CN115683152A - 基于坐标转换的车辆导航指引方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于坐标转换的车辆导航指引方法，基于坐标转换的车辆导航指引方法、装置及电子设备，根据获取到的驾驶指引信息确定规划路径数据，通过坐标转换在AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头，将二维的AR导航指引箭头在AR投影显示面进行投影显示，通过坐标转换将规划路径数据转换为AR投影显示面内的二维的AR导航指引箭头，使得在用户的视角内，二维的AR导航指引箭头贴合在路面上，实现了与实际的路面、路口更好的增强现实融合显示，给用户带来更直观、更高效的导航指引。

Description

基于坐标转换的车辆导航指引方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉驾驶引导技术领域，尤其涉及一种基于坐标转换的车辆导航指引方法、装置及电子设备。

背景技术

增强现实的抬头显示器(Augmented Reality-Head Up Display，AR-HUD)的原理是在车前驾驶员驾驶视线内成虚像显示，可以通过AR技术将虚拟显示内容与实景融合显示，给驾驶员带来更直观的驾驶引导，导航作为驾驶员常用的信息被普遍显示在AR-HUD内，但当前的导航显示均是一些图标类或者动态箭头类，仅作为一个转弯或者掉头的提示信息给驾驶员，并不能与实际的路面、路口融合，实现更好的增强现实融合显示。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于坐标转换的车辆导航指引方法、装置及电子设备用于解决导航显示无法与实际路面或路口实现增强现实融合显示的问题。

基于上述目的，本申请的第一方面提供了一种基于坐标转换的车辆导航指引方法，包括：

获取驾驶指引信息，并根据所述驾驶指引信息确定规划路径数据；

根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置；

基于所述规划路径数据，通过坐标转换在所述AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头；

根据所述投影位置将所述二维的AR导航指引箭头在所述AR投影显示面进行投影显示。

本申请的第二方面提供了一种基于坐标转换的车辆导航指引装置，其包括：

导航模块，被配置为：获取驾驶指引信息，并根据所述驾驶指引信息确定规划路径数据；

位置确定模块，被配置为：根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置；

二维箭头确认模块，被配置为：基于所述规划路径数据，通过坐标转换在所述AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头；

投影模块，被配置为：根据所述投影位置将所述二维的AR导航指引箭头在所述AR投影显示面进行投影显示。

本申请的第三方面提供了一种电子设备，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程序时实现如本申请第一方面提供的所述的方法。

从上面所述可以看出，本申请提供的基于坐标转换的车辆导航指引方法、装置及电子设备，根据获取到的驾驶指引信息确定规划路径数据，通过坐标转换在AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头，将二维的AR导航指引箭头在AR投影显示面进行投影显示，通过坐标转换将规划路径数据转换为AR投影显示面内的二维的AR导航指引箭头，使得在用户的视角内，二维的AR导航指引箭头贴合在路面上，实现了与实际的路面、路口更好的增强现实融合显示，给用户带来更直观、更高效的导航指引。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例基于坐标转换的车辆导航指引方法的流程图；

