TWM521172U - 行車導航裝置 - Google Patents

Description

行車導航裝置

本創作係關於一種行車輔助裝置，特別是指一種行車導航裝置。

隨著科技的進步，電子產品的應用也越來越普遍，如智慧型手機(Smart phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant)、導航裝置及平板電腦等等，儼然已成為大眾化的電子產品。在開車過程中，駕駛人可利用電子產品隨時定位目前的位置並規劃導航路徑，以協助與提示駕駛人前往目的地，使行車能更加順暢與便利。

然而，目前電子產品的導航方式都是在顯示螢幕上顯示二維平面電子地圖與導航路徑，然而，電子地圖通常僅有顯示基本的圖資，例如道路名稱或主要建築物名稱，且與駕駛人實際看到的前方或周遭景像並不相同，因此駕駛人須仔細比對電子地圖與所看到的周遭景象才能知道確切的位置，造成無法快速且直覺地辨別而增加行車的危險性。

有鑑於上述問題，於一實施例中，係提供一種行車導航裝置，適用於一車輛，行車導航裝置包括GPS模組、導航模組、鏡頭群組、處理模組及顯示模組。GPS模組偵測並輸出車輛之車輛即時位置。導航模組連接GPS模組，導航模組接收車輛即時位置與目的地位置並對應產生導航地圖，其中導航地圖包括地圖與導航路徑。鏡頭群組包括複數個鏡頭， 該些鏡頭分別設置於車輛周圍的不同位置處，以分別拍攝車輛周圍的複數個外部影像。處理模組連接於鏡頭群組，處理模組包括三維影像合成單元與三維影像處理單元，三維影像合成單元接收該些外部影像並合成為三維環場投影影像，其中三維環場投影影像包括設施影像，三維影像處理單元疊加標示影像與導航影像資訊於三維環場投影影像上而形成三維環場導航影像，其中導航影像資訊對應導航路徑，標示影像位於設施影像上且包括對應設施影像之設施資訊，處理模組輸出三維環場導航影像。顯示模組連接於處理模組與導航模組，顯示模組選擇性地顯示導航地圖或三維環場導航影像。

綜上，駕駛人在行車導航過程中可視需求切換顯示三維環場導航影像，而能觀看車輛實際的周遭環境與周遭設施的設施資訊，使駕駛人能快速且直覺地辨識周遭設施的位置及資訊，且更精確地得知導航資訊的指示。

