智能汽车交互的进化 华为光场屏的解决方案解析

芝能汽车出品

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。

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。

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。

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 xHUD AR-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。

编辑：黄飞