《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》是易圖通科技（北京）有限公司於2013年4月18日申請的專利，該專利的公布號為CN103234546A，公布日為2013年8月7日，發明人是王志勛、尹艷。該發明屬於導航技術領域。
《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》所述方法包括在導航設備上預置獨立的真三維導航套用資料庫；從真三維導航套用資料庫中讀取下一前方導航管理單元的三維導航地圖數據；分析三維誘導路徑下一前方導航管理單元的誘導行為；通過判斷誘導行為來顯示不同的誘導場景，特別是多車道時橫跨相鄰的兩個車道的直行道路變道誘導。該發明的方法和裝置能在真三維導航道路場景中動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面，該發明能真正地根據實際道路進行三維道路場景的再現，能基於道路場景來細膩的表現多車道時橫跨相鄰的兩個車道的直行道路變道誘導。
2017年12月11日，《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：真三維導航中變道誘導的方法和裝置
- 申請人：易圖通科技（北京）有限公司
- 申請日：2013年4月18日
- 申請號：2013101362151
- 發明人：王志勛、尹艷
- 公布號：CN103234546A
- 公布日：2013年8月7日
- 地址：北京市豐臺區科學城海鷹路8號2號樓3層
- 分類號：G01C21/26(2006.01)I
- 代理機構：北京金智普華智慧財產權代理有限公司
- 代理人：皋吉甫
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
通過二維導航電子地圖提供的導航服務，使用者通過導航畫面只能簡單的看到如何在被抽象化的二維道路上行駛。在二維導航電子地圖中，所有地理信息數據都被抽象化，街面被抽象為線條加屬性進行表達，屋廓圖面被抽象為點加屬性來表達，對於二維數據無法真實完整表達的地方，只能用實景圖和模式圖進行補充表達。
與二維導航電子地圖相比，三維導航電子地圖的出現更形象的表達了日益複雜的城市道路形態和城市建築物。已面世的三維導航電子地圖多由正射影像圖疊加具有立體視覺效果的三維標誌性建築物模型構成，並沒有真正的從數據源處對二維導航數據和三維誘導數據進行區分。地圖上標註的具有立體感的三維建築物模型是導航視覺表達的重點，但是導航模式還是沿用二維導航中簡單的方嚮導航加上圖片輔助導航的模式，對於導航起實質作用的路況形態和道路場景，並沒有真正的根據實際道路進行三維場景再現，更不用說基於道路場景來細膩的表現多車道時的道路導航，尤其是多車道時的直行變道誘導。
真三維導航電子地圖基於獨立的三維導航套用資料庫，用高精度三個維度的（X，Y，Z）矢量化數據，以真實建模的方式動態再現了導航道路的三維場景。
真正的三維導航應該有獨立於二維導航電子地圖資料庫的三維導航電子地圖資料庫，應該按照三維誘導路徑對路口和路段分別進行導航，所述三維誘導路徑為左車道和右車道。特別一提的是道路導航中的變道誘導，所述變道誘導是從直行車道按照誘導路徑向左或向右變換車道後駛入左轉專用道、或右轉專用道、或轉彎專用道。如圖1所示，2013年前對於變道誘導的公認處理方式是在導航路段添加一條直接橫跨了多車道的誘導線讓用戶裸眼判斷是否需要在直行過程中變道，並沒有直觀地在三維導航畫面中展現如何從直行車道向左或向右變道。這種不能令使用者提前做好變道準備的三維導航，僅憑使用者的經驗裸眼判斷變道的駕駛行為，對於駕乘新手以及異地駕乘者都存在一定的安全隱患，容易產生突發性變道的駕駛行為，造成變道過程中的刮蹭事故，同時也會產生道路違章事件。
2013年4月之前的技術中既沒有公開地、完整地對在真三維導航道路場景中進行變道誘導的方法，也沒有使用該方法的裝置。
發明內容
專利目的
為了解決2013年4月之前的三維導航中對道路變道誘導顯示方法的不足，該發明提供了真三維導航電子地圖中道路變道誘導的方法和使用該方法的裝置。
技術方案
