Xiaopeng и Huawei объединяют усилия для выпуска самого мощного HUD-дисплея на уровне полосы движения, который впервые будет установлен на Xiaopeng G7

С момента своего первого появления на серийном автомобиле в 1988 году технология проекционного дисплея (HUD) постепенно развивалась.

Первоначально его задача была проста: проецировать основную информацию, такую ​​как скорость автомобиля, перед водителем, чтобы вам не приходилось часто смотреть на панель приборов во время движения, тем самым повышая безопасность вождения.

Но очевидно, что возможности HUD не ограничиваются этим. Сегодня он постепенно перерос в AR-навигацию в реальной жизни, которая не только имеет базовую навигацию по карте и моделирование окружающей среды, но и может предоставлять сложные подсказки для слепых зон. Постоянное обогащение и интеллектуальность функций сделали HUD уже не просто необязательной «крутой опцией», а все более важным информационным окном в кабине.

▲HUD на GM Oldsmobile Cutlass 1988 года выпуска предоставляет очень ограниченную информацию

Пока вся отрасль думает о том, как вывести интерфейс HUD на новый уровень и сделать его по-настоящему простым в использовании, Xiaopeng Motors и Huawei, две компании, добившиеся больших успехов в области интеллектуальных технологий, также сформировали свои собственные уникальные идеи.

Буквально сегодня днем ​​(5 июня) компания Xiaopeng Motors официально представила новое решение для автомобильного проекционного дисплея — систему проекционного дисплея «Light Chasing Panoramic».

Юй Тонг, руководитель отдела интеллектуального опыта компании Xpeng Motors, уверенно заявил на пресс-конференции:

Вероятно, на сегодняшний день это лучшая в мире система отображения информации на лобовом стекле.

Когда HUD научится «видеть дорогу» и «читать мысли»

Юй Тонг признался на пресс-конференции, что несколько лет назад команда получила отзывы от пользователей о том, что они хотели бы, чтобы Xiaopeng был оснащен HUD. С этой целью он и команда по продукту интенсивно тестировали различные модели с HUD на рынке, и окончательный вывод состоял в том, что существует серьезная однородность, и ни одна из них не проста в использовании.

Юй Тонг отметил, что найти поставщика для покупки HUD несложно, но «создание обычной функции, как у всех остальных, — это не то, к чему стремится Xiaopeng Motors».

В конце концов, они решили начать с самой важной функции HUD — «навигации».

Подумайте об этом, навигация, которую мы использовали, всегда отображалась на плоской поверхности, ранее на экране мобильного телефона, а после появления умных автомобилей она отображалась на панели посередине. Позже мы увидели, как некоторые из наших друзей делают HUD, которые все еще использовали HUD в качестве панели и размещали его на небольшой карте HUD плоским способом.

Ю Тонг считает, что даже с появлением беспилотных автомобилей HUD по-прежнему будет иметь большое значение в руководстве людьми. «Это наш прорыв».

Сосредоточившись на том, как улучшить «навигацию», и решая общие проблемы существующих HUD, такие как «нечеткое, головокружительное, заблокированное зрение и, по сути, отсутствие функций наведения», компания Xiaopeng дала свой ответ — систему отображения на лобовом стекле «панорамного отображения света».

Эта долгожданная система впервые обеспечивает революционный опыт в сценарии навигации на уровне полосы дополненной реальности. Ю Тонг описал ее как «по-настоящему реализующую маршрут навигации, нарисованный на реальной дороге», превращая вождение в гоночную игру, с легким ковром, направляющим вас все время.

Например, на сложных дорожных условиях, таких как множественные перекрестки, въезды и съезды и т. д., система будет использовать прозрачный зеленый световой коврик (когда за рулем находится человек), чтобы обозначить правильный путь, и показывать красный крест на неправильном перекрестке.

Что касается полос для движения автобусов, которые распространены в таких городах, как Шэньчжэнь, система также может интеллектуально определять их во время навигации и использовать световые экраны, чтобы заблаговременно направлять транспортные средства к смене полосы, чтобы избежать ошибочного выезда на полосу.

Аналогичным образом световой коврик может давать четкие напоминания и указания при выезде на главную дорогу, при сужении дороги или при наличии впереди аварии или строительной техники.

