DE69625957T2

DE69625957T2 - Kartenanzeigegerät

Info

Publication number: DE69625957T2
Application number: DE69625957T
Authority: DE
Inventors: Tetsumori Aikawa; Atsushi Tanaka
Original assignee: Xanavi Informatics Corp
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2016-06-08
Also published as: EP0747863A3; EP0747863A2; EP0747863B1; US5941932A; JPH08335038A; DE69625957D1; KR100255523B1; KR970002800A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kartenanzeigegerät, das befähigt ist, Straßeninformationen oder dergleichen als Vogelperspektivenansichtskarte im Vogelperspektivenansichts-Format anzuzeigen, das erhalten wird, wenn man in einer bestimmten Richtung von oben diagonal auf eine Karte herunterschaut.
Im Stand der Technik sind Kartenanzeigegeräte für Kraftfahrzeuge bekannt, die eine Straßenkarte auf einer Anzeigevorrichtung in Form des sogenannten Vogelperspektiven-Anzeigenformats anzeigen, wodurch eine Straßenkarte in der Nähe der augenblicklichen Position des Kraftfahrzeugs in einem größeren Maßstab, als gegenüber den weiter entfernten Abschnitten der Karte angezeigt wird. EP-A-0378271 offenbart ein Kartenanzeigegerät, das einen Sichtpunkt hinter die augenblickliche Position des Fahrzeugs verlegt und den Straßenzustand am Boden von diesem Sichtpunkt zeigt, eine Ansicht, die durch Hinunterschauen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf den Bildschirm einer Anzeigevorrichtung entsteht. Das Kartenanzeigegerät der EP-A-0378271 erlaubt ferner eine Einstellung der Sichtrichtung: sie kann entlang einer vorgegebenen Strecke in einem festgelegten Abstand vor das Fahrzeug plaziert werden, sie kann sich entlang dieser Strecke vor dem Fahrtzeug in Übereinstimmung mit einer fiktiv zunehmenden Geschwindigkeit bewegen, und sie kann so eingestellt sein, daß sie nach hinten schaut. In solch einer Vogelperspektivenanzeige kann die Karteninformation in der Nähe der augenblicklichen Position des Fahrzeugs in einem größeren Maßstab angezeigt werden und, ferner, da ein großer Flächenbereich von der augenblicklichen Position bis zu entfernten Positionen angezeigt werden kann, ist es einfach, Streckenverbindungen auf der Straßenkarte zu lesen. Ein weiterer Vorteil ist erzielt, wenn die Anzeigerichtung, d. h. die Richtung, in der auf die Straßenkarte heruntergeschaut wird, so eingestellt ist, daß sie der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs entspricht, so daß Straßenverzweigungen und dergleichen auf dem Weg, den das Fahrzeug vorrückt, im einzelnen beobachtet werden können, wodurch die Straßenkarte sehr einfach zu sehen ist, wenn die Bahn des Vorrückens eine lineare Bahn ist.
In einer Straßenkartenanzeige, die das Vogelperspektivenansichts- Format verwendet, wird jedoch, je näher die Position des Blickpunkts ist, die Anzeige der Straßenkarte desto größer, und gleichzeitig wird der Bereich der Straßenkarte, der auf dem Bildschirm angezeigt wird, kleiner. Da die gegenwärtige Position des Fahrzeugs nahe dem Sichtpunkt ist, kann wegen der Nähe der augenblicklichen Fahrzeugposition nur ein begrenzter Bereich in der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs angezeigt werden, weshalb die Straßenkarte in der Nähe der augenblicklichen Fahrzeugposition nicht gründlich studiert werden kann.
EP-A-0660290 offenbart ebenfalls ein Kartenanzeigegerät zur Anzeige von Vogelperspektivenansichts-Karten, und sie ist gemäß Artikel 54(3) EPÜ Stand der Technik.
Erfindungsgemäß ist ein Kartenanzeigegerät zur Verwendung in einem Navigationssystem angegeben, das ein Kartenanzeigegerät für ein Kraftfahrzeug enthält und umfaßt:
eine Datenumwandlungsschaltung, die Planimetrie-Kartendaten in die entsprechenden Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in einer speziellen Vogelperspektiven-Sichtrichtung, die der Vorrückungsrichtung entspricht, umwandelt, so daß eine Karte in einem Vogelperspektivenansichts-Format angezeigt wird,
eine Änderungsbefehl-Einrichtung zum Empfang eines Befehls vom Benutzer zur Einstellung einer geänderten speziellen Vogelperspektiven-Sichtrichtung nach links oder nach rechts in der speziellen Vogelperspektiven-Sichtrichtung, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Karte unter einem geänderten Sichtpunkt zu studieren, und
