CN1760931A - 车辆导航显示 - Google Patents

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CN1760931A
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埃德温·W·富
托马斯·E·麦克布赖恩
约翰·M·萨卡洛夫斯基
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3667—Display of a road map
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Abstract

一种移动导航系统包括：图形显示器，用于呈现地图信息。选择要在显示上呈现的地图要素。还选择用于显示的特性。用于显示的特性包括跨越显示而变化的用于显示的比例尺。根据所选比例尺，从所选要素生成要显示的图像。

Description

车辆导航显示
技术领域
此说明书涉及车辆导航显示。
背景技术
典型地，车辆导航系统使用基于卫星的位置感测(例如，使用全球定位系统，GPS)、以及推算定位(dead reckoning)(例如，使用里程表测量)的组合来跟踪车辆的位置。例如，将地图的数据表示要素(feature)存储在车辆中的可移动盘(例如，DVD-ROM)上。这样的地图数据的一个提供商是Navteq公司。
使用地图数据来将车辆的附近地区显示在车辆中的显示屏上，如显示在安装于仪表板(dashboard)中的屏幕上。在地图显示上指明车辆的位置。随着车辆沿道路网络而行驶，更新地图显示。还可显示感兴趣的点，如加油站和餐馆。在一些系统中，用户可人工地选择缩放程度，以改变所显示的地图要素的大小。在一些系统中，缩放程度根据计划路线中的下一个转弯或其它操作(maneuver)的位置而自动变化。
典型地，车辆导航系统还提供路线计划能力，其中，驾驶员选择目的地，而该系统通过所连接的地图数据的路段而确定路径。例如，使用各种优化方法(例如，基于图形的最短路径算法)，而使要行进的总距离最小化，或使预期行程时间最小化。通常，所计划的路径包括车辆为了沿路径行进而做出的“操作”，如在路口处的转弯、或并入到高速公路上。
典型地，导航系统还提供路线引导能力，其中，沿着所计划的路线引导驾驶员。这样的系统使用其中指明了所计划的路线的地图显示、要由驾驶员执行的操作(例如，转弯)的示意显示(schematic display)、以及听觉指示中的一个或多个，来向驾驶员提供指示。一些系统提供地图和示意显示的同时显示，以沿着所计划的路线引导驾驶员，从而路线的全景、以及路线中的详细指示和操作两者都提供。
发明内容
在一个方面，通常，本发明的特征在于：一种用于显示用于移动导航系统的信息的方法和相关软件、以及系统。选择要在显示上呈现的地图要素。还选择用于显示的特性。用于显示的特性包括跨越显示而变化的用于显示的比例尺。根据所选比例尺，从所选要素生成要显示的图像。
在另一个方面，通常，本发明的特征在于：一种用于显示用于移动导航系统的信息的方法和相关软件、以及系统。根据地图数据库中的要素的分布，来选择用于显示的特性。随后，根据所选特性而生成用于地图显示的图像。
在另一个方面，通常，本发明的特征在于：一种用于在移动车辆中呈现信息的方法和相关软件、以及系统。识别道路网络上的车辆位置和行进路线。根据所识别的位置和行进路线而选择行进路线上即将到来的地图要素。随后，在车辆中呈现所选地图要素的标识的列表。
本发明的各方面可包括下面的特征中的一个或多个。
根据每个要素的详细程度，而执行对所述至少一些要素的选择。
地图要素包括路段、感兴趣的点、交通信号、地理要素、以及行政区中的至少一个。
用于显示的特性包括可跨越显示而变化的详细程度。
用于显示的特性包括跨越显示而变化的高亮程度。高亮程度可包括图像强度、或图像色饱和度。
在移动导航系统的不同位置处重复对用于显示的特性的选择。例如，移动导航系统与车辆相关联，并且，随着车辆在道路网络上行进，重复对用于显示的特性的选择。
随着车辆接近道路网络中的预定位置，而提供增大的详细程度。道路网络中的预定位置可为所计划的对车辆的操作的位置。
