专利名称：车载导航设备和方法
技术领域：
本发明涉及ー种包含存储对象数据单元的数据库的车载导航设备，并涉及ー种处理存储在地图数据库中的数据的方法。
背景技术：
已知的导航设备是使用地图数据来确定从起点到目的地的路线。一般来说，这些导航设备都可以对成本功能最小的路线执行捜索。所述成本功能可以表示与路线相关的行程时间、距离或燃料成本，或者要达到最小值的任何其它适当量。最佳的路线可能取决于优选项或回避项的启动。导航设备可以提供针对高速公路、渡ロ或隧道的优选项和回避项。除了能够确定路线之外，导航设备还可以通过用户界面来提供路线导引功能。导引信息的提供可能涉及光学或音频输出的产生，所述光学或音频输出提供有关车辆周围的一部分道路网的信息，可能还会结合对驾驶员的光学或音频指导。·提供并使用能够使数据有效地用于路线捜索和路线导引的地图数据库可能面临相当大的挑战。出于说明目的，在进行路线搜索时，对于与起点和目的地相距都很远的位置，通常不需要有关道路网的精密比例结构的信息。然而，需要有关在与起点和目的地相距都很远的位置处的至少某些类型的道路(如高速公路)的信息来用于路线捜索。相比之下，导引功能可能仅需要车辆周围区域中的信息，但细节层次更高。为了(例如)在导航设备的显示屏上产生光学输出，以用于在现代导航设备中至少某些模式下提供上文所提到的路线导引功能，导航设备的周围环境是以透视图(即，3D视图)的方式来显示。在使用这类三维视图时，需要注意以正确的高度水平(height level)来显示对象(如建筑物)，使得(例如)对所需的所有细节层次来说，对象不会漂浮在地面上方或者看起来像是凹陷在地面中。因此，需要提供帮助正确地显示对象的车载导航设备和方法。
发明内容
此需求通过如独立权利要求中所叙述的设备和方法来满足。从属权利要求界定了其它实施方案。根据ー个方面，ー种车载导航设备包含数据库，所述数据库包含对象数据单元，所述对象数据单元包含用于相关的各个对象的透视显示的信息，其中所述对象数据单元中的至少ー个包含用于调节所述各个对象的高度的可调高度參数。所述车载导航设备进一歩包含处理单元，所述处理単元被配置来使如显示器的输出界面基于所述对象数据单元中的对应对象数据单元和所述可调高度參数来显示对象。所述处理设备可以进一歩被配置来基于要显示的所述对象所在位置处的地平面的高度而调节对象数据单元的所述可调高度參数。所述地平面可能取决于要显示的细节层次。所述数据库可以是包含多个逻辑层的地图数据库，所述对象数据单元与所述逻辑层中的ー个层(例如导引层)相关。
根据另ー个方面，提供ー种方法，其包括 提供数据库，所述数据库包含对象数据单元，所述对象数据单元包含用于相关对象的透视显示的信息，所述对象数据单元中的至少ー些単元包含用于调节所述各个对象的高度的可调高度參数；识别要显示的至少ー个对象；以及基于所述相关对象数据单元来显示所述对象。所述方法可以进一歩包括确定位置；以及根据所述位置来识别要显示的所述对象。
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所述方法可以进一歩包括调节所述对象数据单元中的一个对象数据单元的与要显示的所述对象相关的可调高度參数。
通过结合附图參阅下文对实施方案的详细描述，将会更加明白实施方案的上述特征和其它特征。图I是根据一个实施方案的导航设备的示意性方框图。图2是根据一个实施方案的地图数据库的示意性表示。图3是根据一个实施方案的对象数据单元的示意性表示。图4是展不对象的闻度调节的不意图。图5表示了示出根据ー个实施方案的方法的流程图。
具体实施例方式图I示意性地示出根据ー个实施方案的车载导航设备I。导航设备I包含处理单元2，其根据(例如)存储在存储器中的控制指令来控制导航设备I的操作。所述处理単元2可以包含中央处理单元，例如以下形式的中央处理单元ー个或多个微处理器、数字信号处理器或专用集成电路。导航设备I进ー步包括存储在存储器3中的地图数据库。存储器3可以包含各种类型的存储器中的任ー种或任ー组合，如随机访问存储器、闪存或硬盘，但也包含移动式存储器，如光盘(⑶)、DVD、存储卡等等。导航设备I还包括用于向用户输出导引信息的输出界面4。输出界面4可以包括光学输出设备、音频输出设备或其组合。导航设备I还包括允许用户设置选项的输入界面5。具体来说，输入界面5可以允许用户设置路线捜索的优选项或回避项。所述导航设备可以包括额外的组件，如位置传感器和/或无线接收器和/或车辆接ロ。所述位置传感器可以经过调适以确定安装有导航设备I的车辆的当前位置。所述位置传感器可以包含GPS (全球定位系统)传感器、伽利略(Galileo)传感器、基于移动电信网络的位置传感器等。所述无线接收器可以被配置来接收用于更新存储在存储器3中的地图数据库的信息。所述车辆接ロ可以允许处理単元2通过所述车辆接ロ而获得来自其它车辆系统的信息或车辆状态信息。所述车辆接ロ可以包含(例如)CAN (控制器局域网)或MOST(多媒体定向设备传输)接ロ。