DE10023160A1 - Kartenanzeigevorrichtung - Google Patents
KartenanzeigevorrichtungInfo
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Abstract
Eine Kartenanzeigevorrichtung, die einer Routenführungslinie ein perspektivisches Gefühl bzw. Aussehen verleiht, so daß sie leicht betrachtet werden kann, wenn die Gebäude und Straßen dreidimensional angezeigt werden, wird bereitgestellt. Die Kartenanzeigevorrichtung besitzt eine Steuereinheit (119) zum dreidimensionalen Anzeigen einer Karte und des weiteren zum dreidimensionalen Anzeigen einer Routenführungslinie (128) auf einer Straße (126) auf der Karte. Wenn die Routenführungslinie von einem Gebäude (130) verborgen wird, zeigt die Steuereinheit den überlappten Bereich der Routenführungslinie in einer Farbe an, die verschieden von der Farbe der Bereiche ist, die nicht überlappt werden. Insbesondere zeichnet die Steuereinheit ein Bild auf eine halbtransparente Weise, bei der die Farbe, die die Routenführungslinie anzeigt, und die Farbe, die das Gebäude anzeigt, abwechselnd mit einem Pixel als einer Einheit auf den Video-RAM (VRAM) geändert werden. In diesem Fall wird eine Positionsbeziehung zwischen der Routenführungslinie und dem Gebäude klar und offenkundig, und die Routenführungslinie kann klarer und eindeutiger gesehen bzw. identifiziert werden.
Description
Diese Erfindung betrifft Kartenanzeigevorrichtungen
und insbesondere eine Kartenanzeigevorrichtung zum Anzei
gen von Gebäuden, Straßen und dergleichen auf einem Bild
schirm auf eine dreidimensionale Weise. Insbesondere be
trifft die Erfindung eine Kartenanzeigevorrichtung, die
dazu geeignet ist, Führungslinien anzuzeigen.
In Fahrzeugnavigationsvorrichtungen wie sie bei
spielsweise in der offengelegten japanischen Patent
schrift Nr. Hei 9-171348, Hei 9-62179 und
Hei 9-212083 offenbart sind, werde Gebäude, Straßen und
dergleichen auf dem Bildschirm auf dreidimensionale Weise
angezeigt, so daß der Benutzer die Karte leicht verstehen
kann.
Es ist desweiteren eine Vorrichtung vorgeschlagen
worden, die es ermöglicht, die Höhe des
Beobachtungspunktes bzw. Betrachtungsstandpunktes zur
Zeit des Anzeigens der Karte auf eine dreidimensionale
Weise zu ändern, so daß die Karte auf wünschenswertere
Weise betrachtet werden kann. Eines der Beispiele kann
durch eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung repräsentiert
werden, die, wie in Fig. 34A gezeigt, es dem Benutzer
gestattet, in einer Vogelperspektive die Höhe des
Betrachtungsstandpunktes aus mehreren Höhen (z. B. drei
Höhen, die eine niedrige, mittlere und hohe Höhe umfas
sen) auszuwählen.
Bei der dreidimensionale Kartenanzeige, bei der Ge
bäude auf dem Bildschirm dreidimensional angezeigt wer
den, passiert es im allgemeinen häufig, wenn der Betrach
tungsstandpunkt bzw. Beobachtungspunkt auf eine niedrige
Höhe gesetzt wird, daß die Straße oder das Gebäude,
welches der Benutzer zu sehen wünscht, nicht angezeigt
wird, da die Straße oder das Gebäude hinter davor
angeordneten hohen Gebäuden verborgen bleibt. Umgekehrt,
wenn der Betrachtungsstandpunkt auf eine hohe Höhe
gesetzt wird, wird das stereoskopische Gefühl oder das
perspektivische Gefühl infolge der überlappenden Gebäude
ruiniert. Solche Umstände variieren in Abhängigkeit von
den Gebäuden und Straßen, die auf dem Bildschirm
angezeigt werden, ihrer Anordnungen, ihrer Topographie,
dem Teil der Karte, den der Benutzer zu sehen wünscht,
etc. Gemäß den obigen Fahrzeugnavigationsvorrichtungen
ist es dem Benutzer jedoch nur erlaubt bzw. möglich, den
Betrachtungsstandpunkt aus nur drei Höhen auszuwählen,
und es ist oft nicht erlaubt bzw. möglich, den
Betrachtungsstandpunkt auf eine optimale Höhe zu setzen,
um verschiedenen Situationen gerecht zu werden.