《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》的一個目的是提供真三維導航場景中變道誘導的顯示方法，該方法可以在真三維導航場景中，動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面，方法包括：
1．在導航設備上預置獨立於二維導航電子地圖資料庫的真三維導航套用資料庫。所述真三維導航套用資料庫是從真三維導航電子地圖數據母庫中提取導航設備所需區域的數據，經過重新切割組合和數據壓縮處理後得到的真三維導航電子地圖數據，建立的真三維導航套用資料庫，存儲在導航設備上。所述真三維導航電子地圖數據母庫的製作是將航片或者衛片製成大於等於1:1000米大比例尺級別的市街圖；採集作業車實地拍攝360度的道路真實場景；按照採集的道路數據和製成的市街圖，分別製作道路場景和路邊建築物模型；合併道路場景數據和路邊建築物數據生成真三維導航場景模型，並進行質量檢查；將合格的真三維導航場景模型經切割後存儲在資料庫中，建立獨立的真三維導航電子地圖數據母庫。所述導航設備為所有可視化導航設備，包括但不僅限於車載導航儀、PND、手機、平板電腦、筆記本電腦。
2．從真三維導航套用資料庫中讀取下一前方導航管理單元的三維導航地圖數據。所述導航管理單元是真三維導航套用數據中的路段和路口兩個基本單元，在路段的兩端分別連線不同的路口和/或其他路段。所述真三維導航套用資料庫中的數據為矢量化數據。
3．分析三維誘導路徑下一前方導航管理單元的誘導行為。所述誘導路徑包括左車道和/或右車道。所述誘導行為包括直行/或轉彎，所述轉彎包括（但不僅限於）向左轉彎/或向右轉彎/或調頭轉彎。
4．如果下一前方導航管理單元的誘導行為是直行，則生成下一前方的直行誘導場景。所述直行誘導場景包括路口和/或路段。
5．如果下一前方導航管理單元的誘導行為是轉彎，則判斷使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係，以便確定是否需要向左/或向右變道，變道後可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道。當使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係為只可直行時，需要向左/或向右變道，則合成當前車道的變道誘導場景，並在導航設備上以較大比例尺播放變道誘導場景。所述導航管理單元車道的車道數包括（但不僅限於）一車道、二車道、三車道、四車道、五車道、六車道及以上。所述車道的誘導關係包括只可直行/或既可直行又可右轉/或只可右轉/或既可直行又可左轉/或只可左轉。所述變道誘導場景是在當前三維導航道路場景的道路上，添加變道誘導線和/或變道箭頭，以提示如何從當前車道向左/向右變道。所述變道誘導線是從當前車道向左/或向右變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的導航誘導線，所述變道誘導線橫跨相鄰的兩個車道。所述變道誘導箭頭指示行進方向。所述較大比例尺包括（但不僅限於）1:500米至1:1000米的比例尺。所述導航設備為所有可視化導航設備，包括但不僅限於車載導航儀、PND、手機、平板電腦、筆記本電腦。
6.當不需要向左變道/或向右變道/或變道結束時，則生成下一前方向左/或向右/或調頭的轉彎誘導場景。所述轉彎誘導場景包括路口和/或路段。
該發明的另一個目的是提供一種在真三維導航道路場景中，動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面的導航裝置，包括以下模組：三維數據提取模組，該模組可以從真三維導航套用資料庫中提取所需的三維誘導數據和真三維導航場景數據；真三維導航套用資料庫，包括三維誘導資料庫和真三維導航場景資料庫。
所述真三維導航套用資料庫中的數據為矢量化數據。所述三維誘導資料庫中存儲路口誘導層數據和路段誘導層數據。所述三維誘導數據按照路段和路口單位分別管理。所述路段誘導層數據包括右行方向誘導路徑和/或左行方向誘導路徑；所述路口誘導層數據包括按照路口交通流方向包括大於等於1條的誘導路徑，所述交通流方向可以是雙向通行、與矢量化方向相同可通行、與矢量化方向相反可通行、雙向禁行。
