TWI477744B - Navigation gradient map, its generating method and navigation device - Google Patents

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導航用漸層地圖、其產生方法及導航裝置
本發明是有關於一種地圖，特別是指一種用於導航且在地圖中同時呈現不同層級之地圖資訊及道路資訊的漸層地圖。
一般地圖會依比例尺而呈現不同層級的地圖資訊及道路資訊。在比例尺較大的情況下，地圖呈現的地圖範圍較廣，但是其地圖範圍較不詳盡，例如只呈現主要道路而未呈現出街道與巷弄等次要道路資訊。而在比例尺較小的情況下，地圖呈現的地圖範圍較小而地圖資訊較為詳盡，除了主要道路之外還會顯示出街道與巷弄。但使用者觀看此種習知的地圖時，必須不時切換地圖的比例尺以獲取所需的地圖資訊，操作手續較為繁瑣。
因此，中華民國公開號第201044256號申請案提供一種可放大局部區域的數位地圖。具體來說，該數位地圖顯現一比例尺較大且地圖範圍較廣的原始地圖時，使用者可自行選擇需要放大的區域而顯示該區域的局部放大地圖，以獲得較詳細的地圖資訊。但是此種數位地圖的局部放大地圖是以彈出視窗的方式呈現，該局部放大地圖會遮蓋原始地圖的一部分，其顯示位置不對應原始地圖中被放大的區域，且局部放大地圖顯示的道路無法銜接於原始地圖顯示的道路，而影響觀看道路的直觀性。若在導航裝置使用此種數位地圖，由於其地圖資訊與道路資訊的銜接性較差， 會影響車主駕車的順暢性。
因此，本發明之目的，即在提供一種導航用的漸層地圖。該漸層地圖顯示廣闊的地圖範圍，並在局部區域提供詳盡的地圖資訊，且具有良好的道路資訊的銜接性。
於是，本發明導航用漸層地圖，轉換自一原始地圖，該原始地圖呈現多數主要道路資訊及多數次要道路資訊。該漸層地圖包含一保留區塊及一調整區塊。該保留區塊呈現該原始地圖的部分主要道路資訊及部分次要道路資訊。該調整區塊將該保留區塊圍繞其中，並呈現該原始地圖中相異於該保留區塊的主要道路資訊，且比例尺大於該保留區塊。其中，該保留區塊的至少一主要道路連接於該調整區塊中對應的主要道路。
較佳地，該漸層地圖呈現的地圖範圍等同於該原始地圖且尺寸小於該原始地圖，於該漸層地圖中該保留區塊的比例尺係等同於該原始地圖，且該調整區塊的比例尺係大於該原始地圖。
更佳地，該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊，且該等子區塊的比例尺為由內而外遞增。
較佳地，該保留區塊位於該漸層地圖的對稱中心，且該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊。
本發明的另一目的，在提供前述導航用漸層地圖的產 生方法。
於是，本發明導航用漸層地圖的產生方法，包含以下步驟：(A)接收一原始地圖及一用以調整該原始地圖之比例尺的調整參數資訊；(B)根據該調整參數資訊將該原始地圖轉換為一漸層地圖，該漸層地圖包括一保留區塊以及一將該保留區塊圍繞其中的調整區塊，且該保留區塊的比例尺小於該調整區塊的比例尺；及(C)顯示該漸層地圖。
較佳地，該漸層地圖呈現的地圖範圍等同於該原始地圖且尺寸小於該原始地圖，於該漸層地圖中該保留區塊的比例尺係等同於該原始地圖，且該調整區塊的比例尺係大於該原始地圖。
較佳地，該原始地圖呈現多數主要道路資訊及多數次要道路資訊，該保留區塊呈現該原始地圖的部分主要道路資訊及部分次要道路資訊，該調整區塊呈現該原始地圖中未見於該保留區塊的主要道路資訊，且該調整區塊內的至少一主要道路連接於該保留區塊中對應的主要道路。
較佳地，該原始地圖呈現多數主要道路資訊及多數次要道路資訊，且於步驟(B)該原始地圖的該等主要道路資訊及該等次要道路資訊分別對應轉換至該保留區塊與該調整區塊，且該產生方法還包含一介於該步驟(B)及該步驟(C)之間的步驟(D)：刪除該漸層地圖的調整區塊中的次要道路資訊。
較佳地，於步驟(B)將該原始地圖轉換為該漸層地 圖包括以下子步驟：(B1)彎折該原始地圖而形成一撓曲的原始地圖，且該原始地圖彎折的曲度由該調整參數決定；(B2)將該撓曲的原始地圖投影至一虛擬平面，而使該虛擬平面呈現該漸層地圖。
