一种交叉路口的导航方法及使用了此导航方法的导航系统

1.一种交叉路口的导航方法，其特征在于，包括计算过程和显示过程，
所述的计算过程包括以下步骤：
A：路径引导模块检测是否到达下一交叉路口的导航计算点；若到达，转步骤B；若未到达，继续执行步骤A；
B：路径引导模块检测下一交叉路口的道路形态导航信息，得到道路形态参数，所述道路形态导航信息包括所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值；
所述的显示过程包括以下步骤：
C：路径引导模块检测是否到达下一交叉路口的导航显示点；若到达，转步骤D；若未到达，继续执行步骤C；
D：路径引导模块根据计算过程得到的所述方向类型值及高程类型值的组合在抽象图片数据库中查找到与其对应的抽象图片作为交叉路口提示图片，在显示装置上显示。
2.如权利要求1所述的交叉路口的导航方法，其特征在于，所述的步骤B中，检测下一交叉路口的道路形态导航信息的步骤包括：
B1：检测下一交叉路口中所有的非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息；
B2：根据上述夹角信息落入的预设角度区间与方向类型值的对应关系，查找得出方向类型值；
所述的步骤D中，在抽象图片数据库中根据步骤B2所得到的方向类型值查找与此方向类型值相匹配的抽象图片作为交叉路口提示图片。
所述的交叉路口的各道路距离交叉路口中心点第一预设距离处设有角度计算记录点，所述的步骤B1中，将所有的非驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线，与驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线形成的夹角，作为夹角信息。
3.如权利要求2所述的交叉路口的导航方法，其特征在于，所述的交叉路口的所有非驶入道路路口距离交叉路口中心点第二预设距离处设有高程计算记录点，所述的步骤B中，检测下一交叉路口的道路形态导航信息的步骤还包括：
B3：检测计算下一交叉路口中各非驶入道路路口的高程计算记录点的高程与交叉路口中心点高程的差值，得到高程差值信息；
B4：根据上述高程差值信息落入的预设高程差值范围与高程类型值的对应关系，查找得出高程类型值；
所述的步骤D中，在抽象图片数据库中根据步骤B4所得到的高程类型值查找与此高程类型值相匹配的抽象图片作为交叉路口提示图片。
4.如权利要求3所述的交叉路口的导航方法，其特征在于，所述的步骤B中，在步骤B4之后，还包括：
步骤B5：编码生成模块根据上述步骤中得到的方向类型值及高程类型值查找道路编码表，得到各非驶入道路路口的道路对应编码；根据所有的非驶入道路路口的道路对应编码，按顺序合成图片编码；
所述的步骤D中，图片调用模块根据步骤B5中得到的图片编码查找与图片编码相对应的抽象图片作为交叉路口提示图片。
5.一种使用了如权利要求1所述交叉路口的导航方法的导航系统，包括：
自车位置检测模块，用于接收GPS定位信息，检测自车位置信息；
地图数据模块，用于保存地图数据；
显示装置，用于显示导航信息；
路径引导模块，用于根据自车位置检测模块得到的自车位置信息及地图数据模块中部保存的地图数据，计算得到导航信息，并发送至显示装置；
其特征在于，
所述导航信息包括所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值，所述的地图数据模块还包括用于显示交叉路口导航信息的抽象图片数据库，所述的抽象图片数据库内保存有反映所述方向类型值及高程类型值的组合的各不相同的抽象图片。
6.如权利要求5所述的导航系统，其特征在于，所述的道路形态包括交叉路口的道路路口的个数及各非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息；
所述的路径引导模块包括：
方向计算模块，与地图数据模块相连接，用于计算交叉路口中所有的非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息，根据上述夹角信息落入预设角度区间与方向类型值的对应关系，得出每条非驶入道路路口的方向类型值；
所述的抽象图片数据库中，每种所有非驶入道路路口所在的方向类型值的组合分别都有一张有相同道路形态导航信息的抽象图片与其对应。
7.如权利要求6所述的导航系统，其特征在于，所述的交叉路口的各道路距离交叉路口中心点第一预设距离处设有角度计算记录点，所述的方向计算模块通过在地图数据模块中查询角度计算记录点的经纬度信息，计算非驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线，与驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线形成的夹角，作为非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息。
8.如权利要求6所述的导航系统，其特征在于，所述的预设角度区间的分布状况为：
(0°～90°】为第一区间；(90°～175°】为第二区间；(175°～185°】为第三区间；
(185°～270°】为第四区间；(270°～360°)为第五区间。
9.如权利要求6或7或8所述的导航系统，其特征在于，所述的道路形态导航信息还包括交叉路口处各道路的高程变化信息；所述的交叉路口的所有非驶入道路路口距离交叉路口中心点第二预设距离处设有高程计算记录点，
所述的路径引导模块还包括：
高程计算模块，与地图数据模块相连接，通过在地图数据模块中查询高程计算记录点的高程信息，计算下一交叉路口中各非驶入道路路口的高程计算记录点的高程与交叉路口中心点高程的差值，根据上述高程差值信息落入的预设高程差值范围与高程类型值的对应关系，得出每条非驶入道路路口的高程类型值；