Weiterhin, wenn die Höhe des Betrachtungspunktes geändert
wird, ändert sich die Anzeige des Bildschirmes auf einmal
in großem Ausmaß, und der Benutzer findet es schwierig,
eine Beziehung zwischen der Anzeige des Bildes vor der
Änderung und der Anzeige des Bildes nach der Änderung
herzustellen.
Es ist desweiteren eine Fahrzeugnavigationsvorrich
tung vorgeschlagen worden, die es ermöglicht, die Höhe
des Beobachtungspunktes bzw. Betrachtungsstandpunktes in
vielen Schritten jeweils um eine vorbestimmte Höhe zu
vergrößern oder zu verringern, wie in Fig. 34B gezeigt.
Gemäß dieser Fahrzeugnavigationssvorrichtung ist es dem
Benutzer erlaubt bzw. möglich, den Betrachtungsstandpunkt
auf eine erwünschte Höhe zu setzen, um die Umstände auf
der Anzeige der Karte und Objekte zu berücksichtigen.
Diese Fahrzeugnavigationsvorrichtung beinhaltet jedoch
immer noch eine Schwierigkeit beim Betrieb in der
Hinsicht, daß, wenn es versucht wird, dem Betrach
tungsstandpunkt von einer niedrigen Höhe auf eine hohe
Höhe zu ändern, der Betrachtungsstandpunkt mit einer er
wünschten Höhe nicht leicht eingestellt wird bzw. werden
kann, ungeachtet dessen, daß die Höhe des
Betrachtungsstandpunktes nacheinander um eine
vorbestimmte Höhe vergrößert wird, jedesmal wenn ein
Schalter oder dergleichen betätigt wird. Gemäß dieser
Fahrzeugnavigationsvorrichtung kann sich jedoch, wenn der
Betrachtungsstandpunkt auf eine relativ hohe Höhe einge
stellt wird, die auf dem Bildschirm angezeigte Karte we
nig ändern, trotzdem die Höhe des Betrachtungsstandpunk
tes jedesmal nacheinander um eine vorbestimmte Höhe ver
größert oder verringert wird. Als Folge davon hat der Be
nutzer nicht das Gefühl, daß der Betrachtungsstandpunkt
aufsteigt oder absteigt, obwohl er den Schalter betätigt.
Andererseits, wenn der Benutzer ein Ziel einstellt,
berechnet die Fahrzeugnavigationsvorrichtung eine optima
le Route von der gegenwärtigen Position zu dem Ziel und
zeigt eine Routenführungslinie auf den Straßen auf der
Karte an, die dreidimensional angezeigt wird. Es ist wei
ter möglich, Informationen, die mit Verkehrsstörungen,
Staus und Lücken bzw. freien Straßen verknüpft sind, als
Linien (Straßeninformationslinien) auf den Straßen oder
außerhalb der Straßen aber entlang der Straßen
anzuzeigen, auf der Grundlage der
Straßenverkehrsinformationen, die durch die
Kommunikationen zwischen den Fahrzeugen auf den Straßen
erhalten werden.
Die Fig. 35A und 35B veranschaulichen Anzeigebild
schirme, die eine Routenführungslinie zusätzlich zu der
Karte beschreiben, die dreidimensional gezeichnet ist. In
den Fig. 35A und 35B ist ein Gebäude 1 als ein stereo
skopisches Bild gezeichnet, und eine Routenführungslinie
3 (schraffierter bandartiger Bereich) ist auf der Straße
2 gezeichnet. Auf dem konkret angezeigten Bildschirm
erscheint die gesamte Routenführungslinie 3 in einer
Farbe (z. B. rot), die von der des Gebäudes 1 oder der
Straße 2 verschieden ist. Auf dem Bildschirm der Fig.
35B sind die Straße 2 und die Routenführungslinie 3 so
gezeichnet, daß ihre Breite in Richtung der Entfernung
bzw. in der Ferne allmählich abnimmt, so daß ein
perspektivisches Gefühl bzw. ein perspektiver Eindruck
erhalten wird.
