产生地图显示图像的制作方法

专利名称：产生地图显示图像的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于一种用于产生显示图像(例如，用于导航装置的显示图像)的设 备及方法。本发明尤其(但并非排他地)适用于便携式导航装置(所谓PND)。
背景技术：
通常，导航装置(交通工具内导航装置(即，建置于交通工具内且不能从所述 交通工具中移除的装置)；例如T0mT0m G0 720的PND ；或移动电话、个人数字助理 (PDA)或执行导航软件的计算机)经配置以显示由根据数字地图产生的地图视图组成的 图像。在所述地图视图上可叠加有描绘导航路线的路线信息，且虽然所述路线信息可预 记录，但其通常为使用合适软件的导航装置所执行的路线规划算法的结果。导航装置还 可包括位置确定系统(例如全球定位系统(GPS))，以用于确定导航装置的当前实时位置 且用于根据所确定的当前位置动态地调整地图视图。
一种常见类型的地图视图为包括地平面处的二维上的信息的基于二维的地图视 图。举例来说，道路和建筑物由其在地面上的占据面积的形状表示。可将所述二维信 息视作平面图(即，一般以与传统纸质地图相同的方式垂直向下观看地图)，或如同从透 视角观看传统平面纸质地图一般在人工透视图中观看所述二维信息。然而，在任一情况 下，在信息仅为二维地平面信息的意义上，地图视图一般为“平面”的。下文对二维平 面图的参考应解释为包括这两种类型的地图视图。
另一类型的地图视图为三维正视透视图，其类似于人工透视图，但包括根据地 图对象的高度信息的三维再现。举例来说，根据建筑物的高度信息以三维再现建筑物。
在交通工具内用途的情况中，一般希望提供具有以下特征的高度直观导航显 示ω向驾驶员提供当前导航信息，及Gi)提供未来路线的指示，使得驾驶员可适当地 驾驶且定位交通工具。
先前还已提出向驾驶员提供可潜在有用的其它信息。举例来说，先前还已提出 显示路线上或路线附近的关注点(例如银行、加油站或公用设施)、路线上或路线附近的 道路的街道名称及表示所选路线上限速相机的位置的图标。
虽然提供这些额外信息项对于驾驶员来说通常是有用的，但重要的是不向驾驶 员提供过多信息，以致路线变得难以遵循，或地图变得难以阅读，或驾驶员由于所显示 的信息量而分心。这一点对于二维及三维地图视图两者来说均适用，但在三维透视正视 图中尤其明显，在三维透视正视图中，地图视图含有呈例如建筑物的地图对象的三维形 状的形式的额外细节。
显然，在向驾驶员提供可能有用的信息与不会在显示图像中填入过多信息而导 致驾驶员注意力从安全操作提供有PND的交通工具分散之间存在良好的平衡，且为解决 这些矛盾问题的目的而设计了本发明。发明内容
为此目的，本发明的目前优选实施例提供一种用于根据数字地图产生显示图像 的技术，所述方法包含
⑴从与所述地图上的信息相关联的字行片段的第一子组中选择满足包括显示角 度的预定标准的所述字行片段的第二子组；
(ii)将字行片段的所述第二子组包括于所述显示图像中。
可将此技术界定为一种方法，或一种实施所述技术的设备，或一种当执行时实 施所述技术的计算机程序，或一种载运或实施所述计算机程序的制品。
如本文所用，术语“字行片段(Knepiece) ”用于意味着希望在显示图像中可读 的任何易读的文本或字符，例如道路名称、地点名称、区域名称、对象名称。
通过选择在易于阅读的显示角度上的字行片段，可大体上使显示图像不杂乱。 优选地，字行片段的选择还基于距离。因此，本发明的特征及优点包括ω在不使驾驶员 的注意力分散的情况下，呈现易于直观地阅读的地图视图的能力，及(ω避免上文描述 的矛盾问题。通过对优选实施例的以下描述将显而易见本发明的其它特征及优点。虽然 已在上文及权利要求书中识别据信具有重要性的特征，但无论是否已对本文描述及/或 图式中说明的任何新颖特征或观点进行强调，申请人均主张对本文描述及/或图式中说 明的任何新颖特征或观点的保护。
举例来说，所述设备可包含导航装置。所述设备可为便携式的。所述设备可经 配置用于交通工具内用途。


下文将借助于说明性实例并参看附图来描述本发明的教示的各种方面及体现所 述教示的布置，在附图中
图1为展示在第一实施例中用于产生地图视图的信息流的示意性说明；
图2为展示用于选择用于显示的字行片段的第一技术的示意性流程图3为数字地图的一部分的信息内容的示意性说明；
