自動車用ヘッド

Aug 06, 2023

車載用HUD研究：AR-HUDの「技術バトル」で量産の覇者は誰になるのか？ 自動車用ヘッドアップ ディスプレイ (HUD) は、光学原理に基づいて動作し、車両前方の速度、ナビゲーション、ADAS などの情報をリアルタイムに表示します。

ニューヨーク、2023 年 8 月 25 日 (グローブ ニュースワイヤー) -- Reportlinker.com は、レポート「自動車用ヘッドアップ ディスプレイ (HUD) 業界レポート 2023 年」のリリースを発表 - https://www.reportlinker.com/p06318548/ ?utm_source=GNW その主な役割は、ドライバーの頭を下げたり、視線をずらしたりすることによって引き起こされる潜在的な安全上の危険を回避し、インテリジェントなコックピット エクスペリエンスを向上させ、よりインテリジェントなナビゲーションを可能にし、より多くの車両状態情報を表示することです。HUD はディスプレイごとに 3 つのタイプに分類されます。 C-HUD (Combiner HUD)、W-HUD (Windshield HUD)、AR-HUD (Augmented Reality HUD) のうち、AR-HUD は C-HUD および W-HUD.1 に続く第 3 世代の HUD 製品です。 HUDを搭載する乗用車が増えています。 ResearchInChinaの統計によると、2023年1月から6月までに中国市場でOEM HUDが装着された乗用車は87万9000台（輸出入を除く）となり、前年同期ベースで45.6％増加し、普及率は10％となった。 2.7ポイント増の9.5％。 このうち、2023年第2四半期には、OEM HUDを搭載した乗用車は50万4,000台に達し、前年同期比65％増、普及率は3.5ポイント上昇の9.7％となった。 2022 年、中国では AR-HUD を搭載した乗用車が 100,000 台を超え、2021 年と比べて 195.4% 増加しました。2023 年 1 月から 6 月まで、63,500 台の乗用車が AR-HUD を搭載し、年率で 81.4% の増加となり、通年では 63,500 台の乗用車が AR-HUD を搭載しました。合計は2倍になると予想されます。 2. さまざまな光源技術の中で、TFT と DLP が最初に量産化されました。 AR-HUD は、イメージング モードによって、TFT、DLP、LCoS、MEMS ベースの LBS に分類できます。 どちらが大量採用に適しているかはまだ決定されていません。 コスト面で有利な成熟したTFT技術は現在主流のソリューションであり、特にフォルクスワーゲン、アウディ、吉利、長安、長城汽車、紅旗などの10以上のモデルに適用されている。 これらのモデルの多くは 3.1 インチ TFT テクノロジーを使用しており、約 8°×3° の視野 (FOV) を提供します。 より良いグラフィック効果（たとえば、10°×4° FOV および >80 ピクセル/°解像度）を提供するには、LCD のサイズは 4.1 インチでも構いませんが、太陽光の反転の問題を解決する必要があります。 2023 年 6 月、Jiangcheng Technology は、3.6 インチ LCD、12°x5° FOV を備えた新世代の独自 TFT AR-HUD ソリューションを初めて導入し、以前の TFT ソリューションの技術的なボトルネックを打破しました。 これは、パフォーマンスに優れ、より手頃な価格で車両に簡単に導入できる、コスト効率の高い AR-HUD ソリューションです。 このソリューションは、Jiangcheng の完全にカスタマイズされた専用 TFT と独自のバックライト カップリング レンズ システムを採用しています。 Jiangcheng 独自の低動的歪み光学シミュレーション ソフトウェアと組み合わせることで、イメージング効果が大幅に向上します。 10°x4°の場合、3.1 インチ ソリューションよりも 50% 以上高い有効可視ピクセルが提供されます。 さらに、小型、優れた性能パラメータ、低コスト、高コストパフォーマンスという利点を備え、太陽光反転の問題に対する効果的な解決策でもあります。 高輝度の DLP は、FOV の大きな AR-HUD に利用でき、太陽光の反転にも対応できます。 欠点は、TI の特許制限、比較的高コスト、比較的大きいサイズです。 メルセデス・ベンツ Sクラスには、25Lを超えるサイズの日本精機製DLP AR-HUDが搭載されています。 中国では、DLP ソリューションを採用したモデルには、GAC Trumpchi GS8、BAIC Mofang、Neta S などがあります。このうち、GAC Trumpchi GS8 は、Foryou Multimedia Electronics が提供するソリューションである DLP AR-HUD を搭載した中国初のモデルです。 このソリューションは TI DLP3030 テクノロジーを使用し、10°×4° FOV、最大 8m VID、および 60 インチのビューを実現します。 BAIC Mofang に搭載されている AR-HUD も 60 インチで、Jiangcheng Technology によって提供されています。 DLP は TFT と比較して表示効果が優れていますが、サイズが大きくなります。85%), short-focal lens (sharper imaging, distortion: <2%), and polarization components (light energy utilization: 90% , contrast ratio: 1,200:/strong1), enabling mass production of the largest format (70 inches at 7.5m, 96 inches at 10m), and the highest resolution (1920x730). The product will be mounted on AITO M9 in 2023, and become available to more models later. By contrast, LBS is still in the R&D stage, but there have been PGUs launched, such as LM Jade Chip’s LM-PGU-1000 and Raythink’s mini-laser full-color HD display module Opticalcore®. It is conceivable that in the next 2 or 3 years, TFT will still be the mainstream mass production solution; DLP may find broad application in the high-end market in the next 5 years; LCoS will continue to iterate, and is expected to "catch up from behind"; LBS may be mass-produced and installed in vehicles in 1 or 2 years. 3. As display technology evolves, bi/multi-focal solutions become production-ready.So far, most of the AR-HUD products mass-produced in China have been single-focal 2D displays. To improve display effects, Volkswagen, Audi and other models use a bifocal 3D display solution in which the upper area displays information such as navigation, with a VID up to 10m, and the lower area displays such information as speed and vehicle status, with a VID of about 3m. Chinese companies like Foryou Multimedia Electronics, New Vision Electronics, E-LEAD Electronic, Futurus Technology and Jiangcheng Technology have also developed bifocal AR-HUD mass production solutions. Among them, Foryou Multimedia Electronics’s bifocal AR-HUD adopts single optical device with dual optical paths. The DLP 5530-based solution offers 12°×1° FOV at a short distance of 2m, and 12°×3° FOV at a long distance of up to 10m. The solution has been designated, and will soon go into volume production. New Vision Electronics’ bifocal AR-HUD is also equipped with the DLP 5530 solution and adopts its