一种车辆天幕的图像显示方法及装置与流程

1.本发明涉及车辆设备领域，尤其涉及一种车辆天幕的图像显示方法及装置。


背景技术：

2.车辆天幕，也称作全景玻璃车顶，坐在车中可以将车辆上方的天空景象一览无余。与车辆的天窗不同，天幕的面积较大，能够让坐进车内的人感觉车内的整体空间更为开阔。一般而言，车辆天幕无法实现像天窗一样的开启功能，相应地也没有开启轨道发生故障需要维修的问题的困扰，维修成本较低。
3.然而，现有技术中少有对天幕的功能进行额外的附加拓展，导致在城市的夜晚中因光污染或天气等环境因素的影响下，无法实现通过天幕欣赏天空的功能，从而使得用户在使用天幕时，车辆通过天幕并没有得到任何有益的帮助。长此以往，车辆的天幕将逐渐成为装饰产品，不再被用户所使用。用户享受不到车辆天幕带来的有益功能，天幕的实用性聊胜于无，极大影响了用户的用车体验。
4.为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种车辆天幕的图像显示方法，用于在车辆的天幕上智能显示与当前地理位置相对应的星空等图像，使得用户在观测星空时可以不受个人星象学知识的限制，也不受制于城市夜晚的光污染、天气等环境因素的影响，提高车辆天幕实用性的同时提升用户的用车体验。


技术实现要素：

5.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
6.为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种车辆天幕的图像显示方法，包括：获取车辆的地理位置；获取与地理位置相对应的星图；以及在车辆天幕上显示星图及星象标注，星图标注包括星系名称、星座名称、星辰名称，以及地理位置相对应的天文位置标注。
7.在一实施例中，可选地，获取与地理位置相对应的星图，包括：获取天文标准网格中与地理位置相对应的网格的星图或者用户指定天文区域的星图。
8.在一实施例中，可选地，在车辆天幕上显示星图，包括：通过车载投影装置或设于车辆天幕上的显示装置在车辆天幕上投影。
9.在一实施例中，优选地，在车辆天幕上显示星图的同时，调整车内光线亮度以使天幕图像显示清晰。
10.本发明的另一方面提供了一种车辆天幕的图像显示装置，包括：存储器；以及与存储器耦接的处理器，处理器配置用于执行上述任一项的图像显示方法。
11.本发明还提供了一种计算可读介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理
器执行时实现上述任一项的车辆天幕图像显示方法。
12.本发明提供的车辆天幕的图像显示方法及装置，用于在车辆的天幕上智能显示与当前地理位置相对应的星空等图像，使得用户观测星空可以不受个人星象学知识的限制，也不受制于城市夜晚的光污染、天气等环境因素的影响，提高车辆天幕实用性的同时提升用户的用车体验。
附图说明
13.在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
14.图1是根据本发明的一实施例绘示的车辆天幕的图像显示方法的方法流程示意图；
15.图2是根据本发明的一实施例绘示的车辆天幕的图像显示方法的方法流程示意图；
16.图3是根据本发明的一实施例绘示的车外角度的车辆天幕显示星空的应用场景示意图；
17.图4是根据本发明的一实施例绘示的由车内角度观测到星空图像的应用场景示意图；以及
18.图5是根据本发明的另一方面的一实施例绘示的车辆天幕的图像显示装置的装置结构图。
具体实施方式
19.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
20.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，可以是两个元件内部的连通。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。
21.另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。
22.能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来
区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
23.为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种车辆天幕的图像显示方法，用于在车辆的天幕上智能显示与当前地理位置相对应的星空等图像，使得用户在观测星空时可以不受个人星象学知识的限制，也不受制于城市夜晚的光污染、天气等环境因素的影响，提高车辆天幕实用性的同时提升用户的用车体验。