Также были значительно улучшены условия на кольцевой развязке, которые беспокоили многих водителей. После въезда на кольцевую развязку световой ковер превратится в 3D-стрелку, давая четкие и своевременные инструкции.

Что еще более важно, эта навигация на уровне полос дополненной реальности будет охватывать все города и все сложные перекрестки по всей стране, а навигационное световое покрытие может «на 100% совпадать с землей и не будет смещаться».

За этим стоит поддержка технологии 3D OCC (Occupancy Grid) от Xiaopeng. Автомобиль может точно понимать реальную дорогу и воспринимать уклон дороги и окружающую среду в реальном времени, так что световой ковер идеально подходит к поверхности дороги и даже активно предлагает сменить полосу движения при обнаружении препятствия.

Вторым крупным инновационным сценарием является отображение намерений водителя с помощью дополненной реальности и создание чувства безопасности.

Многие пользователи испытывают беспокойство при использовании системы помощи при вождении, поскольку не знают, каково будет дальнейшее движение автомобиля.

«Панорамный HUD с функцией отслеживания света» будет использовать световое полотно для четкого отображения намерений транспортного средства относительно смены полосы движения, ускорения, замедления, торможения (отмечено красной линией), ожидания смены полосы движения (желтая световая стена) и т. д. за одну секунду или несколько миллисекунд, что позволит водителю полностью предвидеть поведение транспортного средства.

Юй Тонг привел яркий пример: когда интеллектуальная система вождения определяет, что впереди находится неправильно припаркованное транспортное средство и его необходимо объехать, световой коврик заранее подает сигнал об объезде и моделирует траекторию смены полосы движения, после чего транспортное средство выполняет его точно.

Этот световой коврик, динамически меняющийся в зависимости от восприятия транспортного средства в реальном времени, больше не является простым воспроизведением данных карты, а придает системе помощи водителю более сильное ощущение взаимодействия с искусственным интеллектом.

В сфере парковки Xiaopeng также является первым в отрасли, кто внедрил систему светового коврового наведения. Сложная траектория движения на парковке будет полностью нанесена на карту, а целевое парковочное место также будет отмечено на AR-HUD в режиме реального времени, полностью устраняя сомнения пользователя относительно того, нашло ли транспортное средство правильное парковочное место.

Третий крупный инновационный сценарий фокусируется на помощи в обеспечении безопасности с помощью дополненной реальности.

Помимо раннего оповещения в таких ситуациях, как подрезание и встреча с другими транспортными средствами, в суровых погодных условиях, например, при сильном дожде, когда обзор у водителя затруднен, система может не только точно обозначать положение впереди идущего транспортного средства белыми линиями, но и может даже генерировать линии разметки полосы движения с обеих сторон на HUD с использованием дополненной реальности для обеспечения безопасности вождения.

▲Имитируются линии разметки с обеих сторон.

Высоко оцененные функции визуализации Xiaopeng, такие как боковые и задние изображения, помощь при движении задним ходом, помощь на узкой дороге и т. д., также интегрированы в этот HUD. Водитель может воспринимать всю опасную информацию вокруг автомобиля, не опуская головы.

Что Huawei добавила в «Light Chasing Panorama»?

Фу Юпэн, директор по продукции интеллектуальной автомобильной оптической линейки продуктов Huawei, также подробно объяснил аппаратный уровень этого HUD. Он сказал, что превосходный продукт AR-HUD должен сначала иметь прочную аппаратную основу, чтобы гарантировать полную ясность сцены, точное значение и комфортный просмотр.

Проекционный дисплей «Light Chasing Panoramic» имеет поле зрения (FOV) до 12°x4°, что позволяет создать сверхбольшую картинку размером 87 дюймов, что достаточно для полного покрытия всех полос в поле зрения водителя.

Разрешение достигает 1920×1080, цветовой охват NTSC достигает 85% (что значительно превышает 40% у отраслевых TFT-решений), а коэффициент контрастности превышает 1800:1.

Что еще важнее, официально заявлено, что яркость составляет 12 000 нит, что гарантирует, что изображение будет четко видно при ярком свете днем. Ночью высокая контрастность может гарантировать, что темное поле будет достаточно темным без помех от постороннего света.

