专利名称：导航系统及其显示方法
技术领域：
本发明涉及一种导航系统及其显示方法，更具体涉及这样一种导航系统及其显示方法，其依据关键度来控制在导航系统的3D屏幕上显示的各指示数据的突出级别，以使驾驶者的可读性最大化。
背景技术：
导航系统，常常被称作自动导航系统，是一种利用卫星为驾驶者提供关于道路信息的系统。导航系统配备有GPS (全球定位系统)接收器，从沿地球轨道运行的GPS卫星接收GPS数据，并能够基于接收到的GPS数据定位运行中的车辆。导航系统还装备有存储器以存储地图数据。导航系统利用存储在存储器中的地图数据为车辆的用户提供各种服务。举例来说，导航系统可以通知用户其车辆处于地图上的位置并引导用户驾车沿着最优路线行驶到达终点，其利用在存储器中提供的地图数据进行计算。这种导航系统不仅连同地图数据存储表示与建筑物和道路有关信息的区域信息和与兴趣点(POI)相关的信息并利用这些信息在道路上引导用户，并且为用户提供诸如车速、用户是否违反速度规定、以及与各个十字路口相关信息在内的各种信息。然而，当前常规系统仅仅以3D显示地图数据，并且仅仅以2D表示其它指示数据，而这样不能保证用户的可读性或理解度。因此，需要一种具有改进用户可读性的导航系统，其仍然会以3D表示指示数据或警报信息，同时根据指示数据的关键程度来控制指示数据的关出级别。在背景技术部分中公开的信息仅仅用于增强对本发明一般背景技术的理解，不应当理解为本领域技术人员已知的现有技术的信息的确认或任何形式的建议。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题而提出本发明，本发明的目的在于提供一种导航系统以及显示方法，其通过不仅在3D屏幕上显示地图数据，同时还根据它们的关键度而有差别地显示各种指示数据，来提高驾驶者的可读性以便帮助驾驶者安全驾驶并改善驾驶者的便捷性。本发明着手解决的技术问题并不局限于上述提到的问题，还包括本领域技术人员根据浏览本发明的说明书而应当显而易见地理解的那些技术问题。根据本发明的一个方面的导航系统，包括:GPS接收部，被配置成接收GPS定位信息；地图数据存储部，被配置成存储包括地图数据在内的多个指示数据；控制部，被配置成请求与所接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围以及显示范围内的至少一组指示数据，并对所述指示数据进行3D数据处理，以使最关键的数据被最突出地显示给驾驶者的方式被显示；以及显示部，被配置成显示包含经3D数据处理的指示数据在内的地图数据。优选地，本发明的控制部包括:指示数据关键度确定部，其确定每组指示数据的关键度并相应地保存数据；指示数据请求部，请求落入与所接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围内的至少一组指示数据；以及3D数据处理部，其将所请求的指示数据与关键度级别相匹配，并确定指示数据朝向驾驶者方向突出的程度。优选地，本发明的指示数据包括与车速、车辆行驶道路的速度限制、十字路口、超速行驶雷达、交通摄像机位置、交通信息采集器位置、兴趣点(POlS)以及颠簸(bump)位置相关的信息。优选地，在本发明中，作为指示数据的一部分的与车速相关的信息，以该数据朝向驾驶者就座的方向、与当前车速超出速度限制的程度成比例地突出的方式被显示。优选地，在本发明中，作为指示数据的一部分的十字路口信息，以朝向驾驶者就座的方向、与从当前位置到十字路口的距离成反比地突出的方式被显示。根据本发明的另一个方面，一种导航系统的显示方法包括:在导航系统，根据车辆的移动接收GPS定位信息；请求落入与所接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围内的至少一组指示数据；由处理器进行3D数据处理，其中控制部将所请求的指示数据与关键度级别相匹配，并确定指示数据朝向驾驶者方向的突出程度；以及将包含经3D处理的指示数据的地图数据在显示器上显示给驾驶者。优选地，在本发明的3D数据处理期间，控制部处理数据使得该指示信息朝向驾驶者就座的方向与当前车速超出速度限制的程度成比例地突出。优选地，在本发明的3D数据处理期间，控制部处理数据使得该指示数据朝向驾驶者就座的方向与车辆在到达目的地的路线上将遇见的多个十字路口当中的特定十字路口距车辆的距离成反比地突出。本发明提供一种包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非短暂计算机可读介质，上述方法可以通过由控制部或处理器执行的程序指令来执行。根据本发明的导航系统及其显示方法，通过将包括导航地图数据的各种指示数据依据其关键度进行差别化并且将其显示在3D屏幕上，将驾驶者可读性最大化。此外，在导航屏上增强可读性帮助驾驶者增加驾驶安全性，加强驾驶者对设备的整个操作的满意度，并且增加驾驶者的便利性。
图1是根据本发明一个示例性实施例的导航系统的示意图；图2是根据现有技术的导航系统显示的屏幕的一个实施例；图3A-B是根据现有技术和本发明示例性实施例的两个导航系统各自显示的屏幕的实施例；图4A-B是根据本发明示例性实施例，由导航系统显示的随着车辆从一个速度改变到另一个速度的两个屏幕的实施例；图5是根据现有技术的导航系统显示的两个屏幕的实施例；图6是根据本发明实施例的导航系统显示的屏幕的实施例；图7是根据本发明示例性实施例的导航系统显示的屏幕的透视图；图8是根据本发明示例性实施例的导航系统的显示方法的流程图。
具体实施例方式在下文中，现在将参考本发明的各种实施方式中详细地，其中的范例在附图和下述内容中进行举例说明。虽然将结合示例性实施例对本发明进行描述，然而应当理解，本描述并非意图将本发明限制在示例性实施例中。相反地，本发明意图不仅涵盖示例性实施例，而且包括其可能包括在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换、改变，等效及其它实施方式。下面参考附图详细描述本发明的优选实施例。在开始前，应当注意的是，说明书和权利要求书中使用的术语和措词不允许仅仅解释为一般或词典的含义，它们应当根据发明人可以适当限定术语的概念的原理而解释为符合本发明的技术思想的含义和概念，以便以最合理的方式解释他自己的发明。因此，在实施例和说明书的附图中描述的组成仅仅是实施例的最优选类型，它们并不表示本发明的全部技术思想，因而，应当理解的是，在提交本申请的时候可以有各种等价物和变型来替换这些实施例。本发明被设计成用于帮助用户减少对导航系统上的导航地图的误解，因此本发明的示例性实施方式通过控制在驾驶者方向(Z-轴)的3D屏幕上的指示数据(比如危险信息、路线信息或警告信息)的突出级别以便改进驾驶者的可读性，从而有助于降低事故的危险。图1是根据本发明一个实施例的导航系统的示意图。根据本发明的导航系统包括:GPS接收部110，其接收GPS定位信息；地图数据存储部130，其存储包括多个指示数据的地图数据；控制部140，其控制与接收到的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围、和显示范围内的至少一组指示数据、并对所述指示数据进行3D数据处理，以便可以将最重要的数据作为最突出信息的方式显示给驾驶者；以及显示部150，其显示包含经3D数据处理的指示数据的地图数据。GPS接收部110利用经由天线从多个卫星接收的卫星信号；计算导航系统(或其中安装了导航系统的车辆)的定位值；并将定位值传送到控制部140。可以根据需要，在本发明中安装多个传感器部120。传感器部120包括回转传感器、速度传感器等。此传感器部感测装备有导航系统的车辆的旋转、速度等等，并将感测值传送给控制部140。地图数据存储部130可以是诸如硬盘驱动器(HDD)、存储器、闪存盘、智能卡等等之类的存储单元，并可以存储和管理各种地图信息以提供路由搜索和导航服务以及语音指引信息以便为驾驶和语音引导提供多个指示数据。必要时提取这种信息并提供给控制部。上述指示数据可以包括与车速、车辆行驶道路的速度限制、十字路口、速度摄像机、交通信息采集器、POI (兴趣点)和颠簸(bump)有关的信息。然而，指示数据并不局限于以上给出的范例，而是应当包括驾驶所需的任何信息，诸如路线附近的设备、滑行区域等信肩、O本发明可以安装有一个或多个命令输入部140，其包括触摸屏和键盘。为了控制导航系统的操作，命令输入部160产生各种操作数据/请求，命令输入部160的操作请求可以由控制部140转化成输出数据，例如路由搜索、终点定位或搜索结果的输出等等。控制部140可以由微处理器、存储器等组成，并控制导航系统的整个操作。换句话说，控制部140利用保存在地图数据存储部130中的地图数据，根据各种操作数据，映射(map)从GPS接收部110接收的安装有导航系统的车辆的定位值；利用地图信息数据，映射来自传感器部120的包括旋转和速度的感测值；控制映射的导航数据以便可以在显示部150上显示；以及将控制信号发送至语音输出部170以便可以通过扬声器输出各种警报信号和语音引导信号。此外，控制部140控制与接收到的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围，和在所述显示范围内的至少一组指示数据。控制部140利用3D数据处理所述指示数据，以便可以将最重要的数据以显示器(例如，屏幕)上最突出的图像的方式显示给驾驶者。控制部140可以配备有指示数据关键度设置部，其设置每个指示数据的关键度并保存；指示数据请求部142，其请求与接收到的GPS定位信息相对应的显示范围内的至少一组指示数据；以及3D数据处理部143，其被配置为将被请求的指示数据与指示数据的关键度级别相匹配，并决定驾驶者方向的突出级别。换句话说，关键度级别由用户或者由工程师在发行车辆时设置并保存在指示数据关键度设置部141中，当车辆在路上时，指示数据请求部请求与GPS定位信息相对应的地图数据相关的指示数据。然后，导航系统将用于各个指示数据的存储的关键度级别与请求的指示数据进行匹配，并通过控制在驾驶者方向上(Z-轴)的突出级别来显示。对3D数据的突出级别的控制应当是下列之一:i)控制朝向驾驶者就座方向的突出级别，与同车速极限相比车辆移动的多快成正比；ii)控制朝向驾驶者就座方向的突出级别，与到十字路口的距离成反比；以及iii)以在车辆到达目的地的路线上将遇到的多个十字路口当中、对于更接近当前位置的十字路口的显示尺寸更大这样的方式来控制突出级别。语音输出部170包括MPEG Codec并处理用于语音信号的数字信号。如果提供导航服务时在必要时将语音引导数据从控制部140提供到语音输出部170，则语音输出部170处理所述数据并通过扬声器将其输出。图2是根据现有技术的导航系统显示的屏幕的实施例。在如图2所示的常规处理中，与汽车形状、道路状况、附近地区地形等相关的透视图，被表示在显示了地图数据的显示范围上。然而，以2D数据简单地处理指示数据220和关于道路十字路口的指示数据230并将其照此显示在屏幕上。驾驶者在他们驾驶时不一定能理解或看到此信息。图3A-B是根据现有技术和本发明的两个导航系统各自显示的屏幕的实施例。根据在图3A中所描述的常规处理，以2D处理指示数据220并显示在显示部200上，这难以保证驾驶者的可读性。然而，根据本发明，以3D数据处理指示数据220并显示，以便如图3B中所示，特定数据越重要，则越突出地显示给驾驶者。因此，易于根据驾驶者的视角来确保可读性。图4A-B是根据本发明的导航系统显示的随着车辆从一个速度变成另一个速度的两个屏幕的实施例。举例来说，假定汽车正在行驶道路的速度限制是lOOkm/hr，如果装备有本发明的导航系统的汽车以lOOkm/hr以下的速度行驶，则如图4A所示，所述数据将仅仅以最小程度地突出显示给驾驶者。另一方面，如果装备有本发明导航系统的汽车以大于100km/hr的速度行驶，则数据将如图4B所示，以更大的突出级别显示给驾驶者，因此，将增强驾驶者的可读性并且增强可能的视觉报警，这将有助于驾驶者安全驾驶。图5是根据现有技术的导航系统显示的两个屏幕的实施例。如上所述，根据常规处理，以2D数据简单地处理包含警告驾驶者的信息的指示数据，或关于十字路口 230的指示数据，并且显示在平面屏幕上。然而，在本发明示例性实施方式的情况下，在车辆到达目的地的路线上可能遇见的多个十字路口之中，更接近车辆当前定位的十字路口的突出级别更强，同时，还可以控制所显示的十字路口的大小。因此，可以将驾驶者的可读性最大化(参见图6)。图7是根据本发明的一个实施例的导航系统显示的屏幕的透视图。如图7所示，由于增强了指示数据的关键度，因此将沿Z轴方向以更大的突出级别“生动地”显示数据，并且还可以控制其大小，因此可以保证驾驶者的可读性。图8是根据本发明示例性实施例的导航系统的显示方法的流程图。首先，具有根据汽车的移动接收GPS定位信息的步骤(S11)。一旦接收到GPS定位信息，则控制部请求与接收到的GPS定位信息相对应的显示范围相匹配的至少一组指示数据(S 12)。在此，指示数据可以是与车辆的速度、车辆所行驶道路的速度限制、十字路口、超速行驶雷达、交通摄像机、交通信息采集器、POI和颠簸相关的信息。接下来，控制部根据在驾驶者方向上匹配的关键度级别，对所请求的指示数据进行3D数据处理(S13)。可以由用户对指示信息的关键度进行预编程。举例来说，当汽车的速度已超出速度极限时，可以增强用于指示汽车速度或用于道路的十字路口的3D突出的级别。此后，显示部接收包括经3D数据处理的指示数据的地图数据，并将其显示给驾驶者(S14)。本发明3D处理并显示各种警报信息或指示数据，然而，可以增强或减弱突出级另IJ，因此可以改善驾驶者的可读性并且保证驾驶的便利性。此外，本发明的控制逻辑可被实现为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以便计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，存储和执行。为了说明和描述已经给出了本发明具体示例性实施例的上述描述。它们并不意图把本发明穷举或限制为所公开的精确形式，而是显然地，按照上述教导可以进行许多修改和变化。选择和描述所述示例性实施例以便说明本发明的某些特定的原理及其实际应用，从而使得其它本领域技术人员进行和利用本发明的各种示例性实施例，及其各种替换和修改。本发明的范围意在由附加于此的权利要求及其等效物来定义。
权利要求
1.一种导航系统，包括: GPS接收部，被配置成接收GPS定位信息； 地图数据存储部，被配置成存储包括地图数据在内的多个指示数据； 控制部，被配置成请求与所述接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围以及所述显示范围内的至少一组指示数据，并对所述指示数据进行3D数据处理，以使其被显示成使得最关键的数据被最突出地显示给驾驶者；以及 显示部，被配置成基于所述指示数据的关键度级别显示包含经3D数据处理的指示数据在内的地图数据。
2.如权利要求1所述的系统，还包括: 指示数据关键度设置部，被配置成设置并存储每条指示数据的关键度； 指示数据请求部，被配置成请求落入与所述接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围内的至少一组指示数据；以及 3D数据处理部，被配置成将所述请求的指示数据与指示数据关键度级别相匹配，并基于所述指示数据的关键度级别来确定朝向驾驶者方向突出的特定级别。
3.如权利要求1所述的系统，其中: 所述指示数据选自与车速、车辆行驶道路的速度限制、十字路口、超速行驶雷达、交通摄像机位置、交通信息采集器位置、兴趣点(POI)以及颠簸位置相关的信息。
4.如权利要求3所述的系统，其中: 作为所述指示数据的一部分的与车速相关的信息，被显示成使得所述车速朝向驾驶者就座的方向、与当前车速超出所述速度限制的程度成比例地突出。
5.如权利要求3所述的系统，其中: 作为所述指示数据的一部分的十字路口信息，被显示成使得所述十字路口信息朝向所述驾驶者就座的方向、与从当前位置到十字路口的距离成反比地突出。
6.如权利要求3所述的系统，其中: 在所述车辆到达目的地的路线上将遇到的多个十字路口当中，越接近所述当前位置的十字路口被显示的尺寸越大。
7.一种导航系统的显示方法，包括: 由GPS接收部接收与车辆的移动相应的GPS定位信息； 由控制部请求落入与所述接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围内的至少一组指示数据； 由控制部，通过将所述请求的指示数据与关键度级别相匹配，并确定所述指示数据朝向驾驶者方向的突出程度，对所述至少一组指示数据进行3D数据处理；以及 基于所述指示数据的关键度级别，将包含经3D处理的指示数据的地图数据显示给驾驶者。
8.如权利要求7所述的显示方法，其中: 所述指示数据选自与车速、车辆行驶道路的速度限制、十字路口、超速行驶雷达、交通摄像机位置、交通信息采集器位置、兴趣点(POI)以及颠簸位置相关的信息。
9.如权利要求7所述的显示方法，其中: 3D数据处理还包括，处理所述数据使得所述指示信息朝向驾驶者就座的方向与当前车速超出速度限制的程度成比例地突出。
10.如权利要求7所述的显示方法，其中: 3D数据处理还包括，处理所述数据使得所述指示数据朝向驾驶者就座的方向与所述车辆在到达目的地的路线上将遇见的多个十字路口当中的特定十字路口距车辆的距离成反比地关出。
11.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非短暂计算机可读介质，所述计算机可读介质包括: 请求落入与从卫星接收到的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围内的至少一组指示数据的程序指令； 通过将所述请求的指示数据与关键度级别相匹配并确定所述指示数据朝向驾驶者方向的突出程度而对所述至少一组指示数据进行3D数据处理的程序指令； 以及 基于所述指示数据的关键度级别将包含经3D处理的指示数据的所述地图数据显示给驾驶者的程序指令。
全文摘要
本发明公开一种导航系统及其显示方法，其基于关键度来控制在导航系统的3D屏幕上显示的每条指示数据的突出级别，以使驾驶者的可读性最大化。更具体地，该导航系统包括GPS接收部，接收GPS定位信息；地图数据存储部，存储包括多个指示数据在内的地图数据；控制部，请求与所接收的GPS定位信息相对应的地图数据的显示范围以及显示范围内的至少一组指示数据，并对该指示数据进行3D数据处理，以使其可以被显示成使得最关键的数据被最突出地显示给驾驶者；以及显示部，显示包含经3D数据处理的指示数据在内的地图数据。
文档编号G01C21/34GK103105171SQ20121014408
公开日2013年5月15日 申请日期2012年5月10日 优先权日2011年11月15日
发明者赵成泰 申请人:现代自动车株式会社