科普：汽车高逼格功能之AR-HUD

最近小编经常听到AR-HUD这个词，不禁有点迷茫 —— 听说过AR增强现实，是个高科技概念，也开过带HUD抬头显示的车；但把二者放在一起，AR-HUD是个什么东西呢？

带着这个疑问，小编请教了相关专家、进行了大量调研，才得到粗浅的理解，分享给大家：

AR-HUD(Augmented Reality- Head Up Display)就是增强现实的抬头显示功能。

从座舱人机交互发展史来看：最早是机械仪表、现在大部分是半导体仪表/液晶中控，未来则是更高科技的全息/光场。

介于现在与未来之间的，就是传统HUD和AR-HUD。

传统HUD普及率也不是很高，很多司机还没用过。AR-HUD是传统HUD的下一代，目前主要应用在大众MEB平台的ID系列纯电动车上。

先放一张动图，大家先感受一下AR-HUD的效果：

大众ID车型的HUD分成两部分，上面是AR-HUD的AR层、下面是传统HUD的标识层。放在一起对比真是再合适不过了：

传统HUD在技术上比较简单，在前挡风玻璃上显示出符号就可以了。咱们夸张一点打比方，这类似于咱们上大学时的幻灯片原理：

当然，这玩意早就被淘汰了。如果你从未见过这种老古董，说明你是一位年轻人。如果你见过这种老古董，请在评论区打下你的年龄……

AR-HUD技术就复杂多了。

第一，它显示的时候要实时考虑车外环境信息与相对位置。

就比如下面这个碰撞警告的大粗红线，必须准确地显示在前车的正下方很近的位置 —— 如果这根大粗红线的位置显示错了，那岂不是离了个大谱？

同样的，车道偏离预警功能对车道位置识别精确度要求也很高：

AR-HUD的转向提示也需要准确识别路口位置：

目的地提示同理：

第二，它还要实时考虑驾驶员眼睛的位置。

众所周知，光沿直线传播。AR-HUD投射的大粗红线，如果想给驾驶员一种“它恰好在前方车下方”的错觉，就必须根据人眼的位置来实时调整大粗红线的位置。

这么一聊大家就知道了，不管是C-HUD、W-HUD还是AR-HUD，都是发出一束光打在玻璃上形成虚象，与车外的实际环境融为一体。

它们的区别是[1]：

AR-HUD的技术难度比传统HUD难了不是一点半点。文献[2]关于这一点也做了总结：

所谓的感知车外环境、感知驾驶员状态，不正是ADAS的基础操作吗？所以AR-HUD与ADAS的关系非常紧密，相互作用体现在两点：

  1. AR-HUD的工作原理，依赖于ADAS系统的感知功能。

  2. ADAS系统增加了驾驶员的认知负荷，使用AR-HUD可以提高交互效率，让驾驶更安全、更舒适。

所以说，AR-HUD比传统HUD先进一代，不算夸张。

由于比较复杂，AR-HUD的个头也比较大。整车布置功力差一点的企业，不一定塞得进去。如下图，是大众ID系列的AR-HUD系统实物，供应商为LG电子，这么大个头。

实际效果嘛，与实际光照强度的关系很大。如果是阴天、多云、黄昏、夜晚，那效果是相当好的，与动画中的感觉差不多。

如果是晴天的中午，那效果就大打折扣了，如下图：