所述真三維導航場景資料庫中存儲路口場景數據和路段場景數據。所述路段場景數據包括但不僅限於道路、道路附屬設施、建築物、地表；所述道路場景要素包含（但不僅限於）路面標線、箭頭、隔離欄、路面材質、斑馬線、分道線、右轉專用道、左轉專用道、限速信息、路沿、車道數、道路坡度；所述道路附屬設施要素包含（但不僅限於）紅綠燈、交通標牌、過街天橋、公交站牌；所述建築物要包含（但不僅限於）樓體形狀、樓面裝飾、標牌文字、廣告牌、路邊櫥窗；所述地表要素包含（但不僅限於）綠地、樹木、水系、鐵路。
誘導行為分析模組，該模組可以按照誘導路徑分析下一前方三維導航數據的誘導行為。所述誘導路徑為左車道和/或右車道，所述誘導行為包括直行或轉彎，所述轉彎包括（但不僅限於）向左轉彎/或向右轉彎/或調頭轉彎。直行誘導場景生成模組，該模組可以生成直行誘導場景。所述直行誘導場景包括路口和/或路段。轉向確定模組，該模組可以確定在下一前方轉彎處的轉向。所述轉向包括向左/或向右/或調頭。
變道判斷模組，該模組可以判斷使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係，以便確定是否需要向左/或向右變道，變道後可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道。所述導航管理單元車道的車道數包括（但不僅限於）一車道、二車道、三車道、四車道、五車道、六車道及以上。所述車道的誘導關係包括（但不僅限於）只可直行/或既可直行又可右轉/或只可右轉/或既可直行又可左轉/或只可左轉。
變道指示模組，該模組可以生成從當前車道變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的變道誘導線，和/或變道誘導箭頭。所述變道誘導線是從當前車道向左/或向右變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的導航誘導線，所述變道誘導線橫跨相鄰的兩個車道。所述變道誘導箭頭指示行進方向。
改善效果
《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》的方法和裝置可以在真三維導航道路場景中，動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面，該發明能真正地根據實際道路進行三維場景再現，能基於道路場景來細膩的表現多車道時的道路導航，尤其是多車道時的直行變道誘導。
附圖說明
圖1為2013年4月之前的技術所生成的道路誘導示意圖，圖1（a）為已有技術生成的二維轉彎導航示意圖，圖1（b）為已有技術生成的路口轉彎導航示意圖；
圖2為《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》所述方法的流程示意圖；
圖3為該發明所述裝置的示意圖；
圖4為該發明所述真三維導航套用資料庫構成的示意圖；
圖5為該發明所述方法中三維誘導路徑的結構圖；
圖6為該發明所述方法套用實例的三維誘導路徑的示意圖；
圖7為該發明所述方法套用實例的由直行車道向只可左轉車道變道的三維變道誘導平面示意圖，圖7（a）是二車道時向左變道的誘導圖，圖7（b）是三車道時由直行道向左變道的誘導圖，7（c）是四車道時向左變道的誘導圖，7（d）是五車道時向左變道的誘導圖，7（e）是六車道時向左變道的誘導圖；
圖8為該發明所述方法套用實例的由直行車道向既可左轉又可直行車道變道的三維變道誘導平面示意圖，圖8（a）是四車道時向左變道的誘導圖，圖8（b）是五車道時由直行道向左變道的誘導圖，8（c）是六車道時向左變道的誘導圖；
圖9為該發明所述真三維導航電子地圖中在無交通指示燈處準備右轉彎前由直行車道3向車道4變道的示意圖；
圖10為該發明所述真三維導航電子地圖中在交通指示燈處準備左轉進入左轉專用道前由直行車道2向車道1變道的示意圖；
圖11為該發明所述真三維導航電子地圖中在有交通指示燈處準備左轉進入左轉專用道前，由直行車道3向只可左轉車道2變道的示意圖。
