[發明專利]用于增強導航的方法和系統

在審

• 申請號: 201110434616.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102589542A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: F·阿爾塔穆拉;S·科特西
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本公開的領域一般涉及導航裝置，尤其涉及用于增強導航的方法和系統。

背景技術

在標準和極端兩種狀況的導航中存在增加情形認知(situational?awareness)的持續需求，包括實時顯示周圍環境的信息。

增強現實(augmented?reality)是用于物理真實世界環境的現場(live)的直接或間接的視圖的術語。環境元素通過計算機產生的感覺輸入(例如聲音或圖像)被增強。在增強現實系統中，當前的現實感知被增強。由這樣的系統所提供的增強通常是實時的并且在帶有環境元素的語義背景中。一個常見的例子是在體育賽事期間電視上運動成績的更新。通過添加計算機視覺和/或對象識別，關于用戶的周圍真實世界的信息成為交互式的和可使用的。

發明內容

在一方面，提供了一種導航裝置，其包括：處理裝置；存儲器，其通信地耦合到所述處理裝置，所述存儲器包括地圖學導航地圖數據的數據庫；第一傳感器，其可操作來向所述處理裝置提供位置數據；顯示器，其操作地耦合到所述處理裝置；以及至少一個圖像采集裝置，其可操作地耦合到所述處理裝置。所述處理裝置被編程為當在第一操作模式中時，使所述顯示器顯示一部分地圖學導航地圖數據，所顯示的部分是基于由所述處理裝置接收的位置數據。所述處理裝置還被配置為當在第二操作模式中時，使所述顯示器顯示由所述至少一個圖像采集裝置采集的圖像。圖像被一個或多個符號覆蓋，所述一個或多個符號指示地圖學導航地圖數據的數據庫中的感興趣的一個或多個點，基于由所述處理裝置接收的位置數據，所述一個或多個符號與采集的圖像相關聯。

另一方面，提供了一種用于導航裝置的增強導航方法。方法包括確定導航裝置是處于地圖顯示模式還是采集圖像顯示模式，以及如果確定導航裝置處于地圖顯示模式，則所述方法包括確定導航裝置的位置，以及顯示與確定的位置關聯的一部分地圖學地圖。如果確定導航裝置處于采集圖像顯示模式，則所述方法包括確定導航裝置的位置，顯示采集的圖像，將采集的圖像與一部分地圖學地圖相關聯，該部分地圖學地圖與確定的位置關聯，以及在采集的圖像上顯示感興趣的點的覆蓋圖，感興趣的點存儲在地圖學地圖數據中，覆蓋圖被相關聯為相對于采集的圖像處于正確的位置。

再一方面，提供一種導航裝置，其包括處理裝置；存儲器，其通信地耦合到處理裝置，所述存儲器包括地圖學導航地圖數據的數據庫；GPS接收器，其可操作來向所述處理裝置提供位置數據；顯示器，其可操作地耦合到所述處理裝置；至少一個圖像采集裝置，其可操作地耦合到所述處理裝置；以及傳感器，其可操作用于確定所述導航裝置的方位。其中在第一確定的方位中，所述處理裝置被編程為使所述顯示器顯示一部分地圖學導航地圖數據，該部分地圖學導航地圖數據是基于由所述處理裝置接收的位置數據，以及其中在第一確定的方位中，所述處理裝置被編程為使所述顯示器顯示由所述至少一個圖像采集裝置采集的圖像，所述圖像由與所述地圖學導航地圖數據相關的一個或多個符號所覆蓋。所述導航裝置還包括至少一個陀螺儀，其中至少一個圖像采集裝置可操作來向所述處理裝置提供與所述至少一個圖像采集裝置關聯的鏡頭的視角和焦距；陀螺儀可操作來確定至少一個圖像采集裝置的鏡頭指向哪一個方向，所述處理裝置使用接收的陀螺儀數據計算出方向信息；以及所述處理裝置可以被編程為將所述視角、焦距以及方向信息與所述數據庫中的所述地圖數據相關聯，從而通過計算顯示器上每個符號相對于采集圖像的邊緣的位置，對顯示器上每個符號分配坐標。導航裝置還包括通信接口，其通信地耦合到所述處理裝置，所述通信接口可操作用于接收與遠離所述導航裝置部署的另一個導航裝置相關的數據。所述處理裝置可以被編程為使用從所述至少一個陀螺儀接收的數據來在顯示地圖學導航地圖數據與顯示由所述至少一個圖像采集裝置采集的圖像之間切換所述導航裝置。所述導航裝置還包括用戶輸入接口，所述接口可操作用于選擇在所述顯示器上顯示的覆蓋符號，所述處理裝置被編程為覆蓋與所述符號表示的感興趣的點相關的附加數據。所述導航裝置其中所述至少一個圖像采集裝置包括數字照相機、攝像機、紅外線照相機以及低光夜視照相機中的至少一個，其中的一個或多個可以遠離所述導航裝置。

已經討論的特征、功能以及優勢可以在各種實施例中獨立地實現或與其它實施例結合，參照接下來的說明和附圖可以看出實施例的進一步細節。

附圖說明

圖1是增強現實導航系統的方框圖。

圖2是在圖1的導航裝置的顯示器上所呈現的地圖學地圖的圖示。

圖3是由圖像采集裝置采集的并在圖1的導航裝置的顯示器上顯示的圖像的圖示。