苹果AR导航 提升汽车导航系统能力

据外媒报道，当地时间7月25日，美国专利商标局（US Patent & Trademark Office）公布了苹果公司的一项专利申请，该专利与一款增强现实（AR）设备有关，可提供下一代地图导航。该AR设备可安装到未来车辆上（泰坦项目中的汽车等），此外，该AR设备也可是一副智能眼镜，或者可以是放置到汽车仪表盘上的下一代iPhone手机。此类设备都必须内置一个先进的AR摄像头，以使用该增强现实地图系统。

（图片来源：patentlyapple.com）

如今，汽车上的导航系统变得越来越复杂，可以提供驾驶员想要去的位置的路线，同时如果驾驶员需要转向其他方向，还可以在重新计算最佳路径的同时，考虑到交通流量、弯道和事故数据。此类系统加上移动应用程序可以在多车道公路或复杂的十字路口为驾驶员提供帮助，提供应该走哪条道的建议。但是，此类系统提供的信息通常要么被误解，要么无法听懂驾驶员的口头指示、要么屏幕上显示的是很难理解的符号。

苹果的“利用增强现实技术进行导航”（Navigation using Augmented Reality）表示，增强现实设备能够增强和改善设备向用户沿路传递导航信息的能力，此类设备能够捕捉一系列图像（例如视频片段），而此类图像与用户实际感知到的非常接近，此外，还能够实时显示捕捉到的图像，如在设备的屏幕上显示或者投影显示。

同时，此类设备还可以在显示的图像上叠加导航层，引导用户进入一个或多个最适合的车道。为了实现该功能，可对该AR设备进行配置，让其与一个或多个全球定位系统（GPS）卫星以及一个或多个路由服务器进行通信。GPS卫星可利用三角测量法提供该设备的位置，而路由服务器能够利用一个或多个数据库，提供旅行路线起点位置和终点位置间的信息。

此类路线信息包括但不限于，路线信息（例如识别沿线道路、道路旅行中的公路段、道路的地理位置、每条道路中车道的位置等）、转弯信息（如道路沿线何时需要转弯等）、车道信息（如每个公路段车道数量和位置），以及距离信息（如每个公路段上需要行驶的距离）。

在某些情况下，还能配置此类AR设备，让其与其他定位系统进行通信，如基于WiFi的定位系统、基于蜂窝网络的定位系统、基于卫星的定位系统以及其他全球导航卫星系统（GNSS）。利用此类信息，AR设备可以通过分析视频片段来确定可用车道的数量。然后，此类设备能够将视频片段与设备的位置进行关联，该设备的位置就是车辆的位置，并从车辆行驶路线中一个或多个可用车道中识别出一个或多个指定车道。此外，该设备还能够在一系列图像上显示导航层，以引导用户进入正确车道。

在某些情况下，导航层可以屏蔽掉车辆不打算行驶的区域（如车道、路沿、人行道），并留下车辆打算行驶的的区域（如车道），因此，用户可以清楚了解自己处于哪个车道。此外，在未屏蔽掉的区域，导航层会在其上面显示一个指示标志。

该指示标志可以是指向用户应该行进方向的单个导航箭头，也可以是一系列的导航箭头。例如，如果是一个垂直指向后边的箭头，表示用户应该切换到右边车道。某些情况下，指示标志可以是一系列的斜箭头，此类箭头按顺序闪烁，表示方向，同时可以是指导用户执行某些任务的紧急程度。

此外，在某些情况下，导航层中会弹出一个窗口，以便向用户提供有关即将出现的转弯处的更多信息。例如，弹出的串口可以是用户即将转弯的区域的鸟瞰图，如此一来，用户就可更好地了解即将发生的事情。

将导航层叠加到用户观看的视频上，有助于向用户清晰地传达导航和车道导航信息。与传统设备相比，AR设备可显著改善导航和车道导航的性能，因为传统设备只提供符号来引导用户沿着路线行驶。利用符号进行导航的设备要求用户具备实时理解符号意思的能力，并立即应用于用户感知到的内容，这并不总是很容易做到的。