隨著智能駕駛能力的不斷提升，以及汽車制造商出于安全和法規(guī)的顧慮（絕大部分都是要求駕駛員要持續(xù)關(guān)注道路狀況），如何提升駕駛員注意力以及避免分心的需求開(kāi)始出現(xiàn)。這其中，AR在導(dǎo)航應(yīng)用的新機(jī)會(huì)正在出現(xiàn)。
Basemark是寶馬全新iX系列新車增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的系統(tǒng)供應(yīng)商，基于車輛傳感器數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法實(shí)現(xiàn)在中控導(dǎo)航上的AR應(yīng)用。而在過(guò)去一兩年時(shí)間，AR導(dǎo)航已經(jīng)成為前裝賽道的新亮點(diǎn)。
隨著寶馬上述功能的量產(chǎn)，這是繼奔馳MBUX（AR導(dǎo)航）+AR HUD、奧迪AR HUD陸續(xù)實(shí)現(xiàn)前裝量產(chǎn)之后，BBA三大豪華品牌同時(shí)齊聚AR賽道。
高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）乘用車標(biāo)配搭載AR導(dǎo)航（基于液晶儀表或中控）新車上險(xiǎn)量為16.69萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)228.54%。同時(shí)，AR HUD前裝搭載上險(xiǎn)量為5.01萬(wàn)輛，正式進(jìn)入量產(chǎn)元年。這意味著，基于AR應(yīng)用，去年前裝搭載量已經(jīng)突破20萬(wàn)輛，這對(duì)于新功能來(lái)說(shuō)，是一個(gè)里程碑。同時(shí)，越來(lái)越多的智能座艙Tier1、HUD供應(yīng)商以及軟件方案商也在進(jìn)入這個(gè)新賽道。“唯一增加的硬件就是攝像頭（比如，與行車記錄儀或者ADAS前向攝像頭進(jìn)行復(fù)用），剩下就是軟件，結(jié)合GPS和地圖數(shù)據(jù)?！毙袠I(yè)人士表示，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)方案的一個(gè)目標(biāo)是減少分心，通過(guò)讓導(dǎo)航信息更容易理解，減少駕駛員需要看屏幕的時(shí)間。就在今年初，三星子公司哈曼宣布已經(jīng)收購(gòu)專門(mén)從事汽車增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）技術(shù)研發(fā)的德國(guó)軟件公司Apostera，目的是擴(kuò)大汽車產(chǎn)品線，并引領(lǐng)AR/MR體驗(yàn)的前裝賽道。
此前，Apostera的混合現(xiàn)實(shí)解決方案是將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和傳感器融合在一個(gè)與硬件無(wú)關(guān)的軟件平臺(tái)上。未來(lái)，結(jié)合哈曼的數(shù)字座艙產(chǎn)品組合，這些新的軟件解決方案將實(shí)現(xiàn)前裝的快速大規(guī)模落地。
“我們知道增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將定義未來(lái)的用戶界面，”英偉達(dá)CEO黃仁勛表示，“未來(lái)如果新車沒(méi)有搭載增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)能力，就無(wú)法吸引更多消費(fèi)者的興趣。”尤其是智能攝像頭和更快的渲染速度，有助于驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)視覺(jué)、ADAS和數(shù)據(jù)融合。
為此，英偉達(dá)還開(kāi)發(fā)了一套名為Drive AR的軟件堆棧，可以顯示POI興趣點(diǎn)、ADAS預(yù)警、駕駛統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和導(dǎo)航提示。奔馳的MBUX系統(tǒng)就是案例之一。而對(duì)于哈曼來(lái)說(shuō)，“這是一次非常重要的收購(gòu)，因?yàn)槲覀冇X(jué)得整個(gè)行業(yè)正在發(fā)生巨大的變化，而不僅僅是電動(dòng)化，這只是一個(gè)起點(diǎn)。從我們的角度來(lái)看，真正發(fā)生的是消費(fèi)體驗(yàn)的變革?！?/span>同時(shí)，2021年，隨著大眾ID系列，以及長(zhǎng)城摩卡、吉利星越L等自主品牌新車搭載AR HUD上市，中國(guó)市場(chǎng)也迎來(lái)了AR HUD的元年。這是汽車增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)新時(shí)代的開(kāi)端，并從根本上改變導(dǎo)航、娛樂(lè)和自動(dòng)輔助駕駛的體驗(yàn)。其中，AR引擎通過(guò)使用計(jì)算機(jī)生成的視覺(jué)圖形增強(qiáng)真實(shí)世界，顯示情景關(guān)鍵信息，如ADAS警報(bào)、導(dǎo)航提示、興趣點(diǎn)（POI）或行人檢測(cè)。它還支持完全可定制的AR用戶界面建模，而無(wú)需復(fù)雜的編碼來(lái)增強(qiáng)用戶體驗(yàn)（UX）。相比于傳統(tǒng)導(dǎo)航，AR導(dǎo)航真正解決的用戶痛點(diǎn)就是在于復(fù)雜的路口，傳統(tǒng)導(dǎo)航無(wú)法直觀指引用戶，導(dǎo)致走錯(cuò)路口。而AR導(dǎo)航會(huì)將導(dǎo)航指引信息實(shí)時(shí)渲染在前方實(shí)景道路上，大大降低了用戶對(duì)地圖的理解難度，幫助用戶更輕松通過(guò)復(fù)雜路況。對(duì)于高速公路場(chǎng)景，AR導(dǎo)航功能融合ADAS，可以提供車道偏離提醒播報(bào)、前車碰撞預(yù)警播報(bào)，為用戶在高速公路行駛時(shí)提供更加安全的提醒。在高工智能汽車研究院看來(lái)，考慮AR引擎與硬件（包括液晶儀表、內(nèi)電子后視鏡、中控導(dǎo)航、HUD等等）可以實(shí)現(xiàn)完全分離，這也將成為未來(lái)軟件付費(fèi)模式的最佳案例之一。比如，從純虛擬ADAS可視化升級(jí)為AR導(dǎo)航輔助駕駛。