Wenn jedoch die Höhe des Beobachtungspunktes bzw.
Betrachtungsstandpunktes auf nahezu die Höhe eines
Fahrzeuges verringert wird, um so eine Anzeige auf dem
Bildschirm zu erhalten, wie sie von den Augen eines
Fahrers betrachtet bzw. gesehen wird, im Gegensatz zu den
in den Fig. 35A und 35B gezeigten Bildschirmen, dann
geht jedoch das Gefühl der Tiefe bei der
Routenführungslinie 3 verloren, und es wird schwierig,
die Routenführungslinie nach dem Abzweigungspunkt (nach
dem Punkt, wo die Routenführungslinie in den Fig. 35A
und 35B nach links abzweigt) zu sehen.
Die Routenführungslinie wird gezeichnet, nachdem die
Gebäude und Straßen auf dem Bildschirm dreidimensional
angezeigt sind. Wenn die Straße 2, auf der die Routenfüh
rungslinie 3 gezeichnet werden wird, von anderen Gebäuden
oder Straßen verborgen wird und der überlappte Bereich
auf der Straße nicht gezeichnet wird (was in den Fig.
35A und 35B nicht gezeigt ist), wird die
Routenführungslinie 3 für den überlappten Bereich auf den
Gebäuden und auf den Straßen gezeichnet. Dementsprechend
wird es schwierig, eine perspektivische Beziehung
zwischen der Routenführungslinie 3 und den anderen
Gebäuden oder Straßen herzustellen, oder es wird
schwierig, die stereoskopischen Gestalten der anderen
Gebäude oder Straßen zu erkennen. Diese Unannehmlichkeit
bzw. Schwierigkeit passiert ebenfalls, wenn die
Straßeninformationsführungslinien (z. B.
Fahrspurführungslinien, die Abzweigungen nach links oder
rechts zeigen, oder anzeigen, geradeaus zu fahren, und
Verkehrsstörungsinformationsführungslinien) angezeigt
werden.
Die Karte kann desweiteren Verkehrsregelungsinforma
tionen anzeigen, wie zum Beispiel Einbahnstraße, Ge
schwindigkeitsbegrenzung, im Bau, kein Parken, kein Hal
ten, Vorsicht vor fallenden Steinen, etc. Bis jetzt sind
die Verkehrsregelungsinformationen mittels
Pixelmusterdaten bzw. Bit-Map-Daten gezeichnet worden.
Wenn jedoch die Zeichnung bzw. das Design, die bzw. das
mittels Pixelmusterdaten gezeichnet wird, weit jenseits
des Betrachtungsstandpunktes in der dreidimensionalen
Anzeige angezeigt wird, wird die Anzeige der Daten einer
bestimmten Sequenz verhindert bzw. behindert, und die
Daten werden ausgedünnt. Umgekehrt, wenn das obige Bild
nahe dem Betrachtungsstandpunkt angezeigt wird, werden
die Daten erhöht, um, z. B., das dreifache der Daten für
jeden Punkt.
Folglich nimmt die Qualität der Anzeige unvermeidli
cher Weise ab, und die Zeichnung bzw. das Design, das die
Verkehrsregelungsinformationen anzeigt, wir weniger
erkennbar, und es wird schwierig, die
Kartenanzeigevorrichtung zu beobachten, während man das
Auto fährt.
Andererseits werden in einer Navigationsvorrichtung,
die die Karte zweidimensional anzeigt, die Namen von
Plätzen bzw. Orten und die Namen von Gebäuden ebenfalls
mittels Zeichen bzw. Computerzeichen zu der Zeit des
Anzeigens der Straßen und Gebäude auf der
Anzeigeeinrichtung angezeigt. In einer Navigationsvor
richtung, die die Straßen und Gebäude einer Karte dreidi
mensional anzeigt, werden andererseits die Namen von
Plätzen bzw. Orten oder die Namen von Gebäuden
üblicherweise nicht mittels Zeichen angezeigt, sondern
stattdessen werden solche Namen mittels Zeichen
angezeigt, wenn der Benutzer ein gewünschtes Gebäude oder
dergleichen kennzeichnet.
