如今对于汽车来说,如何实现更好的汽车和乘员互动已成为最重要的问题。人机交互是智能汽车的体验核心,也是智能化的入口,是目前迭代的关键所在。如果能够继续突破,那么整个使用体验将会更加完美。

华为作为一家专注于信息和通信技术领域的公司,在车载领域也持续深入技术研发。4月16日,华为于车展前夕举办智能汽车解决方案发布会,展示了其最新的车载技术。除了首发高阶智能驾驶系统HUAWEI ADS 2.0(Advanced Driving System)等,还有令人耳目一新的智能车载光部分,包括智能车灯解决方案,AR-HUD和光场屏,尤其是后者是现在的车载市场的全新产品。随着车载技术的不断发展和创新,华为正在成为中国智能造车领域的关键供应商之一。


(资料图片仅供参考)

Part 1、智能汽车交互的进化

视觉系统的交互:更方便、更舒适地看到信息

智能汽车正变为一个交互的空间,副驾及后排娱乐在成为一个全新的体验。因此车载显示屏作为车内人机交互的主要界面正呈现高端化、大屏化、多屏化趋势。

中控显示屏和液晶仪表盘的渗透率走高,而多屏方案是车载显示的重要趋势之一:能够将汽车信息在不同屏幕上进行分布显示,提升用户的驾控体验。其中,曲面屏、旋转屏、抬头显示HUD等技术应用,也有助于增强科技感和设计感,OLED、Mini LED和Micro LED等新技术的应用也逐渐增多。

总体来看,整个汽车的智能交互正在往更智能、互动更充分的模式发展。

行业痛点之一:屏幕

汽车智能交互系统中,尤其是视觉交互系统的发展过程中,我们看到越来越多的汽车企业开始关注屏幕的大小和数量,比如前排的三联屏,或者在后排设置屏幕等。最新的理想L9是围绕“客厅”的理念来打造,其中一个重要因素就是围绕大屏幕。

在汽车智能化时代,车内屏幕应用已经成为了一种不可或缺的功能,然而电动汽车具有强劲的动力性能,其加速度往往比传统燃油汽车更大。在这种情况下,当乘客专注于车内屏幕时,很容易出现晕车的情况,尤其是当屏幕用于观看视频或者玩游戏等娱乐场景时,晕车的症状更为明显。这是因为当车辆在行驶时,在静止的Pad屏幕上看到的画面与外部环境的运动速度不一致,就会导致晕车。尤其对前庭发育还不完善的孩子来说,比成人更容易受到晕动症的困扰。

配备了大屏幕的车如果只能在静止时才是使用主力,似乎有点浪费。

Part 2、华为光场屏的解决方案

随着HUAWEI xScene光场屏的推出,这一问题有了新的解决方案。

光场屏的用处

华为光场屏是目前市场上针对易晕车、眼疲劳问题的一款全新车载屏幕产品,采用了独创的光学引擎技术,能够突破车内物理空间的限制,实现3米远距成像,并且具有40英寸超大画幅,首创大画幅、景深感、低晕动、眼放松等特点,能够为用户提供极致的车内沉浸式娱乐体验。

这是因为光场屏采用了一种特殊的光学结构,可以让眼睛感受到画面中物体的深度和距离,就像在看现实世界中的物体一样。另外,相比传统车载显示屏幕的像距由于距离过近(0.5米左右),导致容易引起视觉进而引发晕车反应。而光场屏的成像距离为3米远距离,与窗外运动画面同属于远焦面,可让人眼余光感知到车窗外的运动信息,与耳前庭感知状态一致,可以让眼睛和大脑更好地适应外部环境的变化,从而减少晕车的风险。

除了解决晕车的问题,光场屏还有在阳光下屏幕的反射光比较小的优点;同时还能够避免近焦观看和低头观看对眼睛的伤害。这让用户,尤其是后排坐的孩子能够更加放心、舒适地使用屏幕。

可以说,华为光场屏的推出为屏幕在车上应用发展带来了全新的可能性。目前已有三种产品形态:副驾款、椅背款及头枕款。

华为光场屏的核心技术

华为光场屏背后的核心技术是华为光应用领域的研究成果。光学引擎技术,通过多项光学物理参数的映射和精准设计,实现了超高阶自由曲面面型、三维空间光学系统、无相差偏振介质、ODP-S像源处理器和光引擎处理算法等四大核心黑科技的深度融合,分别是:

三维空间光学系统设计:通过多次折返射和高精度镜片集成实现远视距,将人因体验参数对应的光学物理量映射,精准设计超高阶自由曲面面型。

无相差偏振介质设计:100多种介质测试,300多组方案验证,对设计及制作工艺精益求精,实现介质间波长相位精密贴合。达成消除光晕、防止眩光,画幅纯净清澈的体验。

ODP-S像源处理器采用准直背光设计:内部杂散光下降50%,图像通透沉浸感强;鬼像亮度影响下降80%,画面纯净无杂质;光束发散角小于30度,轴向亮度提升1.8倍。

光引擎处理算法:实现“真”“炫”“广”,实时消除光学畸变,清晰图文调节,扩大虚像眼盒5倍,多角度全画幅观看,适配娱乐办公多场景。

Part 3 、AR-HUD和智能车灯依然有惊喜

华为智能车载光业务,是华为由光通信技术跨界至车载领域。正因为跨界,所以在车载领域有强大的底层技术来支持部件的技术创新。除了光场屏这个全新的车载屏幕新物种,华为AR-HUD和智能车灯解决方案都是智能汽车交互的重要部分。

AR-HUD

AR-HUD是一款基于增强现实技术的车载抬头显示系统,可以将驾驶员需要的信息,如车速、导航、车辆警告等实时投影到前挡风玻璃上,还可以实现语音交互、手势控制等多种方式的人机交互,让驾驶员可以将目光集中在前方驾驶区域,提高驾驶的安全性和舒适性。

根据发布会的信息,HUAWEI xHUDAR-HUD是行业首个2K车规级自研的光学成像模,可以替代仪表,甚至超越仪表——具备智驾可视、车道级AR导航、倒车影像、巨幕观影等更多创新应用。再加上华为端到端的能力,有望持续推动华为AR-HUD的规模商用。另外,华为还在持续探索包括HOE(Holographic Optical Elements,全息光学元件)、光波导(Optical Waveguide)等未来技术路线。

智能车灯

中高端车企、新势力车企的车灯产品正聚焦安全照明、车灯娱乐场景等等;但车灯的痛点还是在于“开灯用灯安全”,比如近光灯亮度不够、开远光眩目到对方来车”。

HUAWEI xPixel智能车灯解决方案提供双灯260万像素投影,以小体积模组优势适配多变造型,并具备业内唯一的双灯精准融合算法能力。基于百万级像素的精准遮蔽能力,以高精ADB(Adaptive Driving Beam,自适应远光灯)实现远光常亮不眩目,夜晚的视野范围提升185%,并基于ADS和智驾信息,首创示意车宽、盲区交互、照明等智能光毯场景。这些特征都让华为智能车灯在中高端车上可以占有一席之地,在整个车灯行业中也有具有重要的地位和意义。

车载光背后的华为技术

华为智能车载光解决方案系列产品是基于华为长期积累的光技术。据悉,华为已与多家汽车制造商和科技公司合作,联合成立CAICV智能车载光显示任务组,共同促进智能车载光创新应用。同时,华为在光技术领域超过30年的根技术积累,并继续在算法、材料工艺、器件模块等光技术上持续投入和突破创新,持续打造智能车载光解决方案。

以光场屏和AR-HUD为例,这两款产品共同采用了ODP光学引擎,实现在微米级尺寸内,对精细像素点的显示控制,同时通过多参数组合迭代,并以匹配的畸变校正、空间矩阵转换等光学算法、高质量成像。这背后是基于华为在光通信领域已领先多年的OXC全光交换技术。在发布会上,余总介绍到,华为以车规级LCos成像技术、自研成像模组、整机光学设计、图像引擎算法等,打造业界首个2K车规级光学成像模组。

小结

华为一直宣传:不造车,专注帮车企造好车,在发布会和车展上看到这些车载产品,的确能看到,华为已经在汽车行业中找到自己的定位,积极拓展新的业务领域。同时,这也可以充分发挥华为在原有行业技术积累的优势,提高华为在整个汽车供应链中的地位和影响力。

总的来说,智能车载光是华为进军汽车行业的重要尝试,刚发布的华为光场屏更是华为打造全新车载产品的创新代表,期待作为供应商的华为,可以为汽车行业带来更多的创新和进步,同时也为华为在汽车领域的发展提供了新的机遇。

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