专利名称：三维图与目标显示设备和方法及应用该方法的导航设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及3D(三维)显示设备与方法及应用该方法的导航设备，尤其设计一种在三维图上将导航引导标志牌显示成重叠图像的设备与方法及应用该方法提供导航的设备。
(2)背景技术在三维图上为导航引导目的将标志牌图像(以下把这类标志牌图像称作“导航引导标志”)显示成重叠图像的普通导航设备，应用下述两种方法之一。
图19A和19B示出在普通导航设备应用的三维图上把导航引导标志牌显示为重叠图像的两种方法。图19A示出在三维图上把不透明导航引导标志牌显示成重叠图像的方法，图19B示出在三维图上把半透明导航引导标志牌显成重叠图像的方法。
在图19A与图19B两图中，显示装置上显示一三维图，导航引导标志牌重叠在该三维图上。每幅图示出导航引导标志牌的是一种标志牌上示有多个箭头的车道指引牌，诸箭头分别对应于多条车道。注意，最右边箭头用与其他箭头不同的颜色显示。该箭头的不同颜色显示，向用户(或车辆)醒目地指示车道(或方向)，作为导航引导的组成部分。
普通导航设备根据用户(车辆)的当前位置与目的地位置寻找一条优化路线，因此，在三维图上把标志牌(如图19A或19B所示)显示为重叠图像。以此提供导航引导，把用户沿该优化路线引到目的地位置。用户查看该三维图和重叠标志牌上指示的导航引导而相应地驾驶车辆，如变道和/或左转弯或右转弯，最后到达目的地。
然而，图19A示出的方法有一个问题，即尽管不透明的导航引导标志牌很醒目，但是，它可能遮盖了该标志牌前面的道路、街道或大楼(即三维图上位于导航引导标志牌下面的道路、街道或大楼)。因而用户很难按照标志牌指示的导航引导驾车。例如，如图19A所示即使示出了指示右转弯的导航引导标志牌，三维图上作出右转弯的具体交叉口可能被导航引导标志牌挡住视线，因而用户可能把握不住从当前位置到该交叉口的距离，在导航引导的交叉口可能无法右转弯。
另一方面，示出半透明导航引导标志牌的图19B的方法，用户通过标志牌看得见牌前面的道路、街道、大楼等。然而，标志牌的清晰度不佳，因而用户可能未注意到该牌上指示的导航引导，或者不能理解牌上指示的导航引导。
因此，图19A或19B的方法都不能提供合适的导航引导。
上述问题不仅在三维图上为导航而显示重叠的导航引导标志牌时会产生，而且，要在三维图上重叠特定结构和/或表示交通规则的路标(例如“错道”)时也会产生。这里把“特定结构”定义为有别于已在三维图上画出的道路、街道或大楼的结构(如开书店、便利店等的大楼；加油站；或停车场)。换言之，若把特定结构或路标显示成不透明图像，一部分三维图可能被特定结构或路标遮掉，因而看不到三维图上的某些道路、街道或大楼。反之，若把特定结构或路标显示成半透明图像，则难以辨认路标上指示的时何种特定结构(即该结构里有何种经营实体)或是哪一类交通规则。
(3)发明内容因此本发明的目的是提供一种三维图和目标显示设备和方法，能在三维图上以某种方式把导航引导标志牌、特定结构或路标(统称为“目标”)显示成重叠图像，把目标表示的信息明白地传递给用户，而且已显现在三维图上的道路、街道或大楼不被这些目标所遮挡；以及应用该方法的导航设备(这里的“信息”，在目标是导航引导标志牌时，可以是用户准备选择的方向；或在目标为特定结构时，指里面设置了何种结构或哪一类经营实体；或在目标为路标时，指交通规则，如错道或限速)。
为实现上述目的，本发明具有以下特点。
本发明的第一个方面针对一种三维图和目标显示设备，为了向用户醒目地传递预定的信息，在三维图上将目标显示成重叠图像，其中，该目标包括多个含重要部分和不重要部分的部分，该三维图和目标显示设备包括存贮绘制信息和各部分预定的透明度属性的存贮装置，透明度属性按该部分的重要程度指定“不透明”或“透明”；显示三维图的图显示装置；和目标显示装置，用于根据存贮在存贮装置里的各部分的绘制信息与透明度属性执行绘制过程，由此在图显示装置显示的三维图上能把目标显示成重叠图像，使重要部分显现为不透明图像，而把不重要部分显现为透明图像。
根据第一个方面，目标在三维图上显示成重叠图像，其重要部分呈不透明，不重要部分呈透明。这样，用户能清楚地识别出重要部分，还能通过不重要部分看到三维图。换言之，根据第一个方面的三维图和目标显示设备能在三维图上以某种方式把目标显示成重叠图像，将目标表示的信息清晰地传递给用户，而用户又能看到已呈现在该三维图上的道路、街道、建筑物等。
这里使用的“透明”态包括透明状态与半透明状态。显示透明目标的方法包括将目标显示成线框。显示半透明目标的方法包括显示成线框的明暗或着色目标。
这里使用的“不透明”态并不限于完全不透明状态(即零透明度)。同样的，“透明”态并不限于完全透明状态(即100％透明度)。因此，“半透明”态简单的用透明度比“透明”态较低来定义，“不透明”态简单地用透明度比“半透明”态较低来定义。
“三维图”是一种以三维方式示出某一区域的分布状态地图(区域定义为指定地域若干网格部分之一)，包括该区域内的诸结构，如道路、街道、桥梁等。例如，“目标”可能是导航引导标志牌、特定结构或路标。在显示时，目标表示的信息可能是在目标为导航引导标志牌时，是用户要选择的方向；或在目标为特定结构时，是何种结构，或里面设置了哪一类经济实体；或在目标是路标时，是某种交通规则，如错道或限速。
“导航引导标志牌”的典型例子可能是装在交叉口前面公路上的标志牌，用于引导换车道，或者是装在交叉口前面非公路道路上的指路牌等。导航引导标志牌包括提供导航引导指导用户(车辆)沿某一方向行进的图(如箭头)和/或文字串(如“右转”)，以及带有这类图和/或文字串的标志牌。
“特定结构”指已呈现在三维图上的结构以外的结构，其典型例子包括设置经营实体(如书店或便利店)的大楼、公用设施大楼(如市政厅或邮局)、停车场、加油站等。例如“开书店大楼”包括结构(大楼)本身和醒目地指示楼内开有书店的标志牌(如“书籍”)。
路标的典型例子包括限速标志与错道标志。路标包括醒目地表明交通规则的图和/或文字串(如众所周知的代表错道的图或代表限速的圈内数字)以及带有这类图和/或文字串的标志牌。
另外，根据本发明下述的第三方面，当目标是包含标志牌与图和/或文字串的导航引导标志牌时，图和/或文字串对应于重要部分，标志牌对应于不重要部分，对标志牌将“透明”定为预定的透明度属性，而对图和/或文字串将“不透明”定为预定的透明度属性。因此，在三维图上以某种方式显示出导航引导标志牌，使图和/或文字串呈不透明，使标志牌呈透明。这样，用户能清晰地辨认出代表导航引导的图和/或文字串，还可以通过标志牌(对应于图和/或文字串的部分除外)看到三维图。结果，为了沿导航引导行进，可以预先知道要作何种驾驶操作，因而有利于按导航引导驾车。
根据本发明下述的第五方面，当目标是特定结构和附设的标志牌时，该标志牌对应于重要部分，结构本身对应于不重要部分。对标志牌将“不透明”定为预定的透明度属性，对结构本身将“透明”定为预定的透明度属性。结果，在三维图上以某种方式将特定结构显示成重叠图像，使标志牌呈不透明，而结构本身呈透明。这样，用户能清晰地辨认表示何种结构(或里面设置何种经营实体)的标志牌，并通过结构本身(除了对应于该标志牌的部分)看到三维图上呈现的道路、街道、大楼等。
根据本发明的下述的第八方面，当目标是包括标志牌与图和/或文字串的路标时，图和/或文字串对应于重要部分，标志牌对应于不重要部分。对标志牌将“透明”定为预定的透明度属性，对图和/或文字串将“不透明”定为预定的透明度属性。结果，在三维图上以某种方式把路标显示成重叠图像，使图和/或文字串呈不透明，而标志牌呈透明。这样，用户能清晰地辨认表示交通规则(如限速或错道)或指路的图和/或文字串，而且很容易通过标志牌(除了对应于图和/或文字串的部分)看到呈现在三维图上的道路、街道、大楼等。
在上述的第一方面中，对重要部分将“不透明”定为预定的透明度属性。然而，如在本发明下述的第二方面中，除了预定的透明度属性(默认透明度属性)，还可设置一种只在预定条件下才生效的指定“透明”的透明度属性。
按照基于第一方面的第二方面，存贮装置对重要部分存贮了指定“不透明”的预定的透明度属性，预定条件和只在预定条件下才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，其中，目标显示装置判断重要部分是否符合该条件，若判断结果为肯定，就把该重要部分显示成透明图像。
因此，根据第二方面，只有在符合预定条件时，才把通常显示成不透明图像的重要部分显示为透明图像。这样，可把更多的部分显示为透明图像，并通过透明部分看到更宽范围的三维图，从而能甚至能更好地看到已显现在三维图上的道路、街道、大楼等。
根据基于第一方面的第三方面，目标是一种导航引导标志牌，包括标志牌和为醒目地表示导航引导而显示在该标志牌上的图和/或文字串，使图和/或文字串对应于重要部分，标志牌对应于不重要部分，其中，存贮装置对标志牌将“透明”存贮为预定的透明度属性，对图和/或文字串将“不透明”存贮为预定的透明度属性，而目标显示装置把图和/或文字串显示成不透明图像，把标志牌显示为透明图像。
根据基于第一方面的第四方面，目标是一车道指引牌，包括标志牌和其上显示的分别代表不同车道的多个箭头，使多个箭头分别对应于多个所述重要部分，标志牌对应于不重要部分，其中，存贮装置把“透明”存贮为标志牌预定的透明度属性，把“不透明”存贮为各箭头预定的透明度属性，而目标显示装置将各箭头显示成不透明图像，将标志牌显示成透明图像。
根据基于第一方面的第五方面，目标包括特定结构和附属该结构用于醒目地表示该结构属性的标志牌，使标志牌对应于重要部分，特定结构对应于不重要部分，其中，存贮装置把“透明”存贮为特定结构预定的透明度属性，把“不透明”存贮为标志牌预定的透明度属性，而目标显示装置将标志牌显示成不透明图像，将特定结构显示成透明图像。
根据基于第五方面的第六方面，三维图和目标显示设备还包括选择装置，用于选择多哥所述特定结构之一，其中，存贮装置对标志牌存贮了指定“不透明”的和指定只在不选择特定结构时才生效的“透明”的有条件的透明度属性，其中，目标显示装置把附属于任何所述选择装置所选择的特定结构的标志牌显示成不透明图像，而把附属于任何所述不选择的特定结构的标志牌显示成透明图像。
这样，根据第六方面，若选择了特定结构，只把显示在所选择的特定结构上的标志牌显示成不透明图像，而把显示在任一未选择的特定结构上的标志牌显示成透明图像。因此，用户能清楚地辨认只与选择的特定结构相关的标志牌。例如，若用户想找一幢开书店的大楼，用户可以输入“书店”，从而将只与“开书店大楼”相关的标志牌显示为不透明图像，所以，用户能迅速知道有书店的地方。
根据基于第五方面的第七方面，存贮装置对标志牌存贮了指定“不透明”的预定的透明度属性，预定时段和指定只在该时段内才有效的“透明”的有条件的透明度属性，其中，目标显示装置判断当前时间是否在该时段内，若判断结果为肯定，就把标志牌显示成透明图像。
这样，根据第七方面，只在预定时段内才把通常显示为不透明图像的标志牌显示成透明图像。
为作比较，根据上述第五方面，在特定结构为“开书店大楼”的情况下，一般总是把大楼显示成透明的图像，而把标志牌显示成不透明的图像。根据第七方面，尽管总是把该大楼显示为透明图像，但是，若当前时间在预定时段内(一般为书店关门期间的时段)，则把标志牌显示成透明图像而不是不透明图像。因此，可把更多部分显示成透明图像，并可通过透明部分看到范围更宽广的三维图，从而甚至能更清楚地看到已显现在三维图上的道路、街道、大楼等。
根据基于第一方面的第八方面，目标是一路标，包括标志牌和显示在其上醒目地表示交通规则的图和/或文字串，使图和/或文字串对应于重要部分，标志牌对应于不重要部分，其中，存贮装置存贮了；作为标志牌预定透明度属性的“透明”，作为图和/或文字串预定透明度属性的“不透明”，其中，目标显示装置将标志牌显示成透明图像，把图和/或文字串显示成不透明图像。
根据基于第八方面的第九方面，存贮装置对图和/或文字串存贮了指定“不透明”的预定透明度属性，预定时段和只在该时段内生效的指定“透明”的有条件透明度属性，其中，目标显示装置判断当前时间是否在时段内，若判断结果为肯定，就把图和/或文字串显示为透明图像。
这样，根据第九方面，只在预定时段内才把通常显示为不透明图像的图和/或文字串显示成透明图像。
为作比较，根据上述第八方面，在目标为路标时，一般总是把图和/或文字串显示为透明图像，而把标志牌显示为不透明图像。根据第九方面，尽管总是把标志牌显示为透明图像，但是若当前时间在预定时段内(通常是图和/或文字串指示的交通规则被取消的时段，如晚上和节假日)，就把图和/或文字串显示成透明图像而不是不透明图像。这样，把更多部分显示为透明图像，可通过透明部分看到范围更宽广的三维图，从而能更清楚地看到已显现在三维图上的道路、街道、大楼等。
本发明的第十方面针对的三维图和目标显示方法，为了醒目地将预定信息传递给用户，在三维图上把目标显示成重叠图像。其中，目标包括多个部分，多个部分包括重要部分与不重要部分，三维图和目标显示方法包括存贮各部分的绘制信息与预定的透明度属性的存贮步骤，透明度属性相对于该部分的重要程度指定“不透明”或“透明”；显示三维图的图显示步骤；和根据存贮步骤存贮的各部分的绘制信息与透明度属性执行绘制过程的目标显示步骤，由此在图显示步骤显示的三维图上把目标显示成重叠图像，使重要部分呈现为不透明图像，把不重要部分呈现为透明图像。
因此，根据第十方面，提出一种三维图和目标显示方法，它与第一方面的三维图和目标显示设备相配对。
本发明的第十一方面针对一种三维图和目标显示程序，该程序由计算机执行，而计算机包含在将目标在三维图上显示成重叠图像的设备里，以便醒目地把预定信息传递给用户，其中，目标包括多个部分，多个部分包括重要部分与不重要部分，该三维图和目标显示方法包括存贮各部分的绘制信息与预定透明度属性的存贮步骤，透明度属性相对于该部分的重要程度指定“不透明”或“透明”；显示三维图的图显示步骤；和根据存贮步骤所存贮的各部分的绘制信息与透明度属性执行绘制过程的目标显示步骤，由此在图显示步骤所显示的三维图上把目标显示成重叠图像，使重要部分呈现为不透明图像，不重要部分呈现为透明图像。
因此，根据第十一方面，提出一种三维图和目标显示程序，它与第一方面的三维图和目标显示设备相配对。
本发明的第十二方面针对一种在三维图与把导航引导标志牌显示成重叠图像而提供导航的三维导航设备，其中，导航引导标志牌包括标志牌和在其上显示的醒目地表示导航引导的图和/或文字串，该三维导航设备包括存贮装置，用于存贮指定“透明”的预定的透明度属性与标志牌的绘制信息，和指定“不透明”的预定透明度属性与图和/或文字串的绘制信息；显示三维图的图显示装置；和根据存贮装置所存贮的绘制信息与透明度属性执行绘制过程的导航引导标志牌显示装置，由此在图显示装置所显示的三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图像，使图和/或文字串呈现为不透明图像，标志牌呈现为透明图像。
这样，根据第十二方面，把“透明”定为标志牌预定的透明度属性，把“不透明”定为图和/或文字串预定的透明度属性。结果，在三维图上以某种方式将导航引导标志牌显示成重叠图像，使图和/或文字串呈现为不透明，而标志牌呈现为透明。因此，用户能清晰地辨认表示导航引导的图和/或文字串，还能通过标志牌(除了对应于图和/或文字串的部分)看到三维图。结果，为了沿导航引导行进，可以事先知道要求作何种驾驶操作，从而有利于按导航引导驾车。
注意，在第十二方面中，可将车道指引牌用作导航引导标志牌，牌上带有多个分别代表不同车道的箭头。换言之，通过将车道指引牌重叠在三维图上，使该牌呈现为透明，所有箭头呈不透明，只是将指示行进方向的箭头着成与其他箭头不同的颜色，用户能清楚地辨认代表导航引导的箭头，并通过该牌(除了对应于箭头的部分)看到显现在三维图上的道路、街道、大楼等。另外，根据下述的第十三方面，显示出有多个箭头的车道指引牌，只有指示行进方向的箭头不透明，其他箭头都透明。
根据基于第十二方面的第十三方面，图和/或文字串包括多个醒目的分别代表不同车道的箭头，其中，三维导航设备还包括搜索装置、用于按车辆的当前位置搜索优化路线，确定车辆行进方向，并将方向告诉导航引导标志牌显示装置，而且对每个箭头，存贮装置存贮了指定“不透明”的预定透明度属性箭头代表的方向，和指定“透明”只有在车辆行进方向与箭头代表的方向不符时才生效的有条件透明度属性。导航引导标志牌显示装置对每个箭头判断车辆行进方向与箭头代表的方向是否不符，若判断结果为否定，则将所述箭头显示成不透明图像，若判断结果为肯定，就把所述箭头显示成透明图像。
这样，根据第十三方面，在三维图上以某种方式把有多个箭头的车道指引牌显示成导航引导标志牌，只将指示行进方向的箭头呈现为不透明，而将其他箭头呈现为透明。这样，用户能清晰地辨认指示行进方向的箭头(即只是理解导航引导关键的箭头)，还能通过该牌(除了对应于指示行进方向的箭头部分)看到三维图。因此，与把车道指引牌显示成导航引导标志牌，使所有箭头呈现为不透明，只是将指示行进方向的箭头着成与其他箭头不同的颜色的情况相比，可以显示更多透明的箭头，并且可通过该牌(除了对应于不透明箭头部分)看见范围更宽广的三维图。结果，能更清楚地看到已显现在三维图上的道路、街道、大楼等，有利于按导航引导驾车。
