[實用新型]一種基于雙攝像頭的實時實景匹配車載導航裝置

有效

• 申請號: 201220632924.X
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN202928589U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 寧更新;樊國勇;韋崗;張軍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本實用新型屬于車載導航技術領域，具體涉及基于雙攝像頭的實時實景匹配車載導航裝置。?

背景技術

現有便攜式車載導航裝置一般是通過簡化的地圖模型進行導航的。導航儀中的地圖模型通常是把俯視角度的實景地圖進行一系列的簡化和修整，只保留主要干道和重要的建筑物，忽略道路邊細節，這樣就能大大減少地圖的信息量，方便導航儀存儲和保證顯示的及時性。在導航的過程的，當前位置通過GPS全球定位來確定，目的地則通過用戶輸入，然后在地圖上搜索出相應的地點。接著根據地圖上的道路信息，計算出當前位置到目的地的路徑，然后開始導航，這就是現有的導航系統的工作過程。?

應用簡化的地圖模型有一定的優勢：信息量相對較少，方便儲存；能快速顯示和切換，對主要道路情況顯示清晰及時；指向明確，用戶可輕松得到指示等。這種地圖模型能滿足用戶日常的需求，在道路不太復雜的情況下指向明確，走錯的概率很低，因此也成為了市面上主流的導航配置。?

簡化的地圖模型對主要干道的導航能發揮很好的作用，但在有多條分支，路況復雜的地段，這種地圖提供的信息非常有限，因此用戶常常不能得到準確的指示。比如在有多個路口的環形干道上，用戶常常會因為相鄰路口靠得太近而走錯道路。造成這種失誤的原因，一種可能是簡化的地圖忽視了某些較小的路口，造成地圖顯示信息與實際不符，另一種可能是因為路口之間距離太短，定位精度不能區分出當前的轉向。另外，隨著城市道路的快速發展，道路已經形成了立體發展的趨勢，高架橋在許多城市已經成為重要的道路方式。然而由于GPS是通過經緯度來實現平面定位的，對于同一經緯度上的海拔高度是無法區分的，因此常常會出現在高架橋上導航信息錯亂的情況，其原因就是導航儀無法準確判斷當前位置。另外，一些路邊的的障礙，道路的施工改建等，也在一定程度上影響導航的質量。?

因此，用戶希望一種實時的實景導航地圖。但實景地圖導航實現的難度很大，首先地圖信息量太大，要浪費大量的空間去儲存；其次，因為實景畫面上信息量太多，道路指向不清?晰等，在實景影像上計算導航指向難度大，計算復雜。綜述上面的原因，實景導航技術還處于開發研究階段，要實現實景導航，則需要想辦法克服以上困能。?

實用新型內容

本實用新型針對現有導航系統存在的無法定位高架橋等多層道路結構的正確位置，對道路的改建和修整不能及時反映等問題，提出了一種基于雙攝像頭的實時實景匹配車載導航裝置。本實用新型在普通的導航地圖導航的基礎上，采用普通攝像頭和紅外攝像頭結合的方法，通過普通攝像頭采集實時影像顯示在導航儀屏幕，紅外攝像頭采集的圖像則與原有的導航地圖進行匹配，因此就可以把導航地圖上的導航指示映射到實景圖上，完成實景導航。本實用新型可以避免占用大量的儲存空間來儲存實景地圖，計算量少，響應快，成本低。本實用新型通過如下技術方案實現。?

一種基于雙攝像頭的實時實景匹配車載導航裝置，其包括貼片式顯示器及顯示器驅動單元模塊，控制存儲處理單元模塊，導航信息接收天線模塊，彩色攝像頭，紅外攝像頭、USB輸出模塊和電源模塊；其中控制處理存儲單元模塊包括控制處理器、存儲器、外部控制開關和麥克風，所述導航信息接收天線模塊，彩色攝像頭，紅外攝像頭、USB輸出模塊、電源模塊、存儲器、外部控制開關和麥克風均分別與控制處理器連接，所述彩色攝像頭，紅外攝像頭用于采集當前的道路信息，所述控制處理存儲單元模塊在非實景地圖模式下能根據用戶當前的位置通過GPS定位系統進行導航，并能將彩色攝像頭和紅外攝像頭采集的圖像與非實景地圖進行匹配，實現實時實景匹配導航。?

進一步的，所述彩色攝像頭和紅外攝像頭均采用模塊式封裝，位于整個裝置的背部，并且水平緊靠排列。?

進一步的，所述外部控制開關包括“電源開關”、?“顯示信息開關”、?“語音輸入開關”和“語音設置開關”按鍵，分別用于完成開關機、選擇是非實景地圖導航顯示還是實景地圖導航顯示、是否用語音控制和是否設置控制語音命令。?

與現有技術相比，本實用新型的優點有：?

1.裝置簡單，可在現有的導航裝置上擴展功能，成本低。?

2.解決高架橋等多層道路結構無法定位的問題，實現高架橋導航的準備定位。?

3.能及時反映道路的改建情況，記錄并輸出新的道路信息。?

4.實景導航采用創新的匹配方法，克服了傳統實景導航存儲成本高，路徑計算困難的問題。?

5.采用雙攝像頭設計，既降低了匹配算法的復雜度和計算量，保證實時性；同時采用紅外攝像頭，對夜間實景導航的實現提供了保障。?