AR导航方法和装置.pdf
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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010466019.0 (22)申请日 2020.05.28 (71)申请人 北京百度网讯科技有限公司 地址 100085 北京市海淀区上地十街10号 百度大厦2层 (72)发明人 李映辉 (74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205 代理人 朱颖刘芳 (51)Int.Cl. G01C 21/28(2006.01) G01C 21/36(2006.01) (54)发明名称 AR导航方法和装置 (57)摘要 本申请公开了一种AR导航方法和装置, 涉及 。
2、智能交通技术领域。 方案为: 获取车辆上安装的 摄像头的标定参数以及车辆在导航路线上即将 通过的机动点的信息和车辆的实际位置点的信 息。 响应于接收到车辆进入转弯状态信号, 根据 当前实际位置点的信息和机动点的信息, 确定车 辆的第一转弯引导轨迹, 根据该标定参数对第一 转弯引导轨迹进行转换得到第二转弯引导轨迹。 其中, 机动点的信息包括机动点坐标和车辆在机 动点处的导航方向, 车辆的实际位置点的信息包 括位置点坐标和车辆的实际行驶方向, 从而能够 保证确定的转弯引导轨迹, 与车辆的实际行驶轨 迹更加贴近, 进而提高了用户体验。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 111561938。
3、 A 2020.08.21 CN 111561938 A 1.一种AR导航方法, 其特征在于, 包括: 获取车辆上摄像头的标定参数; 获取所述车辆在导航路线上即将通过的机动点的信息和所述车辆的实际位置点的信 息, 所述车辆在所述机动点处进行转弯, 所述机动点的信息包括机动点的坐标和车辆在机 动点处的导航方向, 所述车辆的实际位置点的信息包括实际位置点的坐标和车辆在实际位 置点处的实际行驶方向; 响应于接收到所述车辆进入转弯状态信号, 根据所述车辆的当前实际位置点的信息和 所述机动点的信息, 确定所述车辆的第一转弯引导轨迹; 根据所述摄像头的标定参数对所述第一转弯引导轨迹进行转换, 得到所述第一。
4、转弯引 导轨迹在所述摄像头的坐标系下对应的第二转弯引导轨迹。 2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 还包括: 将所述第二转弯引导轨迹叠加到所述摄像头拍摄到的道路实景图像中显示。 3.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述车辆的当前实际位置点的信 息和所述机动点的信息, 确定所述车辆的第一转弯引导轨迹, 包括: 以所述当前实际位置点P为端点, 沿所述车辆在所述P点处的实际行驶方向做射线, 所 述射线与线段BC相交于D点, 所述线段BC为所述机动点B以及所述导航路线上位于所述机动 点B之后的形状点C形成的线段; 作PDC的角平分线, 过P作PD的垂线, PD的垂线与PDC的。
5、角平分线相交于O点, 以O为圆心, OP为半径作圆弧, 所述圆弧与线段BC相切与E点; 使用曲线拟合法拟合得到C点和E点之间的曲线; 将所述圆弧和所述曲线连接形成所述第一转弯引导轨迹。 4.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述摄像头的标定参数对所述第 一转弯引导轨迹进行映射, 得到所述第一转弯引导轨迹在所述摄像头的坐标系下的第二转 弯引导轨迹, 包括: 对所述第一转弯引导轨迹进行采样, 得到多个采样点; 根据所述摄像头的标定参数对所述多个采样点的坐标值转换至所述摄像头的坐标系 下的坐标值; 根据所述多个采样点在所述摄像头的坐标系下的坐标值绘制得到所述第二转弯引导 轨迹。 5.。
6、根据权利要求1-4中任一项所述的方法, 其特征在于, 还包括: 根据所述机动点的坐标和所述车辆的实际位置点的坐标确定所述车辆在所述机动点 处即将进入转弯状态; 根据所述车辆的当前实际位置点的信息、 所述当前实际位置点对应的当前定位点的信 息、 所述当前定位点之前的多个连续的历史定位点的信息以及所述历史定位点对应的实际 位置点的信息, 确定所述车辆已进入转弯状态, 所述定位点为所述车辆的实际位置点在导 航路线上对应的点。 6.根据权利要求5所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述机动点的坐标和所述车辆的 实际位置点的坐标确定所述车辆在所述机动点处即将进入转弯状态, 包括: 根据所述机动点的坐标和。
