專利名稱：一種生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生成導(dǎo)航電子地圖路口圖的方法，特別是涉及生成導(dǎo)航電子地圖
路口誘導(dǎo)圖的方法。
背景技術(shù)：
隨著GPS衛(wèi)星定位技術(shù)不斷在民用商用中得以普及，以及汽車電子行業(yè)的不斷發(fā) 展，駕駛者通過(guò)為汽車配備用于定位、指路和顯示電子地圖的導(dǎo)航設(shè)備，為駕車出行提供方 便。導(dǎo)航電子地圖相對(duì)于傳統(tǒng)紙地圖的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，一是比例尺大、精度高，另外一個(gè)是 各比例尺間可以很快的相互轉(zhuǎn)換，而道路屬性全、POI信息豐富、及帶有交通管制信息等綜 合地理信息更使得傳統(tǒng)紙圖無(wú)法比擬。再加之GPS衛(wèi)星定位可以實(shí)時(shí)標(biāo)記自己所在的位 置，通過(guò)導(dǎo)航軟件調(diào)用地圖數(shù)據(jù)，計(jì)算路徑規(guī)劃，可以很快為駕駛者駛向目的地提供幫助。
車載導(dǎo)航儀通過(guò)接收遠(yuǎn)在太空的24顆在軌GPS衛(wèi)星的定位信號(hào)，將駕駛者的車輛 所在位置顯示在導(dǎo)航電子地圖上。這樣通過(guò)觀看裝載在汽車駕駛室前方的顯示器，并根據(jù) 導(dǎo)航電子地圖提供的轉(zhuǎn)彎提示，駕駛者就可以手握方向盤輕松地根據(jù)提示駛向正確的方向 了。 現(xiàn)在可以用來(lái)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和顯示導(dǎo)航電子地圖的設(shè)備很多，大體分為這么 幾種類型的平臺(tái)一、嵌入式車載導(dǎo)航儀。 一般直接固定在汽車駕駛室中央控制臺(tái)上，一般 連接多種收集汽車行駛相關(guān)信息的傳感器。功能強(qiáng)大但體型笨重、造價(jià)高。二、便攜式導(dǎo)航 設(shè)備(PND)。配備GPS信號(hào)接收模塊，形狀像PPC( 口袋電腦)。具有價(jià)格低可以隨身攜帶 的優(yōu)點(diǎn)，一般可以通過(guò)安裝簡(jiǎn)易新盤支架安裝在汽車駕駛室內(nèi)的前窗擋風(fēng)玻璃上，即作為 車載導(dǎo)航使用。三、導(dǎo)航手機(jī)。隨著手機(jī)的大量普及，帶有GPS信號(hào)接收模塊的手機(jī)應(yīng)用而 生。導(dǎo)航作為手機(jī)通訊平臺(tái)的功能擴(kuò)充，攜帶方便是第一的，但接收信號(hào)差，顯示屏小等不 足用來(lái)做車載導(dǎo)航也就勉為其難了。而事實(shí)上這些不管什么樣的導(dǎo)航設(shè)備、導(dǎo)航平臺(tái)，都離 不開導(dǎo)航電子地圖。導(dǎo)航電子地圖的品質(zhì)將直接影響到導(dǎo)航的使用效果。
導(dǎo)航電子地圖的地理信息構(gòu)成要素有道路、P0I、誘導(dǎo)、背景4個(gè)大的方面。而導(dǎo) 航電子地圖是擁有很高的精度才可以配合在軌衛(wèi)星達(dá)到導(dǎo)航的效果，否則只能稱之為電子 地圖，僅僅用來(lái)顯示地理形態(tài)而不能配合GPS系統(tǒng)作導(dǎo)航定位之用。 導(dǎo)航電子地圖的一個(gè)重要作用是指示方向，通常通過(guò)車載GPS裝置獲取車輛的行 駛位置，然后與電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，找到車輛在路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的位置，然后在車載顯示 裝置上給出前方道路網(wǎng)狀況圖，并用箭頭等建議方式給出的最佳行駛路徑或路徑選擇。
然而，由于各種復(fù)雜的情況，尤其是在作路口進(jìn)入判別時(shí)，上述的指示方式未能被 使用者正確理解時(shí)，很容易造成繞路、走錯(cuò)的情況。 可以想象一下，當(dāng)車載導(dǎo)航儀用戶駕駛車輛高速行駛時(shí)的情況，面對(duì)的實(shí)際路況 往往比顯示裝置上的地圖復(fù)雜得多?？赡苊髅骺吹降貓D上有一條右轉(zhuǎn)的道路，可是走了老
半天什么也沒(méi)看到，結(jié)果導(dǎo)航議提示發(fā)現(xiàn)車子已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了......這時(shí)可能是路口標(biāo)志老
化了不明顯，可能是路口剛好被什么東西擋住了視線而比較隱蔽，總之一不小心就很容易錯(cuò)過(guò)了。 目前導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)在機(jī)器智能方面明顯不足，對(duì)特殊道路沒(méi)有細(xì)分，尤其缺 少的是復(fù)雜路口實(shí)際形態(tài)和周邊地物的參照。使用者在沒(méi)用任何參照信息對(duì)比的情況下， 即使辨明了方位和路形，也很難找到實(shí)際路況與地圖道路的聯(lián)系，而找不到準(zhǔn)確的進(jìn)入路 口。這主要是由于目前的導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)中沒(méi)有相應(yīng)的專門提示信息和專門的提示方 法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo) 圖的方法，包括如下步驟 A、采集路口數(shù)據(jù)，采集路口圖像或影像數(shù)據(jù)并保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中； B、確定路口坐標(biāo)，確定路口每條道路的坐標(biāo)位置，與導(dǎo)航電子地圖中相應(yīng)路口的 坐標(biāo)位置匹配； C、制作實(shí)景襯底圖，調(diào)出路口圖像或影像數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上制作矢量化的路口圖 形，形成實(shí)景襯底圖，并存儲(chǔ)在實(shí)景襯底圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，以路口道路坐標(biāo)位置為標(biāo)記點(diǎn)；
D、制作方向圖，在計(jì)算機(jī)上分別為路口每一條道路制作方向圖，將路口誘導(dǎo)箭頭 標(biāo)注在相應(yīng)道路的坐標(biāo)位置，并存儲(chǔ)于方向圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，以路口每一條道路的坐標(biāo)位置為 標(biāo)記點(diǎn)； E、制作方向指示看板圖，在計(jì)算機(jī)上制作指示路口各道路走向的方向指示看板 圖，并存儲(chǔ)于方向指示看板圖數(shù)據(jù)庫(kù)中； F、生成實(shí)景誘導(dǎo)圖，將具有相同標(biāo)記點(diǎn)的實(shí)景襯底圖單獨(dú)或與方向圖和/或方向 指示看板圖結(jié)合生成實(shí)景誘導(dǎo)圖，其中實(shí)景襯底圖、方向圖和方向指示看板圖分別從實(shí)景 襯底圖數(shù)據(jù)庫(kù)、方向圖數(shù)據(jù)庫(kù)和方向指示看板圖數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取； G、實(shí)景誘導(dǎo)圖與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)匹配，將實(shí)景誘導(dǎo)圖編碼并賦予ID，所 述ID與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)字段關(guān)聯(lián)，并構(gòu)成實(shí)景誘導(dǎo)圖關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，與導(dǎo)航電子地 圖數(shù)據(jù)庫(kù)匹配。 所述的實(shí)景襯底圖主要顯示路口道路分布狀況，在實(shí)景襯底圖上無(wú)關(guān)的汽車、行 人都應(yīng)被刪除，建筑物等應(yīng)抽象化。 所述實(shí)景襯底圖還可顯示多種時(shí)間狀態(tài)和/或季節(jié)狀態(tài)和/或天氣狀態(tài)，如進(jìn)行 包括早晨、中午、晚上，春、夏、秋、冬季節(jié)的區(qū)分，近似模擬實(shí)景狀態(tài)，從而能仿真表現(xiàn)路口 實(shí)際景觀。 所述的指示看板圖、實(shí)景襯底圖、方向圖、實(shí)景誘導(dǎo)圖以圖像格式儲(chǔ)存于存儲(chǔ)介質(zhì) 中。 所述的方向指示看板圖是與實(shí)際道路交通指示牌相一致的看板圖或?qū)?yīng)于不同 車道行駛的單方向看板圖。 所述的單方向看板圖標(biāo)示車輛與路口分歧點(diǎn)的距離和相應(yīng)的方向指示。例如可以 顯示1公里、700米、100米的距離和方向指示的情況。 所述的生成實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法有兩種，第一種當(dāng)實(shí)景襯底圖、方向圖、方向指示看 板圖外輪廓尺寸一致時(shí)，確定圖的對(duì)應(yīng)位置，并進(jìn)行疊加生成實(shí)景誘導(dǎo)圖。第二種，確定方向圖或指示看板圖的幾何中心，在實(shí)景襯底圖上定位，再進(jìn)行疊加生成實(shí)景誘導(dǎo)圖。這種疊 加可以在計(jì)算機(jī)上通過(guò)輸入設(shè)備直接操作進(jìn)行疊加或者通過(guò)現(xiàn)有的軟件技術(shù)在計(jì)算機(jī)上 直接進(jìn)行疊加。 導(dǎo)航設(shè)備可以從實(shí)景誘導(dǎo)圖關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取能與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)相匹配 的ID，通過(guò)該ID從實(shí)景誘導(dǎo)圖數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相應(yīng)的實(shí)景誘導(dǎo)圖任意大小地顯示在導(dǎo)航設(shè) 備的顯示裝置上。 采用本發(fā)明的方法生成的導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖可以幫助使用者更加清 晰地觀看地圖，查找方向。通常導(dǎo)航電子地圖是矢量化圖形，不論形狀和顏色都只能起到對(duì) 現(xiàn)實(shí)的抽象。在地圖上約定成俗的表達(dá)方式是道路被抽象成線狀，而建筑等POI是被抽象 成點(diǎn)狀，湖泊等是被抽象成面狀。因此當(dāng)導(dǎo)航設(shè)備的使用者需要導(dǎo)航電子地圖給出路徑選 擇時(shí)，可能因使用者無(wú)法理解地圖語(yǔ)言的準(zhǔn)確意義而導(dǎo)致走錯(cuò)和繞路，因此現(xiàn)有技術(shù)中也 有在導(dǎo)航地圖中使用實(shí)景圖片的，但這些實(shí)景圖是在路口采集的照片，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不清楚 的地方或其他無(wú)關(guān)的要素，參見圖2、圖4所顯示的路口實(shí)際照片，由于汽車或其它因素會(huì) 導(dǎo)致路口實(shí)景照片沒(méi)有清楚地顯示路口方向。而使用本發(fā)明的方法生成的實(shí)景誘導(dǎo)圖則摒 棄了照片中的無(wú)關(guān)要素，突出顯示路口方向，并增加方向指示看板，使用者使用更為方便。


圖1是本發(fā)明的方法流程圖； 圖2是路口 1的實(shí)際照片圖； 圖3是實(shí)施本發(fā)明制作的路口 1實(shí)景誘導(dǎo)圖； 圖4是路口 2的實(shí)際照片圖； 圖5是實(shí)施本發(fā)明制作的路口 2實(shí)景誘導(dǎo)圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 在路口 l，步驟Sl采集路口數(shù)據(jù)，采集路口 1的照片并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，照片見圖 2 ;步驟S2確定路口坐標(biāo)，確定路口道路的坐標(biāo)位置，與導(dǎo)航電子地圖的坐標(biāo)位置匹配；步 驟S3制作實(shí)景襯底圖，根據(jù)照片的路口方向在計(jì)算機(jī)上制作實(shí)景襯底圖，實(shí)景襯底圖上包 含路口道路的走向及少量抽象化的建筑物，可根據(jù)時(shí)間如早上、中午或晚上，以及天氣情況 如晴、下雨、陰天等制作多張實(shí)景襯底圖，將實(shí)景襯底圖以圖像格式保存在實(shí)景襯底圖數(shù)據(jù) 庫(kù)中，以路口道路坐標(biāo)位置為標(biāo)記點(diǎn)；步驟S4制作方向圖，在計(jì)算機(jī)上分別為路口每一條
