专利名称：用于导航系统的显示屏幕天空的方法和其装置的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种用于导航系统的显示屏幕天空的方法和其装置，更具 体地说涉及一种按照车辆的行进方向的角度来显示不同的屏幕天空的方法 和装置。
背景技术：
导航系统一般利用从多个人造卫星传送的信号和车辆感应器的检测信 号来计算驾驶中车辆的当前位置且在地图数据中显示上述计算的当前车辆
的位置。
近来，导航系统当按照车辆的位置提供地图数据的时候趋向于提供给用 户更接近现实状况的导航画面。
然而，现有导航系统在显示地图数据的时候只考虑当前位置来提供屏 幕。因此，现有导航系统当上述车辆的位置基本上未发生变化但上述车辆的 行进方向有了变化的时候，仍然提供相同的屏幕图像，因而现有导航系统不 能满足用户对更接近现实状态趋势的图形地图数据的需求。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术问题，而提供了 一种在导航系统中以三 维方式显示透视的地图的时候利用更接近于现实状态的方式按照车辆行进 方向的角度来显示所示天空的显示方法和装置。
本发明的另 一方面提供了 一种用于导航系统的按照车辆行进方向的角 度能使用户观察到不同屏幕天空的显示屏幕天空图像的显示方法和装置。
本发明的一个方面提供了用于导航系统的显示屏幕天空图像的方法，上
述方法包括在数据库中存储和维持地图数据及与上述地图数据的所有方向相关的屏幕天空图像数据；检测车辆行进方向的角度；计算与上述被检测的 车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的位置；从上述数据库中提取与 上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的屏幕天空图像数据；和将上述被提 取的屏幕天空图像数据显示为与上述地图数据相关的屏幕天空。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种显示屏幕天空图像的装置，其 包括存储和维持地图数据及与上述地图数据的所有方向相关的屏幕天空图 像数据的屏幕天空图像存储单元；检测车辆行进方向的角度的角度检测单 元；计算与上述被检测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的位置 的图像位置计算单元；提取与上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的屏幕 天空图像数据的图像提取单元；和将上述被提取的屏幕天空图像数据显示为 与上述地图数据相关的屏幕天空的显示单元。
通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明的上述和其他方 面的特征和优点将会变得更加清楚和容易理解，其中
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于导航系统的显示屏幕天空的 装置配置结构的框图2是示出根据本发明的示例性实施例的屏幕天空全景图像的示图3是示出根据本发明的示例性实施例的按照车辆行进方向的角度来提取 屏幕天空图像的示图4是示出根据本发明的示例性实施例的被分成屏幕区域和地图区域的导 4元画面的示图5是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 一行进方向角度的时候显示第 一屏幕天空图像数据的导航画面的示图6是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 二行进方向角度的时候显示第二屏幕天空图像数据的导航画面的示图7是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第三行进方向角度的时候显示第三屏幕天空图像数据的导航画面的示图8是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 四行进方向角度的时候显示第四屏幕天空图像数据的导航画面的示图9是示出根据本发明的另外一个示例性实施例的在导4元系统中显示屏幕 天空方法的流程图。
具体实施例方式
本发明特定示例性实施例将结合附图进行详细地说明根据本发明的在导 航系统中显示屏幕天空的方法和装置。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于导航系统的显示屏幕天空的 装置配置结构的框图。
参考图1，显示屏幕天空的装置100包括屏幕天空图像存储单元110、角 度^r测单元120、图像位置计算单元130、图像才是i[又单元140和显示单元150。