eine Steuerschaltung, die auf die Änderungsbefehl-Einrichtung anspricht, um die geänderte Vogelperspektiven-Sichtrichtung einzustellen und um Peilungsinformationen anzuzeigen, die die geänderte Vogelperspektiven-Sichtrichtung zusammen mit der Karte in einem Vogelperspektivenansichts-Format anzeigen, um eine Verwirrung des Benutzers zu vermeiden, wenn er die Karte mit dem geänderten Sichtpunkt studiert.
Die Datenumwandlungsschaltung kann zur Umwandlung von planimetrischen Kartendaten in Vogelperspektivenansichts- Kartendaten in der bestimmten geänderten Richtung betrieben werden, die um einen vorgegebenen Winkel in Reaktion auf jeden Befehl an die Änderungsbefehl-Einrichtung nach links oder rechts eingestellt wurde.
Die Änderungsbefehl-Einrichtung kann zur Bezeichnung eines Winkels in einem Bereich von 0 bis 360 Grad relativ zur bestimmten Vogelperspektivenansichtsrichtung betrieben werden, und die Datenumwandlungsschaltung kann zur Umwandlung der planimetrischen Kartendaten in die Vogelperspektivenansichts- Kartendaten in der bestimmten Vogelperspektivenansichts- Richtung betrieben werden, die um den wahlfreien, von der Änderungsbefehl-Einrichtung angegebenen Winkel geändert wurde.
Das Kartenanzeigegerät kann ferner enthalten:
eine Straßenkartenspeichereinrichtung, die Straßenkartendaten als Planimetrie-Kartendaten speichert, die auf eine Straßenkarte bezogen sind,
eine Fahrzeugpositions-Erfassungseinrichtung, die die augenblickliche Position eines Fahrzeugs erfaßt, und
eine Monitor-Anzeigeeinrichtung, die eine Straßenkarte im Vogelperspektivenansichts-Format anzeigt, das auf den Vogelperspektivenansichts-Kartendaten im Vogelperspektivenansichts-Format beruht, die durch diagonales Herunterschauen auf die Straßenkarte in der speziellen Richtung von einem über der Nähe der augenblicklichen Position des Fahrzeugs auf der Straßenkarte befindlichen Sichtpunkt erhalten wurden, und auf den Straßenkartendaten beruht, die aus der Straßenkartenspeichereinrichtung gelesen wurden sowie der augenblicklichen Position des Fahrzeugs beruht, die durch die Fahrzeugpositions- Erfassungseinrichtung erfaßt wurden,
wobei die Änderungsbefehl-Einrichtung zum Empfang eines Befehls zur Einstellung einer geänderten speziellen Richtung betrieben werden kann und verwendet wird, wenn die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten erzeugt wurden, und
wobei die Steuerschaltung die Datenumwandlungsschaltung steuert, um die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der geänderten bestimmten Richtung in Reaktion auf den Befehl zu erzeugen, sie erzeugt Daten in Bezug auf die Peilungsinformation, um die geänderte bestimmte Richtung anzuzeigen und sie steuert die Anzeigeeinrichtung, so daß die Peilungsinformation auf einem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
Das Kartenanzeigegerät kann ferner umfassen: eine Vorrückungsrichtungs-Erfassungseinrichtung, die die Richtung erfaßt, in der ein Fahrzeug vorrückt, wobei die Steuerschaltung die Datenumwandlungsschaltung steuert, so daß, (1) wenn die Änderungsbefehl-Einrichtung keinen Befehl erhalten hat, die Datenumwandlungsschaltung die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der bestimmten Richtung erzeugt, die die Vorrückungsrichtungsrichtung des Fahrzeugs ist, die durch die Vorrückungsrichtungs- Erfassungseinrichtung erfaßt ist, und (2), wenn die Änderungsbefehl-Einrichtung einen Befehl erhalten hat, erzeugt die Datenumwandlungsschaltung die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der speziellen Richtung relativ zur Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs und zwar, um einen bestimmten Winkel im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
Die Änderungsbefehl-Einrichtung kann ein Steuerhebel sein, der nach links und nach rechts bewegt wird, und der Befehl entspricht einer Betätigung des Steuerhebels.
Die Änderungsbefehl-Einrichtung kann ein Steuerhebel sein, der in acht Richtungen bewegt wird, z. B. nach oben, nach unten, nach links, nach rechts, und der Befehl entspricht einer Betätigung des Steuerhebels und die Steuerschaltung ändert die bestimmten Richtungen durch die Bestimmung, daß der Steuerhebel auf der Grundlage eines Signals nach links oder nach rechts bewegt wurde, das erzeugt wird, wenn der Steuerhebel in einer Richtung betrieben wurde, die nicht die Richtung nach oben oder nach unten ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden eine Ausführungsform beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kartenanzeigegeräts,