7、所述车辆的实际位置点的坐标, 确定所述车辆与所述机动点 权利要求书 1/3 页 2 CN 111561938 A 2 的实际距离; 当所述车辆与所述机动点的实际距离小于预设的距离阈值的情况下, 确定所述车辆即 将进入转弯状态。 7.根据权利要求5所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述车辆的当前实际位置点的信 息、 所述当前实际位置点对应的当前定位点的信息、 所述当前定位点之前的多个连续的历 史定位点的信息以及所述历史定位点对应的实际位置点的信息, 确定所述车辆已进入转弯 状态, 包括: 根据所述多个连续的历史定位点的坐标以及所述历史定位点对应的实际位置点的坐 标, 确定各历史定位点与对应的实。
8、际位置点之间的距离; 确定所述车辆在当前实际位置点处的实际行驶方向与所述车辆在所述当前实际位置 点对应的定位点处的导航方向的夹角; 当所述各历史定位点与对应的实际位置点之间的距离连续增加, 且所述夹角大于预设 角度时, 确定所述车辆已进入转弯状态。 8.一种AR导航装置, 其特征在于, 包括: 摄像头标定模块, 用于获取车辆上安装的摄像头的标定参数; 导航模块, 用于获取所述车辆在导航路线上即将通过的机动点的信息和所述车辆的实 际位置点的信息, 所述车辆在所述机动点处进行转弯, 所述机动点的信息包括机动点的坐 标和车辆在机动点处的导航方向, 所述车辆的实际位置点的信息包括实际位置点的坐标和 车。
9、辆在实际位置点处的实际行驶方向; 线路确定模块, 响应于接收到所述车辆进入转弯状态信号, 根据所述车辆的当前实际 位置点的信息和所述机动点的信息, 确定所述车辆的第一转弯引导轨迹; AR显示模块, 用于根据所述摄像头的标定参数对所述第一转弯引导轨迹进行转换, 得 到所述第一转弯引导轨迹在所述摄像头的坐标系下对应的第二转弯引导轨迹。 9.根据权利要求8所述的装置, 其特征在于, 所述AR显示模块, 还用于将所述第二转弯引导轨迹叠加到所述摄像头拍摄到的道路实 景图像中显示。 10.根据权利要求8所述的装置, 其特征在于, 所述线路确定模块具体用于: 以所述当前实际位置点P为端点, 沿所述车辆在所述。
10、P点处的实际行驶方向做射线, 所 述射线与线段BC相交于D点, 所述线段BC为所述机动点B以及所述导航路线上位于所述机动 点B之后的形状点C形成的线段; 作PDC的角平分线, 过P作PD的垂线, PD的垂线与PDC的角平分线相交于O点, 以O为圆心, OP为半径作圆弧, 所述圆弧与线段BC相切与E点; 使用曲线拟合法拟合得到C点和E点之间的曲线; 将所述圆弧和所述曲线连接形成所述第一转弯引导轨迹。 11.根据权利要求8所述的装置, 其特征在于, 所述AR显示模块具体用于: 对所述第一转弯引导轨迹进行采样, 得到多个采样点; 根据所述摄像头的标定参数对所述多个采样点的坐标值转换至所述摄像头的坐标。
11、系 下的坐标值; 根据所述多个采样点在所述摄像头的坐标系下的坐标值绘制得到所述第二转弯引导 权利要求书 2/3 页 3 CN 111561938 A 3 轨迹。 12.根据权利要求8-11中任一项所述的装置, 其特征在于, 所述路线确定模块, 还用于: 根据所述机动点的坐标和所述车辆的实际位置点的坐标确定所述车辆在所述机动点 处即将进入转弯状态; 根据所述车辆的当前实际位置点的信息、 所述当前实际位置点对应的当前定位点的信 息、 所述当前定位点之前的多个连续的历史定位点的信息以及所述历史定位点对应的实际 位置点的信息, 确定所述车辆已进入转弯状态, 所述定位点为所述车辆的实际位置点在导 航路线。
12、上对应的点。 13.根据权利要求12所述的装置, 其特征在于, 所述线路确定模块根据所述机动点的坐 标和所述车辆的实际位置点的坐标确定所述车辆在所述机动点处即将进入转弯状态, 包 括: 根据所述机动点的坐标和所述车辆的实际位置点的坐标, 确定所述车辆与所述机动点 的实际距离; 当所述车辆与所述机动点的实际距离小于预设的距离阈值的情况下, 确定所述车辆即 将进入转弯状态。 14.根据权利要求12所述的装置, 其特征在于, 所述线路确定模块根据所述车辆的当前 实际位置点的信息、 所述当前实际位置点对应的当前定位点的信息、 所述当前定位点之前 的多个连续的历史定位点的信息以及所述历史定位点对应的实际。
