專利名稱：加載3-d圖像數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常是涉及一種加載數(shù)據(jù)的方法，并且，更具體地，涉及 為導(dǎo)航系統(tǒng)加載關(guān)于三維(3-D)圖像的數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)交叉路口 (道路上的分岔)出現(xiàn)在司機(jī)正在駕駛的車輛的前方 時(shí)，典型的導(dǎo)航系統(tǒng)沿適當(dāng)?shù)男旭偡较蛞龑?dǎo)司機(jī)。在這里，可以通過 例如視覺信息顯示設(shè)備、音頻信息提供設(shè)備，或二者共同來引導(dǎo)司機(jī)。 顯示設(shè)備可以以放大的視圖顯示信息。
圖1A到1B是示出在常規(guī)的導(dǎo)航系統(tǒng)中顯示的交叉路口的放大視 圖的實(shí)例的示意圖。參照圖1A到1B，如圖1A所示，通過僅放大數(shù)字 地圖來示出交叉路口的放大視圖；如圖1B所示，通過輸出單獨(dú)制備的 的道路模式圖像來示出交叉路口的放大視圖。
然而，這些顯示實(shí)例的問題在于以沒有真實(shí)感的外觀和二維方 式顯示關(guān)于交叉路口或其它道路的信息。
因此，隨著用于導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)在硬件和軟件方面的發(fā)展，已經(jīng) 提出了以3-D圖像顯示道路信息的技術(shù)。圖2是示出交叉路口的3-D 圖像顯示的示意圖。參照圖2， 3-D圖像對司機(jī)的便利之處在于向司機(jī) 顯示的信息是有真實(shí)感的。
但是，穩(wěn)定地輸出3-D圖像需要在短時(shí)間內(nèi)處理大量的數(shù)據(jù)。就 是說，實(shí)際上，如果數(shù)據(jù)處理速度減慢，為加載所需數(shù)據(jù)而花費(fèi)的時(shí) 間增加，因此，除非提供昂貴的高性能硬件，否則加載關(guān)于地理特征、 地理對象以及路面(下文中稱之為"對象")的實(shí)時(shí)3-D圖像數(shù)據(jù)是困 難的。
提出一種方法以解決該問題，其中對3-D圖像對象的優(yōu)先順序進(jìn) 行區(qū)分，并且只加載具有在預(yù)定優(yōu)先級之上的優(yōu)先級的對象。然而， 對全部對象的優(yōu)先順序進(jìn)行區(qū)分給系統(tǒng)增加了大量的負(fù)擔(dān)。
4在背景部分中公開的上述信息只是用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理 解，并且因此其可能包含不形成在該國家中對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明緊記現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，并且本發(fā)明的目
的是提供一種以簡單并有效的方式加載實(shí)時(shí)3-D圖像數(shù)據(jù)的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種在導(dǎo)航系統(tǒng)中加
載3-D圖像的方法，其包括確定車輛在行駛時(shí)是否進(jìn)入交叉路口； 基于車輛的行駛路徑選擇遮罩陣列(mask array);選擇要在交叉路口 處顯示的對象，并根據(jù)車輛和對象之間的距離選擇對象的細(xì)節(jié)等級陣 列；使對象的細(xì)節(jié)等級陣列與遮罩陣列重疊；以及根據(jù)從重疊的陣列 所獲得的對象的細(xì)節(jié)等級來顯示對象。
優(yōu)選地，該方法可進(jìn)一步包括根據(jù)對象和車輛之間的距離的變化 來更新關(guān)于要顯示的對象的信息，使得可相應(yīng)地更新細(xì)節(jié)等級。
適當(dāng)?shù)?，?xì)節(jié)等級陣列可包括在關(guān)于對象的數(shù)據(jù)的報(bào)頭中。
優(yōu)選地，可通過在與細(xì)節(jié)等級陣列重疊的遮罩陣列上進(jìn)行"AND" 操作來獲得對象的細(xì)節(jié)等級。
優(yōu)選地，可根據(jù)車輛和對象之間的距離而有差別地提供細(xì)節(jié)等級 陣列。
適當(dāng)?shù)?，遮罩陣列和?xì)節(jié)等級陣列各自可具有行，其用于指示 位于車輛進(jìn)入交叉路口的方向上的道路的索引；以及列，其用于指示 位于車輛離開交叉路口的方向上的道路的索引。
在該情況下，可適當(dāng)?shù)貙⒄谡株嚵袑?shí)現(xiàn)為，使得在遮罩陣列的單 元之中，在與位于交叉路口處的車輛的行駛方向上的道路的索引對應(yīng) 的單元中記錄值"l"。優(yōu)選地，可以將細(xì)節(jié)等級陣列實(shí)現(xiàn)為，使得在 細(xì)節(jié)等級陣列的單元之中，在與車輛有可能沿其行駛的行駛路徑對應(yīng) 的單元中記錄與對象的細(xì)節(jié)等級對應(yīng)的值。
