現(xiàn)在開車，人們對導航的依賴越來越嚴重，不認路的時候，要導航來指路，即使認識路，大家也會利用導航來了解路況，避免擁堵。

不過，太依賴導航也不是什么好事，比如碰到復雜的路口，到底怎么走？聽導航的，有時會由于信號遲滯，或路標指示不明而走錯路，看屏幕上的地圖，又怕分神影響安全。總之，現(xiàn)在的導航，無論是車機，還是手機，導航的過程還是不夠人性化，不夠直觀。

于是，“AR導航”這種更好的車載導航解決方案應運而生了。

其實，AR（Augmented Reality，增強現(xiàn)實）技術并不是什么新技術，早在50年前就已經(jīng)發(fā)明，但一直鮮為人知，直到2012年谷歌發(fā)布AR眼鏡，2015年AR手游《pokemon go》開始風靡，AR技術才逐漸為人所知。

全球AR公司在2010年后開始大量出現(xiàn)，國內(nèi)AR公司則起步較晚，從2012年開始出現(xiàn)，在2015年-2016年進入快速上升期。

目前AR技術主要應用于遠程指導、建筑模擬、教學、廣告、旅游、醫(yī)療、零售、娛樂和軍事等多個領域，受制于硬件產(chǎn)品和AR基本技術 市場普及度并不高，AR導航則為AR技術在汽車領域的應用開了一個好頭。

在2018年世界大會上，百度展示了基于HUD 的AR 導航功能，高德地圖與阿里巴巴達摩院合作研發(fā)了一款AR 車載導航產(chǎn)品，而斑馬網(wǎng)絡為Marvel X裝備了AR-driving系統(tǒng)，使之成為了目前市面上第一款帶AR 導航功能的量產(chǎn)車。

其實，這幾家在AR導航上算不上先驅，不過是在中國影響比較大。本田早在2015年就推出了一款概念車，采用AR技術，可以在汽車的前擋風玻璃上加載各種有用的車輛信息和路況提醒。

寶馬也曾聯(lián)合高通推出AR眼鏡，駕駛員除了能在開車時看到導航數(shù)據(jù)、行駛速度等，通過“透視”功能，能看到被車身遮擋的障礙物、行人和其他機動車。最近寶馬和未來黑科技（Futurus ）合作研制增強現(xiàn)實平視顯示器（AR HUD），不久的將來會應用在寶馬車上。

大眾汽車也透露將在I.D.電動車型上搭載AR HUD，并計劃于2020 年投產(chǎn)。其他的零部件供應商，如大陸、偉世通，以及國內(nèi)外一系列初創(chuàng)企業(yè)如WayRay、Navdy、疆程科技、樂駕科技等也都在研發(fā)自己的AR導航技術，有的已經(jīng)有產(chǎn)品上市。

AR導航 PK 傳統(tǒng)導航

地圖導航雖然現(xiàn)在普及率很高，但人們在使用時仍然需要一定的理解成本，尤其一些復雜的岔路口，理解起來需要更長時間，但哪怕只是幾秒，在高速行駛過程中就有可能錯過關鍵路口。

AR導航通過將導航指引信息在顯示場景中疊加顯示，使人們可以以最直觀的方式理解導航信息，大幅降低用戶對于傳統(tǒng)電子地圖的讀圖成本。

AR是一種創(chuàng)新的交互方式，也給地圖導航帶來新的思路。

與傳統(tǒng)地圖導航不同的是，車載AR導航首先利用攝像頭將前方道路的真實場景實時捕捉下來，再結合汽車當前定位、地圖導航信息以及場景AI識別，進行融合計算，然后生成虛擬的導航指引模型，并疊加到真實道路上，從而創(chuàng)建出更貼近駕駛者真實視野的導航畫面，大幅降低了用戶對傳統(tǒng)2D或3D電子地圖的讀圖成本。

高德地圖產(chǎn)品專家姚紅向汽車商業(yè)評論介紹，車載AR導航可以在多種駕車場景下指引用戶做關鍵性動作。

比如，它可在道路上直觀地提示用戶何處該轉彎，何處需要提前變道并線，以及在岔路口等復雜路況下做更清晰地方向指引，避免用戶在高速行駛中因決策延誤而導致錯過路口。

此外，車載AR導航還能夠對過往車輛、行人、車道線、紅綠燈位置以及顏色、限速牌等周邊環(huán)境，進行智能的圖像識別，從而為駕駛員提供跟車距離預警、壓線預警、紅綠燈監(jiān)測與提醒、前車啟動提醒、提前變道提醒等一系列駕駛安全輔助，給用戶帶來比傳統(tǒng)地圖導航更加精細、更加安全的服務體驗。

