一种基于AR导航的道路引导方法、装置及设备与流程

本发明涉及导航技术领域，具体涉及一种基于ar导航的道路引导方法、装置及设备。

背景技术：

增强现实(augmentedreality，ar)技术是一种将虚拟信息与真实信息进行巧妙融合的一种，通过将计算机生成的文字和图像等虚拟信息模拟仿真后应用到真实世界中，从而实现对真实世界的“增强”。ar导航则是在真实的路况信息中加入实时导航信息来更直观地引导用户前进，然而，ar导航产品依赖传统地图数据实现，传统地图数据无法提供道路坡度等详细信息，导致ar导航无法准确贴地显示，无法对道路的坡度进行准确预测，因此，ar导航引导存在一定的误导性，对于驾驶员来说存在驾驶安全问题，驾驶体验差。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中无法为用户提供准确虚拟指示的缺陷，从而提供一种基于ar导航的道路引导方法、装置和设备。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种基于ar导航的道路引导方法，包括：获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据；判断所述坡度数据是否满足预设坡度显示条件；若所述坡度数据满足所述预设坡度显示条件，利用所述坡度数据对所述ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。

结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中，所述获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据，包括：实时获取所述ar导航车辆的当前位置；基于所述当前位置确定所述ar导航车辆所处的当前车道；获取所述ar导航车辆前方的所述当前车道的地图数据；基于所述当前车道和所述地图数据，确定所述ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据。

结合第一方面的第一实施方式，在第一方面的第三实施方式中，所述利用所述坡度数据对所述ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导，包括：确定所述ar导航车辆的前方位置点，所述位置点分布在当前道路上；分别计算所述位置点相对于所述ar导航车辆的当前位置的相对高度；基于所述位置点的相对高度，生成与所述位置点的依次连接的曲线曲率相同的导引线，用于对所述ar导航车辆进行ar导航引导。

结合第一方面的第二实施方式，在第一方面的第三实施方式中，所述分别计算所述位置点相对于所述ar导航车辆的当前位置的相对高度，包括：获取所述位置点与当前位置连线相对于海平面的角度和所述位置点相对于所述ar导航车辆的当前位置的距离；利用坡度匹配算法，基于所述角度和所述距离计算得到所述相对高度。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种基于ar导航的道路引导装置，包括：获取模块，用于获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据；判断模块，用于判断所述坡度数据是否满足预设坡度显示条件；引导模块，用于若所述坡度数据满足所述预设坡度显示条件，利用所述坡度数据对所述ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。

结合第二方面，在第二方面的第一实施方式中，所述获取模块，包括：第一获取子模块，用于实时获取所述ar导航车辆的当前位置；车道确定子模块，用于基于所述当前位置确定所述ar导航车辆所处的当前车道；第二获取子模块，用于获取所述ar导航车辆前方的所述当前车道的地图数据；坡度确定子模块，用于基于所述当前车道和所述地图数据，确定所述ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据。

结合第二方面的第一实施方式，在第二方面的第二实施方式中，所述引导模块，包括：位置点确定子模块，用于确定所述ar导航车辆的前方位置点，所述位置点分布在当前道路上；第一计算子模块，用于分别计算所述位置点相对于所述ar导航车辆的当前位置的相对高度；生成子模块，用于基于所述位置点的相对高度，生成与所述位置点的依次连接的曲线曲率相同的导引线，用于对所述ar导航车辆进行ar导航引导。

结合第二方面的第二实施方式，在第二方面的第三实施方式中，所述计算子模块，包括：第三获取子模块，用于获取所述位置点与当前位置连线相对于海平面的角度和所述位置点相对于所述ar导航车辆的当前位置的距离；第二计算子模块，用于利用坡度匹配算法，基于所述角度和所述距离计算得到所述相对高度。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的基于ar导航的道路引导方法。

根据第四方面，本发明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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的基于ar导航的道路引导方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的基于ar导航的道路引导方法、装置及设备，该道路引导方法通过获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据，判断坡度数据是否满足预设坡度显示条件，若坡度数据满足预设坡度显示条件，利用坡度数据对ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。通过在ar导航中加入贴合上下坡的引导功能，准确预知前方道路的坡度变化，避免因引导不准确导致的驾驶危险，提高了驾驶安全指数，提升了用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中基于ar导航的道路引导方法的流程图；

