用于交通工具的导航设备和用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法
【专利说明】用于交通工具的导航设备和用于产生用于交通工具的导航设备的显不信号的方法
[0001]本发明涉及导航系统领域并且尤其涉及一种用于交通工具的导航设备和一种用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法。
[0002]存在大量用于显示行驶或飞行路线的导航系统。这种导航系统例如包括形式为显示屏的显示设备，在显示屏上可以根据数字地理数据或者地形数据显示地区或街道地图的局部。显示屏通常主要显示所示的地图局部内的街道和道路的走向以及环境特征，如周围建筑物、市区或森林区域的轮廓。以传统方式能够通过导航系统二维地显示三维地理数据。
[0003]然而经常出现的情况是，在某些显示模式下，例如3D显示中，由于视角和建筑物的高度不能很好地或者完全不能对围绕建筑物群或整个场地的目的地引导进行预览。这些显示大多是非常初级的。为此，一些系统提供一种透明模式，因此可以穿过建筑物进行透视。然而这带来一些缺点，例如多个建筑物面重叠，这又会造成混淆。对于导航或者目的地引导所必需的信息可能恰恰不能足够详细地显示在大多有限的导航系统显示面上。也就是在导航或者目的地引导方面只提供了不充分的信息，由此也降低了使用安全性和使用可靠性，因为使用者非常晚才能识别出接下来通往其目的地的路径沿哪个方向延伸或者使用者必须非常长时间地看显示面才能定向并且由此可能从交通状况中分散注意力。
[0004]专利文献DE 69729684显示了在导航地图的某一区域中地图对象在导航地图中的高度的改变。
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于交通工具的导航设备，其能够提高使用安全性、使用可靠性和/或所需信息的信息密度。
[0006]该技术问题按本发明通过一种按照权利要求1所述的用于交通工具的导航设备、一种按照权利要求14所述的用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法和一种按照权利要求15所述的计算机程序解决。
[0007]—些实施例涉及用于交通工具的导航系统，其具有数据提供装置和处理器。所述数据提供装置设计用于提供具有突起的地图对象的三维导航地图的数据。所述处理器设计用于基于所确定的交通工具位置由数据提供装置得到具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据并且为用于显示导航地图的显示装置提供代表导航地图的显示信号。处理器附加地设计用于产生显示信号，由此能够通过显示装置显示从与所确定的交通工具位置有关的设置在导航地图上的观察位置处观察的导航地图。处理器还设计用于根据突起的地图对象与观察位置的距离动态地改变导航地图中突起的地图对象的高度。处理器附加地设计用于产生显示信号，从而突出地显示关注对象，其中，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内。
[0008]通过动态地改变导航地图中的突起的地图对象的高度，可以使使用者能够轻易概览地显示与观察位置距离更远的导航地图区域。由此例如可以在路径围绕较高建筑物或不改变高度(例如降低高度)就可能挡住通往目的地的路径的地形不平之处(所述不平之处)引导时，也为使用者可见地在导航地图上显示目的地引导(也就是所画出的通往期望目的地的路径)。此外，可以逐渐显示(亦即“淡入显示”)或者突出地显示在其它情况下不可见的附加关注对象。由此可以明显地提高使用者所需信息的信息密度，所述信息可以通过显示装置基于显示信号进行显示。导航设备的使用安全性和/或使用可靠性例如也可以得到提高，因为使用者可以较早地识别出通往其目的地的路径沿哪个方向引导。
[0009]在一些实施例中，所述关注对象是关注的建筑物。通过改变其它地图对象的高度，能够使使用者可轻易识别地显示关注的建筑物。由此例如可以提高导航设备的使用安全性和/或使用可靠性。
[0010]在一些实施例中，所述关注对象是行驶路线干扰标记。通过改变其它地图对象的高度，能够使使用者可轻易识别地显示行驶路线干扰标记。由此例如可以提高导航设备的使用安全性和/或使用可靠性。
[0011 ] 在一些实施例中，处理器通过将至少一个由数据提供装置得到的或者由处理器计算的突起的地图对象的高度参数与取决于突起的地图对象和观察位置的距离的缩放因数或者说标度因数相乘或者通过相应于这种相乘的基于至少一个缩放因数的计算改变突起的地图对象的高度。由此能够以较小的计算耗费与距离或者间距有关地改变地图对象的高度。
[0012]一些实施例涉及这样的处理器，其将与观察位置相隔第一距离的第一突起地图对象的高度降低得比将与观察位置相隔第二距离的第二突起地图对象的高度降低得更强烈，其中，第一距离小于第二距离。也就是例如靠近的地图对象的高度可以比距离更远的地图对象的高度降低的更多，因此突起的地图对象与观察位置越近，突起的地图对象就越少地遮挡导航地图部分。由此，一方面可以在更大的距离上实现三维显示，另一方面可以为使用者(例如尤其针对目的地引导)提供具有所需或期望的信息的高信息密度的近处部分，因为突起的地图对象可能不会或较少地遮挡这些信息。
[0013]—些实施例涉及一种具有前述方案的导航设备的交通工具。
[0014]以下参照附图进一步阐述实施例。在附图中:
[0015]图1示出用于交通工具的导航设备的框图；
[0016]图2示出可能的切向插值的示意图；
[0017]图3示出可能的线性插值的示意图。
[0018]图4示出与观察位置间隔不同距离的缩放因数的示意图；
[0019]图5示出具有突起的地图对象的导航地图的示意图；
[0020]图6示出具有在观察位置区域内降低了的高度的突起的地图对象的导航地图的示意图；
[0021]图7示出具有在观察位置区域内降低了的高度的突起的地图对象的导航地图的示意图；
[0022]图8示出具有高度改变的地图对象和突出的关注对象的导航地图的示意图；
[0023]图9示出具有高度改变的地图对象和两个突出的关注对象的导航地图的示意图；
[0024]图10示出具有逐渐显示的通往空停车位的行驶路线的地下停车场的楼层的示意图；
[0025]图11示出具有高度改变的地图对象和突出的工地标记的导航地图的示意图；
[0026]图12示出用于交通工具的导航设备的框图；并且
[0027]图13示出用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法的流程图。
[0028]在以下对示出实施例的附图的描述中，相同的附图标记表示相同或者类似的部件。此外，对于在一个实施例或者附图中多次出现但是在一个或多个特征方面整体描述的部件和对象使用概括的附图标记。用相同或者概括的附图标记描述的部件或者对象可以在单个的、多个或者所有的特征方面(例如其尺寸设计)设计为相同的，然而在必要时也可以设计为不同的，只要由说明书不会明示或者暗示地得出其它内容。
[0029]图1相应于一个实施例示出用于交通工具的导航设备100的框图。导航设备100包括数据提供装置110，其与处理器120相连。数据提供装置110提供具有突起的地图对象的三维导航地图的数据。处理器120基于所确定的交通工具位置由数据提供装置110得到具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据112并且为用于显示导航地图的显示装置提供代表导航地图的显示信号122。此外，处理器120产生显示信号122，由此能够通过显示装置显示从与所确定的交通工具位置有关的设置在导航地图上的观察位置处观察的导航地图。处理器120附加地根据突起的地图对象与观察位置的距离动态地改变(例如降低)导航地图中突起的地图对象的高度。处理器120附加地设计用于产生显示信号122，从而突出地显示关注对象。在此，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内。
[0030]通过根据突起的地图对象与观察位置的距离改变突起的地图对象的高度，也可以称为基于距离的高度调节，可以为使用者提供(例如关于目的地引导的)信息，在没有改变突起地图对象的高度的视图中不能或者只能很少地提供所述信息。尤其在例如具有建筑物或者地形不平整处的三维导航地图中，可以通过所述方案提供在其它情况下被建筑物或者地形不平整处遮挡的区域。因为导航系统的显示面例如相比计算机屏幕或者电视通常非常小，所以在显示面上对所需或者期望的信息的信息密度的提高对于使用者来说是非常有帮助的。由此，例如交通工具的驾驶员可以作为导航设备100的使用者实现，在目的地引导时更好地总览还需要行驶的路段(并且尤其是还需要行驶的路段中靠近的部分)并且由此能够较早地得到关于路段上的危险位置或特殊性的警示或者进行预先必需的车道转换以便转弯(例如即使在由于车内儿童噪音或其它噪声很难进行语音引导时也能实现)。此外，可以逐渐显示或者突出地显示在其它情况下不可见的附加关注对象。由此可以明显提高使用安全性和/或使用可靠性，因为使用者可以更迅速地总览环境和/或目的地引导，或者不需要进行