CN102047301A

CN102047301A - 用于提供车道信息的方法及用于执行该方法的设备

Info

Publication number: CN102047301A
Application number: CN2008801294359A
Authority: CN
Inventors: 金大明; 金莹隽
Original assignee: Thinkware Systems Corp
Current assignee: Thinkware Systems Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-06-29
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2028-06-29
Also published as: US9269266B2; EP2272056A1; EP2272056B1; CN102047301B; WO2009119943A1; KR100874107B1; US20110015859A1; EP2272056A4

Abstract

本发明提供了一种用于提供车道信息的方法和设备，所述设备包括：数据库，该数据库为每个交叉点存储并维护用于显示实际车道的三维(3D)扩展画面和对应于每个车道的车道信息；和车道导航单元，该车道导航单元检测预定路线上存在的交叉点，并提供所述交叉点的车道信息被映射到相应3D扩展画面上的车道导航画面。

Description

用于提供车道信息的方法及用于执行该方法的设备

技术领域

本发明涉及一种用于提供路线导航服务的系统，更特别是，涉及一种在行驶中提供关于交叉点的道路车道信息的方法，以及一种执行该方法的设备。

技术背景

一般来说，导航终端是一种利用人造卫星为运输设备如车辆的行驶提供信息的系统。该导航终端也被称为自动导航系统。

导航终端可使用全球定位系统(GPS)接收器从绕地球运行的GPS卫星接收数据，来根据收到的数据计算其位置。

导航终端可提供各类信息，如基于导航终端的位置信息通知用户汽车的当前位置、给出从当前位置到用户所需目的地的行车路线、沿行车路线引导用户。

当接近路上要经过的交叉点时，导航终端可以向用户通知与该交叉点相关的车道信息，使用户可以安全改变车道。所述交叉点可对应至少有两条车道的单向道路被连接到高速公路的入口/出口上或被连接到至少有三条车道的单向道路上的点。

但是，现有导航终端可使用二维(2D)图像来指引车道信息以表达道路车道导航。车道导航与实际驾驶道路密切相关。因此，当使用2D图像简单地表达道路导航时，有可能导致用户混淆。

此外，实际驾驶中最重要的地区可能是用户需要使用左转、掉头、右转等改变车道时的交叉点。然而，当使用现有2D图像提供车道导航时，只有当非常接近交叉点时，道路的车道信息才可被验证。直到用户到达交叉点，现有导航终端才会指引与用户当前位置有关的道路车道信息。

发明内容

技术目的

本发明的一个方面提供了一种用于提供车道信息的新方法，该方法可更有效和实际地提供道路车道导航。

本发明的另一个方面还提供了一种用于提供车道信息的新方法，该方法可使用户能够更快、更安全地识别行驶车道，从而应对前方的道路情况。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种提供车道信息的设备，该设备包括：数据库，该数据库为每个交叉点存储并维护用于显示实际车道的三维(3D)扩展画面和对应每个车道的车道信息；和车道导航单元，该车道导航单元检测预定路线上存在的交叉点，并提供所述交叉点的车道信息被映射到相应3D扩展画面上的车道导航画面。

在这种情况下，车道导航单元可检测距离交叉点的近似距离，以根据所述近似距离提供至少一次车道导航画面。

此外，车道导航单元可包括：位置检测单元，该位置检测单元检测当前位置并基于当前位置检测预定的设定距离之内存在的交叉点；和画面生成单元，当检测到所述设定距离之内存在的交叉点时，画面生成单元生成关于检测到的交叉点的车道导航画面。

此外，当没有检测到所述设定距离之内存在的交叉点时，所述画面生成单元可生成包括用于导航路线的地图信息的路线导航画面。

此外，车道导航单元可进一步包括：路线检测单元，该路线检测单元在所述交叉点的车道中检测目标行驶车道。所述画面生成单元可生成以与其他车道的车道信息不同的形式显示对应于目标行驶车道的车道信息的车道导航画面。

此外，目标行驶车道的车道信息可以以与其他车道的车道信息不同的颜色或以闪烁的形式被显示。

此外，所述位置检测单元，可相对于存在于设定距离之内的交叉点，检测距离所述交叉点的近似距离。所述画面生成单元，可将用于实时显示离交叉点的近似距离的距离导航信息包含于其内，生成车道导航画面。

根据本发明的另一个方面，提供了一种提供车道信息的方法，包括以下步骤：为每个交叉点存储并维护用于显示实际车道的3D扩展画面和对应每个车道的车道信息；和检测预定路线上存在的交叉点，以提供所述交叉点的车道信息被映射到相应3D扩展画面上的车道导航画面。

