专利名称：导航装置和滚动导航装置上显示的地图数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种导航装置，其包括处理单元和显示器，所述处理单元经设置以在显 示器上显示地图数据。
此外，本发明涉及一种滚动在导航装置上显示的地图数据的方法。
背景技术：
基于全球定位系统(GPS)的现有技术导航装置是众所周知的，并且广泛地用作车 内导航系统。此种基于GPS的导航装置涉及计算装置，所述计算装置与外部(或内部) GPS接收器形成功能连接，并且能够确定其全球位置。另外，所述计算装置能够确定开 始地址与目的地地址之间的路线，而所述地址可由计算装置的用户输入。通常通过软件 来启用计算装置，所述软件用于根据地图数据库计算开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"路线是基于预定标准确定的，并且无 需一定是最快或最短的路线。
导航装置可能通常安装在交通工具的仪表板上，但是也可能形成为交通工具或汽车 收音机的板上计算机的一部分。导航装置也可能是如PDA等手持系统(的一部分)。
通过使用从GPS接收器导出的位置信息，计算装置可以规律的时间间隔确定其位置 并且可将交通工具的当前位置显示给用户。导航装置也可包括用于存储地图数据的存储 器装置和用于显示地图数据的选定部分的显示器。
此外，其可提供如何通过适当的导航方向导航所确定路线的指令，所述指令显示在 显示器上且/或作为可听到的信号从扬声器中产生(例如，"100米以内左转")。描绘将要 实行的行为的图形(例如，指示前面左转的向左箭头)可显示在状态条中，并且也可叠 加在地图本身中的合适交叉点/转弯处等上。
已知通过启用车内导航系统来允许驾驶员在沿着导航系统计算的路线驾驶汽车的同 时起始对路线的重新计算。在交通工具面临建筑工程或严重堵车时，这一点是有用的。
还已知能够使用户选择导航装置部署的路线计算算法的类型，从而选择(例如)"正 常"模式或"快速"模式(其以最短的时间计算路线，但查找出来的替代路线没有正常 模式多)。
还已知允许用用户定义的标准计算路线例如，用户可能偏好将由装置所计算的风 景路线。装置软件于是将计算出各种路线，并且更青睐那些沿着其路线包含最多数目的 标记为(例如)景观的兴趣点(称为POI)的路线。
根据现有技术，导航装置经设置以在显示器上显示地图，例如以向用户展示计划好 的路线。这帮助用户自身定向。所述导航装置也可仅仅用作地图显示装置，而没有计划 路线或显示当前位置的选项。然而，通常只显示地图的一部分。如果用户希望看到显示 器范围外的地图部分(例如在显示器左侧(或西边))，那么他/她需要将地图向右滚动。 可通过使用提供在导航装置处的(虚拟)按钮或通过使用鼠标来完成此操作。也可通过 在触摸屏上移动笔(触控笔或指针)或手指来完成滚动。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚动导航装置显示的地图的替代方法。为了实现这个目的， 本发明提供一种序言中定义的导航装置，其特征在于所述导航装置进一步包括相机，所 述相机经设置以向处理单元提供相机馈送，所述处理单元进一步经设置以
从所述相机接收相机馈送，
基于所述接收到的相机馈送检测所述导航装置的移动， 响应于所述检测到的移动滚动显示的地图数据。
这提供了一种在所要的方向上滚动显示的地图而无需使用(虚拟)按钮或鼠标的替 代方法。此外，所述滚动方式对应于用户的直觉，仿佛他/她使用放大镜观看地图，其中 显示器充当放大镜，且地图在大于导航装置的显示器的区域上延伸。
根据本发明的实施例，处理单元经设置以使用图案辨别技术根据相机馈送来检测导 航装置的移动。使用图案辨别技术是测量相机移动的一种容易且可靠的方式。这些图案 辨别技术是所属领域的技术人员已知的。
根据本发明的实施例，处理单元经设置以检测来自检测到的移动的方向，并在与检 测到的方向相反的方向上滚动显示的地图数据。可使用对导航装置的移动的检测来确定 滚动方向，从而提供了一种在所要方向上滚动的容易且直观的方式。
