CN103148861A - 使用地理标注图像的道路引导显示方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用地理标注图像的道路引导显示方法和系统。更具体地，通过由摄像机在特定地点拍摄街道图像并将街道图像与相应地点的位置信息一起存储，而存储街道图像。随后，当用户输入再现命令时或者当车辆在距街道图像拍摄地点的预定距离内时，在显示屏上输出在存储处理中存储的街道图像。

Description

使用地理标注图像的道路引导显示方法和系统

技术领域

本发明涉及道路引导技术，且更具体地，涉及使用地理标注图像的道路引导显示方法和系统，其能够通过事先在特定地点拍摄与地理信息关联的街道图像，提供基于实际道路状况的逼真的道路引导功能，并且能够在用户要求拍摄的街道图像或者车辆经过相应地点的时间点基于拍摄的街道图像执行道路引导。

背景技术

由于新道路经常出现或旧道路消失，城市中的道路就像生物一样改变。此外，当大型建筑物建成或大规模开发建设进行时，更加难以找到某些道路。

因此，引导用户经一定路线到达目的地的导航系统对于驾驶者非常有用，特别是在较大的时常复杂的城市环境中。因此，在过去十年中，导航系统在普及程度方面增长迅速。

当在城市环境中或在新道路上驾驶时，如果道路状况或障碍物、或道路改变导致计划的/预期的路线改变，驾驶者仍然会很快迷路。这可能是因为内置于导航系统中的存储器中的地图和地图信息没有适时更新所引起的。然而，无论导航系统提供的信息多么准确和多样，导航系统仍然无法考虑驾驶者会遇到的所有道路、环境改变和地图信息。也就是，由于导航系统的物理容量，常规导航系统难以提供逼真的地理信息和道路信息，如周围建筑的位置、排列和颜色，明显标志或商店名称等，以便使驾驶者观察到路线上的实际周围环境。

发明内容

本发明的不同方面是考虑上述问题而做出的，并且提供了一种使用地理标注图像的道路引导显示方法和系统，其能够通过事先在特定地点拍摄与地理信息关联的街道图像，提供基于实际道路状况的逼真的道路引导功能，并且能够在用户要求拍摄的街道图像或者车辆经过相应地点的时间点基于拍摄的街道图像执行道路引导。

根据本发明的一方面，提供了一种在车辆行驶引导系统中使用地理标注图像的道路引导显示装置。该装置可包括：用户输入单元，其配置成由用户输入控制命令；位置信息接收单元，其配置成接收无线传输的位置信息；摄像机，其配置成根据预定控制信号在特定地点拍摄街道图像并提供相应于拍摄的街道图像的图像信息；街道信息存储单元，其配置成在通过用户输入单元输入街道图像拍摄命令时，将摄像机拍摄的街道图像的图像信息与街道图像拍摄时间点的位置信息一起存储；引导消息输出单元，其配置成根据预定控制信号通过图像或语音消息执行对用户的道路引导；以及控制单元，其配置成当通过用户输入单元输入街道图像再现命令时，或者当根据基于位置信息接收单元接收的位置信息的分析结果，确认车辆的当前位置在距街道图像拍摄地点的预定距离内时，读取存储在街道信息存储单元中的街道图像，并控制通过引导消息输出单元输出所读取的街道图像。

引导消息输出单元可包括配置成输出图像引导信息的显示装置，和配置成输出语音引导信息的语音输出装置。

街道信息存储单元可包括配置成存储拍摄的街道图像的图像信息的图像信息存储模块，和配置成存储街道图像拍摄时间点的车辆的位置信息的位置信息存储模块。

摄像机和位置信息接收单元可配置成使用通过连接器连接于控制单元的用户的智能电话构成。摄像机和位置信息接收单元还可由设置在车辆中的“黑盒”与导航系统的组合构成。

该装置还可包括地图信息存储单元，其配置成存储车辆正在行驶的道路周围的地理信息和道路信息作为数据。控制单元可基于存储在街道信息存储单元中的街道信息，控制通过引导消息输出单元输出从地图信息存储单元提供的道路周围的地理信息和道路信息。用户输入单元可包括整体嵌入显示装置的触摸屏作为触摸面板。

根据本发明的另一方面，提供了一种在车辆行驶引导系统中使用地理标注图像的道路引导显示方法。该方法可包括执行通过由摄像机在特定地点拍摄街道图像并由存储单元将该街道图像与相应地点的位置信息一起存储，而存储街道图像的处理。然后，通过当用户输入再现命令时或者当车辆在街道图像拍摄地点的预定距离内时，在显示屏上输出存储处理中存储的街道图像，而执行街道引导处理。

