導航儀的道路主輔路的匹配方法
2023-09-21 17:54:05 1
專利名稱：導航儀的道路主輔路的匹配方法
技術領域：
本發明涉及導航儀的工作方法的技術領域，具體是ー種導航儀根據道路車線對道路主輔路的匹配方法。
背景技術：
現有的城市幹道往往存在主、輔路，比如北京的ニ環三環和四環，環路封閉的只允許機動車這樣的，是主路；主路一般包括聞架道路、聞速公路等。輔路就是封閉區外的，緊挨主路，與其他岔路相連接。在利用GPS導航儀進行道路匹配和導航的過程中，一方面由於GPS信號往往存在一些誤差或幹擾，導致現有的導航儀往往無法區分相鄰且平行的主輔路，導致不能準確匹配作為其載體的車輛(俗稱當前車輛)所在的道路，進而影響了導航的準確性和實時性 (即現有的導航儀無法實時準確判斷當前車輛是否在主路上、無法判斷當前車輛是否已離開主路並進入作為待轉向的輔路上)。現有的配置有導航儀的車輛，往往在該車輛的後端設有與所述導航儀相連的攝像頭，以通過導航儀的顯示屏顯示拍攝得的影像，其主要用於確保倒車安全或實現自動倒車等功能。如何將所述攝像頭和導航儀組合，以解決導航路徑上的主、輔路的匹配問題，是本領域未曾涉及的。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種實時性和準確性較高的導航儀的道路主輔路的匹配方法。為解決上述技術問題，本發明提供的導航儀的道路主輔路的匹配方法包括若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內；若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出口時，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生順時針偏轉，若所述行車道線發生順時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上；若所述行車道線未發生順時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述主路上。作為優選的方案，若所述行車道線發生順時針偏轉的角度大於5°，則判斷當前車輛進入所述輔路；以進ー步準確判斷當前車輛是否變道並進入所述輔路。具體實施時，所述CPU獲得所述主路上的行車道圖像後，先提取出該圖像中的鄰近車輛右側的右行車道線，然後在圖像中分析該右行車道線的右側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述主路的最右側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述主路的最右側的行車道內。另ー種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其包括若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內；若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出ロ時，所述CPU實時通過ー傳感器檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否向右發生撥動；若測得所述轉向燈撥杆發生向右撥動，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上；若所述轉向燈撥杆未發生向右撥動，則判斷當前車輛仍在所述主路上。第三種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於包括若當前車輛在ー輔路上，且存在一主路與該輔路相鄰，同時在當前車輛前方的I. 5Km內存在一通向該輔路左側的主路的入ロ，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述輔路上的行 車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述輔路的最左側的行車道內；若當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內，則在即將到達所述入口時，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生逆時針偏轉，若所述行車道線發生逆時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述主路；導航儀就當前行駛路徑匹配至所述主路上；若所述行車道線未發生逆時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述輔路上。進ー步，所述CPU獲得所述輔路上的行車道圖像後，先提取出該圖像中的鄰近車輛左側的左行車道線，然後在圖像中分析該左行車道線的左側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述輔路的最左側的行車道內。第四種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其包括若當前車輛在ー輔路上，且存在一主路與該輔路相鄰，同時在當前車輛前方的I. 5Km內存在一通向該輔路左側的主路的入ロ，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述輔路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述輔路的最左側的行車道內；若當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內，則在即將到達所述入口時，所述CPU實時通過ー傳感器檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否向左發生撥動；若測得所述轉向燈撥杆發生向左撥動，則CPU判斷當前車輛進入所述主路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述主路上；若所述轉向燈撥杆未發生向左撥動，則判斷當前車輛仍在所述輔路上。本發明具有的技術效果本發明的導航儀的道路匹配方法，主要通過設於車輛後端的攝像頭判斷當前車輛所在的行車道，然後通過行車道線在所拍攝的圖像或視頻中的角度變化，來判斷車輛是否在主路的出入口處發生相應的轉向，進而判斷當前車輛是否進入或離開主路。作為另ー種方案，採用檢測轉向燈撥杆的動作，來判斷車輛是否在主路的出入ロ處發生相應的轉向，進而判斷當前車輛是否進入或離開主路。這些方法具有步驟簡單、可靠性較高的特點。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例並結合附圖，對本發明作進ー步詳細的說明，其中
圖I是本發明的導航儀的結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明
實施例I
如圖I，本實施例的導航儀包括CPU、與該CPU相連的觸摸顯示屏、與該CPU相連的GPS単元、與該CPU相連的程序資料庫、與該CPU相連的攝像頭、以及與該CPU相連的地圖資料庫。地圖資料庫中存儲有道路路徑信息，道路路徑信息包括各路段的屬性，該屬性包括相應的路段是否為主路或輔路，以及主、輔路之間是否相鄰等信息。上述導航儀的工作方法包括