图2为本发明实施例中基于ar导航的道路引导方法的流程图；

图3为本发明实施例中ar标记显示装置的ar指示标记图；

图4为本发明实施例中基于ar导航的道路引导方法的流程图；

图5为本发明实施例中原始坡度点换算的高度值和差分后的高度值；

图6为本发明实施例中ar导航引导线的示意图；

图7为本发明实施例中基于ar导航的道路引导装置的原理框图；

图8为本发明实施例中计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种基于ar导航的道路引导方法，可用于ar实时导航以直观引导用户前方的道路状况，如图1所示，该基于ar导航的道路引导方法，包括以下步骤：

s11，获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据。

示例性地，ar导航是将真实的路况信息导入实时导航信息中为用户提供良好的引导，ar导航车辆为布置有ar导航的车辆，ar导航中可以包含adas坡度数据电子地图。其中，adas地图数据是由地图测绘车辆预先采集处理，存放于本地或放置于云端，以便随时获取前方行驶路段的坡度数据。

作为本申请一个具体的实施方式，如图2所示，步骤s11，包括：

s111，实时获取ar导航车辆的当前位置。

示例性地，ar导航可以通过接收用户的输入操作来获取车辆的当前位置和目标位置，以实现从当前位置行驶到目标位置的导航过程，车辆当前位置和目标位置可以通过语音输入获取，可以通过文本输入获取，还可以通过gps导航采集获取，本申请对车辆当前位置和目标位置的获取方式不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。

s112，基于当前位置确定ar导航车辆所处的当前车道。

示例性地，本申请以设置于ar导航终端上的gps导航装置对车辆当前所在位置进行自动获取，依赖于gps导航装置获取的实时位置进而准确定位车辆当前所在的车道。

s113，获取ar导航车辆前方的当前车道的地图数据。

示例性地，通过ar导航终端上的gps导航装置对车辆当前所在位置进行自动获取以及准确定位车辆所处的车道之后，可以将ar导航车辆所处的当前位置以及所处的车道信息上传至ar导航服务器，ar导航服务器可以根据所处的当前位置以及用户所设置的目标位置对行驶路径进行规划，进而获取前方行驶道路的地图数据。地图数据可以为adas地图数据，本申请对此不作限定。

s114，基于当前车道和地图数据，确定ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据。

示例性地，由于ar导航中包含的电子地图数据是由地图测绘车辆预先采集处理，存放于本地或放置于云端的地图数据，待车辆定位后可随时获取ar导航车辆前方路段的任意距离的道路特征数据。基于link技术根据当前车辆所处的位置及车辆所处的车道，将其整合到路网的adas地图数据中，进而得到前方行驶道路的坡度数据。

s12，判断坡度数据是否满足预设坡度显示条件。

示例性地，预设坡度显示条件为道路达到预设坡度曲率时对道路坡度进行显示。预设坡度显示条件包括上坡显示条件和下坡显示条件，当道路坡度达到预设坡度显示条件，则需要提示用户注意前方路段的坡度行驶。预设坡度曲率值为可能导致用户驾驶出现危险的坡度曲率，该预设坡度曲率值可以根据经验值确定，本申请对此不作限定。比如，满足预设坡度显示条件的坡度曲率为a，根据前方道路的坡度数据可以计算出坡度曲率b，若b大于或等于a时，则表征前方道路的坡度数据会引起驾驶风险，因此需要对前方道路的坡度信息进行显示以提示用户注意驾驶安全，若b小于a时，则表征该坡度数据处于正常范围，用户正常行驶即可。

s13，若坡度数据满足预设坡度显示条件，利用坡度数据对ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。

示例性地，若获取的坡度数据满足预设坡度显示条件，ar导航可以将该坡度引导内容显示在ar引导显示装置上，ar标记显示装置通常设置于用户的驾驶视野范围内，以保证用户在无需大角度转头的情况下，能够获得导航的坡度引导内容，比如可以将hud投射的前挡风玻璃设置为ar引导显示装置，也可以将车辆的车载大屏位置设置为ar引导显示装置，还可以将后视镜设置为ar引导显示装置，用于显示以ar指示标记的坡度引导内容。本申请对ar引导显示装置的设置位置不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。该引导内容还可以包含前方预设距离范围内可见或因坡度导致不可见的道路坡度趋势，其中，预设距离可以为50m，本申请对此不作限定。

