導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，屬于智能交通領(lǐng)域，包括：在導(dǎo)航過程中持續(xù)計(jì)算當(dāng)前位置與前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)的直線距離，當(dāng)監(jiān)測到距離變化時(shí)，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，得到視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值；在每次觸發(fā)調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)后，根據(jù)得到的視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值，結(jié)合用戶所處位置的電子地圖，生成透視投影變換后的導(dǎo)航顯示圖，并將該顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置。本發(fā)明通過在引導(dǎo)過程中不斷的調(diào)整視點(diǎn)高度與俯視角來動態(tài)變化地圖顯示區(qū)域與角度，從而給用戶以連貫、舒適的用戶體驗(yàn)和關(guān)鍵信息的呈現(xiàn)。
【專利說明】導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車導(dǎo)航設(shè)備提供駕車路線語音引導(dǎo)過程中，設(shè)備屏幕上所顯示的由地圖、行進(jìn)路線以及轉(zhuǎn)向箭頭等組成的路線圖示是指引用戶行駛在正確路線、執(zhí)行正確轉(zhuǎn)向的關(guān)鍵信息。一般來說，路線圖示由一張電子地圖作為顯示基礎(chǔ)，車輛行進(jìn)路線以區(qū)別于基礎(chǔ)道路的高亮顏色疊加在地圖之上，同時(shí)在行進(jìn)路線上的轉(zhuǎn)向或其他操作用箭頭表現(xiàn)操作方向。
[0003]在導(dǎo)航過程中，駕車用戶需要從路線圖示上了解兩類信息:“下一轉(zhuǎn)向操作信息”和“前方道路總體情況”?！跋乱晦D(zhuǎn)向操作信息”讓用戶隨時(shí)清楚下一操作，當(dāng)該操作點(diǎn)臨近時(shí)，用戶需要時(shí)刻關(guān)注屏幕來了解操作細(xì)節(jié)，尤其如環(huán)島類、多道路交會的復(fù)雜路口轉(zhuǎn)向；“前方道路總體情況”為概括性信息，是能讓用戶一目了然前方遠(yuǎn)距離道路走向情況，尤其當(dāng)用戶行駛在高速公路時(shí)，屏幕更應(yīng)為用戶展現(xiàn)“前方道路總體情況”。
[0004]傳統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)備在語音引導(dǎo)過程中通常采用固定比例尺顯示地圖，由用戶手動調(diào)節(jié)希望看到的前方區(qū)域，同時(shí)配以路口放大圖或?qū)嵕皥D。這種方式雖可以基本實(shí)現(xiàn)讓用戶了解“下一轉(zhuǎn)向操作信息”和“前方道路總體情況”，但需要用戶手動參與，并且路口放大圖/實(shí)景圖與原有道路顯示不連貫，增加用戶認(rèn)知負(fù)荷。專利200610157914.4提供了一種針對轉(zhuǎn)向路口的自動放大機(jī)制，但是這種方法需要首先針對道路數(shù)據(jù)中路口部分設(shè)定放大點(diǎn)，這種方式涉及到的數(shù)據(jù)處理工作量是巨大的。
[0005]另外，在導(dǎo)航過程中，現(xiàn)有設(shè)備通常都會采用帶有一定俯視角的準(zhǔn)三維視角來顯示地圖，這種視角對于增加“前方道路總體情況”信息有幫助，也增加了地圖及道路顯示的真實(shí)感。但是在導(dǎo)航過程中，前方道路的情況是在時(shí)刻變化的，當(dāng)前方馬上進(jìn)入路口轉(zhuǎn)向區(qū)域時(shí)，屏幕中需要把區(qū)域集中在路口區(qū)域，而當(dāng)前為高速公路時(shí)，前方可視區(qū)域應(yīng)該遠(yuǎn)至甚至形成在天邊消失的感覺。
[0006]為了解決原有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)中采用垂直俯視圖的形式顯示電子地圖的現(xiàn)狀，專利200610157831.5提出一套控制地圖俯視角度的技術(shù)方案，通過一個透視投影計(jì)算函數(shù)集、一個電子地圖數(shù)據(jù)庫、連同導(dǎo)航圖像生成模塊、顯示模塊實(shí)現(xiàn)電子地圖可以以一定俯視角度進(jìn)行顯示。
[0007]為了解決導(dǎo)航時(shí)導(dǎo)航圖像需要用戶手動切換比例尺，并且大比例尺下缺乏周邊設(shè)施信息的問題，專利200610157914.4提出一種導(dǎo)航圖像比例尺自動控制方法，通過預(yù)先配置比例尺放大點(diǎn)，旨在導(dǎo)航至放大點(diǎn)時(shí)平滑切換比例尺。
[0008]以上兩件專利僅對俯視角度和地圖比例尺進(jìn)行了單獨(dú)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，但并沒有將兩方面因素綜合考慮。只有將俯視角隨前方所需視野的漸變和比例尺隨前方所需了解地圖細(xì)節(jié)的漸變結(jié)合在一起，放入一個視角視高統(tǒng)一控制系統(tǒng)，才能給使用者帶來真實(shí)并適時(shí)的體驗(yàn)。[0009]另外，專利200810225066.5根據(jù)車輛行駛速度相應(yīng)改變比例尺；專利200880129480.4提供一種3D導(dǎo)航模式中視角改變方法；專利201010548919.6也僅是一種地圖比例尺隨前方路況信息(如拐角點(diǎn)、車道、紅綠燈、單行道等)變化的方案。這些專利都如前面說明，僅把注意力集中于俯視角或者比例尺。
[0010]綜上所述，目前還沒有一種能夠隨著前方轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離遠(yuǎn)近及前方道路形狀特征而調(diào)整比例尺與俯視角的三維動態(tài)顯示模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法及裝置，用于實(shí)現(xiàn)隨著前方轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離遠(yuǎn)近及前方道路形狀特征而調(diào)整比例尺與俯視角的三維動態(tài)顯示。
[0012]本發(fā)明提供了一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，包括:
[0013]在導(dǎo)航過程中持續(xù)計(jì)算當(dāng)前位置與前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)的直線距離，當(dāng)監(jiān)測到距離變化時(shí)，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，得到視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值；
[0014]在每次觸發(fā)調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)后，根據(jù)得到的視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值，結(jié)合用戶所處位置的電子地圖，生成透視投影變換后的導(dǎo)航顯示圖，并將該顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。
[0015]本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置，包括:
[0016]電子地圖數(shù)據(jù)庫，用于存儲電子地圖中的路網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)、行駛路徑數(shù)據(jù)；
[0017]下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離監(jiān)控模塊，用于判斷用戶當(dāng)前位置與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離是否產(chǎn)生變化，當(dāng)該距離變化時(shí)，發(fā)出指令，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，并觸發(fā)投影變換；
[0018]透視投影參數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述用戶當(dāng)前位置與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)的距離，通過透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，計(jì)算得到視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值；
[0019]透視投影變換圖像生成模塊，用于根據(jù)所述視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值，將平面二維電子地圖變換為有單點(diǎn)透視效果的準(zhǔn)三維導(dǎo)航顯示圖像，生成的導(dǎo)航顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。
[0020]本發(fā)明通過在引導(dǎo)過程中不斷的調(diào)整視點(diǎn)高度與俯視角來動態(tài)變化地圖顯示區(qū)域與角度，從而給用戶以連貫、舒適的用戶體驗(yàn)和關(guān)鍵信息的呈現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的俯瞰概念示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的視點(diǎn)高度與俯視角概念示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中聞視點(diǎn)聞度與小俯視角意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中低視點(diǎn)高度與大俯視角示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中視點(diǎn)高度與俯視角隨距離逐漸變化示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法流程圖；
[0027]圖7為本實(shí)施例采用的透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)示意圖；
[0028]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030]在導(dǎo)航地圖顯示上，現(xiàn)有技術(shù)方案僅單獨(dú)考慮地圖顯示俯視角度或顯示比例尺的動態(tài)變化和控制，本發(fā)明實(shí)施例意在通過結(jié)合以上二者來形成平滑流暢的導(dǎo)航體驗(yàn)和清晰恰當(dāng)?shù)男畔@示。本發(fā)明實(shí)施例通過在引導(dǎo)過程中不斷的調(diào)整視點(diǎn)高度與俯視角來動態(tài)變化地圖顯示區(qū)域與角度，從而給用戶以連貫、舒適的用戶體驗(yàn)和關(guān)鍵信息的呈現(xiàn)。
[0031]舉例說明，如導(dǎo)航過程中遇到前方50米環(huán)島右轉(zhuǎn)時(shí)，需要以較低的視點(diǎn)(即地圖大比例尺)和較大的俯視角(即較小的單點(diǎn)透視效果)顯示，來保證轉(zhuǎn)向操作清晰、較大并無大變形地顯示在屏幕上；如前方5公里環(huán)島右轉(zhuǎn)時(shí)，需要以較高的視點(diǎn)(即地圖小比例尺)和較小的俯視角(即較大的單點(diǎn)透視效果)來形成很遠(yuǎn)的視野來涵蓋5公里外的轉(zhuǎn)向點(diǎn)，在這種情況下，屏幕中可能會顯示遠(yuǎn)方的天空區(qū)域。
[0032]整個導(dǎo)航過程是由一系列由遠(yuǎn)及近以至到達(dá)路口轉(zhuǎn)向點(diǎn)的過程組成，到達(dá)某一路口轉(zhuǎn)向點(diǎn)并通過后，進(jìn)入下一個由遠(yuǎn)及近的過程。假如，取某一路口轉(zhuǎn)向點(diǎn)后的點(diǎn)作為一個段落的起點(diǎn)，從此而后的下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)作為該段落的終點(diǎn)，那么整個導(dǎo)航過程就是這樣的“段落”連接而成。
[0033]在上面的“段落”起始時(shí)，地圖采用高視點(diǎn)小俯視角的方式顯示，隨著車輛前行和對于轉(zhuǎn)向點(diǎn)的靠近，地圖顯示視點(diǎn)逐步降低，俯視角逐步增大，直至路口轉(zhuǎn)向點(diǎn)處以低視點(diǎn)、大俯視角方式顯示。當(dāng)本段落結(jié)束，進(jìn)入下一段落時(shí)，重新逐步調(diào)整視角來適應(yīng)下一段落的情況。
[0034]以圖1為例，可以仿照從空中俯瞰陸地的方式來實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，通過位于空中的“眼睛”向前俯瞰地面得到的景象相當(dāng)于在導(dǎo)航中地圖上顯示的信息。其中，“下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)”是導(dǎo)航中對于用戶當(dāng)前位置來說的下一個操作點(diǎn)，這個轉(zhuǎn)向點(diǎn)可以是“左轉(zhuǎn)”、“右轉(zhuǎn)”、“掉頭行駛”、“進(jìn)入環(huán)島”等等，是這些所有操作的抽象概念點(diǎn)。
[0035]在圖2中說明幾個數(shù)量概念。這里仍然使用上面的“眼睛”俯瞰比喻，視點(diǎn)高度是“眼睛”所處在的高度，因此視點(diǎn)高度高對應(yīng)著地圖顯示時(shí)的小比例尺，而低視點(diǎn)高度對應(yīng)大比例尺地圖。俯視角是以平視為基準(zhǔn)向下俯視的角度，當(dāng)同處于一樣的視點(diǎn)高度時(shí)，俯視角越小，前方可視范圍越遠(yuǎn)；反之，俯視角越大，可視范圍越近越小。
[0036]基于以上概念，本實(shí)施例會根據(jù)前方與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離來調(diào)整俯視角和視點(diǎn)高度。如圖3，當(dāng)前方距離下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，視點(diǎn)高度較高，俯視角較小。而當(dāng)前方距離下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)較近，甚至即將轉(zhuǎn)向時(shí)，視點(diǎn)高度較低，俯視角大，同時(shí)視野小并集中在轉(zhuǎn)向區(qū)域，如圖4。
[0037]本實(shí)施例描述的方法是將上面兩個狀態(tài)平滑地連接在一起，形成順暢的視角變換體驗(yàn)，見圖5。在圖5這個典型過程中，自變量是用戶當(dāng)前位置與前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)間距離，而因變量有兩個，即視點(diǎn)高度與俯視角；視點(diǎn)高度隨著前方距離的縮小而降低，俯視角隨著前方距離的縮小而增大，同時(shí)可視地圖區(qū)域逐漸縮小，從前方廣闊區(qū)域，縮小至轉(zhuǎn)向點(diǎn)區(qū)域。圖5描述了一個典型的向下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)由遠(yuǎn)及近的過程，而整個導(dǎo)航過程就是由N個這樣的過程連續(xù)而成，在此不再復(fù)述。
[0038]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法流程圖，包括以下步驟:
[0039]步驟601、預(yù)先配置透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)的相關(guān)參數(shù)，如最低視點(diǎn)高度值、最大俯視角度值、通過后上升速率，以及不同透視投影參數(shù)下的導(dǎo)航顯示圖像生成參數(shù)。
[0040]其中，“不同透視投影參數(shù)下的導(dǎo)航顯示圖像生成參數(shù)”指在生成透視投影后圖像的過程中，除了視點(diǎn)高度和俯視角度外的其他所需參數(shù)，具體可參考現(xiàn)有技術(shù)。
[0041]本實(shí)施例采用的透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)如圖7所示:
[0042]以距離前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離為X，視點(diǎn)高度為y，俯視角度為0，則:
[0043]y=ax2+bx+h (x ^ 0)
[0044]其中，參數(shù)h為最低視點(diǎn)聞度，a和b為視點(diǎn)變化形態(tài)控制參數(shù)，綜合決定視點(diǎn)聞度下落拋物線急緩，根據(jù)期望視點(diǎn)高度隨前方距離縮短中的相應(yīng)降低程度調(diào)整。以a=_0.1，b=l, h=0.1 為例，即:
[0045]y=-0.lx2+x+0.1 (x ^ 0)
[0046]見圖7，隨著距離x值縮小，視點(diǎn)高度以拋物線形式下降，直至當(dāng)X為0時(shí)，視點(diǎn)高度到達(dá)最低處。俯視角度隨視點(diǎn)高度與前方距離的變化而變化，即:
[0047]9 =arctan (y/x)
[0048]此外，最低視點(diǎn)高度值以當(dāng)?shù)貓D顯示比例尺為1:1000時(shí)視點(diǎn)高度為準(zhǔn)，可以直接使用1:1000的倒數(shù)即1000，這樣通過函數(shù)計(jì)算得到y(tǒng)后，即同時(shí)得到顯示比例尺1/y ;最大俯視角度建議值75°，因此當(dāng)0角度值達(dá)到此值后即保持此值，直到到達(dá)轉(zhuǎn)向點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)俯視角度超出75°時(shí)，視覺效果將趨向于垂直俯視，失去三維效果。
[0049]步驟602、進(jìn)入導(dǎo)航狀態(tài)時(shí)，計(jì)算當(dāng)前位置與前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)直線距離，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，以距離值為參數(shù)，得到視點(diǎn)高度與俯視視角數(shù)值。
[0050]步驟603、持續(xù)計(jì)算當(dāng)前位置與前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離，當(dāng)監(jiān)測到距離變化時(shí)，再次調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)。隨著距離值縮小，函數(shù)計(jì)算得到的視點(diǎn)高度減小，俯視角度增大；當(dāng)導(dǎo)航至轉(zhuǎn)向點(diǎn)時(shí)，即距離值為0時(shí)，計(jì)算結(jié)果得到最低視點(diǎn)高度值和最大俯視角度值；當(dāng)通過轉(zhuǎn)向點(diǎn)后，以高速率升高視點(diǎn)高度、減小俯視角度，以至達(dá)到由距離值計(jì)算得到的高度與俯視角。 [0051]步驟604、在每次觸發(fā)透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)后，根據(jù)得到的視點(diǎn)高度與俯視角度值，結(jié)合用戶所處位置的電子地圖，生成透視投影變換后的導(dǎo)航顯示圖，并將該顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。用戶在行進(jìn)中位置是時(shí)時(shí)變化的，隨著位置的變化，即距前方轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離的實(shí)時(shí)變化，整個導(dǎo)航過程就是在不停的判斷距離，并計(jì)算參數(shù)生成導(dǎo)航圖像緩存。
[0052]緩沖區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航顯示圖像在硬件的顯示頻率下與用戶當(dāng)前位置同步對應(yīng)顯示。因?yàn)橛布O(shè)備(即顯示屏)是以一定頻率顯示圖像的，緩沖區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航圖像，最終要匹配到硬件設(shè)備的顯示頻率上，然后顯示出來。
[0053]所述轉(zhuǎn)向點(diǎn)是導(dǎo)航過程中，當(dāng)下一段道路與當(dāng)前行駛道路不同，需要用戶做出相應(yīng)駕駛轉(zhuǎn)向行為的地圖道路上點(diǎn)位，如左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、掉頭、駛出主路點(diǎn)；下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)指從用戶當(dāng)前位置起，沿路線行駛方向的沿線下一個轉(zhuǎn)向點(diǎn)。
[0054]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，包括:
[0055]透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)參數(shù)配置模塊81，用于配置計(jì)算時(shí)所采用的最低視點(diǎn)高度值、最大俯視角度值、通過后上升速率。
[0056]電子地圖數(shù)據(jù)庫82，用于存儲電子地圖中的路網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)、行駛路徑數(shù)據(jù)。
[0057]下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離監(jiān)控模塊83，用于判斷用戶當(dāng)前位置與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離是否產(chǎn)生變化，當(dāng)該距離變化時(shí)，發(fā)出指令，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，并觸發(fā)投影變換。
[0058]透視投影參數(shù)計(jì)算模塊84，用于根據(jù)判斷用戶當(dāng)前位置與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離，通過透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，計(jì)算得到符合函數(shù)中的平滑曲線的視點(diǎn)高度與俯視角度。
[0059]透視投影變換圖像生成模塊85，用于根據(jù)視點(diǎn)高度與俯視角度，模擬以該高度及角度俯視地面時(shí)的透視效果，將平面二維電子地圖變換為有單點(diǎn)透視效果的準(zhǔn)三維導(dǎo)航顯示圖像，生成的導(dǎo)航顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。該圖像給人以空中俯瞰地面及前方道路的立體效果，當(dāng)圖像隨用戶位置移動而連續(xù)播放時(shí)更能體現(xiàn)導(dǎo)航時(shí)行進(jìn)中的實(shí)際感覺。
[0060]導(dǎo)航顯示圖像顯示模塊86，用于將存儲于緩沖區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航圖像在硬件的顯示頻率下與用戶當(dāng)前位置同步對應(yīng)顯示。
[0061]通過在地圖顯示過程的投影變換中使用上述動態(tài)模型，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例所要達(dá)到的效果和解決的問題，根據(jù)地圖導(dǎo)航過程中前方與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離，同時(shí)動態(tài)調(diào)整地圖顯示比例尺和3D俯視角來優(yōu)化地圖可視區(qū)域和信息清晰度。
[0062]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，其特征在于，包括: 在導(dǎo)航過程中持續(xù)計(jì)算當(dāng)前位置與前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)的直線距離，當(dāng)監(jiān)測到距離變化時(shí)，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，得到視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值； 在每次觸發(fā)調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)后，根據(jù)得到的視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值，結(jié)合用戶所處位置的電子地圖，生成透視投影變換后的導(dǎo)航顯示圖，并將該顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括: 預(yù)先配置透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)的相關(guān)參數(shù)，包括最低視點(diǎn)高度值、最大俯視角度值、通過后上升速率，以及不同透視投影參數(shù)下的導(dǎo)航顯示圖像生成參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，其特征在于，所述透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)包括: 以距離前方下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離為x，視點(diǎn)高度為y，俯視角度為e，則: y=ax2+bx+h (x ^ 0)； 其中，參數(shù)h為最低視點(diǎn)高度，a和b為視點(diǎn)變化形態(tài)控制參數(shù)，根據(jù)期望視點(diǎn)高度隨前方距離縮短中的相應(yīng)降低程度調(diào)整，當(dāng)a=_0.1，b=l, h=0.1時(shí)，y=-0.lx2+x+0.1 (x ^ 0)；
0 =arctan(y/x)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，其特征在于，所述最低視點(diǎn)高度值以當(dāng)?shù)貓D顯示比例尺為1:1000時(shí)視點(diǎn)高度為準(zhǔn)，使用1:1000的倒數(shù)1000 ;所述最大俯視角度值為75°。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，其特征在于，所述緩沖區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航顯示圖在硬件的顯示頻率下與用戶當(dāng)前位置同步對應(yīng)顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制方法，其特征在于，所述生成透視投影變換后的導(dǎo)航顯示圖的步驟具體包括: 根據(jù)所述視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值，模擬以該高度及角度俯視地面時(shí)的透視效果，將平面二維電子地圖變換為有單點(diǎn)透視效果的準(zhǔn)三維導(dǎo)航顯示圖像。
7.一種導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置，其特征在于，包括: 電子地圖數(shù)據(jù)庫，用于存儲電子地圖中的路網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)、行駛路徑數(shù)據(jù)； 下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離監(jiān)控模塊，用于判斷用戶當(dāng)前位置與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)的距離是否產(chǎn)生變化，當(dāng)該距離變化時(shí)，發(fā)出指令，調(diào)用透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，并觸發(fā)投影變換； 透視投影參數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述用戶當(dāng)前位置與下一轉(zhuǎn)向點(diǎn)的距離，通過透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)，計(jì)算得到視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值； 透視投影變換圖像生成模塊，用于根據(jù)所述視點(diǎn)高度與俯視角度數(shù)值，將平面二維電子地圖變換為有單點(diǎn)透視效果的準(zhǔn)三維導(dǎo)航顯示圖像，生成的導(dǎo)航顯示圖存儲于緩沖區(qū)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括: 透視投影參數(shù)計(jì)算函數(shù)參數(shù)配置模塊，用于配置計(jì)算時(shí)所采用的最低視點(diǎn)高度值、最大俯視角度值以及通過后上升速率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的導(dǎo)航地圖顯示比例尺與三維視角自動控制裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括: 導(dǎo)航顯示圖顯示模塊，用于將存儲于緩沖區(qū)內(nèi)的導(dǎo)航顯示圖在硬件的顯示頻率下與用戶當(dāng)前位置同步對應(yīng)顯示。`
【文檔編號】G01C21/36GK103616032SQ201310632764
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】崔磊, 于曉 申請人:北京掌行通信息技術(shù)有限公司