權利要求
1.一種變道誘導的方法，所述方法能在真三維導航場景中動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面，其特徵在於，所述方法包括以下步驟：
1）在導航設備上預置獨立於二維導航電子地圖資料庫的真三維導航套用資料庫；
2）從真三維導航套用資料庫中讀取下一前方導航管理單元的三維導航地圖數據；
3）分析三維誘導路徑下一前方導航管理單元的誘導行為；
4）如果下一前方導航管理單元的誘導行為是直行，則生成下一前方的直行誘導場景；
5）如果下一前方導航管理單元的誘導行為是轉彎，則判斷使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係，以便確定是否需要向左/或向右變道，變道後可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道；當使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係為只可直行時，需要向左/或向右變道，則合成當前車道的變道誘導場景，並在導航設備上以較大比例尺播放變道誘導場景；
6）當不需要向左變道/或向右變道/或變道結束時，則生成下一前方向左/或向右/或調頭的轉彎誘導場景。
2.一種變道誘導裝置，所述裝置能在真三維導航道路場景中，動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面，其特徵在於，所述裝置包括以下模組：三維數據提取模組，該模組可以從真三維導航套用資料庫中提取所需的三維誘導數據和真三維導航場景數據；真三維導航套用資料庫；誘導行為分析模組，該模組可以按照誘導路徑分析下一前方三維導航數據的誘導行為；直行誘導場景生成模組，該模組可以生成直行誘導場景；變道誘導場景合成模組，該模組可以將變道誘導線和/或變道誘導箭頭與當前路段的三維導航場景合成為變道誘導場景；轉彎誘導場景生成模組，該模組可以生成向左/或向右/或調頭的轉彎誘導場景；誘導場景顯示模組，該模組可以在顯示設備上以較大比例尺顯示真三維誘導場景。
3.根據權利要求2所述的變道誘導裝置，其特徵在於，所述裝置還包括：轉向確定模組，該模組可以確定在下一前方轉彎處的轉向；變道判斷模組，該模組可以判斷使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係，以便確定是否需要向左/或向右變道，變道後可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道；變道指示模組，該模組可以生成從當前車道變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的變道誘導線，和/或變道誘導箭頭。
4.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述真三維導航套用資料庫包括三維誘導資料庫和真三維導航場景資料庫，所述三維誘導資料庫中存儲路口誘導層數據和路段誘導層數據；所述真三維導航場景資料庫中存儲路口場景數據和路段場景數據；所述真三維導航套用資料庫中的數據為矢量化數據。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述路段誘導層數據包括右行方向誘導路徑和/或左行方向誘導路徑；所述路口誘導層數據包括按照路口交通流方向包括大於等於1條的誘導路徑，所述交通流方向可以是雙向通行、與矢量化方向相同可通行、與矢量化方向相反可通行、雙向禁行。
6.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述路段場景數據包括但不僅限於道路、道路附屬設施、建築物、地表。
