具有終點處的3D鳥瞰視圖的交互式3D導航系統技術方案

本發明專利技術題為“具有終點處的3D鳥瞰視圖的交互式3D導航系統”。交互式車輛導航系統不僅提供導航指令來到達終點而且還提供三維（3D）動畫預覽，其提供規定終點的現實視圖，該現實視圖包括終點處的環境中可識別地標的三維影像。選擇產生3D動畫預覽所來自的視角以便提供場所的有利地位，其避開對用戶觀看的障礙物，例如從比街道水平還高的視角。

Interactive 3D navigation system with 3D bird's eye view at the finish line

The invention relates to an interactive 3D navigation system with a bird's eye view at the end of the 3D\. Interactive vehicle navigation system not only provides navigation instructions to reach the end point but also provide three-dimensional (3D) animation preview, it provides the reality view of the realistic view end point, including 3D images can identify landmarks in the environment at the end point. Select the visual angle from which the 3D animation preview comes in order to provide the vantage point for the site, which avoids viewing obstacles to the user, such as from a higher level than the street level.

【技術實現步驟摘要】
具有終點處的3D鳥瞰視圖的交互式3D導航系統
本公開涉及用于車輛導航系統的系統、部件和方法。特別地，本公開涉及對用戶提供導航指令以及提供終點處環境的升高視圖的能力的系統、部件和方法。
技術實現思路
根據本公開，提供用于對用戶提供導航指令的系統、部件和方法。在說明性實施例中，車輛導航系統對用戶提供路線引導，其包括用戶在沿路線的轉彎處應遵循的指令。三維（3D）動畫預覽提供規定終點的真實視圖，其包括終點處的環境中可識別地標的三維影像。根據實施例，選擇產生3D動畫預覽所來自的視角以提供場所的有利地位，其避開對用戶觀看的障礙物，例如從比街道水平還高的視角?，F實3D動畫預覽使用戶更容易理解車輛導航系統所傳達的終點處的環境的性質。在說明性實施例中，導航系統包括使用戶能夠觸發3D動畫預覽顯示的用戶控制，例如方向盤按鈕、觸屏、語音控制功能性或其他形式的用戶控制。用戶控制使用戶能夠在期望時間觀看3D動畫預覽，例如在方便或安全觀看3D動畫預覽的時候。這防止在用戶未對導航指令做好準備時（例如當用戶專注于駕駛時）用這些指令來打斷用戶。用戶控制使用戶能夠沿路線重復通過3D動畫預覽或選擇特定轉彎來預覽。導航系統可在車輛移動時由于安全考慮而阻止顯示3D動畫預覽，并且在車輛停止時允許顯示3D動畫預覽。本公開的另外的特征在考慮例示如之前認為的那樣實施本公開的最佳模式的說明性實施例時將對本領域內技術人員變得明顯。附圖說明詳細描述特別指附圖，其中：圖1是根據本公開的交互式3D導航系統的圖示，其示出交互式3D導航系統與導航服務器通信來接收路線引導，并且可包括選擇起點與終點之間的路線的路線選擇器、用于對預覽計算有利地位的有利地位控制器、用于計算管理預覽的動畫速度的定時信息的定時控制器、用于檢索3D動畫預覽和覆蓋動畫預覽上的指令的指示覆蓋整合器（instructionaloverlayintegrator）、用于渲染3D動畫預覽的顯示器、使用戶能夠與交互式3D導航系統交互的用戶控制系統、用于確定車輛速度并且將其傳達給交互式3D導航系統的車輛速度檢測器以及交互式3D導航系統可從其檢索3D圖像數據的3D圖像服務。圖2是根據本公開具有用戶控制按鈕的方向盤的正面透視圖，這些用戶控制按鈕使用戶能夠選擇轉彎或為通過3D動畫預覽所預覽的轉彎選擇有利地位；圖3是根據本公開的交互式3D導航系統的有利地位選擇過程的圖示，其示出有利地位選擇過程包括處理圖像數據、識別障礙、調整有利地位（其包括位置、取向和視場）和確定障礙是否被清除的操作；圖4是根據本公開的交互式3D導航系統的車輛速度檢測過程的圖示，其示出車輛速度檢測過程包括檢測車輛速度、確定車輛是否停止、響應于車輛停止的確定來顯示3D動畫預覽以及響應于車輛在運動的確定來顯示靜止圖像的操作；圖5是圖示根據本公開的交互式3D導航系統的示范性使用的流程圖，其示出用戶可觸發導航系統中規定的終點的鳥瞰(helicopter)視圖的顯示。