CN107024222B - 行车导航装置 - Google Patents

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Abstract

一种行车导航装置，包括GPS模块、导航模块、镜头群组、处理模块及显示模块。GPS模块检测并输出车辆即时位置。导航模块接收车辆即时位置与目的地位置并对应产生导航地图，导航地图包括地图与导航路径。镜头群组分别拍摄车辆周围的多个外部影像。处理模块包括三维影像合成单元与三维影像处理单元，三维影像合成单元接收外部影像并合成为三维环场投影影像，三维环场投影影像包括设施影像，三维影像处理单元叠加标示影像与导航影像信息于三维环场投影影像上而形成三维环场导航影像，其中导航影像信息对应导航路径，标示影像位于设施影像上且包括对应设施影像的设施信息。显示模块显示导航地图或三维环场导航影像。

Description

行车导航装置
技术领域
本发明涉及一种行车辅助装置，特别涉及一种行车导航装置。
背景技术
随着科技的进步，电子产品的应用也越来越普遍，如智能型手机(Smart phone)、个人数字助理(Personal Digital Assistant)、导航装置及平板电脑等等，俨然已成为大众化的电子产品。在开车过程中，驾驶人可利用电子产品随时定位目前的位置并规划导航路径，以协助与提示驾驶人前往目的地，使行车能更加顺畅与便利。
然而，目前电子产品的导航方式都是在显示屏幕上显示二维平面电子地图与导航路径，然而，电子地图通常仅有显示基本的图资，例如道路名称或主要建筑物名称，且与驾驶人实际看到的前方或周遭景像并不相同，因此驾驶人须仔细比对电子地图与所看到的周遭景象才能知道确切的位置，造成无法快速且直觉地辨别而增加行车的危险性。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种行车导航装置。
为达上述目的，本发明提供一种行车导航装置，适用于一车辆，该行车导航装置包括：
一GPS模块，检测并输出该车辆的一车辆即时位置；
一导航模块，连接该GPS模块，该导航模块接收该车辆即时位置与一目的地位置并对应产生一导航地图，其中该导航地图包括一地图与一导航路径；
一镜头群组，包括多个镜头，该些镜头分别设置于该车辆周围的不同位置处，以分别拍摄该车辆周围的多个外部影像；
一处理模块，连接于该镜头群组，该处理模块包括一三维影像合成单元与一三维影像处理单元，该三维影像合成单元接收该些外部影像并合成为一三维环场投影影像，其中该三维环场投影影像包括一设施影像，该三维影像处理单元叠加一标示影像与一导航影像信息于该三维环场投影影像上而形成一三维环场导航影像，其中该导航影像信息对应该导航路径，该标示影像位于该设施影像上且包括对应该设施影像的一设施信息，该处理模块输出该三维环场导航影像；以及
一显示模块，连接于该处理模块与该导航模块，该显示模块选择性地显示该导航地图或该三维环场导航影像。
上述的行车导航装置，其中该导航模块对应该车辆即时位置与该目的地位置产生一二维导航地图或一三维导航地图，该二维导航地图包括一二维地图与该导航路径，该三维导航地图包括一三维地图与该导航路径，该显示模块选择性地显示该二维导航地图、该三维导航地图或该三维环场导航影像。
上述的行车导航装置，其中该显示模块分别对应一第一切换信号与一第二切换信号由该二维导航地图依序切换显示该三维导航地图与该三维环场导航影像。
上述的行车导航装置，其中该显示模块更对应一第三切换信号由该二维导航地图直接切换显示该三维环场导航影像。
上述的行车导航装置，其中该显示模块包括有一触控界面，该触控界面检测并输出一第一触控轨迹、一第二触控轨迹或一第三触控轨迹，该处理模块接收并分别对应该第一触控轨迹、该第二触控轨迹或该第三触控轨迹输出该第一切换信号、该第二切换信号或该第三切换信号。
上述的行车导航装置，其中该第一触控轨迹与该第二触控轨迹相同，该第三触控轨迹与该第一触控轨迹的轨迹不同。
上述的行车导航装置，其中该显示模块包括有一触控界面，该触控界面显示多个触控选项，该处理模块分别对应各该触控选项的选取输出该第一切换信号、该第二切换信号或该第三切换信号。
上述的行车导航装置，其中该处理模块比对该车辆即时位置与该目的地位置而产生一行车距离，并比对该行车距离与一预设距离输出该第一切换信号、该第二切换信号或该第三切换信号。
上述的行车导航装置，其中该导航影像信息为一方向指示影像。
上述的行车导航装置，其中该导航影像信息为该导航地图，且该导航影像信息叠加于该三维环场投影影像上的局部区域。
综上，驾驶人在行车导航过程中可视需求切换显示三维环场导航影像，而能观看车辆实际的周遭环境与周遭设施的设施信息，使驾驶人能快速且直觉地辨识周遭设施的位置及信息，且更精确地得知导航信息的指示。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1本发明镜头群组的配置立体图；
