KR20150070240A

KR20150070240A - 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램

Info

Publication number: KR20150070240A
Application number: KR1020157012087A
Authority: KR
Inventors: 인드라 레나 쾨글러; 벤자민 그로스; 마르크스 휴브너
Original assignee: 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2015-06-24
Also published as: DE102012023481A1; CN104736971B; KR101755134B1; US9500496B2; EP2914933A1; CN104736971A; US20150285654A1; WO2014067677A1

Abstract

실시예들은 고도 정보를 포함하는 디지털 지리학적 데이터에 기반해서 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치(100)에 관한 것으로, 다음의 특징들을 포함한다; 디지털 지리학적 데이터를 위한 제 1 입력 인터페이스(110); 지리학적 위치의 좌표를 위한 제 2 입력 인터페이스(120); 위치의 미리결정된 조망 방향에 부합하는 관점 규정 변수를 위한 제 3 입력 인터페이스(130); 제 1, 제 2 및 제 3 입력 인터페이스에 접속되고, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 좌표 변환을 결정하기 위해 그리고 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사를 얻을 수 있도록 상이한 위상 고도값에 대한 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해 조정되는 프로세서 모듈(150); 및 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사에 해당하는 출력 데이터를 출력하기 위한, 프로세서 모듈(150)에 접속된 출력 인터페이스(160).

Description

디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램{APPARATUS, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR SPATIALLY REPRESENTING A DIGITAL MAP SECTION}

본 발명의 실시예들은 고도 정보를 포함하는 디지털 지리학적 데이터에 기반해서 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에 관한 것이다.

주행 또는 비행경로의 표시를 위한 네비게이션 장치들은 공개되어 있다. 이러한 네비게이션 장치들은 일반적으로 디스플레이 형태의 디스플레이 장치를 포함하고, 상기 디스플레이 상에 디지털 지리학적 데이터 또는 지형 데이터에 기반해서, 지리 또는 도로 지도의 섹션이 재현될 수 있다. 대개 디스플레이는 실질적으로 재현된 지도 섹션 내의 도로와 길의 경로 및 예를 들어 인접 건물, 도시 구역 또는 삼림 지역의 윤곽과 같은 주변의 특성들을 나타낸다. 종래 방식으로 3차원 지리학적 데이터는 네비게이션 시스템에 의해 2차원으로 재현될 수 있고, 이와 같이 공개된 재현은 공간적 입체성의 느낌을 전달하지 않는다.

본 발명의 과제는 디스플레이 된 지도 섹션의 완벽한 공간적으로 사실적인 인식을 사용자에게 전달하는 개선된 디스플레이를 포함하는 네비게이션 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 독립 청구항들의 특징을 포함하는, 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램에 의해 해결된다.

바람직한 실시예 및 개선예들은 종속 청구항의 대상이다.

본 발명의 제 1 양상에 따라 디지털 지리학적 데이터에 기반해서 지표면의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치가 제공된다. 이 경우 디지털 지리학적 데이터 또는 지형 데이터는 2차원 좌표 또는 위치 정보 외에 추가로 고도 정보도 포함한다. 네비게이션 장치는 실시예들에 따라 디지털 지리학적 데이터를 위한 제 1 입력 인터페이스, 지리학적 위치의 좌표 또는 위치 정보를 위한 제 2 입력 인터페이스 및 위치의 미리결정된 조망 방향에 부합하는 관점 규정 변수를 위한 제 3 인터페이스를 포함한다. 또한 네비게이션 장치는 제 1, 제 2 및 제 3 입력 인터페이스에 접속된 프로세서 모듈을 포함한다. 이 경우 프로세서 모듈은, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 좌표 변환을 결정 또는 계산하기 위해 설계 또는 조정된다. 또한 프로세서 모듈은, 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 또는 입체적 효과를 나타내는 투사를 얻을 수 있도록 상이한 위상 고도값에 대한 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값들을 맵핑하기 위해 설계 또는 조정된다. 또한 네비게이션 장치는 프로세서 모듈에 접속되고 출력 데이터를 출력하기 위한 출력 인터페이스를 포함하고, 상기 출력 데이터는 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사에 해당한다.

다시 말해서 프로세서 모듈은, 디스플레이의 관찰자가 인식 가능한, 출력 데이터에 기초하는 전자 네비게이션 지도의 공간적 입체성이 얻어지도록 제 1, 제 2 및 제 3 입력 인터페이스를 통해 수신된 입력 데이터에 기반해서, 디지털 지리학적 데이터를 변경하고 또는 보완하기 위해, 예를 들어 적절한 프로그래밍 및/또는 전기적 접속에 의해 형성될 수 있다.

실시예에 따라 제 1 입력 인터페이스는 예를 들어 디지털 지리학적 데이터가 저장된 전자 메모리 매체, 특히 CD ROM, DVD ROM 또는 하드 디스크 메모리에 대한 액세스 장치로서 구현될 수 있다. 제 2 입력 인터페이스를 통해 관심지의 지리학적 위치의 좌표들이 판독 입력될 수 있다. 이 경우 지리학적 위치는 예를 들어 네비게이션 장치가 장착되어 있을 수 있는 차량의 현재 위치와 관련된다. 현재 차량 위치로서 지리학적 위치는 이 경우 예를 들어 GPS 시스템(GPS = Global Positioning System)에 의해 결정될 수 있고, 제 2 입력 인터페이스를 통해 프로세서 모듈에 전달될 수 있다. 그러나 지리학적 위치는 사용자에 의해 지정된 미리결정된 목적지 위치일 수도 있다. 제 3 입력 인터페이스를 통해 사용자는 미리결정된 조망 방향 또는 미리결정된 가상의 조망 높이를 입력할 수 있고, 즉 사용자가 지리학적 위치를 전자 또는 디지털 지도에서 보고자 하는 관점을 결정할 수 있다. 따라서 사용자는 도로 및 도로 주변을 미리결정된 가상의 높이에서, 예를 들어 차량 위 100 m에서 보고자 하는 것을 결정할 수 있다. 결정된 관점과 지리학적 위치에 기반해서, 프로세서 모듈은 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 디지털 지리학적 데이터의 좌표 변환 또는 투사를 결정한다. 이 경우 디지털 지리학적 데이터는 프로세서 모듈에 의해 이미지 재생 기술을 이용해서 스케일링(scaling), 회전 및 이동으로 인해 처음의 디지털 지리학적 데이터의 포맷에 따라 원근 효과를 나타내는 2D 또는 3D 장면으로 전환될 수 있다. 결정된 관점에 따라 변환된 또는 투사된 지리학적 데이터에 또한 프로세서 모듈에 의해 상이한 지형적 고도값에 대한 상이한 시각적 인식값들이 맵핑된다. 이로 인해 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사를 코딩하는 출력 데이터가 얻어진다. 이렇게 얻어진 출력 데이터는 출력 인터페이스를 통해 처리된 지리학적 데이터의 디스플레이를 위한 디스플레이 장치에 입체적 효과를 나타내는 지도 형태로 출력될 수 있다.

디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 전술한 네비게이션 장치에 의해 사용자에게 디스플레이 장치에, 특히 네비게이션 디스플레이에 사용자 주변의 도로와 건물 및 사용자 주변의 지형 기복의 입체적 재현이 제공될 수 있고, 이로써 사용자에게는 주변의 개선된 판단이 가능해진다. 이러한 재현은, 차량이 빠른 속도로 주행하거나 시야 상태가 양호하지 않은 경우에 특히 바람직하다.

다수의 실시예에 따라 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치의 경우에 디지털 지리학적 데이터는 맵핑된 고도값을 포함하는 2차원 지리학적 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우 소위 2½D 또는 2.5D 데이터가 관련될 수 있고, 상기 데이터에서 재현된 지도 섹션 내의 각각의 지점은 2차원 x 및 y 또는 경도 및 위도 좌표 외에도 고도 정보를 포함한다. 2.5D 재현은 특히, 지도 섹션의 원근적 또는 입체적인 준3D 지도 재현을 구현하는데 적합하다. 그러나 수직의 벽 및 돌출부는 이러한 방식으로 묘사될 수 없다. 2½D 지리학적 데이터의 경우에 프로세서 모듈은, 관점 규정 변수, 즉 예를 들어 가상의 고도 정보와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 2차원 지리학적 데이터의 2차원 좌표 변환 또는 투사를 결정하기 위해 그리고 상이한 지형적 고도값에 대한 2차원 지리학적 데이터에 변환된 지리학적 데이터의 여전히 2차원 재현에도 불구하고 입체적 조망 효과를 가능하게 하는 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해 설계 또는 조정될 수 있다.

