[发明专利]用于增强导航的方法和系统

说明书

技术领域

本公开的领域一般涉及导航装置，尤其涉及用于增强导航的方法和系统。

背景技术

在标准和极端两种状况的导航中存在增加情形认知(situational awareness)的持续需求，包括实时显示周围环境的信息。

增强现实(augmented reality)是用于物理真实世界环境的现场(live)的直接或间接的视图的术语。环境元素通过计算机产生的感觉输入(例如声音或图像)被增强。在增强现实系统中，当前的现实感知被增强。由这样的系统所提供的增强通常是实时的并且在带有环境元素的语义背景中。一个常见的例子是在体育赛事期间电视上运动成绩的更新。通过添加计算机视觉和/或对象识别，关于用户的周围真实世界的信息成为交互式的和可使用的。

发明内容

在一方面，提供了一种导航装置，其包括：处理装置；存储器，其通信地耦合到所述处理装置，所述存储器包括地图学导航地图数据的数据库；第一传感器，其可操作来向所述处理装置提供位置数据；显示器，其操作地耦合到所述处理装置；以及至少一个图像采集装置，其可操作地耦合到所述处理装置。所述处理装置被编程为当在第一操作模式中时，使所述显示器显示一部分地图学导航地图数据，所显示的部分是基于由所述处理装置接收的位置数据。所述处理装置还被配置为当在第二操作模式中时，使所述显示器显示由所述至少一个图像采集装置采集的图像。图像被一个或多个符号覆盖，所述一个或多个符号指示地图学导航地图数据的数据库中的感兴趣的一个或多个点，基于由所述处理装置接收的位置数据，所述一个或多个符号与采集的图像相关联。

另一方面，提供了一种用于导航装置的增强导航方法。方法包括确定导航装置是处于地图显示模式还是采集图像显示模式，以及如果确定导航装置处于地图显示模式，则所述方法包括确定导航装置的位置，以及显示与确定的位置关联的一部分地图学地图。如果确定导航装置处于采集图像显示模式，则所述方法包括确定导航装置的位置，显示采集的图像，将采集的图像与一部分地图学地图相关联，该部分地图学地图与确定的位置关联，以及在采集的图像上显示感兴趣的点的覆盖图，感兴趣的点存储在地图学地图数据中，覆盖图被相关联为相对于采集的图像处于正确的位置。

再一方面，提供一种导航装置，其包括处理装置；存储器，其通信地耦合到处理装置，所述存储器包括地图学导航地图数据的数据库；GPS接收器，其可操作来向所述处理装置提供位置数据；显示器，其可操作地耦合到所述处理装置；至少一个图像采集装置，其可操作地耦合到所述处理装置；以及传感器，其可操作用于确定所述导航装置的方位。其中在第一确定的方位中，所述处理装置被编程为使所述显示器显示一部分地图学导航地图数据，该部分地图学导航地图数据是基于由所述处理装置接收的位置数据，以及其中在第一确定的方位中，所述处理装置被编程为使所述显示器显示由所述至少一个图像采集装置采集的图像，所述图像由与所述地图学导航地图数据相关的一个或多个符号所覆盖。所述导航装置还包括至少一个陀螺仪，其中至少一个图像采集装置可操作来向所述处理装置提供与所述至少一个图像采集装置关联的镜头的视角和焦距；陀螺仪可操作来确定至少一个图像采集装置的镜头指向哪一个方向，所述处理装置使用接收的陀螺仪数据计算出方向信息；以及所述处理装置可以被编程为将所述视角、焦距以及方向信息与所述数据库中的所述地图数据相关联，从而通过计算显示器上每个符号相对于采集图像的边缘的位置，对显示器上每个符号分配坐标。导航装置还包括通信接口，其通信地耦合到所述处理装置，所述通信接口可操作用于接收与远离所述导航装置部署的另一个导航装置相关的数据。所述处理装置可以被编程为使用从所述至少一个陀螺仪接收的数据来在显示地图学导航地图数据与显示由所述至少一个图像采集装置采集的图像之间切换所述导航装置。所述导航装置还包括用户输入接口，所述接口可操作用于选择在所述显示器上显示的覆盖符号，所述处理装置被编程为覆盖与所述符号表示的感兴趣的点相关的附加数据。所述导航装置其中所述至少一个图像采集装置包括数字照相机、摄像机、红外线照相机以及低光夜视照相机中的至少一个，其中的一个或多个可以远离所述导航装置。

已经讨论的特征、功能以及优势可以在各种实施例中独立地实现或与其它实施例结合，参照接下来的说明和附图可以看出实施例的进一步细节。

附图说明

图1是增强现实导航系统的方框图。

图2是在图1的导航装置的显示器上所呈现的地图学地图的图示。

图3是由图像采集装置采集的并在图1的导航装置的显示器上显示的图像的图示。