與傳統(tǒng)地圖導航不同的是，AR導航需要圖像識別設備，比如攝像頭等。為了更好與真實場景融合，AR導航需要精確了解車輛的姿態(tài)、朝向等，因此需要加速度計、陀螺儀等傳感器的支持。軟件層面，對導航精度、圖像識別的準確度與速度，以及AR算法靈敏度等也都有很高要求。

通過與車輛自身傳感器數(shù)據(jù)結合，AR導航能夠帶來更精準流暢的使用體驗，在這方面前裝產(chǎn)品更有優(yōu)勢。但前裝產(chǎn)品通常取決于車輛自身的換代周期，相比之下后裝產(chǎn)品更為靈活。

入門的三大門檻

要實現(xiàn)AR導航，就必須具備三個方面的能力：

第一是車道級導航能力，因為AR導航歸根到底是導航的一種特殊的形式，對用戶而言，最根本的需求還是基于實時路況信息和交通大數(shù)據(jù)的精準引導，只有實現(xiàn)了車道級的導航，AR 導航的小箭頭才能準確地鋪設在真實車道上。

第二是圖像識別和檢測能力。AR的本質是虛實結合，識別真實路況數(shù)據(jù)是實現(xiàn)AR功能的基礎，只有對實際場景進行圖像識別，分辨出車輛、車道線、紅綠燈等各種道路元素，導航才能進行精準引導。

第三是融合算法能力，也就是把定位、地圖導航以及道路交通大數(shù)據(jù)等導航信息在實景圖像上實時渲染，并在對應的車道位置上精準呈現(xiàn)。

由于駕車的場景復雜，行駛速度快，實時性要求高，因此車載的AR導航技術實現(xiàn)難度非常高，對導航精度、圖像識別的準確度與速度，以及AR算法靈敏度等都有極高的要求。

當然，還有一個差異性的技術就是AR導航如何呈現(xiàn)給駕駛員。

一般來說，AR導航的顯示方式有車機屏幕、智能后視鏡、液晶儀表盤、前風擋HUD等不同位置顯示。從功能實現(xiàn)的角度，智能后視鏡由于通常內(nèi)置了攝像頭，因此對外接設備要求較低，但受限于顯示屏幕尺寸和位置，體驗通常不如其他幾種方式。

液晶儀表盤顯示方式，雖然比智能后視鏡體驗要好一些，但查看時還是要將視線下移，離開路面，會有短暫時間在盲開。

相比之下，通過HUD方式顯示的AR導航體驗最為自然，駕駛員在駕駛過程中無需轉移視線，只要改變眼睛的焦點即可直觀了解導航引導信息。這種方式對硬件和軟件層面的要求比較高，但以后肯定會成為AR導航最主流的顯示方式。

對于AR-HUD來說，F(xiàn)OV(視場角)的大小非常關鍵，如果想真正呈現(xiàn)AR的效果，F(xiàn)OV就要達到50度以上，這樣才能覆蓋4條車道的。大幅度提升FOV，意味著HUD的投影面積要更大、亮度需要更高、功耗更低，同時還要控制設備的體積。

潛力更大的AR-HUD市場

雖然AR導航并不一定能夠完全革掉傳統(tǒng)導航的命，但作為AR導航的主要載體，HUD行業(yè)會因為AR技術的引入得到快速發(fā)展。AR-HUD對于傳統(tǒng)HUD來說，是從底層的技術方案到應用層的產(chǎn)品體驗的一次徹底革新。

AR技術讓HUD成為ADAS系統(tǒng)的重要組成部分，可以監(jiān)控道路狀況，并向駕駛員發(fā)出預警甚至控制，甚至有可能取代中控屏幕、儀表盤，革新汽車內(nèi)飾，AR-HUD未來將成為人類生活第四屏。

人們對HUD市場的樂觀，還來自于目前在售車輛HUD的低滲透率。

根據(jù)高工智能產(chǎn)業(yè)研究院（GGAI）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，由于此前大多數(shù)HUD僅配置于頂配車型，在中國， HUD整體市場滲透率僅為4.17%。將是汽車電子領域增長最迅速的產(chǎn)品。