1‧‧‧行車導航裝置

2‧‧‧車輛

10‧‧‧GPS模組

20‧‧‧導航模組

21‧‧‧二維導航地圖

22‧‧‧二維地圖

23‧‧‧導航路徑

24‧‧‧三維導航地圖

25‧‧‧三維地圖

30‧‧‧鏡頭群組

30L‧‧‧左視鏡頭

30R‧‧‧右視鏡頭

30B‧‧‧後視鏡頭

30F‧‧‧前視鏡頭

40‧‧‧處理模組

41‧‧‧三維影像合成單元

42‧‧‧三維影像處理單元

43‧‧‧3D環場模型

50‧‧‧顯示模組

51‧‧‧觸控介面

52‧‧‧第一觸控軌跡

53‧‧‧第二觸控軌跡

54‧‧‧第三觸控軌跡

55‧‧‧觸控選項

I_L‧‧‧車體左側影像

I_R‧‧‧車體右側影像

I_B‧‧‧車體後側影像

I_F‧‧‧車體前側影像

I_surr‧‧‧三維環場投影影像

I_S‧‧‧設施影像

I_M‧‧‧標示影像

I_N‧‧‧導航影像資訊

I_NA‧‧‧三維環場導航影像

[第1圖]係本創作鏡頭群組的配置立體圖。

[第2圖]係本創作顯示模組的配置立體圖。

[第3圖]係本創作行車導航裝置第一實施例之裝置方塊圖。

[第4圖]係本創作行車導航裝置第二實施例之裝置方塊圖。

[第5圖]係本創作行車導航裝置之環場投影的示意圖。

[第6圖]係本創作行車導航裝置一實施例之顯示示意圖(一)。

[第7圖]係本創作行車導航裝置一實施例之顯示示意圖(二)。

[第8圖]係本創作行車導航裝置一實施例之顯示示意圖(三)。

[第9圖]係本創作行車導航裝置另一實施例之顯示示意圖。

[第10圖]係本創作行車導航裝置一實施例之切換示意圖。

[第11圖]係本創作行車導航裝置另一實施例之切換示意圖。

[第12圖]係本創作行車導航裝置又一實施例之切換示意圖。

請參閱第1至3圖所示，於一實施例中，行車導航裝置1是應用於一車輛2上且包括GPS模組10、導航模組20、鏡頭群組30、處理模組40及顯示模組50。

GPS模組10具體上可以是微電腦、處理器或特用晶片來實現且安裝於車輛2中，以通過衛星偵測並輸出車輛即時位置(即車輛2所在位置)。於一些實施例中，GPS模組10也可位於配戴在駕駛人身上的其他穿戴式裝置(如手錶或手環)中或其他電子產品(如手機或平板電腦)。

導航模組20具體上可用微電腦、處理器或特用晶片來實現且連接於GPS模組10，導航模組20接收車輛即時位置與一目的地位置並對應產生一導航地圖，導航地圖是包括有地圖與導航路徑。如第6圖所示，於一實施例中，導航地圖可以是一二維導航地圖21，其中二維導航地圖21包括有二維地圖22與導航路徑23。或者，如第7圖所示，於一實施例中，導航地圖也可為一三維導航地圖24，三維導航地圖24包括三維地圖25與導航路徑23。又或者，導航模組20可同時產生前述二維導航地圖21與三維導航地圖24，此並不侷限。具體上，導航模組20可內建有圖資資料與處理器，處理器可依據車輛即時位置與目的地位置比對圖資資料而產生二維 導航地圖21與三維導航地圖24。

如第1圖所示，於一實施例中，上述鏡頭群組30是包括有前視鏡頭30F、後視鏡頭30B、左視鏡頭30L及右視鏡頭30R。前視鏡頭30F是安裝於車輛2前方，例如，前視鏡頭30F可裝設在引擎蓋或前方入風口處，以拍攝車體前側影像I_F。上述後視鏡頭30B是安裝於車輛2後方，例如，後視鏡頭30B可裝設在後車廂蓋上，以拍攝車體後側影像I_B。上述左視鏡頭30L與右視鏡頭30R是分別安裝於車輛2左右兩側，例如，左視鏡頭30L是安裝於左後視鏡上以拍攝車體左側影像I_L，右視鏡頭30R則可安裝於右後視鏡上以拍攝車體右側影像I_R。實際上，上述各鏡頭的數量及角度都可以依實際的需求調整，以上僅為示例，而非用以限制。

另外，上述前視鏡頭30F、後視鏡頭30B、左視鏡頭30L及右視鏡頭30R具體上可為廣角鏡頭或魚眼鏡頭，且上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R的至少一部分相互重合，也就是說，上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R可皆有一部分相互重疊而沒有間隙，以取得車輛2周圍的全部影像，上述鏡頭群組30並輸出上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R。

處理模組40具體上可用微電腦、處理器或特用晶片來實現且連接於鏡頭群組30，處理模組40包括三維影像合成單元41與三維影像處理單元42。其中三維影像合成單元41接收並可先將車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R組合為一平面的環場影像，再經由逆投影的方式將平面的環場影像合成為三維環場投影影像 I_surr。或請參第5圖所示，於一實施例中，三維影像合成單元41是將上述車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R投影至一3D環場模型43而合成三維環場投影影像I_surr，且車體前側影像I_F、車體後側影像I_B、車體左側影像I_L及車體右側影像I_R投影至3D環場模型43的邊緣是相互重疊，因此，三維環場投影影像I_surr可呈現車輛2周圍的3D環景影像，也就是說，三維環場投影影像I_surr更具立體感而能夠實際呈現車輛周遭環境，使駕駛人可輕易且直覺辨識周遭物體的高度差與距離。

