CN114111756A - 车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端，包括以下步骤：当车辆启动时，获取车辆信息采集装置发送来的车头方向信息和车辆位置信息；根据当前时间和所述车辆位置信息计算太阳高度角和太阳方位角；根据所述车头方向信息和所述太阳方位角获取太阳和车辆的相对角度信息；根据所述相对角度信息和所述太阳高度角获取阴影效果参数，并基于所述阴影效果参数在车载仪表上进行阴影显示。本发明的车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端能够根据不同的光照角度显示匹配的车载仪表的阴影效果，极大地提升了用户的视觉体验。

Description

车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端
技术领域
本发明涉及车载终端的技术领域，特别是涉及一种车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端。
背景技术
电子地图(Electronic map)，即数字地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。电子地图储存资讯的方法，一般使用向量式图像储存，地图比例可放大、缩小或旋转而不影响显示效果。
车载终端利用车载GPS(全球定位系统)配合电子地图来进行定位及导航，能够在驾驶车辆时随时随地知晓车辆所在的确切位置，并能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径。目前，车载终端已经广泛应用于车辆中。目前，随着技术的飞速发展，车载终端开发了多媒体、广播、搜索等众多功能，从而能够为用户提供智能化的服务。
随着汽车制造技术的飞速发展，液晶屏幕的仪表越来越广泛地被应用在车辆上。为了进一步提升用户体验，很多厂商能够在液晶屏幕上通过一些阴影效果体现出传统仪表的立体复古效果。然而，现有的阴影效果当光照角度不同时会出现非常明显的不协调，导致用户体验较差。因此，如何基于车载终端实现智能化的车载仪表阴影效果显示成为当前的热点研究课题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端，能够根据不同的光照角度显示匹配的车载仪表的阴影效果，极大地提升了用户的视觉体验。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车载仪表阴影效果显示方法，应用于车载终端，包括以下步骤：当车辆启动时，获取车辆信息采集装置发送来的车头方向信息和车辆位置信息；根据当前时间和所述车辆位置信息计算太阳高度角和太阳方位角；根据所述车头方向信息和所述太阳方位角获取太阳和车辆的相对角度信息；根据所述相对角度信息和所述太阳高度角获取阴影效果参数，并基于所述阴影效果参数在车载仪表上进行阴影显示。
于本发明一实施例中，所述太阳高度角Hs根据sinHs＝sinф*sinδ+cosф*cosδ*cost计算，所述太阳方位角As根据cosAs＝(sinHs*sinф–sinδ)/(cosHs*cosф)计算，其中ф表示所述车辆位置信息中的纬度信息，δ表示太阳赤纬，t表示时角。
于本发明一实施例中，太阳赤纬δ＝0.006918-0.39912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)，b＝2π(N-1)/365，N为每年1月1日起距所述当前时间的天数；时角t＝(真太阳时-12)x15°，真太阳时＝北京时间-4(120-θ)分钟，θ表示所述车辆位置信息中的经度信息。
于本发明一实施例中，还包括预存有相对角度信息和太阳高度角对应的阴影效果参数，通过查找方式获取匹配的阴影效果参数。
于本发明一实施例中，还包括获取实时天气信息，当所述实时天气信息为无光照时，对所述阴影效果参数进行减弱处理。
对应地，本发明提供一种车载仪表阴影效果显示系统，应用于车载终端，包括第一获取模块、计算模块、第二获取模块和阴影显示模块；
所述第一获取模块用于当车辆启动时，获取车辆信息采集装置发送来的车头方向信息和车辆位置信息；
所述计算模块用于根据当前时间和所述车辆位置信息计算太阳高度角和太阳方位角；
所述第二获取模块用于根据所述车头方向信息和所述太阳方位角获取太阳和车辆的相对角度信息；
所述阴影显示模块用于根据所述相对角度信息和所述太阳高度角获取阴影效果参数，并基于所述阴影效果参数在车载仪表上进行阴影显示。
本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车载仪表阴影效果显示方法。
本发明提供一种车载终端，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述车载终端执行上述的车载仪表阴影效果显示方法。
最后，本发明提供一种车载仪表阴影效果显示系统，包括上述的车载终端和车辆信息采集装置；
所述车辆信息采集装置用于采集车头方向信息和车辆位置信息，并发送至所述车载终端。
于本发明一实施例中，所述车辆信息采集装置包括设置于车辆上的方向传感器和GPS定位传感器。