7.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述變道誘導線是從當前車道向左/或向右變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的導航誘導線，所述變道誘導線橫跨相鄰的兩個車道，所述變道誘導箭頭指示行進方向。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述導航管理單元是真三維導航套用數據中的路段和路口兩個基本單元，在路段的兩端分別連線不同的路口和/或其他路段。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述導航管理單元車道的車道數包括（但不僅限於）一車道、二車道、三車道、四車道、五車道、六車道及以上。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述車道的誘導關係包括只可直行/或既可直行又可右轉/或只可右轉/或既可直行又可左轉/或只可左轉。
11.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述轉彎包括向左轉彎、向右轉彎、調頭轉彎。
12.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述較大比例尺為1:500米至1:1000米的比例尺。
13.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述顯示設備包括但不僅限於手機、平板電腦、PND。
實施方式
真三維導航地圖中的道路場景劃分為路段和路口兩個基本單元，在路段的兩端分別連線不同的路口和/或路段。所述路口通常由十字路口和/或丁字路口組成。所述路段的場景包括但不僅限於道路、道路附屬設施、建築物、地表。所述路段的道路場景要素包括但不僅限於路面標線、箭頭、隔離欄、路面材質、斑馬線、分道線、右轉專用道、左轉專用道、限速信息、路沿、車道數、道路坡度；所述路段的道路附屬設施場景要素包括但不僅限於紅綠燈、交通標牌、過街天橋、公交站牌；所述路段的建築物場景要素包括但不僅限於樓體形狀、樓面裝飾、標牌文字、廣告牌、路邊櫥窗；所述路段的地表場景要素包括但不僅限於綠地、樹木、水系、鐵路。
所述路段的道路形態包括但不僅限於雙線化道路、非雙線化道路、輔路、環島、道路連線路、調頭專用道、左轉專用道、右轉專用道、出口和/或入口道路、商業步行街、內連線路口。所述路段的交通流方向可以是雙向通行、與矢量化方向相同可通行、與矢量化方向相反可通行、雙向禁行。所述路段的車道數量包括但不僅限於一車道、二車道、三車道、四車道、五車道、六車道及以上。所述路段的道路坡度形態包括但不僅限於平坡、上坡、下坡。所述路段的道路隔離狀態包括但不僅限於無隔離設施、有物理隔離設施、有法定隔離設施。所述道路的車道類型包括普通車道、附加車道、特殊車道。
以下結合附圖2和附圖3對該發明方法的具體實施進行進一步詳細說明，該發明包括以下步驟：步驟S100，在導航設備上預置獨立於二維導航電子地圖資料庫的真三維導航套用資料庫；所述步驟S100中真三維導航套用資料庫是從真三維導航電子地圖數據母庫中提取導航設備所需區域的數據，經過重新切割組合和數據壓縮處理後得到的真三維導航電子地圖數據，建立的真三維導航套用資料庫，需要預置在導航設備上。所述真三維導航電子地圖數據母庫的製作是將航片或者衛片製成大於等於1:1000米大比例尺級別的市街圖；採集作業車實地拍攝360度的道路真實場景；按照採集的道路數據和製成的市街圖，分別製作道路場景和路邊建築物模型；合併道路場景數據和路邊建築物數據生成真三維導航場景模型，並進行質量檢查；將合格的真三維導航場景模型經切割後存儲在資料庫中，建立獨立的真三維導航電子地圖數據母庫。從真三維導航電子地圖數據母庫中提取導航設備所需區域的數據，經過重新切割組合和數據壓縮處理後得到的真三維導航電子地圖數據，建立真三維導航套用資料庫，存儲在導航設備上。所述步驟S100中導航設備為所有可視化導航設備，包括但不僅限於車載導航儀、PND、手機、平板電腦、筆記本電腦。
步驟S101，數據讀取步驟：從真三維導航套用資料庫202中讀取下一前方導航管理單元的真三維導航數據。所述步驟S101中的真三維導航套用資料庫202（如圖4所示），包括三維誘導資料庫2021和真三維導航場景資料庫2022。所述步驟S101中的真三維導航套用資料庫202中的數據為矢量化數據。所述步驟S101中的三維誘導資料庫2021中存儲路口誘導層數據和路段誘導層數據。
