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AR-HUD 以其獨(dú)特的「抬頭即見(jiàn)」的第一視角優(yōu)勢(shì)，將車速、車態(tài)、告警等關(guān)鍵信息直接投射于駕駛員正前方道路之上，有效避免了駕駛員在行駛中因低頭查看儀表或中控屏、進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的盲駕或分神風(fēng)險(xiǎn)。

這種趨勢(shì)背后，驅(qū)動(dòng)力是多維的。最根本的，自然是用戶對(duì)行車安全的持續(xù)關(guān)注。

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但在抵達(dá)這個(gè)終極目的地之前，我們大概率會(huì)看到幾種不同側(cè)重點(diǎn)的迭代方案并行探索。

▲《碟中諜 4》劇照

「追光全景」HUD 擁有高達(dá) 12°x4° 的 FOV（視場(chǎng)角），可以呈現(xiàn)等效 87 英寸的超大畫幅，足以完整覆蓋駕駛員視野內(nèi)的所有車道。

正如 2011 年上映的電影《碟中諜 4》中，那輛寶馬概念車 Vision Efficient Dynamics（寶馬 i8 的前身）所展示的科幻場(chǎng)景：前擋風(fēng)玻璃可以隨時(shí)載入導(dǎo)航地圖，界面還能各種移動(dòng)切換，充滿了對(duì)未來(lái)駕駛艙的無(wú)限遐想。

這套被寄予厚望的系統(tǒng)，首先在 AR 車道級(jí)導(dǎo)航場(chǎng)景給出了頗具顛覆性的體驗(yàn)。于桐將其形容為「真正實(shí)現(xiàn)了把導(dǎo)航路線畫在真實(shí)道路上」，讓開車像玩賽車游戲一樣，始終有光毯引導(dǎo)。

坡度補(bǔ)償算法則結(jié)合地圖與車身感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建真實(shí)的 3D 地圖并渲染 AR 導(dǎo)航光毯，避免了光毯在上坡時(shí)「飛天」、下坡時(shí)「入地」的尷尬。

它可能會(huì)擁有更大的成像面積、更高的分辨率與亮度，集成更豐富的車輛與環(huán)境信息，并與智能駕駛、智能座艙系統(tǒng)進(jìn)行更深度的融合，力求將當(dāng)前 AR-HUD 的體驗(yàn)推向一個(gè)新的高度。

最終，他們決定先從 HUD 最關(guān)鍵的功能下手，那便是「導(dǎo)航」。

信息被合理地平鋪在前方 10 米處的有效三維空間內(nèi)，并通過(guò)精巧自然的動(dòng)效在不經(jīng)意間提示用戶。

▲華為此前展示的 AR-HUD

其核心思路，便是在前風(fēng)擋玻璃下方形成一道固定的黑色顯示區(qū)域，通過(guò)投影技術(shù)將信息投射于此，旨在徹底取代傳統(tǒng)儀表盤，實(shí)現(xiàn)更極致的座艙簡(jiǎn)潔化與信息前置化。

更重要的是，這套 AR 車道級(jí)導(dǎo)航將覆蓋全國(guó)所有城市及所有復(fù)雜路口，并且導(dǎo)航光毯能做到「百分之百的貼合地面，不漂移」。

▲兩邊的車道線是模擬出來(lái)的

如今的汽車 HUD 市場(chǎng)，早已不是幾年前那個(gè)「有即是領(lǐng)先」的草莽時(shí)代。毫不夸張地說(shuō)，HUD 正在經(jīng)歷一場(chǎng)前所未有的「內(nèi)卷化」普及浪潮。

困擾許多駕駛者的環(huán)島路況也得到了大幅優(yōu)化，進(jìn)入環(huán)島后光毯會(huì)變成一個(gè) 3D 箭頭，給出清晰且及時(shí)的指示。

但顯然，HUD 的能力不止于此。如今它已經(jīng)逐漸成長(zhǎng)到 AR 實(shí)景導(dǎo)航，不僅具備基礎(chǔ)的地圖導(dǎo)航和環(huán)境模擬，更能提供復(fù)雜的盲區(qū)提示。功能的不斷豐富和智能化，讓 HUD 不再只是一個(gè)可有可無(wú)的「酷炫選裝」，而是成為了駕駛艙內(nèi)一個(gè)愈發(fā)重要的信息窗口。

