●技術簡介：
本發明次世代擴增實境導航系統主要創新發展一種『虛擬導引路徑自動生成方法』，根據當前道路狀況及車前狀況影像感知結果，並搭配所發展GAN-LSTM架構之擴增實境導航網路及事前路徑規畫中所有定位點資料，以自動生成(預測)出當前場景中最適當之虛擬導航路徑，最後再結合透視投影轉換法，達到最佳擴增實境導航效果。
●技術之科學突破性：
過去多數相關擴增實境導航的專利、研究或產品，大多是著重於虛擬導航路徑或圖示如何正確位置、比例『貼合』於影像中以達到擴增實境效果。但倘若當前道路環境是多車道、具快慢車道，平面高架混流道路時，由於目前所有的導航系統均主要是以GPS定位技術來瞭解本車位置，但都市區GPS定位誤差可達300~500公尺，郊區更可達公里等，在複雜道路環境下時，其實並無法了解本車當前所在的車道位置，當多車道環境下，前方欲導引轉彎，由於無法了解本車所在位置，而能先導引本車切入慢車道再進行轉彎導引，大多駕駛者是根本來不及反應，而造成開過頭甚至出現違規的緊急變換車道行車狀況發生，造成危險事故發生。
本次世代擴增實境導航系統不僅能藉由影像分割技術，了解當前所在車道位置及車道種類外，同時更重要的，能根據當前車道環境與事前已規劃的路徑資訊，自主生成出當前最適當的虛擬導航路徑資訊，有效改善現今市場上擴增實境導航系統的缺點，落實擴增實境導航的正確性與實用性。本發明次世代擴增實境導航系統，其包含三大部分: (1). 路徑規劃與導航路徑定位點座標位置擷取: 主要利用Google Directions API功能來進行路徑規劃，並搭配當前車輛GPS模組所接收到的當前車輛位置為基準，以擷取前方100公尺之規畫後之導航路徑定位點來作為其未來虛擬導航圖示之生成依據。(2). 虛擬導航路徑自主生成: 主要是利用所發展一基於GAN-LSTM之創新AR Navigation-Nets網路架構，並搭配DGPS模組所取得之本車位置與前述語義分割結果，藉由生成器來自主生成出當其最適當之虛擬圖示編碼結果，接著再搭配二次曲線來擬合成一條虛擬導航圖示；同時搭配判別器的設計來使所生成之導航路徑編碼結果能更貼近於真實車輛應行駛之路徑資訊。(3). 擴增實境3D資訊呈現: 利用透視投影法來使虛擬導引圖示將能以最真實且正確的3D比例關係與位置疊合於原始影像上，使之具備最佳的擴增實境導航效果。本產品不僅能有效提供於多車道、多交錯閘道等複雜道路環境下，提供正確的方向導引，更能清楚引導駕駛人提前進行切入/切出、變換車道等，有效避免開過頭、上錯閘道甚至危險行車意外的發生。本成果對於現今擴增實境導航系統將有大大的改變與助益，相信對於未來擴增實境導航系統的普及化發展將能更上層樓。
●技術之產業應用性：
在車載內嵌式導航系統方面，目前出廠新車其導航系統已成為主流標配配備，故市場皆積極跨入車載資訊系統及智慧型手機導航系統。目前全世界(含中國大陸)主流之車用導航系統大多來自於台灣業者(PAPAGO、Garmin等)。同時根據2019年工研院IEK統計，汽車電子產品在導航、多媒體與車用影像居多，駕駛資訊系統也已超過半數(53.95％)。此外美國2019年全球機會分析與產業預測報告中指出，汽車GPS導航系統市場在2016年的價值為7.01億美元，預計到2023年將達到12.37億美元，從2017年到2023年的複合年增長率為8.1％。目前市面上常見的車用或個人化導航系統，仍是以美國的全球定位系統(GPS)為主。除此之外，台灣國際航電股份有限公司(Garmin)也於2019年第四季全球財報中全球車用導航系統全年營收為＄550萬美元，其產值相當可觀。同時2020年6月中國大陸第55顆北斗導航衛星成功發射，已全面完成全球衛星導航系統部署。中國衛星導航定位協會也統計顯示2019年大陸衛星導航與位置服務產業總體產值達到將近3450億元(人民幣)，年增率達14.4％，預計2020年產業總產值將超過4000億元。隨著國際大廠對車聯網的重視，帶動了汽車智能化趨勢發展，整合導航、娛樂、資安、通訊等服務以及汽車性能的提升，未來商機無限。因此本創新發明不僅能大大突破現有擴增實境導航系統之缺點，能實際技轉給相關國內車用導航系統與智慧型手機APP開發業者，同時更能帶給未來自駕車新型態的車聯網應用，其可應用範圍相當廣泛。
最值得一提的是，本創新發明主要貢獻在於發展一種『虛擬導引路徑自動生成方法』，其中虛擬導引路徑是根據當前道路狀況及車前狀況『自動生成』出來的，透過創新之GAN-LSTM網路模型與車前道路環境感知結果，自主預測出當前欲導引之最適當虛擬導引路徑，同時搭配判別器，使所生成之虛擬導航路徑編碼結果能更貼近於真實車輛的行駛軌跡，達到最佳的擴增實境導航效果。本發明相信不僅能提供使用者更正確且更具3D視覺感之擴增實境導航功效，此外更可在多車道、高低起伏道路、多交錯閘道等複雜道路環境下，有效提供正確的方向導引，引導駕駛人提前進行切入/切出、變換車道等駕駛行為，以避免開過頭或上錯閘道的意外發生。本發明對於現今擴增實境導航系統將有莫大的助益與改善，相信對於未來擴增實境導航系統的普及化發展將更上層樓。

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