專利名稱：數(shù)字地圖中地圖元素的標(biāo)注的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表示城鎮(zhèn)和景觀的數(shù)字地圖，其可被用于通過導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行路線導(dǎo)向，并且尤其涉及對例如道路和街道的地圖元素的標(biāo)注。
背景技術(shù)：
導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，尤其在例如汽車的交通工具中對導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用變得日益盛行。通常車載的導(dǎo)航計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析由GPS (全球定位系統(tǒng))、運(yùn)動(dòng)傳感器(例如ABS車輪傳感器)，以及數(shù)字地圖提供的組合數(shù)據(jù)，并且從而以越來越高的準(zhǔn)確度確定出交通工具的實(shí)際位置和速度。已知的導(dǎo)航系統(tǒng)典型地使用了電子數(shù)字地圖，以表示例如街道、建筑物和河流的繪圖特征，并且使用諸如高密度磁盤或者數(shù)字視頻磁盤的介質(zhì)來存儲(chǔ)關(guān)于繪圖特征的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行地圖匹配之后，在該數(shù)字地圖中指示出使用者的實(shí)際位置。通過聲學(xué)和/或視覺化的信息，將使用者導(dǎo)向預(yù)定的目的地。一些導(dǎo)航系統(tǒng)能夠顯示詳細(xì)的數(shù)字地圖，其指示了通向目的地的路線、在不同的位置(例如交匯處，以及例如加油站或餐館以及地標(biāo)的不同類型的興趣點(diǎn))所采用的策略類型。隨著交通工具的位置改變，在所顯示的圖像上交通工具的位置標(biāo)志改變，或者數(shù)字地圖被滾動(dòng)，但是在預(yù)定位置處該交通工具的位置標(biāo)志是固定的。更為精密的導(dǎo)航系統(tǒng)提供了將在導(dǎo)向路線上例如駕駛員應(yīng)該轉(zhuǎn)向的交匯處進(jìn)行放大的視圖，以便幫助駕駛員更為精確地識(shí)別將要采用的通向預(yù)定目的地的路線。所顯示的圖像表示了從駕駛員視角出發(fā)的經(jīng)簡化的合成視圖。然而，ニ維表示可能使駕駛員迷惑，尤其是，在道路使得不同高度的水平面交叉，或者，以回旋轉(zhuǎn)向的方式與鄰近道路交叉的情況下。在此，術(shù)語“道路”和“街道”以可互換的方式被使用。近來，已經(jīng)研發(fā)出了不同的導(dǎo)航系統(tǒng)，其提供了用于將數(shù)據(jù)從地理數(shù)據(jù)庫變換成三維立體視圖的算法，原則上，其更容易被許多駕駛員理解。取決于交叉路ロ的復(fù)雜性，精密的系統(tǒng)允許以相對于道路成可變角度地顯示該交通工具所接近的交叉路ロ。在此，術(shù)語“交叉路ロ ”和“交匯處”以可互換的方式被使用。為了提供導(dǎo)航功能，導(dǎo)航系統(tǒng)使用了一個(gè)或更多個(gè)詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫包括表示地理區(qū)域中的實(shí)體特征的數(shù)據(jù)。所采用的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫可包括主圖像文件，其包括位像，這些位像包括例如道路幾何路標(biāo)、地標(biāo)、地平線(skyline)，等的位圖。該數(shù)據(jù)庫可包括主圖像文件，其包括位像和/或矢量圖形，這些位像和/或矢量圖形包括例如道路幾何排列、路標(biāo)、地標(biāo)、地平線，等的位圖。在這些數(shù)字地圖中，特定的地圖元素(例如河流、山脈、道路，或特定區(qū)域)被通過各個(gè)地圖元素的名稱(標(biāo)簽)進(jìn)行補(bǔ)充顯示。例如，蜿蜒的河流通過這條河流的名稱來標(biāo)注，或者，山脈與該山脈的名稱一起顯示。但是，在ニ維和三維數(shù)字地圖表示中，就適當(dāng)?shù)亩ㄎ粊碚f，通過表示地圖元素名稱的字符進(jìn)行的常規(guī)標(biāo)注不能以令人滿意的方式被認(rèn)知。尤其是，在常規(guī)的數(shù)字地圖表示中普遍出現(xiàn)了，由于對這些地圖元素進(jìn)行注釋的標(biāo)注至少部分地遮擋住了這些地圖元素，所以無法可靠地識(shí)別出這些地圖元素部分(例如道路的交匯處)。目前就存在對用于標(biāo)注地圖元素的方法的需求，該方法保證被標(biāo)注的地圖元素的所有部分能夠被包括該地圖元素的數(shù)字地圖的使用者可靠地識(shí)別出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了以上提及的需求，并且提供了用于標(biāo)注數(shù)字地圖的地圖元素的方法，其包括 確定該地圖元素的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，和/或，在該數(shù)字地圖中該地圖元素附近的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注；以及使用標(biāo)簽對該地圖元素進(jìn)行標(biāo)注，使得標(biāo)簽不覆蓋不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的部分，和/或，該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素附近的部分。