图2为本申请实施例车辆在自车定位坐标系内的的示意图；

图3为本申请实施例引导路径对应的AR路面虚拟指引箭头的示意图；

图4为本申请实施例确定投影位置的示意图；

图5为本申请实施例三维的AR导航指引箭头的示意图；

图6为本申请实施例坐标转换的示意图；

图7为本申请实施例基于坐标转换的车辆导航指引方法的逻辑示意图；

图8为本申请实施例基于坐标转换的车辆导航指引方法的简化流程图；

图9为本申请实施例确定投影位置的流程图；

图10为本申请实施例构建AR导航指引箭头空间转换模型的流程图；

图11为本申请实施例确定三维的AR导航指引箭头的流程图；

图12为本申请实施例确定二维的AR导航指引箭头的流程图；

图13为本申请实施例确定规划路径数据的流程图；

图14为本申请实施例第一次变道指引的原理图；

图15为本申请实施例第一次变道的投影显示示意图；

图16为本申请实施例第二次变道指引的原理图；

图17为本申请实施例第二次变道的投影显示示意图；

图18为本申请实施例转弯指引的原理图；

图19为本申请实施例转弯的投影显示示意图；

图20为本申请实施例基于坐标转换的车辆导航指引装置的结构示意图；

图21为本申请实施例电子设备的结构示意图；

附图标记：1、车辆；2、地图定位坐标点；3、自车定位坐标系Y轴；4、自车定位坐标系X轴；5、车道；6、道路交通标志线；7、自车定位坐标系X轴与下一道路方向角度；8、自车定位坐标系X轴与当前道路方向角度；9、当前道路与下一道路角度；10、车辆转向前后自身X轴夹角；11、当前道路中心线；12、下一道路中心线；13、车辆距转向路口距离；14、车辆距离右侧道路边缘车道线距离；15、车辆距路口导向车道线距离；16、车辆距离本车道右侧车道线距离；17、驾驶侧人眼在自车定位坐标系下Y向距离；18、驾驶侧人眼在自车定位坐标系下X向距离；19、驾驶侧人眼与水平地面的高度；20、水平路面；21、AR投影显示面；22、AR投影显示面中心点；23、下视角；24、驾驶侧人眼水平面；25、驾驶侧人眼位置；26、驾驶侧人眼立体坐标系；27、投影显示面中心点基准坐标系；28、AR导航指引箭头空间坐标系；29、AR导航指引箭头空间转换模型；30、AR路面虚拟指引箭头中心点；31、AR路面虚拟指引箭头中心点距自车定位坐标系Y向距离；32、AR路面虚拟指引箭头中心点距自车定位坐标系X向距离；33、AR导航指引箭头；34、AR路面虚拟指引箭头；35、视觉中间点；36、AR导航指引箭头显示终止点；37、AR路面虚拟指引箭头终止点；38、AR导航指引箭头显示起始点；39、AR路面虚拟指引箭头起始点。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在一些实施例中，如图1所示，基于坐标转换的车辆导航指引方法，包括：

步骤100：获取驾驶指引信息，并根据所述驾驶指引信息确定规划路径数据。

在该步骤中，驾驶指引信息包括地图数据、自车位置信息和导航信息，示例性的，以如图2所示的道路场景为例，导航信息包括车辆1所处的当前道路、将要行驶到的下一道路，其中，图2对应的场景为从车辆1当前位置进行变道和转弯操作后进入十字交叉路口的右侧路口，则图2中的当前道路为位于十字形道路的下侧的道路，下一道路为位于十字形道路的下侧的道路，则以当前道路中心线11为X轴，以下一道路中心线12为Y轴，以当前道路中心线11和下一道路中心线12的交点为原点，构建道路坐标系，其中，如图2所示，道路坐标系中以向上的方向为X轴正向，以向右的方向为Y轴正向；地图数据包括当前道路及下一道路的车道数量和每个车道5的车道类型、道路交通标志线6、红绿灯等道路信息，如图2所示，当前道路及下一道路的车道数量都为三，根据当前道路各个车道5上的道路交通标志线6可以看出，当前道路由左向右依次为直行或左转车道、直行车道、直行或右转车道。

进一步地，自车位置信息是在自车定位坐标系的基础上获取的，自车定位坐标系是以车辆1的地图定位坐标点2为原点，以平行水平面内和车辆1行驶方向为自车定位坐标系X轴4正向，以平行水平面内和车辆1行驶方向垂直朝右的方向为自车定位坐标系Y轴3正向构建的坐标系，其中，平行水平面为水平路面20，则自车位置信息包括：自车定位坐标系X轴与下一道路方向角度7、自车定位坐标系X轴与当前道路方向角度8、当前道路与下一道路角度9、车辆转向前后自身X轴夹角10、当前道路中心线11、下一道路中心线12、车辆距转向路口距离13、车辆距离右侧道路边缘车道线距离14、车辆距路口导向车道线距离15、车辆距离本车道右侧车道线距离16，其中，图2中虚线车辆1的位置可以更好的表示自车定位坐标系X轴与下一道路方向角度7、自车定位坐标系X轴与当前道路方向角度8、当前道路与下一道路角度9、车辆转向前后自身X轴夹角10的具体位置。

进一步地，示例性的，根据地图数据、自车位置信息和导航信息确定如图3所示的与规划路径对应的AR路面虚拟指引箭头34，即用户驾驶车辆1经过两次变道后向右转向，进入下一道路的直行车道，并确定规划路径对应的规划路径数据。