技术效果

根据本发明的实施例，可在进入交叉点之前提前针对交叉点导航车道信息，以减少换车道导致的交通事故的机会，从而提供一种更安全的信息导航。

此外，根据本发明实施例，可以以三维提供交叉点的车道信息，并以与其他车道不同的形式提供与用户要进入的行驶车道相关的车道信息，从而可通过更真实有效的车道导航提高行驶车道的可见度，从而帮助用户快速识别车道。

附图说明

图1是示出根据本发明一个实施例的用于提供道路的车道信息的设备的内部配置的框图；

图2是示出根据本发明一个实施例的提供道路的车道信息的方法的流程图；

图3示出根据本发明一个实施例的用于说明采用三维(3D)扩展画面的道路车道导航体系的例子；

图4示出根据本发明一个实施例的使用3D扩展画面提供车道信息的车道导航画面的例子。

具体实施方式

现在将对本发明的实施例进行详细描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同的参考标号始终表示相同的元素。下面将参照附图描述实施例，以对本发明进行说明。

下文中，将参照附图对根据本发明实施例的提供车道信息的设备和方法进行描述。

本发明用于在交叉点之前的预定距离提前提供三维(3D)道路车道导航。特别是，提供一种方法，该方法可使用3D扩展视图将与交叉点的每条车道对应的车道信息与实际车道位置进行映射，而且还可以以与其他车道不同的形式显示与用户行驶车道相关的车道信息，从而使用户能够更安全地改变车道。

此处使用的所谓“交叉点”可以是道路车道导航的对象。交叉点可包括使得可从当前道路移动到另一条道路的至少一个入口/出口。此外，交叉点可对应于当前道路与至少一条其他道路相交以使得可从当前道路移动到其他道路的点。

例如，所述交叉点可对应于至少有两条车道的单向道路与高速公路的入口/出口或至少有三条车道的单向道路连接的点。

图1是示出根据本发明一个实施例的用于提供道路的车道信息的设备的内部配置的框图。

用于提供车道信息的设备可适用于包括全球定位系统(GPS)模块的导航终端。GPS模块可从GPS卫星接收位置信号来计算自己的位置。

车道信息提供设备可包括数据库140和车道导航单元。

数据库140可存储和维护全国地图的相关地图数据和与地图数据相关的路线导航数据。特别是，数据库140可为每个交叉点存储并维护用于显示实际车道的3D扩展画面，以及对应于与交叉点的位置关联的每个车道的车道信息。3D扩展画面可将当前道路车道与组成交叉点的入口/出口相关的实际车道创建为3D矢量图像。

车道导航单元，可检测预定路线上存在的交叉点，然后基于存储在数据库140中的信息，提供与该交叉点相关的车道导航画面。

车道导航单元可包括位置检测单元110、路线计算单元120、画面生成单元130、用户界面150、显示单元160、语音输出单元170、控制单元180。

位置检测单元110包括GPS模块，因此可从GPS卫星接收数据并基于接收到的数据检测当前位置。此外，位置检测单元110可基于当前位置检测在设定距离之内存在的交叉点的位置，或可检测距离交叉口的近似距离。

路线计算单元120可基于检测到的当前位置搜索至用户所指定的预定目的地的行车路线，并生成关于搜索到的行车路线的路线信息。此外，路线计算单元120可针对行车路线上存在的交叉点而检测用于引导用户进入的目标行驶车道。

画面生成单元130可生成包括用于引导行车路线的地图信息的路线导航画面。画面生成单元130可将与交叉点的每条车道相关的车道信息与3D扩展画面的对应车道位置进行映射，从而生成关于设定距离内存在的交叉点的车道导航画面。

画面生成单元130可生成以与其他车道的车道信息不同的形式显示对应目标行驶车道的车道信息的车道导航画面。在这种情况下，画面生成单元130可将目标行驶车道的车道信息以与其他车道的车道信息不同的颜色显示，或可使用动画的闪烁显示功能来以闪烁形式显示目标行驶车道的车道信息。此外，画面生成单元130可生成实时显示距离导航信息的车道导航画面，以检测距离交叉口的近似距离。

显示单元160可显示用于针对预定行车路线进行车道导航关于整体系统操作、用于路线导航的地图信息、车道导航画面的各类内容。显示单元160可使用液晶显示器(liquid crystal display：LCD)、电致发光(electro luminescence：EL)部等。

