CN101782394B - 判断移动对象转弯的方法及使用该方法的导航装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种判别移动对象转弯的方法，根据一导航装置上之一GPS接收器取得具有该导航装置之一移动对象的目前所在位置，并且判断该移动对象是否距离一十字路口一预设距离。当该移动对象距离该十字路口该预设距离时，利用该导航装置上之一图像撷取装置拍摄并取得一初始路口影像，其中该初始路口影像包括至少一对象。利用该图像撷取装置并每隔一既定时间拍摄并取得多个路口影像，根据该初始路口影像与该等路口影像计算该对象与该移动对象之移动方向之一夹角，并且根据该夹角的变化判断该移动对象是否完成一转弯操作。本发明借由可携式车用导航装置上安装的摄影装置来辅助判断移动对象是否转弯，以促进GPS信号与导航信息间的同步。

Description

判断移动对象转弯的方法及使用该方法的导航装置

技术领域

本发明有关于一种导航装置，且特别有关于一种判别移动对象转弯的方法及使用该方法的导航装置。

背景技术

随着全球定位系统(Global Positioning System，简称为GPS)芯片、模块等零组件价格下降以及体积缩小化等有利因素带动，移动装置结合GPS功能进行各种定位应用的趋势日趋明显，使得GPS的应用已不再局限于军事、航空、航海等专业应用市场，包括登山、个人定位追踪、车用导航等消费性市场均可见其应用踪迹，而在各项GPS导航产品中，又以车用导航应用最契合一般使用者的导航需求。

依产品安装类型来看，车用导航装置可分为嵌入式与可携式两大类。可携式车用导航装置(Portable Navigation Device)又可再细分为纯GPS导航装置以及将GPS功能内建至移动装置(例如，个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)或智能型手机(Smart Phone))上的个人导航装置(PersonalNavigation Device)两大类。

现有可携式车用导航装置主要仍以提供使用者所需的导航信息为主。然而，GPS接收器经由卫星将车辆的地理位置传送到可携式车用导航装置再经由其屏幕显示出来时，可能会发生车辆的地理位置与导航信息不同步的现象。例如，当车辆已经转弯了，但屏幕上却仍显示还没转弯。

当车辆直线行进时，GPS信号与导航信息间不易发生不同步的现象，但当遇到连续弯路而无法同步时，可携式车用导航装置可能必须不断重复计算并产生新的导航信息。由于可携式车用导航装置根据内建图资与地理信息(例如，经纬度)来计算并产生导航信息的过程仍相当繁复，因此若不断的执行计算将浪费许多时间，且产生出来的导航信息可能会与原始的导航信息不同而造成使用者的不便。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种判别移动对象转弯的方法。

为了达到上述目的，本发明实施例揭露了一种判别移动对象转弯的方法。根据一导航装置上之一GPS接收器取得提供该导航装置之一移动对象之目前所在位置，并且判断该移动对象是否距离一十字路口一预设距离。当该移动对象距离该十字路口该预设距离时，利用该导航装置上之一图像撷取装置拍摄并取得一初始路口影像，其中该初始路口影像包括至少一对象。利用该图像撷取装置并每隔一既定时间拍摄并取得多个路口影像，根据该初始路口影像与该等路口影像计算该对象与该移动对象之行进方向之一夹角，并且根据该夹角的变化判断该移动对象是否完成一转弯操作。

本发明实施例还揭露了一种导航装置，其由一移动对象提供，该导航装置包括一GPS接收器、一图像撷取装置与一微处理器。该GPS接收器取得该移动对象之目前所在位置，并且判断该移动对象距离一十字路口之一预设距离。当该移动对象距离该十字路口该预设距离时，该图像撷取装置拍摄并取得一初始路口影像，其中该初始路口影像包括至少一对象，并且每隔一既定时间拍摄并取得多个路口影像。该微处理器根据该初始路口影像与该等路口影像计算该对象与该移动对象之行进方向之一夹角，以及根据该夹角的变化判断该移动对象是否完成一转弯操作。

相较于先前技术，本发明提供了一种判别移动对象转弯的方法，借由可携式车用导航装置上安装的摄影装置来辅助判断移动对象是否转弯，以促进GPS信号与导航信息间的同步。

附图说明

图1显示本发明实施例之判别移动对象转弯的方法步骤流程图。

图2～6显示本发明实施例之判别移动对象转弯的流程示意图。

图7显示本发明实施例之导航装置的架构示意图。

具体实施方式

为了让本发明之目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式图1至图7，做详细之说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各组件之配置为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中图式标号之部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。