选择用于显示的特性包括：使用诸如车辆位置、车辆的路线的路径、路线上的操作的位置、以及要素的分布的因素。
选择用于显示的特性包括：与离车辆相对更远的区域相比，对于该车辆附近的区域选择较大的详细程度或较大的比例尺；与离路线的路径相对更远的区域相比，对于该路径附近的区域选择较大的详细程度或较大的比例尺；与离路线上的操作相对更远的区域相比，对于该操作附近的区域选择较大的详细程度或较大的比例尺；或者，与具有相对较少数目的要素的区域相比，对于具有相对较多数目的要素的区域而选择较大的详细程度或较大的比例尺。
根据所计划的路径上要素的分布、或根据地图要素的空间密集度而选择用于显示的特性。例如，与较低的要素密集度相比，为较高的要素密集度选择相对较大的比例尺。可根据沿着路线的地图要素的密集度选择用于显示的特性。
选择用于显示的特性包括：选择用于显示的比例尺。可将用于显示的比例尺选择为跨越地图而变化。选择用于显示的特性可包括：选择要显示的细节。例如，可选择详细程度。此详细程度可跨越地图而变化。
在地图显示上选择性地显示要素的优点在于：驾驶者不会被与沿着所计划的路线的引导无关的细节分心。通过根据包括车辆的位置的邻近区域中的要素的密集度、以及到要素或操作点的距离和要素或操作点的密集度的因素来调整要素的选择，在各种路线引导条件下提供适当的详细程度。
提供地图的不按比例表示的优点在于：可在车辆的邻近区域中提供高分辨率，同时提供较长范围的路线视图，这在地图按比例的表示上是不可能的。
提供要素的通知(例如，即将到来的路口的通知)的优点在于：驾驶员可更容易地沿方向而行。另外，在沿着所计划的路线的引导的上下文中，所述通知向正在沿所计划的路线而行的驾驶员提供期望的确认级别。
从下面的描述以及权利要求中，本发明的其它特征和优点会显而易见。
附图说明
图1为车辆导航系统图。
图2为图解地图数据的图。
图3A-E为用于由导航系统来显示的图像。
图4A-F为用于由导航系统来显示的图像。
图5A-B为通知显示的图像。
具体实施方式
1、系统架构
参照图1，车辆导航系统100向车辆的驾驶员提供地图显示、路线计划、以及路线引导服务。车辆跟踪组件140利用传感器输入，如基于卫星的位置测量(例如，使用全球定位系统，GPS)以及推算定位测量(例如，使用里程表测量)，来确定车辆的位置和朝向(heading)。该系统包括地图数据库120，将其从DVD-ROM或通过某个其它数据输入而输入到该系统。地图数据库包括地图数据，其将道路网络表示为一组路段以及连结路段的点。该系统还包括路线计划组件130，其接受目的地输入，并根据诸如最短路径或最短预期行程时间的标准，而来计划穿过道路网络的路径。典型地，所计划的路线包括一系列操作，如在路口转弯。
导航系统100包括显示控制组件110，其使用地图数据库120、来自路线计划组件130的所计划的路线、以及来自车辆跟踪组件140的车辆的位置和朝向，以将信息显示在显示屏上。显示屏可包括图形显示器150，其被安装在车辆的仪表板中，可选地，其被安装在车辆的仪表面板(instrument panel)上的图形或文本显示器152上。显示控制组件110选择用于向驾驶员呈现地图信息的显示特性。当驾驶员未沿导航系统所知道的预先计划的路线而行时，地图显示向驾驶员提供车辆位于道路网络上的何处的感知。当沿着所计划的路线引导驾驶员时，作为由该系统提供的路线引导服务的一部分，显示控制组件110附加地呈现地图信息，以沿着路线指引驾驶员。在一个实现中，显示控制组件110、路线计划组件130、以及车辆跟踪组件140各自包括一个或多个其在导航系统100中嵌入的计算机处理器上运行的软件模块。显示控制组件110利用向显示器150和地图数据库120提供接口的软件服务。显示控制组件还包括用于基于它从其它组件接收的数据来计算地图比例尺和详细程度的软件。车辆跟踪组件140利用向传感器(如向GPS和推算定位传感器)提供接口的软件服务。