소수의 실시예에 따라 디지털 지리학적 데이터는 완전히 3차원으로, 즉 3차원 x, y, 및 z 좌표로 제공될 수 있다. 이러한 경우에 네비게이션 장치는 또한 미리결정된 가상의 광원에 부합하는 적어도 하나의 광원 규정 변수를 위한 제 4 입력 인터페이스도 포함할 수 있다. 프로세서 모듈은 이러한 경우에, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 3차원 좌표 변환 또는 투사를 결정하기 위해 설계 또는 조정될 수 있다. 또한 프로세서 모듈은, 상이한 지형 또는 위상 고도값에 대한 3차원 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해 그리고 그로부터 결과되는, 지리학적 데이터의 투사에 광원 규정 변수에 의존해서 상이한 광 또는 음영 영역을 할당하기 위해 설계 또는 조정될 수 있다.

네비게이션 장치의 제 4 입력 인터페이스를 통해 가상의 광원을 모델링하는 입력 데이터가 판독될 수 있다. 이 경우 상기 입력 데이터는 광원 규정 변수로서, 예를 들어 벡터 형태로 표시된다. 광원 규정 변수는 지리학적 위치에 대한 광원의 높이, 각도 및/또는 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 4개의 입력 인터페이스를 통해 얻어진 변수들, 특히 입체성을 위한 예정된 시각적 인식값, 고도 정보, 관점 규정 변수 및 광원 규정 변수의 조합에 의해 사용자에게 완벽한 공간적으로 사실적인 인식이 제공될 수 있다.

선택적으로, 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서 프로세서 모듈은, 조망 방향이 지리학적 위치의 후방 및 상부의 시점에 상응할 때, 지리학적 데이터의 디스플레이 영역에서 처음의 지리학적 데이터의 좌표 변환에 의해 또는 원근법적 틸팅에 의해 비워지는 디지털 지도 섹션의 영역 내에 가상의 수평선 영역을 배치하기 위해 형성 또는 설계될 수 있다. 디스플레이 영역은, 완전히 위에서 조망할 때 처음의 지리학적 데이터의, 좌표 변환에 부합하는 틸팅 또는 회전에 의해 제공된다. 특히 2차원 지리학적 데이터를 완전히 위에서 조망하는 것은 입체적 효과를 나타내는 재현을 가능하게 하지 않는다. 따라서 실시예에 따라 지리학적 데이터는 예를 들어 중심 투사에 의해 틸팅 또는 회전된다. 틸팅에 의해 비워진 이미지 영역이 제공되고, 상기 이미지 영역은 틸팅된 데이터의 디스플레이를 위해 더 이상 필요하지 않다. 이러한 이미지 영역에는 따라서 입체 효과의 강화를 위해 예를 들어 적절한 착색에 의해 수평 영역이 제공될 수 있다. 디지털 지도 섹션에 수평선 영역이 제공됨으로써, 지구 곡률의 시각적 인상을 부여하는 수평선의 자연스러운 사실적인 재현이 이루어질 수 있다.

입체적 인상을 형성하기 위해 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서 프로세서 모듈은, 제 1 위상 고도값에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 1 디지털 컬러 코드를 할당하기 위해 그리고 경우에 따라서 인접한 제 2 고도값에 대한 디지털 지리학적 데이터에 바람직하게 제 1 디지털 컬러 코드와 약간만 다른 제 2 디지털 컬러 코드를 할당하기 위해 조정 또는 설계될 수 있다. 이로써 상이한 위상 고도값을 위해 시각적 인식값으로서 상이한 컬러 코드가 제공될 수 있고, 상기 컬러 코드는 결정된 관점 규정 변수와 조합해서 네비게이션 지도의 인식 가능한 입체성을 형성한다. 이 경우 인접한 이산 고도값에 할당된 컬러 코드는 바람직한 실시예에 따라 약간만 다를 수 있으므로, 인접한 고도값 사이의 "순조로운" 이행이 이루어질 수 있다. 따라서 실제의 3차원 표고 모형의 복잡한 기술적 구현을 이용하지 않고 상황에 따라 표고차를 갖는 2차원 네비게이션 지도의 전체 인상을 전달하는 것이 가능하다. 다양한 위상 고도의 재현을 위해 컬러 코드에 의해 정해진 컬러 그레이딩(grading)의 조합에 의해 그리고 경우에 따라서 광원 규정 변수에 의해 추가로 표고 모형 및 3D 건물 모형에 광 및 음영 효과가 형성될 수 있고, 이로 인해 네비게이션 지도에 공간적으로 사실적인 인식이 제공된다.

컬러 코드로서 예를 들어 RGB 색공간이 사용될 수 있고, 상기 색공간은 가산 색공간으로서 적색, 녹색 및 청색, 3개의 기본 컬러의 가산 혼합에 의해 컬러 인식을 재생한다. 다른 컬러 코드, 예컨대 CMYK 컬러 모델은 마찬가지로 상이한 고도값의 컬러 표현을 위해 이용될 수 있다.

컬러 코드에 대한 대안으로서 텍스쳐 코드(texture code)에 의해 규정된 텍스쳐, 즉 이미지 처리될 객체의 표면에 위치한 상 또는 패턴이 사용될 수도 있다. 이러한 경우에 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서 프로세서 모듈은, 제 1 고도값에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 1 디지털 텍스쳐 코드를 할당하기 위해 그리고 제 2 고도값에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 2 디지털 텍스쳐 코드를 할당하기 위해 조정 또는 설계될 수 있다. 상이한 지형적 고도값의 표시를 위해 상이한 텍스쳐의 사용은 색약을 가진 사용자에게 특히 바람직하다.

프로세서 모듈에 의한 상이한 위상 고도값에 대한 시각적 인식값의 계산은 높은 연산 복잡성을 야기할 수 있기 때문에, 다수의 실시예에 따라 상이한 고도값에 부합하는 디지털 시각적 인식값이 저장된 고정적으로 규정된 룩업 테이블이 사용된다. 따라서 선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치는 저장된 룩업 테이블을 포함하고 있는 전자 메모리 영역을 포함할 수 있고, 상기 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 디지털 시각적 인식값이 저장된다.

상이한 고도값에 부합하는 시각적 인식값의 고정적인 저장에 의해, 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사의 결정 시 복잡한 계산 및 그에 따른 높은 메모리 사용이 방지된다. 룩업 테이블의 사용은 특히 예를 들어 주행 속도가 높은 경우처럼 주변이 빠르게 변하는 경우에, 지도 섹션이 업데이트가 신속하게 이루어져야 할 때 특히 바람직한 것으로 밝혀졌다.

선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서, 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 컬러 코드가 저장되어 있을 수 있고, 이 경우 2차원(또는 2.5차원D) 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위한 할당은 위상 고도값에 대한 RGB 값들의 하기와 같은 맵핑(mapping)에 따라 이루어질 수 있다:

고도 표시는 예컨대 mm, cm, dm, m 또는 km과 같은 미터법 표시일 수 있다. 예컨대 yard, mile 등과 같은 다른 치수들이 고려될 수도 있다. 값 "50±50"이란, 해당 고도값이 0 내지 100의 고도 단위일 수 있음을 의미한다. 따라서 "100±50"은, 해당 고도값이 50 내지 150 고도 단위일 수 있음을 의미한다. 컬러값들은 예를 들어 무부호 8비트 값으로서 표시될 수 있다. 표시 "±30%"는, 해당 컬러값과 기술된 평균값 사이의 상한 또는 하한 편차가 컬러 평균값의 30%를 넘지 않는 것을 의미한다. 바람직하게 각각의 컬러값들과 기술된 평균값 사이의 상한 또는 하한 편차는 컬러 평균값의 20% 보다 작고, 더 바람직하게는 10% 보다 작다.

선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 컬러 코드가 저장되어 있을 수 있으므로, 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위한 할당은 위상 고도값에 대한 RGB 값들의 하기와 같은 맵핑에 따라 이루어진다.

선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 컬러 코드가 저장되어 있을 수 있고, 이 경우 3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위한 할당은 위상 고도값에 대한 RGB 값들의 하기와 같은 맵핑에 따라 이루어진다:

선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서, 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 컬러 코드가 저장되어 있을 수 있고, 이 경우 3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위한 할당은 위상 고도값에 대한 RGB 값들의 하기와 같은 맵핑에 따라 이루어진다:

다시 말해서 이러한 룩업 테이블들은 디지털 지도 섹션의 주간/야간 재현을 고려하여 위상 고도의 파라미터화를 제공한다. 룩업 테이블에 의해 규정된 고도 컬러 맵핑은 다수의 실시예에 따라, 예를 들어 소위 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface(API);응용 프로그래밍 인터페이스)와 관련해서 소프트웨어 및/또는 하드웨어적으로 구현된 그래픽 프로세서에 제공될 수 있다.

선행하는 모든 고도 컬러 맵핑 시, 인접한 고도값에 할당된 컬러 코드들(RGB 값들)은 서로 약간만 다르므로, 관찰자에게 "유동적인" 컬러 구배 효과 제공되는 것을 알 수 있다. 다수의 실시예에 따라 인접한 고도값들(고도 단위 1000까지 상이할 수 있는)의 개별 컬러값들(예를 들어 R, G, B값들) 간의 차이는 30% 를 넘지 않는다. 즉 0.7 <(X[h±1]/X[h]) < 1.3 이 성립하고, 이 경우 X[h±1]은 컬러값(예를 들어 R, G, B값)이고, 상기 컬러값은 고도 지수 h에 인접한 고도 지수 h±1에 부합한다.

