使用导航设备提供车道信息的方法和系统与流程

本发明涉及用于向导航设备的用户提供车道信息的方法和系统。本发明还延伸到被布置成实施本发明的方法的导航设备。本发明的说明性实施例涉及包含全球导航卫星信号接收和处理功能的采取便携式导航装置(所谓的pnd)形式的导航设备，并且涉及操作此类装置的方法。本发明还适用于形成集成导航系统(例如，车载导航系统)的一部分的导航设备和其操作方法。

背景技术：

本发明涉及向导航设备的用户提供例如关于在道路网络的交叉点处车辆应该在哪个或哪些车道中执行特定操纵的指令等车道信息的方法，并且涉及被布置成用于根据本发明的实施例实施所述方法的步骤的导航设备。导航设备可以包括如以上并且在下文中更详细地讨论的任何适合形式的导航设备。

所述设备的一个说明性实施例是便携式导航装置。包含gps(全球定位系统)信号接收和处理功能的便携式导航装置(pnd)是众所周知的，并且广泛用作车内或其它车辆导航系统。概括而言，现代pnd包括处理器、存储器(易失性存储器和非易失性存储器中的至少一种，并且通常两者)以及存储在所述存储器内的地图数据。处理器和存储器协作以提供可以在其中建立软件操作系统的执行环境，并且另外，提供一或多个另外的软件程序以使得能够控制pnd的功能并提供各种其它功能是常见的。

通常，这些装置进一步包括一或多个输入接口和一或多个输出接口，所述一或多个输入接口允许用户与所述装置交互并且控制所述装置，借助于所述一或多个输出接口可以将信息中继给用户。输出接口的说明性实例包含视觉显示器和用于可听输出的扬声器。输入接口的说明性实例包含一或多个物理按钮和用于检测用户语音的麦克风，所述物理按钮用于控制装置的开/关操作或其它特征(所述按钮不必一定处于装置本身上而是处于方向盘上，条件是装置是内置在车辆中的)。在特别优选的布置中，输出接口显示器可以被配置为用于(借助于触敏覆盖或其它方式)另外提供输入接口的触敏显示器，借助于所述输入接口用户可以通过触摸来操作装置。

此类型的装置通常还将包含一或多个物理连接器接口和任选的一或多个无线发射器/接收器，借助于所述物理连接器接口可以向所述装置发射功率和任选的数据信号并且可以从所述装置接收功率和任选的数据信号，所述任选的一或多个无线发射器/接收器用于允许在蜂窝电信和其它信号以及数据网络(例如wi-fi、wi-maxgsm等)之上通信。此类型的pnd装置还包含gps天线，借助于所述gps天线可以接收包含位置数据的卫星广播信号，并且随后可以对所述卫星广播信号进行处理以确定装置的当前位置。

pnd装置还可以包含产生的信号的电子陀螺仪和加速度计，可以对所述信号进行处理以确定当前的角加速度和线性加速度，并且进而并且结合衍生自gps信号的位置信息确定装置的速度和相对位移，并且因此确定其中安装有所述装置的车辆的速度和相对移位。通常，此类特征最常见地设置在车载导航系统中，但是也可以设置在pnd装置中(如果这样做是有利的)。

此类pnd的效用主要表现在其确定第一位置(通常为起始或当前位置)与第二位置(通常为目的地)之间的路线的能力。这些位置可以由装置的用户通过多种不同方法中的任何方法来输入，例如通过邮政编码、街道名称和门牌号、先前存储的“众所周知”目的地(如著名位置、市政位置(如运动场或游泳池)或其它关注点)，以及最喜爱的目的地或最近访问的目的地。

通常，pnd由软件启用，以根据地图数据计算起始地址位置与目的地地址位置之间的“最佳”或“最优”路线。“最佳”或“最优”路线是在预定标准的基础上确定的，并且不必一定是最快或最短路线。选择用于沿其引导驾驶员的路线可能非常复杂，并且所选择路线可以考虑现有的、预测的以及动态和/或无线接收的交通和道路信息、关于道路速度的历史信息以及驾驶员对确定道路选择的因素的自身偏好(例如，驾驶员可以指定路线不应包含高速公路或收费道路)。

另外，装置可以连续监测道路和交通状况，并且由于所改变的状况而提供或选择改变要在其之上进行行程的剩余部分的路线。使用了基于各种技术(例如，移动电话数据交换、固定相机、gps车队跟踪)的实时交通监控系统来识别交通延迟并且将信息馈送到通知系统中。

这种类型的pnd通常可以安装在车辆的仪表板或挡风玻璃上，但是还可以形成为车辆无线电的板载计算机的一部分，或者事实上形成为车辆本身的控制系统的一部分。导航装置也可以是如pda(便携式数字助理)、媒体播放器、移动电话等手持式系统的一部分，并且在这些情况下，手持式系统的常用功能是借助于在装置上安装软件以执行路线计算和沿所计算路线进行导航两者而扩展的。

路线规划和导航功能也可以由运行适当软件的桌上型或移动计算源提供。例如，汤姆汤姆国际私人有限公司(tomtominternationalb.v.)在routes.tomtom.com处提供了在线路线规划和导航设施，所述在线路线规划和导航设施允许用户输入起始点和目的地，由此与用户的pc连接的服务器计算路线(所述路线的方面可以是用户指定的)并且生成一组详尽的导航指令，以便于将用户从所选择起始点引导到所选择目的地。

在pnd的上下文中，一旦已经计算出路线，则用户与导航装置交互以任选地从提议的路线列表中选择期望的所计算路线。任选地，用户可以例如通过指定特定行程要避免的或必须遵循的某些路线、道路、位置或标准来干预或引导路线选择过程。pnd的路线计算方面形成一个主要功能，并且沿此路线进行导航是另一个主要功能。

由装置提供的另外重要的功能是在以下情况下进行自动路线重新计算：在导航期间用户偏离了先前所计算路线(偶然地或有意地)；实时交通状况表明替代路线将更有利，并且适当地启用了所述装置以自动辨识此类状况，或者用户出于任何原因主动使所述装置执行路线重新计算。

还已知的是，允许利用用户定义的标准计算路线；例如，用户可能更喜欢由装置计算观光路线，或者可能希望避免可能发生、预期发生或当前正发生交通堵塞的任何道路。然后，装置软件会计算各个路线并且更有利地权衡包含沿其路线被标记为例如具有美景的最高数量的关注点(称为poi)或者使用指示特定道路上正发生的交通状况的所存储信息，对所计算路线在可能的堵塞或由所述堵塞引起的延迟的水平方面进行排序。其它基于poi和基于交通信息的路线计算和导航标准也是可能的。

尽管路线计算和导航功能对于pnd的整体效用至关重要，但是可以将装置仅用于信息显示或“自由驾驶”，其中显示仅与当前装置位置相关的地图信息，并且其中未由装置计算路线并且当前未由装置执行导航。当用户已经知道期望沿着其行进的路线并且不需要导航辅助时，这种操作模式通常是适用的。

上述类型的装置提供了一种用于使用户能够从一个位置导航到另一个位置的可靠手段。

在沿所计算路线导航期间，通常是此类pnd提供视觉和/或可听指令，以引导用户沿所选择路线到达所述路线的终点，即所期望的目的地。通常还是pnd在导航期间将地图信息显示在屏幕上，此信息在屏幕上定期更新，使得所显示的地图信息表示装置的当前位置，并且因此在所述装置用于车载导航时表示用户或用户的车辆的当前位置。

屏幕上显示的图标通常表示当前装置位置并且居中，其中还显示当前道路和当前装置位置附近的周围道路的地图信息以及其它地图特征。另外，可以将导航信息任选地显示在所显示地图信息的上方、下方或一侧的状态栏中，导航信息的实例包含离需要由用户采取的与当前道路的下一次偏离的距离、可能由表明偏离的特定类型(例如，左转或右转)的另外的图标表示的所述偏离的性质。导航功能还确定借助于其可以引导用户沿路线行进的可听指令的内容、持续时间和定时。如可以理解的，如“100米左转”等简单指令需要大量的处理和分析。如先前提及的，与装置进行的用户交互可以借助于触摸屏，或者另外地或可替代地借助于安装有转向柱的遥控器通过语音激活或者通过任何其它适合的方法来进行。

如以上提及的，存在向用户提供导航指令以允许其遵循所确定路线的多种典型方式；此类导航指令通常被称为逐向(turn-by-turn)指令。大多数依赖于显示装置和/或用户的当前位置周围的世界以及通常道路网络的表示，连同指示装置和/用户的当前位置以及要遵循的路线的图形图标。从特定角度来看，世界的表示通常将是计算机生成的图像。

例如，一种常见表示是二维(2d)视图，在所述二维视图中，如同由定位在升高的位置处、处于z方向上并且俯仰角为0°的相机(参见图4c)生成图像，以便可示出装置的当前位置周围的区域的鸟瞰图。此视图的实例被示出在图4a中，并且在所述图4a中由图标401示出了装置的当前位置并且由路线线路403示出了遵循的预定路线。在此视图中，相机可以在x-y平面(即，垂直于z轴并且因此平行于装置在其上移动的表面的平面)上移动，以便跟踪装置沿路线的移动。

另一常见表示是三维(3d)视图，在所述三维视图中，如同由定位在升高的位置处的但俯仰角为例如30°(90°俯仰角使得相机指向平行于所述表面的平面，参见图4c)的相机生成图像，以便示出装置的当前位置周围的区域的透视图。此视图的实例被示出在图4b中，并且在所述图4b中将理解的是，基于装置的行进方向，将相机定位在装置的当前位置之后的预定位置处(即，在x-y平面上)，使得可以在视图中示出表示装置的当前位置的图标405。在此视图中，相机通常将跟踪装置沿由路线线路407描绘的预定路线的移动；因此，相机的视角沿装置的行进方向(或沿预定路线的路径)居中。

对于一些复杂的交叉点，还已知的是，向用户示出3d引导视图连同接近交叉点的示意图的组合，从而更详细地示出要进行的操纵。此视图的实例被示出在图5中，在所述图5中，引导视图500被示出为处于屏幕的左侧并且交叉点视图501被示出为处于屏幕的右侧。更具体地，引导视图500显示要由线路502遵循的路线，由图标503显示的装置的当前位置以及由箭头504显示的要在下一交叉点处进行的操纵。同时，在交叉点视图501中，箭头508指示用户需要在道路的哪些车道中完成期望的操纵。尽管对标准引导模式进行了这些改进(例如，如图4a和4b所示)，然而本申请人已经认识到，使用交叉点的静态图像(即，交叉点视图501)连同示出朝交叉点的进展的移动图像(即，引导视图500)可能会导致混乱。

提供导航(或引导)指令的另一种方法是在来自相机的示出装置前面的区域的图像之上叠加指令，从而“增强现实”。关于此类装置的另外的细节可见于例如汤姆汤姆国际私人有限公司于2006年12月14日发布的wo2006/132522a1中；所述文献的全部内容通过引用并入本文。类似地，并且除了在相机图像之上叠加指令以及在显示屏幕上显示所得组合之外，还已知的是，将指令投影到例如表面上作为抬头显示器(hud)的一部分，使得用户可以在其视场中看到指令。然而，如将理解的并且特别是在复杂的交叉点和交叉口的情况下，以此方式显示指令并不总是向用户提供关于接近交叉点的构成或需要在交叉点处进行的操纵的足够的洞察力。

