CN110986978A - 一种实景辅助导航系统及其导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实景辅助导航系统，包括位置信息处理模块、定位模块、摄像头模块、视频数据处理模块、显示模块和地图引擎模块，所述地图引擎模块与所述位置信息处理模块、视频数据处理模块和显示模块连接；所述位置信息处理模块通过所述定位模块获取车辆的实时位置并且将所述实时位置传输给所述地图引擎模块，所述视频数据处理模块通过所述摄像头模块获取实时视频数据并且将所述实时视频数据处理为实景图像，所述显示模块用于显示所述实景图像，所述地图引擎模块中预存有地图数据。这种实景辅助导航系统和导航方法通过在车辆将要到达复杂路口时将摄像头模块拍摄的实时视频数据处理为能够给予驾驶者行车指示的实景图像，给驾驶者直观的导航指示。

Description

一种实景辅助导航系统及其导航方法

技术领域

本发明涉及车辆导航领域，尤其涉及一种实景辅助导航系统及其导航方法。

背景技术

随着越来越多的人选择汽车作为出行的工具，车载导航系统也变成了人们出行是必不可少的辅助系统。现有技术中的导航系统一般是通过地图加上语音播报的方式给驾驶者指引方向的。但是随着社会的飞速发展，现在的道路复杂程度也在逐渐的增加，有时驾驶者仅仅依靠地图和语音播报还是不能找到正确的行驶路径，尤其是在高速公路上，一旦走错路径会给驾驶者带来不必要的损失。因此，发明一种实景辅助导航系统及其导航方法是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的导航系统无法在复杂路况下完成导航任务这一问题，本发明提供了一种实景辅助导航系统及其导航方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实景辅助导航系统，包括：位置信息处理模块、定位模块、摄像头模块、视频数据处理模块、显示模块和地图引擎模块，所述地图引擎模块与所述位置信息处理模块、视频数据处理模块和显示模块连接，所述视频数据处理模块和显示模块连接；

所述位置信息处理模块通过所述定位模块获取车辆的实时位置并且将所述实时位置传输给所述地图引擎模块，所述视频数据处理模块通过所述摄像头模块获取实时视频数据并且将所述实时视频数据处理为实景图像，所述显示模块用于显示所述实景图像，所述地图引擎模块中预存有地图数据。

作为优选，还包括云平台，所述云平台与多个所述地图引擎模块通信连接，所述云平台包括用户数据分析模块，所述用户数据分析模块用于根据所述实时位置判断对应路口的复杂程度。

作为优选，所述视频数据处理模块通过图像处理与图层渲染的方式将所述实时视频数据处理为实景图像。

另外，本发明还公开了一种基于上述一种实景辅助导航系统的导航方法，包括以下步骤：

S1、所述位置信息处理模块通过所述定位模块获取车辆的实时位置并且将所述实时位置传输给所述地图引擎模块，所述地图引擎模块根据所述实时位置和地图数据判断车辆是否将要到达复杂路口，若将要到达复杂路口则进入步骤S2，否则地图引擎模块继续根据所述实时位置判断车辆是否将要到达复杂路口；

S2、所述地图引擎模块开启导航辅助任务，所述摄像头模块获取实时视频数据并将其传输给视频数据处理模块，所述视频数据处理模块将所述实时视频数据处理为实景图像并将其传输给显示模块，所述显示模块显示所述实景图像；

S3、所述地图引擎模块根据所述实时位置判断车辆是否已经通过复杂路口，若已经通过复杂路口则所述地图引擎模块关闭导航辅助任务，所述显示模块停止显示所述实景图像，若还未通过复杂路口则所重新进入步骤S3。

作为优选，在步骤S1和S2之间还包括以下步骤：

S11、所述地图引擎模块从外部获取导航请求指令，所述地图引擎模块根据所述实时位置判断所述实时位置与最近的路口的间距是否大于导航距离阈值，若大于导航距离阈值则进入步骤S2，同时进入步骤S12；否则所述地图引擎模块反馈距离过近，无法提供实景导航的消息，直接进入步骤S12；

S12、所述地图引擎模块将所述实时位置上传至云平台，所述用户数据分析模块根据所述实时位置找出距离所述实时位置最近的路口并且将其记为第一待定路口；

所述用户数据分析模块通过所述地图引擎模块获取所述第一待定路口处的路径切换次数，所述用户数据分析模块将所述路径切换次数与对比阈值进行比较；

若所述路径切换次数大于所述对比阈值则所述用户数据分析模块将所述第一待定路口设置为复杂路口并且在所有的所述地图引擎模块上进行数据更新，若所述路径切换次数不大于所述对比阈值则所述用户数据分析模块将所述第一待定路口设置为复杂路口并且只在上传所述实时位置的所述地图引擎模块上进行数据更新。