所述步驟S101中的真三維導航場景資料庫中2022存儲路口場景數據和路段場景數據。所述路段場景數據包括但不僅限於道路、道路附屬設施、建築物、地表；所述道路場景要素包含（但不僅限於）路面標線、箭頭、隔離欄、路面材質、斑馬線、分道線、右轉專用道、左轉專用道、限速信息、路沿、車道數、道路坡度；所述道路附屬設施要素包含（但不僅限於）紅綠燈、交通標牌、過街天橋、公交站牌；所述建築物要包含（但不僅限於）樓體形狀、樓面裝飾、標牌文字、廣告牌、路邊櫥窗；所述地表要素包含（但不僅限於）綠地、樹木、水系、鐵路。所述步驟S101中的導航管理單元是真三維導航套用數據中的路段和路口兩個基本單元，在路段的兩端分別連線不同的路口和/或路段。
步驟S102，誘導行為分析步驟：分析三維誘導路徑下一前方導航管理單元的誘導行為。所述步驟S102中誘導路徑包括左車道和/或右車道。所述步驟S102中誘導行為包括直行/或轉彎，所述轉彎包括（但不僅限於）向左轉彎/或向右轉彎/或調頭轉彎。
步驟S103，直行誘導步驟：如果下一前方導航管理單元的誘導行為是直行，生成下一前方的直行誘導場景。所述步驟S103中直行誘導場景包括路口和/或路段。
步驟S104，轉彎轉向分析步驟：如果下一前方導航管理單元的誘導行為是轉彎，確定下一前方轉彎處的轉向。所述步驟S104中轉向包括向左/或向右/或調頭。
步驟S105，變道判斷步驟：判斷使用者當前所處導航管理單元車道的誘導關係，以便確定是否需要向左/或向右變道，變道後可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道。所述導航管理單元車道的車道數包括（但不僅限於）一車道、二車道、三車道、四車道、五車道、六車道及以上。所述步驟S105中車道的誘導關係包括（但不僅限於）只可直行/或既可直行又可右轉/或只可右轉/或既可直行又可左轉/或只可左轉。
步驟S106，變道誘導步驟：當使用者當前所處導航管理單元上車道的誘導關係為只可直行時，需要向左/或向右變道，合成當前車道的變道誘導場景，並在導航設備上以較大比例尺播放變道誘導場景。所述步驟S106中的變道誘導場景是在當前三維導航道路場景的道路上，顯示變道誘導線和/或變道箭頭，以提示如何從當前車道向左/向右變道。所述變道誘導線是從當前車道向左/或向右變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的導航誘導線，所述變道誘導線橫跨相鄰的兩個車道。所述變道誘導箭頭指示行進方向。所述步驟S106中較大比例尺包括（但不僅限於）1:500米至1:1000米的比例尺。所述步驟S106中的導航設備為所有可視化導航設備，包括但不僅限於車載導航儀、PND、手機、平板電腦、筆記本電腦。
步驟S107，轉彎誘導步驟：當不需要向左變道/或向右變道/或變道結束時，生成下一前方向左/或向右/或調頭的轉彎誘導場景。所述步驟S107中的轉彎誘導場景包括路口和/或路段。
參見附圖4和附圖5，該發明的另一個目的是提供一種在真三維導航道路場景中，動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航場景的導航裝置，包括以下模組：三維數據提取模組201，該模組可以從真三維導航套用資料庫202中提取所需的三維誘導數據和真三維導航場景數據；真三維導航套用資料庫202，如圖4所示，包括三維誘導資料庫2021和真三維導航場景資料庫2022。
所述三維誘導資料庫中2021存儲路口誘導層數據和路段誘導層數據，如圖5所示，三維誘導數據按照路段和路口單位分別管理。所述路段誘導層數據包括右行方向誘導路徑/或左行方向誘導路徑；所述路口誘導層數據包括按照路口交通流方向包括大於等於1條的誘導路徑，所述交通流方向可以是雙向通行、與矢量化方向相同可通行、與矢量化方向相反可通行、雙向禁行。
