專利名稱:用于編譯組合圖片并將其顯示于顯示器上的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括處理器、存儲(chǔ)器及顯示器的導(dǎo)航系統(tǒng),所述處理器經(jīng)布置以 與存儲(chǔ)器及顯示器通信,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指令及數(shù)據(jù)以允許處理器運(yùn)行程序,所述處 理器經(jīng)布置以接收與對(duì)應(yīng)于地球表面一部分的第一地理區(qū)域的地圖相關(guān)的向量圖形數(shù) 據(jù)并在顯示器上顯示與向量圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)且基于所接收的用戶指令計(jì)算路 線。
背景技術(shù):
現(xiàn)今這種導(dǎo)航廣泛地用于許多汽車中。 .W098/15912闡述了一種在屏幕上顯示地球表面的位映射數(shù)據(jù)的導(dǎo)航系統(tǒng)。位圖 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)器裝置內(nèi)。然而,所述系統(tǒng)也包含存儲(chǔ)路線信息(例如,飛行計(jì) 劃數(shù)據(jù))的第二存儲(chǔ)器裝置,所述路線信息可經(jīng)檢索以在對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)特征的情況下被顯 示為所述位映射數(shù)據(jù)上的覆蓋圖??蓮奈挥成浠蛳蛄繄D形圖像中檢索覆蓋于位映射數(shù) 據(jù)上的數(shù)據(jù)。然而,此現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)沒有揭示開始即顯示向量圖形圖像(其數(shù)據(jù)也用 于基于從用戶接收的輸入計(jì)算路線)。在WO-98/15912中實(shí)質(zhì)上充滿整個(gè)屏幕的位映 射數(shù)據(jù)并不適合作為路線計(jì)算源。JP-A-4305684揭示了一種自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng),其經(jīng)布置以基于存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的位映 射數(shù)據(jù)在屏幕上顯示道路圖。所述系統(tǒng)具有用于接收與某些道路區(qū)段中交通堵塞相關(guān) 的無(wú)線電消息的接收器。所述系統(tǒng)解碼這些消息并用特定色彩替代屏幕上相應(yīng)道路段 內(nèi)的像素以向用戶指示交通堵塞。因而,JP-A-4305684僅涉及用其他位映射數(shù)據(jù)替代 一些位映射數(shù)據(jù)?;贕PS (全球定位系統(tǒng))的導(dǎo)航裝置是眾所周知,且廣泛地用作車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)。 這種基于GPS的導(dǎo)航裝置涉及一種計(jì)算裝置,這種與外部(或內(nèi)部)GPS接收器功能 性相關(guān)的計(jì)算裝置能夠確定其全球位置。此外,所述計(jì)算裝置能夠確定開始地址與目 的地地址(其可由所述計(jì)算裝置的用戶輸入)之間的路線。通常,所述計(jì)算裝置能夠 通過(guò)軟件自地圖數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出開始地址與目的地地址之間的"最佳"路線。"最佳"路 線應(yīng)理解為是基于某些標(biāo)準(zhǔn)。"最佳"路線未必需要是最快路線??纱鎯?chǔ)這種標(biāo)準(zhǔn)或從 用戶接收。通過(guò)使用得自GPS接收器的定位信息,所述計(jì)算裝置可定期確定其位置(通常安 裝在車輛的儀表板上)并可通過(guò)顯示器向用戶顯示車輛的當(dāng)前位置。同樣,其可通過(guò)
在屏幕上顯示的適當(dāng)導(dǎo)航信號(hào)及/或由揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聽覺信號(hào)(例如,"100m后向左轉(zhuǎn)")而提供如何航行于所確定路線的指令。可將描繪欲完成動(dòng)作的圖形(例如,指示 前方左轉(zhuǎn)之左箭頭)顯示于狀態(tài)欄中且亦可疊加于地圖自身中所示的道路中的可適用 交叉點(diǎn)/轉(zhuǎn)彎處等上。眾所周知,車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠允許駕駛者在沿由所述導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)算的路線駕駛汽 車的同時(shí)開始重新計(jì)算路線。這可用于車輛面臨施工工程或嚴(yán)重交通擁擠時(shí)。同樣知道,用戶能夠選擇所述導(dǎo)航裝置所運(yùn)用的路線計(jì)算算法的類型,例如,自 "正常"模式及"快速"模式(其在最短的時(shí)間內(nèi)計(jì)算路線,但不考察和正常模式一 樣多的替代路線)選擇。同樣知道,允許以用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算路線,用戶可能更喜歡由所述裝置計(jì)算一 條風(fēng)景優(yōu)美的路線。然后,裝置程序?qū)⒂?jì)算各種路線并更有利地權(quán)衡那些沿途包括最大數(shù)量標(biāo)記為(例如)有優(yōu)美風(fēng)景的名勝(稱為POI)的路線。