13、位置点的信息, 确定所述 车辆已进入转弯状态, 包括: 根据所述多个连续的历史定位点的坐标以及所述历史定位点对应的实际位置点的坐 标, 确定各历史定位点与对应的实际位置点之间的距离; 确定所述车辆在当前实际位置点处的实际行驶方向与所述车辆在所述当前实际位置 点对应的定位点处的导航方向的夹角; 当所述各历史定位点与对应的实际位置点之间的距离连续增加, 且所述夹角大于预设 角度时, 确定所述车辆已进入转弯状态。 15.一种电子设备, 其特征在于, 包括: 至少一个处理器; 以及 与所述至少一个处理器通信连接的存储器; 其中, 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令, 所述指令被所述至少一。
14、个处 理器执行, 以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。 16.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质, 其特征在于, 所述计算机指 令用于使所述计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111561938 A 4 AR导航方法和装置 技术领域 0001 本申请涉及智能交通技术领域, 尤其涉及一种AR导航方法和装置。 背景技术 0002 AR(Augment Reality, 增强现实)导航也称为实景导航, 是一种将AR技术与地图信 息结合实现导航的一种方式。 导航设备可以通过屏幕显示导航路线上的真实道路信息, 从 而能够。
15、为人们提供更为形象、 直观和安全的导航服务。 0003 其中, 在将虚拟导航指引与真实道路场景融合中, 需要在车辆转弯处生成车辆转 弯引导路线, 并将其融合至真实道路场景中。 现有技术中, 可以基于导航路线生成转弯引导 路线。 具体的, 可以从车辆的导航系统中获取导航路线上的多个形状点, 并利用这些形状点 拟合出车辆转弯引导路线。 0004 但是, 使用现有技术的方法, 仅根据导航路线确定的转弯引导路线与车辆实际行 驶轨迹的差异较大, 影响用户体验。 发明内容 0005 本申请实施例提供一种AR导航方法和装置, 能够保证确定的转弯引导轨迹, 与车 辆的实际行驶轨迹更加贴近, 进而提高了用户体验。
16、。 0006 本申请实施例第一方面提供一种AR导航方法, 包括: 获取车辆上安装的摄像头的 标定参数; 获取所述车辆在导航路线上即将通过的机动点的信息和所述车辆的实际位置点 的信息, 所述车辆在所述机动点处进行转弯, 所述机动点的信息包括机动点的坐标和车辆 在机动点处的导航方向, 所述车辆的实际位置点的信息包括实际位置点的坐标和车辆在实 际位置点处的实际行驶方向; 在所述车辆已进入转弯状态时, 根据所述车辆的当前实际位 置点的信息和所述机动点的信息, 确定所述车辆的第一转弯引导轨迹; 根据所述摄像头的 标定参数对所述第一转弯引导轨迹进行转换, 得到所述第一转弯引导轨迹在所述摄像头的 坐标系下对。
17、应的第二转弯引导轨迹。 0007 本申请实施例第二方面提供一种AR导航装置, 包括: 0008 摄像头标定模块, 用于获取车辆上安装的摄像头的标定参数; 0009 导航模块, 用于获取所述车辆在导航路线上即将通过的机动点的信息和所述车辆 的实际位置点的信息, 所述车辆在所述机动点处进行转弯, 所述机动点的信息包括机动点 的坐标和车辆在机动点处的导航方向, 所述车辆的实际位置点的信息包括实际位置点的坐 标和车辆在实际位置点处的实际行驶方向; 0010 线路确定模块, 用于在所述车辆已进入转弯状态时, 根据所述车辆的当前实际位 置点的信息和所述机动点的信息, 确定所述车辆的第一转弯引导轨迹; 00。
18、11 AR显示模块, 用于根据所述摄像头的标定参数对所述第一转弯引导轨迹进行转 换, 得到所述第一转弯引导轨迹在所述摄像头的坐标系下对应的第二转弯引导轨迹。 0012 本申请实施例第三方面提供一种电子设备, 包括: 至少一个处理器; 以及与所述至 说明书 1/11 页 5 CN 111561938 A 5 少一个处理器通信连接的存储器; 其中, 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行 的指令, 所述指令被所述至少一个处理器执行, 以使所述至少一个处理器能够执行本申请 实施例第一方面所述的方法。 0013 一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质, 所述计算机指令用于使所 述计算机执行。