優(yōu)選地，可分配存儲空間給細(xì)節(jié)等級陣列的每個(gè)單元，在該存儲 空間存儲通過在最高細(xì)節(jié)等級上加1而獲得的值。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中使用的術(shù)語"車輛"或"車輛的"或其他類似術(shù)語包括一般的機(jī)動(dòng)車輛，比如，包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(suv)、 公共車輛、卡車、各種商用車輛等客運(yùn)車輛，包括各種艇和船的水運(yùn) 工具，飛行器等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插入式混合電動(dòng)車、 氫動(dòng)力車以及其他可選的燃料車(例如從除石油以外的資源中取得的 燃料)。如文中所述，混合動(dòng)力車是具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛， 例如既有汽油動(dòng)力又有電動(dòng)力。
將在下文中討論本發(fā)明的上述和其它特征。


通過結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，將更為清楚地理解本發(fā)明的上述 和其它目的、特征以及其它優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1A到1B是示出在常規(guī)的導(dǎo)航系統(tǒng)中顯示的交叉路口的放大視
圖的實(shí)例的示意圖2是示出導(dǎo)航系統(tǒng)中的交叉路口的3-D圖像顯示的實(shí)例的示意
圖3是示出分配給3-D對象數(shù)據(jù)的報(bào)頭的細(xì)節(jié)等級陣列的結(jié)構(gòu)的 示意圖4A是示出指定了行駛路徑的車輛的遮罩陣列的示意圖； 圖4B是示出未指定行駛路徑的車輛的遮罩陣列的示意圖； 圖5A示出在樹對象的細(xì)節(jié)等級陣列和車輛的行駛路徑遮罩陣列
上執(zhí)行"AND"操作的處理的示意圖5B是示出根據(jù)圖5A的操作來顯示樹的實(shí)例的示意圖； 圖6是示出細(xì)節(jié)等級相對于距離軸(z軸)的變化的示意圖；而 圖7是示出使用交叉路口處的對象數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)等級在導(dǎo)航系統(tǒng)中
加載3-D圖像數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的加載三維(3-D)圖像數(shù)據(jù)的方 法，首先將簡要地描述本發(fā)明中使用的細(xì)節(jié)等級。
導(dǎo)航系統(tǒng)輸出的地理特征和地理對象被稱為對象，并且將在這樣 的設(shè)想下描述本發(fā)明的實(shí)施方式:3-D對象數(shù)據(jù)的各個(gè)塊被分成細(xì)節(jié)等
6級(即，n個(gè)等級，其中n是自然數(shù))，其指示根據(jù)距離顯示數(shù)據(jù)的等 級。例如，當(dāng)設(shè)定細(xì)節(jié)等級的數(shù)量為五(5)時(shí)，最高的細(xì)節(jié)等級是第 五級，并且最低的細(xì)節(jié)等級第0級。
另外，由于3-D對象數(shù)據(jù)的每個(gè)塊都包括報(bào)頭，可以在報(bào)頭中記 錄關(guān)于對象的獨(dú)有信息(例如，對象數(shù)據(jù)的大小、對象數(shù)據(jù)的順序、 對象的細(xì)節(jié)等級，等等)，并且3-D對象數(shù)據(jù)的報(bào)頭中包括關(guān)于上述細(xì) 節(jié)等級的信息。
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在下文附圖中對其實(shí)例 進(jìn)行舉例說明，其中相同的附圖標(biāo)記始終指的是相同的元件。下面描 述實(shí)施方式，以通過參照附圖來說明本發(fā)明。
圖3是示出分配給3-D對象數(shù)據(jù)的報(bào)頭的細(xì)節(jié)等級陣列的結(jié)構(gòu)的 示意圖。參照圖3，細(xì)節(jié)等級陣列中的x軸(列)和y軸(行)是通向 交叉路口的道路的索引。就是說，為交叉路口的道路指定了各自的索 引，并且要使用關(guān)于這些索引的信息。
更詳細(xì)地，x軸(列)是車輛可能進(jìn)入的道路的索引，而y軸(行) 是車輛可能離開的道路的索引。交叉路口處的道路的最大數(shù)量可以設(shè) 定為16，并且在該情況下，細(xì)節(jié)等級陣列是一個(gè)16*16的陣列。
