专利名称：具有一触式地图匹配校正功能的导航系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种导航系统，并且尤其涉及一种具有一触式(one-touch)地图匹配校正功能用于在当前位置道路的预定距离内存在多个并行道路时执行一触式地图匹配校正的导航系统及其方法。
背景技术：
通常的，在导航系统中，用户基于全球定位系统(GPS)输入的从当前位置到达目的地的路径由用户预设的路径选择方法而选择，并且基于所选择的路径进行道路导引。
具体的说，所述导航系统包括地图数据库，用于存储通过根据经度和纬度映射关于全国地形、地形上的道路、道路周围的建筑和地形、以及道路和建筑的名称和地址的信息而获得的地图数据以执行道路导引；以及GPS模块，用于从多个GPS卫星接收各个位置信号，并且使用所接收的位置信号而计算自身位置、经度和纬度。所述导航系统从GPS模块接收自身位置，将所接收的位置与地图数据的对应位置匹配，并且基于预设路径执行道路导引。
通常的，当使用从GPS卫星接收到的位置信号计算GPS模块的自身位置时，误差为数十米。因此，在所计算的位置处显示标记时，所显示的标记可能处于用户正在行驶的地图数据的道路之外。
为了校正这种误差，传统的导航系统采用地图匹配(MM)方法。在MM方法中，如果所计算的自身位置被确定为在地图数据的道路之外，则范围之外的位置被强制移动到地图数据中最靠近它的道路以进行校正。
然而，在多条道路与用户正在行驶的道路平行排列的区域中使用MM方法的校正时，可能发生错误的地图匹配，从而匹配到实际路径之外的相邻路径。
在如上所述的传统的MM方法中将所计算的位置与道路匹配时，可能发生错误的路径搜索和导引，即搜索和导引用户驾驶汽车或者步行前进的道路之外的道路。因此，其缺陷在于用户可能受到非所需的路径搜索和导引的困扰。
发明内容
因此，本发明设计了一种具有一触式地图匹配校正功能的导航系统及其方法，基本克服了现有技术的一个或多个限制和缺陷。
本发明的一个目标是提供一种具有一触式地图匹配校正功能以在当前位置道路的预定距离内存在多个并行道路时进行一触式地图匹配校正的导航系统及其方法。
本发明的其他优点、目标和特征在下面的描述中部分给出并且部分在本领域普通技术人员考察下述说明书后是显见的，或者可以通过本发明的实施例而了解。本发明的目标和其他优点可以通过书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构而实现和获得。
为了实现上述和其他目标和优点，并且根据在此实施和广泛描述的本发明意图，提供了一种具有地图匹配校正功能的导航系统，用于将自身位置和行驶方向与地图数据匹配并且显示地图匹配后的位置和方向，所述系统包括GPS模块，用于从多个GPS卫星接收各个位置信号，测量自身位置和行驶方向，并且输出关于所测量的位置和方向的信息；地图数据库，用于存储地图数据；存储单元，用于存储候选分配索引(candidate designation index)、对应于所述候选分配索引的道路信息、导引终止标记、激活地图匹配校正按钮的标记以及用于道路序列导引的语音数据；显示单元，用于在预定控制下显示所述地图数据，激活或者去激活(deactivating)所述地图匹配校正按钮，放大并且显示候选道路，并且产生通过外部力按下的屏幕上的位置的坐标值；以及控制器，用于当在地图匹配的位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时对所述并行道路建立索引，根据索引序列产生用于存储包括地图匹配位置的道路在内的关于道路的信息的候选道路阵列，激活所述地图匹配校正按钮，并且在进行地图匹配校正时根据按下所述地图匹配校正按钮的次数而顺次选择所述候选道路阵列的候选道路。
在本发明的另一个方面中，提供了一种具有地图匹配校正功能的导航系统，用于将自身位置和行驶方向与地图数据匹配并且显示地图匹配后的位置和方向，所述系统包括GPS模块，用于从多个GPS卫星接收各个位置信号，测量自身位置和行驶方向，并且输出关于所测量的位置和方向的信息；地图数据库，用于存储地图数据；存储单元，用于存储候选分配索引、对应于所述候选分配索引的道路信息、导引终止标记、激活地图匹配校正按钮的标记以及用于道路序列导引的语音数据；显示单元，用于在预定控制下显示所述地图数据，激活或者去激活所述地图匹配校正按钮，放大并且显示候选道路，并且产生通过外部力按下的屏幕上的位置的坐标值；以及控制器，用于当在地图匹配的位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时对所述并行道路建立索引，根据索引序列在所述存储单元中产生用于存储包括地图匹配位置道路在内的关于道路的信息的候选道路阵列，激活所述地图匹配校正按钮，并且在所述地图匹配校正按钮被按下时，在所述显示单元上显示候选道路，从所述显示单元接收用户按下的所显示的候选道路中的一个的坐标值，并且执行地图匹配校正。
