一种AR-HUD的导航显示方法及相关装置与流程

专利2025-12-29  8


本技术涉及ar显示,特别是涉及一种ar-hud的导航显示方法及相关装置。


背景技术:

1、随着科技的飞速发展,增强现实(augmented reality,ar)显示技术逐渐成熟并广泛应用于各个领域,例如可以应用于汽车行业中。其中,增强现实抬头显示(augmentedreality head up display,ar-hud)系统能够将导航数据等虚拟信息以更直观的方式呈现在驾驶员的视野中,极大提升了驾驶的便利性和安全性。

2、相关技术中,车辆可以基于导航系统提供的位姿数据生成导航数据,再通过ar-hud将导航数据投影在显示界面上(例如车辆的前挡风玻璃上)。然而,ar-hud显示的导航数据容易与实际道路场景存在偏差。以导航数据为三维(3dimensions,3d)领航箭头为例,容易出现3d领航箭头的领航方向与实际方向存在偏差的问题,导致影响用户的使用体验。

3、因此,如何使得ar-hud显示的导航数据与实际场景更加贴合,成为目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术实施例提供了一种ar-hud的导航显示方法及相关装置,目的是使得ar-hud显示的导航数据与实际场景更加贴合,提高用户的使用体验。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种ar-hud的导航显示方法,所述方法包括:

3、接收目标设备在经纬高坐标系下的第一位姿数据,以及所述目标设备在载体坐标系下的第二位姿数据;所述第一位姿数据的数据精度级别低于所述第二位姿数据的数据精度级别;

4、根据所述经纬高坐标系和所述载体坐标系的映射关系,基于所述第二位姿数据,转换得到所述经纬高坐标系下的第三位姿数据;

5、将所述第一位姿数据与所述第三位姿数据进行融合,得到所述目标设备的目标位姿数据;

6、基于所述目标位姿数据转换得到导航数据;

7、将所述导航数据显示在增强现实抬头显示器ar-hud的显示界面。

8、作为一种实施方式,所述第一位姿数据的发送频率低于所述第二位姿数据的发送频率;所述接收目标设备在经纬高坐标系下的第一位姿数据,以及所述目标设备在载体坐标系下的第二位姿数据,包括:

9、接收一组第一位姿数据以及一组第二位姿数据;

10、根据所述经纬高坐标系和所述载体坐标系的映射关系,基于所述第二位姿数据,转换得到所述经纬高坐标系下的第三位姿数据,包括:

11、基于所述一组第一位姿数据以及所述一组第二位姿数据,计算得到所述经纬高坐标系和所述载体坐标系的映射关系,并持续接收所述目标设备的新一组第二位姿数据;

12、根据所述映射关系,基于所述新一组第二位姿数据转换得到所述第三位姿数据。

13、作为一种实施方式,所述根据所述映射关系,基于所述新一组第二位姿数据转换得到所述第三位姿数据,包括:

14、计算所述新一组第二位姿数据和上一组第二位姿数据的中值,得到中值第二位姿数据;所述上一组第二位姿数据为接收到所述新一组第二位姿数据之前接收到的最新一组第二位姿数据;

15、将接收到所述新一组第二位姿数据与接收到所述上一组第二位姿数据之间的时间间隔,与所述中值第二位姿数据相乘得到增量第二位姿数据;

16、将所述增量第二位姿数据和所述新一组第二位姿数据相加,得到更新后的第二位姿数据;

17、基于所述映射关系,将所述更新后的第二位姿数据转换为所述第三位姿数据。

18、作为一种实施方式,所述第一位姿数据的发送频率低于所述第二位姿数据的发送频率,该ar-hud的导航显示方法,还包括:

19、在未接收到新一组第一位姿数据之前,基于接收到的最新一组第二位姿数据更新所述目标位姿数据,得到更新后的目标位姿数据;

20、基于所述更新后的目标位姿数据转换得到新导航数据;

21、利用所述新导航数据更新所述ar-hud的显示界面上的所述导航数据。

22、作为一种实施方式,所述基于接收到的最新一组第二位姿数据更新所述目标位姿数据,得到更新后的目标位姿数据,包括:

23、根据所述映射关系,基于所述最新一组第二位姿数据,转换得到所述经纬高坐标系下的第四位姿数据;

24、将所述第四位姿数据与所述目标位姿数据进行融合,得到所述更新后的目标位姿数据。

25、作为一种实施方式,该ar-hud的导航显示方法,还包括:

26、获取所述目标设备的历史导航路线;一条历史导航路线包括所述目标设备在所述载体坐标系下的历史第二位姿数据;

27、若已接收到的第二位姿数据与所述历史第二位姿数据相符,确定所述目标设备的行驶路线为所述历史导航路线;

28、将所述历史第二位姿数据中的高度数据作为坡度数据,添加至所述导航数据。

29、作为一种实施方式,所述第一位姿数据包括不同种类的数据,所述第三位姿数据包括不同种类的数据;所述将所述第一位姿数据与所述第三位姿数据进行融合,得到所述目标设备的目标位姿数据,包括:

30、将所述第一位姿数据和所述第三位姿数据中属于同一种类的数据进行加权处理,得到加权后数据;

