12月1日-2日，由蓋世汽車主辦的“2020第二屆車聯(lián)網(wǎng)與智能座艙大會”隆重召開。本次會議主要圍繞車聯(lián)網(wǎng)、座艙域控制器、車載操作系統(tǒng)OS、OTA、座艙顯示等車聯(lián)網(wǎng)及智能座艙領域熱門話題展開探討，共謀產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展之路。下面是華陽多媒體電子有限公司總經(jīng)理助理張環(huán)宇在本次大會上的演講。

華陽多媒體電子有限公司總經(jīng)理助理 張環(huán)宇

謝謝蓋世汽車對我的邀請。昨天我們聽了一天關于軟件定義汽車的演講，我得到了很多啟發(fā)。   

軟件定義汽車的前提是因為硬件有預埋，但有一塊硬件肯定預埋的很少，它才剛剛開始發(fā)展，那就是HUD。我為什么說HUD是第三塊屏呢？其實車機跟儀表算是第一、第二塊，現(xiàn)在HUD已經(jīng)是各家主機廠都希望實現(xiàn)量產(chǎn)落地的產(chǎn)品了，我們把它定義為第三塊屏，接下來就看一下我的PPT。   

首先先簡單介紹一下我們?nèi)A陽集團。我們是在深交所上市的一家公司，成立于1993年，坐落在惠州市的華陽工業(yè)園，整個工業(yè)園是我們的自有用地。

整個華陽集團下屬多家全資子公司，產(chǎn)業(yè)布局包括汽車電子、精密壓鑄、精密電子部件和LED照明。我們是以機芯起家的，隨著后續(xù)的發(fā)展我們發(fā)展出了汽車電子和精密壓鑄。

所以可以看到我們整個華陽集團是聚焦汽車市場的，包括汽車電子和精密壓鑄。而汽車電子這一塊我們主要布局在智能座艙、智能駕駛和車聯(lián)網(wǎng)這三大塊。今天帶來的HUD產(chǎn)品是由華陽多媒體公司負責的產(chǎn)品線。

為什么我們要做HUD呢？我們從2012年就開始做HUD了，但這個產(chǎn)品現(xiàn)在才開始進入到大眾的視線中。華陽多媒體的機芯產(chǎn)品是光機電一體的產(chǎn)品，HUD也是類似的。在發(fā)展過程中我們開發(fā)了微型投影儀，積累的技術應用到HUD產(chǎn)品上了。最近聽說國內(nèi)某巨頭公司也要從手機行業(yè)擴展到汽車行業(yè)，它的AR-HUD的光機技術就是類似于LCOS的，歡迎他們跟我們合作。   

基于這些技術儲備，我們從2012年就開始HUD的研發(fā)，到2016年前裝量產(chǎn)，2017年W-HUD的量產(chǎn)，2018年AR-HUD的預研，獲得定點，一直到今天市場確實是爆發(fā)了。   

其實我們公司在HUD發(fā)展歷程中，積累的相關專利在同行業(yè)里是相對較多的，包括發(fā)明專利和實用新型專利。 

HUD是一個新的產(chǎn)品線，所以一定要講上游合作，在一個新的產(chǎn)品線突然爆發(fā)增量的時候，供應鏈將成為最大的問題。我們的合作伙伴都是從2012年開始一路扶持著走過來的，所以我們有很好的供應鏈關系和量產(chǎn)經(jīng)驗，出貨量從一個月1萬到5萬甚至到10萬，我們都能cover得住。   

這是我們的已經(jīng)有量產(chǎn)實績的部分下游合作伙伴，當然這個里面主要是包括HUD還有無線充電的產(chǎn)品線，我們的客戶群體相對來講也是比較豐富的。   

講完了公司的簡介，再講一下HUD這個產(chǎn)品。HUD的關鍵技術發(fā)展與應用價值，HUD它存在的價值是什么？我們知道從1988年HUD首次出現(xiàn)在汽車上，到2001年彩色顯示的HUD的問世，HUD在當時它的應用價值就是抬頭顯示的方式，有利于駕駛的安全，但是由于當時的顯示技術的分辨率較低、顯示內(nèi)容比較單一，它就是儀表的一個附屬，尤其在歐洲車廠它基本上就是一個儀表獨立出來視頻信號發(fā)到HUD上來顯示。   

現(xiàn)在HUD為什么會起量呢？首先是因為技術達到了一定成熟度，再一個就是顯示單元技術的升級，從最開始1.12英寸的TFT到現(xiàn)在1.8、3.1、4.1英寸，以及DLP技術和MEMS激光的技術，HUD的技術土壤已經(jīng)成熟了，它在顯示技術上的升級也保證了顯示內(nèi)容和圖像變大，顯示內(nèi)容增加。   

