专利名称：数字地图显示的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字地图显示，更具体地但并不绝对地说，涉及用于便携式和非便携式设备的屏幕的数字地图显示。
定义在本说明书全文中，“道路”应被理解为包括街道(street)、巷(lane)、小径(alley)、广场(place)、大街(avenue)、小巷(close)、公路(highway)、高速公路(expressway)、公园道路(parkway)、大路(route)、干道(toroughfare)、轨道(track)、通道(way)、林荫道(boulevard)、车行道(roadway)、斜坡(terrace)，以及机动车可通过的任何其它通道。
背景技术：
数字地图被形成为电子形式，以便在电子设备的显示屏上显示，所述电子设备例如是包括车载导航系统在内的导航系统、便携式数字助理(PDA)、移动电话、平板计算机、笔记本计算机、膝上型计算机等。这些设备的共同之处在于它们都具有显示屏。
现有技术包括大量这种设备，以使用户进行操作来指示系统放大或缩小显示屏上数字地图的显示区域。这通常需要用户使用规定的按钮来实现比例改变，或在观看显示屏时改变比例设置。一个示例是美国专利No.6,411,274。美国专利5,315,298公开了一种通过确定在显示屏上是否存在具有不同级别细节的区域的边界而进行缩放的方法。美国专利No.4,675,676公开了根据机动车的当前位置与目的地之间的距离，从缩小或放大地图数据存储设备自动缩小或放大所显示的地图。美国专利申请2003/0023376和美国专利申请2003/0038787公开的系统基于机动车位置和机动车在地图上行进区域的变化，使得地图上的比例因子变为另一个比例因子。
但是，众所周知，使用导航系统的人在进行另一项工作时不能将他们的全部注意力都放在屏幕显示上。在驾驶车辆例如紧急车辆(救护车、救火车或警车)时，这一点尤为关键。此时，司机的注意力集中于车辆驾驶，并且操作者的双手都被用来控制车辆是很重要的。大多数时间，司机只能像扫视车后视镜和侧视镜那样来扫视显示屏。很多国家的政府都认识到了这一点，它们禁止在驾驶时使用移动电话，除非使用免提工具。在车辆运动时，很难在一只手忙于操作显示屏控制时驾驶车辆。
对于根据车辆当前位置和目的地之间的距离而自动缩放的地图，用户不会知道他们附近的环境，以正确地判断将使用的下一条道路。即使路线可由系统提供，但是道路网络、交通、天气和例如交通事故、道路维修、出于任何理由的道路封锁、公共事业公司保养它们的地下设施等事件的动态特性将频繁地破坏导航系统所建议的路线。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种数字地图显示方法，包括以下步骤确定用于所述数字地图的显示设备的位置；以第一比例显示所述数字地图；确定所需要的类别的占据所显示的所述数字地图的预定区域的对象数量；将所述数量与至少一个设置的对象数量进行比较；以及如果该数量与所设置的数量不同，则将所述第一比例变为第二比例。
如果所述数量大于所述至少一个设置数量，则所述第二比例可小于所述第一比例。但是，如果所述数量小于所述至少一个设置数量，则所述第二比例可大于所述第一比例。或者，如果所述数量等于所述至少一个设置数量，则所述第一比例可保持不变。
所述第二比例可以是所述第一比例的固定百分比，如果所述对象数量小于最小数量，则所述第二比例大于所述第一比例，如果所述对象数量大于最大数量，则所述第二比例小于所述第一比例。所述固定百分比优选地在25％到75％的范围内，更优选地在60％到70％的范围内。
所述显示的预定区域可以是由显示设备的高和宽所占据的区域的百分比。优选地，所述百分比在25％到100％的范围内，更优选地在30％到50％的范围内。
所述位置可使用GPS确定。所述所需要的类别可以从所述数字地图的多层中的一层或多层确定。所述数字地图优选地是矢量图。所述所需要的类别可包括下面的一个或多个道路、小块场地、大块场地、建筑物、所关心的地点和交叉点等。所述对象数量可通过扫描所显示的数字地图来获得。
