CN106931988A - 显示路牌的真三维导航方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示路牌的真三维导航方法和***。该方法包括：提供真三维导航数据库和实景路牌数据库，所述真三维导航数据库包括场景数据和诱导数据，所述场景数据或所述诱导数据中记录有路牌标记，所述实景路牌数据库包括路牌素材数据；确定被导航物体的精确位置并接受外部指令，根据所述精确位置和外部指令提取诱导数据，计算得到诱导路径；根据所述精确位置和诱导路径提取前方路段的场景数据，判断前方路段的所述诱导数据或场景数据是否记录有路牌标记，若记录有路牌标记，则根据路牌标记提取路牌素材数据，生成路牌数据；根据提取的所述诱导数据和场景数据以及生成或未生成的路牌数据合成导航图像，以供显示。

Description

显示路牌的真三维导航方法和***

技术领域

本发明属于导航技术领域，具体地，本发明涉及一种显示路牌的真三维导航方法和***。

背景技术

现代地理信息***的二元素结构包括图形文件和对应的属性数据库。在二维导航电子地图上，所有地理信息数据都被抽象化，街面被抽象为线条加属性进行表达，屋廓图面被抽象为点加属性来表达，对于二维地图数据无法完整表达的地方，用实景图和模式图进行补充表达。

但是二维电子地图静态而抽象的表达方法无法为使用者提供与当前道路相同的更真实的导航服务，为了更形象的表达日益复杂的城市道路形态，本领域技术人员开发了三维导航电子地图。三维导航电子地图以其真实的导航视觉效果，能够为使用者提供更准确的导航信息。

真三维导航电子地图基于独立的三维导航应用数据库，用高精度三维矢量化数据，以真实建模的方式动态再现了导航道路的三维场景。

尽管真三维导航电子地图根据驾驶者当前所在的驾驶位置，直观的、动态连续的进行实时的道路场景导航，弥补了二维导航电子地图无法真正结合导航路径上的实际情况进行正确的路径引导的弊端，但本发明的发明人发现，真三维导航电子地图缺乏对行驶前方的路口、行驶方向的提前预告，导致驾驶者无法提前知悉路口或定向桥的情况，也无法确认正确的行驶方向。

所以，有必要开发一种新型的真三维导航方法或装置，在驾驶者驾驶过程中，能够提供路口、定向桥的信息，以便驾驶者确认道路情况和正确行驶方向。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种显示路牌的真三维导航技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种显示路牌的真三维导航方法，其中包括：

提供真三维导航数据库和实景路牌数据库，所述真三维导航数据库包括场景数据和诱导数据，所述场景数据或所述诱导数据中记录有路牌标记，所述实景路牌数据库包括路牌素材数据；

确定被导航物体的精确位置并接受外部指令，根据所述精确位置和外部指令提取诱导数据，计算得到诱导路径；

根据所述精确位置和诱导路径提取前方路段的场景数据，并判断前方路段的所述诱导数据或场景数据是否记录有路牌标记；

如果记录有路牌标记，则根据路牌标记提取路牌素材数据，生成路牌数据，所述路牌数据用于生成路牌图像；

根据提取的所述诱导数据和场景数据以及生成或未生成的路牌数据合成导航图像，以供显示。

优选地，所述诱导路径中具有方向匹配标记，所述方向匹配标记与所述路牌标记匹配，对与引导方向对应的路牌素材数据进行特殊显示处理。

特别地，与引导方向有关的所述路牌素材数据包括转向箭头数据、文字数据和标志符号数据，每个所述路牌素材数据具有唯一识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的路牌素材数据的唯一识别标识ID。

更优地，所述转向箭头数据由组合箭头图形数据组合构成，每个所述组合箭头图形数据具有内部识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的组合箭头图形数据的内部识别标识ID，所述方向匹配标记中记录有需要进行特殊显示处理的路牌素材数据的唯一识别标识ID和/或内部识别标识ID。

可选地，所述路牌素材数据包括：背景数据、衬边数据、嵌板数据、文字数据、转向箭头数据、标志符号数据以及图形数据，每个所述路牌素材数据具有独立的唯一识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的路牌素材数据的唯一识别标识ID。