圖6圖示在圖1中圖示的用于提供鳥瞰視圖的功能性的導航系統100的那些部件。圖7和圖8提供關于執行的實現定時控制器和拍攝裝置參數計算的操作的操作的額外細節。圖9圖示在一些常規系統中可用的終點視圖類型的示例。圖10圖示可從由用戶/駕駛員按壓按鈕來激活鳥瞰視圖、語音命令等產生的升高角度的動畫的顯示。圖11-14圖示如何、何時實現來提供動畫，然后可顯示所得的影像以便提供圍繞規定終點的旋轉。具體實施方式為了清楚理解本文描述的設備、系統和方法同時為了清楚起見而消除可在典型設備、系統和方法中發現的其他方面，本文提供的圖和描述可被簡化來圖示相關方面。本領域內技術人員可認識到其他元件和/或操作對于實現本文描述的設備、系統和方法可是可取和/或必需的。因為這樣的元件和操作在本領域內是眾所周知的，并且因為它們并未促進對本公開的更好理解，這樣的元件和操作的論述可未在本文提供。然而，認為本公開固有地包括所有這樣的元件、變化和對描述方面的修改，其將為本領域內技術人員所知。公開的實施例可結合對用戶提供路線引導的導航系統實現，該路線引導包括用戶在沿路線的轉彎處應遵循的指令。導航系統可可選地通過提供在遵循轉彎指令時轉彎的場所將如何顯現的三維（“3D”）動畫渲染來為用戶預覽即將到來的轉彎。3D動畫預覽可提供場所的現實視圖，其包括場所中可識別地標的三維影像?？蛇x擇產生3D動畫預覽所來自的視角以提供場所的有利地位，其避開對用戶觀看的障礙物，例如從比街道水平還高的視角。采用該方式，這樣的導航系統提供現實的3D動畫預覽，其使用戶更容易理解車輛導航系統所傳達的指令的性質。如此，交互式3D導航系統可采用2015年2月6日提交的題為“INTERACTIVE3DNAVIGATIONSYSTEM（交互式3D導航系統）”的美國專利申請號：14/616,133中公開的相似的方式實現，其通過引用而全部合并。如在該申請中解釋的，交互式3D導航系統10可向用戶提供路線引導指令并且通過在遵循轉彎指令時轉彎的場所將如何顯現的3D動畫渲染來為用戶預覽即將到來的轉彎。圖1是交互式導航系統100的圖示，該交互式導航系統100包括車載交互式3D導航系統部件10以及非車載部件，其包括例如導航服務器36以及3D圖像服務和數據庫30。車載交互式3D導航系統部件10可包括用于選擇要預覽的轉彎的某些部件，其包括使用戶能夠選擇遵循的從起點到終點的路線的路線選擇器12和使用戶能夠沿所選的路線選擇用戶希望預覽的轉彎的轉彎選擇器14。車載交互式3D導航系統部件10還可包括用于選擇位置的裝置，例如沿轉彎選擇位置8a-8d（其將是預覽的部分）的位置選擇器15，和用于選擇有利地位的裝置，例如有利地位控制器16，其為位置中的每個選擇促進清楚觀看轉彎場所的有利地位。用戶可選擇期望轉彎來預覽并且可通過用戶控制系統18調整有利地位。一旦選擇路線、轉彎和有利地位，車載交互式3D導航系統部件10可接收所選轉彎的3D動畫預覽24。根據導航，可使用網絡連接從基于云的3D圖像服務30檢索3D動畫預覽24。指示覆蓋整合器19可向3D動畫預覽24添加指示覆蓋，例如指示箭頭80。顯示器32然后可渲染3D動畫預覽24。圖1通過四個示范性圖像幀24a-d（其是3D動畫預覽24的部分）圖示3D動畫預覽24，但應理解3D動畫預覽24可用足夠數量的幀和幀率渲染以模擬連續現場運動。3D動畫預覽24模擬在遵循所選轉彎的指令時所選的轉彎的場所將如何顯現。在顯示3D動畫預覽24之前，顯示器32可與車輛速度檢測器34通信來確定用戶的車輛是停止還是在運動。如果車輛在運動，車載交互式3D導航系統部件10可確定顯示3D動畫預覽24是不安全的，并且顯示器32相反可示出所選轉彎的靜止圖像，例如孤立幀24a。更詳細地參考圖1，路線選擇器12可使用戶能夠選擇起點52和終點54，用戶針對此來尋求路線引導。路線選擇器12可將起點52和終點54傳達給導航服務器36，其計算起點52與終點54之間的合適路線，如常規導航系統大體上已知的。導航服務器36可經由顯示器32將合適的路線傳達給用戶。地圖視圖51描繪車載交互式3D導航系統部件10可產生預覽所針對的說明性路線56，如將在下文解釋的。路線56可包括多個轉彎56a-c以及用戶在轉彎56a-c中的每個處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種為用戶提供導航指令以及提供終點處的環境的升高視圖的能力的車輛導航系統，所述系統包括：處理器和非暫時性數據存儲，在所述非暫時性數據存儲上存儲計算機代碼，其在所述處理器上執行時促使所述車輛導航系統：獲得起點與終點之間的路線，其中所述路線包括導航到所述終點的指令；用于為所述導航系統中規定的終點的三維動畫預覽選擇有利地位和定時和用于檢索所述三維動畫預覽的裝置，其中所述三維動畫預覽圖示所述終點處的環境的升高視圖；以及顯示器，用于向所述用戶顯示所述三維動畫預覽。

