座舱智能化行业报告：AR-HUD（34页）

行业报告下载 2021年12月01日 06:46 管理员

新老造车势力抢滩布局智能汽车。近年来，在特斯拉的引领之下，全球汽车产业正迈向智能化升级之路。国内视角来看，不仅有蔚来、理想、小鹏等造车新势力相继发布多款高端智能化车型，亦有传统车企亦纷纷推出高端智能车品牌，如上汽智己、北汽极狐、东风岚图、吉利极氪等。不过，智能汽车行业当前仍处于发展初期，智能化产品整体成本较高，因而智能汽车的品牌往往定位于高端领域，平均售价均在30万以上。因此，面对较高的智能汽车定价，能否让消费者直观的感受到其科技感与未来感，并为新科技而买单，将显得格外重要。 AR-HUD有望凭借直观的科技感率先上车。AR-HUD即兼具科技感与实用性，将导航、ADAS等信息精确地结合在实时交通路况中，将胎压、速度、转速等信息投射到前挡风玻璃上，并且可以结合眼球追踪，实时感知瞳孔和凝视位置，为驾驶员提供更精确的信息定位。AR-HUD的呈像原理为三次光学反射：首先，由图像生成单元（Picture Generation Unit，PGU）产生亮度以及图像，并投射在折叠镜（平面或非球面）上做第一次反射。其次，图像在折叠镜反射以后再在可旋转镜（AR-HUD增强面）上进行放大，并经过杂光阱射出。

最后，射出的图像在挡风玻璃上进行第三次反射至驾驶员眼中，虚像则呈现在驾驶员前方两米甚至更远的地方。分拆结构来看，AR-HUD的核心构件包括图像生成单元（PGU）、光学零件以及上盖三部分。（1）图像生成单元：包含LED光源、显示屏组合（光机）等，是AR-HUD中具有决定性作用的元器件，直接决定产品的参数、显示效果和成本。（2）光学零件：包含折叠镜（平面或非球面）、可旋转镜（非球面，AR-HUD增强面）等，其中折叠面镜（第一次反射）和增强面（第二次反射）等单元之间的光路设计方案直接决定HUD体积的大小，这也是AR-HUD的技术难点之一。（3）上盖：主要包含杂光阱和炫光阱。由于HUD一般置于仪表前方，用于美化HUD设计的同时反射部分太阳光，防止阳光倒灌而造成光机温度过高。薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）：是一个电信号控制的光开关装置，由LED背光源（背光模组+灯管）、TFT基板（薄膜晶体管+储存电容+ITO电极）、液晶、彩色滤光器基板、偏光板等组成。原理：LED背光源发光后，TFT基板上的薄膜晶体管产生电压，电压高低可以控制位于两片透明导电铟锡氧化物(ITO)电极之间的液晶排列方向，而液晶的排列方向与光线的穿透量有关，进而造成画素的亮暗程度不同，即灰阶。经过TFT液晶单元后，显示屏上显示的图像开始进行反射，并最终投射到挡风玻璃上。