如上所述，本发明所述的车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端，具有以下有益效果：
(1)能够根据不同的光照角度显示匹配的车载仪表的阴影效果，效果逼真自然，极大地提升了用户的视觉体验；
(2)基于现有的车载终端实现，无需配置额外的设备，成本低，易于实现；
(3)智能化程度高，无需用户手动操作，极大地提升了用户体验。
附图说明
图1显示为本发明的车载仪表阴影效果显示方法于一实施例中的应用场景架构示意图；
图2显示为本发明的车载仪表阴影效果显示方法于一实施例中的流程图；
图3显示为本发明的车载仪表阴影效果显示系统于一实施例中的结构示意图；
图4显示为本发明的车载终端于一实施例中的结构示意图；
图5显示为本发明的车载仪表阴影效果显示系统于另一实施例中的结构示意图。
元件标号说明
31 第一获取模块
32 计算模块
33 第二获取模块
34 阴影显示模块
41 处理器
42 存储器
51 车载终端
52 车辆信息采集装置
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明的车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端应用于车载终端和车辆信息采集装置组成的应用场景中。其中，车辆信息采集装置设置在车辆上，能够采集车头方向信息和车辆位置信息。所述车载终端能够根据所述车头方向信息和所述车辆位置信息获取太阳位置相关信息，进而根据所述太阳位置相关信息得到匹配的阴影效果参数，实现了逼真化的阴影显示，极大地提升了用户的视觉体验。
如图2所示，于一实施例中，本发明的车载仪表阴影效果显示方法应用于车载终端，包括以下步骤：
步骤S1、当车辆启动时，获取车辆信息采集装置发送来的车头方向信息和车辆位置信息。
具体地，当车辆启动时，设置在车辆上的车辆信息采集装置处于激活状态，实时采集车头方向信息和车辆位置信息，并发送至所述车载终端。
于本发明一实施例中，所述车辆信息采集装置包括设置于车辆上的方向传感器和GPS定位传感器，分别用于采集所述车头方向信息和所述车辆位置信息。优选地，所述车辆位置信息采用纬度信息和经度信息来表示。
步骤S2、根据当前时间和所述车辆位置信息计算太阳高度角和太阳方位角。
对于地球上的某个地点，太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。也就是说，太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切线的夹角。在晨昏线上的各地太阳高度为0°，表示正经历昼夜更替；在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。于本发明一实施例中，所述太阳高度角Hs根据sinHs＝sinф*sinδ+cosф*cosδ*cost计算，其中ф表示所述车辆位置信息中的纬度信息，δ表示太阳赤纬，t表示时角。太阳赤纬δ＝0.006918-0.39912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)，b＝2π(N-1)/365，N为每年1月1日起距所述当前时间的天数，即，1月1日时N＝1，1月2日时N＝2，以此类推。时角t＝(真太阳时-12)x15°，真太阳时＝北京时间-4(120-θ)分钟，θ表示所述车辆位置信息中的经度信息。需要说明的是，真太阳时＝平太阳时+真太阳时时差。根据北京时间真太阳时时差表可以看出时差不会超过20分钟，对计算阴影角度影响不大，故在此忽略不计。
太阳方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向，即0度，其取值范围在0-360度。计算旋转方式为：以目标物为轴心，以目标物的北方向为起始点，按顺时针方向旋转一周，方位角逐步增大至360°。因此太阳方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。而正常来说，对于中国区域，早上太阳光从东边射来，中午太阳光从南边射来，傍晚太阳光从西边边射来。早上的太阳方位角在90°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)，正中午的太阳方位角在180°(正南方)，傍晚的太阳方位角在270°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)。于本发明一实施例中，所述太阳方位角As根据cosAs＝(sinHs*sinф–sinδ)/(cosHs*cosф)计算。
步骤S3、根据所述车头方向信息和所述太阳方位角获取太阳和车辆的相对角度信息。
具体地，对所述太阳方位角和所述车头方向信息做差值计算，得到太阳和车辆的相对角度信息。
步骤S4、根据所述相对角度信息和所述太阳高度角获取阴影效果参数，并基于所述阴影效果参数在车载仪表上进行阴影显示。
具体地，在得知太阳和车辆的相对角度信息和所述太阳高度角的前提下，在3D建模时引入光照插件放到对应的立体坐标系中，即可采集到对应的阴影效果参数，如阴影长度、阴影角度、阴影色度等等。故预存相对角度信息和太阳高度角对应的阴影效果参数在数据库中，通过在数据库中查找来获取匹配的阴影效果参数。最后，根据所述阴影效果参数来实现车载仪表的阴影效果显示，从而为用户提供优质的视觉体验。
