CN101726308B - 一种生成导航电子地图路口实景诱导图的方法 - Google Patents
一种生成导航电子地图路口实景诱导图的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，包括以下步骤：采集路口数据；确定路口坐标；制作实景衬底图；制作方向图；制作方向指示看板图；生成实景诱导图；实景诱导图与导航电子地图数据库关联匹配。根据本发明生成的实景诱导图摒弃了一般实景图中的无关要素，突出显示路口方向，并增加方向指示看板，可以帮助使用者更加清晰地观看地图，查找方向，减少了绕路、走错的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种生成导航电子地图路口图的方法，特别是涉及生成导航电子地图路口诱导图的方法。
背景技术
随着GPS卫星定位技术不断在民用商用中得以普及，以及汽车电子行业的不断发展，驾驶者通过为汽车配备用于定位、指路和显示电子地图的导航设备，为驾车出行提供方便。导航电子地图相对于传统纸地图的优点十分明显，一是比例尺大、精度高，另外一个是各比例尺间可以很快的相互转换，而道路属性全、POI信息丰富、及带有交通管制信息等综合地理信息更使得传统纸图无法比拟。再加之GPS卫星定位可以实时标记自己所在的位置，通过导航软件调用地图数据，计算路径规划，可以很快为驾驶者驶向目的地提供帮助。
车载导航仪通过接收远在太空的24颗在轨GPS卫星的定位信号，将驾驶者的车辆所在位置显示在导航电子地图上。这样通过观看装载在汽车驾驶室前方的显示器，并根据导航电子地图提供的转弯提示，驾驶者就可以手握方向盘轻松地根据提示驶向正确的方向了。
现在可以用来接收GPS卫星信号和显示导航电子地图的设备很多，大体分为这么几种类型的平台：一、嵌入式车载导航仪。一般直接固定在汽车驾驶室中央控制台上，一般连接多种收集汽车行驶相关信息的传感器。功能强大但体型笨重、造价高。二、便携式导航设备(PND)。配备GPS信号接收模块，形状像PPC(口袋电脑)。具有价格低可以随身携带的优点，一般可以通过安装简易新盘支架安装在汽车驾驶室内的前窗挡风玻璃上，即作为车载导航使用。三、导航手机。随着手机的大量普及，带有GPS信号接收模块的手机应用而生。导航作为手机通讯平台的功能扩充，携带方便是第一的，但接收信号差，显示屏小等不足用来做车载导航也就勉为其难了。而事实上这些不管什么样的导航设备、导航平台，都离不开导航电子地图。导航电子地图的品质将直接影响到导航的使用效果。
导航电子地图的地理信息构成要素有：道路、POI、诱导、背景4个大的方面。而导航电子地图是拥有很高的精度才可以配合在轨卫星达到导航的效果，否则只能称之为电子地图，仅仅用来显示地理形态而不能配合GPS系统作导航定位之用。
导航电子地图的一个重要作用是指示方向，通常通过车载GPS装置获取车辆的行驶位置，然后与电子地图数据库进行匹配，找到车辆在路网结构中的位置，然后在车载显示装置上给出前方道路网状况图，并用箭头等建议方式给出的最佳行驶路径或路径选择。
然而，由于各种复杂的情况，尤其是在作路口进入判别时，上述的指示方式未能被使用者正确理解时，很容易造成绕路、走错的情况。
可以想象一下，当车载导航仪用户驾驶车辆高速行驶时的情况，面对的实际路况往往比显示装置上的地图复杂得多。可能明明看到地图上有一条右转的道路，可是走了老半天什么也没看到，结果导航议提示发现车子已经错过了……这时可能是路口标志老化了不明显，可能是路口刚好被什么东西挡住了视线而比较隐蔽，总之一不小心就很容易错过了。
目前导航电子地图数据在机器智能方面明显不足，对特殊道路没有细分，尤其缺少的是复杂路口实际形态和周边地物的参照。使用者在没用任何参照信息对比的情况下，即使辨明了方位和路形，也很难找到实际路况与地图道路的联系，而找不到准确的进入路口。这主要是由于目前的导航电子地图数据中没有相应的专门提示信息和专门的提示方法。
发明内容
为了解决以上现有技术的不足，本发明提供一种生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，包括如下步骤：
A、采集路口数据，采集路口图像或影像数据并保存于数据库中；
B、确定路口坐标，确定路口每条道路的坐标位置，与导航电子地图中相应路口的坐标位置匹配；