因此，本申请人已经意识到，仍然需要向用户显示导航指令的改进方法。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种使用导航设备提供信息以引导车辆中的用户沿所确定路线穿过包括多条道路的道路网络到达目的地的方法，所述多条道路包含一或多条多车道车行道，每条多车道车行道与至少一个道路交叉点相关联，在所述道路交叉点处，第一组一或多个车道中的车辆能够通过第一出口离开所述多车道车行道，并且第二组一或多个车道中的车辆能够在所述多车道车行道上继续前进或通过第二出口离开所述多车道车行道，所述方法包括：

获得所述导航设备的当前位置；

基于所述所获得当前位置生成指示导航地图的数据以在所述导航设备的显示装置上显示，所述导航地图示出所述道路网络的一部分中的所述道路；

生成指示第一路线线路的数据以在所述导航地图上显示，所述第一路线线路示出要从所述所获得当前位置采取以遵循所述所确定路线穿过所述道路网络的一或多条道路；以及

将指示所述导航地图和所述第一路线线路的所述数据提供给所述显示装置以在其上显示，所述导航地图和所述第一路线线路随着所述车辆沿所述所确定路线行进而更新，

所述方法进一步包括：

在所述车辆沿所述所确定路线行进的同时确定所述导航设备在多车道车行道上的所述当前位置正接近相关联的道路交叉点时，生成指示车道引导面板的数据，所述车道引导面板当在所述显示装置上显示时覆盖所述导航地图的一部分；

生成指示第二路线线路的数据以至少在所述车道引导面板上显示，所述车道引导面板指示所述用户应在其中行进以遵循所述所确定路线的一或多个车道；以及

将指示所述车道引导面板和所述第二路线线路的所述数据提供给所述显示装置以在其上显示。

本发明延伸到包含用于执行根据文本描述的本发明的任何方面或实施例的方法的装置的系统。

因此，根据本发明的另外方面，提供了一种用于使用导航设备提供信息以引导车辆中的用户沿所确定路线穿过包括多条道路的道路网络到达目的地的系统，所述多条道路包含一或多条多车道车行道，每条多车道车行道与至少一个道路交叉点相关联，在所述道路交叉点处，第一组一或多个车道中的车辆能够通过第一出口离开所述多车道车行道，并且第二组一或多个车道中的车辆能够在所述多车道车行道上继续前进或通过第二出口离开所述多车道车行道，所述系统包括：

用于获得所述导航设备的当前位置的装置；

用于基于所述所获得当前位置生成指示导航地图的数据以在所述导航设备的显示装置上显示的装置，所述导航地图示出所述道路网络的一部分中的所述道路；

用于生成指示第一路线线路的数据以在所述导航地图上显示的装置，所述第一路线线路示出要从所述所获得当前位置采取以遵循所述所确定路线穿过所述道路网络的一或多条道路；以及

用于将指示所述导航地图和所述第一路线线路的所述数据提供给所述显示装置以在其上显示的装置，所述导航地图和所述第一路线线路随着所述车辆沿所述所确定路线行进而更新，

所述系统进一步包括：

用于生成指示车道引导面板的数据的装置，所述车道引导面板当在所述显示装置上显示时覆盖所述导航地图的一部分，其中指示所述车道引导面板的所述数据是在所述车辆沿所述所确定路线行进的同时确定所述导航设备在多车道车行道上的所述当前位置正接近相关联的道路交叉点时生成的；

用于生成指示第二路线线路的数据以至少在所述车道引导面板上显示的装置，所述车道引导面板指示所述用户应在其中行进以遵循所述所确定路线的一或多个车道；以及

用于将指示所述车道引导面板和所述第二路线线路的所述数据提供给所述显示装置以在其上显示的装置。

应当理解，在第二和另外的方面中，本发明可以包括关于本发明的第一方面的方法所描述的特征中的任何特征或所有特征，反之亦然。因此，如果未明确说明，则所述方法可以包括控制所述设备执行所描述的关于所述系统或设备的功能中的任何(或所有)功能的步骤，并且本发明的所述系统或设备可以被布置成执行本文所描述的方法步骤中的任何(或所有)方法步骤。所述系统或设备可以包括被布置成执行所提及的步骤的一组一或多个处理器。任何步骤可以由所述处理器中的任何一个处理器或由多个处理器执行。应当理解，所述方法可以是操作导航设备的方法。

用于执行根据本文所描述的任何方面或实施例的方法的步骤中的任何步骤的装置通常可以包括被配置成，例如，用一组计算机可读指令被编程成用于执行所述步骤的一组一或多个处理器(或处理电路系统)。可以使用与任何其它步骤相同组或不同组的处理器来执行给定步骤。可以使用所述组的处理器的组合来执行任何给定步骤。所述系统可以进一步包括如计算机存储器等数据存储装置，所述数据存储装置用于存储例如包含指令数据和信息数据的至少一个存储库。

根据本发明的方法中的任何方法可以至少部分地使用软件(例如，计算机程序)来实施。因此，本发明还延伸到包括可执行的计算机可读指令的计算机程序，所述计算机可读指令用于执行或使装置(例如，便携式导航装置和/或服务器)执行根据本发明的任何方面或实施例的方法。

本发明对应地延伸到包括此类软件的计算机软件载体，所述计算机软件载体在用于操作包括数据处理装置的系统或设备时，与所述数据处理装置一起使所述设备或系统执行本发明的方法的步骤。此类计算机软件载体可以是非暂时性物理存储媒体，如rom芯片、cdrom或磁盘，或者可以是信号，如通过导线的电子信号、光信号或如卫星信号等无线电信号。本发明提供了一种含有指令的机器可读媒体，所述指令在由机器读取时使所述机器根据本发明的任何方面或实施例的方法操作。

如将在下面更详细地讨论的，本发明的方法优选地由在移动导航设备的一或多个处理器上执行的导航应用程序执行。所述移动导航设备可以是主要目的为提供引导和任选的路线规划、功能的专用设备。可替代地，所述移动导航设备可以是通用计算系统(例如，移动电话)，并且通常具有位置确定装置，如全球导航卫星系统(gnss)接收器。再次可替代地，尽管在不太优选的实施例中，可以在与移动导航设备通信的服务器的一或多个处理器上执行导航应用，使得例如在移动电信网络之上从导航设备获得当前位置，并且例如在移动电信网络将之上将指示导航地图、车道引导面板、第一路线线路和/或第二路线线路的数据从服务器提供到移动导航设备，以在其上显示。

根据本发明，可以向车辆中的用户提供要在导航设备的显示装置(例如图形用户界面(gui))上显示的信息，以引导用户沿所确定路线穿过道路网络到达目的地，并且特别地在正接近车辆需要处于第一组一或多个车道中的多车道车行道上的道路交叉点时，离开车行道(通过出口车行道)，或者在正接近车辆需要处于第二组一或多个车道中多车道车行道上的道路交叉点时，沿车行道继续前进(或通过不同的出口车行道离开)。通常，在遵循所确定路线时，向用户呈现gui，所述gui包含导航地图连同第一路线线路，所述导航地图基于导航应用的当前位置示出了道路网络的一部分中的道路，所述第一路线线路覆盖在示出要从当前位置采取的以遵循所确定路线的一或多条道路的导航地图上。如将在下面更详细地讨论的，所述gui还将优选地包含表示导航设备的当前位置的图标，所述图标也覆盖在导航地图上。导航地图、第一路线线路和优选地当前位置图标随着车辆沿所确定路线行进而更新。因此，此显示模式可以称为“导航引导模式”。通常，显示器可以针对沿所确定路线的行程的大部分行程提供此类导航引导。然而，根据本发明，当导航设备正接近多车道车行道上的道路交叉点时，并且特别地当导航设备正接近可能需要车道操纵的道路交叉点时，gui被修改成包含车道引导面板连同第二路线线路，所述车道引导面板覆盖导航地图的一部分，并且优选地覆盖导航地图的介于导航设备的当前位置与道路交叉点在导航地图中的位置之间的部分，例如导航地图的从显示器的底部延伸的部分，在所述部分处显示路线线路，使得路线从显示器的底部延伸到顶部，向上到达道路交叉点的位置，所述第二路线线路指示用户应在其中行进以遵循所确定路线的车道。也就是说，当正接近道路交叉点时，显示器从正常导航引导模式变为“车道引导模式”。在车道引导模式中，指示用户应在其中行进以沿路线继续前进的一或多条车道的第二路线线路至少在车道引导面板上显示。然而，导航地图的未覆盖部分仍然可见。因此，可以同时在车道引导面板上向用户呈现车道引导信息(例如，第二路线线路)并且还至少在未覆盖部分中向用户呈现导航地图的细节。因此，在覆盖导航地图的一部分的面板上提供的其中导航地图的未覆盖部分仍然可见的车道引导信息可以如下文进一步解释的，在地图的上下文内以更自然的方式呈现。具体地，可以以自然的方式向用户呈现在道路交叉点之前所需的，同时，例如，在导航图的未覆盖部分中仍然能够看到路线超出交叉点的延续部分的车道引导信息。这允许用户在单个一致视图而非例如图5中描绘的分离屏幕引导和交叉点视图中获得与要在道路交叉点处进行的操纵相关的车道引导以及与在道路交叉点之后要遵循的路径相关的引导。

根据本发明，将信息提供给用户，例如，车辆的驾驶员，以引导用户沿所确定路线穿过道路网络到达目的地。道路网络包括多条道路，所述多条道路包含一或多个多车道车行道。多车道车行道意指具有多个车道的车行道，所述多个车道未被物理分隔线或中央预留装置分开以便于车辆在相同方向上行进，使得车辆在其沿车行道行进时可以在车道之间操纵或切换。此类多车道车行道与一或多个道路交叉点，如交叉口(在平交交叉点处)或立体交叉道(立体交叉交叉点)相关联，在所述一或多个道路交叉点处，第一组一或多个(相邻)车道中的车辆可以使用出口车行道离开车行道，或者可以在第二组一或多个(相邻)车道中沿车行道继续前进(或利用不同的出口车行道离开)。此类道路交叉点可以例如是复杂的高速公路交叉点。然而，应当理解，道路交叉点可以是可能期望车道引导的任何道路情形。因此，道路交叉点通常是沿多车道车行道的任何交叉点，在所述多车道车行道中，用户必须就其应该在哪条车道上行进以沿所确定路线行驶做出决定。因此，道路交叉点可以被表征为具有一或多条出口车道以及分离点(或决策点)，通过所述分离点，车辆必须处于正确的车道上，以沿所确定路线安全地继续前进。

