全球最大汽车HUD供应商——日本精机

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随着全球居民消费水平和汽车智能化程度的提升,消费者对于安全性和智能性的需求正在不断上涨,导致HUD需求继续提升,HUD配置正从高端车型向中低端车型下沉。目前全球车载前装HUD企业主要有日本精机、德国大陆集团、日本电装、伟世通、博世等行业巨头,其中日本精机占据全球HUD市场最大份额。

全球最大汽车HUD供应商——日本精机

图 奥迪Q5HUD  图片来自日本精机官网
那么,今天我们来看一下日本精机在HUD领域的布局。

日本精机HUD介绍

日本精机株式会社成立于1946年,主营车载仪表业务、零部件业务、树脂材料业务等,其中汽车仪表在全球市场中占有12%的份额,摩托车仪表在全球市场中占有37%的份额,平视显示器(HUD)生产中拥有全球最大的市场份额。
           

全球最大汽车HUD供应商——日本精机

 图 HUD原理图  来源日本精机官网 

客户
日本精机HUD产品主要客户为宝马、本田、通用等,同时也向马自达、吉利等主机厂供货。比如说宝马5系、7系、X系,奥迪的Q7。

生产基地
日本精机HUD生产基地主要位于日本、美国和英国。由于欧洲汽车制造商正在增加配备HUD的汽车数量,日本精机位于波兰的新工厂也预计于2020年10月开工,以加强其本地生产系统,提高HUD业务在欧洲的竞争力,该工厂的HUD产能为100万。
           全球最大汽车HUD供应商——日本精机图 日本精机HUD生产基地  图片来自佐思产研

发展历史
日本精机将HUD定位为仪器仪表后业务扩展的支柱,并于1987年开始开发,于90年代后期开始大规模量产,计划在2020年达到300万辆的产能,其中大部分将为W型。
自2005年以来,日本精机基于车载通信技术开发的CAN通信等相关技术,开发了广角彩色HUD,并交付给宝马、通用和马自达,也已开始向吉利汽车供货。
           全球最大汽车HUD供应商——日本精机图 日本精机HUD产品演变   图片截取自官网

          全球最大汽车HUD供应商——日本精机图 日本精机的5台历代HUD,依次为1999雪佛兰克尔维特、2004 Pontiac Grand-Prix、2005凯迪拉克STS、2007宝马X5、2015奥迪Q7  图片来自网络

据官网2019年5月公布的消息,目前,日本精机已开始交付用于全新梅赛德斯·奔驰GLE(SUV)的平视显示系统(HUD)。

梅赛德斯-奔驰全新GLE级安装的是W型HUD,配备全彩TFT LCD,显示距离约3米,视角为9°x 3°,并以高亮度LED作光源,消除图像失真并实现了高清显示,即使在难以看清显示图像的明亮阳光下也可以实现清晰图像显示。
         

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图 奔驰GLE类HUD显示示例  图片来自日本精机官网

特色:小型化HUD 与 自生产自由曲面镜片

紧凑型HUD

日本精机公司开发了一种用于微型车辆的HUD,并在“ 2018年汽车和车辆技术展览会”上进行了展示。该小型HUD的视频显示范围为左右3.6度,上下1.5度,信息投影在距驾驶员视点1.9m的位置。

与传统HUD相比,该系统体积减少了约30%,并且可以安装在车辆尺寸较小的轻型车辆上,争取在2020年投放市场。

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图 微型车辆HUD(左),提供给美国通用凯迪拉克XTS的传统车型HUD(右) 图片来自日经xTECH
           全球最大汽车HUD供应商——日本精机
图 日本精机紧凑型HUD介绍   图片来自官网

HUD关键组件——自由曲面镜

为了实现图像的清晰显示不变形,不仅仅需要一个过硬的光学设计,自由曲面镜的精度也必须精准保证。因此,作为核心组件之一的自由曲面镜,实现高良率的加工是HUD量产的重要前提。
日本精机通过始终如一地严格执行从产品设计到模具设计/加工,模制和气相沉积的所有过程,就可以实现高精度和高质量的显示图像。

          全球最大汽车HUD供应商——日本精机 图 日本精机HUD镜头光刻技术  图片来自官网

HUD在机构内部装有视频生成设备,并且通过自由曲面镜多次反射而被放大。显示距离由反射确保的光路长度和自由曲面镜的放大率决定。日本精机成功开发了大倍率高倍率的曲面镜片,并且通过对内部零件的配置和布局进行了革新,成功地将显示距离扩大了现有型号的三倍以上。

据官网介绍,为了提高平视显示器的关键部件自由曲面镜的生产能力,日本精机将投资约10亿日元,并改造长冈工厂,以引进新的生产设备。

日本精机 AR HUD布局

近年来掀起的HUD热,大部分是基于HUD技术上的进步:AR 技术结合HUD,可以与ADAS、娱乐等其他系统联动,让显示内容更丰富,显示效果也更好。

日本精机AR HUD 特点:
  1. 这款HUD被称为 3D HUD。可沿投影方向在相关距离处叠加图像信息,形成3D显示
  2. 图像的显示距离可以随车辆运动状态改变,以让驾驶员更好的感知图像信息。