于本发明一实施例中，本发明的车载仪表阴影效果显示方法还包括获取实时天气信息，当所述实时天气信息为无光照时，对所述阴影效果参数进行减弱处理。具体地，所述车载终端通过与车辆网通信，获取实时天气信息。当所述实时天气信息为阴天、雨天、雾天时，判定无光照。此时，对得到的阴影效果参数进行减弱处理，以接近实际的情形。
如图3所示，于一实施例中，本发明的车载仪表阴影效果显示系统应用于车载终端，包括第一获取模块31、计算模块32、第二获取模块33和阴影显示模块34。
第一获取模块31用于当车辆启动时，获取车辆信息采集装置发送来的车头方向信息和车辆位置信息。
具体地，当车辆启动时，设置在车辆上的车辆信息采集装置处于激活状态，实时采集车头方向信息和车辆位置信息，并发送至所述车载终端。
于本发明一实施例中，所述车辆信息采集装置包括设置于车辆上的方向传感器和GPS定位传感器，分别用于采集所述车头方向信息和所述车辆位置信息。优选地，所述车辆位置信息采用纬度信息和经度信息来表示。
计算模块32与第一获取模块31相连，用于根据当前时间和所述车辆位置信息计算太阳高度角和太阳方位角。
对于地球上的某个地点，太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。也就是说，太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切线的夹角。在晨昏线上的各地太阳高度为0°，表示正经历昼夜更替；在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。于本发明一实施例中，所述太阳高度角Hs根据sinHs＝sinф*sinδ+cosф*cosδ*cost计算，其中ф表示所述车辆位置信息中的纬度信息，δ表示太阳赤纬，t表示时角。太阳赤纬δ＝0.006918-0.39912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)，b＝2π(N-1)/365，N为每年1月1日起距所述当前时间的天数，即，1月1日时N＝1，1月2日时N＝2，以此类推。时角t＝(真太阳时-12)x15°，真太阳时＝北京时间-4(120-θ)分钟，θ表示所述车辆位置信息中的经度信息。需要说明的是，真太阳时＝平太阳时+真太阳时时差。根据北京时间真太阳时时差表可以看出时差不会超过20分钟，对计算阴影角度影响不大，故在此忽略不计。
太阳方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向，即0度，其取值范围在0-360度。计算旋转方式为：以目标物为轴心，以目标物的北方向为起始点，按顺时针方向旋转一周，方位角逐步增大至360°。因此太阳方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。而正常来说，对于中国区域，早上太阳光从东边射来，中午太阳光从南边射来，傍晚太阳光从西边边射来。早上的太阳方位角在90°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)，正中午的太阳方位角在180°(正南方)，傍晚的太阳方位角在270°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)。于本发明一实施例中，所述太阳方位角As根据cosAs＝(sinHs*sinф–sinδ)/(cosHs*cosф)计算。
第二获取模块33与第一获取模块31和计算模块32相连，用于根据所述车头方向信息和所述太阳方位角获取太阳和车辆的相对角度信息。
具体地，对所述太阳方位角和所述车头方向信息做差值计算，得到太阳和车辆的相对角度信息。
显示模块34与计算模块32和第二获取模块33相连，用于根据所述相对角度信息和所述太阳高度角获取阴影效果参数，并基于所述阴影效果参数在车载仪表上进行阴影显示。
具体地，在得知太阳和车辆的相对角度信息和所述太阳高度角的前提下，在3D建模时引入光照插件放到对应的立体坐标系中，即可采集到对应的阴影效果参数，如阴影长度、阴影角度、阴影色度等等。故预存相对角度信息和太阳高度角对应的阴影效果参数在数据库中，通过在数据库中查找来获取匹配的阴影效果参数。最后，根据所述阴影效果参数来实现车载仪表的阴影效果显示，从而为用户提供优质的视觉体验。
于本发明一实施例中，本发明的车载仪表阴影效果显示系统还包括修正模块，用于获取实时天气信息，当所述实时天气信息为无光照时，对所述阴影效果参数进行减弱处理。具体地，所述车载终端通过与车辆网通信，获取实时天气信息。当所述实时天气信息为阴天、雨天、雾天时，判定无光照。此时，对得到的阴影效果参数进行减弱处理，以接近实际的情形。
需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现。此外，x模块也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(System-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