通常,將由所述導(dǎo)航系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于CD-ROM或類似物上。如所屬技術(shù) 領(lǐng)域的技術(shù)人員己知,由于這種存儲(chǔ)器裝置的有限存儲(chǔ)大小,所存儲(chǔ)的與地理(象道 路、湖泊、城市、森林等)相關(guān)的數(shù)據(jù)是基于向量圖形。 '發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是為步行者及駕駛汽車或其他交通工具人員等用戶改良現(xiàn)有 技術(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)。更具體而言,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是向所述導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶提供基于 向量圖形的導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)的改進(jìn)型信息。為此目的,本發(fā)明提供一種如在開頭所定義的導(dǎo)航系統(tǒng),其中處理器也經(jīng)布置以 接收與第二地理區(qū)域相關(guān)的光柵圖形數(shù)據(jù),且在顯示器上的區(qū)域中于所述第一數(shù)據(jù)頂 上顯示與所述光柵圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù),其中如果緯度及經(jīng)度數(shù)據(jù)在此意義上是 可用的,則第二數(shù)據(jù)在緯度及經(jīng)度上與顯示器上的第一數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。因而,本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單方法以可能非常詳細(xì)地向所述導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶顯示基 于地理數(shù)據(jù)的光柵圖形(或位圖),所述光柵圖形與顯示器上基于數(shù)據(jù)的向量圖形地理 上對(duì)準(zhǔn)。處理器進(jìn)行所有的按比例縮放及可能的必要旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。用戶可根據(jù)需 要在其導(dǎo)航系統(tǒng)的硬盤上存儲(chǔ)許多非常詳細(xì)的圖片或具有一高像素密度的類似物,硬盤較通常用于存儲(chǔ)呈基于向量圖形形式的地理數(shù)據(jù)的CD-ROM具有多得多的存儲(chǔ)能 力。所述導(dǎo)航系統(tǒng)的處理器用于將基于位圖的地理數(shù)據(jù)總合為基于向量圖形的數(shù)據(jù)。 因而,處理器可向用戶顯示關(guān)心區(qū)域上的非常詳細(xì)的地理數(shù)據(jù),例如,包括可能不能 從CD-ROM獲得的公園中的人行道及自行車道。當(dāng)然,CD-ROM自身也可存儲(chǔ)一些 基于位圖的數(shù)據(jù)。應(yīng)了解,"地理數(shù)據(jù)"意味著既包括兩維(2D)數(shù)據(jù)也包括三維(3D)數(shù)據(jù)。 在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種方法,其包括接收向量圖形數(shù)據(jù)且在顯示器
上顯示與所述向量圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)且基于所接收的用戶指令計(jì)算路線,所述 向量圖形數(shù)據(jù)涉及對(duì)應(yīng)于地球表面一部分的第一地理區(qū)域的地圖,該方法還包括接 收與第二地理區(qū)域相關(guān)的光柵圖形,且將與所述光柵圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)顯示在 顯示器上的區(qū)域中,其中如果緯度及經(jīng)度數(shù)據(jù)在此意義上是可用的,則第二數(shù)據(jù)在諱 度及經(jīng)度上與顯示器上的第一數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明涉及包括指令及數(shù)據(jù)以允許處理器運(yùn)行根據(jù)這種方法的 預(yù)定程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。最后,本發(fā)明涉及一種包括這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體。
下文將參照一些
本發(fā)明,這些圖式僅希望說(shuō)明本發(fā)明而不是限制其的范 圍。本發(fā)明范圍由隨附權(quán)利要求書及其技術(shù)等效物定義。 圖1顯示一種可用于本發(fā)明的系統(tǒng)的示意性圖解; 圖2顯示顯示器的示例,所述顯示器顯,示經(jīng)編譯圖片; 圖3顯示圖2的顯示器的一個(gè)經(jīng)倍增部分; 圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的一個(gè)作業(yè)的流程圖;圖5顯示一個(gè)基于向量圖形數(shù)據(jù)的經(jīng)編譯圖片及基于兩個(gè)光柵圖形數(shù)據(jù)的圖像; 圖6顯示一個(gè)具有與不同圖片相關(guān)的光柵圖形數(shù)據(jù)及視需要具有不同像素密度的 顯不器;圖7顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的一個(gè)作業(yè)的流程圖,其中可用具有重疊區(qū)域 的不同圖片。