       全球最大汽车HUD供应商——日本精机图 AR-HUD概念  图片来自官网

AR HUD是HUD发展的方向,日本精机在日本国内的“ 2017年人与汽车技术展”上便演示了一款AR HUD,计划到2025年投入实际应用。
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图 日本精机AR-HUD展示  图片来自日经xTECH

当然,日本精机在AR HUD上现已研发多年,早在2015年的汽车技术展览会上,便发布了一款名为 2-Plane HUD的概念产品。日精也在不断研发AR HUD的同时,注重将成果转化。据日媒7月22日报道,日精现已开发出投影距离在十米的下一代HUD。

2-Plane HUD


2-Plane HUD可以通过一个HUD单元显示两层图案:车辆状况信息(例如速度)显示在前方2.5米的屏幕上,而导航则显示在前方5米的屏幕上。同时,侧方还可显示方向指示和警告。

2-Plane HUD的特点是具有倾斜的表面,同时也是世界上第一款显示距离连续变化的,并且具有两层显示。通过在空间上分开的两个屏幕中显示状态信息和动态驾驶支持信息,可以应对驾驶员的多样化信息并减少眼睛移动和焦点调节,向驾驶员的视线提供自然而流畅的信息。

       全球最大汽车HUD供应商——日本精机图 2-Plane HUD的图像显示构成  图片截取自官网

AR HUD

据日经xTECH去年报道,这款被称为下一代HUD的产品投影距离可以达到10m,是传统HUD显示距离的3倍以上;图像显示面积也将增大到80英寸。它将安装在新的德国豪华汽车上,2020年开始批量生产。

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图 日本精机开发的下一代HUD的显示图像  括号中的数字表示由日本精机为奔驰GLE级提供的HUD的性能  图片来自日经xTECH

总结

全球最大汽车HUD供应商——日本精机

作为全球市场占有率第一的HUD供应商,日本精机在光学设计和生产技术,从设计到制造的集成生产系统,客户响应/支持能力以及全球部署的制造基地方面都颇有优势。根据HUD在欧洲,美洲和中国的增长趋势,在波兰新建生产基地,增强HUD业务在欧洲的竞争力,在日本提升自由曲面镜生产能力,并通过在集团公司之间建立补充系统来建立灵活的生产系统。

本文素材来源于 日本精机官网 及 日経 xTECH

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会议议题:


时间

演讲主题

分享嘉宾

8:45

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9:00

开场致辞

艾邦智造创始人 江耀贵

9:00

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9:30

基于场景的ARHUD设计分享

泽景电子 总监 韩雨青

9:30

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10:00

TFT-LCD在HUD架构中的应用

天马 微电子 光学技术专家 王建栋博士

10:00

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10:30

茶歇

10:30

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11:00

基于广角显示与空间成像的AR视觉技术

锐思华创  销售总监 刘皓 

11:00

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11:30

ARHUD导航&高精地图开启安全驾驶新体验

百度AR HUD负责人 邓苏南博士

11:30

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12:00

华阳多媒体HUD产品线规划及技术发展路线

惠州华阳多媒体 总经理助理 张环宇

12:15

~

14:00

午餐

14:00

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14:30

车载ARHUD大面积全息衍射光波导量产有多远

三极光电科技 联合创始人 袁俊旗

14:30

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15:00

ARHUD与高精地图在未来汽车导航中的应用

四维图新 产品总监 戴平生

15:00

~

15:30

ARHUD产品技术概述及发展趋势概述

炽云科技 CTO 王云帆

15:30

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16:00

茶歇

16:00

~

16:30

开放两端——从HUD核心器件到整机系统

京东方精电  CEO办公室创新项目部部长 宋松

16:30

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17:00

HUD在自动驾驶技术发展中的角色演化

未来(北京)黑科技有限公司 副总 霍全

17:00

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17:30

微结构扩散膜在HUD中的应用

美国BRIGHT VIEW 技术经理 陈璠

17:30

~

18:00

以技术创新推动HUD的应用与发展

深圳前海智云谷科技 总经理 侍强

18:00

~

20:00

晚宴


赞助及支持单位


  1. 华阳多媒体

  2. 泽景电子

  3. 未来(北京)黑科技有限公司

  4. 天马

  5. 京东方

  6. 锐思华创

  7. 炽云科技

  8. 百度

  9. 久久精工


报名方式:

李小姐:13265790064
ab010@aibang360.com
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江先生:18666186648
jyg@aibang360.com

报名方式二:

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邀请函:2020年汽车毫米波雷达与车标工艺技术高峰论坛(11月12日,上海嘉定)

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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):全球最大汽车HUD供应商——日本精机