参照图2，地图数据库120包括使用例如在多点处连接的直线路段210的道路表示。一些点是路点(waypoint)220，其用来使用在路点处连结的直线路段表示弯曲道路区段。其它点对应于路口230。地图数据库包括与每个路段相关的信息，例如，所述信息包括道路名称、道路大小(例如，主高速公路、干道(boulevard)、局部道路、小路)、限速、以及街道号。地图数据库还包括可呈现的与路口相关联的特性，如交通信号250(例如，停止标志、交通灯等)。所述数据还可包括感兴趣的点(POI)240(如加油站和餐馆)的位置和描述，其包括每个感兴趣的点的位置信息，从而允许将感兴趣的点定位在道路网络上。所述数据还可包括地理要素260的表示，如河流、山丘、以及行政区如城市、城镇、以及邻近区域。
2、显示控制
显示控制组件110生成表示用于呈现在显示器150(参见图1)上的地图信息的图像，并且随着车辆在道路网络上行进而不断更新该图像。通常，显示子系统选择显示特性，如用于在显示器上呈现的信息的详细程度、以及该信息的布置(例如，比例尺、方向)，而目标是：仅向驾驶员显示相对重要的信息。例如，所显示的信息向驾驶员提供车辆位于道路网络上何处的感知，而不需要提供在该任务中无用的过多信息。为了沿着所计划的路线引导驾驶员，所显示的信息对于向驾驶员提供有关路线的跟随的舒适性程度来说是足够的，例如，所述舒适性即：作为他们处于所计划的路线上的舒适性以及作为他们将能够做出必要的即将到来的操作以保持在路线上的舒适性。所得到的显示的详细程度不必在整个屏幕上一致，例如，与其它地理区域相比，呈现车辆的当前位置附近、或所计划的路线附近的更多细节。此外，该显示不必呈现具有一致的比例尺的地图。例如，地图可变形(在比例尺和/或方向上)，使得比例尺在地图的不同部分中有所不同，并且行进方向不必与地图上的罗盘方向相一致。例如，可以以在地铁地图中经常发现的方式来使方向变形，所述地铁地图可示出地铁站之间的顺序关系，而可不必忠实于行进的方向、或站间的确切距离。显示控制组件不断地自动改变所显示的地图的详细程度和比例尺，而不需要来自驾驶员的输入。这使得能够在需要时呈现相对较为详细和/或较大的比例尺，以在沿着所计划的路线的操作点上引导驾驶员，同时，使得能够在有用时呈现相对较不详细和较小的比例尺，以提供所计划的路线的较长范围的远景。例如，不需要人工控制缩放程度。可选地，还可提供对显示的人工控制，以例如控制显示的缩放和详细程度。
显示子系统使用各种用于确定如何生成显示图像的标准。如在下面进一步描述的，确定如何生成图像的一些因素可包括以下因素：
●所计划的路线的属性，如即将到来的操作点的位置、路线的复杂度(例如，每地理距离单位的操作数目)、以及路线的总长度。
●与当前车辆位置、与所计划的路线、或与所计划的路线上的开始位置或最终位置的距离。
●要素的密集度，如在单位地理区域中、或沿着所计划的路线或正在行进的道路上每单位距离的特定大小的道路的数目。
●行驶特性，如车速。
在一个方法中，计算地图信息的呈现比例尺，使得该比例尺通常跨越显示屏而变化。与在整个显示上使用一致的比例尺相比，非一致比例尺使得能够显示更相关的信息。通常，以较小的比例尺呈现具有较不相关的路线信息的地图区域，而以较大的比例尺呈现具有更多信息的区域，从而允许显示在那些区域中的更多细节。
用来确定地图的非一致比例尺的一种特定方法涉及：首先对所计划的路线上的每个操作分配分值(或其它重要性量度)。此分值基于直观推断(heuristics)的加权和，其中所述直观推断基于每个操作的以下属性：
a.从该操作到下一个/前一个操作的距离(即，密集排列的操作应具有较高的权重)，可选地，从该操作到当前车辆位置的距离
b.交叉街道之间的距离、或该操作附近的其它地图要素的密集度。
c.操作之前和之后的道路类型之间的差异(例如，退出高速公路是重要的操作，而仅沿一条城市街道行驶到另一条并不是那么重要)
d.操作角度——90度转弯具有比10度并入高的分值
e.路口的复杂性——如果多于两条道路在操作点相交，则该操作得到较高的分值。
使用沿所计划的路线的操作分值来识别操作群集(cluster)。操作群集是具有多个连续操作的地图区域。用来识别所述群集的一个方法利用统计技术，其使用操作的位置和分值来形成群集。基于群集中的操作的分值给每个群集作为整体分配分值，例如，作为各个操作分值之和或平均值。如在下面进一步描述的，以相对高的比例尺来表示重要的群集(即，具有高分值的群集)，以示出更多细节。例如，如果所计划的路线涉及沿高速公路行进直到位于涉及很多密集间隔的操作的立交桥(interchange)的出口，则这些相关的操作可能会形成具有相对高的分值的操作群集。随后，显示控制组件将以相对大的比例尺来显示这些相关的操作。注意，可替换地，可根据操作分值或其它计算出的所计划的路线上的即将到来的操作的特性，来确定一致的显示比例尺。例如，如果下一个操作是复杂的(高分值)，则可增大用于整个显示的地图比例尺，并增大详细程度，以在导引该操作时支援驾驶员。反之，如果下一个操作相对简单(低分值)，则地图比例尺可相对小，从而给出行进路线上较长距离的远景。
一旦显示控制组件计算了群集和所关联的群集分值，则它确定最高分值的群集，将以较大的比例尺来显示所述群集。例如，以较大的比例尺来显示阈值最大数目的群集(例如，N＝3个群集)。显示控制组件随后确定可在屏幕上显示这些群集的比例尺。在为所选的重要群集选择了比例尺之后，显示控制组件选择较小的比例尺或用于中等的操作群集的比例尺，并由此确定用于整个显示的空间变化的比例尺。
可替换地，在确定操作的重要性时可使用其它因素，并且所述其它因素可包括距当前位置的距离，使得沿路线而更远的操作被给出比接近的操作低的分值。另外，可使用可使沿所计划的路线的操作的执行对于驾驶员来说更为困难的车速、交通状况、以及其它因素，作为给操作分配较高分值的基础。
显示子系统以组合方式来确定地图比例尺和详细程度。例如，确定车辆的当前位置附近的地图的比例尺，使得下一个操作(或固定数目的即将到来的操作)处于特定的显示距离内(即，近到足以连同正确的车辆位置一起在屏幕上显示，而远到足以允许相关要素例如在该操作之前即将到来的交叉街道的呈现)。执行此计算的一个方法是：基于从当前车辆位置到下一个操作点的距离来计算最大地图比例尺，使得该显示可适合当前位置和操作点两者。如果此最大比例尺超过了预设的阈值，则将该比例尺减小为该阈值。沿着路线而要以特定比例尺进行显示的要素的选择可涉及：在该显示上的所得到的要素的密集度。例如，可仅显示每显示距离单位的最大数目的要素。可根据详细程度来选择要显示的要素。例如，可将地图数据库中的路段、感兴趣的点等的大小和重要性表示为数值或有序的分类量值，并且详细程度可对应于确定是否选择要素的量值的阈值。用于要素的显示的细节可包括要素的图形表示、以及要素的文本标记、或所述两者。可为图形表示和为文本标记分别执行详细程度的选择，使得：某些要素根本不示出，某些要素示出但不做标记，而其它要素既图形化地示出又做标记。
另一方面，可基于下一个操作之前的要素的数目来确定所显示的车辆附近的地图的比例尺，从而例如允许在不导致显示上的街道的紧密间隔的情况下显示转弯之前的所有交叉街道。例如，沿着包括城市部分和州际高速公路部分的路线，州际部分的比例尺可使得：与城市部分相比，较长的地理距离在显示上较短。显示控制组件110采用各种直观推断来确定沿着即将到来的路线的比例尺和详细程度。例如，根据诸如显示上的要素的最小间隔、具有较高要素密集度的较大比例尺、较高行驶速度下的较小比例尺、操作点附近的更多要素等的约束，来选择比例尺。
作为用来选择要素以用特定比例尺而显示的方法的特定例子，显示控制组件首先使用当前地图比例尺，来确定预先计划的路线中的哪些即将到来的路段在屏幕上是可见的。对于这些路段中的每个，记下任何交叉的路段。对于每个交叉路段，显示控制组件基于以下特性而分配加权的分值：
a.道路的大小(局部道路、主道路、大路(route)、高速公路、超高速公路等)
b.从路段到路线操作的距离(你到转弯的距离越近，它便越重要，以知晓在该转弯之前和之后预期会看到什么道路)
c.路口的类型(交通灯、停止标志、岔口(fork)等)
d.最近的操作的类型(即，确保显示急左转之前的道路、离开高速公路前的最后的出口等)
随后，使用这些加权分值来对用于该路线的交叉路段的列表进行排序，并且，仅显示基于加权分值的最高的N个交叉道路。这产生这样的地图显示，其较不杂乱，并且，仅仅或主要地显示对于沿特定路线而行的驾驶员来说有用的信息。如果计算了不同的路线，则所显示的交叉道路将相应地改变。将N选择为与地图比例尺反相关，以便与以较高的地图比例尺(放大)显示相比，可以较低的地图比例尺(缩小)显示更多的要素。注意，细节的数量不会增加到要减小比例尺以维持期望的详细程度的程度，从而允许驾驶员将精力集中于地图上的相关信息。可将此方法应用于其它要素，如感兴趣的点和交通信号，以确定要显示那些要素中的哪些。
操作位置的接近程度(proximity)还可确定要显示的详细程度。例如，可显示恰好在转弯之前或恰好在转弯之后到来的交叉街道，而可从显示中省略距操作位置更远的同等大的交叉街道。类似地，在高速公路上，可显示紧接在所计划的路线上的出口之前和紧跟在该出口之后的出口，而省略其它出口。
显示控制组件110还确定远离所计划的路线的地图的区域的比例尺和详细程度。例如，随着距所计划的路线的距离的增加而减小详细程度，并且，可仅对于从所计划的路线起的有限范围(例如，三个街区(block))而显示与所计划的路线上的道路相比的相对次要的道路。
对于街道，详细程度的选择包括判定是否显示路段、以及判定是否用道路名称来标记路段两者。例如，可仅标记到所计划的路线的交叉街道、或仅标记当前车辆位置的特定范围内的街道，而不标记其它道路。
作为对呈现距所计划的路线更远的较少细节的替换或补充，例如，可通过淡化(例如，降低亮度)那些区域中的显示、或提供较不鲜艳的颜色(例如，灰色或较低的色饱和度)，而图形化地不强调(de-emphasize)更遥远的地图区域。
上面描述的多个方案的方法可适用于驾驶员未沿导航系统所知道的计划的路线而行的情况。例如，驾驶员可能沿他熟悉的路线或沿他已接收了书面或口头指示的路线而行，但是，所述路线未被输入到导航系统中。在这样的方法的一个例子中，根据潜在的重要地图要素与车辆的接近程度和地图与车辆的行进方向的对齐方式，而调整地图比例尺和详细程度。例如，可强调更多程度地沿着正跟随的道路、或在车辆的一般行进方向的容限内的细节。该系统使用当前车行道(roadway)和行进方向而不是所计划的路线，并且，使用诸如上面在所计划的路线的操作的上下文中所描述的那些直观推断，而使用当前的道路类型、道路网络密集度、以及车速和方向来确定地图比例尺和详细程度。例如，当车辆在限制进入(restricted-access)的高速公路上行进时，该系统将减小比例尺和详细程度，而当车辆穿过城市街道时，增大比例尺和详细程度。类似地，地图比例尺和详细程度可随着车辆接近高速公路立交桥、或在车辆相对于限速而减速时(这可能指明驾驶员意图进行转弯、或搜索沿已被提供给驾驶员的方向而行所需要的地标)而增大。在此非引导性情景(scenario)中，该系统向驾驶员提供有关减小地图显示复杂度、以及提供车行道和行进条件适当的比例尺的类似好处。如同引导性情景一样，不同方案的显示方法使用一致以及非一致的地图比例尺和详细程度。
在允许对比例尺(缩放)的人工控制的系统的方案中，人工改变地图的比例尺不必增加地图的详细程度。类似地，可选地对用户提供控制详细程度的输入，而不直接改变比例尺。
3、使用情景
参照图3A-E，由显示控制组件110在车辆沿着所计划的路线行进的期间所生成的连续变化的图像的一系列快照显示出图像中的要素的各种比例尺和详细程度。参照图3A，第一图像示出了车辆周围的街道级别的详细视图。该图像提供了下一个操作的视图，即右转到Division Street，接着左转到Route80。仅标记路线中、以及与路线相交的街道，以及所计划的路线的附近的邻接地点/区(例如，“Soma”和“The Mission”)。
参照图3B，在车辆完成右转到Division Street之后，地图的比例尺改变(即，改变为较小的比例尺)，以包括随后的两个操作点。地图的方向也改变为通常维持朝向显示的顶部的行进方向。从地图删去街道级别的细节，并且，地图比例尺改变。在该图像中仅示出更突出的地理和道路要素。参照图3C，在下一个操作之后，仅示出与邻近地形(approximate geography)、限制进入的高速公路、以及主要驾驶操作相关的要素。参照图3D，随着车辆在高速公路上前进，地图显示仅示出最相关的要素：主要城市、主要州际和州高速公路、以及驾驶操作。参照图3E，在替换视图中，该显示示出了所计划的路线的端点(end-point)附近的街道级别的细节，并且，压缩沿着端点之间的高速公路的在很大程度上无重大事件(uneventful)的距离的比例尺。在该显示上仅示出主要的驾驶操作和路口。
参照图4A-F，第二情景还显示出在沿着所计划的路线的不同的点上的不同的比例尺和详细程度。在图4A中，和指明在操作之前保持沿着所计划的路线的距离条形图一起指明第一操作(“在Blvd Saint-German上右转(right onBlvd Saint-German)”)。指明相对不重要的街道，同时，用街道名称来标记与所计划的路线相交或接近的街道。在图4B中，在右转之后，将地图的方向调整为将行进方向通常维持在朝向显示顶部。在图4C中，随着车辆沿着BlvdSaint-German而从该操作离开，减小地图的比例尺，以示出上一个操作以及下一个操作，即右转到Pont de la Concorde上。在图4D中，随着车辆接近该右转弯处，地图的比例尺再次增大，并且，示出指明到该转弯的距离的倒计数的条形图。在图4E中，随着车辆接近右转到高速公路A1，地图的比例尺保持相对小，这部分是由于该操作附近地区的要素的相对低的密集度。在图4F中，随着车辆沿着A1高速公路而离开巴黎(Paris)市，进一步减小比例尺，并且减小详细程度，从而例如仅示出城市边界和通过城市的有限数目的主要高速公路。
4、动态通知
导航系统100支持可选的动态通知模式，其中，随着车辆穿过道路网络，向驾驶员通知即将到来的路口和其它道路、或地理或行政要素。在驾驶员在所计划的路线上驾驶时、以及在驾驶员未沿所计划的路线而行时，都可以使用此模式。例如，驾驶员可能遵循在旅行之前以例如书面或口头形式提供给他的指示。对即将到来的路口的通知帮助驾驶员沿这样的方向而行。
在此动态通知模式中，车辆跟踪组件140维持对车辆在道路网络上的位置的连续估计。随着车辆接近路口，显示控制组件110提供对即将到来的多个路口的显示，例如，将其呈现为根据每个对应位置到车辆的接近程度而排序的名称的列表。例如，显示控制组件在地图上以加框覆盖(framed overlay)的形式示出下一条街道的名称，其中，以大字母来书写下一个交叉街道的名称。可选地，该显示可使用对即将到来的街道名称的音频提示。可替换地，显示控制组件可利用仪表面板中的显示器152，以示出即将到来的街道名称，而同时在显示器150上维持地图图像，或者使用听觉提示，以向驾驶员通知每个即将到来的要素。可选地，该显示可包括：例如作为随着该街道的接近而收缩的条形图、或数值量(例如，以码为单位)的对到下一个交叉街道的距离的指示。
参照图5A，在显示器150或显示器152上示出的图像的例子指明正在其上驾驶的当前街道(“Division Street”)、以及正在接近的路口(“Bryant Street”等)，连同到每个正在接近的路口的以码为单位的距离。参照图5B，动态通知方法可与路线引导模式相结合。该显示示出了即将到来的路口(在此情况中是操作之前的那些路口)、以及对下一个操作的指示。
该通知方法不限于对交叉街道的通知。例如，基于车辆正在穿行的当前道路、或基于车辆的期望路线，可向驾驶员通知即将到来的感兴趣的点、交通信号、或地理要素，如“加油站在右边——200码”、“停止标志——50码”、“河流——100码”、或“接下来200码的陡坡”。类似地，可向驾驶员通知道路要素，如“并入route 80——150码”或“右急弯”。
5、替换方案
上面描述的说明书焦点集中于在车辆导航系统中显示地图信息。所述技术可被应用于需要地图显示和路线引导的其它领域。例如，可将所述技术应用于用于行人的设备。所述技术还可用于可提供路线引导功能的诸如移动电话的设备。
对车辆导航系统的描述焦点集中于独立系统(autonomous system)，其中，地图显示、路线计划、以及路线引导功能驻留在车辆中。上述技术可被应用于所述功能中的一些或全部驻留在车辆之外的设备(例如，中央服务器计算机)中的导航系统。
6、实现
使用通用处理器来实现上述系统的方案，其中，将实现上述方法和特定算法的软件存储在该系统中，例如，存储在非易失性固态存储器(例如，快闪存储器)中。例如，以被存储在导航系统中并在通用处理器上运行的软件、或其它形式的可配置控制器来实现显示控制模块。可在诸如固态存储器或媒介、或者磁或光媒介的介质上提供所述软件，或者，通过有线或无线通信网络(即，通过在通信介质上传播的信号上携带的指令)而下载所述软件。可以以硬件或软件、或所述两者的结合(例如，可编程逻辑阵列、专用处理器/控制器等)来实现其它系统方案。除非另外指定，作为本发明的一部分而包括的算法本质上不涉及任何特定的计算机或其它装置。可以以任意期望的计算机语言(包括机器、汇编、或高级程序(procedural)、逻辑、或面向对象的编程语言)来实现每个这样的程序，以与计算机系统通信。在任意情况下，所述语言可为编译或解释语言。
应当理解，前面的描述意图说明但不限制由所附权利要求的范围定义的本发明的范围。其它实施例处于所附权利要求的范围内。

Claims (44)

1、一种显示用于移动导航系统的信息的方法，包括：
选择用于在显示上呈现的地图要素；
选择用于显示的特性，用于显示的特性包括跨越显示而变化的用于显示的比例尺；以及
根据所选特性，从所选要素生成要显示的图像。
2、如权利要求1所述的方法，其中，根据每个要素的详细程度执行对至少一些要素的选择。
3、如权利要求1所述的方法，其中，地图要素包括路段、感兴趣的点、交通信号、地理要素、以及行政区中的至少一个。
4、如权利要求1所述的方法，其中，用于显示的特性包括详细程度。
5、如权利要求4所述的方法，其中，详细程度跨越显示而变化。
6、如权利要求1所述的方法，其中，用于显示的特性包括跨越显示而变化的高亮程度。
7、如权利要求6所述的方法，其中，高亮程度包括图像强度。
8、如权利要求6所述的方法，其中，高亮程度包括图像色饱和度。
9、如权利要求1所述的方法，其中，在移动导航系统的不同位置上重复对用于显示的特性的选择。
10、如权利要求9所述的方法，其中，移动导航系统与车辆相关联，并且随着车辆在道路网络上行进，重复对用于显示的特性的选择。
11、如权利要求10所述的方法，其中，该方法随着车辆接近道路网络中的预定位置，而提供增大的详细程度。
12、如权利要求11所述的方法，其中，道路网络中的预定位置包括所计划的对车辆的操作的位置。
13、如权利要求1所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：使用包括车辆位置、车辆的路线的路径、路线上的操作的位置、以及要素的分布中至少一个的因素。
14、如权利要求1所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：与离车辆相对更远的区域相比，为该车辆附近的区域选择较大的详细程度和较大的比例尺中的至少一个。
15、如权利要求1所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：与离路线的路径相对更远的区域相比，为该路径附近的区域选择较大的详细程度和较大的比例尺中的至少一个。
16、如权利要求1所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：与离路线上的操作相对更远的区域相比，为该操作附近的区域选择较大的详细程度和较大的比例尺中的至少一个。
17、如权利要求1所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：与具有相对较少数目的要素的区域相比，为具有相对较多数目的要素的区域选择较大的详细程度和较大的比例尺中的至少一个。
18、一种车辆导航系统，包括：
显示器；
用于保存地图数据的存储装置；以及
控制器，被耦接到显示器和存储装置，并被配置为：
从地图数据中选择要在显示器上呈现的地图要素，
选择用于在显示器上呈现的图像的特性，该特性包括跨越显示而变化的用于显示的比例尺，以及
根据所选特性，从所选要素生成图像。
19、如权利要求18所述的系统，其中，根据每个要素的详细程度执行对至少一些要素的选择。
20、如权利要求18所述的系统，其中，地图要素包括路段、感兴趣的点、交通信号、地理要素、以及行政区中的至少一个。
21、一种存储在计算机可读介质上的软件，包括用于使数据处理系统进行以下操作的指令：
选择要在显示上呈现的地图要素；
选择用于显示的特性，用于显示的特性包括跨越显示而变化的用于显示的比例尺；以及
根据所选特性，从所选要素生成要显示的图像。
22、一种用于显示用于移动导航系统的信息的方法，包括：
根据地图数据库中的要素的分布选择用于显示的特性；以及
根据所选特性生成用于地图显示的图像。
23、如权利要求22所述的方法，其中，根据所计划的路线的要素的分布而进一步选择用于显示的特性。
24、如权利要求22所述的方法，其中，根据要素的空间密集度执行对用于显示的特性的选择。
25、如权利要求24所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：与较低的要素密集度相比，为较高的要素密集度选择相对较大的比例尺。
26、如权利要求24所述的方法，其中，根据沿着路线的地图要素的密集度执行对用于显示的特性的选择。
27、如权利要求22所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：选择用于显示的比例尺。
28、如权利要求27所述的方法，其中，选择用于显示的比例尺包括：选择跨越图像而变化的用于显示的比例尺。
29、如权利要求22所述的方法，其中，选择用于显示的特性包括：选择要显示的细节。
30、如权利要求29所述的方法，其中，选择要显示的细节包括：选择跨越图像而变化的要显示的详细程度。
31、一种移动导航系统，包括：
显示器；
用于保存地图数据库的存储装置；以及
控制器，被耦接到显示器和存储装置，并被配置为：
根据地图数据库中的要素的分布选择用于显示的特性，以及
根据所选特性生成用于在显示器上呈现地图的图像。
32、如权利要求31所述的系统，其中，根据所计划的路线的要素的分布而进一步执行对用于显示的特性的选择。
33、如权利要求31所述的系统，其中，根据要素的空间密集度而执行对用于显示的特性的选择。
34、一种存储在计算机可读介质上的软件，包括用于使数据处理系统进行以下操作的指令：
根据地图数据库中的要素的分布选择用于显示的特性；以及
根据所选特性生成用于地图显示的图像。
35、一种用于在移动车辆中呈现信息的方法，包括：
识别道路网络上的车辆位置和行进路线；
根据所识别的车辆位置选择行进路线上即将到来的地图要素，其中，所选地图要素包括与行进路线交叉的街道、行进路线上感兴趣的点、行进路线上的交通信号、以及行进路线的邻近区域中的地理要素中的至少一个；以及
在车辆中呈现所选地图要素的标识的列表。
36、如权利要求35所述的方法，其中，选择地图要素包括：选择与行进路线上车辆尚未穿越的部分相关联的地图要素。
37、如权利要求35所述的方法，其中，选择地图要素包括：选择具有沿着行进路线上尚未穿越的部分的有限范围的要素。
38、如权利要求37所述的方法，其中，选择地图要素包括：选择行进路线上的所计划的操作之前的要素。
39、如权利要求35所述的方法，其中，呈现所选要素的标识的列表包括：呈现与所选要素相关联的范围。
40、如权利要求35所述的方法，其中，呈现所选要素的标识的列表包括：根据与沿着行进路线的距离相关联的顺序来呈现标识。
41、如权利要求35所述的方法，其中，行进路线包括所计划的路线。
42、如权利要求35所述的方法，其中，行进路线包括预期路线。
43、一种移动导航系统，包括：
显示器；
用于保存地图数据的存储装置；以及
控制器，被耦接到显示器和存储装置，并被配置为：
确定道路网络上的车辆位置和行进路线；
根据所识别的车辆位置，从地图数据中选择行进路线上即将到来的地图要素，其中，所选地图要素包括与行进路线交叉的街道、行进路线上感兴趣的点、行进路线上的交通信号、行进路线的邻近区域中的地理要素中的至少一个；以及
在车辆中的显示器上中呈现所选地图要素的标识的列表。
44、一种存储在计算机可读介质上的软件，包括用于使数据处理系统进行以下操作的指令：
确定道路网络上的车辆位置和行进路线；
根据所识别的车辆位置选择行进路线上的即将到来的地图要素，其中，所选地图要素包括与行进路线交叉的街道、行进路线上感兴趣的点、行进路线上的交通信号、行进路线的邻近区域中的地理要素中的至少一个；以及
呈现所选地图要素的标识的列表。
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