具體實(shí)施方式
為教示本發(fā)明的目的,下文將闡述本發(fā)明方法及裝置的較佳實(shí)施例。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可了解,可構(gòu)思出本發(fā)明的其它替代和等效實(shí)施例并將其付諸實(shí)踐而并 不背離本發(fā)明的概念,本發(fā)明的范圍僅由隨附權(quán)利要求書限定。圖1示意性地顯示一種導(dǎo)航裝置。導(dǎo)航裝置2本質(zhì)上是能夠進(jìn)行路線選定并導(dǎo)航的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。導(dǎo)航裝置2包含具 有外圍設(shè)備的主處理器1。主處理器1連接至一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)指令及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單 元5、 7、 9、 11、 一個(gè)或多個(gè)讀取單元17,讀取單元17經(jīng)布置以讀取(例如)軟盤 19、 CD-ROM或DVD 21、或含有非易失性存儲(chǔ)器的裝置18 (例如,閃存卡、存儲(chǔ)棒 等)。此外,處理器1連接至輸入裝置13及作為輸出裝置的顯示器3及類似于揚(yáng)聲器 23的音頻輸出。輸入裝置13可包含字母數(shù)字(或數(shù)字)鍵盤、觸摸屏或觸控墊、指示器裝置(例 如,十字形光標(biāo)鍵)、或跟蹤球。觸摸屏可布置于顯示器3上且可具有虛擬鍵盤作為輸
入裝置。所示存儲(chǔ)器單元包含RAM 11、 (E)EPROM或非易失性RAM 9、 ROM 7及一磁盤 5。然而,應(yīng)了解,可提供更多和/或其他所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的存儲(chǔ)器單元。 此外,如果需要,所述存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)或多個(gè)可實(shí)體上遠(yuǎn)離處理器l而定位。處理器l顯示為一個(gè)盒子,然而,其可能包含功能并行或由一個(gè)主處理器控制的 數(shù)個(gè)處理單元。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知,所述處理單元可彼此遠(yuǎn)離地位于(例 如)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲小?dǎo)航裝置2還連接至位置傳感器29。位置傳感器29顯示為用于從衛(wèi)星31接收 GPS信號(hào)的GPS接收器,但可能(或者或另外)構(gòu)建為用于感測(cè)導(dǎo)航裝置2的運(yùn)動(dòng)變 化的加速度計(jì)(或者陀螺儀),或任何其他的位置傳感器。請(qǐng)注意,位置傳感器29可與導(dǎo)航裝置2固定連接或者可自導(dǎo)航裝置2分離(例 如,通過(guò)一些塢座或連接器)。導(dǎo)航裝置2可具有用于連接網(wǎng)絡(luò)的I/O連接裝置25。由于所述導(dǎo)航系統(tǒng)是可移動(dòng) 的,故I/0連接裝置25通常將提供移動(dòng)通信。導(dǎo)航裝置2的處理器1能夠執(zhí)行構(gòu)建本發(fā)明方法的軟件編碼。所述編碼的指令及 數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器5、 7、 9、 11中。為那個(gè)目的的指令及數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)載體上 或在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器5-11中之前(例如)通過(guò)因特網(wǎng)下載。在使用中,存儲(chǔ)器5-11或外部CD-ROM21包含地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。與地理位置信息相 關(guān)的地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中。下文將更詳細(xì)地說(shuō)明這點(diǎn)。圖2顯示作為導(dǎo)航支撐裝置的使用中的顯示器3。也就是,其顯示地圖的道路33。 其還(例如)通過(guò)箭頭37顯示通過(guò)(例如)GPS接收器29所確定的導(dǎo)航系統(tǒng)在地圖 上的位置。以30指示樹林,以32指示水,以34指示建筑,以36顯示具有缺失數(shù)據(jù) 的區(qū)域。所述導(dǎo)航系統(tǒng)可位于車輛(例如,汽車)的儀表板上,但可能(或者)是手 持式裝置(例如,個(gè)人數(shù)位助理或移動(dòng)電話)的一部分。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員 所熟知,與地圖自身相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在(例如)CD-ROM上并由處理器l依據(jù)導(dǎo)航系 統(tǒng)的位置從CD-ROM檢索,并視需要由導(dǎo)航系統(tǒng)基于與開始地址(位置)及目的地地 址(位置)相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)計(jì)算路線。