於一實施例中，上述三維環場投影影像I_surr是包括有設施影像I_S，舉例來說，設施影像I_S可以是車輛2周遭的便利商店、加油站、餐廳、停車場、公園、百貨公司、電影院或交通號誌等設施的影像，且由於三維環場投影影像I_surr是即時顯示車輛2周遭的3D影像，因此設施影像I_S會隨著車輛2行車過程而不斷改變。

三維影像處理單元42疊加標示影像I_M與導航影像資訊I_N於三維環場投影影像I_surr上而形成三維環場導航影像I_NA，其中導航影像資訊I_N是對應導航路徑23，標示影像I_M位於設施影像I_S上且包括對應設施影像I_S之設施資訊，處理模組40輸出三維環場導航影像I_NA。詳言之，設施資訊可以是設施影像I_S所對應到之設施的名稱、生活資訊或交通資訊。舉例來說，若設施影像I_S對應到的設施為加油站，而標示影像I_M所包括的設施資訊可為加油站的名稱(如中國石油)、油價、優惠資訊或其組合。若設施影像I_S所對應到的設施為停車場，則設施資訊可為停車場的名稱、停車價格、剩餘車位或其組合。

如第8圖所示，在本實施例中，三維環場投影影像I_surr包括 有多個設施影像I_S(如停車場、超商及醫院)，三維影像處理單元42在每個設施影像I_S都疊加有標示影像I_M。於一實施例中，標示影像I_M可顯示設施資訊的全部或局部內容，且標示影像I_M可為文字、圖案、動畫或其組合。舉例來說，若設施影像I_S為加油站，標示影像I_M可顯示加油站的名稱、圖樣、油價及優惠資訊，或者標示影像I_M也可僅為加油站的名稱，此並不侷限。藉此，使駕駛人能夠快速且直覺地辨識周遭設施的位置及資訊。

於一實施例中，導航影像資訊I_N可為一方向指示影像。此參第8圖所示，在本實施例中，導航影像資訊I_N為一箭頭指示影像，所述箭頭指示影像是依據導航路徑23的導引方向設置(也就是導航影像資訊I_N是對應導航路徑23)。舉例來說，若導航路徑23顯示此路段是直行，則導航影像資訊I_N為前進的箭頭。於一些實施例中，導航影像資訊I_N也可為設置在道路上之軌跡線。

請參第9圖所示，於一實施例中，導航影像資訊I_N也可為上述二維導航地圖21或三維導航地圖24，且疊加於三維環場投影影像I_surr上的局部區域，在此，導航影像資訊I_N為縮小比例的二維導航地圖21。於一些實施例中，導航影像資訊I_N也可為縮小比例的三維導航地圖24(三維導航地圖24的具體態樣請參第7圖所示)。

顯示模組50具體上為設置於車輛2內部(如儀表板上)並連接於處理模組40與導航模組20的一顯示螢幕，或者顯示模組50也可為抬頭顯示器或智慧型電子產品(如智慧型手機或平板電腦)的顯示螢幕，此部分並不侷限。顯示模組50選擇性地顯示二維導航地圖21、三維導航地圖24或三維環場導航影像I_NA。換言之，顯示模組50可在二維導航地圖21、 三維導航地圖24及三維環場導航影像I_NA三者之間切換顯示。

藉此，駕駛人在行車導航過程中可視需求切換顯示三維環場導航影像I_NA，而能觀看車輛2實際的周遭環境與周遭設施的設施資訊，使駕駛人能快速且直覺地辨識周遭設施的位置及資訊，且更精確地得知導航資訊的指示。