所述的抽象图片数据库中，每种所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值的组合，分别都有一张有相同道路形态导航信息的抽象图片与其对应。
10.如权利要求9所述的导航系统，其特征在于，所述预设的高程差值范围与高程类型值的对应关系为：当高程差值大于等于-2m小于等于2m时，高程类型值表示为水平路面；
当高程差值大于2m时，高程类型值表示为上升路面；当高程差值小于-2m时，高程类型值表示为下沉路面。
11.如权利要求9所述的导航系统，其特征在于，所述的路径引导模块还包括：
编码生成模块，用于将上述交叉路口中各非驶入道路路口的方向类型值及高程类型值按预设方案合成图片编码；
图片调用模块，用于根据编码生成模块生成的图片编码在抽象图片数据库中查找对应的抽象图片，作为交叉路口提示图片发送至显示装置。
12.如权利要求5所述的导航系统，其特征在于，所述的地图数据模块还包括保存有转向指示图形的指示图形数据库，所述的路径引导模块中还设有指示图形绘制模块，用于将指示图形数据库中的转向指示图形绘制在抽象图片上。
13.如权利要求5所述的导航系统，其特征在于，所述的抽象图片为从驶入角度观察的视图，或从预设偏移角度观察的视图。
14.如权利要求5所述的导航系统，其特征在于，所述的抽象图片数据库中的抽象图片为三岔路口和四岔路口的抽象图片；所述的地图数据模块中还包括保存有五岔以上路口的实景图片的实景图片数据库。

一种交叉路口的导航方法及使用了此导航方法的导航系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及GPS导航技术领域，更具体的说，涉及一种交叉路口的导航方法及使用了此导航方法的导航系统。\n背景技术\n[0002] 目前，GPS-导航在道路系统的导航是GPS导航重要应用方向之一。GPS导航系统的GPS天线接收来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，结合储存在导航终端内的电子地图，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，确定导航对象在电子地图中的准确位置。\n[0003] 在遇到复杂交叉路口时，尤其是有高架、下沉道路时，由于语音提示较长，且很难准确表达复杂路口前方的行驶方向，往往会误导驾驶者进入错误的道路，所以导航系统需要其他辅助方式来引导使用者顺利的通过复杂交叉路口。现有技术通常采取显示交叉路口的交叉路口地图放大图，并在交叉路口地图放大图对应的将驶入道路上标识指示图形的方法直观的告知驾驶者行驶方向。可是地图放大图对于较为复杂的路口的表达是不够的，尤其是对于一些有高架、下沉这种有高程变化的道路，地图很难直观反映复杂交叉路口的概况，驾驶者仔细察看地图在行驶过程中是及其危险的行为，而一旦走错道路又会耽误大量时间。\n[0004] 为了能更好的显示驾驶者当前所在的交叉路口的实际道路情况，本公司在2008年03月14日提交的专利申请：一种支持图片的道路显示方法、装置及导航设备(专利申请号为：200810065576.0)中提供了一种通过在到达交叉路口时，显示此路口一一对应的实地绘制或拍摄的实景图片的方法，以很直观，更人性化的显示出下一交叉路口的道路情况，并在实景图片对应的将驶入道路上标识指示图形的方法直观的告知驾驶者行驶方向。如果在满足进入分岔路口导航模式的条件时，通过GPS数据信息和电子地图信息得出当前分岔路口，再从电子数据中直接获取预存在数据库中的与当当前的分岔路口对应的实景图片及引导方向用的指示图形；并将实景图片及指示图形绘制、显示在屏幕上。\n[0005] 图1示出了现有的导航系统的结构组成：\n[0006] 所述的导航系统包括：扬声器1、存储装置2、输入装置3、声音输出装置4、显示装置5、分别控制存储装置2、输入装置3及声音输出装置4的控制装置6、和与控制装置6连接的GPS接收装置16。\n[0007] 所述的控制装置6为微机，如可采用掌上电脑、智能手机、车载终端等。其包括：用户接口控制模块7、地图数据管理模块8及导航模块9；导航模块9主要由导航控制模块10、地图显示模块11、路径引导模块12、路径搜索模块13、信息点检索模块14、自车位置检测模块15构成。\n[0008] 存储装置2内保存有地图数据、控制程序数据及反映了交叉路口实景情况的实景图片数据库，存储装置2将上述记录内容还原成数字数据，并送至送到控制装置6。存储装置2内还设有交叉路口与实景图片的对应关系表，实景图片数据库中存储的每一幅实景图片与地图数据中所有的交叉路口是一一对应的，根据地图数据中的交叉路口即可查询到相对应的实景图片。\n[0009] 通常，存储装置2可采用卡盘装置，即外插的存储卡或数据盘等。其记录媒体可以采用例如SD卡(Secure Digital Card)，TF卡(Trans FlashCard)，CF卡(Compact Flash Card)，DVD(Digital Versatile Disc)等。\n[0010] 输入装置3可使用按键、摇杆、旋钮或触摸板等。输入装置3用于输入用户的各种要求，将用户的输入信号送到控制装置6的用户接口控制模块7中。\n[0011] 声音输出装置4将控制装置6送来的声音数据转化为声音信号，送到扬声器1。扬声器1将声音输出装置4送来的声音信号转换成声音并输出，这样，扬声器1就可以配合控制装置6的需要，发出各种操作通知及路径引导的语音。\n[0012] 显示装置5可使用LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器或投影仪或CRT(Cathode Ray Tube)显示器，根据控制装置6送来的显示数据，显示其对应的图像。例如，显示装置5可以显示地图、自车位置标记、已规划路径及用户输入界面等。\n[0013] GPS接收装置16接收来自GPS卫星的信号，检测车辆的现在位置及移动方向，并将检测到的结果转换成协议数据，这些协议数据进一步被送到控制装置6的导航模块9内的自车位置检测模块15。