ARHUD引領(lǐng)未來智能汽車融合交互變革
打造大視角小體積的真正ARHUD
深圳2022年9月9日 /美通社/ -- 近日,全球領(lǐng)先的ARHUD方案解決商深圳市銳思華創(chuàng)技術(shù)有限公司宣布,基于LBS技術(shù)路線的PGU模組已完成第三代更新,推出口袋尺寸的PGU模組 -- Optical Core@,并向推進車規(guī)級模組落地正式邁進。
隨著L2及L2+的高級輔助駕駛功能加速上車,中國逐步進入"人機共駕"階段。在此階段汽車安全性與人車交互性成為車企與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)重點關(guān)注的方向。在汽車智能化的深入發(fā)展下,HUD作為可提升駕駛員安全與交互便捷的系統(tǒng),愈發(fā)被整車廠以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈供應商重視,HUD正在加速量產(chǎn)上車。同時隨著AR技術(shù)在HUD領(lǐng)域的加速滲透,在汽車人機交互系統(tǒng)高速發(fā)展的背景下,AR HUD科技感強、人機交互性強、駕駛安全性強等屬性特征將會不斷被放大,伴隨著自動駕駛技術(shù)的逐步發(fā)展,AR HUD在未來幾年發(fā)展將會逐步替代W HUD,成為劃時代的人機交互入口。
如何為用戶突破性的成像體驗?關(guān)鍵在于ARHUD核心光源模組的升級
隨著AR HUD進入量產(chǎn)階段,各家車企都根據(jù)自身優(yōu)勢打造出不同特征的AR HUD,但真正要做到與實景融合,則需要ARHUD實現(xiàn)更大的視場角及更長虛像距離。同時由于車輛緊湊型結(jié)構(gòu)的問題,則需要HUD能做到大FOV的同時保持小體積,以便主機廠更好的集成,而解決這一問題的關(guān)鍵則是在于HUD的核心光源模組 -- PGU。
PGU(光機/光源模組)是HUD的最核心模塊,負責圖像及亮度的生成,直接影響成像質(zhì)量、硬件體積、功耗等核心性能,同時光機按PGU的光源類型分兩大類,面光源及點光源?,F(xiàn)有的HUD面光源主要有三種,分別是TFT、DLP以及LCoS,這幾種光源在應用到AR-HUD 上時,各有其缺陷。隨著使用面板越大,需要的FOV越大,TFT會造成HUD體積的增加,不利于與車體空間的整合,同時TFT的對比度是相對最低的,并且會造成較高的功耗以及大量的熱量。 DLP則是同樣遭遇了體積上的問題,甚至需要比TFT更大的體積來形成HUD系統(tǒng),因此也會具有功耗大以及熱量高的問題,并且目前供應商主要集中在德州儀器(TI),對于成本以及第二供應商的選擇上較為不利。 LcoS則會面臨亮度方面的問題,其在所有光機模組中最低的,因此對于投射HUD影像方面會有明顯的缺陷。
點光源LBS有望替代面光源成為下一代ARHUD光源模組技術(shù)路線
LBS全名Laser Beam Scanning,激光掃描投影技術(shù),是利用激光二極管搭配微機電系統(tǒng)(MEMS)組成之圖像生產(chǎn)模塊(PGU)。在HUD的設計過程中,為了對應不同的外部光線、天候等影響,需要更高的亮度來達到較佳的影像質(zhì)量與視覺效果,使用LBS,可以在更高瓦數(shù)的激光光源下,有效增加HUD系統(tǒng)整體的亮度。
同時LBS的技術(shù)還可以有效解決ARHUD中PGU的體積占比,利用光學成像系統(tǒng)的調(diào)整,是未來技術(shù)中最有希望克服FOV過小的問題,在同等的體積下實現(xiàn)更大的FOV, 在面對波導等新成像技術(shù)LBS也是最佳的PGU搭載選擇。
近日,全球領(lǐng)先的的ARHUD方案解決商深圳市銳思華創(chuàng)技術(shù)有限公司宣布,基于LBS技術(shù)路線的PGU模組已完成第三代更新,推出口袋尺寸的PGU模組 -- Optical Core@,并向推進車規(guī)級模組落地正式邁進。
成像畫面對比度更高,大于288200:1,且無光窗效應
LBS所使用的光源為RGB三原色的激光二極管,因此在混光后所投影出來的影像色彩會更加的豐富,能表現(xiàn)出非常廣的色域,大于120%NTSC。 并且激光光源在投放影像時,黑色部分可以借由完全關(guān)閉激光達到,因此LBS的影像對比度可以達到非常高的比值,大于288200:1,且無光窗效應。
可呈現(xiàn)更明亮醒目的警示標志
同時由于LBS的投影方式是針對畫面中每一個像素進行顏色與亮度的控制,畫面中的不同影像可以做出個別的明暗控制,在車用AR-HUD的投影上可以更有效地突顯特定的對象,例如特別明亮的警示標志。
擁有更小的體積,更容易實現(xiàn)較大的FOV
此外由于LBS整體光機所使用組件的設計與結(jié)構(gòu)相對的簡單,因此相比于其余光機模組如TFT與DLP,可以達到更小的體積。 同時借由LBS體積較小的優(yōu)點,在AR-HUD的設計上,就能夠更容易地達到較大的FOV,呈現(xiàn)出更好的AR-HUD系統(tǒng)。
產(chǎn)生熱量較少,可實現(xiàn)更好的散熱設計,同時無陽光倒灌隱憂
此外在HUD散熱與陽光倒灌問題上,TFT與DLP皆會產(chǎn)生很大的熱量,需要更復雜的設計,而TFT、LCOS等方案基于面光源原理,陽光將直射PGU,熱量會進一步集中,當成像FOV 角度大于9~10°時,將會發(fā)生陽光倒灌造成模塊過熱甚至燒毀的問題。因此未來想要更大的FOV,實現(xiàn)真正的ARHUD,TFT有著其內(nèi)生性的問題,無法成為下一代光機模組。同樣面臨更大的FOV,DLP的體積也會進一步加大。而LBS則基于激光二極管的光效率較高,并且在投射影像時是依據(jù)影像通過震鏡掃射激光點不斷的開關(guān)出光,并在成像區(qū)域畫面進行顯示,因此所造成的功耗會明顯低于其余整體發(fā)光的平面光機模組,同時產(chǎn)生較少熱量,更容易做到良好的散熱設計。
同時對于陽光倒灌問題,LBS從光成像的角度,陽光不會直接照射PGU, 因此不存在倒灌燒屏的問題,將更容易實現(xiàn)更大的FOV。
有效降低功耗,進一步促進整車電源優(yōu)化
TFT與DLP皆是需要高能耗的的模組,在汽車整體的電源分配需要占較大的比例,使用LBS模塊可以有效地降低功耗,減少電源分配的百分比,讓整體車輛的功能更加優(yōu)越。
近日,全球領(lǐng)先的的ARHUD方案解決商深圳市銳思華創(chuàng)技術(shù)有限公司宣布,基于LBS技術(shù)路線的PGU模組已完成第三代更新,推出口袋尺寸的PGU模組 -- Optical Core@,并向推進車規(guī)級模組落地正式邁進。
Raythink創(chuàng)新研發(fā)基于LBS的口袋尺寸的PGU模組 -- Optical Core@
LBS技術(shù)路線具備色域大,功耗低,體積小、發(fā)熱量小、無陽光倒灌隱憂的優(yōu)勢,但由于LBS基于激光光源的原因,目前市面上普遍的LBS方案存在散斑的問題,而銳思華創(chuàng)自主創(chuàng)新研發(fā)的基于LBS技術(shù)路線的Optical Core@光源模組,通過銳思華創(chuàng)技術(shù)團隊的不斷創(chuàng)新,已將產(chǎn)品發(fā)展至第三代,是業(yè)界內(nèi)首個可達車規(guī)級的LBS成像模組,獨創(chuàng)的多光源微合光通過Diffuser成像是目前唯一成功解決LBS散斑問題的方案,為市場提供了一條可真正大規(guī)模應用的光源路徑。
此外OpticalCore@模組成本較低,供應鏈方面不易受芯片短缺影響,有望打破主流模組被國際廠商壟斷的局面,成為國產(chǎn)化替代的成像光學模組。將OpticalCore@成像模組應用于AR HUD產(chǎn)品中,能夠帶來更大FOV(視場角)和更遠的VID(成像距離),且無須配套PVB楔形膜,進一步降低AR HUD成本。未來作為標準化模組,應用將全面覆蓋車用、軌道、工業(yè)環(huán)境等產(chǎn)品包括AR HUD、AR大燈、3D儀表、車內(nèi)微投、定焦AR顯示等等。
具有豐富的專利儲備,并進入量產(chǎn)準備階段
由銳思華創(chuàng)自主研發(fā)的OpticalCore@成像模組目前已進入產(chǎn)線搭建階段,預計將于2022年下半年開始建設自動化產(chǎn)線,同時萬級無塵,恒濕恒溫廠區(qū)已搭建完畢,預計2023年年底可實現(xiàn)量產(chǎn)化。目前已取得國際知名主機廠商認可,正進行落地化的探討,有望在不久的將來實現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn)。
銳思華創(chuàng)業(yè)務快速起量,AR HUD已獲得多家車企定點項目
目前銳思華創(chuàng)已通過IATF16949符合性認證。業(yè)務方面先于市場普遍量產(chǎn)的W-HUD項目,銳思華創(chuàng)目前已取得5個ARHUD車廠定點合作項目,包含國產(chǎn)知名品牌多個SUV車型,以及合資品牌乘用車定點項目,同時與某德系品牌商合作項目進入量產(chǎn)階段。
不久的未來,AR顯示產(chǎn)品將在乘用車迎來增量市場的爆發(fā),銳思華創(chuàng)將繼續(xù)不斷前行,用精益求精的態(tài)度加速技術(shù)、產(chǎn)品和服務的迭代,堅持以創(chuàng)新光源為驅(qū)動,致力于打造更聰明的跨時代人機交互終端。