開始地址(位置)可自動(dòng)的得自GPS接收器 29的數(shù)據(jù)。所述地理數(shù)據(jù)是向量圖形數(shù)據(jù)。這全是現(xiàn)有技術(shù),不需要進(jìn)一步說(shuō)明。導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶有時(shí)會(huì)遇到如下問(wèn)題他或她希望在顯示器3上所顯示的地圖中 看到某一區(qū)域35的更多(或其他)地理相關(guān)數(shù)據(jù)。在這里,"地理相關(guān)數(shù)據(jù)"意指包 括地球表面上物體(房屋、汽車、船舶、林木等)在內(nèi)的地球表面,但也意指其表面 上具有可能實(shí)際上覆蓋整個(gè)所關(guān)心區(qū)域)的可能物體(飛機(jī)、云等)的地球表面。區(qū) 域35可(例如)涉及具有步行區(qū)的城市中心、具有僅可供步行者或騎車人進(jìn)出的小路 的公園、展覽區(qū)域等。然后,顯示于顯示器3上的地圖顯示(例如)所述地圖,例如, 一些通至區(qū)域35的道路,但未得到區(qū)域35中的需要的地理數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明,這將 通過(guò)整合顯示區(qū)域35的光柵圖形數(shù)據(jù)的向量圖形數(shù)據(jù)而解決,其中區(qū)域35中的數(shù)據(jù)
在緯度及經(jīng)度上與所示的向量圖形數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。光柵圖形數(shù)據(jù)可是任何類型的位圖數(shù)據(jù), 例如,Windows⑧位圖,或軟件對(duì)象。光柵圖形數(shù)據(jù)可基于區(qū)域35的照片,例如,航空照片或衛(wèi)星照片。這種照片可 存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器(例如,硬盤5)中。可從另一裝置,例如,直接地從衛(wèi)星或通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 27從存儲(chǔ)更大量航空/衛(wèi)星照片的服務(wù)器(未顯示)下載所述照片。這種服務(wù)器可(例 如)由一群人訪問(wèn),如果這群人具有己付費(fèi)訂閱的適當(dāng)?shù)脑L問(wèn)權(quán)限,則他們可僅訪問(wèn) 所述服務(wù)器以存儲(chǔ)新圖像及/或從服務(wù)器讀取圖像。這種服務(wù)器將基本上具有如圖1中 所示的組件。所述導(dǎo)航系統(tǒng)可經(jīng)編程以連續(xù)地下載基于導(dǎo)航系統(tǒng)自身位置周圍的區(qū)域 圖片的光柵圖形數(shù)據(jù)。也可存儲(chǔ)與任何像素相關(guān)的高度值數(shù)據(jù)。為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明, 圖3顯示倍增尺度上的區(qū)域35。區(qū)域35具有多個(gè)像素。在頂部,存在緯度及經(jīng)度坐標(biāo)(T^,TyO的左上像素、緯度 及經(jīng)度坐標(biāo)(1^,1V)的右上像素、 一緯度及經(jīng)度坐標(biāo)(B^,B"的左下像素、及經(jīng)度及緯 度坐標(biāo)(Bxr,BJ的右下像素。將緯度及經(jīng)度坐標(biāo)(T^,Ty)、(Txr,Tyr)、 (Bxl,Byl)、 (Bxr, Byr) 中的一些或全部同其相關(guān)像素存儲(chǔ)一起。如將參照?qǐng)D4說(shuō)明,所述導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)編程以 自動(dòng)的將區(qū)域35映射為顯示器3上所示的地圖。 '圖4顯示所述導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)存儲(chǔ)器5-11中所存儲(chǔ)程序而作業(yè)的示例的流程圖。流 程圖假定已將向量圖形數(shù)據(jù)顯示于顯示器3上區(qū)域35外的區(qū)域中。在動(dòng)作401中,所 述程序以選擇與區(qū)域35相關(guān)的光柵圖形數(shù)據(jù)而開始。這種選擇可能是基于從用戶接收 的命令導(dǎo)航系統(tǒng)搜索所述光柵圖形數(shù)據(jù)的指令。光柵圖形數(shù)據(jù)可能已經(jīng)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器 (例如,硬盤5)中,但也可能實(shí)時(shí)下載所述光柵圖形數(shù)據(jù)以便將其暫時(shí)地存儲(chǔ)在 RAM11中。在動(dòng)作403中,所述程序檢查是否可進(jìn)行自動(dòng)匹配。只有當(dāng)所接收的光柵 圖形數(shù)據(jù)包含合適的緯度及經(jīng)度數(shù)據(jù)時(shí)方可進(jìn)行這種自動(dòng)匹配。如果在動(dòng)作403中, 系統(tǒng)確定可進(jìn)行自動(dòng)匹配,則轉(zhuǎn)移到動(dòng)作405。如果并非如此,則轉(zhuǎn)移到動(dòng)作404。在動(dòng)作405中,處理器1確定所接收光柵圖形數(shù)據(jù)中至少2個(gè)像素的經(jīng)度及諱度 坐標(biāo),在動(dòng)作407中,將這2個(gè)像素與顯示器3上的兩個(gè)位置匹配。 一般而言,來(lái)自 2個(gè)像素的經(jīng)度及緯度數(shù)據(jù)足以計(jì)算匹配。