CN106643781A - 车辆导航显示系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆导航显示系统及其方法，通过透明显示装置的处理模块接收并分析摄像装置所取得的车辆的驾驶座位前方的当前影像，以取得当前影像中街道的轮廓，并依据街道的轮廓与导航装置所产生的导航信号确定指标图示，以及利用作为车辆的挡风玻璃的透明显示模块显示指标图示，其中，指标图示叠合于当前影像中街道的位置上，且透明显示模块可依据环境光强调整其透明度。因此，车辆导航显示系统可使不同驾驶人无论在任何光线环境下其视线皆可观看到具有导航功能的指标图示，同时达成提供驾驶人具有扩充实境感的指标图示的技术功效。

Description

车辆导航显示系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种导航系统及其方法，特别是车辆导航显示系统及其方法。
背景技术
近年来，导航系统广泛地使用来辅助驾驶人前往目的地的工具。现有的导航系统能针对特定出发点及目的地产生多条行车路径，并根据行车路径的长度及行车路径的道路等级估算各行车路径的行车时间，并通过导航系统的显示器显示画面及通过扬声器发声，以指示驾驶人前往目的地的路线。
为了让导航系统在行车过程中更容易使用，抬头显示系统(Head-Up Displaysystem，HUD system)可用于显示导航信息予驾驶。抬头显示系统可投射虚拟影像于挡风玻璃与驾驶人眼睛水平的特定区域上，通过抬头显示系统，驾驶人不需将视线从道路上移开即可取得导航信息，因此可提升行车安全。
然而，传统的抬头显示系统仅能于挡风玻璃的有限区域上显示，故不同驾驶人需事先调整定好抬头显示装置的位置，以让驾驶人的视线刚好可观看到导航的投射画面。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在不同驾驶人需事先调整好抬头显示装置的位置，以使其视线刚好可观看到导航的投射画面的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。
发明内容
本发明揭露一种车辆导航显示系统及其方法。
首先，本发明揭露一种车辆导航显示系统，此系统包含：导航装置、摄像装置与透明显示装置。其中，导航装置用以接收起点位置与终点位置且包含：储存模块与导航模块，储存模块用以储存电子地图，导航模块连接储存模块，用以依据起点位置、终点位置与电子地图计算出行径路线，并持续侦测车辆的当前位置，进而产生当前的导航信号。摄像装置用以取得车辆的驾驶座位前方的当前影像。透明显示装置连接导航装置与摄像装置，且包含：处理模块、透明显示模块与感测模块，处理模块用以接收并分析当前影像，以取得当前影像中街道的轮廓，并依据街道的轮廓与导航信号确定指标图示；透明显示模块连接处理模块，用以显示指标图示，其中，指标图示叠合于当前影像中街道的位置上，透明显示模块作为车辆的挡风玻璃；感测模块连接处理模块，用以侦测车辆前方的环境光强，处理模块依据环境光强调整透明显示模块的透明度。
另外，本发明揭露一种车辆导航显示方法，其步骤包括：接收起点位置与终点位置；储存电子地图；依据起点位置、终点位置与电子地图计算出行径路线，并持续侦测车辆的当前位置，进而产生当前的导航信号；取得车辆的驾驶座位前方的当前影像；接收并分析当前影像，以取得当前影像中街道的轮廓﹔依据街道的轮廓与导航信号确定指标图示﹔利用透明显示模块显示指标图示，其中，指标图示叠合于当前影像中街道的位置上，透明显示模块作为车辆的挡风玻璃﹔侦测车辆前方的环境光强﹔以及依据环境光强调整透明显示模块的透明度。
本发明所揭露的系统与方法如上，与现有技术的差异在于本发明是藉由透明显示装置的处理模块接收并分析摄像装置所取得的车辆的驾驶座位前方的当前影像，以取得当前影像中街道的轮廓，并依据街道的轮廓与导航装置所产生的导航信号确定指标图示，以及利用作为车辆的挡风玻璃的透明显示模块显示叠合于当前影像中街道位置的指标图示，且透明显示模块可依据环境光强调整其透明度。
通过上述的技术手段，本发明可使不同驾驶人无论在任何光线环境下其视线皆可观看到具有导航功能的指标图示，同时达成提供驾驶人具有扩充实境感的指标图示的技术功效。
附图说明
图1为本发明车辆导航显示系统的一实施例系统方块图。
图2为车辆的驾驶座位前方的当前影像的一实施例示意图。
图3为驾驶人于驾驶座上所看到的影像的一实施例示意图。。