若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內；若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出ロ(一般為距離該出ロ 50m內)吋，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生順時針偏轉，若所述行車道線發生順時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上；若所述行車道線未發生順時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述主路上。為進ー步提高判斷的正確性，若所述行車道線發生順時針偏轉的角度大於5°，則判斷當前車輛進入所述輔路。所述CPU獲得所述主路上的行車道圖像後，為提高判斷的正確性和便捷性，可以先判斷在所述行車道圖像中分析該右行車道線的右側是否存在道路護欄或植物；若存在道路護欄或植物，則判斷當前車輛在所述主路的最右側的行車道內。若不存在道路護欄或植物，則先提取出該圖像中的鄰近車輛右側的右行車道線，然後在所述圖像中分析該右行車道線的右側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述主路的最右側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述主路的最右側的行車道內。在判斷鄰近當前車輛右側的右行車道線的右側是否存在道路護欄或植物時，通過顔色，或採用與預存在所述地圖資料庫中的道路護欄或植物的多種模型比較的方式，來判斷。實施例2
在實施例I的基礎上，本實施例的導航儀還包括與該CPU相連的轉向燈撥杆傳感器，轉向燈撥杆傳感器採用與所述CPU相連的磁感應開關或撥動開關，用於檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否在零位、左轉向位或右轉向位。在實施例I的基礎上，本實施例的導航儀的道路主輔路的匹配方法存在如下變型
本實施例的導航儀的工作方法包括若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內；若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出口(一般為距離該出ロ 50m內)時，所述CPU實時通過所述轉向燈撥杆傳感器檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否 向右發生撥動；若測得所述轉向燈撥杆發生向右撥動，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上；若所述轉向燈撥杆未發生向右撥動，則判斷當前車輛仍在所述主路上。
實施例3
本實施例的導航儀的道路主輔路的匹配方法包括若當前車輛在ー輔路上，且存在一主路與該輔路相鄰，同時在當前車輛前方的I. 5Km內存在一通向該輔路左側的主路的入ロ，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述輔路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述輔路的最左側的行車道內；若當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內，則在即將到達所述入口(一般為距離該出ロ 30至40m內)時，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生逆時針偏轉，若所述行車道線發生逆時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述主路；導航儀就當前行駛路徑匹配至所述主路上；若所述行車道線未發生逆時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述輔路上。若所述行車道線發生逆時針偏轉的角度大於5°，則判斷當前車輛進入所述主路。為提高判斷的正確性和便捷性，所述CPU獲得所述輔路上的行車道圖像後，先在所述行車道圖像中分析鄰近當前車輛左側的左行車道線的左側是否存在道路護欄或植物；若存在道路護欄或植物，則判斷當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內。若不存在道路護欄或植物，則先提取出該圖像中的鄰近車輛左側的左行車道線，然後在圖像中分析該左行車道線的左側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述輔路的最左側的行車道內。在判斷鄰近當前車輛左側的左行車道線的左側是否存在道路護欄或植物時，通過顔色，或採用與道路護欄或植物的模型比較的方式，來判斷。實施例4
本實施例的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其包括若當前車輛在ー輔路上，且存在一主路與該輔路相鄰，同時在當前車輛前方的I. 5Km內存在一通向該輔路左側的主路的入ロ，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述輔路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述輔路的最左側的行車道內；若當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內，則在即將到達所述入ロ時，所述CPU實時通過ー轉向燈撥杆傳感器檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否向左發生撥動；若測得所述轉向燈撥杆發生向左撥動，則CPU判斷當前車輛進入所述主路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述主路上；若所述轉向燈撥杆未發生向左撥動，則判斷當前車輛仍在所述輔路上。所述攝像頭設於當前車輛後方中央處，所述CPU獲得所述行車道圖像後，在圖像中分析是否存在一對行車道線分別在預設區域內；若存在一對行車道線分別在預設區域內，則判斷當前車輛在一行車道內；反之，則判斷當前車輛在一對相鄰的行車道的中央。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
權利要求
1.一種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於包括 若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內； 若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出口時，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生順時針偏轉，若所述行車道線發生順時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上； 若所述行車道線未發生順時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述主路上。
