汽车抬头显示的智能化旅程

文 | 脑洞汽车

想象一下，你正驾驶在一条陌生的高速公路上，导航提示前方 500 米右转。传统的方式是低头瞥一眼中控屏幕，确认出口位置，但这短暂的分神却可能就意味着潜在的危险。

但如今，一组虚拟箭头直接“ 画” 在你前方的真实路面上，如同游戏中的指引标记，让视线无需离开道路就能清晰知晓何时变道。

这就是现代抬头显示增强现实交互带来的改变。通过挡风玻璃上的智能投影，车速、导航、警示信息都能悬浮在驾驶者视线范围内。

实际上，这项技术源自二战时期战斗机，进入汽车领域之后，逐渐从简单的速度显示，到融合 AR 增强现实的智能导航。而今，HUD 正在重新定义人车交互方式。

从战斗机到豪华轿车，再到普通家用车，HUD 如何完成了它的平民化旅程？各大车企又在这一领域展开了怎样的竞赛？

从飞行机到汽车：HUD 的跨界之旅

汽车抬头显示，是一种将车辆行驶信息投射到驾驶员视野前方的技术。简单来说，就是在风挡玻璃上，显示车速、导航指引等关键数据，让驶员无需低头查看仪表盘或中控屏就能获取所需信息，从而减少视线转移和分心，提升驾驶安全。

为了实现近眼显示，HUD 通过小型显示屏生成图像，利用光学投影系统将图像投射到风挡玻璃或专用反射镜上，仿佛这些信息“ 漂浮” 在前方道路上。

它的起源可追溯到二战战斗机驾驶。为了解决飞行员视线频繁转移的问题，战斗机率先采用了 HUD 技术。据国际民航组织统计，使用 HUD 后，68% 的民航起降事故都能得到有效避免或降低危害程度。

战后，工程师开始思考：汽车驾驶是否也能借鉴这一思路，提升安全性能？

1988 年，通用汽车首次将 HUD 技术引入量产车，搭载于 Oldsmobile Cutlass Supreme 上。尽管只能显示车速和简单的转向提示，但这一尝试让原本属于军用飞机的技术走进了普通人的驾驶舱。

然而，早期 HUD 受限于技术瓶颈，只能使用小型透明玻璃片作为投影介质，成本高、亮度不足且信息量有限，很快淡出了主流市场。

这一停滞就是 15 年，直到 21 世纪，HUD 才开始它的平民化旅程。2003 年，宝马首次使用 HUD，丰田、本田等主流车型随后跟进。弹出式小屏幕的问世让显示内容从单一车速扩展到导航箭头、限速标志识别等多源信息。

2010 年，HUD 进入快速发展期，车企普遍将汽车前挡风玻璃作为投影介质，更亮、更广成为关键词。宝马 HUD 可以投影转弯箭头和道路标识，奥迪则更进一步，将其与夜视系统结合，在黑暗环境中高亮显示行人。此时的 HUD 在竞争中走向差异化，逐渐成为车企的产品卖点。

近年来，AR 技术和智能化的兴起让 HUD 迎来了新一轮研发热。AR-HUD 将导航箭头、碰撞预警等信息精准叠加在真实道路上。与辅助驾驶深度结合后的 HUD 不再只是显示信息，而是成为人车交互的重要一环。

纵观 HUD 的发展历程，可以看到一条清晰的脉络：信息越来越丰富、显示越来越直观、与驾驶场景结合越来越紧密。

但是，HUD 为什么需要智能化呢？

随着大模型上车热的兴起，座舱智能化成为不可逆的趋势。而 HUD 作为人机交互最直观的界面，够不够智能，直接反映了整个座舱的体验水平。

一方面，它让驾驶更安全了。结合辅助驾驶和传感器数据的 HUD 能够实时主动预警道路风险，减少安全隐患。例如，当前方车辆突然减速时，HUD 会在其尾部位置显示刹车警示；当检测到行人横穿时，会在行人所在位置高亮闪烁提醒；大雾、风沙等恶劣天气，HUD 会增强道路边界标记。

另一方面，它让驾驶更便利了。智能 HUD 能通过 AI 算法整合车辆、导航、环境等多源数据，并动态调整车速、路况、天气等信息优先级，在高速行驶时突出车速和限速信息，拥堵时显示实时路线建议。并且，学习用户习惯后，智能 HUD 可根据驾驶员状态调整界面亮度或布局，实现显示内容的个性化定制。

正是基于这些优势，HUD 技术飞速发展的同时，头部车企对 HUD 智能化的力度也正逐渐加码。

AI 时代，巨头混战 HUD

最近，HUD 已成车企的必争之地。在走向智能化的过程中，参与者既有像华为这样的科技巨头，也有小鹏汽车这样的造车新势力，还有宝马这样的传统豪华车企。

一个月前，小鹏和华为新势力软硬合璧，联手推出“ 追光全景”AR-HUD，在路面上“ 画” 出导航光毯，让虚拟信息与真实世界耦合，不漂移、不眩晕。

成像方面，追光全景 AR-HUD 可在前方 10m 虚像显示距离投射出一个 87 英寸的巨幕，通过 AI 算法在真实路面上实时绘制导航光毯，畸变矫正算法将显示畸变率控制在 1% 内，避免眩晕。