可选地，所述特殊显示处理包括高亮显示处理或闪烁显示处理。

优选地，所述场景数据中包括转向区域，所述路牌标记与所述转向区域相匹配，根据所述精确位置判断，当被导航物体距前方路段的转向区域的距离小于或等于预定显示距离时，显示根据与转向区域匹配的路牌标记生成的所述路牌图像，当被导航物体驶离所述转向区域后，停止显示所述路牌图像。

特别地，建立所述实景路牌数据库的步骤包括：

实地拍摄道路标志牌；

对拍摄的道路标志牌进行拆解分析处理，生成路牌素材数据；

为所述路牌素材数据添加唯一识别标识ID或内部识别标识ID；

对所述路牌素材数据进行质检。

本发明还提供了一种显示路牌的真三维导航***，包括：

真三维导航数据库，所述真三维导航数据库存储有场景数据和诱导数据，所述场景数据或所述诱导数据中记录有路牌标记；

实景路牌数据库，所述实景路牌数据库存储有路牌素材数据；

定位模块，所述定位模块用于确定被导航物体的精确位置；

诱导路径规划模块，所述诱导路径规划模块根据所述精确位置和外部指令提取所述诱导数据，计算得到诱导路径；

场景数据提取模块，所述场景数据提取模块根据所述精确位置和所述诱导路径提取前方路段的场景数据；

实景路牌计算模块，所述实景路牌计算模块根据所述诱导路径判断前方路段的所述诱导数据或场景数据是否记录有路牌标记，如果记录有路牌标记，则根据路牌标记提取路牌素材数据，生成路牌数据；

导航场景合成模块，根据提取的所述诱导数据和场景数据以及生成或未生成的路牌数据合成导航图像；

显示模块，所述显示模块用于显示合成的导航图像。

优选地，所述诱导路径规划模块生成的所述诱导路径中具有方向匹配标记，所述实景路牌计算模块将所述方向匹配标记与所述路牌标记进行匹配，对于与引导方向对应的路牌素材数据进行特殊显示处理。

优选地，在所述实景路牌数据库中，与引导方向有关的路牌素材数据包括转向箭头数据、文字数据和标志符号数据，每个所述路牌素材数据具有唯一识别标识ID，所述路牌标记中记录有所述唯一识别标识ID，所述实景路牌计算模块根据所述路牌标记中记录的所述唯一识别标识ID提取相应的路牌素材数据。

更优地，所述转向箭头数据由组合箭头图形数据组合构成，每个所述组合箭头图形数据具有内部识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的组合箭头图形数据的内部识别标识ID，所述方向匹配标记中记录有需要进行特殊显示处理的路牌素材数据的唯一识别标识ID和/或内部识别标识ID。

本发明的发明人发现，在本领域的现有技术中，真三维导航方法已是最真实、先进的导航方法，其能够显示出与驾驶者所看到的场景吻合的图像，以提供直观的导航效果。

本领域技术人员普遍认为真三维导航方法不存在导航不利的情况，其主要需要提高的部分是场景图像的真实感。而本发明的发明人发现，正是因为真三维导航方法显示出的图像与驾驶者的视角相同，所以才无法从图像中提前得知前方路口、定向桥的道路情况。只有在靠近路口时，驾驶者才能够观察到路面的变化，但仍然无法整体了解到路口、定向桥的情况。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明具体实施例提供的显示路牌的真三维导航方法的步骤框图；

图2是通过本发明具体实施例提供的方法生成的路牌图像的示意图；

图3-4是通过本发明具体实施例提供的方法生成的路牌图像的局部示意图；

图5-7是通过本发明具体实施例提供的方法生成的路牌图像的示意图；

图8是通过本发明具体实施例提供的方法生成的导航图像的示意图；

图9是本发明具体实施例提供的建立实景路牌数据库的步骤框图；

图10是本发明具体实施例提供的显示路牌的真三维导航***的结构框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种显示路牌的真三维导航方法，该方法包括以下步骤，参照图1：

