一、汽車抬頭顯示的前世今生

汽車抬頭顯示（HUD）技術*初源于戰(zhàn)斗機，飛行員在空戰(zhàn)中需要快速獲取關鍵飛行數據，又不能因低頭查看儀表而分心，于是HUD應運而生，重要的飛行信息被投射到飛行員眼前的屏幕上，極大提升了作戰(zhàn)效率與飛行**性。隨著技術的發(fā)展與成本的降低，HUD逐漸進入民用汽車領域，為駕駛者帶來了全新的體驗。如今，HUD已從*初簡單的車速、轉速顯示，發(fā)展出了AR HUD（增強現實抬頭顯示）和P HUD（傳統(tǒng)抬頭顯示）兩種主要類型，它們在汽車駕駛中發(fā)揮著不同的作用，接下來就讓我們詳細了解一下它們的區(qū)別與優(yōu)勢。

二、AR HUD與P HUD的區(qū)別

（一）顯示內容

P HUD通常顯示的信息相對較為基礎，主要包括車速、發(fā)動機轉速、時間以及簡單的導航指示，如距離下一個路口的距離和方向等。這些信息能夠滿足駕駛者的基本需求，提供一定的便利性，但顯示形式較為單一、靜態(tài)。

而AR HUD則具有更為豐富和動態(tài)的顯示內容。它能夠在現實的道路場景上覆蓋一層數據信息，例如通過虛擬標識實時顯示與前車的**距離，當車輛靠近匝道口時，數字會隨著距離的縮短而跳動，讓駕駛者對距離有更直觀的感受。同時，AR HUD還可以沿著當前車道顯示動態(tài)的車道引導線和轉彎線，就像有一條虛擬的道路標線在指引駕駛者前行，使其能夠更精準地保持在車道內行駛，大大增強了駕駛的**性和舒適性。此外，AR HUD還能與**駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）高度融合，不僅可以顯示車輛是否壓線、與前車的**距離等信息，還能呈現道路標識的限速情況、車道偏離預警等，甚至有些品牌的AR HUD還能提供附近的生活信息，如餐飲、購物、充電加油、停車洗車等場所的位置，以及在夜間顯示行人信息，為駕駛者提供了全方位的信息支持，讓駕駛過程更加智能、便捷和**，徹底改變了駕駛者對車載屏幕導航的依賴方式，使其能夠更自然地將注意力集中在道路上，減少因查看儀表盤或中控屏而分心的情況，極大地提升了駕駛體驗和**性。

（二）技術原理

P HUD的技術原理相對較為簡單，主要基于光學反射原理。它通過一個位于儀表盤下方的光源，將TFT（薄膜晶體管）屏幕上的信息經過一個或多個球面鏡的反射，投射到汽車的擋風玻璃上，從而使駕駛者能夠在擋風玻璃上看到顯示的信息。這種技術實現起來較為容易，成本也相對較低，但在顯示效果和功能擴展上存在一定的局限性。

AR HUD的技術則更為復雜和先進。它需要實時獲取車外的環(huán)境信息，包括車輛的位置、速度、方向以及周圍物體的相對位置等，并結合這些信息與駕駛員眼睛的實時位置，通過復雜的算法進行精準的計算和投影。為了實現這一點，AR HUD通常配備了多個傳感器，如攝像頭、雷達、GPS等，以及高性能的處理器來處理大量的數據，確保投射的信息能夠準確地與現實場景相融合，并且在不同的駕駛條件下都能保持穩(wěn)定和清晰的顯示效果。例如，當車輛轉彎時，AR HUD能夠根據車輛的轉向角度和速度，實時調整顯示的轉彎線和引導信息，使其與實際的道路彎道**匹配，為駕駛者提供更加直觀和準確的駕駛指引，這種高度的智能化和精準性是P HUD所無法比擬的。

（三）關鍵參數

1.虛像距離（VID）

虛像距離是指抬頭顯示所投射的虛像到人眼的視覺距離。P HUD的虛像距離一般在2.5米左右，這個距離相對較近，當駕駛者在行駛過程中需要頻繁切換視線焦點，從遠處的道路看向較近的HUD虛像時，眼睛的焦距需要快速調整，容易導致視覺疲勞，并且在某些情況下，可能會出現虛像虛化的現象，影響駕駛者對信息的清晰讀取。

而AR HUD的虛像距離往往在10米以上，一些能夠實現跨車道顯示的AR HUD，其虛像距離甚至需要達到20米。更遠的虛像距離使得駕駛者在觀看信息時，眼睛的焦距切換更加自然，減少了視覺疲勞和虛化問題，讓駕駛者能夠更輕松、舒適地獲取信息，仿佛信息就直接呈現在道路上，與現實場景融為一體，增強了信息的可讀性和駕駛的**性。

2.視場角（FOV）

視場角決定了駕駛者通過抬頭顯示能夠看到的信息范圍。傳統(tǒng)的P HUD視場角一般較小，通常只有5度左右，這意味著駕駛者能夠看到的信息區(qū)域相對有限，只能獲取到一小部分的關鍵數據，對于周邊道路和車輛狀況的信息感知不足。

