基于摄像头的、实时性和准确性较高的导航仪的工作方法

摘要

本发明涉及的基于摄像头的、实时性和准确性较高的导航仪的工作方法,包括：若当前车辆在一主路上，且在当前车辆前方的2Km内存在一通向该主路右侧的辅路的出口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述主路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述主路的最右侧的行车道内；若当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内，则在即将到达所述出口时，实时判断所述图像中的行车道线是否发生顺时针偏转，若所述行车道线发生顺时针偏转，则CPU判断当前车辆进入所述辅路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述辅路上；若所述行车道线未发生顺时针偏转，则判断当前车辆仍在所述主路上。

权利要求

1.一种导航仪的道路主辅路的匹配方法，其特征在于包括：

若当前车辆在一辅路上，且存在一主路与该辅路相邻，同时在当前车辆前方的1.5Km内存在一通向该辅路左侧的主路的入口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述辅路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述辅路的最左侧的行车道内；

若当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内，则在当前车辆距离所述入口30 m内时，实时判断所述图像中的行车道线是否发生逆时针偏转，若所述行车道线发生逆时针偏转，则CPU判断当前车辆进入所述主路；导航仪就当前行驶路径匹配至所述主路上；

若所述行车道线未发生逆时针偏转，则判断当前车辆仍在所述辅路上；若所述行车道线发生逆时针偏转的角度大于5°，则判断当前车辆进入所述主路；

所述CPU获得所述辅路上的行车道图像后，先提取出该图像中的邻近车辆左侧的左行车道线，然后在图像中分析该左行车道线的左侧后方是否存在另一条行车道线；若不存在另一条行车道线，则判断当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内；反之，则判断当前车辆不在所述辅路的最左侧的行车道内；

所述CPU获得所述辅路上的行车道图像后，先在所述行车道图像中分析邻近当前车辆左侧的左行车道线的左侧是否存在道路护栏或植物；若存在道路护栏或植物，则判断：当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内；若不存在道路护栏或植物，则先提取出该图像中的邻近车辆左侧的左行车道线，然后在图像中分析该左行车道线的左侧后方是否存在另一条行车道线；若不存在另一条行车道线，则判断当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内；反之，则判断当前车辆不在所述辅路的最左侧的行车道内；

在判断邻近当前车辆左侧的左行车道线的左侧是否存在道路护栏时，采用与道路护栏的模型比较的方式，来判断。

说明书

基于摄像头的、实时性和准确性较高的导航仪的工作方法

[0001] 本申请是分案申请，母案申请的申请号：201210173021.4，名称：导航仪的道路主辅路的匹配方法，申请日：2012-05-30。

技术领域

[0002] 本发明涉及导航仪的工作方法的技术领域，具体是一种导航仪根据道路车线对道路主辅路的匹配方法。

背景技术

[0003] 现有的城市干道往往存在主、辅路，比如北京的二环三环和四环，环路封闭的只允许机动车这样的，是主路；主路一般包括：高架道路、高速公路等。辅路就是封闭区外的，紧挨主路，与其他岔路相连接。

[0004] 在利用GPS导航仪进行道路匹配和导航的过程中，一方面由于GPS信号往往存在一些误差或干扰，导致现有的导航仪往往无法区分相邻且平行的主辅路，导致不能准确匹配作为其载体的车辆（俗称：当前车辆）所在的道路，进而影响了导航的准确性和实时性（即：现有的导航仪无法实时准确判断当前车辆是否在主路上、无法判断当前车辆是否已离开主路并进入作为待转向的辅路上）。

[0005] 现有的配置有导航仪的车辆，往往在该车辆的后端设有与所述导航仪相连的摄像头，以通过导航仪的显示屏显示拍摄得的影像，其主要用于确保倒车安全或实现自动倒车等功能。

[0006] 如何将所述摄像头和导航仪组合，以解决导航路径上的主、辅路的匹配问题，是本领域未曾涉及的。

发明内容

[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种实时性和准确性较高的导航仪的道路主辅路的匹配方法。

[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供的导航仪的道路主辅路的匹配方法包括：若当前车辆在一主路上，且在当前车辆前方的2Km内存在一通向该主路右侧的辅路的出口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述主路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述主路的最右侧的行车道内；若当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内，则在即将到达所述出口时，实时判断所述图像中的行车道线是否发生顺时针偏转，若所述行车道线发生顺时针偏转，则CPU判断当前车辆进入所述辅路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述辅路上；若所述行车道线未发生顺时针偏转，则判断当前车辆仍在所述主路上。

[0009] 作为优选的方案，若所述行车道线发生顺时针偏转的角度大于5°，则判断当前车辆进入所述辅路；以进一步准确判断当前车辆是否变道并进入所述辅路。

[0010] 具体实施时，所述CPU获得所述主路上的行车道图像后，先提取出该图像中的邻近车辆右侧的右行车道线，然后在图像中分析该右行车道线的右侧后方是否存在另一条行车道线；若不存在另一条行车道线，则判断当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内；反之，则判断当前车辆不在所述主路的最右侧的行车道内。

[0011] 另一种导航仪的道路主辅路的匹配方法，其包括：若当前车辆在一主路上，且在当前车辆前方的2Km内存在一通向该主路右侧的辅路的出口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述主路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述主路的最右侧的行车道内；若当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内，则在即将到达所述出口时，所述CPU实时通过一传感器检测当前车辆的转向灯拨杆是否向右发生拨动；若测得所述转向灯拨杆发生向右拨动，则CPU判断当前车辆进入所述辅路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述辅路上；若所述转向灯拨杆未发生向右拨动，则判断当前车辆仍在所述主路上。

[0012] 第三种导航仪的道路主辅路的匹配方法，其特征在于包括：若当前车辆在一辅路上，且存在一主路与该辅路相邻，同时在当前车辆前方的1.5Km内存在一通向该辅路左侧的主路的入口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述辅路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述辅路的最左侧的行车道内；若当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内，则在即将到达所述入口时，实时判断所述图像中的行车道线是否发生逆时针偏转，若所述行车道线发生逆时针偏转，则CPU判断当前车辆进入所述主路；导航仪就当前行驶路径匹配至所述主路上；若所述行车道线未发生逆时针偏转，则判断当前车辆仍在所述辅路上。

[0013] 进一步，所述CPU获得所述辅路上的行车道图像后，先提取出该图像中的邻近车辆左侧的左行车道线，然后在图像中分析该左行车道线的左侧后方是否存在另一条行车道线；若不存在另一条行车道线，则判断当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内；反之，则判断当前车辆不在所述辅路的最左侧的行车道内。

[0014] 第四种导航仪的道路主辅路的匹配方法，其包括：若当前车辆在一辅路上，且存在一主路与该辅路相邻，同时在当前车辆前方的1.5Km内存在一通向该辅路左侧的主路的入口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述辅路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述辅路的最左侧的行车道内；若当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内，则在即将到达所述入口时，所述CPU实时通过一传感器检测当前车辆的转向灯拨杆是否向左发生拨动；若测得所述转向灯拨杆发生向左拨动，则CPU判断当前车辆进入所述主路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述主路上；若所述转向灯拨杆未发生向左拨动，则判断当前车辆仍在所述辅路上。

[0015] 本发明具有的技术效果：本发明的导航仪的道路匹配方法，主要通过设于车辆后端的摄像头判断当前车辆所在的行车道，然后通过行车道线在所拍摄的图像或视频中的角度变化，来判断车辆是否在主路的出入口处发生相应的转向，进而判断当前车辆是否进入或离开主路。作为另一种方案，采用检测转向灯拨杆的动作，来判断车辆是否在主路的出入口处发生相应的转向，进而判断当前车辆是否进入或离开主路。这些方法具有步骤简单、可靠性较高的特点。

附图说明

[0016] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

[0017] 图1是本发明的导航仪的结构框图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

[0019] 实施例1

[0020] 如图1，本实施例的导航仪包括：CPU、与该CPU相连的触摸显示屏、与该CPU相连的GPS单元、与该CPU相连的程序数据库、与该CPU相连的摄像头、以及与该CPU相连的地图数据库。地图数据库中存储有道路路径信息，道路路径信息包括各路段的属性，该属性包括相应的路段是否为主路或辅路，以及主、辅路之间是否相邻等信息。

[0021] 上述导航仪的工作方法包括：

[0022] 若当前车辆在一主路上，且在当前车辆前方的2Km内存在一通向该主路右侧的辅路的出口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述主路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述主路的最右侧的行车道内；若当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内，则在即将到达所述出口（一般为距离该出口50m内）时，实时判断所述图像中的行车道线是否发生顺时针偏转，若所述行车道线发生顺时针偏转，则CPU判断当前车辆进入所述辅路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述辅路上；若所述行车道线未发生顺时针偏转，则判断当前车辆仍在所述主路上。