首先，应提供真三维导航数据库和实景路牌数据库，所述真三维导航数据库中包括场景数据和诱导数据。所述场景数据主要记录的是地图信息以及路面信息、道路两侧的建筑模型、景观模型，所述场景数据可以根据不同的数据类型分为道路场景数据、建筑模型数据等。所述诱导数据主要记录的是路面上的交通指示数据以及与生成诱导线、诱导箭头相关的诱导信息数据，所述诱导数据可以根据不同的数据类型分为路段诱导数据、路口诱导数据等，在生成诱导路径时，可以根据所述诱导数据生成诱导线、诱导箭头等数据。所述诱导数据与所述场景数据间具有匹配关系，在地图信息的每个路段都具有对应的诱导数据。特别地，所述场景数据或诱导数据中记录有路牌标记，所述路牌标记用于表示在地图信息中的哪些位置具有何种路牌。例如，在到达A路口之前的路段中应具有关于A路口的路牌。也即，每个路牌标记代表一个路牌，路牌标记代表了路牌的位置以及路牌中应具有的构成要素。道路中具有多种形式的转向区域，例如路口、定向桥、快速路出入口等。通常，在每个转向区域附近都架设有路牌，所以，所述路牌标记在地图信息中与所述转向区域的地理位置相匹配。可选地，在本发明的一种实施例中，所述路牌标记记录在所述诱导数据中。而所述实景路牌数据库中包括路牌素材数据，所述路牌素材数据是构成实景路牌的数据，虽然各个转向区域的路牌各不相同，但是由于路牌的设计标准是相同的，例如文字字体相同、线条的尺寸比例以及规格相同。所以，在本发明提供的方法中，将路牌的各个部分拆解成素材，也即路牌素材数据，作为独立的数据进行存储，在需要时可以根据所述路牌标记记录的内容将所需的路牌素材从实景路牌数据库中取出，组合构成路牌数据。

第二，在提供真三维导航数据库和实景路牌数据库后，通过GPS定位等定位方法确定被导航物体的精确位置。例如被导航车辆所处的当前路段和行驶车道等精确位置。用户在使用导航设备时会设定起点和终点，所以根据用户的外部指令和所述精确位置可以提取诱导数据，规划、计算得到诱导路径，即预定的车辆行驶路径。用户的外部指令通常为设定的起点和终点。

第三，根据所述精确位置和诱导路径，可以提取引导方向前方的场景数据，此时，需要判断前方路段的诱导数据或场景数据中是否记录有路牌标记，如果记录有路牌标记，则表明引导方向的前方路段存在有路牌和转向区域，需要生成路牌图像。所述路牌标记中记录了需要提取的路牌素材数据，并记录了如何组合所提取的路牌素材数据。所以，根据所述路牌标记从所述实景路牌数据库中提取相应的路牌素材数据，并组合生成路牌数据。所述路牌数据用于最终生成路牌图像。

第四，根据之前提取的所述诱导数据、场景数据以及生成的路牌数据合成动态显示的真三维导航图像。所述诱导数据用于生成诱导路径及诱导箭头等图像，所述场景数据用于生成路面、桥梁、路面标线、路面文字及符号、景观、建筑等图像，路牌数据则用于生成与当前行驶路段对应的路牌图像。

本发明提供的显示路牌的真三维导航方法能够在与实际路口、定向桥等转向区域相匹配的位置显示路牌图像，让使用者能够提前的、直观的了解前方路口、定向桥的道路情况，弥补了三维导航无法对前方路口、定向桥的路面情况进行提前预告的缺点。

由于现有的真三维导航方法中是通过诱导线对车辆的行驶方向进行引导，且视角与驾驶者的视角相同。所以，如果不是十分靠近转向位置，诱导线不会产生弯曲或产生弯曲不明显，驾驶者无法从诱导线中提前判断引导方向、车道等信息。所以，在本发明进一步的实施方式中，还提供了能够让驾驶者提前知晓转向方向的功能。优选地，所述诱导路径中还具有方向匹配标记，所述方向匹配标记带有将诱导路径在路口、定向桥的引导方向与路牌数据进行匹配的信息。例如，所述诱导路径在一个定向桥上引导车辆最终向右侧路段转向行驶，则所述方向匹配标记带有将路牌数据中向右转向的路牌素材数据进行特殊显示处理的信息。

