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

雖然現(xiàn)在手機(jī)、車(chē)機(jī)的導(dǎo)航能力越來(lái)越強(qiáng)，但是當(dāng)我們遇到不熟悉的路況，或者在夜間開(kāi)車(chē)的時(shí)候，還是會(huì)出現(xiàn)拐錯(cuò)路口、錯(cuò)過(guò)路口的情況。

而且，一邊開(kāi)車(chē)一邊看導(dǎo)航本就是不安全的行為，本質(zhì)來(lái)說(shuō)就是在盲開(kāi)。當(dāng)車(chē)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(kāi)，更不要說(shuō)在國(guó)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(duì)我們來(lái)說(shuō)，功能還是不夠人性化，呈現(xiàn)效果還是不夠直觀。

相對(duì)應(yīng)的，在這樣的市場(chǎng)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(huì)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(shì)研發(fā)了一款 AR 導(dǎo)航，Marvel X 因?yàn)榇钶d了斑馬開(kāi)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(chē)。

此外，大陸、偉世通、松下等供應(yīng)商以及國(guó)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(duì)于用戶而言最大的變化就是‘直觀性’。從駕駛員的視野來(lái)看，導(dǎo)航信息與車(chē)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(chǎng)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(lái)更直觀地引導(dǎo)我們前進(jìn)。

與傳統(tǒng)導(dǎo)航相比，車(chē)載 AR 導(dǎo)航會(huì)先用攝像頭把前方道路的真實(shí)場(chǎng)景實(shí)時(shí)捕捉下來(lái)，這是實(shí)；再結(jié)合當(dāng)前的定位、地圖信息以及場(chǎng)景 AI 識(shí)別進(jìn)行融合計(jì)算，在人眼可見(jiàn)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(huì)用箭頭準(zhǔn)確地指向路口，而不是說(shuō)什么 300 米后左轉(zhuǎn)。

除此之外，還會(huì)有駕駛安全的提醒，比如跟車(chē)距離預(yù)警、壓線預(yù)警、紅綠燈監(jiān)測(cè)提醒、前車(chē)啟動(dòng)提醒、提前變道提醒等；未來(lái)還可能會(huì)更深入地與 ADAS 進(jìn)行融合，比如車(chē)道偏離預(yù)警、前車(chē)碰撞預(yù)警，駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(lái) 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(lái)說(shuō)有三種：

1。 車(chē)道級(jí)導(dǎo)航能力：導(dǎo)航最基礎(chǔ)的能力就是‘沒(méi)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(chē)道上呢。

2。 圖像智能檢測(cè)與識(shí)別能力：AR 本就是一項(xiàng)虛實(shí)結(jié)合的技術(shù)，識(shí)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(duì)車(chē)輛、車(chē)道線、紅綠燈、道路場(chǎng)景等圖像的檢測(cè)、分割、識(shí)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(guò)的虛擬導(dǎo)航信息準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在車(chē)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(kāi)發(fā)階段，各個(gè)產(chǎn)品也是形態(tài)各異。

從前裝市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，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(pán)上。

從后裝市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，去年 5 月車(chē)蘿卜推出了一款水滴 AR-HUD，這是后裝市場(chǎng)中首款無(wú)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(shuō)來(lái)，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(lái)一個(gè)一個(gè)說(shuō)清楚。

關(guān)于具體的媒介，剛才提到的智能后視鏡、儀表盤(pán)以及風(fēng)擋算是主流應(yīng)用場(chǎng)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(guò)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(shuō)不同媒介下的具體應(yīng)用效果之前，我們?cè)偎伎家幌麻_(kāi)頭提到的那個(gè)場(chǎng)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(kāi)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(kāi)，或者離開(kāi)的距離越短，AR 導(dǎo)航功能才能更好地輔助人類(lèi)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(wú)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(méi)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(pán)’，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(duì)也比較可控。

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

這么一來(lái)，從功能上說(shuō)‘風(fēng)擋’是 AR 導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)的最佳場(chǎng)景。而目前基本沒(méi)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(lái)說(shuō)說(shuō) 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(shuō)困難之前，先來(lái)說(shuō)說(shuō) AR 運(yùn)用在汽車(chē)上有什么先天優(yōu)勢(shì)。