\n[0014] 控制装置6的用户接口控制模块7接收输入装置3的输入，生成与输入所要求的内容对应的控制指令，送到导航模块9内的一个或多个子模块之中。此外，用户接口控制模块7响应控制指令，并把从导航模块9返回的处理结果，送到声音输出装置4、显示装置5之中。\n[0015] 控制装置6的地图数据管理模块8响应导航模块9的要求从存储装置2读出地图数据，这些地图数据包括实景图片及绘制在实景图片上用于引导用的提示指向的数据内容。\n[0016] 导航模块9的导航控制模块10控制并调用导航模块9的其余子模块。\n[0017] 导航模块9的地图显示模块11根据从地图数据管理模块8读出的地图数据信息，生成地图显示用的显示数据，送到用户接口控制模块7。\n[0018] 导航模块9的路径引导模块12从地图数据处理模块8取得地图数据，对其进行路径诱导处理，并把诱导处理结果返回给地图数据管理模块11，以便于地图数据管理模块11进行预测读取。另还将诱导时的界面、导航语音等数据传送给用户接口控制模块7。\n[0019] 导航模块9的路径搜索模块13从地图数据管理模块8取得地图数据，并对其实行路径探索处理，并将路径探索结果系统推荐路径返回路径引导模块12。\n[0020] 导航模块9的信息点检索模块14从地图数据管理模块8取得待过滤数据，检索出输入装置3输入的信息点检索指令，将检索结果返回给地图数据管理模块8、地图显示模块\n11、路径引导模块12。\n[0021] 导航模块9的自车位置检测模块15将从GPS接收装置16得到的表示现在位置的数据，送到地图数据管理模块8、地图显示模块11、路径引导模块12。\n[0022] 导航模块9得到当前的本车位置信息，当检测到本车即将到达交叉路口时，从实景图片数据库中查询得到与下一交叉路口一一对应的那张实景图片，同时，根据导航信息在实景图片上绘制导航指示信息，如指向箭头等，发送给显示装置进行显示。\n[0023] 上述的这种导航系统针对交叉路口进行实景图片导航的方法需要预先将每个交叉路口从各个路口观察角度对应的实景图片存储在导航系统中。由于交叉路口众多，如深圳市就有数千个不同的交叉路口，而一个省的交叉路口更可达到数百万个，这使得导航系统需要很大的存储空间才能满足使用实景图片进行导航的要求，造成了存储空间极大的占用。另外，这种模式还需要导航系统开发者花费巨资和大量时间进行成千上万个路口的实景图片的制作，极大的浪费了人力资源，而且当导航系统的地图更改为其他省市的地图时，针对交叉路口进行导航的实景图片数据库也必须要替换，兼容性、可移植性都很差。\n发明内容\n[0024] 为克服上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种既能很直观的显示出下一交叉路口的道路情况，又不会占用太多存储空间的交叉路口的导航方法及使用了此导航方法的导航系统。\n[0025] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：\n[0026] 一种交叉路口的导航方法，其特征在于，包括计算过程和显示过程，[0027] 所述的计算过程包括以下步骤：\n[0028] A：路径引导模块检测是否到达下一交叉路口的导航计算点；若到达，转步骤B；若未到达，继续执行步骤A；\n[0029] B：路径引导模块检测下一交叉路口的道路形态导航信息，得到道路形态参数，所述道路形态导航信息包括所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值；\n[0030] 所述的显示过程包括以下步骤：\n[0031] C：路径引导模块检测是否到达下一交叉路口的导航显示点；若到达，转步骤D；若未到达，继续执行步骤C；\n[0032] D：路径引导模块根据计算过程得到的所述方向类型值及高程类型值的组合在抽象图片数据库中查找到与其对应的抽象图片作为交叉路口提示图片，在显示装置上显示。\n[0033] 所述的步骤B中，检测下一交叉路口的道路形态导航信息的步骤包括：\n[0034] B1：检测下一交叉路口中所有的非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息；\n[0035] B2：根据上述夹角信息落入的预设角度区间与方向类型值的对应关系，查找得出方向类型值；\n[0036] 所述的步骤D中，在抽象图片数据库中根据步骤B2所得到的方向类型值查找与此方向类型值相匹配的抽象图片作为交叉路口提示图片。\n[0037] 所述的交叉路口的各道路距离交叉路口中心点第一预设距离处设有角度计算记录点，所述的步骤B1中，将所有的非驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线，与驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线形成的夹角，作为夹角信息。这样的设计是由于若道路在接近交叉路口处为弯路，当人们目测此弯路与驶入道路路口之间的角度时，通常也会向弯路内延伸一段距离作为目测参照点；我们在计算各道路之间的夹角信息时，将各道路路口的计算记录点设置在距离交叉路口中心点一定距离的位置处，得到的结果更符合人们的目测结果，导航效果更好。第一预设距离为50米；\n当道路的总长不足50米时，以此道路距离交叉路口中心点最远处作为角度计算记录点。\n[0038] 所述的交叉路口的所有非驶入道路路口距离交叉路口中心点第二预设距离处设有高程计算记录点，所述的步骤B中，检测下一交叉路口的道路形态导航信息的步骤还包括：\n[0039] B3：检测计算下一交叉路口中各非驶入道路路口的高程计算记录点的高程与交叉路口中心点高程的差值，得到高程差值信息；\n[0040] B4：根据上述高程差值信息落入的预设高程差值范围与高程类型值的对应关系，查找得出高程类型值；\n[0041] 所述的步骤D中，在抽象图片数据库中根据步骤B4所得到的高程类型值查找与此高程类型值相匹配的抽象图片作为交叉路口提示图片。