步骤200：根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置。

在该步骤中，如图4所示，以驾驶侧人眼位置25为基准点，根据预先设定的下视角和预设的投影距离确定AR投影显示面21的投影位置。

步骤300：基于规划路径数据，通过坐标转换在AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头。

在该步骤中，首先包括：根据所述规划路径数据在构建好的AR导航指引箭头空间坐标系中确定三维的AR导航指引箭头。

示例性的，如图5所示，根据规划路径数据确定AR路面虚拟指引箭头起始点39、AR路面虚拟指引箭头终止点37、AR路面虚拟指引箭头中心点30，并连接驾驶侧人眼位置25和AR路面虚拟指引箭头起始点39、AR路面虚拟指引箭头终止点37、AR路面虚拟指引箭头中心点30，全部连接线的中点构成在预先构建的AR导航指引箭头空间坐标系28中的三维的AR导航指引箭头33。

进一步地，还包括：基于构建好的AR导航指引箭头空间转换模型，通过坐标转换将所述三维的AR导航指引箭头转化为所述AR投影显示面内的所述二维的AR导航指引箭头。示例性的，如图6所示，AR导航指引箭头空间坐标系28与投影显示面中心点基准坐标系27的原点在同一个平面(AR投影显示面21)内，所以将三维的AR导航指引箭头33在驾驶方向(X轴方向)的坐标移除，就可以实现将三维的AR导航指引箭头33转化为AR投影显示面21内的二维的AR导航指引箭头33。

步骤400：根据投影位置将所述二维的AR导航指引箭头在AR投影显示面进行投影显示。

在该步骤中，示例性的，根据投影位置将AR投影显示面21进行投影显示，位于驾驶侧的用户看到的二维的AR导航指引箭头33呈现为AR路面虚拟指引箭头34的形式，即从用户的人眼的角度看，二维的AR导航指引箭头33是贴合在水平路面20上的。

综上所述，AR-HUD作为投影设备为例，本申请实施例提供的基于坐标转换的车辆导航指引方法的逻辑如图7所示，获取高精地图数据，结合自车位置信息等整车人机硬点数据及高精导航信息在AR-HUD投影显示区域内进行空间坐标转换及空间角度调整，进行AR融合引导路径显示绘制，实现与高精地图导航应用场景较好的融合，对驾驶用户进行更直观、更高效的导航指引。其方法可简化为如图8所示的流程，在获取到高精地图数据后，生成投影显示面的显示内容(三维的AR导航指引箭头33)，结合整车人机硬点参数(自车位置信息)进行空间坐标转化，得到二维的AR导航指引箭头33的数据，进行AR融合处理后得到投影面内的二维的AR导航指引箭头33，最后将AR高精度导航信息以实时更新的二维的AR导航指引箭头33的形式投射到投影面进行显示，实现投影显示与高精地图导航应用场景较好的融合，将规划路径数据中的变道、转弯、掉头等导航信息通过AR导航指引箭头空间转换模型29进行转换，与实际的路面还有路口实现更好的增强现实融合显示，给用户带来更直观、更高效的导航指引。

在一些实施例中，如图9所示，根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置，包括：

步骤310：获取预设的投影距离和下视角。

步骤320：以驾驶侧人眼位置为基准点，根据投影距离和下视角确定AR投影显示面的投影位置。

其中，下视角为驾驶侧人眼水平面24与驾驶侧人眼位置25和AR投影显示面中心点22的连线间的夹角，投影距离为AR投影显示面21与驾驶侧人眼位置25在驾驶方向上的距离，以驾驶侧人眼位置25为基准点根据投影距离和下视角23确定AR投影显示面中心点22在驾驶侧人眼立体坐标系26中的坐标，该坐标的X轴方向坐标值为投影距离，为了提高观看体验Y轴方向坐标值为零值，Z轴方向坐标值为投影距离乘以tanθ，其中，θ为下视角23，通过下视角确定投影位置可以使驾驶员不用低头就可以观看到驾驶信息。