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die Hauptverarbeitung zeigt, die in der Steuerschaltung erfolgt,
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die Anzeigenverarbeitung der Vogelperspektivenansichtskarte zeigt, die von der Steuerschaltung durchgeführt wird,
Fig. 4 eine Illustration des Verfahrens, das für die Umwandlung in Vogelperspektivenansichts-Kartendaten eingesetzt wird,
Fig. 5 eine Vergrößerung der in Fig. 4 gezeigten rechtwinkligen Fläche abcd,
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Unterbrechungsverarbeitung zeigt, die durchgeführt wird, wenn der Steuerhebel betätigt wurde,
Fig. 7A eine Illustration einer Änderung in der Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichts-Karte,
Fig. 7B eine weitere Illustration einer Änderung in der Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichts-Karte,
Fig. 8A ein Beispiel einer Vogelperspektivenansichts- Kartenanzeige,
Fig. 8B ein weiteres Beispiel einer Vogelperspektivenansichts- Kartenanzeige und
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung zeigt, die durchgeführt wird, wenn der Knopf Augenblickliche Position betätigt wurde.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kartenanzeigegeräts für Fahrzeuge. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Erfassungseinrichtung der augenblicklichen Fahrzeugposition, die die augenblickliche Position eines Fahrzeugs erfaßt, und sie wird beispielsweise durch einen Peilungssensor gebildet, der die Vorrückungspeilung des Fahrzeugs erfaßt, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfaßt, einen GPS-Sensor, der GPS- Signale erfaßt, die von einem Globalen Positionssystem-Satelliten (GPS-Satelliten) und dergleichen gesendet werden. Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Kartenspeichereinrichtung, die Straßenkartendaten speichert und zur temporären Speicherung von Kartendaten verwendet wird, die durch Auslesen von beispielsweise in einer CD-ROM gespeicherten Straßenkarten mit einer Leseeinrichtung erhalten werden. Die in der Kartenspeichereinrichtung 2 gespeicherten Straßenkartendaten bestehen in der Hauptsache aus Straßendaten, Namendaten, Hintergrunddaten und dergleichen. Außerdem sind in der Kartenspeichereinrichtung 2 Straßenkartendaten in mehreren Kartenmaßstäben gespeichert.
Die Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Steuerschaltung, die aus einem Mikroprozessor und seinen peripheren Schaltungen besteht, die das gesamte Gerät steuern. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Eingabeeinrichtung, die aus verschiedenen Typen von Druckschaltern besteht, die auf der Tafelfläche links und rechts von der Anzeigeeinrichtung 6 angeordnet sind, die im folgenden beschrieben ist. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen Bildspeicher zur Speicherung von Bilddaten, und die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, die, beruhend auf den im Bildspeicher gespeicherten Bilddaten, verschiedene Typen von Informationen anzeigt.
Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Fernsteuereinrichtung, die mit einem Steuerhebel 7a versehen ist, der in acht verschiedenen Richtungen betrieben werden kann, d. h. nach oben, nach unten, nach links, nach rechts, diagonal nach oben und nach rechts, diagonal nach unten und nach rechts, diagonal nach oben und nach links und diagonal nach unten und nach links, und mit einem Knopf Augenblickliche Position 7b zur Ausgabe eines Befehls, die augenblickliche Position des Fahrzeugs anzuzeigen, sowie mit einer Gruppe von Knöpfen 7c zur Ausgabe verschiedener weiterer Befehle versehen ist. Es ist zwar wünschenswert, daß die Fernsteuereinrichtung 7 das Verfahren der drahtlosen Fernsteuerung anwendet, es kann aber auch ein Verfahren einer verdrahteten Fernsteuerung zum Einsatz kommen. Ein Steuerhebel, ähnlich dem der Fernsteuereinrichtung, kann auf der Anzeigetafelfäche montiert sein.