【技術特征摘要】
2015.09.26 US 14/8668541.一種為用戶提供導航指令以及提供終點處的環境的升高視圖的能力的車輛導航系統，所述系統包括：處理器和非暫時性數據存儲，在所述非暫時性數據存儲上存儲計算機代碼，其在所述處理器上執行時促使所述車輛導航系統：獲得起點與終點之間的路線，其中所述路線包括導航到所述終點的指令；用于為所述導航系統中規定的終點的三維動畫預覽選擇有利地位和定時和用于檢索所述三維動畫預覽的裝置，其中所述三維動畫預覽圖示所述終點處的環境的升高視圖；以及顯示器，用于向所述用戶顯示所述三維動畫預覽。2.如權利要求1所述的車輛導航系統，其中所述三維動畫視圖提供所述終點處的環境的現實視圖，其包括所述環境中可識別地標的三維影像。3.如權利要求1所述的車輛導航系統，其中選擇產生所述三維動畫預覽所來自的視角以便提供所述終點的有利地位，其避開對所述用戶觀看的障礙物。4.如權利要求1所述的車輛導航系統，其中所述系統進一步包括至少一個用戶控制，其使用戶能夠觸發所述三維動畫預覽在所述顯示器上的顯示。5.如權利要求4所述的車輛導航系統，其中所述至少一個用戶控制使用方向盤按鈕、觸屏或語音控制或觸覺控制功能性中的一個實現。6.如權利要求1所述的車輛導航系統，其中用于選擇有利地位和定時的裝置包括定時控制器，其計算定時數據來引導使用三維圖像數據創建三維動畫并且計算定時數據來確定所述三維動畫預覽的不同部分的相對速度。7.如權利要求6所述的車輛導航系統，其中用于選擇有利地位和定時的裝置包括有利地位控制器并且所述系統查詢三維圖像服務，其中所述查詢包括由有利地位控制器計算的位置、取向和視場，以及由定時控制器計算的定時數據。8.如權利要求7所述的車輛導航系統，其中所述查詢通過應用協議接口來執行，其進而從三維圖像數據庫查詢和檢索圖像數據幀。9.如權利要求1所述的車輛導航系統，其中用于選擇有利地位和定時的裝置配置成選擇避開障礙物的有利地位。10.如權利要求1所述的車輛導航系統，其進一步...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G羅薩諾，J阮金，
申請(專利權)人：大眾汽車有限公司，奧迪股份公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE