在數(shù)字地像上顯示路徑信息的制作方法

專利名稱：在數(shù)字地像上顯示路徑信息的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生包括與數(shù)字地圖視圖疊置的路線信息的顯示圖像的設(shè) 備和方法。本發(fā)明尤其(但非排他地)適用于導(dǎo)航裝置，包括便攜式導(dǎo)航裝置(所謂的 PND)。
背景技術(shù)：
通常，導(dǎo)航裝置經(jīng)配置以顯示由地圖視圖組成的圖像，所述地圖視圖從數(shù)字地圖 產(chǎn)生且與描繪導(dǎo)航路線的路線信息疊置。路線信息可經(jīng)預(yù)記錄，但通常其為由導(dǎo)航裝置使 用適合的軟件執(zhí)行的路線規(guī)劃算法的結(jié)果。導(dǎo)航裝置還可包括用于確定導(dǎo)航裝置的當前實 時位置并用于根據(jù)所確定的當前位置動態(tài)地調(diào)整地圖視圖的位置確定系統(tǒng)(例如全球定 位系統(tǒng)(GPS))。已知各種類型的地圖視圖，包括(i)包括地平面處的二維信息的基于二維的地圖視圖。舉例來說，道路和建筑物由 其在地面上的占據(jù)面積的形狀來表示。可將此二維信息視作平面圖(即，以與常規(guī)紙張地 圖相同的方式向下垂直俯視地圖)，或可如同從透視角度觀看傳統(tǒng)平面紙張地圖一樣在人 工透視圖中觀看此二維信息。然而，在任一狀況下，地圖視圖在信息僅為二維地平面信息的 意義上均為“平面”的。(ii)以三維方式呈現(xiàn)一個或一個以上數(shù)字地圖特征或?qū)ο蟮幕谌S的透視正 視圖。舉例來說，建筑物經(jīng)描繪而展示建筑物的正面和建筑物高度，此為更接近于真實世界 的表示法。許多用戶發(fā)現(xiàn)三維透視正視圖比二維平面圖更加直觀，特別是在以相對較大顯示 比例觀看地圖和/或在導(dǎo)航期間尋找建成區(qū)(built-up area)時。這是因為顯示中所描繪 的對象的三維透視圖和高度信息更接近地類似于如由眼睛所見到的這些特征。舉例來說， 行走或行駛于地平面處的人見到某一高度的建筑物正面，而非所述建筑物在地面上的抽象 占據(jù)面積。三維透視信息可因此向許多用戶提供更直觀的視覺提示，所述視覺提示幫助用 戶將顯示內(nèi)容與用戶正見到的內(nèi)容匹配，并幫助用戶遵循導(dǎo)航路線。以上描述對于便攜式導(dǎo)航裝置(PND)(例如對于手持式或運載工具內(nèi)用途)尤其 適用。在運載工具內(nèi)用途的狀況下，高度直觀的導(dǎo)航顯示為理想的，其(i)向駕駛者提供 當前導(dǎo)航信息，( )提供未來路線的指示，使得駕駛者可適當?shù)伛{駛并定位運載工具，以及 (iii)避免對駕駛者的注意力造成負擔，以允許駕駛者安全地駕駛運載工具。盡管三維透視正視圖因其直觀性而為理想的，但其可能在用戶能夠在地圖視圖中 見到何種內(nèi)容方面產(chǎn)生額外顯示復(fù)雜化。舉例來說，三維信息的量依據(jù)產(chǎn)生地圖視圖的仰 角。90度的仰角對應(yīng)于垂直向下俯視地圖(如同二維平面圖一樣)，且因此不存在每一地 圖對象的三維透視，且不存在一個地圖對象遮蔽在另一地圖對象前面的情況。隨著仰角減 小，地圖對象呈現(xiàn)增加的三維高度和形式，且透視的量增加。較高地圖對象(例如建筑物) 可能遮蔽顯示中的另一項地圖信息(例如較低建筑物或地平面處的道路)。此情形可通過 增加仰角來矯正，直至此遮蔽不再發(fā)生為止，但這將必然減少視圖中的三維信息的量，且進而減少在視圖的直觀性方面的益處。已設(shè)計出本發(fā)明來解決這些矛盾的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為此目的，本發(fā)明的一目前優(yōu)選實施例提供一種用于產(chǎn)生包括地圖視圖和路線信 息的顯示圖像的技術(shù)，所述地圖視圖為三維透視正視圖，且所述方法包含(a)從與待顯示于所述顯示圖像中的地圖對象相關(guān)聯(lián)的高度信息確定在所述三維 透視正視圖中所述對象是否遮蔽通往所述路線信息的視線；以及(b)以依據(jù)所述地圖對象是否經(jīng)確定為遮蔽所述視線的格式來顯示所述地圖對象。可將此技術(shù)定義為方法，或?qū)嵤┧黾夹g(shù)的設(shè)備，或在執(zhí)行時實施所述技術(shù)的計
算機程序。當確定所述地圖對象遮蔽通往所述路線信息的所述視線時，可以允許至少部分看 到所述地圖對象后面的所述路線信息的格式來顯示所述地圖對象。舉例來說，所述地圖對 象可以至少部分透明的格式來顯示，或顯示為線框格式。本發(fā)明的特征和優(yōu)點包括(i)即使在地圖對象的三維形狀可能另外遮蔽路線信 息時也呈現(xiàn)其中路線信息保持至少部分可視的三維透視正視圖的能力，以及(ii)避免上 述矛盾的問題。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從以下優(yōu)選實施例的描述顯而易見。盡管已在 上文且在所附權(quán)利要求書中指明據(jù)信具重大意義的特征，但申請人主張對于本文所描述和 /或圖式中所說明的任何新穎特征或觀念的保護，無論是否已對其加以強調(diào)。


以下將參看附圖借助說明性實例來描述本發(fā)明的教示的各個方面和實施那些教 示的布置，附圖中圖1是展示第一實施例中用于產(chǎn)生地圖視圖的信息流的示意說明；圖2是描繪存儲于數(shù)字地圖中的用于三維地圖對象的信息的示意說明；圖3是展示用于評估地圖對象對視線的遮蔽和地圖對象的顯示格式的調(diào)整的第 一技術(shù)的示意流程圖；圖4是第一粗略評估步驟的功能的示意說明；圖5是第二較精細評估步驟的功能的示意說明；圖6是使用第一實施例的技術(shù)所產(chǎn)生的地圖視圖的示意屏幕截圖；圖7是說明替代顯示技術(shù)的示意流程圖；圖8是導(dǎo)航設(shè)備的示意透視圖；圖9是展示導(dǎo)航設(shè)備硬件的示意框圖；以及圖10是展示硬件與軟件所建立的功能操作關(guān)系的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)參考用于產(chǎn)生在其上疊置有路線信息的數(shù)字地圖顯示(特定來說，三維透視正 視圖)的任何系統(tǒng)來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。首先，描述與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的優(yōu)選技術(shù)，接著描述用于實施本發(fā)明的實例設(shè)備。圖1示意地描繪用于第一實施例中的信息流，所述信息流用于處理來自數(shù)字地圖 10的信息以產(chǎn)生包括地圖視圖和所述地圖視圖內(nèi)的疊置的路線信息的顯示圖像24。應(yīng)了 解，圖1不希望表示用于實施本發(fā)明的限制性架構(gòu)。事實上，其僅表示各個處理階段之間的 信息流的實例。數(shù)字地圖10存儲(尤其)表示道路和例如建筑物等其它地圖對象的位置 的信息。至少某些地圖對象存儲有三維信息，包括地圖對象的高度。圖2展示為建筑物12 的形式的地圖對象的實例。將建筑物在數(shù)字地圖10中表示為定義建筑物在地面上的占據(jù) 面積的第一信息12a和定義建筑物的高度的第二信息12b。第一信息12a可表示連接點的 序列，且通常定義封閉形狀(雖然所述形狀可具有表示(例如)建筑物內(nèi)部的開放區(qū)域或 院子的一個或一個以上內(nèi)部空隙)。此種表示法使建筑物形狀能夠以高度壓縮的形式而被 存儲(假設(shè)建筑物具有為其地面占據(jù)面積的均勻投影的規(guī)則形狀)?？