在三维路径导航系统中改变视角的设备与方法

摘要

本发明提供一种在三维(3D)路径导航系统中的视角改变设备和视角改变方法。所述视角改变设备包括：距离信息获取单元，其获取使用3D地图引导移动路径的3D路径导航系统的从当前位置到引导点(GP)的距离信息；判断单元，其基于所述距离信息，判断3D路径导航系统是否距离GP在预定距离之内；和视角改变单元，其依据所述路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，改变用于针对GP的引导路径的视角。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在三维(3D)路径导航系统中的视角改变设备和视角改变方法，更特别是，涉及一种视角改变设备和视角改变方法，其根据从3D路径导航系统的当前位置到引导点(GP)的距离信息，引导关于GP的导航路径，所述3D路径导航系统使用3D地图引导移动路径。

技术背景

通常，路径导航系统是可以通过使用嵌入式卫星导航终端如全球定位系统(GPS)识别当前位置从而引导用户通过路径到达目的点的系统。该路径导航系统收集从地球上空两万公里处轨道的24颗GPS卫星接收的经度、纬度和高度位置信息，并将该信息与配备在汽车中的独立传感器的输出信号进行比较。在这种情况下，路径导航系统检测当前位置，并使用汽车中配备的音频/视频(A/V)系统向用户提供当前位置、方向信息，以及其他方便的信息。

此类路径导航系统存储地图数据库，并提供各种行驶条件和道路地图，并使用地图数据库、各种行驶条件和道路地图，创建用于每条道路的各种交通规则数据。如上所述，由于路径导航系统可通过提供各种行驶条件、道路地图、实时交通信息来最大限度地利用道路，该路径导航系统可减轻整体的交通量。

以往的路径导航系统使用二维(2D)地图数据和二维陀螺仪传感器，例如，当汽车进入道路位于另外一个高架道路下方且与其平行的地方时，如在潜水桥(韩国汉江上的大桥之一)与盘浦大桥(韩国汉江上的大桥之一)中，使用2D陀螺仪传感器进行水平转换获得的汽车当前位置坐标无法测出汽车的当前位置是位于地面道路还是位于高架道路上。

因此，近来的路径导航系统使用三维(3D)地图数据和3D陀螺仪传感器，即使汽车位于地面道路和另一高架道路平行的地方，也可以准确显示当前车辆位置。此外，近来的路径导航系统正在不断致力于通过以三维显示周边建筑来向用户提供更符合现实的显示模式。

通常，通过路径导航系统向用户提供路线的识别距离在500至600米范围内。

图1是示出在使用以往的3D地图的路径导航系统中，关于引导点(GP)引导路径的显示模式的一个例子的示图。

参照图1，使用以往的3D地图的路径导航系统存在以下问题，即，如参照数字为110的图中所示，当从当前位置到GP的剩余距离为610米时，由于透视角(perspective angle)较低，使用户不容易识别相应的转弯点。

如上所述，使用以往的3D地图的路径导航系统通过3D地图显示功能向用户提供接近现实环境的透视图，但是，其存在以下问题，即，虽然使用以往的3D地图的路径导航系统提供接近实际环境的现实透视显示画面，但是不向用户传递相对于GP的距离感。

此外，使用以往的3D地图的路径导航系统存在以下问题，即，例如在如参照数字为120的图中所示的剩余距离为500米、参照数字为130的图中所示的剩余距离为350米、参照数字为140的图中所示的剩余距离为200米时，当GP不位于直行路段而是位于如右转、左转或掉头之类的路段时，由于使用以往的3D地图的路径导航系统3D显示位于行驶路径上的建筑，用户可能不容易识别被建筑物遮住的GP。

如上所述，使用以往的3D地图的路径导航系统存在以下问题，即，虽然使用以往的3D地图的路径导航系统具有可显示3D地图并提供良好环境的优点，但是由于其与使用2D地图相比无法准确识别距离感，使其不适用于实际驾驶模式。因此，使用采取以往的3D地图的路径导航系统的大多数用户由于不确切的路径引导造成的不安感而倾向于使用2D平视显示模式。