ar标记显示装置上的坡度引导内容可以为具有不同显示状态的ar指示标记，该ar指示标记可以与上下坡位置和ar导航车辆运行的相关参数有关，显示状态可以包括形状和/或大小和/或颜色。例如，该ar指示标记可以设置为常规ar指示箭头，ar指示箭头的显示状态可以根据所处的当前位置和车辆的运行相关参数进行区别显示。具体实施方式中，可以根据道路的坡度数据或其他地理位置类别，选择不同显示形状的ar指示标记，以适应相应变化。如图3所示，若获取的当前位置的坡度数据显示为上坡时，可以将ar指示标记的显示状态设置为按照上坡形态绘制的向上方向的ar指示箭头，在该显示状态下，用户可以根据ar指示箭头关注当前的行驶方向并及时调整档位控制车辆的行驶车速。若获取的当前位置的坡度数据显示为下坡时，可以将ar指示标记的显示状态设置为按照下坡形态绘制的向下方向的ar指示箭头，在该显示状态下，用户可以根据ar指示箭头关注当前的行驶方向并根据需求进行减速操作。ar指示标记可以根据用户实际驾驶过程中遇到的情况进行灵活改变，相较于现有技术中ar导航过程中ar指示标记显示单一，导致用户体验不佳的问题，为用户提供更好的沉浸式导航指示体验，以实现吸引用户关注力，提高导航的效果和驾驶的安全性。

本发明实施例提供的基于ar导航的道路引导方法，通过获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据，判断坡度数据是否满足预设坡度显示条件，若坡度数据满足预设坡度显示条件，利用坡度数据对ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。根据ar导航车辆行驶过程中所处的行驶位置，获取道路的坡度数据，根据不同的坡度数据提供不同的ar指示标记，通过在ar导航中加入贴合上下坡的引导功能，能够准确预知前方道路的坡度变化，避免因引导不准确导致的驾驶危险，提高了驾驶安全指数，提升了用户使用ar导航的满意度，扩展了ar导航的适用范围。

作为本申请一个可选的实施方式，如图4所示，步骤s13，包括：

s131，确定ar导航车辆的前方位置点，所述位置点分布在当前道路上。

示例性地，根据获取的ar导航车辆所处的当前位置以及用户所设定的目标位置，确定ar导航车辆的规划路线，进而在所规划好的路线上确定ar导航车辆在当前行驶道路上的前方位置点，即根据车辆当前所处的位置确定前方分布在行驶道路上的位置点。

s132，分别计算位置点相对于ar导航车辆的当前位置的相对高度。

示例性地，由于ar导航车辆在实时位置上对应实时定位点，所以在不同时刻所处的当前位置对应不同的位置点，根据得到的不同的位置点，可以分别计算不同的位置点相对于ar导航车辆所处的当前位置的高度。

作为本申请一个可选的实施方式，步骤s132，包括：

首先，获取位置点与当前位置连线相对于海平面的角度和位置点相对于ar导航车辆的当前位置的距离。

示例性地，根据ar导航车辆所处的当前位置确定对应的位置点，根据该位置点可以确定其相对于海平面的角度以及其相对于ar导航车辆的当前位置距离。

其次，利用坡度匹配算法，基于角度和距离计算得到相对高度。

示例性地，以s表示位置点相对于海平面的角度，d表示位置点相对于ar导航车辆的当前位置的距离，h表示位置点相对于ar导航车辆的当前位置的高度。基于坡度算法：h＝sin(s)*d，可以根据获取的角度和距离计算得到相对高度。具体地，可以利用差值算法获取前方50米范围内等分高度值集合，如图5所示，分别为原始坡度点换算的高度值和差分后的高度值，若采集到的原始位置点为h0、h1、h2、h3、h4、h5，对这5个位置点进行等分高度值计算，得到对应的等分高度值集合h0～h11。该等分高度计算如下：若已知两个位置点的高度和两个位置点距离ar导航车辆起点的距离分别为：height1和distance1；height2和distance2。已知处于两位置点之间的一个位置点距离起点的距离为distance，则可以计算百分比percent＝(distance-distance1)/(distance2-distance1)，再根据百分比计算该位置点的相对高度height＝height1+(height2-height1)*percent。

s133，基于位置点的相对高度，生成与位置点依次连接的曲线曲率相同的引导线，用于对ar导航车辆进行ar导航引导。

示例性地，根据计算得到的各个位置点的相对高度，可以将各个相对高度的位置点进行依次连接形成一条曲线，并根据该曲线曲率生成一条与其贴合的引导线，如图6所示。该引导线的曲率与该依次连接各个位置点形成的曲线的曲率相同，该引导线可以转换为ar指示标记在ar导航车辆的ar标记显示装置上显示，以指示用户按照ar导航引导进行行驶。

