CN104101357B - 导航系统以及在导航系统上显示影像地图的方法 - Google Patents

Abstract

一种导航系统执行的显示影像地图的方法，所述方法包括：从地图数据存储器中加载影像地图和数字地图；匹配所述影像地图和所述数字地图的参考点；根据所述影像地图的比例尺匹配所述数字地图的比例尺；从所述数字地图上提取对象信息；以及合成所述对象信息和所述影像地图。

Description

导航系统以及在导航系统上显示影像地图的方法

相关申请

本申请要求在2013年4月8日提交的韩国专利申请No.10-2013-0038343的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种导航系统以及一种在所述导航系统上显示影像地图的方法。更具体地，本发明涉及一种导航系统以及一种在所述导航系统上显示影像地图的方法，适于当在导航系统上显示影像地图时，合成数字地图的对象信息和所述影像地图，或从所述影像地图的道路上移除车辆。

背景技术

目前，随着车辆等移动物体数量的持续增加，交通拥堵愈发严重。而且，由于移动物体数量的增速比道路等基础设施的增速更快，出现了交通拥堵等严重的问题。

在这种情况下，导航系统作为其中一个解决方案被突显出来。导航系统接收GPS（全球定位系统）卫星发射的导航消息，以便确定移动物体的当前位置，将所述移动物体的当前位置匹配到地图数据以将其显示在导航系统屏幕上，并搜索从所述移动物体的当前位置到目的地的行车路线。另外，导航系统引导用户沿搜索的行车路线驾驶移动物体，从而用户可有效使用已知的道路网络。

一般来说，导航系统屏幕显示的地图为数字地图，其利用基于二维图像的数字化地图数据显示道路和地理特征，或用在三维图像中模拟地理特征来显示从而用户会感觉更加真实。

最近，使用例如飞行器拍摄的航空照片或卫星拍摄的卫星照片的影像地图，提供了行车路线的图像，从而有可能精确捕捉实时路况和周围情况。

尽管如此，由于影像地图经由航空照片或卫星照片显示真实的空间，在沿搜索的行车路线提供引导的过程中，道路上的车辆或路线沿途建筑物屋顶上的无序结构也会显示在影像地图上，其可能阻碍道路或建筑物的形状的识别。

本发明说明书的背景技术在2002年9月5日公布的、名称为“用于搜索兴趣点信息的方法和装置”的韩国公开专利No.10-2002-0047531中公开，其全部内容以引用的方式并入本文。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种导航系统以及一种在所述导航系统上显示影像地图的方法，适于从数字地图提取对象信息，以便在导航系统上显示影像地图时，合成对象信息和影像地图，或从所述影像地图的道路上移除车辆，从而提高用于路线引导的影像地图的可视性。

根据本发明的一个实施例，提供了一种导航系统执行的显示影像地图的方法，所述方法包括：从地图数据存储器加载影像地图和数字地图；匹配所述影像地图和所述数字地图的参考点；根据所述影像地图的比例尺匹配所述数字地图的比例尺；从所述数字地图提取对象信息；以及合成所述对象信息和所述影像地图。

在该示例性的实施例中，所述对象信息包括道路和建筑物的形状信息和属性信息。

在该示例性的实施例中，所述合成所述对象信息和所述影像地图包括：根据所述形状信息，显示所述道路和所述建筑物的形状。

在该示例性的实施例中，所述合成所述对象信息和所述影像地图包括：根据所述属性信息，用不同的颜色处理所述道路和所述建筑物。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种导航系统执行的显示影像地图的方法，所述方法包括：从地图数据存储器加载影像地图和数字地图；匹配所述影像地图和所述数字地图的参考点；根据所述影像地图的比例尺匹配所述数字地图的比例尺；从所述数字地图提取对象信息；以及根据所述对象信息，在所述影像地图上的道路区域应用道路颜色。

