[发明专利]高架道路辅助判断系统、具有该系统的导航设备及导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航设备，尤其是一种具有高架道路辅助判断系统的导航设备。

背景技术

目前，GPS（全球定位系统）导航设备已被广泛使用。GPS导航设备能够帮助用户准确定位当前位置，并且根据既定的目的地计算行程。一部完整的GPS汽车导航设备通常由芯片、天线、处理器、内存、显示屏、扬声器、按键、扩展功能插槽、地图导航软件等几个主要部分组成。判断GPS导航设备的优劣，一般而言，导航设备所能接收到的GPS卫星数量和路径规划能力是关键。导航设备所能接收到的有效卫星数量越多，说明它当前的信号越强，导航工作的状态也就越稳定。而导航设备的路径规划能力很大程度上取决于其所装备的地图的精确度，地图越精确，规划的路径越高效。

然而，人们在使用导航设备时常常会遇到一个问题，当在高架道路与地面道路重叠的线路上行进时，导航设备常常无法识别当前到底处于高架道路还是地面道路上，当前道路情况被错误地认定时，导航设备将会提示一条错误的路线。

目前已一些导航设备中设置有高架平面快速切换系统，当例如带有导航设备的车辆行进到高架道路与地面道路重叠路段时，该系统会在设备的显示屏上出现多个可选项，其中包括“高架道路”和“地面道路”，或者也可包括其它选项，例如“匝道”，用户可以从中选取一个选项以确认当前的道路状态，从而使得导航设备能够正确计算接下去的路线。

此外，为了解决判断是处于高架道路还是地面道路，经过不断的研发，还已提出了这样一种导航设备，该导航设备具有一种坡道判断计算系统，它可以根据GPS、导航设备中的陀螺仪以及速度等数据确定当前是否是在坡道特别是高架道路的坡道上行进，同时可以判断坡道方向为向上还是向下，但是一旦由于某些原因导航设备判断出现了错误，在到达下一个坡道之前设备并不能够马上纠正这个错误。

在当前已有的导航设备中，对于精确区分高架道路和地面道路仍存在不足，急需有一种完善的系统能够正确地识别当前所行进的道路的类型，精确判断是高架道路还是地面道路。

发明内容

为正确区分高架道路和地面道路，特别是在导航过程中当遇到高架道路与地面道路重叠的情况下，本发明提出了高架道路辅助判断系统及具有该系统的导航设备。

根据本发明的一个方面，一种具有高架道路辅助判断系统的导航设备，包括：摄像头，该摄像头设置在能够实时地拍摄到行进路线前方的地平线的位置；与摄像头相连的图像处理器，图像处理器包括图像识别装置，该图像识别装置构造成对将采集到图像进行识别和判断，从图像中找寻判定高架道路或地面道路的判定特征，生成与判定特征相对应的控制信号；以及导航装置，导航装置具有控制器，控制器与图像识别装置相连，并且图像识别装置构造成向导航装置的控制器输出控制信号，导航装置基于控制信号计算行进路线。

较佳地，图像处理器还包括图像存储装置，图像存储装置分别与摄像头和图像识别装置相连，图像存储装置构造成接收并存储由摄像头拍摄到的图像，并传送到图像识别装置。

此外，摄像头一般安装在车辆的前部，摄像头的位置构造为实时地拍摄到车辆前方的景象。摄像头安装有可以自动调整摄像头位置的调整装置。

根据本发明，判定特征包括高架道路判定特征和地面道路判定特征。当图像识别装置在图像中找到高架道路判定特征时，则向导航装置的控制器输出第一信号，表明当前行进道路为高架道路；当图像识别装置在图像中识别出地面道路判定特征时，则向导航装置的控制器输出第二信号，表明当前行进道路为地面道路；以及当图像识别装置既未从图像中找到高架道路判定特征也未找到地面道路判定特征时，图像识别装置将向导航装置的控制器输出第三信号。

较佳地，高架道路判定特征包括：沿道路两侧的持续出现的护栏。

较佳地，地面道路判定特征包括：位于道路下方的交通信号灯；以及位于地平线上方的道路。

根据本发明，图像识别装置构造成将护栏抽象为线条，线条的一端在图像的边缘处，线条或线条的延长线落在图像上的地平线上。

图像处理器和导航装置可以集成为一体。

此外，根据本发明的另一个方面，一种高架道路辅助判断系统，包括：摄像头，该摄像头设置在能够实时地拍摄到行进路线前方的地平线的位置，与摄像头相连的图像处理器，该图像处理器包括图像识别装置，而该图像识别装置对将采集到图像进行识别和判断，从图像中找寻判定高架道路或地面道路的判定特征，生成与所述判定特征相对应的控制信号。