专利名称：模拟三维实境导航系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模拟三维实境导航系统。
技术背景现代人为了工作常需在各地到处奔波，也出现因为路不熟，而浪费 许多找路的时间，故市面上开始有供汽车装设的卫星导航系统，其可通 过卫星搜寻所需的道路资讯。但传统卫星导航系统产生以下问题1、 只有单一视窗。传统卫星导航系统只有单一视窗，同一时间，只 可査询或显示单一资讯，若有多笔资讯需要查询，则需一次一次的查， 相当不方便，且失去时效性。2、 无法可切换/同时显示二维影像与三维影像。传统卫星导航系统 仅为二维影像，没有三维影像的画面，面对道路重整、建筑物的改变， 甚至引导行进最重要的交通号志的都无法予以实境显示，在査看二维影 像时，还需再对照现场实景是否符合，相当的不便。3、 无法从各角度画面显示俯视影像较呆板。传统卫星导航系统因软 件设计因素，只能以单一角度显示二维影像，无法改变其他角度，画面 千篇一律都是同一个角度，无法让人有身临其境的真实感受。4、 无法显示本车与他车的动态。现有卫星导航系统只能显示本车的动态资料，但若是车队出游，只能确认自己的位置，无法确认友车的方 位，若需要救助或是预计在什么地方集合，都无法从影像上得知即时资 讯，仍需靠电信通讯，极不方便。 发明内容本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺 陷，而提供一种模拟三维实境导航系统，其具有可切换的子母视窗，可 切换/同时显示二维影像与三维影像，并以各角度画面显示俯视影像较多 变化，还可显示本车与他车的动态。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种模拟三维实境导航系统，其特征在于，包括一显示部，该显示 部至少具有 一第一视窗，设有一第一控制部，其控制该第一视窗用以显示一标的物所在位置的垂直俯视的二维影像； 一第二视窗，设有一第二控制部，其控制该第二视窗显示一虚拟实境模型语言(VRML)格式的三 维影像，该三维影像用以显示并记录该标的物的动态资料；以该二维、 三维影像相互配合构成导航系统。前述的模拟三维实境导航系统，其中第一控制部至少设有一放大/縮 小键、 一位置调整键、 一搜寻键、 一显示键、 一指定键及一引导键；该 放大/缩小键是用以放大/縮小该二维影像；该位置调整键是用以调整该 二维影像的位置；该搜寻键是用以寻找一预定地点；该显示键是用以控 制该第一视窗显示所寻找的指定地点；该指定键及该引导键共同控制该 第一视窗指示最接近该标的物的指定/特殊地点。前述的模拟三维实境导航系统，其中标的物是选自车辆、人其中之前述的模拟三维实境导航系统，其中二维影像是至少包括该标的物 周围预定距离内的建筑物大小及其间的相对位置、道路宽度、道路间的 相对关系及道路名称。前述的模拟三维实境导航系统，其中第二控制部是至少设有一角度 变化键、一 360度旋转观看键、及一切换键；该角度变化键是以平面为O 度基准点，配合该标的物的所在位置，选择0至45度俯视观看该三维影 像；该360度旋转观看键配合该角度变化键可使三维影像产生向左旋功 能、向右旋功能及停止功能；该切换键是用以切换不同的观看位置。前述的模拟三维实境导航系统，其中三维影像至少包括实境的三维 立体建筑物、实境的三维立体道路环境、实境的三维立体道路交通号志。前述的模拟三维实境导航系统，其中配合所述三维影像以电脑语言 程序撰写监控程序，该监控程序是用以监控该三维影像记录该标的物的 动态资料。前述的模拟三维实境导航系统，其中三维影像包括二维影像以及与 该二维影像相对应的三维参数值转换产生，该三维参数值至少包括座标、
高度、材质及特征。前述的模拟三维实境导航系统，其中又包括一座标指示视窗，其用以即时指示该标的物在该二维影像/三维影像的所在位置的X、 Y/X、 Y、 Z 方向座标值。前述的模拟三维实境导航系统，其中又包括一辅助功能视窗，至少设有一调音键及一全画面切换键；该调音键用以调节声音大小；该全画面切换键用以切换该显示部同时显示该二维影像与该三维影像、全萤幕 显示该二维影像/全萤幕显示该三维影像。前述的模拟三维实境导航系统，其中又包括一全球卫星定位系统及一地理资讯系统；通过该全球卫星定位系统及该地理资讯系统与该第一 控制部的搜寻键相互配合，使该模拟三维实境导航系统产生寻找、指示 及引导地点的功能。前述的模拟三维实境导航系统，其中又包括 一动态/数量显示部， 其可显示至少两配置该全球卫星定位系统的标的物间的相对动态资料。前述的模拟三维实境导航系统，其中又包括 一车况显示视窗，其 用以通过所述全球卫星定位系统追纵该标的物，而显示其行进速度/行进 方向。本发明的有益效果是，具有可切换的子母视窗，可切换/同时显示二 维影像与三维影像，并以各角度画面显示俯视影像较多变化，还可显示 本车与他车的动态。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图1是本发明的第一实施例的系统架构示意图 图2是图1所示第一实施例的示意图 图3是本发明的第一控制部的架构示意图 图4是本发明的第二控制部的架构示意图 图5是本发明的辅助功能视窗的架构示意图 图6是本发明的第二实施例示意图 图中标号说明10显示部 101 二维影像102三维影像10B第二视窗111放大/縮小键113搜寻键115指定键12第二控制部122 360度旋转观看键20座标指示视窗301调音键40全球卫星定位系统60动态/数量显示部10A第一视窗ll第一控制部 112位置调整键 114显示键116引导键121角度变化键 123切换键30辅助功能视窗 302全画面切换键 50地理资讯系统 70车况显示视窗具体实施方式
参阅图l，本发明为一种『模拟三维实境导航系统』，其第一实施例 包括-一显示部10，至少具有一第一视窗IOA(可以算是子视窗)及一第二 视窗10B(可以算是母视窗)，其中该第一视窗10A,设有一第一控制部11控制显示一标的物91所在位 置的垂直俯视的二维影像101;该第二视窗IOB，设有一第二控制部12控制显示一虚拟实境模型语 言(VRML)格式的三维影像102，该三维影像102是显示并记录该标的物 91的动态资料。以上构成为本发明的模拟三维实境导航系统。该第一控制部11至少设有一放大/縮小键111、 一位置调整键112、 一搜寻键113、 一显示键114、 一指定键115、以及一引导键116;该放 大/縮小键111是用以放大/缩小该二维影像101;该位置调整键112是用 以调整该二维影像101的位置；该搜寻键113是用以寻找一预定地点； 该显示键114是用以控制该第一视窗IOA显示所寻找的指定地点(例如内 建的医院、加油站、便利商店、停车场及旅游景点)；该指定键115及该 引导键116是共同控制该第一视窗10A指示最接近该标的物91的指定/ 特殊地点。人。该二维影像101，是至少包括该标的物91周围预定距离内的建筑物大小及其间的相对位置、道路宽度、道路间的相对关系，及道路名称指示等。该第二控制部12，至少设有一角度变化键121、 一 360度旋转观看 键122、以及一切换键123。关于该角度变化键121，可以平面为O度基准点，配合该标的物91 的所在位置，选择0至45度的俯视观看该三维影像102的功能(如图2 所示为45角俯视的三维影像102)，当然，亦可依实际需要选择其他的俯 视角度。该360度旋转观看键122配合该角度变化键121，进一步使三维影像 102产生向左旋功能、向右旋功能、及停止功能。该切换键123，是用以选择在基准点观看(可以是位于行进中的车辆 内观看)、或在基准点后方观看(可以是位于行进中的车辆外观看)。该三维影像102，是至少包括实境的三维立体建筑物(例如建筑物 的外观结构及其招牌指示)、实境的三维立体道路环境(例如行道树、花 丛、行人步道及天桥)、实境的三维立体道路交通号志(例如斑马线、分 隔岛、地面的行车方向指示或指示/警告标语、地面行车分隔线、红绿灯、 及道路名称指示牌)。又，配合该三维影像102，以电脑语言程序(例如Visual 〔++程序) 撰写出监控程序，以监控该三维影像102，并记录使用者在行车过程中的 行车动态资料。该监控程序另可借由视觉化BASIC(Visual Basic)及波兰德0++建 构器(Borland C++ Builder)程序语言撰写而成，亦即该监控程序结合了 多种语言的开发，包括Visual C++、 Visual Basic及Borland C++ Builder 等语言程序。再者，该三维影像102有一部分是借由二维影像102以及与该二维 影像102相对应的三维参数值转换而来，其中该三维参数值是至少包括 座标、高度、材质及特征等。参阅图1及图2,该模拟三维实境导航系统至少又包括
一座标指示视窗20，是用以即时指示该标的物91在该二维影像101 或三维影像102的所在位置的X、 Y方向座标值，如果该标的物91 (XY) 具有一预定的高度，则该座标指示视窗20进一步再包括一指示目前观看 位置的Z方向座标值，以显示目前观看位置的XYZ方向座标值。假设以 车辆驾驶的观看位置(平面位置)为例，该座标指示视窗20是显示车辆 驾驶目前的观看位置为XY方向座标值；若以俯视角度来观看，则该座标 指示视窗20显示俯视观看位置的XYZ方向座标值。一辅助功能视窗30，至少设有一调音键301及一全画面切换键302; 该调音键301是用以调节声音大小；该全画面切换键302是用一切换该 显示部10同时显示该二维影像101与该三维影像103、全萤幕显示该二 维影像101或是全萤幕显示该三维影像102。参阅图6，是本发明的第二实施例，又设有-一全球卫星定位系统(Global Position System,简称GPS) 40,及 --地理资iTl系统(Geographic Information System,简禾尔GIS) 50(如图 6所示)；借由该全球卫星定位系统40及该地理资讯系统50与该第一控 制部ll的搜寻键113配合，而产生寻找、指示及引导地点的功能，该全 球卫星定位系统40并可提供(或显示)该标的物91目前所在位置。配合该全球卫星定位系统20及该地理资讯系统30，进一步再设有一动态/数量显示部60，当其它车辆皆配置有全球卫星定位系统40 时，该动态/数量显示部60能显示出目前所在位置周围的车况、或其它 所欲知道的地点的车况情形；该动态Z数量显示部60可以按键型态直接 设于该辅助功能视窗30上。一车况显示视窗70，是全球卫星定位系统20追纵该标的物91，而 显示车辆的行进速度/行进方向等重要资讯。本发明的优点及功效如下所述1、 具有可切换的子母视窗。本发明的显示部可自由切换第一及第二 视窗同时显示模式、第一视窗全萤幕显示模式及第二视窗全萤幕显示模 式，可依需求随时调整。2、 可切换/同时显示二维影像与三维影像。本发明可简单的二维影 像迅速显示要搜寻的指定地点时，也可以详细的三维影像确实模拟行进
地点的实境，或是同时以二维或三维影像确实对照行进的路线或是目的 地。3、 可以各角度画面显示俯视影像较多变化。控制该第二控制部的角 度变化键、360度旋转观看键以及切换键，可以平面为O度基准点，配合 车辆的所在位置，选择转动0至360度俯视观看该三维影像，并可进行 向左旋、向右旋及停止观察等功能，观察效果多变化。4、 可显示本车与他车的动态。本发明设有辅助功能视窗，可以控制 三维影像随时显示/记录本车的动态，并可通过全球卫星定位系统随时切 换三维影像显示同样装设全球卫星定位系统的他车动态，有助于车队的 联络互动。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形 式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单 修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种模拟三维实境导航系统，其特征在于，包括一显示部，该显示部至少具有一第一视窗，设有一第一控制部，其控制该第一视窗用以显示一标的物所在位置的垂直俯视的二维影像；一第二视窗，设有一第二控制部，其控制该第二视窗显示一虚拟实境模型语言(VRML)格式的三维影像，该三维影像用以显示并记录该标的物的动态资料；以该二维、三维影像相互配合构成导航系统。
全文摘要
一种模拟三维实境导航系统，包括一显示部，该显示部至少具有一第一视窗，设有一第一控制部，其控制该第一视窗用以显示一标的物所在位置的垂直俯视的二维影像；一第二视窗，设有一第二控制部，其控制该第二视窗显示一虚拟实境模型语言(VRML)格式的三维影像，该三维影像用以显示并记录该标的物的动态资料；以该二维、三维影像相互配合构成导航系统。本发明具有可切换的子母视窗，可切换/同时显示二维影像与三维影像，并以各角度画面显示俯视影像较多变化，还可显示本车与他车的动态。
文档编号G01C21/20GK101101217SQ20061009069
公开日2008年1月9日 申请日期2006年7月7日 优先权日2006年7月7日
发明者周天颖, 林嘉豪, 蔡元璋, 衷岚焜, 陈慧雯 申请人:逢甲大学