19、本申请实施例第一方面所述的方法。 0014 上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果: 通过获取车辆在导航路线上 即将通过的机动点的信息和车辆的实际位置点的信息, 机动点的信息包括机动点的坐标和 车辆在机动点处的导航方向, 车辆的实际位置点的信息包括实际位置点的坐标和车辆在实 际位置点处的实际行驶方向。 在车辆已进入转弯状态时, 根据车辆的实际位置点、 转弯经过 的机动点、 车辆的实际行驶方向以及导航方向共同确定车辆的转弯引导轨迹, 能够保证确 定的转弯引导轨迹与车辆的实际行驶轨迹更加贴近, 驾驶员根据拐弯引导轨迹能够准确的 进行转弯, 提高了用户体验。 0015 上述可选方式所具有的其他。
20、效果将在下文中结合具体实施例加以说明。 附图说明 0016 附图用于更好地理解本方案, 不构成对本申请的限定。 其中: 0017 图1为本申请实施例提供的方法的一种应用场景架构示意图; 0018 图2为本申请实施例一提供的AR导航方法的流程示意图; 0019 图3为转弯引导轨迹的一种确定示意图; 0020 图4为AR导航显示界面的一种示意图; 0021 图5为本申请实施例二提供的AR导航方法的流程示意图; 0022 图6为本申请实施例三提供的一种AR导航装置的结构示意图; 0023 图7是用来实现本申请实施例的AR导航方法的电子设备的框图。 具体实施方式 0024 以下结合附图对本申请的示范性。
21、实施例做出说明, 其中包括本申请实施例的各种 细节以助于理解, 应当将它们认为仅仅是示范性的。 因此, 本领域普通技术人员应当认识 到, 可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改, 而不会背离本申请的范围和精神。 同 样, 为了清楚和简明, 以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。 0025 本申请提供一种AR导航方法, 示例性的, 如图1所示, 图1为本申请实施例提供的方 法的一种应用场景架构示意图。 0026 在该应用场景架构的示例环境100中示意性示出了一些典型物体, 包括道路120、 在道路120上行驶的车辆110、 GPS(Global Positioning System, 全球。
22、定位系统)服务器130 以及导航服务器140。 0027 车辆110可以是可以承载人和/或物并且通过发动机等动力系统移动的任何类型 的车辆, 包括但不限于轿车、 卡车、 巴士、 电动车、 摩托车、 房车、 火车等等。 环境100中的一个 或多个车辆110可以是具有一定自动驾驶能力的车辆, 这样的车辆也被称为无人驾驶车辆。 当然, 环境100中的另外一个或一些车辆110还可以是不具有自动驾驶能力的车辆。 0028 具体由车辆110中的导航终端与GPS服务器130以及导航服务器140连接通信, 导航 说明书 2/11 页 6 CN 111561938 A 6 终端可以通过无线通信方式与GPS服务器。
23、130以及导航服务器140通信。 0029 该导航终端可以是车辆; 也可以是安装在车辆上用于辅助车辆行驶的车载通信装 置或者车载终端, 或者车载通信装置或车载终端内的芯片。 该车载终端可以是移动的, 也可 以是固定的。 0030 该导航终端可以是作为一个或多个部件或者单元而内置于车辆的车载模块、 车载 模组、 车载部件、 车载芯片或者车载单元, 车辆通过内置的车载模块、 车载模组、 车载部件、 车载芯片或者车载单元执行本申请实施例的方法。 0031 该导航终端还可以手机、 平板电脑等外置终端, 该外置终端可以与车辆上内置的 中的车载终端一起配合实现导航等功能。 0032 GPS服务器130用于。
24、向导航终端提供GPS数据, 导航终端根据GPS数据对自身所处地 理位置进行定位、 导航。 0033 导航服务器140用于为导航终端规划导航路线, 当用户有导航需求时, 用户通过导 航终端输入起始地和目的地, 导航终端向导航服务器140发送路径规划请求, 路径规划请求 中包括起始地和目的地。 导航服务器140根据路径规划请求中包括的起始地和目的地为用 户规划一条或者多条道路路线, 并将规划好的导航路线发送给导航终端。 导航终端接收到 导航路线后, 通过显示装置在电子地图上显示导航路径。 0034 应当理解, 这些示出的设施和物体仅是示例, 根据实际情况, 不同交通环境中存在 可能出现的物体将会变。