按照Apostera公司的說(shuō)法，隨著ADAS功能越來(lái)越多元化，人機(jī)交互的要求也越來(lái)越高。“對(duì)于普通司機(jī)來(lái)說(shuō)，經(jīng)常無(wú)法理解系統(tǒng)為什么會(huì)被激活，以及如何運(yùn)行，”解決這個(gè)問(wèn)題的最佳方式就是系統(tǒng)可視化，而傳統(tǒng)的ADAS可視化大部分是純虛擬圖像。
此前，這家公司的方案已經(jīng)在奧迪Q4 e-tron配套的AR HUD上提供技術(shù)支持，駕駛員能夠“感知”大約30英尺外的漂浮符號(hào)，這些符號(hào)可以發(fā)出車道偏離警告，或在自適應(yīng)巡航控制模式下突出顯示周邊正在行駛的車輛。不過(guò)，技術(shù)挑戰(zhàn)仍然存在。比如，不管是增強(qiáng)顯示還是混合現(xiàn)實(shí)，需要確保增強(qiáng)圖像與物理環(huán)境（車輛、車道標(biāo)識(shí)、建筑物等）的完美結(jié)合。任何與周圍環(huán)境的不匹配，都會(huì)對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)生負(fù)面影響，并造成駕駛員暈眩，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全威脅。進(jìn)一步的挑戰(zhàn)是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。考慮到系統(tǒng)需要增加不同傳感器的數(shù)據(jù)輸入，但大部分量產(chǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng)并不能提供所需的精度，這意味著，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)無(wú)法精準(zhǔn)定位的風(fēng)險(xiǎn)。此外，駕駛員的視線也會(huì)對(duì)實(shí)際的效果產(chǎn)生影響，尤其出現(xiàn)在AR HUD的產(chǎn)品方案上。比如，在2022年CES展上，松下推出了具備眼球（視線）追蹤專利的AR-HUD 2.0系統(tǒng)。無(wú)論駕駛員的視線定位在什么位置，系統(tǒng)都能正確投射圖像。若系統(tǒng)檢測(cè)到駕駛員的頭部已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，它會(huì)在小于300毫秒的時(shí)間內(nèi)調(diào)整投影的HUD元素以進(jìn)行補(bǔ)償。業(yè)內(nèi)人士表示，AR HUD體驗(yàn)的優(yōu)化，必須建立在傳感器融合框架之上，能實(shí)時(shí)合并車內(nèi)傳感器觀察到的信息，并預(yù)測(cè)汽車周圍所有感興趣物體的未來(lái)狀態(tài)。在過(guò)去兩年多時(shí)間，從終端用戶的評(píng)價(jià)來(lái)看，目前已經(jīng)上車的AR導(dǎo)航炫但不實(shí)用是主要的吐槽點(diǎn)。比如，實(shí)景與箭頭指示經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不一致的偏差（部分原因和GPS有關(guān)），系統(tǒng)會(huì)無(wú)故退出（凱迪拉克上出現(xiàn)比較多）以及在特殊場(chǎng)景下，路標(biāo)指示可見(jiàn)度較低。目前，AR導(dǎo)航主要有兩種實(shí)現(xiàn)技術(shù)路徑，一種是基于ADAS引擎+DVR方案；一種是基于獨(dú)立的AR引擎+DVR方案。其中，前者的優(yōu)勢(shì)在于成熟的方案，準(zhǔn)確度較高；同時(shí)不占用現(xiàn)有的座艙儀表的主機(jī)算力資源，但問(wèn)題是受限于ADAS方案提供商的硬件配置。而獨(dú)立的AR引擎+DVR方案，則強(qiáng)調(diào)視覺(jué)算法識(shí)別能力以及對(duì)車機(jī)的CPU、GPU資源占用較高；但功能實(shí)現(xiàn)更加豐富、自由、開(kāi)放。此外，要讓AR技術(shù)在新車上產(chǎn)生更多應(yīng)用可能，還需要得到更多硬件、開(kāi)發(fā)工具、內(nèi)容服務(wù)生態(tài)的支持。從4G到5G，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度更快，延遲更低，這有利于提升用戶的體驗(yàn)流暢度。最后，還包括一些開(kāi)源AR SDK、平臺(tái)工具和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)框架，來(lái)支持汽車制造商和Tier1可以縮短方案的開(kāi)發(fā)時(shí)間。比如，博泰的AR導(dǎo)航方案，既可以提供基于博泰地圖產(chǎn)品，結(jié)合AR模塊完成功能實(shí)現(xiàn)；也可以根據(jù)博泰AR SDK外部接口，傳入固定數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，“通過(guò)將智能定位數(shù)據(jù)和AR導(dǎo)航集成到汽車中，汽車制造商可以提供更加個(gè)性化和完全可定制的移動(dòng)導(dǎo)航體驗(yàn)。”而任何新生事物都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)體驗(yàn)從一般到不斷完善的過(guò)程。
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