Bei dieser Konstitution bzw. Struktur, die die Namen
der Orte oder die Namen der Gebäude bei jeder Kennzeich
nung anzeigt, ist es jedoch nicht einfach, die Position
des gewünschten Gebäudes zu verstehen, wenn sich der Be
nutzer dem Ziel genähert hat. Außerdem muß der Benutzer
die Kennzeichnungsoperation viele Male wiederholen, um
das erwünschte Gebäude anzuzeigen, was lästig ist.
Diese Erfindung wurde in Anbetracht der oben erwähn
ten Umstände gemacht und besitzt als eine erste Aufgabe
die Bereitstellung einer Kartenanzeigevorrichtung, die,
wenn die Gebäude und Straßen dreidimensional angezeigt
werden, den Routenführungslinien und den Straßeninforma
tionsführungslinien ein perspektivisches Gefühl bzw.
Aussehen verleiht, so daß sie günstiger und vorteilhafter
beobachtet werden können.
Eine zweite Aufgabe dieser Erfindung besteht darin,
eine Kartenanzeigevorrichtung bereitzustellen, die, wenn
Verkehrsregelungsinformationen dreidimensional angezeigt
werden, die Qualität der Anzeige erhöht, derart, daß sie
günstiger und vorteilhafter beobachtet werden können.
Eine dritte Aufgabe dieser Erfindung besteht darin,
eine Kartenanzeigevorrichtung bereitzustellen, die, wenn
eine Karte dreidimensional angezeigt wird, es ermöglicht,
den Beobachtungspunkt bzw. Betrachtungsstandpunkt auf
eine erwünschte Höhe einzustellen, wobei eine gute
Durchführbarkeit beibehalten wird, und die es ermöglicht,
daß die Anzeige auf dem Bildschirm, die die Operation zum
Ändern der Höhe des Betrachtungsstandpunktes begleitet,
stetig geändert wird.
Eine vierte Aufgabe dieser Erfindung besteht darin,
eine Kartenanzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine
Karte dreidimensional anzeigt, während sie ebenfalls die
Namen einer Vielzahl von Gebäuden mittels Zeichen bzw.
Computerzeichen durch eine relativ einfache Operation an
zeigt.
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch die Merkmale
der Ansprüche 1, 4, 8, 18, 34, 45 bzw. 47.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt
eine Anzeigesteuereinheit dreidimensional Führungslinien
an, wenn eine Karte auf dem Bildschirm dreidimensional
angezeigt wird. Sogar wenn die Höhe Beobachtungspunktes
bzw. des Betrachtungsstandpunktes auf einem Bildschirm
auf eine Höhe gesetzt wird, die so niedrig ist wie jene
eines Fahrzeugs, wird es dem Benutzer erlaubt bzw.
ermöglicht, die Führungslinie leicht zu erkennen, und er
bekommt auf einfache Weise einen perspektivischen
Eindruck von bzw. ein perspektivisches Gefühl für die
Gebäude und Straßen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung zeigt eine Anzeigesteuereinrichtung, die
Bereiche bzw. Teile der Führungslinie, die hinter Anlagen
bzw. Einrichtungen verborgen sind, wenn eine Karte auf
dem Bildschirm dreidimensional angezeigt wird, in einer
Farbe an, die von den Farben der anderen Bereiche
verschieden ist. Folglich wird es dem Benutzer erlaubt
bzw. ermöglicht, die Positionsbeziehung zwischen der
Führungslinie und den Anlagen bzw. Einrichungen leicht zu
erkennen. Außerdem werden die Gestalten und Formen der
Anlagen bzw. Einrichtungen durch die Führungslinie nicht
ausgeschmiert, und werden auch nicht unklar bzw.
mehrdeutig.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Er
findung findet eine Bildschirmsteuereinrichtung eine sich
proportional ändernden Höhe mittels Multiplizieren der
gegenwärtigen Höhe des Betrachtungsstandpunktes mit einem
vorbestimmten Änderungsverhältnis, jedesmal wenn ein
Höhenänderungsbefehl eingegeben wird, und verwendet, als
eine neue Höhe des Betrachtungsstandpunktes, die Höhe,
die mittels Vergrößern oder Verringern der gegenwärtigen
Höhe des Betrachtungsstandpunktes um die sich proportio
nal ändernde Höhe erhalten wird. Folglich können viele
Höhen von Beobachtungspunkten bzw.