根据基于第十二方面的第十四方面，三维导航设备还包括把多个所述特定结构之一选成目的地点的选择装置、其中，存贮装置对标志牌存贮了指定“不透明”的预定透明度属性，和指定“透明”只有在不选择该特定结构时才生效的有条件透明度属性。而且目标显示装置将附属于任一所述特定结构的标志牌显示成透明图像，所述特定结构由选择装置选成目的地点，而附属于任一未选择的所述特定结构的标志牌显示成透明图像。
这样，根据第十四方面，若将特定结构选为目的地点，就只将与选成目的地点的特定结构相关的标志牌显示成不透明图像，把与任何未选择的特定结构相关的标志牌显示成透明图像。因此，用户能清晰地目视辨认只与被选成目的地点的特定结构相关的标志牌。例如，若用户想去书店，用户可以输入该书店的电话号码、地址等，从而只把与有关“开书店大楼”相关的标志牌显示成不透明图像，用户可马上知道这种书店在哪儿。
本发明的第十五方面针对一种在三维图上将导航引导标志牌显示成重叠图像而提供导航的三维导航方法，其中，导航引导标志牌包括标志牌和在其上显示用于醒目地代表导航引导的图和/或文字串，该三维导航法包括存贮指定“透明”的预定透明度属性和标志牌绘制信息以及指定“不透明”的预定透明度属性和图和/或文字串绘制信息的存贮步骤；显示三维图的图显示装置；和根据存贮步骤所存贮的绘制信息与透明度属性执行绘制过程的导航引导标志牌显示步骤，由此在图显示步骤所显示的三维图上，将导航引导标志牌显示成重叠图像，使图和/或文字串呈现为不透明图像，标志牌呈现为透明图像。
这样，根据第十五方面，提供了一种与第十二方面的三维导航设备配对的三维导航方法。
本发明的第十六方面针对一种由设备内计算机执行的三维导航程序，通过在三维图上将导航引导标志牌显示成重叠图像而提供导航，其中，导航引导标志牌包括标志牌和在其上显示用于醒目地代表导航引导的图和/或文字串，该三维导航程序包括存贮指定“透明”的预定透明度属性与标志牌绘制信息以及指定“不透明”的预定透明度属性与图和/或文字串绘制信息的存贮步骤；显示三维图的图显示步骤；和根据存贮步骤所存贮的绘制信息与透明度属性执行绘制过程的导航引导标志牌显示步骤，由此在图显示步骤所显示的三维图上，将导航引导标志牌显示成重叠图像，使图和/或文字串呈不透明图像，标志牌呈透明图像。
这样，根据第十六方面，提供了一种与第十二方面的三维导航设备配对的三维导航程序。
通过以下结合附图对本发明所作的详细描述，本发明的这些和其他目的、特点、方面和优点就更清楚了。
(4)
图1是框图，表示本发明第一实施例中车戴导航设备的结构；图2示出图1中存贮部分4的存储器布局图；图3示一流程图，示出本发明第一实施例中车戴导航设备(尤其是控制部分9)的操作，还例示出本发明的第二实施例；图4示出(A)图1中存贮部分4所存贮的三维图信息11各单元的结构，和(B)根据该信息绘制的示例三维图像；图5是一流程图，示出图3中步骤S8(导航引导标志牌显示过程)的细节；图6示出(A)图1中存贮部分4所存贮的目标信息12[导航引导标志牌]的结构，(B)根据该信息绘制的示例性标志牌图像，和(C)三维图上重叠的标志牌图像，其中，将车道指引牌示为导航引导标志牌；图7是一流程图，示出图5中步骤S23(导航引导标志牌输出过程)的细节；图8是一流程图，示出图3中步骤S4(专用结构显示过程)的细节；图9示出(A)图1中存贮部分4所存贮的目标信息12[开书店大楼]的结构，(B)根据该信息绘制的开书店大楼的示例性图像；和(C)在三维图上重叠的开书店大楼的全图像；图10是一流程图，示出图8中步骤S42(专用结构输出过程)的细节；图11示出一示例性限速标志图像；图12示出一示例性道路指引牌图像；图13示出在三维图上把车道指引牌显示成只是重叠的一个目标，其中，(A)是从属于该牌的信息(目标信息(12)的结构，(B)示例性标志牌图像，和(C)重叠在三维图上的标志牌全图像；图14A示出本发明第一实施例的部分信息结构；图14B示出本发明第二实施例的部分信息结构；图15示出(A)图1中存贮部分4所存贮的目标信息12导航引导标志牌的结构，和(B)标志牌全图像，它根据该信息绘制并重叠在本发明第二实施例的三维图上；图16是一流程图，示出图5中本发明第二实施例的步骤S23(导航引导标志牌输出过程)的细节；图17导出(A)图1中存贮部分4所存贮的目标信息12[开书店大楼]的结构，和(B)本发明第二实施例中根据该信息绘制的示例性开书店大楼图像；图18是一流程图，导出本发明第二实施例在图8中的步骤S42(特定结构输出过程)的细节；图19A和图19B示出在普通导航设备应用的三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图像的两种方法。
(5)具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施例。
(第一实施例)图1是框图，示出本发明和第一实施例中本戴型导航设备的结构。如图1所示，该导航设备包括控制部9、存贮部4、输入部5、输出部6、位置探测部7和通信部8。
根据本导航设备，控制部9控制着其它各部(即存贮部4、输入部5、输出部6、位置探测部7、和通信部8)而实现各种导航功能，如确定本当前位置以搜索路线，或显示图和/或指引等图像。
控制部9包括CPU1、RAM2和ROM3。ROM3存贮预定的程序。CPU1执行ROM3里的程序并将RAM用作工作区而实现上述各类控制。
用CD-ROM、DVD或硬盘等存贮媒体构成的存贮部4，为了搜索路线并提供导航引导，存贮了各种信息、图像数据等。
图2示出图1中存贮部4的存储器布局。如图2所示，存贮了绘制多种分别对应于不同地区的三维图的信息(三维图信息11)；绘制多个分别对应于不同导航引导标志牌、路标和/或特定结构的目标的信息(目标信息12)；和图像数据13。
“三维图”是一幅以三维方式表示某一地区分布状况的图(定义为指定地域若干网格部分之一)，包括该地区内的各种结构，如道路、街道、桥梁等。
导航引导标志牌的典型例子可以是一种装在交叉口前面公路上指引换道的标志牌，或者是装在交叉口前面公路道路上的指路牌，等等。典型的路标包括限速与错道标志。“特定结构”指已显现在三维图上的结构以外的结构，典型例子包括设置经营实体(如书店或便利店)的大楼，公用设施大楼(如市政厅或邮局)、停车场、加油站等。
“目标”包括多个部分，如包括提供导航引导指引用户(车辆)行进方向的图(如箭头)和/或文字串(如“右转”)以及载这种图和/或文字串的标志牌。同样地，路标包括醒目地表示交通规则(如众所周知的代表错道的图或表示限速的加圈数字)的图和/或文字串以及载这种图和/或文字串的标志牌。至于特定结构，如“开书店大楼”，则包括该结构(大楼)本身和醒目地指示该书店在大楼内的标志牌(如“书店”)。
该导航设备在三维图上把上述的导航引导标志牌等显示成重叠图像以指引用户(车辆)行进方向，即符合优化路线的方向。
除了上述导航功能以外，该导航设备还具有这样的功能，即通过显示(作为三维图上的重叠图像)对应于当前位置附近这类路标的目标或特定结构(如三维图上原先不包括的经营实体或停车场)，告诉用户在当前位置附近发现的限速、错道等交通规则，并告诉用户当前位置附近特定结构的位置和何种特定结构(或这类结构中有哪类经营实体)。
该导航设备最重要的特征是对组成目标的每一部分指定了透明度属性，根据该部分的重要程度把透明度属性预定为不透明或透明，因而能在三维图上把目标显示成重叠图像，其重要部分不透明，而不重要部分呈现透明。
例如，若目标是导航引导标志牌，图和/或文字串就构成重要部分，樗牌本身成为不重要部分。相应地，对标志牌指定“透明”为预定透明度属性，而对图和/或文字串指定“不透明”为预定透明度属性。结果，图和/或文字串的不透明图像和标志牌的透明图像重叠在三维图上。这样，用户能清晰地把图和/或文字串辨认为导航引导的目标表示，并能通过透明的标志牌看到牌下面的三维图部分(即标志牌前面的道路、街道、大楼等)。
同样地，若目标是开书店大楼，则其标志牌构成重要部分，大楼构成不重要部分，从而把“透明”存贮为大楼的预定透明度属性，把“不透明”存贮为标志牌的预定透明度属性，结果在三维图上重叠了不透明的标志牌图像和透明大楼图像，用户能清楚地认出指示大楼内有书店的标志牌，并通过透明的大楼看到大楼前面的任何道路、街道、桥梁等。
这里使用的“透明”态包括透明与半透明状态。在各种方法中，显示透明目标方法包括将目标显示成线框，显示半透明目标的方法包括显示成线框的发暗或带色目标。