在本发明的又一个方面中，提供了一种在具有地图匹配校正功能的导航系统中校正地图匹配的方法，所述方法包括以下步骤测量当前位置，并且当在所测量的位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时，预备阵列用于存储所测量位置的道路和并行道路的索引和对应于所存储索引的信息，并且激活地图匹配校正按钮；以及在执行地图匹配校正的同时，通过按下地图匹配校正按钮的次数根据索引序列而顺次移动道路。
在本发明的再一个方面中，提供了一种在具有地图匹配校正功能的导航系统中校正地图匹配的方法，所述方法包括以下步骤测量当前位置，并且当在所测量位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时，预备候选道路阵列用于存储所测量位置的道路和并行道路的索引和对应于所存储索引的信息，并且激活地图匹配校正按钮；以及当所述地图匹配校正按钮被按下时，显示候选道路，并对用户从所显示的候选道路中选择的候选道路执行地图匹配校正。
应当理解，前面对本发明的概述和下面的详细描述仅是示例性的，并且仅具有解释目的。
结合附图以帮助理解本发明，并且附图被包含并组成本说明书的一部分，显示了本发明的实施例并且与详细描述一起解释了本发明的原理。在附图中图1为显示根据本发明的具有一触式地图匹配校正功能的导航系统的框图；图2为显示根据本发明的激活地图匹配校正按钮的方法的流程图；图3为显示根据本发明第一实施方式的在导航系统中校正地图匹配的方法的流程图；图4为显示根据本发明的第二实施方式的在导航系统中校正地图匹配的方法的流程图；图5显示了根据本发明一个实施方式的用于描述校正地图匹配的方法的多个并行道路；以及图6a和图6b显示了根据本发明一个实施方式的激活地图匹配校正按钮的示例。
具体实施例方式
现在详细参考本发明优选实施方式，其示例显示在附图中。在可能的情况下，在整个附图中使用相同的参考数字来指示相同或相似部件。
根据本发明，确定在所计算的当前位置的预定距离内是否存在并行并且分开的多条道路，当存在多条道路时在显示设备上激活用于校正地图匹配的按钮(以下称为“地图匹配校正按钮”)，并且用户按下已激活的地图匹配校正按钮，从而执行地图匹配校正。
在本发明的第一实施方式中，已激活的地图匹配校正按钮被重复按下，从而在执行地图匹配校正的同时考虑到道路线路的形状而顺次改变与行驶方向成直角一侧的多条道路。换言之，地图匹配校正是指自身位置校正。
在本发明的第二实施方式中，如果地图匹配校正按钮被激活并且随后按下，则并行排列的多条道路被放大并且显示在显示设备上，并且对用户从所显示的道路中选择的道路执行地图匹配校正。
下面参考附图描述根据本发明的具有一触式地图匹配校正功能的导航系统及其方法。
图1为显示根据本发明的具有一触式地图匹配校正功能的导航系统的框图。
所述导航系统包括控制器10、存储单元20、地图数据库(DB)30、输入单元40、显示单元50、GPS模块60以及语音处理器70。
控制器10控制根据本发明的导航系统的总体操作。
存储单元20包括用于存储控制所述导航系统的控制程序的区域，用于临时存储所述控制程序执行时产生的数据的区域，例如候选分配索引和对应于所述候选分配索引的道路信息，以及用于存储各种设定值例如导引终止标记、注册目的地和关于道路序列导引的语音数据的区域。
地图DB30存储地图数据，包括基于经度和纬度的地形、道路、设施，以及对应于各个地形、道路和设施的名称和分配号(parcel number)。
作为按键输入单元的输入单元40包括多个按键用于选择或者输入导航系统的功能和目的地，产生对应于用户所按下的按键的按键数据，并且输出所产生的按键数据到控制器10。
作为液晶显示器(LCD)的显示单元50在控制器10的控制下显示导航系统的操作状态信息和地图数据。而且，显示单元50还可以采用触摸屏。
GPS模块60包括GPS接收器和陀螺传感器。GPS模块60通过GPS接收器从多个GPS卫星接收各个位置信号，从所述位置信号计算自身位置，通过陀螺传感器测量行驶方向，并且输出关于所述自身位置和所述行驶方向的信息到控制器10。
