HUD是怎么优化驾驶体验的?

HUD（抬头显示器），将时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员视线前方，只需低头5-10度即可查看。信息展示方式更直观，便于驾驶员将视线保持在行驶路面上，提升反应速度，降低驾驶风险。HUD从汽车数据总线获取时速、导航等信息，将之转换为光信息后，从投影仪发出，通过镜面反射到投影镜上，再投射到加装的树脂玻璃或前挡风玻璃上，呈现出信息的虚像。

产品主要分为C-HUD（组合抬头显示）、W-HUD（挡风玻璃抬头显示）和AR-HUD（增强现实抬头显示）三种类型。目前W-HUD占据市场主流，C-HUD的市场份额逐渐缩小，而AR-HUD的发展处于上升趋势中。

宝马mini C-HUD

别克昂科威 W-HUD

奔驰S 400L AR-HUD

在详细介绍各类HUD之前，首先要引入VID、FOV和Eyebox三个概念，VID是虚拟图像距离，可以理解为虚像到眼睛的距离，如果VID太小，人眼会在查看HUD信息与路况之间进行变焦，增加视觉疲劳度。FOV是视场角，即瞳孔与观察到的虚像边缘的连线的夹角，包括水平视场角和垂直视场角，角度越大，视野越好。Eyebox，“眼盒”，指人眼能清晰看到整个虚像的区域。

1. HUD以半透明树脂玻璃作为投影介质，投影出一个虚像，显示速度和导航信息。优点在于体积小巧、成本低廉，可以灵活拆卸。缺点是显示的信息少，图像质量较差，存在镜片和玻璃色差。VID较小，为2-3米，FOV局限于树脂玻璃范围内。安全性方面，车辆若发生碰撞，玻璃板可能飞出对车内人员造成伤害。

标致3008 C-HUD

针对C-HUD的痛点，行业研发出了W-HUD。使用非球面反射镜将导航信息、车速和ADAS辅助信息显示在挡风玻璃上。无色差，画面更清晰，VID为3-5米，水平FOV约为6度，垂直FOV约为2度，Eyebox区域也有所扩大。缺点是要根据挡风玻璃的尺寸和曲率去有针对性地适配高精度非球面反射镜，导致成本较高。

为了更加自然地将虚拟信息与前方环境相融合，提供更全面的信息显示，HUD行业在W-HUD的基础上研发出AR-HUD。通过车身的传感器对前方的路况进行解析建模，以得到对象的位置、距离、大小等要素，再把HUD显示的信息精准地投影到对应的位置，并进行高度融合，例如行驶过程中的车道线贴合、前方障碍物/危险物贴合、车道偏离预警与车道线贴合等。不仅可以显示导航、速度和车辆状态、防碰撞警示信息，还能识别交通标识。VID大于7米、水平FOV大于10度、垂直FOV大于3度、Eyebox区域显著扩大、画面质量更高、立体感更强。相比于W-HUD，它的设备成本更高、体积更大、工作时产生的热量更多。更大的画面可能会导致更严重的画面畸变与重影问题。此外，显示的信息过多可能会干扰驾驶者的注意力。

上汽大众 ID.X AR-HUD

随着技术发展，HUD产品逐渐优化了驾驶体验。在智能化汽车的生态中，它已占据一席之地。AR-HUD仍有上升空间，未来将与导航和辅助驾驶功能更加紧密地结合，提供更真实、安全的可视化导航。