赏ㄟ^將地面占據(jù)面 積12a投影到建筑物的高度12b，并對結(jié)構(gòu)的正面著以適合的顏色或陰影以描繪實心三維 結(jié)構(gòu)而將建筑物以三維方式相對容易地顯示于地圖視圖中。可(例如)通過三維線網(wǎng)信息 來更精確地表示其它三維形狀或重要陸標。返回圖1，將來自數(shù)字地圖10的信息供應(yīng)到路線計算模塊14并供應(yīng)到地圖視圖產(chǎn) 生器模塊16。路線計算模塊14經(jīng)配置以規(guī)劃由用戶選擇的地理起始位置與地理結(jié)束位置 之間的導(dǎo)航路線。用戶還可提供額外路線準則，例如經(jīng)過可由用戶選擇的一個或一個以上 中間位置或使用某些類型的道路或其它運輸路線。路線計算模塊14將經(jīng)計算的路線信息 提供到地圖視圖產(chǎn)生模塊16，以將路線信息疊置于地圖視圖中供顯示。地圖視圖產(chǎn)生模塊 16通常包含子模塊，包括(借助實例)地圖視圖控制器18和響應(yīng)于所述控制器18的圖形 產(chǎn)生器20。地圖視圖控制器18通過控制從數(shù)字地圖10檢索何種信息、將所述信息顯示為 地圖視圖的方式和將把路線信息疊置于地圖視圖中的方式來管理地圖視圖。為創(chuàng)建三維透 視正視圖，控制器18還管理與地平面相比的正視高度和正視視角(將借以創(chuàng)建透視圖)。 地圖視圖控制器模塊16還動態(tài)地控制數(shù)字地圖上的位置“窗口”(例如，顯示于地圖視圖中 的地圖的部分)。舉例來說，位置窗口可依據(jù)如可由可選位置確定模塊22(例如，GPS或其 它基于衛(wèi)星/無線信號的定位系統(tǒng))確定的用戶的當前實時位置?；蛘?，位置窗口可為由 用戶選擇的位置。圖形產(chǎn)生器20包括用于基于由控制器18管理的地圖視圖信息逐像素地 產(chǎn)生或構(gòu)成顯示圖像24的一個或一個以上圖形引擎。圖形引擎可包括(或執(zhí)行命令以實 施)道路再現(xiàn)器20a、建筑物再現(xiàn)器20b和用于將路線信息疊置于地圖視圖中的路線信息再 現(xiàn)器20c，以及其它自定義圖形命令或引擎。參看圖3，本實施例的特征為實施用于一般通過下列操作來管理三維透視正視圖 的產(chǎn)生的技術(shù)(i)確定(階段30)例如建筑物等地圖對象是否遮蔽通往三維透視正視圖 中的路線信息的視線，以及(ii)以依據(jù)視線是否被遮蔽的確定的顯示格式將地圖對象顯 示(階段32)于地圖視圖中。圖3-6更詳細地說明此技術(shù)。確定地圖對象是否遮蔽視線的步驟30分為兩個步驟30a和30b。步驟30a應(yīng)用粗 略評估以將不位于地圖視圖中的(i)觀測或相機位置36與(ii)路線信息40的位置之間 的地圖對象排除在考慮之外。步驟30b對于每一剩余(即，未被排除的)地圖對象應(yīng)用較 精細評估。盡管執(zhí)行兩個步驟30a和30b，但步驟30a快速并容易地排除不相關(guān)的地圖對象 的能力減少了執(zhí)行負擔更重的步驟30b所針對的地圖對象的數(shù)目。更詳細地說
參看圖3和圖4，步驟30a通過相對于相機觀測位置36和導(dǎo)航路線40來確定候 選區(qū)域34而起作用。對于每一地圖對象，進行關(guān)于組成對象的各點中的任何點是否處于候 選區(qū)域34內(nèi)的評估。在規(guī)則形狀地圖對象(例如圖2的建筑物)的狀況下，可對于結(jié)構(gòu)的 每一拐角點進行評估。在不規(guī)則形狀地圖對象的狀況下，考慮包圍對象的規(guī)則形狀邊界框 并評估所述邊界框的拐角點在計算上最為容易。具有在候選區(qū)域34內(nèi)的顯示點的地圖對 象經(jīng)識別以用于由步驟30b處理，因為這些對象位于相機觀測位置36與導(dǎo)航路線40之間， 且可能具有遮蔽顯示圖像中的導(dǎo)航路線40的風(fēng)險。排除完全位于候選區(qū)域34外面的地圖 對象，因為此類對象不具有遮蔽導(dǎo)航路線40的風(fēng)險。候選區(qū)域34具有由相機觀測位置36 和沿導(dǎo)航路線40的多個點38所界定的多角形形狀。盡管可能考慮具有兩個以上點38的 單一不規(guī)則形狀多角形，但處理呈僅由沿導(dǎo)航路線40的兩個點38 (界定其間的導(dǎo)航路線的 直線部分39)界定的三角形區(qū)段的形式的候選區(qū)域34在計算上可為有效的。點38優(yōu)選為 描繪導(dǎo)航路線40中的顯著點或發(fā)生的方向改變的定位點(waypoint)或節(jié)點。兩個點38 優(yōu)選為沿導(dǎo)航路線40連續(xù)的。對于每一三角形區(qū)段重復(fù)所述處理直至已處理所有點38為 止。選擇點38，直至(i)到達導(dǎo)航路線的末端為止，和/或(ii)導(dǎo)航路線退出地圖視圖的 邊緣(即，到達顯示圖像的邊緣)為止，和/或(iii)導(dǎo)航路線從相機觀測位置36延伸超過 某一范圍(例如，多達約2000m的范圍)為止。超過此范圍時，可認為不必修正觀測障礙， 因為顯示的精確度可受其它因素(例如相對于顯示分辨率的減小的圖像比例)限制。在圖 3中，步驟30a包含子步驟42，其確定沿導(dǎo)航路線40的位置38 ；子步驟44，其確定候選區(qū) 域34 ；以及子步驟46，其創(chuàng)建位于候選區(qū)域34內(nèi)或與之重疊的每一地圖對象的記錄。僅在 子步驟46處記錄的那些地圖對象繼續(xù)由步驟30b處理；出于確定路線信息是否被遮蔽的目 的，將其它地圖對象排除在進一步考慮之外。舉例來說，在圖4中，將在步驟30a中選擇建 筑物Bi，和B2以及B3以供步驟30b進一步考慮。相比之下，將排除建筑物B4-B8，進而減 少步驟30b的處理負擔。
參看圖3和圖5，步驟30b通過依據(jù)地圖對象的位置和高度評估越過候選區(qū)域34 中的每一地圖對象進行觀看所需的觀測仰角而起作用。通過將點P2與P3之間的直線部分 39分成具有預(yù)定線段長度(例如約5m)的子線段50來進行此評估。從線段50上的某一點 52 (例如線段50的中點)，評估假想直角三角形54。三角形54的頂點由點52、被發(fā)現(xiàn)位于 地平面處(或投影到地平面)的候選區(qū)域34內(nèi)的地圖對象點56，和位于地圖對象的高度處 (或投影到地圖對象的高度)的相同地圖對象點58界定。通過使用三角學(xué)，計算對應(yīng)于越 過地圖對象進行觀看所需的視線角度的仰角(Θ)。如果相對于相機位置36的當前視角小 于角度θ，那么認為地圖對象遮蔽路線信息40。如果當前視角等于或大于角度Θ，那么認 為地圖對象不遮蔽路線信息40。在圖3中，步驟30b包含子步驟60，其創(chuàng)建線段50 ；子步 驟62，其確定假想三角形54;子步驟64，其確定角度θ ；子步驟66，其將當前觀測仰角與角 度θ進行比較；以及子步驟68，其記錄觀測仰角小于地圖對象的角度θ的地圖對象，從而 指示地圖對象不遮蔽路線信息40。舉例來說，在圖4中，現(xiàn)作為較精細評估步驟30b的結(jié)果 可排除建筑物Bl和B3，且可將建筑物B2評估為遮蔽P2的區(qū)域中的視線。在階段32處，視地圖對象是否遮蔽通往路線信息40的視線的確定來控制每一地 圖對象的顯示格式。在當前實施例中，在地圖視圖中改變對象的透明度。透明度由“α”參 數(shù)控制。α參數(shù)可在0(完全透明)與1(完全不透明)之間變化。不透明地(α = 1)顯示不遮蔽視線的地圖對象。至少部分透明地顯示遮蔽視線的地圖對象，其中α參數(shù)小于1， 優(yōu)選小于0.8或小于0.6 (例如，約0.4)。作為設(shè)定分數(shù)α參數(shù)的替代方案，可將地圖對象 顯示為具有完全透明壁(α =0)的三維線籠(wire cage)形式?？