相比之下，AR HUD的視場角要寬得多，其水平視場角一般在10度以上。例如，理想ONE的AR HUD水平視場角能夠達到20°，問界M5的AR HUD也能夠達到13°。更寬的視場角為駕駛者提供了更廣闊的視野，使其能夠提前了解到更多的道路狀況和車輛周邊信息，如旁邊車道的車輛行駛情況、道路上的障礙物等，有助于駕駛者做出更及時、準確的駕駛決策，提高駕駛的**性和應對突發(fā)情況的能力。

3.投射面積

投射面積直接影響抬頭顯示能夠呈現的信息量和信息的清晰度。P HUD的投射面積一般在15 - 20英寸之間，這樣的面積對于顯示簡單的車速、轉速和基本導航信息來說基本足夠，但當需要顯示更多復雜的信息，如詳細的地圖導航、車輛狀態(tài)信息以及與ADAS系統(tǒng)相關的各種警示信息時，就會顯得有些局促，信息可能會過于擁擠，導致駕駛者難以快速、準確地獲取所需信息。

AR HUD的投射面積則通?？梢赃_到P HUD的兩倍以上。例如長城摩卡的次頂配及以上車型，其AR HUD投射面積達到了70英寸，甚至有些車型的AR HUD投射面積更大。更大的投射面積為顯示豐富多樣的信息提供了充足的空間，使得導航地圖可以更加清晰、詳細地展示，車輛狀態(tài)信息和各種警示標識也能夠以更大、更醒目的方式呈現，駕駛者無需費力尋找和辨認信息，能夠一目了然地獲取所有重要信息，從而更加專注于駕駛，提高了駕駛的便利性和**性。

三、AR HUD與P HUD的優(yōu)勢

（一）AR HUD的優(yōu)勢

1.增強駕駛**性

AR HUD的一大顯著優(yōu)勢在于其能夠與ADAS高度融合，極大地提升駕駛**性。它可以實時顯示與前車的**距離，當距離過近時，會以醒目的方式發(fā)出預警，讓駕駛者能夠及時采取制動措施，避免追尾事故的發(fā)生。在車輛行駛過程中，AR HUD還能清晰地顯示壓線情況，一旦車輛偏離車道，駕駛者會立即得到提醒，從而迅速調整方向，保持在正確的車道內行駛。此外，它還具備紅綠燈監(jiān)控功能，當車輛接近紅綠燈路口時，能夠告知駕駛者紅綠燈的剩余時間，幫助駕駛者合理規(guī)劃車速，減少急剎車和不必要的等待時間，提高道路通行效率。同時，AR HUD能夠精準地顯示道路標識的限速信息，使駕駛者隨時了解當前路段的限速要求，避免因超速而受到處罰，確保行車**。例如，在高速公路上，當遇到限速變化時，AR HUD會及時更新限速數值，并通過閃爍或變色等方式引起駕駛者的注意，讓駕駛者能夠迅速做出反應，調整車速。在復雜的城市道路中，AR HUD的車道偏離預警功能更是發(fā)揮著重要作用，它能夠提前預判車輛是否有偏離車道的趨勢，并及時提醒駕駛者，有效防止因分心或疲勞駕駛導致的車道偏離事故。此外，一些先進的AR HUD系統(tǒng)還能夠對駕駛員的狀態(tài)進行監(jiān)測，當檢測到駕駛員疲勞、分心或視線長時間偏離道路時，會發(fā)出警報，提醒駕駛員集中注意力，保障行車**。這些功能的集成，使得駕駛者在行駛過程中能夠更加**、及時地獲取道路信息，提前做出準確的駕駛決策，從而大大降低了交通事故的發(fā)生風險，為駕駛者的生命**提供了有力的保障。

2.提升駕駛體驗

AR HUD不僅在**性方面表現出色，還能為駕駛者帶來更加豐富和便捷的駕駛體驗。除了精準的導航指引外，它還能提供附近的生活信息，如餐飲、購物、充電加油、停車洗車等場所的位置和相關信息。當駕駛者在行駛過程中感到饑餓時，可以通過AR HUD快速找到附近的餐廳，并獲取餐廳的評價和菜品推薦；當車輛電量不足時，能夠及時發(fā)現附近的充電站，并顯示充電樁的使用情況和導航路線，避免因電量耗盡而拋錨在路上。在夜間行駛時，AR HUD還能夠顯示行人信息，通過熱成像或其他感應技術，將行人的位置以醒目的方式標記出來，讓駕駛者在黑暗中也能清晰地察覺到行人的存在，提前做出避讓措施，有效避免夜間行人事故的發(fā)生。這些功能的加入，讓駕駛過程不再僅僅是從A點到B點的簡單移動，而是充滿了便利和趣味性，使駕駛者能夠更好地享受出行的樂趣，提升了整個駕駛過程的品質和舒適度。許多用戶反饋，使用AR HUD后，他們在駕駛過程中更加輕松自如，無需頻繁低頭查看手機或中控屏，能夠更加專注于道路和周圍環(huán)境，同時也感受到了科技帶來的便捷和智能，大大增強了對駕駛的滿意度和自信心。