所述方法可以包括计算到目的地的所述路线(或路线)。所述路线是从起点到目的地计算的，所述起点可以例如是导航设备的当前位置。目的地可以由用户设置，或者可以基于用户的行进历史，例如，使用出发时间、出发日期和起点而预测。因此，在一些实施例中，所述方法可以包括从用户接收用于计算路线的起点和/或目的地。路线可以以任何合适的方式计算，并且可以根据用户指定的标准，如最快路线、最短路线、最节约燃料的路线等。计算路线的步骤可以由导航设备执行。可替代地，路线计算可以基于起点(如导航设备的当前位置)和在通信链路之上从导航设备接收的目的地，例如，在服务器上从导航设备远程地执行。在此类实施例中，可以在通信链路之上将指示所(预先)确定路线的数据从服务器发送到导航设备。

使用具有表示可导航网络(例如，道路网络)的多个区段的数字地图计算路线。数字地图，其在本文中也被称为电子地图(或如有时已知的数学图)，以其最简单的形式实际上为含有数据的数据库，所述数据表示节点，最通常地表示道路交叉口以及那些节点之间的表示那些交叉口之间的道路的线路。在更详细的数字地图中，可以将线路分为由起始节点和端节点定义的区段。这些节点可以是“真实的”，因其表示最少三条线路或区段相交的道路交叉口，或者其可以是“人工的”，因其被提供为未在一或两个端处由真实节点定义的区段的锚点，以除其它方面之外，提供道路的特定延伸的形状信息或识别沿道路的其中所述道路的一些特性(例如，速度限制)改变的位置的装置。实际地，在所有现代数字地图中，节点和区段由各种属性进一步定义，所述各种属性再次由数据库中的数据表示。例如，每个节点将通常具有用于定义其真实世界位置，例如纬度和经度的地理坐标。节点通常还将具有与其相关联的操纵数据，所述操纵数据指示在交叉口处从一条道路移动到另一条道路是否是可能的；同时区段还将具有相关联的属性，如允许的最大速度、车道大小、车道数量、之间是否存在分隔线等。电子地图还可以含有表示道路网络内的道路的名称的数据。

本发明包括获得导航设备的当前位置。导航设备是便携式的，即，能够遍历可导航网络，而无论其体现为手持式pnd、移动电话还是安装在车辆上或车辆内。由于导航设备与用户相关联，因此导航设备的当前位置可以被视为类似于用户(例如，驾驶员)的当前位置。导航设备包括位置确定装置，所述位置确定装置能够确定导航设备相对于可导航网络的当前位置。位置确定装置可以包括用于确定设备的位置的任何位置检测装置，例如，全球导航卫星系统(gnss)接收器，例如，gps接收器或glonass接收器。如将理解的，设备可以使用用于如所期望的确定其当前位置的其它手段，例如，地面信标、移动电信网络等。

在其中在导航设备上执行所述方法的实施例中，获得导航设备的当前位置的步骤可以包含使用导航设备的位置确定装置确定导航设备的当前位置。在例如其中在服务器上执行所述方法的其它实施例中，获得导航设备的当前位置的步骤可以包含如在可以为有线或无线的通信链路之上从导航设备接收如由与导航设备相关联的位置确定装置确定的导航设备的当前位置。位置确定装置通常可以包括gnss接收器，如gps或glonass接收器。

本发明包括基于所获得当前位置以及任选地如建筑物等世界的其它特征而确定并且因此生成指示示出道路网络的一部分中的道路的导航地图的数据，其中所述数据用于在导航设备的显示装置上显示导航地图。如将理解的，世界的表示是来自特定视角的并且由数字地图数据生成的计算机生成图像。因此，导航地图提供了道路网络的示意性表示，并且优选地不包含车道信息，例如，车道的数量、道路标记等。导航地图可以是导航设备的当前位置周围的世界的二维(2d)表示，例如在所述二维表示中，图像如同是由定位在升高的位置(地面上方)处并且俯仰角为0°(例如，如图4a中所描绘的)的相机生成的。然而，优选地，导航地图是导航设备的当前位置周围的世界的三维(3d)表示，例如在所述三维表示中，图像如同是由具有锐角俯仰角(即，介于0°到90°之间)的定位在导航设备的当前位置后面，以示出所述设备周围的区域的透视图的相机生成的。如所期望的可以使用任何锐角俯仰角，但是通常使用介于20°到40°之间并且优选地30°的角度。

本发明的方法进一步包含确定并且因此生成指示示出要从所获得当前位置采取的以遵循所述或所(预先)确定路线穿过道路网络的一或多条道路的第一路线线路的数据，其中所述数据用于在所显示的导航地图上显示第一路线线路。因此，第一路线线路叠加在导航地图的形成由导航设备的用户遵循的所确定路线的一或多条道路之上。如将理解的，第一路线线路与导航地图一样是从数字地图数据生成的，因为第一路线线路需要遵循在导航地图中显示的道路网络的形成所确定路线的一或多条道路的几何形状。还将理解的是，第一路线线路是基于指示所确定路线的例如由导航设备计算的或如在通信链路之上从远程服务器接收到的数据生成的。第一路线线路可以至少在导航引导模式期间显示。

优选地，所述方法进一步包含生成要在第一路线线路上显示或与第一路线线路一起显示的指示表示导航设备的当前位置的图标的数据，并且将所生成数据提供到显示装置，以在其上显示。当前位置图标优选地叠加在所显示导航地图上的第一路线线路上，以示出车辆沿所确定路线的进展。

对导航地图、第一路线线路和优选地当前位置图标进行更新，以在其沿所确定路线行进时遵循车辆(并且因此遵循导航设备)，使得显示给用户的gui反映车辆周围的当前环境。

本发明进一步包括当导航设备(并且因此车辆)横越所确定路线并且沿多车道车行道行进时，确定导航设备是否正接近车行道中的相关联的道路交叉点，例如，第一组一或多条(相邻)车道中的车辆可以使用出口车行道离开车行道或者可以沿第二组一或多个(相邻)车道中的车行道继续前进的交叉点，的步骤。具体地，本发明可以包括确定导航设备何时接近车行道中的期望向用户提供车道引导建议的道路交叉点，例如，上述类型的第一组一或多个(相邻)车道中的车辆可以使用出口车行道离开车行道或者可以沿第二组一或多个(相邻)车道中的车行道继续前进的交叉点的步骤。例如，本发明可以包括确定导航设备的当前位置是否处于距车行道上的相关联的道路交叉点的(第一)预定距离处。道路交叉点的位置优选地在数字地图(可由导航设备访问)中定义。确定导航设备是否正接近道路交叉点的步骤中使用的道路交叉点的位置可以包括交叉点的分离点，或者可以包括例如道路交叉点在地图上的最高程度的位置。分离点是第一组车道与第二组车道分开(或分离)的点。分离点可以包括道路实际分离的点，但通常分离点被定义为在其之前用户必须处于正确的车道中以沿所确定路线安全地继续前进的点(即，超出其不再可能安全地切换车道的点)。预定距离优选地是沿多车道车行道从当前位置到道路交叉点，例如，到分离点或道路交叉点在地图中的最高程度的距离。

当进行此确定时(即，在确定导航设备正接近期望可以提供车道引导建议的道路交叉点时)，所述方法进一步包括确定并且因此生成指示车道引导面板的数据，以在显示装置上显示。也就是说，当确定导航设备正接近道路交叉点时，显示器可以从正常导航引导模式变为车道引导模式。因此，预定距离可以是指示与交叉点相关联的阈值点的所选择的或所编程的阈值距离，所述所选择的或所编程的阈值距离被选择，使得在道路交叉点之前的适当距离处将车道引导信息提供给用户以允许用户安全地执行沿所确定路线继续前进所需的任何车道操纵。预定距离可以是如所期望的以在道路交叉点之前的适当距离处提供车道引导信息的任何值，但是在优选实施例中，所述预定距离介于500m与1km之间，如800m。原则上，对于不同的道路交叉点，一或多个预定距离可以不同，在这种情况下，可以将针对每个道路交叉点的预定距离存储在地图数据中。可以在沿多车道车行道的所有道路交叉点或仅某些道路交叉点处进行确定(并且因此提供车道引导信息)。例如，可以仅针对沿车行道的可能需要车道操纵或切换以沿所确定路线继续前进的某些道路交叉点进行确定。例如，仅在用户必须退出车行道或切换车道的情况下才可能需要车道引导信息。如果所确定路线涉及沿车行道继续前进，使得不需要车道操纵，则通常可能不需要提供车道引导(但是当然在期望时也可以提供车道引导)。

在实施例中，在确定导航设备正接近道路交叉点时，可以生成车道引导面板(以及要在其上显示的任何相关联的信息)，而不管在所述交叉点的预定距离内是否存在其它出口和/或交叉点。也就是说，在实施例中，并且与一些现有系统相比，针对道路交叉点呈现车道引导信息优选地在经过要采取的出口之前的最后一个出口之前不会推迟，并且替代地在确定导航设备正接近道路交叉点时(例如，在确定导航设备处于距道路交叉点的预定距离处时)呈现。以此方式，无论道路情形如何，都可以在交叉点之前的适当时间向用户呈现信息。

当在显示装置上显示时，车道引导面板覆盖导航地图的一部分。因此，导航地图的未覆盖部分通常在显示装置上在车道引导面板旁边保持可见。导航地图的被车道引导面板覆盖的部分优选地基于道路交叉点在导航地图中的位置。道路交叉点在导航地图中的用于确定导航地图的被车道引导面板覆盖的部分的位置可以使用道路交叉点的分离点(例如，决策点)来确定。然而，更优选地，道路交叉点的用于确定导航地图的被车道引导面板覆盖的部分的位置是基于(例如，作为)道路交叉点在导航地图中的最高程度而确定的。因此，车道引导面板优选地覆盖道路交叉点的分离点并且延伸超出所述分离点(因此，所述分离点的位置也可以在车道引导面板上显示)。车道引导面板优选地覆盖导航地图的一部分，所述部分包含导航设备的当前位置与道路交叉点在导航地图中的位置之间的区域，即，包含路线的引导向上到达道路交叉点的位置的一部分。因此，导航地图的未覆盖部分通常可以示出地图(和路线)超出交叉点的延续部分。因此，用户可能能够向前看导航地图的超出交叉点的部分，以查看路线的延续部分。因此，例如，当导航地图是导航设备的当前位置周围的世界的3d表示时，并且在当前位置图标靠近gui的显示窗口的底部的情况下，车道引导面板优选地基于道路交叉点在导航地图中的位置覆盖导航地图的从显示窗口的底部向上到边界线的下部部分。边界线可以对应于分离点的位置，但是优选地延伸超出分离点，例如到达如以上所解释的导航地图中的道路交叉点的最高程度。充当车道引导面板与所显示导航地图之间的边缘的边界线可以是直的或弯曲的，并且优选地从显示窗口的一侧延伸到另一侧。在此类实施例中，车道引导面板形成gui的下部部分，而(未覆盖的)导航地图形成gui的上部部分。

车道引导面板通常包括在导航地图的顶部上显示的(基本上矩形)层。例如，显示装置上的显示内容可以包括层的堆叠，其中在地图层的顶部上渲染车道引导面板层。车道引导面板可以是部分透明的，使得导航地图中的至少一些导航地图在面板下方可见。然而，可以如所期望的选择透明度的水平。在实施例中，面板是至少部分不透明的，使得导航地图在面板下方(至少在这些区域中)不可见，以避免在车道引导面板上显示的车道引导信息与下面的导航地图之间产生任何视觉冲突。

如将理解的，由于车道引导面板的位置(并且特别地其边界线的位置)基于道路交叉点在导航地图中的位置，因此车道引导面板的所显示区域将随着导航设备接近道路交叉点而改变，通常减小。也就是说，车道引导面板的位置是动态的，并且边界线将随着导航设备接近道路交叉点而例如朝显示器的下边缘或底部移动。因此，车道引导面板的移动基于地图几何形状，并且反映车辆朝交叉点的进展。例如，随着导航设备移动越靠近交叉点，交叉点的位置并且因此车道引导面板的边界线的位置就朝导航设备在显示器上的当前位置有效地移动，并且导航地图的示出路线在交叉点之后的延续部分的更多部分未覆盖。这可以允许用户向前看并且为下一个指令做准备(例如，在正常导航模式下)。进一步地，随着导航设备移动经过分离点，车道引导面板可以例如从显示器的下边缘自然消失。以此方式，可以在单个一致视图中向用户提供在交叉点之前和之后的道路情形的更自然的连续显示。

所述方法进一步包含确定并且因此生成指示第二路线线路的数据，所述第二路线线路指示车道并且优选地指示用户应在其中行进以遵循所确定路线的单独一或多个车道。因此，第二路线线路通常可以示出一组一或多个车道，并且优选地一组车道的用户应在其中行进以遵循所确定路线的单独一或多个车道。这些车道可以被称为“有效”车道，并且通常可以根据各种适合的标准将车道确定为所确定路线的有效车道。例如，只要遵循车道向前一定距离的车辆能够沿所确定路线安全地继续前进(例如，车辆可能能够每例如400m安全地进行一次车道切换)，所述车道就可以被视为是有效的。因此，当车辆接近交叉点时，一组有效车道可能受到限制，例如直到最终仅一或多个出口车道有效为止。在其它实施例中，一组有效车道可以基本上是固定的，使得仅将最终允许用户沿所确定路线继续前进的车道被视为是有效的(例如，与出口车道相邻的仅一或多个最外面的车道)。

所述数据用于至少在车道引导面板中显示第二路线线路。指示第二路线线路的数据可以例如在单个步骤中在与生成指示车道引导面板的数据基本上相同的时间生成。然而，通常第二路线线路和车道引导面板被生成为然后堆叠的不同的层，其中位于顶部的第二路线线条用于提供所期望的可视化。因此，第二路线线路通常在车道引导面板的顶部上显示，所述车道引导面板进而在导航地图的顶部上显示。

如将理解的，第二路线线路可以由，例如，用于生成第一路线线路和导航地图的数字地图数据生成。通常，第二路线线路可以基于第一路线线路而生成。(具体地，第二路线线路可以基于或使用用于生成第一路线线路的基本上相同的数据而生成)。因此，第二路线线路可以被生成为使得第二路线线路的位置和几何形状通常遵循第一路线线路的位置和几何形状，并且因此所确定路线的位置和几何形状。例如，在优选实施例中，第二路线线路的中心线将与第一路线线路的中心线基本上匹配。因此，将理解的是，第二路线线路的位置可以基于，例如，由导航设备计算的或在通信链路之上从远程服务器接收到的指示所确定路线的数据而生成。如将理解的，第二路线线路与导航地图和第一路线线路一样可以由数字地图数据生成，因为第二路线线路将也需要遵循在导航地图中显示的道路网络的形成所确定路线的一或多条道路的几何形状。因此，在实施例中，基于实际道路几何形状并且基于导航设备沿所确定路线的当前位置(居中)而将车道引导信息在地图的上下文内呈现给用户。

通常，可以基于地图数据确定第二路线线路的位置(和几何形状)，使得在车道引导面板上显示的第二路线线路与路线进入导航地图的延续部分对准。例如，第二路线线路可以继续进入导航地图的未覆盖部分，在这种情况下，在车道引导面板上显示的第二路线线路应与示出路线进入导航地图的延续部分的道路区段对准。在此情况下，第二路线线路可以替代(或覆盖)第一路线线路，使得第二路线线路显示在车道引导面板上以及导航地图的未覆盖部分上。因此，第二路线线路可以替代第一路线线路，使得第二路线线路叠加在车道引导面板和导航地图的(未覆盖)部分之上。也就是说，在实施例中，第二路线线路从车道引导面板连续延伸到导航地图的未覆盖部分，以示出路线超出交叉点的延续部分。因此，第二路线线路可以在导航地图的未覆盖部分中示出要采取的以遵循所确定路线穿过道路网络的一或多条道路。在此情况下，可以在车道引导模式期间暂时隐藏第一路线线路。可替代地，设想了，在车道引导模式期间，第一路线线路可以至少在导航地图的未覆盖部分中保持可见，以示出路线的延续部分。在此情况下，可以确定第二路线线路在车道引导面板上的位置与第一路线线路在导航地图的未覆盖部分中的位置(即，在车道引导面板与导航地图的未覆盖部分之间的边界线处)对准，使得第二路线线路和第一路线线路一起示出从车道引导面板到导航地图的超出交叉点的未覆盖部分的路线的延续部分。因此，在其它实施例中，可以仅在车道引导面板上显示第二路线线路。可以以使得在车道引导面板上显示的第二路线线路与导航地图中的第一路线线路连接的方式显示第二路线线路，以提供从车道引导面板延伸到导航地图的未覆盖部分的路线的连续可视化。因此，在实施例中，第二路线线路可以叠加在车道引导面板之上并且例如在车道引导面板与导航地图的未覆盖部分之间的边界线处与第一路线线路的(未被车道引导面板覆盖的)一部分连接。如将理解的，因为第一路线线路和第二路线线路均是基于反映所确定路线的基本上相同的数据生成的，所以第一路线线路和第二路线线路通常将彼此对准。以此方式，可以(在车道引导面板上)向用户呈现正接近交叉点的一组有效车道的显示，以及(在导航地图的未覆盖部分中的)路线超出交叉点的延续部分的可视化。

在所确定路线继续进入导航地图的被车道引导面板覆盖的部分的情况下，也可以使路线超出交叉点的延续部分在车道引导面板上可视化。例如，这可能是其中路线涉及u形转弯或环路或上/下通道的情况。

优选地，使整组可用车道在车道引导面板上可视化，其中第二路线线路指示(例如，突出显示)在整组可用车道之中用户应在其中行进以遵循所确定路线的一(子)组一或多个车道。因此，在优选实施例中，所述方法进一步包括生成要在车道引导面板上显示的表示多车道车行道的车道的车道图像。车道图像还可以示出在道路交叉点处的一或多个出口车行道。车道图像优选地是车道的用于示出车道的数量的示意性表示，并且优选地是实际道路标记(或基于车行道的预期道路标记)，并且优选地由数字地图数据生成。因此，车道引导面板可以包含整组可用车道的可视化，以及对在一组有效车道的可用车道之中(例如，呈第二路线线路的形式)的指示。

车道图像在车道引导面板上的位置优选地基于第一(和/或第二路线线路)的位置，因为车道图像需要与第二路线线路对准，所述第二路线线路的位置如以上所解释的进而基于第一路线线路的位置。因此，车道图像可以遵循第一和/或第二路线线路的位置和几何形状。车道图像可以基于第一路线线路的位置而居中。可替代地，第二路线线路可以居中，其中车道图像通常从第二路线线路向侧面延伸。车道引导面板上的车道图像和第二路线线路的组合为用户提供关于在道路交叉点的分离点的立即之前和之后两者的多车道车行道的车道和出口车行道的车道的信息，连同关于用户应在其中行进以遵循所确定路线的一组车道的指示。

车道图像通常反映用户前面的实际车道情形。因此，车道图像可以是动态的，并且可以基于导航设备沿路线的当前位置而更新，以反映当前车道情形。当前车道情形可以从数字地图数据获得。例如，通常可以将车道可视化为例如从显示器的底部延伸到边界线的基本上直区段。也可以将导航设备的当前位置与道路交叉点的位置之间的车道几何形状的任何变化，如新车道合并到车行道或出口车道出现，可视化。例如，当导航设备沿路线朝交叉点行进时，例如通过使合并到车行道或从车行道离开的车道淡入/淡出车道图像而将此类车道可视化。车道图像通常还可以基于地图数据示出车道的几何形状(例如，曲率)。例如，如果两个车道合并为一个车道，那么这可以适当地展示在车道图像上。

在一些实施例中，车道引导面板的面积可以与车道图像相同。在其它实施例中，车道图像小于车道引导面板的全部面积，其中车道图像基于第一和/或第二路线线路的位置而在显示器上居中。

第二路线线路可以简单地指示(例如，突出显示)对于所确定路线有效的一组一或多个车道。然而，在实施例中，第二路线线路还可以指示所需的车道操纵或切换。例如，可以使第二路线线路弯曲以指示用户应遵循曲线并且执行所需的车道操纵(例如，以遵循出口车道)。

在一些实施例中，可以(例如，使用导航设备的当前位置，任选地与如可以由板载传感器或相机获得的其它信息的组合)确定车辆当前正在行进的车道。在此情况下，车道引导面板因此可以用于提供动态车道级引导。因此，本发明可以进一步包括确定多车道车行道的车辆在其中行进的当前车道，并且如果在当前车道中行进不允许车辆沿所确定路线行进，则在车道引导面板上指示沿所确定路线继续前进所需的车道操纵。优选地，使用第二路线线路(即，或第二路线线路的一部分)指示车道操纵。例如，第二路线线路不仅可以指示用户应在其中行进以沿路线继续前进的一组一或多个车道，而且可以指示用户当前正在行进的车道，连同对沿路线继续行进所需的车道操纵的指示。例如，第二路线线路可以是弯曲的，或者可以包括弯曲部分，以指示用户应遵循曲线以从当前车道移动到一或多个有效车道。在此情况下，可以在第二路线线路的弯曲形状或弯曲部分的端处指示有效车道。然后第二路线线路(即，示出有效车道)的端可以继续进入导航地图的未覆盖部分，或者与导航地图的未覆盖部分中的第一路线线路对准，以提供如上所述的路线在交叉点之前/之后的延伸部分的连续可视化。

将理解的是，车道引导面板通常将覆盖表示导航设备在导航地图内的当前位置的图标。因此，在实施例中，可以生成要在车道引导面板上显示的示出导航设备的当前位置的指示符。例如，指示符可以包括直线，所述直线示出导航设备在车道引导面板上(即，沿第二路线线路)的当前位置。在其它情况下，尤其是在如以上所讨论的提供车道级引导的情况下，可以生成要在车道引导面板上显示的表示车辆的当前车道位置的图标。

也可以在车道引导面板上显示与车行道和/或车道相关联的各种另外的属性。例如，设想了，也可以在车道引导面板上显示包含车道级交通(其中此类数据可用)的交通信息。

在实施例中，本发明的方法可以进一步包括计算到达目的地的替代路线。所述替代路线可以以任何适合的方式，例如，根据一或多个用户指定的标准，如最快路线、最短路线、最节省燃料的路线、排除某些道路延伸、包含某些道路延伸等计算。如将理解的，用于确定替代路线的一或多个标准将不同于用于确定(主要)路线的一或多个标准。当替代路线在道路交叉点处与主要路线不同时，例如，主要路线需要用户在交叉点处在多车道车行道上继续，而替代路线需要用户在交叉点处离开车行道，或者当然反之亦然，所述方法可以包含生成要至少在车道引导面板上显示的指示第三路线线路的数据，所述第三路线线路示出用户应在其中行进以遵循所确定替代路线的一组车道。优选地，以与第二路线线路不同的颜色或样式呈现第三路线线路，使得用户可以在两条路线线路之间容易地进行区分。第三路线线路可以仅在车道引导面板上显示，或者可以延伸到导航地图。在第三路线线路仅在车道引导面板上显示时，可以在导航地图中暂时隐藏替代路线，以避免视觉混乱。

通常可以在达到交叉点的分离点之前提供车道引导，在所述分离点之后，不再可能(安全地)切换车道以沿所确定路线继续前进。在实施例中，在导航设备已经穿过道路交叉点，例如，经过交叉点的分离点之后，不再显示车道引导面板，并且优选地，导航设备恢复显示导航地图和第一路线线路(即，以确定接近道路交叉点之前的方式)。因此，本发明的方法优选地进一步包括根据导航设备的当前位置确定导航设备已经过道路交叉点，并且恢复向要在其上显示的显示装置提供指示导航地图和第一路线线路的数据。

然而，在提供紧密接近的多个道路交叉点(例如，彼此小于800m或小于400m)时，导航设备可以保持处于车道引导模式下，使得仍然显示车道引导面板，但是其中车道引导面板的位置基于下一个交叉点的位置而移位。在其中出口之后紧接(例如，在400m内)另一个出口/指令的此类情况下，第二路线线路通常将指示仅第一出口的车道，使得用户可以采取所述车道以最终处于针对第二出口/指令的正确车道中。

在车道引导模式下，导航地图通常可以示出2d或3d表示，其中相应地渲染车道引导面板，以给出对应的2d或3d透视图。然而，优选地，导航地图示出3d表示，并且由3d透视图渲染车道引导面板(使得在优选实施例中，车道引导面板包括显示器的前景，然而未覆盖的导航地图包括背景)。在实施例中，当导航地图是在确定导航设备处于距道路交叉点的第二预定距离处时的世界的2d表示时，可以使导航地图变为代替地示出3d表示，例如上所述在所述3d表示中，图像如同是从具有锐角俯仰角(即，介于0°至90°之间)的、定位在导航设备的当前位置后面以示出设备周围的区域的透视图的相机生成的。第二预定距离可以与(用于触发生成车道引导面板的)第一预定距离相同，或者可以大于第一预定距离。在此类实施例中，在生成车道引导面板(并且所述车道引导面板在导航地图之上显示)之前，导航地图从2d表示转变为3d表示。在穿过道路交叉点之后，并且在已从显示器移除车道引导面板后，导航地图可以从3d表示转变回到2d表示。

在本发明的方法中，将图形用户界面的数据提供到导航设备的显示装置以使在其上显示gui。当在导航设备上执行所述方法时，所述方法可以进一步包括在显示装置上显示图形用户界面。然而，在其它实施例中，如当在服务器上执行所述方法或者显示装置远离执行本发明的设备时，所述提供可以包括在通信链路之上传输指示gui的数据，所述通信链路可以是有线的或无线的。

本发明的原理适用于任何形式的导航设备，或者实际上任何位置感知移动装置。根据本发明的任何方面或实施例，所述设备可以包括：显示器，所述显示器用于向用户显示数字地图；处理器，所述处理器被配置成访问电子地图数据并且使电子地图通过显示器而显示给用户；以及通常用户界面，所述用户界面可由用户操作，以使用户能够与设备交互。对处理器的引用可以指代一组一或多个处理器。因此，将理解的是，所述导航设备可以包括用于执行所描述的步骤中的任何步骤的一组一或多个处理器。例如，“用于”执行步骤中的任何步骤的“装置”可以是一组一或多个处理器。

不管其实施方案如何，根据本发明使用的导航设备可以包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的电子地图数据。所述处理器和存储器协作以提供可以建立软件操作系统的执行环境。可以提供一或多个另外的软件程序，以使所述设备的功能能够被控制并且提供各种其它功能。本发明的导航设备可以优选地包含全球导航卫星系统(gnss)(如gps)、信号接收和处理功能。所述设备可以包括一或多个输出接口，借助于所述一或多个输出接口可以将信息中继给用户。除了视觉显示器之外，所述一或多个输出接口还可以包含用于可听输出的扬声器。所述设备可以包括输入接口，所述输入接口包含用于控制所述设备的开/关操作或其它特征的一或多个物理按钮。

在本发明的实施例中，导航设备是移动导航设备，也称为便携式导航装置(pnd)。在实施例中，导航设备定位在车辆中。因此，导航设备的当前位置在适当时将对应于用户/驾驶员和/或车辆的当前位置。本发明还适用于作为集成导航系统的一部分提供的导航设备。例如，所述设备可以形成车载集成导航系统的一部分。

在其它实施例中，所述导航设备可以借助于未形成具体导航装置的一部分的处理装置的应用来实施。例如，本发明可以使用被布置成执行导航软件的适合的计算机系统来实施。所述系统可以是移动或便携式计算机系统，例如移动电话或膝上型计算机，或者可以是桌上型系统。

本发明延伸到计算机程序产品，所述计算机程序产品包括可执行的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于执行根据本发明的任何方面或实施例的方法，或者使导航设备执行此类方法。

本发明延伸到一种优选地非暂时性计算机程序产品，所述优选地非暂时性计算机程序产品包括可执行的计算机可读指令，所述计算机可读指令当在根据本发明的实施例中的任何实施例的导航设备上运行时，使导航设备的一组一或多个处理器执行本文所描述的方法的任何方面或实施例的步骤。

将理解的是，本发明的另外的方面中的任何方面可以包含关于本发明的任何其它方面和实施例所描述的本发明的特征中的任何特征或所有特征，在某种程度上，所述特征彼此并不互相矛盾。

下文阐述了这些实施例的优点，并且在所附的从属权利要求以及以下详细描述中在其它地方定义了这些实施例中的每个实施例的另外的细节和特征。

附图说明

图1是可由导航装置使用的全球定位系统(gps)的示范性部分的示意性展示；

图2是示范性导航装置的电子组件的示意性展示；

图3是安装和/或对接示范性导航装置的布置的示意图；

图4a示出了如用于常规导航装置的示范性2d引导视图，并且图4b示出了如用于常规导航装置的示范性3d引导视图，图4c定义了可以用于描述此类视图的相应的俯仰角和视角；

图5示出了3d引导视图连同接近交叉点的可以用于常规导航装置中的复杂交叉点的示意图的组合；

图6a-6d示出了根据本发明的实施例的显示器的实例，所述显示器可以用于向沿图6e中描绘的路线的正接近交叉点的用户提供车道引导信息；

图7展示了显示器的替代实例，其中显示了直的边界线(相比于图6a-6d的弯曲边界线)；

图8示意性地示出了通过在显示图像内堆叠多个层生成如可可以生成显示内容；

图9a-9d展示了显示器向车道引导模式的转变，其中图9a示出了默认导航引导视图；图9b和9c示出了车道引导面板的生成；并且图9d示出了所完成的转变；

图10示意性地示出了可以如何使用在车道引导面板上显示的路线线路来(另外地)指示车道切换操纵的实例；

图11a、11b和11c示出了车道切换操纵的可视化的另外的实例；

图12示意性地示出了如何也可以将替代路线显示在车道引导面板上；并且

图13和14展示在车道引导面板上如何可以使下通道和上通道情形可视化。

具体实施方式

关于图1到图4的描述提供了背景信息，以促进对本发明在各个实施例中的理解。现在将特别参考pnd对本发明的优选实施例进行描述。然而，应该记住，本发明的教导不限于pnd，而是普遍适用于被配置成执行导航软件以便提供路线规划和导航功能的任何类型的处理装置。因此结果是在本申请的上下文中，导航装置旨在包含(但不限于)任何类型的路线规划和导航装置，而不管所述装置是否体现为pnd、车辆中内置的导航装置或实际上执行路线规划和导航软件的计算源，如台式机或便携式个人计算机(pc)、移动电话或便携式数字助理(pda)。

从以下还将显而易见的是，本发明的教导在用户不寻求关于如何从一个点导航到另一点的指令，而仅希望提供所给定位置的视图或关于当前的或即将到来的位置的信息的情况下甚至有用。在这种情况下，由用户选择的“目的地”位置不需要具有用户希望从其开始导航的对应的开始位置，并且因此，本文中对“目的地”位置或实际上“目的地”视图的引用不应被解释为意指生成路线是必要的、行进到“目的地”必须发生或者实际上目的地的存在需要指定对应的起始位置。

考虑到以上附加条件，图1展示了可由导航装置使用的全球定位系统(gps)的示例视图。此类系统是已知的并且用于多种目的。通常，gps是基于卫星-无线电的导航系统，所述基于卫星-无线电的导航系统能够确定无限数量的用户的连续位置、速度、时间以及在某些情况下方向信息。先前被称为navstar，gps结合了以极其精确的轨道绕地球轨道运行的多个卫星。基于这些精确的轨道，gps卫星可以将其位置中继到任何数量的接收单元中。

gps系统在专门配备以接收gps数据的装置开始扫描gps卫星信号的无线电频率时实施。在从gps卫星接收无线电信号时，装置通过多种不同的常规方法中的一个方法确定所述卫星的精确位置。在大多数情况下，装置将继续扫描信号，直到其获得至少三个不同的卫星信号为止(注意，位置通常不是利用仅两个信号使用其它三角测量技术确定的，但是可以利用仅两个信号使用其它三角测量技术确定)。实施几何三角测量，接收器利用三个已知位置来确定其相对于卫星的二维位置。所述确定可以以已知方式进行。另外，获取第四卫星信号将允许接收装置通过相同的几何计算以已知方式来计算其三维位置。可以由无限数量的用户在连续的基础上实时更新位置和速度数据。

如图1所示，gps系统通常由附图标记100表示并且通常包括绕地球104轨道运行的多个卫星102。每个卫星102的轨道不一定与其它卫星102的轨道同步并且实际上可能是异步的。gps接收器106被示出为从各个卫星102接收gps数据作为扩频gps卫星信号108。从每个卫星102连续发射的扩频信号108利用通过极其准确的原子钟实现的高度准确的频率标准。每个卫星102作为其数据信号传输108的一部分，发射指示所述特定卫星102的数据流。相关领域的技术人员应当理解，gps接收器装置106通常从至少三个卫星102获取扩频gps卫星信号108，以使gps接收器装置106通过三角测量来计算其二维位置。获取另外的信号从而产生来自总计四个卫星102的信号108允许gps接收器装置106以已知方式计算其三维位置。

图2是根据本发明的优选实施例的采取块级组件形式的导航装置200的电子组件的说明性表示。应当注意，导航装置200的框图不包含导航装置的所有组件，而仅表示许多示例组件。

导航装置200定位在壳体(未示出)内。壳体包含连接到输入装置204和显示屏206的处理器202。输入装置204可以包含键盘装置、语音输入装置、触摸面板和/或用于输入信息的任何其它已知输入装置；并且显示屏206可以包含任何类型的显示屏，例如lcd显示器。在特别优选的布置中，输入装置204和显示屏206被集成到包含触摸板或触摸屏输入的集成输入和显示装置中，使得用户仅需要触摸显示屏206的一部分来选择多个显示选项之一或激活多个虚拟按钮之一。

导航装置可以包含输出装置208，例如可听输出装置(例如，扬声器)。由于输出装置208可以产生针对导航装置200的用户的可听信息，因此应该同样理解的是，输入装置204还可以包含麦克风和用于接收输入语音命令的软件。

在导航装置200中，处理器202通过连接210可操作地连接到输入装置204并且被设置成从所述输入装置接收输入信息，并且通过输出连接212可操作地连接到显示屏206和输出装置208中的至少一个，以向其输出信息。进一步地，处理器202通过连接216可操作地耦接到存储器源214并且被进一步适配成通过连接220从输入/输出(i/o)端218接收信息/向所述i/o端发送信息，其中所述i/o端218可连接到导航装置200外部的i/o装置222。存储器源214包括例如随机存取存储器(ram)等易失性存储器以及例如数字存储器(如闪速存储器)等非易失性存储器。外部i/o装置222可以包含但不限于如耳机等外部监听装置。到i/o装置222的连接可以进一步是到任何其它外部装置的有线或无线连接，如用于例如免持操作和/或用于语音激活操作、用于连接到听筒或耳机和/或用于例如连接到移动电话的汽车立体声单元，其中移动电话连接可以用于在例如导航装置200与互联网或任何其它网络之间建立数据连接和/或例如通过互联网或一些其它网络建立到服务器的连接。

图2进一步展示了通过连接226的介于处理器202与天线/接收器224之间的可操作连接，其中天线/接收器224可以是例如gps天线/接收器。将理解的是，为了便于说明示意性地组合了由附图标记224指定的天线和接收器，但是天线和接收器可以是单独定位的组件并且天线可以是例如gps贴片天线或螺旋形天线。

进一步地，本领域的普通技术人员将理解的是，图2所示的电子组件由电源(未示出)以常规方式供电。如本领域的普通技术人员将理解的，图2所示的组件的不同配置被认为处于本申请的范围内。例如，图2所示的组件可以通过有线和/或无线连接等彼此通信。因此，本申请的导航装置200的范围包含便携式或手持式导航装置200。

另外，图2的便携式或手持式导航装置200可以以已知方式连接或“对接”到例如车辆，如自行车、摩托车、汽车或船。然后此导航装置200可从所对接位置移除，以用于便携式或手持式导航使用。

现在参考图3，导航装置200可以是包含集成输入和显示装置250以及图2的其它组件(包含但不限于内部gps接收器224、处理器202、电源(未示出)、存储器系统214等)的单元。导航系统200可以就座在臂252上，所述臂自身可以使用吸杯254固定到车辆仪表板/窗/等。此臂252是导航装置200可以对接到其的对接站的一个实例。导航装置200可以通过例如将导航装置200连接到臂252的卡扣对接到或以其它方式连接到对接站的臂252。导航装置200然后可以在臂252上旋转。为了释放导航装置200与对接站之间的连接，例如可以按压导航装置200上的按钮(未示出)。用于将导航装置200耦接并解耦到对接站的其它同等适用的布置是本领域普通技术人员众所周知的。

导航装置200通常可以通过建立数字连接(如通过已知蓝牙技术进行的数字连接)的移动装置(如，移动电话、pda和/或具有移动电话技术的任何装置)建立与服务器的“移动”或电信网络连接。此后，通过其网络服务提供商，移动装置可以建立与服务器的网络连接(例如，通过因特网)。如此，在导航装置200(所述导航装置在其独自和/或在车辆中行进时，可以是并且时常是移动的)与服务器之间建立“移动”网络连接以提供“实时”或至少是非常“最新”的信息门户。例如，在移动装置(通过服务提供商)与如服务器等使用因特网(如万维网)的另一装置之间建立网络连接可以以已知方式进行。这可以包含例如使用tcp/ip分层协议。移动装置可以利用任何数量的通信标准，如cdma、gsm、wan等。

如此，可以利用通过例如数据连接、导航装置200内的移动电话或移动电话技术实现的互联网连接。为了进行此连接，建立了服务器与导航装置200之间的互联网连接。例如，所述互联网连接可以通过移动电话或其它移动装置以及gprs(通用分组无线服务)连接(gprs连接是由电信运营商提供的用于移动装置的高速数据连接；gprs是一种用于连接到互联网的方法)来进行。

导航装置200可以通过例如现有的蓝牙技术以已知方式进一步完成与移动装置并且最终与互联网和服务器的数据连接，其中数据协议可以利用如gprs等任何数量的标准，例如针对gsm标准的数据协议标准。

导航装置200可以包含导航装置200自身内的其自己的移动电话技术(例如包含天线，或者任选地使用导航装置200的内部天线)。导航装置200内的移动电话技术可以包含如上所指定的内部组件，和/或可以包含可插入卡(例如，用户识别模块或sim卡)，用例如必要的移动电话技术和/或天线完成。如此，导航装置200内的移动电话技术可以通过例如互联网以与任何移动装置的方式类似的方式类似地建立导航装置200与服务器之间的网络连接。

对于gprs电话设置，可以使用蓝牙启用的导航装置以与移动电话模型的不断变化的频谱、制造商等一起正常工作，可以将模型/制造商特定的设置存储在例如导航装置200上。可以更新针对此信息存储的数据。

导航装置200可以通过能用通信信道与服务器通信，所述能用通信信道可以通过许多不同布置中的任何布置来实施。当在服务器与导航装置200之间建立通过通信通道的连接时，服务器和导航装置200可以通信(注意，此连接可以是通过移动装置的数据连接、通过互联网通过个人计算机的直接连接等)。

服务器可以包含可操作地连接到存储器并且通过有线或无线连接进一步可操作地连接到大容量数据存储装置的处理器。所述处理器进一步可操作地连接到发射器和接收器，以通过通信信道向导航装置200传输信息并且从所述导航装置发送信息。发送和接收的信号可以包含数据、通信和/或其它所传播信号。可以根据通信要求和导航系统200的通信设计中使用的通信技术来选择或设计发射器和接收器。进一步地，应当注意，可以将发射器和接收器的功能组合成信号收发器。

服务器进一步连接到(或包含)大容量存储装置，注意，所述大容量存储装置可以通过通信链路耦接到服务器。大容量存储装置含有大量导航数据和地图信息并且可以再次是与服务器分开的装置或者可以合并到服务器中。

导航装置200被适配成通过通信信道与服务器通信，并且包含如先前关于图2所描述的处理器、存储器等以及用于通过通信信道发送和接收信号和/或数据的发射器和接收器，注意，这些装置可以进一步用于与除了服务器之外的装置通信。进一步地，根据通信要求和导航装置200的通信设计中使用的通信技术来选择或设计发射器和接收器，并且可以将发射器和接收器的功能组合成单个收发器。

存储在服务器存储器中的软件为处理器提供指令并且允许服务器向导航装置200提供服务。服务器提供的一项服务涉及处理来自导航装置200的请求并且将导航数据从大容量数据存储区发射到导航装置200。服务器提供的另一项服务包含使用针对所期望的应用的各种算法处理导航数据并且将这些计算的结果发送到导航装置200。

通信信道通常表示连接导航装置200与服务器的传播媒体或路径。服务器和导航装置200两者均包含用于通过通信信道传输数据的发射器和用于接收已经通过通信信道传输的数据的接收器。

通信信道不限于特定通信技术。另外，通信信道不限于单个通信技术；也就是说，信道可以包含若干个使用多种技术的通信链路。例如，通信信道可以被适配成提供用于电子、光学和/或电磁通信等的路径。如此，通信信道包含但不限于以下中的一种或组合：电路、如导线和同轴电缆等电导体、光纤电缆、转换器、射频(rf)波、大气、空的空间等。此外，通信信道可以包含，例如中间装置，如，路由器、重复器、缓冲器、发射器和接收器。

在一种说明性布置中，通信信道包含电话和计算机网络。此外，通信信道能够容纳如无线电频率、微波频率、红外通信等无线通信。另外，通信信道可以容纳卫星通信。

通过通信信道传输的通信信号包含但不限于给定通信技术可能需要或期望的信号。例如，信号可以被适配成用于如时分多址(tdma)、频分多址(fdma)、码分多址(cdma)、全球移动通信系统(gsm)等蜂窝通信技术中。数字信号和模拟信号两者均可以通过通信通道传输。这些信号可以是如对于通信技术而言可期望的经过调制的、经过加密的和/或经过压缩的信号。

服务器可以包含可由导航装置200通过无线信道访问的远程服务器。服务器可以包含定位在局域网(lan)、广域网(wan)、虚拟专用网(vpn)等上的网络服务器。

服务器可以包含如台式计算机或膝上型计算机等个人计算机，并且通信信道可以是连接在个人计算机与导航装置200之间的信道。可替代地，个人计算机可以连接在导航装置200与服务器之间，以在服务器与导航装置200之间建立因特网连接。可替代地，移动电话或其它手持装置可以建立到互联网的无线连接，以通过互联网将导航装置200连接到服务器。

可以通过信息下载向导航装置200提供来自服务器的信息，所述信息可以自动地或者在用户将导航装置200连接到服务器时周期性地更新和/或在通过例如无线移动连接装置和tcp/ip连接在服务器与导航装置200之间进行更恒定或更频繁的连接时可以更加动态。对于许多动态计算，可以使用服务器中的处理器来处理大量的处理需求，然而，导航装置200的处理器210也可以通常独立于到服务器的连接而处理许多处理和计算。

如图2所指示的，导航装置200包含处理器202、输入装置204和显示屏206。输入装置204和显示屏206被集成到集成输入和显示装置中，以通过例如触摸面板屏实现信息输入(通过直接输入、菜单选择等)和信息显示两者。如本领域的普通技术人员已知的，此屏幕可以是例如触摸输入lcd屏。进一步地，导航装置200也可以包含任何另外的输入装置204和/或任何另外的输出装置208，例如音频输入/输出装置。

导航装置200的显示装置250通常向用户提供导航引导信息，所述导航引导信息例如，如图4a所示，示出了2d导航引导视图，其中由叠加在地图顶部的路线线路403示出遵循的所确定路线，由图标401示出了导航装置200在地图上(以及沿路线)的当前位置。图4b示出了类似的3d导航引导视图，在所述3d导航引导视图中，再次由路线线路407示出了遵循的所确定路线，并且由图标405反映了导航装置200的当前位置。