在该示例性的实施例中，所述对象信息包括道路和建筑物的形状信息和属性信息。

在该示例性的实施例中，所述根据所述对象信息，在所述影像地图上的道路区域应用道路颜色，包括：根据所述形状信息，从所述影像地图提取所述道路区域；从所述道路区域提取车道线部分；以及在所述车道线部分之外的所述道路区域，应用所述道路颜色。

在该示例性的实施例中，所述根据所述对象信息，在所述影像地图上的道路区域应用道路颜色，包括：根据所述属性信息，用不同的颜色应用所述道路颜色。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种导航系统，包括：显示单元；地图数据存储器，用于存储数字地图和影像地图；以及控制单元，用于从地图数据存储器加载数字地图和影像地图，匹配所述数字地图和所述影像地图的参考点和比例尺，从所述数字地图上提取对象信息，以及合成所述提取的对象信息和所述影像地图，或根据所述对象信息在所述影像地图上的道路区域应用道路颜色，以便通过所述显示单元显示所述生成的影像地图。

在该示例性的实施例中，所述对象信息包括道路和建筑物的形状信息和属性信息。

在该示例性的实施例中，所述控制单元用于根据所述道路和所述建筑物的所述形状信息，显示所述道路和所述建筑物的形状。

在该示例性的实施例中，所述控制单元用于根据所述属性信息，用不同的颜色处理所述道路和所述建筑物。

在该示例性的实施例中，所述控制单元用于根据所述属性信息，用不同的颜色应用所述道路颜色。

在该示例性的实施例中，所述控制单元用于根据所述对象信息从所述影像地图提取所述道路区域，从所述道路区域提取车道线部分，以及在所述车道线部分之外的所述道路区域，应用所述道路颜色。

在该示例性的实施例中，所述影像地图包括航空影像地图或卫星影像地图。

如上所述，在本发明的实施例的导航系统以及在所述导航系统上显示影像地图的方法的实施例中，在导航系统上显示生成的影像地图时，从数字地图提取对象信息，以合成对象信息和影像地图，或从所述影像地图的道路上移除车辆。其结果是，能够提高用于路线引导的影像地图的可视性。

附图说明

本发明的以上和其他目的、特征将由下文结合附图对实施例的描述而变得显而易见，其中：

图1为根据本发明一个实施例的导航系统的框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的导航系统上显示的示例性数字地图；

图3示出了根据本发明一个实施例的导航系统上显示的示例性影像地图；

图4为示出了根据本发明一个实施例的导航系统上显示影像地图的方法的流程图；

图5示出了基于根据本发明一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法合成对象信息的示例性影像地图；

图6为示出了根据本发明另一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法的流程图；以及

图7示出了根据本发明另一个实施例的使用在导航系统上显示影像地图的方法从中去除道路上车辆的示例性影像地图。

具体实施方式

以下将结合附图描述本发明的在导航系统上显示影像地图的方法实施例。为了描述清楚和方便起见，参照附图时，附图中显示的线条的厚度和元件的尺寸可能被夸大。另外，考虑本发明中的功能定义以下术语，其可能根据用户或使用者的意图或行为而有所不同。因此，应当基于贯穿说明书的内容来定义所述术语。

图1为根据本发明一个实施例的导航系统的框图；图2示出了根据本发明一个实施例的在导航系统上显示的示例性数字地图；以及图3示出了根据本发明一个实施例的导航系统上显示的示例性影像地图。