语音处理器70接收语音数据，将所接收的语音数据转换为模拟语音信号，并且通过扬声器以可听声音输出所述模拟语音信号。所述语音数据可以为用于道路导引的通用语音数据，以及用于道路序列导引的语音数据，例如“执行了1号道路的地图匹配校正”。
图2为显示根据本发明的激活地图匹配校正按钮的方法的流程图，图5显示了根据本发明一个实施方式的用于描述校正地图匹配的方法的多个并行道路，并且图6显示了根据本发明一个实施方式的激活地图匹配校正按钮的示例，其中图6a显示了去激活地图匹配校正按钮601的情况，而图6b显示了激活地图匹配校正按钮601的情况。下面参考图1、图2、图5和图6a、6b进行描述。
在步骤211中，控制器10通过GPS模块60测量自身位置和行驶方向，将所测量的位置和行驶方向与地图数据匹配，并且在显示单元50上显示匹配结果。
一旦显示地图数据，则在步骤213中，控制器10参考地图数据在地图匹配后的当前位置道路的预定距离(Am)内搜索存在的并行道路。在车辆位于如图5所示的排列多条道路的区域中时，具有与当前行驶方向3相反的行驶方向的道路，也就是图5中的高架路1-1和普通道路2-1被排除在搜索之外。
在搜索之后，在步骤215中，控制器10确定搜索到的道路数量是否为2或者更多。
如果确定搜索到的道路数量为2或者更多，则在步骤217中，控制器10预备或者更新候选道路阵列。如图5所示，候选道路阵列按照从最左边的道路2-1至最右边的道路2-4的顺序建立索引，并且如果高架路1与普通道路2重叠，则候选道路阵列按照从最上边的道路1至最下边的道路2的顺序建立索引。换言之，前面的数字表示上面和下面的道路，而后面的数字表示相同层上的道路。候选道路阵列根据道路情况执行实时动态更新。
一旦在步骤217中预备好候选道路阵列，则在步骤219中，控制器10如图6b所示激活地图匹配校正按钮601，并且返回到步骤211并且重复执行后续步骤。
然而，如果搜索到的道路数量少于2，在步骤221中，控制器10如图6a所示去激活地图匹配校正按钮601，并且返回到步骤211并且重复执行后续步骤。通过步骤221，此前处于激活状态的地图匹配校正按钮被去激活。图6a显示了仅激活或者去激活地图匹配校正按钮601上显示的一个词的情况，但是也可以采用其他情形，其中当所述词被去激活时，地图匹配校正按钮601自身被去激活，并且仅当所述词被激活时，地图匹配校正按钮601被激活。
图3为显示根据本发明第一实施方式的在导航系统中校正地图匹配的方法的流程图。下面参考图3进行描述。
图3中的方法是在通过图2所示的方法激活地图匹配校正按钮之后执行的。如果通过图2所示的方法激活了地图匹配校正按钮，则在步骤311中，控制器10确定是否从输入单元40或者显示单元50接收对应于校正地图匹配的命令的按键数据或者图6中的地图匹配校正按钮被激活的位置的坐标值(以下称为“地图匹配校正命令”)。
一旦在步骤311中接收到地图匹配校正命令，则在步骤313中，控制器10确定当前是否存在用于道路导引的搜索路径。
如果确定结果认为存在搜索路径，则在步骤315中，控制器10设置(或者复位)存储单元20的导引终止标记，并且执行步骤317。相反的，如果确定不存在搜索路径，则控制器10直接进行到步骤317。
在步骤317中，控制器10执行候选分配索引的初始化(CAN_INDEX＝0)，并且执行步骤319。
在步骤319中，控制器10执行对应于候选分配索引的候选道路的地图匹配校正。例如，由于候选分配索引被初始化为0，因此对属于对应于0的候选道路阵列的道路执行地图匹配校正。
一旦执行地图匹配校正，则在步骤321中，控制器10读取用于道路序列导引的语音数据，并且通过语音处理器70和扬声器以可听声音输出所读取的语音数据。
在输出用于道路序列导引的语音数据之后，在步骤323中，控制器10确定导引终止标记是否被设置为“设置”(或者“复位”)。
如果确定设置导引终止标记为“设置”，在步骤325中，控制器10复位(或者设置)导引终止标记并且执行自动路径再搜索。
此后，在步骤327中，控制器10确定是否接收地图匹配校正命令。
一旦接收到地图匹配校正命令，则在步骤328中，控制器10将候选分配索引的值增加1，返回到步骤319以执行属于对应于候选分配索引的候选道路阵列的道路的地图匹配校正，并且重复执行步骤321至327。换言之，当在输入单元40上按下了地图匹配校正按键或者在显示单元50上按下了地图匹配校正按钮时，按照从最左边道路2-1至最右边道路2-4的顺序顺次执行地图匹配校正，并且如果高架路与普通道路重叠，则按照从最上边道路1至最下边道路2的顺序顺次执行。