本发明实施例揭露了一种判别移动对象转弯的方法及使用该方法的导航装置。

图1显示本发明实施例之判别移动对象转弯的方法步骤流程图。图2～6显示本发明实施例之判别移动对象转弯的流程示意图。

需注意到，本发明实施例主要以将导航装置安装在一车辆上，以根据该车辆之行进方向与道路上之对象影像来判断该车辆是否发生转弯事件，但在实作上则不以此为限。

首先，根据一导航装置上之一GPS接收器取得一车辆之目前所在位置(步骤S101)，以及判断该车辆是否距离一十字路口一预设距离(例如，10公尺)(步骤S102)。参考图2与3，P1表示该车辆之目前所在位置，对象01表示与该车辆之行进方向垂直之斑马线，而对象02表示与该车辆之行进方向平行之斑马线。当该车辆距离该十字路口该预设距离(例如，10公尺)时，利用该导航装置上之一图像撷取装置拍摄并取得一初始路口影像(步骤S103)，其中该路口影像包括对象01与02，并且利用该导航装置之一微处理器计算对象01、02以及该车辆之行进方向的夹角信息(α与β)(步骤S104)，其中在本实施例中，对象01与该车辆之行进方向垂直(α＝90°)，而对象02与该车辆之行进方向平行(β＝0°)，如图3所示。

需注意到，本发明主要借由斑马线与该车辆之行进方向的角度来判断该车辆是否有转弯，而本实施例假设十字路口的斑马线为相互垂直(矩形)以方便说明，但其并非用以限制本发明。实际上，斑马线并非都相互垂直，但本发明主要着重在斑马线与该车辆之行进方向的角度变化来判断该车辆是否有转弯，故可适用任何形状的十字路口，甚至是T字路口、L形路口等等。

接着，该图像撷取装置每隔一既定时间(例如，1秒)拍摄并取得一路口影像(步骤S105)。该导航装置之一微处理器将目前取得之该路口影像与前一路口影像比对(若目前取得之路口影像为接续在该初始路口影像，则与该初始路口影像比对)(步骤S106)，以判断角度α与(或)β是否产生变化(步骤S107)。

若角度α与β皆未产生变化，则该图像撷取装置经过该既定时间(例如，1秒)再拍摄并取得一路口影像(步骤S105)。若角度α与(或)β产生变化，表示该车辆正在转弯，则根据角度α与(或)β以及其它道路信息(例如，车辆长度、车辆与对象01的距离等等)判断该车辆是否通过对象01(步骤S108)。如图4所示，该车辆正通过对象01且开始转弯，此时角度α变小且(或)角度β变大。接着，如图5所示，该车辆通过对象01且持续转弯，此时角度α又变小且(或)角度β又变大。

若该车辆尚未通过对象01，则该图像撷取装置经过该既定时间(例如，1秒)再拍摄并取得一路口影像(步骤S105)。当该移动对象之行进方向与对象01平行或在该目前取得之路口影像已看不到对象01，表示该车辆已通过对象01，则根据角度α与(或)β以及其它道路信息(例如，车辆长度、车辆与对象01的距离)判断该车辆是否通过对象02(步骤S109)。若该车辆尚未通过对象02，则该图像撷取装置经过该既定时间(例如，1秒)再拍摄并取得一路口影像(步骤S105)。如图6所示，该车辆已通过对象01且转弯至与对象02垂直但尚未通过，此时对象01与该车辆之行进方向平行(α＝0°)且(或)对象02与该车辆之行进方向垂直(β＝90°)(角度β又变大)。当该移动对象之行进方向与对象02垂直或在该目前取得之路口影像已看不到对象02，表示该车辆已通过对象02而完成转弯操作，则结束本流程。

需注意到，本发明实施例以本发明主要借由二条斑马线(对象01、02)与车辆之行进方向的角度变化来判断车辆是否有转弯，但实际上仅需判断车辆之行进方向与一条斑马线(对象01或02)间之角度变化即可。此外，有些路口的斑马线与道路方向并非呈垂直状态，故若为求更精确的判断，可以将道路方向与斑马线的夹角信息纳入，其计算过程稍加复杂，但可获得更为准确的判断结果。

需注意到，该导航装置会计算并产生一导航路径，并且根据该导航路径判断该车辆是否有依循该导航路径行进与转弯。若该车辆未依循该导航路径行进且超出一容许误差范围，则该导航装置会重新计算并产生新的导航路径。利用本发明方法将可实时且精确地产生新的导航路径。