如图1所述，导航系统包括GPS模块10、地图数据存储器20、存储单元60、按键输入单元40、控制单元30和显示单元50。

GPS模块10位于地球上空的多个GPS卫星（未示出）接收导航消息并提供导航消息至控制单元30，以便获得其当前位置。

地图数据存储器20存储搜索行车路线之后获得的，用来引导如车辆（未示出）的移动物体的行车路线的，数字地图和影像地图的地图数据。

如图2所示，数字地图是指基于二维图像通过数字化地图数据显示道路和地理特征的地图，或用在三维图像中模拟道路和地理特征来逼真显示地理特征的地图。

数字化地图数据包含道路和地理特征的形状信息和属性信息，其中根据其属性，用不同的颜色表示道路和地理特征，使其能很容易地区分以便识别。

同时，如图3所示，影像地图是指沿飞行器实际拍摄的航空照片的坐标提供行车路线的图像的地图，以便容易地识别出实时路况和周围情况。影像地图可包括基于卫星拍摄的卫星照片显示的卫星影像地图。

存储单元60存储各类型的数据，包括操作导航系统的设置值和搜索的行车路线。

按键输入单元40包括多个功能键或按钮，以便从用户接收操作导航系统的各个设置值和选择以设置行车路线的目的地。

控制单元30使用GPS模块10接收的导航消息，检测移动物体的当前位置，读出地图数据存储器20存储的地图数据，以便在地图上显示移动物体的当前位置。

当显示影像地图时，控制单元30从地图数据存储器20中读出数字地图以及影像地图，，匹配影像地图和数字地图的参考点和比例尺，从数字地图中提取对象信息，然后合成提取的对象信息和影像地图，以便显示生成的影像地图。

换言之，控制单元30提取道路和建筑物的形状和属性，根据提取的道路和建筑物的形状信息，在影像地图上表示道路和建筑物的形状，根据提取的属性信息，用不同的颜色处理道路和建筑物，从而，在提供路线引导时，能够提高影像地图上显示的道路和建筑物的可视性。

另外，当从数字地图中提取的对象信息为道路时，控制单元30从影像地图中提取道路区域的车道线部分，并且通过在车道线部分之外的道路区域应用道路颜色，或用道路颜色覆盖车道线部分之外的道路区域。因此，在提供路线引导时，能够提高影像地图上显示的道路的可视性。

此处使用的术语“道路颜色”是指道路的颜色，通常可为深灰色。然而，道路的颜色可根据道路的类型而有所不同。相应地，本实施例公开的道路颜色可定义为从占据影像地图提取的大部分区域的颜色，或基于道路的属性提前确定的颜色。

同样，基于属性信息，即，根据国道和公路等道路的类型，控制单元30可用不同的颜色应用道路颜色。

例如，道路颜色根据道路的限速，可不同地表示为各种颜色，如蓝色、绿色、黄色、橘色和红色。举例来说，蓝色可用于公路，微红色可用于限速较慢的道路。

另外，也可根据建筑物的属性，用提前定义的颜色处理建筑物，例如，公共机构用浅蓝色，医院用白色，幼儿园用黄色，学校用绿色等。

另外，基于地图数据存储器20存储的地图数据，控制单元30响应通过按键输入单元40输入的命令，搜索从当前位置到目的地的行车路线，并沿着搜索的行车路线引导用户。

显示单元50在控制单元30的控制下显示组件的各个操作状态，控制单元30搜索的行车路线，以及控制单元30匹配的数字地图和影像地图。

图4为示出了根据本发明一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法的流程图；以及图5为基于根据本发明一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法合成了对象信息的示例性影像地图。

如图4所示，在根据本发明一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法中，在框S10，控制单元30从地图数据存储器20中加载GPS模块10检测的当前位置的，或通过按键输入单元40选择的位置的影像地图和数字地图。

在这种情况下，影像地图可包括其坐标是基于飞行器拍摄的航空照片，或卫星拍摄的卫星照片建立的航空影像地图或卫星影像地图。

随后，在框S20中，控制单元30用两个地图的经纬度坐标在影像地图和数字地图之间匹配参考点。此处的术语“参考点”指的是用来匹配影像地图和数字地图的对应点的基准点，其可以根据各个系统规范在不同的位置和方案中设置。