然而，可以改變上述道路索引的行和列的含義(就是說，行軸可 以是離開道路的索引，而列軸可以是進(jìn)入道路的索引)。另外，顯而易 見的，遵循本發(fā)明的技術(shù)精神，可改變交叉路口處的進(jìn)入和離開道路 的數(shù)量以及道路的最大數(shù)量。
就是說，細(xì)節(jié)等級陣列可被視為數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，其中存儲了關(guān)于 位于車輛要進(jìn)入交叉路口的方向上的道路和位于車輛要離開交叉路口 的方向上的道路的信息。
另外，細(xì)節(jié)等級陣列的每個(gè)單元具有存儲空間，其中可存儲與最 高細(xì)節(jié)等級+1對應(yīng)的信息。例如，當(dāng)設(shè)定細(xì)節(jié)等級的數(shù)量為五(5)時(shí)， 為每個(gè)單元的存儲空間分配3比特，使得可存儲與6 (即，5+1)對應(yīng) 的值。
因此，在每個(gè)單元中存儲要加載的細(xì)節(jié)等級值，并且可在每個(gè)單 元中記錄從0到5的值。這意味著上述的第O級到第五級。
如果設(shè)定對象等級為第五級，這意味必須向沿著給定道路(進(jìn)入道路和離開道路)行駛的車輛詳細(xì)地顯示對象。
如果，另一方面，設(shè)定對象等級為第0級，這意味著不需要加載 數(shù)據(jù)，并且對象是沿著給定道路行駛的車輛無法看到的對象。這將在 后面詳細(xì)描述。因此，可以解決不必要地加載實(shí)際上被大建筑物遮掩 或并不出現(xiàn)在司機(jī)的視野中的對象的問題，并且因此可改善屏幕上的
交叉路口的3-D顯示的性能。
圖4A是示出指定了行駛路徑的車輛的遮罩陣列的示意圖。當(dāng)車輛 將進(jìn)入的道路是第三路③，并且車輛將離開的道路是第四路④時(shí)，在 車輛的遮罩陣列的單元之中，在第四行第三列的單元中記錄值"1"。
相反地，圖4B是示出未指定行駛路徑的車輛的遮罩陣列的示意 圖。當(dāng)車輛將進(jìn)入的道路是第三路③，而車輛將離開的道路沒有被指 定時(shí)，在第一行第三列的單元、第三行第三列的單元以及第四行第三 列的單元中記錄值"1"，但是不在第二路②的單元中記錄值"1"(因 為第二路在修建中，不可能從第二路離開。)。
如上所述，圖3舉例說明了每塊對象數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)等級陣列，并且 圖4A和圖4B舉例說明了與車輛行駛路徑對應(yīng)的遮罩陣列。當(dāng)使兩個(gè) 陣列相互重疊并在各個(gè)單元上執(zhí)行"AND"操作時(shí)，給定對象的細(xì)節(jié) 等級出現(xiàn)在記錄了 "1"的遮罩陣列的單元中。
圖5A是示出在樹對象的細(xì)節(jié)等級陣列和車輛的行駛路徑遮罩陣 列上執(zhí)行"AND"操作的處理的示意圖，而圖5B是示出根據(jù)圖5A的 操作來顯示樹的實(shí)例的示意圖。參照圖5A和5B，對于從第三路③進(jìn) 入并從第四路④離開的車輛，可在屏幕上以第三細(xì)節(jié)等級顯示樹對象。
當(dāng)對象和車輛之間的距離變化時(shí)，實(shí)際顯示的細(xì)節(jié)等級也可以變化。
如圖6所示，根據(jù)對象和車輛之間的距離的變化，細(xì)節(jié)等級可以 沿著z軸變化。詳細(xì)地，對象的細(xì)節(jié)等級陣列可在z軸上每隔一定距 離(圖6中，每隔10m)變化一次，并且當(dāng)車輛接近對象時(shí)可增加對 象的真實(shí)感。
圖7是示出使用參照圖3到6而描述的對象數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)等級在導(dǎo) 航系統(tǒng)中加載3-D圖像數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
參照圖7，可如下執(zhí)行加載3-D圖像數(shù)據(jù)的方法。確定車輛是否進(jìn)入交叉路口 (S110)。如果確定車輛進(jìn)入了交叉路口，選擇基于車輛的
行駛的遮罩陣列(S120)。選擇要在交叉路口顯示的對象以及根據(jù)車輛 和對象之間距離的細(xì)節(jié)等級陣列(S130)。使對象的細(xì)節(jié)等級陣列與遮 罩陣列重疊(S140)。根據(jù)通過例如上述關(guān)于重疊陣列的AND操作而 獲得的細(xì)節(jié)等級來顯示對象(S150)。
優(yōu)選地，可根據(jù)與車輛之間的距離的變化來更新要顯示的對象的 信息，并相應(yīng)地更新細(xì)節(jié)等級(S160)。
在該情況下，描述了一個(gè)實(shí)例，其中重疊操作表示"AND"操作， 但是顯而易見的是也可以使用其它形式的操作。
如上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可以以簡單并有效的方式加載關(guān) 于交叉路口或其它類型的道路處的地理特征和地理對象的實(shí)時(shí)3-D圖 像數(shù)據(jù)，從而改善導(dǎo)航系統(tǒng)的性能并為司機(jī)提供更多便利。
雖然為了例證說明已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范 圍和精神的前提下，有可能進(jìn)行各種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種在導(dǎo)航系統(tǒng)中加載三維(3-D)圖像數(shù)據(jù)的方法，包括確定車輛在行駛時(shí)是否進(jìn)入交叉路口；基于車輛的行駛路徑選擇遮罩陣列；以及選擇要在所述交叉路口處顯示的對象，并根據(jù)所述車輛和所述對象之間的距離選擇所述對象的細(xì)節(jié)等級陣列，且根據(jù)所述對象的細(xì)節(jié)等級顯示該對象。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，用于顯示所述對象的處理包括使 所述對象的所述細(xì)節(jié)等級陣列與所述遮罩陣列重疊，并且根據(jù)從重疊 的陣列所獲得的所述對象的細(xì)節(jié)等級來顯示所述對象。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)所述對象和所述車 輛之間的距離的變化來更新關(guān)于要顯示的所述對象的信息，使得可相 應(yīng)地更新所述細(xì)節(jié)等級。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述細(xì)節(jié)等級陣列包括在關(guān)于 所述對象的數(shù)據(jù)的報(bào)頭中。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中通過在與所述細(xì)節(jié)等級陣列重 疊的所述遮罩陣列上進(jìn)行"AND"操作來獲得所述對象的所述細(xì)節(jié)等 級。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述車輛和所述對象之間 的距離而有差別地提供所述細(xì)節(jié)等級陣列。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述遮罩陣列和所述細(xì)節(jié)等級 陣列各自具有行，其用于指示位于所述車輛進(jìn)入所述交叉路口的方 向上的道路的索引；以及列，其用于指示位于所述車輛離開所述交叉 路口的方向上的道路的索引。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中將所述遮罩陣列實(shí)現(xiàn)為，使得在所述遮罩陣列的單元之中，在與位于所述交叉路口處的所述車輛的 行駛方向上的道路的索引對應(yīng)的單元中記錄值"1"。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中將所述細(xì)節(jié)等級陣列實(shí)現(xiàn)為， 使得在所述細(xì)節(jié)等級陣列的單元之中，在與所述車輛有可能沿其行駛 的行駛路徑對應(yīng)的單元中記錄與所述對象的細(xì)節(jié)等級對應(yīng)的值。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中分配存儲空間給所述細(xì)節(jié)等 級陣列的每個(gè)單元，在該存儲空間中存儲通過將最高的細(xì)節(jié)等級加1 而獲得的值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在導(dǎo)航系統(tǒng)中加載3-D圖像數(shù)據(jù)的方法。在該方法中，確定車輛在行駛時(shí)是否進(jìn)入交叉路口。選擇基于車輛的行駛路徑的遮罩陣列。選擇要在交叉路口處顯示的對象，并且根據(jù)車輛和對象之間的距離選擇對象的細(xì)節(jié)等級陣列。使對象的細(xì)節(jié)等級陣列與遮罩陣列重疊。根據(jù)從與遮罩陣列重疊的細(xì)節(jié)等級陣列所獲得的對象的細(xì)節(jié)等級來顯示對象。根據(jù)該方法，可以以簡單并有效的方式加載實(shí)時(shí)3-D圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號G01C21/32GK101639361SQ20081018476
公開日2010年2月3日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者李在玉 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社;起亞自動(dòng)車株式會(huì)社