这里使用的“不透明”态并不限于完全不透明(即0透明度)状态。类似地，“透明”态并不限于完全透明(即100％透明度)状态。例如，可以认为，95％透明度为“透明”，30％透明度为“半透明”，而5％透明度为“不透明”。因此，可将“半透明”态简单地定义为透明程度比“透明”态低一些，而将“不透明”态定义为透明程度比“半透明”态更低。
再参照图1，可以设置成键盘，触摸等的输入部分，接收用户输入的指令。可以设置成显示装置等的输出部6，将三维图和/或目标输出为图示图像。配置成GPS接收机等的位置探测部7，探测车辆的当前位置。配置成移动电话通信部8，从车辆外部的源获得搜索路线所必需的信息。如交通信息或气象信息。和/或路线旁边有关经营实体、停车场等最新信息(如营业时间)。
下面描述具有上述结构的导航设备的操作，并假设该设备装在车辆上。
图3是一流程图，示出该导航设备(尤其是控制部9)的操作。参照图3，该设备接通后，控制部9首先通过位置探测部7获得车辆的当前位置(步骤S1)。具体而言，位置探测部7接收来自GPS卫星的无线电波而计算当前位置，并把计算结果传输给控制部9。
接着，控制部9从存贮部4读取车辆当前位置附近的三维图而显示在显示装置上(步骤S2)。
现在具体描述步骤S2的三维图显示过程。
图4示出(A)图1中存贮部4所存贮的三维图信息11各单元的结构，和(B)根据该信息绘制的三维图的示例性图像。如图4(A)所示，贮存在存贮部4里的三维图信息11，包括位置信息21(即能认别哪张三维图对应于以经纬度表示的哪个地区的信息等)和绘制该地区三维图的绘制信息22。
在步骤S2的三维图显示过程中，控制部9首先参照存贮部4所存贮的三维图信息11各单元包含的位置信息21，选择三维图信息11对应于包括该车辆地区的一单元。然后，控制部9利用存贮部4存贮的图像数据13，并根据三维图信息11包含的绘制信22，执行绘制过程，再通过输出部6输出得到的三维图。这样，在显示装置上显示出图4(B)那样的三维图。
再参照图3，控制部9接着判断是否显示特定结构(步骤S3)。若判断结果为肯定，控制部9就显示该特定结构(步骤S4)。并进行步骤S5。若判定结果为否定，控制部9就直接进到步骤5。下面将描述步骤S4的特定结构显示过程的细节。
然后，控制部9判断是否作路线搜索(步骤S5)。若判断结果为否定，控制部9返回步骤S1。
若步骤S％的判断结果为肯定，控制部9就获取起始地与目的地的位置(步骤S6)。起始地位置就是已以步骤S1得到的当前位置，目的地位置则是用户经输入部输入的位置，两位置例如可用经纬度表示。
接着，控制部9搜索从起始地到目的地的优化路线(步骤S7)。在诸搜索法中，可用众所周知的Dijkstra算法实现这种路线搜索。
然后，在步骤S2的过程显示的三维图上，控制部9把醒目地表示车辆行进方向的导航引导标志牌显示成重叠图像(步骤S8)。
现在具体描述步骤S8的导航引导标志牌显示过程。
图5是表示图3中步骤S8(导航引导标志牌显示过程)细节的流程图。在图5中，控制部9首先通过位置探测部7获得车辆当前位置(步骤S21)。然后，根据已在步骤S7查到的优化路线和在步骤S21得到的当前位置，控制部9产生描述车辆行进方向的导航数据(步骤S22)。具体而言，为了沿优化路线行进，若车辆要在下一交叉口右转弯，就产生指示右转的导航数据。
接着，控制部9通过输出部6输出对应于步骤S22产生的导般数据的导航引导标志牌(步骤S23)，结果在步骤S2的过程显示的三维图上，把指示车辆行进方向的导航引导标志牌显示成重叠图像。之后控制返回图3的流程，执行步骤S9(以后再描述S9过程和后续步骤)。
现在具体描述图5中的步骤S23(导航引导标志牌输出过程)。以下描述针对一示例情况，其中，导航引导标志牌是一多个箭头分别对应于多条车道的车道指引牌，只将对应于该车辆所取车道(方向)箭头显示成不同颜色。
“车道指引牌”有两个部分，即牌和多个箭头，箭头分到对应于牌上指示的多条车道(可能的行进方向)。
图6示出(A)图1中存贮部4所存贮的导航引导标志牌信息的结构，(B)根据该信息绘制的示例性标志牌图像，和(C)重叠在三维图上的标志牌全图像。
如图6(A)所示，贮存在存贮部4里的导航引导标志牌信息包括导航方向信息31，即有关指定标志牌提供导航引导指示方向的信息(如直驶、右转或左转)；和部分信息32，即有关组成导航引导标志牌部分的各部分的信息(注意，标志牌本身是一个部分，其上指示的任何箭头是另一个部分。
部分信息32的各单元包括绘制其一部分的绘制信息33，包括该部分的形状、颜色等；和透明度属性34，表明将该部分显示成不透明图像还是透明图像。
图6的实例示出一车道指引牌，其多个箭头分别表示牌上指示的不同车道。对应于最右边车道的箭头显示成与其它箭头不同的颜色，指示用户沿对应于该带色箭头的最右边车道行驶再右转。
另外如图6(A)所示，把[不透明]定为多个箭头的透明度属性34，这些箭头被认为是重要部分，把[半透明]定为标志牌的透明度属性34，该牌被认为是不重要部分。
这样，如图6(B)所示，以某种方式显示该车道指引牌，仅箭头不透明，标志牌半透明，因为箭头的透明度属性34定为[不透明]，而标志牌的透明度属性34定为[半透明]。
虽然把不重要部分标志牌的透明度属性34定为[半透明]，使标志牌在本例中显示为半透明图像，但是也适用于把该标志牌的透明度属性34定为[透明]，从而将标志牌显示为透明图像。
图7是一流程图，示出图5中步骤S23(导航引导标志牌输出过程)的细节。参照图7，控制部9首先判断存贮部4里有无目标信息12(步骤S31)，该信息12包含的方向信息与在步骤S22产生的导航数据指示的方向匹配。若01判断结果为否定，控制返回图3的流程执行步骤S9。
在步骤S31，若判断结果为肯定，控制部9就获取目标信息12[导航引导标志牌]，其包含的方向信息与存贮部4的导航数据指示的方向匹配(步骤S32)。然后，判断目标信息12是否包含任何部分信息32(步骤S33)。若判断结果为否定，控制返回步骤S31。
在步骤S33，若判断结果为肯定，控制部9则从在步骤S32得到的目标信息12里检索部分信息32。然后，按照包含在检索的部分信息32各单元里的绘制信息33与透明度属性34，运用贮存在存贮部4里的图像数据13执行绘制过程。得到的导航引导标志牌经输出部6输出(步骤S35)。之后，控制返回步骤S33，如上述一样重复同样的过程。
例如，若图6(A)示出部分信息32的两个单元，即在步骤S34检索出有关标志牌的信息和有关箭头的信息，是标志牌的透明度属性34为[半透明]，箭头的透明度属性34为[不透明]。通过按这样的透明度属性34执行绘制过程，得到的导航引导标志牌如图6(B)那样，在半透明牌上有不透明的箭头。
在此情况下，如图6(C)(上图)所示，通过步骤S2的过程，在显示装置上示出了三维图。在该三维图上，重叠了上述导航引导标志牌，在半透明牌上有不透明的箭头。图6(C)示出的牌上的所有箭头(下图)都不透明，只有最右边的箭头具有不同于其它箭头的颜色(如最右边箭头为红色，其它箭头为白色)。根据该不同颜色的箭头，用户将明白，为了沿优化路线到达目的地，要沿最右边的车道行驶，并在下一个叉口右转。
上述导航引导标志牌的主要特点在于，被认为指示导航引导重要的箭头显示成不透明图像，而不重要的标志牌(除了对应于箭头的部分)被子显示为半透明图像。通过在三维图上把这种标志牌显示成重叠图像，用户能看到标牌前面的道路、街道、大楼等，还能清楚地认箭头，因为它们未被下面的道路、街道或大楼挡住。
如前面所述，普通导航设备将导航引导标志牌显示成覆盖在三维图上面而提供导航，存在以下问题。即，若用这类普通导航设备显示整块不透明的导航引导标志牌(含不透明箭头)，虽然标志牌清晰可见，但是标志牌前面的道路、街道、大楼等被该标志牌遮掉了视线。另一方面，若用这类普通导航设备显示整块半透明(或透明)导航引导标志牌(含半透明或透明箭头)，尽管能透过标志牌看到牌前面的道路、街道、大楼等，但是标志牌本身难以辨认。在随便哪种情况下，难以靠该导航引导标志牌驾车。
相反地，本发明该实施例的导航设备在三维图上把导航引导标志牌显示为重叠图像，仅使箭头为不透明，除了对应于箭头的部分，标志牌都呈半透明(或透明)，所以能辨认指示导航的箭头，还能透过标志牌(除了对应于箭头的部分)看到牌前面的道路、街道、大楼等。结果，为了沿导航引导行进，能预先知道要作何种驾驭操作，有助于按导航驾车。
回过去参照图3，控制部9接着判断是否已到达目的地(步骤S9)，若判断结果肯定，控制返回步骤S1。