31、将所述加权后数据、所述第一位姿数据中未进行加权处理的数据以及所述第三位姿数据中未进行加权处理的数据组合为所述目标设备的目标位姿数据。

32、作为一种实施方式,所述第三位姿数据对应的权重值与所述目标设备的周围物体的数量呈正相关;所述权重值用于进行加权处理;

33、和/或,所述第一位姿数据通过所述目标设备上的导航系统测量得到;所述第二位姿数据通过所述目标设备上的同时定位与地图构建slam系统测量得到。

34、和/或,所述目标设备包括目标车辆或者目标机器人。

35、第二方面,本技术实施例提供了一种ar-hud的导航显示装置,所述装置包括:

36、数据接收模块,用于接收目标设备在经纬高坐标系下的第一位姿数据,以及所述目标设备在载体坐标系下的第二位姿数据;所述第一位姿数据的数据精度级别低于所述第二位姿数据的数据精度级别;

37、位姿数据转换模块,用于根据所述经纬高坐标系和所述载体坐标系的映射关系,基于所述第二位姿数据,转换得到所述经纬高坐标系下的第三位姿数据;

38、数据融合模块,用于将所述第一位姿数据与所述第三位姿数据进行融合,得到所述目标设备的目标位姿数据;

39、导航数据转换模块,用于基于所述目标位姿数据转换得到导航数据;

40、数据显示模块,用于将所述导航数据显示在增强现实抬头显示器ar-hud的显示界面。

41、第三方面,本技术实施例提供了一种ar-hud的导航显示设备,所述设备包括存储器以及处理器:

42、所述存储器,用于存储计算机程序,并将所述计算机程序传输给所述处理器;

43、所述处理器,用于执行所述计算机程序,以使所述设备执行前述第一方面所述的ar-hud的导航显示方法。

44、第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被运行时,运行所述计算机程序的设备实现前述第一方面所述的ar-hud的导航显示方法。

45、相较于现有技术,本技术实施例具有以下有益效果:

46、本技术实施例提供了一种ar-hud的导航显示方法及相关装置。在该方法中,先接收目标设备在经纬高坐标系下的第一位姿数据,以及所述目标设备在载体坐标系下的第二位姿数据,其中,第一位姿数据的数据精度级别低于第二位姿数据的数据精度级别;再根据经纬高坐标系和载体坐标系这两个坐标系之间的映射关系,基于第二位姿数据转换得到经纬高坐标系下的第三位姿数据;然后,将经纬高坐标系下的第一位姿数据和第三位姿数据融合,得到目标设备的目标位姿数据;随后基于该目标位姿数据转换得到导航数据;最后,将导航数据显示在增强现实抬头显示器ar-hud的显示界面上。

47、如此,本技术将数据精度级别更高的第二位姿数据转换并融合至第一位姿数据,融合后得到的目标位姿数据的数据精度相较于第一位姿数据的数据精度大大提高,因此能够提高导航数据的数据精度,减少导航数据与实际场景的偏差,使得ar-hud显示的导航数据与实际场景更加贴合,进而提高用户的使用体验。


技术特征:

1.一种ar-hud的导航显示方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一位姿数据的发送频率低于所述第二位姿数据的发送频率;所述接收目标设备在经纬高坐标系下的第一位姿数据,以及所述目标设备在载体坐标系下的第二位姿数据,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述映射关系,基于所述新一组第二位姿数据转换得到所述第三位姿数据,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一位姿数据的发送频率低于所述第二位姿数据的发送频率,还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于接收到的最新一组第二位姿数据更新所述目标位姿数据,得到更新后的目标位姿数据,包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述第一位姿数据包括不同种类的数据,所述第三位姿数据包括不同种类的数据;所述将所述第一位姿数据与所述第三位姿数据进行融合,得到所述目标设备的目标位姿数据,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三位姿数据对应的权重值与所述目标设备的周围物体的数量呈正相关;所述权重值用于进行加权处理;

9.一种ar-hud的导航显示装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种ar-hud的导航显示设备,其特征在于,所述设备包括存储器以及处理器:

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被运行时,运行所述计算机程序的设备实现如权利要求1-8任一项所述的ar-hud的导航显示方法的步骤。


技术总结
本申请公开了一种AR‑HUD的导航显示方法及相关装置。在该方法中,接收目标设备在经纬高坐标系下的第一位姿数据,以及目标设备在载体坐标系下的第二位姿数据;第一位姿数据的数据精度级别低于第二位姿数据的数据精度级别;根据经纬高坐标系和载体坐标系的映射关系,基于第二位姿数据,转换得到经纬高坐标系下的第三位姿数据;将第一位姿数据与第三位姿数据进行融合,得到目标设备的目标位姿数据;基于目标位姿数据转换得到导航数据;将导航数据显示在增强现实抬头显示器AR‑HUD的显示界面。如此,提高导航数据的数据精度,减少导航数据与实际场景的偏差,使得AR‑HUD显示的导航数据与实际场景更加贴合,进而提高用户的使用体验。

技术研发人员:王玉龙,李军华,刘征征
受保护的技术使用者:东软集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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