TWI386626B - 用於一導航系統中的圖資更新裝置及相關導航系統 - Google Patents

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Description

用於一導航系統中的圖資更新裝置及相關導航系統
本發明係指一種圖資更新裝置及導航系統，尤指一種利用影像辨識技術以提升圖資準確度的圖資更新裝置及導航系統。
隨著科技的進步，可攜式導航產品(Portable Navigation Device，PND)在市面上已愈來愈常見，也廣泛地被消費者所使用。舉例來說，目前大多數車輛上都裝設有可攜式導航產品，以利車輛行駛時的定位、定向及路徑規劃。
目前市售可攜式導航產品都是在現有圖資的基礎上，依照使用者之需求進行路徑規劃、導航，但如果圖資過舊，或者道路的狀況有改變(譬如修路或開新路)，則可攜式導航產品有可能會產生錯誤的規劃路徑(例如將已經封閉的道路列入規劃)，或者無法規劃路徑，如此造成使用者的不便。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種可自動更新圖資資料以提升圖資準確度的圖資更新裝置及導航系統。
本發明揭露一種用於一導航系統中的圖資更新裝置，該導航系統包含一圖資資料庫用以儲存至少一個地圖資料。該圖資更新裝置包含有一影像資料庫、一影像擷取單元、一影像比對單元及一處理單元。影像資料庫係用以儲存複數個道路影像資料。影像擷取單元係用以擷取一影像資料。影像比對單元係用以將該影像擷取單元所擷取之該影像資料與該影像資料庫所儲存之該複數個道路影像資料作比對，以產生一比對結果。處理單元係耦接於該影像比對單元與該圖資資料庫，用以根據該比對結果，更新該圖資資料庫內之該至少一個地圖資料。
本發明另揭露一種導航系統。導航系統包含一顯示裝置、一定位裝置、一圖資資料庫、一導航處理器及一圖資更新裝置。定位裝置係用以透過一全球衛星定位系統，產生對應於該導航系統之一定位資訊。圖資資料庫係用以儲存至少一個地圖資料。導航處理器係耦接於該顯示裝置、該定位裝置及該圖資資料庫，用來根據該定位資訊，於該顯示裝置上顯示導航結果。圖資更新裝置包含有一影像資料庫、一影像擷取單元、一影像比對單元及一處理單元。影像資料庫係用以儲存複數個道路影像資料。影像擷取單元係用以擷取一影像資料。影像比對單元係用以將該影像擷取單元所擷取之該影像資料與該影像資料庫所儲存之該複數個道路影像資料作比對，以產生一比對結果。處理單元係耦接於該影像比對單元與該圖資資料庫，用以根據該比對結果，更新該圖資資 料庫內之該至少一個地圖資料。
請參考第1圖及第2圖，第1圖為本發明實施例一導航系統2之功能方塊圖，第2圖為導航系統2裝設於一交通工具9之示意圖。導航系統2係利用影像辨識技術來判斷路況，並據以修正導航圖資，從而提升圖資的準確度。導航系統2包含一顯示裝置20、一定位裝置22、一圖資資料庫24、一導航處理器26及一圖資更新裝置28。顯示裝置20用以顯示導航的相關資訊，包括地圖資訊與文字資訊，其可為CRT螢幕、LCD螢幕或電漿螢幕等。定位裝置22係用以透過一全球衛星定位系統，產生對應於導航系統2之一定位資訊；簡言之，定位裝置22可提供導航系統2之當前位置的定位資訊。圖資資料庫(Geographic Information Database)24係用以儲存至少一個地圖資料。導航處理器26耦接於顯示裝置20、定位裝置22及圖資資料庫24，用來根據定位裝置22所產生的定位資訊，並配合圖資資料庫24，於顯示裝置20上顯示導航結果。由於導航運作方式係為業界所熟知，故在此不再贅述。另外，圖資更新裝置28包含有一影像資料庫280、一影像擷取單元282、一影像比對單元284及一處理單元286。
影像資料庫280係用以儲存複數個道路影像資料，而道路影像資料包含道路標線影像資料、道路標誌影像資料、道路標字影 像資料等。道路標線影像資料可以是道路上的標線，例如白色邊線、雙黃線、黃線、紅線、中線等；道路標誌影像資料係包含常見的道路標誌，例如第3圖所示為一道路封閉的道路標誌；而道路標字影像資料係包含常見的道路標誌，例如第4圖所示為一道路封閉的道路標字。