錫安市場研究公司(Zion Market Research)在報告中預測，2015年至2020年，中國HUD市場的復合年均增長率預計將達到66.7%，到2020年市場規(guī)模將達到28.7億美元。

目前，日本精進、德國博世等老牌零部件廠商有著豐富的技術儲備，成熟的供應鏈與生產(chǎn)體系，占據(jù)著主要市場份額。日本精機市占率幾乎達到全球一半（47%），大陸集團和電裝集團以19%和15%位居二、三位。

需要注意的是，HUD不是標準件，研發(fā)HUD的機會成本遠高于其他零部件。

因為不同的車型內(nèi)部結構不同，需要針對單一車型設計HUD特定的光學結構，難以同時適配于多種車型，因此規(guī)模效應差、成本回收周期長，難以滿足巨頭們快速增長的需要，它們在這方面的研發(fā)積極性不高。

雖然成像清晰度不斷提升，顯示信息也越來越豐富，但在HUD的FOV(視場角)、功耗、亮度等核心要素上，這些巨頭并沒有取得重大突破。

這讓國內(nèi)外很多初創(chuàng)企業(yè)看到了逆襲的機會，2015年前后，國內(nèi)外涌現(xiàn)了一批HUD初創(chuàng)企業(yè)，比如前面提到的WayRay、未來黑科技、樂駕科技等，紛紛打出了“在量產(chǎn)車中應用新一代AR-HUD”的旗號，并推出了自己的產(chǎn)品，在一定程度上促進了HUD行業(yè)的技術進步。

現(xiàn)在，隨著全球居民消費水平和汽車智能化程度的提升，消費者對于安全性和智能性的需求正在不斷上漲，HUD不再是高端車型的標志，越來越多中低端車型上也開始出現(xiàn)了它的身影，AR-HUD即將作為標配，成為汽車產(chǎn)品的一個重要賣點。

延伸閱讀：哪些企業(yè)在耕耘AR導航

高德地圖與阿里巴巴達摩院

2018年10月，高德地圖宣布與阿里巴巴AI 研究院“達摩院”達成合作，共同推出車載AR （增強現(xiàn)實）導航。產(chǎn)品計劃首批應用在智能后視鏡上，做能力驗證，后續(xù)將拓展至儀表盤、車機中控屏以及HUD 平視系統(tǒng)等更多使用場景。

高德地圖在導航領域積淀多年，擁有非常豐富和專業(yè)的道路與交通大數(shù)據(jù)，道路里程覆蓋820萬+公里，僅道路屬性信息就超過400種，實時路況覆蓋全國360多個城市和所有高速公路，并實現(xiàn)分鐘級發(fā)布。準確的道路大數(shù)據(jù)與專業(yè)的導航引擎，是實現(xiàn)AR導航的基礎能力。

高德地圖與阿里巴巴達摩院視覺實驗室共同合作，對車輛、車道線、紅綠燈位置&顏色等道路場景進行智能的圖像檢測、分割、識別與追蹤。達摩院視覺實驗室首次參加國際最大的自動駕駛計算機視覺算法集KITTI測評，就一舉囊括三項道路場景分割任務第一。

高德地圖的車載AR導航解決方案，能夠對定位、地圖導航、道路交通大數(shù)據(jù)進行融合運算，并把導航信息在實景圖像上實時渲染呈現(xiàn)，提供精準的沉浸式的導航體驗。

此外，高德地圖車載AR導航還能夠對過往車輛、行人、車道線、紅綠燈位置以及顏色、限速牌等周邊環(huán)境，進行智能的圖像識別，從而為駕駛員提供跟車距離預警、壓線預警、紅綠燈監(jiān)測與提醒、前車啟動提醒、提前變道提醒等一系列駕駛安全輔助，給用戶帶來比傳統(tǒng)地圖導航更加精細、更加安全的服務體驗。

斑馬網(wǎng)絡

2018年7月，斑馬網(wǎng)絡正式發(fā)布與WayRay合作開發(fā)的基于增強現(xiàn)實的汽車導航系統(tǒng)——AR-Driving。

“AR-Driving”基于增強現(xiàn)實技術（AR），有效結合傳感器、云計算及高精地圖，將各類導航信息、道路標識、駕駛參數(shù)、周邊設施信息整合到車輛的儀表盤乃至擋風玻璃上，可以實時將前方車道偏離等信息通過AR的方式呈現(xiàn)給駕駛員。

