[发明专利]地图显示设备、方法和用于地图显示设备中的计算机程序

说明书

本申请基于在日本提出的第2000-308483号申请案，其内容在此引入以作参考。

                       技术领域

本发明涉及一种地图显示设备、一种地图显示方法和一种用于地图显示设备中的计算机程序。本发明尤其涉及用于汽车导航设备中的道路地图显示技术。

                       背景技术

关于地图显示设备的申请案实例包括一种汽车导航设备。一种用于汽车导航设备中的地图显示设备必需使得用户即驾驶员马上就能理解所显示的地图。因此，业已发明了各种地图显示技术以使驾驶员能够马上理解所显示的信息。一种这样的技术是，强调显示驾驶员可能想要的信息。

在驾驶一辆汽车时，有一些驾驶员看来要格外注意的点，例如十字路口和目的地。下文将这些点称为“兴趣点”。一种传统类型的地图显示设备显示一兴趣点及其附近地区的放大图。例如，当一辆汽车接近一个主要的十字路口时，这种类型的地图显示设备显示该十字路口及其附近地区的放大图，以帮助驾驶员决定他(或她)应当采取哪条路线。这里，该放大图可以不显示在整个屏幕上而只覆盖一部分屏幕，以便与显示在屏幕上的地图有部分交迭。

另一种类型的地图显示设备将该地图所覆盖地区周边的宽域视图以一更小比例显示在屏幕上所显示地图的一部分上。该方法使得驾驶员能够参考该地图，同时参考该宽域视图以查对该地图所覆盖地区周围存在那些道路。

因此，传统的地图显示设备通过显示一兴趣点附近地区的放大图或一地图所示区域周边的宽域视图，强调显示驾驶员可能想要的信息。这样，驾驶员可以迅速理解显示在屏幕上的信息。

但是，当兴趣点附近地区的放大图显示在整个屏幕上时，驾驶员可以看到该放大图而看不到该兴趣点附近地区以外区域的地图，由此无法查对该兴趣点附近地区周围存在的道路。

而且，当该兴趣点附近地区的放大图或者地图所覆盖区域周边的宽域视图显示在部分屏幕上时，驾驶员无法看到该显示部分所隐藏的那部分地图。另外，在该地图与比例不同于该地图的放大图或宽域视图之间没有连续性。这使得驾驶员很难迅速理解显示在屏幕上的两个地图之间的关系，尤其是这些地图之间道路的连接关系。

而且，当驾驶员令其眼睛在地图与放大图或宽域视图之间移动时，他(或她)可能看不到兴趣点。

还有一种用透视法(law of perspective)显示一地图的传统技术。该方法根据人体视觉特点显示小的远处物体和大的近处物体，由此帮助驾驶员以正确的透视方式观看地图。但是，当显示放大图中兴趣点的附近地区或宽域视图中区域的周边时，该技术具有与以上相同的问题。

                     本发明的概述

鉴于以上问题，本发明旨在提供一种地图显示设备，这种设备使驾驶员能够迅速而准确地理解显示在一显示屏上的地图内容。

(1)、所述目的可以通过一种地图显示设备实现，该地图显示设备的特征在于：(a)产生具有不同形状的表面，这些形状在随时间逐渐改变一表面曲率的过程中得到，(b)把涉及一地图的第一坐标信息变换为关于每个所产生表面的第二坐标信息，(c)根据关于每个所产生表面的第二坐标信息显示地图。

根据该结构，可以以逐渐放大或缩小的理想部分显示地图，同时保持道路的连接。例如，可以在地图上放大驾驶员想要仔细参考的兴趣点及其附近地区，同时缩小该地图所覆盖区域的周边以便以宽域视图显示该周边。因此，道路的连接得到保持，驾驶员可以准确而迅速地理解显示在显示屏上的地图内容。而且，地图以其形状逐渐从一个形状变为另一个形状的形式得到显示。这使得即使当目标的放大/缩小从一个地图部分切换至另一个地图部分时，地图显示变换也很平滑。因此，驾驶员不会看不到他(或她)正在关注的地图上的兴趣点。

(2)、(1)的地图显示设备可以包括：一地图存储单元，用来存储第一坐标信息，第一坐标信息示出地图中目标的位置；一表面产生单元，用来产生在将表面从第一形状逐渐变形至第二形状过程中得到的表面，所产生表面包括(a)每一个都具有介于第一形状和第二形状之间中间形状的中间表面和(b)具有第二形状的表面；一绘制地图单元，用来(a)将第一坐标信息变换为关于每个所产生表面的第二坐标信息，(b)参照第二坐标信息示出的位置，把代表目标的图形以纹理结构绘制地图的形式绘制(texture-mapping)到每个所产生表面上，从而得到与所产生表面相对应的绘制图像；一投影/显示单元，用来把绘制图像连续透视投影到一平面虚拟屏幕上以得到投影图像，并且依次显示投影图像。