然而，如果在步骤327中没有输入地图匹配校正命令，则控制器10周期性执行步骤329，并且确定地图匹配校正按钮是否被去激活。
如果地图匹配校正按钮通过图2中的步骤221被去激活，则在步骤329中，控制器10识别地图匹配校正按钮的去激活并且终止程序。
图4为显示根据本发明的第二实施方式的在导航系统中校正地图匹配的方法的流程图。下面参考图1至图6进行描述。
图4中的方法是在通过图2所示的方法激活地图匹配校正按钮之后执行的。如果通过图2所示的方法激活了地图匹配校正按钮，则在步骤411中，控制器10确定是否从输入单元40或者显示单元50接收了地图匹配校正命令。
一旦在步骤411中接收到地图匹配校正命令，则在步骤413中，控制器10确定当前是否存在用于道路导引的搜索路径。
如果确定结果认为存在搜索路径，则在步骤415中，控制器10设置(或者复位)存储单元20的导引终止标记，并且执行步骤417。相反的，如果确定不存在搜索路径，则控制器10直接进行到步骤417。
在步骤417中，控制器10在显示单元50上显示图5中的候选道路。与此同时，还可以按照从左至右和从高架路至普通道路的顺序在对应于图5中的各个道路的位置处显示数字。
如果如前所述在显示单元50上显示了候选道路，则在步骤419中，控制器10确定是否选择了一条候选道路。候选道路可以通过使用输入单元40的选择按键而移动箭头到对应的候选道路和按下地图匹配校正按键从而选择为地图匹配校正后的道路。在使用触摸屏的情况下，用户可以在屏幕上触摸并且选择待地图匹配的道路。
如果在步骤419中选择了候选道路，则在步骤421中，控制器10将候选道路的计算位置3校正为位置4，从而如图5所示执行地图匹配校正。
在执行地图匹配校正之后，在步骤423中，控制器10通过语音处理器70输出选定道路的道路序列导引语音。例如，在排除具有相反行驶方向的道路后的高架路1-2、普通道路2-2、普通道路2-3以及普通道路2-4按照高架优先和左边优先分别建立索引号为1、2、3和4的索引时，图5所示的普通道路2-2被选择并且执行地图匹配校正。因此，控制器10输出包括所述索引号的道路序列导引的语音数据，也就是通过语音处理器70和扬声器以可听声音输出“执行2号候选道路的地图匹配校正”的语音数据。
在输出道路序列导引语音后，在步骤425中，控制器10确定导引终止标记是否被设置为“设置”(或者“复位”)。
如果确定设置导引终止标记为“设置”，则在步骤427中，控制器10复位(或者设置)导引终止标记并且执行自动路径再搜索。
此后，在步骤429中，控制器10确定是否接收了地图匹配校正命令。
一旦接收了地图匹配校正命令，则在步骤417中，控制器10如图5所示在显示单元50上显示并行候选道路，并且重复执行步骤419至429。换言之，当在输入单元40上按下了地图匹配校正按键或者在显示单元50上按下了地图匹配校正按钮时，用户可以直接再次选择道路并且执行地图匹配校正。
然而，如果在步骤429中没有接收到校正命令，在步骤431中，控制器10周期性执行步骤431，并且确定地图匹配校正按钮是否被去激活。一旦地图匹配校正按钮被去激活，控制器10终止程序，并且重复执行步骤327和329。
如上所述，本发明的优点在于，由于用户(例如，驾驶员)可以激活一触式按钮或者按键并且在道路并行排列的区域位置处执行地图匹配校正，从而可以减少错误的路径搜索和导引。
因此，本发明的优点在于可以防止由于错误地图匹配所导致的用户困扰。
尽管参考示例实施例描述了本发明，本领域技术人员可以理解，可以对其作出各种修改而不背离由所附权利要求书及其等价物所限定的本发明的实质和范围。
权利要求
1.一种具有地图匹配校正功能的导航系统，用于将自身位置和行驶方向与地图数据匹配并且显示地图匹配后的位置和方向，所述系统包括GPS模块，用于从多个GPS卫星接收各个位置信号，测量自身位置和行驶方向，并且输出关于所测量的位置和方向的信息；地图数据库，用于存储地图数据；存储单元，用于存储候选分配索引、对应于所述候选分配索引的道路信息、导引终止标记、激活地图匹配校正按钮的标记以及用于道路序列导引的语音数据；显示单元，用于在预定控制下显示所述地图数据，激活或者去激活所述地图匹配校正按钮，放大并且显示候选道路，并且产生通过外部力按下的屏幕上的位置的坐标值；以及控制器，用于在地图匹配的位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时对所述并行道路建立索引，根据索引序列产生用于存储包括地图匹配位置道路在内的关于道路的信息的候选道路阵列，激活所述地图匹配校正按钮，并且在进行地图匹配校正时根据按下所述地图匹配校正按钮的次数而顺次选择所述候选道路阵列的候选道路。