專利名稱：數(shù)字地圖顯示的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)字地圖顯示，更具體地但并不絕對地說，涉及用于便攜式和非便攜式設備的屏幕的數(shù)字地圖顯示。
定義在本說明書全文中，“道路”應被理解為包括街道(street)、巷(lane)、小徑(alley)、廣場(place)、大街(avenue)、小巷(close)、公路(highway)、高速公路(expressway)、公園道路(parkway)、大路(route)、干道(toroughfare)、軌道(track)、通道(way)、林蔭道(boulevard)、車行道(roadway)、斜坡(terrace)，以及機動車可通過的任何其它通道。
背景技術：
數(shù)字地圖被形成為電子形式，以便在電子設備的顯示屏上顯示，所述電子設備例如是包括車載導航系統(tǒng)在內(nèi)的導航系統(tǒng)、便攜式數(shù)字助理(PDA)、移動電話、平板計算機、筆記本計算機、膝上型計算機等。這些設備的共同之處在于它們都具有顯示屏。
現(xiàn)有技術包括大量這種設備，以使用戶進行操作來指示系統(tǒng)放大或縮小顯示屏上數(shù)字地圖的顯示區(qū)域。這通常需要用戶使用規(guī)定的按鈕來實現(xiàn)比例改變，或在觀看顯示屏時改變比例設置。一個示例是美國專利No.6,411,274。美國專利5,315,298公開了一種通過確定在顯示屏上是否存在具有不同級別細節(jié)的區(qū)域的邊界而進行縮放的方法。美國專利No.4,675,676公開了根據(jù)機動車的當前位置與目的地之間的距離，從縮小或放大地圖數(shù)據(jù)存儲設備自動縮小或放大所顯示的地圖。美國專利申請2003/0023376和美國專利申請2003/0038787公開的系統(tǒng)基于機動車位置和機動車在地圖上行進區(qū)域的變化，使得地圖上的比例因子變?yōu)榱硪粋€比例因子。
但是，眾所周知，使用導航系統(tǒng)的人在進行另一項工作時不能將他們的全部注意力都放在屏幕顯示上。在駕駛車輛例如緊急車輛(救護車、救火車或警車)時，這一點尤為關鍵。此時，司機的注意力集中于車輛駕駛，并且操作者的雙手都被用來控制車輛是很重要的。大多數(shù)時間，司機只能像掃視車后視鏡和側視鏡那樣來掃視顯示屏。很多國家的政府都認識到了這一點，它們禁止在駕駛時使用移動電話，除非使用免提工具。在車輛運動時，很難在一只手忙于操作顯示屏控制時駕駛車輛。
對于根據(jù)車輛當前位置和目的地之間的距離而自動縮放的地圖，用戶不會知道他們附近的環(huán)境，以正確地判斷將使用的下一條道路。即使路線可由系統(tǒng)提供，但是道路網(wǎng)絡、交通、天氣和例如交通事故、道路維修、出于任何理由的道路封鎖、公共事業(yè)公司保養(yǎng)它們的地下設施等事件的動態(tài)特性將頻繁地破壞導航系統(tǒng)所建議的路線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種數(shù)字地圖顯示方法，包括以下步驟確定用于所述數(shù)字地圖的顯示設備的位置；以第一比例顯示所述數(shù)字地圖；確定所需要的類別的占據(jù)所顯示的所述數(shù)字地圖的預定區(qū)域的對象數(shù)量；將所述數(shù)量與至少一個設置的對象數(shù)量進行比較；以及如果該數(shù)量與所設置的數(shù)量不同，則將所述第一比例變?yōu)榈诙壤?br> 如果所述數(shù)量大于所述至少一個設置數(shù)量，則所述第二比例可小于所述第一比例。但是，如果所述數(shù)量小于所述至少一個設置數(shù)量，則所述第二比例可大于所述第一比例?；蛘撸绻鰯?shù)量等于所述至少一個設置數(shù)量，則所述第一比例可保持不變。
所述第二比例可以是所述第一比例的固定百分比，如果所述對象數(shù)量小于最小數(shù)量，則所述第二比例大于所述第一比例，如果所述對象數(shù)量大于最大數(shù)量，則所述第二比例小于所述第一比例。所述固定百分比優(yōu)選地在25％到75％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在60％到70％的范圍內(nèi)。
所述顯示的預定區(qū)域可以是由顯示設備的高和寬所占據(jù)的區(qū)域的百分比。優(yōu)選地，所述百分比在25％到100％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在30％到50％的范圍內(nèi)。
所述位置可使用GPS確定。所述所需要的類別可以從所述數(shù)字地圖的多層中的一層或多層確定。所述數(shù)字地圖優(yōu)選地是矢量圖。所述所需要的類別可包括下面的一個或多個道路、小塊場地、大塊場地、建筑物、所關心的地點和交叉點等。所述對象數(shù)量可通過掃描所顯示的數(shù)字地圖來獲得。
本發(fā)明的另一方面提供了一種數(shù)字地圖顯示方法，包括以下步驟(a)確定用于所述數(shù)字地圖的顯示設備的位置；(b)以第一比例在所述顯示設備的顯示屏的第一部分顯示所述數(shù)字地圖；以及(c)在所述顯示設備的所述顯示屏的第二部分，以較小的比例顯示所述位置周圍的數(shù)字地圖部分。
所述第一部分是右側顯示，所述第二部分是左側顯示。所述左側顯示是關于下述較小地理區(qū)域內(nèi)的確切地點，所述較小的地理區(qū)域形成了剛好在所述右側顯示的地圖中的所述位置周圍的區(qū)域。分隔可以是水平的也可以是豎直的。
本法的最后一個方面提供了一種計算機可用介質，包括被配置為使得至少一個處理器執(zhí)行一項或多項功能以執(zhí)行上述步驟的計算機程序。


為了更容易地理解和實踐本發(fā)明，現(xiàn)在以非限制性示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本描述參照附圖，在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的系統(tǒng)體系結構的簡圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個方面的系統(tǒng)的操作流程圖；圖3是以第一比例示出一個城市的第一地圖的示例；圖4是第二比例的城市地圖的示例；以及圖5是分隔屏幕顯示的示例。
具體實施例方式
首先參照圖1和2，其示出了自動數(shù)字地圖顯示縮放方法和數(shù)字地圖顯示縮放設備。該顯示設備可以是任何合適的此類設備，例如包括車載導航系統(tǒng)在內(nèi)的導航系統(tǒng)、便攜式數(shù)字助理(PDA)、移動電話、平板計算機、筆記本計算機、膝上型計算機等。這些顯示設備的共同之處在于它們都具有顯示屏。顯示設備所在的地點是一個很重要的因素，因為其位置向用戶給出他們的當前位置，并可向他們提供有關如何到達他們想去的地點的信息。
如圖1所示，位置確定20被輸入到輸入/輸出控制器22。搜索輸入24也被輸入到控制器22。搜索輸入允許用戶搜索存儲在數(shù)據(jù)庫(未示出)中的任何給定地點、路、所關心的地點、建筑、大塊場地(lot of land)、小塊場地(plot of land)等。顯示控制器26用于控制顯示設備28。RAM 30和CPU 32以普通方式被提供。存儲區(qū)34被提供來存儲可能需要顯示的所有數(shù)字地圖。電源36被電源控制器38以普通方式控制。
通過使用外部系統(tǒng)或外部設備例如GPS來確定顯示設備位置處具有預定特性的對象數(shù)量，可通過將包括本位置的區(qū)域中的對象數(shù)量與所設置的對象數(shù)量進行比較，來自動設置該位置處的希望的縮放比例。于是，用戶不需要處理或控制顯示設備的操作以理解顯示設備的當前位置及其當前行進方向。
在系統(tǒng)啟動后(步驟1)，使用例如GPS或其它適當?shù)亩ㄎ幌到y(tǒng)來確定顯示設備的當前位置(步驟13)。在步驟12，從步驟13的定位系統(tǒng)確定操作獲得經(jīng)度(X坐標)和緯度(Y坐標)。
有關當前地點的道路地圖的細節(jié)被加載(步驟2)，并以預定比例顯示(步驟3)。預定比例可以是最大可能比例，從而地圖可很容易地放大；也可以是中等比例，從而地圖可很容易地放大或縮小；還可以是上次系統(tǒng)關閉時的比例級別。
在地圖被加載和顯示，并且顯示設備的當前位置坐標被輸入后，定時觸發(fā)器啟動(步驟4)。定時器優(yōu)選地以整秒計數(shù)進行工作。通過使用GPS或其它定位確定系統(tǒng)，可確定顯示設備當前位置在地圖上的地點。該位置被轉換為所顯示的地圖上的X(水平)和Y(垂直)坐標。
在步驟5，系統(tǒng)隨后確定占用整個顯示區(qū)的設定百分比或比率的落在預定類別(例如道路、小塊場地、大塊場地、所關心的地點、交叉路口或道路段)中的對象數(shù)量。它可以是顯示區(qū)的1/3或33％。但是，如有需要，則該百分比可以更大——上至100％。但是，它不能是太小的百分比或是地圖沒有意義的外部區(qū)域。其優(yōu)選在25％至100％的范圍內(nèi)。它優(yōu)選地以當前位置為中心。但是，如果顯示設備在移動，則在給出其當前行進方向時，它可以是顯示設備前面的百分比的地圖。對象數(shù)量可以從包含在地圖上的信息確定，或從定位系統(tǒng)確定。
每個數(shù)字地圖都有多層。每層包括若干對象。圖3示出了城市地圖。其包括7,138條道路。如果如圖所示的地圖示出了整個城市，則所顯示的對象數(shù)量將是7,138個。如果顯示城市的一小部分，則將顯示的對象將少得多。在圖4中示出了城市的一小部分的地圖。所顯示的對象數(shù)量僅為26。
為了從圖3地圖的比例變?yōu)閳D4地圖的比例，地圖中的對象數(shù)量被確定。
在步驟6提出了這樣的問題對象數(shù)量大于預定最大數(shù)量嗎？預定最大數(shù)量可根據(jù)地點、數(shù)字地圖類型、數(shù)字地圖復雜度和顯示地圖的設備的性質而變化。地點可以是國家、地區(qū)(例如州、省、區(qū)縣等)、自治市、市、郊區(qū)或其它地理區(qū)域。
如果上述問題的答案是“是”，則在步驟7，系統(tǒng)指示顯示設備通過放大到下一比例級別來改變比例。這可以是更小的比例級別。更小的比例級別優(yōu)選地是前一比例級別的固定百分比。其可以在前一縮放比例的25％到75％的范圍內(nèi)，但是優(yōu)選地在前一縮放比例的60％到70％范圍內(nèi)。
如果對象數(shù)量不大于第一設置數(shù)量，則在步驟8提出這樣的問題對象數(shù)量小于對象的第二設置數(shù)量嗎？同樣，第二設置數(shù)量可根據(jù)地點、數(shù)字地圖類型、數(shù)字地圖復雜度和顯示地圖的設備的性質而變化。如果問題的答案是“是”，則在步驟9，系統(tǒng)指示顯示設備縮小到下一比例級別。其將是更大的比例級別(例如前一縮放比例的120％)。
如果步驟8的問題答案是“否”，則系統(tǒng)不向顯示設備提供改變顯示比例的指令，因此顯示保持不變(步驟10)。然后系統(tǒng)返回步驟12。
如果步驟6或8的答案是“是”，則定時器重置為零(步驟11)，并且過程返回到步驟12。
然后，根據(jù)定時周期來重復后續(xù)步驟3到10。定時周期可以是例如每5到10秒，其依賴于處理器速度。這樣的過程持續(xù)發(fā)生，直到系統(tǒng)操作由于對象數(shù)量小于最大數(shù)量并大于最小數(shù)量而結束。
因此，當圖3比例的地圖被加載時，對象數(shù)量的確定結果將是7,138。如果百分比是33％，并且區(qū)域是地圖中心，則對象數(shù)量可以是例如3,000。如果其大于預設最大數(shù)量，則比例將放大到下一較小比例，并且定時器重置。然后，對象數(shù)量被重計數(shù)。其將是較小的數(shù)量。如果比例因子縮減是60％，則較小數(shù)量可以是1,500。如果該較小數(shù)量仍大于最大數(shù)量，則過程根據(jù)定時周期而重復，直到對象數(shù)量小于等于預定最大數(shù)量；并且大于等于最小數(shù)量——即在最小數(shù)量到最大數(shù)量之間的范圍內(nèi)。
對象的最大數(shù)量可以是任何合適的數(shù)，例如20、30、40或50。對象的最小數(shù)量也可以是任何合適的數(shù)例如5、10或20。兩個數(shù)量中任意一個或兩個都可被預設，或者由用戶輸入設置，或者是二者的組合。唯一的要求是必須要有最大數(shù)量和最小數(shù)量，并且最大數(shù)量大于最小數(shù)量。
數(shù)字地圖一般是矢量圖。每個被顯示的對象都具有矢量坐標，以使得系統(tǒng)可在顯示器上定位該對象。矢量圖具有多層顯示。每層都包含多個對象。如果所顯示的對象是點，則它將通過參照其地圖坐標X，Y而被定位。這與例如所關心的地點這樣的對象尤其有關。如果所顯示的對象是線，則它將通過參照代表線兩端的兩個點而被定位。這與例如道路這樣的對象尤其有關，特別是在大比例的情形下。如果所顯示的對象具有多條平行線，則它將通過參照標記每條線的端點的點而被定位。這與例如道路和公路這樣的對象尤其有關，特別是在小比例的情形下。對于所顯示的具有閉合線的對象(例如多邊形)來說，其將通過參照每條線的端點而被定位。這與例如建筑物、小塊場地、大塊場地、區(qū)域等對象尤其有關。
步驟13和2可同時或順序發(fā)生，如步驟12和3那樣。
在圖5中，示出了分隔顯示。這里，左側顯示14和右側顯示15具有不同比例的地圖。右側屏幕15的地圖的比例大于左側屏幕14的比例，從而司機或其它用戶可觀看右側顯示15的“大圖”來知道相對于基本的地理區(qū)域，他們在哪里，以及他們要去向哪里。左側顯示14是較小的地理區(qū)域內(nèi)的確切地點，其形成了右側顯示15的地圖中剛好在當前位置(如大約地圖中部的箭頭所示)周圍的區(qū)域。相對比例可由用戶選擇，或可以被預設。與左側顯示相比，右側顯示是較小比例還是較大比例可由用戶設置，或可被預設。顯示14、15的比例優(yōu)選地使用上述方法被設置。雖然優(yōu)選地，顯示器14、15大小相同，但是它們可以不同。該分隔可以是垂直的(如圖所示)，也可以是水平的。
本發(fā)明還涉及這樣的計算機可用介質，其包括被配置為使得至少一個處理器執(zhí)行一項或多項功能以進行上述步驟的計算機程序。
雖然前面描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領域的技術人員應當理解，可在不偏離本發(fā)明的前提下對設計、操作或結構的細節(jié)進行多種改變。
本發(fā)明延及所公開的所有特征，包括它們自身和任何可能的置換及組合。
權利要求
1.一種數(shù)字地圖顯示方法，包括以下步驟(a)確定用于所述數(shù)字地圖的顯示設備的位置；(b)以第一比例顯示所述數(shù)字地圖；(c)確定所需要的類別的占據(jù)所顯示的所述數(shù)字地圖的預定區(qū)域的對象數(shù)量；(d)將所述數(shù)量與至少一個設置的對象數(shù)量進行比較；以及(e)如果該數(shù)量與所設置的數(shù)量不同，則將所述第一比例變?yōu)榈诙壤?br> 2.如權利要求1所述的方法，其中如果所述數(shù)量大于所述至少一個設置數(shù)量，則所述第二比例小于所述第一比例。
3.如權利要求1所述的方法，其中如果所述數(shù)量小于所述至少一個設置數(shù)量，則所述第二比例大于所述第一比例。
4.如權利要求1所述的方法，其中如果所述數(shù)量等于所述至少一個設置數(shù)量，則所述第一比例保持不變。
5.如權利要求1到4中任意一個所述的方法，其中所述至少一個設置數(shù)量是最大數(shù)量和最小數(shù)量之間的范圍。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述第二比例是所述第一比例的固定百分比，如果所述對象數(shù)量小于所述最小數(shù)量，則所述第二比例大于所述第一比例，如果所述對象數(shù)量大于所述最大數(shù)量，則所述第二比例小于所述第一比例。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述固定百分比在25％到75％的范圍內(nèi)，最大數(shù)量在20到50的范圍內(nèi)，最小數(shù)量在5到20的范圍內(nèi)。
8.如權利要求6或7所述的方法，其中所述固定百分比在60％到70％的范圍內(nèi)。
9.如權利要求1到8中任意一個所述的方法，其中所述顯示的預定區(qū)域是由顯示設備的高和寬所占據(jù)的區(qū)域的百分比。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述百分比在25％到100％的范圍內(nèi)。
11.如權利要求9或10所述的方法，其中所述百分比在30％到50％的范圍內(nèi)。
12.如權利要求1到11中任意一個所述的方法，其中所述位置是使用GPS確定的。
13.如權利要求1到12中任意一個所述的方法，其中所述所需要的類別是從下述組中選出的一個或多個，所述組包括建筑物、所關心的地點、交叉點、道路、小塊場地和大塊場地。
14.如權利要求1到13中任何一個所述的方法，其中所述數(shù)字地圖是矢量圖。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述對象數(shù)量是根據(jù)所述數(shù)字地圖的多層中的至少一層確定的。
16.如權利要求1到15中任意一個所述的方法，其中所述對象數(shù)量是通過掃描所顯示的所述數(shù)字地圖而獲得的。
17.如權利要求1到16中任意一個所述的方法，其中所述顯示是具有以不同比例顯示的左側屏幕和右側屏幕的分隔顯示。
18.如權利要求17所述的方法，其中所述右側屏幕的顯示比例大于所述左側屏幕的顯示比例，并且所述左側屏幕顯示的地圖形成了剛好在所述右側屏幕中顯示的位置周圍的區(qū)域。
19.一種數(shù)字地圖顯示方法，包括以下步驟(a)確定用于所述數(shù)字地圖的顯示設備的位置；(b)以第一比例在所述顯示設備的顯示屏的第一部分上顯示所述數(shù)字地圖；以及(c)在所述顯示設備的所述顯示屏的第二部分上以較小的比例顯示所述位置周圍的數(shù)字地圖部分。
20.如權利要求19所述的方法，其中所述第一部分是右側顯示，所述第二部分是左側顯示。
21.如權利要求20所述的方法，其中所述左側顯示是關于下述較小地理區(qū)域內(nèi)的確切地點，所述較小的地理區(qū)域形成了剛好在所述右側顯示的地圖中的所述位置周圍的區(qū)域。
22.如權利要求19到21中任意一個所述的方法，其中分隔是水平的或是垂直的。
23.一種計算機可用介質，包括被配置為使得至少一個處理器執(zhí)行一項或多項功能以執(zhí)行權利要求1到22中任意一個的步驟的計算機程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字地圖顯示縮放方法以及縮放設備。通過確定某位置處的例如建筑物等物體的數(shù)量，使用總物體的預定量來設置該地點處的所希望的數(shù)字地圖的顯示縮放比例。這意味著在行進時，用戶不必控制數(shù)字地圖的顯示，就可了解當前環(huán)境和所需行進方向。
文檔編號G08G1/0968GK1768248SQ200480008770
公開日2006年5月3日 申請日期2004年3月23日 優(yōu)先權日2003年4月2日
發(fā)明者蔡明伸 申請人:黃麗云, 蔡明伸