一种基于GPS的即时导航路况系统及导航方法

摘要

本发明提供了一种基于GPS的即时路况导航系统，包括：定位模块、数字地图、地图匹配单元及提醒单元，其特征在于：所述的导航系统还包括：视频监控单元，用以获取周围路况的视频；图像获取单元，用以从视频监控单元所得到的视频获取关键图像；图像处理单元，用以从关键图像中获取图像指令信息；综合信息处理单元，用以综合处理GPS及图像信息，并获取最终指令信息；提醒单元，用以将最终指令信息告知用户。本发明的有益效果是够更加准确的为驾驶员提供更准确、更有效的导航信息，有效的避免因为传统GPS导航的误差及数字地图更新不及时的情况发生。

说明书

技术领域

本发明属于路况导航领域，尤其是涉及一种基于GPS的即时路况导航系统及导航方法。 

背景技术

近些年，在经济保持快速增长的背景下，汽车已逐步进入普通家庭，国家信息中心预计，我国将在2015年前后超过美国，届时，市场容量将超过1700万辆。与此同时，我国公路建设也在不断发展，每年都会新增几万公里的公路，驾驶员在路经不熟悉地区时，常常需要导航系统的辅助，现有的GPS导航系统依托于GPS和GIS系统，可以准确的给予驾驶员适当的指引。但现有的GPS导航系统主要存在以下问题： 

GPS由于精度的问题，误差一般在几十米之内，对于较复杂的路口或者立交桥，尤其是存在几个位置相近的路口或交叉口，这种误差极易导致致命的导航错误。误导驾驶员错过正确的路线。 

另外，由于公路发展日新月异，经常会有新建成的路线，或者由于其他原因，城市内的道路情况发生了比较大的变化，但GPS内置的电子地图更新往往需要一段时间，与现实情况相比有一定的滞后，容易给驾驶员以错误的指引。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种基于GPS的即时路况导航系统及导航方法，尤其适合与路况情况经常发生变化的情况下使用。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于GPS的即时路况导航系统，包括：定位模块、数字地图、地图匹配单元及提醒单元，所述的导航系统还包括： 

视频监控单元，用以获取周围路况的视频； 

图像获取单元，用以从视频监控单元所得到的视频获取关键图像； 

图像处理单元，用以从关键图像中获取图像指令信息； 

综合信息处理单元，用以综合处理GPS及图像信息，并获取最终指令信息； 

提醒单元，用以将最终指令信息告知用户。 

进一步的，所述的图像处理单元包括： 

存储单元，用以存储相应的路标图形及含义； 

对比单元，用以将捕捉到的路标图形与存储的路标图形相比较； 

文字识别单元，用以从关键图像中获取相应的文字信息。 

进一步的，所述的视频监控单元为摄像头。 

进一步的，所述的提醒单元为语音发声设备。 

进一步的，所述的提醒单元为屏幕显示设备。 

进一步的，所述的即时路况导航系统还包括：用以计算行驶距离的计程器。 

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种基于GPS的即时路况导航的导航方法，包括： 

地图匹配单元根据定位模块所获得的位置信息获取导航信息； 

获取即时路况视频； 

从即时路况视频中确定关键图像； 

从关键图像中获取指令信息； 

将指令信息与导航信息进行比较，获取最终指令信息； 

将指令信息告知用户。 

进一步的，所述的第4步骤包括： 

1）如果指令信息与导航信息相一致，则将指令信息告知用户； 

2）如果指令信息与导航信息不一致，则通过视频监控单元及图像获取单元获取第二个路牌的关键图像； 

3）在通过第一个路牌是启动计程器，并在通过第二个路牌时停止计程； 

4）通过图像处理单元对第二个路牌关键图像进行处理，并通过综合信息处理单元得出第一个路牌与第二个路牌之间的距离； 

5）综合信息处理单元将计程器计算的距离与经过图像处理单元计算得出的距离进行比较，如果一致，则将指令信息告知用户，如不一致，则将导航信息告知用户。 

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，能够更加准确的为驾驶员提供更准确，更有效的导航信息，有效的避免因为传统GPS导航的误差金额数字地图更新不及时的情况发生。 

附图说明

图1是本发明的的结构示意图 

图2是本发明的流程处理示意图 

图3是本发明的一个实施例应用场景示意图 

图4是本发明的一个实施例应用场景中判断过程流程示意图 

具体实施方式

如图1和图2所示，当驾驶员驾驶车辆时，GPS的定位模块接收到车辆的即时位置，通过地图匹配单元与电子地图相结合，通过电子地图上预存的相关信息结合，得出行走路线的导航信息。本系统的视频监控单元即开始进行工作，用以捕捉周围路况的即时变化，图像数据单元根据设定的频率对视频图像进行采样处理，该频率可根据具体情况设定，可采取1hz或更高频率，将其整理为一定时间间隔的帧图像，并根据帧图像中的内容判断是否属于系统预定义的关键图像，关键图像是指可能包含路牌等相关视觉可见的交通信 息的图像。图像处理单元对上一步所获得的关键图像进行处理，并与存储器中预存储的图像进行比对，如果比对符合，则将其记录，并通过文字识别单元将指示牌上的文字加以识别，并将这些信息传送给提醒单元，提醒单元通过语音输出单元，将上述信息通过语音播放给驾驶员，供驾驶员参考。 

当遇到如图3所示的场景时，GPS的定位模块接收到车辆的即时位置，通过地图匹配单元与电子地图相结合，通过电子地图上预存的相关信息结合，可于在此路牌一定距离内判断出导航路径应在一定距离之内转弯，此时，视频监控单元也会获取到路牌的相应视频，图像数据单元根据设定的频率对视频图像进行采样处理，获得了关于路牌指示的关键图像，图像处理单元通过对比单元与存储单元中所预先存储的交通信息图像进行比对，并通过文字识别单元将路牌上相对应的文字信息进行识别，综合得出，向前及左转右转所驶向的目的地的相关信息及距转弯路口的距离信息，也可判断出导航路径应在一定距离之内转弯。 

综合信息处理单元综合处理GPS和视觉导航系统所得到的相关导航信息，并将两者的信息进行比较，如果结果相同，则确认导航信息无误，通过语音播报单元向驾驶员告知导航信息。一般公路上对于一个路口的导航在不同位置都设置了多个指示路牌，本发明正式利用了此特点来对导航信息进行验证。当综合信息处理单元比较出来GPS和视觉导航系统所得到的相关导航信息并不一致时，综合信息处理单元会通知图像获取单元提高采集频率，并在图像获取单元捕捉到汽车通过该指示路牌的时候启动计程器，用以来计算行驶里程，视频监控单元、图像获取单元及图像处理单元按照上述对一个路牌的识别方式对第二块路牌进行识别，以得出第二块路牌指示的所驶向的目的地的相关信息及距转弯路口的距离信息，将所得到的前后两块路牌位置信息进行比较，并根据路牌上的位置信息计算出两块路牌的距离与计程器上的距离进行比较，如果符合，则通过语音播报单元向驾驶员告知视觉导航信息所得出的导航结果，如果不符合，则向驾驶员告知GPS导航所得出的导航结果。 

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。