图2本发明显示模块的配置立体图；
图3本发明行车导航装置第一实施例的装置方框图；
图4本发明行车导航装置第二实施例的装置方框图；
图5本发明行车导航装置的环场投影的示意图；
图6本发明行车导航装置一实施例的显示示意图(一)；
图7本发明行车导航装置一实施例的显示示意图(二)；
图8本发明行车导航装置一实施例的显示示意图(三)；
图9本发明行车导航装置另一实施例的显示示意图；
图10本发明行车导航装置一实施例的切换示意图；
图11本发明行车导航装置另一实施例的切换示意图；
图12本发明行车导航装置又一实施例的切换示意图。
其中，附图标记
1 行车导航装置
2 车辆
10 GPS模块
20 导航模块
21 二维导航地图
22 二维地图
23 导航路径
24 三维导航地图
25 三维地图
30 镜头群组
30L 左视镜头
30R 右视镜头
30B 后视镜头
30F 前视镜头
40 处理模块
41 三维影像合成单元
42 三维影像处理单元
43 3D环场模型
50 显示模块
51 触控界面
52 第一触控轨迹
53 第二触控轨迹
54 第三触控轨迹
55 触控选项
IL 车体左侧影像
IR 车体右侧影像
IB 车体后侧影像
IF 车体前侧影像
Isurr 三维环场投影影像
IS 设施影像
IM 标示影像
IN 导航影像信息
INA 三维环场导航影像
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参阅图1至图3所示，于一实施例中，行车导航装置1是应用于一车辆2上且包括GPS模块10、导航模块20、镜头群组30、处理模块40及显示模块50。
GPS模块10具体上可以是微电脑、处理器或特用芯片来实现且安装于车辆2中，以通过卫星检测并输出车辆即时位置(即车辆2所在位置)。于一些实施例中，GPS模块10也可位于配戴在驾驶人身上的其他穿戴式装置(如手表或手环)中或其他电子产品(如手机或平板电脑)。
导航模块20具体上可用微电脑、处理器或特用芯片来实现且连接于GPS模块10，导航模块20接收车辆即时位置与一目的地位置并对应产生一导航地图，导航地图是包括有地图与导航路径。如图6所示，于一实施例中，导航地图可以是一二维导航地图21，其中二维导航地图21包括有二维地图22与导航路径23。或者，如图7所示，于一实施例中，导航地图也可为一三维导航地图24，三维导航地图24包括三维地图25与导航路径23。又或者，导航模块20可同时产生前述二维导航地图21与三维导航地图24，此并不局限。具体上，导航模块20可内建有图资数据与处理器，处理器可依据车辆即时位置与目的地位置比对图资数据而产生二维导航地图21与三维导航地图24。
如图1所示，于一实施例中，上述镜头群组30是包括有前视镜头30F、后视镜头30B、左视镜头30L及右视镜头30R。前视镜头30F是安装于车辆2前方，例如，前视镜头30F可装设在引擎盖或前方入风口处，以拍摄车体前侧影像IF。上述后视镜头30B是安装于车辆2后方，例如，后视镜头30B可装设在后车厢盖上，以拍摄车体后侧影像IB。上述左视镜头30L与右视镜头30R是分别安装于车辆2左右两侧，例如，左视镜头30L是安装于左后视镜上以拍摄车体左侧影像IL，右视镜头30R则可安装于右后视镜上以拍摄车体右侧影像IR。实际上，上述各镜头的数量及角度都可以依实际的需求调整，以上仅为示例，而非用以限制。
另外，上述前视镜头30F、后视镜头30B、左视镜头30L及右视镜头30R具体上可为广角镜头或鱼眼镜头，且上述车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR的至少一部分相互重合，也就是说，上述车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR可皆有一部分相互重叠而没有间隙，以取得车辆2周围的全部影像，上述镜头群组30并输出上述车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR。
处理模块40具体上可用微电脑、处理器或特用芯片来实现且连接于镜头群组30，处理模块40包括三维影像合成单元41与三维影像处理单元42。其中三维影像合成单元41接收并可先将车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR组合为一平面的环场影像，再经由逆投影的方式将平面的环场影像合成为三维环场投影影像Isurr。或请参阅第5图所示，于一实施例中，三维影像合成单元41是将上述车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR投影至一3D环场模型43而合成三维环场投影影像Isurr，且车体前侧影像IF、车体后侧影像IB、车体左侧影像IL及车体右侧影像IR投影至3D环场模型43的边缘是相互重叠，因此，三维环场投影影像Isurr可呈现车辆2周围的3D环景影像，也就是说，三维环场投影影像Isurr更具立体感而能够实际呈现车辆周遭环境，使驾驶人可轻易且直觉辨识周遭物体的高度差与距离。