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述候选道路阵列按照从左至右的顺序存储索引序列。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述候选道路阵列在普通道路和高架路重叠时按照从最上面道路至最下面道路的顺序存储索引序列。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统进一步包括语音处理器，用于在所述控制器的控制下输出用于地图匹配校正后的道路的道路序列导引语音。
5.一种具有地图匹配校正功能的导航系统，用于将自身位置和行驶方向与地图数据匹配并且显示地图匹配后的位置和方向，所述系统包括GPS模块，用于从多个GPS卫星接收各个位置信号，测量自身位置和行驶方向，并且输出关于所测量的位置和方向的信息；地图数据库，用于存储地图数据；存储单元，用于存储候选分配索引、对应于所述候选分配索引的道路信息、导引终止标记、激活地图匹配校正按钮的标记以及用于道路序列导引的语音数据；显示单元，用于在预定控制下显示所述地图数据，激活或者去激活所述地图匹配校正按钮，放大并且显示候选道路，并且产生通过外部力按下的屏幕上的位置的坐标值；以及控制器，用于当在地图匹配的位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时对所述并行道路建立索引，根据索引序列在所述存储单元中产生用于存储包括地图匹配位置道路在内的关于道路的信息的候选道路阵列，激活所述地图匹配校正按钮，并且在所述地图匹配校正按钮被按下时，在所述显示单元上显示候选道路，从所述显示单元接收用户按下的所显示的候选道路中的一个的坐标值，并且执行地图匹配校正。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述候选道路阵列按照从左至右的顺序存储索引序列。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述候选道路阵列在普通道路和高架路重叠时按照从最上面道路至最下面道路的顺序存储索引序列。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述系统进一步包括语音处理器，用于在所述控制器的控制下输出用于地图匹配校正后的道路的道路序列导引语音。
9.一种在具有地图匹配校正功能的导航系统中校正地图匹配的方法，所述方法包括以下步骤测量当前位置，并且当在所测量的位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时，预备阵列用于存储所测量位置的道路和并行道路的索引和对应于所存储索引的信息，并且激活地图匹配校正按钮；以及在执行地图匹配校正的同时，通过按下地图匹配校正按钮的次数根据索引序列而顺次移动道路。
10.一种在具有地图匹配校正功能的导航系统中校正地图匹配的方法，所述方法包括以下步骤测量当前位置，并且当在所测量位置的道路的预定距离内存在一个或多个并行道路时，预备候选道路阵列用于存储所测量位置的道路和并行道路的索引和对应于所存储索引的信息，并且激活地图匹配校正按钮；以及当所述地图匹配校正按钮被按下时，显示候选道路，并对用户从所显示的候选道路中选择的候选道路执行地图匹配校正。
全文摘要
一种具有地图匹配校正功能的导航系统及其方法。所述系统包括GPS模块，用于接收各个位置信号并且测量自身位置和行驶方向；地图数据库，用于存储地图数据；存储单元，用于存储候选分配索引、道路信息、导引终止标记、激活地图匹配校正按钮的标记以及用于道路序列导引的语音数据；显示单元，用于显示所述地图数据，激活或者去激活所述地图匹配校正按钮，并且产生位置的坐标值；以及控制器，用于对并行道路建立索引，产生候选道路阵列，激活所述地图匹配校正按钮，并且在进行地图匹配校正时顺次选择候选道路。
文档编号G01C21/34GK1873375SQ20061007604
公开日2006年12月6日 申请日期2006年4月25日 优先权日2005年6月1日
发明者权珌秀 申请人:现代奥途纳特株式会社