於一實施例中，顯示模組50是分別對應第一切換訊號與第二切換訊號由二維導航地圖21依序切換顯示三維導航地圖24與三維環場導航影像I_NA。顯示模組50是對應第三切換訊號由二維導航地圖21直接切換顯示三維環場導航影像I_NA。也就是說，顯示模組50可根據第三切換訊號由二維導航地圖21直接切換顯示三維環場導航影像I_NA，或者，顯示模組50可根據第一切換訊號由二維導航地圖21先切換顯示三維導航地圖24，再根據第二切換訊號由三維導航地圖24切換顯示三維環場導航影像I_NA。

上述第一切換訊號、第二切換訊號及第三切換訊號可通過手動或自動輸入產生，此分別說明如下。舉例來說，如第4圖所示，顯示模組50可包括有一觸控介面51，觸控介面51可偵測駕駛人的手勢輸入(如通過手指在觸控介面51上滑移)而輸出第一觸控軌跡52、第二觸控軌跡53或第三觸控軌跡54，處理模組40接收並分別對應第一觸控軌跡52、第二觸控軌跡53或第三觸控軌跡54輸出上述的第一切換訊號、第二切換訊號或第三切換訊號。

於一實施例中，第一觸控軌跡52是與第二觸控軌跡53相同，第三觸控軌跡54與第一觸控軌跡52的軌跡不同。舉例來說，請參閱第10圖所示，駕駛人可通過兩指相對滑移(如圖中箭號指示的方向)而產生 第一觸控軌跡52與第二觸控軌跡53，在一些實施例中，駕駛人通過兩指相對滑移時，可使導航地圖產生縮放效果，當導航地圖放大到一預定程度時才產生上述第一切換訊號與第二切換訊號。或者，請參閱第11圖所示，駕駛人可通過三指橫向滑移(如圖中箭號指示的方向)而產生第一觸控軌跡52與第二觸控軌跡53。再請參第12圖所示，駕駛人可通過五指由內向外滑移(如圖中箭號指示的方向)而產生第三觸控軌跡54。

於一實施例中，顯示模組50包括有觸控介面51，觸控介面51顯示複數個觸控選項55，處理模組40對應的各觸控選項55的選取輸出第一切換訊號、第二切換訊號或第三切換訊號。如第8圖所示，在本實施例中，觸控介面51是顯示2D、3D及AVM的觸控選項55，駕駛人可觸壓2D之觸控選項55使顯示模組50顯示二維導航地圖21，而觸壓AVM的觸控選項55使顯示模組50切換顯示三維環場導航影像I_NA。

於一實施例中，處理模組40更比對車輛即時位置與目的地位置而輸出行車距離，並比對行車距離與預設距離自動輸出第一切換訊號、第二切換訊號或第三切換訊號。詳言之，假設預設距離分別設定為50公尺與200公尺，當行車距離大於200公尺時，顯示模組50是顯示二維導航地圖21，當行車距離介於50公尺到200公尺之間時，處理模組40輸出第一切換訊號使顯示模組50顯示三維導航地圖24，當行車距離小於50公尺時，處理模組40輸出第二切換訊號使顯示模組50顯示三維環場導航影像I_NA。也就是說，行車導航裝置1越接近目的地可自動顯示越精細之導航影像。在一些實施例中，上述預設距離亦可依使用者喜好自行設定，此部分並不侷限。

於一些實施例中，處理模組40也可依據其他預設條件自動控制顯示模組50切換顯示二維導航地圖21、三維導航地圖24或三維環場導航影像I_NA。舉例來說，處理模組40可預設在駕駛人踩煞車減速時，控制顯示模組50由二維導航地圖21切換顯示三維環場導航影像I_NA。或者，處理模組40是在車輛2行駛於窄巷中時，控制顯示模組50由二維導航地圖21切換顯示三維環場導航影像I_NA。換言之，處理模組40可依據駕駛行為、行駛環境或其他喜好設定自動控制顯示模組50切換顯示二維導航地圖21、三維導航地圖24或三維環場導航影像I_NA，此部分並不侷限。