Чтобы решить проблему «головокружения», которую легко вызывают традиционные HUD, расстояние отображения изображения установлено на уровне около 10 метров, что превышает предел переключения восприятия ближней и дальней сцены человеческим глазом, составляющий около 7,5 метров. Это позволяет водителям просматривать информацию HUD без частой корректировки фокуса глаз, тем самым избегая усталости.

На уровне программного алгоритма Huawei предоставляет Xiaopeng механизм композиции дополненной реальности. Для устранения дрожания изображения, вызванного неровностями дороги, его алгоритм антитряски дополненной реальности может построить модель фильтра с использованием гироскопа корпуса, подвески и информации о глобальной синхронизации часов, эффективно подавляя более 80% возникающих проблем несоосности.

Алгоритм компенсации уклона объединяет карту с данными восприятия кузова транспортного средства для построения реальной 3D-карты и визуализации светового ковра навигационной дополненной реальности, избегая неловкой ситуации, когда световой ковер «взлетает в воздух» при движении в гору и «проваливается в землю» при движении с горы.

Благодаря прогнозированию пути и быстрой визуализации (общая воспринимаемая задержка на дисплее составляет менее 100 миллисекунд, а воспринимаемая задержка, в конечном итоге передаваемая глазам водителя, составляет менее 30 миллисекунд) алгоритм компенсации задержки также гарантирует, что изображение дополненной реальности точно соответствует реальной среде с угловой погрешностью менее 0,35 градуса.

С точки зрения дизайна HMI, HUD "Light Chasing Panorama" также стремится быть минималистичным, естественным и понятным. Ю Тонг подчеркнул, что все взаимодействия сосредоточены вокруг основного визуального элемента "светового ковра", избегая накопления слишком большого количества иконок и информации и уменьшая визуальный беспорядок.

Информация разумно размещена в эффективном трехмерном пространстве на расстоянии 10 метров вперед, а пользователь непреднамеренно получает подсказки посредством сложных и естественных эффектов движения.

Даже при выборе цвета светового одеяла команда провела множество тестов, и окончательно выбранный зеленый цвет был признан обеспечивающим наилучший баланс между четкостью зрения и устойчивостью к усталости, а также наиболее подходящим для людей с различным зрением.

«Мы считаем, что AR-HUD и навигация на уровне полос должны стать окончательной формой навигационного опыта», — заключил Юй Тонг.

Он также сообщил, что эта система «панорамного отображения света» будет впервые установлена ​​на Xiaopeng G7: «В течение следующих нескольких недель все постепенно увидят, как выглядит автомобиль будущего».

Соревнование «дисплеев на лобовом стекле» вошло во вторую половину

Сегодняшний рынок автомобильных HUD уже не является эпохой "просто иметь его означает быть впереди", как это было несколько лет назад. Не будет преувеличением сказать, что HUD переживает беспрецедентную волну популяризации "инволюции".

Данные третьей стороны в отрасли показывают, что темпы установки HUD на отечественных легковых автомобилях ускоряются, среди которых AR-HUD растет особенно быстро, почти демонстрируя тенденцию к выбросу. Оглядываясь вокруг, HUD почти стал частью списка «стандартной конфигурации» для флагманских моделей крупных автопроизводителей, и даже некоторых основных моделей с большим объемом производства.

За этой тенденцией стоит множество движущих сил, важнейшей из которых, конечно же, является постоянная забота пользователей о безопасности вождения.

AR-HUD с его уникальным преимуществом перспективы от первого лица «смотри и види» проецирует ключевую информацию, такую ​​как скорость транспортного средства, его состояние и предупреждения, непосредственно на дорогу перед водителем, эффективно исключая риск слепого вождения или отвлечения внимания, вызванного тем, что водитель опускает голову, чтобы проверить приборную панель или центральный экран управления, а также преобразует информацию во время вождения.

С другой стороны, с развитием интеллектуальных функций HUD стал отличным носителем инновационных приложений благодаря большему экрану и возможности интеграции с реальными дорогами.

Фактически, еще на Шанхайском автосалоне 2023 года компания Huawei продемонстрировала прототип аналогичной технологии, и ее исследования в области эффектов отображения и интеграции начали демонстрировать ее преимущества.

▲AR-HUD ранее продемонстрировала компания Huawei

На этот раз Xpeng Motors решила работать с Huawei для создания "light chasing panorama" head-up display, что можно рассматривать как еще один важный шаг технологии HUD от Huawei в непрерывной итерации и рыночном применении. Она должна не только соответствовать ожиданиям Xpeng Motors в отношении ее "привлекающих внимание изменений", но и доказать лидирующую и дифференцированную ценность решения HUD от Huawei в жесткой рыночной конкуренции.