所述真三維導航場景資料庫2022中存儲路口場景數據和路段場景數據。所述路段場景數據包括但不僅限於道路、道路附屬設施、建築物、地表；所述道路場景要素包含（但不僅限於）路面標線、箭頭、隔離欄、路面材質、斑馬線、分道線、右轉專用道、左轉專用道、限速信息、路沿、車道數、道路坡度；所述道路附屬設施要素包含（但不僅限於）紅綠燈、交通標牌、過街天橋、公交站牌；所述建築物要包含（但不僅限於）樓體形狀、樓面裝飾、標牌文字、廣告牌、路邊櫥窗；所述地表要素包含（但不僅限於）綠地、樹木、水系、鐵路。所述真三維導航套用資料庫202中的數據為矢量化數據。
誘導行為分析模組203，該模組可以按照誘導路徑分析下一前方三維導航數據的誘導行為，所述誘導路徑為左車道和/或右車道，所述誘導行為包括直行或轉彎，所述轉彎包括（但不僅限於）向左轉彎/或向右轉彎/或調頭轉彎。直行誘導場景生成模組204，該模組可以生成直行誘導場景，所述直行誘導場景包括路口和/或路段。轉向確定模組205，該模組可以確定在下一前方轉彎處的轉向，所述轉向包括向左/或向右/或調頭。
變道判斷模組206，該模組可以判斷使用者當前所處導航管理單元車道的誘導關係，以便確定是否需要向左/或向右變道，變道後可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道。所述導航管理單元車道的車道數包括（但不僅限於）一車道、二車道、三車道、四車道、五車道、六車道及以上。所述車道的誘導關係包括（但不僅限於）只可直行/或既可直行又可右轉/或只可右轉/或既可直行又可左轉/或只可左轉。
變道指示模組207，該模組可以生成從當前車道變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的變道誘導線，和/或變道誘導箭頭。所述變道誘導線是從當前車道向左/或向右變道至可進入左轉專用道/或右轉專用道/或調頭專用道的導航誘導線，所述變道誘導線橫跨相鄰的兩個車道。
變道誘導場景合成模組208，該模組可以將變道誘導線和/或變道誘導箭頭與當前路段的三維導航場景合成為變道誘導場景。轉彎誘導場景生成模組209，該模組可以生成向左/或向右/或調頭的轉彎誘導場景，所述轉彎誘導場景包括路口和/或路段。誘導場景顯示模組210，該模組可以在導航設備上以較大比例尺顯示真三維誘導場景。所述較大比例尺包括（但不僅限於）1:500米至1:1000米的比例尺。所述導航設備包括但不僅限於手機、平板電腦、可視化車載導航設備、PND。
以下結合附圖6至附圖10來介紹該發明的套用實例。如圖6所示，當使用者從點P2到點P6時，二維導航路段匹配序列為（P1P3，P3P4，P4P5，P5P6），三維誘導路段匹配序列為（G1G2，G3G3，G3G4，G4G5），其中圓圈內的G2G3路段處需要變道誘導，而二維導航線無法表現變道導航。
採用該發明方法再現G2G3間真實的道路場景，在真三維場景中再現了真實的道路路況，其G2G3處的三維變道誘導平面示意圖如圖7和圖8所示，其中圖7（a）-7（e）分別顯示了車道數從二車道到六車道時，由直行車道向只可左轉車道變道的三維變道誘導平面示意圖，圖8（a）-8（c）分別顯示了車道數從四車道到六車道時，由直行車道向既可左轉又可直行車道變道的三維變道誘導平面示意圖。
附圖9是基於該發明的方法和裝置在導航設備上顯示的在真三維導航道路場景中，在無交通指示燈處準備向右轉彎前，由直行車道3向只可右轉車道4變道的示意圖。
附圖10是基於該發明的方法和裝置在導航設備上顯示的在真三維導航道路場景中，在有交通指示燈處準備左轉進入左轉專用道前，由直行車道2向只可左轉車道1變道的示意圖。
附圖11是基於該發明的方法和裝置在導航設備上顯示的在真三維導航道路場景中，在有交通指示燈處準備左轉進入左轉專用道前，由直行車道3向只可左轉車道2變道的示意圖。
從附圖9-11中，可見真三維導航場景真實的再現了現實場景，導航場景準確顯示了道路的細部表達要素，導航畫面清晰的表達出三維導航中路段變道誘導的導航方法，無論任何使用者都可以直觀清晰的明白路段變道的方法。
該發明的方法和裝置可以在真三維導航道路場景中，動態地提前提示使用者由直行車道向左/或向右變道的三維導航畫面。
榮譽表彰
2017年12月11日，《真三維導航中變道誘導的方法和裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