綜上，本創作實施例之行車導航裝置，可供駕駛人在行車導航過程中視需求切換顯示三維環場導航影像，而能觀看車輛實際的周遭環境與周遭設施的設施資訊，使駕駛人能快速且直覺地辨識周遭設施的位置及資訊，且更精確地得知導航資訊的指示。

1‧‧‧行車導航裝置

10‧‧‧GPS模組

20‧‧‧導航模組

30‧‧‧鏡頭群組

30L‧‧‧左視鏡頭

30R‧‧‧右視鏡頭

30B‧‧‧後視鏡頭

30F‧‧‧前視鏡頭

40‧‧‧處理模組

41‧‧‧三維影像合成單元

42‧‧‧三維影像處理單元

50‧‧‧顯示模組

Claims (10)

1. 一種行車導航裝置，適用於一車輛，該行車導航裝置包括：一GPS模組，偵測並輸出該車輛之一車輛即時位置；一導航模組，連接該GPS模組，該導航模組接收該車輛即時位置與一目的地位置並對應產生一導航地圖，其中該導航地圖包括一地圖與一導航路徑；一鏡頭群組，包括複數個鏡頭，該些鏡頭分別設置於該車輛周圍的不同位置處，以分別拍攝該車輛周圍的複數個外部影像；一處理模組，連接於該鏡頭群組，該處理模組包括一三維影像合成單元與一三維影像處理單元，該三維影像合成單元接收該些外部影像並合成為一三維環場投影影像，其中該三維環場投影影像包括一設施影像，該三維影像處理單元疊加一標示影像與一導航影像資訊於該三維環場投影影像上而形成一三維環場導航影像，其中該導航影像資訊對應該導航路徑，該標示影像位於該設施影像上且包括對應該設施影像之一設施資訊，該處理模組輸出該三維環場導航影像；以及一顯示模組，連接於該處理模組與該導航模組，該顯示模組選擇性地顯示該導航地圖或該三維環場導航影像。
2. 如請求項1所述之行車導航裝置，其中該導航模組係對應該車輛即時位置與該目的地位置產生一二維導航地圖或一三維導航地圖，該二維導航地圖包括一二維地圖與該導航路徑，該三維導航地圖包括一三維地圖與該導航路徑，該顯示模組選擇性地顯示該二維導航地圖、該三維導航地圖或該三維環場導航影像。
3. 如請求項2所述之行車導航裝置，其中該顯示模組係分別對應一第一切換訊號與一第二切換訊號由該二維導航地圖依序切換顯示該三維導航地圖與該三維環場導航影像。
4. 如請求項3所述之行車導航裝置，其中該顯示模組更對應一第三切換訊號由該二維導航地圖直接切換顯示該三維環場導航影像。
5. 如請求項4所述之行車導航裝置，其中該顯示模組包括有一觸控介面，該觸控介面偵測並輸出一第一觸控軌跡、一第二觸控軌跡或一第三觸控軌跡，該處理模組接收並分別對應該第一觸控軌跡、該第二觸控軌跡或該第三觸控軌跡輸出該第一切換訊號、該第二切換訊號或該第三切換訊號。
6. 如請求項5所述之行車導航裝置，其中該第一觸控軌跡與該第二觸控軌跡相同，該第三觸控軌跡與該第一觸控軌跡的軌跡不同。
7. 如請求項4所述之行車導航裝置，其中該顯示模組包括有一觸控介面，該觸控介面顯示複數個觸控選項，該處理模組分別對應各該觸控選項的選取輸出該第一切換訊號、該第二切換訊號或該第三切換訊號。
8. 如請求項4所述之行車導航裝置，其中該處理模組比對該車輛即時位置與該目的地位置而產生一行車距離，並比對該行車距離與一預設距離輸出該第一切換訊號、該第二切換訊號或該第三切換訊號。
9. 如請求項1所述之行車導航裝置，其中該導航影像資訊為一方向指示影像。
10. 如請求項1所述之行車導航裝置，其中該導航影像資訊為該導航地圖，且該導航影像資訊疊加於該三維環場投影影像上的局部區域。