紤]到顯示圖像被實時 地更新，且地圖對象可視顯示定向的變化、相機仰角的變化或沿導(dǎo)航路線的相對移動而在 顯示中從“不遮蔽”變化為“遮蔽”，優(yōu)選避免已顯示于地圖視圖中的地圖對象的透明度的突 變。而是，設(shè)定“所要α ”參數(shù)，且逐漸改變用以將地圖對象顯示于地圖視圖中的實際α， 使得對象(例如)在約半秒的周期內(nèi)逐漸改變透明度。圖6展示使用上述技術(shù)產(chǎn)生的顯示圖像。完全不透明地顯示不遮蔽通往路線信息 40的視線的(尤其)建筑物Bl和Β3。部分透明地顯示遮蔽通往路線信息40的視線的建 筑物Β2，進而允許透過建筑物Β2清楚地看見路線信息40。(在圖6中，此部分透明度由虛 線描繪)。這使得能夠產(chǎn)生完全三維透視正視圖，且用戶能夠受益于與此視圖相關(guān)聯(lián)的直觀 性，而無路線信息40在視圖中被遮蔽的風(fēng)險。上述技術(shù)通常由地圖視圖控制器18 (圖1)執(zhí)行，且可在地圖對象由圖形產(chǎn)生器20 放置并再現(xiàn)之前評估所述地圖對象。這提供最大通用性，因為關(guān)于視線是否被遮蔽的評估 獨立于由圖形產(chǎn)生器20實施的特定再現(xiàn)技術(shù)。圖7說明在仍使用本發(fā)明的技術(shù)的情況下 使用圖形產(chǎn)生器20來檢測并補償此遮蔽的替代性且可能經(jīng)較少改進的技術(shù)。在圖7中，通 過以此層級次序在三維地圖對象之前再現(xiàn)地圖背景(步驟80)、道路(步驟82)、路線信息 (步驟84)而創(chuàng)建地圖視圖。這意味著在界定三維地圖對象之前在地圖視圖中界定路線信 息40。在放置每一地圖對象(步驟86)后，便首先將地圖對象的線籠框架放置于地圖視圖 中。進行(步驟88)關(guān)于描繪線籠的任何顯示點是否與已存在的路線信息40相交或橫截 的判斷?？蓪⑦@些相交檢測為由相應(yīng)圖形引擎產(chǎn)生的碰撞或相交事件?？蓪⒙肪€信息40 以獨特顏色再現(xiàn)，且可通過與此顏色的“碰撞”來檢測路線信息40的相交或橫截。如果線 籠不與路線信息40相交或橫截，那么此指示地圖對象遮蔽通往路線信息的視線，且接著以 至少部分透明的格式來顯示或再現(xiàn)(步驟90)地圖對象，或視需要將地圖對象保留作為線 籠對象。如果在步驟88處線籠不與路線信息40相交或橫截，那么此指示不存在視線的遮 蔽，且接著不透明地顯示或再現(xiàn)(步驟92)地圖對象。在已描述優(yōu)選功能技術(shù)的情況下，圖8-10現(xiàn)說明用于實施這些技術(shù)中的一者或 一者以上的物理設(shè)備或系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包含自主式裝置，例如便攜式導(dǎo)航裝置(PND)、 運載工具內(nèi)導(dǎo)航裝置、便攜式地圖檢視器、包括定位系統(tǒng)(例如，例如全球定位系統(tǒng)(GPS) 的基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng))的裝置、便攜式數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機或非便攜式計算 機?；蛘?，所述系統(tǒng)可包含存儲數(shù)字地圖的服務(wù)器，和經(jīng)配置以基于在一個或一個以上網(wǎng)絡(luò) (例如因特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))上從所述服務(wù)器接收的信息而產(chǎn)生數(shù)字地圖的顯示的遠程 終端或計算機。圖8描繪為PND 100的形式的實例實施例。選擇PND因為此代表其中例如有限顯 示尺寸、有限處理能力和速度以及重量和電源限制等設(shè)計約束最為苛刻的最具挑戰(zhàn)性的設(shè) 計。PND 100 一般包含容納包括顯示屏104的PND的電子硬件的外殼102。PND被制造成適 合于借助對接支架106的運載工具內(nèi)用途。對接支架106包括用于與外殼102上的互補耦 合部分可釋放或可分離地對接嚙合的耦合部分108。支架106進一步包括用于將支架106 附接到運載工具(未圖示)的適宜表面的安裝元件110，例如吸盤或粘著墊。