如上所述，相互匹配数字地图和影像地图的参考点之后，在框S30中，控制单元30根据影像地图的比例尺调整数字地图的比例尺，使两个地图相匹配。

换言之，当影像地图以较大的比例尺显示在导航系统中时，也对应于影像地图的比例尺将数字地图控制在较大的比例尺上。相反，当影像地图以较小的比例尺显示在导航系统中时，也对应于影像地图的比例尺将数字地图控制在较小的比例尺上。因此，可匹配两个地图以同样的尺寸显示。

匹配影像地图和数字地图的参考点和比例尺之后，在框S40中，控制单元30从数字地图中提取道路和建筑物的对象信息。

换言之，当在数字地图上显示道路和建筑物时，控制单元30从数字地图中提取用来表示道路和建筑物的形状的形状信息，以及用来表示道路的类型或建筑物的属性的属性信息。

接下来，在框S50中，控制单元30根据提取的形状信息在影像地图上显示道路和建筑物的形状，并根据属性信息用不同的颜色处理道路和建筑物，以便合成形状信息。

例如，可根据道路的限速，用蓝色、绿色、黄色、橘色和红色等显示相应的道路。举例来说，蓝色可用于公路，微红色可用于限速较慢的道路。

另外，也可根据建筑物的属性，用提前定义的颜色处理建筑物，例如，公共机构用浅蓝色，医院用白色，幼儿园用黄色，学校用绿色等。

换言之，如图5所示，控制单元30提取道路和建筑物的对象信息，然后合成提取的对象信息和影像地图，以便在框S60中，当移动物体移动时，显示合成的影像地图。

其结果是，当移动物体移动时，道路和建筑物的形状可以相对简单的方式查看，而且可很容易识别。因此，不像最初无序的航空照片或卫星照片，用户在影像地图中可相对容易地识别道路和建筑物。另外，根据属性信息，用不同的颜色处理道路和建筑物，从而用户从影像地图中可清楚地识别建筑物是什么以及道路在哪里。

图6为示出了根据本发明另一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法的流程图；以及图7示出了通过使用根据本发明另一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法从中去除道路上车辆的示例性影像地图。

如图6所示，在根据本发明另一个实施例的在导航系统上显示影像地图的方法中，在框S100中，控制单元30从地图数据存储器20加载通过GPS模块10检测的当前位置的或通过按键输入单元40选择的位置的影像地图和数字地图。

在这种情况下，影像地图可包括其坐标是基于飞行器拍摄的航空照片，或卫星拍摄的卫星照片建立的航空影像地图或卫星影像地图。

随后，在框S110中，控制单元30用两个地图的经纬度坐标在影像地图和数字地图之间匹配参考点。此处的参考点指的是用来匹配影像地图和数字地图的对应点的基准点，其可以根据各个系统规范在不同的位置和方案中设置。

相互匹配数字地图和影像地图的参考点之后，在框S120中，控制单元30根据影像地图的比例尺调整数字地图的比例尺，使两个地图相匹配。

换言之，当影像地图以较大的比例尺显示在导航系统中时，也对应于影像地图的比例尺将数字地图控制在较大的比例尺上。相反，当影像地图以较小的比例尺显示时，也对应于影像地图的比例尺将数字地图控制在较小的比例尺上。因此，可匹配两个地图以同样的尺寸显示。

完成匹配影像地图和数字地图的参考点和比例尺之后，在框S130中，控制单元30从数字地图中提取道路和建筑物的对象信息。

换言之，当在数字地图上显示道路时，控制单元30从数字地图中提取用来表示道路形状的形状信息，以及用来表示道路类型的属性信息。

接下来，在框S140中，控制单元30根据提取的对象信息从影像地图中提取道路区域。

在框S150中，控制单元30在提取的道路区域执行图像处理，以便从道路区域提取车道线部分。

此后，在框S160中，控制单元30对车道线部分之外的道路区域应用道路颜色，以便从影像地图中显示的道路中去除不需要的车辆。

道路颜色可根据国道和公路等道路的类型而有所不同。

例如，道路颜色可根据道路的限速包括蓝色、绿色、黄色、橘色和红色等颜色。举例来说，蓝色可用于公路，微红色可用于限速较慢的道路。

换言之，如图7所示，当从数字地图提取的对象信息为道路时，控制单元30从影像地图中的道路区域提取车道线部分，并通过在除车道线部分之外的道路区域应用道路颜色，从道路上移除不需要的车辆，以便在框S170中，当移动物体移动时，显示从中移除车辆的生成的影像地图。