來(lái)自更多像素的數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致沖突,但可 能為非線性匹配所需。在動(dòng)作409中,通過(guò)所述匹配處理器1得到將光柵圖形數(shù)據(jù)變 換為圖片(其可在區(qū)域35中顯示并與區(qū)域35周圍的數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn))所需的這些光柵圖形 數(shù)據(jù)的變換數(shù)據(jù)。這些變換數(shù)據(jù)可包括旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)及倍增系數(shù)。為匹配所述光柵圖形數(shù) 據(jù),可能需要按照(例如)系數(shù)IOO (也就是,1/100的倍增系數(shù))減少其像素?cái)?shù)量。 然后通過(guò)處理器1計(jì)算欲顯示圖片的任何像素的顯示數(shù)據(jù)(例如,顏色)作為基于原 始像素及(例如)其周圍IOO個(gè)原始像素的平均值。如果光柵圖形數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)量少 于顯示器3上的像素?cái)?shù)量,則需要處理器1 (例如)通過(guò)計(jì)算插入像素?cái)?shù)據(jù)而計(jì)算原 始像素之間的像素的像素?cái)?shù)據(jù)。動(dòng)作411中顯示再計(jì)算動(dòng)作。在動(dòng)作413中,將所得 位圖顯示在區(qū)域35中。在步驟413之后,不再在區(qū)域35中顯示基于向量圖形的數(shù)據(jù)。 然而,在多數(shù)情況下,人們希望至少看到區(qū)域35中基于向量圖形的數(shù)據(jù)的道路。因此
視需要,在動(dòng)作415中,將向量圖形數(shù)據(jù)的預(yù)定部分(例如,道路33)重顯示于區(qū)域 35中。所述基于向量圖形的數(shù)據(jù)可完全地覆蓋區(qū)域35中的光柵圖形數(shù)據(jù)或可被透明 地顯示。視需要,在動(dòng)作411中,處理器1檢查所得位圖是否包含超過(guò)與信息密度等級(jí)相 關(guān)的第一預(yù)定精度等級(jí)但低于第二預(yù)定精度等級(jí)(其高于第一精度等級(jí))的像素?cái)?shù)據(jù)。 如果其未超過(guò)此第一精度等級(jí),則用戶將不再能夠區(qū)分顯示器3上區(qū)域35內(nèi)任何有用 數(shù)據(jù)。如果其超過(guò)第二精度等級(jí),則將存在太多細(xì)節(jié)而不能區(qū)分有用數(shù)據(jù)。此外,在 后一情況下,系統(tǒng)可能變得太慢。然后,為此目的,可在顯示器3上顯示消息來(lái)告知 用戶,且不顯示所得的位圖。如上文所說(shuō)明,如果在動(dòng)作403中,系統(tǒng)已確定不能進(jìn)行自動(dòng)匹配,則轉(zhuǎn)移到動(dòng) 作404。在動(dòng)作404中,處理器1等到己從用戶接收關(guān)于將對(duì)光柵圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行的旋 轉(zhuǎn)及倍增的指令才在顯示器3上的區(qū)域35中向用戶顯示光柵圖形數(shù)據(jù)。程序繼續(xù)動(dòng)作 411,并基于動(dòng)作404中所接收的用戶輸入再計(jì)算像素?cái)?shù)據(jù)。在動(dòng)作413中,處理器l 顯示再計(jì)算的數(shù)據(jù)。視需要,動(dòng)作415跟隨動(dòng)作413。因而,用戶可確定顯示光柵圖 形數(shù)據(jù)的比例。用戶可親自'旋轉(zhuǎn)及按比例縮放光柵圖形數(shù)據(jù)以使其與區(qū)域35周圍的地 圖的向量圖形數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。然而,視需要,用戶可選擇以倍增比例觀看某些細(xì)節(jié)。圖5顯示如參照?qǐng)D4所說(shuō)明方法的結(jié)果的示例。運(yùn)行于所述導(dǎo)航系統(tǒng)上的程序已 命令處理器1如下顯示1. 至少顯示一組來(lái)自所關(guān)心區(qū)域中向量圖形數(shù)據(jù)的所有道路33;2. 顯示包括這些道路33及區(qū)域35外的區(qū)域的照片的位圖的像素;3. 顯示包括區(qū)域35中展示區(qū)域的詳細(xì)地圖的位圖的像素。 在圖5的顯示器中,所有類型的數(shù)據(jù)集的所有圖形數(shù)據(jù)(向量圖形及光柵圖形)在緯度及經(jīng)度上彼此對(duì)準(zhǔn)。實(shí)際上,此將意味著始終將所有選定道路33顯示在顯示器 3上,而在其他區(qū)域中顯示除顯示展示區(qū)域地圖的區(qū)域35外的整個(gè)地圖的照片。視需要,在通過(guò)顯示器3向用戶顯示數(shù)據(jù)之前,處理器1可進(jìn)行將欲顯示的數(shù)據(jù) 變換為透視顯像。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知這種變換為透視顯示,且本文無(wú)需進(jìn) 一步說(shuō)明。代替"真實(shí)"透視顯像,可通過(guò)零緩沖器或原始數(shù)據(jù)的其他變換而顯示半 透視(或其他)顯像。如上文所說(shuō)明的系統(tǒng)具有數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)1. 