蘋果車載AR導航系統專利曝光，擋風玻璃就是AR眼鏡

基礎的車載AR早已融入日常生活，比如倒車時，，車載屏幕所顯示的畫面，幫助司機倒車。

還有其他廠商早就推出的車載AR，比如賓士的AR擋風玻璃就可以將路況信息，儀錶盤，速度等信息展示在玻璃上，而且還支持手勢識別功能，可以最大程度保持行車安全。

還有去年十分火熱的HUD等。

而蘋果的AR車載技術並沒有這麼初級，而是實時的AR導航系統。

近日，蘋果在16年提交的一份車載AR導航系統專利被公開，蘋果的這個AR導航是利用擋風玻璃呈現的，而且不僅僅是前擋風玻璃，車側身和後面的玻璃也都可以提供AR功能。

通過蘋果的車載AR導航，能夠清晰的了解前進路線和路線上可能造成影響的物體或人，讓新手上路的小白安安心心開車。

那麼現在就和丸子醬一起來看看這項AR導航系統。

首先通過LiDAR（激光探測與測量，是利用GPS和機載激光掃描來建立3D模型的技術）和深度感測器等感測器收集各點的信息，收集到的所有數據稱為點雲，收集到的數據點包括局部區域內物體表面掃描到的點的深度、方向、高度以及顏色。

然後通過點雲數據構建出來環境的3D模型，再與環境進行對比。因為車載感測器的測量總歸有限，不能完全識別環境，比如被擋住了。通過3D模型的表面與表面法線的識別，然後融入環境當中，我們就能得到整個環境正確的圖像了。

於是在路線被格擋物擋住的時候，也能夠識別出來道路。並且顯示在格擋物的後面。

比如延綿不絕的山後面的道路。

或者是別大樓擋住的上坡路。

還能夠通過GPS網路，識別其他車輛的位置和行駛方向、速度，並且顯示出來。

這點在大拐彎就極為有用處，比如山路，大拐彎是最提心弔膽的，通過這個技術就可以放心了。

（不過涉及到個人信息的泄露，也不能說是否會真正實施）

基本原理講完了，但是真正開車的環境十分複雜，如何在複雜的環境條件下正確的搜集信息，將信息正確的傳遞給司機，這都是必須要考慮到的問題。

首先是複雜環境下如何搜集信息的難題，例如霧霾、大雪、大雨、黑夜或者你太久沒有清理了，感測器上落滿了灰。這時候就展現出3D建模的用處了，通過收集到的大量現實世界的圖像，系統會預先生成3D數據，因為環境是不會變化的，所有感測器需要去識別的信息大大減少，而且提取數據時，直接從3D數據進行提取，並且3D數據比點雲數據速度更快，還有點雲數據所沒有的信息，例如3D網格，紋理和其它幾何信息。這樣就補足了缺失的AR信息。

而且3D數據還能作為點數據查詢的指南，縮小查詢範圍，通過這些功能，系統能實時查詢大量點數據。也使實時識別其他車輛速度、加速度、轉彎成為可能。

還會通過車輛行駛的方向來預先生成周圍環境的3D數據。

一般人車上都有一款行車必備利器——太陽鏡，在陽光刺眼時幫助我們看清道路。通過識別太陽光的方向，強度，系統會調節AR的透光率、位置來使駕駛員看清。

除卻感測器識別太陽光強度，專利中還提到，可以通過時間和GPS的位置還有海拔高度，通過地理方法來計算太陽強度。（只能解釋道這樣了，丸子醬的地理知識止步於高中）

或者AR信息需要投影在藍色的天空時，系統會識別顏色，將AR的顏色變成對比度更加明顯的顏色，比如紅色。對於其他物體也是如此。

同時在經常行駛的路線（比如下班），會記錄以往行駛的數據，來作為參考。

在專利當中提到，該系統並不局限於小轎車這一種類，汽車、卡車、摩托車、公共汽車甚至火車、高鐵也可以，現階段在高速行駛的火車和高鐵當中，為了防止碰撞事故發生，都是通過控制中心的指揮和鐵路上的信號燈來判斷，通過這個AR系統是個不錯的選擇。

飛機、直升機、船舶也都可以使用該套系統。

而且該系統還適用於智能手機、筆記本、頭戴式設備或者眼鏡、頭盔、護目鏡上面。十分的靈活。

蘋果的這個AR導航專利可以說考慮到了路上行駛的大部分狀況並給出了良好的解決辦法。

但是一個問題卻沒有給出解決方式，擋風玻璃是不規則的曲面，而且由於車輛本身構造的設計，比如風阻、雨刷以及美觀性，是不會為此改變的。而不規則曲面則會造成嚴重的畸變，如何使畫面優質而穩定，這個專利裡面並沒有解決。或許，在蘋果的另一個專利裡面。

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