「AR 導(dǎo)航」：車載導(dǎo)航的下一個(gè)風(fēng)口？

雖然現(xiàn)在手機(jī)、車機(jī)的導(dǎo)航能力越來越強(qiáng)，但是當(dāng)我們遇到不熟悉的路況，或者在夜間開車的時(shí)候，還是會出現(xiàn)拐錯(cuò)路口、錯(cuò)過路口的情況。

而且，一邊開車一邊看導(dǎo)航本就是不安全的行為，本質(zhì)來說就是在盲開。當(dāng)車速為 120 公里/小時(shí)的時(shí)候，看導(dǎo)航 1 秒鐘大概就有 70 米是在盲開，更不要說在國外不限速的高速公路上 200+公里/小時(shí)的速度。

所以現(xiàn)在的導(dǎo)航對我們來說，功能還是不夠人性化，呈現(xiàn)效果還是不夠直觀。

相對應(yīng)的，在這樣的市場需求下，‘AR 導(dǎo)航’作為一種更好的解決方案應(yīng)運(yùn)而生，而且已經(jīng)有不少科技公司將這個(gè)概念帶到了我們的視野里。

比如百度在去年的世界大會上展示了自己基于 HUD 的 AR 導(dǎo)航功能，高德和達(dá)摩院各自發(fā)揮優(yōu)勢研發(fā)了一款 AR 導(dǎo)航，Marvel X 因?yàn)榇钶d了斑馬開發(fā)的 AR-driving，成為了目前市面上第一款帶 AR 導(dǎo)航功能的量產(chǎn)車。

此外，大陸、偉世通、松下等供應(yīng)商以及國內(nèi)外一系列初創(chuàng)企業(yè)也在共同發(fā)力，比如 WayRay、Navdy、Futurus 等。

AR 導(dǎo)航是什么，跟一般導(dǎo)航有什么不一樣？

AR 導(dǎo)航對于用戶而言最大的變化就是‘直觀性’。從駕駛員的視野來看，導(dǎo)航信息與車道線進(jìn)行了融合。

AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)）是在真實(shí)場景里出現(xiàn)一些虛擬信息。AR 導(dǎo)航則是在真實(shí)的路況信息中，實(shí)時(shí)出現(xiàn)一些虛擬指向箭頭來更直觀地引導(dǎo)我們前進(jìn)。

與傳統(tǒng)導(dǎo)航相比，車載 AR 導(dǎo)航會先用攝像頭把前方道路的真實(shí)場景實(shí)時(shí)捕捉下來，這是實(shí)；再結(jié)合當(dāng)前的定位、地圖信息以及場景 AI 識別進(jìn)行融合計(jì)算，在人眼可見的真實(shí)道路上生成虛擬的指引信息，這是虛。

這樣的虛實(shí)結(jié)合，可以更直觀地告訴用戶下一秒該干什么，比如它會用箭頭準(zhǔn)確地指向路口，而不是說什么 300 米后左轉(zhuǎn)。

除此之外，還會有駕駛安全的提醒，比如跟車距離預(yù)警、壓線預(yù)警、紅綠燈監(jiān)測提醒、前車啟動(dòng)提醒、提前變道提醒等；未來還可能會更深入地與 ADAS 進(jìn)行融合，比如車道偏離預(yù)警、前車碰撞預(yù)警，駕駛員狀態(tài)監(jiān)測等等。

AR 導(dǎo)航背后需要哪些技術(shù)支持？

從上面的功能介紹，很明顯能看出來 AR 導(dǎo)航和一般導(dǎo)航不一樣，它背后需要更多復(fù)雜技術(shù)的支持。具體來說有三種：

1。 車道級導(dǎo)航能力：導(dǎo)航最基礎(chǔ)的能力就是‘沒有延遲的準(zhǔn)確定位’，如果這個(gè)技術(shù)不到位，AR 導(dǎo)航的小箭頭怎么能準(zhǔn)確地鋪設(shè)在真實(shí)車道上呢。