图4为图1的车辆导航显示系统的车辆导航显示方法的方法流程图。
图5为本发明车辆导航显示系统的另一实施例系统方块图。
图6为图3的指标图示放大示意图。
【符号说明】
40 指标图示
42 箭头单元
44 箭身单元
60 前方车辆
70 监控装置
80 处理模块
82 透明显示模块
84 感测模块
90 储存模块
91 输入模块
92 导航模块
93 通信模块
100 车辆导航显示系统
110 导航装置
120 摄像装置
130 透明显示装置
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请先参阅「图1」，「图1」为本发明车辆导航显示系统的一实施例系统方块图。车辆导航显示系统100包含：导航装置110、摄像装置120及透明显示装置130。其中，导航装置110用以接收起点位置与终点位置且包含：储存模块90与导航模块92，储存模块90用以储存电子地图，导航模块92连接储存模块90，用以依据起点位置、终点位置与电子地图计算出行径路线，并持续侦测车辆的当前位置，进而产生当前的导航信号。在本实施例中，导航信号可为但不限于往前直行的指令。在实际实施上，储存模块90为硬碟或记忆体。
在本实施例中，导航装置110更可包含输入模块91，用以提供驾驶人输入界面，以接收驾驶人所输入的起点位置与终点位置。在实际实施上，输入模块91可为键盘或麦克风，当输入模块91为键盘时，驾驶人可用手指输入起点位置与终点位置；当输入模块91为麦克风时，驾驶人可通过声音输入起点位置与终点位置。其中，起点位置与终点位置可为地址、特殊景点、学校或公务机关。此外，导航装置110也可包含通信模块93，连接储存模块90，储存模块90通过通信模块93定时或不定时更新电子地图，可依据实际需求进行调整更新时间。
摄像装置120用以取得车辆的驾驶座位前方的当前影像(如「图2」所示，「图2」为车辆的驾驶座位前方的当前影像的一实施例示意图。)其中，摄像装置120所取得的当前影像可与驾驶人于驾驶座上通过挡风玻璃所看到的影像相同，也就是说，摄像装置120的视角与驾驶人的视角相同。在实际实施上，摄像装置120可为数字相机、数字摄影机或车辆的行车纪录仪，且可设置于车辆内部或车辆外部，可利用有线或无线传输的方式将取得的当前影像输出至透明显示装置130。此外，摄像装置120也可为穿戴装置，由驾驶人配戴摄像装置120，再以无线传输方式将取得的当前影像输出至透明显示装置130。
请参阅「图1」与「图3」，「图3」为驾驶人于驾驶座上所看到的影像的一实施例示意图。透明显示装置130连接导航装置110与摄像装置120，且包含：处理模块80、透明显示模块82与感测模块84。处理模块80连接导航装置110、摄像装置120、透明显示模块82与感测模块84。处理模块80用以接收并分析当前影像，以取得当前影像中街道的轮廓，并依据街道的轮廓与导航信号确定指标图示40。需注意的是，若摄像装置120所取得的当前影像与驾驶人于驾驶座上通过挡风玻璃所看到的影像不相同时(即摄像装置120的视角与驾驶人的视角不相同)，处理模块80在进行分析当前影像的前需先进行计算调整，使当前影像与驾驶人于驾驶座上通过挡风玻璃所看到的影像相同，以确认指标图示40于透明显示模块82上的显示位置。
其中，指标图示40包含箭头单元42与箭身单元44，处理模块80依据当前影像中街道的轮廓确定箭身单元44的轮廓，处理模块80依据导航信号确定箭头单元42的方向。因此，指标图示40可具有扩充实境感。在本实施例中，箭身单元44的轮廓可为向前方延伸的斜直箭身，箭头单元42的方向系可为往前直走的方向，但本实施例并非用以限定本发明。
透明显示模块82用以显示指标图示40(如「图3」中灰色图示所示)，其中，指标图示40叠合于当前影像中街道的位置上，透明显示模块82作为车辆的挡风玻璃。需注意的是，指标图示40不会覆盖驾驶人原本于驾驶座上通过挡风玻璃所看到的影像(即驾驶人仍可通过指标图示40看到前方的物体)。
在本实施例中，为了提高透明显示模块82的显示对比度，即使在较强的光线环境中也可满足驾驶人高品质的观看需求，可利用感测模块84侦测车辆前方的环境光强，处理模块80依据环境光强调整透明显示模块82的透明度，使得驾驶人不管在任何光线环境下皆可看到指标图示40且不会影响驾驶人原本于驾驶座上通过挡风玻璃所看到的影像。此外，由于不同车型的车辆具有不同弧度设计的挡风玻璃，在本实施例中，作为车辆的挡风玻璃的透明显示模块82也可具有不同的显示弧度，处理模块80可依据显示弧度调整指标图示40的轮廓，以使驾驶人无论驾驶何种车型的车辆皆可看到具有扩增实境感的指标图示40。