需注意到，对象01与02为交通号志或交通标志(例如，斑马线、路灯、交通号志等等)或者其它可供辨识的路口对象。

图7显示本发明实施例之导航装置的架构示意图。

本发明实施例之导航装置10包括一GPS接收器100、一图像撷取装置200、一微处理器300以及一图资数据库400，且导航装置100安装于一车辆500上。

GPS接收器100根据卫星600取得车辆500之目前所在位置，并且判断车辆500是否距离一十字路口一预设距离(例如，10公尺)。参考图2与3，P1表示该车辆之目前所在位置，对象01(第一对象)表示与该车辆之行进方向垂直之斑马线，而对象02(第二对象)表示与该车辆之行进方向平行之斑马线。

当车辆500距离该十字路口该预设距离(例如，10公尺)时，利用图像撷取装置200拍摄并取得一初始路口影像(即，输入影像250)，其中该路口影像包括该第一对象(01)与该第二物件(02)。微处理器300根据该初始路口影像与图资数据库400计算该第一对象与该第二对象以及车辆500之行进方向的夹角信息(α与β)。

图像撷取装置200每隔一既定时间(例如，1秒)拍摄并取得一路口影像(即，输入影像250)。微处理器300将目前取得之该路口影像与前一路口影像比对(若目前取得之路口影像为接续在该初始路口影像，则与该初始路口影像比对)，以判断角度α与(或)β是否产生变化。

若角度α与β皆未产生变化，则图像撷取装置200经过该既定时间(例如，1秒)再拍摄并取得一路口影像。若角度α与(或)β产生变化，表示该车辆正在转弯，则微处理器300根据角度α与(或)β以及其它道路信息(例如，车辆长度、车辆与该第一对象的距离、图资数据库400中之图资等等)判断车辆500是否通过该第一对象。

如图4所示，该车辆正通过该第一对象且开始转弯，此时角度α变小且(或)角度β变大。接着，如图5所示，该车辆通过该第一对象且持续转弯，此时角度α又变小且(或)角度β又变大。

若车辆500尚未通过该第一对象，则图像撷取装置200经过该既定时间(例如，1秒)再拍摄并取得一路口影像(即，输入影像250)。当车辆500之行进方向与第一对象平行或在该目前取得之路口影像已看不到第一对象，表示车辆500已通过该第一对象，则根据角度α与(或)β以及其它道路信息(例如，车辆长度、车辆与该第一对象的距离、图资数据库400中之图资等等)判断车辆500是否通过该第二对象。

若车辆500尚未通过该第二对象，则图像撷取装置200经过该既定时间(例如，1秒)再拍摄并取得一路口影像(即，输入影像250)。如图6所示，该车辆已通过该第一对象且转弯至与该第二对象垂直但尚未通过，此时该第一对象与该车辆之行进方向平行(α＝0°)且(或)该第二对象与该车辆之行进方向垂直(β＝90°)  (角度β又变大)。当车辆500之行进方向与第二对象垂直或在该目前取得之路口影像已看不到第二对象，表示该车辆已通过该第二对象，则结束本流程。

需注意到，本发明实施例主要根据车辆之行进方向与路口对象之夹角变化来判断车辆是否转弯，但在实作上亦可判断路口对象在不同连续影像中之角度变化来判断车辆是否转弯，其实施流程与第1～3图类似，差别仅在于参考点的不同。

此外，若选择路灯或交通号志等单一对象来进行判断，则可根据地理上之经纬度来判断夹角变化或根据水平与垂直距离的变化来判断车辆是否转弯。

本发明之方法，或特定型态或其部份，可以以程序代码的型态存在。程序代码可以包含于实体媒体，如软盘、光盘、硬盘、或是任何其它机器可读取(如计算机可读取)储存媒体，其中，当程序代码被机器，如计算机加载且执行时，此机器变成用以参与本发明之装置。程序代码也可以透过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序代码被机器，如计算机接收、加载且执行时，此机器变成用以参与本发明之装置。当在一般用途处理单元实作时，程序代码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路之独特装置。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种判别移动对象转弯的方法，其特征在于，该方法主要包括下列步骤：

根据一导航装置上之一GPS接收器取得一移动对象之目前所在位置；

判断该移动对象是否距离一十字路口一预设距离；

当该移动对象距离该十字路口该预设距离时，利用该导航装置上之一图像撷取装置拍摄并取得一初始路口影像，其中该初始路口影像包括至少一对象，该对象为交通号志或交通标志或者其它可供辨识的路口对象；

