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瑞萨电子 (Renesas Electronics Corporation)

提升汽车抬头显示(HUD)系统的安全性

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Jonpaul S. Jandu
Jonpaul Jandu
产品市场营销总监
发表时间:2026年9月29日

抬头显示(HUD)系统正将挡风玻璃转化为智能信息层,直观地将导航、提醒和车辆数据呈现在驾驶员的视野内。 随着这些系统的发展和技术的进步,增强现实(AR)HUD 不再局限于基础信息,而是通过视觉方式将实时导航和安全提示与前方道路情况相结合。

在配备 AR HUD 的车辆中,图形会被投射到挡风玻璃的很大一部分区域内,提供叠加的图形内容,使边界框、方向箭头和其他信息(如车速和导航方向)好似被投射到了车辆前方的物体和道路上。

通过将所有此类信息呈现在驾驶员前方,驾驶员无需将视线从路面移开去查看逐步导航、车速、广播电台等内容;然而,由于此类图形内容投射占据了较大部分的挡风玻璃,因此人们开始担心它可能分散驾驶员注意力、妨碍驾驶员清晰观察道路,甚至更糟——在错误的时间、错误的位置显示错误的信息。

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Image showing an Augmented Reality Head-up Display (AR-HUD) System Example 1.
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Image showing an Augmented Reality Head-up Display (AR-HUD) System Example 2.

AR-HUD 示例

因此,汽车 OEM 正在力求满足更严格的 HUD 和 AR-HUD 功能安全要求。 实际上,一些政府机构正在实施相关规则和法规,为此类系统定义安全要求,如联合国欧洲经济委员会(UNECE)第 105.2 号法规。 UNECE 法规及其他新兴标准对信息在驾驶员视野中的呈现方式施加了更严格的审查,更加关注可见性、干扰度和 AR 内容的安全集成。

许多 HUD 系统都在实施 ISO 26262 ASIL B 功能安全等级,以帮助检测和减轻可能导致重要信息显示错误或完全不显示的故障,从而满足此类法规的要求。 这些故障包括图形内容频闪、闪烁或干扰驾驶员视野,此类问题目前正通过将诊断监控功能引入 HUD 系统来解决,从而减少其发生。

瑞萨电子认识到汽车 HUD 系统所面临的问题,开发出了 RAA278831 视频显示和诊断 IC,为 HUD 显示模块提供了一条经济高效的高级视频诊断与功能安全实现路径。

RAA278831 是一款符合 ISO 26262 ASIL B 等级的视频处理器,使系统设计人员能够同时监控视频信号和该视频的内容。 借助多个不同的诊断和测量引擎,RAA278831 能够检测出闪烁/频闪或遮挡驾驶员清晰观察道路的内容(如 HUD 在整个挡风玻璃上投射纯色画面)。

检测到问题后,RAA278831 可以向图形处理器发送提醒或自行采取纠正措施。 当视频输入源丢失或者图形内容损坏或导致驾驶员分神时,其内部屏幕显示(OSD)功能能够显示警告信息和关键车辆信息。

随着 HUD 成为驾驶体验中越发不可或缺的一部分,功能安全对于其发展至关重要。 将智能融入显示流程中,有助于确保日益先进的视觉体验在持续进步的同时,不会损害驾驶员观察、理解和应对前方道路情况的能力。

通过将这一层诊断功能添加到 HUD 投射模块本身,OEM 能够显著提升 HUD 系统的安全性和可靠性,而不会大幅提高车辆内部软件栈的成本或复杂性。

如需了解更多信息,请参见 RAA278831 - 用于汽车 HUD 系统的 ASIL B 视频显示和诊断 OpenLDI 桥接 IC。