在一些实施例中，如图10所示，构建AR导航指引箭头空间转换模型，包括：

步骤501：获取规划路径数据中的AR路面虚拟指引箭头中心点。

步骤502：将AR路面虚拟指引箭头中心点确定为视觉目标点，将驾驶侧人眼位置确定为视觉原点，并连接视觉目标点和视觉原点。

步骤503：将视觉目标点和视觉原点进行连线，并将该连线与AR投影显示面的交点确定为视觉中间点。

步骤504：以AR投影显示面的中心点为原点构建投影显示面中心点基准坐标系。

步骤505：以视觉中间点为原点构建AR导航指引箭头空间坐标系；

步骤506：以视觉原点为基准点，确定AR导航指引箭头空间坐标系与投影显示面中心点基准坐标系的坐标转换关系，得到AR导航指引箭头空间转换模型。

其中，如图6所示，将AR路面虚拟指引箭头中心点30确定为视觉目标点，将驾驶侧人眼位置25确定为视觉原点，连接视觉目标点和视觉原点，将视觉目标点和视觉原点的连线与AR投影显示面21的交点作为视觉中间点35，其中，由于视觉中间点35位于AR投影显示面21内，所以AR导航指引箭头33的中心点在驾驶侧人眼立体坐标系26中X轴方向的坐标值即为投影距离对应的数值；然后结合驾驶侧人眼立体坐标系26中AR路面虚拟指引箭头中心点30的坐标确定视觉中间点35在驾驶侧人眼立体坐标系26中Y轴方向和Z轴方向的坐标值。

进一步地，以AR投影显示面中心点22为原点，以车辆1行驶方向为X轴方向，以车辆1行驶方向垂直的方向为Y轴方向，构建投影显示面中心点基准坐标系27，以视觉中间点35为原点，以车辆1行驶方向为X轴方向，以车辆1行驶方向垂直的方向为Y轴方向，垂直水平路面20的车辆1高度方向为Z轴方向构建AR导航指引箭头空间坐标系28，其中，由于视觉中间点35位于AR投影显示面21内，所以投影显示面中心点基准坐标系27所在的平面与AR导航指引箭头空间坐标系28的ZY平面为同一平面，所以以视觉原点为基准点，连接所述视觉原点与AR导航指引箭头空间坐标系28中的任意的一点，该点的连线与投影显示面中心点基准坐标系27所在的平面的交点即为坐标转换后的该点在投影显示面中心点基准坐标系27中的坐标点，根据上述的坐标转换关系得到AR导航指引箭头空间转换模型29。坐标转换关系可以使AR导航指引箭头空间坐标系28中的三维内容和投影显示面中心点基准坐标系27中的二维内容在用户眼中呈现相同的显示内容，AR导航指引箭头空间转换模型29的构建可以可以对获得的驾驶指引信息进行快速的坐标转换的计算，提高转换效率。

在一些实施例中，如图11所示，根据规划路径数据在构建好的AR导航指引箭头空间坐标系中确定三维的AR导航指引箭头，包括：

步骤410：以车辆的地图定位坐标点为原点构建自车定位坐标系。

步骤420：以驾驶侧人眼位置为原点构建驾驶侧人眼立体坐标系。

步骤430：获取规划路径数据在自车定位坐标系中的AR路面虚拟指引箭头的坐标点；

步骤440：通过坐标转换将坐标点转换至人眼立体坐标系，再将坐标点由人眼立体坐标系转换至AR导航指引箭头空间坐标系，并根据转换后的坐标点在AR导航指引箭头空间坐标系中绘制三维的AR导航指引箭头。

其中步骤440包括：

确定自车定位坐标系与驾驶侧人眼立体坐标系间的第一映射关系。

确定驾驶侧人眼立体坐标系与AR导航指引箭头空间坐标系间的第二映射关系。

确定规划路径数据在自车定位坐标系中的AR路面虚拟指引箭头起始点、AR路面虚拟指引箭头终止点、AR路面虚拟指引箭头中心点。

基于第一映射关系和第二映射关系，根据AR路面虚拟指引箭头起始点、AR路面虚拟指引箭头终止点、AR路面虚拟指引箭头中心点确定三维的AR导航指引箭头在AR导航指引箭头空间坐标系中的AR导航指引箭头起始点、AR导航指引箭头中心点、AR导航指引箭头终止点。