2。 圖像智能檢測與識別能力：AR 本就是一項(xiàng)虛實(shí)結(jié)合的技術(shù)，識別真實(shí)路況數(shù)據(jù)是功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。這其中包括對車輛、車道線、紅綠燈、道路場景等圖像的檢測、分割、識別與追蹤。

3.AR 融合算法：將當(dāng)前的定位、地圖導(dǎo)航以及道路交通大數(shù)據(jù)進(jìn)行融合運(yùn)算，最后才能在實(shí)景圖像上實(shí)時(shí)將渲染過的虛擬導(dǎo)航信息準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在車道上。

目前都有哪些具體形態(tài)的產(chǎn)品？

當(dāng)前能夠?qū)?AR 導(dǎo)航完整呈現(xiàn)的產(chǎn)品不多，而且現(xiàn)處于技術(shù)開發(fā)階段，各個(gè)產(chǎn)品也是形態(tài)各異。

從前裝市場來說，去年 10 月高德和達(dá)摩院合作推出了一款 AR 導(dǎo)航，適配在智能后視鏡上；去年 9 月榮威 Marvel X 上市，上面搭載了斑馬推出的 AR-driving，適配在儀表盤上。

從后裝市場來說，去年 5 月車蘿卜推出了一款水滴 AR-HUD，這是后裝市場中首款無屏 HUD，可以直接將虛擬導(dǎo)航信息投射在風(fēng)擋上。這與它在 15、16 年推出的自帶屏幕的第一、二代產(chǎn)品不一樣。

AR 導(dǎo)航與各種媒介的關(guān)系

這么說來，這三個(gè)比較完整的產(chǎn)品竟然適配在三種媒介上。

那么 AR 導(dǎo)航到底都能裝載在哪些媒介上呢？不同媒介功能實(shí)現(xiàn)的差異化在哪里？哪種媒介最適合 AR 導(dǎo)航發(fā)揮作用呢？我們來一個(gè)一個(gè)說清楚。

關(guān)于具體的媒介，剛才提到的智能后視鏡、儀表盤以及風(fēng)擋算是主流應(yīng)用場景，中控屏其實(shí)也可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，后裝 HUD 自帶的透明背板也是可以的。在更久之前，還有人想過用 AR 頭戴可視設(shè)備實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，現(xiàn)在基本已經(jīng)被放棄了。

在說不同媒介下的具體應(yīng)用效果之前，我們再思考一下開頭提到的那個(gè)場景。當(dāng)你正在以 120 公里/小時(shí)的速度前進(jìn)，你用 1 秒鐘看了一眼導(dǎo)航其實(shí)你就大約盲開了 70 米。如果 150 公里/小時(shí)呢？200 公里/小時(shí)呢？而且，我們看導(dǎo)航真的只看一秒嗎？

所以不把視線離開，或者離開的距離越短，AR 導(dǎo)航功能才能更好地輔助人類駕駛。其次屏幕是否夠大，呈像是否清晰，成本是否可控，這些都是決定條件。

首先‘風(fēng)擋’無疑是離駕駛視線最近的，因?yàn)樗緳C(jī)本身就是目視風(fēng)擋前的道路。（后裝的透明背板也是這個(gè)原理，但后裝產(chǎn)品效果普遍沒有前裝好。）而且風(fēng)擋呈現(xiàn)信息的區(qū)域也夠大。但想要做到清晰成像和控制成本，難度略大。

然后是‘儀表盤’，視線稍微往下探，終歸也算比較近。屏幕大小適中，呈像清晰程度和成本相對也比較可控。

中控屏和智能后視鏡都相對較遠(yuǎn)，而且后視鏡屏幕略小，不好展示信息。不過這兩個(gè)成本可控，而且后裝起來比較方便，可以說能適配大部分車型。

這么一來，從功能上說‘風(fēng)擋’是 AR 導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)的最佳場景。而目前基本沒有前裝產(chǎn)品適配在 HUD 上的原因，則在于這是一個(gè)與成本博弈的商業(yè) demo。下面來說說 AR 導(dǎo)航在 HUD 上實(shí)現(xiàn)有什么樣的困難。