之后，在本发明所述方法的第三部分，当沿所述诱导路径的场景数据或诱导数据中记录有路牌标记时，所述方向匹配标记与所述路牌标记进行匹配，标记出哪些路牌素材数据需要进行特殊显示处理。之后，再对从实景路牌数据库中提取出的、与诱导路径方向相对应的路牌素材数据进行特殊显示处理，使生成的路牌图像中与诱导路径方向相同的部分显示出特殊的状态。例如，所述特殊显示处理可以是高亮显示处理或闪烁显示处理，当所述诱导路径在一个定向桥上引导车辆向右侧路段转向行驶时，路牌图像中与向右转向行驶相对应的部分就可以产生高亮或闪烁效果，以提前提示驾驶者行驶方向。

在本发明上述优选实施方式中，驾驶者可以通过路牌图像中闪烁或高亮的部分提前知晓在前方路段应向哪个方向行驶。弥补了三维导航无法提前预告在前方路口应如何行驶的缺点。

具体地，为了提高路牌素材数据的准确度，使其能够组合构成已有的各种路牌图像，本发明提供了一种路牌上各种元素的分类、拆解方式，所述路牌素材数据可以包括：背景数据、衬边数据、嵌板数据、文字数据、转向箭头数据、标志符号数据以及图形数据。以图2为例，所述背景数据可以记录有路牌的背景11、形状12、颜色等特征；所述衬边数据记录有路牌的边框形状21、颜色等特征；所述嵌板数据记录有设置在路牌中的图形块31等特征；所述文字数据则记录了路牌上的中文41、英文、数字及其位置等特征；所述转向箭头数据记录有路牌中的道路行驶方向示意图5的特征；所述标识符号数据记录有单一的交通标识符号；所述图形数据记录有其它直线、矩形等所需形状的特征。本发明并不限制所述路牌素材数据只能包括上述几种类型的数据，本领域技术人员可以根据实际情况对所述路牌素材数据的类型、特征进行设计。

为了便于根据所述路牌标记从所述实景路牌数据库中提取路牌素材数据，提高本发明所述方法的准确度，也为了便于对所述路牌素材数据进行管理，在本发明优选的实施例中，每个所述路牌素材数据都具有独立的唯一识别标识ID。这样，所述路牌标记就可以通过所述唯一识别标识ID记录其所代表的路牌应由哪些元素构成。本发明的方法根据路牌标记中记录的各个所述唯一识别标识ID从所述实景路牌数据库中提取相应的路牌素材数据。本发明并不限制必须使用唯一识别标识ID作为路牌素材数据的识别特征，本领域技术人员可以采用其它方式区分不同的路牌素材数据。

特别地，在本发明提供的方法中，所述转向箭头数据、文字数据以及标志符号数据与诱导路径的转向有关，所述方向匹配标记通常是对这三类路牌素材数据进行标记，提示做出特殊显示处理。所以优选地，所述转向箭头数据、文字数据和标志符号数据应具有唯一识别标识ID，便于有针对性的进行特殊显示处理。其中，文字数据往往需要整体进行特殊显示处理，而所述转向箭头数据和标志符号数据往往是其中一部分代表了与本次引导方向相同的道路，其他部分与本次引导方向无关。所以，所述转向箭头数据和所述标志符号数据中只有部分内容需要进行特殊显示处理。图3-4示出了上述情况，在行驶到路口时，转向箭头中与诱导路径的引导方向相应的部分才需要进行闪烁、高亮显示。为了实现上述效果，优选地，所述转向箭头数据和所述标志符号数据可以由组合箭头图形数据和/或图标数据组合构成，所述组合箭头图形数据和图标数据可以作为独立的单元被提取或被进行特殊显示处理。