根据AR导航指引箭头起始点、AR导航指引箭头中心点和AR导航指引箭头终止点，在AR导航指引箭头空间坐标系中绘制三维的AR导航指引箭头。

其中，示例性的，如图5所示，自车定位坐标系是以车辆1的地图定位坐标点2为原点，以平行水平面内和车辆1行驶方向为自车定位坐标系X轴4正向，以平行水平面内和车辆1行驶方向垂直朝右的方向为自车定位坐标系Y轴3正向构建的坐标系，其中，平行水平面为水平路面20；以驾驶侧人眼位置25为原点，以车辆1行驶方向为X轴方向，以车辆1行驶方向垂直的方向为Y轴方向，垂直水平路面20的车辆1高度方向为Z轴方向构建驾驶侧人眼立体坐标系26。

进一步地，根据规划路径数据确定AR路面虚拟指引箭头中心点距自车定位坐标系Y向距离31和AR路面虚拟指引箭头中心点距自车定位坐标系X向距离32，进而得到AR路面虚拟指引箭头中心点30在自车定位坐标系中的坐标，在自车定位坐标系中，根据预设的驾驶侧人眼位置25确定驾驶侧人眼在自车定位坐标系下Y向距离17和驾驶侧人眼在自车定位坐标系下X向距离18，利用AR路面虚拟指引箭头中心点距自车定位坐标系Y向距离31加上驾驶侧人眼在自车定位坐标系下Y向距离17得到AR路面虚拟指引箭头中心点在驾驶侧人眼立体坐标系26中Y轴方向的坐标值；利用AR路面虚拟指引箭头中心点距自车定位坐标系X向距离32减去驾驶侧人眼在自车定位坐标系下X向距离18得到AR路面虚拟指引箭头中心点在驾驶侧人眼立体坐标系26中X轴方向的坐标值，将驾驶侧人眼位置25的高度值的负值确定为AR路面虚拟指引箭头中心点30在驾驶侧人眼立体坐标系26中Z轴方向的坐标值，实现了AR路面虚拟指引箭头中心点30坐标由自车定位坐标系到驾驶侧人眼立体坐标系26的转换，得到第一映射关系，根据第一映射关系确定自车定位坐标系中的AR路面虚拟指引箭头起始点39、AR路面虚拟指引箭头终止点37、AR路面虚拟指引箭头中心点30在驾驶侧人眼立体坐标系26中的坐标点。

进一步地，以驾驶侧人眼位置25位基准点，先确定视觉中间点35到驾驶侧人眼位置25在驾驶方向(X轴方向)的第一距离，再确定AR路面虚拟指引箭头中心点30到驾驶侧人眼位置25在驾驶方向(X轴方向)的第二距离，第一距离与第二距离的比值，即为第二映射关系，根据该比值确定AR路面虚拟指引箭头起始点39、AR路面虚拟指引箭头终止点37在AR导航指引箭头空间坐标系28中对应的AR导航指引箭头起始点38、AR导航指引箭头终止点36，AR导航指引箭头中心点即为视觉中间点35，根据AR导航指引箭头起始点38、AR导航指引箭头终止点36，AR导航指引箭头中心点根据AR导航指引箭头起始点、AR导航指引箭头中心点在AR导航指引箭头空间坐标系28中绘制三维的AR导航指引箭头33，先构建三维的AR导航指引箭头33就可以使位于驾驶侧的用户看到形式如AR路面虚拟指引箭头34的虚像，但是AR投影显示面21是二维的，所以需要在后续步骤中将三维的AR导航指引箭头33转换到二维的AR投影显示面21中。

在一些实施例中，如图12所示，基于构建好的AR导航指引箭头空间转换模型，通过坐标转换将三维的AR导航指引箭头转化为AR投影显示面21内的二维的AR导航指引箭头，包括：