安全辅助方面，AR-HUD 集成了侧向、后向预警，覆盖雨雾天气、窄路会车、行人“ 鬼探头” 等危险场景，将事故率降低 35% 以上。例如，它会在雨雾等低能见度条件下高亮前方车辆和车道线，并在狭窄路段提示可通行空间，对急转弯、盲区行人、前车突然切入等危险情况提前预警。并且，AR 车道级导航将导航路线直接“ 画” 在前挡风玻璃上，与真实道路完美贴合，甚至能标记错误车道并以“×” 提示，防止驾驶员误入歧途。

据悉，“ 追光全景”AR-HUD 是全球首个真正实现 AI 智驾与 AR 显示深度融合的车载抬头显示系统，它的出现或将推动 AR-HUD 从选配到标配普及。

另一边，传统车企也不甘示弱。宝马 2026 款 X5 直接取消传统仪表盘，用一块 1.5 米长“ 全景屏” 横贯挡风玻璃下沿，将车速、导航、娱乐信息分区显示，把 HUD 放大十倍。

智能化方面，宝马的解决方案展现出三个亮点：首先，全景 iDrive 人机交互系统引入“ 视觉锥” 设计理念，基于眼球追踪技术动态优化显示内容的位置和大小，确保从 1.5 米到 2 米高的用户都能获得最佳可视效果；其次，HUD 深度整合驾驶辅助系统，实现环境感知信息的实时可视化反馈，如在车道偏离轨道时预警；最后是交互逻辑的创新，宝马 HUD 采用智能分区显示，在高速行驶时突出车速和限速信息，拥堵时切换为路线建议，确保关键驾驶信息始终处于最佳可视区域。

虽然 HUD 智能化被普遍视为行业新赛点，但传统车企在 HUD 技术智能化的进程上却呈现出明显的分化。

以日本市场为例，丰田、本田等车企曾推动 HUD 的大众化普及，但在智能化方面相对滞后。曾在 HUD 专利量占据全球第一的供应商日本精机在 AR-HUD 研发和落地上慢于德系三年，与辅助驾驶融合力度也不够。就在中国和德国车企已实现车道级 AR 导航与自动泊车提示的同时，日系 HUD 仍以基础预警为主，且多在雷克萨斯 LS 等高端车型上。至于它能不能扳回一局，未来两年或是关键时刻。

可见，在 HUD 智能化的赛道上，传统市场格局正在被打破。后来者如华为小鹏可能居上，曾引领市场的传统势力如日本精机也可能暂时落后。这无不说明，HUD 正在成为车企在 AI 时代拉开竞争的关键技术。

HUD 智能化之旅，正在进行时

在车企大力研发下，HUD 技术已经初步完成从基础信息显示到智能交互的转型。根据高工智能汽车研究院的数据，2024 年中国乘用车 AR-HUD 前装交付量达到 88.43 万辆，同比增长 273.42%，搭载率提升至 15.55%。预计到 2025 年，AR-HUD 市场规模将突破 120 亿元，搭载率有望达到 25%。

可见，AR-HUD 已经逐渐从一项前沿技术走进大众视野。现阶段，它还将沿着全景化、智能化和场景化的方向继续演进。

方向一，更大的显示范围与更高的清晰度。

对于普通车主而言，HUD 技术最直观的体验感就是显示效果够不够大、够不够清晰。记得 HUD 技术刚上车的那几年，不少人吐槽这是个噱头，因为投射在挡风玻璃上的信息和图案不仅模糊不清，还会随着车辆行驶晃动，不仔细看还以为是玻璃上沾上了污渍，与其说让人专注不如说更分神了。

但现在，HUD 已不再局限于前挡风玻璃小块区域，而是朝着全屏化、全景化方向发展。目前，部分宝马等概念车型已经展示了横跨整个风挡的 HUD，可同时为驾驶员和前排乘客提供信息。随着光学技术进步，HUD 分辨率和亮度也将大幅提升，使显示内容更加清晰。

而更大更清晰的显示能够呈现地图、视频等复杂内容，为用户带来更佳的视觉体验。

方向二，更深入的 AR 融合与 AI 赋能。

如果说早期有车主认为 HUD 显示可有可无，那给 HUD 再加上 AR 和 AI 功能在他们看来就更是画蛇添足了。这其实是一种误解，与辅助驾驶深度融合的 AR-HUD 关键时刻甚至能救人一命，这在暴雨、沙尘暴等极端天气条件下至关重要。

一方面，AI 算法能识别的障碍物更多了，不仅是车辆和行人，还包括自行车、交通标志、红绿灯，甚至道路上的坑洼和散落物。当驾驶员接近障碍物，HUD 会根据驾驶情境智能对信息优先级排序，自动高亮并提供预警。例如，当前方出现行人时，HUD 会优先显示碰撞预警而暂时隐藏次要的导航，以确保驾驶员第一时间获取关键信息。

另一方面，AR 的应用克服了传统 HUD 静态化、平面化的缺点，让虚拟信息动态叠加到现实场景中，减少因抖动产生的视线干扰。例如，追光全景 AR-HUD 的 AR 车道级导航将转弯箭头“ 贴” 在真实路口的路面上，或通过虚拟光带指引车道，降低画面畸变率，控制眩晕，提高驾驶效率和安全度。

方向三，个性化、多模态与多场景交互。