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圖9是呈框組件形式的導(dǎo)航裝置100的電子組件152的說明性表示。應(yīng)注意，導(dǎo) 航裝置100的框圖不包括所有組件，而是僅代表許多實例組件。導(dǎo)航裝置100包括連接到輸入裝置220和顯示屏104的處理器210。輸入裝置220 可包括鍵盤裝置、語音輸入裝置、觸控面板和/或用以輸入信息的任何其它已知輸入裝置； 且顯示屏104可(例如)包括例如IXD顯示器等任何類型的顯示屏。在特定優(yōu)選布置中， 將輸入裝置220和顯示屏104集成到集成式輸入與顯示裝置(包括觸控墊或觸控屏幕輸入 端)中，使得用戶僅需觸摸顯示屏104的一部分便可選擇多個顯示備選項(choice)中的一 者或激活多個虛擬按鈕中的一者。導(dǎo)航裝置可包括輸出裝置260，例如可聽輸出裝置(例如，揚聲器)。由于輸出裝 置260可產(chǎn)生用于導(dǎo)航裝置100的用戶的可聽信息，因而應(yīng)同等地了解，輸入裝置220可包 括麥克風(fēng)和軟件以用于還接收輸入語音命令。在導(dǎo)航裝置100中，處理器210經(jīng)由連接225操作地連接到輸入裝置220并經(jīng)設(shè) 定以從輸入裝置220接收輸入信息，且經(jīng)由輸出連接245操作地連接到顯示屏104和輸出 裝置260中的至少一者以向其輸出信息。另外，處理器210經(jīng)由連接235操作地連接到存 儲器230。存儲器230可包括任何適宜的媒體，包括非易失性存儲器和/或易失性存儲器、 可寫和/或只讀存儲器、半導(dǎo)體存儲器(例如RAM和/或快閃存儲器)、磁性存儲器(例如 磁盤)和光學(xué)存儲器(例如光盤)。存儲器230存儲包括可執(zhí)行軟件和以上論述的數(shù)字地 圖10在內(nèi)的各種信息。處理器210進一步經(jīng)配置以經(jīng)由連接275從輸入/輸出(I/O)端口 270接收信 息/將信息發(fā)送到輸入/輸出(I/O)端口 270，其中I/O端口 270可連接到位于導(dǎo)航裝置 100外部的I/O裝置280。外部I/O裝置280可(例如)包括(但不限于)例如耳機等外 部收聽裝置。到I/O裝置280的連接可進一步為到任何其它外部裝置(例如汽車立體聲單 元)的有線或無線連接，例如用于免提操作和/或用于語音激活操作、用于到耳機或頭戴式 耳機的連接，和/或用于到(例如)移動電話的連接，其中移動電話連接可用以在導(dǎo)航裝置 100與(例如)因特網(wǎng)或任一其它網(wǎng)絡(luò)之間建立數(shù)據(jù)連接，和/或用以經(jīng)由(例如)因特網(wǎng) 或某一其它網(wǎng)絡(luò)建立到服務(wù)器的連接。圖9進一步說明處理器210與天線/接收器250之間的經(jīng)由連接255的操作連接， 其中天線/接收器250可經(jīng)配置以用于接收可以已知方式根據(jù)其確定導(dǎo)航裝置100的當前 實時位置的定位系統(tǒng)信號(例如GPS信號或其它無線電或衛(wèi)星信號)。應(yīng)理解，為了說明 而示意性地組合由參考標號250表示的天線與接收器，但天線和接收器可為分開定位的組 件，且天線可為(例如)GPS貼片天線(patch antenna)或螺旋天線(helical antenna)。另外，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解，圖9中所示的電子組件以常規(guī)方式由電 源(未圖示)供電。