在本发明的一种实施例中，以所述转向箭头为例，所述转向箭头数据由组合箭头图形数据组合构成，由所述组合箭头图形数据形成的图像通常为闭合多边形，或者不规则的图形。例如，所述组合箭头图形数据可以包括直行图形数据和左向图形数据，直行图形数据和左向图形数据组合构成一个转向箭头数据，该转向箭头数据可以生成如图3所示的组合箭头图像，其中左向箭头51对应左向图形数据，直行箭头52对应直行图形数据。特别地，诱导路径在该路口引导被导航物体向左侧行驶，所以左向图形数据做了特殊显示处理，相应的，左向箭头51产生闪烁或高亮等效果；或者，所述组合箭头图形数据可以包括直行图形数据、左转图形数据、右转图形数据以及当前路段数据，上述四种数据组合构成一个转向箭头数据，该转向箭头数据可以生成如图4所示的组合箭头图像，其中左转箭头53对应左转图形数据，直行箭头52对应直行图形数据，右转箭头54对应右转图形数据，当前路段55对应当前路段数据。特别地，当前路段数据做了特殊显示处理，所以当前路段55产生了闪烁或高亮效果。所述转向箭头数据可以具有整体的唯一识别标识ID，而所述组合箭头图形数据可以具有内部识别标识ID，所述内部识别标识ID可以包含在所述唯一识别标识ID内。在提取所述路牌素材数据时，所述路牌标记记载了所需的转向箭头数据唯一识别标识ID，而所述方向匹配标记则记载了该转向箭头数据中与诱导路径的引导方向匹配的组合箭头图形数据的内部识别标识ID。本发明所述的组合箭头图形数据并不限于以上所述的几种，根据实际路牌的特征、定向桥的形状，可以有多种组合箭头图形数据，以便组合成所有可能的转向箭头数据，例如图3中的转向箭头5代表了定向桥的结构，则应将各个方向的部分分别形成组合箭头图形数据。另外，每种所述标志符号数据也可以采用以上的形式，分割为多个图标数据，每个图标数据具有内部识别标识ID，以便单独进行特殊显示处理。

图5-7以及图8示出了本发明所述方法显示的路牌图像的效果。图5-7为在同一路口处所述诱导路径的引导方向不同时的情况。首先，根据该路口处的路牌标记记载的唯一识别标识ID，提取出相应的路牌素材数据组合构成路牌数据，并生成该路口处的路牌图像。如果向左行驶，则所述诱导路径中的方向匹配标记则记载代表左转的文字的唯一识别标识ID以及转向箭头中代表左转的组合箭头图形的内部识别标识ID，显示出的路牌图像如图5所示，其中左转箭头53和当前路段55产生闪烁或高亮效果，左转的中文41以及英文也产生闪烁或高亮效果；如果直行，则所述方向匹配标记记载代表直行的文字和组合箭头图形的唯一识别标识ID或内部识别标识ID，显示的图像如图6所示，其中直行箭头52和当前路段55产生闪烁或高亮效果，直行的中文41以及英文也产生闪烁或高亮效果；如果右转，则所述方向匹配标记记载代表右转的文字、组合箭头图形的唯一识别标识ID或内部识别标识ID，显示的图像如图7所示，其中右转箭头54和当前路段55产生闪烁或高亮效果，右转的中文41以及英文也产生闪烁或高亮效果。用户可以通过路牌图像中提示的方向，提前得知前方路口处的引导方向和路面信息。图8示出了本发明所述方法显示出的完整导航图像，其中包括了路面、建筑等场景图像，路面指示线、诱导线等诱导图像，以及路牌图像，用户通过场景图像和诱导图像能够判断路面情况、行驶车道以及地理位置，通过路牌图像则可以提前预判前方路口的引导方向和路口的路面情况。

更优地，本发明还提供了对路牌图像的显示、消失时机进行控制的方法步骤。在所述真三维导航数据库中，所述场景数据包括转向区域，所述转向区域可以由多种道路、桥梁数据组合形成。所述路牌标记与所述转向区域在地图信息中的位置是相互匹配的，所以，如果前方路段的所述诱导数据或场景数据中记录有路牌标记，则代表前方路段的场景数据中存在转向区域。特别地，可以预先设定预定显示距离，当被导航物体距前方路段的转向区域的距离等于或小于该预定显示距离时，应显示根据与该转向区域相匹配的路牌标记生成的路牌图像。例如，所述预定显示距离为500米，则当被导航物体行驶到具前方路段的转向区域还有500米时，开始显示与前方转向区域相关的路牌图像。进一步地，当被导航物体驶离所述转向区域后，既可停止显示该路牌图像。例如，被导航物体在前方路段的定向桥右转，路牌图像中显示出向右转弯，在被导航物体完成右转、驶离定向桥后，该路牌图像不再显示。上述被导航物体距转向区域的距离是通过所述精确位置判断的，通过GPS等定位方式对被导航物体进行定位的步骤需持续进行。本发明并不限制所述预定显示距离的具体值，本领域技术人员可以根据实际应用进行调整，也可以根据被导航物体的行驶速度进行适当增减。