屏幕天空图像存储单元110存储和维持地图数据及与上述地图数据的所有 方向相关的屏幕天空图像数据。为了更现实地显示屏幕天空，屏幕天空图像存 储单元110将360度的天空图像设计为如图2所示的一个屏幕天空全景图像， 且将上述屏幕天空全景图像分成N个图像数据和存储上述图像数据。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的屏幕天空全景图像的示图。
参考图2,附图号码200示出了用来更现实地显示屏幕天空而将基于北方 向0度顺时针方向地旋转360度的时候可见的天空设计为一个长图^f象而制作的 屏幕天空全景图像。即上述屏幕天空全景图像包括所有方向的屏幕天空全景图 像例如北O度、东90度、南180度、西270度和北360度的屏幕天空全景图像。
根据本发明的显示屏幕天空图像的装置IOO将如图2所示的360度所有方 向的宽阔的全景图像分成N个屏幕天空图像数据且存储在屏幕天空图像存储单 元110中。
角度检测单元120检测安装了导航系统的车辆行进方向的角度。即在上述 车辆驾驶中改变行进方向角度的时候，例如直走、左转、右转和掉头的时候角度检测单元120检测上述车辆的行进方向角度。
图像位置计算单元130计算与上述被检测的车辆行进方向的角度相应的屏 幕天空图像的位置。即图像位置计算单元130计算与被;险测的上述车辆行进方 向的角度相应的屏幕天空图像的开始位置(SP:Start Position)和与上述被检测 的上述车辆行进方向的角度相应的屏幕天空图像的终止位置(EP:End Position )。
式1和公式2计算从上述屏幕天空全景图像数据中提取的屏幕天空图像的开始 位置和上述屏幕天空图像的终止位置。 [公式1]
SP=((Car Angle陽15。 )/360° )*(2880px)
例如，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle)为15度的时候， 图像位置计算单元130在公式1的被检测的上述车辆行进方向的角度(Car Angle)中输入15，而作为从上述屏幕天空全景图像数据中提取的屏幕天空图 像的开始位置计算出0。
举个另外一个实施例，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle) 为180度的时候，图像位置计算单元130在公式1的被检测的上述车辆行进方 向的角度(Car Angle)中输入180，而作为从上述屏幕天空全景图像数据中提 取的屏幕天空图像的开始位置计算出1320。
EP=((CarAngle-15° )/360° )*(2880px)+240px
例如，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle)为15度的时候， 图像位置计算单元130在公式2的被检测的上述车辆行进方向的角度(Car Angle)中输入15,而作为从上述屏幕天空全景图像数据中提取的屏幕天空图 像的终止位置计算出240。
举个另外一个实施例，在,皮检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle) 为180度的时候，图像位置计算单元130在公式2的被检测的上述车辆行进方 向的角度(Car Angle)中输入180,而作为从上述屏幕天空全景图像数据中提取的屏幕天空图像的开始位置计算出1560。
图像提取单元140提取与上述计算的屏幕天空图像相应的屏幕天空图像数 据。即图像提取单元140参考从存储在屏幕天空图像存储单元110的屏幕天空 图像数据中计算的上述图像的开始位置和终止位置且提取与计算的上述图像的 开始位置和终止位置相应的屏幕天空图像数据。
例如，在一皮4企测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle)为15度的时候， 图像提取单元140从存储在屏幕天空图像存储单元110的屏幕天空图像数据中 提取与计算的上述图像的开始位置0和终止位置240相应的屏幕天空图像数据。
举个另外一个实施例，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle) 为180度的时候，图像提取单元140从存储在屏幕天空图像存储单元110的屏 幕天空图像数据中提取与计算的上述图像的开始位置1320和终止位置1560相 应的屏幕天空图像数据。
另夕卜，图像提取单元140在上述存储的屏幕天空图像数据分成N个的时候， 从上述N个屏幕天空图像数据中通过组合与上述计算的图像位置相应的图像数 据可以提取上述屏幕天空图像数据。
屏幕天空图像的示图。
参考图3,附图号码310是指在被检测的上述车辆第一行进方向的角度为 15度的时候从屏幕天空全景图像300中提取与上述车辆第 一行进方向的角度15 度相应的第 一屏幕天空图像数据的区域。上述提取的第 一屏幕天空图像数据是 指以作为上述车辆第一行进方向角度的15度为准从上述屏幕天空全景图像数 据中提取的-15度至+15度或0度至30度范围内的屏幕天空图像数据。
附图号码320是指在被检测的上述车辆第二行进方向的角度为180度的时 候从屏幕天空全景图像300中提取与上述车辆第二行进方向的角度180度相应 的第二屏幕天空图像数据的区域。上述提取的第二屏幕天空图像数据是指以作 为上述车辆第二行进方向角度的180度为准从上述屏幕天空全景图像数据中提 取的-15度至+15度或165度至195度范围内的屏幕天空图像数据。显示单元150作为上述地图的屏幕天空显示上述提取的屏幕天空图像数
据。即显示单元150在如图4所示的屏幕区域410中显示出上述提取的屏幕天 空图像数据。
根据本发明的显示屏幕天空的装置IOO在导航系统中以3维方式显示地图 数据的时候通过按照车辆的行进方向的角度来显示不同的屏幕天空可以提供更 现实的地图数据。
图4是示出根据本发明的示例性实施例的被分成屏幕区域和地图区域的导 4元画面的示图。
参考图4,附图号码400是指导航画面，其包括按照车辆行进方向的角度 显示屏幕天空数据的屏幕区域410和随着上述车辆的位置显示地图数据的地图 区域420。屏幕区域410按照车辆行进方向的角度来显示出不同的屏幕天空数 据。在上述车辆行进方向的角度为15度的时候,在屏幕区域410中显示出与如 图3所示的附图号码310所指的第一提取区域相应的第一屏幕天空图像数据， 而在上述车辆行进方向的角度为180度的时候，在屏幕区域410中显示出与如 图3所示的附图号码320所指的第二提取区域相应的第二屏幕天空图像数据。
图5是示出根据本发明的 一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 一行进方向角度时显示第一屏幕天空图像数据的导航画面的示图。
参考图5，附图号码500是指显示按照车辆位置的第一地图数据和按照上 述第一行进方向角度的第一屏幕天空图像的导航画面。附图号码510是指包括 按照上述第 一行进方向角度的第 一屏幕天空图像数据和按照上述第 一行进方向 角度数据的屏幕区域。附图号码511具有指南针形且是指上述第一行进方向角 度的数据。
行进方向角度，显示屏幕天空的装置IOO通过图像位置计算单元130计算与上 述第一行进方向角度相应的第一屏幕天空图像的开始位置和终止位置。显示屏 幕天空的装置100通过图像提取单元140从存储在屏幕天空图像的存储单元 110的屏幕天空图像数据中提取与上述计算的第一屏幕天空图像的开始位置和终止位置相应的上述第一屏幕天空图像的数据。并且，显示屏幕天空的装置100
通过显示单元150在屏幕区域510中显示出上述提取的第一屏幕天空图像数据 和上述被检测的车辆的第 一行进方向角度的数据。
图6是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 二行进方向角度时显示第二屏幕天空图像数据的导航画面的示图。
参考图6,附图号码600是指显示按照车辆位置的第二地图数据和按照上 述第二行进方向角度的第二屏幕天空图像的导航画面。附图号码610是指包括 按照上述第二行进方向角度的第二屏幕天空图像数据和按照上述第二行进方向 角度数据的屏幕区域。附图号码611具有指南针形且是指上述第二行进方向角 度的数据。
行进方向角度，显示屏幕天空的装置IOO通过图像位置计算单元130计算与上 述第二行进方向角度相应的第二屏幕天空图像的开始位置和终止位置。显示屏 幕天空的装置100通过图像提取单元140从存储在屏幕天空图像的存储单元 110的屏幕天空图像数据中提取与上述计算的第二屏幕天空图像的开始位置和 终止位置相应的上述第二屏幕天空图像的数据。并且，显示屏幕天空的装置100 通过显示单元150在屏幕区域610中显示出上述提取的第二屏幕天空图像数据 和上述被;险测的车辆的第二行进方向角度的数据。
图7是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 三行进方向角度时显示第三屏幕天空图像数据的导航画面的示图。
参考图7，附图号码700是指显示按照车辆位置的第三地图数据和按照上 述第三行进方向角度的第三屏幕天空图像的导航画面。附图号码710是指包括 按照上述第三行进方向角度的第三屏幕天空图像数据和按照上述第三行进方向 角度数据的屏幕区域。附图号码711具有指南针形且是指上述第三行进方向角 度的数据。
行进方向角度，显示屏幕天空的装置100通过图像位置计算单元130计算与上述第三行进方向角度相应的第三屏幕天空图像的开始位置和终止位置。显示屏
幕天空的装置100通过图像提取单元140从存储在屏幕天空图像的存储单元 110的屏幕天空图像数据中提取与上述计算的第三屏幕天空图像的开始位置和 终止位置相应的上述第三屏幕天空图像的数据。并且，显示屏幕天空的装置100 通过显示单元150在屏幕区域710中显示出上述提取的第三屏幕天空图像数据 和上述被检测的车辆的第三行进方向角度的数据。
图8是示出根据本发明的一个示例性实施例的在车辆行进方向的角度为第 四行进方向角度时显示第四屏幕天空图像数据的导航画面的示图。