當(dāng)所存儲(chǔ)或下載的光柵圖形數(shù)據(jù)涉及航空或衛(wèi)星照片時(shí),最終所示的像素?cái)?shù) 據(jù)是得自真實(shí)色彩的數(shù)據(jù),其對(duì)使用所述系統(tǒng)的人更具吸引力。此外,人們可能因而 能夠更容易地為自身定向,因?yàn)樗麄兛赡苁褂?例如)河流、林木、林木中的小路等 的攝影圖像。此外,即使當(dāng)人員在道路33外,從而意味著所述導(dǎo)航系統(tǒng)自身在那時(shí)不 能計(jì)算路徑時(shí),GPS系統(tǒng)仍可顯示人員的位置;2. 與可存儲(chǔ)于CD-ROM上的整個(gè)國(guó)家的地圖相比,所述光柵圖形數(shù)據(jù)可涉及 區(qū)域35的更多詳細(xì)數(shù)據(jù)。因而,用戶可在存儲(chǔ)器5-11中存儲(chǔ)所關(guān)心區(qū)域35的這種更 詳細(xì)數(shù)據(jù),例如,涉及步行區(qū)域或騎車區(qū)域、大型展覽區(qū)域或游樂(lè)園中的步行道、河 流、湖泊、海洋等。具有導(dǎo)航數(shù)據(jù)的CD-ROM上通常沒有關(guān)于該等區(qū)域的詳細(xì)數(shù)據(jù)。 這種詳細(xì)光柵圖形數(shù)據(jù)可從互聯(lián)網(wǎng)公司購(gòu)買;3. 可實(shí)時(shí)下載光柵圖形數(shù)據(jù)。例如,人員可從人們共享存儲(chǔ)及檢索圖像的服務(wù)器或從衛(wèi)星上下載與人員希望步行或?qū)脮r(shí)査看天氣條件的某一區(qū)域相關(guān)的實(shí)時(shí)光柵圖 形數(shù)據(jù)?;蛘撸藛T可下載游樂(lè)園或海灘附近的停車區(qū)域、或一條或多條道路上的交通擁塞的實(shí)時(shí)衛(wèi)星圖片。因此,基于具體區(qū)域35的實(shí)時(shí)條件,人員可能夠更好地決定 如何行進(jìn)到某一目的地位置;4. 所述光柵圖形數(shù)據(jù)可能是基于用戶自己所攝取的(數(shù)碼)圖片,例如,從埃 菲爾鐵塔所攝取的巴黎市中心的圖片。用戶只需要做的是當(dāng)存儲(chǔ)時(shí)為圖片添加緯度及 經(jīng)度數(shù)據(jù),或手動(dòng)地將這個(gè)圖片對(duì)準(zhǔn)在顯示器3上。應(yīng)看到,圖2中顯示器3上所顯示的地圖顯示借助箭頭37顯示所述導(dǎo)航系統(tǒng)的 位置。然而,視需要,可能允許用戶選擇不包括導(dǎo)航系統(tǒng)自身位置的地圖位置。在一個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)器5-11可存儲(chǔ)許多基于光柵圖形的圖片。如已參照?qǐng)D5 說(shuō)明,這些圖片可具有重疊區(qū)域。將參照?qǐng)D6進(jìn)一步說(shuō)明這點(diǎn),其中圖片僅部分地重'圖6顯示顯示器3及許多區(qū)域35 (0,其中i二l、 2、...。對(duì)于區(qū)域35 (i)中的 每一者而言,存儲(chǔ)器5-ll存儲(chǔ)不同的基于光柵圖形的圖片,例如,衛(wèi)星照片、照片、 圖像。在這個(gè)示例中,假定與不同區(qū)域35 (i)相關(guān)的基于光柵圖形的圖片的信息密度 是不同的。于此,信息密度定義為由位圖所代表區(qū)域的平方米(n^)數(shù)量除以位圖中的 像素?cái)?shù)量。此外,某些圖片涉及重疊區(qū)域。涉及區(qū)域35(1)及35(2)的圖片顯示具有重 疊區(qū)域35(l/2)。涉及區(qū)域35(3)及35(4)的圖片顯示具有重疊區(qū)域35(3/4)。涉及區(qū)域35(5) 的圖片顯示不具有與存儲(chǔ)器5-11中任何其他圖片的重疊。圖6還顯示用戶己指示他/她希望顯示器3顯示與區(qū)域35相關(guān)的更詳細(xì)信息, 區(qū)域35包括區(qū)域35 (1)的一部分、重疊區(qū)域35 (1/2)、區(qū)域35 (2)的一部分及(例 如)整個(gè)顯示器3內(nèi)的向量圖形數(shù)據(jù)的道路。處理器l將(例如)以下文將說(shuō)明的方 式選擇具有最高密度的光柵圖形數(shù)據(jù)。首先,所述導(dǎo)航系統(tǒng)每一次接收新光柵圖形圖片,處理器l將從所接收的圖片得 到這些圖片所涉及的諱度及經(jīng)度(或坐標(biāo))數(shù)據(jù),以及像素密度的指示。依靠緯度及 經(jīng)度(坐標(biāo))數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所述圖片。其次,如果所述導(dǎo)航系統(tǒng)從用戶接收指令以將光柵圖形數(shù)據(jù)總合為顯示器3上所 示的向量圖形數(shù)據(jù),則處理器1可實(shí)施圖7中所示的動(dòng)作。在動(dòng)作701中,處理器1從用戶接收指令以將光柵圖形數(shù)據(jù)總合于區(qū)域35中。 在動(dòng)作703中,處理器1考慮到從用戶所接收的指令而選擇區(qū)域35的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 在動(dòng)作705中,處理器1在其存儲(chǔ)器5-11中搜索涉及區(qū)域35的光柵圖形圖片。 在動(dòng)作707中,處理器l檢查是否發(fā)現(xiàn)任何這種光柵圖形圖片。如果是,則繼續(xù) 動(dòng)作709。如果否,則轉(zhuǎn)移到程序的結(jié)尾。在動(dòng)作709中,處理器1按照密度數(shù)量級(jí)分類己發(fā)現(xiàn)的所有圖片。在動(dòng)作711中, 處理器1顯示從最低到最高的密度數(shù)量級(jí)在顯示器3上的區(qū)域35中顯示已發(fā)現(xiàn)的圖 片。