，眼下的这款预临盆的AR-HUD曾经与驾驶员襄理系统处境传感器、以及GPS数据、舆图素材和车辆动态数据等慎密调动。

雷达传感器集成在前保障杠，一个CMOS单通道摄像头(mono-camera)集成在后视镜底座。所选的关连先进驾驶襄理系统(ADAS)扶助自适应巡航管束系统（ACC）、来自导航系统的道路讯息、以及车道偏离忠告(LDW)等着末的这些AR-HUD运用。

若是个中一个驾驶员襄理系统探测到一种关连境况，AR-HUD显示的虚构图形讯息，能使驾驶员意识到这一境况。除了直接加强了驾驶平安，这类模样的交互也是主动驾驶的一项关键技艺。该加强技艺使得驾驶员更轻易建树起对新的驾驶性能的相信。

在AR-HUD中，可形成基于不同投影间隔的两个投影面，别离称为"近端"(或"状况")面和"远端"(或"加强")面。"近端"状况面投射显示在司机前线鼓动机罩的前部场所，它向司机有筛选地显示状况讯息，比如：目下车速、需遵循的诸如阻止超车区等间隔束缚和限速、或自适应巡航管束系统(ACC)的目下配置等讯息。司机只要升高约6°视角，便可看到这些讯息。状况讯息的视场巨细为5°×1°(相当于mm×42mm)，投影间隔为2.4m。

投影光路道理图。

其相当于"保守"平视显示器的虚构图象，基于反射镜光学和图象生成单位(PGU)。PGU由薄膜晶体管(TFT)显示器组成，其体例应用LED背光。PGU采取紧凑盘算被集成进AR-HUD模块的上部。镜头光学对显示体例施行夸大以完结虚构浮现，它是由曲面镜完结的。陆地团体在AR-HUD内采取周到制作的光学盘算完结由不同投影间隔生成的两个画面。在此，这两个光路在内部微小堆叠。近端面光路只应用大的AR-HUD镜(大的非球面镜)的上部边际区，没有此外的"折叠镜"。AR-HUD系统的这一部份宛如于陆地团体集成在现产汽车的第二代HUD所用的先进技艺。

借助片子技艺的车辆加强事实显示技艺

而加强面天然在AR-HUD内饰演着主角。它将加强了的显示标志直接投射在驾驶员前线7.5米处的道路上，体例会基于目下的交通形象施行调适。该远端面显示的体例是由陆地团体初次在IAA展出的一款新的图象生成单位生成的。图形元素是由数字微镜器件(DMD)以与数字片子放映机不异的方法生成的。PGU的重点是由几十万微镜矩阵组成的光学半导体机关，每一微镜均可独自由静电场偏置。

该微镜矩阵由三色LED(红、绿、蓝)依时光按次快捷、接连、瓜代点亮。经过带滤色性能("分色镜")的偏置镜，形成平行方位的三色光视觉对准(collimation)。凭借颜色的不同，这些特别的微镜或准许光线经过或反射光线。管教这三种颜色的一齐微镜被目下点亮的颜色所同步偏置，因而它们经过镜头反射了入射光，并在光路反面的聚焦屏大将这类颜色浮现为自力象素。对一齐三种颜色来讲，这是同时产生的。人眼在聚焦屏幕上对这三种彩色画面施行"和谐"，并获得全彩画面的主观视觉。

从聚焦屏的前方看下去，自后的光路响应于一款惯例仰面显示器，个中：经过聚焦屏、应用第一个镜头(折叠镜)将图象反射到第二个更大的镜头(AR-HUD镜)的。再经过AR-HUD镜，图象被反射到前线屏幕。用于该加强性能的光学系统的射光面约为一张A4纸巨细；也即，在加强级，视阈相当于10°×4.8°，换算成可直接寓目的加强视阈约为：cm(宽)×63cm(高)。司机只要微小将其视野下调2.4°，便可看到该显示面讯息。近端和远端这两种图象形成单位可凭借处境光亮度形成不同亮度的显示，亮度可达超出10,坎德拉/平米。是以，险些在一齐处境光前提下，均可轻易地看清显示讯息。

在测试车辆上的AR-HUD所采取的、在不同投影间隔生成两个画面的系统办法具备显著上风。在大多半交通前提下，可同时在远端和近端面浮现体例。这就准许将一齐关连的驾驶和状况讯息显示在司机可直接寓目的视阈。

