CN110645994A - 一种车载实景增强导航系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及驾驶导航技术领域，公开了一种车载实景增强导航系统及其方法，该方法具体包括如下步骤：S1、通过GSP定位单元获取车辆当前位置坐标；S2、基于前视摄像头拍摄到的路面图像，确定车辆在路面中的位置；S3、基于车辆在路面中的位置对车辆当前位置坐标进行修正；S4、基于修正后的位置坐标对车辆进行实景增强导航。在基于GPS对车辆进行导航时，基于车辆所在车道能获取前方道路的坡度，路口信息，本发明通过前视摄像头来对车辆所在道路的横向位置坐标(即所在车道)进行修正，便于更为精准地描绘前方一定距离内的指引线，尽量做到与道路完美贴合。
Description
技术领域
本发明涉及驾驶导航技术领域，提供了一种车载实景增强导航系统及方法。
背景技术
随着汽车智能化、网联化发展进程不断加速，车载导航系统已经能够实现实时联网，实时更新数据，实时查询路况等功能。但即便能实时联网的导航系统，依然是采用传统的虚拟画面加箭头指示的展现形式，在一些复杂路口，诸如立交桥等，依然无法准确提示驾驶员如何通行，这是各家导航方案提供商和各大车企头疼的问题，也是饱受消费者诟病的问题。
发明内容
本发明提供了一种车载实景增强导航系统，在基于GPS对车辆进行导航时，基于前视摄像头来对车辆所在道路的横向位置坐标(即所在车道)进行修正，便于更为精准地描绘前方一定距离内的指引线。
本发明是这样实现的，一种车载实景增强导航系统，所述系统包括：
GPS定位单元、陀螺仪、前视摄像头、及与GPS定位单元连接的导航地图；
与导航地图、陀螺仪、前视摄像头通讯连接的导航单元。
进一步的，所述导航单元通过车载网关与车身控制器连接。
本发明是这样实现的，一种车载实景增强导航方法，所述方法具体包括如下步骤：
S1、通过GSP定位单元获取车辆的当前位置坐标；
S2、基于前视摄像头拍摄到的路面图像，确定车辆在路面中的位置；
S3、基于车辆在路面中的位置对车辆的当前位置坐标进行修正；
S4、基于修正后的位置坐标对车辆进行实景增强导航。
进一步的，所述步骤S3具体包括如下步骤：
S31、获取车辆当前位置的两侧道路在导航地图中的位置坐标；
S32、基于车辆在路面中的位置来修正车辆的当前位置坐标，即修正车辆在道路中的横向位置坐标。
进一步的，在步骤S1之前还包括：
S5、检测当前位置是否能接收到GPS信号，若检测结果为是，则执行步骤S1，若检测结果为否，则执行步骤S6；
S6、以上一时刻的位置坐标为起点，基于车辆的行驶轨迹来确定车辆的当前位置坐标。
进一步的，步骤S6具体如下：
S61、定时采集车辆的车速、加速度及车辆偏角；
S62、基于车辆的车速、加速度及车辆偏角来获取车辆的行驶轨迹。
进一步的，在步骤S6之前还包括：
S7、对前视摄像头进行标定，获取前视摄像头的外参。
本发明提供的车载实景增强导航具有如下有益技术效果：在基于GPS对车辆进行导航时，基于车辆所在车道能获取前方道路的坡度，路口信息，本发明通过前视摄像头来对车辆所在道路的横向位置坐标(即所在车道)进行修正，便于更为精准地描绘前方一定距离内的指引线，尽量做到与道路完美贴合。
附图说明
图1为本发明实施例提供的车载实景增强导航系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的车载实景增强导航方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的车载实景增强导航系统的结构示意图，主要适用于公路上的实景导航，为了便于说明，仅示出与本发明相关的部分。
该车载实景增强导航系统包括：
GPS定位单元、陀螺仪、前视摄像头、及与GPS定位单元连接的导航地图；
与导航地图、陀螺仪、前视摄像头通讯连接的导航单元，导航单元通过车载网关与车身控制器连接；
其中，前视摄像头用于拍摄路面图像，GPS定位单元用于定位车辆位置坐标，陀螺仪用于检测车辆的偏角，导航单元对GPS定位单元提供的车辆位置坐标进行修正，将修正后的位置坐标发送至导航地图，导航地图基于修正后的车辆位置坐标为车辆提供实景增强导航。
图2为本发明实施例提供的车载实景增强导航方法流程图，该方法具体包括如下步骤：
S1、通过GSP定位单元获取车辆当前位置坐标；
S2、基于前视摄像头拍摄到的路面图像，确定车辆在路面中的位置；