于一实施例中，上述三维环场投影影像Isurr是包括有设施影像IS，举例来说，设施影像IS可以是车辆2周遭的便利商店、加油站、餐厅、停车场、公园、百货公司、电影院或交通号志等设施的影像，且由于三维环场投影影像Isurr是即时显示车辆2周遭的3D影像，因此设施影像IS会随着车辆2行车过程而不断改变。
三维影像处理单元42叠加标示影像IM与导航影像信息IN于三维环场投影影像Isurr上而形成三维环场导航影像INA，其中导航影像信息IN是对应导航路径23，标示影像IM位于设施影像IS上且包括对应设施影像IS的设施信息，处理模块40输出三维环场导航影像INA。详言之，设施信息可以是设施影像IS所对应到的设施的名称、生活信息或交通信息。举例来说，若设施影像IS对应到的设施为加油站，而标示影像IM所包括的设施信息可为加油站的名称(如中国石油)、油价、优惠信息或其组合。若设施影像IS所对应到的设施为停车场，则设施信息可为停车场的名称、停车价格、剩余车位或其组合。
如图8所示，在本实施例中，三维环场投影影像Isurr包括有多个设施影像IS(如停车场、超商及医院)，三维影像处理单元42在每个设施影像IS都叠加有标示影像IM。于一实施例中，标示影像IM可显示设施信息的全部或局部内容，且标示影像IM可为文字、图案、动画或其组合。举例来说，若设施影像IS为加油站，标示影像IM可显示加油站的名称、图样、油价及优惠信息，或者标示影像IM也可仅为加油站的名称，此并不局限。藉此，使驾驶人能够快速且直觉地辨识周遭设施的位置及信息。
于一实施例中，导航影像信息IN可为一方向指示影像。此参图8所示，在本实施例中，导航影像信息IN为一箭头指示影像，所述箭头指示影像是依据导航路径23的导引方向设置(也就是导航影像信息IN是对应导航路径23)。举例来说，若导航路径23显示此路段是直行，则导航影像信息IN为前进的箭头。于一些实施例中，导航影像信息IN也可为设置在道路上的轨迹线。
请参图9所示，于一实施例中，导航影像信息IN也可为上述二维导航地图21或三维导航地图24，且叠加于三维环场投影影像Isurr上的局部区域，在此，导航影像信息IN为缩小比例的二维导航地图21。于一些实施例中，导航影像信息IN也可为缩小比例的三维导航地图24(三维导航地图24的具体态样请参图7所示)。
显示模块50具体上为设置于车辆2内部(如仪表板上)并连接于处理模块40与导航模块20的一显示屏幕，或者显示模块50也可为抬头显示器或智能型电子产品(如智能型手机或平板电脑)的显示屏幕，此部分并不局限。显示模块50选择性地显示二维导航地图21、三维导航地图24或三维环场导航影像INA。换言之，显示模块50可在二维导航地图21、三维导航地图24及三维环场导航影像INA三者之间切换显示。
藉此，驾驶人在行车导航过程中可视需求切换显示三维环场导航影像INA，而能观看车辆2实际的周遭环境与周遭设施的设施信息，使驾驶人能快速且直觉地辨识周遭设施的位置及信息，且更精确地得知导航信息的指示。
于一实施例中，显示模块50是分别对应第一切换信号与第二切换信号由二维导航地图21依序切换显示三维导航地图24与三维环场导航影像INA。显示模块50是对应第三切换信号由二维导航地图21直接切换显示三维环场导航影像INA。也就是说，显示模块50可根据第三切换信号由二维导航地图21直接切换显示三维环场导航影像INA，或者，显示模块50可根据第一切换信号由二维导航地图21先切换显示三维导航地图24，再根据第二切换信号由三维导航地图24切换显示三维环场导航影像INA。
上述第一切换信号、第二切换信号及第三切换信号可通过手动或自动输入产生，此分别说明如下。举例来说，如图4所示，显示模块50可包括有一触控界面51，触控界面51可检测驾驶人的手势输入(如通过手指在触控界面51上滑移)而输出第一触控轨迹52、第二触控轨迹53或第三触控轨迹54，处理模块40接收并分别对应第一触控轨迹52、第二触控轨迹53或第三触控轨迹54输出上述的第一切换信号、第二切换信号或第三切换信号。