图4为将字行片段投影到显示空间中以评估显示角度的示意性说明；
图5为使用字行片段选择技术产生的地图视图的适应性屏幕截图6为导航设备的示意性透视图7为展示导航设备硬件的示意性框图；及
图8为展示由硬件与软件建立的功能性操作关系的示意图。
具体实施方式
现参考用于产生数字地图显示(例如，二维平面图、或人工透视图或三维透视 正视图)的任何系统描述本发明的优选实施例。首先，描述与本发明相关联的优选技 术，之后描述用于实施本发明的实例设备。
图1示意性地描绘用于第一实施例中的信息流，其用于处理来自数字地 图10的信息以产生包括地图视图的显示图像对，在所述地图视图内叠加有字行片段 (Knepiece)。术语“字行片段”希望意味着任何易读文字及/或字符(例如，字母数字)；例如道路名称、地点名称、对象名称、区域名称等。将了解图1并不希望表示用 于实施本发明的限制架构。实情为，其仅表示各种处理阶段之间的信息流的实例。数字 地图10存储表示道路及例如建筑物的其它地图对象的位置等的信息。
将来自数字地图10的信息供应到地图视图产生器模块16。如果所述技术在导航 装置上实施，则还可将来自数字地图10的信息应用到任选路线计算模块14。路线计算模 块14经配置以规划由用户选择的地理开始位置与地理结束位置之间的导航路线。用户还 可提供额外路线标准，例如经过用户可选择的一个或一个以上中间位置，或使用特定类 型的道路或其它交通路线。路线计算模块14将计算出的路线信息提供到地图视图产生模 块16以用于将路线信息叠加于地图视图中以供显示。
地图视图产生模块16通常包含子模块，包括(例如)地图视图控制器18及响 应于控制器18的图形产生器20。地图视图控制器18通过控制从数字地图10检索何信 息、信息如何显示为地图视图及额外信息如何叠加于地图视图中而管理地图视图。为产 生三维透视正视图，控制器18还管理正视高度及用以产生透视图的正视视角(与地平面 相比)。地图视图控制器模块16还动态地控制数字地图上的位置“窗口”(例如，显示于 地图视图中的地图部分)。举例来说，位置窗口可取决于如可由任选位置确定模块22(例 如，GPS或其它基于卫星/无线信号的定位系统)确定的用户的当前实时位置。或者， 位置窗口可为由用户选择的位置。图形产生器20包括基于由控制器18管理的地图视图 信息而逐个像素地产生或构成显示图像M的一个或一个以上图形引擎。图形引擎可包括 (或执行命令以实施)道路再现器20a、用于再现显示图像中的建筑物表示的建筑物再现 器20b、用于在显示图像中叠加字行片段信息的字行片段再现器20c，及用于在地图视图 中叠加路线信息的路线信息再现器20d，以及其它定制图形命令或引擎。
参看图2到图5，本实施例的一特征为实施用于选择显示字行片段信息中的哪些 项的选择技术。所述选择是基于ω字行片段与某一位置的距离，及/或(ω显示中字 行片段信息的角度。
图3示意性地描绘在用于观看地图的观看位置或相机位置C及当前位置P (例 如，如果实施了位置确定模块22，则由其识别所述位置)附近的数字地图10的内容。在 图3中，以二维平面图的形式示意性地描绘数字地图10中的信息，但应了解此仅为帮助 理解本发明。数字地图10的内容将常常以可能不类似于所述二维视图的数字方式编码及 表示。数字地图包括道路30的位置及包括道路名称32及地点名称34的相关联字行片段 信息。在数字地图10中，字行片段可能已经使用相等优先权组织，或字行片段可能已 用层级方式组织(例如，区域名称处于较高优先级别，随后是地点名称处于较低优先级 别，且随后是道路名称及对象名称处于一个或一个以上更低优先级别)。在相等优先权的 情况下，图2的选择技术可应用于所有字行片段。在层级式优先权的情况下，图2的选 择技术可应用于选定的一个或一个以上优先级别，例如含有道路名称的字行片段。
在步骤36 (图幻，选择与某一位置(例如相机位置C或当前位置P)的距离不超 过某一距离M的字行片段的第一子组38 (图3)。距离M可为(例如)高达500米的范 围，或优选250米。此距离M可预定为一固定值，或其可为可变值。所述可变值可取 决于(例如)显示比例及/或显示分辨率及/或在数字地图上方相机的观看高度。通过 按照与所述点的距离增加的顺序将字行片段排序且接着仅选择匹配距离标准的那些字行片段而便利地实施步骤36。