Если взглянуть на будущее технологии HUD в целом, то мы, похоже, находимся на интересной технологической развилке.

Очевидно, что будущее направление развития HUD должно быть направлено на проекцию на всю площадь лобового стекла с большей площадью отображения, более полной информацией и более органичной интеграцией с окружающей средой.

▲ HUD концепт-кара i Vision Dee может покрывать все лобовое стекло

Еще на выставке CES 2022 компания BMW продемонстрировала технологию проекции на все лобовое стекло с помощью своего концепт-кара i Vision Dee. Водитель может свободно выбирать содержимое дисплея и диапазон HUD на пяти уровнях «погружения» с помощью сенсорного слайдера на панели приборов.

Но прежде чем достичь этой конечной цели, мы, скорее всего, увидим несколько итеративных решений с различными фокусами, исследуемых параллельно.

HUD «Light Chasing Panoramic», совместно представленный компаниями Xiaopeng и Huawei, на этот раз больше похож на стремление к максимальной оптимизации, чтобы «сделать его больше, полнее и лучше» на существующем пути развития технологии AR-HUD.

Он может иметь большую область изображения, более высокое разрешение и яркость, интегрировать более подробную информацию о транспортном средстве и окружающей среде, а также быть более глубоко интегрированным с системами интеллектуального вождения и интеллектуальной кабины, стремясь вывести текущий опыт AR-HUD на новый уровень.

Еще одним направлением исследований является решение PHUD, представленное BMW и Xiaomi.

▲Панорамный мост BMW Vision

Концепция HUD от BMW была представлена ​​ближе к массовому производству в виде «Панорамного зрения» на концепт-каре нового поколения X.

Основная идея заключается в формировании фиксированной черной области дисплея под лобовым стеклом и проецировании на нее информации с помощью проекционной технологии, что позволит полностью заменить традиционную приборную панель и добиться еще большего упрощения кабины и предварительного позиционирования информации.

Недавно Xiaomi также представила панорамный дисплей «Xiaomi HyperVision» на своей второй модели YU7.

▲Панорамный дисплей Xiaomi Sky Screen

Эта система также использует проекционную технологию для формирования интегрированной объемной информационной световой полосы длиной до 1,1 метра под лобовым стеклом. Отображаемый контент предоставляется тремя мини-светодиодными экранами с пиковой яркостью до 1200 нит и поддержкой 903 зонного управления светом.

Будь то «Panoramic Vision Bridge» от BMW или «Sky Screen» от Xiaomi, у них есть нечто общее с HUD «Light Chasing Panoramic» от Xiaopeng Huawei: все они нацелены на проецирование основной информации о вождении дальше перед линией взгляда водителя, чтобы уменьшить переключение линии взгляда и создать более захватывающую и футуристическую атмосферу вождения.

Разница в том, что первый вариант больше похож на «революцию» традиционных приборных панелей и HUD, а второй — на «эволюцию» на основе существующих HUD.

▲Кадр из фильма «Миссия невыполнима 4»

Как и в научно-фантастической сцене из вышедшего в 2011 году фильма «Миссия невыполнима 4», концепт-кар BMW Vision Efficient Dynamics (предшественник BMW i8) продемонстрировал: лобовое стекло может в любой момент загрузить навигационную карту, а интерфейс можно перемещать и переключать различными способами, что навевает бесконечные мечты о будущем кокпите.

Сегодня эти некогда фантастические идеи постепенно становятся реальностью посредством различных технологических путей.

Независимо от того, будет ли это AR-HUD, выбранный Xiaopeng и Huawei, чтобы «стать более совершенным и сильным», или «полноэкранный режим будущего», исследуемый BMW и Xiaomi, их конечная цель одна и та же –

Предоставьте нам более безопасное, удобное и креативное интеллектуальное мобильное пространство.

Все колеса заинтересованы, добро пожаловать для общения. Электронная почта: [email protected]

#Добро пожаловать на официальный публичный аккаунт WeChat iFanr: iFanr (WeChat ID: ifanr), где вам будет представлен еще более интересный контент как можно скорее.

iFanr | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo