利用影像辨识辅助导航的方法及导航装置与流程

本发明是有关于一种导航方法，特别是指一种利用影像辨识辅助导航的方法。

背景技术

现有供设置在车辆上的导航装置是利用全球卫星定位系统(下称gps)讯号来估算车辆的一地理坐标，以在导航装置显示的一电子地图上标示车辆的相对位置，供使用者参考。然而，导航装置单纯使用全球卫星定位技术，可能会因gps讯号不佳或导航装置接收不到gps讯号，例如气候不佳或车辆行驶于隧道中或高山山路等因素，导致导航装置无法利用gps讯号来定位车辆在电子地图上的位置或定位位置发生飘移，以致无法实时显示车辆在电子地图上的确切位置。

所以，如何解决上述问题成为本发明的主要课题。

技术实现要素：

因此，本发明的目的即在于提供一种实现上述方法的导航装置。

于是，本发明提供一种利用影像辨识辅助导航的方法，应用于一导航装置，该导航装置安装在一车辆并包含一用以拍摄车外影像的摄影单元、一卫星导航单元、一用以显示一电子地图的显示单元及一电耦接该摄影单元、该卫星导航单元及该显示单元的处理单元，该方法包含以下步骤：(a)该卫星导航单元根据接收的一gps讯号计算该车辆当下的一地理坐标并提供给该处理单元，该处理单元根据该地理坐标于该电子地图上标示该车辆的位置；(b)该处理单元判断该卫星导航单元于一预设时间内未提供该地理坐标时，该处理单元开始计时并执行步骤(c)；(c)该处理单元令该摄影单元以一固定频率拍摄复数张影像，且该处理单元分析该等影像以得到该车辆的一移动速度，并根据该移动速度及计时经过的一时间计算该车辆的一预期移动距离，且执行步骤(d)；及(d)该处理单元根据该卫星导航单元最后一次提供的该地理坐标及该预期移动距离，于该电子地图上标示该车辆的位置。

在本发明的一些实施例中，该摄影单元具有两个镜头，且在步骤(c)中，该处理单元判断各该镜头于一第一时间点拍摄的一第一影像及各该镜头于一第二时间点拍摄的一第二影像中皆出现同一个参考物件时，该处理单元根据该参考物件在该等第一影像及该等第二影像中的位置，计算该参考物件从该第一时间点至该第二时间点的一位移距离，并根据该第一时间点、该第二时间点及该位移距离估算该移动速度。

再者，本发明实现上述方法的一种导航装置，供安装在一车辆，并包含：一摄影单元，用以拍摄车外影像；一卫星导航单元，用以根据接收的一gps讯号计算该车辆当下的一地理坐标；一显示单元，用以显示一电子地图；及一处理单元，其与该摄影单元、该卫星导航单元及该显示单元电耦接，并根据该卫星导航单元提供的该地理坐标，于该电子地图上标示该车辆的位置；其中该处理单元判断该卫星导航单元于一预设时间内未提供该地理坐标时，该处理单元开始计时并令该摄影单元以一固定频率拍摄复数张影像，且该处理单元分析该等影像以得到该车辆的一移动速度，并根据该移动速度及计时经过的一时间计算该车辆的一预期移动距离，并且该处理单元根据该卫星导航单元最后一次提供的该地理坐标及该预期移动距离，于该电子地图上标示该车辆的位置。

相较于现有技术，本发明藉由该处理单元判断该卫星导航单元未于预设时间内提供车辆的地理坐标时，该处理单元即开始计时并藉由上述步骤(c)估算车辆的预期移动距离，以根据该卫星导航单元最后一次提供的该地理坐标及该预期移动距离，实时地于导航装置显示的该电子地图上更新该车辆的位置，而能在该导航装置无法利用gps讯号定位时，仍能实时地提供车辆的地理位置信息供使用者参考。

【附图说明】

图1是本发明利用影像辨识辅助导航的方法的一实施例的主要流程图；及

图2是本发明导航装置的一实施例的主要元件方块图。

【具体实施方式】

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1，是本发明利用影像辨识辅助导航的方法的一实施例的主要流程图，且该方法是由如图2所示之安装在一车辆(未图示)上的一导航装置2来执行并实现。因此，为实现上述方法，本实施例的导航装置2主要包含一用以拍摄车外影像的摄影单元21，一卫星导航单元22，一用以显示一电子地图(图未示)的显示单元23及一电耦接该摄影单元21、该卫星导航单元22及该显示单元23的处理单元24。