[0023] 为进一步提高判断的正确性，若所述行车道线发生顺时针偏转的角度大于5°，则判断当前车辆进入所述辅路。

[0024] 所述CPU获得所述主路上的行车道图像后，为提高判断的正确性和便捷性，可以先判断在所述行车道图像中分析该右行车道线的右侧是否存在道路护栏或植物；若存在道路护栏或植物，则判断当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内。若不存在道路护栏或植物，则先提取出该图像中的邻近车辆右侧的右行车道线，然后在所述图像中分析该右行车道线的右侧后方是否存在另一条行车道线；若不存在另一条行车道线，则判断当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内；反之，则判断当前车辆不在所述主路的最右侧的行车道内。

[0025] 在判断邻近当前车辆右侧的右行车道线的右侧是否存在道路护栏或植物时，通过颜色，或采用与预存在所述地图数据库中的道路护栏或植物的多种模型比较的方式，来判断。

[0026] 实施例2

[0027] 在实施例1的基础上，本实施例的导航仪还包括：与该CPU相连的转向灯拨杆传感器，转向灯拨杆传感器采用与所述CPU相连的磁感应开关或拨动开关，用于检测当前车辆的转向灯拨杆是否在零位、左转向位或右转向位。

[0028] 在实施例1的基础上，本实施例的导航仪的道路主辅路的匹配方法存在如下变型：

[0029] 本实施例的导航仪的工作方法包括：若当前车辆在一主路上，且在当前车辆前方的2Km内存在一通向该主路右侧的辅路的出口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述主路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述主路的最右侧的行车道内；若当前车辆在所述主路的最右侧的行车道内，则在即将到达所述出口（一般为距离该出口50m内）时，所述CPU实时通过所述转向灯拨杆传感器检测当前车辆的转向灯拨杆是否向右发生拨动；若测得所述转向灯拨杆发生向右拨动，则CPU判断当前车辆进入所述辅路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述辅路上；若所述转向灯拨杆未发生向右拨动，则判断当前车辆仍在所述主路上。

[0030] 实施例3

[0031] 本实施例的导航仪的道路主辅路的匹配方法包括：若当前车辆在一辅路上，且存在一主路与该辅路相邻，同时在当前车辆前方的1.5Km内存在一通向该辅路左侧的主路的入口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述辅路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述辅路的最左侧的行车道内；若当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内，则在即将到达所述入口（一般为距离该出口30至40m内）时，实时判断所述图像中的行车道线是否发生逆时针偏转，若所述行车道线发生逆时针偏转，则CPU判断当前车辆进入所述主路；导航仪就当前行驶路径匹配至所述主路上；若所述行车道线未发生逆时针偏转，则判断当前车辆仍在所述辅路上。

[0032] 若所述行车道线发生逆时针偏转的角度大于5°，则判断当前车辆进入所述主路。

[0033] 为提高判断的正确性和便捷性，所述CPU获得所述辅路上的行车道图像后，先在所述行车道图像中分析邻近当前车辆左侧的左行车道线的左侧是否存在道路护栏或植物；若存在道路护栏或植物，则判断：当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内。若不存在道路护栏或植物，则先提取出该图像中的邻近车辆左侧的左行车道线，然后在图像中分析该左行车道线的左侧后方是否存在另一条行车道线；若不存在另一条行车道线，则判断当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内；反之，则判断当前车辆不在所述辅路的最左侧的行车道内。

[0034] 在判断邻近当前车辆左侧的左行车道线的左侧是否存在道路护栏或植物时，通过颜色，或采用与道路护栏或植物的模型比较的方式，来判断。

[0035] 实施例4

[0036] 本实施例的导航仪的道路主辅路的匹配方法，其包括：若当前车辆在一辅路上，且存在一主路与该辅路相邻，同时在当前车辆前方的1.5Km内存在一通向该辅路左侧的主路的入口，则导航仪的CPU通过设于当前车辆后方的摄像头实时获取所述辅路上的行车道图像，以判断当前车辆是否在所述辅路的最左侧的行车道内；若当前车辆在所述辅路的最左侧的行车道内，则在即将到达所述入口时，所述CPU实时通过一转向灯拨杆传感器检测当前车辆的转向灯拨杆是否向左发生拨动；若测得所述转向灯拨杆发生向左拨动，则CPU判断当前车辆进入所述主路；导航仪将当前行驶路径匹配至所述主路上；若所述转向灯拨杆未发生向左拨动，则判断当前车辆仍在所述辅路上。

[0037] 所述摄像头设于当前车辆后方中央处，所述CPU获得所述行车道图像后，在图像中分析是否存在一对行车道线分别在预设区域内；若存在一对行车道线分别在预设区域内，则判断当前车辆在一行车道内；反之，则判断当前车辆在一对相邻的行车道的中央。

[0038] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。