在步骤S9，若判断结果否定，控制部9通过位置探测部7获取车辆的当前位置(步骤S10)，再判断车辆的当前位置是否偏离路线(步骤S11)。若判断结果为否定，控制返回步骤S8，沿当前优化路线继续导航。
在步骤S11，若判断结果为肯定，控制部9返回步骤S7，再检索路线。之后，沿新查到的优化路线导航。
上述导航过程继续到该设备关闭为止。
接下某将描述图3中步骤S4的特定结构显示过程细节。
图8是表示图3步骤S4(特定结构显示过程)细节的流程图。参照图8，控制部9首先通过位置探测部7获得车辆的当前位置(步骤S41)。然后，控制部9通过输出部6输出在步骤S41得到的当前位置附近的特定结构，结果在步骤S2的过程所显示的三维图上将该特定结构显示成重叠图像。之后，控制返回图3的流程，执行步骤S5(上面已描述过的后续过程)。
接下来再描述图8中步骤S42的特定结构输出过程的细节。以下描述针对该特定结构是“开书店大楼”的示例性情况。“开书店大楼”包括两部分，即大楼本身和显示在其上指明该大楼有书店的标志牌。
图9示出(A)中图1中所示的存贮部4存贮的目标信息12[开书店大楼]的结构，(B)根据该信息绘制的开书店大楼的示例性图像，和(C)重叠在三维图上的开书店大楼的全图像。
如图9(A)所示，贮存在存贮部4里的目标信息12[开书店大楼]包括位置信息41，即代表目标位置的信息；和部分信息42，即有关目标各组成部分的信息(注意，大楼本身为一部分，大楼上示出的标志牌是另一部分)。
部分信息42的各单元包括绘制一部分的绘制信息43，该信息包括该部分的形状、颜色等；和透明度属性44，表明是否将该部分显示成不透明图像或者透明图像(本例中假定为透明的线框图像)。
如图9(A)所示，[不透明]定为标志牌的透明度属性44，被视为重要部分，[透明]定义为大楼本身的透明度属性44，被视为不重要部分。
结果，如图9(B)所示，以某种方式显示“开书店大楼”，大楼本身呈透明的三维线框等标志牌(本例中在上面显示文字串“书”)呈不透明。
图10是表示图8中步骤S42(特定结构输出过程)细节的流程图。参照图10，控制部9首先判断存贮部4中有无任何目标信息12(步骤S51)，该信息12步骤S41得到当前位置附近的特定结构有关。若判断结果为否定，控制返回图3的流程，执行步骤S5。
在步骤S51，若判断结果为肯定，控制部9从存贮部4得到目标信息12[开书店大楼](步骤S52)，其位置信息41指示当前位置预定附近区内的某一位置。于是，控制部9判断该目标信息12是否包含部分信息42(步骤S53)。若判断结果为否定，控制返回步骤S51。
在步骤S53，若判断结果为肯定，控制部9就从在步骤S52得到的目标信息12里检索部分信息42(步骤S54)。根据每个检索的部分信息42单元里包含的绘制信息43与透明度属性44，控制部9运用贮存在存贮部4里的图像数据13执行绘制过程，并经输出部6输出如此得到的特定结构(步骤S55)。之后，控制返回步骤S53，像上述那样重复同样的过程。
例如，若在步骤S54检索出图9(A)所示两个单元的部分信息42，即有关大楼本身的信息和有关标志牌的信息，则大楼的透明度过属性44为[透明]，标志牌的透明度的透明度属性为[不透明]。通过按这样的透明度属于性44执行绘制过程，可得到图9(B)的“开书店大楼”，包括透明的大楼和不透明的标志牌。
此时如图9(C)(上图)所示，步骤S2的过程在显示装置上示出三维图。在该三维图上，重叠了上述的特定结构，即“开书店大楼”，在透明的线框大楼上示出不透明的标志牌。在图9(C)的标志牌上示出文字串“书”(下图)。根据该标志牌，用户就明白了该书店在三维图上的位置。
上述特定结构如“开书店大楼”的重要特征在于，由于指出该大楼有书店而被视为重要的标志牌被显示成不透明图像，而把不重要的大楼本身(除了对应于标志牌的部分)显示成透明图像。通过把这类特定结构如“开书店大楼”在三维图上显示成重叠图像，用户能看到大楼前面的道路、街道、或其它大楼，还能清楚地认出未被任何下面的道路、街道或大楼遮挡的标志牌。
如前所述，将特定结构示成覆盖掉三维图的一般情况有下述诸问题。即若显示整个不透明特定结构(含不透明标志牌)，虽然该结构清晰可见，但是结构前面的道路、街道、大楼等将被该结构挡住视线。另一方面，若显示整个半透明(或透明)特定结构(含半透明或透明标志牌)，虽然可透过该结构看到该结构前面的道路、街道、大楼等，但是标志牌遮掉了，结果难以知道该结构里有些什么。
相反地，本发明该实施例的导航设备，将特定结构显示成三维图上的重叠图像，只有标志牌不透明，结构本身呈透明(或半透明)，因而能清晰地认对了解是何种结构(即里面设有何类经营实体)显得很关键的标志牌，还能透过该结构(除了对应于标志牌的部分)看到道路、街道、或其它大楼等，从而掌握特定结构在三维图上的位置。
虽然该实施例示出的实例把开书店大楼显示成重叠在三维图上的特定结构，但是基本原理也适用于显示限速或错道标志等路标或指路牌的场合。示例性的限速标志图像示于图11，示例性的指路牌图像示于图12。
在图11的示例性标志牌中，目视表示限速的文字串“40”构成重要部分，“40”周围的图(图框)构成不重要部分。相应地，把文字串“40”显示成不透明图像，周围的图框显示成半透明图像(或者，可以把包括圆框但不包括文字串“40”的整块标志牌显示成半透明图像)。在图12的示例性标志牌中，目视表示不同目的地文字串“000”等构成重要部分，标志牌本身构成不重要部分。结果，把文字串“000”等示成不透明图像，而把标志牌本身示成半透明图像。
在有些场合中，可把车道指引牌显示成只是类似于特定结构的目标，不起导航引导标志牌的作用。这种显示成特定结构的车道指引牌一般包括同色显示的所有箭头(如白色)，与前述起到导航引导标志牌作用的车道指引牌(见图6)相反，其中，在分别对应于各种车道的多个箭头中，只有对应于行进方向的箭头以不同颜色显示。作为比较，图13示出的车道指引牌被显示成只是重叠在三维图上的目标，其中，(A)是从属于该牌的信息结构(目标信息12[车道指引牌])；(B)是示例性标志牌图像；和(C)是重叠在三维图上的标志牌全图像。
起导航引导标志牌(图6)作用的车道指引牌与示为特定结构的车道指引牌(图13)之间的重要差异在于前者的目标信息12包括方向信息31，后者的目标信息12包括位置信息51。
因此，根据本发明的该实施例，通过在三维图上将导航引导标志牌显示成重叠图像作导航时，对构成不重要部分的标志牌把“透明”定为预定的透明度属性34，而对指示导航并构成重要部分的图和/或文字串，则把“不透明”定为预定的透明度属性34。结果，以某种方式显示重叠在三维图上的导航引导标志牌，使图和/或文字串不透明，标志牌透明，因而用户能醒目地辨认指示导航的图和/或文字串。此外，由于能透过标志牌(除了对应于图和/或文字串的部分)看到下面的三维图，用户能预先知道要作何种驾驭操作的跟随导航，从而有利于按导航驾车。
在三维图上将特定结构显示成重叠图像时，把“透明”定为构成不重要部分的结构本身的预定透明度属性44，而将“不透明”定义结构上所示标志牌的预定透明度属性44，该标志牌为重要部分，指示何种结构(或结构里有何种经营实体)。结果，以某种方式显示重叠在三维图上的特定结构，使标志牌不透明，结构本身呈透明。这样，用户能清楚地辨认指示何种结构(或里面设何种经营实体)的标志牌，还能透过结构本身(除了对应于标志牌的部分)看到呈现在三维图上和道路、街道、大楼等。
在将路标或指引牌显示成只是重叠在三维图上的目标时，“透明”定为牌的预定透明度属性54，该牌构成不重要部分，而把“不透明”定为指示交通规则或重要部分的图和/或文字串的预定透明度属性54。结果，以某种方式显示重叠在三维图上的路标或指路牌，使图和/或文字串不透明，标志牌呈透明。这样，用户能清楚地辨认指示交通规则(如限速或错道)或指路的图和/或文字串，且便于透过标志牌(除了对应于图和/或文字串的部分)看到呈现在三维图上的道路、街道、大楼等。
虽然上述特定结构显示过程(图3的步骤S4)表示一例显示当前位置的特定结构，但是同样运用于等待要输入的目的地，并且显示该目的地附近的特定结构。
或者不依赖于当前位置或目的地，用户可以选择某个需要的经营实体，例如指定经营实体的名称、地址、电话号码等，便可显示出开设该选择的经营实体的特定结构。此时，若用户选择“书店”，就将开书店的大楼在三维图上显示成重叠图像，在透明的大楼上显示出不透明的标志牌。
或者，根据被选作目的地的特定结构，可显示该选作目的地的特定结构。例如，作为一种对路线搜索指定目的地的方法，已知的方法是用户输入经营实体大楼的电话号码或地址，根据输入的电话号码或地址，把特定结构选作目的地，可以显示出选作目的地的特定结构。例如，若用户输入作为行进目的地的“书店”的电话号码，则在三维图上把开书店大楼显示成层叠图像，在透明的大楼上显示出不透明的标志牌。
因此，在步骤54的特定结构显示过程中，可按各种条件选择要层叠在三维图上的特定结构。无论要显示哪种特定结构，通过与上述类似的处理步骤，可将标志牌显示成不透明图像，而将结构本身显示为透明图像。
在第一实施例中，根据该部分是主要还是不主要，可将准备层叠在三维图上的目标的各种构成部分(如起导航作用的导航引导标志牌、特定结构和/或路标)的透明度属性，预定为不透明或透明，使透明度属性不再改变。根据本发明下述的第二实施例，按类似于第一实施例的方式，根据该部是主要还是不主要，把各部分的透明度属性预定为不透明或透明。然而，与第一实施例不一样，根据第二实施例，在预定条件下，一旦主要的部分变为不主要了，就将该部分的透明度属性动态地由不透明变为透明。
(第二实施例)本发明第二实施例的导航设备结构与图1第一实施例类似，除了下述诸点外，图1所示各部分的操作也与第一实施例的操作相似，因而在本例种只描述与第一实施例的相异之处，与第一实施例相似的操作不再详述。
图1的存储部4是有图2所示第一实施例类似的存储器布局，图2中三维图信息11的结构与图4中第一实施例的相类似。
如在第一实施例中，图2中目标信息12包括方向信息(见图6(A)的31)或位置信息(见图9(A)的41或图13(A)的51)和多个单元的部分信息(见图6(A)的32、图9(A)的42或图13(A)的52)。然而，各单元的部分信息是有不同于第一实施例的结构，从图14A与14B可看出二者的差别。
图14A导出第一实施例中部分信息的结构，图14B导出第二实施例中部分信息的结构。在第一实施例中，如图14A所示，各单元的部分信息61包括绘制信息62和预定透明度属性63。在图14B的第二实施例中，各单元的部分信息64包括绘制信息65、预定透明度属性(默认透明度属性66)和只在预定条件下生效的透明度属性67。
本例导航设备的基本操作类似于图3中第一实施例描述的情况，图3中步骤S2显示的三维图类似于图4中第一实施例的三维图，图3中步骤S8的细节与图5中第一实施例的一样，但步骤S23(导航引导标志牌输出过程)不同。因此，下面描述第二实施例在图5中的步骤S23(导航引导标志牌输出过程)的细节。
在下例表示的情况中，导航引导标志牌是“车道指引牌，其多个箭头分别对应多条车道，只有对应于所选车道(方向)的箭头显示成部透明图像，其它箭头和牌本身显示成半透明图像”。
“车道指引牌”包括标志牌和多个分别对应于多条车道的箭头，箭头显示在标志牌上。第一实施例把整组箭头视为一个部分，本例则将每个箭头看作一个部分，因而标志牌本身构成一个部分，右转箭头构成一个部分，直行箭头构成又一个部分，而左转箭头构成再一个部分。
图15示出(A)贮存在图1中存贮部4里的目标信息12[导航引导标志牌]的结构，和(B)标志牌全图像，该图像根据信息绘制显示层叠在三维图上。
如图15(A)所示，贮存在存贮部4里的目标信息12包括信息(部分信息71)，与导航引导标志牌各构成部分有关(标志牌本身构成一部分，其上的右转箭头构成另一部分，其上的直行箭头构成又一部分)。但要注意，为简明起见，图15(A)仅导出两个单元的部分信息71，一个是右转箭头，另一个是直行箭头。
各单元的部分信息71包括绘制某一部分的绘制信息72，包括该部分的形态、颜色；默认透明度属性73，指明该部分要显示成不透明图像还是透明图像；一个或多个条件；和一个或多个与各条件相关的透明度属性74。对于右转箭头，默认透明度属性73是[不透明]；透明度属性74为[半透明]，它只有在条件[变直行时]才生效；透明度属性74也为[半透明]。它只有在条件[左转时]才生效。对于直行箭头，默认透明度属性73为[不透明]；只有在条件[右转时]才生效的透明度属性74为[半透明]；只有在条件[左转时]才生效的透明度属性74也为[半透明]。
图中虽然未示出，但是标志牌本身包括绘制信息和默认透明度属性[半透明]，却不包括有条件透明度属性。尽管本例将[半透明]假设成对不主要的标志牌所规定的透明度属性而把标志牌显示成半透明图像，然而可将[透明]定作标志牌的透明度属性，把该牌显示成透明图像。
图16是表示图5中步骤S23(导航引导标志牌输出过程)细节的流程图。在图16中，控制部9首先判断存贮部4里是否有目标信息12[导航引导标志牌](步骤S61)。若判断结果为否定，控制返回图3流程执行步骤S9。
在步骤S61，若判断结果为肯定，控制部9就从存贮部4里获取目标信息12[导航引导标志牌](步骤S62)。接着，判断目标信息2是否包含部分信息(步骤S63)。若判断结果为否定，控制返回步骤S61。
在步骤S63，若判断结果为肯定，控制部9从步骤S62得到的目标信息12里检索部分信息71(步骤S64)，并判断部分信息71内是否设置了条件(步骤S65)。若判断结果为否定，控制部9按照包含在步骤S64检索到的部分信息71里的绘制信息72和默认透明度属性73，用贮存在存贮部4里的图像数据13执行绘制过程，并经输出部6输出得到的导航引导标志牌(步骤S66)。之后，控制返回步骤S63，对上述其它部分重复同样的过程。
在步骤S65，若判断结果为肯定，则判断步骤S64检索的部分信息71里设置的条件是否与步骤S22产生的导航数据所指示的方向相匹配(步骤S67)。若判断结果为否定，控制返回步骤S65，判断有无其它条件。若没有其它条件，控制进到步骤S66，按默认透明度属性73绘制。
在步骤S67，若判断结果为肯定，则控制部9按照包含在步骤S64检索的部分信息71里的绘制信息和对应于导航数据指示方向的透明度属性74(即只在该条件下才生效的透明度属性74)，用贮存在存贮部4里图像数据13执行绘制过程，并经输出部6输出得到的导航引导标志牌(步骤S68)。之后，控制返回步骤S63，对上述其它部分重复同样的过程。
例如，假定步骤S64检索到图15(A)所示的两个单元的部分信息71，即有关右转箭头的信息和有关直行箭头的信息。此时，对于右转箭头，默认透明度属性73为[不透明]，而只在条件[直行时]下才生效的透明度属性74为[半透明]；而只在条件[左转时]下才生效的透明度属性74也为[半透明]。对于直行箭头，默认透明度属性73为[不透明]；只在条件[右转时]下才生效的透明度属性74为[半透明]；而只在条件[左转时]下才生效的透明度属性74也为[半透明]。
若导航数据指示的方向为“右转”，因为对右转箭头未设置匹配“右转”的条件，所以根据默认透明度属性[不透明]绘制右转箭头。另一方面，右转时，由于对直行箭头设置了与“右转”匹配的条件，所以根据透明度属性[半透明]绘制直行箭头。不设置特定条件的标志牌本身，则根据默认透明度属性[不透明]绘制。
结果，在步骤S23输出一导航引导标志牌，只有与导航数据指示的方向(即此时为“右转”)匹配的右转箭头才呈不透明，直行与其他箭头以及标志牌本身都呈半透明。
或者，将[透明]定为标志牌本身的透明度属性，输出的导航引导标志牌，只使右转箭头呈不透明，直行与其它箭头呈半透明，标志牌本身呈透明。
三维图由步骤S2的过程显示在显示装置上。如图15(B)所示，在该三维图上层叠了前述的导航引导标志牌，只有右转箭头呈不透明，其它箭头和标志牌本身都呈半透明。根据不透明的一个箭头，用户将知道要沿最右边车道行驶，并在下一交叉口右转，以便沿优化路线行进到达目的地。
上述导航引导标志牌的主要特征在于，只将直行箭头显示成不透明图像，因为它提供了导航而被认为主要，而不主要部分，即直行与其它箭头和标志牌都显示成半透明图像。通过在三维图上将这类标志牌显示成层叠图像，(用户能看到标志牌前面的道路、街道、大楼等，还能清楚地辨认直行箭头，因为它未被下面的道路、街道或大楼遮住。
注意，第一实施例显示的导航引导标志牌，除了指示行进方向并用与其它箭头不同的颜色显示的一个箭头以外，牌上其余箭头都不透明。相反地，第二实施例的导航引导标志牌则以某种方式显示，只是指示行进方向的箭头不透明，其他箭头都是半透明(或透明)。结果，能清楚地辨认只有起主要导航作用的箭头，还能透过其它箭头与标志牌看到标志牌前面的道路、街道、大楼等。换言之，由于对导航不重要的箭头都显示成半透明图象，所以比第一实施例能看到范围更宽广的标志牌，更便于用户按导航驾车。
这样，已描述了图5的步骤23(导航引导标志牌输出过程)。
再参照图3，除了步骤S42(特定结构输出过程)以外，步骤S4的细节与图8所示第一实施例种的一样，所以下面将描述图8中步骤S42(特定结构输出过程)的细节。
下例表示该特定结构是“开书店大楼”的情况。“开书店大楼”包括两部分，即大楼本身和其上显示的指明书店设在该大楼里的标志牌。
图17导出(A)贮存在图1中存贮部4里的目标信息12[开书店大楼]的结构，和(B)根据该信息绘制的开书店大楼的示例性图象。
如图17(A)所示，贮存在存贮部4里的目标信息12[开书店大楼]，包括指示目标位置的信息(位置信息81)与有关该目标各组成部分(大楼本身构成一部分，其上显示的标志牌构成另一部分)的信息(部分信息82)。
各单元的部分信息82包括绘制某一部分的绘制信息83，包括该部分的形状、颜色等；和默认透明度属性84，指明把该部分显示成不透明图像还是透明图象(本例假定为透明的线框图象)。
如图17(A)所示，把[不透明]定为标志牌的默认透明度属性84，该牌构成主要部分，把[透明]定为不主要的大楼本身的默认透明度属性84。
对于标志牌，除了默认透明度属性84外，把[半透明]定为透明度属性85，它只在条件[关门(即经营实体不营业)]下才生效。
因此，如图17(B)所示，“开书店大楼”以这样一种方式显示，使大楼本身呈现为半透明的三维线框等，标志牌(本例中有文字串“书”)一般不透明，但在书店关门时呈半透明。
图18是图8中步骤S42(特定结构输出过程)细节的流程图。在图18中，控制部9首先获取当前时间(步骤S70)然后判断存贮部4里有无目标信息12[开书店大楼](步骤S71)。若判断结果为否定，控制返回图3的流程执行步骤S9。
在步骤S71，若判断结果为肯定，控制部9从存贮部4获取目标信息12(步骤S72)。然后，判断目标信息12是否包括部分信息82(步骤S73)。若判断结果为否定，控制返回步骤S71。
在步骤S73，若判断结果为肯定，控制部9从在步骤S72得到的目标信息12里检索部分信息82(步骤S74)判断部分信息82内是否设置了条件(步骤S75)。若判断结为否定，控制部9按照包含在步骤S74检出的部分信息82里的绘制信息83和默认透明度属性84，运用贮存在存贮部4里的图像数据13执行绘制过程，并经输出部6输出得到的特定结构(步骤S76)。之后，控制返回步骤S73，对上述其它部分重复同样的过程。
在步骤S75，若判断结果为肯定，判断设置在步骤S74检出的部分信息82内的条件是否与在步骤S60得到的当前时间匹配(步骤S77)。若判断结果为否定，控制返回步骤S75，判断有无其它条件。若没有其它条件，控制进行到步骤S76，根据默认透明度属性84绘制。
在步骤S77，若判断结果为肯定(即书店现在关门)，则控制部9按照包含在步骤S74检出的部分信息82里的绘制信息83和对应于与当前时间相匹配的条件的透明度属性85(即只有在该条件下才生效的透明度属性85)，运用贮存在存贮部4里的图象数据13执行绘制过程，并经输出部6输出得到的特定结构。之后，控制返回步骤S73，对上述其它部分重复同样的过程。
例如，假定在步骤S74检索出图17(A)所示两个单元的部分信息82，即大楼信息与标志牌信息。此时，大楼的默认透明度属性84为[透明]，不设条件。标志牌的默认透明度属性84为[不透明]，设条件[关门]，且透明度属性85只有在条件[关门]为[半透明]下才生效。
若书店营业时间是“1000——2000”，而步骤S70得到的当前时间是“2100”，将根据只有在条件[关门]下才生效的透明度属性[半透明]绘制标志牌，因为当前时间与条件[关门]相匹配。另一方面，不设具体条件的大楼则根据默认透明度属性[透明]绘制。
另一方面，若当前时间是“1900”标志牌也根据其默认透明度属性[不透明]绘制，因为并未设置与该时间匹配的条件。
结果，步骤S42输出的特定结构[开书店大楼]，在当前时间与条件[关闭](即书店现在关门)匹配时，标志牌呈半透明，否则(即在书店营业时)呈不透明，大楼本身总是呈透明。
或者，将[半透明]置成大楼本身的默认透明度属性84，输出的特定结构[开书店大楼]，当书店现在关门时，标志牌与大楼本身都呈半透明。
步骤S2的过程在显示装置上显示三维图。如图17(B)所示，在该三维图上层叠了前述的特定结构，大楼始终呈透明，标志牌通常(即在营业期间)不透明，但在书店关门示呈半透明。
在第一实施例中，被认为重要的标志牌始终不透明，因为它指示了书店设在大楼里。而不重要的大楼本身(除了对应于标志牌的部分)始终透明。本实施例类似于第一实施例，因为大楼本身之中透明，但与第一实施例有所不同，因为当书店关门时，标志牌呈半透明，并非不透明。原因在于标志牌只有在经营实体营业时才显得重要，不营业时就变得不重要了。
结果，用户只掌握经营实体在营业的特定结构的位置(在三维图上)。由于把经营实体关门的标志牌显示呈半透明图象，因而第二实施例将看得见在第一实施例标志牌下面被遮盖得部分。因此，能更可靠地掌握经营实体在营业地特定结构的位置(在三维图上)。
虽然本实施例把开书店大楼示成准备重叠在三维图上的特定结构，但其原理同样适用于显示限速标志或错道标志等路标或指路牌。
例如，在夜晚或星期日等特定时区内，可以取消某些错道或不可停车等规则。这类标志通常可以显示成不透明图象，但在取消相应规则的时区内，可以变换成半透明图象。
如上所述，根据本实施例，导航时以这样一种方式显示有多个箭头的车道指引牌，只使指示行进方向的箭头呈不透明，其它箭头都透明。结果，用户能清楚地辨认只指明导航的箭头，还能透过标志牌(除了对应于指示行进方向地箭头地部分)看到三维图。换言之，比第一实施例将更多的箭头显示成透明图象，其中，车道指引牌(如导航引导标志牌)以这样的方式显示，使所有箭头都不透明，只是把指示行进方向的箭头示成不同颜色。由于通过标志牌(除了对应于不透明箭头的部分)能见到比第一实施例更宽区域的三维图，因此能更清楚地看到已呈现在三维图上地道路、街道、大楼等，用户更容易按导航驾车。
另外，当显示戴有标志牌的特定结构时，可在预定时段内把通常显示成不透明图象的标志牌显示为透明图象。
在第一实施例中，以某种方式显示“开书店大楼”地特定结构，使大楼总是呈透明，标志牌总是呈不透明。本实施例与第一实施例地相似之处在于大楼本身始终呈透明，但是不同之处在于，在当前时间落在书店关门的时段内时，标志牌呈透明而不是不透明。因此，比第一实施例可将更多的部分示成透明图象，而且可透过透明部分看到范围更宽广的三维图，因而能更清楚地看到已呈现在三维图上的道路、街道、大楼等。
当把路标在三维图上示成重叠图象时，在预定时段内，可将通常示成不透明图象的图和/或文字串显示成透明图象。
在第一实施例种，总是把图和/或文字串显示成透明图象，而把标志牌始终显示为不透明图象。本实施例与第一实施例的雷同之处在于把标志牌始终示成透明，但不同的是，当当前时间落在取消由图和/或文字串表示的交通规则的时段内时，把该图和/或文字串显示成透明图象而不是不透明图象。因此，比第一实施例把更多的部分显示成透明图象，并能通过透明部分看到范围更宽的三维图，甚至能更清楚地看到已呈现在三维图上的道路、街道、大楼等。
虽然详细描述了本发明，但是以上说明在所有方面都是示例性的而不是限制性的。应该理解，在不背离本发明的范围的情况下，可以设想出多种其它修正与变更。
权利要求
1.一种在三维图上把目标显示成重叠图象而对用户醒目地传递预定信息的三维图和目标显示设备，其特征在于，所述目标包括多个部分，所述多个部分包括重要部分与不重要部分，其中，所述三维图和目标显示设备包括存贮装置，用于存贮各部分的绘制信息和预定的透明度属性，所述透明度属性按该部分的重要程度而指定“不透明、”或“透明”；图显示装置，用于显示三维图；以及目标显示装置，用于根据贮存在所述存贮装置里的各部分的绘制信息与透明度属性，执行绘制过程，由此在图显示装置上显示的三维图上把目标显示成重叠图象，使重要部分呈不透明图象，不重要部分呈透明图象。
2.如权利要求1所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，其中，存贮装置对重要部分存贮了指定“不透明”的预定透明度属性、预定条件和只有在预定条件下才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，和其中，目标显示装置判断重要部分是否满足该条件，若判断结果为肯定，就把该重要部分显示为透明图象。
3.如权利要求1所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，其中，目标是一种导航引导标志牌，包括标志牌和牌上显示的用于醒目地表示导航的图和/或文字串，并使图和/或文字串对应于重要部分，标志牌对应于不重要部分，其中，存贮装置将“透明”存贮为标志牌的预定透明度属性，把“不透明”存贮为图和/或文字串的预定透明度属性，和其中，目标显示装置把图和/或文字串显示成不透明图象，把标志牌显示为透明图象。
4.如权利要求1所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，其中，目标是一种车道指引牌，包括标志牌和牌上显示的分别代表不同车道的多个箭头，使多个箭头分别对应于多个所述重要部分，标志牌对应于不重要部分，其中，存贮装置把“透明”存贮为标志牌的预定透明度属性，把“不透明”存贮为各箭头的预定透明度属性，和其中，目标显示装置把各箭头显示成不透明图象，把标志牌显示为透明图象。
5.如权利要求1所述的三维图和目标显示设备，其特征在于其中，目标包括特定结构和附属于该结构用于醒目地表示该结构属性的标志牌，使标志牌对应于重要部分，特定结构对应于不重要部分，其中，存贮装置存贮了，作为特定结构预定透明度属性的“透明”，作为标志牌预定透明度属性的“不透明”，和其中，目标显示装置把标志牌显示成不透明图象，把特定结构显示成透明图象。
6.如权利要求5所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，还包括用于选择多个所述特定结构之一的选择装置，其中，存贮装置对标志牌存贮了指定“不透明”的预定透明度属性和只有在不选择该特定结构时才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，和其中，目标显示装置把附属于任何选择装置所选的所述特定结构的标志牌显示成不透明图象，而把附属于任何不选择的所述特定结构的标志牌显示成透明图象。
7.如权利要求5所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，其中，存贮装置对标志牌存贮了指定“不透明”的预定透明度属性、预定时区和只有在该时区内才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，和其中，目标显示装置判断当前时间是否落在该时区内，若判断结果为肯定，就把标志牌显示成透明图象。
8.如权利要求1所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，其中，目标是一路标，包括标志牌和其上显示的醒目地表示交通规则的图和/或文字串，图和/或文字串对应于重要部分，标志牌对应于不重要部分，其中，存贮装置存贮了；作为标志牌预定透明度属性的“透明”，作为图和/或文字串预定透明度属性的“不透明”，和其中，目标显示装置把标志牌显示成透明图象，把图和/或文字串显示成不透明图象。
9.如权利要求8所述的三维图和目标显示设备，其特征在于，其中，存贮装置对图和/或文字串存贮了；指定“不透明”的预定透明度属性、预定时区和只有在该时区内才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，和其中，目标显示装置判断当前时间是否落在该时区内，若判断结果为肯定，就把图和/或文字串显示成透明图象。
10.一种在三维图上把目标显示成重叠图象以醒目地对用户传递预定信息的三维图和目标的显示方法，其特征在于，所述目标包括多个部分，所述多个部分包括重要部分和不重要部分，其中，所述三维图和目标显示方法包括存贮各部分的绘制信息和预定透明度属性的存贮步骤，所述透明度属性按该部分的重要程度指定“不透明”或“透明”；显示三维图的图显示步骤；和目标显示步骤，根据存贮步骤存贮的各部分的绘制信息和透明度属性执行绘制过程，由此在图显示步骤显示的三维图上把目标显示成重叠图象，使重要部分呈不透明图象，不重要部分呈透明图象。
11.一种由计算机执行的三维图和目标显示程序，该计算机包含在三维图上把目标显示成重叠图象而醒目地对用户传递预定信息的设备里，其特征在于，其中，目标包括多个部分，多个部分包括重要部分和不重要部分，其中，三维图和目标显示程序包括存贮各部分的绘制信息和预定透明度属性的存贮步骤，透明度属性按该部分的重要程度指定“不透明”或“透明”；显示三维图的图显示步骤；和目标显示步骤，根据存贮步骤存贮的各部分的绘制信息和透明度属性执行绘制过程，由此在图显示步骤显示的三维图上把目标显示成重叠图象，使重要部分呈不透明图象，不重要部分呈透明图象。
12.一种在三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象的三维导航设备，其特征在于，其中，导航引导标志牌包括标志牌和牌上显示的醒目地表示导航的图和/或文字串，其中，所述三维导航设备包括存贮装置，用于存贮指定“透明”的预定透明度属性和标志牌的绘制信息；和指定“不透明”的预定透明度属性与图和/或文字串的绘制信息；显示三维图的图显示装置；和导航引导标志牌显示装置，根据贮存在存贮装置里的绘制信息和透明度属性执行绘制过程，由此在图显示装置显示的三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象，使图和/或文字串呈不透明图象，标志牌呈透明图象。
13.如权利要求12所述的三维导航设备，其特征在于，其中，图和/或文字串包括多个醒目地分别表示不同车道的箭头，其中，三维导航设备还包括搜索装置，用于根据车辆的当前位置搜索优化路线，确定车辆行驶方向，并将该方向通知导航引导标志牌显示装置，其中，存贮装置对各箭头存贮了指定“不透明”的预定透明度属性、箭头方向和只有在车辆行驶方向与箭头方向不一致时才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，和其中，导航引导标志牌显示装置对各箭头判断车辆行驶方向与箭头方向是否一致，若判断结果为否定，就把任何所述箭头显示成不透明图象，若判断结果为肯定，则将任一所述箭头示成透明图象。
14.如权利要求12所述的三维导航设备，其特征在于还包括将多个所述特定结构之一选作目的地的选择装置，其中，存贮装置对标志牌存贮了指定“不透明”的预定透明度属性和只有在不选择该特定结构时才生效的指定“透明”的有条件透明度属性，和其中，目标显示装置把附属于被选择装置选成目的地的任一所述特定结构的标志牌显示成不透明图象，而把附属于不选择的任一所述特定结构的标志牌显示成透明图象。
15.一种在三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象作导航的三维导航方法，其特征在于，其中，导航引导标志牌包括标志牌和牌上显示的醒目地表示导航的图和/或文字串，其中，三维导航法包括存贮步骤，存贮了标志牌指定“透明”的预定透明度属性和绘制信息；和图和/或文字串指定“不透明”的预定透明度属性于绘制信息；图显示步骤，用于显示三维图；和导航引导标志牌显示步骤，用于根据存贮步骤所存贮的绘制信息于透明度属性执行绘制过程，由此在图显示步骤所显示的三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象，使图和/或文字串呈不透明图象，标志牌呈透明图象。
16.一种由包含在设备里的计算机执行的三维导航程序，所述设备在三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象而提供导航，其特征在于，其中，导航引导标志牌包括标志牌和牌上显示的醒目地表示导航的图和/或文字串，其中，三维导航程序包括存贮步骤，存贮了标志牌指定“透明”的预定透明度属性和绘制信息；和图和/或文字串指定“不透明”的预定透明度属性于绘制信息；图显示步骤，用于显示三维图；和导航引导标志牌显示步骤，用于根据存贮步骤所存贮的绘制信息于透明度属性执行绘制过程，由此在图显示步骤所显示的三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象，使图和/或文字串呈不透明图象，标志牌呈透明图象。
全文摘要
提供一种在三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象的设备和方法。把“半透明”定为标志牌的透明度属性34,而把“不透明”定为标志牌上显示的图象和/或文字串的透明度属性34。结果,以某种方式在三维图上把导航引导标志牌显示成重叠图象,使图和/或文字串呈不透明,标志牌呈半透明。因此,用户能清楚地辨认指示导航地图和/或文字串,并透过标志牌(除了其上显示图和/或文字串地部分)看到三维图。
文档编号G06T17/05GK1375804SQ0210732
公开日2002年10月23日 申请日期2002年3月15日 优先权日2001年3月15日
发明者山下敦士, 田浩行, 阪本清美, 阿多輝明, 田裕司 申请人:松下电器产业株式会社