CN101231171A - 导航系统的画面显示过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导航系统的画面显示过滤方法，针对地图数据中的直线或多边形进行正确性虽差但速度非常快的过滤，从而提高画面更新显示速度。本发明中，控制部从地图数据储存部中读取地图数据，并设定要进行显示的画面显示区域(Xmin，Ymin)～(Xmax，Ymax)，同时依次选择读取的地图数据中的各直线和多边形，并判断所选直线端点或多边形顶点坐标，然后在判断的直线两个端点或多边形顶点坐标当中，将全部位于上述设定画面显示区域外侧的直线或多边形提取并将其删除，同时将其余直线或多边形显示在画面中。这样，在中央处理装置处理能力较低的导航系统中，也能以很快的速度执行过滤动作，然后根据移动物体的当前位置实时更新地图数据，并在画面显示。

Description

导航系统的画面显示过滤方法

技术领域

本发明涉及导航系统的画面显示过滤方法，该方法能够在检测车辆等特定移动物体的当前位置，把检测出来的移动物体当前位置与地图数据匹配相匹配，然后在显示部画面中进行更新和显示的导航系统中，当画面显示区域的地图数据在显示部画面上进行显示时，将位于画面显示区域外侧的直线或多边形过滤掉。

背景技术

导航系统的功能在于利用全球定位系统(GPS：Global PositioningSystem)中多个GPS卫星发送出来的导航信息，以及被安装在移动物体上的陀螺仪(gyroscope)和速度传感器等多个传感器所检测出来的移动物体行驶状态的检测信号对移动物体的当前位置进行检测，并且将检测出来的移动物体当前位置与地图数据进行匹配并通过显示部进行显示。另外，导航系统还能够通过地图数据对移动物体的出发地到特定目的地之间的行驶路线进行检索，并且根据检索出来的行驶路线来引导移动物体按照行驶路线行驶，使其正确地到达目的地。

而且，导航系统还能够在移动物体按照上述检索出来的行驶路线行驶时，检索出移动物体的行驶前方是否存在包括交叉路口、地下车道、高架路或高速公路进出口等的特定导航参照点，并且在移动物体接近上述被检索出来的导航参照点一定距离时，通过语音信号等来引导移动物体在该导航参照点处的行驶路线，另外还能够对移动物体是否脱离行驶路线驶向其他道路等进行判断，并且在判断结果为脱离路线时，能够提醒用户移动物体已经脱离行驶路线，并促使移动物体按照行驶路线正确行驶。

导航系统如果要在画面上对特定区域的地图进行显示，首先需要设定地图数据的画面显示区域，然后再将设定好的画面显示区域的地图数据通过显示部进行输出，并显示在画面上。

此时，由于地图数据当中体现道路环节等的直线或体现建筑物等的多边形的位置，要么是在上述设定的画面显示区域的内侧或外侧，要么是跨过该画面显示区域内侧或外侧，所以需要对其进行适当的过滤，然后再显示在画面上。

为此，原有技术采用的办法是按照顺序依次将直线两个端点的坐标以及多边形各个顶点的坐标与画面显示区域的坐标进行比较，判断其是位于画面显示区域的内侧或外侧或者是位于跨过画面显示区域内侧或外侧的地方。然后，如果判断结果是位于画面显示区域外侧的直线或多边形就删除，而位于画面显示区域内侧的直线或多边形显示在画面上。那些跨过画面显示区域内侧或外侧的直线或多边形被进行适当修剪之后，生成要进行显示的直线或多边形，然后显示在画面上。

但是，上述原有的技术是依次将各个点的坐标与画面显示区域的坐标进行比较，同时进行过滤，并对跨过画面显示区域内侧或外侧的直线或多边形进行适当修剪，然后生成用来进行显示的直线或多边形并显示在画面上的，因此能够对画面显示区域的地图数据进行准确的过滤和画面显示。但是这种过滤需要花费大量的时间，所以很难根据移动物体的当前位置来对画面上显示的地图进行更新和显示，尤其是在中央处理装置的处理能力较低的导航系统当中，画面的更新速度非常慢，因而存在着无法实时更新地图数据并在画面上进行显示的问题。

发明内容

因此，本发明的目的就是提供一种导航系统的画面显示过滤方法，该方法虽然正确性较低，但是能够以非常快的速度对地图数据的直线或多边形等进行过滤。

本发明的另一个目的就是提供一种导航系统的画面显示过滤方法，利用该方法，即使是在中央处理装置的处理能力较低的导航系统当中，也能够以很快的速度进行过滤，从而实时地更新地图数据并显示在画面上。

基于上述目的，本发明的导航系统中画面显示过滤方法的特征在于：控制部在地图数据储存部中读取地图数据并对画面上要显示的画面显示区域(Xmin，Ymin)～(Xmax，Ymax)进行设定，同时依次对读取出来的地图数据的各个线和多边形进行选择，并且对所选择直线的两个端点或多边形顶点的坐标进行判断，当判断结果为，直线两个端点或多边形顶点的坐标全部位于上述设定的画面显示区域外侧，则将直线或多边形提取并删除，并将剩余的直线或多边形显示在画面上。

设定上述画面显示区域的特征在于：首先判断移动物体的当前位置，并且以判断出来的移动物体当前位置为基准，从地图数据储存部当中读取特定区域的地图数据并与移动物体的当前位置进行匹配，同时设定画面显示区域，以使上述与地图数据相对应的移动物体的位置处于画面的中央。

判断上述移动物体当前位置的特征在于：利用GPS接收机接收到的导航信息和安装在移动物体上的传感部检测到的移动物体行驶状态的检测信号，通过综合引导的方式进行判断。

提取位于上述画面显示区域外侧的直线或多边形的特征在于：判断直线的两个端点或多边形顶点的坐标是否全部符合X轴坐标比Xmin小或X轴坐标比Xmax大、或者Y轴坐标比Ymin小或Y轴坐标比Ymax大的条件，并且对判断结果为直线两个端点或多边形顶点的坐标全部符合X轴坐标比Xmin小或X轴坐标比Xmax大、或者Y轴坐标比Ymin小或Y轴坐标比Ymax大的条件的直线或多边形进行提取。

综上所述，本发明在将画面显示区域的地图数据显示在画面上的过程当中，通过分别将直线的两个端点和多边形顶点的坐标与画面显示区域的X轴坐标Xmin、Xmax及Y轴坐标Ymin、Ymax进行比较，然后当各个点的坐标全部在画面显示区域之外时将其删除并不在画面上进行显示的方式，能够以非常快的速度对直线和多边形进行过滤，因此即使是在中央处理装置的处理能力较低的导航系统当中，也能够随着移动物体的当前位置实时地对显示在画面上的地图进行更新和显示。

附图说明

图1是应用本发明的画面显示过滤方法的导航系统结构框图。

图2是本发明的画面显示过滤方法的信号流程图。

图3是本发明的画面显示过滤方法示意图。

附图中主要部分的符号说明

100：天线       110：GPS接收机

120：传感部         130：地图数据储存部

140：控制部         150：显示部

160：指令输入部     170：引导语音输出部

180：扬声器

具体实施方式

下面参照附图对本发明的导航系统中的画面显示过滤方法进行详细的说明。

图1显示的是应用了本发明的位置显示更新方法的导航系统结构框图。如图所示，该结构包括以下组成部分：通过天线100对多个GPS卫星发送出来的导航信息进行接收的GPS接收机110；安装有用来检测移动物体行驶角度的陀螺仪以及用来检测移动物体行驶速度的速度传感器等多个传感器的，负责对移动物体行驶状态进行检测的传感部120；用来储存地图数据的地图数据储存部130；利用上述GPS接收机110和传感部120的检测信号，通过航位推测导航法对移动物体的当前位置进行检测，并且将检测出来的移动物体当前位置与上述地图数据储存部130中储存的地图数据进行匹配，然后执行检索移动物体行驶路线以及对检索出来的行驶路线进行引导的动作的控制部140；根据用户的操作发出动作指令，并将指令输入上述控制部140的指令输入部150；在上述控制部140的控制下，将地图数据、移动物体当前位置及移动物体行驶路线等显示在画面上的显示部160；在上述控制部140的控制下，生成引导语音信号并通过扬声器180进行输出的引导语音输出部170。

具有上述结构的导航系统在移动物体处于行驶过程当中时，由控制部140利用GPS接收机110接收到的导航信息和传感部120检测到的移动物体行驶状态的检测信号，对移动物体的当前位置进行检测，并且将检测出来的移动物体当前位置与地图数据储存部130当中预先储存的地图数据进行匹配，然后设定画面显示区域。例如，为了使移动物体的当前位置所对应的地图数据的位置处于画面的中央而设定画面显示区域。

而且，如果对画面显示区域进行了设定，就根据本发明的画面显示过滤方法来对直线或多边形进行过滤，并且通过显示部160进行输出，同时将地图与移动物体的当前位置一起显示在画面上。

在上述状态之下，如果移动物体行驶前方的特定距离之内存在交叉路口、岔路口及汇合路口等特定的导航参照点，控制部140就控制引导语音输出部170生成针对相关导航参照点的引导语音信号，并将生成的引导语音信号通过扬声器180进行输出，从而引导移动物体的行驶。

图2显示的是本发明的画面显示过滤方法的信号流程图。如图所示，在步骤200当中，控制部140利用GPS接收机110接收到的导航信息和随着移动物体的行驶由传感部120检测到的行驶状态检测信号，通过混合引导的方式对移动物体的当前位置进行检测。也就是说，GPS接收机110接收到至少4个以上由多个GPS用卫星发送出来的导航信息，并且利用接收到的导航信息计算出DOP(Dilution of Precision)的值，当利用接收到的导航信息检测出来的移动物体的当前位置具有可信度时，该计算出来的DOP值就低，相反，在不具备可信度时，该DOP值就高。因此，控制部140就利用上述GPS接收机110所输出的DOP值来判断导航信息的可信度，如果判断结果是具备可信度，就利用上述导航信息对移动物体的当前位置进行检测；如果判断的结果是不具备可信度，就从利用具备可信度的导航信息检测出来的移动物体的最终位置开始，通过利用传感部120检测出来的移动物体行驶状态检测信号对移动物体当前位置进行检测的混合引导方式，来对移动物体的当前位置进行检测。

如果检测到了上述移动物体的当前位置，就在步骤202当中，以上述检测出来的移动物体当前位置为标准，在地图数据储存部130中读取特定区域的地图数据，并且在步骤204当中将检测出来的移动物体的当前位置与地图数据进行匹配。

然后在步骤206当中，控制部140对画面坐标进行变换，以便让上述地图数据能够显示在显示部的画面上，同时，在步骤208当中将移动物体的当前位置放置在画面的中央，并且根据在画面上进行地图显示的即定比例来决定画面的显示区域。如图3所示，在从地图数据储存部130当中读取的地图数据上匹配移动物体的当前位置，并且将左侧上端定为原点坐标(0，0)，而右侧下端被定为(m，n)，在如此变换成画面坐标之后，为了将移动物体的当前位置300放置在画面的中央，而设定了画面显示区域310，即(Xmin，Ymin)～(Xmax，Ymax)。

然后在步骤210当中，依次选择地图数据中的直线或多边形，并且在步骤212当中判断形成上述被选择直线或多边形的点的坐标。即，针对直线时，就判断直线的两个端点的坐标；针对多边形时，就判断多边形各个顶点的坐标。

如果完成了对上述各个点的坐标的判断，控制部140就在步骤214、216、218、220当中，将上述各个点的坐标分别与画面显示区域310的X轴坐标Xmin、Xmax及Y轴坐标Ymin、Ymax进行比较，然后判断出各个点的坐标是否完全处于画面显示区域310之外。即，在步骤214当中判断各点坐标是否全部小于画面显示区域310的X轴坐标Xmin；在步骤216当中判断各点坐标是否全部大于画面显示区域310的X轴坐标Xmax；在步骤218当中判断各点坐标是否全部小于画面显示区域310的Y轴坐标Ymin；在步骤214当中判断各点坐标是否全部大于画面显示区域310的Y轴坐标Xmax。

如果上述步骤214、216、218、220的判断结果是直线或多边形各点坐标全部小于画面显示区域310的X轴坐标Xmin、或大于X轴坐标Xmax、或小于Y轴坐标Ymin或者大于Y轴坐标Xmax，控制部140就在步骤222当中判定不在画面上显示相关直线或多边形并将其删除。

如果上述步骤214、216、218、220的判断结果是直线或多边形各点坐标全部不比画面显示区域310的X轴坐标Xmin小、或不比X轴坐标Xmax大、或不比Y轴坐标Ymin小、或不比Y轴坐标Xmax大，控制部140就在步骤222当中判定需要在画面上显示相关的直线或多边形，并且将其绘制(rendering)并显示在画面上。

如上所述，如果完成了对一个直线或多边形的处理，控制部140就在步骤226当中判断是否完成了对所有直线及多边形的处理，如果判断结果是没有全部完成所有直线及多边形的处理，就返回上述步骤210，然后重复执行选择直线或多边形，并且将选择出来的直线或多边形的各点坐标与画面显示区域310的坐标进行比较，然后在画面上进行显示或删除的动作。如果判断的结果是完成了所有直线及多边形的处理，就结束所有动作。

如上所述，上面参照附图对本发明的理想实施例进行了说明，但是只要在不脱离权利要求所特定的本发明的宗旨或范围的前提下，本领域的技术人员可对本发明进行个种改造和变化。

Claims (4)

1.一种导航系统的画面显示过滤方法，其特征在于包括以下步骤：

控制部从地图数据储存部中读取地图数据，并设定要在画面上进行显示的画面显示区域(Xmin，Ymin)～(Xmax，Ymax)的步骤；

依次对上述读取出来的地图数据中的各个直线和多边形进行选择，并且对选择的直线的两个端点或多边形顶点的坐标进行判断的步骤；

当上述经过判断的直线两个端点或多边形顶点的坐标全部位于上述设定的画面显示区域外侧时，将其直线或多边形提取并删除，同时将剩余的直线或多边形显示在画面上的步骤。

2.如权利要求1所述的导航系统的画面显示过滤方法，其特征在于，对上述画面显示区域的设定包括以下步骤：

对移动物体的当前位置进行判断的步骤；

以上述判断的移动物体的当前位置为基准，从地图数据储存部中读取特定区域的地图数据，并将其与移动物体的当前位置进行匹配的步骤；

设定画面显示区域，以使上述匹配于地图数据的移动物体位置位于画面中央的步骤。

3.如权利要求2所述的导航系统的画面显示过滤方法，其特征在于：

对上述移动物体当前位置的判断，是根据GPS接收机接收到的导航信息和安装在移动物体上的传感部所检测到的移动物体行驶状态的检测信号，通过综合导航的方式进行。

4.如权利要求1所述的导航系统的画面显示过滤方法，其特征在于，抽出位于上述画面显示区域外侧的直线或多边形的过程包括以下步骤：

判断直线的两个端点或多边形顶点的坐标是否全部小于X轴坐标Xmin的步骤；

判断直线的两个端点或多边形顶点的坐标是否全部大于X轴坐标Xmax的步骤；

判断直线的两个端点或多边形顶点的坐标是否全部小于Y轴坐标Ymin的步骤；

判断直线的两个端点或多边形顶点的坐标是否全部大于Y轴坐标Ymin的步骤；

当上述判断结果为直线的两个端点或多边形顶点的坐标全部小于X轴坐标Xmin、或者大于X轴坐标Xmax、或者小于Y轴坐标Ymin、或者大于Y轴坐标Ymax时，将其直线或多边形进行提取的步骤。

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