于一实施例中，第一触控轨迹52是与第二触控轨迹53相同，第三触控轨迹54与第一触控轨迹52的轨迹不同。举例来说，请参阅图10所示，驾驶人可通过两指相对滑移(如图中箭号指示的方向)而产生第一触控轨迹52与第二触控轨迹53，在一些实施例中，驾驶人通过两指相对滑移时，可使导航地图产生缩放效果，当导航地图放大到一预定程度时才产生上述第一切换信号与第二切换信号。或者，请参阅图11所示，驾驶人可通过三指横向滑移(如图中箭号指示的方向)而产生第一触控轨迹52与第二触控轨迹53。再请参图12所示，驾驶人可通过五指由内向外滑移(如图中箭号指示的方向)而产生第三触控轨迹54。
于一实施例中，显示模块50包括有触控界面51，触控界面51显示多个触控选项55，处理模块40对应的各触控选项55的选取输出第一切换信号、第二切换信号或第三切换信号。如图8所示，在本实施例中，触控界面51是显示2D、3D及AVM的触控选项55，驾驶人可触压2D的触控选项55使显示模块50显示二维导航地图21，而触压AVM的触控选项55使显示模块50切换显示三维环场导航影像INA。
于一实施例中，处理模块40更比对车辆即时位置与目的地位置而输出行车距离，并比对行车距离与预设距离自动输出第一切换信号、第二切换信号或第三切换信号。详言之，假设预设距离分别设定为50米与200米，当行车距离大于200米时，显示模块50是显示二维导航地图21，当行车距离介于50米到200米之间时，处理模块40输出第一切换信号使显示模块50显示三维导航地图24，当行车距离小于50米时，处理模块40输出第二切换信号使显示模块50显示三维环场导航影像INA。也就是说，行车导航装置1越接近目的地可自动显示越精细的导航影像。在一些实施例中，上述预设距离亦可依使用者喜好自行设定，此部分并不局限。
于一些实施例中，处理模块40也可依据其他预设条件自动控制显示模块50切换显示二维导航地图21、三维导航地图24或三维环场导航影像INA。举例来说，处理模块40可预设在驾驶人踩煞车减速时，控制显示模块50由二维导航地图21切换显示三维环场导航影像INA。或者，处理模块40是在车辆2行驶于窄巷中时，控制显示模块50由二维导航地图21切换显示三维环场导航影像INA。换言之，处理模块40可依据驾驶行为、行驶环境或其他喜好设定自动控制显示模块50切换显示二维导航地图21、三维导航地图24或三维环场导航影像INA，此部分并不局限。
综上，本发明实施例的行车导航装置，可供驾驶人在行车导航过程中视需求切换显示三维环场导航影像，而能观看车辆实际的周遭环境与周遭设施的设施信息，使驾驶人能快速且直觉地辨识周遭设施的位置及信息，且更精确地得知导航信息的指示。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种行车导航装置，适用于一车辆，其特征在于，该行车导航装置包括：
一GPS模块，检测并输出该车辆的一车辆即时位置；
一导航模块，连接该GPS模块，该导航模块接收该车辆即时位置与一目的地位置并对应产生一二维导航地图与一三维导航地图，该二维导航地图包括一二维地图与一导航路径，该三维导航地图包括一三维地图与该导航路径；
一镜头群组，包括多个镜头，该些镜头分别设置于该车辆周围的不同位置处，以分别拍摄该车辆周围的多个外部影像；
一处理模块，连接于该镜头群组，该处理模块包括一三维影像合成单元与一三维影像处理单元，该三维影像合成单元接收该些外部影像并合成为一三维环场投影影像，其中该三维环场投影影像包括一设施影像，该三维影像处理单元叠加一标示影像与一导航影像信息于该三维环场投影影像上而形成一三维环场导航影像，其中该导航影像信息对应该导航路径，该标示影像位于该设施影像上且包括对应该设施影像的一设施信息，该处理模块输出该三维环场导航影像；以及
一显示模块，连接于该处理模块与该导航模块，其中该处理模块比对该车辆即时位置与该目的地位置而产生一行车距离，并比对该行车距离与一预设距离，其中该预设距离包含一第一阈值及一第二阈值；
响应于该行车距离大于该第一阈值时，该显示模块显示该二维导航地图；
响应于该行车距离介于该第一阈值及该第二阈值之间，该处理模块输出一第一切换信号使该显示模块显示该三维导航地图；
响应于该行车距离小于该第二阈值，该处理模块输出一第二切换信号使该显示模块显示该三维环场导航影像。
2.根据权利要求1所述的行车导航装置，其特征在于，响应于该车辆刹 车减速，该处理模块控制该显示模块由该二维导航地图切换显示该三维环场导航影像。
3.根据权利要求1所述的行车导航装置，其特征在于，响应于该车辆行驶于巷弄中，该处理模块控制该显示模块由该二维导航地图切换显示该三维环场导航影像。
4.根据权利要求1所述的行车导航装置，其特征在于，该导航影像信息为一方向指示影像。
5.根据权利要求1所述的行车导航装置，其特征在于，该导航影像信息为该二维导航地图或该三维导航地图，且该导航影像信息叠加于该三维环场投影影像上的局部区域。
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