作为优选，在步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：

S21、所述地图引擎模块从外部获取信息报错指令，所述地图引擎模块将所述实时位置发送至所述云平台，所述用户数据分析模块根据所述实时位置找出距离所述实时位置最近的路口并且将其记为第二待定路口；

所述用户数据分析模块通过所述地图引擎模块获取所述第二待定路口处的路径切换次数，所述用户数据分析模块将所述路径切换次数与对比阈值进行比较；

若所述路径切换次数小于所述对比阈值则所述用户数据分析模块将所述第二待定路口设置为不复杂路口并且在所有的所述地图引擎模块上进行数据更新；若所述路径切换次数不小于所述对比阈值则所述云平台通过所述地图引擎模块反馈错误不存在的消息。

作为优选，在步骤S1之前还包括以下步骤：所述地图引擎模块根据规划线路判断需要开启导航辅助任务的路口。

本发明的有益效果是，这种实景辅助导航系统和导航方法通过在车辆将要到达复杂路口时将摄像头模块拍摄的实时视频数据处理为能够给予驾驶者行车指示的实景图像，给驾驶者直观的导航指示。同时这种导航系统和导航方法还能够为驾驶者提供添加路口和路口报错的功能，即实用又非常的人性化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种实景辅助导航系统的最优实施例的系统结构示意图。

图2是本发明一种实景辅助导航方法的最优实施例的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1所示，本发明提供了一种实景辅助导航系统，包括：位置信息处理模块、定位模块、摄像头模块、视频数据处理模块、显示模块和地图引擎模块。地图引擎模块与位置信息处理模块、视频数据处理模块和显示模块连接，视频数据处理模块和显示模块连接。

位置信息处理模块通过定位模块获取车辆的实时位置，定位模块采用北斗卫星定位模块，位置信息处理模块在获取实时位置后会将实时位置传输给地图引擎模块。

视频数据处理模块通过摄像头模块获取实时视频数据，摄像头模块被安装在靠近车内后视镜位置并且用于拍摄车辆前方的路口实景，这一安装位置让摄像头模块能够获得出视野开阔的实时视频数据。视频数据处理模块获取视频数据后会使用图像处理与图层渲染的方式将实时视频数据处理为实景图像，实景图像为包含有箭头标记的车辆即将达到的路口的实景照片。

处理完成后视频视距处理模块会将实景图像传输给显示模块，显示模块用于显示实景图像以给驾驶者直观的导航指示。

地图引擎模块内部存储有地图数据，地图数据包括路口的复杂程度和路口位置。地图引擎模块能够根据车辆位置和地图数据判断车辆是否将要经过复杂路口，进而控制导航辅助任务的开启和关闭。地图引擎模块还能够结合地图数据和驾驶者选择的导航路线计算出那些路口需要开启导航辅助任务。

基于以上的一种实景辅助导航系统，如图2所示，本发明还提供了一种实景辅助导航方法，包括以下步骤：

S1、驾驶者选择出行目的地，定位模块实时获取车辆的实时位置，地图引擎模块根据位置信息处理模块传输的实时位置制定多条路线，驾驶者在多条路线中选择一条作为导航路线，地图引擎模块根据导航路线和地图数据计算出需要开启导航辅助任务的路口；在按照导航路线行驶过程中，若驾驶者偏离导航路线则地图引擎模块根据驾驶者的实时位置制定新导航路线供驾驶者选择；

地图引擎模块根据位置信息处理模块不断传输的实时位置和地图数据计算车辆所处位置与复杂路口的间距，地图引擎模块通过比较车辆所处位置与复杂路口的间距与导航开启阈值判断车辆是否将要到达复杂路口；

若车辆所处位置与复杂路口的间距小于导航开启阈值则说明车辆将要到达复杂路口，进入步骤S2；否则说明车辆地图引擎模块继续根据位置信息处理模块不断传输的实时位置和地图数据判断车辆是否将要到达复杂路口；

S2、地图引擎模块开启导航辅助任务并且向摄像头模块、视频数据处理模块和显示模块发送提示消息，摄像头模块、视频数据处理模块和显示模块开始工作；

摄像头模块接收到地图引擎模块发送的提示消息后开始录制车辆前方的路口实景并且将生成的实时视频数据传输给视频数据处理模块；视频数据处理模块接受到实时视频数据后将其处理为实景图像，再将实景图像传输给显示模块，显示模块显示实景图像；