< Hauptverarbeitungs-Flußdiagramm >

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Hauptverarbeitung zeigt, die in der Steuerschaltung 3 erfolgt. Die Verarbeitung beginnt, wenn der Zündschlüssel des Fahrzeugs in die Zündstellung gedreht wird. Im Schritt 1 werden die augenblickliche Position und die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs von der Erfassungseinrichtung der augenblicklichen Position 1 erfaßt. Wenn beispielsweise ein GPS-Sensor intern an der Erfassungseinrichtung der augenblicklichen Position 1 vorgesehen ist, verwendet das sogenannte GPS-Navigationsverfahren den GPS-Sensor, um die augenblickliche Position zu erfassen, während, wenn ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor und ein Peilungs-Sensor anstelle des GPS-Sensors verwendet sind, das sogenannte eingebaute Navigationsverfahren die Fahrtposition des Fahrzeugs bestimmt, um die augenblickliche Position zu erfassen.
Im Schritt 2 wird zum Anzeigen einer Vogelperspektivenansichts- Karte in der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichts-Karte auf der Grundlage der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs bestimmt, die im Schritt 1 erfaßt wurde. Im Schritt 3 erfolgt die Vogelperspektivenansichts- Kartenanzeige. Die Verarbeitung der Vogelperspektivenansichts- Kartenanzeige ist im einzelnen im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.
Im Schritt 4 werden wie im Schritt 1 die augenblickliche Position und die Vorrückungspeilung des Fahrzeugs erfaßt. Im Schritt 5 wird entschieden, ob das Fahrzeug mindestens eine bestimmte Strecke zurückgelegt hat. Die Fahrstrecke kann auf der Grundlage eines Signals vom Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor oder dergleichen berechnet werden. Erfolgt im Schritt S5 eine affirmative Entscheidung, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S2 zurück, erfolgt jedoch eine negative Entscheidung, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S6 weiter. Im Schritt S6 wird entschieden, ob sich die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs geändert hat. Die Entscheidungsfindung in Bezug auf eine beliebige Änderung in der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs kann auf der Grundlage von Signalen erfolgen, die vom Peilungssensor oder vom geomagnetischen Sensor aufeinanderfolgend erfaßt werden. Erfolgt im Schritt S6 eine affirmative Entscheidung, geht die Verarbeitung zu Schritt S7 weiter, in dem die Fahrzeugmarke und die Peilungsmarken zurückgezogen werden, ohne die Straßenkarte zu aktualisieren, danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt S4 zurück.
In diesem Beispiel bezieht sich die Fahrzeugmarke auf eine Marke, die die augenblickliche Position und die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs auf dem Anzeigenbildschirm anzeigt, und die Peilungsmarken zeigen die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte und die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs an. Die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte ist mit den Buchstaben E, W, S und N angegeben, was die Peilungen Ost, West, Süd und Nord angibt, und die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs ist mit gefüllten Dreiecken über und unter den Buchstaben E, W, S und N angegeben. Mit anderen Worten, im Schritt S7 ändern sich die Anzeigeposition und die Anzeigerichtung der Fahrzeugmarke in Übereinstimmung mit der augenblicklichen Position und der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs, und die Peilungsmarken ändern sich ebenfalls in Übereinstimmung mit der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs. Die Peilungsmarke ist im folgenden beschrieben.
Erfolgt im Schritt S6 eine negative Entscheidung, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S8 weiter, in dem nur die Anzeigeposition der Marke, die die gegenwärtige Position des Fahrzeugs anzeigt, in Übereinstimmung mit der vom Fahrzeug gefahrenen Strecke geändert wird, ohne daß seine Anzeigerichtung geändert wird, und die Verarbeitung kehrt zu Schritt S4 zurück.

