CN113237490A - Ar导航方法、系统、电子设备和存储介质 - Google Patents

Ar导航方法、系统、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN113237490A CN202110172970.XA CN202110172970A CN113237490A CN 113237490 A CN113237490 A CN 113237490A CN 202110172970 A CN202110172970 A CN 202110172970A CN 113237490 A CN113237490 A CN 113237490A
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Abstract

本发明公开了一种AR导航方法、系统、电子设备和存储介质，该AR导航方法包括：采集车辆对应的场景导航信息；对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；获取地图信息和车辆信息；获取场景导航信息对应的导航指引信息；将导航指引信息与场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；对目标导航信息进行AR导航显示。本发明对车辆前方道路的真实场景进行实时捕捉，并基于地图信息、车辆信息和和识别结果实时获取场景导航信息对应的导航指引信息，将导航指引信息与场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息，创建出更贴近驾驶者真实视野的导航画面，降低了驾驶员理解地图的难度，提供了更加完善的辅助驾驶体验。

Description

AR导航方法、系统、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及车联网技术领域，特别涉及一种AR(Augmented Reality，增强现实)导航方法、系统、电子设备和存储介质。
背景技术
车机是安装在汽车里面的车载信息娱乐产品，其功能主要能够实现人与车，车与外界(车与车)的信息通讯。传统的车载AR导航一般智能终端(如手机、平板电脑等)中安装的导航应用程序(如高德地图、百度地图等)内的AR导航功能，然而该导航过程与行驶车辆之间无任何数据交互，无法结合当前车辆的行驶状态进行针对性交互控制，缺乏获取车辆数据与接入控制系统等能力，因此该导航方式无法提供完整的AR导航能力，不能满足驾驶用户的更高的使用需求。同时，对于现有的智能终端，若需要其实现AR导航，由于使用视觉识别的导航功能对智能终端的算力要求较高，则一般需要该智能终端属于旗舰手机才能够具备支持AR导航功能，因此，现有导航方式也不利于AR导航应用的实施与推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中车用AR导航能力有限，无法实现满足驾驶用户更高的驾驶导航需求的缺陷，本发明目的在于提供一种能够降低硬件成本，减少研发投入，同时具有强大的视频捕捉分析能力，提供更加完善的辅助驾驶体验的AR导航方法、系统、电子设备和存储介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供一种AR导航方法，所述AR导航方法包括：
采集车辆对应的场景导航信息；
对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
获取地图信息和车辆信息；
基于所述地图信息、所述车辆信息和和所述识别结果，获取所述场景导航信息对应的导航指引信息；
将所述导航指引信息与所述场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；
对所述目标导航信息进行AR导航显示。
通过实时采集车辆前方等监控区域的实际场景导航信息，采用AR识别技术对其进行识别以获取识别结果，继而结合实时地图信息和车辆信息以获取每个导航场景下的实时导航指引信息(如导航指引标记)，将实时导航指引信息直接叠加在真实的场景导航信息上，以生成贴近驾驶者真实视野的导航画面，大大地降低了驾驶员理解地图的难度，有效地提升了驾驶用户的辅助驾驶体验。
较佳地，所述采集车辆对应的场景导航信息的步骤包括：
采用图像采集设备采集车辆对应的场景导航信息；
其中，所述图像采集设备包括行车记录仪、摄像头或智能终端中配置的摄像模组。
可以在车辆中安装行车记录仪、摄像头等图像采集装置，或者直接采用驾驶用户使用的智能终端(如手机、平板电脑)，进行实时场景导航信息的获取；这些设备可以同时采集、可根据实际场景择一设备进行采集，也可在某一设备损坏或拍摄效果欠佳时，切换使用其他的图像采集装置进行采集，即可以基于不同的设备进行实时场景数据的采集，保证了导航过程中数据采集的及时性、灵活性和完整性，进而保证了AR导航的准确性，提升了驾驶用户的驾驶体验。