Betrachtungsstandpunkten als Reaktion auf die Eingabe des
Höhenänderungsbefehles eingerichtet bzw. eingestellt
werden. Außerdem nimmt die Größe der Änderung in der Höhe
des Betrachtungsstandpunktes mit einer Zunahme in der
Höhe des Betrachtungsstandpunktes zu, und dem Benutzer
wird es erlaubt bzw. ermöglicht, jede erwünschte Höhe des
Betrachtungsstandpunktes günstig und vorteilhaft
einzustellen.
Weiterhin, da sich die Höhe des Betrachtungsstand
punktes um ein vorbestimmtes Verhältnis in Bezug auf die
gegenwärtige Höhe des Betrachtungsstandpunktes ändert,
wird es dem Benutzer ermöglicht, auf die Eingabe eines
Befehles zum Ändern der Höhe ein Gefühl bzw. einen
Eindruck von einem aufsteigenden Betrachtungsstandpunkt
oder absteigenden Betrachtungsstandpunkt auf der
dreidimensional angezeigten Karte zu erlangen. Indem man
den Befehl zum Ändern der Höhe kontinuierlich eingibt,
kann desweiteren die Anzeige auf dem Bildschirm stetig
geändert werden.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Er
findung ist es erlaubt bzw. möglich, eine Anzeige auf der
Anzeigeeinheit zum Anzeigen von ebenfalls Zeichen bzw.
Computerzeichen auszuwählen, die die Namen angeben, die
mit einer Vielzahl von Gebäuden verknüpft sind, oder
einer Anzeige auszuwählen, die solche Zeichen nicht
anzeigt. Folglich können die Namen der Gebäude relativ
leicht und einfach angezeigt werden, ohne daß lästige
Kennzeichnungsoperationen erforderlich sind. Außerdem
können die Namen der Vielzahl von Gebäuden gleichzeitig
angezeigt werden, anstelle des Namens von nur einem
einzelnen Gebäude.
Gemäß den weiteren Aspekten der vorliegenden Erfin
dung ist es erlaubt bzw. möglich, eine Anzeige zum Anzei
gen von ebenfalls Zeichen bzw. Computerzeichen auszuwäh
len, die die zu einer Vielzahl von Gebäuden gehörenden
Namen angeben, zusätzlich zum Anzeigen der Gebäude auf
eine dreidimensionale Weise, aber bei Unterdrückung ihrer
Höhe oder bei Anzeigen der Gebäude als ebene Gestalten
bzw. Formen, oder eine Anzeige auszuwählen, die die Ge
bäude ohne Änderung ihrer Höhe anzeigt, während die Zei
chen angezeigt werden.
Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung.
Diese und weitere Aufgaben, Einzelheiten, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, den beige
fügten Ansprüchen und Zeichnungen, die alle Teile dieser
Anmeldung bilden. In den Zeichnungen werden dieselben
Teile bzw. Bereiche oder entsprechende Teile bzw. Berei
che mittels denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, um
redundante Erklärungen zu vermeiden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Fahr
zeugnavigationssystem einer ersten Ausführungsform veran
schaulicht;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß des
Anzeigens von roten Führungslinien veranschaulicht;
Fig. 3 ein Diagramm zum Erläutern eines Polygons;
die Fig. 4A und 4B Diagramme, von denen jedes ei
nen Bildschirm veranschaulicht, auf dem eine Karte gemäß
der ersten Ausführungsform dreidimensional gezeichnet
ist;
Fig. 5A ein Diagramm, das einen Bildschirm veran
schaulicht, auf dem eine Karte gemäß einer zweiten Aus
führungsform dreidimensional gezeichnet ist;
Fig. 5B einen Vergleich in Bezug auf Fig. 5A;
Fig. 6A ein Diagramm, das einen Bildschirm veran
schaulicht, auf dem eine Karte gemäß einer dritten Aus
führungsform dreidimensional gezeichnet ist;
Fig. 6B einen Vergleich in Bezug auf Fig. 6A;
die Fig. 7A und 7B Diagramme, von denen jedes ei
nen Bildschirm veranschaulicht, auf dem eine Karte gemäß
einer vierten Ausführungsform dreidimensional gezeichnet
ist;
Fig. 7C einen Vergleich in Bezug auf die Fig. 7A
und 7B;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß des Anzei
gens von Verkehrsregelungsinformationen gemäß einer fünf
ten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das einen Zeichnungsbeurtei
lungsprozeß veranschaulicht;
Fig. 10 ein Diagramm, das einen Senkungswinkel von
einem Betrachtungsstandpunkt aus veranschaulicht;
Fig. 11 ein Diagramm, das eine Betrachtungsrichtung
in Bezug auf eine Normalenrichtung eines Verkehrsschildes
veranschaulicht;
Fig. 12A ein Beispiel eines Bildschirmes, in dem der
Senkungswinkel relativ klein ist;
Fig. 12B ein Beispiel eines Bildschirmes, in dem der
Senkungswinkel in Bezug auf Fig. 12A relativ groß ist;
Fig. 13 ein Diagramm, das Verkehrsschilder veran
schaulicht, die unter Verwendung von Polygonen in ver
schiedenen Größen gezeichnet wurden;
die Fig. 14A und 14B Diagramme, von denen jedes
eine Änderung der Betrachtung veranschaulicht, wenn sich
der Betrachtungsstandpunkt ändert;
Fig. 15A ein Beispiel eines Bildschirmes, in dem der
Senkungswinkel gemäß einer sechsten Ausführungsform rela
tiv klein ist;
Fig. 15B ein Beispiel eines Bildschirmes, in dem der
Senkungswinkel in Bezug auf Fig. 15A relativ groß ist;
Fig. 16A ein Beispiel eines Bildschirmes, in dem der
Senkungswinkel gemäß der sechsten Ausführungsform relativ
klein ist;
Fig. 16B ein Beispiel eines Bildschirmes, in dem der
Senkungswinkel in Bezug auf Fig. 16A relativ groß ist;
Fig. 17 ein schematisches Blockdiagramm, das ein
Fahrzeugnavigationssystem einer siebten Ausführungsform
veranschaulicht;
Fig. 18 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß des Ein
stellens einer Höhe des Betrachtungsstandfunktes veran
schaulicht;
Fig. 19 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen
der Anzahl von Operationen bzw. Betätigungen eines
Höhenänderungsschalters und der Höhe des
Betrachtungsstandpunktes und zwischen der Anzahl von
Betätigungen eines Höhenänderungsschalters und der Größe
der Änderung in der Höhe veranschaulicht;
Fig. 20 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß des Ein
stellens einer Höhe des Betrachtungsstandpunktes gemäß
einer achten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 21 ein Diagramm, das die Änderungen des Betrach
tungsstandpunktes in einer 3-D-Anzeige, von einer Seite
gesehen, veranschaulicht;
Fig. 22E ein Diagramm, das die Änderungen des Be
trachtungsstandpunktes in einer 3-D-Anzeige, von einer
Seite gesehen, veranschaulicht;
die Fig. 22A bis 22D Beispiele des Bildschirmes,
auf dem eine Karte dreidimensional gezeichnet ist, und
wie sie jeweils von dem Betrachtungsstandpunkt A-D,
gezeigt in Fig. 22E, gesehen wird;
Fig. 23E ein Diagramm, das die Änderungen des Be
trachtungsstandpunktes in einer 3-D-Anzeige, gesehen von
einer Seite, entsprechend einem Stand der Technik, veran
schaulicht;
die Fig. 23A bis 23D Beispiele des Bildschirmes,
auf dem eine Karte dreidimensional gezeichnet ist, und
wie sie von einem der Betrachtungsstandpunkte A-D, die in
Fig. 23E gezeigt sind, jeweils gesehen wird;
Fig. 24E ein Diagramm, das die Änderungen des Be
trachtungsstandpunktes in einer 3-D-Anzeige, gesehen von
einer Seite, gemäß einem weiteren Stand der Technik,
veranschaulicht;
die Fig. 24A bis 24D Beispiele eines Bildschirmes,
auf dem eine Karte dreidimensional gezeichnet ist, und
wie sie von dem Betrachtungsstandpunkt A-D, der in Fig.