如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解，認為圖9中所示的組件的不同配 置均在本申請案的范圍內(nèi)。舉例來說，圖9中所示的組件可經(jīng)由有線和/或無線連接等而 彼此通信。并且，盡管所述連接被展示為彼此獨立，但所述連接中的某些或所有連接可共享 一個或一個以上通信總線。參看圖10，處理器210與存儲器230合作以建立充當導(dǎo)航裝置100的功能硬件組 件152與由所述裝置執(zhí)行的軟件之間的接口的基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS) 150。處理器210 接著從存儲器230載入提供應(yīng)用程序軟件156可在其中運行的環(huán)境的操作系統(tǒng)154。
應(yīng)用程序軟件156可視由導(dǎo)航裝置100提供的功能性而包括下列各項中的一者或 一者以上位置確定模塊22 ；路線計算模塊14 ；以及實施三維透視正視圖的地圖視圖產(chǎn)生 模塊16，在所述三維透視正視圖中，依據(jù)地圖對象是否經(jīng)判斷為在地圖視圖中遮蔽通往路 線信息的視線來控制三維地圖對象的顯示格式。應(yīng)了解，盡管至此已描述了本發(fā)明的各個方面和實施例，但本發(fā)明的范圍不限于 本文中所陳述的特定布置，而是經(jīng)延伸以涵蓋落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有布置以 及對于其的修改和改變。還應(yīng)注意，盡管所附權(quán)利要求書陳述了本文所述的特征的特定組合，但本發(fā)明的 范圍不限于所主張的特定組合，而是經(jīng)延伸以涵蓋本文中揭示的特征或?qū)嵤├娜魏谓M 合，不論此時是否已在所附權(quán)利要求書中具體列出所述特定組合。
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權(quán)利要求
一種產(chǎn)生包括地圖視圖和路線信息的顯示圖像的方法，所述地圖視圖為三維透視正視圖，且所述方法的特征在于(a)從與待顯示于所述顯示圖像中的地圖對象相關(guān)聯(lián)的高度信息中確定(30)在所述三維透視正視圖中所述對象是否遮蔽通往所述路線信息的視線；以及(b)以依據(jù)所述地圖對象是否被確定為遮蔽所述視線的格式來顯示(32)所述地圖對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述顯示步驟(32)包含響應(yīng)于確定所述地圖對象 遮蔽所述視線以允許至少部分看到所述地圖對象后面的所述路線信息的格式來顯示所述 地圖對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述格式選自至少部分透明格式，和/或線框格式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進一步包含逐漸實施對地圖對象的透明度的改變， 借此所述地圖視圖平穩(wěn)地改變。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述確定步驟(30)包含粗略判斷步驟(30a)，其識別位于相機視點位置與所述路線信息之間的相應(yīng)位置處的 一個或一個以上地圖對象，并排除其它地圖對象，精細判斷步驟(30b)，其針對所述粗略判斷步驟(30a)中所識別的所述地圖對象中的 每一者，基于⑴所述地圖對象的高度，和(ii)所述相機視點位置與所述路線信息之間的 所述地圖對象的所述相應(yīng)位置而評估所述地圖對象是否遮蔽所述視線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述粗略判斷步驟(30a)包含下列子步驟 