智能汽車交互的進化 華為光場屏的解決方案解析

芝能汽車出品

如今對于汽車來說，如何實現(xiàn)更好的汽車和乘員互動已成為最重要的問題。人機交互是智能汽車的體驗核心，也是智能化的入口，是目前迭代的關(guān)鍵所在。如果能夠繼續(xù)突破，那么整個使用體驗將會更加完美。 ?

華為作為一家專注于信息和通信技術(shù)領(lǐng)域的公司，在車載領(lǐng)域也持續(xù)深入技術(shù)研發(fā)。4月16日，華為于車展前夕舉辦智能汽車解決方案發(fā)布會，展示了其最新的車載技術(shù)。除了首發(fā)高階智能駕駛系統(tǒng)HUAWEI ADS 2.0（Advanced Driving System）等，還有令人耳目一新的智能車載光部分，包括智能車燈解決方案，AR-HUD和光場屏，尤其是后者是現(xiàn)在的車載市場的全新產(chǎn)品。隨著車載技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，華為正在成為中國智能造車領(lǐng)域的關(guān)鍵供應(yīng)商之一。

智能汽車交互的進化

●?視覺系統(tǒng)的交互：更方便、更舒適地看到信息

智能汽車正變?yōu)橐粋€交互的空間，副駕及后排娛樂在成為一個全新的體驗。因此車載顯示屏作為車內(nèi)人機交互的主要界面正呈現(xiàn)高端化、大屏化、多屏化趨勢。

中控顯示屏和液晶儀表盤的滲透率走高，而多屏方案是車載顯示的重要趨勢之一：能夠?qū)⑵囆畔⒃诓煌聊簧线M行分布顯示，提升用戶的駕控體驗。其中，曲面屏、旋轉(zhuǎn)屏、抬頭顯示HUD等技術(shù)應(yīng)用，也有助于增強科技感和設(shè)計感，OLED、Mini LED和Micro LED等新技術(shù)的應(yīng)用也逐漸增多。

總體來看，整個汽車的智能交互正在往更智能、互動更充分的模式發(fā)展。

● 行業(yè)痛點之一：屏幕

汽車智能交互系統(tǒng)中，尤其是視覺交互系統(tǒng)的發(fā)展過程中，我們看到越來越多的汽車企業(yè)開始關(guān)注屏幕的大小和數(shù)量，比如前排的三聯(lián)屏，或者在后排設(shè)置屏幕等。最新的理想L9是圍繞“客廳”的理念來打造，其中一個重要因素就是圍繞大屏幕。

在汽車智能化時代，車內(nèi)屏幕應(yīng)用已經(jīng)成為了一種不可或缺的功能，然而電動汽車具有強勁的動力性能，其加速度往往比傳統(tǒng)燃油汽車更大。在這種情況下，當乘客專注于車內(nèi)屏幕時，很容易出現(xiàn)暈車的情況，尤其是當屏幕用于觀看視頻或者玩游戲等娛樂場景時，暈車的癥狀更為明顯。這是因為當車輛在行駛時，在靜止的Pad屏幕上看到的畫面與外部環(huán)境的運動速度不一致，就會導(dǎo)致暈車。尤其對前庭發(fā)育還不完善的孩子來說，比成人更容易受到暈動癥的困擾。? ?

配備了大屏幕的車如果只能在靜止時才是使用主力，似乎有點浪費。

華為光場屏的解決方案

隨著HUAWEI xScene光場屏的推出，這一問題有了新的解決方案。

●?光場屏的用處

華為光場屏是目前市場上針對易暈車、眼疲勞問題的一款全新車載屏幕產(chǎn)品，采用了獨創(chuàng)的光學(xué)引擎技術(shù)，能夠突破車內(nèi)物理空間的限制，實現(xiàn)3米遠距成像，并且具有40英寸超大畫幅，首創(chuàng)大畫幅、景深感、低暈動、眼放松等特點，能夠為用戶提供極致的車內(nèi)沉浸式娛樂體驗。

這是因為光場屏采用了一種特殊的光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以讓眼睛感受到畫面中物體的深度和距離，就像在看現(xiàn)實世界中的物體一樣。另外，相比傳統(tǒng)車載顯示屏幕的像距由于距離過近（0.5米左右），導(dǎo)致容易引起視覺進而引發(fā)暈車反應(yīng)。而光場屏的成像距離為3米遠距離，與窗外運動畫面同屬于遠焦面，可讓人眼余光感知到車窗外的運動信息，與耳前庭感知狀態(tài)一致，可以讓眼睛和大腦更好地適應(yīng)外部環(huán)境的變化，從而減少暈車的風險。

除了解決暈車的問題，光場屏還有在陽光下屏幕的反射光比較小的優(yōu)點；同時還能夠避免近焦觀看和低頭觀看對眼睛的傷害。這讓用戶，尤其是后排坐的孩子能夠更加放心、舒適地使用屏幕。

可以說，華為光場屏的推出為屏幕在車上應(yīng)用發(fā)展帶來了全新的可能性。目前已有三種產(chǎn)品形態(tài)：副駕款、椅背款及頭枕款。

●?華為光場屏的核心技術(shù)

華為光場屏背后的核心技術(shù)是華為光應(yīng)用領(lǐng)域的研究成果。光學(xué)引擎技術(shù)，通過多項光學(xué)物理參數(shù)的映射和精準設(shè)計，實現(xiàn)了超高階自由曲面面型、三維空間光學(xué)系統(tǒng)、無相差偏振介質(zhì)、ODP-S像源處理器和光引擎處理算法等四大核心黑科技的深度融合，分別是：

