[发明专利]三维导航方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种导航方法及系统，特别是涉及三维的导航方法和导航系统。

背景技术

随着城市道路建设发展，城市道路已逐步从地面转向地上，地下，形成复杂立体交叉路网。面对复杂的路网，人们出行遇到各种困难，为了帮助人们熟悉道路，避免迷路，绕路等问题，许多导航系统应运而生。在导航过程中，道路的变化是使人最容易产生困惑的地方，如何在路口前迅速判断当前实际位置，选择正确的路径是导航系统最重要的要求。另外，在城市繁华路段，或在环境优美的景观点，除了使导航电子地图具有单一导航路径外，同时还具有购物，旅游，停车等丰富内容也是众所关注的。

现在的导航设备除了最常见的车载导航设备外，实际上还有手机导航、PPC机导航等。比如口袋型计算机(PPC，Pocket PC)现在的功能日渐完善，其体积小，携带方便，功能强，可以看电影，听音乐，无线上网，还可以利用其三维图形处理技术进行三维游戏，实际上几乎在小如手掌的PPC机上已经可以实现所有在计算机上能做到的功能。

而现在的导航电子地图大多是平面二维电子地图。二维电子虽然地图数据简单，数据处理容易，处理速度快，但二维电子地图与实际情况差别还是较大，在迅速判断当前实际位置和内容表达上还不够直观(图2)。同时这样的二维电子地图也适应不了现在车载设备、手机或PPC机的高速发展，不能为这些设备的用户提供高质量的导航系统。

发明内容

为了解决以上二维平面电子地图的不足，本发明提供一种三维导航方法及其系统，在重要路段，重要路口实现与现实场景逼真的三维导航。

本发明的一个目的是提供一种三维导航方法，包括以下步骤：

1)位置定位模块确定使用者目前的所在位置；

2)三维位置判定模块根据步骤1)确定的位置，判断使用者所处的路段范围；

3)三维模型数据查询模块从三维模型数据库中调取所述路段范围的三维模型数据；

4)在显示装置上显示所述路段的三维模型数据。

确定使用者所在位置前在显示装置上显示平面导航电子地图。

步骤4)所显示的路段三维模型数据可以为整个路段范围的三维模型数据或路段范围中的某个位置点的三维模型数据，或者将整个路段的三维模型数据按使用者要求动态显示出来，以使使用者有更直观的感受。

三维模型数据包括并显示出路口路段范围中道路的实际场景，如道路所处位置，周边环境等，和/或导航路径，和/或方位，和/或导航牌和/或导航语音，其中方位显示的是指北针，导航牌指示的是道路的方向。

所述步骤4)显示的方法可以在距离路口300米或200米处开始显示提示方向的导航牌，通过路口后关闭。

所述步骤4)显示的方法还可以在距离路口300米或200米处开始播放前方变道的导航语音提示，通过路口后结束提示。

所述位置定位模块是GPS接受设备。所述的GPS接受设备包括无线电信接受器，车辆速度传感器，角速度传感器，能够固定接受多颗卫星发出的定位信号，定出使用者目前的所在位置。

本发明的另一个目的是提供一种三维导航系统，包括：

(1).位置定位模块，用于定位使用者目前的所在位置；

(2).三维位置判定模块，用于判断使用者所处的路段范围；

(3).三维模型数据库，用于存放路口和/或路段的三维模型数据；

(4).三维模型数据查询模块，根据位置判定模块的信息，选择该区域范围的三维模型数据；

(5).三维显示模块，显示路口和/或路段的三维模型数据。

进一步，本发明的三维导航系统还包括：

界面输入模块，用于接收使用者所输入的命令，包括鸟瞰，俯视，行驶命令。如图9所示，鸟瞰是从空中观察路口路段的三维模型数据；如图3所示，俯视是从空中平面俯视路口路段三维模型数据；如图4至图8所示，行驶是从驾驶角度显示路口路段三维模型数据。界面输入模块的命令由三维显示模块显示在显示装置上供使用者点击确定。

平面电子地图数据库，用于存放平面电子地图的相关数据。

三维模型数据包括并显示出路口路段范围中道路的实际场景，如道路所处位置，周边环境等，和/或导航路径，和/或方位，和/或导航牌和/或导航语音，方位显示的是指北针，导航牌显示的是道路的方向。

其中，所述的位置定位模块为GPS接受设备。

所述的GPS接受设备包括无线电信接受器，车辆速度传感器，角速度传感器，能够固定接受多颗卫星发出的定位信号，定出使用者目前的所在位置。

本发明的三维导航方法和系统，具有以下优点：