较佳地，当所述图像采集设备为智能终端中配置的摄像模组时，所述对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果的步骤包括：
采用所述智能终端对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
或，当所述图像采集设备为行车记录仪或摄像头，且所述车辆中设有车机系统时，所述对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果的步骤包括：
采用所述车机系统对对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果。
较佳地，所述地图信息包括地图导航信息，所述车辆信息包括车辆位置信息；
所述基于所述地图信息、所述车辆信息和和所述识别结果，获取所述场景导航信息对应的导航指引信的步骤包括：
对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息。
较佳地，所述对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息的步骤包括：
采用智能终端对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
较佳地，所述车辆中设有车机系统，所述对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息的步骤包括：
采用智能终端和所述车机系统对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
较佳地，所述车辆中设有车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS，所述对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息的步骤包括：
从所述高级驾驶辅助系统ADAS中采集所述车辆对应的第一行驶识别信息；
采用智能终端对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
单独基于智能终端的算力、将智能终端和车机系统的算力相结合，或者将智能终端、车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS的算力相结合，可以根据实际需求采用上述设备的算力实现数据的及时处理，保证了AR导航过程的顺畅性和及时性，保证了AR导航体验。
较佳地，所述第一行驶识别信息包括前车碰撞数据信息、车道偏离信息和交通标志识别信息中的至少一种；和/或，
所述第二行驶识别信息包括前车识别信息和/或车道识别信息；和/或，
所述导航融合信息包括动态导航路径信息、实时路况信息、在线地图信息、综合搜索信息、智能预测信息和语音引导信息中的至少一种。
较佳地，所述对所述目标导航信息进行AR导航显示的步骤包括：
采用所述车辆中的车机系统将所述目标导航信息发送至所述车辆中的显示设备中进行AR导航显示；
其中，所述显示设备包括中控设备的显示屏幕、仪表屏幕和AR-HUD投影的挡风玻璃中的至少一种。
可以采用一个或者多个车内已经装载的较大显示屏幕对导航画面进行实时显示，不再基于手机端等的小屏幕显示，进一步地提升了驾驶用户的导航驾驶体验。
较佳地，所述AR导航方法还包括：
根据所述车辆位置信息和所述地图导航信息确定车辆对应的路线引导信息以及所在车道的车道信息；
在所述车道信息和所述路线引导信息满足预设条件时，则控制所述图像采集设备打开以开启AR导航模式；否则，控制所述图像采集设备关闭以开启普通导航模式。
根据驾驶用户实时所在车道以及导航应用程序自动规划的路线引导信息，若表征无需进行AR导航，则可以直接切换至普通导航模式；在表征无需需要AR导航时，则将普通导航模式直接切换至AR导航模式，即可以根据实际行驶情况自动切换导航模式，以实现时刻保证导航显示的流畅性，在满足用户的AR导航使用需求的同时，避免造成不必要的流量资源的浪费。
本发明还提供一种AR导航系统，所述AR导航系统包括：
场景导航信息采集模块，用于采集车辆对应的场景导航信息；
识别结果获取模块，用于对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
信息获取模块，用于获取地图信息和车辆信息；
导航指引信息计算模块，用于基于所述地图信息、所述车辆信息、所述场景导航信息和AR识别技术，获取所述场景导航信息对应的导航指引信息；
目标导航信息生成模块，用于将所述导航指引信息与所述场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；
导航显示模块，用于对所述目标导航信息进行AR导航显示。
较佳地，所述场景导航信息采集模块用于采用图像采集设备采集车辆对应的场景导航信息；
其中，所述图像采集设备包括行车记录仪、摄像头或智能终端中配置的摄像模组。