AR 導(dǎo)航在 HUD 上實(shí)現(xiàn)有什么樣的困難

在說困難之前，先來說說 AR 運(yùn)用在汽車上有什么先天優(yōu)勢。

相比于其他 AR 設(shè)備來說，汽車 AR 設(shè)備沒有電池之憂；依托汽車可以即時(shí)定位；還有擋風(fēng)玻璃這樣天然的大屏；而且不用刻意小型化，這有助于安裝大體積硬件，因?yàn)?AR 導(dǎo)航需要強(qiáng)大的機(jī)器視覺和三維空間構(gòu)建運(yùn)算能力。

聽起來很有希望，但相對于優(yōu)勢來說，困難更是一籮筐。下面簡單說 5 個(gè)。

1。 成本很難控制。

目前運(yùn)用在 HUD 上的投影技術(shù)主要有：LCD 投影、DLP 投影、激光掃描投影以及 LCOS 投影。

這四種技術(shù)投影效果一個(gè)比一個(gè)好，但成本也是一個(gè)比一個(gè)高。拿 LCOS 投影來說，僅有部分工程試驗(yàn) HUD 產(chǎn)品采用了這一技術(shù)；有些產(chǎn)品用 DLP 投影，廠商的心都在滴血；更多產(chǎn)品都采用 LCD 投影。

同時(shí)很多硬件想要做到車規(guī)級非常難，這也在無形中增加了成本。

2。 光學(xué)問題。

困難之一就是‘虛擬圖像距離’。一般 HUD 的虛擬引導(dǎo)圖像和道路并不在一個(gè)平面，需要我們自己去調(diào)整這其中的焦距，雖然不用低頭，但頻繁調(diào)整角度也會讓人覺得疲勞。而且我們開車有時(shí)候需要前方 10 米甚至 20 米的情況，目前能很好達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品卻很少。

另外，由于 AR HUD 是通過虛擬影像和實(shí)際道路結(jié)合來展現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航信息，因此用戶的視角變化也會導(dǎo)致成像信息和路面的匹配度出現(xiàn)問題。目前行業(yè)內(nèi)比較主流的解決方案是通過車內(nèi)的攝像頭捕捉駕駛員面部來進(jìn)行實(shí)時(shí)匹配，這個(gè)方案也有不小的難度。

3。 呈像質(zhì)量。

復(fù)雜的室外光照會影響圖像的清晰程度，夜晚對圖像呈現(xiàn)更是挑戰(zhàn)。

4。 高溫和散熱。

HUD 無論前裝后裝一般都布置在儀表盤前方，完全暴露在太陽底下，同時(shí)高亮度投影自己也需要大光源支持，也會增高溫度。如何應(yīng)對高溫、合理散熱是個(gè)難題。而對于車規(guī)級要求來說，溫度、穩(wěn)定性等等都是必須優(yōu)先解決的問題。

5。 集成度。

將各個(gè)軟件、硬件集成在一起，并控制好體積，這也算難點(diǎn)之一。

相對完整的產(chǎn)品有怎樣的體驗(yàn)？

受技術(shù)發(fā)展限制，我們還是要理解當(dāng)下產(chǎn)品的形態(tài)各異。下面來了解一下開頭提到的幾種產(chǎn)品的具體體驗(yàn)：

高德和達(dá)摩院的 AR 導(dǎo)航

這款 AR 導(dǎo)航可以在多種場景下引導(dǎo)用戶，比如在何處轉(zhuǎn)彎，何時(shí)需要提前變道并線，岔路口怎么行駛。同時(shí)它還能識別過往車輛、行人、車道線、紅綠燈位置以及顏色、限速牌等周邊環(huán)境，從而為駕駛員提供跟車距離預(yù)警、壓線預(yù)警、紅綠燈監(jiān)測與提醒、前車啟動(dòng)提醒、提前變道提醒等一系列駕駛安全輔助功能。

但是在實(shí)際體驗(yàn)中，由于后視鏡本身的硬件能力有限，我見到的導(dǎo)航頁面還是比較簡單，導(dǎo)航引導(dǎo)在視覺上也沒有做到很完美。這也是后裝產(chǎn)品普遍會遇到的問題，AR 導(dǎo)航對于硬件能力、車輛本身的數(shù)據(jù)接入有著更高的要求。這也實(shí)時(shí)影響著產(chǎn)品的最終體驗(yàn)。