선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치에서 미리결정된 조망 관점은 변경된 또는 변경 가능한 관점 규정 변수에 의해 조절될 수 있다. 관점 규정 변수는 예를 들어 네비게이션 장치의 인간 기계간 인터페이스에 의해 조절될 수 있다. 선택적으로 관점 규정 변수는 지표면 위의 (가상의) 고도에 상응할 수 있고, 상기 변수에 의해 조망 방향과 지표면 사이의 조망각이 조절될 수 있다. 다시 말해서 관점 규정 변수는 3차원 공간에 배치된 (가상) 카메라의 줌 레벨로서 모델링 될 수 있고, 이 경우 카메라 각도는 카메라의 화각으로서 조망각을 통해 또는 조망각에 의해 정해진다.

선택적으로 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치는 전자 메모리 영역에 거기에 저장된 다른 룩업 테이블을 포함할 수 있고, 상기 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 조망각이 하기 표에 따라 저장된다:

이 경우에도 룩업 테이블에 의해 규정된 고도 각도 맵핑은 다수의 실시예에 따라 예를 들어 소위 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface(API);응용 프로그래밍 인터페이스)와 관련해서 예컨대 2D 및 3D 컴퓨터 그래픽의 개발을 위한 플랫폼 및 프로그래밍 언어에 의존하지 않는 프로그래밍 인터페이스를 위한 사양인 OpenGL(Open Graphics Library)과 같은, 소프트웨어 및/또는 하드웨어적으로 구현된 그래픽 프로세서에 제공될 수 있다. 표시 "±10%"는 상기 표에서 각각, 해당하는 조망각과 기술된 평균값 사이의 상한 또는 하한 편차가 각도 평균값의 10%를 넘지 않는 것을 의미한다. 바람직하게는 조망각과 기술된 평균값 사이의 상한 또는 하한 편차는 각도 평균값의 5% 보다 작고, 더 바람직하게는 2% 보다 작다.

이로써 지표면에 대해(사용자에 의해) 정해진 조망각으로 지도 섹션의 원근적 관점을 규정하는 것이 가능해진다. 지도 섹션을 위로부터 더 넓게 재현하기 위해, 조망각은 확대될 수 있고, 이로 인해 더 넓은 면의 지도 섹션이 재현된다. 더 넓은 면의 지도 섹션의 재현 시 확대된 조망각은 사용자측에서 지리학적 위치 주변의 이해를 개선시킬 수 있다.

본 발명의 개선예에서 또한 실시예에 따른 디지털 지리학적 데이터에 기반해서 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치를 포함하는 차량이 제공되고, 이 경우 지리학적 위치는 현재 또는 미리결정된 차량 위치이다.

다른 양상에 따라 디지털 지리학적 데이터에 기반해서 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법이 제공되고, 이 경우 디지털 지리학적 데이터는 고도 정보도 포함한다. 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다:

디지털 지리학적 데이터를 판독 입력하는 단계;

지리학적 위치의 좌표를 판독 입력하는 단계;

위치의 미리결정된 조망 방향에 부합하는 관점 규정 변수를 판독 입력하는 단계;

관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 좌표 변환을 결정하는 단계;

고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사를 얻을 수 있도록, 지리학적 데이터의 상이한 지형적 고도값에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하는 단계 및;

고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사에 해당하는 출력 데이터를 출력하는 단계.

네비게이션 장치와 관련해서 전술한 바와 같이, 실시예에 따른 네비게이션 방법은 사용자에게 디스플레이 장치에, 특히 네비게이션 디스플레이에 사용자 주변의 도로와 건물 및 사용자 주변의 지형 기복의 입체적 재현을 제공할 수 있고, 이로써 운전자측에서 주변의 개선된 판단이 가능해진다. 이러한 재현은, 차량이 빠른 속도로 주행하거나 시야 상태가 양호하지 않은 경우에 특히 바람직하다.

또한 선택적으로, 컴퓨터 프로그램이 프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소에서 실행되는 경우, 실시예에 따른 방법을 실시하는데 적합한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 이로써 표고 모델, 컬러 그레이딩 및 광 영향의 조합에 의해 공간적으로 사실적인 인식을 전달하는 네비게이션 지도상에 완벽한 공간적 고도 재현을 제공한다. 이 경우 조망 높이에 따른 조망각의 파라미터화, 다시 말해서 줌 레벨, 다양한 위상 고도의 재현을 위한 컬러 그레이딩 및 표고 모델과 3차원 객체에 광 및 음영 효과를 제공하기 위한 광원에 따른 카메라 각도의 파라미터화는 네비게이션 지도의 공간적으로 사실적인 인식을 결정한다.

본 발명의 실시예들은 하기에서 첨부된 도면을 참고로 설명된다.

도 1은 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법을 개략적으로 도시한 흐름도.
도 3a는 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위해 상이한 고도값에 부합하는 RGB 값들이 맵핑된 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 3b는 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위해 상이한 고도값에 부합하는 RGB 값들이 맵핑된 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 3c 및 도 3d는 2차원 지리학적 데이터의 주간/야간 재현 시 인접한 고도 섹션들 사이의 컬러 구배를 나타내는 컬러 다이어그램.
도 4a는 도 3a의 룩업 테이블에 따라 컬러 그레이딩을 이용한, 주간 재현을 위한 2½D 지도 섹션의 입체적 재현을 도시한 도면.
도 4b는 도 3b의 룩업 테이블에 따라 컬러 그레이딩을 이용한, 야간 재현을 위한 2½D 지도 섹션의 입체적 재현을 도시한 도면.
도 5a는 3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위해 상이한 고도값에 부합하는 RGB 값들이 맵핑된 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 5b는 3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위해 상이한 고도값에 부합하는 RGB 값들이 맵핑된 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 6은 상이한 고도값에 부합하는 조망각이 저장된 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 5c 및 도 5d는 3차원 지리학적 데이터의 주간/야간 재현 시 인접한 고도 섹션들 사이의 컬러 구배를 나타내는 컬러 다이어그램.
도 5e는 가상 광원을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 조망 방향의 파라미터화를 위한 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 3차원 지리학적 데이터로 지도 섹션의 공간적으로 입체적인 재현의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 7c는 2½D 지리학적 데이터로 지도 섹션의 공간적으로 입체적인 재현을 도시한 평면도.
도 8은 지도 위에 재현된 차량 심볼을 포함하는 지도의 섹션 및 차량 심볼의 입체적인 재현을 도시한 도면.
도 9는 사실적인 수평선 특성을 갖는 지도 섹션의 입체적인 재현을 도시한 도면.
도 10은 수평선 설정의 파라미터화를 위한 룩업 테이블을 도시한 도면.
도 11은 컬러, 도로폭, 치환 및 페이드 인 아웃의 조합된 사용에 의해 형성된 지도 섹션을 도시한 도면.
도 12a 내지 도 12f는 컬러, 도로폭, 치환 및 페이드 인 아웃의 조합된 사용에 의해 모든 축척으로 개괄적인 지도 섹션을 도시한 도면.
도 13은 지표면상의 장거리의 입체적 재현을 도시한 도면.
도 14는 지도 섹션 상의 철도의 시각적 강조를 도시한 도면.

첨부된 도면의 하기 설명에서 동일한 도면부호들은 동일하거나 유사한 구성 요소들과 관련된다. 또한 실시예 또는 도면에서 여러 번 언급되지만, 하나 이상의 특징과 관련해서 공통적으로 설명되는 구성 요소 및 대상들을 위해 통합된 도면부호가 사용된다. 동일하거나 통합된 도면부호로 설명되는 부품 및 대상들은 하나의, 다수의 또는 모든 특징들과 관련해서, 예를 들어 그것들의 치수와 관련해서, 상세한 설명에 달리 명시되거나 암시되지 않은 경우에 상이하게 구현될 수도 있다.

도 1은 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치(100)의 기본적인 구성을 개략적으로 도시한다.

네비게이션 장치(100)는 지면 영역의 장소와 관련된 정보, 즉 디지털 지리학적 데이터를 받을 수 있는 제 1 입력 인터페이스(110)를 포함한다. 제 1 입력 인터페이스(110)를 통해 특히 디지털 지도 섹션에 재현된 지표면 영역의 고도 정보 또는 값이 판독 입력된다. 디지털 지리학적 데이터는 실시예에 따라 적어도 소위 2½D 또는 2.5D 데이터이다. 관련 객체의 각 지점이 상기 대상의 위치를 위한 2개의 숫자 데이터를 필요로 하는 순수 2D 데이터와 달리, 2½D 데이터의 경우에 제 3 좌표(즉 고도)는 속성으로서만 저장되고, 공간적 구조에 저장되지 않는다. 2½D 구조의 전형적인 예들은 예를 들어 단일점에 대한 속성으로서 미터법에 따른 스칼라(metric scalar)(예를 들어 고도)를 포함하는 직교 좌표 또는 임의의 속성(예를 들어 사면 지형, 중력, 초목, 고도 등)을 포함하는 위도/경도이다. 2D의 경우에 (편평한 또는 만곡된) 면 위의 단일점 데이터가 관련되는 한편, 2½D 데이로부터 고도를 포함하는 준 공간 모델, 예를 들어 디지털 지형 모델이 구성될 수 있다. 고도 정보는 물론 완전한 3D 모델의 부분일 수도 있고, 즉 3D 지리학적 데이터일 수 있다. 2½D와 달리 완전한 3D 모델은 공간 내 선 및 면에 대한 모든 속성들의 공간적 상관성 또는 분할 방식도 가능하게 한다. 후자의 예는 태양 복사(사면 경사 및 방향의 작용으로서) 또는 지형과 지층의 교차이다. 예를 들어 제 1 입력 인터페이스(110)는 디지털 2½D 또는 3D 지리학적 데이터를 포함하는 CD ROM을 위한 읽기 전용 드라이브로서 구현될 수 있다.

네비게이션 장치(100)의 제 2 입력 인터페이스(120)를 통해 예를 들어 현재 차량 위치와 같은 지리학적 위치의 좌표들(예를 들어 위도/경도)이 네비게이션 시스템 내로 판독 입력될 수 있다. 제 2 입력 인터페이스(120)는 예를 들어 현재 차량 위치의 결정을 위한 GPS 위치 확인 시스템(도시되지 않음)과의 통신 인터페이스로서 구현될 수 있다.

네비게이션 장치(100)의 제 3 입력 인터페이스(130)는, 사용자가 디스플레이 장치 상의 지리학적 위치를 주시하고자 하는 관점을 결정하기 위해 사용자에 의해 미리결정된 조망 방향 또는 미리결정된 조망 높이의 입력을 위해 사용될 수 있다. 따라서 사용자는, 도로 및 주변을 미리결정된 (가상의) 높이, 예를 들어 차량 또는 지표면 위 100 m에서 주시하고자 하는 것을 결정할 수 있다. 다수의 실시예에서 가상의 조망 지점은 차량 위치 위에 위치할 뿐만 아니라, 항상 차량 후방에 위치할 수도 있다. 미리결정된 조망 높이는 조망각으로 변환될 수 있고, 상기 조망각은 예를 들어 렌더링(rendering) 프로그램에 의해 파악된다.

네비게이션 장치(100)의 제 4 입력 인터페이스(140)를 통해 선택적으로 다른 입력 데이터가 판독 입력될 수 있고, 상기 입력 데이터는 (가상의) 광원을 모델링한다. 이 경우 상기 입력 데이터는 적어도 하나의 광원 규정 변수로서 예컨대 백터 형태로 표시된다. 광원 규정 변수는 디스플레이 될 지리학적 위치에 대해 광원의 높이, 각도, 강도 및/또는 방향에 관한 정보를 포함할 수 있다.

또한 네비게이션 장치(100)는 4개의 입력 인터 페이스(110, 120, 130, 140)을 통해 입력된 데이터를 전자적으로 처리할 수 있는 프로세서 모듈(150)을 포함한다. 관점 규정 변수에 의해 결정된 관점과 지리학적 위치에 기반해서, 프로세서 모듈(150)은 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 디지털 2D 또는 3D 지리학적 데이터의 좌표 변환 또는 투사를 결정할 수 있다. 이 경우 디지털 지리학적 데이터는 프로세서 모듈에 의해 이미지 재현 기술을 이용해서, 스케일링, 회전 및 변위에 의해 예컨대 중심 투사에 의해 원근 효과를 나타내는 준 3D 또는 3D 장면으로 전환될 수 있다. 이는 주어진 하나의 평면의 지점들에 3차원 공간의 지점들을 투영하는 이미지이다. 그로부터 얻어지는 원근 또는 입체 효과를 보강하기 위해, 결정된 관점에 따라 변환된 지리학적 데이터에 또한 프로세서 모듈(150)에 의해 상이한 시각적 인식값들, 예컨대 디지털 2.5D 또는 3D 지리학적 데이터의 상이한 위상 고도값을 위해 상이한 컬러들이 할당될 수 있다. 이 경우 예를 들어 특수한 미리 규정된 컬러표들이 사용될 수 있고, 상기 표들은 인접한 이산 고도값들 사이의 순조로운 또는 유동적인 컬러 구배를 규정한다. 이로 인해 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 (원근) 투사를 코딩하는 프로세서 출력 데이터가 얻어진다. 이렇게 얻어진 출력 데이터는 출력 인터페이스(160)를 통해 네비게이션 장치(100)의 디스플레이 장치(170)에 출력된다.

도 2는 실시예에 따른 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 방법은 컴퓨터로 구현되는 또는 구현 가능한 방법일 수 있고, 상기 방법의 방법 단계들은 컴퓨터에 의해 또는 프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소에 의해 실시될 수 있다.

단계 S200에서 방법의 시작 후에 먼저 단계 S201에서 디지털 2.5D 또는 3D 지리학적 데이터는 네비게이션 장치(100)의 제 1 입력 인터페이스(110)를 통해 판독 입력된다. 단계 S202에서 지리학적 위치의 좌표들이 제 2 입력 인터페이스(120)를 통해 판독 입력된다. 이 경우 단계들, S201 및 S202는 순차적으로는 물론 동시에 실시될 수 있다. 단계 S203에서 제 3 입력 인터페이스(130)를 통해 적어도 하나의 관점 규정 변수가 판독 입력되고, 상기 변수는 지리학적 위치의 미리결정된 조망 방향에 해당한다. 실시예에서 관점 규정 변수는 사용자에 의해 입력된 조망 높이이다. 조망 높이는, 어떤 가상의 높이에서 사용자가 지리학적 위치의 주변을 주시할 것인지를 나타낸다. 다시 말해서 조망 높이는 공간 내 위치한 가상의 카메라의 줌 레벨에 해당하고, 조망 높이가 작을수록 줌 또는 확대 레벨은 커진다. 줌 레벨의 입력은 예를 들어 네비게이션 장치(100)의 입력 수단(도시되지 않음)을 통해 이루어질 수 있다. 사용자가 줌 레벨을 조절할 수 있는 터치스크린 상의 조작 패널에 의해 또는 터닝 스위치에 의한 구현이 고려될 수 있다. 예를 들어 키보드 및/또는 터치스크린을 통한 수자값의 직접 입력도 가능하다. 단계 S204에서 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 2D 또는 3D 지리학적 데이터의 좌표 변환 또는 투사가 결정된다. 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 변환 또는 투사를 얻기 위해, 단계 S205에서 지리학적 데이터의 상이한 지형적 고도값에 대해 상이한 시각적 인식값들(예를 들어 컬러, 텍스쳐, 음영 등)의 맵핑이 이루어진다. 단계 S206에서 프로세서 모듈(150)은 그로 인해 결과되는, 상이한 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사에 해당하는 출력 데이터를 디스플레이 장치(170)에 출력함으로써, 편집된 지리학적 데이터의 그래픽 표시를 얻을 수 있다.

입력 데이터로서 2D 또는 2½D 지리학적 데이터의 경우에, 단계 S104에서 예정된 조망각, 즉 예를 들어 30˚± 10˚의 카메라 각도가 모든 줌 레벨에 대해 설정될 수 있다. 입력 데이터로서 3D 지리학적 데이터의 경우에, 도 6과 관련해서 하기에 계속해서 설명되는 바와 같이 상이한 조망각이 상이한 줌 레벨에 의존해서 고려될 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 2D 또는 2½D 지리학적 데이터만으로 디지털 지도 섹션의 주간 재현(도 3a) 또는 야간 재현(도 3b)을 위한 각각의 룩업 테이블(LUT; 300, 350)을 도시하고, 상기 룩업 테이블은 상이한 고도값을 각각 이에 부합하는 RGB 값들에 시각적 인식값으로서 맵핑한다.

주간 재현(300)의 제 1 또는 좌측 컬럼(302)은 정해진 고도 단위의 다양한 고도값을 포함한다. 상기 고도 단위는 예컨대 m 또는 km와 같은 미터법 단위일 수 있거나, 영미식 치수 단위인 예컨대 yard 또는 mile일 수 있다. 도 3a의 룩업 테이블의 제 2 컬럼(304)은 각각의 고도값(302)에 할당된 RGB 컬러 코드의 컬러 재생을 도시한다. 제 3, 제 4 또는 제 5 컬럼(306, 308, 310)은 사용된 컬러 코드의 적색, 녹색 또는 청색값을 RGB 값으로서 나타낸다. 마지막 컬럼(312)은 투명도값(A 값)을 포함한다. RGB 값(306, 308, 310) 및 투명도값(312)은 예를 들어 8비트 코딩에 따라 0 내지 255의 정수값으로서 제시된다.

상응하게 야간 재현(350)의 제 1 또는 좌측 컬럼(352)은 고도 단위의 다양한 고도값을 포함한다. 도 3b의 룩업 테이블의 제 2 컬럼(354)은 각각의 고도값(352)에 할당된 RGB 컬러 코드의 컬러 재생을 도시한다. 제 3, 제 4 또는 제 5 컬럼(356, 358, 360)은 사용된 컬러 코드의 적색, 녹색 또는 청색값을 제시한다. 마지막 컬럼(362)은 또한 투명도 값(A 값)을 RGB 값으로서 포함한다.

개별 컬러값들(R, G, B)과 기술된 평균값 사이의 상한 또는 하한 편차는표에 제시된 컬러 평균값의 30%를 넘지 않을 수 있다. 바람직하게 R, G, B 컬러값들과 기술된 평균값 사이의 상한 또는 하한 편차는 컬러 평균값의 20% 보다 작고, 더 바람직하게는 10% 보다 작을 수 있다. 이 경우 인접한 고도값들의 고도차는 10 내지 1000 고도 단위이다.

도 3c는 2D 또는 2½D 지리학적 데이터의 도 3a에 따른 주간 재현 시 인접한 고도 섹션들 또는 값들 사이의 유동적인 컬러 구배(370)를 고도값 대 해당하는 RGB 값들의 검사 합계, 즉 개별 R, G, B 값에 대한 합계의 함수로서 도시한다. 이 경우 횡좌표는 인접한 이산 고도값을 나타내고, 종좌표는 해당 컬러값의 검사 합계를 나타낸다. 도 3c의 다이어그램에서 알 수 있는 바와 같이, 인접한 컬러톤 사이의 경미한 차이에 의해 인접한 고도 섹션들 사이에 유동적인 컬러 구배가 나타난다. 또한 고도를 따라 인접한 컬러값들의 검사 합계들 간의 차이는 바람직하게 하나의 검사 합계의 30%를 넘지 않는다.

도 3d는 도 3b에 따른 야간 재현의 해당하는 유동적인 컬러 구배(380)를 도시한다. 인접한 고도값들은 이 경우 주간 재현시보다 더 경미한 컬러 차이를 갖는다. 즉 고도를 따라 인접한 컬러값들의 검사 합계들 간의 차이는 이 경우 바람직하게 인접한 컬러값 검사 합계들 중 하나의 검사 합계의 20%를 넘지 않는다. 이로 인해 각각의 주간/야간 상황에 맞춰진 지도 섹션의 사실적인 재현이 가능해진다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 고도 컬러 맵핑 시, 인접한 고도값들에 할당된 컬러 코드들(RGB 값들)은 이와 같이 서로 차이가 작으므로, 관찰자는 "유동적인" 컬러 구배 인상을 받는 것이 파악될 수 있다. 다수의 실시예에 따라 인접한 고도값들의 개별 컬러값들(예를 들어 R, G, B 값들) 간의 차이도 30%를 넘지 않는다. 즉, 0.7 < (X[h±1]/X[h]) < 1.3이 성립하고, 이 경우 X[h±1]은 고도 지수 h에 인접한 고도 지수 h±1에 부합하는 컬러값(예를 들어 R, G 또는 B 값)이다. 다른 실시예에 따라 - 전술한 바와 같이 - 인접한 고도값들의 컬러값의 검사 합계들 간의 차이는 30%를 넘지 않는 것이 제시된다. 즉, 0.7 < (X[h±1]/X[h]) < 1.3이 성립하고, 이 경우 X[h±1]은 고도 지수 h에 인접한 고도 지수 h±1에 부합하는 컬러값의 검사 합계이다. 바람직하게 차이는 20%보다 작다. 이 경우 실시예에 따른 고도값들의 차이는 최소 50(m), 그리고 최대 1000(m)이다.

도 4a는 도 3a의 고도 컬러 맵핑 표에 따라 컬러 그레이딩을 이용한, 도3a의 컬러표(300)로부터 결과되는, 주간 재현을 위한 지도 섹션(400)의 입체적 재현을 도시한다. 지도(400)는 상이하게 착색된 영역들을 나타낸다. 어두운 영역(B2)은 더 높은 주변, 예를 들어 알프스와 같은 산악 지역에 해당한다. 영역들(B1, B3)은 그와 달리 더 낮은 위상 고도의 지리학적 주변을 표시하고, 도 3a에 도시된 표의 제 1 열에 따라 영역(B2)보다 더 밝게 재현된다. 상부 이미지 가장자리의 영역(B4)은, 도 9와 관련해서 하기에 설명되는 바와 같이, 인공의 또는 가상의 수평선을 재현하는데 이용되는 특수한 컬러 구배를 나타낸다.

도 4b는 도 3b의 룩업 테이블에 따라 컬러 그레이딩을 이용한, 야간 재현을 위한 지도 섹션(410)의 입체적 재현을 도시한다. 이 경우에도 유동적인 컬러 구배가 양호하게 파악될 수 있지만, 인접한 컬러 영역들(B1, B2, B3, B4) 사이의 차이는 도 4a의 주간 재현시보다 더 작고, 이는 사실적인 야간 인식에 해당한다. 또한 이 경우에 더 높은 영역(B2)은 그에 비해 더 낮은 영역(B1, B3)보다 밝게 재현된다.

디지털 지리학적 데이터가 완전한 3D 지리학적 데이터로서 제공되는 경우에, 다양한 위상 고도값들의 파라미터화를 위해, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상응하게 조정된 룩업 테이블이 사용될 수 있다. 이 경우에도 주간/ 또는 야간 재현에 따라서 상이한 고도값들을 위해 상이하게 차별화된 컬러 그레이딩이 사용된다.

3D 주간 재현(500)의 제 1 또는 좌측 컬럼(502)은 또한 정해진 고도 단위의 다양한 고도값을 포함한다. 도 5a의 룩업 테이블의 제 2 컬럼(504)은 각각의 고도값(502)에 할당된 RGB 컬러 코드의 컬러 재생을 도시한다. 제 3, 제 4 또는 제 5 컬럼(506, 508, 510)은 사용된 컬러 코드의 적색, 녹색 또는 청색값을 RGB 값으로서 제시한다. 마지막 컬럼(512)은 투명도 값(A 값)을 포함한다. RGB 값들(506, 508, 510) 및 투명도 값(512)은 다시 예를 들어 8비트 코딩에 따라 0 내지 255의 정수로서 제시된다.

상응하게 야간 재현(550)의 제 1 또는 좌측 컬럼(552)은 3D 주간 재현(500)시보다 작은 고도값을 포함한다. 도 5b의 룩업 테이블의 제 2 컬럼(554)은 각각의 고도값(552)에 할당된 RGB 컬러 코드의 컬러 재생을 제시한다. 제 3, 제 4 또는 제 5 컬럼(556, 558, 560)은 사용된 컬러 코드의 적색-, 녹색 또는 청색값을 RGB 값으로서 제시한다. 마지막 컬럼(562)은 또한 투명도 값(A 값)을 포함하고, 상기 값은 도로망을 표시하기 위해 최대이다.

2D 또는 2½D 지리학적 데이터의 경우처럼 완전한 3D 지리학적 데이터의 경우에도 인접한 고도값들 사이의 컬러 구배는 유동적이므로, 인접한 영역들 사이의 이행 시 네비게이션 지도상에 하드 에지(hard edge)가 나타나지 않는다. 이 경우에도 인접한 고도값들의 개별 컬러값들(예컨대 R, G, B 값들) 간의 차이는 바람직하게 30% 를 넘지 않는다. 즉, 0.7 < (X[h±1]/X[h]) < 1.3이 성립하고, 이 경우 X[h±1]은 고도 지수 h에 인접한 고도 지수 h±1에 부합하는 컬러값(예를 들어 R, G 또는 B값)이다. 특히 인접한 고도값들의 컬러값의 검사 합계들 간의 차이는 30%를 넘지 않는다. 즉, 0.7 < (X[h±1]/X[h]) < 1.3이 성립하고, 이 경우 X[h±1]은 고도 지수 h에 인접한 고도 지수 h±1에 부합하는 컬러값의 검사 합계이다. 바람직하게 인접한 고도값들 사이의 컬러 차이는 20%보다 작다. 이 경우 실시예에 따른 고도값들의 차이는 최소 50(m)이고, 최대 1000(m)이다. 이는 도 5c 및 도 5d에 도시되고, 상기 도면들은 도 3c 및 도 3d에 상응하므로 상세히 설명되지 않는다.

다양한 위상 고도를 재현하기 위한 컬러 그레이딩에 추가하여 3D 지리학적 데이터의 경우에 조망 방향 또는 카메라 각도가 줌 레벨에 대해 파라미터화될 수 있고, 광 및 음영 효과의 형성을 위한 가상 광원이 고려될 수 있다. 이는 도 5e에 개략적으로 도시되고, 상기 도면은 가상 광원(590)과 그로부터 조명된 객체(592)를 도시한다. 광원(590)이 어디에 위치하는지에 따라, 입체적 인상을 전달하는 광 및 음영의 위치가 주어진다.

줌 레벨에 대한 카메라 또는 조망각의 파라미터화의 예는 도 6의 표 600에 도시된다.

90˚의 각도는 예를 들어 1000 km 이상의 조망 높이의 경우에, 지리학적 위치 바로 위의 또는 매우 떨어져 있는 조망 관점에 해당한다. 따라서 0˚의 각도는 지리학적 위치에서 본 조망 관점에 해당하고, 즉 이러한 경우에 카메라 위치는 지리학적 위치와 일치한다. 30 m 내지 5 km의 가상 조망 높이는 34˚의 각도에 상응할 수 있다. 6 km 내지 1000 km의 고도부터 조망각은 34˚에서 90˚로 연속해서 증가할 수 있다. 다시 말해서, 카메라는 지리학적 위치 주변의 가상의 원에서 이동할 수 있고, 이 경우 조망 높이가 낮을수록, 카메라 각도는 더 완만해진다.

도 7a는 줌 레벨에 대해 카메라 각도의 도 6에 도시된 파라미터화 및 도 5a의 룩업 테이블에 따라 컬러 그레이딩을 이용해서 주간 재현을 위한 지도 섹션(700)의 입체적 재현을 도시한다. 줌 레벨에 대해 카메라 각도의 도 6에 도시된 파라미터화 및 도 5b의 룩업 테이블에 따른 컬러 그레이딩 이용해서 야간 재현을 위한 지도 섹션(710)의 입체적 재현은 도 7b에 도시된다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 실시예와 달리, 도 7a 및 도 7b에 도시된 지도 섹션(700, 710)에서 네비게이션 지도의 공간적인 사실적 인식은 가상 광원을 사용함으로써 추가로 보완되는데, 그 이유는 위상 고도를 갖는 객체들은 컬러로 상이하게 재현될 뿐만 아니라, 적절한 음영에 의해서도 재현되기 때문이다. 따라서 도 7a 및 도 7b의 지도 섹션은 상이하게 음영 표시된 영역(B5, B6)을 제시하고, 상기 영역들은 상이한 높이의 산을 표시하고 따라서 입체적 재현을 더 개선할 수 있다.

3D 랜더링 유닛을 위한 가상 광원은 예를 들어 하기 세팅에 따라 파라미터화될 수 있고, 이러한 세팅은 예컨대 XML 코드(XML= Extensible Markup Language, 확장성 생성 언어)로서 지정될 수 있다:

이 경우 파라미터 "light mode=head"란, 가상 카메라의 위치와 무관하게 공간 내 광원이 고정되는 것을 의미한다. 속성 "type = directional"은, 광원이 기하학적 구조와 수학적으로 무한대 거리를 갖고 따라서 랜더링 장면의 각각의 객체는 아지무스(azimuth) 및 틸트(tilt)에 따라서 동일한 방향으로부터 조명되는(태양 시뮬레이션) 것을 설명하고, "azimuth"는 지도 표시의 가상의 0점에서 광원의 회전각이다. "tilt"는 광원의 틸팅각을 결정한다. "ambient"는 광원의 밝기 및 인식 가능한 콘트라스트를 설명한다. 파라미터 "squarebrightness"는 중요하지 않은데, 그 이유는 사용되지 않기 때문이다. 파라미터 "usage"는, 상기 광원이 일반적인 장면들을 조명하는지 또는 별도로 커서(차량 심볼)를 조명하는지 여부를 설명한다.

도 7c는 지도 섹션(720)의 공간적으로 입체적인 재현의 다른 실시예를 도시한다. 도 7a 및 도 7b와 달리 이 경우 색의 농도 및 가능한 추가 광/음영 효과에 의해 입체적인 느낌을 주는 조감도(즉 조망각 90˚)가 도시된다.

도 8은 본 발명의 개선예로서 차량 심볼(810)의 입체적 재현(800) 및 그 위에 재현된 입체적인 차량 심볼(810)을 포함하는 지도의 섹션(830)을 도시한다. 3차원 차량 심볼(810)은, 전자 네비게이션 지도상에 현재 차량 위치를 표시하기 위해 사용될 수 있다. 차량 심볼(810)은 특수한 내부 곡률이 단을 형성한 3D 모형으로서 네비게이션 지도 위에 랜더링 될 수 있다. 그 아래에 3D 차량 심볼 모형(810)에 맞게 조정된 반투명한 회색 비트맵(820)이 표시될 수 있다. 추가로 가상 광원이 규정되고(도시되지 않음), 상기 광원은 3D 차량 모형(810)에서 특히 지도의 가상 이동 시 광 및 음영 효과를 형성한다. 이러한 3개의 요소의 조합에 의해 지도 위에 떠있는 입체적 차량 심볼의 인상이 형성되고, 상기 차량 심볼은 광의 영향 및 그 아래에 위치한 회색 음영(820)에 의해 특수한 방식의 깊이 효과를 나타낸다.

도 8에 도시된 차량 심볼(810)의 입체적 재현(800) 시 광원은 예를 들어 하기 세팅에 따라 파라미터화 되었다:

도 9는 사실적인 느낌을 주는 수평선 특성을 갖는 지도 섹션(900)의 입체적인 재현을 도시한다. 지도 섹션(900)의 형성을 위해 사용된 OpenGL 랜더링 엔진(rendering engine)은, 소위 먼거리 평면(Far Plane) 파라미터 또는 클립핑 평면(Clipping Planes) 파라미터를 이용해서 렌더링 영역의 후방 에지(902)의 위치를 규정할 수 있고, 거기에서 예정된 컬러에 의해 수평선 특성을 형성할 수 있다. 3D 엔진의 메카니즘들은, 모든 줌 레벨에 대해 먼거리 평면(Far Plane) 및 수평선(904)의 컬러 구배의 규정에 의해 지구 곡률의 시각적 느낌을 전달하는 수평선(904)의 자연스럽고 사실적인 재현이 달성되도록 조합될 수 있다. 즉, 프로세서 모듈(150)은 다수의 실시예에 따라, 조망 방향이 지리학적 위치의 후방 및 상부의 관찰점에 상응할 때, 처음의 지리학적 데이터의 좌표 변환에 의해 비워진 디지털 지도 섹션의 영역 내에 수평선 영역(904)을 제공하기 위해 형성된다. 이는 특히 도 9의 하부에서 알 수 있고, 거기에서 좌측에 처음의 변환되지 않은 지리학적 데이터의 평면도가 도시되고, 중간 및 우측에는 2차원 지리학적 데이터에 의해 형성된 지표면의 틸팅에 의해 야기된 다양한 기울어진 조망 방향, 즉 관점이 도시된다.

이 경우 수평선 설정은 도 10에 도시된 표에 따라 파라미터화될 수 있다. 도 10에 제시된 값들의 약간의 편차, 예컨대 10% 까지의 편차가 가능하다. 사용된 파라미터는 줌 레벨(1002) 외에 "스케일 팩터(scale factor;1004)" 및 "스카이 오프셋(sky offset; 1006)이다. 파라미터, "스케일 팩터(1004)"는 디스플레이에 재현된 지도 섹션에 대해 변위 팩터를 결정한다. 제 2 파라미터 "스카이 오프셋(1006)"은 스크린 가장자리의 시작부터 수평선 아래에 표시된 연무의 시작에 이르는 절대 거리를 나타낸다.

도 11은 컬러, 도로폭, 치환 및 페이드 인/아웃의 조합된 사용에 의해 형성된, 실시예에 따른 지도 섹션(1100)을 도시한다. 다수의 실시예에 따라 컬러, 도로폭, 치환 및 페이드 인/아웃의 조합은, 관찰자가 언제든지 오버로드 되지 않게, 필요로 하는 모든 정보를 얻고, 컬러 콘트라스트를 적절히 이용하여 중요한 모든 요소들의 항상 바람직한 가독성 및 가시성을 보장하는 최적의 지도 재현을 얻을 수 있도록 이루어진다. 이러한 재현을 제공하기 위해, 아래와 같이 상이한 속성이 이용된다.

예컨대 도로 및 다변형과 같은 요소들, 예를 들어 고속도로, 터널, 다리, 국도, 지방 도로, 메인 도로, 보행자 구역, 자동차 전용 도로, 공업 지역, 시가지, 바다, 호수, 강, 운하, 공원, 숲, 묘지, 국경선, 철도 선로, 경로 등의 컬러값들은 내측선 및 외측선에 따라 별도로 각각 RGBA 값으로서 제시된다. 이 경우 내측선은 선 객체의 영역(예를 들어 도로), 즉 2개의 선 사이에 위치한 영역을 묘사한다. 외측선은 경계선 자체를 나타낸다.

예를 들어 도로, 다변형 및 텍스트 라벨과 같은 요소들, 예를 들어 고속도로, 터널, 다리, 국도, 지방 도로, 메인 도로, 보행자 구역, 자동차 전용 도로, 공업 지역, 시가지, 바다, 호수, 강, 운하, 공원, 숲, 묘지, 국경선, 철도 선로, 경로, 일방통행 화살표, 도시명, 도로명, 도착 지점, 삼림 및 하천의 라벨들은 줌 레벨의 표시에 의해 규정된다.

예컨대 도시명, 도로명, 도로 번호, 하천 명칭, 숲 명칭, 터널 명칭, 섬 명칭 등과 같은 텍스트 라벨의 글자들은 글자체, 글자 크기, 글자색, 두께 및 외측선의 컬러의 규정에 의해 정해질 수 있다.

치환 알고리즘과 문자열은 재현 가능한 모든 요소들을 위한 정해진 시퀀스의 지정에 의해 구현된다. 도로 및 다변형을 위한 문자폭의 구성은 내측선 및 외측선에 따라 별도로 모든 줌 레벨에 대한 픽셀값의 규정에 의해 예를 들어 고속도로, 터널, 다리, 국도, 지방 도로, 메인 도로, 보행자 구역, 자동차 전용 도로, 경로 등에 대해 지정된다.

도 12a 내지 도 12f는 전술한 속성에 따라 다양한 실시예들을 도시한다.

도 12a는 해양과 규정된 글자를 포함한 도시명이 재현되고, 소도시들의 명칭은 치환되고, 도로는 표시되지 않지만 국경은 표시된 야간 재현의 지도 섹션을 도시한다. 즉, 식별 가능한 것은 선택된 줌 레벨에 의존한다. 줌 레벨이 높을수록, 더 세부적인 것을 볼 수 있다.

도 12b는 주간 재현 시 도 12a에 도시된 지도 섹션의 평면도를 도시한다. 이 경우에도 해양과 규정된 글자를 포함한 도시명이 재현되고, 소도시의 명칭은 치환되고, 도로는 표시되지 않지만, 국경은 표시된다.

도 12c는 주간 재현 시 더 높은 줌 단계의 지도 섹션의 평면도를 도시하고, 상기 지도 섹션에서 규정된 글자를 포함한 대도시들이 재현되고, 고속도로와 연결도로는 내측선과 외측선의 규정된 폭 및 채색으로 표시되고, 도로번호와 국경선이 재현되고, 다른 모든 요소들은 페이드 아웃된다.

도 12d는 주간 재현 시 도 12c와 달리 더 확대된 지도 섹션의 평면도를 도시하고, 상기 지도 섹션에서 규정된 글자를 포함하는 더 큰 도시 구역과 더 작은 도시 구역이 재현되고, 고속도로가 표시되고, 연결도로와 메인 도로는 내측선과 외측선의 규정된 폭 및 채색으로 표시되고, 시가지, 숲 및 하천은 규정된 컬러로 재현되고, 도로번호 및 관심 지점(POI;Point of Interest)이 재현되고, 다른 모든 요소들은 페이드 아웃된다.

도 12e는 더 확대된 주간 재현 시 지도 섹션의 평면도를 도시하고, 상기 지도 섹션에서 더 작은 도시 구역과 규정된 글자를 포함한 도로명이 재현되고, 메인 도로와 이면 도로는 내측선과 외측선의 규정된 폭 및 채색으로 표시되고, 시가지, 숲 및 하천은 규정된 컬러로 재현되고, 도로 번호가 재현되고, 다른 모든 요소들은 페이드 아웃된다.

도 12f는 야간 재현 시 입체적 효과를 나타내는 지도 섹션을 도시하고, 상기 지도 섹션에 규정된 문자를 포함하는 도로명이 재현되고, 메인 도로와 이면 도로는 내측선과 외측선의 규정된 폭 및 채색으로 표시되고, 시가지, 숲 및 하천은 규정된 컬러로 재현되고, 일방 통행 화살표는 규정된 패턴에 따라 재현되고, 텍스쳐링된 및 텍스쳐링되지 않은 3D 건물이 재현되고, 다른 모든 요소들은 페이드 아웃된다.

본 발명의 다른 이용은 먼 거리의 대형 축척 및 경로에 중요하다. 따라서 지표면의 상당 부분에 걸쳐 연장되는 경로는 도 13에 도시된 바와 같이, 마찬가지로 입체로 재현된다. 추가 줌 아웃은 방대한 개관을 가능하게 한다. 이 경우 실시예에서 지구의 탐색을 위해 구가 회전될 수 있다. 주간 재현 및 야간 재현 또는 모드가 가능하다.

도 14는 격자 타일의 배치에 의한 네비게이션 지도상에 일방 통행 도로의 시각적 강조의 메카니즘을 도시한다.

전술한 설명, 하기 청구범위 및 첨부된 도면에 공개된 특징들은 개별적으로는 물론 임의의 조합으로도 상기 특징들의 다양한 형태의 실시예의 구현을 위해 중요할 수 있고 실행될 수 있다.

장치와 관련한 여러 양상들이 기술되었지만, 물론 상기 양상들은 상응하는 방법도 설명하므로, 장치의 블록 또는 부재는 상응하는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징으로서 파악될 수 있다. 이와 마찬가지로 방법 단계와 관련해서 또는 방법 단계로서 기술된 양상들은 상응하는 장치의 상응하는 블록 또는 세부사항 또는 특징들도 설명한다.

특정한 실행 요구에 따라 본 발명의 실시예들은 하드웨어 또는 소프트웨어에서 실행될 수있다. 실행은 관련 방법이 실행되도록 프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소와 함께 작용할 수 있거나 함께 작용하는 전자 판독 가능한 제어 신호들이 저장된 디지털 저장 매체, 예를 들어 플로피 디스크, DVD, 블루 레이(Blu Ray) 디스크, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리, 하드디스크 또는 다른 자기 또는 광학 메모리의 사용 하에 실시될 수 있다.

프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소는 프로세서, 컴퓨터 프로세서(CPU = Central Processing Unit), 그래픽 프로세서(GPU = Graphics Processing Unit), 컴퓨터, 컴퓨터 시스템, 주문형 집적 회로(ASIC = Application Specific Integrated Circuit), 직접 회로(IC = Integrated Circuit), 시스템 온 칩(SOC = System On Chip), 프로그래밍 가능한 논리 소자 또는 마이크로프로세서를 가진 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA = Field Programmable Gate Array)에 의해 형성될 수 있다.

디지털 저장 매체는 따라서 기계 또는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다. 다수의 실시예들은 데이터 캐리어를 포함하고, 상기 데이터 캐리어는 전자 판독 가능한 제어 신호를 포함하고, 상기 제어 신호는 여기에 설명된 방법이 실시되도록 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템 또는 프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소와 함께 작용할 수 있다. 이로써 실시예는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능한 매체)이고, 상기 데이터 캐리어에 여기에 설명된 방법의 실시를 위한 프로그램이 기록된다.

일반적으로 본 발명의 실시예들은 프로그램, 펌웨어, 컴퓨터 프로그램 또는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 또는 데이터로서 실행될 수 있고, 이 경우 프로그램 코드 또는 데이터는, 프로그램을 프로세서에서 또는 프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소에서 진행할 때 방법들 중 하나의 방법을 실시하도록 하는데 유효하다. 프로그램 코드 또는 데이터는 예를 들어 기계 판독 가능한 캐리어 또는 데이터 캐리어 상에 저장될 수 있다. 프로그램 코드 또는 데이터는 특히 소스 코드, 기계 코드 또는 바이트 코드로서 및 다른 중간 코드로서 제공될 수 있다.

실시예에 따른 프로그램은 방법들 중 하나를 그것의 실행 중에, 예를 들어 상기 메모리 위치를 읽거나 상기 메모리 위치 내로 데이터 또는 다수의 데이터를 기록함으로써 실행할 수 있고, 이로써 경우에 따라서 스위칭 과정들 또는 다른 과정들이 트랜지스터 구조, 증폭기 구조 또는 다른 전기, 광학, 자기 또는 다른 작동 원리들 중 하나에 따라 작동하는 소자에서 야기된다. 따라서 메모리 위치를 읽음으로써 데이터, 값, 센서값 또는 다른 정보들이 프로그램에 의해 검출되고, 결정되거나 측정될 수 있다. 프로그램은 따라서 하나 이상의 메모리 위치를 읽음으로써 변수, 값, 측정 변수 또는 다른 정보를 검출할 수 있고, 결정하거나 측정할 수 있고, 하나 이상의 메모리 위치에 기록함으로써 작동을 실행, 야기 또는 실시할 수 있고 다른 장치, 기계 및 구성 요소를 제어할 수 있다.

전술한 실시예들은 본 발명의 원리만을 설명한다. 물론, 여기에 설명된 장치 및 세부사항의 변형과 변경은 다른 당업자에 의해 파악된다. 따라서, 본 발명은 하기 청구범위의 보호 범위에 의해서만 제한되고, 상세한 설명 및 실시예의 설명에 의해 여기에 제시된 특정한 세부 사항들에 의해 제한되어서는 안 된다.

100 네비게이션 장치
110 제 1 입력 인터페이스
120 제 2 입력 인터페이스
130 제 3 입력 인터페이스
140 제 4 입력 인터페이스
150 프로세서 모듈
160 출력 인터페이스
170 디스플레이 장치
810 차량 심볼
904 수평선 영역

Claims

고도 정보를 포함하는 디지털 지리학적 데이터에 기반해서, 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치(100)로서,
디지털 지리학적 데이터를 위한 제 1 입력 인터페이스(110);
지리학적 위치의 좌표를 위한 제 2 입력 인터페이스(120);
위치의 미리결정된 조망 방향에 상응하는 관점 규정 변수를 위한 제 3 입력 인터페이스(130);
제 1 입력 인터페이스, 제 2 입력 인터페이스, 및 제 3 입력 인터페이스에 접속되고, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 좌표 변환을 결정하기 위해 그리고 고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사를 얻을 수 있도록 상이한 위상 고도값에 대한 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해 조정되는 프로세서 모듈(150); 및
고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사에 해당하는 출력 데이터를 출력하기 위한, 상기 프로세서 모듈(150)에 접속된 출력 인터페이스(160)
를 포함하는 네비게이션 장치(100).
제 1 항에 있어서, 디지털 지리학적 데이터는 맵핑된 고도값을 포함하는 2차원 지리학적 데이터를 포함하고, 상기 프로세서 모듈(150)은, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 2차원 지리학적 데이터의 2차원 좌표 변환을 결정하기 위해 그리고 상이한 지형적 고도값에 대한 2차원 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 1 항에 있어서, 디지털 지리학적 데이터는 3차원이고, 네비게이션 장치는 또한 미리결정된 가상의 광원에 부합하는 광원 규정 변수를 위한 제 4 입력 인터페이스(140)를 포함하고, 상기 프로세서 모듈(150)은, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 3차원 좌표 변환을 결정하기 위해, 상이한 지형적 고도값에 대한 3차원 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해, 그리고 지리학적 데이터의 3차원 투사에 광원 규정 변수에 의존해서 상이한 광 및 음영 영역을 할당하기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서 모듈(150)은, 조망 방향이 지리학적 위치의 후방 및 상부의 시점에 상응할 때, 처음의 지리학적 데이터의 좌표 변환에 의해 비워지는 디지털 지도 섹션의 영역 내에 수평선 영역(904)을 제공하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서 모듈(200)은, 제 1 고도값(302;352;502;552)에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 1 디지털 컬러 코드(306;308;310;356;358;360;506;508;510;556;558,560)를 할당하기 위해 그리고 제 2 고도값(302;352;502;552)에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 2 디지털 컬러 코드(306;308;310;356;358;360;506;508;510;556;558;560)를 할당하기 위해 조정되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 5 항에 있어서, 고도를 따라 인접한 이산 고도값들의 차이는 1000 고도 단위를 넘지 않고, 인접한 고도값들 사이의 유동적인 컬러 구배를 얻기 위해, 인접한 고도값들에 할당된 컬러 코드의 검사 합계들 간의 차이는 30%보다 작고, 특히 20%보다 작은 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 네비게이션 장치는 룩업 테이블(300;350;500;550)이 저장되어 있는 전자 메모리 영역을 포함하고, 상기 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 디지털 시각적 인식값들이 저장되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 7 항에 있어서, 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

및/또는 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

및/또는 3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

상이한 고도값에 부합하는 컬러 코드들이 상기 룩업 테이블(300;350;500;550)에 저장되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 미리결정된 조망 관점은 변경된 관점 규정 변수에 의해 조절 가능한 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 9 항에 있어서, 관점 규정 변수는 지표면 위의 고도에 상응하고, 상기 변수에 의해 조망 방향과 지표면 사이의 조망각이 조절 가능한 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
제 10 항에 있어서, 네비게이션 장치는 다른 룩업 테이블이 저장되어 있는 전자 메모리 영역을 포함하고, 상기 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 조망각이 하기 표,

에 따라 저장되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 장치(100).
디지털 지리학적 데이터에 기반해서, 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 네비게이션 장치(100)를 포함하는 차량에 있어서,
지리학적 위치는 현재 또는 미리결정된 차량 위치인 것을 특징으로 하는 차량.
고도 정보를 포함하는 디지털 지리학적 데이터에 기반해서, 지표면상의 지리학적 위치 주변의 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법으로서,
디지털 지리학적 데이터를 판독 입력하는 단계(S201);
지리학적 위치의 좌표를 판독 입력하는 단계(S202);
위치의 미리결정된 조망 방향에 부합하는 관점 규정 변수를 판독 입력하는 단계(S203);
관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 좌표 변환을 결정하는 단계(S204);
고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사를 얻을 수 있도록, 지리학적 데이터의 상이한 지형적 고도값에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하는 단계(S205) 및;
고도 정보에 부합하는, 지리학적 데이터의 시각적으로 상이하게 인식 가능한 투사에 해당하는 출력 데이터를 출력하는 단계(S206)
를 포함하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 13 항에 있어서, 디지털 지리학적 데이터는 맵핑된 고도값을 포함하는 2차원 지리학적 데이터를 포함하고, 상이한 지형적 고도값에 대한 2차원 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값을 맵핑하기 위해, 관점 규정 변수와 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 2차원 지리학적 데이터의 2차원 좌표 변환이 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 13 항에 있어서, 디지털 지리학적 데이터는 3차원이고, 미리결정된 가상의 광원에 부합하는 광원 규정 변수가 판독 입력되고, 관점 규정 변수 및 지리학적 위치에 기반해서, 미리결정된 조망 방향에 부합하는, 지리학적 데이터의 3차원 좌표 변환이 결정되고, 상이한 지형적 고도값에 대한 3차원 지리학적 데이터에 상이한 시각적 인식값이 맵핑되고, 지리학적 데이터의 3차원 투사에 광원 규정 변수에 의존해서 상이한 광 및 음영 영역이 할당되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 조망 방향이 지리학적 위치의 후방 및 상부의 시점에 상응할 때, 처음의 지리학적 데이터의 좌표 변환에 의해 비워지는 디지털 지도 섹션의 영역 내에 수평선 영역(904)이 제공되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 고도값(302;352;502;552)에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 1 디지털 컬러 코드(306;308;310;356;358;360;506;508;510;556;558,560)가 할당되고, 제 2 고도값(302;352;502;552)에 대한 디지털 지리학적 데이터에 제 2 디지털 컬러 코드(306;308;310;356;358;360;506;508;510;556;558;560)가 할당되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 17 항에 있어서, 고도를 따라 인접한 이산 고도값들의 차이는 1000 고도 단위를 넘지 않고, 인접한 고도값들 사이의 유동적인 컬러 구배를 얻기 위해, 인접한 고도값들에 할당된 컬러 코드의 검사 합계들 간의 차이는 30%보다 작은 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 17 항에 있어서, 고도를 따라 인접한 이산 고도값들의 차이는 1000 고도 단위를 넘지 않고, 인접한 고도값들 사이의 유동적인 컬러 구배를 얻기 위해, 인접한 고도값들에 할당된 컬러 코드의 검사 합계들 간의 차이는 20%보다 작은 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 전자 메모리 영역에, 룩업 테이블(300;350;500;550)과 함께 상이한 고도값에 부합하는 디지털 시각적 인식값들이 저장되는 것을 특징으로 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 20 항에 있어서, 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

및/또는 2차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 주간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

및/또는 3차원 지리학적 데이터로 디지털 지도 섹션의 야간 재현을 위해, 하기 표에 따라,

상이한 고도값에 부합하는 컬러 코드들이 상기 룩업 테이블(300;350;500;550)에 저장되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 13 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 미리결정된 조망 관점은 변경된 관점 규정 변수에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 22 항에 있어서, 관점 규정 변수는 지표면 위의 고도에 상응하고, 상기 변수에 의해 조망 방향과 지표면 사이의 조망각이 조절되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
제 23 항에 있어서, 전자 메모리 영역에 다른 룩업 테이블이 저장되고, 상기 룩업 테이블에 상이한 고도값에 부합하는 조망각이 하기 표,

에 따라 저장되는 것을 특징으로 하는 디지털 지도 섹션을 공간적으로 재현하기 위한 방법.
컴퓨터 프로그램이 프로그래밍 가능한 하드웨어 구성 요소에서 실행되는 경우, 제 13 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램.