根据本发明的实施例，处理单元经设置以检测来自检测到的移动的距离，并将显示 的地图数据滚动对应于检测到的距离的滚动距离。用户可通过将地图的滚动距离与导航 装置移动的距离联系起来而容易地控制地图的滚动距离。
根据本发明的实施例，基于敏感系数来调整滚动距离。滚动距离可进一步取决于敏 感系数，从而基于导航装置的检测到的移动来确定滚动量。
根据本发明的实施例，敏感系数是可调整的。这向用户提供了根据他/她的需要改变 系统敏感度的选项。
根据本发明的实施例，敏感系数进一步取决于相机的焦距。相机可具备自动对焦功 能。相机可向处理单元提供关于选定的焦距的信息。相机馈送中的物距会影响检测到的 移动的量。当相机观看近处的物体时，检测到的移动的量将高于相机观看远处的物体时 的量。为了补偿这种效应，可使用相机的焦距来调整敏感系数。
根据本发明的实施例，处理单元经设置以检测来自检测到的移动的旋转，并通过在 与检测到的移动的方向相反的方向上旋转显示的地图数据来滚动显示的地图数据。这提 供了一种旋转地图视图的容易且直观的方式。
根据本发明的实施例，处理单元经设置以检测在相机光轴方向上的移动，并通过执 行对应于检测到的移动的变焦操作来滚动显示的地图数据。这提供了一种拉近或拉远的 容易的方式。
根据本发明的实施例，所述导航装置进一步包括存储器装置以存储地图数据。
根据本发明的实施例，所述导航装置进一步包括定位装置，其经设置以向处理单元 提供用以确定导航装置的当前位置的信息，且所述导航装置经设置以处于第一模式，其 中所述导航装置经设置以显示地图数据，或处于第二模式，其中所述导航装置经设置以 使用定位装置确定当前位置、计划路线并引导用户穿过计划好的路线。这使地图显示装 置与导航装置相结合，所述导航装置具备计划路线并引导用户穿过计划好的路线的选项。
根据本发明的实施例，所述导航装置经设置以基于来自定位装置的信息从第一模式 切换到第二模式，或相反。
根据本发明的实施例，来自定位装置的所述信息是以下中的一者目的地地址、速 率、加速度。这些是对用户是更喜欢在第一模式还是第二模式下使用装置的指示。举例 来说，当检测到高速率和/或高加速度时，用户可能希望在第二模式下使用导航装置。当 检测到已到达目的地时，用户可能不再希望在第二模式下使用导航装置，因此导航装置 可自动切换到第一模式。
根据本发明的实施例，导航装置经设置以在定位装置未提供任何信息的情况下切换 到第二模式。在此情况下，导航装置多半是在室内，因此用户不需要在第二模式下使用 导航装置。
根据本发明的实施例，导航装置经设置以基于用户的输入(例如，通过按压连接到
处理单元的适当按钮)从第一模式切换到第二模式，或者相反。
根据本发明的实施例，导航装置进一步具备内部传感器装置(例如加速计和/或陀螺 仪)，以进一步提高基于接收到的相机馈送而检测的导航装置的移动的准确性。可使用这 些内部传感器装置向导航装置提供额外信息，以进一步提高检测到的移动的准确性。
根据另一方面，本发明涉及一种滚动导航装置上显示的地图数据的方法，所述导航 装置包括显示器，所述方法包括-
在显示器上显示地图数据，
其特征在于所述导航装置进一步包括相机，所述方法进一步包括 从所述相机接收相机馈送，
基于所述接收到的相机馈送检测所述导航装置的移动， 响应于所述检测到的移动滚动显示的地图数据。
根据另一方面，本发明涉及一种计算机程序，其经设置以当加载在计算机设置上时 执行上述方法。
根据另一方面，本发明涉及一种数据载体，其包括根据上述的计算机程序。
现在将参看随附示意图仅以举例形式描述本发明的实施例，图中相应参考符号指示 相应部件，且其中
图1示意性描绘导航装置的示意方框图， 图2示意性描绘导航装置的示意图，
图3示意性描绘根据本发明实施例的导航装置的侧视图，
图4a、 4b和4c分别示意性描绘根据本发明实施例的导航装置的前视图、后视图和 侧视图，
图5a、 5b和5c示意性描绘根据本发明实施例的导航装置，及 图6展示根据本发明实施例的流程图。
具体实施例方式
图1展示导航装置10的实施例的示意方框图，所述导航装置包括执行算术运算的处 理器单元11。处理器单元11经设置以与存储指令和数据的存储器单元通信，所述存储器 单元例如为硬盘12、只读存储器(ROM) 13、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)
14和随机存取存储器(RAM) 15。所述存储器单元可包括地图数据。这个地图数据可能 是二维地图数据(纬度和经度)，但也可能包括第三纬度(高度)。所述地图数据可进一 步包括额外信息，例如关于加油站、兴趣点的信息。所述地图数据还可包括关于道路沿 线的建筑物和物体的形状的信息。
处理器单元11还可经设置以与一个或一个以上输入装置通信，所述输入装置例如为 键盘16和鼠标17。键盘16可(例如)为提供在显示器18 (为触摸屏)上的虚拟键盘。 处理器单元11可进一步经设置以与一个或一个以上输出装置通信，所述输出装置例如为 显示器18、扬声器29和一个或一个以上用以读取(例如)软盘20或CD ROM 21的读 取单元19。显示器18可为常规计算机显示器(例如，LCD)，或者可能是投影型显示器， 例如用来将仪器数据投影到汽车挡风玻璃或挡风板上的仰视型显示器。显示器18也可能 是经设置以充当触摸屏的显示器，其使得用户可通过用他的手指触摸显示器18来输入指 令和/或信息。
扬声器29也可形成为导航装置IO的一部分。在导航装置IO用作车内导航装置的情 况下，导航装置IO可使用汽车收音机、插件式计算机等的扬声器。
处理器单元11可进一步经设置以与例如GPS接收器等定位装置23通信，所述定位 装置提供关于导航装置IO的位置的信息。根据这个实施例，定位装置23是基于GPS的 定位装置23。然而，将了解，导航装置10可实施任何类型的定位传感技术而不限于GPS。 因此，其可使用例如欧洲伽利略系统等其它类型的GNSS (全球导航卫星系统)来实施。 同样，其不限于基于卫星的位置/速率系统，而是同样可使用基于地面的信标或其它任何 类型的使装置能够确定其地理位置的系统来部署。
然而应了解，可能提供所属领域的技术人员已知的更多和/或其它存储器单元、输入 装置和读取装置。另外，如果需要的话，其中一者或一者以上可能在物理上远离存储器 单元11定位。处理器单元11展示为一个方框，然而其可能包括若千并行运转或由一个 主要处理器控制的可能远离彼此定位的处理单元，如所属领域的技术人员已知的。
将导航装置IO展示为计算机系统，但其可为任何带有经设置以执行此处论述的功能 的模拟和/或数字和/或软件技术的信号处理系统。将了解，虽然图1中将导航装置10展 示为多个组件，但导航装置IO可形成为单个装置。
导航装置10可使用导航软件，例如TomTom B.V.的称为Navigator的导航软件。 Navigator软件可在触摸屏(即，通过触控笔控制)口袋PC供电的PDA装置(例如，Compaq iPaq)以及具有一体式GPS接收器23的装置上运行。组合的PDA和GPS接收器系统经
设计以用作交通工具内导航系统。本发明还可用导航装置IO的其它任何设置来实施，例 如带有一体式GPS接收器/计算机/显示器的装置，或针对非交通工具用途(例如，针对 步行者)或汽车之外的交通工具(例如，飞行器)设计的装置。 图2描绘如上所述的导航装置10。
Navigator软件当在导航装置10上运行时致使导航装置10在显示器18处显示正常 导航模式屏幕，如图2所示。这个视图可使用文本、符号、声音指导和移动地图的组合 提供驾驶指令。主要的用户界面要素如下3D地图占据大部分屏幕。应注意，所述地图 也可展示为2D地图。
所述地图展示导航装置10的位置及其紧接的周围环境，上述内容的旋转方式使得导 航装置10的移动方向始终是"向上"。在屏幕下部四分之一部分上运行的可能是状态条 2。导航装置10的当前位置(如导航装置10本身使用常规GPS位置査找方法所确定) 及其方位(如根据其行进方向所推断)通过位置箭头3描绘。所述装置(使用存储在存 储器装置11、 12、 13、 14、 15中并被应用于存储器装置11、 12、 13、 14、 15中存储的 地图数据的路线计算算法)计算出来的路线4展示为阴影(或加亮)路径。在路线4上， 所有主要行为(例如，转弯、十字路口、绕道等)均由覆盖在路线4上的箭头5来示意 性描绘。状态条2也可在其左侧包含一个描绘下一行为(此处为右转)的示意图标6。 状态条2还展示到达下一行为(即，右转)的距离(此处距离为50米)，所述距离是从 由装置计算出来的整个路线的数据库(即，定义将采用的路线的所有道路和相关行为的 列表)中提取出来的。状态条2还展示当前道路的名称8、到达之前的估计时间9 (此处 为35分钟)、估计的实际到达时间25 (下午4:50)以及离目的地的距离26 (31.6 Km)。 状态条2可进一步展示额外信息，例如移动电话型信号强度指示符形式的GPS信号强度。
如上文已经提到的，导航装置可包括输入装置(例如触摸屏)，其使得用户可调用导 航菜单(未展示)。从这个菜单中，可起始或控制其它导航功能。允许从本身非常容易调 用的菜单屏幕(例如，从地图显示到菜单屏幕只隔一个步骤)中选择导航功能大大简化 了用户交互并且使其更快速且更容易。导航菜单包含让用户输入目的地的选项。
除了一体式的GPS接收器23或来自外部GPS接收器的GPS数据馈送之外，导航装 置IO本身的实际物理结构可能与任何常规手持计算机基本上并无区别。因此，存储器装 置12、 13、 14、 15存储路线计算算法、地图数据库和用户界面软件；处理器单元12解 译和处理用户输入(例如，使用触摸屏来输入开始和目的地地址及其它所有控制输入) 并部署路线计算算法来计算最优路线。"最优"可指例如最短时间或最短距离等标准或某
些其它与用户有关的因素。
更具体地说，用户使用所提供的输入装置(例如触摸屏18、键盘16等)将他的开 始位置和所需的目的地输入到在导航装置10上运行的导航软件中。用户接着选择计算行 进路线的方式提供了多种模式，例如"快速"模式，其非常快速地计算路线，但路线 可能不是最短的；"完整"模式，其查看所有可能的路线并定位出最短的路线，但计算花 费的时间较长等。其它选项是可能的，其中用户定义一条有风景的路线，例如经过大多 标记为突出美景的视图的兴趣点(POI)，或者经过儿童可能感兴趣的大多POI，或者使 用最少的交叉点等。
地图数据库中将道路本身描述为线条(即，向量(例如，开始点、结束点、道路方 向，整个道路由数百个此种部分组成，每一部分由开始点/结束点方向参数来唯一地定 义))，所述地图数据库是在导航装置IO上运行的导航软件的一部分(或由导航软件以其 它方式存取)。于是，地图是一组此种道路向量，加上兴趣点(POI)、加上道路名称、加 上例如公园边界、河流边界等其它地理特征，所有这些内容根据向量来定义。所有地图 特征(例如，道路向量、POI等)均用对应于或关联于GPS坐标系统的坐标系统来定义， 从而使得通过GPS系统确定的装置位置能够定位在地图中展示的相关道路上。
路线计算使用作为导航软件的一部分的复杂算法。应用所述算法以获得大量可能的 不同路线。接着，所述导航软件对比用户定义的标准(或装置默认值)来对其作出评价， 所述标准例如为完整模式扫描、带有风景路线、经过博物馆和没有测速相机。接着，通 过处理器单元11计算最符合预定标准的路线，并接着将其作为向量、道路名称和在向量 结束点将采取的行为的序列(例如，对应于沿着路线中的每条道路的预定距离，例如在 100米之后，左转到x街道)存储在存储器装置12、 13、 14、 15中的数据库中。
导航装置10具备相机24，如图1所示。图3示意性描绘导航装置10的侧视图，其 展示相机24与导航装置10 —体式形成。图3还示意性展示显示器18。相机24经设置 以产生相机馈送，并将这个相机馈送传输到处理器单元11，如图1所示。处理器单元11 经设置以分析接收到的相机馈送，如下文将描述的。
图4a和4b分别展示替代的导航装置10'的前视图和后视图。图4a展示显示器18， 其显示地图数据的一部分；和按钮设置30，其包括一个或一个以上一体式形成的按钮。 图4b展示相机24提供在导航装置IO'的后侧。最后，图4c示意性展示导航装置IO'的侧 视图。
参看图4a、 4b和4c描述的替代导航装置10'主要是地图显示装置，其没有确定导航 装置10'的当前位置、计划路线和引导用户到达目的地地址的选项。因此，导航装置10' 经设置以只可在第一模式下操作，其中导航装置IO'只用作地图显示装置，而导航装置10 经设置以在第一模式和第二模式下操作，其中第二模式是确定当前位置、计划路线和引 导用户穿过计划好的路线。
将了解，参看图1、 2和3描述的导航装置10以及参看图4a、 4b和4c描述的导航 装置10'两者均可与本发明结合使用。
根据本发明，导航装置10、 10'经设置以通过分析相机24记录的图像来检测导航装 置10、 10'的移动。可通过使用根据现有技术得知的简单的图案辨别技术来完成此操作。
举例来说，已知能够区分相机馈送中的某些表征特征(边缘，角落)并在相机24 (或 正被拍摄的项目)移动时跟随所述特征的图案辨别技术。通过进行此种操作，可检测到 相机24的移动。为了进行此操作，存储器装置12、 13、 14、 15可存储程序指令，所述 程序指令指令处理器单元11执行图案辨别技术以检测相机24的移动，且因此检测导航 装置10、 10'的移动。
图案辨别技术优选跟随相机馈送中的多个特征。跟随的特征越多，可检测到的导航 装置10、 10'的移动就越可靠。在跟随多个特征的情况下，处理器单元11可只在大多特 征参与类似移动(例如大于75%)的情况下才确定相机24移动。这防止错误地检测到 因正被拍摄的物体移动而导致的移动。正被拍摄的物体的移动通常只会导致相对少数的 特征的移动。
相机24优选能够聚焦在相对靠近导航装置10、 IO'的物体上，以允许在导航装置10、 10'放置在桌子等上时使用根据本发明的滚动选项。
基于检测到的相机移动来滚动显示的地图。举例来说，当检测到相机24向左移动时， 可将地图向右滚动。当然，也可基于检测到的导航装置10的向左移动而将地图数据向左 滚动，但在检测到的移动的相反方向上滚动会更好地对应于用户的直觉，将参考图5c对 此进行进一步解释。
图5a和图5b中对此进行进一步展示。图5a描绘与图4a相似的导航装置10'。图5b 描绘与图5a相似的导航装置10'，其与其在图5a中在真实世界中的位置相比沿着箭头A 向左上方移动。导航装置10'通过如上所述使用图案辨别技术分析从相机24接收到的相 机馈送24而检测到这个移动。这也适用于图1、 2和3中描绘的导航装置10。
当然，可应用敏感系数来基于导航装置10、 10'的检测到的移动确定滚动距离。这个 敏感系数可由用户调整，例如经由导航装置IO、 10'上可用的菜单来调整。
当检测到导航装置10、 IO'的移动时，处理器单元11经设置以在相应方向上滚动所 显示的地图数据，在此情况下是在相反方向上，即右下方。滚动地图的距离(滚动距离) 取决于导航装置10、 10'的检测到的移动的距离。将了解，相机馈送中被跟随的特征的移 动距离不但取决于导航装置10、 IO'移动的距离，而且取决于导航装置10、 10'与正被拍 摄的物体之间的距离。因此，敏感系数也可取决于相机24与正被拍摄的项目之间的距离。 这个距离可由处理单元11或相机24通过确定适当的焦距来确定。
上述导致导航装置10、 10'在被移动时产生导航装置10、 10'仿佛是用来观看延伸超 过显示器18的边界的地图的放大镜的错觉。当导航装置IO移动时，显示地图的不同部 分。这在图5c中示意性展示。图5c展示导航装置10、 10'被虚拟的地图数据31包围。 当导航装置IO、 10'向右移动时，显示位于导航装置10、 10'右侧的虚拟地图数据31。换 句话说仿佛导航装置IO、 10'在无限的地图上移动。
图6示意性描绘当执行上述滚动方法时由处理器单元11执行的步骤的流程图。
在第一步骤51中，处理器单元11从相机24接收相机馈送。实际上，相机馈送可能 是被处理器单元11不断接收的连续信号。
在第二步骤52中，处理器单元11基于接收到的相机馈送检测导航装置10、 10'的移 动方向。可通过使用所有类型的分析技术(例如上述图案辨别技术)来完成此操作。
在第三步骤53中，处理器单元11基于接收到的相机馈送的检测到的移动来检测导 航装置10、 10'的移动距离。
同样，可通过使用所有类型的分析技术来完成此操作，例如如上所述。
在第四步骤54中，可使检测到的距离乘以敏感系数。这个系数可由用户调整，或者 可取决于相机24与正被拍摄或位于地图比例尺上的项目之间的距离。
最后，在第五步骤55中，在对应于检测到的方向之方向(例如，相反方向)上滚动 所显示的地图数据。滚动距离可取决于导航装置的检测到的移动距离和敏感系数。
将了解，处理器单元11实际上是一个环路，并且不断地接收和分析相机馈送，并不 断地相应地滚动所显示的地图数据。
上述内容只是关于导航装置10、 10'以及地图数据的横向移动。然而，将了解，上述 内容也可用于其它类型的移动，例如执行旋转移动和执行变焦操作。
使用以上提到的图案辨别技术，可检测到导航装置IO、 10'的旋转移动。可通过如上 所述跟随相机馈送中的表征特征(边缘，角落)并跟随所述特征，来完成此操作。旋转 方向和旋转角度均可由处理器单元11基于相机馈送来检测。接下来，在相反方向上以类 似角度滚动(旋转)所显示的地图数据。
使用以上提到的图案辨别技术，可检测到导航装置10、 10'在相机24的光轴方向上 的移动。可通过跟随相机馈送中的表征特征(边缘，角落)并跟随所述特征，来完成此 操作。移动方向和移动量可由处理器单元11基于相机馈送来检测。当检测到沿着相机24 的光轴在相机24面朝的方向上的移动时，处理器单元11可放大所显示的地图数据，即 拉近。当检测到相反的移动(因此是沿着相机24的光轴在与相机24面朝的方向相反的 方向上)时，处理器单元11可按比例縮小所显示的地图数据，即拉远。
拉近或拉远的量取决于导航装置10、 10'沿着光轴移动的量。同样，可应用敏感系数 来按照用户的希望调整变焦速度。当然，也可相反地执行变焦，g卩，当检测到沿着相机 24的光轴在相机24面朝的方向上的移动时，处理器单元11可按比例縮小所显示的地图 数据，即拉远。
将了解，如上所述的本发明不但可应用于经设置以用二维方式(2D)显示地图数据 的导航装置IO、 10',而且应用于经设置以用(准)立体或三维方式(3D)显示地图数据 的导航装置。当使用(准)立体或三维模式时，将地图表示为其将从地球表面上方的观 察点、以地图数据表示的某一观察角度向下看地球而看到的形式。
在导航装置用立体或三维方式(3D)显示地图数据的情况下，可基于检测到的移动 执行与二维情况下不同的滚动操作。举例来说，导航装置10、 10'在光轴方向上的移动可 能不会导致变焦操作，但可能导致在使得用户感觉他/她在地图数据表示的地球表面上
"飞行"的方向上滚动地图数据。此外，旋转移动可能导致从观察点观察地图数据的方向 改变。因此，在检测到导航装置10、 10'的逆时针旋转移动的情况下，观察方向可从北边 改变成西边(因此以顺时针方向滚动地图数据)。
图案辨别技术可通过跟随特征并分析这些特征的移动来检测所有类型的移动。如果 例如所有特征中大多是在相同方向上移动，那么可检测到横向移动(左-右-上-下，或其 组合)。如果例如相机馈送上部中的特征大多是向左移动、相机馈送下部中的是向右移动、 相机馈送左部中的是向下移动且相机馈送右部中的是向上移动，那么可检测到(逆时针) 旋转移动。此外，如果大多特征似乎是在远离中心点的方向上移动，那么可检测到沿着 相机24的光轴在相机24面朝的方向上的移动。
可通过使用内部传感器装置28 (见图1)进一步提高基于相机馈送检测到的移动的 准确性，所述装置例如为加速计、陀螺仪等。内部传感器装置28经设置以检测导航装置 10、 10'的移动、加速度和旋转。内部传感器装置28可连接到处理单元11,以将其读数
传输到处理单元11。
可使用内部传感器装置的读数来提高基于相机馈送检测到的导航装置10的移动的 准确性。这可提高基于相机馈送的运动/角度检测的质量，或调整地图滚动(平移/旋转/ 变焦)的速度和/或方向。
可结合现有技术的滚动选项(例如使用(虚拟)按钮或鼠标)来使用上述通过分析 相机馈送来基于导航装置10、 10'的检测到的移动来滚动地图的方式。当结合使用时，用 户可支配、完成或校正基于相机馈送执行的滚动移动。
本文中使用的术语导航装置10、 10'不仅指经设置以确定当前位置或确定到达某一目 的地的最优路线的导航装置，而且涵盖所有通过显示(一部分)地图来帮助用户为自身 导航或定向的装置(例如图4a、 4b和4c中描绘的导航装置)。
在本发明结合具备确定当前位置、计划路线和/或根据此种计划好的路线导航的功能 性的导航装置10使用的情况下，导航装置10需要具备从第一模式切换到第二模式的选 项，其中在第一模式下，导航装置IO只用作地图显示装置，其中在第二模式下，导航装 置IO用来引导用户穿过计划好的路线。
可通过用户(例如使用适当的按钮)手动完成从第一模式到第二模式的切换和相反 的切换，但也可由导航装置10自动完成所述操作。此种按钮也可为虚拟按钮。
所述按钮经设置以向处理单元11提供信号，从而指示切换模式，或者确切指示切换 到第一或第二模式。
举例来说，当导航装置10经设置以使用定位装置23接收GPS信号时，其可检测到 导航装置10的移动和移动速度。在检测到的速度(速率)和/或加速度相对较高(例如 相对于预定阈值)时，导航装置10可自动(从第二模式)切换到第一模式。在所述情况 下，用户很可能正在行进并且注意力集中在基于导航装置10的当前位置的地图视图上， 并且用户不需要滚动地图，除非因导航装置IO的行进而滚动。
在导航装置10的定位装置23未接收到任何GPS信号的情况下，系统可切换到第二 模式。在所述情况下，导航装置IO多半是在室内，且用户可能不在行进。导航装置可使 用定位装置23接收到的最后有效的所接收的GPS位置来确定在显示器18上显示地图的 哪个部分。导航装置10也可使用内部传感器装置28 (例如加速计、陀螺仪等)以进一 步更精确地确定位置。
导航装置10也可根据定位装置23在已经到达所要目的地(地址)的情况下切换到 第二模式。
此外，如果导航装置10的定位装置23未接收到有效的GPS信号，但通过内部传感 器装置28 (例如，加速计、陀螺仪等)和/或相机24检测到相对大量移动，那么导航装 置10可(从第一模式)切换到第二模式。
虽然上文已经描述了本发明的特定实施例，但将了解，可用不同于所述的方式实践 本发明。举例来说，本发明可采用含有描述上述方法的一个或一个以上机器可读指令序 列的计算机程序或其中存储着此种计算机程序的数据存储媒体(例如，半导体存储器、 磁盘或光盘)的形式。所属领域的技术人员将了解，所有软件组件也可采用硬件组件构 成。
以上描述希望是说明性的而不是限制性的。因此，所属领域的技术人员将明白，可 在不偏离随附权利要求书的范围的情况下对所描述的本发明进行修改。
权利要求
1.一种导航装置(10、10′)，其包括处理单元(11)和显示器(18)，所述处理单元(11)经设置以在所述显示器(18)上显示地图数据，其特征在于所述导航装置(10、10′)进一步包括相机(24)，所述相机经设置以向所述处理单元(11)提供相机馈送，所述处理单元(11)进一步经设置以从所述相机(24)接收相机馈送，基于所述接收到的相机馈送检测所述导航装置(10、10′)的移动，响应于所述检测到的移动滚动所述显示的地图数据。
2. 根据权利要求1所述的导航装置(10、 10')，其中所述处理单元(11)经设置以使 用图案辨别技术根据所述相机馈送检测所述导航装置U0、.10')的所述移动。
3. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述处理单元 (11)经设置以检测所述检测到的移动的方向，并在与所述检测到的方向相反的方向 上滚动所述显示的地图数据。
4. 根据权利要求1-3中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述处理单元 (11)经设置以检测所述检测到的移动的距离，并将所述显示的地图数据滚动对应于 所述检测到的距离的滚动距离。
5. 根据权利要求4所述的导航装置(10、 101),其中所述滚动距离基于敏感系数来调 整。
6. 根据权利要求5所述的导航装置(10、 10')，其中所述敏感系数是可调整的。
7. 根据权利要求5-6中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述敏感系数 进一步取决于所述相机(24)的焦距。
8. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述处理单元 (ll)经设置以检测所述检测到的移动的旋转，并通过在与所述检测到的移动的所述方向相反的方向上旋转所述显示的地图数据来滚动所述显示的地图数据。
9. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述处理单元 (11)经设置以检测在所述相机(24)的光轴方向上的移动，并通过执行对应于所述检测到的移动的变焦操作来滚动所述显示的地图数据。
10. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述导航装置 (10、 10')进一步包括存储器装置(12、 13、 14、 15)以存储地图数据。
11. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的导航装置(10)，其中所述导航装置(10) 进一步包括定位装置(23)，所述定位装置经设置以向所述处理单元(11)提供用以 确定所述导航装置(10)的当前位置的信息，且所述导航装置(10)经设置以处于 第一模式，其中所述导航装置(10)经设置以显示地图数据，或处于第二模式，其 中所述导航装置(10)经设置以使用所述定位装置(23)确定当前位置、计划路线 和引导所述用户穿过计划好的路线。
12. 根据权利要求11所述的导航装置(10)，其中所述导航装置(10)经设置以基于来自所述定位装置(23)的信息从所述第一模式切换到所述第二模式，或相反。
13. 根据权利要求12所述的导航装置(10)，其中来自所述定位装置(23)的所述信息 是以下中的一者目的地地址、速率、加速度。
14. 根据权利要求11-13中任一权利要求所述的导航装置(10)，其中所述导航装置(IO) 经设置以在所述定位装置(23)未提供信息的情况下切换到所述第二模式。
15. 根据权利要求11所述的导航装置(10)，其中所述导航装置(10)经设置以基于用 户例如通过按压连接到所述处理单元(11)的适当按钮进行的输入从所述第一模式 切换到所述第二模式，或相反。
16. 根据前述权利要求中任一权利要求所述的导航装置(10、 10')，其中所述导航装置 (10、 10')进一步具备例如加速计和/或陀螺仪等内部传感器装置(28)，以进一步提高基于所述接收到的相机馈送检测到的所述导航装置(10、 10')的移动的准确性。
17. —种滚动在导航装置(10)上显示的地图数据的方法，所述导航装置(10、 10')包 括显示器(18)，所述方法包括在所述显示器(18)上显示地图数据，其特征在于所述导航装置(10、 10')进一步包括相机(24)，所述方法进一步包 括从所述相机(24)接收相机馈送，基于所述接收到的相机馈送检测所述导航装置(10、 10')的移动， 响应于所述检测到的移动滚动所述显示的地图数据。
18. —种计算机程序，其经设置以当加载在计算机设置上时执行根据权利要求17所述 的方法。
19. 一种数据载体，其包括根据权利要求18所述的计算机程序。
全文摘要
本发明涉及一种导航装置(10、10′)，其包括处理单元(11)和显示器(18)。所述处理单元(11)经设置以在所述显示器(18)上显示地图数据。所述导航装置(10、10′)进一步包括相机(24)，其经设置以向所述处理单元(11)提供相机馈送。所述处理单元(11)进一步经设置以从所述相机(24)接收相机馈送，基于所述接收到的相机馈送检测所述导航装置(10，10′)的移动，和响应于所述检测到的移动滚动所述显示的地图数据。
文档编号G01C21/36GK101208583SQ200580050251
公开日2008年6月25日 申请日期2005年8月17日 优先权日2005年8月17日
发明者特卡琴科·塞尔海伊, 英格丽德·哈尔特斯 申请人:通腾科技股份有限公司