24E gezeigt ist, jeweils gesehen wird;
Fig. 25A ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude dreidimensional ohne Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß einer neunten Ausführungsform gezeichnet sind;
Fig. 25B ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude zweidimensional ohne Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß der neunten Ausführungsform gezeichnet sind;
Fig. 26 ein Flußdiagramm, das eine Prozeß des Wech
selns eines Anzeigemodus veranschaulicht;
Fig. 27 ein Diagramm, das dem Betrachtungsstandpunkt
gemäß einer Vogelperspektive auf einer 3-D-Karte veran
schaulicht;
Fig. 28 ein schematisches Blockdiagramm, das ein
Fahrzeugnavigationssystem der neunten Ausführungsform
veranschaulicht;
Fig. 29A ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude dreidimensional mit Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß einer zehnten Ausführungsform gezeichnet sind;
Fig. 29B ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude zweidimensional mit Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß der zehnten Ausführungsform gezeichnet sind;
Fig. 30 ein Flußdiagramm, das eine Prozeß des Wech
selns eines Anzeigemodus veranschaulicht;
Fig. 31 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß des
Wechelns eines Anzeigemodus gemäß einer elften Ausfüh
rungsform veranschaulicht;
Fig. 32A ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude dreidimensional ohne Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß einer ersten Modifikation der neunten bis elften
Ausführungsformen gezeichnet sind;
Fig. 32B ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude dreidimensional mit Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß der ersten Modifikation gezeichnet sind;
Fig. 33A ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude dreidimensional ohne Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß einer ersten Modifikation der neunte bis elften
Ausführungsformen gezeichnet sind;
Fig. 33B ein Beispiel des Bildschirmes, auf dem Ge
bäude dreidimensional mit Anzeigen der Namen der Gebäude
gemäß der ersten Modifikation gezeichnet sind;
die Fig. 34A und 34B Diagramme, die eine Einstel
lung der Höhe des Betrachtungsstandpunktes gemäß einem
Stand der Technik veranschaulichen; und
die Fig. 35A und 35B Beispiele des Bildschirmes,
auf dem Gebäude dreidimensional gezeichnet sind.
Eine erste Ausführungsform, in der die Kartenanzeige
vorrichtung der Erfindung auf eine Fahrzeugnavigations
vorrichtung angewendet wird, wird nun unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben werden.
Fig. 1 ist ein schematisches Funktionsblockdiagramm,
das die gesamte Struktur einer Navigationsvorrichtung 111
veranschaulicht. In Fig. 1 besteht eine Positionserfas
sungseinheit 112 aus einem GPS-Empfänger (GPS - global
positioning system: globales Positionsbestimmungssystem),
einem Gyrosensor und einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, und berechnet die
gegenwärtige Position des Fahrzeuges. In der
Positionserfassungseinheit 112 weisen die Sensoren Fehler
verschiedener Naturen auf. Folglich ist die Posi
tionserfassungseinheit 112 so konstruiert, daß sie ver
wendet werden kann, während die Fehler korrigiert werden.
Falls die gegenwärtige Position berechnet werden kann,
müssen diese Sensoren nicht alle bereitgestellt sein,
sondern irgendeiner oder mehrere dieser Sensoren können
bereitgestellt sein.
Eine Kartendatenspeichereinheit 113 dient zum Einge
ben verschiedener Daten einschließlich sogenannter Kar
tenübereinstimmungsdaten, Kartendaten und Objektdaten zum
Verbessern der Genauigkeit zum Erfassen der Position und
besteht aus einem DVD-Spieler, einer Festplattenvorrich
tung, einem CD-Spieler und dergleichen.
Eine Umschaltdateneingabeeinheit 114 (die der
Eingabeeinrichtung der Erfindung entspricht) umfaßt
Schalter, die auf der rechten, linke, oberen und unteren
Seite einer Anzeigevorrichtung angeordnet sind, die
später beschrieben werden wird.