25、化。 本申请实施例的范围在此方面不受限制。 0035 所以, 当车辆110为无人驾驶车辆时, 该应用场景架构中还包括控制服务器(图中 未示出), 车辆110参与交通活动期间, 控制服务器按照预设周期或临时触发的方式获取管 控所需的该车辆信息, 包括车辆用户(用户标识等)、 驾驶模式(自动驾驶/半自动驾驶/人工 驾驶等)、 使用模式(自用/出租、 专用/共享等)、 路权等级(紧急车辆/公共车辆/普通车辆 等)、 运行状态(位置、 方向、 速度、 加速度、 角速度等)、 操作状态(车灯设置、 驾驶员操作等)、 部件状态(控制部件、 传感部件、 显示部件等)、 对外感知(其它交通参与者信息、 交通环。
26、境信 息等)等。 这些信息分别以车辆参数标识表示, 由车辆110主动通报控制服务器, 或者在控制 服务器向车辆12请求之后, 车辆110再响应向控制服务器反馈, 并与车辆110的临时标识关 联存储。 0036 本申请实施例提供的AR导航方法可以由具有AR导航功能的导航终端执行, 不同于 现有技术, 本申请实施例提供的AR导航方法, 在车辆转弯过程中, 导航终端根据车辆的实际 位置点、 转弯经过的机动点、 车辆的实际行驶方向以及导航方向共同确定车辆的转弯引导 轨迹, 从而能够保证确定的转弯引导轨迹与车辆的实际行驶轨迹更加贴近。 0037 如图2所示, 图2为本申请实施例一提供的AR导航方法的流程。
27、示意图。 该方法具体 可以包括: 0038 S101、 获取车辆上安装的摄像头的标定参数。 0039 在AR导航中, 导航终端的显示装置上显示的导航路线为道路实景图像, 该实景图 像由车辆上安装的摄像头实时拍摄得到, 该道路实景图像为车辆当前所处环境道路的图 像。 道路实景图像中包括道路上的红绿灯、 行人、 道路两侧的建筑物、 植物等。 0040 该摄像头的个数可以为一个或者多个, 该摄像头可以安装在车辆的固定位置, 也 可以移动, 例如, 摄像头安装在车辆头部两侧。 摄像头也可以由具有拍摄功能的其他代替, 说明书 3/11 页 7 CN 111561938 A 7 例如, 录像机、 摄像机等。
28、。 0041 在图像测量过程以及视觉应用中, 利用摄像头拍摄到的图像来还原三维空间中的 物体, 假设摄像头拍摄到的图像与三维空间中的物体的位置存在线性对应关系:【图像】 M (物体), 求解对应关系M的过程就是相机标定, M就是摄像头的标定参数。 0042 相机标定的目的是求出摄像头或者相机的内、 外参数以及畸变参数。 相应的, 摄像 头的标定参数包括摄像机的内参数、 外参数和畸变参数。 0043 可选的, 摄像头的外参数包括摄像头的三个姿态角: 俯仰角, 偏航角, 滚轮角以及 摄像头距离地面的高度等。 0044 摄像头的内参数可以包括焦距、 镜头中心位置等。 0045 可以采用已有的标定方法。
29、: 传统相机标定方法、 主动视觉相机标定方法或者相机 自标定方法等对相机进行标定, 本申请实施例不对相机标定方式进行限定。 0046 相机标定过程可以在导航开启后进行执行, 得到摄像头的标定参数, 也可以在导 航开始前已经标定好, 并存储在导航终端中, 此时导航终端只需要读取摄像头的标定参数 即可。 0047 S102、 获取车辆在导航路线上即将通过的机动点的信息和车辆的实际位置点的信 息, 车辆在机动点处进行转弯。 0048 机动点的信息包括机动点的坐标和车辆在机动点处的导航方向, 车辆的实际位置 点的信息包括实际位置点的坐标和车辆在实际位置点处的实际行驶方向。 0049 在用户开启导航功能。
30、后, 导航终端从GPS服务器接收GPS数据, 根据GPS数据得到车 辆的实际位置点的坐标, 车辆在实际位置点处的实际行驶方向可以由车辆上的传感器测量 得到。 0050 在用户开启导航功能后, 用户输入导航的目的地, 起始地可以定位到, 也可以由用 户输入, 导航终端根据起始地和目的地生成路线规划请求, 将路线规划请求发送给导航服 务器, 接收导航服务器返回的导航路线数据。 0051 导航路线数据中包括导航路线上的一系列形状点的信息以及机动点的信息。 形状 点是导航路线上反映路线形状的点, 机动点包括交叉路口、 拐弯点、 高速出入口和主辅路切 换点等, 交叉路口包括十字路口和丁字路口。 导航路线。
31、由形状点和机动点按照顺序组成。 0052 形状点的信息包括形状点的坐标, 机动点的信息包括机动点的坐标、 机动点类型、 车辆在机动点的导航方向以及道路名称等。 机动点类型可以为十字路口、 丁字路口、 高速出 入口和主辅路切换点等。 0053 在导航过程中, 导航终端根据车辆的实际位置点以及导航路线, 确定出车辆即将 通过的下一个机动点, 并根据下一个机动点的信息和机动点处的导航方向确定车辆是否在 机动点处进行转弯操作。 如果车辆在机动点处进行转弯操作, 则执行本实施例的下述步骤, 如果车辆在机动点处不进行转弯操作, 则进行正常的驾驶操作, 导航终端正常显示道路实 体图像。 0054 S103、。