其结果是，当移动物体移动时，显示的影像地图没有道路上的车辆的图像。因此，不像最初无序的航空照片或卫星照片，用户在影像地图中可相对容易地识别道路。另外，根据道路的属性信息，用不同的颜色处理道路来显示道路，因而用户从影像地图中可清楚地识别哪里是道路。

如上所述，根据本发明的在导航系统上显示影像地图的方法，当影像地图显示在导航系统中时，从数字地图提取对象信息，以合成对象信息和影像地图，或从所述影像地图的道路上移除车辆。其结果是，能够提高用于路线引导的影像地图的可视性。

尽管已经针对附图中示出的实施例展示和描述了本发明，本发明的实施例仅仅是示例性的，本发明不限于此。本领域技术人员应当理解：其依然可以在基于本公开内容作各种修改和等同的另外实施例。因此，本发明的范围应由所附的权利要求而不是前述的实施例限定。

Claims (3)

1.一种导航系统执行的显示影像地图的方法，所述方法包括：

从地图数据存储器加载影像地图和数字地图；

匹配所述影像地图和所述数字地图的参考点；

根据所述影像地图的比例尺匹配所述数字地图的比例尺；

从所述数字地图提取对象信息；以及

将所述对象信息和所述影像地图结合，

其中所述对象信息包括道路和建筑物的形状信息和属性信息；

所述将所述对象信息和所述影像地图结合包括：

根据所述形状信息，显示所述道路和所述建筑物的形状；

根据所述属性信息，用不同的颜色处理所述道路和所述建筑物，

所述将所述对象信息和所述影像地图结合进一步包括：

根据所述对象信息，在所述影像地图上的道路区域应用道路颜色，

其中所述根据所述对象信息，在所述影像地图上的所述道路区域应用所述道路颜色包括：

根据所述形状信息，从所述影像地图上提取所述道路区域；

从所述道路的各自车道之间的所述道路区域提取车道线部分；

通过在所述车道线部分之外的所述道路区域应用所述道路颜色以移除所述道路上的车辆，和

根据所述属性信息，用不同的颜色对各自的道路应用所述道路颜色。

2.一种导航系统，包括：

显示单元；

地图数据存储器，用于存储数字地图和影像地图；以及

控制单元，用于从地图数据存储器加载数字地图和影像地图；匹配所述数字地图和所述影像地图的参考点和比例尺；从所述数字地图提取对象信息；以及将所述提取的对象信息和所述影像地图结合，并根据所述对象信息，在所述影像地图上的道路区域应用道路颜色，以便通过所述显示单元显示生成的影像地图；

其中，其中所述对象信息包括道路和建筑物的形状信息和属性信息，和其中所述控制单元用于根据所述道路和所述建筑物的所述形状信息，显示所述道路和所述建筑物的形状，和用于根据所述属性信息，用不同的颜色处理所述道路和所述建筑物，和用于根据所述对象信息从所述影像地图提取所述道路区域，和从所述道路的各自车道之间的所述道路区域提取车道线部分，以及通过在所述车道线部分之外的所述道路区域应用所述道路颜色以移除所述道路上的车辆，

其中所述控制单元用于根据所述属性信息，用不同的颜色对各自的道路应用所述道路颜色。

3.根据权利要求2所述的导航系统，其中所述影像地图包括航空影像地图或卫星影像地图。