因此，需要一种新的方法，其可以使用3D地图准确地提供距离感和关于GP的引导观察点，改善用户关于GP的识别。

发明内容

技术目的

本发明提供一种视角改变设备和视角改变方法，其根据使用三维(3D)地图的路径导航系统的从当前位置到引导点(GP)的剩余距离来为GP改变视角。

本发明还提供一种视角改变设备和视角改变方法，其基于使用3D地图的路径导航系统中的路径搜索数据与导航数据，使用从GPS接收的用户的当前位置、速度、剩余距离，改善关于GP的可见性和识别度。

本发明还提供一种视角改变设备和视角改变方法，其可根据使用3D地图的路径导航系统中导航距离与GP的情况，通过变更透视角度与缩放级别来改善用户对GP的识别度。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种在三维(3D)路径导航系统中的视角改变设备，包括：距离信息获取单元，其获取使用3D地图引导移动路径的3D路径导航系统的从当前位置到引导点(GP)的距离信息；判断单元，其基于所述距离信息，判断3D路径导航系统是否距离GP在预定距离之内；和视角改变单元，其依据所述路径导航系统是否距离GP在预定距离之内而改变用于针对GP的引导路径的视角。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在3D路径导航系统中的视角改变方法，包括以下步骤：获取使用3D地图引导移动路径的3D路径导航系统的从当前位置到GP的距离信息；基于所述距离信息，判断3D路径导航系统是否距离GP在预定距离之内；和依据所述路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，而改变用于针对GP的引导路径的视角。

技术效果

根据本发明，可提供一种视角改变设备和视角改变方法，其根据三维(3D)路径导航系统中从当前位置到引导点(GP)的距离来为GP改变视角。

根据本发明，可提供一种视角改变设备和视角改变方法，其使用3D路径导航系统中的路径搜索数据与导航数据，使用例如从全球定位系统(GPS)接收的用户的当前位置、速度、剩余距离的信息，改善关于GP的可见性和识别度。

根据本发明，可提供一种视角改变设备和视角改变方法，其可通过根据3D路径导航系统中的导航距离与导航情况来变更透视角度与缩放级别来改善用户对GP的识别度。

附图说明

图1是示出在使用以往的3D地图的路径导航系统中关于引导点(GP)引导路径的显示模式的一个例子的示图；

图2是示出根据实施例的三维(3D)路径导航系统的视角改变设备的配置的示图；

图3是示出视角改变单元的配置的示图；

图4是示出当用户进入GP时根据剩余距离在改变的视角下引导路径的一个例子的示图；

图5是示出当用户进入GP时在根据剩余距离而变更的改变的视角下引导路径的一个例子的示图；

图6是示出在路径导航系统经过GP之后，当很难将到下一个GP的距离恢复至最初的3D状态时，关于GP显示路径的例子的示图；

图7是示出根据实施例的针对具有线性特征的路段中的引导点显示路线的例子的示图；

图8是示出根据实施例的3D路径导航系统中视角改变方法的流程图；以及

图9是示出改变视角的例子的示图。

具体实施方式

现在将根据实施例，参照附图，对三维(3D)路径导航系统中的视角改变方法进行详细描述。

图2是示出根据实施例的3D路径导航系统的视角改变设备的配置的示图。

参照图2，视角改变设备200可包括距离信息获取单元210、判断单元220、视角改变单元230、显示单元240、数据库250、视角创建单元260。

距离信息获取单元210可获取从路径导航系统的当前位置到引导点(GP)的距离信息，所述路径导航系统引导移动路径。具体而言，所述GP是将具有线性特征的路段如地下道路、隧道等排除在外的诸如左转弯、右转弯和掉头等的引导点。因此，距离信息获取单元210可通过路径导航系统中的全球定位系统(GPS)(未示出)获取从当前位置到GP的距离信息。

判断单元220可基于如上所述收集的距离信息判断路径导航系统是否距离GP在预定距离之内。作为一个例子，当预定距离为500米时，判断单元220可基于获得的距离信息判断路径导航系统是否距离GP在大致500米范围之内。此外，判断单元220可判断GP是否是具有线性特征的路径上的路段。具有线性特性的路径的路段可包括十字路口、地下道路、高速公路入口、停车休息区、隧道。

视角改变单元230可依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，改变用于针对GP的引导路径的视角。具体来说，当GP不是具有线性特征的路径上的路段时，视角改变单元230可根据路径导航系统的当前位置到GP的距离，改变关于GP的视角。

此外，视角改变单元230可依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，在0度至180度范围内改变用于针对GP的引导路径的视角。

此外，视角改变单元230可依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，改变关于GP的路径导航的缩放级别和视角。

作为一个例子，视角改变单元230可在路径导航系统离GP在预定距离之内时将第一视角变为第二视角，并在路径导航系统离GP在预定距离之外时将第二视角变为第一视角。

特别是，当车辆的司机坐在车内使用车辆中的路径导航系统时，第一视角可为在司机坐在车内时与司机的眼睛水平一致的视角。

当路径导航系统的用户在驾驶车辆或行走时由于例如建筑物的遮挡而无法看到左转、右转、十字路口时，由于可从高于建筑物的高度上看到关于GP的路径，所以第二视角可以是高于第一视角的视角。作为一个例子，第二视角可以与诸如从空中鸟瞰来俯视关于GP的路径的情况等情景一致。

如上所述，当车辆不是位于具有线性特性的路段中而是位于左转、右转、掉头等路段的GP中时，根据本发明的视角改变单元230可将视角改变成最合适的视角，来使由于建筑物遮挡了GP而无法看到GP的用户可以看到GP。

图3是示出视角改变单元的配置的示图。

视角改变单元230包括计算单元310和改变单元320。

计算单310可依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，计算用于针对GP的引导路径的视角或地图比例。也就是说，计算单元310可根据从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离和时间，计算能够增强用户从引导观察点进行的对GP的识别的视角或地图比例。在这里，该引导观察点是告诉用户路径导航系统进入离GP的预定距离之内时的起始参照点。此外，计算单元310可基于在引导终止点的距离和时间，计算最佳视角或最优地图比例，以告诉用户路径导航系统离开GP预定距离。该引导终止点是告诉用户该路径导航系统已离开GP预定距离的引导终止点。

改变单元320可根据计算出的视角或地图比例，改变用于针对GP的引导路径的视角或地图比例。

作为一个例子，当地图的比例较低或显示的区域过大时，改变单元320可改变视角，由于GP可能被建筑物遮挡而无法被看到，改变单元320可根据计算出的视角，将用于针对GP引导路径的视角改变为更大的视角。

基于从路径导航系统的当前位置到GP的距离、移动速度和时间信息，视角改变单元230可改变GP的透视角度。当路径导航系统经过GP之后到下一个GP的距离在预定距离之内时，视角改变单元230可以维持GP的透视角度。

图2的显示单元240可根据改变了的视角来显示关于GP的路径。也就是说，显示单元240依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，以第一视角或第二视角显示关于GP的路径。

当路径导航系统离GP在预定距离之外且在路径导航系统经过GP之前，显示单元240可以以第一视角显示路径。

当路径导航系统离GP在预定距离之内且在路径导航系统经过GP之前，显示单元240可以以第二视角显示路径。

作为一个例子，当路径导航系统在经过一个GP之后距离下一个GP在预定距离之外时，显示单元240可在通过该下一个GP之前以第一视角显示用于该下一个GP的路径。

作为一个例子，当路径导航系统在经过一个GP之后距离下一个GP在预定距离之内时，显示单元240可以维持该透视角度来显示用于该下一个GP的路径。

图2的数据库250可记录并维持用于视角改变设备200的操作的各种数据，如各种三维地图数据、根据视角而定的关于GP的路径数据、根据透视角度而定的路径数据、预定距离范围、视角创建信息等。