利用该图像撷取装置并每隔一既定时间拍摄并取得多个连续的路口影像；

根据该初始路口影像与该多个连续路口影像计算该对象与该移动对象之行进方向之一夹角；以及

根据该夹角的变化判断该移动对象是否完成一转弯操作。

2.根据权利要求1所述的判别移动对象转弯的方法，其特征在于，该方法还包括下列步骤：

将一目前取得的路口影像与前一路口影像比对，以判断该对象与该移动对象之行进方向之该夹角是否产生变化；以及

若该夹角未产生变化，则利用该图像撷取装置并经过该既定时间拍摄并取得下一路口影像；

若该夹角产生变化，则根据该夹角以及其它道路信息判断该移动对象是否通过该对象；

若该移动对象尚未通过该对象，则利用该图像撷取装置经过该既定时间再拍摄并取得一路口影像，并且执行上述比对操作；以及

若该移动对象已通过该对象，则结束本流程。

3.根据权利要求1所述的判别移动对象转弯的方法，其特征在于，该初始路口影像包括一第一对象与一第二对象，该第一对象与该移动对象之行进方向形成的第一角度为90°，而该第二对象表示与该移动对象之行进方向形成的第二角度为0°，该方法还包括下列步骤：

当该第一角度与第二角度产生变化，表示该移动对象正在转弯，则根据该第一角度与第二角度以及其它道路信息判断该移动对象是否通过该第一对象；

若该移动对象尚未通过该第一对象，则利用该图像撷取装置经过该既定时间再拍摄并取得一路口影像以进行影像比对；

当该移动对象之行进方向与该第一对象平行或在该目前取得之路口影像已看不到该第一对象，表示该移动对象已通过该第一对象，则根据该第一角度以及其它道路信息判断该移动对象是否通过该第二对象；

若该移动对象尚未通过该第二对象，则利用该图像撷取装置经过该既定时间再拍摄并取得一路口影像；以及

当该移动对象之行进方向与该第二对象垂直或在该目前取得之路口影像已看不到该第二对象，表示该移动对象已通过该第二对象而完成该转弯操作，则结束本流程。

4.一种导航装置，其安装于一移动对象上，其特征在于，该装置包括：

一GPS接收器，其用取得该移动对象之目前所在位置，并且判断该移动对象距离一十字路口之一预设距离；

一图像撷取装置，当该移动对象距离该十字路口该预设距离时，其用以拍摄并取得一初始路口影像，其中该初始路口影像包括至少一对象，该对象为交通号志或交通标志或者其它可供辨识的路口对象，并且每隔一既定时间拍摄并取得多个连续的路口影像；以及

一微处理器，其用以根据该初始路口影像与该多个连续路口影像计算该对象与该移动对象之行进方向之一夹角，以及根据该夹角的变化判断该移动对象是否完成一转弯操作。

5.根据权利要求4所述的导航装置，其特征在于，该微处理器将一目前取得之路口影像与前一路口影像比对，以判断该夹角是否产生变化，以及若该夹角未产生变化，则该图像撷取装置并经过该既定时间拍摄并取得下一路口影像；若该夹角产生变化，则该微处理器根据该夹角以及其它道路信息判断该移动对象是否通过该对象，若该移动对象尚未通过该对象，则该图像撷取装置经过该既定时间再拍摄并取得一路口影像，并且该微处理器执行上述比对操作。

6.根据权利要求4所述的导航装置，其特征在于，该初始路口影像包括一第一对象与一第二对象，该第一对象与该移动对象之行进方向形成的第一角度为90°，而该第二对象表示与该移动对象之行进方向形成的第二角度为0°，其中：

当该第一与第二角度产生变化，表示该移动对象正在转弯，则该微处理器根据该第一与第二角度以及其它道路信息判断该移动对象是否通过该第一对象；

若该移动对象尚未通过该第一对象，则该图像撷取装置经过该既定时间再拍摄并取得一路口影像以进行影像比对；

当该移动对象之行进方向与该第一对象平行或在该目前取得之路口影像已看不到该第一对象，表示该移动对象已通过该第一对象，则该微处理器根据该第一角度以及其它道路信息判断该移动对象是否通过该第二对象；

若该移动对象尚未通过该第二对象，则该图像撷取装置经过该既定时间再拍摄并取得一路口影像；以及

当该移动对象之行进方向与该第二对象垂直或在该目前取得之路口影像已看不到该第二对象，表示该移动对象已通过该第二对象而完成该转弯操作，则结束本流程。

Images