参考图8，附图号码800是指显示按照车辆位置的第四地图数据和按照上 述第四行进方向角度的第四屏幕天空图像的导航画面。附图号码810是指包括 按照上述第四行进方向角度的第四屏幕天空图像数据和按照上述第四行进方向 角度数据的屏幕区域。附图号码811具有指南针形且是指上述第四行进方向角 度的数据。
行进方向角度，显示屏幕天空的装置IOO通过图像位置计算单元130计算与上 述第四行进方向角度相应的第四屏幕天空图像的开始位置和终止位置。显示屏 幕天空的装置100通过图像提取单元140从存储在屏幕天空图像的存储单元 110的屏幕天空图像数据中提取与上述计算的第四屏幕天空图像的开始位置和 终止位置相应的上述第四屏幕天空图像的凄t据。并且，显示屏幕天空的装置100 通过显示单元150在屏幕区域810中显示出上述提取的第四屏幕天空图像数据 和上述被检测的车辆的第四行进方向角度的数据。
如此所述，根据本发明的显示屏幕天空的装置IOO通过按照车辆行进方向 的角度显示不同的屏幕天空图像数据可以提供更现实的导航画面。
图9是示出根据本发明的另外一个示例性实施例的在导航系统中显示屏幕 天空方法的流程图。
参考图9，在操作S910中，导航系统在数据库中存储和维持地图数据及与
上述地图数据的所有方向相关的屏幕天空图傳^t据。作为上述所有方向的屏幕天空图像数据可以将如图2所示的屏幕天空全景图像分成N个图像数据从而进
行存储上述N个图像数据。
在操作S920中，上述导航系统检测车辆行进方向的角度。即在操作S920 中上述导航系统当上述车辆的行进方向有所变化的时候例如直走、左转、右转 或掉头的时候，检测上述所变的车辆行进方向的角度。
在操作S930中，上述导航系统计算与被检测的上述车辆行进方向的角度 相应的屏幕天空图像的位置。即在操作S930中，上述导航系统计算与上述车辆 行进方向的角度相应的屏幕天空图像的开始位置和终止位置。
例如，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle)为15度的时候， 上述导4元系统在公式1的被4企测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle)中输 入15，而作为从存储在上述数据库的上述屏幕天空图像数据中提取的屏幕天空 图像的开始位置计算出0。另外，上述导航系统在公式2的被检测的上述车辆 行进方向的角度(CarAngle)中输入15，而作为从上述屏幕天空图像数据中提 取的屏幕天空图像的终止位置计算出240。
举个另外一个实施例，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle) 为180度的时候，上述导航系统在公式1的被检测的上述车辆行进方向的角度 (Car Angle)中输入180,而作为从上述屏幕天空图像数据中提:f又的屏幕天空 图像的开始位置计算出1320。另外，上述导航系统在公式2的被检测的上述车 辆行进方向的角度(Car Angle)中输入180,而作为从上述屏幕天空图像数据 中提取的屏幕天空图像的开始位置计算出1560。
在操作S940中，上述导航系统从上述数据库中提取与上述计算的图像位 置相应的屏幕天空图像数据。即在操作S940中，上述导航系统从存储在上述数 据库的上述屏幕天空图像数据中提取与屏幕天空图像的开始位置和终止位置相 应的屏幕天空图像数据。
例如，在被检测的上述车辆行进方向的角度(CarAngle)为15度的时候， 上述导航系统从存储在上述数据库的上述屏幕天空图像数据中提取与屏幕天空 图像的开始位置0和终止位置240相应的屏幕天空图像数据。另夕卜，在被检测的上述车辆行进方向的角度(Car Angle )为180度的时候， 上述导航系统从存储在上述数据库的上述屏幕天空图像数据中提取与屏幕天空 图像的开始位置1320和终止位置1560相应的屏幕天空图像数据。
在操作S940中，上述导航系统当上述屏幕天空全景图像分成N个图像数 据的时候，从上述N个图像数据中组合与上述计算的图像位置相应的图像数据 而会提取上述屏幕天空图像数据。
在操作S950中，上述导航系统作为涉及上述地图数据的屏幕天空显示上 述提取的屏幕天空图像数据。即在操作S950中，上述导航系统按照上述车辆的 行进方向的角度作为如图5至图8所示的导航画面中的屏幕区域的屏幕天空显 示上述提取的屏幕天空图像数据。
如上所述，根据本发明的显示屏幕天空图像的方法在导航系统以3维方式 提供地图数据的时候通过按照被检测的行进方向的角度显示不同的天空图像可 以给用户显示更现实的3维方式的画面。