此意味著在可從數(shù)個(gè)密度數(shù)量級(jí)得到具體的像素光柵圖形數(shù)據(jù),最終僅顯示具有 最高密度數(shù)量級(jí)的光柵圖形數(shù)據(jù)(那些具有較低密度數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)被蓋寫)。在半程序 化語(yǔ)言中,這可能看似是繪制圖片X對(duì)于顯示器3上區(qū)域35內(nèi)的每一像素P,將像素P的顏色設(shè)定為顏色C,其中依 據(jù)下述步驟確定C:通過(guò)插入?yún)^(qū)域35的坐標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)確定由像素P代表的坐標(biāo)L; 然后,C是某些圖片X中的圖片像素pl的顏色,以使- 圖片X含有坐標(biāo)L,且- 不存在其他含有坐標(biāo)L且具有較圖片X高的密度的圖片Y,且- 在圖片X中不存在代表比圖片像素pl更靠近坐標(biāo)L的坐標(biāo)的圖片像素p2。 據(jù)觀察,例如,硬盤5可存儲(chǔ)極大量的光柵圖形數(shù)據(jù)。因而,許多圖片可存儲(chǔ)于硬盤5中。這些圖片中多數(shù)可涉及用戶在某一時(shí)刻所關(guān)心的區(qū)域外的區(qū)域。通過(guò)從用 戶接收區(qū)域35的緯度及經(jīng)度信息,處理器1可容易地搜索區(qū)域35的任何可用的光柵 圖形數(shù)據(jù)。為此目的,處理器可使用任何已知的搜索算法,例如,當(dāng)已按緯度及經(jīng)度 數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)存儲(chǔ)光柵圖形數(shù)據(jù)時(shí)的二進(jìn)制搜索算法。關(guān)于在所顯示顯像中包括高度信息,觀察到如下內(nèi)容??赡?,所存儲(chǔ)的向量圖形 數(shù)據(jù)包括用于顯示器3上的高度數(shù)據(jù)(例如)以產(chǎn)生透視顯像。還可能,將2D數(shù)據(jù) 從光柵圖形數(shù)據(jù)總合為這種顯像?;蛘?,向量圖形數(shù)據(jù)可僅涉及2D數(shù)據(jù),然而,光 柵圖形數(shù)據(jù)可涉及3D位圖數(shù)據(jù)。然而,還可集成所述數(shù)據(jù),也就是例如通過(guò)區(qū)域35 中的3D位圖顯示為透視圖中的3D數(shù)據(jù)或顯示為得自于3D數(shù)據(jù)的2D數(shù)據(jù)。在既顯示向量圖形數(shù)據(jù)又顯示光柵圖形數(shù)據(jù)的區(qū)域中,可以不同的亮度顯示或以 透明方式顯示其中一種數(shù)據(jù)類型且透過(guò)一種數(shù)據(jù)類型而看到另一種數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1、一種導(dǎo)航系統(tǒng),其包括處理器(1)、存儲(chǔ)器(5、7、9、11)及顯示器(3),所述處理器(1)經(jīng)布置以與所述存儲(chǔ)器(5、7、9、11)及所述顯示器(3)通信,所述存儲(chǔ)器(5、7、9、11)存儲(chǔ)指令及數(shù)據(jù)以允許所述處理器(1)運(yùn)行程序,所述處理器(1)經(jīng)布置以接收與對(duì)應(yīng)于地球表面一部分的第一地理區(qū)域的地圖相關(guān)的向量圖形數(shù)據(jù),且將與所述向量圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)顯示在所述顯示器(3)上,且基于所接收的用戶指令計(jì)算路線;所述處理器(1)還經(jīng)布置以接收與第二地理區(qū)域相關(guān)的光柵圖形數(shù)據(jù),且將與該光柵圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)顯示在所述顯示器(3)上區(qū)域(35)內(nèi)的所述第一數(shù)據(jù)頂上,如果緯度及經(jīng)度數(shù)據(jù)在此意義上是可用的,則所述第二數(shù)據(jù)在緯度及經(jīng)度上與所述顯示器上的所述第一數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。
2、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述第二地理數(shù)據(jù)比所述第一地理數(shù)據(jù) 更詳細(xì)。
3、如權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述處理器(1)經(jīng)布置以在所述第 二數(shù)據(jù)頂上重顯示所述第一數(shù)據(jù)的預(yù)定部分。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述向量圖形數(shù)據(jù)及光柵圖形數(shù) 據(jù)中的至少一者包含高度信息。
5、 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述處理器(1)經(jīng)布 置以僅當(dāng)所述第二數(shù)據(jù)包含高于第一預(yù)定密度等級(jí)且低于第二預(yù)定密度等級(jí)的像素?cái)?shù) 據(jù)時(shí)才顯示所述第二數(shù)據(jù),所述第二等級(jí)高于所述第一等級(jí)。
6、 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述處理器(1)經(jīng)布 置以在透視圖中顯示所述第一及第二數(shù)據(jù)中的至少一者。