道路制作方向圖，將路口誘導(dǎo)箭頭標(biāo)注在相應(yīng)道路的坐標(biāo)位置，并存儲(chǔ)于方向圖數(shù)據(jù)庫(kù)中， 以路口每一條道路的坐標(biāo)位置為標(biāo)記點(diǎn)，箭頭應(yīng)清晰、明確，路口的每一條道路都應(yīng)有相應(yīng)
的方向圖，可以根據(jù)實(shí)際需要制作不同距離的方向圖，比如與路口分歧點(diǎn)的距離為1公里 或700米或100米等；步驟S5制作指示看板圖，指示看板圖是對(duì)應(yīng)于一條車道行駛的單方 向看板圖；步驟S6生成實(shí)景誘導(dǎo)圖，分別從實(shí)景襯底圖數(shù)據(jù)庫(kù)、方向圖數(shù)據(jù)庫(kù)和方向指示 看板圖數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取將具有相同標(biāo)記點(diǎn)的實(shí)景襯底圖、方向圖和方向指示看板圖，因其尺 寸一致，可直接在計(jì)算機(jī)上用輸入設(shè)備操作直接疊加結(jié)合生成實(shí)景誘導(dǎo)圖，見圖3 ;步驟S7 實(shí)景誘導(dǎo)圖與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)匹配，將實(shí)景誘導(dǎo)圖編碼形成ID，該ID能與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)字段關(guān)聯(lián)，并存入實(shí)景誘導(dǎo)圖關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)中；步驟S8顯示實(shí)景誘導(dǎo) 圖，當(dāng)導(dǎo)航設(shè)備的用戶需要時(shí)，即可根據(jù)車輛的坐標(biāo)位置和道路查詢需要從實(shí)景誘導(dǎo)圖關(guān) 聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相應(yīng)的ID，并以該ID從實(shí)景誘導(dǎo)圖數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相應(yīng)的實(shí)景圖，匹配在導(dǎo) 航電子地圖的顯示裝置上，并可根據(jù)使用人的需要放大縮小。 從圖2與圖3的對(duì)比可以看出，圖2的指示牌比較模糊，道路因有車輛行駛，對(duì)遠(yuǎn) 處路口有遮擋，不易看清。而圖3清楚表明路口的道路情況，及建議的方向，指示看板也很 清楚。與實(shí)際道路交通指示牌相一致，包括文字、顏色、相似比例等。
實(shí)施例2 在路口 2，生成實(shí)景誘導(dǎo)圖的步驟與實(shí)施例1基本相同，其中步驟S5制作的指示看 板圖與實(shí)際道路交通指示牌相一致，包括文字、顏色、相似比例都基本相同，只是更加清楚 和明確。路口實(shí)際照片見圖4，所生成的實(shí)景誘導(dǎo)圖見圖5。
權(quán)利要求
一種生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，包括如下步驟A、采集路口數(shù)據(jù)，采集路口圖像或影像數(shù)據(jù)并保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中；B、確定路口坐標(biāo)，確定路口每條道路的坐標(biāo)位置，與導(dǎo)航電子地圖中相應(yīng)路口的坐標(biāo)位置匹配；C、制作實(shí)景襯底圖，調(diào)出路口圖像或影像數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上制作矢量化的路口圖形，形成實(shí)景襯底圖，并存儲(chǔ)在實(shí)景襯底圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，以路口道路坐標(biāo)位置為標(biāo)記點(diǎn)；D、制作方向圖，在計(jì)算機(jī)上分別為路口每一條道路制作方向圖，將路口誘導(dǎo)箭頭標(biāo)注在相應(yīng)道路的坐標(biāo)位置，并存儲(chǔ)于方向圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，以路口每一條道路的坐標(biāo)位置為標(biāo)記點(diǎn)；E、制作方向指示看板圖，在計(jì)算機(jī)上制作指示路口各道路走向的方向指示看板圖，并存儲(chǔ)于方向指示看板圖數(shù)據(jù)庫(kù)中；F、生成實(shí)景誘導(dǎo)圖，將具有相同標(biāo)記點(diǎn)的實(shí)景襯底圖單獨(dú)或與方向圖和/或方向指示看板圖結(jié)合生成實(shí)景誘導(dǎo)圖，其中實(shí)景襯底圖、方向圖和方向指示看板圖分別從實(shí)景襯底圖數(shù)據(jù)庫(kù)、方向圖數(shù)據(jù)庫(kù)和方向指示看板圖數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)??；G、實(shí)景誘導(dǎo)圖與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)匹配，將實(shí)景誘導(dǎo)圖編碼并賦予ID，所述ID與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)字段關(guān)聯(lián)，并構(gòu)成實(shí)景誘導(dǎo)圖關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)匹配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的實(shí)景襯底圖主要顯示路口道路分布狀況。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的實(shí)景襯底圖還可以顯示各種時(shí)間狀態(tài)和/或季節(jié)狀態(tài)和/或天氣狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的指示看板圖、實(shí)景襯底圖、方向圖、實(shí)景誘導(dǎo)圖以圖像格式儲(chǔ)存于存儲(chǔ)介質(zhì)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的方向指示看板圖是與實(shí)際道路交通指示牌相一致的看板圖或?qū)?yīng)于不同車道行駛的單 方向看板圖。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的單方向看板圖標(biāo)示車輛與路口分歧點(diǎn)的距離和相應(yīng)的方向指示。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的生成實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法是當(dāng)實(shí)景襯底圖、方向圖、方向指示看板圖外輪廓尺寸一致時(shí)，確 定圖的對(duì)應(yīng)位置，并進(jìn)行疊加生成實(shí)景誘導(dǎo)圖。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，其特征在于所述 的生成實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法是確定方向圖或指示看板圖的幾何中心，在實(shí)景襯底圖上定位， 再進(jìn)行疊加生成實(shí)景誘導(dǎo)圖。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生成導(dǎo)航電子地圖路口實(shí)景誘導(dǎo)圖的方法，包括以下步驟采集路口數(shù)據(jù)；確定路口坐標(biāo)；制作實(shí)景襯底圖；制作方向圖；制作方向指示看板圖；生成實(shí)景誘導(dǎo)圖；實(shí)景誘導(dǎo)圖與導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)匹配。根據(jù)本發(fā)明生成的實(shí)景誘導(dǎo)圖摒棄了一般實(shí)景圖中的無(wú)關(guān)要素，突出顯示路口方向，并增加方向指示看板，可以幫助使用者更加清晰地觀看地圖，查找方向，減少了繞路、走錯(cuò)的情況。
文檔編號(hào)G01C21/32GK101726308SQ20081016721
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者廖健良, 趙斌 申請(qǐng)人:北京龍圖通信息技術(shù)有限公司;易圖通科技(北京)有限公司