根据本发明的上述示例性实施例，显示屏幕天空图像的方法可以记录在包 含程序指令的计算机可读介质中通过电脑来实现各种操作。上述介质包括独立 或与上述程序指令相结合的，数据文件，数据结构等。上述介质和程序指令可 以是专门为本发明而设计的，也可以是在计算机软件工艺中可获得或众所周知 的。计算机可读介质的例子包括磁性介质例如硬盘、软盘和磁带；光电介质例 如CD-ROM盘和DVD;磁电介质例如光盘；和特别配置用来存储和寺丸行程序 指令的硬件装置，例如只可读内存(ROM: Read-only Memory),随机存储内存 (RAM: Random Access Memory)、闪存等。上述介质可以为包括传送指定程序 命令、数据结构等的信号的反送波的光线或金属线或导波管等的传送介质。程 序指令的例子包括机器编码例如由编译程序生成的和包含由通过计算机利用翻 译程序可以被执行的高级编码的文件。上述的硬件装置可以被配置一个或多个 软件单元来执行本发明的上述示例性实施例的上述操作。
尽管已经参照其特定示例性实施例显示和描述了本发明，但是本领域的技 术人员应该理解，再不脱离由权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1、一种在导航系统中显示屏幕天空的方法，上述方法包括在数据库中存储和维持地图数据及与上述地图数据的所有方向相关的屏幕天空图像数据；检测车辆行进方向的角度；计算与上述被检测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的位置；从上述数据库中提取与上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的屏幕天空图像数据；和将上述被提取的屏幕天空图像数据显示为与上述地图数据相关的屏幕天空。
2、 如权利要求l所述的方法，其中上述存储和维持将360度的屏幕天空全 景图像分成N个图像数据且在上述数据库中存储和维持上述N个图像数据，且 上述提取通过组合与上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的图像数据从上述 N个图像数据中提取屏幕天空图像数据。
3、 如权利要求l所述的方法，其中计算与上述被检测的车辆行进方向的角 度相对应的屏幕天空图像的位置包括计算与上述被4企测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图4象的开始位 置；和计算与上述被才企测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的终止位置。
4、 如权利要求3所述的方法，其中上述提取从存储在上述数据库的屏幕天 空图像数据中提取与上述被计算的屏幕天空图像的开始位置和上述被计算的屏 幕天空图像的终止位置相对应的屏幕天空图像。
5、 一种计算机可读存储介质来存储执行权利要求1至4中任一个的方法的 程序。
6、 一种显示屏幕天空装置，其包括存储和维持地图数据及与上述地图数据的所有方向相关的屏幕天空图像数据的屏幕天空图像存储单元；4会测车辆行进方向的角度的角度;f企测单元；计算与上述被检测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的位置的 图像位置计算单元；提取与上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的屏幕天空图像数据的图像 提取单元；和将上述被提取的屏幕天空图像数据显示为与上述地图数据相关的屏幕天空 的显示单元。
7、 如权利要求6所述的装置，其中上述屏幕天空图像存储单元通过将360 度的屏幕天空全景图像数据分成N个图像数据来存储上述屏幕天空全景图像数 据，且上述图像提取单元通过组合与上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的 图像数据从上述N个图像数据中提取屏幕天空图像数据。
8、 如权利要求6所述的装置，其中上述图像位置计算单元计算与上述被检 测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的开始位置和与上述被检测的 车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的终止位置。
9、 如权利要求8所述的装置，其中上述图像提取单元从存储在上述数据库 中的屏幕天空图像数据中提取与上述被计算的屏幕天空图像的开始位置和上述 被计算的屏幕天空图像的终止位置相对应的屏幕天空图像数据。
全文摘要
本发明提供了一种在导航系统中显示屏幕天空的方法，上述方法包括在数据库中存储和维持地图数据及与上述地图数据的所有方向相关的屏幕天空图像数据；检测车辆行进方向的角度；计算与上述被检测的车辆行进方向的角度相对应的屏幕天空图像的位置；从上述数据库中提取与上述计算的屏幕天空图像的位置相对应的屏幕天空图像数据；和将上述被提取的屏幕天空图像数据显示为与上述地图数据相关的屏幕天空。
文档编号G08G1/0969GK101432786SQ200780015156
公开日2009年5月13日 申请日期2007年1月26日 优先权日2006年4月27日
发明者金学洙 申请人:星克跃尔株式会社