S3、地图引擎模块根据位置信息处理模块不断传输的实时位置和地图数据计算车辆所处位置与复杂路口的间距，地图引擎模块通过比较车辆所处位置与复杂路口的间距和导航关闭阈值判断车辆是否已经通过复杂路口；

若车辆已经通过复杂路口则地图引擎模块关闭导航辅助任务并且向摄像头模块、视频数据处理模块和显示模块发送提示消息，摄像头模块、视频数据处理模块和显示模块结束工作，摄像头模块不再获取实时视频数据，显示模块停止显示实景图像；否则所重新进入步骤S3。

这种实景辅助导航系统和导航方法，通过实景标注的方式给驾驶者直观的导航指示。同时导航辅助任务只有在车辆将要到达复杂路口时才会开启，这就能够有效的避免全程的实景辅助导航工作对各个设备和模块造成损伤这种情况的发生，让资源的利用率达到最高。

根据另外的实施例，导航辅助系统还包括云平台。云平台能够与多个车辆中的地图引擎模块通信连接，云平台能够对地图引擎模块中的地图数据进行数据的更新。云平台包括用户数据分析模块，用户数据分析模块用于根据实时位置判断对应路口的复杂程度。

地图引擎模块还包括外置的导航请求按键和信息报错按键，导航请求按键被按压后地图引擎模块能够获取导航请求指令，信息报错按键被按压后地图引擎模块能够获取信息报错指令。

在本实施例中，步骤S1还包括以下步骤：在驾驶者偏离导航路线，地图引擎模块根据驾驶者的实时位置制定新导航路线时，地图引擎模块能够记录偏离导航路线的路口位置并且将其上传至云平台。

在本实施例中，步骤S1和S2之间还包括以下步骤：

S11、驾驶者在路过一路口时认为此路口属于复杂路口但是地图引擎模块并未开启导航辅助任务，驾驶者能够通过按压导航请求按键的方式向地图引擎模块发出导航请求；

地图引擎模块获取导航请求指令后根据实时位置判断车辆与最近路口的间距，若车辆与最近路口的间距小于导航距离阈值则进入步骤S2，同时进入步骤S12；

否则地图引擎模块反馈距离过近，无法提供实景导航的消息，直接进入步骤S12；

车辆与最近路口距离过近意味着，车辆所处的位置已经不满足更改路径的条件，如果驾驶者在实景导航的提示下发现走错路口然后强行更改路线可能会导致意外情况的发生。因此在这种情况下地图引擎模块不给驾驶者提供实景导航服务，如果驾驶者偏离导航线路则地图引擎模块能够为驾驶者规划新导航线路。

S12、地图引擎模块将实时位置上传至云平台，用户数据分析模块根据实时位置找出距离实时位置最近的路口并且将其记为第一待定路口；用户数据分析模块通过地图引擎模块获取第一待定路口处的路径切换次数，用户数据分析模块将路径切换次数与对比阈值进行比较；

若路径切换次数大于对比阈值则用户数据分析模块将第一待定路口设置为复杂路口并且在所有的地图引擎模块上进行数据更新；

若路径切换次数不大于对比阈值则用户数据分析模块将第一待定路口设置为复杂路口并且只在上传实时位置的地图引擎模块上进行数据更新。

请求导航按钮能够让驾驶者在遇到情况可能较为复杂的第一待定路口时主动要求实景导航服务，同时云平台也会通过对应路口发生的导航路径切换次数对应的路口进行复杂程度判断。若第一待定路口为复杂路口，云平台能够对所有的地图引擎模块进行数据更新，避免其它使用者遇到此类情况。即使第一待定路口不满足复杂路口的情况，云平台也可为认为第一待定路口比较复杂的驾驶者对应的地图引擎模块进行单独更新，避免此驾驶者再次遇到此类情况，提高驾驶者的使用体验。

在本实施例中，步骤S2和步骤S3之间还包括步骤S21、驾驶者在路过一路口时认为此路口不属于复杂路口但是地图引擎模块开启了导航辅助任务，驾驶者能够通过按压信息报错按键的方式进行信息报错操作；

地图引擎模块获取信息报错指令后将位置信息处理模块不断传输的实时位置发送至云平台，用户数据分析模块通过地图引擎模块获取第二待定路口处的路径切换次数，用户数据分析模块将路径切换次数与对比阈值进行比较；

若路径切换次数小于对比阈值则用户数据分析模块将第二待定路口设置为不复杂路口并且在所有的地图引擎模块上进行数据更新；若路径切换次数不小于对比阈值则云平台通过地图引擎模块反馈错误不存在的消息。

