[实用新型]一种基于双摄像头的实时实景匹配车载导航装置

说明书

技术领域

本实用新型属于车载导航技术领域，具体涉及基于双摄像头的实时实景匹配车载导航装置。 

背景技术

现有便携式车载导航装置一般是通过简化的地图模型进行导航的。导航仪中的地图模型通常是把俯视角度的实景地图进行一系列的简化和修整，只保留主要干道和重要的建筑物，忽略道路边细节，这样就能大大减少地图的信息量，方便导航仪存储和保证显示的及时性。在导航的过程的，当前位置通过GPS全球定位来确定，目的地则通过用户输入，然后在地图上搜索出相应的地点。接着根据地图上的道路信息，计算出当前位置到目的地的路径，然后开始导航，这就是现有的导航系统的工作过程。 

应用简化的地图模型有一定的优势：信息量相对较少，方便储存；能快速显示和切换，对主要道路情况显示清晰及时；指向明确，用户可轻松得到指示等。这种地图模型能满足用户日常的需求，在道路不太复杂的情况下指向明确，走错的概率很低，因此也成为了市面上主流的导航配置。 

简化的地图模型对主要干道的导航能发挥很好的作用，但在有多条分支，路况复杂的地段，这种地图提供的信息非常有限，因此用户常常不能得到准确的指示。比如在有多个路口的环形干道上，用户常常会因为相邻路口靠得太近而走错道路。造成这种失误的原因，一种可能是简化的地图忽视了某些较小的路口，造成地图显示信息与实际不符，另一种可能是因为路口之间距离太短，定位精度不能区分出当前的转向。另外，随着城市道路的快速发展，道路已经形成了立体发展的趋势，高架桥在许多城市已经成为重要的道路方式。然而由于GPS是通过经纬度来实现平面定位的，对于同一经纬度上的海拔高度是无法区分的，因此常常会出现在高架桥上导航信息错乱的情况，其原因就是导航仪无法准确判断当前位置。另外，一些路边的的障碍，道路的施工改建等，也在一定程度上影响导航的质量。 

因此，用户希望一种实时的实景导航地图。但实景地图导航实现的难度很大，首先地图信息量太大，要浪费大量的空间去储存；其次，因为实景画面上信息量太多，道路指向不清 晰等，在实景影像上计算导航指向难度大，计算复杂。综述上面的原因，实景导航技术还处于开发研究阶段，要实现实景导航，则需要想办法克服以上困能。 

实用新型内容

本实用新型针对现有导航系统存在的无法定位高架桥等多层道路结构的正确位置，对道路的改建和修整不能及时反映等问题，提出了一种基于双摄像头的实时实景匹配车载导航装置。本实用新型在普通的导航地图导航的基础上，采用普通摄像头和红外摄像头结合的方法，通过普通摄像头采集实时影像显示在导航仪屏幕，红外摄像头采集的图像则与原有的导航地图进行匹配，因此就可以把导航地图上的导航指示映射到实景图上，完成实景导航。本实用新型可以避免占用大量的储存空间来储存实景地图，计算量少，响应快，成本低。本实用新型通过如下技术方案实现。 

一种基于双摄像头的实时实景匹配车载导航装置，其包括贴片式显示器及显示器驱动单元模块，控制存储处理单元模块，导航信息接收天线模块，彩色摄像头，红外摄像头、USB输出模块和电源模块；其中控制处理存储单元模块包括控制处理器、存储器、外部控制开关和麦克风，所述导航信息接收天线模块，彩色摄像头，红外摄像头、USB输出模块、电源模块、存储器、外部控制开关和麦克风均分别与控制处理器连接，所述彩色摄像头，红外摄像头用于采集当前的道路信息，所述控制处理存储单元模块在非实景地图模式下能根据用户当前的位置通过GPS定位系统进行导航，并能将彩色摄像头和红外摄像头采集的图像与非实景地图进行匹配，实现实时实景匹配导航。 

进一步的，所述彩色摄像头和红外摄像头均采用模块式封装，位于整个装置的背部，并且水平紧靠排列。 

进一步的，所述外部控制开关包括“电源开关”、 “显示信息开关”、 “语音输入开关”和“语音设置开关”按键，分别用于完成开关机、选择是非实景地图导航显示还是实景地图导航显示、是否用语音控制和是否设置控制语音命令。 

与现有技术相比，本实用新型的优点有： 

1.装置简单，可在现有的导航装置上扩展功能，成本低。 

2.解决高架桥等多层道路结构无法定位的问题，实现高架桥导航的准备定位。 

3.能及时反映道路的改建情况，记录并输出新的道路信息。 

4.实景导航采用创新的匹配方法，克服了传统实景导航存储成本高，路径计算困难的问题。 

5.采用双摄像头设计，既降低了匹配算法的复杂度和计算量，保证实时性；同时采用红外摄像头，对夜间实景导航的实现提供了保障。