32、 响应于接收到车辆进入转弯状态信号, 根据车辆的当前实际位置点的信息 和机动点的信息, 确定车辆的第一转弯引导轨迹。 0055 本实施例中, 由导航终端检测车辆是否进入转弯状态。 一种示例性的方式中, 由用 户输入车辆进入转弯状态的指令, 导航终端检测用户输入的指令后, 根据该指令确定车辆 说明书 4/11 页 8 CN 111561938 A 8 进入转弯状态。 例如, 用户可以通过语音方式输入 “车辆进入转弯” 或者 “转弯” , 导航终端检 测到语音输入后, 进行语音识别, 根据语音识别结果确定车辆进入转弯状态。 0056 另一种示例性的方式, 导航终端根据车辆的行驶参数的变化确定车辆是。
33、否进入转 弯状态。 例如根据车辆的实际行驶方向、 导航方向、 实际位置点与实际位置点对应的定位点 的变化情况, 确定车辆是否进行转弯状态, 在确定车辆进入转弯状态时, 生成车辆进入转弯 状态信号。 0057 本申请实施例中的定位点是指车辆的实际位置点在导航路线上的对应的显示点, 即车辆的实际位置点在电子地图上显示的映射点。 0058 机动点的信息包括机动点的坐标和车辆在机动点处的导航方向, 车辆的实际位置 点的信息包括实际位置点的坐标和车辆在实际位置点处的实际行驶方向, 导航终端根据车 辆实际位置点的坐标、 车辆的实际行驶方向、 机动点的坐标和导航方向确定车辆的第一转 弯引导轨迹。 0059 。
34、示例性的, 参照图3所示的方式确定第一转弯引导轨迹, 以当前实际位置点P为端 点, 沿车辆在P点处的实际行驶方向做射线, 射线与线段BC相交于D点, 线段BC为机动点B以 及导航路线上位于机动点B之后的形状点C形成的线段, 图3中形状点A为导航路线上位于机 动点B之前的形状点。 作PDC的角平分线, 过P作PD的垂线, PD的垂线与PDC的角平分线相交于 O点, 以O为圆心, OP为半径作圆弧PE, 该圆弧PE与线段BC相切与E点, 使用曲线拟合法拟合得 到C点和E点之间的曲线EC, 将圆弧PE和曲线EC连接形成第一转弯引导轨迹PEC。 0060 可选的, 可以使用贝塞尔曲线拟合方法拟合得到曲。
35、线EC。 第一转弯引导轨迹PEC可 以为圆弧、 抛物线、 双曲线等形式, 本实施例不对此进行限制。 0061 S104、 根据摄像头的标定参数对第一转弯引导轨迹进行转换, 得到第一转弯引导 轨迹在摄像头的坐标系下对应的第二转弯引导轨迹。 0062 在图像处理中涉及到两个坐标系: 相机坐标系(即摄像头的坐标系)和世界坐标系 (world coordinate)。 世界坐标系也称为测量坐标系, 是一个三维直角坐标系, 以其为基准 可以描述相机和待测物体的空间位置。 世界坐标系的位置可以根据实际情况自由确定。 相 机坐标系也是一个三维直角坐标系, 原点位于镜头中心位置处, x、 y轴分别与相面的两边。
36、平 行, z轴为镜头光轴, 与像平面垂直。 世界坐标系和三维坐标系之间可以互相转换。 0063 其中, 第一转弯引导轨迹是在世界坐标系下的运动轨迹, 而最终显示在导航终端 的显示装置上的道路实景图像中的转弯引导轨迹是在摄像头坐标系下的运动轨迹, 因此, 需要将第一转弯引导轨迹从世界坐标系转换到摄像头的坐标系中, 得到第二转弯引导轨 迹。 具体转换方式参照已有技术, 这里不再赘述。 0064 S105、 将第二转弯引导轨迹叠加到摄像头拍摄到的道路实景图像中显示。 0065 该第二转弯引导轨迹用于表征车辆的转弯方向以及转弯半径。 步骤S105为可选步 骤, 例如, 在自动驾驶车辆中, 该第二转弯引。
37、导轨迹也可以不显示, 车辆根据该第二转弯引 导轨迹控制车辆进行转弯。 0066 通过上述方式得到的转弯引导轨迹符合车辆当前的实际行驶轨迹, 并能能够针对 不同的机动点得到相适应的调整转弯引导轨迹。 用户在根据该转弯引导轨迹进行转弯时, 能够准确的进行转弯, 提高了用户体验。 0067 AR导航中导航终端的显示装置上显示的画面为道路实景图像, 该道路实景图像是 说明书 5/11 页 9 CN 111561938 A 9 车辆上的摄像头实时拍摄到的, 导航设备需要将摄像头到拍摄到的道路实景图像与AR数据 进行叠加或者融合, 该AR数据包括第二转弯引导轨迹, 该AR数据还包括车辆当前所在的道 路名称。