步骤510：确定AR导航指引箭头空间坐标系中三维的AR导航指引箭头的三维坐标数据。

步骤520：以视觉原点为基准点，根据坐标转换关系将三维坐标数据转化为投影显示面中心点基准坐标系27内的二维坐标数据。

步骤530：根据二维坐标数据在投影显示面中心点基准坐标系内绘制二维的AR导航指引箭头，得到AR投影显示面21内的二维的AR导航指引箭头。

其中，根据视觉原点和视觉中间点35间的坐标关系建立驾驶侧人眼立体坐标系26与AR导航指引箭头空间坐标系28的映射，根据该映射将驾驶侧人眼立体坐标系26中三维的AR导航指引箭头33的坐标转化为AR导航指引箭头空间坐标系28中三维的AR导航指引箭头33的三维坐标数据，以视觉原点为基准点，根据坐标转换关系将AR导航指引箭头空间坐标系28中的三维坐标数据转化为投影显示面中心点基准坐标系27内的二维坐标数据，根据该二维坐标数据在投影显示面中心点基准坐标系27内绘制二维的AR导航指引箭头33，其中，二维坐标数据包括AR导航指引箭头显示起始点38、AR导航指引箭头显示终止点36、AR导航指引箭头显示中心点(视觉原点)、AR导航指引箭头显示边界点等。以视觉原点为基准点，可以使AR导航指引箭头空间坐标系28中的三维的AR导航指引箭头33和投影显示面中心点基准坐标系27中的二维的AR导航指引箭头33在用户眼中呈现相同的显示内容，由于二维的AR导航指引箭头33的数据来源为AR路面虚拟指引箭头34，所以AR投影显示面21内的二维的AR导航指引箭头33在用户眼中呈现的显示内容为贴合在水平路面20上的的AR路面虚拟指引箭头34，但是该AR路面虚拟指引箭头34实际上是不存在的，先构建的三维的AR导航指引箭头33可以使位于驾驶侧的用户看到形式如AR路面虚拟指引箭头34的虚像，将三维的AR导航指引箭头33，维度的转换是基于视觉原点进行的，所以在用户的视野中，看到的内容是一致的，在保证用户可以看到形式如AR路面虚拟指引箭头34的虚像的同时可以进行二维的投影，简化了投影难度，节约投影成本。

在一些实施例中，如图13所示，根据地图数据、自车位置信息和导航信息确定规划路径数据，包括：

步骤210：根据地图数据和导航信息确定当前道路、下一道路、车道数量和每个车道的车道类型。

步骤220：根据车辆的当前位置确定规划路径在当前道路上的起始位置。

步骤230：根据地图数据和导航信息确定规划路径在下一道路上的结束位置。

步骤240：根据自车位置信息、起始位置、结束位置、车道数量和每个车道的车道类型确定规划路径数据。

其中，规划路径数据的确定可以在用户确定目的地后为用户提供准确的行驶引导。示例性的，以如图2所示的道路场景为例，车辆1由当前位置进行两次变道和一次转弯操作后进入十字交叉路口的右侧路口。导航信息可以确定车辆1在地图数据的地图中的当前位置，根据该当前位置确定车辆1所处的当前道路；根据用户设置的目的地和导航信息可以确定将要行驶到的地图中的下一道路，则图2中的当前道路为位于十字形道路的下侧的道路，下一道路为位于十字形道路的下侧的道路，当当前车道和下一车道确定后，从地图数据确定当前道路及下一道路的车道数量和每个车道5的车道类型、道路交通标志线6、红绿灯等道路信息，如图2所示，可以看出当前道路及下一道路的车道数量都为三，根据当前道路各个车道5上的道路交通标志线6可以看出，当前道路由左向右依次为直行或左转车道、直行车道、直行或右转车道，所以车辆1想进入到下一道路的直行车道需要依次进行两次向右变道和依次右转弯。导航模块(如导航软件)根据车辆1的当前位置，结合自车位置信息中的车辆距转向路口距离13、车辆距离右侧道路边缘车道线距离14、车辆距路口导向车道线距离15、车辆距离本车道右侧车道线距离16、自车定位坐标系X轴与下一道路方向角度7、自车定位坐标系X轴与当前道路方向角度8、当前道路与下一道路角度9、车辆转向前后自身X轴夹角10可以确定规划路径在当前道路上的第一次变道点，将该点作为起始位置，即AR路面虚拟指引箭头起始点39；根据用户设置的目的地，导航模块可以确定规划路径在地图中的下一道路上的结束位置，即AR路面虚拟指引箭头终止点37，根据自车位置信息、起始位置、结束位置、车道数量和每个车道5的车道类型可以得到对应的规划路径，将规划路径在自车定位坐标系中的坐标数据作为规划路径数据。