▲1988 款通用汽車 Oldsmobile Cutlass 上的 HUD 提供的信息十分有限

于桐分享了一個(gè)生動(dòng)的例子：當(dāng)智駕系統(tǒng)識(shí)別到前方有違停車輛需要避讓時(shí)，光毯會(huì)提前給出避讓信號(hào)并模擬變道軌跡，車輛隨之精準(zhǔn)執(zhí)行。

此次小鵬汽車選擇與華為聯(lián)手打造「追光全景」抬頭顯示，可以看作是華為 HUD 技術(shù)在持續(xù)迭代與市場(chǎng)化應(yīng)用的又一次重要落子。它不僅需要滿足小鵬汽車對(duì)其「眼前一亮的變化」的期待，也需要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，證明華為 HUD 解決方案的領(lǐng)先性與差異化價(jià)值。

「我們認(rèn)為 AR-HUD 加車道級(jí)導(dǎo)航一定是導(dǎo)航體驗(yàn)的終局形態(tài)?！褂谕┛偨Y(jié)道。

更關(guān)鍵的是亮度，官方宣稱其至高可達(dá)到 12000 尼特的高水平，確保在白天強(qiáng)光下依然清晰可見(jiàn)。在夜晚，高對(duì)比度則能保證暗場(chǎng)足夠暗，無(wú)雜光干擾。

除了在加塞、會(huì)車等場(chǎng)景下提供預(yù)警，在暴雨等惡劣天氣下，當(dāng)駕駛員視線受阻時(shí)，系統(tǒng)不僅能用白線精確標(biāo)注前方車輛位置，甚至還能在 HUD 上 AR 生成兩側(cè)的車道線，確保行車安全。

當(dāng)整個(gè)行業(yè)都在思考如何讓 HUD 的體驗(yàn)更上一層樓，真正做到好用、易用時(shí)，小鵬汽車與華為這兩家在智能化領(lǐng)域都頗有建樹的公司，也形成了自己的獨(dú)到見(jiàn)解。

就在今天（6 月 5 日）下午，小鵬汽車正式發(fā)布了全新的車載抬頭顯示解決方案——「追光全景」抬頭顯示系統(tǒng)。

這種基于車輛實(shí)時(shí)感知而動(dòng)態(tài)變化的光毯，不再是地圖數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單復(fù)現(xiàn)，而是賦予了輔助駕駛更強(qiáng)的 AI 交互感。

圍繞如何更好地「導(dǎo)航」，并針對(duì)現(xiàn)有 HUD「看不清、眼暈、遮擋視線、引導(dǎo)功能基本沒(méi)人做」等共性問(wèn)題，小鵬給出了他們的答案——「追光全景」抬頭顯示系統(tǒng)。

第三大創(chuàng)新場(chǎng)景，聚焦于 AR 安全輔助。

另一條探索路徑，則是以寶馬和小米為代表的 PHUD 方案。

放眼整個(gè) HUD 技術(shù)的未來(lái)，我們似乎正站在一個(gè)有趣的技術(shù)路線「分岔口」。

甚至在光毯顏色的選擇上，團(tuán)隊(duì)也經(jīng)過(guò)了大量測(cè)試，最終選定的綠色，被認(rèn)為是在視覺(jué)清晰度與不易疲勞之間取得了最佳平衡，且對(duì)不同視力人群的兼容性最好。

顯而易見(jiàn)，未來(lái) HUD 的發(fā)展方向，一定是朝著顯示面積更大、信息更豐富、與環(huán)境融合更無(wú)縫的「全風(fēng)擋」級(jí)投影體驗(yàn)去的。

很多用戶在使用輔助駕駛時(shí)，會(huì)因?yàn)椴磺宄囕v下一步的意圖而感到緊張。

「抬頭顯示」的競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)入下半場(chǎng)

小米在不久前發(fā)布的第二款車型 YU7 上，也異曲同工地推出了「小米天際屏全景顯示 (Xiaomi HyperVision)」。

不同之處則在于，前者更像是一場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)儀表盤和 HUD 的「革命」，而后者則更偏向于在現(xiàn)有 HUD 基礎(chǔ)上的「進(jìn)化」。

最初它的任務(wù)很簡(jiǎn)單：把車速這類基本信息投射到駕駛員前方，讓你開車時(shí)不必頻繁低頭看儀表，以此提升行車安全。

無(wú)論是寶馬的「全景視域橋」還是小米的「天際屏」，它們與小鵬華為「追光全景」HUD 的共同點(diǎn)在于，都致力于將駕駛核心信息投射于駕駛員視線前方更遠(yuǎn)處，以減少視線切換，營(yíng)造更沉浸、更具未來(lái)感的駕駛氛圍。