用户界面150可用于输入用户命令，如目的地等。用户界面150和显示单元160可被整合成一个触摸板，从而提供用户图形界面单元。具体来说，可通过显示单元160提供与系统操作如路线导航、道路车道导航等相关的所有菜单，并可通过使用手写笔、手指等触摸图形画面的特定位置来输入用户命令。

语音输出单元170可执行路线导航的预定语音导航。语音输出单元170可输出用于引导接近交叉点与目标行驶车道的语音信号。

控制单元180可控制系统操作，包括关于行车路线的路线导航功能、针对该行车路线上存在的交叉点的道路车道导航功能。

下文中，将对按照上面的配置提供车道信息的方法进行详细描述。

图2是示出根据本发明一个实施例的提供道路的车道信息的方法的流程图。

根据本发明一个实施例的车道信息提供设备可为每个交叉点存储并维护显示实际车道的3D扩展画面和对应于与该交叉点的位置相关的每个车道的车道信息。

在操作S201中，在行车路线上存在的交叉点之间，车道信息提供设备可基于用户的行驶方向检测前方位于预定的设定距离之内的交叉点。

在步骤S202中检测到了前方位于预定的设定距离之内的交叉点时，在步骤S203中，车道信息提供设备可将检测到的交叉点的每条车道相关的车道信息与3D扩展画面上的相应车道位置进行映射。

相反，当在步骤S202中没有检测到交叉点时，在步骤S204中，车道信息提供设备可显示用于沿行车路线进行路线导航的地图信息。

图3示出根据本发明一个实施例的用于说明采用3D扩展画面301的道路车道导航体系的例子。如图3所示，车道信息提供设备可读取交叉点的3D扩展画面301，以及关于交叉点的每条车道的车道信息302，并直接将每条相应车道的车道信息302映射到3D扩展画面301的每个车道位置上，使得交叉点的车道可被表现为近似于实际车道。在这种情况下，车道信息提供设备可将车道信息302与3D扩大画面301的至少一个点进行映射。例如，车道信息提供设备可在3D放大地图301上在以预定距离互相隔开的两个不同的点A和B上显示车道信息302.

在操作S205中，车道信息提供设备可检测用于引导用户沿行车路线进入交叉点中的目标行驶车道，然后以与其他车道的车道信息不同的显示形式显示对应于目标行驶车道的车道信息。车道信息提供设备可以与其他车道的车道信息不同的颜色或使用动画的闪烁显示功能以闪烁形式来显示目标行驶车道的车道信息。

在步骤S203和S205中，车道信息提供设备可将每条车道的车道信息应用到3D扩展画面上，从而针对该交叉点生成车道导航画面。

图4示出根据本发明一个实施例的关于交叉点为用户提供道路车道导航的车道导航画面的例子。

当检测到位于前方预定的设定距离之内的交叉点时，车道信息提供设备可通过预定的显示单元显示用于道路车道导航的车道导航画面。车道信息提供设备可基于用户的当前位置检测前方位于设定距离的交叉点。下一步，如图4所示，在检测到交叉点时的时间点，车道信息提供设备可在3D扩展画面401上显示包括车道信息402和405的车道导航画面。在这种情况下，为了指引在交叉点中的行驶方向，车道信息提供设备可以与其他车道的车道信息402不同的形式显示进入行驶方向的可行走车道，也就是目标行驶车道717的车道信息405。例如，当以闪烁动画形式显示目标行驶车道404的车道信息405时，用户可迅速识别目标行驶车道404。通过车道导航画面，车道信息提供设备可在达到交叉之前的设定距离提前提供道路车道信息，从而使用户可在更安全的位置改变车道。

车道信息提供设备可定期检测距离交叉点的近似距离，并根据该近似距离提供至少一次车道导航画面。例如，车道信息提供设备可在距离交叉点的近似距离为约300米和150米的点处两次提供车道导航画面。

此外，车道信息提供设备可定期提供车道导航画面，直至移动对象到达前方设定距离处的相应交叉点。在这种情况下，车道信息提供设备可检测距离交叉点的近似距离，并在车道导航画面上显示表示距离交叉点的近似距离的距离导航信息403。车道信息提供设备可使用距离导航信息403实时显示距离交叉点的近似距离，并由此使用户可容易地识别到交叉点的剩下的距离。