相比于其他 AR 設(shè)備來(lái)說(shuō)，汽車(chē) AR 設(shè)備沒(méi)有電池之憂；依托汽車(chē)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(jué)和三維空間構(gòu)建運(yùn)算能力。

聽(tīng)起來(lái)很有希望，但相對(duì)于優(yōu)勢(shì)來(lái)說(shuō)，困難更是一籮筐。下面簡(jiǎn)單說(shuō) 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(lái)說(shuō)，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(chē)規(guī)級(jí)非常難，這也在無(wú)形中增加了成本。

2。 光學(xué)問(wèn)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(huì)讓人覺(jué)得疲勞。而且我們開(kāi)車(chē)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(guò)虛擬影像和實(shí)際道路結(jié)合來(lái)展現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航信息，因此用戶的視角變化也會(huì)導(dǎo)致成像信息和路面的匹配度出現(xiàn)問(wèn)題。目前行業(yè)內(nèi)比較主流的解決方案是通過(guò)車(chē)內(nèi)的攝像頭捕捉駕駛員面部來(lái)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(huì)影響圖像的清晰程度，夜晚對(duì)圖像呈現(xiàn)更是挑戰(zhàn)。

4。 高溫和散熱。

HUD 無(wú)論前裝后裝一般都布置在儀表盤(pán)前方，完全暴露在太陽(yáng)底下，同時(shí)高亮度投影自己也需要大光源支持，也會(huì)增高溫度。如何應(yīng)對(duì)高溫、合理散熱是個(gè)難題。而對(duì)于車(chē)規(guī)級(jí)要求來(lái)說(shuō)，溫度、穩(wěn)定性等等都是必須優(yōu)先解決的問(wèn)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(duì)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(lái)了解一下開(kāi)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(chǎng)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(shí)別過(guò)往車(chē)輛、行人、車(chē)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(chē)距離預(yù)警、壓線預(yù)警、紅綠燈監(jiān)測(cè)與提醒、前車(chē)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(jiàn)到的導(dǎo)航頁(yè)面還是比較簡(jiǎn)單，導(dǎo)航引導(dǎo)在視覺(jué)上也沒(méi)有做到很完美。這也是后裝產(chǎn)品普遍會(huì)遇到的問(wèn)題，AR 導(dǎo)航對(duì)于硬件能力、車(chē)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(chē)速、行車(chē)信息、車(chē)道/前方車(chē)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(jué)+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(chē)輛位姿融合計(jì)算，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)車(chē)道級(jí)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(chē)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(chē)載 OS 的智能駕駛解決方案，它通過(guò)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(lái)實(shí)現(xiàn) AR 導(dǎo)航。不過(guò)現(xiàn)在這個(gè)方案還沒(méi)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(chē)蘿卜水滴 AR-HUD，目前也還沒(méi)看到上市的計(jì)劃。這也說(shuō)明 AR-HUD 本身還有著之前說(shuō)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(gòu)了 Navdy），以及國(guó)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(qián)，同時(shí)還要大量燒錢(qián)。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(xiāo)售。形式可能是前裝，也有可能是后裝。

但誰(shuí)都明白，相比銷(xiāo)售后裝產(chǎn)品，能與車(chē)廠合作前裝產(chǎn)品對(duì)公司的品牌影響力、資金流通以及實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)都要更好。而且前裝產(chǎn)品針對(duì)專門(mén)車(chē)輛開(kāi)發(fā)，能實(shí)現(xiàn)的效果也會(huì)更好，好的口碑對(duì)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(mén)來(lái)撩。

有的可能被大公司收購(gòu)，然后借光 toB（比如被哈曼收購(gòu)的 Navdy）；有的直接吸引了車(chē)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(huì)受到資本的追捧，又有錢(qián)繼續(xù)做開(kāi)發(fā)，又有機(jī)會(huì)和各大車(chē)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(wàn)美元，一次 8000 萬(wàn)美元）。

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

(責(zé)編：李碩)

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