“AR-Driving”可以精確到地面具體車道，導航信息疊加在實景路況上直接以箭頭形式呈現(xiàn)，駕駛者只需按照標示線行駛，駕駛變得更簡單、更直觀和更安全。

榮威純電動智能SUV車型MARVEL X搭載了斑馬網(wǎng)絡的AR-Drving技術，在12.3英寸的液晶儀表上實現(xiàn)了AR導航，成為全球第一臺搭載AR增強現(xiàn)實技術的量產(chǎn)車。

百度和疆程科技

2018年的百度世界大會上，百度聯(lián)合AR HUD技術合作方疆程科技首次發(fā)布了基于AR-HUD的智能駕駛解決方案（智能擋風玻璃AR-HUD組件），通過百度自己的地圖信息、高精度定位、大數(shù)據(jù)和AI 技術以及大量的出行大數(shù)據(jù)，貼合路面的導航指示標，無論轉彎、并道都有著精確的圖標指引。

這項技術可以將導航、道路監(jiān)控、行人監(jiān)測、天氣識別等等信息動態(tài)顯示在前擋風玻璃上，這樣駕駛員無需低頭，就可以對所有信息一目了然，提高了駕駛安全性。

深圳疆程技術有限公司是一家從事汽車抬頭顯示設備設計、研發(fā)的高科技企業(yè)。2013年組建團隊開始進行HUD研發(fā)工作，2017年正式成立公司。疆程的AR HUD在測試中的虛像距離可達8米遠，實際感受是貼合到了20米遠的1個車道，并且在60米遠的3個車道，都在HUD覆蓋的范圍。

大陸集團（Continental）

早在2014年，大陸就展示過他們的AR HUD技術，后來還拉上了AR初創(chuàng)企業(yè)Digilens一起研發(fā)。2018年5月，大陸集團再次增加了對DigiLens的投資，股權比例增至18%，雙方一直在聯(lián)合研發(fā)基于AR技術的HUD產(chǎn)品，基于DigiLens的全息波導技術，新的平視顯示器通過同時減小盒體積來實現(xiàn)更大的顯示面積。

波導技術是對光進行衍射，從而減少了硬件和垂直軸上的體積。特別是，對于大型投影，如增強現(xiàn)實AR技術的需要，基于傳統(tǒng)反射鏡的平視顯示器則需要大量的空間在儀表臺位置。

大陸的 AR-HUD使用了AR-Creator技術，基于車輛傳感器的攝像和雷達數(shù)據(jù)，即車輛動態(tài)數(shù)據(jù)、數(shù)字地圖數(shù)據(jù)和GPS定位數(shù)據(jù)，AR-HUD控制器件在駕駛員可視范圍內(nèi)計算出外部情況的模型，然后把該增強現(xiàn)實信息投射到合適的視點上。

其中狀態(tài)投影面的視線距離為 2.4米，可以顯示駕駛員所選的狀態(tài)信息，例如速度、限速值等等。而增強投影面的視線距離則為 7.5米，負責將增強信息與實時交通狀況進行融合。

偉世通（Visteon）

2017年，偉世通在一輛大眾高爾夫上展示了這項技術。在擋風玻璃上，駕駛員可以看行車路線、檢測到的附近目標等實時圖像。此外，該系統(tǒng)還會為駕駛者提供車道偏移和導航信息。

這款AR HUD系統(tǒng)采用了10x4度的場圖像，尺寸是其他現(xiàn)行量產(chǎn)車型所用系統(tǒng)的2倍。此外，該系統(tǒng)投影的圖像到駕駛員位置的距離也長達10米。

2018年北京車展上，偉世通展示了一款AR-HUD產(chǎn)品，它可以在風擋玻璃上投射一個虛擬圖形信息顯示界面，并可以集成到多個電子控制單元中。同時，其推出的SmartCore?域控制器，使用高通驍龍820AM 驍龍?zhí)幚砥?，可集成HUD與儀表。

蘋果公司

早在2015年，蘋果公司就公布了HUD的研發(fā)計劃，這款投射面積約27-50英寸的AR-HUD，同時可以實現(xiàn)擋風玻璃與傳感器的連接，進行手勢識別控制。