较佳地，当所述图像采集设备为智能终端中配置的摄像模组时，所述识别结果获取模块用于采用所述智能终端对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；或，
当所述图像采集设备为行车记录仪或摄像头，且所述车辆中设有车机系统时，所述识别结果获取模块用于采用所述车机系统对对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果。
较佳地，所述地图信息包括地图导航信息，所述车辆信息包括车辆位置信息；
所述导航指引信息计算模块用于对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息。
较佳地，所述导航指引信息计算模块包括：
融合计算单元，用于采用智能终端对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
导航指引信息生成单元，用于根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
较佳地，所述车辆中设有车机系统，所述导航指引信息计算模块包括：
融合计算单元，用于采用智能终端和所述车机系统对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
导航指引信息生成单元，用于根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
较佳地，所述车辆中设有车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS，所述导航指引信息计算模块包括：
行驶识别信息采集单元，用于从所述高级驾驶辅助系统ADAS中采集所述车辆对应的第一行驶识别信息；
融合计算单元，用于采用智能终端对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应第二行驶识别信息和导航融合信息；
导航指引信息生成单元，用于根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
较佳地，所述第一行驶识别信息包括前车碰撞数据信息、车道偏离信息和交通标志识别信息中的至少一种；和/或，
所述第二行驶识别信息包括前车识别信息和/或车道识别信息；和/或，
所述导航融合信息包括动态导航路径信息、实时路况信息、在线地图信息、综合搜索信息、智能预测信息和语音引导信息中的至少一种。
较佳地，所述导航显示模块用于采用所述车辆中的车机系统将所述目标导航信息发送至所述车辆中的显示设备中进行AR导航显示；
其中，所述显示设备包括中控设备的显示屏幕、仪表屏幕和AR-HUD(增强现实-抬头显示)投影的挡风玻璃中的至少一种。
较佳地，所述AR导航系统还包括：
车辆车道信息获取模块，用于根据所述车辆位置信息和所述地图导航信息确定车辆对应的路线引导信息以及所在车道的车道信息；
导航模式控制模块，用于在所述车道信息和所述路线引导信息满足预设条件时，则控制所述图像采集设备打开以开启AR导航模式；否则，控制所述图像采集设备关闭以开启普通导航模式。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的AR导航方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的AR导航方法的步骤。
在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
本发明的积极进步效果在于：
利用智能终端的图像采集设备实时对车辆前方道路的真实场景进行捕捉，然后通过智能终端、车机系统、高级驾驶辅助系统ADAS相互配合，以将车辆位置信息、地图导航信息、场景AI识别进行融合计算出导航指引信息，并将导航指引信息与实时的场景导航信息(即叠加到真实道路上)进行叠加生成目标导航信息，以通过车内显示终端对其进行AR导航显示，从而创建出更贴近驾驶者真实视野的导航画面，大大降低驾驶员理解地图的难度。此外，通过车内较大显示屏幕的显示终端显示导航画面方便驾驶员查看，提高了行车安全，也提升了驾驶用户的辅助驾驶体验。
附图说明
图1为本发明实施例1的AR导航方法的流程图。
图2为本发明实施例2的AR导航方法的流程图。
图3为本发明实施例2的AR导航方法对应的第一显示示意图。
图4为本发明实施例2的AR导航方法对应的第二显示示意图。
图5为本发明实施例2的AR导航方法对应的第三显示示意图。
图6为本发明实施例3的AR导航系统的模块示意图。
图7为本发明实施例4的AR导航系统的模块示意图。
图8为本发明实施例5的实现AR导航方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例的AR导航方法包括：
S101、采集车辆对应的场景导航信息；
其中，场景导航信息包括车行驶前方一定区域范围内的场景图像信息，给驾驶用户提供驾驶参考。
当然也可以为其他区域对应的导航信息，只要该导航信息用于辅助驾驶用户进行安全驾驶即可。