执行街道引导可包括：执行分析车辆要行驶的移动路径的处理；执行基于分析处理中的分析结果确定车辆是否经过街道图像拍摄地点的处理；执行通过根据分析处理中的分析结果和确定处理中的确定结果计算并设定街道图像输出地点，而设定引导地点的处理；执行确认车辆是否进入引导地点设定处理中计算的街道图像输出地点的处理；以及执行当在确认处理中确认车辆进入街道图像输出地点时在显示屏上输出街道图像的处理。

执行街道图像存储处理可包括通过基于车辆的行驶方向在360度内旋转摄像机而拍摄街道图像并存储前方街道图像。因此，该方法可实施为基于分析处理中的分析结果，即使当车辆在任意方向上经过街道图像拍摄地点时，也提供车辆行驶方向的街道图像。

执行引导地点设定处理可包括基于街道图像拍摄地点以预定距离间隔设定多个引导地点。执行街道图像输出处理可包括基于引导地点设定处理中计算的各个引导地点将各个区域的车辆位置分类，并且通过根据车辆到达的位置改变街道图像的尺寸和颜色而显示街道图像。

根据具有上述配置的本发明的示例性实施例，驾驶者之前已使用嵌有位置信息的摄像机在驾驶者期望的特定地点拍摄街道图像。而且，当由于用户请求而需要相应地点的图像信息时，或者当车辆经过相应地点时，基于街道图像执行路线引导，使得用户能够接收（即，查看）基于实际道路状况的逼真的道路引导服务。

本发明的装置和方法具有其他特征和优点，这些特征和优点从文中结合的附图和以下具体实施方式中将是显而易见的或在其中得以更详细地阐明，附图和具体实施方式共同用于说明本发明的特定原理。

附图说明

图1是示出根据本发明的示例性实施例的使用地理标注图像的道路引导显示装置的主要配置的框图。

图2是示出具有图1的配置的道路引导显示装置的操作的流程图。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的、用户选择街道图像拍摄功能的处理的示图。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的摄像机的安装和操作实例的示图。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的拍摄的街道图像的示图。

图6是示出根据本发明的示例性实施例的街道图像再现屏的示图。

图7A至7C是示出根据本发明的示例性实施例、在显示屏上输出拍摄的街道图像的方法的示图。

附图中的各元件的附图标记

图1

10：用户输入单元

20：位置信息接收单元

30：摄像机

40：地图信息存储单元

50：控制单元

61：图像信息存储模块

62：位置信息存储模块

71：显示装置

72：语音输出装置

具体实施方式

现在将详细参考本发明的不同实施例，其实例在附图中示出并在下面说明。图中相同的附图标记表示相同的元件。在本发明的实施例的说明中，当确定对相关公开中的配置或功能的详细说明干扰对实施例的理解时，将省略该详细说明。

应该理解的是，本文所使用的词语“车辆”或“车辆的”或者其他类似词语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多功能车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的载客车辆，包括各种艇和船在内的水运工具、以及航行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车辆（例如从石油之外的资源获得的燃料）。如本文所指，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如既可汽油驱动又可电力驱动的车辆。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的使用地理标注图像的道路引导显示装置的示例性配置的框图。在图1中，用户输入单元10配置成输入用户的控制命令，并且位置信息接收单元20配置成从卫星接收位置信息，如全球定位系统（GPS）数据。

用户输入单元10可实施为如键盘或触摸面板的输入单元。当用户输入单元10实施为触摸面板时，用户输入单元10可与后述显示装置71整体配置。

摄像机30配置成根据预定的控制信号在特定地点拍摄街道图像，并提供相应的图像信息。地图信息存储单元40配置成存储车辆正在行驶的道路周围的地理信息和道路信息。

控制单元50配置成控制装置的整体操作，街道信息存储单元60配置成根据来自控制单元50的预定控制信号，将摄像机拍摄的街道图像的图像信息与街道图像拍摄时间点的位置信息一起存储。街道信息存储单元60包括配置成存储拍摄的街道图像的图像信息的图像信息存储模块61，和配置成存储街道图像拍摄时间点的车辆的位置信息的位置信息存储模块62。

同时，在上述示例性实施例中，摄像机30和位置信息接收单元20可配置成分别安装在车辆中执行上述处理。然而，可通过使用户的智能电话经连接于其上的连接器连接至控制单元50，而使用用户的智能电话的配置来执行摄像机30和位置信息接收单元20的处理。可替换地，摄像机30和位置信息接收单元20可由车辆的“黑盒”、导航系统等的组合构成。“黑盒”是配置成在输入、输出和传输特征方面被视为无需了解其内部工作的装置、系统或物体，也就是，其实施是“不透明的”（黑的）。因此，公知的系统和方法可用于实施其结构。