其中，由于用户视野的限制，规划路径不可能一次性的以二维的AR导航指引箭头33的形式全部显示在AR投影显示面21上，所以需要根据预设的路径长度控制规划路径需要转化为二维的AR导航指引箭头33的长度，分段进行导航指引，示例性的，首先，如图14和图15所示，根据车辆距路口导向车道线距离15，同时根据第一次变道点得出第一次变道的AR路面虚拟指引箭头起始点39，进行第一次向右变道路径规划，通过地图数据、导航信息和自车位置信息，在AR投影显示面21上生成第一变道的二维的AR导航指引箭头33，结合车辆距转向路口距离13、车辆距离右侧道路边缘车道线距离14、车辆转向前后自身X轴夹角10，通过AR导航指引箭头空间转换模型29进行实时进行二维的AR导航指引箭头33在AR投影显示面21上的位置、大小、角度、形状的绘制及显示。

进一步地，如图16和图17所示，根据第二次变道点得出第二次变道的AR路面虚拟指引箭头起始点39，通过地图数据、导航信息和自车位置信息，在AR投影显示面21上生成第二次变道的导航指引箭头，结合车辆距转向路口距离13、车辆距离右侧道路边缘车道线距离14、车辆转向前后自身X轴夹角10，通过AR导航指引箭头空间转换模型29实时进行二维的AR导航指引箭头33在AR投影显示面21上的位置、大小、角度、形状的绘制及显示。

进一步的地，如图18和图19所示，进入右转导向车道后，根据车辆距转向路口距离13，进行路口右转路径规划，根据右转变道点得出右转变道的AR路面虚拟指引箭头起始点39，通过地图数据、导航信息和自车位置信息，在AR投影显示面21上生成向右转弯的二维的AR导航指引箭头33，结合车辆距转向路口距离13、车辆距离右侧道路边缘车道线距离14、自车定位坐标系X轴与下一道路方向角度7、自车定位坐标系X轴与当前道路方向角度8、当前道路与下一道路角度9、车辆转向前后自身X轴夹角10，通过AR导航指引箭头空间转换模型29实时进行二维的AR导航指引箭头33在AR投影显示面21上的位置、大小、角度、形状的绘制及显示。

需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种基于坐标转换的车辆导航指引装置，如图20所示，包括：

导航模块10，被配置为：获取驾驶指引信息，并根据驾驶指引信息确定规划路径数据。

位置确定模块20，被配置为：根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置。

二维箭头确认模块30，被配置为：基于规划路径数据，通过坐标转换在AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头。

投影模块40，被配置为：根据投影位置将二维的AR导航指引箭头在AR投影显示面进行投影显示。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的基于坐标转换的车辆导航指引方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种电子设备，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程序时实现上任意一实施例所述的基于坐标转换的车辆导航指引方法。

图21示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的基于坐标转换的车辆导航指引方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于坐标转换的车辆导航指引方法。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于坐标转换的车辆导航指引方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

一种车辆，包括如上述实施例所述的车辆中控显示屏的控制装置或如上述实施例所述的电子设备或如上述实施例所述的计算机可读存储介质。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于坐标转换的车辆导航指引方法，其特征在于，包括：

获取驾驶指引信息，并根据所述驾驶指引信息确定规划路径数据；

根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置；

基于所述规划路径数据，通过坐标转换在所述AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头；

根据所述投影位置将所述二维的AR导航指引箭头在所述AR投影显示面进行投影显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述规划路径数据，通过坐标转换在所述AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头，包括：

根据所述规划路径数据在构建好的AR导航指引箭头空间坐标系中确定三维的AR导航指引箭头；

基于构建好的AR导航指引箭头空间转换模型，通过坐标转换将所述三维的AR导航指引箭头转化为所述AR投影显示面内的所述二维的AR导航指引箭头。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，构建所述AR导航指引箭头空间转换模型，包括：

获取所述规划路径数据中的AR路面虚拟指引箭头中心点；

将所述AR路面虚拟指引箭头中心点确定为视觉目标点，将所述驾驶侧人眼位置确定为视觉原点；

将所述视觉目标点和所述视觉原点进行连线，并将所述连线与所述AR投影显示面的交点确定为视觉中间点；

以所述AR投影显示面的中心点为原点构建投影显示面中心点基准坐标系；

以所述视觉中间点为原点构建所述AR导航指引箭头空间坐标系；

以所述视觉原点为基准点，确定所述AR导航指引箭头空间坐标系与所述投影显示面中心点基准坐标系的坐标转换关系，得到所述AR导航指引箭头空间转换模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述规划路径数据在构建好的AR导航指引箭头空间坐标系中确定三维的AR导航指引箭头，包括：

