智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車作為“新三樣”之一，正成為帶動智能終端升級和交互體驗革新的核心載體。抬頭顯示系統(tǒng)（Head-Up Display，HUD）作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的關鍵交互技術，正在從傳統(tǒng)的輔助駕駛功能走向融合增強現(xiàn)實與智能感知的沉浸式信息呈現(xiàn)平臺。近年來，HUD的技術加速演進，不僅重構了人車交互模式，也成為體現(xiàn)整車智能化水平和差異化競爭力的重要標志。本文將從HUD的發(fā)展現(xiàn)狀、技術原理與未來趨勢展開分析。

1、發(fā)展現(xiàn)狀

HUD系統(tǒng)最初應用于軍用航空領域，其核心目的是通過將飛行信息投射至視野前方，提高飛行員信息獲取效率與反應速度。近年來，隨著智能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，HUD開始向民用領域特別是新能源智能汽車加速滲透。從最初顯示車速、導航等基礎信息的組合型抬頭顯示系統(tǒng)（Combiner HUD，C-HUD)與風擋型抬頭顯示系統(tǒng)（Windshield HUD，W-HUD），到如今能夠與感知系統(tǒng)聯(lián)動、融合真實道路環(huán)境的增強現(xiàn)實型抬頭顯示系統(tǒng)（Augmented Reality HUD，AR-HUD），HUD正在逐步成為智能座艙的“標配”。例如，問界M9 Ultra搭載的AR-HUD可在7.5米遠場呈現(xiàn)導航路徑與道路障礙提示，蔚來ES8通過與輔助駕駛系統(tǒng)協(xié)同，將感知結果以圖形形式投影至前方視野，小鵬P7 Max則在HUD中融合語音反饋與駕駛輔助信息，提供沉浸式駕駛體驗。

現(xiàn)階段，HUD在中國市場的前裝滲透率持續(xù)上升，在新能源車型上的滲透速度顯著高于傳統(tǒng)燃油車。主流自主品牌紛紛加大投入，頭部供應鏈企業(yè)如舜宇光學、光庭科技、聯(lián)創(chuàng)電子等亦加快布局HUD模組和AR顯示核心部件，推動HUD產(chǎn)業(yè)從單一硬件供給向集成化、智能化、可量產(chǎn)的系統(tǒng)解決方案演進。整體來看，HUD正從“技術噱頭”逐步轉變?yōu)轶w現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車用戶體驗差異化的關鍵部件之一，成為衡量座艙智能化水平的重要參考指標。

2、技術原理

HUD系統(tǒng)的本質是將信息內容從圖像生成模塊（PGU）發(fā)出，經(jīng)由光學反射系統(tǒng)將圖像投射至駕駛者前方形成虛像，使其無需低頭即可獲取關鍵信息。根據(jù)成像方式不同，目前汽車HUD主要分為三類：C-HUD通過獨立反射鏡片顯示，結構簡單但視野??；W-HUD通過前擋風玻璃反射，具備更大成像面積和集成能力；AR-HUD則過更復雜的光學系統(tǒng)，將動態(tài)圖像疊加在遠場真實道路環(huán)境中，實現(xiàn)虛實融合。

AR-HUD技術需結合車內傳感器、攝像頭、高精地圖、導航算法與環(huán)境感知系統(tǒng)，共同構建實時場景模型，將虛擬信息精確疊加于真實道路環(huán)境。它不僅要求HUD系統(tǒng)具備更廣的視場角、更遠的投影距離、更高的亮度與清晰度，還需配合動態(tài)視覺跟蹤與圖像實時校正技術，保障信息在駕駛中精準疊加。例如在車輛變道過程中，AR-HUD可同步呈現(xiàn)變道箭頭、盲區(qū)來車預警與車道邊緣識別等多重信息，對HUD系統(tǒng)的空間定位與響應速度提出極高要求。

3、未來趨勢

HUD的未來發(fā)展趨勢將主要體現(xiàn)在三個方面：

一是HUD呈現(xiàn)的內容由靜態(tài)信息向感知增強演進。未來HUD將不再僅限于顯示車速、導航等基礎數(shù)據(jù)，而是作為感知系統(tǒng)與駕駛者之間的“可視化接口”，承擔更復雜的輔助駕駛信息呈現(xiàn)任務。通過與車載攝像頭、雷達、導航算法及高級輔助駕駛系統(tǒng)深度集成，HUD可實時高亮前方障礙物、變道風險、行人橫穿、盲區(qū)車輛等動態(tài)預警信息，提升駕駛員對周圍環(huán)境理解與反應效率。

二是硬件方案向輕薄化、大視場角、多屏化拓展。在硬件層面，HUD將持續(xù)向更遠虛像距離、更大成像面積、更高分辨率方向演進，配合激光掃描、光波導等新型顯示技術，提升沉浸感與顯示精度。與此同時，HUD裝置將更趨小型化與模組化，便于嵌入不同類型車型中，降低整車集成難度和系統(tǒng)成本。此外，多區(qū)域HUD也正成為行業(yè)關注熱點，如副駕HUD、后排共享HUD等，可為整車多乘員提供一致性的交互體驗，擴展其應用場景。

三是HUD可能成為智能座艙與車路協(xié)同系統(tǒng)的重要終端。HUD未來將不僅是顯示終端，更是“人-車-路-云”多源信息協(xié)同的重要組成部分。一方面，HUD可通過接入V2X系統(tǒng)，實時顯示來自路側單元或云端的紅綠燈變更、前方事故預警、交通流量等超視距信息，擴展駕駛員的感知范圍。另一方面，在座艙域控制器統(tǒng)一架構下，HUD將與儀表屏、中控屏、語音助手等交互界面聯(lián)動，實現(xiàn)多模態(tài)融合與界面協(xié)同，助力打造更加智能、順暢的人車交互體驗。

4、結語

智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車不僅是推動技術升級的重要方向，更是帶動智能終端變革、拓展信息消費場景的關鍵載體。HUD作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車人機交互的第一視角，正在從傳統(tǒng)信息投射工具演進為集成增強現(xiàn)實技術、環(huán)境感知能力與智能交互邏輯于一體的沉浸式顯示平臺，其在提升駕駛安全性、增強沉浸體驗、支撐多模態(tài)交互中的作用愈發(fā)重要。面向未來，HUD將在系統(tǒng)集成度、顯示沉浸感與交互智能化等方面持續(xù)演進，成為貫通“人-車-路-云”的關鍵交互節(jié)點和認知樞紐。

作者：王冰

單位：中國移動研究院