进一步地，本发明还提供了建立所述实景路牌数据库的步骤方法，如图9所示，其中包括：(1)实地拍摄道路标志牌，本领域技术人员可以通过外业采集车对道路上的路牌进行拍摄，以获得真实的路牌信息。(2)对拍摄采集到的道路标志牌进行拆解、分析处理，将路牌的各个部分划分成独立的素材，生成路牌素材数据。在该步骤中，为了配合真三维导航方法，所述路牌素材数据优选为矢量化数据。(3)为所述路牌素材数据添加唯一识别标识ID或者内部识别标识ID，例如，文字数据、转向箭头数据、背景数据等路牌素材数据可以被添加上唯一识别标识ID，以便准确的提取这类数据。而所述转向箭头数据中包含的多个组合箭头图形数据则可以添加上内部识别标识ID，以便方向匹配标记与其匹配，进行特殊显示处理。特别地，如图4所示，例如一个转向箭头数据可以由直行图形数据、左转图形数据、右转图形数据和当前路段数据组成，而当前路段数据和左转图形数据组合起来代表向左行驶，所述方向匹配标记中需要分别记载上述两个数据的内部识别标识ID才能够实现路牌上向左行驶的部分高亮、闪烁显示。所以，为了减少所述内部识别标识ID的记录量，优化本发明的方法，可以将左转图形数据和当前路段数据组合打包，以一个内部识别标识ID表示，这样，方向匹配标记只需匹配一个内部识别标识ID。同样，直行图形数据可以与当前路段数据组合打包，以一个内部识别标识ID表示，右转图形数据可以与当前路段数据组合打包，以一个内部识别标识ID表示。(4)为了保证所述路牌素材数据的质量，可以通过模拟对所述路牌素材数据以及唯一识别标识ID、内部识别标识ID进行质检，最后，建立完整的实景路牌数据库。本领域技术人员根据实际情况，对建立实景路牌数据库的方法进行调整，例如通过其它方式获得路牌各个素材的图形标准，本发明对此不进行限制。

以上，是本发明提供的显示路牌的真三维导航方法，本方法通过使用三维矢量化数据及实景路牌矢量化数据，能够生成与真实场景相吻合的且带有实景路牌实时动态显示的导航图像，特别的，能够以动态闪烁、高亮等形式清晰的显示前进的引导方向，给驾驶者以清晰、直观的指示，帮助驾驶者在到达路口前提前得知正确的行驶方向。使用本发明的方法形成的实景路牌数据，矢量格式允许无级缩放，能够无限的放大、缩小，适应不同设备的分辨率，比例不变时显示质量无损失。

进一步地，本发明还提供了一种显示路牌的真三维导航***，该***可以用于实现本发明提供的方法。如图10所示，所述***包括真三维导航数据库61、实景路牌数据库62、定位模块71、诱导路径规划模块72、场景数据提取模块73、实景路牌计算模块8、导航场景合成模块91以及显示模块92。

所述真三维导航数据61库用于存储高精度的三维矢量化数据，其中包括场景数据、诱导数据以及地图信息等。为了存储不同数据，所述真三维导航数据库61可以分为不同部分，例如，可以分为场景数据库和诱导数据库，所述场景数据库中存储有场景数据、建筑模型数据等，所述诱导数据库存储有路段诱导数据、路口诱导数据等，本发明对所述真三维导航数据库61内的分类不进行限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行分类。特别的，所述场真三维诱导数据库中还存储有路牌标记，所述路牌标记可以记录在所述场景数据或所述诱导数据中，用以表明其所代表的路牌所处的地理位置和所需要的路牌素材数据。优选地，在本发明的实施例中，所述路牌标记记录在所述诱导数据中。另外，所述真三维导航数据库61中还可以存储有用于生成诱导线、诱导箭头等图像的诱导信息数据。