斑馬的 AR-driving

目前能看到信息有當(dāng)前車速、行車信息、車道/前方車距等信息，同時(shí)還有道路引導(dǎo)信息，比如直行、轉(zhuǎn)彎的箭頭。

當(dāng)下 AliOS 正在挑戰(zhàn)更多技術(shù)難題：比如視覺+GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位）+IMU（慣性導(dǎo)航系統(tǒng)）+MM（地圖匹配）的車輛位姿融合計(jì)算，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)車道級的 AR 導(dǎo)航。這個(gè)技術(shù)突破十分關(guān)鍵，可以作為自動(dòng)駕駛技術(shù)的鋪墊。

作為前裝的 HUD，Marvel X 能夠調(diào)用更多的車輛數(shù)據(jù)，計(jì)算能力也有更好的保障，這也導(dǎo)致產(chǎn)品體驗(yàn)可能是目前已有產(chǎn)品中最好的一個(gè)。

百度的 AR 導(dǎo)航

百度這個(gè)功能主要是為了完善小度車載 OS 的智能駕駛解決方案，它通過百度自己的地圖信息、高精度定位、大數(shù)據(jù)和 AI 技術(shù)、以及大量的出行大數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn) AR 導(dǎo)航。不過現(xiàn)在這個(gè)方案還沒有實(shí)際產(chǎn)品，我們可以先看看它 demo 的實(shí)驗(yàn)視頻。

至于我們之前提到的車蘿卜水滴 AR-HUD，目前也還沒看到上市的計(jì)劃。這也說明 AR-HUD 本身還有著之前說到的種種難點(diǎn)，并不是個(gè)能夠快速量產(chǎn)的解決方案。

其實(shí)目前市面上不只有這幾款 AR 導(dǎo)航產(chǎn)品，其他供應(yīng)商也有在這方面發(fā)力。比如備受資本追捧的 WayRay、大陸集團(tuán)、哈曼（收購了 Navdy），以及國內(nèi)的 Futurus（與寶馬合作）、疆程科技（與百度合作）、光暈科技等等。

這種做技術(shù) demo 的公司，前期研發(fā)階段基本看不到回頭錢，同時(shí)還要大量燒錢。所以他們的商業(yè)路徑，每走一步，都可能離深淵更近一點(diǎn)。

他們的目的都是一個(gè)，就是將 demo 實(shí)現(xiàn)、量產(chǎn)并銷售。形式可能是前裝，也有可能是后裝。

但誰都明白，相比銷售后裝產(chǎn)品，能與車廠合作前裝產(chǎn)品對公司的品牌影響力、資金流通以及實(shí)現(xiàn)利潤都要更好。而且前裝產(chǎn)品針對專門車輛開發(fā)，能實(shí)現(xiàn)的效果也會更好，好的口碑對一家新的供應(yīng)商非常重要。

所以，一些 demo 做的好的公司都好似閨中待嫁的姑娘，等著各大 OEM 公子上門來撩。

有的可能被大公司收購，然后借光 toB（比如被哈曼收購的 Navdy）；有的直接吸引了車廠的注意，成為 OEM 供應(yīng)鏈中的一員，直接 toB（比如被寶馬看上的 Futurus）；技術(shù)、時(shí)機(jī)和運(yùn)氣把握地更好一點(diǎn)的，可能會受到資本的追捧，又有錢繼續(xù)做開發(fā)，又有機(jī)會和各大車廠進(jìn)行前裝合作（比如分別被阿里和保時(shí)捷領(lǐng)投的 WayRay，一次 1800 萬美元，一次 8000 萬美元）。

當(dāng)然后裝市場怎么說也有一定需求，很多公司在專注前裝的同時(shí)，也沒忘了推一些后裝產(chǎn)品，這樣有些等不及量產(chǎn)車的用戶就可以直接購買后裝產(chǎn)品嘗嘗鮮了。

(責(zé)編：李碩)

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