本发明的另一方面提供了一种数字地图显示方法，包括以下步骤(a)确定用于所述数字地图的显示设备的位置；(b)以第一比例在所述显示设备的显示屏的第一部分显示所述数字地图；以及(c)在所述显示设备的所述显示屏的第二部分，以较小的比例显示所述位置周围的数字地图部分。
所述第一部分是右侧显示，所述第二部分是左侧显示。所述左侧显示是关于下述较小地理区域内的确切地点，所述较小的地理区域形成了刚好在所述右侧显示的地图中的所述位置周围的区域。分隔可以是水平的也可以是竖直的。
本法的最后一个方面提供了一种计算机可用介质，包括被配置为使得至少一个处理器执行一项或多项功能以执行上述步骤的计算机程序。
为了更容易地理解和实践本发明，现在以非限制性示例的方式描述本发明的优选实施例，本描述参照附图，在附图中图1是本发明优选实施例的系统体系结构的简图；图2是根据本发明一个方面的系统的操作流程图；图3是以第一比例示出一个城市的第一地图的示例；图4是第二比例的城市地图的示例；以及图5是分隔屏幕显示的示例。
具体实施例方式
首先参照图1和2，其示出了自动数字地图显示缩放方法和数字地图显示缩放设备。该显示设备可以是任何合适的此类设备，例如包括车载导航系统在内的导航系统、便携式数字助理(PDA)、移动电话、平板计算机、笔记本计算机、膝上型计算机等。这些显示设备的共同之处在于它们都具有显示屏。显示设备所在的地点是一个很重要的因素，因为其位置向用户给出他们的当前位置，并可向他们提供有关如何到达他们想去的地点的信息。
如图1所示，位置确定20被输入到输入/输出控制器22。搜索输入24也被输入到控制器22。搜索输入允许用户搜索存储在数据库(未示出)中的任何给定地点、路、所关心的地点、建筑、大块场地(lot of land)、小块场地(plot of land)等。显示控制器26用于控制显示设备28。RAM 30和CPU 32以普通方式被提供。存储区34被提供来存储可能需要显示的所有数字地图。电源36被电源控制器38以普通方式控制。
通过使用外部系统或外部设备例如GPS来确定显示设备位置处具有预定特性的对象数量，可通过将包括本位置的区域中的对象数量与所设置的对象数量进行比较，来自动设置该位置处的希望的缩放比例。于是，用户不需要处理或控制显示设备的操作以理解显示设备的当前位置及其当前行进方向。
在系统启动后(步骤1)，使用例如GPS或其它适当的定位系统来确定显示设备的当前位置(步骤13)。在步骤12，从步骤13的定位系统确定操作获得经度(X坐标)和纬度(Y坐标)。
有关当前地点的道路地图的细节被加载(步骤2)，并以预定比例显示(步骤3)。预定比例可以是最大可能比例，从而地图可很容易地放大；也可以是中等比例，从而地图可很容易地放大或缩小；还可以是上次系统关闭时的比例级别。
在地图被加载和显示，并且显示设备的当前位置坐标被输入后，定时触发器启动(步骤4)。定时器优选地以整秒计数进行工作。通过使用GPS或其它定位确定系统，可确定显示设备当前位置在地图上的地点。该位置被转换为所显示的地图上的X(水平)和Y(垂直)坐标。
在步骤5，系统随后确定占用整个显示区的设定百分比或比率的落在预定类别(例如道路、小块场地、大块场地、所关心的地点、交叉路口或道路段)中的对象数量。它可以是显示区的1/3或33％。但是，如有需要，则该百分比可以更大——上至100％。但是，它不能是太小的百分比或是地图没有意义的外部区域。其优选在25％至100％的范围内。它优选地以当前位置为中心。但是，如果显示设备在移动，则在给出其当前行进方向时，它可以是显示设备前面的百分比的地图。对象数量可以从包含在地图上的信息确定，或从定位系统确定。
每个数字地图都有多层。每层包括若干对象。图3示出了城市地图。其包括7,138条道路。如果如图所示的地图示出了整个城市，则所显示的对象数量将是7,138个。如果显示城市的一小部分，则将显示的对象将少得多。在图4中示出了城市的一小部分的地图。所显示的对象数量仅为26。
为了从图3地图的比例变为图4地图的比例，地图中的对象数量被确定。
在步骤6提出了这样的问题对象数量大于预定最大数量吗？预定最大数量可根据地点、数字地图类型、数字地图复杂度和显示地图的设备的性质而变化。地点可以是国家、地区(例如州、省、区县等)、自治市、市、郊区或其它地理区域。
如果上述问题的答案是“是”，则在步骤7，系统指示显示设备通过放大到下一比例级别来改变比例。这可以是更小的比例级别。更小的比例级别优选地是前一比例级别的固定百分比。其可以在前一缩放比例的25％到75％的范围内，但是优选地在前一缩放比例的60％到70％范围内。
如果对象数量不大于第一设置数量，则在步骤8提出这样的问题对象数量小于对象的第二设置数量吗？同样，第二设置数量可根据地点、数字地图类型、数字地图复杂度和显示地图的设备的性质而变化。如果问题的答案是“是”，则在步骤9，系统指示显示设备缩小到下一比例级别。其将是更大的比例级别(例如前一缩放比例的120％)。
如果步骤8的问题答案是“否”，则系统不向显示设备提供改变显示比例的指令，因此显示保持不变(步骤10)。然后系统返回步骤12。
如果步骤6或8的答案是“是”，则定时器重置为零(步骤11)，并且过程返回到步骤12。
然后，根据定时周期来重复后续步骤3到10。定时周期可以是例如每5到10秒，其依赖于处理器速度。这样的过程持续发生，直到系统操作由于对象数量小于最大数量并大于最小数量而结束。
因此，当图3比例的地图被加载时，对象数量的确定结果将是7,138。如果百分比是33％，并且区域是地图中心，则对象数量可以是例如3,000。如果其大于预设最大数量，则比例将放大到下一较小比例，并且定时器重置。然后，对象数量被重计数。其将是较小的数量。如果比例因子缩减是60％，则较小数量可以是1,500。如果该较小数量仍大于最大数量，则过程根据定时周期而重复，直到对象数量小于等于预定最大数量；并且大于等于最小数量——即在最小数量到最大数量之间的范围内。
对象的最大数量可以是任何合适的数，例如20、30、40或50。对象的最小数量也可以是任何合适的数例如5、10或20。两个数量中任意一个或两个都可被预设，或者由用户输入设置，或者是二者的组合。唯一的要求是必须要有最大数量和最小数量，并且最大数量大于最小数量。
数字地图一般是矢量图。每个被显示的对象都具有矢量坐标，以使得系统可在显示器上定位该对象。矢量图具有多层显示。每层都包含多个对象。如果所显示的对象是点，则它将通过参照其地图坐标X，Y而被定位。这与例如所关心的地点这样的对象尤其有关。如果所显示的对象是线，则它将通过参照代表线两端的两个点而被定位。这与例如道路这样的对象尤其有关，特别是在大比例的情形下。如果所显示的对象具有多条平行线，则它将通过参照标记每条线的端点的点而被定位。这与例如道路和公路这样的对象尤其有关，特别是在小比例的情形下。对于所显示的具有闭合线的对象(例如多边形)来说，其将通过参照每条线的端点而被定位。这与例如建筑物、小块场地、大块场地、区域等对象尤其有关。
步骤13和2可同时或顺序发生，如步骤12和3那样。
在图5中，示出了分隔显示。这里，左侧显示14和右侧显示15具有不同比例的地图。右侧屏幕15的地图的比例大于左侧屏幕14的比例，从而司机或其它用户可观看右侧显示15的“大图”来知道相对于基本的地理区域，他们在哪里，以及他们要去向哪里。左侧显示14是较小的地理区域内的确切地点，其形成了右侧显示15的地图中刚好在当前位置(如大约地图中部的箭头所示)周围的区域。相对比例可由用户选择，或可以被预设。与左侧显示相比，右侧显示是较小比例还是较大比例可由用户设置，或可被预设。显示14、15的比例优选地使用上述方法被设置。虽然优选地，显示器14、15大小相同，但是它们可以不同。该分隔可以是垂直的(如图所示)，也可以是水平的。
本发明还涉及这样的计算机可用介质，其包括被配置为使得至少一个处理器执行一项或多项功能以进行上述步骤的计算机程序。
虽然前面描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应当理解，可在不偏离本发明的前提下对设计、操作或结构的细节进行多种改变。
本发明延及所公开的所有特征，包括它们自身和任何可能的置换及组合。
权利要求
1.一种数字地图显示方法，包括以下步骤(a)确定用于所述数字地图的显示设备的位置；(b)以第一比例显示所述数字地图；(c)确定所需要的类别的占据所显示的所述数字地图的预定区域的对象数量；(d)将所述数量与至少一个设置的对象数量进行比较；以及(e)如果该数量与所设置的数量不同，则将所述第一比例变为第二比例。
2.如权利要求1所述的方法，其中如果所述数量大于所述至少一个设置数量，则所述第二比例小于所述第一比例。
3.如权利要求1所述的方法，其中如果所述数量小于所述至少一个设置数量，则所述第二比例大于所述第一比例。
4.如权利要求1所述的方法，其中如果所述数量等于所述至少一个设置数量，则所述第一比例保持不变。
5.如权利要求1到4中任意一个所述的方法，其中所述至少一个设置数量是最大数量和最小数量之间的范围。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述第二比例是所述第一比例的固定百分比，如果所述对象数量小于所述最小数量，则所述第二比例大于所述第一比例，如果所述对象数量大于所述最大数量，则所述第二比例小于所述第一比例。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述固定百分比在25％到75％的范围内，最大数量在20到50的范围内，最小数量在5到20的范围内。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中所述固定百分比在60％到70％的范围内。
9.如权利要求1到8中任意一个所述的方法，其中所述显示的预定区域是由显示设备的高和宽所占据的区域的百分比。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述百分比在25％到100％的范围内。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中所述百分比在30％到50％的范围内。
12.如权利要求1到11中任意一个所述的方法，其中所述位置是使用GPS确定的。
13.如权利要求1到12中任意一个所述的方法，其中所述所需要的类别是从下述组中选出的一个或多个，所述组包括建筑物、所关心的地点、交叉点、道路、小块场地和大块场地。
14.如权利要求1到13中任何一个所述的方法，其中所述数字地图是矢量图。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述对象数量是根据所述数字地图的多层中的至少一层确定的。
16.如权利要求1到15中任意一个所述的方法，其中所述对象数量是通过扫描所显示的所述数字地图而获得的。
17.如权利要求1到16中任意一个所述的方法，其中所述显示是具有以不同比例显示的左侧屏幕和右侧屏幕的分隔显示。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述右侧屏幕的显示比例大于所述左侧屏幕的显示比例，并且所述左侧屏幕显示的地图形成了刚好在所述右侧屏幕中显示的位置周围的区域。
19.一种数字地图显示方法，包括以下步骤(a)确定用于所述数字地图的显示设备的位置；(b)以第一比例在所述显示设备的显示屏的第一部分上显示所述数字地图；以及(c)在所述显示设备的所述显示屏的第二部分上以较小的比例显示所述位置周围的数字地图部分。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述第一部分是右侧显示，所述第二部分是左侧显示。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述左侧显示是关于下述较小地理区域内的确切地点，所述较小的地理区域形成了刚好在所述右侧显示的地图中的所述位置周围的区域。
22.如权利要求19到21中任意一个所述的方法，其中分隔是水平的或是垂直的。
23.一种计算机可用介质，包括被配置为使得至少一个处理器执行一项或多项功能以执行权利要求1到22中任意一个的步骤的计算机程序。
全文摘要
本发明公开了一种数字地图显示缩放方法以及缩放设备。通过确定某位置处的例如建筑物等物体的数量，使用总物体的预定量来设置该地点处的所希望的数字地图的显示缩放比例。这意味着在行进时，用户不必控制数字地图的显示，就可了解当前环境和所需行进方向。
文档编号G08G1/0968GK1768248SQ200480008770
公开日2006年5月3日 申请日期2004年3月23日 优先权日2003年4月2日
发明者蔡明伸 申请人:黄丽云, 蔡明伸