這套系統(tǒng)同樣采用投影技術(shù)，在前風(fēng)擋下方形成了一道長(zhǎng)達(dá) 1.1 米的一體式環(huán)繞信息光帶，由三塊 Mini LED 屏幕提供顯示內(nèi)容，峰值亮度可達(dá) 1200nits，并支持 903 分區(qū)控光。

于桐認(rèn)為，即使無(wú)人駕駛到來(lái)，HUD 對(duì)人的引導(dǎo)價(jià)值依然很大，「這就是我們的突破口?！?/p>

在泊車場(chǎng)景，小鵬也是行業(yè)內(nèi)第一家引入光毯引導(dǎo)的。停車場(chǎng)內(nèi)復(fù)雜的行駛路徑會(huì)被完整繪制出來(lái)，目標(biāo)車位也會(huì)在 AR-HUD 上實(shí)景標(biāo)注，徹底打消用戶對(duì)車輛是否找對(duì)車位的疑慮。

自 1988 年首次出現(xiàn)在量產(chǎn)車上，抬頭顯示（HUD）這項(xiàng)技術(shù)就一直在悄然進(jìn)化。

事實(shí)上，早在 2023 年的上海車展，華為就曾展示過(guò)類似的技術(shù)樣機(jī)，其在顯示效果和集成度上的探索已初露鋒芒。

小鵬汽車智能體驗(yàn)負(fù)責(zé)人于桐在發(fā)布會(huì)上自信表示：

無(wú)論是小鵬和華為選擇的「做精做強(qiáng)」的 AR-HUD，還是寶馬小米探索的「全屏即未來(lái)」，其最終目標(biāo)都是殊途同歸——

例如，在多岔路口、進(jìn)出匝道等復(fù)雜路況，系統(tǒng)會(huì)用清晰的綠色光毯（人駕時(shí)）標(biāo)出正確路徑，并在錯(cuò)誤路口給出紅色叉號(hào)提示。

這可能是今天世界上做的最好的抬頭顯示系統(tǒng)。當(dāng) HUD 學(xué)會(huì)了「看路」與「讀心」

他還稱，這套「追光全景」抬頭顯示系統(tǒng)將會(huì)由小鵬 G7 首發(fā)搭載，「在接下來(lái)的幾周時(shí)間之內(nèi)，大家會(huì)陸續(xù)的看到一輛來(lái)自未來(lái)的汽車是什么樣子的」。

另一方面，隨著智能化功能的深入，HUD 也憑借其更大的顯示畫幅和與現(xiàn)實(shí)道路融合的能力，成為了承載創(chuàng)新應(yīng)用的絕佳載體。

它的分辨率達(dá)到了 1920x1080，NTSC 色域高達(dá) 85%（遠(yuǎn)超行業(yè) TFT 方案的 40% 多），對(duì)比度也做到了 1800:1 以上。

早在 2022 年的 CES 上，寶馬就通過(guò)其概念車 i Vision Dee 展示了橫貫整個(gè)前風(fēng)擋的投影技術(shù)，駕駛員可以通過(guò)儀表臺(tái)上的觸控滑塊，在五個(gè)「沉浸度」等級(jí)中自由選擇 HUD 的顯示內(nèi)容與范圍。

一份來(lái)自業(yè)界第三方的數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)乘用車 HUD 的裝配率正加速攀升，其中，AR-HUD 的增長(zhǎng)勢(shì)頭尤為迅猛，幾乎呈現(xiàn)出井噴之勢(shì)。放眼望去，各大車企的旗艦車型，乃至一些走量的主力車型，HUD 都快成了「標(biāo)配」清單上的一員。

這背后，是小鵬的 3D OCC（Occupancy Grid，占據(jù)柵格網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)的支撐，車輛能夠精準(zhǔn)理解真實(shí)道路，實(shí)時(shí)感知道路坡度、周邊環(huán)境，從而讓光毯與路面完美貼合，甚至在感知到路障時(shí)，主動(dòng)提示變道。

于桐說(shuō)，找供應(yīng)商買一個(gè) HUD 并不是什么難事，但「做一個(gè)和大家一樣的普通功能，不是小鵬汽車的追求?！?/p>

而「追光全景」HUD 則會(huì)通過(guò)光毯，提前一秒或幾毫秒，將車輛的變道、加速、減速、剎停位置（用紅線標(biāo)出）、等待變道（黃色光墻）等意圖清晰地顯示出來(lái)，讓駕駛員對(duì)車輛行為有充分預(yù)期。

