AR导航的前世今生

去一个陌生的地方,小伙伴们通常都会使用导航指引,纵有导航实时引导但也常有走错路的时候,这大都是因错过路口或是拐错路口而走上错误的道路。毕竟导航屏幕上的平面地图需要驾驶员跟实际对照和理解,避免不了差错。人们希望摆脱地图模式、让导航非常直观地告诉自己展现在眼前的哪个路口是需要驶入的路口。为解此题,实景导航成为一种有效的解决方案。美行于2011年自研图像技术、率先在当时主流车载WinCE系统上面实现实景导航,并运用在后装车载后视镜上面,引爆行业各种镜的火爆场面。实景导航的功能形态为:在前置摄像头实时画面上叠加动态导航引导线和转向箭头,虚实结合、直观地指示要转入的路口,这可算是第一代的AR导航。

AR导航的前世今生

近两年,随着辅助驾驶相关传感器和高精定位技术的不断成熟、为AR导航的体验提升提供了条件,作为国内实景导航的首创者——美行科技在2018年下半年完成了AR导航的产品开发和路试工作。美行AR导航利用自身在传统导航的技术优势,结合车道级高精度定位和视觉感知技术,创建出以司机为主视角的车外视野影像,将引导信息、预警信息和外界环境融合在一起,降低驾驶者将地图信息“翻译”为现实信息的成本,极大提升驾驶安全性和引导准确性。美行AR导航可运用在液晶仪表、HUD、中控大屏机、智能后视镜等载体、具备如下功能:

【变线提醒】根据车道定位结果和前方转向,提前进行变道提示,避免因走错车道而不能正确转向,占用错误车道而造成违章的问题。

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【转弯提醒】在路口处显示转向指示箭头,并具有真实视觉效果,在复杂路口处指引更加准确,有效避免驶入错误路口和错误道路的情况发生。

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【偏离车道预警】在没有开启转向指示灯发生偏离车道的情况时,利用声音和画面进行预警提示,避免横向的碰撞。

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【行人车辆监测/预警】实时监测周边行人和车辆,当监测存在碰撞危险时,用声音和图像进行预警提示。

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【目的地指示】即将到达目的地,直观指示目的地所在。

AR导航的前世今生

从上可看出,AR导航不光拥有炫酷的表现形式,并极具技术底蕴,作为实景导航的承前之作,美行AR导航蕴含着美行科技以下核心能力:

1、车道级定位及车道级路线规划能力。

变道提醒是AR导航中的重要基础功能,需要准确的表达从车辆所在车道到目标车道的变化轨迹,依靠美行车道级定位能力,准确感知车辆所在车道,同时结合ADAS地图,判定需要驶入的目标车道,实现精准的变道提示渲染。此外还需要具备车道属性规则参与路线规划的超强算法,让AR导航拥有超视距的车道引导能力。AR导航其精髓是与车道级导航结合,而美行也是国内首家完成车道级导航的研发的企业。

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2、高精度的惯导定位。

众所周知,民用级别GPS 存在信号定位误差,信号容易受到高架,高楼,隧道,天气等因素的影响,AR导航要求有持续稳定的定位信息,那就离不开惯性导航技术。美行采用自主研发的惯导芯片,实现高精度的惯导定位,准确、高频地输出车辆当前的姿态和位置。依靠准确的车头方向和位置,才能保证虚拟图像叠加到视频后,每帧图像都有良好的稳定性,否则定位不准引起的晃动效果容易让车主产生眩晕。

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3、灵活的解决方案。

美行AR导航方案可适用于多种显示设备,中控、仪表盘、AR-HUD等,针对不同的显示设备提供不同的输出内容,保证和系统的快速适配。

关于AR导航的未来场景:

或许有小伙伴会问,在自动驾驶到来之时,AR导航是否就无用武之地了?谈及AR导航的未来,可从以下几方面思考其发展方向:

1、高精度地图是AR导航的绝配。

导航信息虚拟图像的投射原理是将地理坐标转换成图像坐标,然后叠加显示在摄像头图像中,因此地理坐标的准确性决定了导航虚拟图像位置的准确性。目前导航产品基本上是采用标准地图,位置精度会有一些偏差,因此无法保证虚拟图像在现实图像中的高度吻合,但相信随着高精度地图普及和发展,虚拟图像的叠加位置会更加准确,真正给车主提供一个准确的引导体验。换句话说,当前因国内高精度地图欠缺,AR导航的体验还很大的提升空间。

2、AR-HUD是最佳的产品形态。

目前看到市面的产品方案主要还是将摄像头采集到的图像叠加引导信息之后显示到中控屏幕或仪表盘屏幕中,理念上是希望以增强现实的方式给用户临场感,提升引导准确性,同时提升驾驶安全性。但是无论显示到哪块屏幕,用户看到的还是两个画面:车窗外的真实景象和屏幕上的摄像头采集景象,依然存在引导信息转化的过程,以及视线迁移分散注意力的问题,并没有真正解决引导和安全的两个问题,因此目前只是产品过渡和理念推广阶段,最佳的产品体验是利用AR-HUD将导航信息投射到前挡风玻璃,提供“所见即所得”的产品效果,无需用户思考即可获取引导建议,真正提升引导体验和驾驶安全性。

3、自动驾驶系统需要AR技术加持。

在未来的高级自动驾驶系统中,面临的首要问题是建立起人类对系统的信任,敢于将驾驶权利完全交给机器。那么如何证明当前系统运行是正常的、安全的,一个有效的方式是将系统感知到的信息以及即将执行的动作展示给乘客,让乘客具有“掌控感”和“参与感”,这样才能逐渐消除乘客的紧张感,甚至是恐惧感。因此在未来的自动驾驶汽车内使用AR-HUD显示系统感知状态、导航引导信息、系统决策动作是最直接、最友好的方案,能够有效加速自动驾驶技术的普及。

4、AR导航的云端结合。

结合5G通讯技术及AR Cloud、AR导航可突破本机硬件的计算能力,将更复杂的算法交给云端服务器进行处理、车路协调的接入端将更丰富,为AR导航提供更大范围的道路信息。

综上、AR导航并非一种过渡性产品、其潜在的服务能力有待我们的开发、我们相信以美行开拓创新的精神及研发实力,在AR导航领域定会有一番大的作为!

亲身体验美行不一般的AR导航,欢迎莅临第十八届上海国际汽车工业博览会3H馆 3AF55美行科技展位(上海-国家展会中心)。美行一体化展示"软硬数服"最新成果,实力打造的ADAS和辅助自动驾驶核心技术、智能网联、智能硬件、智慧停车平台… 2019年4月16日至25日等候您的品鉴。

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