文 | 来源·auto.gasgoo.Com auto.gasgoo.Com

盖世汽车讯 据外媒报道，英国剑桥大学、牛津大学与伦敦大学学院（UCL）的研究人员研发了一款增强现实抬头显示器，可实时地将潜在危险以高分辨率三维全息图的形式直接展示在驾驶员的视野内，从而提升道路安全。

全息图（图片来源：剑桥大学）

目前的抬头显示器仅能在汽车挡风玻璃上进行二维投影，不过剑桥大学、牛津大学与伦敦大学学院（UCL）的研究人员研发了一种系统，能够利用3D激光扫描仪与激光雷达数据来重现伦敦街道的全3D场景。

该系统可以高效地“看”穿物体，将隐藏在驾驶员视野内的道路障碍物以全息形式再现，而且显示的物体与真实物体的大小和距离都保持一致。例如，一个被大卡车遮挡住的道路标志会以3D全息图的形式再现，让驾驶员清楚地知道该标志的位置以及它所代表的信息。

除了可以让驾驶员将注意力集中在道路上，而不是挡风玻璃上，3D全息投影技术还可通过从所有角度实时投射道路障碍物和潜在危险状况，提升道路安全。

每天，大约有1.6万人死于因人为失误造成的交通事故。向驾驶员提供有关潜在危险信息的技术可帮助减少死亡人数，提升道路安全。目前，业内主要是采用抬头显示器来提供当前车速或者行驶方向等信息。

剑桥大学工程系的Jana Skirnewskaja表示：“抬头显示器背后的理念是让驾驶员保持警惕，因为即使驾驶员没有看路持续不到一秒钟的时间，也足以发生碰撞事故。不过，因为此类图像都是二维图像，并被投射到挡风玻璃的一小部分区域，因此驾驶员看的是图像，而不是在真正看前方的道路。”

几年来，Skirnewskaja与同事一直在研发抬头显示器（HUD）的替代品，以能够在向驾驶员提供更准确的信息的同时，让驾驶员把目光集中在道路上，从而提升道路安全。

Skirnewskaja表示：“我们想要将信息投射到驾驶员的视野中，但在某种程度上并不会让驾驶员不知所措或者分心。我们不想提供任何与驾驶任务没有直接关系的信息。”

该团队研发了一种增强现实全息点云视频投影系统，可在驾驶员视野内展示与现实物体大小和距离都一样的物体。该系统将3D全息设置的数据与激光雷达（光探测与测距）数据相结合。激光雷达用脉冲光源照射物体，然后测量反射回来的光脉冲，从而计算物体与光源间的距离。

研究人员通过扫描位于伦敦市中心UCL校园的Malet街道来测试该系统。来自激光雷达点云的信息被转换成分层3D全息图，由多达40万数据点组成。经过细致地处理数据，该系统可为驾驶员投射360°的障碍物估计数据，从而确保每个物体的深度信息都清晰可见。

研究人员加快扫描过程，以便实时生成和投射全息图。重要的是，扫描后可提供动态信息，因为繁忙的街道每一刻都在不断变化。

Skirnewskaja表示：“我们收集的数据可以共享并存储在云中，任何路过的驾驶员都可以访问，更像大家日常使用、提供实时交通信息的导航应用程序的复杂版本。如此一来，该系统是动态的，可以适应不断变化的状况，如危险情况或者在街道上移动的障碍物。”

虽然从不同地点收集更多数据可以提高系统的准确性，但研究人员表示，该研究的独特之处在于，通过明智地从特定物体（如卡车或建筑物）的单一扫描中选择数据点实现360°视图，从而能够对道路危险进行全面评估。

Skirnewskaja表示：“我们可以为单个物体扫描多达40万个数据点，不过这数据量显然很大，会让实时扫描、提取和投射物体数据更具挑战性。而我们只需要100个数据点，就可以知道物体是什么以及它有多大。我们需要获得足够的信息，以便驾驶员知道周围的情况。”

今年早些时候，Skirnewskaja跟同事在伦敦科学博物馆用具有该系统激光雷达数据的虚拟现实头显进行了一次虚拟演示。演示活动获取的用户反馈帮助研究人员改进了系统，让设计更具包容性和用户友好性。例如，研究人员微调了系统，以减少眼部疲劳，并考虑到了视觉障碍。

Skirnewskaja表示：“我们想要一个可访问且具包容性的系统，让终端用户使用起来很舒服。如果该系统让人分心，就没有效果了。我们想要研究对驾驶员有用的东西，提高包括行人和骑行者在内的所有道路使用者的安全。”

目前，研究人员正与谷歌合作研发该技术，以在真实汽车上测试该技术。他们希望能够在2024年的时候在公共或私人道路上进行道路测试。