本发明的存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车载仪表阴影效果显示方法。优选地，所述存储介质包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图4所示，于一实施例中，本发明的车载终端包括：处理器41和存储器42。
所述存储器42用于存储计算机程序。
所述存储器42包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所述处理器41与所述存储器42相连，用于执行所述存储器42存储的计算机程序，以使所述车载终端执行上述的车载仪表阴影效果显示方法。
优选地，所述处理器41可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
如图5所示，于一实施例中，本发明的车载仪表阴影效果显示系统包括上述的车载终端51和车辆信息采集装置52。
所述车辆信息采集装置52与所述车载终端51通过有线或无线方式通信连接，用于采集车头方向信息和车辆位置信息，并发送至所述车载终端51。
于本发明一实施例中，所述车辆信息采集装置包括设置于车辆上的方向传感器和GPS定位传感器，分别用于采集所述车头方向信息和所述车辆位置信息。
综上所述，本发明的车载仪表阴影效果显示方法及系统、存储介质及车载终端能够根据不同的光照角度显示匹配的车载仪表的阴影效果，效果逼真自然，极大地提升了用户的视觉体验；基于现有的车载终端实现，无需配置额外的设备，成本低，易于实现；智能化程度高，无需用户手动操作，极大地提升了用户体验。因此，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车载仪表阴影效果显示方法，应用于车载终端，其特征在于，包括以下步骤：
实时获取车辆信息采集装置所采集的车头方向信息和车辆位置信息，所述车辆信息采集装置包括设置于车辆上的方向传感器和GPS定位传感器；
根据当前时间、所述车辆位置信息、以及所述车头方向信息，获取太阳和车辆的相对角度信息；
根据所述相对角度信息，获取阴影效果参数，并基于所述阴影效果参数在车载仪表上进行阴影显示，所述阴影效果参数被预存于数据库中，通过在数据库中查找来获取匹配的阴影效果参数，所述阴影效果参数包括：阴影长度、阴影角度、阴影色度中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的车载仪表阴影效果显示方法，还包括：获取实时天气信息，当所述实时天气信息为无光照时，对所述阴影效果参数的阴影色度进行减弱处理。
3.根据权利要求1所述的车载仪表阴影效果显示方法，还包括：根据当前时间、所述车辆位置信息，计算太阳高度角，其中所述太阳高度角Hs根据sinHs＝sinф*sinδ+cosф*cosδ*cost计算，其中ф表示所述车辆位置信息中的纬度信息，δ表示太阳赤纬，t表示时角。
4.根据权利要求3所述的车载仪表阴影效果显示方法，其中太阳赤纬δ＝0.006918-0.39912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)，b＝2π(N-1)/365，N为每年1月1日起距所述当前时间的天数；时角t＝(真太阳时-12)x15°，真太阳时＝北京时间-4(120-θ)分钟，θ表示所述车辆位置信息中的经度信息。
5.根据权利要求3所述的车载仪表阴影效果显示方法，其中所述数据库预存有相对角度信息和太阳高度角对应的阴影效果参数，通过查找方式获取匹配的阴影效果参数的阴影长度、阴影角度。
6.根据权利要求2所述的车载仪表阴影效果显示方法，其中当所述实时天气信息为阴天、雨天、雾天中的至少一种时，判定无光照，对所述阴影效果参数的阴影色度进行减弱处理。
7.根据权利要求3所述的车载仪表阴影效果显示方法，还包括：根据当前时间和所述车辆位置信息计算太阳方位角，根据所述车头方向信息和所述太阳方位角，获取太阳和车辆的相对角度信息。
8.根据权利要求7所述的车载仪表阴影效果显示方法，其中所述太阳方位角As根据cosAs＝(sinHs*sinф–sinδ)/(cosHs*cosф)计算，其中ф表示所述车辆位置信息中的纬度信息，δ表示太阳赤纬，太阳赤纬δ＝0.006918-0.39912cos(b)+0.070257sin(b)-0.006758cos(2b)+0.000907sin(2b)-0.002697cos(3b)+0.00148sin(3b)，b＝2π(N-1)/365，N为每年1月1日起距所述当前时间的天数；时角t＝(真太阳时-12)x15°，真太阳时＝北京时间-4(120-θ)分钟，θ表示所述车辆位置信息中的经度信息。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的车载仪表阴影效果显示方法。
10.一种车载终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述车载终端执行权利要求1至8中任一项所述的车载仪表阴影效果显示方法。
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