這個講的是HUD市場的土壤肥沃。實際上整個中國汽車座艙發(fā)展在華陽看來是從2008年左右開始的。在2008年之前，大家都認為只要有一輛車就OK了，車里的功能不是卡帶機就是CD機，然后再加一些按鍵。從2008年往后一直到2018年，實際上是座艙發(fā)展的黃金十年，當時我們考慮的是娛樂，所以我們內(nèi)部叫這個車機為AVN，audio、video、navigation。到2014、2015年的時候又加了一個T-BOX就是AVNC。2018年我們又進入了自動駕駛的概念，從L0開始到L2。目前L2等級自動駕駛車型已經(jīng)下探到15萬元以下，ADAS也全面鋪開，這為HUD的發(fā)展提供了肥沃的土壤。   

而作為一個駕駛者來講，有的人是很喜歡開車的，是一種享受，而有些人在開長途車的時候是一種負擔。我們要解決負擔的問題，所以加入了ADAS功能，并試圖操控我們的車。但突然介入會讓駕駛員產(chǎn)生一些緊張情緒，所以最開始ADAS功能會有一個聲光報警的過渡。最好的方式就是HUD顯示ADAS報警和狀態(tài)。HUD和ADAS的結合，體現(xiàn)了HUD的亮點，這也是它存在的基礎。   

即使是W-HUD它在自動駕駛L0到L2等級的時候確實發(fā)揮它的作用，第一就是避免緊張，它是最高效的HMI窗口，同時顯示一些儀表和導航的信息，減少駕駛員低頭的頻率。但實際上人在看到W-HUD上面顯示的內(nèi)容時，他還需要有一個學習和理解的過程。這時候AR-HUD就出現(xiàn)了，作為一個指引性的信息顯示，AR-HUD更加易讀，可以減輕閱讀負擔。   

既然說HUD的技術也到了，市場也到了，就要開始和主機廠一起做一些配置了。很多主機廠問我們后面這么大的空間為什么不能用？其實眼球的位置和風擋玻璃、下視角的角度決定了HUD是一個相對固定的位置。我們在這里也要著重強調這個問題，就是想告訴主機廠的各位同志們，如果想做HUD配置的話，在車型最開始設計的時候就要為HUD騰出空間。   

那再來看一下HUD和智能座艙的關系。其實智能座艙發(fā)展的趨勢就是域控制器和機屏分離，機屏分離的特點就是主機是隱藏式安裝的，然后IVI跟儀表這一部分比較簡化，類似于一個PAD平板一樣，它的優(yōu)點就是平臺應用，節(jié)省開發(fā)成本，比如雙聯(lián)屏使得很多車型都可以通用。   

底下舉出了三個車型的案例，第一個是最新的奔馳S，第二個是全新的第三代哈弗H6，第三個就是哈弗的大狗。一個在東方，一個在西方，一個是轎車，兩個是SUV，不約而同都對內(nèi)飾做了這樣的設計，這就是機屏分離帶來的特點，這個特點對HUD有什么好處呢？   

儀表空出的空間可以讓HUD肆無忌憚地去做設計所以奔馳S才敢做這么大的AR-HUD的設計，這個空間是一個很大的出光口，它是HUD能夠做到AR的一個基礎，所以哈弗H6和大狗都是我們做的HUD，當時這個空間也是足夠的，所以才能做這樣的設計。   

在此我也想給主機廠的朋友們介紹一下管梁方式。HUD實際上都是放在原先放方向盤的轉向軸的位置，它相互之間的固定點也是比較牢靠、穩(wěn)定的。   

智能座艙會對HUD產(chǎn)生影響，那么HUD的發(fā)展反過來會不會作用于智能座艙呢？HUD未來的發(fā)展方向必然是AR-HUD，它一定是遠近景投影的方式。而儀表上很多和行駛相關的信息都可以放在HUD上，在這個發(fā)展過程中就會帶來儀表的簡化甚至是取消，需要備份的信息比如說里程、檔位等等可以放在中間的大屏車機上。     

昨天吉利的蔣總也提到了這個問題，讓我們提出一個HUD代替儀表的方案，實際上W-HUD硬件跟軟件的平臺方案和組合儀表是一樣的，AR-HUD和虛擬儀表的軟硬件方案也是一樣的，所以它的相互替代是沒有問題的。這里講的是什么意思呢？所有的車型都有A到C級車，針對A級車車型來講，汽車產(chǎn)品的定義，成本是有限的，放在哪一個位置帶來更好的用戶體驗，這就是我們需要思考的了。對于A級車來講，增大屏幕尺寸給用戶體驗帶來的變化并不太大，但加了HUD，整個科技感就來了。當然對于更高的車型沒有成本壓力的就沒有問題，這個就是看我們的產(chǎn)品定義。   

我們的W-HUD的產(chǎn)品路線規(guī)劃里包括1.8到4.1英寸的屏，這個是怎么規(guī)劃得來的呢？就是我們每一度里面至少要有60像素，這是人眼分辨的極限，如果低于這個的話就會有顆粒感，但是考慮到使用的舒適度，我們一般車廠要求每一度里面有80個像素，分辨率的提升就帶來了FOV的增大，就是這個意思。4.1英寸屏幕的使用是基于歐洲車廠不計成本得對用戶體驗做提升，其分辨率更高，所以我們也把它加了進去，包括裸眼3D功能可選等等。   