38、、 到达目的地的剩余距离, 到达目的地的剩余时间等。 0068 图4为AR导航显示界面的一种示意图, 如图4所示, 拐弯引导轨迹叠加到道路实景 图像中显示, 该拐弯引导轨迹不仅能够用于表征车辆的转弯方向, 还能够表征车辆的转弯 半径。 驾驶员根据该转弯引导轨迹进行转弯时, 能够准确的进行转弯, 提升了用户体验。 而 现有技术中转弯引导轨迹只能表征转弯方向, 并不能表征车辆的转弯半径, 如果驾驶员如 果根据该转弯引导轨迹进行转弯时可能转弯过大或者过小, 导致转弯失败, 或者影响其他 车辆的正常行驶。 0069 图4所示AR导航显示界面中先还在道路实景图像中叠加显示有车辆的现在状态, 图4中左上方。
39、箭头表示现在处于转弯状态, 在显示界面的左上方还显示有车辆当前所在的 道路名称、 到达目的地的剩余距离3.1公里, 到达目的地的剩余时间8分钟。 在显示界面的右 下角显示有圆形的地图缩略图, 用于显示导航路线以及车辆的定位点。 0070 本实施例中, 获取车辆上安装的摄像头的标定参数, 获取车辆在导航路线上即将 通过的机动点的信息和车辆的实际位置点的信息, 车辆在机动点处进行转弯。 在车辆已进 入转弯状态时, 根据车辆的当前实际位置点的信息和机动点的信息, 确定车辆的第一转弯 引导轨迹, 根据摄像头的标定参数对第一转弯引导轨迹进行转换, 得到第一转弯引导轨迹 在摄像头的坐标系下对应的第二转弯引。
40、导轨迹, 将第二转弯引导轨迹叠加到摄像头拍摄到 的道路实景图像中显示, 第二转弯引导轨迹用于表征车辆的转弯方向以及转弯半径。 根据 车辆的实际位置点、 转弯经过的机动点、 车辆的实际行驶方向以及导航方向共同确定车辆 的转弯引导轨迹, 能够保证确定的转弯引导轨迹与车辆的实际行驶轨迹更加贴近, 驾驶员 根据拐弯引导轨迹能够准确的进行转弯, 提高了用户体验。 0071 在实施例一的基础上, 图5为本申请实施例二提供的AR导航方法的流程示意图。 如 图5所示, 该方法具体可以包括: 0072 S201、 获取车辆上安装的摄像头的标定参数。 0073 S202、 获取车辆在导航路线上即将通过的机动点的信。
41、息和车辆的实际位置点的信 息, 车辆在机动点处进行转弯。 0074 步骤S201和S202的具体实现方式参照实施例一中步骤S101和S102的相关描述, 这 里不再赘述。 0075 S203、 根据机动点的坐标和车辆的实际位置点的坐标确定车辆在机动点处即将进 入转弯状态。 0076 示例性的, 根据机动点的坐标和车辆的实际位置点的坐标, 确定车辆与机动点的 实际距离。 判断车辆与机动点的实际距离是否小于预设的距离阈值, 当车辆与机动点的实 际距离小于预设的距离阈值的情况下, 确定车辆即将进入转弯状态, 当车辆与机动点的实 际距离大于或等于预设的距离阈值的情况下, 车辆没有进入转弯状态。 007。
42、7 该距离阈值可以为60米、 70米、 80米等, 本实施例不对此进行限制。 以距离阈值为 80米为例, 导航终端从通过该机动点的前一个机动点之后, 开始判断车辆与机动点的实际 距离是否小于80米, 当车辆与机动点的实际距离小于80米时, 确定车辆即将进入转弯状态。 可以理解, 即将进入转弯状态是指车辆马上进入转弯状态, 或者在一个很小的时间段之后 说明书 6/11 页 10 CN 111561938 A 10 进入转弯状态。 0078 S204、 根据车辆的当前实际位置点的信息、 当前实际位置点对应的当前定位点的 信息、 当前定位点之前的多个连续的历史定位点的信息以及历史定位点对应的实际位置。
43、点 的信息, 确定车辆已进入转弯状态。 0079 定位点为车辆的实际位置点在导航路线上对应的点, 车辆的每个实际定位点都在 导航路线上唯一对应一个定位点, 定位点的信息包括定位点的坐标和定位点处车辆的导航 方向。 实际位置点的信息包括实际位置点的坐标, 以及车辆在实际位置点处的实际行驶方 向。 其中, 车辆在实际位置点的坐标与该实际位置点对应的定位点的坐标不同, 并且车辆在 实际位置点处的实际行驶方向与车辆在该实际位置点对应的定位点处的导航方向不同。 0080 示例性的, 根据多个连续的历史定位点的坐标以及历史定位点对应的实际位置点 的坐标, 确定各历史定位点与对应的实际位置点之间的距离。 以。
44、及确定车辆在当前实际位 置点处的实际行驶方向与车辆在当前实际位置点对应的定位点处的导航方向的夹角, 当各 历史定位点与对应的实际位置点之间的距离连续增加, 且该夹角大于预设角度时, 确定车 辆已进入转弯状态。 0081 车辆在直线行驶时, 定位点与实际位置点之间的距离可能是固定的, 也可能在小 范围内波动, 定位点与实际位置点之间的距离可能一会增加一会减少一会保持不变, 但是 增加或者减少的时间都很短。 但是, 在车辆转弯开始后, 定位点与实际位置点之间的距离会 连续增加, 因此, 根据该特性可以判断车辆是否已进入转弯状态。 0082 另外, 车辆在直线行驶时, 车辆的导航方向与实际行驶方向之。