引导消息输出单元70配置成包括显示装置71和语音输出装置72，并且根据控制单元50的控制通过协议的图像或语音消息执行对驾驶者的道路引导。下面将参照图2的流程图说明道路引导显示装置的操作。

当车辆开始移动时，控制单元50基于从位置信息接收单元20提供的车辆的当前位置信息，从地图信息存储单元40读取车辆所处地点的道路信息，并通过显示装置71和语音输出装置72输出预定的引导消息，从而执行行驶引导服务。

在车辆行驶时，当用户例如如图3中所示通过用手指触摸触摸面板上的某一点，或者通过按压包括在用户输入单元10中的特定按钮（未示出）而选择街道图像拍摄功能时，控制单元50识别出选择了街道图像拍摄功能（ST10）并驱动如图4中所示的摄像机。结果，如图5中所示，在车辆的当前位置在车辆行驶方向上观察到的街道图像被拍摄下来，并且拍摄的街道图像的图像信息被存储在图像信息存储模块61中（ST11）。

控制单元50在街道图像拍摄时间点，将从位置信息接收单元20提供的街道图像拍摄地点的位置信息存储在位置信息存储模块62中（ST12）。此时，存储在图像信息存储模块61中的街道图像的图像信息和存储在位置信息存储模块62中的位置信息被存储为关联信息。

彼此关联的街道图像的图像信息和位置信息是利用如所谓的地理标注法来存储的，其中如GPS信息的地理信息被内插到街道图像的图像信息中。

当已完成上述存储街道图像的图像信息和位置信息的处理时，如果用户通过用户输入单元10选择了相应街道图像的再现功能，则控制单元50感测到选择了再现功能（ST13）。当在步骤ST13中确定选择了再现功能时，控制单元50读取存储在图像信息存储模块61中的街道图像并通过显示装置71输出相应的街道图像，从而在显示屏上显示拍摄的街道图像，使用户确认该街道图像（ST14）。

同时，当在步骤ST13中确定用户没有选择再现功能时，控制单元50基于车辆的行驶方向、速度、目的地和当前位置信息分析车辆的移动路径（即，行驶路径）（ST15），并且根据分析结果确定是否车辆预期经过街道图像拍摄地点（ST16）。当在步骤ST17中确定车辆预期不经过街道图像拍摄地点时，控制单元50返回至步骤ST13。同时，当在步骤ST17中确定车辆预期经过街道图像拍摄地点时，控制单元50计算将通过拍摄的街道图像输出行驶引导的地点，并设定行驶引导输出地点（ST17）。

当通过上述处理已完成通过街道图像进行行驶引导的准备时，如果车辆继续沿预计路径行驶并到达在步骤ST17中设定的行驶引导输出地点，则控制单元50基于从位置信息接收单元20提供的位置信息确定车辆是否已到达行驶引导输出地点（ST18）。当在步骤ST18中确定车辆到达行驶引导输出地点时，控制单元50返回至步骤ST14。然后，控制单元50从图像信息存储模块61读取拍摄的街道图像，并如图6中所示通过显示装置71输出拍摄的街道图像。因此，控制单元50向用户提供参考屏，使得用户能够通过实际街道图像更准确地识别当前位置的某些地理特征或元素，并接收清晰的行驶引导。

也就是，根据示例性实施例，可实施这样的系统，其使用具有地理标注拍摄功能的摄像机事先在与地理信息关联的特定地点拍摄并存储街道图像，并且在车辆经过相应地点时基于拍摄的街道图像执行行驶引导，从而提供基于实际道路状况的逼真的道路引导功能。

本发明不限于示例性实施例。示例性实施例可进行修改而不偏离本发明的精神和范围。例如，该装置可实施成在步骤ST11中通过摄像机拍摄和存储街道图像的处理中，使摄像机30能够在车辆行驶方向上以及在360度内拍摄街道图像。此外，该装置可实施成使控制单元50在图像信息存储模块61中存储前方街道图像，并且作为步骤ST15中的路径分析结果，即使当车辆在任意方向上经过相应地点时，也提供车辆行驶方向的引导屏。

当提供引导屏时，除了显示已拍摄并存储的相应地点的街道图像外，该装置还可实施成输出特定的行驶引导屏，其中显示基于街道图像的引导信息，如要进入的车道或方向变化。

图7A至7C示出在显示屏上有效输出拍摄的街道图像的方法的实例。当车辆进入距拍摄图像的地点预定距离内时，如图7A中所示，可在例如小于显示屏的总表面积的部分显示屏上显示拍摄的街道图像。拍摄的街道图像可显示在头部单元（head unit）中包括的显示装置上的黄框区域内。