存储器3存储了包含地图数据的地图数据库。所述地图数据库包括了有关表示道路路段和道路属性的链路的信息。在所述地图数据库中，还可以存储如下文所解释的对象数据单元。在其它实施方案中，对象数据单元可以存储在存储器3中的単独数据库中。当用户通过输入界面5设置要到达的目的地时，处理器2可以使用存储在地图数据库中的信息来执行路线搜索。处理器2可以独立地执行路线搜索，而与指派给车道的第ニ个属性无关。处理器2可以控制路线导引信息的输出。一般来说，可以给链路指派各种属性，并将这些属性存储在地图数据库中。所述属性可以包括有关链路的起点和終点的信息，或有关地图拓扑结构的其它信息。这类属性可以存储在具有预定数量的数据字段的数据结构中，所述数据结构分别被提供给存储在所述地图数据库中的每一条链路或其它地图特征。另外，可以仅在属性出现在各个链路上的时候才有选择地将属性指派给链路或其它特征。存储在存储器3中的地图数据库可以包括不同的逻辑层。另外，所述地图数据库可以分成与数据块(tiling)的不同更新区域或更新块相关的不同区块。此结构有助于执行更新。这对于执行地图数据库的更新以根据道路网的局部变化调节地图数据库来说尤为 理想。接着可以通过仅更新受到道路网变化的影响的更新区域或更新块来执行这些更新。这使得所述更新能够以更加省时的方式或作为无线更新而更加容易地得到执行。如上文所提到，所述地图数据库(或者在一些实施方案中，単独的数据库)可以存储包含有信息(即，数据)的各种对象数据单元，所述信息可以用于与所述各个对象数据单元相关的对象(例如建筑物)的透视显示。使用对象的透视显示时,可以产生三维效果。如在下文中更详细进行的解释，所述对象数据单元中的至少ー些単元包含用于调节所述各个对象的高度的可调高度參数。图2是根据一个实施方案的地图数据库10的示意性表示。具有下文中所解释的结构的地图数据库10可以存储在车载导航设备I的存储器3中。地图数据库10包括多个层11和14，即包括路线层11和导引层14。路线层11包括执行路线搜索所需的信息。此信息可以包括有关道路网的拓扑结构的信息，如链路的起点和終点。路线层11中的所述信息可以进一歩包括针对各种成本模型的与链路相关的成本。路线层11中的所述信息可以进一歩包括允许在路线搜索时基于优选项或回避项而调节链路成本的属性。在路线层11中，可能存在不同层次12、13，其包括以不同细节层次来表示道路网的数据。出于说明的目的，虽然道路网的全部道路路段可能出现在层次13处，但在更高的层次12处可能省略所述道路路段中的ー些路段。导引层14包括路线导引所需的数据。所述导引层14具体来说可以包括导引信息的光学和/或音频形式输出所需的数据。例如，导引层14可以包括上文所提到的对象数据単元或其參考内容。所述导引层还可以包括ー个层次结构，其中不同层次中的数据以不同细节层次来表示道路网和/或道路周围环境。路线层11和导引层14可以被配置成存储在存储器中的単独表格。出于说明而非限制的目的，路线层11可以是SQL数据库中的ー个表格，而导引层14可以是所述SQL数据库中的另ー个表格。地图数据库10可以包括额外的层15至17。名称层15包括对道路名称、房屋数量或类似对象的參考内容。卡车层16可以包括卡车或货车的特定属性。先进驾驶辅助系统(ADAS)层17可以包括用于先进驾驶辅助的数据。可以提供额外的或替代的层，如用于目标点的层、用于语音表达的层或用于基本地图显示的层。地图数据库10可以具有如由导航数据标准(NDS)定义的结构。现在将更加详细地描述具有可调高度參数的对象数据单元的使用。在图3中，示意性地示出了对象数据单元20。对象数据单元20含有用于与对象数据单元20相关的对象的透视图显示的信息，所述对象例如建筑物、山、树木或任何其它类型的景物。例如，对象数据单元20可以含有用于显示所述对象的坐标、用于显示所述对象的顔色和/或用于显示所述对象或到达所述对象的链路的纹理结构(texture)。如所提到的，如图3的对象数据单元20的对象数据单元可以存储在如參照图2所讨论的地图数据库的地图数据库中，例如存储在地图数据库的导引层14中。在一些实施方案中，所述地图数据库可以包括直接存储有所述对象数据单元的表格，而在其它实施方案中，此表格可以包含指向存储器中的实际对象数据单元的存储位置的指针。在这种情况下，存储器中存储了所述对象数据单元以及包含完整数据库的多个表格的数据库结构。对象数 据单元20还可以(例如)存储在単独数据库中，在所述单独数据库中，(例如)以表格的形式存储了用于在导航设备的显示器上显示景物的各种3D建筑区块。此数据库可以根据NDS标准来实施。如上文已经提到的对象数据单元20包括高度调节參数21，在显示对象吋，可以由所述高度调节參数来调节相关对象的高度。现在将參照图4来解释这个调节过程。在图4中，示出了作为对象实例的建筑物31，其竖立在地面30上。用于显示建筑物31的必要信息(例如，建筑物31的顶点坐标)可以存储在如图3的对象数据单元20的对象数据单元中。通过调节所述对象数据单元的高度參数(如图3的高度參数21)，建筑物31可以按箭头32的指示向上和向下移动。具体来说，可以根据地面30的细节层次来调节所述高度參数，并因此调节建筑物31的高度。在导航设备中，可以(例如)基于所显示的景象的比例或基于用户的选择来使用各种细节层次的表示。根据所述细节层次，地面30的确切高度水平可能变化。例如，当转向低级细节层次时，用于形成地面30上的标高的某些顶点可被省略，从而大体降低了地面30的高度水平。在此情况下，可以调节建筑物31的所述数据对象单元的高度參数，使得无论使用哪种细节层次，建筑物31都仍然显示成竖立在地面上。在图5中，示出了说明根据ー个实施方案的方法的流程图。图5中所示出的方法可以(例如)在图I的导航设备中实施，但也可以独立地实施。应注意，图5中所描述的各种动作和操作不必按所示出的顺序执行，某些操作也可能并行处理，或者在一些情况下，顺序也可能颠倒。在图5中的50处，提供如上文所描述的包含对象数据单元的数据库，例如图2中所示出的数据库或上文所描述的任何其它数据库。所述对象数据单元中的至少ー些単元包括可调高度參数。在51处，(例如)基于导航设备的当前位置和所述导航设备的移动方向来识别要显示的对象，使得可以示出在所述导航设备(及因此，(例如)实施所述导航设备的汽车)的所述移动方向上所述导航设备的周围环境。在52处，确定用于显示景象的细节层次，所述景象包含51处所识别的所述对象。如參照图4所解释的，所使用的细节层次可以确定所显示的地面的确切高度水平。
在53处，根据所确定的细节层次来调节要显示的一个或多个对象的高度參数，以确保能够相对于地面正确地放置所述对象，例如使建筑物放置在所述建筑物的相应位置处的地面上。应注意，在其它实施方案中，所述细节层次可能是固定的，且可以根据某一位置处的(固定)地平面来调节高度參数。在54处，对应于在相关对象数据单元中找到的信息来显示所述对象，所述信息例如经过调节的高度參数。 应注意，可以将如高度參数21的可调高度參数提供给对应数据库的如对象数据単元20的全部对象数据单元，但在其它实施方案中，也可以仅提供给ー个或ー些对象数据单元。
权利要求
1.一种车载导航设备,其包含 数据库，所述数据库包含对象数据单元，所述对象数据单元包含用于各个对象的三维显示的信息，所述对象数据单元中的至少一个进一步包含用于调节所述各个对象的高度的可调高度参数；以及 处理单元，其被配置来使输出界面基于所述对象数据单元的对应对象数据单元和所述对应对象数据单元的所述可调高度参数而显示对象。
2.根据权利要求I所述的车载导航设备， 其中，所述处理单元进一步被配置来根据要显示的所述对象所在位置处的地平面来调节所述可调高度参数。
3.根据权利要求2所述的车载导航设备， 其中所述处理单元进一步被配置来基于要显示的景象的细节层次来确定所述地平面，所述景象包含所述对象。
4.根据权利要求I所述的车载导航设备，其中所述对象数据单元以表格的形式存储在所述数据库中。
5.根据权利要求I所述的车载导航设备，其中所述对象数据单元与所述数据库的多个逻辑层中的特定层相关。
6.根据权利要求I所述的车载导航设备，其中所述数据库进一步包括地图数据。
7.一种方法，其包括 提供数据库，所述数据库包含对象数据单元，所述对象数据单元包含用于所述对象的三维显示的信息，所述对象数据单元中的至少一个包含用于调节所述各个对象的高度的可调高度参数； 识别要显示的对象； 以及根据所述对应对象数据单元和所述可调高度参数来显示所述被识别的对象。
8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括根据要显示的对应对象所在位置处的地平面来调节所述可调高度参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中调节所述高度参数包括根据要用于显示景象的细节层次来调节所述高度参数，所述景象包含所述被识别的对象。
10.根据权利要求7所述的方法，其中提供所述数据库包括提供具有存储所述对象数据单元的表格的数据库。
11.根据权利要求7所述的方法，其中识别要显示的所述对象包括根据导航设备的位置来识别所述对象。
全文摘要
本发明为车载导航设备和方法。在可以用于导航设备的数据库中，提供对象数据单元(20)，所述对象数据单元(20)包含用于如建筑物的对象的三维显示的信息。所述对象数据单元(20)中的至少一个包含用于在显示时调节所述对应对象的高度的可调高度参数(21)。
文档编号G01C21/34GK102853839SQ20121022357
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年7月1日
发明者P.库纳思, M.费希尔, C.斯平德勒, V.伊瓦诺夫 申请人:哈曼贝克自动系统股份有限公司
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