此外，车辆导航显示系统100更可包含监控装置70，连接透明显示装置130，用以侦测并输出当前影像中前方车辆60的当前速度以及前方车辆60与车辆之间的当前距离，透明显示模块82显示当前速度与当前距离，使当前速度与当前距离叠合于当前影像中前方车辆60的上方位置，以提供驾驶人前方车辆60的相关信息，提高驾驶安全(如「图3」中灰色数值所示)。在本实施例中，前方车辆60的当前速度可为每小时六十公里(即60km/hr，其中km为公里的符号，hr为小时的缩写)，前方车辆60与车辆之间的当前距离可为五十公尺(即50m，m为公尺的符号)，但本实施例并非用以限定本发明。
接着，请参阅「图4」，「图4」为「图1」的车辆导航显示系统的车辆导航显示方法的方法流程图，其步骤包括：接收起点位置与终点位置(步骤210)；储存电子地图(步骤220)；依据起点位置、终点位置与电子地图计算出行径路线，并持续侦测车辆的当前位置，进而产生当前的导航信号(步骤230)；取得车辆的驾驶座位前方的当前影像(步骤240)；接收并分析当前影像，以取得当前影像中街道的轮廓(步骤250)；依据街道的轮廓与导航信号确定指标图示(步骤260)；利用透明显示模块显示指标图示，其中，指标图示叠合于当前影像中街道的位置上，透明显示模块作为车辆的挡风玻璃(步骤270)；侦测车辆前方的环境光强(步骤280)﹔以及依据环境光强调整透明显示模块的透明度(步骤290)。其中，在依据街道的轮廓与导航信号确定指标图示的步骤中更包括以下步骤：依据街道的轮廓确定箭身单元的轮廓﹔以及依据导航信号确定箭头单元的方向，使指标图示可具有扩充实境感。
通过上述步骤，即可通过作为车辆的挡风玻璃的透明显示模块显示叠合于当前影像中街道位置上的指标图示，且透明显示模块可依据环境光强调整其透明度，可使不同驾驶人无论在任何光线环境下其视线皆可观看到具有导航功能的指标图示，同时达成提供驾驶人具有扩充实境感的指标图示。
此外，上述车辆导航显示方法另可包含以下步骤：更新电子地图，以使储存模块所储存的电子地图为最新版本的电子地图。
车辆导航显示方法也可包含以下步骤：侦测并输出当前影像中前方车辆的当前速度以及前方车辆与车辆之间的当前距离；以及利用透明显示模块显示当前速度与当前距离，使当前速度与当前距离叠合于当前影像中前方车辆的上方位置，以提供驾驶人前方车辆的相关信息，提高驾驶安全。
车辆导航显示方法更可包含以下步骤：依据透明显示模块的显示弧度调整指标图示的轮廓，以使驾驶人无论驾驶何种车型的车辆(具有不同弧度设计的挡风玻璃的车辆)皆可看到具有扩增实境感的指标图示。
需要特别注意的是，除了有说明其因果关系之外，可以依照任何顺序执行上述步骤。
请参阅「图5」，「图5」为本发明车辆导航显示系统的另一实施例系统方块图。本实施例与上述实施例的差异点在于本实施例的导航装置110不需要包含输入装置91，在本实施例中，透明显示装置130为触控显示装置，驾驶人可藉由触控透明显示装置130的透明显示模块82(即挡风玻璃)，输入起点位置与终点位置。换句话说，透明显示模块82可显示输入界面，如键盘，驾驶人可利用手指触碰输入界面输入起点位置与终点位置。在实际实施上，透明显示模块82可为电容式触控显示模块，可为单点触控或多点触控。在本实施例中，透明显示模块82为多点触控的电容式触控显示模块，但本实施例并非用以限定本发明。
由于透明显示装置130为触控显示装置，因此透明显示装置130可用以依据手势姿态调整指标图示40的大小，以让驾驶人依据其需求随意调整指标图示40的大小。举例而言，当手势姿态为两触碰点(即两手指触碰透明显示模块82)彼此反向远离，对应于此手势姿态的显示功能为放大功能；当手势姿态为两触碰点(即两手指触碰透明显示模块82)彼此靠近，对应于此手势姿态的显示功能为缩小功能，但本举例并非用以限定本发明。其中，当调整指标图示40的大小时，箭身单元44的轮廓对应当前影像中街道的轮廓进行调整。举例而言，请参阅「图5」与「图6」，「图6」为「图3」的指标图示放大示意图。当驾驶人依据其需求调整利用手势姿态放大指标图示40时，处理模块80通过透明显示模块82所接收到的放大指示需求，放大箭身单元44的轮廓并使其对应当前影像中街道的轮廓，以维持指标图示40的立体感，使驾驶人看到具有扩增实境感的指标图示40。