地圖元素為代表ー些實(shí)體對象的該地圖的圖形元素，例如，建筑物、道路、高山、河流、湖泊等。該標(biāo)簽指示了該地圖元素的名稱，例如，河流的名稱。因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，確定出了該地圖元素的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，和/或，在該數(shù)字地圖中該地圖元素附近的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，所以能夠可靠地避免標(biāo)簽部分地重疊并從而遮蓋該地圖元素的一部分。因此，例如，可以使所有相關(guān)部分都可被使用者完全看到的方式顯示在ニ維或三維視圖中的交匯處。可基于為該數(shù)字地圖提供的坐標(biāo)來確定不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的部分和/或該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素附近的部分。從而，能夠?qū)υ摌?biāo)注進(jìn)行確切定位。因此，依據(jù)本方法的實(shí)施例，用于標(biāo)注數(shù)字地圖的地圖元素的方法包括確定該地圖元素的點(diǎn)的坐標(biāo)值，并且其中，基于所確定的坐標(biāo)值確定不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的部分，和/或，該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素附近的部分。這些坐標(biāo)值被存儲(chǔ)在所采用的數(shù)據(jù)庫中。依據(jù)ー個(gè)示例，通過圍繞具有所確定出的坐標(biāo)值的這些坐標(biāo)定義出的半徑確定出該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的部分和/或不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素附近的部分。例如，可確定出圍繞該地圖元素的中心點(diǎn)坐標(biāo)的半徑。關(guān)于這樣的坐標(biāo)的坐標(biāo)值的信息也被存儲(chǔ)在所采用的數(shù)據(jù)庫中。尤其是，本方法可進(jìn)ー步包括存儲(chǔ)不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素的部分的坐標(biāo)值，和/或，數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素附近的部分的坐標(biāo)值，以及，在用標(biāo)簽標(biāo)注該地圖元素之前獲得這些坐標(biāo)值，以便可靠地避免遮掩該地圖元素部分。因此，依據(jù)該變量，在顯示處理中不需要對該標(biāo)簽的位置進(jìn)行任何計(jì)算。更確切地說，該計(jì)算已經(jīng)預(yù)先完成，并且結(jié)果已經(jīng)以不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素的部分的坐標(biāo)值的形式，和/或，數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素附近的部分的坐標(biāo)值的形式被存儲(chǔ)。依據(jù)特定實(shí)施例的本發(fā)明的方法還包括通過至少一個(gè)樣條(spline)來表示地圖元素,樣條包括頂點(diǎn)(vertices)；存儲(chǔ)與該至少一個(gè)樣條的多個(gè)頂點(diǎn)中的至少ー些頂點(diǎn)的坐標(biāo)值相對應(yīng)(推導(dǎo)出)的坐標(biāo)值；以及基于所存儲(chǔ)的坐標(biāo)值，在數(shù)字地圖中顯示該地圖元素，并顯示所指派的標(biāo)簽，使得該標(biāo)簽適用于該地圖元素的幾何形式。
該地圖元素通過ー個(gè)或更多個(gè)樣條的方式來表示，即描繪。術(shù)語“樣條”是指ー種函數(shù)，其通過多項(xiàng)式分段定義。坐標(biāo)值的對應(yīng)性將被理解如下。當(dāng)m-Ι個(gè)頂點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))ti;i = 0，...，m，被用于表示地圖元素吋，這些頂點(diǎn)與數(shù)字地圖中的坐標(biāo)(Xi，yi)(在三維數(shù)字地圖的情況下為(Xi，yi，Zi))相關(guān)聯(lián)。依據(jù)本發(fā)明，用于定位標(biāo)簽的坐標(biāo)是由樣條所使用的頂點(diǎn)的坐標(biāo)推導(dǎo)出的。據(jù)此，與該地圖元素的樣條表示所使用的頂點(diǎn)中的ー些相對應(yīng)(推導(dǎo)出)的坐標(biāo)可被用于該地圖元素的標(biāo)簽(名稱)的表示。例如，可選擇出ー些頂點(diǎn)，且相對于這些頂點(diǎn)坐標(biāo)以某種程度被平移的坐標(biāo)(Xi+dx，yi+dy)，dx和も為常數(shù)，可被存儲(chǔ)以用于生成標(biāo)簽，例如，通過ー個(gè)或更多個(gè)樣條的生成可生成標(biāo)簽。從而，由字符和/或符號和/或圖標(biāo)(例如，道路編號圖標(biāo))構(gòu)成的，基本符合地圖元素的幾何形狀(曲線)或外部等高線的標(biāo)簽可被顯示在數(shù)字地圖中。將避免地圖元素被標(biāo)簽遮蓋與使用符合地圖元素形狀(等高線)的標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)注相結(jié)合共同導(dǎo)致了通過標(biāo)簽對相應(yīng)地圖元素的標(biāo)簽和標(biāo)識(shí)的前所未有的可讀性。此外，提供了一種用于在具有顯示裝置的導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng) 中實(shí)現(xiàn)路線導(dǎo)向的方法，其包括依據(jù)以上所描述的示例中的ー個(gè)的方法的步驟，并且向該導(dǎo)航系統(tǒng)的使用者提供導(dǎo)向信息。還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，這些計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有計(jì)算機(jī)可讀指令，用于執(zhí)行依據(jù)以上所述示例中的ー個(gè)的方法的步驟。而且，以上提及的需求通過導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫來解決，該導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，其包括地圖元素的數(shù)據(jù)；包括地圖元素的點(diǎn)的坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)；用于該地圖元素的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)；以及涉及指示數(shù)字地圖的一部分的坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對應(yīng)于具有這些坐標(biāo)值的坐標(biāo)周圍的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注。因此，該標(biāo)簽的數(shù)據(jù)與指示數(shù)字地圖的一部分的坐標(biāo)值鏈接，該部分對應(yīng)于具有這些坐標(biāo)值的坐標(biāo)周圍的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，使得通過處理器件可獲得出(讀出)該標(biāo)簽的數(shù)據(jù)和所鏈接的坐標(biāo)值，以便在該數(shù)字地圖中適當(dāng)?shù)奈恢锰庯@示出該標(biāo)簽。此外，導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng)，被提供成包括如以上所提及的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫；以及顯示器件，其被配置成基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)顯示數(shù)字地圖，使得該數(shù)字地圖的地圖元素通過具有字符的標(biāo)簽來標(biāo)注，而不遮蓋具有這些坐標(biāo)值的坐標(biāo)周圍的部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注。在所有以上示例中，數(shù)字地圖可以是三維地圖，尤其地，該三維數(shù)字地圖可基于數(shù)字地勢模型生成。地勢模型是ー種三維模型，例如，通過例如激光掃描獲得的景觀的數(shù)字模型。多種地形學(xué)的地勢模型是由官方研究所以及商業(yè)供應(yīng)商提供的。原則上，數(shù)字地勢模型是ー種數(shù)字文件，其包括用于以規(guī)則或不規(guī)則間隔的水平區(qū)間進(jìn)行地面定位的地勢海抜。在此所使用的術(shù)語“地勢”應(yīng)該還包括城市區(qū)域、城市、村莊，等的三維地形。在該地勢模型中包括的柵格點(diǎn)具有三維坐標(biāo)值。而且，在所有以上描述的示例中，標(biāo)簽可以是ー種三維標(biāo)簽，其包括字符的三維表示，并且，地圖元素可通過位圖或矢量圖形對象給出，并且/或者，標(biāo)簽可通過矢量圖形對象給出。尤其地，提供了一種用于標(biāo)注在導(dǎo)航系統(tǒng)中所使用的數(shù)字地圖的地圖元素的方法，包括確定交通工具的位置，在該交通工具中安裝有導(dǎo)航系統(tǒng)；在數(shù)字地圖中通過至少ー個(gè)表示三維對象的項(xiàng)目顯示所確定的交通工具的位置的周圍區(qū)域，該三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形；確定表示三維對象的項(xiàng)目附近的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，該三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形；以及使用標(biāo)簽來標(biāo)注表示三維對象的項(xiàng)目，使得該標(biāo)簽不覆蓋該項(xiàng)目附近的部分，該 三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形。本方法可還包括該項(xiàng)目的點(diǎn)的坐標(biāo)值，并且其中，基于所確定出的坐標(biāo)值確定出在該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該項(xiàng)目附近的部分。在這種情況下，可通過圍繞具有所確定出的坐標(biāo)值的坐標(biāo)定義的半徑來確定不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該項(xiàng)目附近的部分。此外，提供了ー種導(dǎo)航系統(tǒng)，在其中實(shí)現(xiàn)了標(biāo)注表示三維對象的項(xiàng)目的方法，該三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形。尤其地，所提供的導(dǎo)航系統(tǒng)，例如交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng)，包括導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，該導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，其包括表示三維對象的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，該三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形；包括地圖元素的點(diǎn)的坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)；用于表示了三維對象的項(xiàng)目的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，該三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形；以及涉及指示數(shù)字地圖的一部分的坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)，該部分對應(yīng)于具有這些坐標(biāo)值的坐標(biāo)周圍的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，該三維對象在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)的矢量圖形；并且其中，該導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)一歩包括顯示器件，其被配置成基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來顯示數(shù)字地圖，使得通過具有字符和/或符號和/或圖標(biāo)的標(biāo)簽來標(biāo)注表示三維對象的項(xiàng)目，而不會(huì)遮蓋具有這些坐標(biāo)值的坐標(biāo)周圍的不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的部分。


參考附圖將描述本方法的額外的特征和優(yōu)點(diǎn)。在本說明書中，對附圖進(jìn)行參考是意圖說明本發(fā)明的實(shí)施例?？梢岳斫獾氖?，這樣的實(shí)施例并不代表本發(fā)明的完整范圍。圖I以ー種簡化的方式，說明了包括依據(jù)本發(fā)明的標(biāo)簽的數(shù)字地圖的區(qū)塊。
具體實(shí)施例方式圖I說明了數(shù)字地圖的一部分，其示出了ー些街道I和停車場2，以及河流3。代表河流3的地圖元素是通過樣條生成的。河流3表示了一個(gè)地圖元素，該地圖元素是通過給出該河流的名稱的標(biāo)簽“River X”4標(biāo)注的。如圖I所示,該標(biāo)簽被定位在距該地圖元素3適當(dāng)?shù)木嚯x處，使得該標(biāo)簽沒有遮蓋該地圖元素3的任何部分。在圖I中還通過X指示處了該地圖元素3的一點(diǎn)。圍繞該點(diǎn)X形成圓圈的虛線示出了該地圖元素的一部分3以及該地圖元素3附近的一部分，該部分指示出ー個(gè)地區(qū)，標(biāo)簽4不允許被定位在這個(gè)地區(qū)中。該圓圈的坐標(biāo)值可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中并可被獲得，以便從數(shù)據(jù)庫中獲得到該圓圈之后定位出該地圖元素3。在以上描述的示例中，作為地圖元素的河流使用了樣條。樣條被看做基本平滑的分段多項(xiàng)式函數(shù)。尤其是，三次樣條可被用于表示地圖元素。由于三次樣條易于實(shí)現(xiàn)，并易于產(chǎn)生呈現(xiàn)為近似無縫的曲線，所以其較為普及。三次樣條僅是分段連續(xù)的，這意味著，足夠高階的導(dǎo)數(shù)(三階)是不連續(xù)的。所以，如果該應(yīng)用對于高于ニ階的導(dǎo)數(shù)的平滑性較敏感，則三次樣條可能并不是最好的選擇。然而，對地圖元素的任何表示都是與本發(fā)明的方法兼容的。本發(fā)明可在被配置成顯示詳細(xì)的三維交匯處視圖的導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。例如，從交匯處獲取了視頻數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在離線數(shù)據(jù)庫中。該數(shù)據(jù)庫包括主圖像文件，主圖像文件 包括用于所有車道、路標(biāo)信息、地標(biāo)，等的位像。導(dǎo)航系統(tǒng)基于前面提及的數(shù)據(jù)庫，僅依靠標(biāo)準(zhǔn)的位像，模擬出該交匯處視圖。這些位像包括道路幾何圖形(例如，三條車道，這些車道中的一條具有出ロ)的位圖、推薦的車道的位圖，以及用于路標(biāo)、地標(biāo)、地平線和天空顔色的可選位圖。結(jié)果，交匯處視圖的計(jì)算通常由簡化的且非典型的元素(即，標(biāo)準(zhǔn)位圖)執(zhí)行。但是，該交匯處視圖還可能包括更多的單個(gè)設(shè)計(jì)的元素，例如，以矢量圖形的形式提供的地標(biāo)，這些矢量圖形包括許多有助于識(shí)別特定地標(biāo)的細(xì)節(jié)。在本發(fā)明中所考慮的標(biāo)簽可以被提供這樣的三維交匯處視圖的一部分。但是，該導(dǎo)航系統(tǒng)還可被配置成在數(shù)字地圖中通過至少ー個(gè)表示三維對象的項(xiàng)目，顯示所確定的交通工具的位置的周圍區(qū)域，該三維對象在三維立體視圖中被表示成相應(yīng)的矢量圖形。特殊興趣的各個(gè)對象可使用測量系統(tǒng)(survey system)，尤其是激光掃描儀來掃描，并從而獲得這些對象的數(shù)字化表示?；谒涗浀慕ㄖ锘蛘哳愃频膱D片，可將三維模型合成矢量圖形。在三維立體視圖中對各個(gè)對象的顯示大大改善了駕駛員的方位定向，并且有效地幫助駕駛員在交匯處果斷地選出正確的道路，即，通向預(yù)定目的地的道路。依據(jù)本發(fā)明的方法的矢量圖形的采用和導(dǎo)航系統(tǒng)顯著改善了對各個(gè)對象的表示。然而位像包括點(diǎn)狀物的行和列，矢量圖形被表示成數(shù)學(xué)公式，其定義了在圖像中的所有形狀?；跀?shù)學(xué)函數(shù)的矢量圖形是可擴(kuò)展的(scalable)，不僅限于矩形形狀，而且是透明的。而且，與位圖相比，矢量圖形需要較少的磁盤空間，這是因?yàn)槭噶繄D形需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)點(diǎn)相對較少，矢量圖形可根據(jù)這些相對較少的數(shù)據(jù)點(diǎn)被計(jì)算出。因此，矢量圖形可相對容易地被用于計(jì)算和顯示所合成的各個(gè)對象的三維立體視圖。依據(jù)本發(fā)明，這樣顯示的所合成的各個(gè)對象的三維立體視圖可通過ー種標(biāo)簽來標(biāo)注，這種標(biāo)簽被定位成使得其不會(huì)遮蓋所合成的對象，或者，使得其僅遮蓋所合成的對象的一部分，而不影響駕駛員對該對象的識(shí)別。假設(shè)由導(dǎo)航系統(tǒng)所推薦的交通工具的實(shí)際位置和駕駛方向，可計(jì)算出ー個(gè)地理區(qū)塊，該地理區(qū)塊最理想地顯示出了由矢量圖形表示的，并被視為有助于方向定位的地標(biāo)或其它對象的三維立體視圖。可優(yōu)選的是，該感興趣的地理區(qū)塊被計(jì)算成由大約90度角和大約IOkm的半徑所給出的圓周的一段，近似地對應(yīng)于人類處于水平的視覺角度。但是，取決于道路幾何圖形和，尤其是，傾斜度，可優(yōu)選該感興趣的地理區(qū)段的不同的計(jì)算方式。應(yīng)該注意的是，在三維立體視圖中所顯示出的至少ー個(gè)項(xiàng)目可以是地標(biāo)，S卩，地標(biāo)就是ー種通過矢量圖形數(shù)據(jù)庫的矢量圖形合成地表示的項(xiàng)目。由于地標(biāo)，尤其是，城鎮(zhèn)的地標(biāo)，展示出了較高的紀(jì)念價(jià)值，所以它們尤其適合于幫助駕駛員在面臨復(fù)雜道路拓?fù)涞臅r(shí)候，對自己進(jìn)行方向定位。依據(jù)本發(fā)明，這樣的地標(biāo)可通過標(biāo)簽來標(biāo)注，該標(biāo)簽被定位成使得其不會(huì)遮蓋所合成的地標(biāo)。包括對標(biāo)簽標(biāo)注的對象的三維立體視圖的顯示的導(dǎo)航可被執(zhí)行如下。地圖匹配考慮了在由地圖數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)字地圖中交通工具的準(zhǔn)確位置。向駕駛員顯示在地圖中的這個(gè)位置?；陉P(guān)于交通工具的實(shí)際位置的信息和依據(jù)所推薦的路線的駕駛方向，可計(jì)算出該駕駛員視野中的地理區(qū)塊。依靠地圖匹配和地圖數(shù)據(jù)庫，可確定地標(biāo)是否進(jìn)入了依據(jù)預(yù)定路線的交通工具的前進(jìn)路徑的視野中。如果檢測出地標(biāo)，并且在地圖數(shù)據(jù)庫中的ー些參照關(guān)系指示出可用的矢量圖形， 則在該矢量圖形數(shù)據(jù)庫中尋找相應(yīng)的三維矢量圖形。備選地，該系統(tǒng)可與來自該地圖數(shù)據(jù)庫的可用的任何參考信息無關(guān)地尋址矢量圖形數(shù)據(jù)庫。針對適宜的三維矢量圖形，計(jì)算出所合成地標(biāo)的相應(yīng)的立體視圖。依靠顯示控制器，經(jīng)處理的矢量圖形可與常用的位圖表示一起同時(shí)顯示。在地圖數(shù)據(jù)庫中標(biāo)準(zhǔn)位圖表示的地標(biāo)由相應(yīng)的矢量圖形替換或疊置。最終，位圖和矢量圖形混合的視圖被顯示給使用者。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對這些被顯示給使用者的項(xiàng)目/対象中的ー個(gè)或更多個(gè)進(jìn)行標(biāo)注。標(biāo)簽尤其可被定位在距所顯示的三維矢量圖形適當(dāng)距離處，使得該三維矢量圖形的任何部分都不會(huì)被該標(biāo)簽遮蓋。在以上描述的示例中，在數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素的一部分或?qū)ο蟮娜S立體視圖的一部分，和/或，不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素附近的部分或?qū)ο蟮娜S立體視圖的一部分可通過圍繞具有特定坐標(biāo)值的地圖元素或?qū)ο蟮淖鴺?biāo)所定義出的半徑來確定。在數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的部分或?qū)ο蟮娜S立體視圖的部分，和/或，不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素附近的部分或?qū)ο蟮娜S立體視圖的部分可被提供成圓形的幾何形狀，該圓形具有以上所提及的半徑。但是，也可選擇被視為適宜的任意其它的幾何形狀。例如，可選擇ー些由長軸和短軸定義的橢圓體形狀，或者可選擇矩形形狀，還可以選擇凸起的包絡(luò)或外殼。歐幾里得(Euclidean)或閔可夫斯基(Minkowski)距離可被用于定義標(biāo)簽不應(yīng)被定位其中的區(qū)域。理論上，本發(fā)明可針對任何類型的數(shù)字地圖實(shí)現(xiàn)。數(shù)字地圖可在行人的導(dǎo)航系統(tǒng) 中或交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng)中被使用，例如，被安裝在飛機(jī)、船舶或汽車中的導(dǎo)航系統(tǒng)。標(biāo)簽可包括任意類型的被視為可適用于進(jìn)行標(biāo)注的字符、圖標(biāo)和/或符號。在用于導(dǎo)航目的的數(shù)字地圖中尤其重要的是路標(biāo)，即，給出導(dǎo)向信息的標(biāo)桿。在其它事物中，路標(biāo)包括顯示通向城市方向的相對大的標(biāo)記、具有例如エ業(yè)區(qū)、足球場、機(jī)場等的設(shè)施的圖形表示形式的地標(biāo)圖標(biāo)、指示道路、高速路等的編號的道路編號圖標(biāo)、在交叉路ロ(交匯處)指示道路支路的道路編號的出ロ編號圖標(biāo)。在實(shí)體環(huán)境中，可在交匯處，尤其是高速公路的交匯處找到它們。在本應(yīng)用中所涉及的標(biāo)簽也可以這樣的路標(biāo)的形式被提供。本發(fā)明的思想可保證這些路標(biāo)不會(huì)遮蓋任何對于導(dǎo)航目的具有重要性的地圖元素。在任何情況下，還可以設(shè)想，使用者可選擇不顯示標(biāo)簽，而是將標(biāo)簽隱藏起來。因此，選擇性地，基于實(shí)際使用者的期望，在數(shù)字地圖中顯示的所有標(biāo)簽可響應(yīng)使用者的輸入而被隱藏起來。尤其是，本發(fā)明可在被配置成顯示詳細(xì)的三維動(dòng)畫交匯處視圖的導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，當(dāng)在其中安裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的交通工具接近交匯處時(shí)，對于相應(yīng)的交匯處的表示是通過交匯處視圖數(shù)據(jù)庫提供的，該交匯處視圖數(shù)據(jù)庫包括例如對存儲(chǔ)動(dòng)畫數(shù)據(jù)的動(dòng)畫數(shù)據(jù)庫的參照關(guān)系。動(dòng)畫數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)單位，這些數(shù)據(jù)單位可包括位圖和/或矢量圖形和/或圖元文件，即，組合的位圖和矢量圖形。動(dòng)畫數(shù)據(jù)包括單個(gè)靜態(tài)圖像的時(shí)間序列(temporalsequence) 0該動(dòng)畫發(fā)生的速度取決于交通工具的位置和速度。該動(dòng)畫數(shù)據(jù)示出了所接近 的交匯處的立體視圖，即，車道編號、傾斜度、支路和交叉路，等。而且，該動(dòng)畫數(shù)據(jù)可包括例如橋梁和市政建筑的地形對象，而且還有表示城市、鄉(xiāng)村或エ業(yè)環(huán)境或山區(qū)景觀的路標(biāo)和環(huán)境視圖。導(dǎo)航系統(tǒng)的交匯處視圖計(jì)算単元訪問動(dòng)畫數(shù)據(jù)庫，以獲得實(shí)際上相關(guān)的動(dòng)畫交匯處視圖數(shù)據(jù)。備選地，該交匯處視圖計(jì)算單元根據(jù)由動(dòng)畫數(shù)據(jù)庫和/或交匯處視圖數(shù)據(jù)庫和/或地圖數(shù)據(jù)庫提供的標(biāo)準(zhǔn)圖像產(chǎn)生了動(dòng)畫數(shù)據(jù)。這些動(dòng)畫數(shù)據(jù)可以具有音頻視頻交織格式(Audio Video Interleave Format)(AVI)。在這種情況下，AVI數(shù)據(jù)被提供給導(dǎo)航系統(tǒng)的AVI播放器。該動(dòng)畫在該交匯處前面和后面被明確定義出的位置開始和結(jié)束?？筛叨绕谕ㄟ^精確地確定交通工具的實(shí)際位置的定位系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)合成該AVI播放器。從而所耗時(shí)間與駕駛的距離同歩，并且可保證所合成的動(dòng)畫交匯處視圖在導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示裝置上與交通工具的實(shí)際位置同步地被顯示。在本發(fā)明中涉及的標(biāo)簽可易于被包括在這樣的動(dòng)畫交匯處視圖中，而不會(huì)遮蓋該動(dòng)畫交匯處視圖的元素的相關(guān)部分。
權(quán)利要求
1.ー種用于標(biāo)注數(shù)字地圖的地圖元素的方法，包括 確定不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的一部分，和/或，不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該數(shù)字地圖中該地圖元素附近的一部分，其包括確定該地圖元素的點(diǎn)的坐標(biāo)值，并且其中，基于所確定出的坐標(biāo)值，確定不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的所述部分，和/或，該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素附近的所述部分； 其中，不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述數(shù)字地圖中所述地圖元素的所述部分和/或該地圖元素附近的所述部分是通過圍繞具有所確定的坐標(biāo)值的坐標(biāo)定義的半徑確定的；以及 使用標(biāo)簽標(biāo)注所述地圖元素，使得所述標(biāo)簽不覆蓋不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素的所述部分，和/或，所述數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述地圖元素附近的所述部分。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括存儲(chǔ)不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述地圖元素的所述部分的坐標(biāo)值，和/或，所述數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述地圖元素附近的所述部分的坐標(biāo)值，以及，在使用所述標(biāo)簽標(biāo)注所述地圖元素之前獲得這些坐標(biāo)值。
3.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述數(shù)字地圖是三維地圖，并且/或者，所述標(biāo)簽是三維標(biāo)簽，其包括字符的三維表示。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述地圖元素是通過位圖或矢量圖形對象給出的，并且/或者，所述標(biāo)簽是通過矢量圖形對象給出的。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)ー步包括 通過包括頂點(diǎn)的至少ー個(gè)樣條來表示所述地圖元素； 存儲(chǔ)從所述至少一個(gè)樣條的所述頂點(diǎn)中的至少ー些頂點(diǎn)的坐標(biāo)值推導(dǎo)出的坐標(biāo)值；以及 基于所存儲(chǔ)的坐標(biāo)值，在所述數(shù)字地圖中顯示所述地圖元素，并顯示所指派的所述標(biāo)簽，使得該標(biāo)簽適于該地圖元素的幾何形狀。
6.一種用于在具有顯示裝置的導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)路線導(dǎo)向的方法，其包括如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法的步驟，以及向該導(dǎo)航系統(tǒng)的使用者提供導(dǎo)向信息。
7.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于執(zhí)行如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
8.一種用于標(biāo)注導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的數(shù)字地圖的地圖元素的方法，包括 確定安裝有所述導(dǎo)航系統(tǒng)的交通工具的位置； 在具有至少ー個(gè)項(xiàng)目的所述數(shù)字地圖中顯示所確定出的所述交通工具的位置的周圍區(qū)域，所述項(xiàng)目表示在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)矢量圖形的三維對象； 確定所述項(xiàng)目附近的一部分，所述項(xiàng)目表示在不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)矢量圖形的三維對象；以及 使用標(biāo)簽標(biāo)注所述項(xiàng)目，使得該標(biāo)簽不覆蓋所述數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)簽的所述項(xiàng)目附近的所述部分。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，包括確定所述項(xiàng)目的點(diǎn)的坐標(biāo)值，并且其中，基于所確定的坐標(biāo)值，確定出所述數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述項(xiàng)目附近的所述部分。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述項(xiàng)目附近的所述部分是通過圍繞具有所確定出的坐標(biāo)值的坐標(biāo)定義的半徑來確定的。
11.如權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)ー步包括，存儲(chǔ)不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述項(xiàng)目的所述部分的坐標(biāo)值，和/或，所述數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的所述項(xiàng)目附近的所述部分的坐標(biāo)值，以及，在使用所述標(biāo)簽標(biāo)注所述項(xiàng)目之前獲得這些坐標(biāo)值。
12.一種用于在具有顯示裝置的導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)路線導(dǎo)向的方法，其包括如權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述方法的步驟，以及向所述導(dǎo)航系統(tǒng)的使用者提供導(dǎo)向信息。
13.一種導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，包括 數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，其包括表示在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)矢量圖形的三維對象的項(xiàng)目的數(shù)據(jù)； 包括所述地圖元素的點(diǎn)的坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)； 用于表示在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)矢量圖形的三維對象的所述項(xiàng)目的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)；以及 涉及所述坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)，所述坐標(biāo)值指示數(shù)字地圖的一部分，其對應(yīng)于不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的具有坐標(biāo)值的坐標(biāo)周圍的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)。
14.一種導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是交通工具的導(dǎo)航系統(tǒng)，包括 如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫；以及 顯示器件，其被配置成，基于所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)顯示數(shù)字地圖，使得表示在三維立體視圖中被顯示成相應(yīng)矢量圖形的三維對象的所述項(xiàng)目，被通過具有字符和/或符號和/或圖標(biāo)的標(biāo)簽來標(biāo)注，而不遮蓋不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的具有所述坐標(biāo)值的所述坐標(biāo)周圍的所述部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于標(biāo)注數(shù)字地圖的地圖元素的方法，包括確定該地圖元素的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，和/或，在數(shù)字地圖中該地圖元素附近的一部分，在該部分中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注，以及，使用標(biāo)簽標(biāo)注該地圖元素，使得該標(biāo)簽不覆蓋不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的地圖元素的部分，和/或，該數(shù)字地圖中不應(yīng)出現(xiàn)標(biāo)注的該地圖元素附近的部分。
文檔編號G01C21/26GK102692229SQ20121007844
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者A.普里亞克欣, C.斯賓德勒, M.費(fèi)希爾, S.舒茨, V.伊萬諾夫 申請人:哈曼貝克自動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司