第二预设距离为50米；当道路的总长不足50米时，以此道路距离交叉路口中心点最远处作为角度计算记录点。\n[0042] 所述的步骤B中，在步骤B4之后，还包括：\n[0043] 步骤B5：编码生成模块根据上述步骤中得到的方向类型值及高程类型值查找道路编码表，得到各非驶入道路路口的道路对应编码；根据所有的非驶入道路路口的道路对应编码，按顺序合成图片编码；\n[0044] 所述的步骤D中，图片调用模块根据步骤B5中得到的图片编码查找与图片编码相对应的抽象图片作为交叉路口提示图片。\n[0045] 一种使用了上述导航方法的导航系统，包括：\n[0046] 自车位置检测模块，用于接收GPS定位信息，检测自车位置信息；\n[0047] 地图数据模块，用于保存地图数据；\n[0048] 显示装置，用于显示导航信息；\n[0049] 路径引导模块，用于根据自车位置检测模块得到的自车位置信息及地图数据模块中部保存的地图数据，计算得到导航信息，并发送至显示装置；\n[0050] 其特征在于，\n[0051] 所述导航信息包括所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值，[0052] 所述的地图数据模块还包括抽象图片数据库，所述的抽象图片数据库内保存有反映所述方向类型值及高程类型值的组合的各不相同的抽象图片。\n[0053] 所述的道路形态包括交叉路口的道路路口的个数及各非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息；\n[0054] 所述的路径引导模块包括：\n[0055] 方向计算模块，与地图数据模块相连接，用于计算交叉路口中所有的非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息，根据上述夹角信息落入预设角度区间与方向类型值的对应关系，得出每条非驶入道路路口的方向类型值；\n[0056] 所述的抽象图片数据库中，每种所有非驶入道路路口所在的方向类型值的组合分别都有一张有相同道路形态导航信息的抽象图片与其对应。\n[0057] 所述的交叉路口的各道路距离交叉路口中心点第一预设距离处设有角度计算记录点，所述的方向计算模块通过在地图数据模块中查询角度计算记录点的经纬度信息，计算非驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线，与驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线形成的夹角，作为非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息。\n[0058] 所述的预设角度区间的分布状况为：(0°～90°】为第一区间；(90°～175°】为第二区间；(175°～185°】为第三区间；(185°～270°】为第四区间；(270°～360°)为第五区间。\n[0059] 所述的道路形态导航信息还包括交叉路口处各道路的高程变化信息；所述的交叉路口的所有非驶入道路路口距离交叉路口中心点第二预设距离处设有高程计算记录点，[0060] 所述的路径引导模块还包括：\n[0061] 高程计算模块，与地图数据模块相连接，通过在地图数据模块中查询高程计算记录点的高程信息，计算下一交叉路口中各非驶入道路路口的高程计算记录点的高程与交叉路口中心点高程的差值，根据上述高程差值信息落入的预设的高程差值范围与高程类型值的对应关系，得出每条非驶入道路路口的高程类型值；\n[0062] 所述的抽象图片数据库中，每种所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值的组合，分别都有一张有相同道路形态导航信息的抽象图片与其对应。增加检测交叉路口的高程信息，可以在显示交叉路口指示图片时，更加贴合交叉路口的实际形态，更加直观的为用户导航。\n[0063] 所述预设的高程差值范围与高程类型值的对应关系为：当高程差值大于等于-2m小于等于2m时，高程类型值表示为水平路面；当高程差值大于2m时，高程类型值表示为上升路面；当高程差值小于-2m时，高程类型值表示为下沉路面。\n[0064] 所述的路径引导模块还包括：\n[0065] 编码生成模块，用于将上述交叉路口中各非驶入道路路口的方向类型值及高程类型值按预设方案合成图片编码；\n[0066] 图片调用模块，用于根据编码生成模块生成的图片编码在抽象图片数据库中查找对应的抽象图片，作为交叉路口提示图片发送至显示装置。\n[0067] 所述的地图数据模块还包括保存有转向指示图形的指示图形数据库，所述的路径引导模块中还设有指示图形绘制模块，用于将指示图形数据库中的转向指示图形绘制在抽象图片上。先根据交叉路口的道路形态选择抽象图片，再在抽象图片上绘制转向指示图形，减少了抽象图片数据库中需要保存的抽象图片的数量。\n[0068] 所述的抽象图片为从驶入角度观察的视图，或从预设偏移角度观察的视图。从驶入角度观察的视图可以更贴合用户的实际导航情况，而当从其他角度能够更好的反映整个交叉口道路形态时，抽象图片可以为从预设偏移角度观察的视图。\n[0069] 所述的抽象图片数据库中的抽象图片为三岔路口和四岔路口的抽象图片；所述的地图数据模块中还包括保存有五岔以上路口的实景图片的实景图片数据库。这样的设计是由于五岔以上的路口的道路形态太多，抽象形成的抽象图片的数量与实景图片的数量并没有很大的差距，因此，可用具体的实景图片表示五岔以上的交叉路口作为交叉路口提示图片。\n[0070] 本发明由于在导航系统中设置了保存有反映交叉路口道路形态导航信息的各不相同的抽象图片的抽象图片数据库，导航系统进入交叉路口抽象图模式对交叉路口进行导航时，可以先检测实际的交叉路口的道路形态导航信息，查找到与其对应的抽象图片作为交叉路口提示图片进行导航，由于实际情况中，大部分的交叉路口具有相同的道路形态，相同道路形态的交叉路口都可以通过同一张抽象图片作为交叉路口提示图片进行导航，因此，本发明所述的导航系统既能很直观的显示出下一交叉路口的道路情况，又不会占用太多的存储空间，节省了大量的资源，提高了不同城市之间地图数据的兼容性和可移植性。\n附图说明\n[0071] 图1是现有技术中的导航系统的结构示意图；\n[0072] 图2是本发明实施例中导航系统的结构示意图；\n[0073] 图3是本发明实施例中交叉路口的导航方法的流程示意图；\n[0074] 图4-1～图4-5是本发明实施例中一具体交叉路口的平面示意图；\n[0075] 图5为本发明实施例中图片编码为0000001110000111的交叉路口抽象图片；\n[0076] 图6为本发明实施例中转向指示图形贴图极点坐标示意图；\n[0077] 图7为本发明实施例中的指示图形示意图；\n[0078] 图8为本发明实施例中图片编码说明图；\n[0079] 图9为本发明实施例中将转向指示图片合成后的图片编码为0000001110000111交叉路口抽象图片。\n具体实施方式\n[0080] 下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。\n[0081] 由于在众多的交叉路口当中，4岔及4岔以下的路口占交叉路口总量的95％以上，大部分交叉路口具有相同的出口数和形态，因此很多出口数相同且形态相似的路口都可以通过一张能反映当前道路分叉、高程等信息的道路形态数据的3D抽象图片作为交叉路口提示图片进行导航。因此，可将很多具有相同的出口数和形态的交叉路口的道路形态抽象出来，用一张具有此相同道路形态信息的抽象图片作为此交叉路口的交叉路口提示图片。\n这样，所有具有相同或相近似的道路形态的交叉路口只需要一张抽象图片即可表示，因此，很大程度上减少了图片数据库中需要保存的图片的数量。由于4岔及4岔以下的路口的道路形态类型只有有限的若干种，所以至多只需要几百张图片即可实现4岔及4岔以下的路口显示交叉路口的情景图片进行导航的功能，极大的减小了存储空间、开发经费和开发人员的工作量。另外，即使导航系统中的地图数据改变为其他城市或国家的地图数据，也不需要改变抽象图片数据库中的抽象图片，仍可很好的支持交叉路口的导航，提高了不同地图数据之间的兼容性和可移植性。\n[0082] 本发明所述的导航系统的系统结构如图2所示，其包括：\n[0083] GPS接收装置16，用于接收来自GPS卫星的信号，检测车辆的现在位置及移动方向，并将检测到的结果转换成协议数据，这些协议数据进一步被送到控制装置6的导航模块9内的自车位置检测模块15；\n[0084] 地图数据模块，即存储装置2，用于保存地图数据；存储有3D抽象图片的抽象图片数据库201、抽象图片数据库地址查询模块203、指示图形数据库202；\n[0085] 显示装置，用于显示导航信息；\n[0086] 控制装置6，包括导航模块9，其中，导航模块9包括路径引导模块12，导航模块9的自车位置检测模块15将从GPS接收装置16得到的表示现在自车位置的数据，送到地图数据管理模块8、地图显示模块11、路径引导模块12；路径引导模块12根据自车位置检测模块得到的自车位置信息及地图数据模块中部保存的地图数据，计算得到导航信息，并发送至显示装置5；控制装置6的地图数据管理模块8响应导航模块9的要求从存储装置2读出地图数据，以及图片引导用的数据内容；导航模块9的地图显示模块11根据从地图数据管理模块8读出的地图数据信息和图片信息，生成地图显示用的显示数据和图片显示数据，送到用户接口控制模块7。\n[0087] 其中，存储装置2中保存有地图数据、控制程序数据、用于显示交叉路口导航信息的抽象图片数据库201，图片数据库地址库203、及存储了各类指示图形图片的指示图形数据库202；所述的抽象图片数据库201中存储有反映各种不同的交叉路口道路形态的抽象图片；其中，任意两张抽象图片所显示的道路形态导航信息都是不相同的。所述的道路形态包括交叉路口的道路路口的个数及各非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角信息，及交叉路口处各道路的高程变化信息。所述图片数据库地址库203将抽象图片数据库201中各类交叉路口的抽象图的图片编码和抽象图存储地址及该交叉路口的抽象图对应的指示图形地址链接起来。存储装置2将所有这些数据还原成数字数据，并送至送到控制装置6。\n[0088] 所述的路径引导模块12中设有交叉路口搜索模块1201、交叉路口距离(时间)计算模块1202、阀值判断模块1203、方向计算模块1204、高程计算模块1205、编码生成模块\n1206、图片调用模块1207、指示图形绘制模块1208。\n[0089] 其中，所述的交叉路口搜索模块1201根据路径搜索模块搜索的系统推荐路径自车位置检测模块确定的当前所在位置搜索下一个路口；\n[0090] 路径引导模块12的交叉路口距离(时间)计算模块1202根据自车位置检测模块\n15的当前所在位置和交叉路口搜索模块搜索的下一个路口以及当前行驶速度计算当前位置至交叉路口距离(时间)；\n[0091] 路径引导模块12的阀值判断模块1203通过比较当前位置至交叉路口距离(时间)和预设的导航计算点所在的阀值大小，实时监控路径引导模块检测是否到达下一交叉路口的导航计算点；当当前位置至交叉路口距离(时间)比阀值小时，即到达下一交叉路口的导航计算点时，启动方向计算模块、高程计算模块和编码生成模块；到达下一交叉路口的导航显示点是，导航系统进入交叉路口抽象图模式，显示针对下一交叉路口的道路形态的交叉路口提示图片的导航信息。\n[0092] 其中，导航计算点的设置可以有两种方案，一种是如上述方案中的，将导航计算点的设置在距离下一个交叉路口一定距离处，如500米，将此距离设为距离阀值，或以提前的一定的时间设为时间阀值，根据当前行车速度判断是否到达导航计算点；这个阀值可以为程序事先设定，也可以为程序根据当前速度、天气状况等参数值实时产生。当当前位置至交叉路口的距离(时间)比阀值小时，即本车到达导航计算点时，提前开始计算，当到达某一交叉路口的导航显示点时，导航系统进入交叉路口抽象图模式，直接显示对应的抽象图片。\n本实施例中，为了简化计算，将导航计算点所在的点设置为导航显示点，即，当到达导航计算点后，一旦完成了导航信息的计算，就立刻显示。\n[0093] 另一种方案为：将当前生成的导航路径中的所有交叉路口的导航计算点都设置在新的导航路径生成处；即，当在选定目的地并开始生成路径时，即开始计算交叉路口的导航信息，查找到对应的需调用的抽象图片的地址，并将其保存在导航系统的缓存中，当到达某一交叉路口的导航显示点时，显示对应的抽象图片。若车辆没有按照预定的导航路径行车，走入了其他路径时，导航系统又需要重新生成新的导航路径，同时又开始计算新的导航路径中的所有的交叉路口的导航信息。\n[0094] 路径引导模块12的方向计算模块1204与地图数据模块相连接，根据电子地图数据中下一个交叉路口中心点的经纬度和各岔路点坐标计算交叉路口中其他每条非驶入道路路口与驶入道路之间的夹角信息，根据上述夹角信息落入预设角度区间与方向类型值的对应关系，得出每条非驶入道路路口的方向类型值。\n[0095] 其中，交叉路口的各道路距离交叉路口中心点50米处设有角度计算记录点，方向计算模块通过在地图数据模块中查询角度计算记录点和交叉路口中心点的经纬度信息，计算非驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线，与驶入道路路口的角度计算记录点与交叉路口中心点之间的连线形成的夹角，得到非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角值。\n[0096] 方向计算模块1204根据交叉路口各条道路与驶入道路的夹角值，确定方向类型值。确定方向类型值方法可以为根据交叉路口各条道路与驶入道路的方位，按顺时针或逆时针每隔若干角度划分一个区间，每个区间的道路定义为一个方向类型值。如本实施例中将夹角小于90°的方向类型值定义为001；夹角大于等于90°而小于175°的方向类型值定义为010；夹角大于等于175°而小于185°的方向类型值定义为011；夹角大于等于185°而小于等于270°的方向类型值定义为100；夹角大于270°的方向类型值定义为\n101；如下表表1所示。\n[0097] 表1：\n[0098] \n[0099] 这种角度区间的划分主要是考虑到正前方的道路对人们的视觉影响最大，因此，由于道路的宽度会对角度的计算结果产生一定的影响，专为正前方的角度划分一个宽度为\n10°的区间，落入此区间内的道路都视为180°夹角的道路。\n[0100] 方向计算模块1204根据当前的交叉路口中各道路的夹角，得出每条非驶入道路路口与驶入道路路口之间的夹角，查找其对应的方向类型值，并将各条道路的方向类型值提供给编码生成模块1206。(若不考虑区间的划分的细致程度对抽象图片所造成的影响，上述预设角度区间还可以设置为其他方案，如，夹角小于85°的方向类型值定义为001；夹角大于等于85°而小于95°的方向类型值定义为010；夹角大于等于95°而小于175°的方向类型值定义为011；夹角大于等于175°而小于185°的方向类型值定义为100；夹角大于等于185°而小于等于265°的方向类型值定义为101；夹角大于等于265°而小于等于275°的方向类型值定义为110；夹角大于等于275°的方向类型值定义为111。这样的设计虽然会使得方向类型值的种类增多，导致抽象图片数据库中的抽象图片的数量大大增多，可实际情况中，由于四岔路口很多都为十字形分布，分别为90°道路和270°道路划分宽度为10°的区间，可以使得抽象而成的抽象图片所显示出的道路形态更贴合实际情况。)[0101] 在抽象图片数据库中，抽象图片的抽象标准与上述实际交叉路口的检测标准是相同的，且每种所有非驶入道路路口所在的方向类型值的组合分别都有一张有相同道路形态导航信息的抽象图片与其对应抽象图片。抽象图片的绘制在最大程度上拟合实际情况，当有一条道路落入上述某一个预设角度区间内时，抽象图片中显示的此条道路设置在此预设角度区间的角平分线上；当有两条道路落入上述某一个预设角度区间内时，抽象图片中显示的此两条道路将此角度区间平均分为三部分；依次递推。当然，抽象图片中道路在预设角度区间内的分布可以根据实际情况进行适当的调整。\n[0102] 交叉路口的所有非驶入道路路口距离交叉路口中心点50米处设有高程计算记录点；路径引导模块12的高程计算模块1205与地图数据模块相连接，通过在地图数据模块中查询高程计算记录点的高程信息，计算下一交叉路口中各非驶入道路路口的高程计算记录点的高程与交叉路口中心点高程的差值，根据上述高程差值信息落入的预设的高程差值范围与高程类型值的对应关系，得出每条非驶入道路路口的高程类型值。\n[0103] 本实施例中将高程差大于等于-2米且小于等于2米的高程差类型值定义为01，高程类型值表示为水平路面；高程差大于2米的高程差类型值定义为10，高程类型值表示为上升路面；高程差小于-2米的高程差类型值定义为11，高程类型值表示为下沉路面；如下表表2所示。\n[0104] 表2：\n[0105] \n ＞-2米且≤2米 ＞2米 ≤-2米\n 类型 01 10 11\n[0106] 2米的高程差值的设定主要是为了适应人们的主观感知规律，通常人们对于在2米以上的高程差值会有较为明显的感知，很显然，将高程差的阀值设置其他数值也可以，可根据具体路况的高程变化进行具体设置。\n[0107] 在抽象图片数据库中，抽象图片的抽象标准与上述实际交叉路口的检测标准是相同的，且每种所有非驶入道路路口所在的方向类型值及高程类型值的组合，分别都有一张有相同道路形态导航信息的抽象图片与其对应。上述3D抽象图片可以为从驶入角度观察的视图，也可以为偏移一定角度能较好的反映整个交叉口道路形态的视图。从驶入角度观察的视图可以更贴合用户的实际导航情况，而当从其他角度能够更好的反映整个交叉口道路形态时，抽象图片可以为从预设偏移角度观察的视图。\n[0108] 本实施例中，为了简化计算，高程计算记录点与角度计算记录点是重合的，都是以距离交叉路口中心点约50米的点为计算点。以距离计算距离中心点50米的点作为计算点，主要是为了使人们对当前交叉路口转向角度的感知与对应的抽象图片尽可能的相一致。尤其是针对其在交叉路口附近的道路为弯路的实际交叉路口，人们在主观感知驶入道路的夹角时，通常并不会选择其与交叉路口直接相接的那一点的角度，而是会向驶入道路路口内延伸一段距离进行感知，这个距离通常在50米左右。因此，本实施例中将角度计算距离设置为50米。显然可以根据实际能见度或其他因素选取其他数值。\n[0109] 路径引导模块12的编码生成模块1206根据方向计算模块、高程计算模块提供的各非驶入道路路口的方向类型值及高程类型值，查找道路编码表(如下表表3所示)，按预设方案合成图片编码；\n[0110] 表3：\n[0111] \n 方向类型值 高程类型值 道路编码\n 10 001 0001\n 10 010 0010\n 10 011 0011\n 10 100 0100\n 10 101 0101\n 01 001 0110\n 01 010 0111\n 01 011 1000\n 01 100 1001\n 01 101 1010\n 11 001 1O11\n 11 010 1100\n 11 011 1101\n 11 100 1110\n 11 101 1111\n[0112] 图片编码由交叉路口的各道路编码产生。由于抽象图片数据库中的抽象图片为三岔路口和四岔路口的抽象图片；五岔以上路口的交叉路口提示图片由实景图片表示，因此，本实施例采用12位编码，编码格式如下表表4所示：\n[0113] 表4：\n[0114] \n[0115] 如图8所示，其中编码所在位数1-4是与驶入道路逆时针相交的第一条道路编码；\n编码所在位数5-8为与驶入道路逆时针相交的第二条道路编码；编码所在位数9-12为与驶入道路逆时针相交的第三条道路编码；如无驶入道路相交的逆时针第三条道路，9-12位编码为0000。\n[0116] 路径引导模块12的图片调用模块1207根据编码生成模块1206生成的图片编码调用唯一对应的交叉路口抽象图片和对应的指示图形图片。\n[0117] 路径引导模块12的指示图形绘制模块1208根据图片调用模块调用的图片和图片参数，将指示图形数据库中的转向指示图形绘制在抽象图片上。指示图形可为箭头等标识方向的图形，图形可为动态也可为静态。\n[0118] 地图显示模块11根据从地图数据管理模块8读出的地图数据信息，生成地图显示用的显示数据，根据指示图形绘制模块1208读出的图片数据信息，生成图片显示用的显示数据，送到用户接口控制模块7。\n[0119] 用户接口控制模块7把从路径引导模块12中指示图形绘制模块1208返回的处理结果，送到声音输出装置4、显示装置5之中。\n[0120] 显示装置5显示用户接口控制模块7提供的地图显示用的显示数据和用于交叉路口导航的交叉路口提示图片。\n[0121] 对于五岔以上的交叉路口，既可以采用上述预先绘制的3D抽象图片表示，也可以通过实地拍摄的实景图片表示，以更加贴合实景。由于五岔以上的交叉路口的数量有限，附加的工作量并不是很大。\n[0122] 本发明所述的交叉路口的导航方法的流程如图3所示：\n[0123] 步骤S100中GPS接收装置16按GPS卫星的信号频率接收到来自GPS卫星的信号，检测车辆的现在位置及移动方向，并将检测到的结果转换成协议数据，这些协议数据进一步被送到控制装置6的导航模块9内的自车位置检测模块15；\n[0124] 步骤S101中导航模块9的自车位置检测模块15将从GPS接收装置16得到的表示现在位置的数据，送到地图数据管理模块8、地图显示模块11、路径引导模块12；\n[0125] 步骤S102中交叉路口搜索模块1201根据路径搜索模块13搜索的系统推荐路径和自车位置检测模块15确定的当前所在位置搜索下一个交叉路口；\n[0126] 步骤S103中交叉路口距离(时间)计算模块1202根据自车位置检测模块15提供的当前所在位置数据和交叉路口搜索模块1201搜索的下一个路口以及当前行驶速度计算当前位置至交叉路口距离(时间)；\n[0127] 步骤S104中阀值判断模块1203比较当前位置至交叉路口距离(时间)和阀值大小，当当前位置至交叉路口距离(时间)比阀值小时，启动方向计算模块、高程计算模块和编码生成模块；当当前位置至交叉路口距离(时间)比阀值大时，重复步骤S101；\n[0128] 步骤S105中路径引导模块12的方向计算模块1204计算下一交叉路口其他路口和驶入道路的夹角，根据电子地图数据中下一个交叉路口中心点经纬度和各岔路点坐标计算其他岔路和驶入道路的夹角信息，夹角方向类型表，并根据夹角信息得出方向类型值；\n[0129] 步骤S106中路径引导模块12的高程计算模块1205根据电子地图数据中下一个路口中心点高程和各岔路点高程计算其他岔路高程变化，并根据高程变化得出高程类型值；\n[0130] 步骤S107中路径引导模块12的编码生成模块1206根据方向计算模块、高程计算模块提供的方向类型值和高程类型值生成图片编码；\n[0131] 步骤S108中路径引导模块12的图片调用模块1207根据编码生成模块生成的图片编码查找图片数据库地址库203，根据地址在抽象图片数据库201中调用唯一对应的交叉路口抽象图片、驶出道路对应的指示图形和图片参数；\n[0132] 步骤S109中路径引导模块12的指示图形绘制模块1208根据图片调用模块1207确定的交叉路口抽象图片、驶出道路对应的转向指示图形和图片参数，复合形成交叉路口提示图片。\n[0133] 其中，步骤S109中，关于转向指示图形(即转向箭头)的绘制，在专利申请一种支持图片的道路显示方法、装置及导航设备(专利申请号为：200810065576.0)中已经进行了详细描述，故在此不在赘述。