根据上述说明可知，在本实施例中，车辆导航显示方法除了包含「图4」的步骤外，车辆导航显示方法更可包含以下步骤：依据手势姿态调整指标图示的大小﹔以及当调整指标图示的大小时，箭身单元的轮廓对应当前影像中街道的轮廓进行调整，以维持指标图示的立体感，使驾驶人看到具有扩增实境感的指标图示。需要特别注意的是，除了有特别说明其因果关系之外，可以依照任何顺序执行这些步骤。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过作为车辆的挡风玻璃的透明显示模块显示叠合于当前影像中街道位置的指标图示，且透明显示模块可依据环境光强调整其透明度，藉由此一技术手段可以解决现有技术所存在的问题，进而使不同驾驶人无论在任何光线环境下其视线皆可观看到具有导航功能的指标图示，同时达成提供驾驶人具有扩充实境感的指标图示的技术功效。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种车辆导航显示系统，设置于一车辆，其特征在于，包含：
一导航装置，用以接收一起点位置与一终点位置，包含：
一储存模块，用以储存一电子地图；以及
一导航模块，连接该储存模块，用以依据该起点位置、该终点位置与该电子地图计算出一行径路线，并持续侦测该车辆的当前位置，进而产生当前的一导航信号；
一摄像装置，用以取得该车辆的驾驶座位前方的一当前影像；以及
一透明显示装置，连接该导航装置与该摄像装置，包含：
一处理模块，用以接收并分析该当前影像，以取得该当前影像中一街道的轮廓，并依据该街道的轮廓与该导航信号确定一指标图示；
一透明显示模块，连接该处理模块，用以显示该指标图示，其中，该指标图示叠合于该当前影像中该街道的位置上，该透明显示模块作为该车辆的挡风玻璃；以及
一感测模块，连接该处理模块，用以侦测该车辆前方的一环境光强，该处理模块依据该环境光强调整该透明显示模块的透明度。
2.根据权利要求1的车辆导航显示系统，其特征在于，该导航装置更包含一通信模块，连接该储存模块，用以更新该电子地图。
3.根据权利要求1的车辆导航显示系统，其特征在于，该车辆导航显示系统更包含一监控装置，连接该透明显示装置，用以侦测并输出该当前影像中一前方车辆的一当前速度以及该前方车辆与该车辆之间的一当前距离，该透明显示模块显示该当前速度与该当前距离，使该当前速度与该当前距离叠合于该当前影像中该前方车辆的上方位置。
4.根据权利要求1的车辆导航显示系统，其特征在于，该指标图示包含一箭头单元与一箭身单元，该处理模块依据该当前影像中该街道的轮廓确定该箭身单元的轮廓，该处理模块依据该导航信号确定该箭头单元的方向。
5.根据权利要求4的车辆导航显示系统，其特征在于，该透明显示装置为触控显示装置，用以依据一手势姿态调整该指标图示的大小，其中，当调整该指标图示的大小时，该箭身单元的轮廓对应该当前影像中该街道的轮廓进行调整。
6.一种车辆导航显示方法，其特征在于，步骤包括：
接收一起点位置与一终点位置；
储存一电子地图；
依据该起点位置、该终点位置与该电子地图计算出一行径路线，并持续侦测该车辆的当前位置，进而产生当前的一导航信号；
取得该车辆的驾驶座位前方的一当前影像；
接收并分析该当前影像，以取得该当前影像中一街道的轮廓﹔
依据该街道的轮廓与该导航信号确定一指标图示；
利用一透明显示模块显示该指标图示，其中，该指标图示叠合于该当前影像中该街道的位置上，该透明显示模块作为该车辆的挡风玻璃；
侦测该车辆前方的一环境光强；以及
依据该环境光强调整该透明显示模块的透明度。
7.根据权利要求6的车辆导航显示方法，其特征在于，更包括：更新该电子地图。
8.根据权利要求6的车辆导航显示方法，其特征在于，更包括：
侦测并输出该当前影像中一前方车辆的一当前速度以及该前方车辆与该车辆之间的一当前距离﹔以及
利用该透明显示模块显示该当前速度与该当前距离，使该当前速度与该当前距离叠合于该当前影像中该前方车辆的上方位置。
9.根据权利要求6的车辆导航显示方法，其特征在于，该指标图示包含一箭头单元与一箭身单元，在依据该街道的轮廓与该导航信号确定该指标图示的步骤中更包括：
依据该街道的轮廓确定该箭身单元的轮廓；以及
依据该导航信号确定该箭头单元的方向。
10.根据权利要求9的车辆导航显示方法，其特征在于，更包括：
依据一手势姿态调整该指标图示的大小；以及
当调整该指标图示的大小时，该箭身单元的轮廓对应该当前影像中该街道的轮廓进行调整。
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