在步骤40 (图2~)，进行将每一字行片段投影到其在显示图像中的相应位置或仿 真其的投影的计算。此步骤用以实现对每一字行片段的显示角度的评估。图4描绘为三 维透视图形式且包括字行片段的第一子组38的显示图像。如图4中可见，地点名称34 一般水平地布置，且每一道路名称32在与相关联道路30相同的方向上对准或定向以便利 于道路识别。道路30及道路名称32的定向角度取决于(i)根据(ii)显示图像中的三维 透视图修改的数字地图10中的相对道路角度。三维透视图可取决于相机观看位置高度及 与观看位置的距离。
在步骤42(图幻，进行关于每一字行片段的定向角度相对于显示图像中的水平 方向的量值是否超过某一阈值“N”的另一计算。从第一子组38中选择字行片段的第二 子组44(图4及图5)作为不超过阈值的那些字行片段以用于显示于最终图像(图5)中。选 择N值以防止字行片段以难以阅读(尤其当驾驶时)的角度显示。排除所述难辨字行片段 可在很大程度上使显示图像中的信息内容有条理，且使得所述显示能够被直观地且快速地 阅读。举例来说，N可为至少10°，及/或不大于30°。在一种形式中，N为约20°。
举例来说，在图4中，字行片段“艾可路”(“Acre Lane”)、“金港 路”(“Coldharbcmr Lane”)、“拉希可拉福特路”(“Rushcroft Road”)、“撒尔图 路”(“SaltounRoad”)及“艾福拉路”(“Effra Road”)中的每一者相对于水平方 向倾斜，但分别处于小于N = 20°的较小量值的角度。这些字行片段可相对较容易且 较快速地阅读，且保留于显示于最终图像(图幻中的第二子组44中。然而，包括“巴 克纳路”(“Buckner Road”)、“巴尼丛林”(“Barney' s grove")、“布里可顿 路”(“Brixton Road”)及“电气路”(“Electric Lane”)的字行片段50以超过N = 20°的较大量值的角度倾斜。判断这些字行片段50难以阅读，且将其排除出第二子组 44，且因此不显示于显示图像(图5)中。
应了解本实施例可从显示图像中排除难辨字行片段。排除所述难辨字行片段 可在很大程度上使显示图像中的信息内容有条理，且使得所述显示能够被直观地且快速 地阅读。这对于交通工具内用途尤其重要，且避免驾驶员由于难以阅读的字行片段而分 心。
在上述实施例中，在基于距离的第一选择之后执行基于字行片段角度的选择。 这是因为距离计算可较有效率地实施，且因此此顺序可减少计算开销。然而，应了解必 要时可颠倒子选择的顺序。或者，必要时可任选地排除所述子选择中的任一者(即，选 择性地排除距离或角度)，使选择仅基于另一者。在又一形式中，选择可受又一参数影 响，例如确定装置是否为静止的(或仅缓慢移动的)，或装置是否为大致正移动的(例 如，以交通工具速度)。在前一情况下，驾驶员可能能够投入较多注意力在地图的显示图 像上，且希望具有较大量字行片段信息(甚至是定向为难以阅读的字行片段)。在后一情 况下，驾驶员可能更喜欢地图的简明显示图像，其在移动时可较容易且较快速地阅读， 而不会使驾驶员从驾驶分心。因此本发明还涵盖视又一参数而定调适字行片段的选择。
图2的技术通常由地图视图控制器18(图1)执行，且可在字行片段由图形产生 器20再现之前评估子组(例如，第一子组38及第二子组44)。一旦经评估，即将字行片 段的第二子组44传递到图形产生器20以将其包括于显示图像中。
已描述了优选功能性技术，图6到图8现说明用于实施这些技术中的一者或一者 以上的物理设备或系统。所述系统可包含自主式装置，例如便携式导航装置(PND)、交 通工具内导航装置、便携式地图观看器、包括定位系统(例如，例如全球定位系统(GPS) 的基于卫星的定位系统)的装置、便携式数字助理(PDA)、便携式计算机或非便携式计 算机。或者，所述系统可包含存储数字地图的服务器，及经配置以基于经由一个或一个 以上网络(例如，因特网或内联网)从所述服务器接收的信息产生数字地图的显示的远程 终端或计算机。