< Anzeigenverarbeitung der Vogelperspektivenansichtskarte >

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das Einzelheiten der Verarbeitung zeigt, die im Schritt S3 erfolgt. Im Schritt S301 werden auf der Grundlage der im Schritt S1 erfaßten augenblicklichen Position und der Anzeigenrichtung, wie im Schritt S2 des Flußdiagramms der Hauptverarbeitung bestimmt, die Straßenkartendaten für die Umgebung der augenblicklichen Position in der Anzeigerichtung, die eingestellt wurde, aus der Kartenspeichereinrichtung 2 ausgelesen. Beispielsweise werden die Straßenkartendaten für Quadratkilometer im Zehnerbereich ausgelesen. Im Schritt S302 werden die Daten, die für die Anzeige einer Vogelperspektivenanzeigekarte zu verwendenden sind, aus den Straßenkartendaten ausgewählt, die im Schritt S301 ausgelesen wurden. Im Schritt S303 werden die im Schritt S302 ausgewählten Straßenkartendaten in Vogelperspektivenanzeigedaten umgewandelt. Die Datenumwandlung ist im folgenden beschrieben. Im Schritt S304 werden die durch die im Schritt S303 durchgeführte Umwandlung erhaltenen Vogelperspektivenanzeigedaten in die endgültigen Kartenbilddaten umgewandelt, die für die Anzeige auf dem Anzeigegerät 6 erforderlich sind.
Fig. 4 ist eine Illustration des Verfahrens, das für die Umwandlung von Straßenkartendaten in Vogelperspektivenansichts- Kartendaten eingesetzt wird und zeigt ein Beispiel, in dem eine Straßenkarte eine X-Y-Ebene mit einem Sichtpunkt M darstellt, der auf einer Z-Achse liegt, die im rechten Winkel zur X-Y-Ebene verläuft, wobei der Sichtwinkel von oben nach unten vom Sichtpunkt M, d. h. der Winkel, der von einer Linie gebildet wird, die den Sichtpunkt M und die gegenwärtige Fahrzeugposition PV relativ zur X-Y Ebene verbindet, auf Φ gesetzt ist. Ein Rechteck abcd in der Figur zeigt den Anzeigebereich auf dem Anzeigegerät 6 an, wie als Vergrößerung in Fig. 5 dargestellt ist, und der trapezförmige Bereich ABCD in Fig. 4 zeigt den Straßenkartenbereich an, der auf dem Anzeigegerät 6 anzuzeigen ist. Im oben erwähnten Schritt S303 werden, um die gesamten Straßenkartendaten innerhalb des trapezförmigen Bereichs ABCD auf dem Anzeigegerät 6 anzuzeigen, die Höhe Z des Sichtpunkts M, der Sichtwinkel von oben nach unten Φ vom Sichtpunkt und der Richtungswinkel θ vom Sichtpunkt erst bestimmt und dann werden diese Parameter verwendet, und es werden die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten, die in den rechtwinkligen Bereich abcd in Fig. 5 zu projizieren sind, erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Sichtwinkel von oben nach unten Φ eingestellt und es wird gewährleistet, daß die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs sich in der Nähe der Zentrumslinie erstreckt, die die Mittelpunkte der oberen Seite und der unteren Seite des Anzeigebildschirms des Anzeigegeräts 6 verbindet.
Im Schritt S305 werden die Buchstabennotationen für die anzuzeigenden Peilungsmarken, die im oberen linken Bereich des Anzeigebildschirms angezeigt werden sollen, ausgewählt. Wie bereits oben erläutert, zeigen die Peilungsmarken die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte und die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs an, und sie werden im oberen linken Bereich des Anzeigebildschirms als Peilungsinformation angezeigt, die aus einem Satz von drei Buchstabennotationen aus den acht unten aufgeführten Buchstabennotationen gebildet ist. Wenn die Anzeigerichtung beispielsweise Norden ist, was mit der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs zusammenfällt, werden links und rechts NW und NO angezeigt, während sich N in der Mitte befindet, was in Fig. 8A gezeigt ist, und, kombiniert damit, werden über und unter dem N gefüllte Dreiecke angezeigt, die die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs anzeigen.
1. N zeigt an, dass die Nord-Richtung angezeigt wird, 2. NO zeigt an, dass die Nord-Ost-Richtung angezeigt wird, 3. O zeigt an, dass die Ost-Richtung angezeigt wird, 4. SO zeigt an, dass die Süd-Ost-Richtung angezeigt wird, 5. S zeigt an, dass die Süd-Richtung angezeigt wird, 6. SW zeigt an, dass die Süd-West-Richtung angezeigt wird, 7. W zeigt an, dass die West-Richtung angezeigt wird, 8. NW zeigt an, dass die Nord-West-Richtung angezeigt wird.
Im Schritt S306 werden die Bilddaten, die zur Anzeige der Peilungsinformation auf dem Anzeigebildschirm 6 benötigt werden, die aus einem Satz von drei ausgewählten Peilungen besteht, erzeugt. In Schritt S307 werden die Fahrzeuginformations-Bilddaten, die zur Anzeige der Fahrzeugmarke auf dem Anzeigebildschirm 6 benötigt werden, erzeugt.
Im Schritt S308 werden die Kartenbilddaten, die Peilungsinformationsbilddaten und die Fahrzeuginformationsbilddaten, die in den Schritten S304, S306 bzw. S307 erzeugt wurden, im Bildspeicher 5 gespeichert. Im Schritt S309 wird der Bildschirm der Anzeigeneinrichtung 6 auf der Grundlage der im Bildspeicher 5 gespeicherten Daten gezeichnet. Hiermit wird dann die Vogelperspektivenansichtskarte, wie in Fig. 8A gezeigt, auf der Anzeigeneinrichtung 6 gezeigt. <

Flussdiagramm der Steuerhebelbetriebverarbeitung >

Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung für den Betrieb des Steuerhebels zeigt. Dieses Programm wird gestartet, wenn die Steuerschaltung 3 ein Unterbrechersignal erhält, das durch die Betätigung des Steuerhebels erzeugt wurde. Im Schritt S601 wird mit dem Betrieb solange gewartet, bis die Neuzeichnung des Bildschirms abgeschlossen ist. Hierdurch wird, auch wenn der Steuerhebel 7a während der Aktualisierung des Bildschirms betätigt wird, die Ausführung dieser Verarbeitung aufgehalten, bis der Bildschirm aktualisiert ist. Wenn die Neuzeichnung des Bildschirms abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S602 weiter, wo eine Entscheidung über die Richtung erfolgt, in der der Steuerhebel 7a betätigt worden ist. Mit anderen Worten, wenn der Steuerhebel in eine Richtung betätigt wurde, die nicht rechts oder links ist, wird die Verarbeitung beendet, wenn aber der Steuerhebel nach rechts oder links betätigt wurde, geht die Verarbeitung zu Schritt S603 weiter. Wurde entschieden, dass der Steuerhebel im Schritt S603 nach rechts betätigt wurde, geht die Verarbeitung zu Schritt S604 weiter, in dem die neue Anzeigerichtung um 10 Grad nach rechts relativ zur unmittelbar vorhergehenden Anzeigerichtung eingestellt wird, und im Schritt S605 wird die Verarbeitung der Vogelperspektivenansichts-Kartenanzeige durchgeführt. Wenn dann im Schritt S606 entschieden wird, dass der Steuerhebel 7a während eines bestimmten Zeitraums kontinuierlich nach rechts betätigt wurde, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S604 zurück, und wenn im Schritt S606 eine negative Entscheidung erfolgte, wird die Verarbeitung beendet und der Betrieb kehrt zurück.
Fig. 7A zeigt die Anzeigerichtung für die Vogelperspektivenansichtskarte, wenn der Steuerhebel nach rechts betätigt wurde. Wenn die Anzeigenrichtung und der Anzeigenbereich vor der Betätigung des Steuerhebels 7a mit D1 bzw. R1 bezeichnet sind, ist die Anzeigerichtung D2 eine Richtung, die durch Drehen der Anzeigerichtung D1 um 10 Grad (10 · n) um die augenblickliche Fahrzeugposition PV nach rechts erhalten wird, und die Anzeigerichtung R2 ist die durch die unterbrochenen Linien umschlossene Fläche. Wenn folglich die Anzeigerichtung D1 die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs ist, wird mehr vom Straßenzustand auf der rechten Seite auf dem Bildschirm angezeigt, bezogen auf die Vorrückungsrichtung.
Wird im Schritt S603 entschieden, dass der Steuerhebel nicht nach rechts betätigt worden ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S610 weiter, und wenn im Schritt S610 entschieden wird, dass der Steuerhebel nach links betätigt worden ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S611 weiter, in dem eine neue Anzeigenrichtung um 10 Grad nach links eingestellt wird, bezogen auf die unmittelbar vorausgegangene Anzeigenrichtung, bevor im Schritt S612 die Verarbeitung der Vogelperspektiven-Kartenanzeige erfolgt. Wird dann im Schritt S613 entschieden, dass der Steuerhebel während eines bestimmten Zeitraums kontinuierlich nach links bewegt worden ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S611 zurück; ist aber im Schritt S613 eine negative Entscheidung erfolgt, wird die Verarbeitung beendet und der Betrieb kehrt zurück.
Fig. 7B illustriert die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte, wenn der Steuerhebel 7a nach links bewegt wurde. Wenn die Anzeigenrichtung und der Anzeigenbereich vor der Betätigung des Steuerhebels 7a mit D11 bzw. R11 bezeichnet sind, ist die Anzeigerichtung D12 eine Richtung, die durch Drehen der Anzeigerichtung D11 um 10 Grad (10 · n) um die augenblickliche Fahrzeugposition PV nach links erhalten wird, und die Anzeigerichtung R12 ist die durch die unterbrochenen Linien umschlossene Fläche. Wenn folglich die Anzeigerichtung D11 die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs ist, wird mehr vom Straßenzustand auf der linken Seite auf dem Bildschirm angezeigt, bezogen auf die Vorrückungsrichtung.
Wie die Fig. 7A und 7B klar zeigen, wird, wenn der Steuerhebel 7a nicht betätigt wurde, der Sichtpunkt M am Himmel auf die gegenüberliegende Seite der augenblicklichen Fahrzeugposition PV eingestellt, bezogen auf die Vorrückungsrichtung D1 des Fahrzeugs. Wenn andererseits der Steuerhebel 7a betätigt wurde, wird der Sichtpunkt M' auf die Linie D2 eingestellt, die die Linie D1 schneidet und den Sichtpunkt M und die augenblickliche Position PV auf der augenblickliche Position PV unter einem Winkel (10 · n) Grad verbindet, was der Betätigung des Steuerhebels entspricht, und er wird am Himmel auf die gegenüberliegende Seite der augenblicklichen Position eingestellt, bezogen auf die Anzeigerichtung. Mit anderen Worten, die trapezförmige Fläche ABCD dreht sich um die augenblickliche Fahrzeugposition PV. In einer solchen Ausführungsform wird die Positionsmarke der augenblicklichen Fahrzeugposition immer an einer konstanten Position innerhalb des Anzeigebildschirms angezeigt.
Es ist anzumerken, dass in einem Verfahren zur Änderung der Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichtskarte anstelle der Rotation der trapezförmigen Fläche ABCD um die augenblickliche Position PV des Fahrzeugs herum, sich auch die trapezförmige Fläche ABCD um den Sichtpunkt M drehen kann. In diesem Fall ändert sich die Anzeigeposition der Fahrzeugpositionsmarke auf der Anzeigevorrichtung 6, wenn sich die Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichtskarte ändert.

< Flussdiagramm der Verarbeitung für den Knopf Augenblickliche Position>

Fig. 9 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die unterbricht, wenn der Knopf 7b Augenblickliche Position betätigt wurde. Der Betrieb wird in Wartestellung (Stand-By) gehalten, bis die Neuzeichnung des Bildschirms im Schritt S901 abgeschlossen ist, und wenn das der Fall ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S1 weiter, der in Fig. 2 gezeigt ist, und des wird die Hauptverarbeitung durchgeführt, die weiter oben beschrieben ist. Infolgedessen ändert sich auch dann, wenn die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte nach links oder nach rechts von der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs durch Kippen des Steuerhebels 7a nach links oder nach rechts gedreht wird, durch Betätigen des Knopfes 7b die Anzeige der Vogelperspektivenansichtskarte mit der Anzeigerichtung, die die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs ist.
Durch die oben erläuterte Verarbeitung wird die Vogelperspektivenansichtskarte in der folgenden Weise angezeigt. Wenn das Fahrzeug seine Fahrt aufnimmt, erfaßt die Steuerschaltung 3 die augenblickliche Position und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs und stellt die Richtung des Hinunterschauens vom Sichtpunkt ein, d. h. die Anzeigerichtung. Sodann werden die Straßenkartendaten aus der Kartenspeichereinrichtung 2 auf der Grundlage der augenblicklichen Position und der Blickrichtung von oben nach unten ausgelesen. Daten, deren Klassifizierung bestimmten Bedingungen entspricht, werden aus den so ausgelesenen Straßenkartendaten extrahiert und diese Daten werden in Vogelperspektivenansichts-Kartendaten umgewandelt. Dann werden die Peilungsbuchstabennotation, die die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte anzeigt, und die Buchstabennotationen, die die zwei Peilungen in deren Nähe darstellen, ausgewählt, um einen Satz von Peilungsinformations-Bilddaten zu erzeugen. Darüber hinaus werden Fahrzeuginformationsdaten erzeugt, die zur Anzeige einer Fahrzeugmarke erforderlich sind, um die augenblickliche Position und die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs anzuzeigen. Wenn die Herstellung der Kartenbilddaten, der Peilungsinformationsbilddaten und der Fahrzeuginformationsbilddaten abgeschlossen ist, werden diese Daten in der Anzeigeeinrichtung 6 angezeigt, bevor die augenblickliche Position der Fahrzeugposition wieder erfaßt wird.
Fig. 8A zeigt ein Beispiel einer Anzeige der Anzeigeeinrichtung 6, wenn die Fahrzeugvorrückungsrichtung für die Anzeigerichtung auf diese Weise eingestellt ist. Für die Peilungsinformation im oberen linken Bereich des Bildschirms wird NW für Nord-West und NO für Nord-Ost an der linken und rechten Seite von N angezeigt, was bedeutet, daß die Peilung für die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs Nord ist.
Es ist anzumerken, daß gefüllte Dreiecke oberhalb und unterhalb von N angezeigt werden, was anzeigt, daß die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs Nord ist.
In dieser Ausführungsform wird, während die Vogelperspektivenansichtskarte auf der Anzeigeeinrichtung 6 angezeigt wird, wobei normalerweise für die Anzeigerichtung die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs eingestellt ist, wie in Fig. 8A gezeigt ist, wenn der Steuerhebel 7a entweder nach links oder nach rechts, bezogen auf die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs betätigt wird, eine Vogelperspektivenansichtskarte mit ihrer Anzeigenrichtung nach links oder nach rechts gedreht auf der Anzeigeeinrichtung 6 angezeigt, bezogen auf die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs. Fig. 8B zeigt ein Beispiel einer Anzeige, wenn die Anzeigerichtung im Uhrzeigersinn durch Kippen des Steuerhebels 7a nach rechts gedreht wurde, bezogen auf die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs, und es wird mehr Information in dem Bereich auf der rechten Seite der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs gezeigt. In der Peilungsinformation in der oberen linken Fläche des Bildschirms wird darüber hinaus N für Nord, und O für Ost zur Rechten und zur Linken von NO, also Nord-Ost angegeben, d. h. die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte. Es ist anzumerken, daß die gefüllten Dreiecke oberhalb und unterhalb von N angezeigt werden, was bedeutet, daß die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs Nord ist.
Da die Vogelperspektivenansichtskarte auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird, wobei normalerweise für die Anzeigerichtung die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs eingestellt ist, wird die Vogelperspektivenansichtskarte mit geänderter Anzeigenrichtung in Übereinstimmung mit der Betätigung des Steuerhebels 7a angezeigt, der auf diese Weise nach links oder nach rechts gedreht ist, kann der Straßenzustand in dem Bereich festgestellt werden, der sich nach links und rechts, bezogen auf die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Darüber hinaus wird die Peilungsinformation, die die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte zusammen mit der zugehörigen Peilungsinformation anzeigt, angezeigt, und es wird auch eine Marke zur Kennzeichnung der Peilung der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs hinzugefügt, wodurch es möglich ist, sowohl die Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichtskarte als auch die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs zu bestimmen. Es ist anzumerken daß der Fahrer durch die Karte dennoch nicht verunsichert wird, da die Peilung der Anzeigenrichtung angezeigt wird, auch wenn sich die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs durch eine scharfe Kurve und dergleichen plötzlich ändert, während die Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs angezeigt wird, sich konsequenterweise auch beispielsweise die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte plötzlich ändert.
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Steuerhebel verwendet worden ist, der in acht Richtungen betätigt werden kann, d. h. nach oben, nach unten, nach links, nach rechts, diagonal nach oben nach rechts, diagonal nach unten nach rechts, diagonal nach oben nach links, diagonal nach unten nach links, und die Vogelperspektivenansichts-Kartenanzeige nur gedreht wird, wenn der Steuerhebel nach links oder nach rechts bewegt wurde, kann die Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichtskarte nach rechts geändert werden, wenn der Steuerhebel diagonal nach oben nach rechts oder diagonal nach unten nach rechts bewegt wurde, und sie kann nach links geändert werden, wenn der Steuerhebel diagonal nach oben nach links oder diagonal nach unten nach links bewegt wurde. Auch kann die Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichtskarte in einer Richtung plötzlich geändert werden, in die der Steuerhebel 7a bewegt wurde, die eine der Richtungen ist, die der Steuerhebel 7a von den oben angegebenen acht Richtungen bezeichnet hat. Wenn darüber hinaus der Steuerhebel 7a genauer betrieben werden kann als mit den obigen acht Richtungen vorgegeben, und ein Signal ausgeben kann, das diesem Betrieb entspricht, kann die Vogelperspektivenansichtskarte plötzlich in die wahlweise Anzeigenrichtung gedreht werden. Das Operationselement zur Änderung der Anzeigenrichtung der Vogelperspektivenansichtskarte ist nicht auf einen Steuerhebel beschränkt und kann auch aus einem Betätigungsknopf oder einem -Schalter bestehen. Während der Steuerhebel 7a der Fernsteuereinrichtung 7 verwendet wird, um die Anzeigerichtung der Vogelperspektivenansichtskarte zu ändern, kann darüber hinaus auch ein derartiges Operationselement auf der Anzeigentafel vorgesehen sein.
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Straßenkarte in der Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs normalerweise in Form einer Vogelperspektivenansichtskarte angezeigt wird, kann die Straßenkarte in der Bestimmungsrichtung oder in der Richtung des zu passierenden Punktes, der sich zischen der augenblicklichen Position und dem Bestimmungsort befindet, auch als Vogelperspektivenansichtskarte angezeigt werden.

Claims

1. Kartenanzeigegerät zur Verwendung in einem Navigationssystem, das umfaßt:

eine Datenumwandlungsschaltung (3), die planimetrische Kartendaten in die entsprechenden Vogelperspektiven- Kartendaten in einer speziellen Vogelperspektiven- Sichtrichtung, die der Vorrückungsrichtung entspricht, umwandelt, so daß eine Karte in einem Vogelperspektivenansichts-Format angezeigt wird,

eine Änderungsbefehl-Einrichtung (7) zum Empfang eines Befehls von einem Benutzer zur Einstellung einer geänderten bestimmten Vogelperspektiven-Sichtrichtung nach links oder nach rechts in der bestimmten Vogelperspektiven- Sichtrichtung, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Karte unter einem geänderten Sichtpunkt zu studieren, und eine Steuerschaltung (3), die auf die Änderungsbefehl- Einrichtung anspricht, um die geänderte Vogelperspektiven- Sichtrichtung einzustellen und um Peilungsinformationen anzuzeigen, die die geänderte Vogelperspektiven-Ansichtsrichtung zusammen mit der Karte in einem Vogelperspektivenansichts-Format anzeigen, um eine Verwirrung des Benutzers zu vermeiden, wenn er die Karte mit dem geänderten Sichtpunkt studiert.

2. Kartenanzeigegerät nach Anspruch 1, wobei die Datenumwandlungsschaltung (3) zur Umwandlung der planimetrischen Kartendaten in die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der bestimmten geänderten Vogelperspektivenansichtsrichtung betrieben werden kann, die um einen vorgegebenen Winkel in Reaktion auf jeden Befehl an die. Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) nach links oder rechts eingestellt wurde.

3. Kartenanzeigegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) zur Bezeichnung eines Winkels in einem Bereich von 0 bis 360 Grad relativ zur bestimmten Vogelperspektivenansichtsrichtung betrieben werden kann, und die Datenumwandlungsschaltung (3) zur Umwandlung der planimetrischen Kartendaten in die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der speziellen Vogelperspektivenansichtsrichtung betrieben werden kann, die um den wahlfreien, von der Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) angegebenen Winkel geändert wurde.

4. Kartenanzeigegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner umfaßt:

eine Straßenkartenspeichereinrichtung (2), die Straßenkartendaten als Planimetrie-Kartendaten speichert, die auf eine Straßenkarte bezogen sind,

eine Fahrzeugpositions-Erfassungseinrichtung (1), die die augenblickliche Position eines Fahrzeugs erfaßt, und eine Monitor-Anzeigeeinrichtung (6), die eine Straßenkarte im Vogelperspektivenansichts-Format anzeigt, das auf den Vogelperspektivenansichts-Kartendaten beruht,

wobei die Datenumwandlungsschaltung (3) die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in dem Vogelperspektivenansichts- Format erzeugt, das durch diagonales Herunterschauen auf die Straßenkarte in der bestimmten Richtung von einem über der Umgebung der augenblicklichen Position des Fahrzeugs auf der Straßenkarte befindlichen Sichtpunkt erhalten wurde und auf den Straßenkartendaten beruht, die aus der Straßenkarten-Speichereinrichtung (2) ausgelesen wurden, und auf der augenblicklichen Position des Fahrzeugs beruht, die von der Fahrzeugpositions-Erfassungseinrichtung erfaßt wurde, wobei die Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) zum Empfang eines Befehls zur Einstellung einer geänderten bestimmten Richtung betrieben werden kann, die verwendet wird, wenn die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten erzeugt werden, und wobei die Steuerschaltung (3) die Datenumwandlungsschaltung (3) steuert, um die Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der geänderten bestimmten Richtung in Reaktion auf den Befehl zu erzeugen, Daten in Bezug auf die Peilungsinformation erzeugt, um die geänderte spezielle Richtung anzuzeigen, und die Anzeigeeinrichtung steuert, so daß die Peilungsinformation auf einem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.

5. Kartenanzeigegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner umfaßt:

eine Vorrückungsrichtungs-Erfassungseinrichtung (1, 3), die die Richtung erfaßt, in der ein Fahrzeug vorrückt, wobei die Steuerschaltung (3) die Datenumwandlungsschaltung (3) steuert, so daß, [1] wenn die Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) keinen Befehl erhalten hat, die Datenumwandlungsschaltung (3) die

Vogelperspektivenansichts-Kartendaten in der speziellen Richtung erzeugt, die die Vorrückungsrichtungsrichtung des Fahrzeugs ist, die durch die Vorrückungsrichtungs- Erfassungseinrichtung (1, 3) erfaßt wird, und [2], wenn die Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) einen Befehl erhalten hat, die Datenumwandlungsschaltung (3) die Vogelperspektivenarisichts-Kartendaten in der speziellen Richtung relativ zur Vorrückungsrichtung des Fahrzeugs und zwar um einen bestimmten Winkel im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht, erzeugt.

6. Kartenanzeigegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) ein Steuerhebel sein kann, der nach links und nach rechts bewegt wird, und der Befehl einer Betätigung des Steuerhebels entspricht.

7. Kartenanzeigegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Änderungsbefehl-Einrichtung (7a) ein Steuerhebel sein kann, der in acht Richtungen bewegt wird, z. B. nach oben, nach unten, nach links, nach rechts, und der Befehl einer Betätigung des Steuerhebels entspricht und die Steuerschaltung (3) die bestimmten Richtungen durch die Bestimmung ändert, daß der Steuerhebel (7a) auf der Grundlage eines Signals nach links oder nach rechts bewegt wurde, das erzeugt wird, wenn der Steuerhebel (7a) in einer Richtung betrieben wurde, die nicht die Richtung nach oben oder nach unten ist.