C、制作实景衬底图，调出路口图像或影像数据在计算机上制作矢量化的路口图形，形成实景衬底图，并存储在实景衬底图数据库中，以路口道路坐标位置为标记点；
D、制作方向图，在计算机上分别为路口每一条道路制作方向图，将路口诱导箭头标注在相应道路的坐标位置，并存储于方向图数据库中，以路口每一条道路的坐标位置为标记点；
E、制作方向指示看板图，在计算机上制作指示路口各道路走向的方向指示看板图，并存储于方向指示看板图数据库中；
F、生成实景诱导图，将具有相同标记点的实景衬底图单独或与方向图和/或方向指示看板图结合生成实景诱导图，其中实景衬底图、方向图和方向指示看板图分别从实景衬底图数据库、方向图数据库和方向指示看板图数据库中调取；
G、实景诱导图与导航电子地图数据库关联匹配，将实景诱导图编码并赋予ID，所述ID与导航电子地图数据库相关字段关联，并构成实景诱导图关联数据库，与导航电子地图数据库匹配。
所述的实景衬底图主要显示路口道路分布状况，在实景衬底图上无关的汽车、行人都应被删除，建筑物等应抽象化。
所述实景衬底图还可显示多种时间状态和/或季节状态和/或天气状态，如进行包括早晨、中午、晚上，春、夏、秋、冬季节的区分，近似模拟实景状态，从而能仿真表现路口实际景观。
所述的指示看板图、实景衬底图、方向图、实景诱导图以图像格式储存于存储介质中。
所述的方向指示看板图是与实际道路交通指示牌相一致的看板图或对应于不同车道行驶的单方向看板图。
所述的单方向看板图标示车辆与路口分歧点的距离和相应的方向指示。例如可以显示1公里、700米、100米的距离和方向指示的情况。
所述的生成实景诱导图的方法有两种，第一种当实景衬底图、方向图、方向指示看板图外轮廓尺寸一致时，确定图的对应位置，并进行叠加生成实景诱导图。第二种，确定方向图或指示看板图的几何中心，在实景衬底图上定位，再进行叠加生成实景诱导图。这种叠加可以在计算机上通过输入设备直接操作进行叠加或者通过现有的软件技术在计算机上直接进行叠加。
导航设备可以从实景诱导图关联数据库中调取能与导航电子地图数据库相匹配的ID，通过该ID从实景诱导图数据库中调取相应的实景诱导图任意大小地显示在导航设备的显示装置上。
采用本发明的方法生成的导航电子地图路口实景诱导图可以帮助使用者更加清晰地观看地图，查找方向。通常导航电子地图是矢量化图形，不论形状和颜色都只能起到对现实的抽象。在地图上约定成俗的表达方式是道路被抽象成线状，而建筑等POI是被抽象成点状，湖泊等是被抽象成面状。因此当导航设备的使用者需要导航电子地图给出路径选择时，可能因使用者无法理解地图语言的准确意义而导致走错和绕路，因此现有技术中也有在导航地图中使用实景图片的，但这些实景图是在路口采集的照片，经常会出现不清楚的地方或其他无关的要素，参见图2、图4所显示的路口实际照片，由于汽车或其它因素会导致路口实景照片没有清楚地显示路口方向。而使用本发明的方法生成的实景诱导图则摒弃了照片中的无关要素，突出显示路口方向，并增加方向指示看板，使用者使用更为方便。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是路口1的实际照片图；
图3是实施本发明制作的路口1实景诱导图；
图4是路口2的实际照片图；
图5是实施本发明制作的路口2实景诱导图。
具体实施方式
实施例1
在路口1，步骤S1采集路口数据，采集路口1的照片并保存在数据库中，照片见图2；步骤S2确定路口坐标，确定路口道路的坐标位置，与导航电子地图的坐标位置匹配；步骤S3制作实景衬底图，根据照片的路口方向在计算机上制作实景衬底图，实景衬底图上包含路口道路的走向及少量抽象化的建筑物，可根据时间如早上、中午或晚上，以及天气情况如晴、下雨、阴天等制作多张实景衬底图，将实景衬底图以图像格式保存在实景衬底图数据库中，以路口道路坐标位置为标记点；步骤S4制作方向图，在计算机上分别为路口每一条道路制作方向图，将路口诱导箭头标注在相应道路的坐标位置，并存储于方向图数据库中，以路口每一条道路的坐标位置为标记点，箭头应清晰、明确，路口的每一条道路都应有相应的方向图，可以根据实际需要制作不同距离的方向图，比如与路口分歧点的距离为1公里或700米或100米等；步骤S5制作指示看板图，指示看板图是对应于一条车道行驶的单方向看板图；步骤S6