HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

3月9日,理想品牌第二台量產車L9的部分官方信息流出,同時還展示了兩張新車內飾圖片,隨之帶來大量的討論。大家的焦點除了集中在內飾的三塊巨大屏幕之外,還對駕駛員前方儀表盤的消失很是關注。

有消息稱,理想L9將採用AR-HUD設備,在功能性方面徹底替代儀表盤。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

實際上,隨着汽車功能性的變化,車內儀表盤的擺放位置、顯示信息、技術手段也在一直演進,而來到新能源時代,以特斯拉Model 3為代表的部分車型開始“強行”取消方向盤前方的獨立儀表盤,將所有信息置於中央屏幕。此外,比亞迪、大眾ID。系列等車型也在逐漸弱化儀表盤的存在。我們不禁要問:當下的汽車已經到了取消儀表盤的時候了嗎?

取消儀表盤的原因

隨着汽車電氣化、數字化及智能化的發展,車內功能出現了爆發式增長,各種提示信息鋪天蓋地,曾經只是用來顯示車速的儀表盤如今加入了各種功能顯示、信息提示及警告燈,繁雜的信息擁擠在這有限的空間內,讓最基本的行車信息空間被不斷侵佔,也導致了許多必要信息的顯示不夠直觀。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

固定在方向盤前方的儀表盤無法像傳統定義那樣,容納所有的提示信息了。

既然這樣,市場上就出現了兩套解決方案,一種是取消儀表,用尺寸更大的中控屏幕去顯示,同時也增強了顯示的靈活性;另一種方案就是像大眾ID。系列一樣,重新梳理儀表功能,只顯示必要的基本信息,同時輔以一套簡潔的HUD功能,解決了眼下的問題。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

但長期來看,隨着HUD功能的發展,其在信息顯示的豐富程度、駕駛員信息採集的直觀和安全性上來講,都有更好的表現,而儀表盤則將逐漸被HUD所取代。

HUD也有很多區別

HUD按實現方法的不同,分為三大類C-HUD(Combiner HUD),W-HUD(windshield HUD),AR-HUD(Augmented Reality-HUD)

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

C-HUD是將一塊透明的樹脂玻璃放置於儀表上方,從而實現車輛信息的投影。優點是成本低,但缺點也很明顯,不夠美觀且顯示面積通常很小;W-HUD直接使用汽車的擋風玻璃作為顯示屏,將相關信息直接投影到擋風玻璃上,效果會更加立體化,但該系統需要根據擋風玻璃的特性進行單獨匹配和設計,這也直接導致了成本的升高。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

而我們今天聊的AR-HUD,則更能代表未來的方向,依舊是將擋風玻璃作為顯示屏,但是會提供更加遠距離的虛擬圖像,並與實景相結合的呈現。藉助AR技術的拓展,讓HUD的使用場景有個更多的可能。結合ADAS功能,及時有效的顯示車輛信息以及車輛周邊環境信息,也為實現全面自動駕駛提供了有利條件和重要支撐。

華為也是HUD的開發者

可能大家不知道,國內並不缺乏HUD技術的研發者,我們最熟知的華為在去年的德國慕尼黑國際汽車及智慧出行博覽會上,曾展出最新AR-HUD增強現實抬頭顯示方案。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

根據官方介紹,華為AR-HUD具備“小體積、大畫幅、超高清”的特色,體積僅10L(奔馳S級採用的AR-HUD體積達27L,對中控台下方空間規劃十分不利),更易適配多種車型。可提供儀表信息顯示、AR導航、安全輔助駕駛、夜視/雨霧增強提示和影音娛樂等應用場景。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

此次華為推出AR-HUD,提供13°x5°大視角,即在前方7.5米位置呈現70寸大畫幅顯示區域。並可實現高達100PPD的全高清視覺顯示。在不影響駕駛員視線的前提下,AR-HUD在下沿區域顯示儀表信息輔助安全駕駛,還可按需提供貼合路面、覆蓋多車道的AR安全導航信息,例如在三叉路口可輕鬆自如地實現精確導航。夜視/雨霧增強提示功能可精準顯示前方及周邊車輛和行人,當極端環境下視線不佳時,可有效提升駕駛安全。

華為還表示:下一階段AR-HUD將朝着更大畫幅、更高清晰度、裸眼3D等方向發展。

S級與ID.系列 兩個“極端”案例

全新一代奔馳S級與大眾ID.4(ID.4 X和ID.4 CROZZ)是比較早期搭載AR-HUD功能的車型,他們在功能上有着類似的作用,就連“輔助手段”都比較一致,但兩台車在實際體驗中的感受卻像是兩個極端。

二者均是將導航功能融合到HUD顯示器當中,在拐彎併線等需要提示的路況下,顯示器上會在前方道路上用箭頭標示出方向等信息,同時,常規的車速及報警信息也會整合其中,但問題是實際的顯示效果。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

奔馳S級的問題在於畫面太過花哨、豔麗,豐富的提示動態稍微有些眼花繚亂的感覺,存在一定程度的分散注意力;而ID.4的問題正好相反,在晴朗天氣下,即便將HUD的亮度調至最高,也經常會出現無法清晰顯示的尷尬。一個太清晰、一個太不清晰,這兩個“先行者”的最終效果都不是很令人滿意。

不過,在“輔助手段”上,二者也有着相同的做法,比如,提高車內氛圍燈的亮度,讓你在白天也能清晰看到。目的當然不是增強其白天的裝飾性,而是為氛圍燈注入了一部分功能性。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

比如:大眾ID.4在前方擋下沿的一條貫穿式LED燈帶,在換擋、轉彎及出現一些行車碰撞風險時,會以不同顏色、不同動態的方式去點亮燈帶,來強化對駕駛員的提示功能;奔馳S級也一樣,後方來車恰巧碰到拉動車內門把手時,也會通過閃爍氛圍燈+提示音等方式增強提醒。

這明顯是車內交互手段的新探索,通過“聲、光、電”的新融合,讓電氣化、智能化的車廂不再只通過“點按、滑動”玻璃屏的方式來控制,讓諸多豐富的功能不再侷限於方向盤前方的儀表盤內。

綜合思考,這些都屬於車內交互手段的探索。

是什麼限制了HUD的發展

首先是成本,豪華品牌車型HUD選配價格介於6000-19000元之間,而AR-HUD的價格會更貴。

其次是佔用空間問題,多級發射技術因為結構原因,為了追求更廣的FOV角度,導致AR-HUD的體積甚至可達15L。在中控台內部挖出15L的空間並不容易。

HUD替代儀表盤?是噱頭還是真實需求?

還有就是適配問題,HUD成像位置為前擋風玻璃,擋風玻璃為自由曲面,為了形成不失真的圖像,一方面需要對擋風玻璃進行適當優化設計,另一方面要求HUD中的光學部分發出非常精確的圖像。

再加上一些開發成本、研發週期、盈利要求等等因素,HUD尤其是AR-HUD向下普及的工作還需要時間。

總結:第一次體驗奔馳S級的AR-HUD時,感受到的是一種真切的科幻氛圍,就像那些未來電影中的畫面一樣,在一塊透明介質下,在任何一條馬路上看到一個指引箭頭。這類技術的成熟與否尚且無需多言,關鍵在於它讓車內信息交互徹底衝破一個“10英寸的區域限制”,無論是功能性還是豐富程度上,其未來大有可期。

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