CN112710326A

CN112710326A - 抬头gps导航系统、方法及设备

Info

Publication number: CN112710326A
Application number: CN202011528534.3A
Authority: CN
Inventors: 李惠忠
Original assignee: Hangzhou Xiaoyue Automobile Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Xiaoyue Automobile Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明公开了一种抬头GPS导航系统、方法及设备，其中，抬头GPS导航方法，包括：获取地图导航信息；获取道路实景信息；根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息；将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上；本申请通过在驾驶员视线范围内，投影表示导航转向的转向箭头，该转向箭头位置与实景相符合，驾驶员可以不用转移视线即可根据转向箭头指示进行相应的转向，避免了因没有听到语音指示而开错道路，并且不需要转移视线查看导航，安全性高；只在前窗玻璃上投影与实景相符合的转向箭头，剔除了其它非关键信息，使得指示画面更加简洁，避免分散驾驶员的注意力，使得驾驶员可以更快速的获取关键信息。

Description

抬头GPS导航系统、方法及设备

技术领域

本发明涉及车载导航技术领域，具体涉及一种抬头GPS导航系统、方法及设备。

背景技术

普通车载GPS导航地图主要是在手机端上或车载DVD上显示。由于导航图像不在驾驶员视线上，若转移视线看地图，即存在安全隐患；若仅凭语音会出现漏听或指示不清的情况。现有手机端可以通过app实现HUD显示功能，但手机端HUD显示功能是将地图镜像反转，利用前窗玻璃反射手机画面，虽然在一定程度上避免了驾驶员转移视线看地图的问题，但仍具有如下不足：1、对信息没有过滤，驾驶员看到的依然是整个导航图。2、导航图显示在一小块区域，观看时驾驶员视线定焦此区域，余光观察路况，依然存在安全隐患。3、受限于手机屏幕亮度，白天显示效果差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种抬头GPS导航系统。

进一步，本申请提供一种抬头GPS导航方法。

进一步，本申请提供一种抬头GPS导航设备。

本发明所采用的技术方案是：

抬头GPS导航方法，包括：

获取地图导航信息；

获取道路实景信息；

根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息；

将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上。

进一步，根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息，具体为：

提取地图导航信息中的路径导航信息和路径转向信息；

根据所述路径导航信息和道路实景信息确定实景路径信息；

根据所述实景路径信息和路径转向信息确定道路实景导航信息。

进一步，将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上，具体为：

获取驾驶员的视线焦点；

根据所述驾驶员的视线焦点，在前窗玻璃上确定投影位置；

将所述道路实景导航信息投影到所述投影位置。

进一步，所述实景导航信息为转向箭头。

进一步，根据所述实景路径信息和路径转向信息确定道路实景导航信息，具体为：

根据所述实景路径信息和路径转向信息确定实景路径转向信息，并将实景路径转向信息转化为转向箭头。

进一步，本申请提供一种抬头GPS导航系统，包括：

获取模块，获取地图导航信息；

采集模块，获取道路实景信息；

处理模块，根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息；

投影模块，将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上。

进一步，所述处理模块包括：

提取单元，提取地图导航信息中的路径导航信息和路径转向信息；

处理单元，根据所述路径导航信息和道路实景信息确定实景路径信息；

建模单元，根据所述实景路径信息和路径转向信息确定道路实景导航信息。

进一步，所述投影模块包括：

获取单元，获取驾驶员的视线焦点；

位置单元，根据所述驾驶员的视线焦点，在前窗玻璃上确定投影位置；

投影单元，将所述道路实景导航信息投影到所述投影位置。

进一步，所述建模单元根据所述实景路径信息和路径转向信息确定实景路径信息，并将实景路径信息转化为转向箭头。

进一步，本申请还提供一种抬头GPS导航设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序可在处理器上运行，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请实施例所提供的抬头GPS导航方法结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例一：

本申请提供了一种抬头GPS导航方法，该方法在抬头GPS设备上运行；该抬头GPS设备可以安装在车辆前窗玻璃与驾驶员之间，也可以固定在前窗玻璃的后视镜上，也可以通过吸盘吸附在前窗玻璃上。

本实施例的方法，如图1所述，包括以下步骤：

S1、获取地图导航信息。抬头GPS设备通过蓝牙或WIFI与手机连接，获取手机上的地图导航信息。

S2、获取道路实景信息。抬头GPS设备通过其设置在前方的摄像头实时获取前方的道路实景信息。

获取道路实景信息后，可将该道路实景信息进行存储，以记录行驶道路状况。

S3、根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息。

步骤S3具体包括如下步骤：

S31、提取地图导航信息中的路径导航信息和路径转向信息；从地图导航信息中提取出路径导航信息和路径转向信息，路径导航信息为地图导航信息中规划的由起点至终点的路径，路径转向信息为由起点至终点的转向指示信息，如直行、左转、右转、掉头、上坡、下坡等。

S32、根据所述路径导航信息和道路实景信息确定实景路径信息；根据路径导航信息和实时的道路实景信息，确定车辆的当前位置以及其在地图导航中的位置，由此确定该实时道路的行驶实景路径信息。

S33、根据所述实景路径信息和路径转向信息确定道路实景导航信息；根据实景路径信息和地图导航中规划的路径转向信息确定实际导航信息，即确定该实时道路的行驶转向信息，如当前应当直行、左转、右转、掉头、上坡、下坡等。

道路实景导航信息为转向箭头；即标示直行、左转、右转、掉头、上坡、下坡等；该转向箭头指示驾驶员转向。

具体的，根据实景路径信息和路径转向信息确定实景路径转向信息，并将实景路径转向信息转化为转向箭头，以直观的便是行驶方向。

S4、将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上，即将转向箭头投影到前窗玻璃上，以方便驾驶员查看驾驶方向。

步骤S4具体包括如下步骤：

S41、获取驾驶员的视线焦点；可通过抬头GPS设备的摄像头获取驾驶员的视线焦点，以确定驾驶员注视的位置。

S42、根据所述驾驶员的视线焦点，在前窗玻璃上确定投影位置；投影位置为驾驶员注视的区域。

S43、将所述道路实景导航信息投影到所述投影位置；将表示道路实景导航信息的转向箭头投影到驾驶员注视的区域，该转向箭头投影位置与实时道路相匹配，以指示驾驶员行驶方法。

本申请通过在驾驶员视线范围内，投影表示导航转向的转向箭头，该转向箭头位置与实景相符合，驾驶员可以不用转移视线即可根据转向箭头指示进行相应的转向，避免了因没有听到语音指示而开错道路，并且不需要转移视线查看导航，安全性高；只在前窗玻璃上投影与实景相符合的转向箭头，剔除了其它非关键信息，使得指示画面更加简洁，避免分散驾驶员的注意力，使得驾驶员可以更快速的获取关键信息。

在步骤S43中，还包括如下步骤：

S431、获取环境亮度。

S432、获取预设对比度；该对比度为预设的环境亮度与转向箭头亮度的最佳比例，在该比例下，可更好的显示转向箭头而不至于影响驾驶员观察实景路况。

S433、将转向箭头投影到所述投影位置，并根据环境亮度与预设对比度调整所述转向箭头亮度。

由于白天和夜晚使用环境大不相同，在进行投影之间，还需要对环境亮度进行自动感知，以确定转向箭头的亮度，避免夜晚时遮蔽实景或白天看不清指示。

在步骤S31中，还可以提取地图导航信息中的语音播报信息，并在将道路实景导航信息投影到前窗玻璃上时，实时播放语音播报信息。

实施例2：

本申请还提供了一种抬头GPS导航系统，包括：

获取模块，获取地图导航信息；抬头GPS设备通过蓝牙或WIFI与手机连接，获取手机上的地图导航信息。

采集模块，获取道路实景信息；抬头GPS设备通过其设置在前方的摄像头实时获取前方的道路实景信息。

采集模块包括存储单元，在获取道路实景信息后，可将该道路实景信息存储在存储单元内，以记录行驶道路状况。

处理模块，根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息。

具体的，道路实景导航信息为转向箭头。处理模块根据实景路径信息和路径转向信息确定实景路径转向信息，并将实景路径转向信息转化为转向箭头，以直观的便是行驶方向。

投影模块，将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上；即将转向箭头投影到前窗玻璃上，以方便驾驶员查看驾驶方向。

其中，处理模块具体包括：

提取单元，提取地图导航信息中的路径导航信息和路径转向信息；从地图导航信息中提取出路径导航信息和路径转向信息，路径导航信息为地图导航信息中规划的由起点至终点的路径，路径转向信息为由起点至终点的转向指示信息，如直行、左转、右转、掉头、上坡、下坡等。

处理单元，根据所述路径导航信息和道路实景信息确定实景路径信息；根据路径导航信息和实时的道路实景信息，确定车辆的当前位置以及其在地图导航中的位置，由此确定该实时道路的行驶实景路径信息。

建模单元，根据所述实景路径信息和路径转向信息确定道路实景导航信息。根据实景路径信息和地图导航中规划的路径转向信息确定实际导航信息，即确定该实时道路的行驶转向信息，如当前应当直行、左转、右转、掉头、上坡、下坡等。

道路实景导航信息为转向箭头；即标示直行、左转、右转、掉头、上坡、下坡。

投影模块具体包括：

获取单元，获取驾驶员的视线焦点；可通过抬头GPS设备的摄像头获取驾驶员的视线焦点，以确定驾驶员注视的位置。

位置单元，根据所述驾驶员的视线焦点，在前窗玻璃上确定投影位置；投影位置为驾驶员注视的区域；每个驾驶员因身高、座位高度、驾驶习惯等因素不同，其注视的区域也可能不同，通过获取驾驶员视线焦点，并根据该视线焦点确定投影位置，适用性好。

光线感应单元，获取环境亮度。

对比度单元，获取预设对比度；该对比度为预设的环境亮度与转向箭头亮度的最佳比例，在该比例下，可更好的显示转向箭头而不至于影响驾驶员观察实景路况。

投影单元，将转向箭头投影到投影位置，并根据环境亮度与预设对比度调整转向箭头亮度；将表示道路实景导航信息的转向箭头投影到驾驶员注视的区域，该转向箭头投影位置与实时道路相匹配，以指示驾驶员行驶方法。

提取单元，还可以提取地图导航信息中的语音播报信息。

投影模块还可以包括播放单元，该播放单元，用于实时播放语音播报信息。

实施例三：

本申请还提供一种抬头GPS导航设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序可在处理器上运行，所述处理器执行所述程序时实现上述的抬头GPS导航方法。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

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、系统、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，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、系统、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.抬头GPS导航方法，其特征在于，包括：

获取地图导航信息；

获取道路实景信息；

将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上。

2.根据权利要求1所述的抬头GPS导航方法，其特征在于，根据所述地图导航信息与所述道路实景信息确定道路实景导航信息，具体为：

提取地图导航信息中的路径导航信息和路径转向信息；

根据所述路径导航信息和道路实景信息确定实景路径信息；

3.根据权利要求2所述的抬头GPS导航方法，其特征在于，将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上，具体为：

获取驾驶员的视线焦点；

根据所述驾驶员的视线焦点，在前窗玻璃上确定投影位置；

将所述道路实景导航信息投影到所述投影位置。

4.根据权利要求3所述的抬头GPS导航方法，其特征在于，所述实景导航信息为转向箭头。

5.根据权利要求4所述的抬头GPS导航方法，其特征在于，根据所述实景路径信息和路径转向信息确定道路实景导航信息，具体为：

6.抬头GPS导航系统，其特征在于，包括：

获取模块，获取地图导航信息；

采集模块，获取道路实景信息；

投影模块，将所述道路实景导航信息投影到前窗玻璃上。

7.根据权利要求6所述的抬头GPS导航系统，其特征在于，所述处理模块包括：

8.根据权利要求7所述的抬头GPS导航系统，其特征在于，所述投影模块包括：

获取单元，获取驾驶员的视线焦点；

投影单元，将所述道路实景导航信息投影到所述投影位置。

9.根据权利要求8所述的抬头GPS导航系统，其特征在于，所述建模单元根据所述实景路径信息和路径转向信息确定实景路径信息，并将实景路径信息转化为转向箭头。

10.抬头GPS导航设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序可在处理器上运行，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一项所述的方法。