生成实景诱导图，分别从实景衬底图数据库、方向图数据库和方向指示看板图数据库中调取将具有相同标记点的实景衬底图、方向图和方向指示看板图，因其尺寸一致，可直接在计算机上用输入设备操作直接叠加结合生成实景诱导图，见图3；步骤S7实景诱导图与导航电子地图数据库的关联匹配，将实景诱导图编码形成ID，该ID能与导航电子地图数据库相关字段关联，并存入实景诱导图关联数据库中；步骤S8显示实景诱导图，当导航设备的用户需要时，即可根据车辆的坐标位置和道路查询需要从实景诱导图关联数据库中调取相应的ID，并以该ID从实景诱导图数据库中调取相应的实景图，匹配在导航电子地图的显示装置上，并可根据使用人的需要放大缩小。
从图2与图3的对比可以看出，图2的指示牌比较模糊，道路因有车辆行驶，对远处路口有遮挡，不易看清。而图3清楚表明路口的道路情况，及建议的方向，指示看板也很清楚。与实际道路交通指示牌相一致，包括文字、颜色、相似比例等。
实施例2
在路口2，生成实景诱导图的步骤与实施例1基本相同，其中步骤S5制作的指示看板图与实际道路交通指示牌相一致，包括文字、颜色、相似比例都基本相同，只是更加清楚和明确。路口实际照片见图4，所生成的实景诱导图见图5。
Claims (8)
1.一种生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，包括如下步骤：
A、采集路口数据，采集路口图像或影像数据并保存于数据库中；
B、确定路口坐标，确定路口每条道路的坐标位置，与导航电子地图中相应路口的坐标位置匹配；
C、制作实景衬底图，调出路口图像或影像数据，在计算机上制作矢量化的路口图形，形成实景衬底图，并将实景衬底图存储在实景衬底图数据库中，且以路口道路坐标位置为标记点；
D、制作方向图，在计算机上分别为路口每一条道路制作方向图，将路口诱导箭头标注在相应道路的坐标位置，并存储于方向图数据库中，且以路口每一条道路的坐标位置为标记点；
E、制作方向指示看板图，在计算机上制作指示路口各道路走向的方向指示看板图，并存储于方向指示看板图数据库中；
F、生成实景诱导图，将具有相同标记点的实景衬底图单独或与方向图和/或方向指示看板图结合生成实景诱导图，其中实景衬底图、方向图和方向指示看板图分别从实景衬底图数据库、方向图数据库和方向指示看板图数据库中调取；
G、实景诱导图与导航电子地图数据库关联匹配，将实景诱导图编码并赋予ID，所述ID与导航电子地图数据库相关字段关联，并构成实景诱导图关联数据库，与导航电子地图数据库匹配。
2.根据权利要求1所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的实景衬底图显示路口道路分布状况。
3.根据权利要求2所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的实景衬底图还可以显示各种时间状态和/或季节状态和/或天气状态。
4.根据权利要求3所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的方向指示看板图、实景衬底图、方向图、实景诱导图以图像格式储存于存储介质中。
5.根据权利要求4所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的方向指示看板图是与实际道路交通指示牌相 一致的看板图或对应于不同车道行驶的单方向看板图。
6.根据权利要求5所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的单方向看板图标示车辆与路口分歧点的距离和相应的方向指示。
7.根据权利要求1所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的生成实景诱导图的方法是当实景衬底图、方向图、方向指示看板图外轮廓尺寸一致时，确定图的对应位置，并进行叠加生成实景诱导图。
8.根据权利要求1所述的生成导航电子地图路口实景诱导图的方法，其特征在于所述的生成实景诱导图的方法是确定方向图或方向指示看板图的几何中心，在实景衬底图上定位，再进行叠加生成实景诱导图。
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