較佳地，該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊，該等子區塊的數量對應該調整參數，且該等子區塊的比例尺係依據該調整參數由內而外遞增。
較佳地，該等子區塊的比例尺還依據該原始地圖的尺寸以及該調整區塊的尺寸而由內往外遞增。
較佳地，該保留區塊位於該漸層地圖的對稱中心，且該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊。
本發明的再一目的，在提供一種使用前述漸層地圖以執行導航功能的導航裝置。
於是，本發明導航裝置，包含一處理模組、一儲存模組、一無線模組及一顯示模組。
該儲存模組電連接於該處理模組並儲存多筆原始地圖資訊。該無線模組電連接於該處理模組，並接收一無線定位訊號而傳輸至該處理模組。該顯示模組電連接於該處理模組。
其中，該處理模組接收一調整參數資訊，而將一原始地圖轉換為一對應的漸層地圖，並將該漸層地圖顯示於該顯示模組，且依據該無線定位訊號而調整該漸層地圖顯示 的地圖位置；該漸層地圖包括一保留區塊以及一圍繞該保留區塊的調整區塊，且該保留區塊的比例尺小於該調整區塊的比例尺。
較佳地，該漸層地圖呈現的地圖範圍等同於該原始地圖且尺寸小於該原始地圖，於該漸層地圖中該保留區塊的比例尺係等同於該原始地圖，且該調整區塊的比例尺係大於該原始地圖。
較佳地，該原始地圖呈現多數主要道路資訊及多數次要道路資訊，該保留區塊呈現該原始地圖的部分主要道路資訊及部分次要道路資訊，該調整區塊呈現該原始地圖中相異於該保留區塊的主要道路資訊，且該調整區塊內的至少一主要道路連接於該保留區塊中對應的主要道路。
較佳地，該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊，該等子區塊的數量對應該調整參數，且該等子區塊的比例尺係依據該調整參數由內而外遞增。
較佳地，該等子區塊的比例尺還依據該原始地圖的尺寸以及該調整區塊的尺寸而由內往外遞增。
較佳地，該保留區塊位於該漸層地圖的對稱中心，且該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊。
本發明的功效在於：
1.漸層地圖包含比例尺等同於原始地圖的保留區塊以及比例尺大於原始地圖的調整區塊，而能以較小的顯示 尺寸呈現等同於原始地圖的地圖範圍。
2.漸層地圖的保留區塊顯示主要道路資訊及次要道路資訊，而提供詳細的地圖資訊。同時，調整區塊顯示銜接於保留區塊的主要道路資訊，並呈現廣闊的地圖範圍。因此，保留區塊與調整區塊呈現優良的銜接性與直觀性，而在導航時便於車主觀察行進路線。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。
參閱圖1至圖3，為本發明導航用漸層地圖1的第一較佳實施例。漸層地圖1轉換自一原始地圖2，該原始地圖2包含多數主要道路資訊及多數次要道路資訊，漸層地圖1則呈現轉換後的主要道路資訊及次要道路資訊，以供使用者參考。此外，漸層地圖1可運用於如圖4之導航裝置3上，但不以此為限，也可以運用於行動電話或電腦等電子裝置。
漸層地圖1包含一保留區塊11(如圖1中以虛線界定出的矩形區域)與一將保留區塊11圍繞其中的調整區塊12(如圖1中虛線以外至實線外框以內的區域)。保留區塊11主要是呈現使用者的當前位置及其附近的道路資訊，換言之，保留區塊11僅會呈現原始地圖2的部分主要道路13及部分次要道路14，且保留區塊11的尺寸大小(即可呈現的道路資訊範圍)為一預設值。調整區塊12呈現由原始地 圖2轉換而來並銜接於保留區塊11的主要道路13，且其比例尺大於保留區塊11。當然，保留區塊11或調整區塊12的尺寸大小、位置及比例尺可隨著不同需求而改變，並不以本實施例為限，只要調整區塊12的比例尺大於保留區塊11的比例尺即可。
本實施例中，保留區塊11係位於漸層地圖1的對稱中心，調整區塊12可受控呈現多個將保留區塊11由內而外圍繞其中的子區塊121(如圖2)，且該等子區塊121的比例尺由內而外遞增。但保留區塊11可以顯示於漸層地圖1的任意位置，且調整區塊12也可以如圖1不區分為多個子區塊121，此為可視需要而調整的設置方式，不限於本實施例揭露的內容。
以下將詳細說明漸層地圖1的產生方法。
步驟S1及步驟S2：接收一調整參數資訊及一原始地圖2資訊。調整參數資訊包括一用於調整漸層地圖1中調整區塊12的比例尺的調整參數，及一決定子區塊121數量的區塊數量參數。