影像擷取單元282係用以擷取一影像資料，其可為一攝影機或一照相機，而其設置於交通工具9的位置可參見第2圖。影像比對單元284係用以將影像擷取單元282所擷取之影像資料與影像資料庫280所儲存之道路影像資料作比對，以產生一比對結果。換句話說，影像比對單元284係利用影像辨識技術來作影像比對，並據此判斷路況而產生比對結果。處理單元286係耦接於影像比對單元284與圖資資料庫24，用以根據影像比對單元284的比對結果，更新圖資資料庫24內的地圖資料。
請參考第5圖，第5圖為本發明實施例之道路狀況之示意圖。圖中交通工具9原本欲從地點A經由道路R1 前往地點B，但地點C正在施工所以道路封閉，也就是道路R1 不能通行。當交通工具9行駛至接近地點C時，影像擷取單元282會擷取前方的影像資料，若地點C有設立如第3圖所示的道路標誌，則影像擷取單元282會擷取此道路標誌的影像，並將之傳送給影像比對單元284，而影像比對單元284可在影像資料庫24所儲存之道路標誌影像資料裡作比對，並得到道路封閉的比對結果。接著，影像比對單元 284將此比對結果傳給處理單元286，使處理單元286根據此比對結果及定位裝置22所產生的定位資訊來更新圖資資料庫24內之地圖資料，將道路R1 及地點C標示為道路封閉；同時，處理單元286可發出一通知訊息給導航處理器26，使導航處理器26重新作路徑規劃，並得到可以到達地點B的新路徑道路R2 。此外，處理單元286可較佳地發出一警示訊息給導航處理器26，使導航處理器26發生警示的聲音或在顯示裝置20上顯示相關的警示文字，以告知駕駛人道路封閉的訊息。同樣地，若地點C是設立如第4圖所示的道路標字，則影像比對單元284可在影像資料庫24所儲存之道路標字影像資料裡作比對，並得到道路封閉的比對結果。另外，若地點C是設立如第6圖所示的道路標誌(標誌裡含有文字)，則影像比對單元284同樣可在影像資料庫24作比對而得到道路封閉的比對結果，並連同道路標誌的文字資訊(本例為300m)傳給處理單元286，則處理單元286可根據該文字資訊及定位裝置22所產生的定位資訊，產生更精確的道路封閉地點。
另外，在第5圖中，道路R3 是新開的路，所以舊有的圖資資料庫24中未標示道路R3 。當交通工具9行駛至接近地點D時，影像擷取單元282會擷取地上的影像資料(即地上所繪的白色邊線8)，並將之傳送給影像比對單元284，而影像比對單元284可在影像資料庫24所儲存之道路標線影像資料裡作比對，並判斷出此為一右彎的白色邊線8，從而得到有一叉路的比對結果。接著，影像比對單元284將此比對結果傳給處理單元286，使處理單元 286根據此比對結果及定位裝置22所產生的定位資訊來更新圖資資料庫24內之地圖資料，將地點D標示為有叉路。在此情形下，由於交通工具9未行駛入道路R3 ，所以尚無法在圖資資料庫24內之地圖資料中標示道路R3 的相關資訊，若交通工具9行駛入此新開的道路R3 ，則處理單元286可根據定位裝置22所產生的定位資訊來更新圖資資料庫24內之地圖資料，使道路R3 的相關資訊被記載入圖資資料庫24內，同時可透過影像擷取單元282及影像比對單元284得到道路R3 更詳細的相關資訊，例如圖中的另一道路R4 可被偵測得知。值得一提的是，若道路R3 的路面上有雙黃線之類的標線，也可被偵測而記載入圖資資料庫24內。
特別注意的是，第2圖中影像擷取單元282的設置位置僅為一舉例，並不以此為限。而影像擷取單元282可透過有線或無線的傳輸方式將所擷取的影像資料傳送給影像比對單元284，甚者，影像擷取單元282可與其它所有的元件(如影像比對單元284、處理單元286、導航處理器26)整合在一起，使得導航系統2不僅可固設於交通工具9上，也可由使用者隨身攜帶，讓使用者以走路的方式記錄路況。
綜上所述，本發明之導航系統可利用影像辨識技術來判斷路況，並據以自動更新圖資資料，從而提升圖資準確度，故確實能達成本發明之目的。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
2‧‧‧導航系統
20‧‧‧顯示裝置
22‧‧‧定位裝置
24‧‧‧圖資資料庫
26‧‧‧導航處理器
28‧‧‧圖資更新裝置
280‧‧‧影像資料庫
282‧‧‧影像擷取單元
284‧‧‧影像比對單元
286‧‧‧處理單元
8‧‧‧邊線
9‧‧‧交通工具
A、B、C、D‧‧‧地點
R1 、R2 、R3 、R4 ‧‧‧道路
第1圖為本發明實施例一導航系統之功能方塊圖。
第2圖為本發明實施例之導航系統設置於一交通工具之示意圖。
第3圖為一道路封閉的道路標誌之示意圖。
第4圖為一道路封閉的道路標字之示意圖。