在 HMI 設(shè)計(jì)上，「追光全景」HUD 也力求極簡(jiǎn)、自然、清晰。于桐強(qiáng)調(diào)，所有的交互都圍繞「光毯」這一核心視覺(jué)元素展開，避免了過(guò)多圖標(biāo)和信息的堆砌，降低了視覺(jué)雜亂感。

▲小米天際屏全景顯示

華為為「追光全景」注入了什么？

對(duì)于深圳等城市常見(jiàn)的公交專用道，系統(tǒng)也能在導(dǎo)航時(shí)智能識(shí)別，并用光毯引導(dǎo)車輛提前變道，避免誤入。

小鵬備受好評(píng)的影像功能，如側(cè)后影像、倒車輔助、窄路輔助等，也都被集成到了這塊 HUD 上，駕駛員無(wú)需低頭便能掌握車輛周邊的所有危險(xiǎn)信息。

來(lái)自華為智能車載光產(chǎn)品線的產(chǎn)品總監(jiān)傅玉朋，也詳細(xì)解讀了這款 HUD 的硬件水平。他表示，一款優(yōu)秀的 AR-HUD 產(chǎn)品，首先要有強(qiáng)大的硬件基礎(chǔ)，以保證全場(chǎng)景清晰、表意準(zhǔn)確和觀看舒適。

小鵬與華為此次聯(lián)手推出的「追光全景」HUD，更像是在現(xiàn)有 AR-HUD 技術(shù)路徑上，追求「做大、做全、做好」的極致優(yōu)化。

而通過(guò)路徑預(yù)測(cè)和快速渲染——整體感知到顯示畫面的延遲小于 100 毫秒，最終傳遞到駕駛員眼中的可感知延遲更是低于 30 毫秒——時(shí)延補(bǔ)償算法也確保了 AR 圖像與真實(shí)環(huán)境的精準(zhǔn)貼合，角度誤差小于 0.35 度。

為我們提供一個(gè)更安全、更便捷、也更富想象力的智能移動(dòng)空間。

同樣，在匯入主路、道路變窄、前方有事故或施工車輛等場(chǎng)景，光毯都能給出清晰的提醒和指引。

為了解決傳統(tǒng) HUD 容易引發(fā)的「暈眩感」，其圖像的顯示距離被設(shè)定在 10 米左右，超越了人眼 7.5 米左右的遠(yuǎn)近景感知切換極限，讓駕駛員在觀看 HUD 信息時(shí)無(wú)需頻繁調(diào)整眼部焦距，避免疲勞。

第二大創(chuàng)新場(chǎng)景，則是 AR 輔助駕駛的意圖顯示與安心感營(yíng)造。

大家想一下，我們一直以來(lái)用的導(dǎo)航都是顯示在一個(gè)平面里的，之前是在手機(jī)屏幕里，有了智能汽車之后，就顯示在中間的那塊 Pad 里。后來(lái)又看到我們的一些友商做了 HUD，它仍然是把 HUD 當(dāng)成一個(gè) Pad 使用，以一個(gè)平面的方式放在了 HUD 的小地圖里。

▲ i Vision Dee 概念車的 HUD 可鋪滿整個(gè)風(fēng)擋

于桐在發(fā)布會(huì)上坦言，團(tuán)隊(duì)幾年前就收到了用戶希望小鵬搭載 HUD 的反饋，為此，他和產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)密集試駕了市面上各種帶有 HUD 的車型，最終的結(jié)論是——同質(zhì)化很嚴(yán)重，且都不好用。

軟件算法層面，華為為小鵬提供了 AR 構(gòu)圖引擎。針對(duì)路面顛簸造成的圖像抖動(dòng)，其 AR 防抖算法能通過(guò)車身陀螺儀、懸架及全域時(shí)鐘同步信息構(gòu)建濾波模型，有效抑制 80% 以上因此產(chǎn)生的不貼合問(wèn)題。

寶馬的 HUD 理念在他們的新世代 X 概念車上，以「全景視域橋 (Panoramic Vision)」的形式得到了更接近量產(chǎn)的呈現(xiàn)。

如今，這些曾經(jīng)的暢想正在以不同的技術(shù)路徑逐步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。