专利名称：一种道路实景导航方法
技术领域：
本发明涉及一种道路实景导航方法，尤其是涉及使用普通车辆进行道路实景采 集，并经由导航仪与传统电子地图进行匹配和映射，进行道路实景导航的方法。
背景技术：
随着城市经济的快速增长，人民生活水平的不断提高，私家车拥有量增加十分 迅速。尽管近年来各大城市均已加大了道路基础设施建设的步伐，但交通矛盾依然日益 突出。而且随着城市建设的不断推进，城市道路的交通状况非常复杂，传统的导航产品 通过语音和电子地图引导，很难让驾驶者的意识与实际情况合拍，在使用导航功能的过 程中经常出现错过路口甚至是走错路口的问题。普通的电子地图只是把传统地图进行数字化显示，因此多以地图示例的方式表 现地图。这样的地图与实际的情况往往有很大的差距，不能真实的，实时的反映实际的 情况。单纯基于普通电子地图的导航无法给出准确的行车信息。随着Google Earth街景，城市吧等实景型地图的出现，用户在一个地理位置可 以看到与实际位置相对应的360度真实场景，极大地提高了地图的真实度和实用性。此 外，凯立德、易图通等也推出了基于3D实景的导航产品。然而现有基于实景的导航方 法的核心和瓶颈在于实景型电子地图。这样的实景型电子地图需要采集大量的道路实景 图像或建立大量的三维实景模型，其工作量非常巨大。实景型电子地图的更新也十分困 难，目前尚无法满足大范围，高频次的道路实景采集和建立任务。由于实景型电子地图的信息缺失和不完备，基于实景型电子地图进行真正意义 上的实景导航显得十分困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种道路实景导航方法。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是该道路实景导航方法包括如下 步骤(1)通过行驶机动车上安装的图像采集设备实时采集道路实景图并利用行驶机动 车上安装的导航仪获取机动车当前行驶信息，所述当前行驶信息包括机动车当前所在的 经度和纬度；(2)行驶机动车上安装的导航仪从所采集到的道路实景图中筛选出清晰的道路实 景图，且所筛选出的道路实景图中的道路中心线在其基点处的切线与机动车的行驶方向 的夹角为0 30° ；(3)将所筛选出的道路实景图与电子地图进行匹配，使道路实景图中的道路与电 子地图中的道路建立映射关系；(4)行驶机动车上安装的导航仪根据其所存储的导航路径规划信息以及道路实景 图中的道路与电子地图中的道路之间的映射关系，在所筛选出的道路实景图中标注导向信息，根据所述导向信息进行实景导航。进一步地，本发明在所述步骤(2)中，所筛选出的道路实景图中的道路中心线 在其基点处的切线与机动车的行驶方向的夹角为0 15°。进一步地，本发明在所述步骤(1)中，所述当前行驶信息还包括机动车当前的 行驶速度。与现有技术相比，本发明的有益效果是(1)通过行驶机动车上安装的图像采集设备实时采集道路实景图，解决了现有 实景型电子地图的事先采集道路实景或建立大量三维实景模型的工作量巨大的问题。现 有实景型电子地图的更新也十分困难，目前尚无法满足大范围，高频次的道路实景采集 和建立任务，而本发明因采用实时采集道路实景图，所以不存在更新电子地图的实景问 题。(2)通过计算机自动筛选出有效实景图，避免了人工筛选的工作量问题，可以实 时采集道路实景，并同时进行实景导航，不需事先进行道路实景的采集和存储。而且， 选择其道路中心线在其基点处的切线与机动车的行驶方向的夹角为0 30° (优选0 15° )的道路实景图，可以确保所筛选的道路实景图有效。(3)本发明在普通的电子地图上，通过道路实景的实时采集与匹配技术，将复杂 路口完全真实的再现出来，以清晰突出的方式引导驾驶者进入目标车道，从而实现道路 实景导航。(4)导航仪将处理完成的实时街景信息不仅可用作实景导航，而且可作为车辆行 驶记录，从而为主管部门提供交通肇事的数据分析依据。
图1是本发明道路实景导航原理框图。图2是本发明道路实景导航的工作流程图。图3是本发明所筛选出的道路实景图的示意图。图4是本发明在道路实景图中标注的导向信息的示意图。