随后，随着车辆接近相应地点，如图7B中所示，输出的街道图像在绿框区域内逐渐变大或放大。最后，当车辆经过相应地点时，如图7C中所示，街道图像再次缩小直至仅红框区域闪烁几次然后消失。因此，用户直观地认识到车辆是否已经过相应地点。

此外，本发明的控制逻辑可实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于：ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、闪存、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在网络连接的计算机系统中，以便计算机可读介质例如通过远程信息处理技术服务器或控制器局域网（CAN），以分布方式存储和执行。

为了解释和说明的目的，已经给出了对于本发明的具体示例性实施例的前述说明。该说明并非意在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且在上述教导的启示之下，显然多种改型和变型是可能的。选择和说明示例性实施例是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够实现和利用本发明的不同示例性实施例及其各种替换形式和改型。意在由所附权利要求及其等价形式来限定本发明的范围。

Claims (12)

1.一种在车辆行驶引导系统中使用地理标注图像的道路引导显示装置，所述装置包括：

输入单元，其配置成由用户输入控制命令；

接收单元，其配置成接收无线传输的位置信息；

摄像机，其配置成根据预定控制信号在特定地点拍摄街道图像并提供对应于拍摄的街道图像的图像信息；

存储单元，其配置成当通过所述输入单元输入街道图像拍摄命令时，将所述摄像机拍摄的街道图像的图像信息与街道图像拍摄时间点的位置信息一起存储；

输出单元，其配置成根据预定控制信号通过图像或语音消息执行对用户的道路引导；以及

控制单元，其配置成当通过所述输入单元输入街道图像再现命令时，或者当根据基于所述接收单元接收的位置信息的分析结果确认车辆的当前位置在距街道图像拍摄地点的预定距离内时，读取存储在街道信息存储单元中的所述街道图像，并控制通过所述输出单元输出所读取的街道图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述输出单元包括配置成输出图像引导信息的显示装置，和配置成输出语音引导信息的语音输出装置。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述存储单元包括配置成存储拍摄的街道图像的图像信息的图像信息存储模块，和配置成存储街道图像拍摄时间点的车辆的位置信息的位置信息存储模块。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述摄像机和所述接收单元配置成使用通过协定的连接器连接于所述控制单元的用户智能电话的配置。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述摄像机和所述接收单元由车辆的黑盒与导航系统的组合构成。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括地图信息存储单元，其配置成存储车辆正在行驶的道路周围的地理信息和道路信息作为数据，

其中所述控制单元基于存储在所述街道信息存储单元中的街道信息，控制通过所述引导消息输出单元输出从所述地图信息存储单元提供的所述道路周围的地理信息和道路信息。

7.根据权利要求2所述的装置，其中所述输入单元包括整体嵌入所述显示装置内的触摸屏作为触摸面板。

8.一种在车辆行驶引导系统中使用地理标注图像的道路引导显示方法，所述方法包括：

通过由摄像机在特定地点拍摄街道图像并将所述街道图像与相应地点的位置信息一起存储，而存储所述街道图像；以及

当用户输入再现命令时或者当车辆在距街道图像拍摄地点的预定距离内时，在显示屏上输出在存储处理中存储的所述街道图像。

9.根据权利要求8所述的方法，其中执行街道引导的处理包括：

分析车辆要行驶的移动路径；

基于分析处理中的分析结果确定车辆是否经过所述街道图像拍摄地点；

通过根据分析处理中的分析结果和确定处理中的确定结果计算并设定街道图像输出地点而设定引导地点；

确认车辆是否进入引导地点设定处理中计算的所述街道图像输出地点；以及

当在确认处理中确认车辆进入所述街道图像输出地点时，在所述显示屏上输出所述街道图像。

10.根据权利要求9所述的方法，其中存储处理包括通过基于车辆的行驶方向360度旋转所述摄像机而拍摄所述街道图像，并存储前方街道图像；并且

其中所述方法还包括基于分析处理中的分析结果，即使当车辆在任意方向上经过所述街道图像拍摄地点时，也提供车辆行驶方向的街道图像。

11.根据权利要求9所述的方法，其中设定处理包括基于所述街道图像拍摄地点以预定距离间隔设定多个引导地点，并且

其中输出处理包括基于引导地点设定处理中计算的各个引导地点将各个区域的车辆位置分类，并且通过根据车辆到达的位置改变所述街道图像的尺寸和颜色而显示所述街道图像。

12.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非短暂计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

通过由摄像机在特定地点拍摄街道图像并将所述街道图像和相应地点的位置信息一起存储在存储单元中，而存储所述街道图像的程序指令；以及

当用户输入再现命令时或者当车辆在距街道图像拍摄地点的预定距离内时，在显示屏上输出存储在所述存储单元中的所述街道图像的程序指令。

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