最近，蘋果公司的一份HUD專利獲得審批。提交的專利中包括一種AR擋風玻璃HUD系統(tǒng)。不同自動駕駛車輛的乘客之間甚至可以用FaceTime對話。它可以結合實際交通路況，在用戶視線區(qū)域內(nèi)合理疊加顯示一些駕駛信息，從而駕駛員可以增強自己對于駕駛環(huán)境的感知能力。

AR-HUD顯示的范圍更大、距離更遠、而且更為復雜。前者只是投射并顯示信息的設備，而AR-HUD則需要與輔助駕駛系統(tǒng)深度融合，以實現(xiàn)更高級的效果和功能。

Wayray公司

Wayray公司總部位于瑞士洛桑并在俄羅斯擁有研發(fā)中心，誕生于2012年，阿里和保時捷均領投過它，一次1800 萬美元，一次8000 萬美元。WayRay公司與阿里巴巴、上汽集團的合資公司“斑馬科技”有合作，共同開發(fā)增強現(xiàn)實導航和車載娛樂系統(tǒng)。

在2019年CES上展出了現(xiàn)代捷恩斯(Genesis)G80轎車，Wayray公司搭載了融合全息圖技術的AR導航系統(tǒng)。G80的汽車玻璃上可清晰地以三維立體全息圖的形式展示導航信息，并可以實時跟蹤行人或其他道路標記并強調其對駕駛員的重要性。另外它還甚至還能替駕駛者尋找停車位。

據(jù)了解，WayRay的技術特點是能用激光將AR信息投射在擋風玻璃上，目前一般HUD的成像距離象距最多在2.5米，而WayRay可以做到10米甚至20米并能大大提高AR-HUD信息的可視度。

未來黑科技（Futurus）公司

未來黑科技成立于2015 年， 2017年10月，完成了千萬美元級的A輪融資，本輪融資由凱輝基金領投，軟銀中國、壹號資本等機構跟投。2019年1月該公司已完成最新一輪的Pre-B輪融資，融資金額為億元人民幣級別，投資機構包括德厚資本、凱輝基金。

未來黑科技擁有基于復雜自由曲面成像的汽車平視顯示技術（HUD）、基于超材料和光場的增強現(xiàn)實平視顯示技術（AR HUD）、基于光場的無介質全息顯示技術，和基于地理信息系統(tǒng)、機器視覺及深度學習的AR融合算法等核心技術。未來黑科技分別在汽車前裝和后裝HUD以及全息顯示相關領域提供進行了技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局。

其后裝產(chǎn)品百路達HUD已在京東、天貓等電商渠道上架，同時于線下的順電、翼藍等多個知名電子品牌店皆有在售。

在前裝HUD產(chǎn)品方面，據(jù)該公司稱已經(jīng)研發(fā)出全擋風玻璃HUD，并與寶馬達成了合作，這一產(chǎn)品計劃在2019年下半年正式亮相。他們?yōu)槠纥c汽車研發(fā)生產(chǎn)的第二代HUD成像畫面達到了16. 4 英寸，遠大于傳統(tǒng)的一代5 -8 英寸的HUD。

樂駕科技

北京樂駕科技有限公司，成立于2015年1月，專注于“HUD抬頭顯示+人機對話”智能車載機器人的研發(fā)。

2015年7月，樂駕科技推出第一代車蘿卜HUD智能車載機器人，是全球首款真正實現(xiàn)量產(chǎn)并交付用戶使用的HUD產(chǎn)品，成為國內(nèi)智能HUD領域的領頭羊，2016年11月初正式推出第二代車蘿卜HUD產(chǎn)品

車蘿卜HUD具備核心專利的AR-HUD技術，投影距離顯示在車外5-7米，圖像面積覆蓋1個車道，可以根據(jù)車速動態(tài)調節(jié)圖像距離。靠近路口或者車速較慢時，圖像顯示距離變近；當車速較快時，圖像顯示距離變遠，符合駕駛過程中人眼焦點的切換過程。

基于跟高德導航的合作，導航顯示效果實現(xiàn)了AR效果，導航信息跟真實路面融合，并支持電機調節(jié)圖像遠近和位置。電話提醒，車輛信息等駕駛需要的信息也會通過HUD顯示，讓駕駛員視線專注道路前方。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >