專利名稱：模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)。
技術(shù)背景現(xiàn)代人為了工作常需在各地到處奔波，也出現(xiàn)因為路不熟，而浪費 許多找路的時間，故市面上開始有供汽車裝設(shè)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其可通 過衛(wèi)星搜尋所需的道路資訊。但傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生以下問題1、 只有單一視窗。傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只有單一視窗，同一時間，只 可査詢或顯示單一資訊，若有多筆資訊需要查詢，則需一次一次的查， 相當(dāng)不方便，且失去時效性。2、 無法可切換/同時顯示二維影像與三維影像。傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 僅為二維影像，沒有三維影像的畫面，面對道路重整、建筑物的改變， 甚至引導(dǎo)行進(jìn)最重要的交通號志的都無法予以實境顯示，在査看二維影 像時，還需再對照現(xiàn)場實景是否符合，相當(dāng)?shù)牟槐恪?、 無法從各角度畫面顯示俯視影像較呆板。傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)因軟 件設(shè)計因素，只能以單一角度顯示二維影像，無法改變其他角度，畫面 千篇一律都是同一個角度，無法讓人有身臨其境的真實感受。4、 無法顯示本車與他車的動態(tài)?，F(xiàn)有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只能顯示本車的動態(tài)資料，但若是車隊出游，只能確認(rèn)自己的位置，無法確認(rèn)友車的方 位，若需要救助或是預(yù)計在什么地方集合，都無法從影像上得知即時資 訊，仍需靠電信通訊，極不方便。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺 陷，而提供一種模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其具有可切換的子母視窗，可 切換/同時顯示二維影像與三維影像，并以各角度畫面顯示俯視影像較多 變化，還可顯示本車與他車的動態(tài)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括一顯示部，該顯示 部至少具有 一第一視窗，設(shè)有一第一控制部，其控制該第一視窗用以顯示一標(biāo)的物所在位置的垂直俯視的二維影像； 一第二視窗，設(shè)有一第二控制部，其控制該第二視窗顯示一虛擬實境模型語言(VRML)格式的三 維影像，該三維影像用以顯示并記錄該標(biāo)的物的動態(tài)資料；以該二維、 三維影像相互配合構(gòu)成導(dǎo)航系統(tǒng)。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中第一控制部至少設(shè)有一放大/縮 小鍵、 一位置調(diào)整鍵、 一搜尋鍵、 一顯示鍵、 一指定鍵及一引導(dǎo)鍵；該 放大/縮小鍵是用以放大/縮小該二維影像；該位置調(diào)整鍵是用以調(diào)整該 二維影像的位置；該搜尋鍵是用以尋找一預(yù)定地點；該顯示鍵是用以控 制該第一視窗顯示所尋找的指定地點；該指定鍵及該引導(dǎo)鍵共同控制該 第一視窗指示最接近該標(biāo)的物的指定/特殊地點。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中標(biāo)的物是選自車輛、人其中之前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中二維影像是至少包括該標(biāo)的物 周圍預(yù)定距離內(nèi)的建筑物大小及其間的相對位置、道路寬度、道路間的 相對關(guān)系及道路名稱。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中第二控制部是至少設(shè)有一角度 變化鍵、一 360度旋轉(zhuǎn)觀看鍵、及一切換鍵；該角度變化鍵是以平面為O 度基準(zhǔn)點，配合該標(biāo)的物的所在位置，選擇0至45度俯視觀看該三維影 像；該360度旋轉(zhuǎn)觀看鍵配合該角度變化鍵可使三維影像產(chǎn)生向左旋功 能、向右旋功能及停止功能；該切換鍵是用以切換不同的觀看位置。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中三維影像至少包括實境的三維 立體建筑物、實境的三維立體道路環(huán)境、實境的三維立體道路交通號志。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中配合所述三維影像以電腦語言 程序撰寫監(jiān)控程序，該監(jiān)控程序是用以監(jiān)控該三維影像記錄該標(biāo)的物的 動態(tài)資料。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中三維影像包括二維影像以及與 該二維影像相對應(yīng)的三維參數(shù)值轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，該三維參數(shù)值至少包括座標(biāo)、
高度、材質(zhì)及特征。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中又包括一座標(biāo)指示視窗，其用以即時指示該標(biāo)的物在該二維影像/三維影像的所在位置的X、 Y/X、 Y、 Z 方向座標(biāo)值。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中又包括一輔助功能視窗，至少設(shè)有一調(diào)音鍵及一全畫面切換鍵；該調(diào)音鍵用以調(diào)節(jié)聲音大??；該全畫面切換鍵用以切換該顯示部同時顯示該二維影像與該三維影像、全螢?zāi)?顯示該二維影像/全螢?zāi)伙@示該三維影像。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中又包括一全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及一地理資訊系統(tǒng)；通過該全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及該地理資訊系統(tǒng)與該第一 控制部的搜尋鍵相互配合，使該模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生尋找、指示 及引導(dǎo)地點的功能。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中又包括 一動態(tài)/數(shù)量顯示部， 其可顯示至少兩配置該全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的標(biāo)的物間的相對動態(tài)資料。前述的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其中又包括 一車況顯示視窗，其 用以通過所述全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)追縱該標(biāo)的物，而顯示其行進(jìn)速度/行進(jìn) 方向。本發(fā)明的有益效果是，具有可切換的子母視窗，可切換/同時顯示二 維影像與三維影像，并以各角度畫面顯示俯視影像較多變化，還可顯示 本車與他車的動態(tài)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明的第一實施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖 圖2是圖1所示第一實施例的示意圖 圖3是本發(fā)明的第一控制部的架構(gòu)示意圖 圖4是本發(fā)明的第二控制部的架構(gòu)示意圖 圖5是本發(fā)明的輔助功能視窗的架構(gòu)示意圖 圖6是本發(fā)明的第二實施例示意圖 圖中標(biāo)號說明10顯示部 101 二維影像102三維影像10B第二視窗111放大/縮小鍵113搜尋鍵115指定鍵12第二控制部122 360度旋轉(zhuǎn)觀看鍵20座標(biāo)指示視窗301調(diào)音鍵40全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)60動態(tài)/數(shù)量顯示部10A第一視窗l(fā)l第一控制部 112位置調(diào)整鍵 114顯示鍵116引導(dǎo)鍵121角度變化鍵 123切換鍵30輔助功能視窗 302全畫面切換鍵 50地理資訊系統(tǒng) 70車況顯示視窗具體實施方式
參閱圖l，本發(fā)明為一種『模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)』，其第一實施例 包括-一顯示部10，至少具有一第一視窗IOA(可以算是子視窗)及一第二 視窗10B(可以算是母視窗)，其中該第一視窗10A,設(shè)有一第一控制部11控制顯示一標(biāo)的物91所在位 置的垂直俯視的二維影像101;該第二視窗IOB，設(shè)有一第二控制部12控制顯示一虛擬實境模型語 言(VRML)格式的三維影像102，該三維影像102是顯示并記錄該標(biāo)的物 91的動態(tài)資料。以上構(gòu)成為本發(fā)明的模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)。該第一控制部11至少設(shè)有一放大/縮小鍵111、 一位置調(diào)整鍵112、 一搜尋鍵113、 一顯示鍵114、 一指定鍵115、以及一引導(dǎo)鍵116;該放 大/縮小鍵111是用以放大/縮小該二維影像101;該位置調(diào)整鍵112是用 以調(diào)整該二維影像101的位置；該搜尋鍵113是用以尋找一預(yù)定地點； 該顯示鍵114是用以控制該第一視窗IOA顯示所尋找的指定地點(例如內(nèi) 建的醫(yī)院、加油站、便利商店、停車場及旅游景點)；該指定鍵115及該 引導(dǎo)鍵116是共同控制該第一視窗10A指示最接近該標(biāo)的物91的指定/ 特殊地點。人。該二維影像101，是至少包括該標(biāo)的物91周圍預(yù)定距離內(nèi)的建筑物大小及其間的相對位置、道路寬度、道路間的相對關(guān)系，及道路名稱指示等。該第二控制部12，至少設(shè)有一角度變化鍵121、 一 360度旋轉(zhuǎn)觀看 鍵122、以及一切換鍵123。關(guān)于該角度變化鍵121，可以平面為O度基準(zhǔn)點，配合該標(biāo)的物91 的所在位置，選擇0至45度的俯視觀看該三維影像102的功能(如圖2 所示為45角俯視的三維影像102)，當(dāng)然，亦可依實際需要選擇其他的俯 視角度。該360度旋轉(zhuǎn)觀看鍵122配合該角度變化鍵121，進(jìn)一步使三維影像 102產(chǎn)生向左旋功能、向右旋功能、及停止功能。該切換鍵123，是用以選擇在基準(zhǔn)點觀看(可以是位于行進(jìn)中的車輛 內(nèi)觀看)、或在基準(zhǔn)點后方觀看(可以是位于行進(jìn)中的車輛外觀看)。該三維影像102，是至少包括實境的三維立體建筑物(例如建筑物 的外觀結(jié)構(gòu)及其招牌指示)、實境的三維立體道路環(huán)境(例如行道樹、花 叢、行人步道及天橋)、實境的三維立體道路交通號志(例如斑馬線、分 隔島、地面的行車方向指示或指示/警告標(biāo)語、地面行車分隔線、紅綠燈、 及道路名稱指示牌)。又，配合該三維影像102，以電腦語言程序(例如Visual 〔++程序) 撰寫出監(jiān)控程序，以監(jiān)控該三維影像102，并記錄使用者在行車過程中的 行車動態(tài)資料。該監(jiān)控程序另可借由視覺化BASIC(Visual Basic)及波蘭德0++建 構(gòu)器(Borland C++ Builder)程序語言撰寫而成，亦即該監(jiān)控程序結(jié)合了 多種語言的開發(fā)，包括Visual C++、 Visual Basic及Borland C++ Builder 等語言程序。再者，該三維影像102有一部分是借由二維影像102以及與該二維 影像102相對應(yīng)的三維參數(shù)值轉(zhuǎn)換而來，其中該三維參數(shù)值是至少包括 座標(biāo)、高度、材質(zhì)及特征等。參閱圖1及圖2,該模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)至少又包括
一座標(biāo)指示視窗20，是用以即時指示該標(biāo)的物91在該二維影像101 或三維影像102的所在位置的X、 Y方向座標(biāo)值，如果該標(biāo)的物91 (XY) 具有一預(yù)定的高度，則該座標(biāo)指示視窗20進(jìn)一步再包括一指示目前觀看 位置的Z方向座標(biāo)值，以顯示目前觀看位置的XYZ方向座標(biāo)值。假設(shè)以 車輛駕駛的觀看位置(平面位置)為例，該座標(biāo)指示視窗20是顯示車輛 駕駛目前的觀看位置為XY方向座標(biāo)值；若以俯視角度來觀看，則該座標(biāo) 指示視窗20顯示俯視觀看位置的XYZ方向座標(biāo)值。一輔助功能視窗30，至少設(shè)有一調(diào)音鍵301及一全畫面切換鍵302; 該調(diào)音鍵301是用以調(diào)節(jié)聲音大?。辉撊嬅媲袚Q鍵302是用一切換該 顯示部10同時顯示該二維影像101與該三維影像103、全螢?zāi)伙@示該二 維影像101或是全螢?zāi)伙@示該三維影像102。參閱圖6，是本發(fā)明的第二實施例，又設(shè)有-一全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Position System,簡稱GPS) 40,及 --地理資iTl系統(tǒng)(Geographic Information System,簡禾爾GIS) 50(如圖 6所示)；借由該全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)40及該地理資訊系統(tǒng)50與該第一控 制部ll的搜尋鍵113配合，而產(chǎn)生尋找、指示及引導(dǎo)地點的功能，該全 球衛(wèi)星定位系統(tǒng)40并可提供(或顯示)該標(biāo)的物91目前所在位置。配合該全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)20及該地理資訊系統(tǒng)30，進(jìn)一步再設(shè)有一動態(tài)/數(shù)量顯示部60，當(dāng)其它車輛皆配置有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)40 時，該動態(tài)/數(shù)量顯示部60能顯示出目前所在位置周圍的車況、或其它 所欲知道的地點的車況情形；該動態(tài)Z數(shù)量顯示部60可以按鍵型態(tài)直接 設(shè)于該輔助功能視窗30上。一車況顯示視窗70，是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)20追縱該標(biāo)的物91，而 顯示車輛的行進(jìn)速度/行進(jìn)方向等重要資訊。本發(fā)明的優(yōu)點及功效如下所述1、 具有可切換的子母視窗。本發(fā)明的顯示部可自由切換第一及第二 視窗同時顯示模式、第一視窗全螢?zāi)伙@示模式及第二視窗全螢?zāi)伙@示模 式，可依需求隨時調(diào)整。2、 可切換/同時顯示二維影像與三維影像。本發(fā)明可簡單的二維影 像迅速顯示要搜尋的指定地點時，也可以詳細(xì)的三維影像確實模擬行進(jìn)
地點的實境，或是同時以二維或三維影像確實對照行進(jìn)的路線或是目的 地。3、 可以各角度畫面顯示俯視影像較多變化?？刂圃摰诙刂撇康慕?度變化鍵、360度旋轉(zhuǎn)觀看鍵以及切換鍵，可以平面為O度基準(zhǔn)點，配合 車輛的所在位置，選擇轉(zhuǎn)動0至360度俯視觀看該三維影像，并可進(jìn)行 向左旋、向右旋及停止觀察等功能，觀察效果多變化。4、 可顯示本車與他車的動態(tài)。本發(fā)明設(shè)有輔助功能視窗，可以控制 三維影像隨時顯示/記錄本車的動態(tài)，并可通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)隨時切 換三維影像顯示同樣裝設(shè)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的他車動態(tài)，有助于車隊的 聯(lián)絡(luò)互動。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形 式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括一顯示部，該顯示部至少具有一第一視窗，設(shè)有一第一控制部，其控制該第一視窗用以顯示一標(biāo)的物所在位置的垂直俯視的二維影像；一第二視窗，設(shè)有一第二控制部，其控制該第二視窗顯示一虛擬實境模型語言(VRML)格式的三維影像，該三維影像用以顯示并記錄該標(biāo)的物的動態(tài)資料；以該二維、三維影像相互配合構(gòu)成導(dǎo)航系統(tǒng)。
全文摘要
一種模擬三維實境導(dǎo)航系統(tǒng)，包括一顯示部，該顯示部至少具有一第一視窗，設(shè)有一第一控制部，其控制該第一視窗用以顯示一標(biāo)的物所在位置的垂直俯視的二維影像；一第二視窗，設(shè)有一第二控制部，其控制該第二視窗顯示一虛擬實境模型語言(VRML)格式的三維影像，該三維影像用以顯示并記錄該標(biāo)的物的動態(tài)資料；以該二維、三維影像相互配合構(gòu)成導(dǎo)航系統(tǒng)。本發(fā)明具有可切換的子母視窗，可切換/同時顯示二維影像與三維影像，并以各角度畫面顯示俯視影像較多變化，還可顯示本車與他車的動態(tài)。
文檔編號G01C21/20GK101101217SQ20061009069
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者周天穎, 林嘉豪, 蔡元璋, 衷嵐焜, 陳慧雯 申請人:逢甲大學(xué)