\n[0134] 当然，转向指示图形也是可以作为抽象图片的一部分，直接绘制在抽象图片上，保存在抽象图片数据库中；对于四岔路口，就需要三张导航信息不同的(即转向箭头指示方向不同的)抽象图片来反映同一种道路形态。与分开绘制转向指示图形的方式相比，这样的设置增加了抽象图片数据库中保存的抽象图片的数量，却减少了后续再绘制、合成的步骤。这种方案仍可以很好的实现本发明。\n[0135] 下面以一个实际交叉路口的例子说明导航装置是如何在抽象图片数据库中查找到与实际交叉路口的道路形态导航信息相对应的抽象图片的。\n[0136] 图4-1～图4-5为一实际的交叉路口的示意图。\n[0137] 由于在电子地图数据库中，道路通常都是以道路坐标以道路的记录点记载了经纬度及高程等属性形式信息的道路的记录点进行表述，道路的记录点如图4-1～图4-5中所示的O1点、O2点、O3点、A7至A1点，B1至B3点，以及C1至C3，和D1至D2点，其中，O2点为当前交叉路口中，驶入道路路口与当前交叉路口交叉形成的交叉路口中心点；O1点、O3点为其他各非驶入道路路口与当前交叉路口交叉形成的交叉路口中心点。当系统行驶在O2An所在道路，由An点驶向O2点时，系统GPS接收装置16接受GPS信号，将检测到的结果转换成协议数据，并送到控制装置6的导航模块9内的自车位置检测模块15。自车位置检测模块\n15将表示现在位置的数据，送到地图数据管理模块8、地图显示模块11、路径引导模块12。\n[0138] 阀值判断模块1203比较当前位置至交叉路口距离和阀值大小，当当前位置至交叉路口距离(时间)比阀值大时，重复步骤S101，即等待下一GPS信号产生的协议数据，自车位置检测模块15将下一个GPS信号表示现在位置的数据，送到地图数据管理模块8、地图显示模块11、路径引导模块12。直至根据GPS信号表示现在位置的数据得出当前位置至交叉路口距离比阀值小时，启动方向计算模块1204、高程计算模块1205和编码生成模块\n1206。\n[0139] 此时，方向计算模块1204根据地图数据管理模块8提供的交叉路口地图数据，交叉路口地图数据如表5所示，图中仅给出部分示范数据。\n[0140] 表5：\n[0141] \n[0142] 首先，方向计算模块1204根据交叉路口地图数据确定计算记录点，即选取计算其他岔路和驶入道路的角度计算记录点和道路高程差的高程计算记录点。方向计算模块\n1204根据交叉路口地图数据，由于O2点为驶入道路在交叉路口的中心点，依次计算A1O2和|A1O2-50|、A2O2和|A2O2-50|.....AnO2和|AnO2-50|，选取|AnO2-50|最小值的An作为计算记录点，假设该实施例选取A2点。同样方式得出B2点、C3和D1点为计算记录点。并把这些计算记录点ID提供给高程计算模块1205。方向计算模块1204计算交叉路口各条道路与驶入道路的夹角。方向计算模块1204分别计算A2O2与O3B2的夹角，如图4-3所示，其夹角为\n95°；A2O2与O3C3的夹角，如图4-4所示，其夹角为179°；A2O2与O1D1的夹角，如图4-5所示，其夹角为181°。\n[0143] 方向计算模块1204根据交叉路口各条道路与驶入道路的夹角值，确定方向类型值。得出逆时针第一条路方向类型为010，得出逆时针第二条路方向类型为011，得出逆时针第三条路方向类型为011。将各条道路的方向类型值提供给编码生成模块1206。\n[0144] 高程计算模块1205根据方向计算模块1204提供的计算记录点ID获取O1点、O2点、A2点、B2点、C3和D1点的高程值，并分别计算计算记录点与交叉路口中心的高程差。经计算得出B2点相对于O3点的高程差为0.3米，C3点相对于O1点的高程差为0.1米，D1点相对于O1点的高程差为3米。高程差类型值根据高程差大小确定。根据预设规则，高程计算模块1205最后确定逆时针第一条路高程差类型为01，得出逆时针第二条路高程差类型\n10，得出逆时针第三条路高程差类型为01。将各条道路的方向高程差值提供给编码生成模块1206。\n[0145] 编码生成模块1206根据方向计算模块1204和高程计算模块1205传送来的数值，查找上述的道路编码表(表3)。由于逆时针第一条路方向类型为010，高程差类型为01，得出该道路对应编码为0111，逆时针第二条路方向类型为011，高程差类型为01，得出该道路对应编码为1000，逆时针第三条路方向类型为011，高程差类型为10，得出该道路对应编码\n0011。\n[0146] 编码生成模块1206最终的得出图片编码为001110000111。\n[0147] 图片调用模块1207根据图片编码001110000111，查找图片数据库地址库203，如表6所示。\n[0148] 表6：\n[0149] \n[0150] 其中，\n[0151] NSZ1为与驶入道路逆时针相交的第一条道路；\n[0152] NSZ2为与驶入道路逆时针相交的第二条道路；\n[0153] NSZ3为与驶入道路逆时针相交的第三条道路。\n[0154] 从表6中查得该编码图片的偏移地址为32C，并调用该与计算得到的当前路口的道路形态相对应的抽象图片，如图5所示。并同时得出图片上NSZ2道路的指示图形贴图极点横坐标为73，指示图形贴图极点为纵坐标81，如图6所示。指示图形的偏移地址为B97。\n图片调用模块1207根据图形数据库地址表查找到指示图形的偏移地址，调用如图7所示的指示图形。\n[0155] 指示图形绘制模块1208根据指示图形贴图极点坐标将该指示图形绘制到该交叉路口抽象图片上，形成最终的如图9所示的引导图形。\n[0156] 用户接口控制模块7把从指示图形绘制模块1208返回的处理结果，显示装置5之中。\n[0157] 显示装置5显示用户接口控制模块7提供的地图显示用的图片显示用的显示数据。\n[0158] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。