步驟S3：根據調整參數資訊將原始地圖2轉換為一漸層地圖1。
本實施例中，保留區塊11的比例尺會預設為與原始地圖2一致，故保留區塊11不用特別進行轉換，僅需直接顯示原始地圖2的部分地圖資訊(配合保留區塊11的尺寸大小)即可。調整區塊12則由原始地圖2轉換而來，且其比例尺大於保留區塊11，並包括多個比例尺不盡相同的子區 塊121。因此，以下將詳細說明調整區塊12是如何根據調整參數資訊而轉換呈現。
參閱圖2，首先說明各個代表符號的意義。後續段落中，m代表調整參數，Xi 代表原始地圖2中各個用於轉換為子區塊121的區域在X方向的尺寸，且代表所有Xi 的總和。其中，調整參數m與是經由使用者設定，而各個Xi 則是經由計算後所得之結果：
舉例來說，使用者指定原始地圖2於X方向的尺寸而將的長度設定為13公分，且該原始地圖2的比例尺為2公里/公分。因此，對應26公里的地圖範圍。此外，由於使用者設定將調整區塊12區分為兩個子區塊121，因此調整參數m的數值為2。
另一方面，本實施例以Xi ' 代表調整區塊12中各個子區塊121於X方向的尺寸，Xi ' 是由原始地圖2中對應的Xi 轉換而來，兩者對應同樣的地圖範圍，且越遠離保留區塊11的子區塊121，其i值隨之遞增。此外，所有Xi ' 的總和以代表。本實施例中，是一個已預先設定的固定數值，但也可以設計為由使用者進行設定，不限於預設的固定數值：
舉例來說，此處已預設為4公分，且調整區塊12於X方向是以等長度劃分子區塊121，因此各個子區塊121於X方向的長度尺寸都完全相同(以C表示，此處C等於2公分)：
此外，由於本步驟要將尺寸較大的原始地圖2對應轉換為尺寸較小的漸層地圖1，因此Xi 與對應的Xi ' 之間存在一轉換比例關係(以Si 表示)，定義如下：
其中，P代表一縮放參數，係一經由調整參數m、使用者設定的以及預設之而計算所得之數值，其計算公式將於後續段落說明。由上式可知，各個子區塊121的轉換比例Si 係隨著遠離保留區塊11而隨之增加，且相鄰子區塊121之轉換比例Si 的差值為P/m。
接下來說明縮放參數P的計算方式。根據的定義：
根據上式，可將縮放參數P表示為：
所以，Si 可進一步改寫為：
因此，原始地圖2中各個Xi 可以由下式決定：
根據上式，是一預先設定的數值(4公分)，與 m是使用者設定的數值(分別為13公分與2)，所以可分別求得S1 為2.5，S2 為4，並進一步得知X1 為2×2.5=5，X2 為2×4=8。
也就是說，原始地圖2分別以X1 (5公分)以及X2 (8公分)呈現10公里以及16公里的地圖範圍，其比例尺為2公里/公分。轉換為漸層地圖1後，調整區塊12的各個子區塊121分別以(2公分)以及(2公分)對應呈現10公里以及16公里的地圖範圍，其比例尺分別為5公里/公分以及8公里/公分。
經由上述轉換，漸層地圖1藉由調整區塊12於顯示比例、顯示資訊的調整，而能以較小的地圖尺寸呈現等同於原始地圖2的地圖範圍，並在同一個地圖上呈現不同層次的地圖資訊及地圖範圍。使用者可以根據需要，彈性設定原始地圖2的範圍以及子區塊121的數量。另一方面，調整區塊12於Y方向的轉換類似X方向的轉換，在此不多做贅述
要特別說明的是，前述對於與的設定數值僅用於說明本實施例的內容，不能以此限制本發明的實施範圍。此外，保留區塊11的尺寸及設置位置也可以設計為由使用者設定，不限於前述內容。再者，各個子區塊121的尺寸()也可以藉由使用者設定為不同數值，不限於要完全相同。進一步來說，本步驟中各個子區塊121的轉換比例Si 及比例尺是由內而外遞增，但也可以是依序遞減，不以前述內容為限。
由於調整區塊12位於漸層地圖1的外圍區域，不需要顯示次要道路資訊，因此參閱圖3，執行步驟S4與S5：將調整區塊12的次要道路資訊刪除後，顯示最終的漸層地圖1。
以下參閱圖4及相關圖示說明漸層地圖1運用於一導航裝置3的實施方式。
導航裝置3包含一處理模組31、一儲存模組32、一無線模組33及一顯示模組34。儲存模組32電連接於處理模組31，並儲存多筆原始地圖2的資訊。無線模組33電連接於處理模組31，並接收一無線定位訊號15而傳輸至處理模組31。
其中，處理模組31接收一調整參數資訊及一原始地圖2資訊後，將該原始地圖2依前述步驟S1~S4轉換為一對應的漸層地圖1，並將漸層地圖1顯示於顯示模組34，且依據無線定位訊號15而調整漸層地圖1顯示的地圖位置。
因此，使用者藉由調整參數或原始地圖2的尺寸設定，可在顯示模組34呈現出對應規格的漸層地圖1，並能在漸層地圖1上藉由導航功能而指引車輛行進的方向。執行導航功能時，可將車輛定位於漸層地圖1的保留區塊11中，讓使用者得知車輛附近的主要道路資訊及次要道路資訊等地圖細節。此外，調整區塊12提供距離車輛較遠處的主要道路資訊，且該等主要道路資訊與保留區塊11中的主要道路資訊相互銜接，可做為車輛行進時的參考，而增進駕車的便利性。
以下參照圖5及圖6說明本發明導航用漸層地圖1的第二較佳實施例。在第二實施例中，漸層地圖1亦包含一保留區塊11及一將保留區塊11圍繞其中的調整區塊12，但兩個實施例不同之處在於漸層地圖1的產生方式不同。
具體來說，本實施例是將一原始地圖2彎折形成一撓曲的原始地圖2，且彎折的曲度由調整參數而決定。接著，將該撓曲的原始地圖2投影至一虛擬平面15，並刪除調整區塊12中的次要道路資訊而呈現漸層地圖1。依此方式，對應於撓曲部位的保留區塊11會具有較小的比例尺，而外圍的保留區塊11區域則具有較大的比例尺。此外，由於保留區塊11設定為位於漸層地圖1的對稱中心，因此原始地圖2必須從其中央處撓曲。但是根據保留區塊11的顯示位置，原始地圖2可從不同部位進行撓曲，且彎折的曲度也可以依據所需的漸層地圖1比例尺而調整，不限於此處揭露的內容。
特別說明的是，由於本實施例是利用彎折原始地圖2的方式產生調整區塊12，因此，調整參數資訊中僅需包括用於決定彎折曲度的調整參數即可，並不需包括決定子區塊121數量的區塊數量參數。
綜上所述，透過上述兩種方式產生的漸層地圖1包含保留區塊11與調整區塊12兩部分，保留區塊11顯示詳細的主要道路資訊及次要道路資訊，調整區塊12顯示範圍較廣的主要道路資訊，因此具有顯示範圍廣及顯示資訊詳細的優點。此外，由於保留區塊11與調整區塊12的主要道路相 互銜接，可增加地圖的直觀性，而能增進駕車的順暢性。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧漸層地圖
11‧‧‧保留區塊
12‧‧‧調整區塊
121‧‧‧子區塊
13‧‧‧主要道路
14‧‧‧次要道路
15‧‧‧虛擬平面
2‧‧‧原始地圖
3‧‧‧導航裝置
31‧‧‧處理模組
32‧‧‧儲存模組
33‧‧‧無線模組
34‧‧‧顯示模組
S1~S5‧‧‧流程步驟
圖1是一示意圖，說明本發明導航用漸層地圖的第一較佳實施例；圖2是產生該漸層地圖的示意圖；圖3是產生該漸層地圖的流程圖；圖4是一方塊圖，說明一顯示該漸層地圖的導航裝置；圖5是一示意圖，說明本發明導航用漸層地圖的第二較佳實施例；及圖6是一示意圖，說明第二實施例中該漸層地圖的產生方式。
1‧‧‧漸層地圖
11‧‧‧保留區塊
12‧‧‧調整區塊
13‧‧‧主要道路
14‧‧‧次要道路

Claims (16)

  1. 一種導航用漸層地圖，轉換自一原始地圖，該原始地圖呈現多數主要道路資訊及多數次要道路資訊，該漸層地圖包含：一保留區塊，呈現該原始地圖的部分主要道路資訊及部分次要道路資訊；及一調整區塊，將該保留區塊圍繞其中並呈現該原始地圖中未見於該保留區塊的主要道路資訊，且該調整區塊的比例尺大於該保留區塊，其中，該保留區塊的至少一主要道路連接於該調整區塊中對應的主要道路。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之導航用漸層地圖，其中，該漸層地圖呈現的地圖範圍等同於該原始地圖且尺寸小於該原始地圖，於該漸層地圖中該保留區塊的比例尺係等同於該原始地圖，且該調整區塊的比例尺係大於該原始地圖。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之導航用漸層地圖，其中，該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊，且該等子區塊的比例尺為由內而外遞增。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之導航用漸層地圖，其中，該保留區塊位於該漸層地圖的對稱中心，且該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊。
  5. 一種導航用漸層地圖的產生方法，包含以下步驟：(A)接收一原始地圖及一用以調整該原始地圖之比 例尺的調整參數資訊，該原始地圖呈現多數主要道路資訊及多數次要道路資訊；(B)根據該調整參數資訊將該原始地圖轉換為一漸層地圖，該漸層地圖包括一保留區塊以及一將該保留區塊圍繞其中的調整區塊，該保留區塊呈現該原始地圖的部分主要道路資訊及部分次要道路資訊而且其比例尺小於該調整區塊的比例尺，該調整區塊呈現該原始地圖中未見於該保留區塊的主要道路資訊，且該調整區塊內的至少一主要道路連接於該保留區塊中對應的主要道路；及(C)顯示該漸層地圖。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之導航用漸層地圖的產生方法，其中，該漸層地圖呈現的地圖範圍等同於該原始地圖且尺寸小於該原始地圖，於該漸層地圖中該保留區塊的比例尺係等同於該原始地圖，且該調整區塊的比例尺係大於該原始地圖。
  7. 根據申請專利範圍第5項所述之導航用漸層地圖的產生方法，其中於步驟(B)該原始地圖的該等主要道路資訊及該等次要道路資訊分別對應轉換至該保留區塊與該調整區塊，且該產生方法還包含一介於該步驟(B)及該步驟(C)之間的步驟(D)：刪除該漸層地圖的調整區塊中的次要道路資訊。
  8. 根據申請專利範圍第5項所述之導航用漸層地圖的產生方法，其中，於步驟(B)將該原始地圖轉換為該漸層地圖包括以下子步驟： (B1)彎折該原始地圖而形成一撓曲的原始地圖，且該原始地圖彎折的曲度由該調整參數決定；(B2)將該撓曲的原始地圖投影至一虛擬平面，而使該虛擬平面呈現該漸層地圖。
  9. 根據申請專利範圍第5項所述之導航用漸層地圖的產生方法，其中，該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊，該等子區塊的數量對應該調整參數，且該等子區塊的比例尺係依據該調整參數由內而外遞增。
  10. 根據申請專利範圍第10項所述之導航用漸層地圖的產生方法，其中，該等子區塊的比例尺還依據該原始地圖的尺寸以及該調整區塊的尺寸而由內往外遞增。
  11. 根據申請專利範圍第5項所述導航用漸層地圖的產生方法，其中，該保留區塊位於該漸層地圖的對稱中心，且該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊。
  12. 一種導航裝置，包含一處理模組；一儲存模組，電連接於該處理模組並儲存多筆原始地圖資訊；一無線模組，電連接於該處理模組並接收一無線定位訊號而傳輸至該處理模組；及一顯示模組，電連接於該處理模組，其中，該處理模組接收一調整參數資訊，而將一呈現 多數主要道路資訊及多數次要道路資訊的原始地圖轉換為一對應的漸層地圖，並將該漸層地圖顯示於該顯示模組，且依據該無線定位訊號而調整該漸層地圖顯示的地圖位置；該漸層地圖包括一保留區塊以及一圍繞該保留區塊的調整區塊，該保留區塊呈現該原始地圖的部分主要道路資訊及部分次要道路資訊而且其比例尺小於該調整區塊的比例尺，該調整區塊呈現該原始地圖中相異於該保留區塊的主要道路資訊，且該調整區塊內的至少一主要道路連接於該保留區塊中對應的主要道路。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述之導航裝置，其中，該漸層地圖呈現的地圖範圍等同於該原始地圖且尺寸小於該原始地圖，於該漸層地圖中該保留區塊的比例尺係等同於該原始地圖，且該調整區塊的比例尺係大於該原始地圖。
  14. 根據申請專利範圍第12項所述之導航裝置，其中，該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊，該等子區塊的數量對應該調整參數，且該等子區塊的比例尺係依據該調整參數由內而外遞增。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述之導航裝置，其中，該等子區塊的比例尺還依據該原始地圖的尺寸以及該調整區塊的尺寸而由內往外遞增。
  16. 根據申請專利範圍第12項所述之導航裝置，其中，該保留區塊位於該漸層地圖的對稱中心，且該調整區塊包括多個由內而外漸層分布並將該保留區塊圍繞其中的子區塊。
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