图5示出了正接近复杂交叉点的导航装置的已知显示内容的实例。如图所示，所述显示内容包含类似于图4b所示的显示要遵循的路线(由路线线路502指示)的引导视图500、装置的当前位置(由图标503指示)和在下一个交叉点处要进行的操纵(箭头504)。所述显示内容还包含单独的交叉点视图501，其中箭头508指示用户需要在道路的哪些车道上完成所期望操纵(即，“车道引导”)。引导视图500和交叉点视图501以并排方式同时呈现给用户。引导视图500随导航装置沿路线移动而更新。然而，交叉点视图501是本质上静态的，即，不会随导航装置朝交叉点移动而更新。因此，交叉点视图501基本上独立于引导视图500和导航装置相对于交叉点的实际位置两者，并且因此可能不会准确地反映用户前方的当前道路状况。因此，向用户呈现了含有潜在视觉冲突信息的两个不同的视图。因此，对用户来说可能难以准确地处理此信息。

根据本文所呈现的技术，此类车道引导信息可以在用户接近多车道道路上的复杂道路交叉点时以更清晰、更直观的方式呈现给用户，从而减少用户视觉混乱的风险，并且因此最终减少驾驶员失误的风险。特别地，根据本文所呈现的技术，可以在覆盖导航地图的一部分的动态车道引导面板上向正接近道路交叉点的用户显示车道引导信息，所述覆盖的程度基于地图中道路交叉点的位置而确定。特别地，在显示器使得导航设备的当前位置呈现在显示屏的底部处，即，使得路线从显示器的底部朝顶部继续前进时，车道引导面板覆盖导航地图的介于导航设备的当前位置(即，显示器的下边缘)与道路交叉点的位置之间的下部。因此，可以在显示器的下半部分中向用户呈现所期望的车道引导信息，同时仍然可以使地图的超出交叉点的延续部分在显示器的上半部分中可视化。以此方式，在地图的上下文内以更自然的方式将车道引导信息呈现给用户。

现在将描述本文所呈现的关于图6a-6e的技术的实例，所述图6a-6e示意性地示出了导航装置沿多车道车行道正接近交叉点的并且具体地在导航装置如图6e所指示的沿所确定路线700朝交叉点行进时的显示器(例如，gui)的演变。然而，应当理解，本文所呈现的技术通常可以应用于其中可能期望车道引导的任何道路情形。

图6a展示了确定导航装置正接近交叉点之前，即正常导航模式期间的视图，其中所述显示内容示出了包括第一路线线路601连同图标602的正常导航视图(例如，如图4b所示)，所述第一路线线路指示车辆应通过导航地图600沿其行进以遵循所确定路线700，所述图标示出车辆在导航地图内的当前位置。

然而，一旦确定导航装置(并且因此车辆)正接近交叉点，例如导航装置处于道路交叉点的预定阈值距离处(所述预定阈值距离在这种情况下为800m，但是可以根据道路交叉点和/或用户的偏好如所期望的进行选择)，使得可能需要车道引导信息，就将视图修改为包含所需要的车道引导信息。也就是说，在确定导航装置正接近可能需要车道引导的交叉点时，显示器切换到显示车道引导建议的车道引导模式。特别地，在车道引导模式期间，生成车道引导面板610以在导航地图600的顶部显示，其中所述车道引导面板610示出了用户前方的当前车道情形和车辆应在其中行进以沿所确定路线700继续前进的一或多个车道。因此，图6b示出了沿图6e中示出的所确定路线700在道路交叉点前方800m处的位置“b”处的显示内容。如图6b所示，在车道引导面板610上显示的是示出车辆前方的当前车道情形的车道图像611以及指示车辆应在其中行进以沿所确定路线继续前进的一或多个车道的第二路线线路612。导航地图600上被车道引导面板610覆盖的范围通常基于道路交叉点的位置和导航地图600的未覆盖部分620，因此示出了地图的超出道路交叉点的延续部分。因此，可以在单个一致视图中向用户呈现道路交叉点之前(在车道引导面板上)的车道引导信息以及沿进入导航地图600的未覆盖部分620的路线的延续部分两者。

车道图像611示出了导航装置的当前位置与交叉点(的分离点)之间的车道状况，所述交叉点包含例如车道数量、车道几何形状和车道分隔线的性质和位置。车道图像611提供了基本上反映通过用户车辆的挡风玻璃对用户可见的(现实世界)车道情形的当前车道情形的可视化。因此，车道图像611在导航装置沿导航地图内的所确定路线朝交叉点的分离点移动时更新。因此，可以例如通过利用适合的延伸淡入/淡出车道而使合并到道路的任何新车道、分离或合并的任何车道或沿道路出现的任何另外的(例如，出口)车道可视化，例如，利用200m的延伸可以使新车道淡入或者使分流车道淡出，使得车道图像基本上反映沿道路的接下来的200m的车道情形。产生车道图像611所需的数据通常包含其信息通常可从地图数据获得的道路中心线(以给出道路几何形状)、车道数量、车道连通性和分隔线类型。如图6b所示，在车道引导面板611上将车道通常可视化为从显示器的底部延伸到车道引导面板610的上边缘处的边界线613的基本上直区段。通常也可以使车道的几何形状(例如，曲率)可视化。例如，如图6c和6d最佳示出的，在车道图像611中示出了指示用户遵循的出口车道的曲率。

第二路线线路612指示在车道图像611上车辆应在其中行进以沿所确定路线继续前进的一组有效车道(在整组车道之中)。通常，可以根据各种适合的标准将车道确定为所确定路线的有效车道。例如，只要遵循车道向前行驶一定距离的车辆能够沿所确定路线安全地继续前进，所述车道就可以被视为是有效的。例如，车辆可以能够在每例如400m时安全地进行一次车道切换。例如，第二路线线路612可以例如通过以第一颜色或样式突出显示而在车道图像611上示出整组车道之中的一组有效车道(出于一致性，所述一组车道可以以例如对应于导航地图600中道路的颜色的不同的颜色来显示)。出于视觉的一致性，可以以与如图6a所示的正常导航引导模式期间使用的第一路线线路601相同的方式使第二路线线路612可视化。可替代地，可以以与第一路线线路601不同的方式使第二路线线路612可视化，例如，从而指示显示器当前处于车道引导模式。

以与第一路线线路601相似的方式或基于所述第一路线的位置确定第二路线线路612的位置(和几何形状)，并且因此确定车道图像611的位置(和几何形状)，使得第二路线线路612通常遵循所确定路线700的道路几何形状。以此方式，第二路线线路612可以因此与路线700到导航地图600的未覆盖部分620的延续部分大致对准。因此，第二路线线路612可以从车道引导面板610连续延伸到导航地图600的未覆盖部分620，以便将呈现在车道引导面板610上的车道引导视图与导航地图600的未覆盖部分620中的示意性地图视图合并。在此情况下，在车道引导模式期间可以暂时替代或隐藏第一路线线路601。可替代地，在车道引导模式期间，第一路线线路601至少在导航地图600的未覆盖部分620中可以保持可见。在此情况下，第二路线线路612可以仅显示在车道引导面板610上并且被布置成与处于车道引导面板610的上边缘处的边界线613处的第一路线线路601对准并连接，使得沿路线从车道引导面板610到地图的未覆盖部分620中的延续部分仍可视化。

视图通常可以在第二路线线路612(并且因此也可以在第一路线线路601)上居中。由于车道图像611中描绘的车道通常可以被可视化为第二路线线路612的侧向延伸，因此车道图像611也通常在显示器上居中。以此方式，以与导航地图600的未覆盖部分在视觉上一致的方式显示呈现在车道引导面板610上的车道引导信息并且所述车道引导信息反映实际的道路状况。通常，将理解的是，车道图像611和第二路线线路612的位置因此是基于指示所确定路线，例如，如由导航装置计算，类似于第一路线线路601的数据确定的。

如先前所提及的，车道引导面板通常从显示器的底部向上延伸到边界线613，所述边界线从显示器的一侧延伸到另一侧并且将车道引导面板610与导航地图600的未覆盖部分620区分开。边界线613如图6b-6d所示可以是弯曲的或者可以是直的(如图7所示)。基于导航地图600中的道路交叉点的位置来设置边界线613的位置以及因此车道引导面板610的范围，使得车道引导面板610覆盖导航地图的包含导致道路交叉点的路线的部分(即，使得在道路交叉点之前提供针对路线的部分的车道引导信息)。根据车道引导面板610显示的道路交叉点在前面多远，车道引导面板610可以至少初始地填充显示器。然而，通常，导航地图600的一部分将是未覆盖的。导航地图600的未覆盖部分620在图像的背景中保持可见并且示出了导航地图600的超出交叉点(即，超出边界线613)的延续部分。

优选地，基于交叉点在导航地图600中的最高程度来确定边界线613的位置。应当理解，所述位置通常定位在稍微超出与交叉点相关联的分离点，即用户必须处于有效车道上以沿所确定路线继续前进的点。可以例如通过计算交叉点的凸包来确定交叉点的最高程度，其中凸包是包围交叉点的凸多边形，所述凸多边形可以在投影平面中被计算为可以由直线区段连接的逆时针顺序的拐角点。可以例如通过遍历所有所生成路径并且使路径中心线向右和向左偏移车道宽度的一半来收集用于凸包计算的输入点。此凸包可以用于快速计算3d引导视图中的交叉点的最高点，使得可以相应地设置边界线613。通常，将仅生成一次凸包，即，当确定导航装置位于复杂交叉点的预定距离内使得需要车道引导信息时生成凸包，并且在导航装置朝道路交叉点移动时无需更新所述凸包。然而，应当理解，可以使用各种其它适合的技术来适当地设置边界线613的位置。例如，可以通过在每个渲染帧内在交叉点的所有坐标之上进行重复迭代来实时确定交叉点的最高点，但是这通常在计算上更昂贵。

应当将理解，由于车道引导面板610的程度是基于道路交叉点在导航地图内的位置确定的，所以车道引导面板610的位置将随着导航装置接近交叉点而改变，即下降，使得导航地图600中超出交叉点的越多区域未被覆盖。特别地，边界线613在车道引导面板610与背景导航地图600之间的位置随着导航装置越靠近交叉点而越朝显示器的底部移动。因此，如图6c所示，所述图6c示出了交叉点前方400m的，例如，在沿如图6e所展示的路线700的点“c”处的显示内容，边界线613的位置已朝显示器的下边缘移动(与图6b相比)，这反映了导航设备朝车辆移动。类似地，图6d示出了交叉点前方200m处的，例如，在沿图6e所展示的所确定路线700的点“d”处的显示内容，其中边界线613的位置甚至已进一步朝显示器的底部移动。当用户到达并且移动超过交叉点时，车道引导面板610因此自然地移出显示器的底部，以将视图返回到正常导航引导视图。