视角创建单元260可从路径导航系统的用户接收用于改变GP的视角的角度。也就是说，视角创建单元260可从用户接收角度信息，改变GP的视角，以准确地识别GP的路径，并根据接收的角度信息创建要改变的视角。

作为一个例子，视角创建单元260可从用户接收90度的角度信息，以改变关于GP的视角，并可创建待改变为90度的视角。

图4是示出当用户进入GP时根据剩余距离在改变的视角下引导路径的一个例子的示图。

参照图4，当从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离是大致610米时，第一进入路径画面410可以以第一视角显示关于GP的路径。

当从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离是大致500米时，第二进入路径画面420可以以第二视角显示关于GP的路径。

当从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离是大致410米时，第三进入路径画面430可以以第三视角显示关于GP的路径。

当从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离是大致350米时，第四进入路径画面440可以以第四视角显示关于GP的路径。

如上所述，根据本发明的3D路径导航系统的视角改变单元230，由于根据到GP的剩余距离和时间信息改变视角并有效地以3D状态显示GP在地图上的位置，因此用户可以清楚地看到GP。

图5是示出当用户到达GP时在根据剩余距离变更的改变了的视角下引导路径的一个例子的示图。

参照图5，当从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离是0米时，由于路径导航系统的当前位置就是GP，显示向前的路径导航的第一画面510以及显示向前的路径导航的第二画面520代表了将第一视角改变为第二视角以容易识别GP且以改变后的第二视角显示关于GP的路径的画面。当从路径导航系统的当前位置到下一个GP的剩余距离是960米或980米时，由于用户在500米外，而500米是开始识别下一个GP的范围，所以显示向前的路径导航的第三画面530以及显示向前的路径导航的第四画面540代表了将第二视角改变为第一视角的画面且显示以第一视角引导关于GP的路径的画面。

如上所述，当路径导航系统在经过GP之后继续引导通往下一个GP的路径时，根据本发明的3D路径导航系统的视角改变单元230通过恢复至原来的3D状态并显示3D显示，利用3D显示以准确地、可被识别地显示GP。

图6是示出在路径导航系统经过GP之后，当很难将到下一个GP的距离恢复至最初的3D状态时，针对GP显示路径的例子的示图。

参照图6，第一路径引导画面610示出在经过GP之后难以将离下一个GP的距离恢复到最初的3D状态的情况。通过维持改变后的视角或透视视角来显示到下一个GP的路径。

第二路径引导画面620是在经过GP之后当离下一个GP的距离为大约500米时通过维持改变后的视角或透视视角显示到下一个GP的路径的画面。

图7是示出根据实施例显示关于具有线性特征路段中的GP的路径的例子的示图。

参照图7，显示具有线性特征的路段中的GP的路径引导画面700在该直线路段中可通过维持基本类型的3D地图数据来显示关于GP的路径，而不改变视角、透视角度或缩放比例。

如上所述，当GP位于具有线性特征的路段中时，由于用户不需要更高水平的识别度，所以图2的视角改变设备200可以以基本类型的3D地图数据显示路径，向用户提供具有3D效果的背景，并可以确保更宽的视角。

图8是示出根据实施例的3D路径导航系统中视角改变方法的流程图。

参照图2至图8，在操作S810，视角改变设备200可获取从路径导航系统的当前位置到GP的距离信息。

在操作S820中，视角改变设备200可基于所述距离信息判断路径导航系统是否距离GP在预定距离之内。

此外，在操作S820中，视角改变设备200可判断GP是否位于具有线性特征的路径的路段。具有线性特征的路径的路段包括十字路口、地下道路、高速公路入口、停车休息区、隧道等。

在操作S830中，视角改变设备200可依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，改变用于针对GP的引导路径的视角。具体来说，在操作S830中，视角改变设备200可依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，在0度至180度范围内，改变用于针对GP引导路径的视角。

此外，在操作S830中，当GP不位于直线引导路段时，视角改变设备200基于从路径导航系统的当前位置到GP的距离，改变关于GP的视角。

此外，在操作S830中，视角改变设备200进一步包括以下步骤，即，从路径导航系统的用户接收用于针对GP改变视角的角度进行创建，并根据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，将用于引导GP的路径的视角改变为所创建的视角。

作为一个例子，在操作S830中，如图4至图7所示，当GP不位于直线引导路段时，视角改变设备200可根据路径导航系统的当前位置离GP的距离或情况，改变或维持关于GP的视角。

作为一个例子，在操作S830中，视角改变设备200可通过考虑从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离、移动速度、时间信息，改变关于GP的视角或透视视角。

作为一个例子，在操作S830中，视角改变设备200依据所述3D路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，改变用于针对GP的引导路径的视角或缩放级别。作为一个例子，当地图比例较低或当被显示的区域太大时，在操作S830中，由于GP可能会由于建筑物的遮挡而看不到，视角改变设备200可将视角改变成更大的视角。

作为一个例子，在操作S830中，视角改变设备200可在3D路径导航系统离GP在预定距离之内时，将第一视角变为第二视角；在3D路径导航系统经过了GP并远离GP预定距离之外时，可将第二视角变为第一视角。

图9是示出改变视角的例子的示图。

参照图2至图9，在操作S910中，视角改变设备200可依据路径导航系统是否位于预定距离之内，计算用于针对GP引导路径的视角或地图比例。也就是说，在操作S910中，视角改变的设备200可根据从路径导航系统的当前位置到GP的剩余距离和时间，计算出可增强用户从引导观察点进行的对GP的识别的视角或地图比例。在这里，引导观察点是告诉用户路径导航系统进入离GP的预定距离之内时的起始参照点。此外，视角改变设备200可基于在引导终止点的距离和时间，计算引导下一个引导点的最佳视角或最优地图比例。引导终止点是告诉用户路径导航系统已离开GP预定距离的引导终止点。

在操作S920中，视角改变设备200可根据计算出的视角或地图比例，改变用于关于GP引导路径的视角或地图比例。作为一个例子，当地图的比例较低或显示的区域过大时，当由于GP被建筑物遮挡而无法被看到时，在操作S920中，视角改变设备200可将为GP引导路径的视角改变为更大的视角。

在操作S840中，视角改变设备200可根据改变了的视角，显示关于GP的路线。

此外，在操作S840中，如图4至7所示，视角改变设备200依据路径导航系统是否距离GP在预定距离之内，在适当的角度下显示关于GP的路径。

作为一个例子，当经过GP后到下一个GP的剩余距离在预定距离之内时，视角改变设备200可通过维持改变了的视角或透视角度，显示关于GP的路径。

如上所述，根据本发明的3D路径导航系统中的视角改变方法，由于根据从路径导航系统的当前位置的距离到GP的距离来改变用于引导到GP的路径的视角，且关于GP的路径根据改变了的视角被显示，所以用户可以准确地识别GP。

根据如上所述的示例性实施例的使用3D地图的路径导航系统中的视角改变方法，可被记录在包含由计算机执行以实现各种操作的程序指令的计算机可读介质中。该介质还可独立地或与程序指令结合地包括数据文件、数据结构等。计算机可读介质的例子包括：磁介质，如硬盘、软盘和磁带；光学介质，如CD ROM光盘和DVD；磁光介质，如光盘；和专门配置为存储和执行程序指令的硬件设备，如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)，闪存等。所述介质也可以是传输介质，例如光或者金属线、波导等，包括指定程序指令、数据结构等的载波传输信号。程序指令的例子既包括机器代码，如由编译器产生的代码，也包括含有可由计算机使用解释程序执行的更高级代码的文件。所述硬件设备可配置为作为一个或多个软件模块运行，以执行上面所述的本发明的示例性实施例的操作。

以上已给出了对本发明一些实施例的说明，用于图示和说明目的。这些说明并不是唯一的，或者用于将本发明限于所公开的确切形式，并且鉴于以上启示，显然可以有很多修改和变型。

由此，本发明的范围由后附的权利要求范围以及权利要求范围等同内容限定。