識別(44)界定為多角形的候選區(qū)域(34)，所述多角形具有在相機觀測位置(36)處的頂點和由所述路線信息上的點(38)界定的兩個或兩個以上額外角，其中所述相機觀測位 置(36)描繪相對于其對準所述三維透視正視圖的觀測位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多角形是由所述相機觀測位置(36)和所述路 線信息上的兩個點(38)所界定的三角形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中所述精細判斷步驟包含確定實現(xiàn)越過所述地 圖對象的未被遮蔽的視線將需要的正視閾值角(θ )，并判斷所述地圖視圖的當前仰角是否 滿足所述用于實現(xiàn)未被遮蔽的視線的閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述確定正視閾值角的步驟包含下列子步驟 將所述路線信息上的所述點(38)之間的幾何線(39)劃分(60)成分析線段(50)； 對于每一線段(50)，確定(62，64)所述仰角(θ )，所述仰角(θ )表示建構(gòu)于所述線段(50)上的點(52)、地圖地平面處的所述地圖對象的點(56)與所述地圖對象的所述高度處 的所述地圖對象的相同點(58)之間的直角三角形(54)的斜邊與相鄰邊之間的相交角。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其進一步包含忽略距所述相機視點位置的距 離超過預(yù)定范圍閾值的地圖對象。
11.一種計算機程序產(chǎn)品，其包含可執(zhí)行軟件，所述可執(zhí)行軟件在由計算機處理器執(zhí)行 時實施根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法。
12.—種存儲媒體(230)，其含有或攜載根據(jù)權(quán)利要求11所述的計算機程序產(chǎn)品。
13.—種路線導(dǎo)航設(shè)備(100)，其經(jīng)配置以產(chǎn)生包含與路線信息疊置的三維透視正視地圖視圖的顯示圖像，所述路線導(dǎo)航設(shè)備的特征在于，所述設(shè)備經(jīng)配置而以依據(jù)所述地圖 對象是否被確定為在所述地圖視圖中遮蔽通往所述路線信息的視線的顯示格式來顯示三 維地圖對象。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述顯示格式選自(i)在所述三維地圖對象 被確定為不遮蔽通往路線信息的所述視線的狀況下的第一大體不透明顯示格式，以及(ii) 在所述三維地圖對象被確定為遮蔽通往路線信息的所述視線的狀況下的第二至少部分透 明顯示格式或線框顯示格式。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述第二顯示格式允許透過所述對象可看見所 述地圖視圖中的所述對象后面的路線信息。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于產(chǎn)生包括地圖視圖和路線信息的顯示圖像的方法和設(shè)備，所述地圖視圖為三維透視正視圖，且所述方法的特征在于(a)從與待顯示于所述顯示圖像中的地圖對象相關(guān)聯(lián)的高度信息中確定(30)在所述三維透視正視圖中所述對象是否遮蔽通往所述路線信息的視線；以及(b)以依據(jù)所述地圖對象是否被確定為遮蔽所述視線的格式來顯示(32)所述地圖對象。
文檔編號G09B29/10GK101983315SQ200880128479
公開日2011年3月2日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者彼得·格爾林, 詹姆斯·特巴特 申請人:通騰科技股份有限公司