self-developed AR Cyber software system. This solution is adaptable to optical systems with differing specifications, data sources, and application scenarios, bringing the visual effect of virtual-real fusion. The product has been ordered and is scheduled to be spawned in 2023. Jiangcheng’s bifocal AR-HUD solution was completed early in 2017. As China’s earliest bifocal AR-HUD solution at that time, it has been applicable to vehicles, with volume below 10L, offering field of view at a long distance of 7.5m and a short distance of 2.2m. Due to the fact that AR-HUD was seldom seen at that time in China, Jiangcheng restarted providing bifocal mass production solutions according to the needs of automakers in the past two years. In addition to the bifocal plane, some companies set about exploring multifocal plane (>2) display technology. The light-field AR-HUD being developed by Futurus Technology has the multi-focal plane optical imaging capability, and is projected to be mass-produced in 2024; and the spatial light-field AR-HUD under development enables the continuous zooming effect, visually integrating the real objects in different positions with the HUD virtual images. 4. The new-generation optical waveguide HOE+CGH technology will open a new channel of AR-HUD mass production.At present, domestic mass-produced AR-HUD products in China generally adopt a free-form mirror system. Due to the limitation of the optical principle of off-axis mirror assemblies, it is hard to balance the contradiction between FOV, VID and system volume. Yet the introduction of optical waveguide technology is a solution to this inherent contradiction, allowing for large FOV and VID in a limited volume. AR optical waveguide technology is divided into geometric optical waveguide and diffractive optical waveguide, of which diffractive optical waveguide is further divided into surface relief grating waveguide and volume holographic grating waveguide. At present, the volume holographic grating waveguide HOE is a promising technology direction in the industry. The leader of this technology is DigiLens having received several rounds of investment from Continental. Chinese optical waveguide companies such as Tripole Optoelectronics, SVG Tech Group, Greater Tech, Lochn Optics, and Lingxi-AR have also grabbed a wide attention. In September 2022, Foryou Multimedia Electronics and Lochn Optics formed a strategic partnership to jointly facilitate the deep integration of optical waveguide technology with the AR-HUD market. In addition, WayRay has created Deep Reality Display®, an AR-HUD product composed of DLP laser projector and HOE film. It is smaller in size and offers a larger FOV compared to conventional AR-HUDs. In May 2023, WayRay said that it had successfully applied the holographic technology to Tesla Model 3, which will be available in Switzerland first and the the US. Unlike optical waveguide and HOE (stationary holography), the computer-generated holography (CGH) technology (dynamic holography) utilizes computers and algorithms to generate holographic images without needing conventional optical structures, and is capable of imaging at any focal plane, with a significant advantage in packaging dimensions. On this basis, quite a few OEMs and suppliers are making layout. Examples include Volkswagen investing in SeeReal, Panasonic and Mobis investing in Envisics, and Denso investing in CY Vision. In China, Lochn Optics and REAVIS are also pushing forward the development of CGH AR-HUD technology.In March 2023, Envisics raised USD50 million in a Series C funding round in which investors included Hyundai Mobis, InMotion Ventures (a venture capital arm of Jaguar Land Rover) and Stellantis. The 2024 Cadillac Lyriq will integrate Envisics’ second-generation AR-HUD (bifocal plane, with brightness up to 25,000 cd/m²).Read the full report: https://www.reportlinker.com/p06318548/?utm_source=GNWAbout ReportlinkerReportLinker is an award-winning market research solution. Reportlinker finds and organizes the latest industry data so you get all the market research you need - instantly, in one place.__________________________/p>85%), short-focal lens (sharper imaging, distortion: <2%), and polarization components (light energy utilization: 90% , contrast ratio: 1,200:/strong>