凤凰网汽车

HUD相信大家应该都不陌生，这个被称作抬头显示（head up display）的系统，也被叫做平视显示系统，最开始被应用在军用战斗机上，是飞机的重要辅助仪器。它的作用是将飞机的主要飞行参数、自检测等信息，通过光学部件准确地投射到飞行员视野正前方的组合玻璃显示装置上，让飞行员几乎不用低头即可方便地随时查看飞行信息。

到了上世纪80年代，通用汽车收购了航天和国防制造公司Hughes Aircraft，之后HUD技术开始在汽车上出现。1988年，通用汽车在奥兹莫比尔Cutlass Supreme Indy 500上应用了HUD，这也是世界上首款采用HUD技术的汽车。

但由于初期显示效果差、成本高等多种原因，车载HUD系统一直没有得到广泛应用，甚至被认为是鸡肋。直到2020年，奔驰发布全新一代S级（W223）时，HUD在AR（增强现实）技术的加持下，终于不再显得鸡肋。甚至市场反响十分强烈，这也让HUD得到了前所未有的关注度。

不再鸡肋的AR-HUD

从早期需要借助透明树脂玻璃板的C-HUD，到如今用挡风玻璃做屏幕的W-HUD，虽然HUD应用在汽车上已经超过30年，但真正让HUD发生质变的时间，也就是智能汽车发力的这几年。

直到与AR（增强现实）技术结合后，一直不温不火的HUD才逐渐受到重视。很明显，AR-HUD就是AR技术与HUD抬头显示的结合体，因此也被称作增强现实型抬头显示。

用过HUD的消费者都知道，通过把带有特殊夹层的玻璃作为屏幕，驾驶员就可以直视前方一边开车一边看车速、油耗等仪表信息，甚至包括导航和辅助驾驶信息，而不用再频繁低头或转头查看仪表和中控屏幕。

传统HUD只是相当于给汽车增加了一块“屏幕”，承担了一部分仪表的职能。而AR-HUD就是在传统HUD的基础上，将这些信息“AR化”，把HUD虚像与道路现实场景进行融合，与其他传感器之间进行交互，带来更多的实用功能，呈现出虚实结合的视觉效果。

例如在导航方面，AR-HUD可以与高精度地图、摄像头、雷达等融合，接收自动驾驶相关信号，生成导航信息、道路信息、警示信息等投影到前挡风玻璃上，与实际道路进行“虚实结合”，以更直观的方式提醒驾驶员。

去年AR-HUD开始在奔驰S级上正式量产，其他车厂也紧跟其后。不少新车型都搭载了AR-HUD功能，比如大众ID.系列、WEY摩卡等等，看起来市场一片火热。可以说，在如何打造AR-HUD这件事情上，各家都在争分夺秒，竞争异常激烈。就连“不造车”的华为也推出了AR-HUD解决方案，让飞凡R7成为了全球首款搭载华为AR-HUD的量产车型。

华为AR-HUD采用硅基液晶投影，提供了13°x5°的大视角，这相当于一个70英寸的大显示区域，可以覆盖前方7.5米视线范围内的信息，分辨率相当于100PPD的FHD显示屏。大家可以想象一下，这也就相当于在你前方7.5米的位置放了一个70英寸的电视，视觉效果可想而知。如果放在副驾驶，它也可以作为一个娱乐和多媒体工具，提供视频、电影的观看功能，突破了因车内空间限制无法使用大屏幕的局限。

当然了，AR-HUD的功能潜力绝不仅如此。畅想一下，以后随着语音、视线追踪等交互方式的逐渐成熟，还可以带来更加智能化的出行体验。甚至它将极有可能成为智能电动车的“第一屏”，打造出智能电动车的下一代交互方案。

这些带着AR-HUD光环的产品，在视觉效果上的确做出了改进，比如图像更大更清晰，成像距离更远，有的甚至颇具动态感。但是实际体验下来的感受却差强人意，少数已量产的也并没有达到惊艳的效果，只是因为各种技术的局限性。

AR-HUD的机遇与挑战

从光学和电气工程的角度来看，AR-HUD的技术难度比传统HUD难了不是一点半点，带来的设计挑战也是前所未有。

首先就是巨大的体积和成本。从奔驰S级前面的“大窟窿”就可以看出其巨大的体积，AR-HUD散热结构设计复杂，要求高，且易与仪表板管梁和空调管路互相干涉，需要预留足够大的空间进行布置。奔驰S级所搭载的AR-HUD的箱体尺寸达到27L，华为为10L，这个尺寸和背后的成本，让很多平价车型都望而却步。

装好之后还要面临一直困扰HUD的老问题——阳光倒灌，就是显示效果与实际光照强度的关系。如果是阴天、多云、夜晚环境光不强，太阳光无法直射的情况，那效果是相当好的。如果是晴天的中午，为了保证AR-HUD的显示效果，就必须保证本身的亮度，但现阶段具有量产性的还是只有TFT、DLP两种传统光学路线，效果都差强人意。

就算解决了阳光问题，不同驾驶者的身体素质、坐姿高低甚至人眼的差异，也决定了并不是每个人都能看到最佳的立体效果。只有让人眼、HUD显示面、真实道路三者之间在一条视线上，才能达到足够沉浸的AR体验。如果配合不好，外加车辆行驶的晃动，可能就会收获一个体验糟糕、让人头晕目眩的AR-HUD体验。

除以上这三点，目前AR-HUD面临的问题还有很多，虽然行业目前向好，但就AR-HUD自身来说还有很多需要突破的地方。除了一些特定的用车场景外，华为AR-HUD还曾演示过AR-HUD与智能座舱的交互，例如在视野前方显示周边环境的信息。

例如，当驾驶员路过某个路口时，车机系统会捕捉到你的目光停留在街角的某个咖啡厅，AR-HUD上可以显示出这家店面的基本信息和评价信息等，再配合语音系统选择购买哪种商品并完成支付，这与智能汽车概念可以说是十分契合的。

再大胆一点畅想，当完全自动驾驶实现的那一天，汽车的仪表信息、辅助预警、系统状态似乎都没那么重要了，我们完全信任车辆做出的决定。在这种情况下，座舱的娱乐功能和屏幕设计也会越来越多，物理屏幕远不及投影到玻璃车窗的屏幕更有拓展性。这么一来，AR-HUD的好戏才刚刚开始。

大师观察

AR-HUD的出现可谓是对目前车载HUD的“降维打击”，但不可否认的是，AR-HUD仍处于发展初期，智能化产品整体成本较高，现阶段AR-HUD的应用场景还远不够成熟，目前并不值得为其买单。况且松下已经在2022年CES展上展示了激光全息投影AR-HUD技术，随着更多的上游核心器件供应商的入场，也会让AR-HUD进入快速迭代发展时期。