通过实时获取ar导航车辆在当前行驶道路上的位置点，根据获取的位置点计算ar导航的引导线，将坡度数据融合到计算ar导航引导线的绘制算法中，根据算法实时计算显示带有坡度信息ar导航引导线，提高了导航效果和驾驶的安全性。

实施例2

本实施例提供一种基于ar导航的道路引导装置，可用于ar导航车辆上，用以实时导航以直观引导用户前方的道路状况，如图7所示，该基于ar导航的道路引导装置，包括：

获取模块21，用于获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据。

判断模块22，用于判断坡度数据是否满足预设坡度显示条件。

引导模块23，用于若坡度数据满足预设坡度显示条件，利用坡度数据对ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。

本发明实施例提供的基于ar导航的道路引导装置，通过获取模块以获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据，再由判断模块对坡度数据是否满足预设坡度显示条件进行判断，若坡度数据满足预设坡度显示条件，引导模块可以利用坡度数据对ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。根据ar导航车辆行驶过程中所处的行驶位置，获取道路的坡度数据，根据不同的坡度数据提供不同的ar指示标记，通过在ar导航中加入贴合上下坡的引导功能，能够准确预知前方道路的坡度变化，避免因引导不准确导致的驾驶危险，提高了驾驶安全指数，提升了用户使用ar导航的满意度，扩展了ar导航的适用范围。

作为本申请一个可选的实施方式，所述获取模块21，包括：

第一获取子模块，用于实时获取ar导航车辆的当前位置。

车道确定子模块，用于基于当前位置确定ar导航车辆所处的当前车道。

第二获取子模块，用于获取ar导航车辆前方的当前车道的地图数据。

坡度确定子模块，用于基于当前车道和地图数据，确定ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据。

作为本申请一个可选的实施方式，，所述引导模块23，包括：

位置点确定子模块，用于确定ar导航车辆的前方位置点，位置点分布在当前道路上。

第一计算子模块，用于分别计算位置点相对于ar导航车辆的当前位置的相对高度。

生成子模块，用于基于位置点的相对高度，生成与位置点的依次连接的曲线曲率相同的导引线，用于对ar导航车辆进行ar导航引导。

作为本申请一个可选的实施方式，所述计算子模块，包括：

第三获取子模块，用于获取位置点与当前位置连线相对于海平面的角度和位置点相对于ar导航车辆的当前位置的距离。

第二计算子模块，用于利用坡度匹配算法，基于角度和距离计算得到相对高度。

实施例3

本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图8所示，该设备包括处理器31和存储器32，其中处理器31和存储器32可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线30连接为例。

处理器31可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)、嵌入式神经网络处理器(neural-networkprocessingunit，npu)或者其他专用的深度学习协处理器、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器32作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于ar导航的道路引导方法对应的程序指令/模块(例如，图7所示的获取模块21、判断模块22和引导模块23)。处理器31通过运行存储在存储器32中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的基于ar导航的道路引导方法。

存储器32可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器31所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器31。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器32中，当被所述处理器31执行时，执行如图1-图6所示实施例中的基于ar导航的道路引导方法。

通过获取ar导航车辆前方行驶道路的坡度数据，判断坡度数据是否满足预设坡度显示条件，若坡度数据满足预设坡度显示条件，利用坡度数据对ar导航车辆进行前方坡度的ar导航引导。根据ar导航车辆行驶过程中所处的行驶位置，获取道路的坡度数据，根据不同的坡度数据提供不同的ar指示标记，通过在ar导航中加入贴合上下坡的引导功能，能够准确预知前方道路的坡度变化，避免因引导不准确导致的驾驶危险，提高了驾驶安全指数，提升了用户使用ar导航的满意度，扩展了ar导航的适用范围。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅图1至图7所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于ar导航的道路引导方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。