具体实施例方式如图2所示，本发明道路实景导航方法按以下步骤进行(1)如图1所示，本发明通过行驶机动车2上安装的图像采集设备4实时采集道 路实景图，并且利用行驶机动车上安装的导航仪3获取机动车当前的行驶信息。本发明 中，当前行驶信息主要包括机动车2当前所在的GPSl的经度和纬度，进一步还可包括机 动车当前的行驶速度。图像采集设备4通过USB接口连接到导航仪3上。(2)行驶机动车2上安装的导航仪3从所采集到的道路实景图中筛选出清晰的道 路实景图。如图3所示，本发明要求所筛选出的道路实景图中的道路中心线k在其基点 A处的切线AB与机动车的行驶方向AC的夹角ZBAC在0 30°的范围内，这样可以 确保所筛选的道路实景图有效，而夹角ZBAC在0 15°范围内是本发明的优选方案。 其中，道路中心线k的基点A是指位于道路实景图中下部边界与道路中心线的交点。(3)行驶机动车2上安装的导航仪3将所筛选出的清晰、有效的道路实景图与导航仪3中的电子地图按以下方法进行匹配，使道路实景图中的道路与电子地图中的道路 建立映射关系。具体方法如下首先，导航仪3将根据所筛选出的道路实景图当前的机动车2的有效行驶信息的 GPSl的经度和纬度信息定位到电子地图上对应的位置；其次，识别目标道路的道路实景 图上的车道信息，并与导航仪3的电子地图上的车道信息之间建立关联；最后，根据道 路实景图中的道路与电子地图中的道路之间的映射关系，在导航仪3的导航界面中显示 道路实景图。在道路实景图中的道路与电子地图中的道路建立映射过程中，可通过机动车2 当前的行驶速度，以及完成道路实景图的筛选和匹配所需要的时间，对道路实景图的采 集和实时导航之间的延时进行修正，以更好地显示实时导航的道路实景图。(4)行驶机动车2上安装的导航仪3根据其本身存储的固有的导航路径规划信息 以及道路实景图中的道路与电子地图中的道路之间的映射关系，在所筛选出的道路实景 图中标注导向信息，根据所述导向信息进行实景导航。此外，行驶机动车2上安装的导 航仪3可根据道路实景图的GPSl经度和纬度信息，对有效的道路实景图数据进行分类和 存储。如图4所示，所标注的导向信息包括直行a、左转b、右转c、向右变道d、向 左变道e和调头f。
权利要求
1.一种道路实景导航方法，其特征在于包括如下步骤(1)通过行驶机动车上安装的图像采集设备实时采集道路实景图并利用行驶机动车上 安装的导航仪获取机动车当前行驶信息，所述当前行驶信息包括机动车当前所在的经度 和纬度；(2)行驶机动车上安装的导航仪从所采集到的道路实景图中筛选出清晰的道路实景 图，且所筛选出的道路实景图中的道路中心线在其基点处的切线与机动车的行驶方向的 夹角为0 30° ；(3)将所筛选出的道路实景图与电子地图进行匹配，使道路实景图中的道路与电子地 图中的道路建立映射关系；(4)行驶机动车上安装的导航仪根据其所存储的导航路径规划信息以及道路实景图 中的道路与电子地图中的道路之间的映射关系，在所筛选出的道路实景图中标注导向信 息，根据所述导向信息进行实景导航。
2.根据权利要求1所述的道路实景导航方法，其特征在于在所述步骤(2)中，所筛 选出的道路实景图中的道路中心线在其基点处的切线与机动车的行驶方向的夹角为0 15°。
3.根据权利要求1或2所述的道路实景导航方法，其特征在于在所述步骤(1)中， 所述当前行驶信息还包括机动车当前的行驶速度。
全文摘要
本发明公开一种道路实景导航方法，包括如下步骤(1)通过行驶机动车上安装的图像采集设备实时采集道路实景图并利用车上的导航仪获取机动车当前行驶信息；(2)车上导航仪筛选出清晰的道路实景图，且使所筛选出的道路实景图中的道路中心线在其基点处的切线与机动车的行驶方向的夹角为0～30°；(3)将所筛选的道路实景图与电子地图进行匹配并建立映射关系；(4)车上导航仪根据其所存储的导航路径规划信息以及道路实景图中的道路与电子地图中的道路之间的映射关系，在所筛选的道路实景图中标注导向信息，根据导向信息进行实景导航。本发明简化了道路实景的导航，使普通电子地图也可以作为道路实景导航的载体，实现了道路实景的导航。
文档编号G01C21/26GK102012230SQ201010269448
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者施振浩, 董天阳, 蔡铭 申请人:杭州妙影微电子有限公司