這是我們AR-HUD的路線圖，我們發(fā)現(xiàn)它的發(fā)展越來越復雜。代表AR-HUD的最高需求規(guī)格就是10×4度，7.5米以上基于DLP方案，我們第一時間就做出來了，同時也拿到了量產(chǎn)的項目。但是這種產(chǎn)品的體積太大了，所以目前A級車做AR-HUD相對來說是比較困難的。其次成本也比較高，為了便于它的發(fā)展和業(yè)務推廣，讓更多的車可以配置上AR-HUD，我們選擇了3.1英寸的TFT，F(xiàn)OV是9×3度，VID是4.5米投影距離。   

現(xiàn)在還有一個4.1英寸的TFT屏，可以做到10×4度的6米。同時我們接到了歐洲一個AR-HUD報價要求。我們之前考慮到遠近程投影可能沒有這么快，既然有客戶提出需求，我們就著手增加了這樣一個產(chǎn)品線。其實遠近場投影我們最開始做了一個樣機，日本精機當時也做了一個類似的樣機，是雙PGU的，一個負責投遠的，一個負責投近的，但是體積太大，沒辦法量產(chǎn)。現(xiàn)在我們用一個DLP的光機就可以做到遠程和近程，體積相對比較低一點，這個是可以量產(chǎn)的。   

不管HUD怎么發(fā)展，我們可能都有像Smart這種小車型，所以說W-HUD可能一時半會都不會完全被AR-HUD取代掉，除非將來有全新的技術替代，比如現(xiàn)在的光波導，我們現(xiàn)在HUD的方案講的就是在兩個鏡子之間來回反射形成一個光路，所以它需要一個體積。將來光波導技術量產(chǎn)了后，它所有的光路都會在這里去進行反射，那這個體積將會有一個顛覆性，到時候A級車搭載AR-HUD的可能性就會增大很多。        

還有一個就是軟硬件平臺規(guī)劃。首先，剛才講過W-HUD其實就是類似于MCU的平臺，它是獨立工作的，自帶UI，符合ASIL B等級。AR-HUD里因為有算法，所以需要上SOC的方案，也就是MCU+CAN加MPU，后面我們就都需要去做。因為智能座艙一旦發(fā)展到域控制器階段，那AR-HUD和W-HUD就可能直接融入到域控制器里，當融入到域控制器后，W-HUD和AR-HUD這邊還有什么東西呢？就是去做亮度的控制，同時最關鍵的就是圖像校正芯片，雖然它可以在車機或者是域控制器端去解決，但是為了便于責任分離，你讓這個域控制器給一個方方正正的圖像給我，而我保證讓它在風擋玻璃上也是一個方方正正的顯示，這樣的話就會有一個責任分離的關系。在未來域控制器來臨后，我們主要就是1顆MCU+LVDS+圖像校正芯片，所以這個硬件一時半會還是消滅不了的。 

這邊一個從屬顯示型分為儀表友好型和車機友好型，最開始HUD是誕生于歐洲，就像寶馬的HUD是直接通過車機儀表那邊引出來一個LVDS信號，相當于是儀表完全控制了這個部分。但是國內(nèi)車機的發(fā)展是非常快速的，也是很發(fā)達的，所以國內(nèi)這樣的方式大部分是車機友好型，但是這一塊HUD的接口并沒有統(tǒng)一，HUD到底要不要帶CAN，供電是不是我們來供，我們是車身取電還是車機取電等信息都還沒有統(tǒng)一，所以在此希望我們和國內(nèi)的主機廠朋友一起把這個接口給定義下來，定義好了以后讓它更簡單、更方便平臺化。   

AR-HUD的架構可以理解為一個全虛擬的汽車儀表，這里包括MCU、MPU等，這邊還有兩部分，一部分是控制LED的，一部分是控制DMD的。   

針對HUD有一個專項技術的研究，其中一個就是陽光倒灌，為什么要用陽光倒灌？就是因為太陽光反射進來會形成一個焦點，就像放大鏡點火柴一樣，隨著投影尺寸的增大它會越來越靠近焦點，通過這樣的設備去模擬陽光倒灌，再使用一些隔熱的方式，比如說在蓋板上使用VRC，在LCD上使用VRP等。

我們跟京瓷合作使用4.1英寸的大屏幕，這是我們最后呈現(xiàn)出來的效果。屏幕越大散熱越好，所以它可以支持更高的FOV，另外是我們基于裸眼3D的技術，當然這個只是一個demo，后期我們會用DLP的方案，因為它的速率很快，可以同時插入很多幀，而且分時的。   

我們現(xiàn)在還在研究另外一個方案就是基于DLP其他應用的研究。用DLP投影的形式直接投在座椅上，作為氛圍燈。當你跟朋友一起開車出去的時候一按解鎖鍵，你的座椅上出現(xiàn)一個變形金剛的標志，這個就是你的身份的符號或者出現(xiàn)一個足球俱樂部的logo，這是軟件定義汽車。這就是我們講的HUD的應用，包括技術方案，如何提升TFT以適配更大的FOV，以及怎么樣用DLP去做更多的應用。   

這個就是我今天要講的內(nèi)容，謝謝大家！