所述实景路牌数据库62中存储有路牌素材数据，所述路牌素材数据优选为矢量化数据。所述路牌素材数据可以包括背景数据、衬边数据、嵌板数据、文字数据、转向箭头数据、标志符号数据以及图形数据等，本发明并不对所述路牌素材数据的类型进行限制，本领域技术人员可以根据对路牌的拆解、分析情况，对路牌素材数据进行分类。优选地，每个路牌素材数据具有独立的唯一识别标识ID，以便路牌素材数据可以准确地被提取、组合，所述路牌标记中记录有所述路牌素材数据的唯一识别标识ID。在所述实景路牌数据库62中，与引导方向有关的路牌素材数据至少包括转向箭头数据、文字数据和标志符号数据，为了便于对路牌上的不同方向进行闪烁、高亮显示，更优地，所述转向箭头数据可以由多个组合箭头图形数据组合构成，每个所述组合箭头图形数据可以具有内部识别标识ID。所述标志符号数据可以由多个图标数据组合构成，每个所述图标数据可以具有内部识别标识ID。本发明并不限制所述路牌素材数据必须具有唯一识别标识ID或内部识别标识ID，在本发明的其它实施例中，还可以通过路牌素材数据上的其它特征作为标识，本领域技术人员可以根据实际应用情况对各个素材数据进行识别。

所述定位模块71用于确定被导航物体的精确位置，例如可以是GPS定位模块71，本发明对此不进行限制。所述诱导路径规划模块72用于根据所述精确位置和外部指令从所述真三维导航数据库61中提取所述诱导数据，并计算、规划得到诱导路径，所述外部指令通常是用户设置的起点和终点。所述诱导路径中可以包含方向匹配标记。所述场景数据提取模块73用于根据所述精确位置和诱导路径，不断从所述真三维导航数据库61中提取前方路段的场景数据。

特别地，所述实景路牌计算模块8用于根据所述诱导路径判断前方路段的所述诱导数据或场景数据中是否记录有路牌标记。在本发明的一种实施例中，所述路牌标记记录在所述诱导数据中，则所述实景路牌计算模块8判断诱导数据中是否记录有路牌标记。如果有路牌标记，则根据路牌标记的内容从所述实景路牌数据库62中提取路牌素材数据，组合生成路牌数据。优选地，如前所述，所述路牌素材数据可以具有唯一识别标识ID，所述路牌标记中记录有其代表的路牌所具有的路牌素材数据的唯一识别标识ID，所述实景路牌计算模块8根据路牌标记中的唯一识别标识ID提取路牌素材数据。更优地，所述诱导路径中包含方向匹配标记，所述方向匹配标记对路牌标记中、与诱导路径的方向相对应的路牌素材数据进行标记，提示这些数据需要进行特殊显示处理。所述方向匹配标记中可以记录有路牌素材数据的唯一识别标识ID和/或内部识别标识ID，这样，当方向匹配标记与路牌标记匹配时，对应上的ID即代表需要进行特殊显示处理的数据。

所述导航场景合成模块91用于根据以上提取的诱导数据和场景数据，生成诱导图像和场景图像，如果实景路牌计算模块8生成了路牌数据，则根据所述路牌数据生成路牌图像。如果路牌数据中的部分路牌素材数据经过了特殊显示处理，则生成的路牌图像中、与引导方向对应的部分呈现闪烁、高亮的特征。导航场景合成模块91进一步将诱导图像、场景图像以及路牌图像合成导航图像。

所述显示模块92用于显示合成的导航图像，本发明并不限制所述显示模块92的类型，其可以是各类常用的显示器。本发明也不限制该***的载体，可以是手机、平板电脑、车载导航仪等电子设备。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行多种变化、修改、替换和变型，例如可以对路牌素材数据的类别、使用的电子设备等特征进行调整。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种显示路牌的真三维导航方法，其特征在于，包括：