根据本发明的实施例，可通过在到达交叉点之前的预定的设定距离，在与该交叉点相关的3D扩展画面上显示车道信息来执行道路车道导航，并由此安全而实际地表现车道信息。特别是，可在到达交叉点前的预定的设定距离而提前提供道路车道导航，并以与其他车道不同的形式显示行驶车道，从而使用户能够更迅速和有效地识别行驶车道，而不需要在交叉点突然改变车道。

本发明的示例性实施例包括包含由计算机执行各种操作的程序指令的计算机可读介质。该介质还可独立地或与程序指令结合地包括数据文件、数据结构、表等。介质和程序指令可专门为本发明的目的设计和创建，或为由计算机软件技术人员所熟知的和可用的类型。计算机可读介质的例子包括：磁介质，如硬盘、软盘和磁带；光学介质，如CD ROM光盘；磁光介质，如光磁盘；和专门配置为存储和执行程序指令的硬件设备，如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。程序指令的例子既包括机器代码，如由编译器生成的机器代码，也包括含有可由计算机使用解释程序执行的更高级代码的文件。所述硬件设备可配置为作为一个或多个软件模块运行，以执行上面所述的本发明的示例性实施例的操作，反之亦然。

虽然本发明一些实施例已被展示和描述，但是本发明不仅限于所描述的实施例。相反，本技术领域的技术人员应当明白，在不脱离本发明的原则和精神范围的情况下，可对实施例进行改变，本发明的范围由权利要求书及其等同物定义。

Claims

1.一种用于提供车道信息的设备，包括：

数据库，该数据库为每个交叉点存储并维护用于显示实际车道的三维(3D)扩展画面和对应每个车道的车道信息；和

车道导航单元，该车道导航单元检测预定路线上存在的交叉点，并提供所述交叉点的车道信息被映射到相应3D扩展画面上的车道导航画面。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述车道导航单元检测距离所述交叉点的近似距离，以根据所述近似距离提供所述车道导航画面至少一次。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述车道导航单元包括：

位置检测单元，该位置检测单元检测当前位置且基于当前位置检测预定的设定距离之内存在的交叉点；和

画面生成单元，当检测到所述设定距离之内存在的交叉点时，该画面生成单元生成关于检测到的交叉点的车道导航画面。

4.如权利要求3所述的设备，其中，当没有检测到所述设定距离之内存在的交叉点时，所述画面生成单元生成包括用于指引路线的地图信息的路线导航画面。

5.如权利要求3所述的设备，其中：

所述车道导航单元进一步包括：

路线检测单元，该路线检测单元在所述交叉点的车道当中检测目标行驶车道，且

所述画面生成单元生成以与其他车道的车道信息不同的形式显示对应于目标行驶车道的车道信息的车道导航画面。

6.如权利要求3所述的设备，其中：

所述位置检测单元相对于设定距离之内存在的交叉点检测距离所述交叉点的近似距离；且

所述画面生成单元将用于实时显示距离交叉点的近似距离的距离导航信息包含在内，以生成车道导航画面。

7.一种提供车道信息的方法，包括：

为每个交叉点存储并维护用于显示实际车道的3D扩展画面和对应每个车道的车道信息；和

检测预定路线上存在的交叉点，以提供所述交叉点的车道信息被映射到相应3D扩展画面上的车道导航画面。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

当没有检测到路线中存在的交叉点时，提供包含用于指引路线的地图信息的路线导航画面。

9.如权利要求7所述的方法，其中，提供车道导航画面包括：

检测距离所述交叉点的近似距离；和

根据所述近似距离，提供车道导航画面至少一次。

10.如权利要求7所述的方法，其中，提供车道导航画面包括：

基于当前位置，检测设定距离之内存在的交叉点；和

当检测到设定距离之内存在的交叉点时，关于检测到的交叉点生成车道导航画面。

11.如权利要求10所述的方法，其中：

提供车道导航画面进一步包括：

在交叉点的车道当中检测目标行驶车道；且

提供车道导航画面的步骤生成以与其他车道的车道信息不同的形式显示对应于目标行驶车道的车道信息车道导航画面。

12.如权利要求11所述的方法，其中，目标行驶车道的车道信息以与其他车道的车道信息不同的颜色或以闪烁的形式被显示。

13.如权利要求10所述的方法，其中：

提供车道导航画面进一步包括：

相对于设定距离之内存在的交叉点检测离该交叉点的近似距离，且

生成车道导航画面的步骤将用于实时显示距离交叉点的近似距离的距离导航信息包含在内，以生成车道导航画面。

14.一种存储用于执行权利要求7至13中任何一项所述方法的程序的计算机可读记录介质。