S102、对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
采用现有的成熟的AR识别技术对场景导航信息，因此具体对信息进行识别处理的原理与过程在此就不再赘述。
S103、获取地图信息和车辆信息；
S104、基于地图信息、车辆信息和和识别结果，获取场景导航信息对应的导航指引信息；
S105、将导航指引信息与场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；
S106、对目标导航信息进行AR导航显示。
本实施例中，通过实时采集车辆前方等监控区域的实际场景导航信息，采用AR识别技术对其进行识别以获取识别结果，继而结合实时地图信息和车辆信息以获取每个导航场景下的实时导航指引信息，将实时导航指引信息直接叠加在真实的场景导航信息上，以生成贴近驾驶者真实视野的导航画面，大大地降低了驾驶员理解地图的难度，有效地提升了驾驶用户的辅助驾驶体验。
实施例2
如图2所示，本实施例的AR导航方法是对实施例1的进一步改进，具体地：
步骤S101包括：
S1011、采用图像采集设备采集车辆对应的场景导航信息；
其中，图像采集设备包括但不限于行车记录仪、摄像头或智能终端中配置的摄像模组。
将图像采集设备实时采集的信息自动录制并存储至智能终端，或者上传至云端服务器中，以便于后续查看等使用需求。
可以在车辆中安装行车记录仪、摄像头等图像采集装置，或者直接采用驾驶用户使用的智能终端(如手机、平板电脑)，进行实时场景导航信息的获取；这些设备可以同时采集、可根据实际场景择一设备进行采集，也可在某一设备损坏或拍摄效果欠佳时，切换使用其他的图像采集装置进行采集，即可以基于不同的设备进行实时场景数据的采集，保证了导航过程中数据采集的及时性、灵活性和完整性，进而保证了AR导航的准确性，提升了驾驶用户的驾驶体验。
在一可实施例的方案中，当图像采集设备为智能终端中配置的摄像模组时，步骤S102包括：
采用智能终端对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果。
在一可实施例的方案中，当图像采集设备为行车记录仪或摄像头，且车辆中设有车机系统时，步骤S102包括：
采用车机系统对对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果。
在地图信息包括地图导航信息，车辆信息包括车辆位置信息时，步骤S104包括：
S1041、对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，以获取场景导航信息对应的导航指引信息。
具体地，步骤S1041包括：
采用智能终端对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，获取车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息生成场景导航信息对应的导航指引信息。
或，车辆中设有车机系统，步骤S1041包括：
采用智能终端和车机系统对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，获取车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息生成场景导航信息对应的导航指引信息。
或，车辆中设有车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS，步骤S1041包括：
从高级驾驶辅助系统ADAS中采集车辆对应的第一行驶识别信息；
采用智能终端对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，获取车辆对应第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息生成场景导航信息对应的导航指引信息。
其中，第一行驶识别信息包括但不限于前车碰撞数据信息、车道偏离信息和交通标志识别信息；
第二行驶识别信息包括但不限于前车识别信息和/或车道识别信息；
导航融合信息包括但不限于动态导航路径信息、实时路况信息、在线地图信息、综合搜索信息、智能预测信息和语音引导信息。
单独基于智能终端的算力、将智能终端和车机系统的算力相结合，或者将智能终端、车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS的算力相结合，可以根据实际需求采用上述设备的算力实现数据的及时处理，保证了AR导航过程的顺畅性和及时性，保证了AR导航体验。
特别对将智能终端、车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS的算力相结合的方案，平衡了各个设备之间的算力，保证了具有强大的数据采集和分析能力，有效地保障了整个AR导航过程的流畅性，能够避免数据处理的卡顿或者因算力不足造成的无法导航显示的功能。
步骤S106包括：
S1061、采用车辆中的车机系统将目标导航信息发送至车辆中的显示设备中进行AR导航显示；
其中，显示设备包括但不限于中控设备的显示屏幕、仪表屏幕和AR-HUD投影的挡风玻璃。
具体地，参见图3(a)-(d)所示，分别对应仪表屏幕显示、中控设备的显示屏幕显示、AR-HUD投影显示。
中控设备的显示屏幕、仪表屏幕一般为全液晶屏幕，显示AR导航的原理与智能终端屏幕显示AR导航一致。在智能终端与车机连接后，将AR视频与渲染数据传输至车辆仪表或车载中控屏幕显示。将包括导航TBT多种信息的显示数据通过HUD投射至挡风玻璃时，根据视角、折射等原理，人眼视觉除了能够看到真实世界外，还能看到在此之上叠加的导航信息，此时驾驶员无需离开前方视线，用户体验度相较于车辆仪表、车载中控屏幕更佳。
可以采用一个或者多个车内已经装载的较大显示屏幕对导航画面进行实时显示，不再基于手机端等的小屏幕显示，进一步地提升了驾驶用户的导航驾驶体验。
目标导航信息包括但不限于导航制导信息、路网名称、转向标识、交通标识、可通行车道、POI(兴趣点)、编导信息、航线展示，能够提供各种场景下的提示、引导以及TBT(Turn by Turn，机动信息)等。
这些信息通过AR统一接口层输出至HMI(人机交互)交互界面进行显示。当然，显示内容的类型以及显示形式等具体信息可以根据实际情况进行重新调整与设置。
具体地，参见图4(a)-(d)所示，分别对应直行、转弯、变道提醒、关键POI显示的导航指引显示。参见图5(a)-(d)所示，分别对应前车起步、限速标识、前车识别以及碰撞预警、车道识别以及偏离预警的其他辅助显示。
本实施例的AR导航方法还包括：
根据车辆位置信息和地图导航信息确定车辆对应的路线引导信息以及所在车道的车道信息；
在车道信息和路线引导信息满足预设条件时，则控制图像采集设备打开以开启AR导航模式；否则，控制图像采集设备关闭以开启普通导航模式。
例如，在车辆处于上下高架、主辅路、匝道切换等行驶状态时，高精度地图应用根据车道级高精度地图数据和高精度GPS(全球定位系统)定位，获取车辆当前位置，判断车辆实时所在车道信息，并结合已规划的路线引导信息判断是否需要打开摄像头进行AR导航；在确定需要AR导航时，则预先打开摄像头以保证AR导航的及时性；即实现在驾驶用户所在的驾驶场景需要AR导航时则开启，否则将导航模式切换至普通导航模式，以保证导航现实的有效性。
根据驾驶用户实时所在车道以及导航应用程序自动规划的路线引导信息，若表征无需进行AR导航，则可以直接切换至普通导航模式；在表征无需需要AR导航时，则将普通导航模式直接切换至AR导航模式，即可以根据实际行驶情况自动切换导航模式，以实现时刻保证导航显示的流畅性，在满足用户的AR导航使用需求的同时，避免造成不必要的流量资源的浪费。
另外，在车辆处于自动驾驶模式时，可以结合本实施例的AR导航方法的导航结果进行辅助驾驶控制，进一步优化自动驾驶模式下的驾驶状态。
车辆中行车记录仪、摄像头等设备类型的选取可以根据驾驶用户的使用需求等进行重新安装与调整，以满足不同驾驶用户的使用习惯，以最大程度上满足用户的辅助导航需求。
本实施例中，利用智能终端的图像采集设备实时对车辆前方道路的真实场景进行捕捉，然后通过智能终端、车机系统、高级驾驶辅助系统ADAS相互配合，以将车辆位置信息、地图导航信息、场景AI识别进行融合计算出导航指引信息，并将导航指引信息与实时的场景导航信息(即叠加到真实道路上)进行叠加生成目标导航信息，以通过车内显示终端对其进行AR导航显示，从而创建出更贴近驾驶者真实视野的导航画面，大大降低驾驶员理解地图的难度。此外，通过车内较大显示屏幕的显示终端显示导航画面方便驾驶员查看，提高了行车安全，也提升了驾驶用户的辅助驾驶体验。
实施例3
如图6所示，本实施例的AR导航系统包括场景导航信息采集模块1、识别结果获取模块2、信息获取模块3、导航指引信息计算模块4、目标导航信息生成模块5和导航显示模块6。
场景导航信息采集模块1用于采集车辆对应的场景导航信息；
其中，场景导航信息包括车行驶前方一定区域范围内的场景图像信息，给驾驶用户提供驾驶参考。
当然也可以为其他区域对应的导航信息，只要该导航信息用于辅助驾驶用户进行安全驾驶即可。
识别结果获取模块2用于对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
采用现有的成熟的AR识别技术对场景导航信息，因此具体对信息进行识别处理的原理与过程在此就不再赘述。
信息获取模块3用于获取地图信息和车辆信息；
导航指引信息计算模块4用于基于地图信息、车辆信息、场景导航信息和AR识别技术，获取场景导航信息对应的导航指引信息；
目标导航信息生成模块5用于将导航指引信息与场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；
导航显示模块6用于对目标导航信息进行AR导航显示。
本实施例中，通过实时采集车辆前方等监控区域的实际场景导航信息，采用AR识别技术对其进行识别以获取识别结果，继而结合实时地图信息和车辆信息以获取每个导航场景下的实时导航指引信息，将实时导航指引信息直接叠加在真实的场景导航信息上，以生成贴近驾驶者真实视野的导航画面，大大地降低了驾驶员理解地图的难度，有效地提升了驾驶用户的辅助驾驶体验。
实施例4
如图7所示，本实施例的AR导航系统是对实施例3的进一步改进，具体地：
场景导航信息采集模块1用于采用图像采集设备采集车辆对应的场景导航信息；
其中，图像采集设备包括但不限于行车记录仪、摄像头或智能终端中配置的摄像模组。
将图像采集设备实时采集的信息自动录制并存储至智能终端，或者上传至云端服务器中，以便于后续查看等使用需求。
可以在车辆中安装行车记录仪、摄像头等图像采集装置，或者直接采用驾驶用户使用的智能终端(如手机、平板电脑)，进行实时场景导航信息的获取；这些设备可以同时采集、可根据实际场景择一设备进行采集，也可在某一设备损坏或拍摄效果欠佳时，切换使用其他的图像采集装置进行采集，即可以基于不同的设备进行实时场景数据的采集，保证了导航过程中数据采集的及时性、灵活性和完整性，进而保证了AR导航的准确性，提升了驾驶用户的驾驶体验。
在一可实施例的方案中，当图像采集设备为智能终端中配置的摄像模组时，识别结果获取模块2用于采用智能终端对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；或，
在一可实施例的方案中，当图像采集设备为行车记录仪或摄像头，且车辆中设有车机系统时，识别结果获取模块2用于采用车机系统对对场景导航信息进行AR识别以获取识别结果。
当地图信息包括地图导航信息，车辆信息包括车辆位置信息时，
导航指引信息计算模块4包括融合计算单元7和导航指引信息生成单元8。
融合计算单元7用于采用智能终端对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，获取车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
导航指引信息生成单元8用于根据第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息生成场景导航信息对应的导航指引信息。
或，在车辆中设有车机系统时，融合计算单元7用于采用智能终端和车机系统对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，获取车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
导航指引信息生成单元8用于根据第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息生成场景导航信息对应的导航指引信息。
或，在车辆中设有车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS时，导航指引信息计算模块4还包括行驶识别信息采集单元9。
行驶识别信息采集单元9用于从高级驾驶辅助系统ADAS中采集车辆对应的第一行驶识别信息；
融合计算单元7用于采用智能终端对地图导航信息、车辆位置信息和识别结果进行融合计算，获取车辆对应第二行驶识别信息和导航融合信息；
导航指引信息生成单元8用于根据第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息生成场景导航信息对应的导航指引信息。
其中，第一行驶识别信息包括但不限于前车碰撞数据信息、车道偏离信息和交通标志识别信息；
第二行驶识别信息包括但不限于前车识别信息和/或车道识别信息；
导航融合信息包括但不限于动态导航路径信息、实时路况信息、在线地图信息、综合搜索信息、智能预测信息和语音引导信息。
单独基于智能终端的算力、将智能终端和车机系统的算力相结合，或者将智能终端、车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS的算力相结合，可以根据实际需求采用上述设备的算力实现数据的及时处理，保证了AR导航过程的顺畅性和及时性，保证了AR导航体验。
特别对将智能终端、车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS的算力相结合的方案，平衡了各个设备之间的算力，保证了具有强大的数据采集和分析能力，有效地保障了整个AR导航过程的流畅性，能够避免数据处理的卡顿或者因算力不足造成的无法导航显示的功能。
本实施例中的导航显示模块6用于采用车辆中的车机系统将目标导航信息发送至车辆中的显示设备中进行AR导航显示；
其中，显示设备包括但不限于中控设备的显示屏幕、仪表屏幕和AR-HUD投影的挡风玻璃。
具体地，参见图3(a)-(d)所示，分别对应仪表屏幕显示、中控设备的显示屏幕显示、AR-HUD投影显示。
中控设备的显示屏幕、仪表屏幕一般为全液晶屏幕，显示AR导航的原理与智能终端屏幕显示AR导航一致。在智能终端与车机连接后，将AR视频与渲染数据传输至车辆仪表或车载中控屏幕显示。将包括导航TBT多种信息的显示数据通过HUD投射至挡风玻璃时，根据视角、折射等原理，人眼视觉除了能够看到真实世界外，还能看到在此之上叠加的导航信息，此时驾驶员无需离开前方视线，用户体验度相较于车辆仪表、车载中控屏幕更佳。
可以采用一个或者多个车内已经装载的较大显示屏幕对导航画面进行实时显示，不再基于手机端等的小屏幕显示，进一步地提升了驾驶用户的导航驾驶体验。
目标导航信息包括但不限于导航制导信息、路网名称、转向标识、交通标识、可通行车道、POI(兴趣点)、编导信息、航线展示，能够提供各种场景下的提示、引导以及TBT(Turn by Turn，机动信息)等。
这些信息通过AR统一接口层输出至HMI(人机交互)交互界面进行显示。当然，显示内容的类型以及显示形式等具体信息可以根据实际情况进行重新调整与设置。
具体地，参见图4(a)-(d)所示，分别对应直行、转弯、变道提醒、关键POI显示的导航指引显示。参见图5(a)-(d)所示，分别对应前车起步、限速标识、前车识别以及碰撞预警、车道识别以及偏离预警的其他辅助显示。
另外，本实施例的AR导航系统还包括车辆车道信息获取模块10和导航模式控制模块11。
车辆车道信息获取模块10用于根据车辆位置信息和地图导航信息确定车辆对应的路线引导信息以及所在车道的车道信息；
导航模式控制模块11用于在车道信息和路线引导信息满足预设条件时，则控制图像采集设备打开以开启AR导航模式；否则，控制图像采集设备关闭以开启普通导航模式。
例如，在车辆处于上下高架、主辅路、匝道切换等行驶状态时，高精度地图应用根据车道级高精度地图数据和高精度GPS(全球定位系统)定位，获取车辆当前位置，判断车辆实时所在车道信息，并结合已规划的路线引导信息判断是否需要打开摄像头进行AR导航；在确定需要AR导航时，则预先打开摄像头以保证AR导航的及时性；即实现在驾驶用户所在的驾驶场景需要AR导航时则开启，否则将导航模式切换至普通导航模式，以保证导航现实的有效性。
根据驾驶用户实时所在车道以及导航应用程序自动规划的路线引导信息，若表征无需进行AR导航，则可以直接切换至普通导航模式；在表征无需需要AR导航时，则将普通导航模式直接切换至AR导航模式，即可以根据实际行驶情况自动切换导航模式，以实现时刻保证导航显示的流畅性，在满足用户的AR导航使用需求的同时，避免造成不必要的流量资源的浪费。
另外，在车辆处于自动驾驶模式时，可以结合本实施例的AR导航方法的导航结果进行辅助驾驶控制，进一步优化自动驾驶模式下的驾驶状态。
车辆中行车记录仪、摄像头等设备类型的选取可以根据驾驶用户的使用需求等进行重新安装与调整，以满足不同驾驶用户的使用习惯，以最大程度上满足用户的辅助导航需求。
本实施例中，利用智能终端的图像采集设备实时对车辆前方道路的真实场景进行捕捉，然后通过智能终端、车机系统、高级驾驶辅助系统ADAS相互配合，以将车辆位置信息、地图导航信息、场景AI识别进行融合计算出导航指引信息，并将导航指引信息与实时的场景导航信息(即叠加到真实道路上)进行叠加生成目标导航信息，以通过车内显示终端对其进行AR导航显示，从而创建出更贴近驾驶者真实视野的导航画面，大大降低驾驶员理解地图的难度。此外，通过车内较大显示屏幕的显示终端显示导航画面方便驾驶员查看，提高了行车安全，也提升了驾驶用户的辅助驾驶体验。
实施例5
图8为本发明实施例5提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现实施例1或2中任意一实施例中的AR导航方法。图8显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。
总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。
存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1或2中任意一实施例中的AR导航方法。
电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图8所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例6
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现实施例1或2中任意一实施例中的AR导航方法中的步骤。
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行实现实施例1或2中任意一实施例中的AR导航方法中的步骤。
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种AR导航方法，其特征在于，所述AR导航方法包括：
采集车辆对应的场景导航信息；
对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
获取地图信息和车辆信息；
基于所述地图信息、所述车辆信息和和所述识别结果，获取所述场景导航信息对应的导航指引信息；
将所述导航指引信息与所述场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；