AR-Creator的数据合并和图形生成

茂密的摹拟和真人测试(subjecttests)讲明：当对从车前约18到20米起头、并连接到大概m的这段道路完结加强时，驾驶员发觉最爽，固然这还与路况关连。AR-Creator管束单位必须评价几许传感器数据流以将图形元素投放在聚焦屏确实切场所，再经过聚焦屏，这些图形被准确地反射进司机的AR-HUD视阈。这需求洪量运算。

AR-Creator将三个起因的数据施行合并。单通道摄像头供应道路布局的几许形态。还将"羊角弧线(Eulerspirals)"或车辆前线车道曲率怎么变动的数学形貌思索在内。基于雷达传感器数据和对相机数据的声明这两个成分归纳判定车辆前线可探测目方位巨细、场所和间隔。着末，在舆图框架内读取感知的现场数据。在AR-HUD上显示的多种(即来自车到车、交通管束重心等的)数据源。调动了车辆动态讯息、摄像头和GPS数据后，可在数字舆图上显示车辆的场所。

AR-Creator还哄骗归并的数据来盘算：从驾驶员的场所，考察前方道路的几许布局会是奈何一种境况。由于已知驾驶者的眼场所，因而这是或者的。在起头驾车前，驾驶员要在演示车辆配置"眼睛盒(eyebox)"的确实场所。该经过可由批量临盆(seriesproduction)的内部相机主动告竣。该摄像头可探测驾驶员眼睛的场所，并也许跟踪眼睛盒的场所。术语"眼睛盒"示意一种矩形地区，其高度和宽度相当于理论上的"视窗"。当经过该视窗考察道路时，驾驶员只会看到完备的AR-HUD画面。车内搭客看不到HUD和AR-HUD显示的体例。

基于可调理眼镜盒的场所，AR-生成器"了解"驾驶员的眼睛地址，以及驾驶员在从哪个角度考察道路和周遭处境。若是襄理系统汇报一个关连考察，响应的虚构讯息就会浮目前AR-HUD的确实点上。

AR-HUD的运用尚需管理的题目

1、首先是虚构体例和事实行车处境的天然叠加。

在AR-HUD崛起以前，曾经有汽车厂商将投影做战与行车电脑贯串，完结导航讯息的仰面显示。与通常HUD只要要管理挡风玻璃弧度引发的图象畸变比拟，AR-HUD必须和物理天下无缝合并。比如，当车辆与前车间隔过近，保守HUD会发出忠告讯息，AR-HUD会将前车车位标红并显示潜藏门径;当车辆需求转到高速出口时，AR-HUD会在转弯启动和抵达的场所标前程径箭头，让驾驶员也许“不假摸索”地施行，擢升决议效率。

跟着算法和汽车传感器精度的增加，将来的AR-HUD不会让驾驶员觉得讯息叠加在玻璃上，而是叠加在事实天下中。

2、其次是交互题目。

在《碟中谍4》中，间谍经过触控挡风玻璃调出舆图。不过在事实天下中，触控或手势交互轻易对行车平安形成影响。当前较为老练的计划是语音交互，但语音交互会打搅同车搭客。将语音、触控、手势判定集成到一个平台上，在车内惟独驾驶员时切换到语音交互，在车内有其余搭客襄理时切换其余交互方法。跟着脑波、脑机VR/AR观点的崛起，将来经过脑电波管束AR-HUD兴许会成为最终交互计划。

3、是显示，也即是UI盘算和用户体会。

行车经过中，显示讯息过于繁杂会对驾驶员形成烦扰，讯息太简朴会升高确切性，需求在UI盘算上做出弃取。其它，讯息怎么随玻璃的明暗变动时刻调动颜色和亮度，也需求传感器和算法的襄理。

除了挡风玻璃，部份厂商也将目力投向其余车窗。比如，通用汽车推出的AR底细车窗，经过触觉反应系统缔造外部事物的触觉形貌，扶助搭客在玻璃上为外部景象增加想要的元素。梅赛德斯也推出过显示AR画面的虚构车窗观点车。借助AR技艺，将来汽车的先后挡风玻璃和车门玻璃均也许成为屏幕，建设真实的智能驾驶空间。

AR在“车窗交互”运用前程光亮

MarketsandMarkets最新汇报显示，AR墟市范围估计将从年的亿美元延长至年的亿美元。

HUD与AR的开阔墟市，以及“车窗交互”的运用前程，让AR-HUD渐渐成为科技权威建设生态的新抓手。

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