CN105008861A - 用于交通工具的导航设备和用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于交通工具的导航设备(100)，其包括数据提供装置(110)和处理器(120)。在此，数据提供装置(110)提供具有突起地图对象的三维导航地图的数据(112)。此外，处理器(120)基于所确定的交通工具位置(842)由数据提供装置(110)得到具有交通工具周围环境的突起地图对象的三维导航地图的数据(112)并且为用于显示导航地图的显示装置(830)提供代表导航地图的显示信号(122)。处理器(120)产生显示信号(122)，由此能够通过显示装置(830)显示从与所确定的交通工具位置(842)有关的设置在导航地图上的观察位置(610)处观察的导航地图。处理器(120)附加地根据突起对象与观察位置(610)的距离动态地改变导航地图中突起地图对象的高度。

Description

用于交通工具的导航设备和用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法

本发明涉及导航系统领域并且尤其涉及一种用于交通工具的导航设备和一种用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法。

存在大量用于显示行驶或飞行路线的导航系统。这种导航系统例如包括形式为显示屏的显示设备，在显示屏上可以根据数字地理数据或者地形数据显示地区或街道地图的局部。显示屏通常主要显示所示的地图局部内的街道和道路的走向以及环境特征，如周围建筑物、市区或森林区域的轮廓。以传统方式能够通过导航系统二维地显示三维地理数据。

然而经常出现的情况是，在某些显示模式下，例如3D显示中，由于视角和建筑物的高度不能很好地或者完全不能对围绕建筑物群或整个场地的目的地引导进行预览。这些显示大多是非常初级的。为此，一些系统提供一种透明模式，因此可以穿过建筑物进行透视。然而这带来一些缺点，例如多个建筑物面重叠，这又会造成混淆。对于导航或者目的地引导所必需的信息可能恰恰不能足够详细地显示在大多有限的导航系统显示面上。也就是在导航或者目的地引导方面只提供了不充分的信息，由此也降低了使用安全性和使用可靠性，因为使用者非常晚才能识别出接下来通往其目的地的路径沿哪个方向延伸或者使用者必须非常长时间地看显示面才能定向并且由此可能从交通状况中分散注意力。

专利文献DE 69729684显示了在导航地图的某一区域中地图对象在导航地图中的高度的改变。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于交通工具的导航设备，其能够提高使用安全性、使用可靠性和/或所需信息的信息密度。

该技术问题按本发明通过一种按照权利要求1所述的用于交通工具的导航设备、一种按照权利要求14所述的用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法和一种按照权利要求15所述的计算机程序解决。

一些实施例涉及用于交通工具的导航系统，其具有数据提供装置和处理器。所述数据提供装置设计用于提供具有突起的地图对象的三维导航地图的数据。所述处理器设计用于基于所确定的交通工具位置由数据提供装置得到具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据并且为用于显示导航地图的显示装置提供代表导航地图的显示信号。处理器附加地设计用于产生显示信号，由此能够通过显示装置显示从与所确定的交通工具位置有关的设置在导航地图上的观察位置处观察的导航地图。处理器还设计用于根据突起的地图对象与观察位置的距离动态地改变导航地图中突起的地图对象的高度。处理器附加地设计用于产生显示信号，从而突出地显示关注对象，其中，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内。

通过动态地改变导航地图中的突起的地图对象的高度，可以使使用者能够轻易概览地显示与观察位置距离更远的导航地图区域。由此例如可以在路径围绕较高建筑物或不改变高度(例如降低高度)就可能挡住通往目的地的路径的地形不平之处(所述不平之处)引导时，也为使用者可见地在导航地图上显示目的地引导(也就是所画出的通往期望目的地的路径)。此外，可以逐渐显示(亦即“淡入显示”)或者突出地显示在其它情况下不可见的附加关注对象。由此可以明显地提高使用者所需信息的信息密度，所述信息可以通过显示装置基于显示信号进行显示。导航设备的使用安全性和/或使用可靠性例如也可以得到提高，因为使用者可以较早地识别出通往其目的地的路径沿哪个方向引导。

在一些实施例中，所述关注对象是关注的建筑物。通过改变其它地图对象的高度，能够使使用者可轻易识别地显示关注的建筑物。由此例如可以提高导航设备的使用安全性和/或使用可靠性。

在一些实施例中，所述关注对象是行驶路线干扰标记。通过改变其它地图对象的高度，能够使使用者可轻易识别地显示行驶路线干扰标记。由此例如可以提高导航设备的使用安全性和/或使用可靠性。

在一些实施例中，处理器通过将至少一个由数据提供装置得到的或者由处理器计算的突起的地图对象的高度参数与取决于突起的地图对象和观察位置的距离的缩放因数或者说标度因数相乘或者通过相应于这种相乘的基于至少一个缩放因数的计算改变突起的地图对象的高度。由此能够以较小的计算耗费与距离或者间距有关地改变地图对象的高度。

一些实施例涉及这样的处理器，其将与观察位置相隔第一距离的第一突起地图对象的高度降低得比将与观察位置相隔第二距离的第二突起地图对象的高度降低得更强烈，其中，第一距离小于第二距离。也就是例如靠近的地图对象的高度可以比距离更远的地图对象的高度降低的更多，因此突起的地图对象与观察位置越近，突起的地图对象就越少地遮挡导航地图部分。由此，一方面可以在更大的距离上实现三维显示，另一方面可以为使用者(例如尤其针对目的地引导)提供具有所需或期望的信息的高信息密度的近处部分，因为突起的地图对象可能不会或较少地遮挡这些信息。

一些实施例涉及一种具有前述方案的导航设备的交通工具。

以下参照附图进一步阐述实施例。在附图中：

图1示出用于交通工具的导航设备的框图；

图2示出可能的切向插值的示意图；

图3示出可能的线性插值的示意图。

图4示出与观察位置间隔不同距离的缩放因数的示意图；

图5示出具有突起的地图对象的导航地图的示意图；

图6示出具有在观察位置区域内降低了的高度的突起的地图对象的导航地图的示意图；

图7示出具有在观察位置区域内降低了的高度的突起的地图对象的导航地图的示意图；

图8示出具有高度改变的地图对象和突出的关注对象的导航地图的示意图；

图9示出具有高度改变的地图对象和两个突出的关注对象的导航地图的示意图；

图10示出具有逐渐显示的通往空停车位的行驶路线的地下停车场的楼层的示意图；

图11示出具有高度改变的地图对象和突出的工地标记的导航地图的示意图；

图12示出用于交通工具的导航设备的框图；并且

图13示出用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法的流程图。

在以下对示出实施例的附图的描述中，相同的附图标记表示相同或者类似的部件。此外，对于在一个实施例或者附图中多次出现但是在一个或多个特征方面整体描述的部件和对象使用概括的附图标记。用相同或者概括的附图标记描述的部件或者对象可以在单个的、多个或者所有的特征方面(例如其尺寸设计)设计为相同的，然而在必要时也可以设计为不同的，只要由说明书不会明示或者暗示地得出其它内容。

图1相应于一个实施例示出用于交通工具的导航设备100的框图。导航设备100包括数据提供装置110，其与处理器120相连。数据提供装置110提供具有突起的地图对象的三维导航地图的数据。处理器120基于所确定的交通工具位置由数据提供装置110得到具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据112并且为用于显示导航地图的显示装置提供代表导航地图的显示信号122。此外，处理器120产生显示信号122，由此能够通过显示装置显示从与所确定的交通工具位置有关的设置在导航地图上的观察位置处观察的导航地图。处理器120附加地根据突起的地图对象与观察位置的距离动态地改变(例如降低)导航地图中突起的地图对象的高度。处理器120附加地设计用于产生显示信号122，从而突出地显示关注对象。在此，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内。

通过根据突起的地图对象与观察位置的距离改变突起的地图对象的高度，也可以称为基于距离的高度调节，可以为使用者提供(例如关于目的地引导的)信息，在没有改变突起地图对象的高度的视图中不能或者只能很少地提供所述信息。尤其在例如具有建筑物或者地形不平整处的三维导航地图中，可以通过所述方案提供在其它情况下被建筑物或者地形不平整处遮挡的区域。因为导航系统的显示面例如相比计算机屏幕或者电视通常非常小，所以在显示面上对所需或者期望的信息的信息密度的提高对于使用者来说是非常有帮助的。由此，例如交通工具的驾驶员可以作为导航设备100的使用者实现，在目的地引导时更好地总览还需要行驶的路段(并且尤其是还需要行驶的路段中靠近的部分)并且由此能够较早地得到关于路段上的危险位置或特殊性的警示或者进行预先必需的车道转换以便转弯(例如即使在由于车内儿童噪音或其它噪声很难进行语音引导时也能实现)。此外，可以逐渐显示或者突出地显示在其它情况下不可见的附加关注对象。由此可以明显提高使用安全性和/或使用可靠性，因为使用者可以更迅速地总览环境和/或目的地引导，或者不需要进行或只需要很少地进行调节以得到所需的信息。

根据导航设备100的应用领域，交通工具例如可以是摩托车、轿车或者载重汽车。导航设备100的使用者相应地例如可以是交通工具的驾驶员。导航设备100可以是便携式的或者固定安装的系统。

数据提供装置110提供三维导航地图的数据112。在此，数据提供装置110例如可以是存储器单元(例如硬盘、存储卡、内部存储器或者CD或DVD光驱)或者导航设备100的用于与内部或外部的存储器单元的接口。导航视图可以通过代表导航地图的数据112(例如导航地图的点或对象的三维坐标)提供。在此，数据112例如可以根据所选择的传输协议通过适当的信号提供。数据提供装置110例如也可以是用于从互联网接收数据的无线接口，因此导航地图的数据112也可以通过互联网提供。

待显示的导航地图可以例如是基于数字地理数据或地形数据的地区地图或街道地图的局部。例如可以显示所示的地图局部内的街道和道路的走向以及环境特征，如相邻的建筑物(作为用于突起的地图对象的例子)、城区或者覆盖森林区域的轮廓。此外，可以逐渐显示目的地引导、也就是通往期望的目的地的路径的标记或突出的显示。

三维导航地图例如具有导航地图的点或对象相对彼此的沿坐标系(原点例如在交通工具的位置上或者在观察位置或任何其它预定义的点上)的所有三个空间方向的位置信息。导航地图的长度和宽度的延伸大多明显大于其高度。例如，导航地图的街道和道路可以处于一个平面内(例如布置在参考平面内)并且对象(例如建筑物)从该平面突起。突起的地图对象的高度例如可以沿垂直方向与街道平面或者参考平面相隔一段距离，运动的对象(交通工具)处于所述街道平面上。

观察位置例如是一个点，从该点观察导航地图。观察位置例如处于导航地图上方一段定义的距离处或者在导航地图上该点的位置所涉及的三维参考系中的定义坐标上考。观察位置相对于导航地图的位置可以例如与交通工具相对于导航地图的运动相应地改变。与这种运动无关地，观察位置的位置(例如形式为三维坐标)例如可以随时确定或者例如随时已知。通过观察位置例如确定观察导航地图的视角(例如在所确定的交通工具位置上的鸟瞰视角)。

整个需要由输出装置显示的具有基于距离的高度改变的地图对象的导航地图例如能够通过显示装置从观察位置观察地显示。

突起的地图对象例如可以突出建筑物、地形不平整处(例如山)或者导航地图的其它对象，其处于运动对象所处的水平(例如街道)之上。在此，例如可以将所有处于交通工具水平之上的对象或者只将高度大于预定义的(最小)高度的地图对象视作突起的对象。

地图对象的高度可以例如相对于街道水平的高度或者通过参考平面描述，导航地图的点或者地图对象的垂直坐标参考所述参考平面描述。

处理器120基于所确定的交通工具位置由数据提供装置110得到交通工具环境的三维导航地图的数据112。交通工具位置可以例如通过位置确定装置，如GPS系统(全球定位系统)或者其它定位系统确定并且提供给数据提供装置110(其随即将相应的地图数据提供给处理器)或者处理器120(其随即向数据提供装置要求相应的地图数据)。在此，位置确定装置可以是导航设备100的一部分(例如对于用于交通工具的便携式导航系统来说)或者外部部件(例如对于交通工具或者遥控对象来说)。导航地图的数据112包括关于交通工具的近处环境的信息(例如显示观察位置周围的预设范围中的环境的地图局部)，使用者可以由此认识到他或者可运动的对象(交通工具)能够如何运动，以便到达期望的目的地。

处理器120产生代表导航地图的显示信号122并且提供所述信号，以便通过显示装置显示导航地图。这种显示信号122例如可以是视频信号或者控制信号。所述显示信号122能以一种可由用于显示信息(例如形式为图像)的相应显示装置处理的格式提供。

显示装置可以可选地是导航设备100(例如对于便携式导航系统)的一部分或者外部部件，导航设备100可以连接在所述外部部件上。

处理器120产生显示信号122，从而突出地显示具有高度改变的地图对象的导航地图的区域中的关注对象(例如预设的或者可由使用者选择的对象)。具有高度改变的地图对象的导航地图的区域例如在观察位置附近或者环形地围绕观察位置延伸。

关注对象的突出显示例如通过颜色突出显示(例如在灰色位置上显示为花的)、通过比周围更亮的显示(例如作为相邻的地图对象)和/或三维显示或(例如与二维的周围环境或非动画环境相比的)动画显示实现。

处理器120例如可以降低与观察位置的距离小于预定义的最大距离的突起地图对象的高度。例如突出的关注对象与观察位置的距离小于预定义的最大距离。通过降低环形地围绕关注对象的地图对象的高度，可以更强调地突出关注对象。

可选地，处理器120可以降低大部分(例如多于50％、多于70％或者多于90％)或者所有与观察位置的距离小于预定义的最大距离的突起地图对象的高度，但不降低关注对象的高度。

关注对象例如可以是关注的对象类型中的一个对象。对象类型可以包含预设的或者由使用者选择的类型(例如加油站、酒店或者停车楼)中的对象。关注的对象类型例如可以包括由数据提供装置保存的关注对象(例如加油站)。

可选地，关注对象可以是关注的对象类型中与优选的行驶路线最近的或者可最快地到达优选的行驶路线的关注对象。

关注对象例如可以是关注的建筑物(例如加油站、酒店、停车楼)。处理器120可以通过示意性地显示所述建筑物的楼层逐渐显示或者动画显示并且由此突出地显示关注的建筑物。附加地可以用颜色显示楼层或者相对于周围环境突出楼层的亮度。

建筑物例如可以是用于交通工具的停车楼。处理器120可以产生显示信号122，由此逐渐显示具有空停车位的停车楼的楼层。使用者由此例如可以在靠近停车楼时已经认识到是否有或者哪里有空停车位。

可选地，处理器120可以产生显示信号122，由此逐渐地显示通往停车楼的至少一个楼层或整个停车楼的所有空停车位中与停车楼出口的步行路径最短的空停车位的行驶路线。由此可以减少使用者的步行路径。

所述停车楼例如可以是地下停车场。所述处理器120可以产生显示信号122，从而将地下停车场的地下楼层显示在地上。由此例如也可以为使用者易识别地显示实际处于导航地图平面之下的地下停车场。

备选地，所述关注对象例如可以是行驶路线干扰标记。所述行驶路线干扰标记例如可以是拥堵标记或者工地标记(例如作为处于封锁路段的起点和/或终点的街道封锁标志、有颜色的或者用不同的亮度标记的封锁路段或者工地动画)。

处理器120可以产生显示信号122，从而在具有高度改变的地图对象的导航地图的区域内突出地显示相同或不同类型的多个关注对象(例如一个关注对象类型或者不同关注对象类型的多个对象)。

作为对一个或多个关注对象的补充，处理器120可以可选地产生显示信号122，从而附加地突出显示具有高度改变的地图对象的导航地图的区域之外的关注对象。例如可以逐渐显示一个对象(例如箭头)，其指向由导航支持的行驶的目的地地址的位置，即使该目的地地址被突起的地图对象遮盖。使用者由此可以例如较早地粗略定向。

处理器120根据突起的对象与观察位置的距离动态地改变突起的地图对象的高度。突起的地图对象(例如建筑物)的高度例如可以是地图对象沿垂直方向的最大延伸(例如地图对象在导航地图的参考坐标系中的最高点的高度坐标)、地图对象的地理重心与参考高度的垂直距离或者表征突起的地图对象的垂直延伸的另一个值。建筑物的高度例如可以通过街道水平(或者交通工具的高度水平)与建筑物的最高点之间的距离定义或者简单地是建筑物的最高点的高度坐标(这例如在用于垂直坐标的参考坐标系的零点处于街道水平时得到相同的结果)。

处理器120可以针对地图对象的与距离有关或者基于距离的高度改变或高度调整确定观察位置与突起的地图对象之间的距离。所述距离例如可以是观察位置与突起的地图对象的参考点之间的距离，例如地理重心、最高点、与观察位置最近的点或者可明确地配置给突起的地图对象的另一点。突起的地图对象的这个参考点例如可以通过导航地图由数据提供装置110提供或者由处理器120确定。

处理器120可以与距离有关地动态改变突起的地图对象的高度。通过这种动态改变，处理器120也可以考虑交通工具的运动。通过交通工具的运动，突起的地图对象与观察位置(例如与交通工具相应地运动)之间的距离可能改变。当观察位置朝向突起的地图对象运动、也就是突起的地图对象与观察位置的距离降低时，处理器120例如可以越来越强烈地降低突起的地图对象的高度。

处理器120可以不同方式改变突起的地图对象的高度。处理器120可以例如通过以下方式改变突起的地图对象的高度，即，其(相对于突起的地图对象的未改变高度)降低(或者也可以提高)突起的地图对象的高度。处理器120尤其可以根据突起的地图对象与观察位置的距离动态地降低突起的地图对象的高度。

一般来说，例如靠近观察位置(即距离较小)的地图对象的高度可以比距离观察位置更远(即距离较大)的地图对象的高度降低的更强烈。这种更强烈的高度降低可以是相对绝对值而言的，然而高度降低尤其可以是以百分比的形式相对原始高度而言的，因此地图对象例如通过较小的缩放因数更强烈地降低。换而言之，当第一距离小于第二距离时，处理器可以将与观察位置相隔第一距离的第一突起地图对象的高度降低得比将与观察位置相隔第二距离的第二突起地图对象的高度降低得更强烈。由此恰恰可以将由于接近观察位置而被导航地图的其余部分遮盖较多的地图对象降低地比原本就较少地被导航地图的其余部分遮盖的距离较远的导航地图更强烈。

处理器120例如可以将突起的地图对象缩小与距离有关的倍数。换而言之，处理器120可以例如通过将至少一个由数据提供装置得到的或者由处理器计算的突起的地图对象的高度参数(例如地理重心或者最高点)与取决于突起的地图对象和观察位置的距离的缩放因数相乘，以改变突起的地图对象的高度。由此能够以较小的计算耗费基于距离地实现突起地图对象的高度调整。

相应于缩放因数降低地图对象的高度可以是相当于地图对象的原始高度而言的。例如缩放因数0.5可以表示，地图对象降低为其高度的50％，缩放因数0表示，地图对象的高度降低为0(也就是二维显示)，或者缩放因数1表示，地图对象保持其原始高度。通过基于缩放因数的相对高度改变，可以保持不同的地图对象之间的高度差成比例。

通过选择和确定与距离有关的缩放因数，可以确定突起的地图对象的高度如何强烈的改变、改变从哪一距离开始和/或至哪一距离为止。例如可以针对与观察位置的不同距离确定不同的缩放因数。在相邻的缩放因数(针对其间没有定义其它缩放因数的距离的缩放因数)之间可以例如进行插值。因此，用于最大距离的缩放因数就足以确定至哪一距离为止应改变突起的地图对象的高度，和/或最小距离(其也可以是0)足以确定从哪一距离开始应改变突起的地图对象的高度。然而也可以在不同的间距内定义多于两个缩放因数，以便实现所期望的与距离有关的缩放配置。

处理器120例如可以在与观察位置的预设的第一距离(例如0或者观察位置与导航地图的最近点、观察位置沿垂直方向在导航地图上的投影之间的距离或者与交通工具的确定位置的距离)内根据第一缩放因数(例如0、0.1、0.2或者0至0.1之间的值)改变突起的地图对象的高度，并且在与观察位置的预设的第二距离(例如应改变高度的最大距离或者用于定义缩放配置的最近的支撑点)内根据第二缩放因数(例如1、0.9或者0.2至1.0之间的值)改变突起的地图对象的高度，并且根据可通过在第一和第二缩放因数之间进行插值计算的缩放因数改变与观察位置的距离处于预定义的第一距离和预定义的第二距离之间的突起的地图对象的高度。插值的缩放因数可以例如通过处理器120计算或者数据提供装置110或者单独的存储单元(例如查询表格、查阅表格)可以已保存大量用于可通过这种插值计算出的不同距离的缩放因数并且例如提供针对最接近地图对象与观察位置之间的距离的距离所保存的插值缩放因数。因此，能够以较小的计算耗费实现在未改变的突起地图对象和改变最强烈的地图对象之间的缓和变化曲线。

插值过程可以按照任何插值方法进行。在图2中示出用于切向插值的例子。在此，在配属于预定义的第一距离210的第一缩放因数B与配属于预定义的第二距离220的第二缩放因数A之间这样插值，使得在恒定的缩放因数A和B之间可以存在插值缩放因数的可连续微分的变化曲线。对于第一距离210和第二距离220，实现缩放配置的切向(水平)的起点和终点，也就是缓和的变化曲线。在第一缩放因数B与第二缩放因数A之间可以进行自动的插值。

备选地，可以例如在第一缩放因数B与第二缩放因数A之间进行线性的插值，如图3所示。在具有第二缩放值A的距离较远的建筑物(距离大于第二距离220)的恒定的另一缩放和具有第一缩放值B的作为第一距离210的接近的地图对象的另一缩放中，这在线性地朝第二距离220起始和线性地朝第一距离210终止时形成较硬的过渡(或者比切向插值硬的过渡)。在第一距离210与第二距离220之间的区域内又可以自动地插值。

换而言之，插值的缩放因数可以通过在第一与第二缩放因数之间进行线性插值或者通过在第一与第二缩放因数之间进行切向插值实现，其中，切向插值具有可连续微分的变化曲线。通过实现不同插值方式的可能性，可以非常简单且灵活地实现期望的缩放配置。由此可以改善所需的或者所期望的信息的可视性。

切向的插值曲线(走向)的切向起点和终点可以用于使地图对象(例如建筑物)在开始处缓和地向下缩放并且在接近终点时缓和地停止，由此使运动可以动态且流畅地作用。线性的插值曲线的线性起点和终点可以用于使地图对象(例如建筑物)从开始到结束没有缓和的起点和终点地被插值。

从切向到线性或者其它插值方式的插值可以选择性地改变，例如与地图对象(例如建筑物)的类型有关。例如，插值方式的选择或者在不同插值方式之间的切换可以根据应作为导航地图显示的地图局部的特性实现。换而言之，处理器120可以例如根据使用者设置或者根据待显示的导航地图的特性使用不同的插值方式。由此例如可以更好地使针对不同地形类型(例如城市或者农村)的所需或所期望的信息的可视化。

突起的地图对象的高度改变一个缩放因数可以不同方式显示。例如，整个突起的地图对象可以沿其垂直方向缩小，因此总还能看到整个地图对象，但其在垂直方向上被扭曲(地图对象例如在其长度和宽度方面保持不变)，或者地图对象可以向地面内移动与缩放因数相应的值，这能够使超出地面的部分不扭曲并且能以较小的计算耗费实现，但是可能导致不习惯的视图，因为地图对象的下部移动到地面内并且不再可见。地图对象可以例如通过以下方式移动到地面内，即，消失在地面内的部分被截断并且不再存在，或者还存在但是不再可见，因为地面遮盖了建筑物的下部。换而言之，处理器120可以这样产生显示信号122，使得能够通过显示装置显示，突起的地图对象相应于其高度的改变沿垂直方向被缩放或者相对于连接在突起地图对象上的导航地图部分至少部分地移动到地面中。

如已经提到的那样，可选地也可以定义缩放配置的一个或多个其它支撑部位。因此例如可以在预定义的第三距离中定义第三缩放因数，从而可以按照与在第一和第二缩放因数之间相同或不同的插值方法在第二和第三缩放因数之间进行插值。换而言之，处理器120可以在与观察位置相隔预定义的第三距离时基于第三缩放因数改变突起的地图对象的高度，并且在与观察位置的距离处于预定义的第二距离和预定义的第三距离之间时根据可通过第二和第三缩放因数之间的插值计算的缩放因数改变突起的地图对象的高度。作为补充，之前关于第一和第二缩放因数以及可能的插值方法的描述均适用。

图4示出用于定义与观察位置410间隔不同距离时的不同缩放因数的例子的示意图。在所述例子中，预定义的第一距离为0并且第一缩放因数具有值B，在观察位置410的位置上显示摄像机，以便显示由该位置观察的导航地图。在预定义的第二距离中，缩放因数的值为A，所述第二距离在本实施例中也称为最小半径。在第一缩放因数B(或者第一距离)与第二缩放因数A(或者第二距离)之间可再进行插值。扩展的地图对象缩放可以在预定义的第二距离和在本实施例中也称为最大半径的预定义的第三距离之间进行。在此，值A与值C一致并且表示第二缩放因数。此外，第三缩放因数可以用值D定义。在第二和第三缩放因数之间又可以进行插值。值A和B例如可以分别从1调节至0。值C例如为了扩展的建筑物缩放与值A关联。值D可以为了扩展的建筑物缩放任意地调节具有1至0之间的值。然而合理的是，将第三缩放因数D选择得大于第二缩放因数A/C。在缩放值中，1例如表示原始高度并且0表示最低高度。图4例如阐述了最小和最大半径的值对于基于距离的高度调整的功能描述。

例如可以选择第一缩放因数小于0.1(例如是0)，第二缩放因数在0.7至0.8之间并且第三缩放因数大于0.9(例如是1)。同样地，缩放因数也可以百分数或者其它适当的单位给出。

通过选择预定义的最大距离(半径)，在到达该最大距离时地图对象的高度应减小，可以调节到哪里应防止或减小地图部分被突起的地图对象遮挡。通过选择较大的预定义的最大距离，可以更提前地实现所需或所期望的信息的可视性，但是地图的三维效果显著降低。相反，通过较小的预定义的最大距离可以提高三维地图效果，但是被地图对象遮挡的部分也会增大。换而言之，处理器120可以降低高度大于预定义高度的地图对象(例如所有高于街道水平1米或者2米的地图对象，以便将计算耗费保持得较小)和/或与观察位置的距离小于预定义的最大距离(例如在最大距离以内)的突起地图对象的高度。例如，每个高度大于预定义高度并且与观察位置的距离在具有预定义最大距离的半径以内的突起地图对象的高度被降低。由此可以实现更好的视线，不只是直接向前的视线，还能实现从直接的观察方向侧面观察的更好视线并且整体上实现突起地图对象的类似高度变化曲线。

图8示出导航地图的示意性视图的一个例子，所述导航地图具有高度改变的地图对象和突出的关注对象890(例如购物中心)。关注对象(POI,point ofinterest)可以通过动画地显示它的楼层和/或不同于周围环境的颜色设计以及亮度的提高相对于相邻的周围环境突出地显示。此外，可以通过对象标记895对于使用者易识别地显示关注对象类型。

图9示出导航地图的示意性视图的一个例子，所述导航地图具有高度改变的地图对象和两个突出的关注对象。在此，第一突出的关注对象是目的地地址980并且第二突出的关注对象是附近的地下停车场990(例如与目的地地址最近的停车楼)。目的地地址980可以例如通过动画和/或(与高度降低的地图对象相比)具有正常高度的目的地建筑物的视图显示并且地下停车场990通过地上动画和/或其地下楼层的视图显示。

图10示出地下停车场的楼层1010的示意性视图的一个例子，其具有逐渐显示的通往空停车位1020的行驶路线1030。逐渐显示地下停车场的楼层1010，其具有用于空停车位1020的建议和地下停车场平面1040的说明。使用者由此例如可以在接近停车楼时已经得知是否或者哪里有空停车位。在此，可以逐渐显示用于通往地下停车场的楼层1010的所有空停车位1020中与停车楼出口的路径最短的空停车位1020的行驶路线1030的建议。由此可以减少使用者的步行路径。通往备选停车位的路径1050例如可以通过动画虚线1050表示。

图11示出导航地图的示意性视图的一个例子，所述导航地图具有高度改变的地图对象和突出的行驶路线干扰标记1110。在所示的例子中，行驶路线干扰标记是工地标记，其显示为处于封锁路段的起点和/或终点的街道封锁标志。此外，逐渐显示的行驶路线示出适当的工地绕行路线。例如，可以在即将到达工地之前保持逐渐显示原始行驶路线(穿过工地)并且附加地逐渐显示新的适当的绕行路线。使用者由此例如可以简单地得到改变路段的图像。

如已经提到的那样，在一些实施例中，导航设备可以可选地具有显示装置和/或位置确定装置(或者定位系统)。图12与这种实施例相应地示出导航设备800的框图。导航设备800具有与图1中的导航设备类似的结构。因此之前的描述作为补充地适用。然而，导航设备800附加地具有显示装置830，其与处理器120相连。导航设备800还具有位置确定装置840，其同样与处理器120相连。显示装置830(例如屏幕、触摸屏(Touch Screen)、平视显示器(Head-up display))可基于显示信号122在显示面上为使用者显示导航地图。此外，位置确定装置840(例如GPS系统)确定交通工具的位置842并且提供给处理器120。

附加地，导航地图800可以实现一个或多个可选的附加的方面，它们相应于结合所述方案和/或之前描述的例子提到的一个或多个方面。

一般来说，例如数据提供装置110、处理器120、显示装置830和/或位置确定装置840或者其它可选单元可以是独立的硬件单元或者计算机、数字信号处理器或者微处理器的一部分以及作为用于在计算机、数字信号处理器或者微处理器上执行的计算机程序或软件产品实现。数据提供装置110、处理器120、显示装置830和/或位置确定装置840或者其它可选单元可以例如彼此独立地或者至少部分共同地(例如在相同芯片上或者通过相同的计算机程序)实现。

一些实施例涉及具有按照前述方案的固定安装的导航设备的交通工具。

图5示出导航地图的示意性视图的一个例子，所述导航地图具有均匀布置的高度不同的突起地图对象。每个立方体状的突起地图对象可以例如是用于建筑物或者其它突起地图对象的占位符。在图5中，观察位置尚比预定义的最大距离或最大半径更远，从所述最大距离或最大半径起降低地图对象的高度。最小半径和最大半径(例如针对图4描述过)的调节形成的延伸通过所示的圆表示。与之匹配地，图6示出具有高度降低的突起地图对象的导航地图的例子，其中，观察位置610处于示意性示出的导航地图之上。在这个例子中，直接处于观察位置610下方和观察位置附近的地图对象降低至高度为0地显示(也就是二维地显示)。高度的降低与最大半径和最小半径的调节、也就是与预定义的距离和配属的缩放因数相应地随着与观察位置610距离的逐渐增大减小。图7与图6匹配地示出一个例子，其中增大了最大半径，因此距离更远的地图对象的高度也显著降低。

一些实施例涉及基于距离的建筑物高度调整。通过所述原理，例如可以实现导航地图的目的地引导的改善的可读性。在此，可以实现基于距离的房屋缩放。另一方面，同样可以实现基于距离的高度移动。为了能够在较远距离上看到目的地引导，可以为了预先的路程引导而缩放高层建筑。这可以通过基于距离的缩放实现，因为由于地图特性，尤其是高层建筑可能遮挡其它地图部分。

由此例如可以避免，在从鸟瞰视角显示的导航地图中大多通过颜色表示的目的地引导被过高的建筑物遮挡并且因此不能再确保或者不能再最佳地确保预先的目的地引导。这可以由此改善，即可以例如将高层建筑缩小至最底层并且因此一般来说打开了视线。

这种应用例如可以应用在地图显示或者汽车行驶的范围内(三维3D导航行驶)。

通过所述方案可以实现基于距离的高度调整或者缩放。通过摄像机在街道中基于距离地接近建筑物，可以通过改变周围建筑物的高度缩放的方式改善待行驶路径在直观性方面的视线。建筑物的高度(缩放)可以例如通过两个参数，例如与房屋的类型(例如高层建筑、一户或多户房屋)和区域有关地改变。例如，对于具有高层建筑的城市，可以选择强烈的缩放和较大的最大半径。这种调节或设置也可以例如自动地根据待显示区域进行选择(自动参数设置)。

基于距离针对摄像机的建筑物缩放可以在接近所有方向时(当摄像机从上面或侧面时，也可以从前面和后面)进行。

作为参数，例如可以定义最小半径和最大半径。最小半径可以说明从哪个调节距离起建筑物相对摄像机缩小并且以何值设置建筑物的高度(缩放)。最大半径例如可以在所设置的最小半径之外进行建筑物的高度缩放。

图13示出用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法900的一个实施例的流程图。方法900包括基于确定的交通工具位置得到910具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据。所述方法900还包括产生920代表导航地图的显示信号，由此从与所确定的交通工具位置有关的设置在导航地图上的观察位置处观察导航地图。在此，根据突起的地图对象与观察位置的距离动态地改变导航地图中突起的对象的高度。产生920显示信号，从而突出地显示关注对象，其中，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内。所述方法900附加地包括为用于显示导航地图的显示装置提供930代表导航地图的显示信号。

方法900可以包括其它可选的、附加的或者备选的方法步骤，它们相应于可选的、附加的或者备选的设计方案，所述设计方案结合之前描述的方案或者之前描述的实施例进行了阐述。

在前述说明书、权利要求书以及附图中公开的特征单独地或者以任意组合均对在不同实施形式中实现实施例是重要的并能予以实施。

尽管结合设备描述了一些方面，但是应该理解的是，这些方面也可以表示对相应的方法的描述，因此装置的部分或构件也可以理解为相应的方法步骤或方法步骤的特征。与此类似地，结合或作为方法步骤描述的方面也可以表示对相应装置的相应部分或细节或特征的说明。

根据某些实施要求，本发明的实施例可以实现为硬件或者软件。所述实施可以在使用数字存储媒体，如软盘、DVD、蓝光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或者闪存盘、硬盘或者其它磁性或光学存储器的情况下进行，在这些媒体上保存有能够电子读取的控制信号，这些控制信号与可编程的硬件部件这样共同作用，从而执行各方法。

可编程的硬件部件可以由处理器、计算机处理器(CPU＝CentralProcessing Unit)、图像处理器(GPU＝Graphics Processing Unit)、计算机、计算机系统、专用集成电路(ASIC＝Application-Specific Integrated Circuit)、集成电路(IC＝Integrated Circuit)、单芯片系统(SOC＝System on Chip)、可编程的逻辑元件或者具有微处理器的现场可编程门阵列(FPGA＝Field Programmable GateArray)构成。

因此，所述数字存储媒体可以是可机器读取或者计算机读取的。一些实施例包括具有可电子读取的控制信号的数据载体，所述控制信号能够与可编程的计算机系统或者可编程的硬件部件这样共同作用，从而执行此处描述的方法之一。因此，一个实施例是一种保存有用于执行此处描述的方法之一的程序的数据载体(或者数字存储媒体或计算机可读的媒体)。

一般来说，本发明的实施例可以实现为具有程序编码的程序、固件、计算机程序或者计算机程序产品或者实现为数据，其中，程序编码或者数据用于当在处理器或者可编程的硬件部件上运行所述程序时执行所述方法之一。程序编码或者数据例如也可以保存在机器可读的载体或者数据载体上。程序编码或者数据也能够以源代码、机器代码或者字节码以及其它中间代码的形式存在。

另一个实施例也可以是数据流、信号序列或者一系列代表用于执行此处描述的方法之一的程序的信号。数据流、信号序列或者一系列信号例如可以这样配置，以便通过数据通信连接，例如通过互联网或者其它网络进行传输。因此，实施例也可以是代表数据的信号序列，它们适用于通过网络或者数据通信连接进行传送，其中，数据表示程序。

按照一个实施例的程序可以在其运行期间例如通过以下方式实现所述方法之一，即所述程序读取存储器位置或者将一个或多个数据写入该程序，由此在必要时启动晶体管结构、放大器结构或其它电力、光学、磁性或按照另一工作原理运行的构件中的通断过程或者其它过程。相应地，可以通过读取存储器位置检测、确定或者测量数据、值、传感器值或者程序的其它信息。因此，程序可以通过读取一个或多个存储器位置检测、确定或者测量参数、值、测量值和其它信息，以及通过写入一个或多个存储器位置导致、开始或者进行行动以及控制其它设备、机器和部件。

上述实施例只是对本发明原理的解释。应该理解的是，其它的本领域技术人员也可以对此处描述的布置和细节进行修改和变型。因此，本发明只通过权利要求书的保护范围限定，但不受到根据说明书和对实施例的阐述所表示的特殊细节的限制。

附图标记清单

100 导航设备

110 数据提供装置

112 三维导航地图的数据

120 处理器

122 显示信号

210 第一距离

220 第二距离

410 观察位置

610 观察位置

800 导航设备

830 显示装置

840 位置确定器

842 位置

780 备选的行驶路线

790 优选的行驶路线

900 用于产生显示信号的方法

910 得到三维导航地图的数据

920 产生代表导航地图的显示信号

930 提供代表导航地图的显示信号

890 关注对象

895 对象标记

980 目的地地址

990 地下停车场

1010 地下停车场的楼层

1020 空停车位

1030 行驶路线

1040 地下停车场平面

1050 通往备选停车位的路径

1110 行驶路线干扰标记

Claims (15)

1.一种用于交通工具的导航设备(100)，具有以下特征：

数据提供装置(110)，所述数据提供装置设计用于提供具有突起的地图对象的三维导航地图的数据(112)；和

处理器(120)，所述处理器设计用于基于所确定的交通工具位置(842)由数据提供装置(110)得到具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据(112)并且为用于显示导航地图的显示装置(830)提供代表导航地图的显示信号(122)，

其中，处理器(120)设计用于产生显示信号(122)，由此能够通过显示装置(830)显示从与所确定的交通工具位置(842)有关的设置在导航地图上的观察位置(610)处观察的导航地图，

其中，处理器(120)设计用于根据突起的地图对象与观察位置(610)的距离动态地改变导航地图中突起的地图对象的高度，

其中，处理器(120)设计用于产生显示信号(122)，从而突出地显示关注对象，其中，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内。

2.按权利要求1所述的导航设备，其中，所述处理器(120)设计用于降低与观察位置(610)的距离小于预设的最大距离的突起的地图对象的高度，其中，突出的关注对象与观察位置(610)的距离小于预设的最大距离。

3.按权利要求2所述的导航设备，其中，所述处理器(120)设计用于降低除关注对象以外的所有与观察位置(610)的距离小于预设的最大距离的突起的地图对象的高度。

4.按前述权利要求之一所述的导航设备，其中，所述关注对象是关注的对象类型的对象。

5.按权利要求4所述的导航设备，其中，所述关注对象是关注的对象类型的与优选行驶路线最近的或者能够通过优选行驶路线最快到达的关注对象。

6.按前述权利要求之一所述的导航设备，其中，所述关注对象是关注的建筑物。

7.按权利要求6所述的导航设备，其中，所述处理器(120)设计用于通过示意性地显示关注的建筑物的楼层突出地显示所述关注的建筑物。

8.按权利要求6或7所述的导航设备，其中，建筑物是用于交通工具的停车楼。

9.按权利要求8所述的导航设备，其中，所述处理器(120)设计用于产生显示信号(122)，从而逐渐地显示停车楼的具有空停车位的楼层。

10.按权利要求8或9所述的导航设备，其中，所述处理器(120)设计用于产生显示信号(122)，从而逐渐地显示通往停车楼的至少一个楼层的所有空停车位中与停车楼出口的步行路径最短的空停车位的行驶路线。

11.按权利要求8、9或10所述的导航设备，其中，所述停车楼是地下停车场，其中，所述处理器(120)设计用于产生显示信号(122)，从而将地下停车场的地下楼层显示在地上。

12.按前述权利要求之一所述的导航设备，其中，所述关注对象是行驶路线干扰标记。

13.一种交通工具，具有按前述权利要求之一所述的固定安装的导航设备。

14.一种用于产生用于交通工具的导航设备的显示信号的方法(900)，具有以下步骤：

基于确定的交通工具位置得到(910)具有交通工具周围环境的突起的地图对象的三维导航地图的数据(112)；并且

产生(920)代表导航地图的显示信号(122)，由此从与所确定的交通工具位置有关的设置在导航地图上的观察位置(610)处观察导航地图，其中，根据突起的地图对象与观察位置(610)的距离动态地改变导航地图中突起的对象的高度，

其中，产生显示信号，从而突出地显示关注对象，其中，所述关注对象处于具有改变了高度的地图对象的导航地图的区域内；并且

为用于显示导航地图的显示装置(830)提供(930)代表导航地图的显示信号(122)。

15.一种程序，具有用于执行按权利要求14所述的方法的程序代码，当程序代码在计算机、处理器或者可编程的硬件部件上运行时执行所述方法。