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苹果车载实时的AR导航系统曝光,AR导航是利用挡风玻璃呈现的

2018-04-09 16:18:50|来源: AR酱

  基础的车载AR早已融入日常生活,比如倒车时,车载屏幕所显示的画面,帮助司机倒车。
 

  还有其他厂商早就推出的车载AR,比如奔驰的AR挡风玻璃就可以将路况信息,仪表盘,速度等信息展示在玻璃上,而且还支持手势识别功能,可以最大程度保持行车安全。还有去年十分火热的HUD等。
 

  而苹果的AR车载技术并没有这么初级,而是实时的AR导航系统。

  近日,苹果在16年提交的一份车载AR导航系统专利被公开,苹果的这个AR导航是利用挡风玻璃呈现的,而且不仅仅是前挡风玻璃,车侧身和后面的玻璃也都可以提供AR功能。

 

  通过苹果的车载AR导航,能够清晰的了解前进路线和路线上可能造成影响的物体或人,让新手上路的小白安安心心开车。

  那么现在就一起来看看这项AR导航系统。

  首先通过LiDAR(激光探测与测量,是利用GPS和机载激光扫描来建立3D模型的技术)和深度传感器等传感器收集各点的信息,收集到的所有数据称为点云,收集到的数据点包括局部区域内物体表面扫描到的点的深度、方向、高度以及颜色。

 

  然后通过点云数据构建出来环境的3D模型,再与环境进行对比。因为车载传感器的测量总归有限,不能完全识别环境,比如被挡住了。通过3D模型的表面与表面法线的识别,然后融入环境当中,我们就能得到整个环境正确的图像了。
 

  于是在路线被格挡物挡住的时候,也能够识别出来道路。并且显示在格挡物的后面。

  比如延绵不绝的山后面的道路。

 

  或者是别大楼挡住的上坡路。
 

  还能够通过GPS网络,识别其他车辆的位置和行驶方向、速度,并且显示出来。
 

  这点在大拐弯就极为有用处,比如山路,大拐弯是最提心吊胆的,通过这个技术就可以放心了。
 
 
(不过涉及到个人信息的泄露,也不能说是否会真正实施)

  基本原理讲完了,但是真正开车的环境十分复杂,如何在复杂的环境条件下正确的搜集信息,将信息正确的传递给司机,这都是必须要考虑到的问题。

  首先是复杂环境下如何搜集信息的难题,例如雾霾、大雪、大雨、黑夜或者你太久没有清理了,传感器上落满了灰。这时候就展现出3D建模的用处了,通过收集到的大量现实世界的图像,系统会预先生成3D数据,因为环境是不会变化的,所有传感器需要去识别的信息大大减少,而且提取数据时,直接从3D数据进行提取,并且3D数据比点云数据速度更快,还有点云数据所没有的信息,例如3D网格,纹理和其它几何信息。这样就补足了缺失的AR信息。

  而且3D数据还能作为点数据查询的指南,缩小查询范围,通过这些功能,系统能实时查询大量点数据。也使实时识别其他车辆速度、加速度、转弯成为可能。

  还会通过车辆行驶的方向来预先生成周围环境的3D数据。

  一般人车上都有一款行车必备利器——太阳镜,在阳光刺眼时帮助我们看清道路。通过识别太阳光的方向,强度,系统会调节AR的透光率、位置来使驾驶员看清。

 

  除却传感器识别太阳光强度,专利中还提到,可以通过时间和GPS的位置还有海拔高度,通过地理方法来计算太阳强度。

  或者AR信息需要投影在蓝色的天空时,系统会识别颜色,将AR的颜色变成对比度更加明显的颜色,比如红色。对于其他物体也是如此。

  同时在经常行驶的路线(比如下班),会记录以往行驶的数据,来作为参考。

  在专利当中提到,该系统并不局限于小轿车这一种类,汽车、卡车、摩托车、公共汽车甚至火车、高铁也可以,现阶段在高速行驶的火车和高铁当中,为了防止碰撞事故发生,都是通过控制中心的指挥和铁路上的信号灯来判断,通过这个AR系统是个不错的选择。飞机、直升机、船舶也都可以使用该套系统。

  而且该系统还适用于智能手机、笔记本、头戴式设备或者眼镜、头盔、护目镜上面。十分的灵活。

  苹果的这个AR导航专利可以说考虑到了路上行驶的大部分状况并给出了良好的解决办法。

  但是一个问题却没有给出解决方式,挡风玻璃是不规则的曲面,而且由于车辆本身构造的设计,比如风阻、雨刷以及美观性,是不会为此改变的。而不规则曲面则会造成严重的畸变,如何使画面优质而稳定,这个专利里面并没有解决。
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