45、间的夹角通常很小 或者为零, 但是在转弯过程中, 车辆的导航方向的变化较小, 但是车辆的实际行驶方向变化 较大, 会导致二者之间形成的夹角增加。 因此, 可以根据车辆的实际行驶方向与导航方向的 夹角的大小判断车辆是否进入转弯状态。 如果该夹角大于预设角度, 则确定车辆已进入转 弯状态, 该预设角度例如可以为10度、 8度、 9度、 11度等。 0083 本实施例中, 先确定车辆即将进入转弯状态, 在确定车辆即将进入转弯状态的基 础上, 进一步确定车辆是否已进入转弯状态, 能够保证车辆在进入转弯状态后立即确定转 弯引导轨迹, 从而能够保证确定的转弯引导路径即时且准确。 如果过早(车辆还没进入转弯。
46、 状态前)根据车辆当前实际位置点的信息和机动点的信息确定转弯引导路线, 由于当前实 际位置点的信息不准确, 会导致确定的转弯引导路线与车辆的实际行驶路线偏差较大。 如 果过晚(即车辆已经进入转弯状态一段时间)根据车辆当前实际位置点的信息和机动点的 信息确定转弯引导路线, 此时由于车辆已经开始转弯了, 确定的转弯引导路线出现滞后, 并 不能很好的引导用户转弯。 0084 并且, 本实施例中根据车辆的实际状态, 即车辆的实际位置和实际行驶方向确定 车辆是否已进入转弯状态, 可以确保最终确定的状态准确无误。 0085 S205、 响应于接收到车辆进入转弯状态信号, 根据车辆的当前实际位置点的信息 和。
47、机动点的信息, 确定车辆的第一转弯引导轨迹。 0086 步骤S205的具体实现方式参照实施例一中步骤S103的相关描述, 这里不再赘述。 0087 S206、 对第一转弯引导轨迹进行采样, 得到多个采样点。 0088 S207、 根据摄像头的标定参数对多个采样点的坐标值转换至摄像头的坐标系下的 坐标值。 说明书 7/11 页 11 CN 111561938 A 11 0089 S208、 根据多个采样点在摄像头的坐标系下的坐标值绘制得到第二转弯引导轨 迹。 0090 本实施例中, 通过步骤S206至S208完成了将第一转弯引导轨迹从世界坐标系转换 到摄像头的坐标系。 其中, 选择合适的采样点的。
48、个数, 可以减少坐标转换过程中的运算量, 节省转换时间, 并且可以保证转换后的第二转弯引导估计不会发生偏差。 0091 S209、 将第二转弯引导轨迹叠加到摄像头拍摄到的道路实景图像中显示。 0092 第二转弯引导轨迹用于表征车辆的转弯方向以及转弯半径。 0093 本实施例中, 根据机动点的坐标和车辆的实际位置点的坐标确定车辆在机动点处 即将进入转弯状态, 根据车辆的当前实际位置点的信息、 当前实际位置点对应的当前定位 点的信息、 当前定位点之前的多个连续的历史定位点的信息以及历史定位点对应的实际位 置点的信息, 确定车辆已进入转弯状态, 定位点为车辆的实际位置点在导航路线上对应的 点。 根据。
49、车辆的实际状态, 即车辆的实际位置和实际行驶方向确定车辆是否已进入转弯状 态, 可以确保最终确定的转弯状态准确无误, 并且能够在进入转弯状态后即时确定车辆的 转弯引导轨迹, 使得转弯引导轨迹能够与车辆的当前行驶方向贴合, 从而提高用户体验。 0094 图6为本申请实施例三提供的一种AR导航装置的结构示意图, 如图6所示, 本实施 例的AR导航装置600包括: 0095 摄像头标定模块601, 用于获取车辆上安装的摄像头的标定参数; 0096 导航模块602, 用于获取所述车辆在导航路线上即将通过的机动点的信息和所述 车辆的实际位置点的信息, 所述车辆在所述机动点处进行转弯, 所述机动点的信息包。
50、括机 动点的坐标和车辆在机动点处的导航方向, 所述车辆的实际位置点的信息包括实际位置点 的坐标和车辆在实际位置点处的实际行驶方向; 0097 线路确定模块603, 用于响应于接收到所述车辆进入转弯状态信号, 根据所述车辆 的当前实际位置点的信息和所述机动点的信息, 确定所述车辆的第一转弯引导轨迹; 0098 AR显示模块604, 用于根据所述摄像头的标定参数对所述第一转弯引导轨迹进行 转换, 得到所述第一转弯引导轨迹在所述摄像头的坐标系下对应的第二转弯引导轨迹。 0099 一种可能的实现方式中, 所述AR显示模块604, 还用于将所述第二转弯引导轨迹叠 加到所述摄像头拍摄到的道路实景图像中显示。
- 内容关键字: AR 导航 方法 装置
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