自动驾驶AR-HUD需求快速激增，微美全息开发车载应用产品快速抢占市场

HUD抬头显示技术在近年的汽车领域中开始被频频提及,HUD最早的应用是在第一次世界大战的军用飞机上,能够降低飞行员低头看仪表盘的频率。随着HUD设备成本的降低,这种技术慢慢被应用到民航飞机以及汽车身上。HUD的最终目的就是为了让我们更好地将虚拟投射在现实当中,将眼睛从屏幕上移开,这和AR有异曲同工之妙。如今AR-HUD(增强现实抬头显示器)已经成为了HUD下一个阶段各厂商所希望实现的产品,无论是军机或者是汽车上各式新型的车载抬头显示设备,甚至是微软的hololens,我们都看到了AR-HUD已经有了一定的研究深度和极其广泛的应用前景。

AR-HUD技术,重新定义驾驶乐趣!

目前主流HUD技术包括C-HUD、W-HUD、AR-HUD三种技术类型。C-HUD是将图像与信息投射到一块单独玻璃上,其成像范围窄、显示内容少;W-HUD直接将图像与信息投射到汽车前挡风玻璃上,其成像区域大,一体化优势明显;AR-HUD是W-HUD技术的延伸,与后者相比,其采用增强现实技术,显示的图像与环境相融合,立体感更强,提供的功能更多。C-HUD、W-HUD因其有各自的缺陷,不利于安全、显示效果差,因此不被看好。随着AR、5G、AI等概念的兴起,AR-HUD技术重新定义驾驶乐趣走入人们眼中。AR-HUD可与ADAS(高级驾驶辅助系统)相结合,采用虚拟箭头指引车辆前进,提前提示变道、拐弯等信息,将极大提升驾驶体验。

传统HUD解决方案无法满足智能座舱与ADAS(高级驾驶辅助系统)功能的展示需求,具备沉浸式体验的AR-HUD将成为最终解决方案。AR-HUD是第三代HUD(抬头显示)技术,是通过特殊设计的光学系统将图像及信息投射在汽车挡风玻璃上,通过光场显示级别的HUD将虚拟信息与实景融合,全新的交互方式更加安全、直观、便利。AR-HUD与ADAS(高级驾驶辅助系统)功能相结合,可以实时呈现自动巡航、车道偏离、车辆行人监测等信息反馈给车主,使车主无需低头便可实时查看,有助于驾驶员提早作出反应,减少交通事故发生,增强对驾驶的信心。此外,光场AR技术,可以实现人、车、路(真实世界)、云(虚拟世界)的完美融合,如通过LBS,提供充电、加油、餐饮等增强现实形式的内容提示,并基于时间、空间、用户等多维度的推广服务。

AR-HUD也可配合自动驾驶技术使用,随着自动驾驶技术日益成熟,在提高汽车科技感、保障汽车行驶安全方面地位重要,AR-HUD市场空间正在快速扩大。除奔驰外,大众、奥迪等汽车品牌也已推出或计划推出搭载AR-HUD的车型,据数据显示,至2025年,全球AR HUD的市场规模预计将增长至43亿美元。全球范围内,进入AR-HUD行业布局的企业数量较多,主要有德国大陆、日本松下、瑞士WayRay、美国谷歌、美国Facebook等国外企业。我国HUD行业起步较晚,在核心零部件领域与国外领先企业存在较大差距,但在AR-HUD开发与推广方面,我国企业与国外企业之间的差距较小,有望与国外企业争夺市场份额。

AR-HUD因其无干扰、显示效果佳、安全性高等优点被视为HUD的最终形态。因此2021年AR-HUD将进入规模化量产阶段,未来市场份额占比将持续攀升。巨大的市场份额让国内行业玩家加速入场,AR HUD迅速从概念产品落地于量产车型中。国内企业微美全息拥有图像处理和展示、模型输入/输出、3D建模方面的相关技术专利195件,拥有软件著作权325项,制作的高品质的、高逼真度的全息内容超过4600项,其核心零部件领域与领先内企业。微美全息着力于全息AR技术的深度开发,以AR科技驱动汽车领域,将全息AR同自动驾驶导航系统结合。内置在汽车中的全息AR自动导航系统的最大特点是,可以在真实路面基础上投射立体图像,并且根据司机的特定视角自动进行调节,提供精准的行车导航。

自动驾驶AR-HUD需求快速增长,微美全息技术解法攻克AR-HUD难题

据悉,微美全息成立于2015年,于2020年4月纳斯达克上市,纳斯达克股票代码:WiMi。

微美全息(WiMi)专注于全息云服务,主要聚集在车载AR全息HUD、3D全息脉冲LiDAR、头戴光场全息设备、全息半导体、全息云软件、全息汽车导航等专业领域,覆盖从全息车载AR技术、3D全息脉冲LiDAR技术、全息视觉半导体技术、全息软件开发、全息AR广告技术、全息AR娱乐技术、全息ARSDK支付、互动全息通讯等全息AR技术的多个环节,是一家全息云综合技术方案提供商。微美全息其中一项光学全息用的3D全息脉冲激光处理装置的专利,可解决AR-HUD在全息数据采集和全息数据呈现问题。

微美全息致力于全息投影技术的研究,拥有专业的研发团队,是全息VR/AR行业的先行者。目前,微美全息云拥有全球领先的3D计算机视觉技术和SAAS平台化技术,自从公司宣布获得光学全息用的3D全息脉冲激光处理装置的专利后,多家行业应用客户表现出较强的市场需求,微美全息又开始研发3D全息脉冲激光雷达。微美全息扩展产品3D全息脉冲激光雷达产品“WiMi HoloPulse LiDAR”,是激光雷达产品方案是安全性更高的,是目前性价比最高的全息裸眼3D设备。作为领先的全息平台,能够将自动驾驶安全性发挥最大,是高级自动驾驶传感器的安全担当。司机在看到鲜艳和精准的全息图像,导航信息还会根据汽车行驶速度进行实时调整,还能通过挡风玻璃提醒司机注意路面突发情况。这两方面举措利于可以解决司机交通定位不准确,安全缺失,出行困难,事故多发的现象,为司机出行提供安全性保障。

微美全息3D WiMi HoloPulse LiDAR方案提供与硬件产品配套的软件开发包,包括目标检测、分类和计数等功能。结合软件识别算法,不仅自动驾驶,可为众多领域如环境感知、3D全息成像、先进的驾驶员辅助系统(ADAS)、交通管理、3D打印等提供解决方案。微美全息经过6年的发展,已经建立了较为完善的全息技术研发体系、全息内容生产与存储体系、全息商业化体系。微美全息从原有3D投影技术的量级和能耗出发,不断推出芯片、显示技术、通讯方式、算法等方面的进步,以及高性价比的产品,有效应对3D投影的高效内存分配需求并解决实际问题。目前AR-HUD的难点主要是道路感知、识别和环境融合,光学成像和投影技术仍然不够和成熟较长的开发周期和成本。微美全息还获得微博等投资机构累计投资数亿美元,拥有充足的实力和能力假以时日必然突破AR-HUD的其他技术难点。

行业分析人士表示,未来AR-HUD发展方向会向低成本及光波导技术衍生。反射式的AR-HUD有基于DLP技术和基于TFT技术,据说可以满足车辆在高速环境中使用。针对更高性能AR-HUD技术,业内开始研究全息光波导技术,相比于反射式HUD技术,光波导技术只需增加光机投影表面积,大幅减少立体体积。目前在研究的AR-HUD光波导技术有几何光波导和衍射光波导,其中衍射光波导又有利用光刻技术制造的表面浮雕光栅波导和基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导VHG或HOE。相信AR-HUD市场发展及技术趋势势必让大众生活越来越智能化,充满现代高科技感。