首先，如图1的步骤s1，当导航装置2被启动后，该处理单元24令该卫星导航单元22接收一gps讯号，且根据接收的该gps讯号计算该车辆当下的一地理坐标，并提供该地理坐标给该处理单元24，接着，如图1的步骤s2，该处理单元24根据该卫星导航单元22提供的该地理坐标，于提供给该显示单元23的该电子地图上标示该车辆的相对位置供使用者(驾驶人)参考或提供一导航信息。

且该处理单元24会判断该卫星导航单元22是否持续提供该地理坐标，亦即，如图1的步骤s3，该处理单元24判断该卫星导航单元22是否于一预设时间(例如5秒)内未提供该地理坐标，若是(即卫星导航单元22未于预设时间内提供该地理坐标)，该处理单元24执行图1的步骤s4，否则(即卫星导航单元22于预设时间内提供该地理坐标)重复步骤s2，而该卫星导航单元22无法提供地理坐标给该处理单元24的原因可能是车辆行驶于隧道中或高山山路等易阻挡gps讯号的路段，导致该卫星导航单元22接收不到gps讯号或gps讯号太弱，而无法利用gps讯号来计算车辆的该地理坐标。因此，在图1的步骤s4中，该处理单元24开始计时，并执行图1的步骤s5，该处理单元24令该摄影单元21以一固定频率拍摄复数张影像，然后，如图1的步骤s6，该处理单元24分析该等影像以得到该车辆的一移动速度。

具体而言，本实施例的该摄影单元21具有两个镜头(双镜头)，该两个镜头同时以该固定频率拍摄复数张影像并传送给该处理单元24，且该处理单元24根据该等影像，判断各该镜头在一第一时间点拍摄的一第一影像及各该镜头于一第二时间点拍摄的一第二影像中皆出现同一个参考物件(例如树木、电线杆、路标、交通标志、标线等固定物件)时，该处理单元24即能根据该参考物件在该等第一影像及该等第二影像中的景深，计算该参考物件从该第一时间点至该第二时间点的一位移距离，并根据该第一时间点与该第二时间点的一时间差及该位移距离估算车辆的该移动速度。且由于根据双镜头拍摄的影像，计算影像中的一参考物件与摄影单元21之间的距离已是习知技术，且非本案重点所在，故于此不再赘述。

然后，如图1的步骤s7，该处理单元24即能根据估算的该移动速度及计时经过的一时间(例如1秒)，计算该车辆的一预期移动距离，并如图1的步骤s8，该处理单元24根据该卫星导航单元22最后一次提供的该地理坐标及该预期移动距离，推测车辆当前的位置，并于该电子地图上标示(更新)该车辆的相对位置供使用者(驾驶人)参考。且在步骤s8之后，该处理单元24回到步骤s3，重新判断该卫星导航单元22是否提供车辆的该地理坐标，若是，则执行步骤s2，根据该地理坐标于该电子地图上标示(更新)车辆的相对位置，若否，则重复执行步骤s4~s8。藉此，使导航装置2在无法利用gps讯号计算车辆的地理坐标的情况下，仍能藉由分析摄影单元21拍摄的影像推测车辆当前的坐标位置并于电子地图上标示(更新)，以实时提供车辆的地理位置信息给使用者。

综上所述，本实施例的处理单元24判断卫星导航单元22未于预设时间内提供车辆的该地理坐标时，即开始计时并令摄影单元21拍摄影像，且藉由上述步骤s6~s8估算车辆的预期移动距离，以根据该卫星导航单元22最后一次提供的该地理坐标及该预期移动距离，实时地于导航装置2显示的该电子地图上标示(更新)该车辆的相对位置，而在导航装置2无法利用gps讯号定位时，实时地提供车辆的地理位置信息供使用者参考，确实能达成本发明之功效与目的。

上面结合附图对本发明的具体实施方式和实施例做了详细说明，但不能以之限定本发明的范围，在本发明权利要求范围内所作的均等修饰和变化，皆应该属于本发明专利范围内。