车道引导面板610包括在导航地图600的顶部生成以覆盖其一部分的大体矩形层。图8示意性地示出了如何可以将显示内容堆积为层堆叠。特别地，如图8所示，可以对车道引导面板610进行渲染并将其堆叠在导航地图600的顶部，其中车道图像611和第二路线线路612堆叠在车道引导面板610的顶部。车道引导面板610可以是部分透明的，使得导航地图600中的至少一些在面板下方可见。然而，可以如所期望的选择透明度的水平并且在一些情况下，车道引导面板是至少部分不透明的，使得导航地图在面板下方不可见，以避免在车道引导面板上显示的车道引导信息与下面的导航地图之间产生任何视觉冲突。车道图像611还示出了可以提供以帮助使车道以及尤其用户应在其中行进的一或多个有效车道612更清楚地可视化的车道分隔线标记。车道分隔线标记可以如图8所示作为车道图像611的一部分提供，或者可以作为堆叠在第二路线线路612顶部的另外的层提供。确实，应当理解，图8仅示出了如何可以生成显示内容并且可以适当地使用各种其它技术的一个实例。例如，可替代地可以在单个步骤中，例如，在与车道引导面板610相同的层中生成显示在车道引导面板610上的车道图像611和第二路线线路612，然后将其显示在导航地图的顶部。

在图8中，第二路线线路612继续前进到导航地图600的未覆盖部分620，以指示所确定路线700超出道路交叉点的延续部分，例如以在经过交叉点之后帮助用户为下一条指令做准备。在此情况下，如上所解释的，第一路线线路601可以由第二路线线路612暂时隐藏并替代。然而，也如上所述，还设想了，可以生成第二路线线路612以仅在车道引导面板610上显示，在这种情况下，可以将第二路线线路612布置成使得与导航地图600的未覆盖部分620中的第一路线线路601对准并连接，以提供路线超出交叉点的，即从如车道引导面板610上所指示的一或多个有效车道612到地图600中的道路区段的延伸的平稳、连续的可视化。

因此，当导航装置正接近道路交叉点时，使用车道引导面板610向用户显示车道引导建议，而在导航地图600的未覆盖部分中同时示出路线700的延续部分。使用第二路线线路612(任选地与第一路线线路601组合)将这两个视图。以此方式，在单个一致视图中向用户呈现所需要的道路交叉点之前的车道引导信息以及同时路线超出交叉点的延续部分的可视化，从而允许用户向前看导航地图，以查看路线700的延续部分并为下一条指令做准备。此外，以反映即将到来的道路情形的自然顺序，例如，从底部到顶部来呈现此信息，其中在显示器底部呈现当前车道情形，随后呈现用户的当前位置与道路交叉点之间的车道情形的任何中间变化、对交叉点的分离点的指示以及最后在显示器的顶部呈现路线到背景导航地图的延续部分的可视化。应当理解，至少与图5相比，此信息是以更直观的方式呈现的，减少了视觉混乱或冲突的风险。

应当理解，通常仅在用户正接近道路交叉点时才需要车道引导信息。例如，当用户处于预定距离内，例如，适当地处于离道路交叉点约800m处时，可以通过显示如上所讨论的车道引导面板来提供车道引导信息。应当理解，此预定距离通常可以如所期望的进行设置并且可以针对不同的道路交叉点和/或针对不同的用户偏好而不同地设置。对于沿所确定路线700的旅程的剩余部分，显示器提供正常导航引导。图9a-9d展示了当导航装置正接近交叉点时显示器如何可以转变成车道引导模式的实例。因此，图9a示出了默认导航引导视图，其中提供了示出路线在导航地图900内的延续部分的第一路线线路901，连同示出沿路线行进的导航设备的当前位置的图标902。在确定导航装置正接近交叉点时(例如，处于交叉点的预定阈值距离处)时，车道引导面板910可以开始从显示器的底部移入以覆盖导航地图900的下部部分(包含指示导航设备的当前位置的图标902)，如图9b所示。在渲染车道引导面板910的同时，如以上所解释的，第一路线线路901如图9c所示出的淡出并且由第二路线线路912替代，所述第二路线线路在此情况下包括指示用于沿路线继续前进的(三条)当前有效车道中的每一条当前有效车道的“车道管(lanetube)”并且使车道信息延伸到交叉点以外。图9d中示出了完成的转变。(如上所述，也设想了，在车道引导模式期间第一路线线路901可以继续可见。在此情况下，仅需要在车道引导面板910上渲染第二路线线路912。由于第二路线线路912也是使用与第一路线线路901相同的地图数据生成的，因此第二路线线路912将与第一路线线路901在车道引导面板910的上边缘处的边界线处大致对准，使得路线的延续部分可视化)。显示器然后将随着导航装置以与上文关于图6a-6d所描述的类似方式接近道路交叉点而演变。因此，在经过道路交叉点之后并且特别地在经过交叉点的分离点，使得不再需要车道引导信息之后，显示器将返回到正常导航引导视图。但是，在存在多个紧密靠近的交叉点(例如，彼此小于800m或甚至小于400m)时，显示器保持处于车道引导模式下，但车道引导面板的位置会基于下一个交叉点的位置而动态地移位。

第二路线线路612可以简单地指示例如图8所示的在整组车道之中对于沿路线继续前进当前有效的一组车道。然而，第二路线线路612也可以用于提供车道切换信息。例如，如果需要进行车道操纵以沿所确定路线继续前进，则可以通过将第二路线线路渲染为例如图10所示的平滑曲线1012使所述车道操纵可视化。特别地，图10示出了其中车辆必须切换到最左边三条车道中的一条车道的实例，所述车道中的任何车道都对沿路线继续前进有效。因此，如图所示，第二路线线路1012向左弯曲并且宽度也增加以指示有效车道的数量增加。图11a-11c中示出了车道操纵的可视化的各个其它实例，所述图11a-11c分别展示了被指示退出道路的用户；车道合并的实例；以及车道转变的实例。通常，如图所示，一旦可能进行车道操纵，就可以指示进行车道操纵(例如，如使用通常可在地图中获得的车道连通性信息所确定的)。例如，图11a示出了用户必须通过尚不可用的出口车道最终退出道路的情形。因此，当用户正接近出口时，路线会突出显示最右边的车道，以使用户为即将到来的出口做准备。一旦出口车道出现在车道引导面板上并且可以进行操纵，就可以使路线线路呈平滑曲线延伸到出口道路。因此，一旦引起分离的阻断标记可用，就可以指示进行必要的车道操纵。类似地，在道路合并处，可以指示进行必要的车道操纵从而如图11b所示在阻断标记结束之前结束。

由于车道几何形状的变化，如上所描述的，例如，新车道合并到道路中或出口车道出现，因此可能需要进行此类车道操纵。然而，还设想了，可以指示进行此类车道操纵，以向用户提供(实时)车道级引导。也就是说，在已知车辆在哪个车道上行进的情况下，可以向用户提供进行所需操纵的指示以切换到一组有效车道中的一条车道。例如，现在通常可能的是，根据导航装置的当前位置确定车辆实际在哪个车道上行进。所述车道可以仅使用从全球导航系统(gnss)接收器获得的信息来确定或可以使用来自相机、激光或与装置相关联的其它成像传感器的信息补充，以便更准确地确定装置的车道位置。例如，近年来进行了大量的研究，其中例如使用了各种图像处理技术对来自安装在车辆内的一或多个摄像机的图像数据进行分析，以检测和跟踪车辆行进的车道。在优选实施例中，将从gnss接收器和任选地一或多个图像传感器获得的定位信息与指示车道数量、地理位置和几何形状的地图数据一起使用，以向用户显示车道引导信息。例如，可以使用例如由容瓦赫尔(junhwahur)、宋南康(seung-namkang)和宋武胜(seung-wooseo)编写的在ieee(2013)“智能汽车研讨会(theintelligentvehiclessymposium)”的会议纪要第1297-1302页中公开的论文“在城市驾驶环境中使用条件随机场的多车道检测(multi-lanedetectioninurbandrivingenvironmentsusingconditionalrandomfields)”中阐述的方法来确定在多车道行车道中车辆在其中行进的当前车道。在此，可以为便携式导航装置提供来自摄像机、雷达和/或激光雷达传感器的数据馈送以及用于实时处理所接收数据，以确定装置或装置行进的车辆的当前车道的适当算法。可替代地，与便携式导航装置分开的另一装置或设备，如可从移动眼公司(mobileyen.v)获得的移动眼(mobileye)系统，可以在这些数据馈送的基础上提供对车辆的当前车道的确定，并且然后例如通过有线连接或蓝牙连接将对当前车道的确定馈送到便携式导航装置。在汤姆汤姆国际私人有限公司的并且于2015年4月16日公开的wo2015/052312中也涉及对此方面的讨论；所述讨论的全部内容通过引用并入本文。因此，如果确定车辆当前正在无效车道上行进，则可以通过在车道引导面板上提供适当形状(例如，弯曲)的路线线路来向用户指示所需的车道操纵。另一方面，如果确定车辆当前处于有效车道上，使得当前不需要车道操纵，则可以提供指示用户保持在所述车道上并且还指示任何其它有效车道的指示。

设想了，车道引导面板除了示出车辆沿其行进的所确定路线的一组有效车道之外，还可以示出由导航装置确定的替代路线的有效车道。如图12所示，也可以突出显示替代路线的有效车道1201，但是以相对于当前路线的有效车道的不同颜色或样式突出显示。如图12所示，为了避免视觉混乱，可以从地图上暂时隐藏替代路线的有效车道。然而，设想了，如果需要的话，也可以使替代路线到导航地图的延续部分可视化。

在例如，下通道或上通道或者其中路线涉及u形转弯的一些情况下，路线超出交叉点的延续部分可以延伸到地图上被车道引导面板覆盖的部分。在此情况下，可以期望的是，使路线在车道引导面板上的延伸可视化。例如，图13示出了道路情形的可视化的实例，其中路线1301在决策点之后的延续部分经过车道引导面板上所展示的车道下方。类似地，图14示出了道路情形的可视化的实例，其中路线1401的延续部分经过车道引导面板上所展示的车道上方。

应当理解，在车道引导模式期间，也可以向用户显示各种其它信息。例如，如图12、13和14所示，显示器也可以向用户呈现当前速度限制、所估计到达时间和通常由导航装置呈现给用户的其它此类信息。尽管图中未示出，但是也设想了，可以在示出车辆的当前位置的车道引导面板上提供移动指示符(如，在有效车道之上的直线)，如将理解的，在示意图600中示出车辆的当前位置的图标通常将被车道引导面板覆盖。包含车道级别的交通的交通信息(其中此类数据是可获得的)也可以示出在车道引导面板上。

将理解的是，地图和/或车道引导面板也可以以2d视图或以两者的组合来提供。然而，优选地，示意图和车道引导面板的可视化呈3d视图或透视图。因此，如果显示器在用户正接近道路交叉点的点处处于2d导航引导模式(例如，如图4a所示)使得需要车道引导时，显示器可以从2d导航引导视图暂时变为3d视图。在经过交叉点时，显示器可以切换回2d导航引导视图。

尽管已经参考各个实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求中所示的本发明的范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。