第5圖為本發明實施例之道路狀況之示意圖。
第6圖為一道路封閉的道路標誌之示意圖。
2‧‧‧導航系統
20‧‧‧顯示裝置
22‧‧‧定位裝置
24‧‧‧圖資資料庫
26‧‧‧導航處理器
28‧‧‧圖資更新裝置
280‧‧‧影像資料庫
282‧‧‧影像擷取單元
284‧‧‧影像比對單元
286‧‧‧處理單元

Claims (19)

  1. 一種用於一導航系統中的圖資更新裝置，該導航系統包含一圖資資料庫用以儲存至少一個地圖資料，該圖資更新裝置包含有：一影像資料庫，用以儲存複數個道路影像資料；一影像擷取單元，用以擷取一影像資料；一影像比對單元，用以將該影像擷取單元所擷取之該影像資料與該影像資料庫所儲存之該複數個道路影像資料作比對，以產生一比對結果；以及一處理單元，耦接於該影像比對單元與該圖資資料庫，用以根據該比對結果，更新該圖資資料庫內之該至少一個地圖資料；其中，該複數個道路影像資料係標準用來指示道路特徵之資料。
  2. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該複數道路影像資料包含一道路標線影像資料。
  3. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該複數道路影像資料包含一道路標誌影像資料。
  4. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該複數道路影像資料包含一道路標字影像資料。
  5. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該處理單元另耦接於該導航系統之一定位裝置，該定位裝置用以透過一全球衛星定位系統，產生對應於該導航系統之一定位資訊。
  6. 如請求項5所述之圖資更新裝置，其中該處理單元根據該定位資訊及該比對結果，更新該圖資資料庫內的地圖資料。
  7. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該影像擷取單元為一攝影機。
  8. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該影像擷取單元為一照相機。
  9. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該影像擷取單元係以無線傳輸方式將所擷取的該影像資料傳送給該影像比對單元。
  10. 如請求項1所述之圖資更新裝置，其中該處理單元另用來根據該比對結果產生一警示訊息。
  11. 一種導航系統，包含有：一顯示裝置；一定位裝置，用以透過一全球衛星定位系統，產生對應於該導航系統之一定位資訊； 一圖資資料庫，用以儲存至少一個地圖資料；一導航處理器，耦接於該顯示裝置、該定位裝置及該圖資資料庫，用來根據該定位資訊，於該顯示裝置上顯示導航結果；以及一圖資更新裝置，包含有：一影像資料庫，用以儲存複數個道路影像資料；一影像擷取單元，用以擷取一影像資料；一影像比對單元，用以將該影像擷取單元所擷取之該影像資料與該影像資料庫所儲存之該複數個道路影像資料作比對，以產生一比對結果；以及一處理單元，耦接於該影像比對單元與該圖資資料庫，用以根據該比對結果，更新該圖資資料庫內之該至少一個地圖資料；其中，該複數個道路影像資料係標準用來指示道路特徵之資料。
  12. 如請求項11所述之導航系統，其中該複數道路影像資料包含一道路標線影像資料。
  13. 如請求項11所述之導航系統，其中該複數道路影像資料包含一道路標誌影像資料。
  14. 如請求項11所述之導航系統，其中該複數道路影像資料包含 一道路標字影像資料。
  15. 如請求項11所述之導航系統，其中該處理單元根據該定位資訊及該比對結果，更新該圖資資料庫內的地圖資料。
  16. 如請求項11所述之導航系統，其中該影像擷取單元為一攝影機。
  17. 如請求項11所述之導航系統，其中該影像擷取單元為一照相機。
  18. 如請求項11所述之導航系統，其中該影像擷取單元係以無線傳輸方式將所擷取的該影像資料傳送給該影像比對單元。
  19. 如請求項11所述之導航系統，其中該處理單元另用來根據該比對結果產生一警示訊息。
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