以所述车辆的地图定位坐标点为原点构建自车定位坐标系；

以所述驾驶侧人眼位置为原点构建驾驶侧人眼立体坐标系；

获取所述规划路径数据在所述自车定位坐标系中的AR路面虚拟指引箭头的坐标点；

通过坐标转换将所述坐标点转换至所述人眼立体坐标系，再将所述坐标点由所述人眼立体坐标系转换至所述AR导航指引箭头空间坐标系，并根据转换后的坐标点在所述AR导航指引箭头空间坐标系中绘制所述三维的AR导航指引箭头。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过坐标转换将所述坐标点转换至所述人眼立体坐标系，再将所述坐标点由所述人眼立体坐标系转换至所述AR导航指引箭头空间坐标系，并根据转换后的坐标点在所述AR导航指引箭头空间坐标系中绘制所述三维的AR导航指引箭头，包括：

确定所述自车定位坐标系与所述驾驶侧人眼立体坐标系间的第一映射关系；

确定所述驾驶侧人眼立体坐标系与所述AR导航指引箭头空间坐标系间的第二映射关系；

确定所述规划路径数据在所述自车定位坐标系中的AR路面虚拟指引箭头起始点、AR路面虚拟指引箭头终止点、AR路面虚拟指引箭头中心点；

基于所述第一映射关系和所述第二映射关系，根据所述AR路面虚拟指引箭头起始点、所述AR路面虚拟指引箭头终止点、所述AR路面虚拟指引箭头中心点确定所述三维的AR导航指引箭头在所述AR导航指引箭头空间坐标系中的AR导航指引箭头起始点、AR导航指引箭头中心点、AR导航指引箭头终止点；

根据所述AR导航指引箭头起始点、所述AR导航指引箭头中心点和所述AR导航指引箭头终止点，在所述AR导航指引箭头空间坐标系中绘制所述三维的AR导航指引箭头。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于构建好的AR导航指引箭头空间转换模型，通过坐标转换将所述三维的AR导航指引箭头转化为所述AR投影显示面内的所述二维的AR导航指引箭头，包括：

确定所述AR导航指引箭头空间坐标系中所述三维的AR导航指引箭头的三维坐标数据；

以所述视觉原点为基准点，根据所述坐标转换关系将所述三维坐标数据转化为所述投影显示面中心点基准坐标系内的二维坐标数据；

根据所述二维坐标数据在所述投影显示面中心点基准坐标系内绘制所述二维的AR导航指引箭头，得到所述AR投影显示面内的所述二维的AR导航指引箭头。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取驾驶指引信息包括地图数据、自车位置信息和导航信息；所述根据所述驾驶指引信息确定规划路径数据，包括：

根据所述地图数据和所述导航信息确定当前道路、下一道路、车道数量和每个车道的车道类型；

根据所述车辆的当前位置确定所述规划路径在所述当前道路上的起始位置；

根据所述地图数据和所述导航信息确定所述规划路径在所述下一道路上的结束位置；

根据所述自车位置信息、所述起始位置、所述结束位置、所述车道数量和每个车道的所述车道类型确定规划路径数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置，包括：

获取预设的投影距离和下视角；

以所述驾驶侧人眼位置为基准点，根据所述投影距离和所述下视角确定所述AR投影显示面的投影位置。

9.一种基于坐标转换的车辆导航指引装置，其特征在于，包括：

导航模块，被配置为：获取驾驶指引信息，并根据所述驾驶指引信息确定规划路径数据；

位置确定模块，被配置为：根据预设的驾驶侧人眼位置确定AR投影显示面的投影位置；

二维箭头确认模块，被配置为：基于所述规划路径数据，通过坐标转换在所述AR投影显示面内构建二维的AR导航指引箭头；

投影模块，被配置为：根据所述投影位置将所述二维的AR导航指引箭头在所述AR投影显示面进行投影显示。

10.一种电子设备，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程序时实现如权利要求1至6任意一项所述的方法。

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