信息报错功能能够提高辅助导航系统的准确度，减少了错误情况的发生，在提高了驾驶者自身的使用体验的同时还帮助了其他的驾驶者。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种实景辅助导航系统，其特征在于，包括：位置信息处理模块、定位模块、摄像头模块、视频数据处理模块、显示模块和地图引擎模块，所述地图引擎模块与所述位置信息处理模块、视频数据处理模块和显示模块连接，所述视频数据处理模块和显示模块连接；

所述位置信息处理模块通过所述定位模块获取车辆的实时位置并且将所述实时位置传输给所述地图引擎模块，所述视频数据处理模块通过所述摄像头模块获取实时视频数据并且将所述实时视频数据处理为实景图像，所述显示模块用于显示所述实景图像，所述地图引擎模块中预存有地图数据。

2.如权利要求1所述的一种实景辅助导航系统，其特征在于：

还包括云平台，所述云平台与多个所述地图引擎模块通信连接，所述云平台包括用户数据分析模块，所述用户数据分析模块用于根据所述实时位置判断对应路口的复杂程度。

3.如权利要求2所述的一种实景辅助导航系统，其特征在于：

所述视频数据处理模块通过图像处理与图层渲染的方式将所述实时视频数据处理为实景图像。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的一种实景辅助导航系统的导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、所述位置信息处理模块通过所述定位模块获取车辆的实时位置并且将所述实时位置传输给所述地图引擎模块，所述地图引擎模块根据所述实时位置和地图数据判断车辆是否将要到达复杂路口，若将要到达复杂路口则进入步骤S2，否则地图引擎模块继续根据所述实时位置判断车辆是否将要到达复杂路口；

S2、所述地图引擎模块开启导航辅助任务，所述摄像头模块获取实时视频数据并将其传输给视频数据处理模块，所述视频数据处理模块将所述实时视频数据处理为实景图像并将其传输给显示模块，所述显示模块显示所述实景图像；

S3、所述地图引擎模块根据所述实时位置判断车辆是否已经通过复杂路口，若已经通过复杂路口则所述地图引擎模块关闭导航辅助任务，所述显示模块停止显示所述实景图像，若还未通过复杂路口则所重新进入步骤S3。

5.如权利要求4所述的一种实景辅助导航方法，其特征在于：

在步骤S1和S2之间还包括以下步骤：

S11、所述地图引擎模块从外部获取导航请求指令，所述地图引擎模块根据所述实时位置判断所述实时位置与最近的路口的间距是否大于导航距离阈值，若大于导航距离阈值则进入步骤S2，同时进入步骤S12；否则所述地图引擎模块反馈距离过近，无法提供实景导航的消息，直接进入步骤S12；

S12、所述地图引擎模块将所述实时位置上传至云平台，所述用户数据分析模块根据所述实时位置找出距离所述实时位置最近的路口并且将其记为第一待定路口；

所述用户数据分析模块通过所述地图引擎模块获取所述第一待定路口处的路径切换次数，所述用户数据分析模块将所述路径切换次数与对比阈值进行比较；

若所述路径切换次数大于所述对比阈值则所述用户数据分析模块将所述第一待定路口设置为复杂路口并且在所有的所述地图引擎模块上进行数据更新，若所述路径切换次数不大于所述对比阈值则所述用户数据分析模块将所述第一待定路口设置为复杂路口并且只在上传所述实时位置的所述地图引擎模块上进行数据更新。

6.如权利要求5所述的一种实景辅助导航方法，其特征在于：

在步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤：

S21、所述地图引擎模块从外部获取信息报错指令，所述地图引擎模块将所述实时位置发送至所述云平台，所述用户数据分析模块根据所述实时位置找出距离所述实时位置最近的路口并且将其记为第二待定路口；

所述用户数据分析模块通过所述地图引擎模块获取所述第二待定路口处的路径切换次数，所述用户数据分析模块将所述路径切换次数与对比阈值进行比较；

若所述路径切换次数小于所述对比阈值则所述用户数据分析模块将所述第二待定路口设置为不复杂路口并且在所有的所述地图引擎模块上进行数据更新；若所述路径切换次数不小于所述对比阈值则所述云平台通过所述地图引擎模块反馈错误不存在的消息。

7.如权利要求6所述的一种实景辅助导航方法，其特征在于：

在步骤S1之前还包括以下步骤：所述地图引擎模块根据规划线路判断需要开启导航辅助任务的路口。

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