对所述目标导航信息进行AR导航显示。
2.如权利要求1所述的AR导航方法，所述采集车辆对应的场景导航信息的步骤包括：
采用图像采集设备采集车辆对应的场景导航信息；
其中，所述图像采集设备包括行车记录仪、摄像头或智能终端中配置的摄像模组。
3.如权利要求2所述的AR导航方法，当所述图像采集设备为智能终端中配置的摄像模组时，所述对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果的步骤包括：
采用所述智能终端对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；或，
当所述图像采集设备为行车记录仪或摄像头，且所述车辆中设有车机系统时，所述对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果的步骤包括：
采用所述车机系统对对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果。
4.如权利要求2所述的AR导航方法，所述地图信息包括地图导航信息，所述车辆信息包括车辆位置信息；
所述基于所述地图信息、所述车辆信息和和所述识别结果，获取所述场景导航信息对应的导航指引信的步骤包括：
对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息。
5.如权利要求4所述的AR导航方法，所述对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息的步骤包括：
采用智能终端对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
6.如权利要求4所述的AR导航方法，所述车辆中设有车机系统，所述对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息的步骤包括：
采用智能终端和所述车机系统对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应的第一行驶识别信息、第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
7.如权利要求4所述的AR导航方法，所述车辆中设有车机系统和高级驾驶辅助系统ADAS，所述对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，以获取所述场景导航信息对应的导航指引信息的步骤包括：
从所述高级驾驶辅助系统ADAS中采集所述车辆对应的第一行驶识别信息；
采用智能终端对所述地图导航信息、所述车辆位置信息和所述识别结果进行融合计算，获取所述车辆对应第二行驶识别信息和导航融合信息；
根据所述第一行驶识别信息、所述第二行驶识别信息和所述导航融合信息生成所述场景导航信息对应的所述导航指引信息。
8.如权利要求5-7中任一项所述的AR导航方法，所述第一行驶识别信息包括前车碰撞数据信息、车道偏离信息和交通标志识别信息中的至少一种；和/或，
所述第二行驶识别信息包括前车识别信息和/或车道识别信息；和/或，
所述导航融合信息包括动态导航路径信息、实时路况信息、在线地图信息、综合搜索信息、智能预测信息和语音引导信息中的至少一种。
9.如权利要求1-7中任一项所述的AR导航方法，所述对所述目标导航信息进行AR导航显示的步骤包括：
采用所述车辆中的车机系统将所述目标导航信息发送至所述车辆中的显示设备中进行AR导航显示；
其中，所述显示设备包括中控设备的显示屏幕、仪表屏幕和AR-HUD投影的挡风玻璃中的至少一种。
10.如权利要求4所述的AR导航方法，所述AR导航方法还包括：
根据所述车辆位置信息和所述地图导航信息确定车辆对应的路线引导信息以及所在车道的车道信息；
在所述车道信息和所述路线引导信息满足预设条件时，则控制所述图像采集设备打开以开启AR导航模式；否则，控制所述图像采集设备关闭以开启普通导航模式。
11.一种AR导航系统，其特征在于，所述AR导航系统包括：
场景导航信息采集模块，用于采集车辆对应的场景导航信息；
识别结果获取模块，用于对所述场景导航信息进行AR识别以获取识别结果；
信息获取模块，用于获取地图信息和车辆信息；
导航指引信息计算模块，用于基于所述地图信息、所述车辆信息、所述场景导航信息和AR识别技术，获取所述场景导航信息对应的导航指引信息；
目标导航信息生成模块，用于将所述导航指引信息与所述场景导航信息进行叠加以生成目标导航信息；
导航显示模块，用于对所述目标导航信息进行AR导航显示。
12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-10中任一项所述的AR导航方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的AR导航方法的步骤。
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