图6描绘为PND 100的形式的实例实施例。选择PND是因为其代表了最具挑战 性的设计，其中例如有限显示大小、有限处理能力及速度以及重量及电源限制的设计约 束最为尖锐。PND 100通常包含一容纳PND的电子硬件的外壳102，所述电子硬件包括 显示屏幕104。制造PND使其适合用于借助于对接支架106的交通工具内用途。对接 支架106包括用于与外壳102上的互补耦合部分的可释放或可分离的对接啮合的耦合部分 108。支架106进一步包括用于将支架106附着到交通工具的合适表面(未图示)的安装 元件110 (例如吸盘或粘合垫)。
图7为方框组件格式的导航装置100的电子组件152的说明性表示。应注意导 航装置100的框图并不包括所有组件，而仅表示许多实例组件。
导航装置100包括连接到输入装置220及显示屏幕104的处理器210。举例来 说，输入装置220可包括键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或用于输入信息的任何 其它已知输入装置；且显示屏幕104可包括例如LCD显示器的任何类型的显示屏幕。在 一特别优选的布置中，将输入装置220及显示屏幕104集成为集成式输入及显示装置，其 包括小键盘或触摸屏幕输入，使得用户仅需要触摸显示屏幕104的一部分来选择多个显 示选项中的一者或启动多个虚拟按钮中的一者。
导航装置可包括输出装置沈0，例如声频输出装置(例如，扬声器)。因为输出 装置260可产生用于导航装置100的用户的声频信息，因此同样应理解，输入装置220也 可包括用于接收输入语音命令的麦克风及软件。
在导航装置100中，处理器210经由连接225操作性地连接到输入装置220且设 定为从输入装置220接收输入信息，且经由输出连接245操作性地连接到显示屏幕104及 输出装置沈0中的至少一者以将信息输出到其。此外，处理器210经由连接235操作性 地连接到存储器230。存储器230可包括任何合适制品或媒体，包括非易失性存储器及 /或易失性存储器、可写及/或只读存储器、半导体存储器(例如RAM及/或快闪存储 器)、磁性存储器(例如磁盘)及光学存储器(例如光盘)。存储器230存储包括可执行 软件及上文论述的数字地图10的各种信息。
处理器210进一步经配置以经由连接275从输入/输出(I/O)端口 270接收信息 /将信息发送到输入/输出(I/O)端口 270，其中I/O端口 270可连接到导航装置100外 部的I/O装置观0。举例来说，外部I/O装置280可包括(但不限于)例如耳机的外部 收听装置。到I/O装置观0的连接可进一步为到任何其它外部装置(例如，汽车立体声 单元)的有线或无线连接，用于例如免持操作及/或用于语音激活式操作，用于到耳机或 头戴式耳机的连接及/或用于到例如移动电话的连接，其中移动电话连接可用于建立导 航装置100与例如因特网或任何其它网络之间的数据连接及/或用于建立经由例如因特网或某一其它网络到服务器的连接。
图7进一步说明处理器210与天线/接收器250之间经由连接255的操作性连 接，其中天线/接收器250可经配置用于接收定位系统信号(例如GPS信号或其它无线 电或卫星信号)，可以已知方式根据定位系统信号确定导航装置100的当前实时位置。将 了解，为说明目的而将由参考数字250指定的天线与接收器示意性地组合，但天线与接 收器可为分离地定位的组件，且天线可为(例如)GPS片状天线或螺旋天线。
此外，所属领域的一般技术人员将了解图9中展示的电子组件以常规方式由电 源(未图示)供电。如所属领域的一般技术人员将了解，将图9中展示的组件的不同配 置视为在本申请案的范围内。举例来说，图9中展示的组件可经由有线及/或无线连接 及其类似者而彼此通信。又，虽然将连接展示为彼此独立，但所述连接中的某些或所有 可共享一个或一个以上通信总线。
参看图8，处理器210及存储器230合作以建立充当导航装置100的功能性硬件 组件152与由所述装置执行的软件之间的接口的BIOS (基本输入/输出系统)150。处 理器210接着从存储器230加载一提供应用程序软件156可在其中运行的环境的操作系统 154。
视由导航装置100提供的功能性而定，应用程序软件156可包括以下各者中的一 者或一者以上位置确定模块22;路线计算模块14;及实施三维透视正视图的地图视图 产生模块16，其中视与某一位置的距离及/或显示角度而定控制字行片段的显示。
将了解虽然在此以前已描述本发明的各种方面及实施例，但本发明的范围并不 限于本文陈述的特定布置，而是延伸而涵盖属于所附权利要求书的范围内的所有布置及 其修改及替代。
还应注意虽然所附权利要求书陈述本文描述的特征的特定组合，但本发明的范 围并不限于其中主张的特定组合，而是延伸而涵盖所揭示的本文中的特征或实施例的任 何组合，与所述特定组合此时是否已具体地列举于所附权利要求书中无关。8
权利要求
1.一种产生包括地图视图及叠加于所述地图视图上的字行片段信息的显示图像的方 法，所述方法的特征在于(a)根据包括显示角度的显示标准从字行片段的第一子组(38)中选择(40，42)字行 片段的第二子组(44)；以及(b)将来自字行片段的所述第二子组(44)的字行片段信息包括于所述显示图像(24)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择步骤包含(al)将所述第一子组(38)的字行片段投影(40)到显示空间中；(a2)确定投影于显示空间中的每一字行片段的显示角度；以及(a3)为所述第二子组选择(42)显示角度处于选择范围中的每一字行片段。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述显示角度为相对于显示空间中的水平方向的 倾斜角度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中由相对于所述水平方向的角度的至少一个阈值量 值界定所述选择范围。
5.根据权利要求4所述的方法，其中角度的所述阈值量值在约10°与约30°之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中角度的所述阈值量值为约20°。
7.根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包含根据相对于某一位置的距离标 准选择(36)字行片段的所述第一子组(38)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述距离标准为所述字行片段与某一位置的距 离，所述某一位置选自产生所述地图视图的观看位置及/或在所述地图视图内表示的 当前位置。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述距离不超过约250米。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述字行片段包含所述数字地图中的道 路的道路名称。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述道路名称与显示空间中的所述道路的表示 对准。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述地图视图是三维透视正视图。
13.一种携载或体现计算机程序的制品，所述计算机程序当执行时使处理器执行根据 任一前述权利要求所述的步骤。
14.一种用于产生包括地图视图及叠加于所述地图视图上的字行片段信息的显示图像 的设备(100)，所述设备的特征在于(a)用于根据包括显示角度的显示标准从字行片段的第一子组(38)中选择字行片段 的第二子组(44)的构件(210，16)；以及(b)用于将来自字行片段的所述第二子组的字行片段信息包括于所述显示图像中的构 件(210， 16)。
15.根据权利要求14所述的设备，其进一步包含用于根据相对于某一位置的距离标准 选择字行片段的所述第一子组(38)的构件(210，16)。
全文摘要
本发明揭示一种用于产生包括地图视图及叠加于所述地图视图上的例如道路名称的易读文本及/或字符(例如，字母数字)的字行片段信息的显示图像的方法及设备。所述技术通过以下步骤而选择易于阅读的字行片段(i)从与所述地图上的信息相关联的字母数字字行片段的第一子组(44，50)中选择满足包括显示角度的预定标准的所述字母数字字行片段的第二子组(44)；及(ii)将字母数字字行片段的所述第二子组包括于所述显示图像中。可根据距离标准选择所述第一子组。
文档编号G09G5/24GK102027328SQ200880129153
公开日2011年4月20日 申请日期2008年5月29日 优先权日2008年5月29日
发明者埃沃德·范拉姆斯唐克 申请人:通腾科技股份有限公司