7、 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)經(jīng)布置以從 外部源下載所述光柵圖形數(shù)據(jù)。
8、 如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)經(jīng)布置以連續(xù)地下載所述導(dǎo)航 系統(tǒng)自身位置周圍區(qū)域的基于光柵圖形數(shù)據(jù)的圖片。
9、 如權(quán)利要求7或S所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述光柵圖形數(shù)據(jù)包括實(shí)時(shí)照片數(shù)據(jù)。
10、 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述處理器(1)連 接至位置傳感器(29)且經(jīng)布置以基于從所述位置傳感器接收的數(shù)據(jù)確定所述導(dǎo)航系 統(tǒng)的位置,且將所述位置顯示在所述顯示器(3)上。
11、 如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述處理器(1)經(jīng)布置以基于開始位 置數(shù)據(jù)及目的地位置數(shù)據(jù)為所述導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶計(jì)算所述路線。
12、 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)光柵 圖形數(shù)據(jù)的多個(gè)部分,且所述處理器(1)經(jīng)布置以依據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇所述部分中的一 者或多者,且將所述部分中所述選定的一者或多者變換為所述第二數(shù)據(jù)。.
13、 如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述多個(gè)部分包含與重疊地理區(qū)域相 關(guān)的至少兩個(gè)部分。
14、 如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述標(biāo)準(zhǔn)是基于像素密度/地球表面面積。
15、 如權(quán)利要求14所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述存儲(chǔ)器以取決于緯度及經(jīng)度信息的次序存儲(chǔ)所述多個(gè)部分。
16、 如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航系統(tǒng),其中所述處理器(1)經(jīng)布置以在所述第二數(shù)據(jù)不包含合適的緯度及經(jīng)度數(shù)據(jù)的情況下從用戶接收變換指令以在所述顯示器(3)上旋轉(zhuǎn)及按比例縮放所述第二數(shù)據(jù)。
17、 一種接收、顯示和計(jì)算方法,其用以接收與對(duì)應(yīng)于地球表面一部分的第一地 理區(qū)域的地圖相關(guān)的向量圖形數(shù)據(jù)且將與所述向量圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)顯示在顯 示器(3)上并基于所接收的用戶指令計(jì)算路線,所述方法還包括接收與第二地理區(qū)域 相關(guān)的光柵圖形數(shù)據(jù)且將與所述光柵圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)顯示在所述顯示器(3) 上區(qū)域(35)內(nèi)的所述第一數(shù)據(jù)頂上,如果緯度及經(jīng)度數(shù)據(jù)在此意義上是可用的,則 所述第二數(shù)據(jù)在緯度及經(jīng)度上與所述顯示器上的所述第一數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)。
18、 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其包括指令及數(shù)據(jù)以允許處理器依據(jù)如權(quán)利要求17中所述的方法運(yùn)行預(yù)定程序。
19、 一種數(shù)據(jù)載體,其包括如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明揭示用于接收與對(duì)應(yīng)于地球表面一部分的第一地理區(qū)域的地圖相關(guān)的向量圖形數(shù)據(jù)且將與向量圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第一數(shù)據(jù)顯示在顯示器(3)上的方法及系統(tǒng),所述方法還包括接收與第二地理區(qū)域相關(guān)的光柵圖形數(shù)據(jù),且將與光柵圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的第二數(shù)據(jù)顯示在顯示器(3)上的區(qū)域(35)中。
文檔編號(hào)G01C21/34GK101166952SQ200580049557
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2005年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者彼得·安德烈亞斯·吉萊恩 申請(qǐng)人:通騰科技股份有限公司