◎?三維空間光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計：通過多次折返射和高精度鏡片集成實現(xiàn)遠視距，將人因體驗參數(shù)對應(yīng)的光學(xué)物理量映射，精準設(shè)計超高階自由曲面面型。

◎?無相差偏振介質(zhì)設(shè)計：100多種介質(zhì)測試，300多組方案驗證，對設(shè)計及制作工藝精益求精，實現(xiàn)介質(zhì)間波長相位精密貼合。達成消除光暈、防止眩光，畫幅純凈清澈的體驗。

◎?ODP-S像源處理器采用準直背光設(shè)計：內(nèi)部雜散光下降50%，圖像通透沉浸感強；鬼像亮度影響下降80%，畫面純凈無雜質(zhì)；光束發(fā)散角小于30度，軸向亮度提升1.8倍。

◎?光引擎處理算法：實現(xiàn)“真”“炫”“廣”，實時消除光學(xué)畸變，清晰圖文調(diào)節(jié)，擴大虛像眼盒5倍，多角度全畫幅觀看，適配娛樂辦公多場景。

AR-HUD和智能車燈依然有驚喜?

華為智能車載光業(yè)務(wù)，是華為由光通信技術(shù)跨界至車載領(lǐng)域。正因為跨界，所以在車載領(lǐng)域有強大的底層技術(shù)來支持部件的技術(shù)創(chuàng)新。除了光場屏這個全新的車載屏幕新物種，華為AR-HUD和智能車燈解決方案都是智能汽車交互的重要部分。

●??AR-HUD

AR-HUD是一款基于增強現(xiàn)實技術(shù)的車載抬頭顯示系統(tǒng)，可以將駕駛員需要的信息，如車速、導(dǎo)航、車輛警告等實時投影到前擋風玻璃上，還可以實現(xiàn)語音交互、手勢控制等多種方式的人機交互，讓駕駛員可以將目光集中在前方駕駛區(qū)域，提高駕駛的安全性和舒適性。

根據(jù)發(fā)布會的信息，HUAWEI xHUD?AR-HUD是行業(yè)首個2K車規(guī)級自研的光學(xué)成像模，可以替代儀表，甚至超越儀表——具備智駕可視、車道級AR導(dǎo)航、倒車影像、巨幕觀影等更多創(chuàng)新應(yīng)用。再加上華為端到端的能力，有望持續(xù)推動華為AR-HUD的規(guī)模商用。另外，華為還在持續(xù)探索包括HOE（Holographic Optical Elements，全息光學(xué)元件）、光波導(dǎo)（Optical Waveguide）等未來技術(shù)路線。

●?智能車燈

中高端車企、新勢力車企的車燈產(chǎn)品正聚焦安全照明、車燈娛樂場景等等；但車燈的痛點還是在于“開燈用燈安全”，比如近光燈亮度不夠、開遠光眩目到對方來車”。

HUAWEI xPixel智能車燈解決方案提供雙燈260萬像素投影，以小體積模組優(yōu)勢適配多變造型，并具備業(yè)內(nèi)唯一的雙燈精準融合算法能力?；诎偃f級像素的精準遮蔽能力，以高精ADB(Adaptive Driving Beam，自適應(yīng)遠光燈)實現(xiàn)遠光常亮不眩目，夜晚的視野范圍提升185%，并基于ADS和智駕信息，首創(chuàng)示意車寬、盲區(qū)交互、照明等智能光毯場景。這些特征都讓華為智能車燈在中高端車上可以占有一席之地，在整個車燈行業(yè)中也有具有重要的地位和意義。

●?車載光背后的華為技術(shù)

華為智能車載光解決方案系列產(chǎn)品是基于華為長期積累的光技術(shù)。據(jù)悉，華為已與多家汽車制造商和科技公司合作，聯(lián)合成立CAICV智能車載光顯示任務(wù)組，共同促進智能車載光創(chuàng)新應(yīng)用。同時，華為在光技術(shù)領(lǐng)域超過30年的根技術(shù)積累，并繼續(xù)在算法、材料工藝、器件模塊等光技術(shù)上持續(xù)投入和突破創(chuàng)新，持續(xù)打造智能車載光解決方案。

以光場屏和AR-HUD為例，這兩款產(chǎn)品共同采用了ODP光學(xué)引擎，實現(xiàn)在微米級尺寸內(nèi)，對精細像素點的顯示控制，同時通過多參數(shù)組合迭代，并以匹配的畸變校正、空間矩陣轉(zhuǎn)換等光學(xué)算法、高質(zhì)量成像。這背后是基于華為在光通信領(lǐng)域已領(lǐng)先多年的OXC全光交換技術(shù)。在發(fā)布會上，余總介紹到，華為以車規(guī)級LCos成像技術(shù)、自研成像模組、整機光學(xué)設(shè)計、圖像引擎算法等，打造業(yè)界首個2K車規(guī)級光學(xué)成像模組。

小結(jié)

華為一直宣傳：不造車，專注幫車企造好車，在發(fā)布會和車展上看到這些車載產(chǎn)品，的確能看到，華為已經(jīng)在汽車行業(yè)中找到自己的定位，積極拓展新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。同時，這也可以充分發(fā)揮華為在原有行業(yè)技術(shù)積累的優(yōu)勢，提高華為在整個汽車供應(yīng)鏈中的地位和影響力。

總的來說，智能車載光是華為進軍汽車行業(yè)的重要嘗試，剛發(fā)布的華為光場屏更是華為打造全新車載產(chǎn)品的創(chuàng)新代表，期待作為供應(yīng)商的華為，可以為汽車行業(yè)帶來更多的創(chuàng)新和進步，同時也為華為在汽車領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的機遇。

編輯：黃飛

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