提供真三维导航数据库和实景路牌数据库，所述真三维导航数据库包括场景数据和诱导数据，所述场景数据或所述诱导数据中记录有路牌标记，所述实景路牌数据库包括路牌素材数据；

确定被导航物体的精确位置并接受外部指令，根据所述精确位置和外部指令提取诱导数据，计算得到诱导路径；

根据所述精确位置和诱导路径提取前方路段的场景数据，并判断前方路段的所述诱导数据或场景数据是否记录有路牌标记；

如果记录有路牌标记，则根据路牌标记提取路牌素材数据，生成路牌数据，所述路牌数据用于生成路牌图像；

根据提取的所述诱导数据和场景数据以及生成或未生成的路牌数据合成导航图像，以供显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诱导路径中具有方向匹配标记，所述方向匹配标记与所述路牌标记匹配，对与引导方向对应的路牌素材数据进行特殊显示处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与引导方向有关的所述路牌素材数据包括转向箭头数据、文字数据和标志符号数据，每个所述路牌素材数据具有唯一识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的路牌素材数据的唯一识别标识ID。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述转向箭头数据由组合箭头图形数据组合构成，每个所述组合箭头图形数据具有内部识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的组合箭头图形数据的内部识别标识ID，所述方向匹配标记中记录有需要进行特殊显示处理的路牌素材数据的唯一识别标识ID和/或内部识别标识ID。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述场景数据中包括转向区域，所述路牌标记与所述转向区域相匹配，根据所述精确位置判断，当被导航物体距前方路段的转向区域的距离小于或等于预定显示距离时，显示根据与转向区域匹配的路牌标记生成的所述路牌图像，当被导航物体驶离所述转向区域后，停止显示所述路牌图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立所述实景路牌数据库的步骤包括：

实地拍摄道路标志牌；

对拍摄的道路标志牌进行拆解分析处理，生成路牌素材数据；

为所述路牌素材数据添加唯一识别标识ID或内部识别标识ID；

对所述路牌素材数据进行质检。

7.一种显示路牌的真三维导航***，其特征在于，包括：

真三维导航数据库(61)，所述真三维导航数据库(61)存储有场景数据和诱导数据，所述场景数据或所述诱导数据中记录有路牌标记；

实景路牌数据库(62)，所述实景路牌数据库(62)存储有路牌素材数据；

定位模块(71)，所述定位模块(71)用于确定被导航物体的精确位置；

诱导路径规划模块(72)，所述诱导路径规划模块(72)根据所述精确位置和外部指令提取所述诱导数据，计算得到诱导路径；

场景数据提取模块(73)，所述场景数据提取模块(73)根据所述精确位置和所述诱导路径提取前方路段的场景数据；

实景路牌计算模块(8)，所述实景路牌计算模块(8)根据所述诱导路径判断前方路段的所述诱导数据或场景数据是否记录有路牌标记，如果记录有路牌标记，则根据路牌标记提取路牌素材数据，生成路牌数据；

导航场景合成模块(91)，根据提取的所述诱导数据和场景数据以及生成或未生成的路牌数据合成导航图像；

显示模块(92)，所述显示模块(92)用于显示合成的导航图像。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述诱导路径规划模块(72)生成的所述诱导路径中具有方向匹配标记，所述实景路牌计算模块(8)将所述方向匹配标记与所述路牌标记进行匹配，对于与引导方向对应的路牌素材数据进行特殊显示处理。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，在所述实景路牌数据库(62)中，与引导方向有关的路牌素材数据包括转向箭头数据、文字数据和标志符号数据，每个所述路牌素材数据具有唯一识别标识ID，所述路牌标记中记录有所述唯一识别标识ID，所述实景路牌计算模块(8)根据所述路牌标记中记录的所述唯一识别标识ID提取相应的路牌素材数据。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述转向箭头数据由组合箭头图形数据组合构成，每个所述组合箭头图形数据具有内部识别标识ID，所述路牌标记中记录有需要提取的组合箭头图形数据的内部识别标识ID，所述方向匹配标记中记录有需要进行特殊显示处理的路牌素材数据的唯一识别标识ID和/或内部识别标识ID。