2.根據權利要求I所述的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於若所述行車道線發生順時針偏轉的角度大於5°，則判斷當前車輛進入所述輔路。
3.根據權利要求I或2所述的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於所述CPU獲得所述主路上的行車道圖像後，先提取出該圖像中的鄰近車輛右側的右行車道線，然後在圖像中分析該右行車道線的右側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述主路的最右側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述主路的最右側的行車道內。
4.根據權利要求I或2所述的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於所述CPU獲得所述主路上的行車道圖像後，先判斷在所述行車道圖像中分析該右行車道線的右側是否存在道路護欄或植物；若存在道路護欄或植物，則判斷當前車輛在所述主路的最右側的行車道內；若不存在道路護欄或植物，則先提取出該圖像中的鄰近車輛右側的右行車道線，然後在所述圖像中分析該右行車道線的右側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述主路的最右側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述主路的最右側的行車道內。
5.一種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於包括 若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內； 若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出口時，所述CPU實時通過一傳感器檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否向右發生撥動；若測得所述轉向燈撥杆發生向右撥動，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上； 若所述轉向燈撥杆未發生向右撥動，則判斷當前車輛仍在所述主路上。
6.一種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於包括 若當前車輛在一輔路上，且存在一主路與該輔路相鄰，同時在當前車輛前方的I. 5Km內存在一通向該輔路左側的主路的入口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述輔路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述輔路的最左側的行車道內； 若當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內，則在即將到達所述入口時，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生逆時針偏轉，若所述行車道線發生逆時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述主路；導航儀就當前行駛路徑匹配至所述主路上；若所述行車道線未發生逆時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述輔路上。
7.根據權利要求6所述的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於若所述行車道線發生逆時針偏轉的角度大於5°，則判斷當前車輛進入所述主路。
8.根據權利要求6或7所述的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於所述CPU獲得所述輔路上的行車道圖像後，先提取出該圖像中的鄰近車輛左側的左行車道線，然後在圖像中分析該左行車道線的左側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述輔路的最左側的行車道內。
9.根據權利要求6或7所述的導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於所述CPU獲得所述輔路上的行車道圖像後，先在所述行車道圖像中分析鄰近當前車輛左側的左行車道線的左側是否存在道路護欄或植物；若存在道路護欄或植物，則判斷當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內；若不存在道路護欄或植物，則先提取出該圖像中的鄰近車輛左側的左行車道線，然後在圖像中分析該左行車道線的左側後方是否存在另一條行車道線；若不存在另一條行車道線，則判斷當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內；反之，則判斷當前車輛不在所述輔路的最左側的行車道內。
10.ー種導航儀的道路主輔路的匹配方法，其特徵在於包括 若當前車輛在ー輔路上，且存在一主路與該輔路相鄰，同時在當前車輛前方的I. 5Km內存在一通向該輔路左側的主路的入口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述輔路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述輔路的最左側的行車道內； 若當前車輛在所述輔路的最左側的行車道內，則在即將到達所述入ロ吋，所述CPU實時通過一傳感器檢測當前車輛的轉向燈撥杆是否向左發生撥動；若測得所述轉向燈撥杆發生向左撥動，則CPU判斷當前車輛進入所述主路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述主路上； 若所述轉向燈撥杆未發生向左撥動，則判斷當前車輛仍在所述輔路上。
全文摘要
本發明涉及的導航儀的道路主輔路的匹配方法包括若當前車輛在一主路上，且在當前車輛前方的2Km內存在一通向該主路右側的輔路的出口，則導航儀的CPU通過設於當前車輛後方的攝像頭實時獲取所述主路上的行車道圖像，以判斷當前車輛是否在所述主路的最右側的行車道內；若當前車輛在所述主路的最右側的行車道內，則在即將到達所述出口時，實時判斷所述圖像中的行車道線是否發生順時針偏轉，若所述行車道線發生順時針偏轉，則CPU判斷當前車輛進入所述輔路；導航儀將當前行駛路徑匹配至所述輔路上；若所述行車道線未發生順時針偏轉，則判斷當前車輛仍在所述主路上。
文檔編號G01C21/30GK102661747SQ20121017302
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者李曉華, 秦春達 申請人:常州市新科汽車電子有限公司