（二）P HUD的優(yōu)勢

1.技術成熟穩(wěn)定

P HUD經過多年的發(fā)展和應用，技術已經相對成熟。其基于光學反射原理的技術架構相對簡單，使得產品在穩(wěn)定性和可靠性方面表現出色。在長期的使用過程中，P HUD很少出現故障，能夠為駕駛者提供持續(xù)、穩(wěn)定的信息顯示服務。由于技術成熟，其維修和保養(yǎng)也相對簡便，維修成本較低。對于一些對價格敏感或對新技術持謹慎態(tài)度的消費者來說，P HUD是一個較為可靠的選擇。例如豐田卡羅拉、本田思域等一些經典的家用車型，長期以來一直采用P HUD技術，在市場上擁有大量的用戶，其穩(wěn)定的性能得到了廣泛的認可和好評，為駕駛者提供了基本但可靠的駕駛信息顯示功能，滿足了大多數日常駕駛場景的需求。

2.成本較低

在成本方面，P HUD具有明顯的優(yōu)勢。由于其技術相對簡單，所需的零部件成本較低，這使得它在整車價格中所占的成本相對較小。對于一些中低端車型來說，P HUD能夠在不顯著增加成本的前提下，為車輛提供一定的科技感和便利性，滿足消費者對于抬頭顯示功能的基本需求。相比之下，AR HUD由于技術復雜，需要配備多個高精度的傳感器、高性能的處理器以及先進的光學投影系統(tǒng)，其研發(fā)和制造成本較高，這使得搭載AR HUD的車型價格往往也會相應提高。因此，P HUD在價格敏感型市場中具有較強的競爭力，能夠為更多消費者所接受，讓更多的駕駛者能夠享受到抬頭顯示帶來的便利，而不必承擔過高的成本壓力。在一些入門級轎車和小型SUV市場中，P HUD的廣泛應用也證明了其在成本控制方面的優(yōu)勢，為汽車制造商在不同價格區(qū)間的車型配置上提供了更多的選擇空間，同時也為消費者提供了一種性價比更高的抬頭顯示解決方案。

四、AR HUD與P HUD的市場現狀與未來發(fā)展趨勢

在當前的汽車市場中，P HUD由于其成本優(yōu)勢和技術成熟度，在中低端車型中有著較高的普及率。許多經濟型轎車和入門級SUV為了提升產品競爭力，紛紛將P HUD作為一項可選或標配配置，如日產軒逸、豐田卡羅拉、本田思域等部分車型，均搭載了P HUD，為駕駛者提供基本的車速、轉速和導航指示等信息，滿足了消費者對于基礎抬頭顯示功能的需求，且憑借其穩(wěn)定的性能和較低的價格，受到了不少消費者的青睞，在中低端汽車市場中占據了一定的份額。

而AR HUD作為一種新興的、更具科技感和功能性的抬頭顯示技術，正逐漸在中**車型上得到廣泛應用。奔馳S級、紅旗E-HS9、大眾ID系列、AITO 問界M5、WEY摩卡等車型都已配備了AR HUD，這些車型通過AR HUD為駕駛者帶來了更加智能、便捷和**的駕駛體驗，提升了車輛的科技感和豪華感，成為了吸引消費者的一大亮點。隨著技術的不斷進步和成本的逐漸降低，AR HUD也開始向一些中低端車型滲透，未來有望在更多車型上普及，進一步提升汽車駕駛的智能化水平。

展望未來，AR HUD和P HUD都有著廣闊的發(fā)展前景。隨著科技的不斷進步，AR HUD將在顯示精度、算法優(yōu)化、體積縮小和功耗降低等方面取得進一步的突破。例如，研發(fā)人員將致力于提高AR HUD在強光下的顯示清晰度，使其在各種光照條件下都能為駕駛者提供清晰、穩(wěn)定的信息顯示；通過優(yōu)化算法，提高AR HUD與ADAS系統(tǒng)的融合度，實現更加精準的駕駛輔助功能；同時，不斷縮小AR HUD設備的體積，降低其功耗，使其能夠更加便捷地安裝在各種車型上，并且減少對車輛續(xù)航的影響。而P HUD也不會被市場淘汰，在保持成本優(yōu)勢的基礎上，汽車制造商將通過技術改進不斷提升其顯示效果和功能豐富度，例如增加顯示信息的種類、提高顯示的清晰度和對比度等，為消費者提供更多樣化的選擇，滿足不同消費者的需求和預算。

總之，AR HUD和P HUD在汽車人機交互領域中都將扮演著重要的角色，它們各自的優(yōu)勢將為駕駛者帶來不同層次的體驗和價值，共同推動汽車駕駛的智能化和便捷化發(fā)展，讓我們拭目以待這兩種技術在未來汽車市場中的精彩表現。