24.图1是根据本发明的一实施例绘示的车辆天幕的图像显示方法的方法流程示意图。
25.请参照图1，本发明提供的车辆天幕的图像显示方法100包括：
26.步骤101：获取车辆的地理位置。
27.在一实施例中，获取车辆的地理位置基于gnss定位系统。
28.gnss指全球导航卫星系统，包括美国的gps定位系统、俄罗斯的glonass卫星导航系统、欧盟的galileo卫星导航系统以及我国的北斗卫星导航系统。全球导航卫星系统能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位。
29.在四大全球卫星定位系统中，较为常用的是美国的gps定位系统和完全由我国自主研发的北斗卫星导航系统。通过全球卫星导航系统，可以较为准确地定位出车辆的当前地理位置，例如经纬度信息，甚至海拔高度等信息，定位精度高达10米数量级。
30.请再参照图1，本发明提供的车辆天幕的图像显示方法100还包括：
31.步骤102：获取与地理位置相对应的星图。
32.星图(star atlas)，是恒星观测的一种形象记录，它是天文学上用来认星和指示位置的一种重要工具。星图是不同于传统地理图集或者天体照片，也就是说，星图是把夜空中持久的特征精确描述或绘制，例如恒星、恒星组成的星座、银河系、星云、星团和其它河外星系的绘图集，也可以理解为“星星的地图”。
33.星图将天体的球面视位置投影于平面而绘成的图﹐表示它们的位置﹑亮度和形态，它是天文观测的基本工具之一。星图种类繁多﹐有的用来辨认星星﹐有的用来证认某天体(或天象)﹐有的用来对比发生的变异等等。有的星图只绘出恒星﹐有的星图则绘出各种天体。按使用对象分﹐有的供天文工作者使用﹐有的供天文爱好者使用。阅读星图时，星图的方位按照上北下南，左东右西的规则判定。
34.星河浩瀚广博，无法将所有星图集中显示于车辆天幕因此，本发明提供的车辆天幕的图像显示方法在首先获取到车辆的当前地理位置后，需获取与地理位置相对应的星图图像。
35.在一实施例中，获取与地理位置相对应的星图，包括：获取天文标准网格中与地理位置相对应的网格的星图。
36.就像地球上的经纬线，天空也有自己的网格系统来标量天体的位置。地球旋转时，天空像在沿着相反的方向旋转。在两极，天体由于观察者所在的纬度不同而按相应不同的角度升起和落下。从赤道看去，天空中一切事物都是可见的，但在其他纬度，其中一部分事物常常会隐藏起来。天体四散分布，从地球上看去它们都包围着地球。人们把它们想像成一个巨大的球体，称为天球。天球上有网格，有南北极和赤道，它们都与地球上的各个部位相
对应。比如天球的北极对应地球的北极。天球在我们周围起伏延伸，而星图却是平的。这就意味着一些天体的位置会被歪曲。为了最大限度地减少这种歪曲，天空被划分成一个个部分，有点像把橘子切开后再压平一样。
37.星图中大小不同的圆点表示我们看到的天体的亮度，这只是一个大致的表达。我们所看到的亮度并不表示天体距离我们是远是近，或是大是小。使用星图时将一端对着自己的头顶，另一端对着南(北)地平线方向。星图会告诉你此一时刻可以看到的天体有哪些。因为南北半球看到的情况是不一样的，同时因为靠近星图底部的天体都处于地平线附近，可能因种种原因会看不到。所以在选用星图时要清楚自己所在的纬度。
38.与地理位置相对应的网格的星图一定程度上也就是在该地理位置上，通过肉眼能够观测到的范围内的星图。将该些星图显示在车辆天幕上，用户可以排除天空光污染或天气等环境因素的影响，在车辆天幕上虚拟显示的天空星图，拥有良好的视野感官。
39.图3是根据本发明的一实施例绘示的车外角度的车辆天幕显示星空的应用场景示意图。
40.如图3所示，在一实施例中，当车辆行驶到某一位置，通过gps信息获得该处的地理位置信息，进一步地，再获取与该地理位置相对应的天空的星象内容。
41.将获取到的星象内容显示在车辆天幕上，就好像车内的人坐在车内，由天窗观测到的车辆上方的星空星象，而不受天气等环境因素的限制。
42.在一实施例中，获取与地理位置相对应的星图，还包括：获取用户指定天文区域的星图。
43.除了可以显示当前地理位置相对应的天空网格的星图，还可以由用户指定显示星图的位置区域。
44.例如，某地正在发生流星雨等特殊天象，可以由用户指定车辆天幕显示指定的天幕，使得即便不在该发生特殊天象的地理区域，用户也能够较好地观察到该天象特征，提升用户体验。
45.显示用户指定位置的星图可以满足用户个性化、多样化的需求，极大地满足用户探索星空的好奇心和愿望，大大提升车辆天幕图像显示的实用性和趣味性。
46.图2是根据本发明的一实施例绘示的车辆天幕的图像显示方法的方法流程示意图。
47.请参照图2，在一实施例中，本发明提供的车辆天幕的图像显示方法200还包括：
48.步骤201：获取与地理位置相关的旅游景点vr图像；以及
49.步骤202：在车辆天幕上显示旅游景点vr图像。
50.在该实施例中，车辆天幕除了可以显示对应地理位置的星图外，还可以用于显示旅游景点的vr图像。用户可以在车辆中，“足不出车”就能够体验当前地理位置景点的景观游览，摆脱人流拥挤等问题的困扰，进一步提升车辆天幕的利用率，从而提高用户体验。
51.请再回到图1，本发明提供的车辆天幕的图像显示方法100还包括：
52.步骤103：在车辆天幕上显示星图及星象标注，星图标注包括星系名称、星座名称、星辰名称，以及地理位置相对应的天文位置标注。
53.为了精确标定恒星与各类天体位置，在现今的较专业星图上，一定标有赤经线、赤纬线、黄道与银度并标示确切依据的历元。而星点则以由大至小的黑点代表亮度的光暗(并
附有星点亮度示意)，星点旁标示其西方星名与星座界线，在简单的或者索引图上并标示有星座连线；星云与星团以轮廓界线或图例标示；银河则以虚线或淡白色(淡灰色)勾划出来。
54.在一实施例中，利用语音识别技术识别出用户获取星体名称的意图时，将星象标注显示在各星体对应位置。具体地，用户在触发天幕显示星图时，车辆上的语音识别功能被触发，当用户在观赏天幕上的星空时发出语音“这颗星星的名字是什么”，车辆上的语音识别系统采集到该语音信息并识别出用户获取星体名称的意图，则控制天幕显示星象标注。
55.在现实生活中，大部分人并不具备复杂的天文知识。在车辆天幕上显示星图的同时显示星象标注，可以使得用户不受个人天文知识储备的限制进行星图观测，提升用户的使用体验。
56.在一实施例中，在车辆天幕上显示星图，包括：通过车载投影装置在车辆天幕上投影。
57.与建筑物内的天幕投影相似，车辆天幕投影也是一种比较新颖的异形投影技术，其系统形成的原理主要是利用多台投影机投射画面，然后通过投影融合技术将画面无缝拼接，最后将投影幕放置在整个车辆天幕上，配以车内的灯光系统，从而形成一种气势恢宏的显示画面。
58.在另一实施例中，在车辆天幕上显示星图，还包括：通过设于车辆天幕上的显示装置在车辆天幕上显示星图。
59.天幕显示装置可以是led玻璃天幕，画面比较明亮，不管是白天还是晚上都能适用。图像的色彩柔和自然，呈现的画面内容真实均匀，具有高效率、节能、无污染、寿命长等特点。led玻璃天幕的环境适应能力较强，并且不仅能够呈现整体画面，还能够分割显示屏成独立的显示画面，能够满足多样化的图像显示需求。
60.图4是根据本发明的一实施例绘示的由车内角度观测到星空图像的应用场景示意图。
61.如图4所示，通过投影装置或者天幕显示装置，用户坐在车内，通过天幕，甚至是车窗或挡风玻璃的图像显示，仿佛置身于星河当中，可以全景地观测到星空图像。
62.同时，在星空图像相对应的位置标注有文字信息，从而使得用户可以不受限于天文知识，享受星空景色的同时了解天文奥秘。
63.在一实施例中，在车辆天幕上显示星图的同时，调整车内光线亮度以使天幕图像显示清晰。例如，调整车内灯光的亮度或调整车窗玻璃的透光度。
64.调节车内灯光亮度易于理解。而对于调整车窗玻璃的透光度，在现有技术中，有很多车辆的车窗采用基于电致变色或光致变色等变色原理的透光度可调的车窗材料，因而可以通过调节车窗玻璃的透光度调节车内的光线亮度，以使得车辆天幕上的图像显示更加清晰美观，提升天幕图像显示的实用性，从而提高用户的使用体验。
65.尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
66.图5是根据本发明的另一方面的一实施例绘示的车辆天幕的图像显示装置的装置结构图。
67.如图5所示，本发明提供的车辆天幕图像显示装置的计算机系统/服务器500以通用的计算机设备的形式表现。该计算机系统/服务器500的组件可以包括一个或者多个处理器502，存储器501，以及连接不同系统组件(包括存储器501和处理器502)的总线503。
68.总线503包括数据总线、地址总线以及控制总线。数据总线的位数与工作频率的乘积正比于数据传输率，地址总线的位数决定了可寻址的最大内存空间，控制总线(读/写)指出总线周期的类型和本次输入/输出操作完成的时刻。处理器502通过总线503连接存储器501，并配置用于实施上述任意一个实施例所提供的车辆控制方法。
69.处理器502作为车机控制装置的计算机系统/服务器500的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。计算机系统中所有软件层的操作，最终都将通过指令集映射为处理器502的操作。处理器502的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
70.存储器501是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备。存储器501可以包括存储易失性存储器形式的计算机系统可读介质。例如随机存取存储器(ram)504和/或高速缓存存储器505。
71.随机存取存储器(ram)504是与处理器502直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写(刷新时除外)，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质，一旦断电其中所存储的数据将随之丢失。高速缓存存储器(cache)505是存在于主存与处理器502之间的一级存储器，其容量比较小但速度比主存高得多，接近于处理器502的速度。
72.计算机系统/服务器500还可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。本实施例中，存储系统506可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质。
73.存储器501还可以包括至少一组程序模块507。程序模块507可以存储在存储器501中。程序模块507包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块507通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
74.计算机系统/服务器500也可以与一个或多个外部设备508(例如键盘、指向设备、显示器509等)通信，也可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器500交互的设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口510进行。
75.计算机系统/服务器500还可以通过网络适配器511与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，如因特网)通信。如图5所示，网络适配器511通过总线503与计算机系统/服务器500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机系统/服务器500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
76.根据本发明的另一方面，本文还提供了一种计算机存储介质的实施例。
77.该计算机存储介质上存储有计算机程序。该计算机程序被处理器执行时，可以实现上述任意一种车辆天幕的图像显示方法的步骤。
78.本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
79.本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
80.本案描述的处理器可使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。此类处理器是实现为硬件还是软件将取决于具体应用和加诸于系统的整体设计约束。作为示例，本公开中呈现的处理器、处理器的任何部分、或处理器的任何组合可用微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路、以及配置成执行贯穿本公开描述的各种功能的其他合适的处理组件来实现。本公开中呈现的处理器、处理器的任何部分、或处理器的任何组合的功能性可用由微处理器、微控制器、dsp或其他合适的平台执行的软件来实现。
81.结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在asic中。asic可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
82.在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
83.提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公
开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。