S3、基于车辆在路面中的位置对车辆当前位置坐标进行修正；
S4、基于修正后的位置坐标对车辆进行实景增强导航。
在本发明实施例中，步骤S3具体包括如下步骤：
S31、获取车辆当前位置的两侧道路在导航地图中的位置坐标；
S32、基于车辆在路面中的位置来修正车辆的当前位置坐标，即修正车辆在道路中的横向位置坐标。
在本发明实施例中，在步骤S1之前还包括：
S5、检测当前位置是否能接收到GPS信号，若检测结果为是，则执行步骤S1，若检测结果为否，则执行步骤S6；
S6、以上一时刻的位置坐标为起点，基于车辆的行驶轨迹来确定车辆的当前位置坐标。
在本发明实施例中，步骤S6具体包括如下步骤：
S61、定时采集车辆的车速、加速度及车辆偏角；
S62、基于车辆的车速、加速度及车辆偏角来获取车辆的行驶轨迹。
在本发明实施例中，在步骤S6之前还包括：
对前视摄像头进行标定，获取前视摄像头的外参，基于前视摄像头的外参及车辆在图像中距离来确定车辆在路面中的位置。
在本发明实施例中，前视摄像头外参标定方法具体如下：
首先对安装了实景增强导航系统的整车在工厂进行下线标定。其前提条件是一个完整的标定工位。该工位包含的必要设备有车辆摆正台、标定靶、良好的光照。
第一步，将整车停靠在车辆摆正台，实现车辆保持水平姿态且正对标靶，在车辆前方一定距离垂直摆放标定靶，标定靶没有固定样式，只要能够在标定识别算法中与周围环境顺利区分，且能准确识别角点信息。
当车辆停靠好后，点击开始标定按钮，实景增强导航系统会自动抓取车辆前方的标靶图像。通过识别标靶上的特殊点，即角点，再根据已知的摄像头内参(摄像头内参一般在摄像头出厂前已经确定，且批量生产的摄像头内参误差值在允许范围内)，摄像头与标靶之间的世界坐标，即可计算出摄像头的安装参数，即摄像头的外参。获取到摄像头外参后，通过导航系统计算，就可以实现较为准确的外界环境与自身车辆的距离等信息换算。
本发明提供的车载实景增强导航具有如下有益技术效果：在基于GPS对车辆进行导航时，基于车辆所在车道能获取前方道路的坡度，路口信息，本发明通过前视摄像头来对车辆所在道路的横向位置坐标(即所在车道)进行修正，便于更为精准地描绘前方一定距离内的指引线，尽量做到与道路完美贴合。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种车载实景增强导航系统，其特征在于，所述系统包括：
GPS定位单元、陀螺仪、前视摄像头、及与GPS定位单元连接的导航地图；
与导航地图、陀螺仪、前视摄像头通讯连接的导航单元。
2.如权利要求1所述车载实景增强导航系统，其特征在于，所述导航单元通过车载网关与车身控制器连接。
3.基于权利要求1或2所述车载实景增强导航系统的车载实景增强导航方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
S1、通过GSP定位单元获取车辆的当前位置坐标；
S2、基于前视摄像头拍摄到的路面图像，确定车辆在路面中的位置；
S3、基于车辆在路面中的位置对车辆的当前位置坐标进行修正；
S4、基于修正后的位置坐标对车辆进行实景增强导航。
4.如权利要求3所述车载实景增强导航方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：
S31、获取车辆当前位置的两侧道路在导航地图中的位置坐标；
S32、基于车辆在路面中的位置来修正车辆的当前位置坐标，即修正车辆在道路中的横向位置坐标。
5.如权利要求3所述车载实景增强导航方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：
S5、检测当前位置是否能接收到GPS信号，若检测结果为是，则执行步骤S1，若检测结果为否，则执行步骤S6；
S6、以上一时刻的位置坐标为起点，基于车辆的行驶轨迹来确定车辆的当前位置坐标。
6.如权利要求3所述车载实景增强导航方法，其特征在于，步骤S6具体如下：
S61、定时采集车辆的车速、加速度及车辆偏角；
S62、基于车辆的车速、加速度及车辆偏角来获取车辆的行驶轨迹。
7.如权利要求3所述车载实景增强导航方法，其特征在于，在步骤S6之前还包括：
S7、对前视摄像头进行标定，获取前视摄像头的外参。
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