Eine Speichereinheit 115 besteht, beispielsweise, aus
einem ROM oder einem RAM, wobei der ROM ein Ausführungs
programm zum Betreiben der Fahrzeugnavigationsvorrichtung
111 speichert und der RAM die temporären Daten vorüberge
hend speichert, wenn das Programm ausgeführt wird, ebenso
wie Kartendaten, die von der Kartendatenspeichereinheit
erhalten werden.
Eine Anzeigeeinheit 116 ist zum Anzeigen einer Karte
und eines Bildes zum Auswählen des Zieles, und besteht,
z. B., aus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Auf
dem Bildschirm werden eine Markierung, die die
gegenwärtige Position des Fahrzeuges repräsentiert,
eingegeben von der Positionserfassungseinheit 112,
Kartendaten, eingegeben von der
Kartendatenspeichereinheit 113 und zusätzliche Daten wie
zum Beispiel eine Routenführungslinie, die der Karte
überlagert ist, und eine Markierung, die einen Punkt zum
Einstellen eines Zieles repräsentiert, angezeigt.
Eine akustische bzw. stimmliche Ausgabeeinheit 117
gibt eine Stimme zur Führung und zur Erklärung der Opera
tionen auf dem Bildschirm aus.
Eine Verkehrsdatenempfangseinheit 118 ist ein Empfän
ger in einem Straßenverkehrsinformationssystem wie zum
Beispiel VICS (vehicle information and communication sy
stem: Fahrzeuginformations- und -kommunikationssystem)
und empfängt Straßenverkehrsinformationen, die von einer
elektromagnetischen Bake oder optischen Bake gesendet
werden, die an bzw. auf der Straße installiert sind, und
empfängt Straßenverkehrsinformationen, die von einem Te
lefon oder einem UKW-Sender gesendet werden.
Eine Steuereinheit 119 (die in der Erfindung einer
Anzeigesteuereinrichtung entspricht) besteht hauptsäch
lich aus einem Mikrocomputer und führt eine Routenfüh
rungsfunktion zum Anzeigen der Routenführungslinie mit
tels automatischem Auswählen einer optimalen Route von
der gegenwärtigen Position zu dem Ziel aus und führt die
Kartenübereinstimmungsverarbeitung, die Synthese der Füh
rungsstimme und das Zeichnen einer Karte in Abhängigkeit
von der Operation unter Verwendung der Umschaltdatenein
gabeeinheit 114 aus. Es ist bekannt, daß der Dijkstra-Al
gorithmus automatisch eine optimale Führungsroute ein
stellt.
Die Steuereinheit 119 besteht aus einer Kartendaten
holeinheit 120, einer Kartenübereinstimmungseinheit 121,
einer Routenberechnungseinheit 122, einer Routenführungs
einheit 123, einer Zeichnungs- bzw. Zeicheneinheit 124,
einer Bildschirmsteuereinheit 125, einem
Bildwiederholspeicher bzw. Video-RAM (im Folgenden als
VRAM abgekürzt), der nicht gezeigt ist, und dergleichen.
Die Kartenübereinstimmungseinheit 121 spezifiziert,
auf welcher Straße die gegenwärtige Position des Fahrzeu
ges existiert, mittels Verwendung von Positionsdaten des
Fahrzeuges, die von der Positionserfassungseinheit 112
erfaßt werden, und Straßenformdaten aus dem Kartendaten,
die von der Kartendatenspeichereinheit 113 erhalten wer
den. Hier werden die Kartendaten, die von der Kartenda
tenholeinheit 120 benötigt werden, von der Kartendaten
speichereinheit 113 erhalten. Weiterhin bedient der Be
nutzer die Umschaltdateneingabeeinheit 114, um eine er
wünschte Karte anzuzeigen, um dadurch ein Ziel einzustel
len. Die Routenberechnungseinheit 122 berechnet die Da
ten, die mit der gegenwärtigen Position verknüpft sind,
die von der Kartenübereinstimmungseinheit 121 berechnet
wurde, einen Startpunkt, der von dem Benutzer spezifi
ziert wurde, und eine optimale Route zu dem Ziel.
Die Routenführungseinheit 123 berechnet Punkte, die
für die Routenführung notwendig sind, ebenso wie eine
notwendige Routenführung (ob man nach rechts oder nach
links abzweigen muß) aus den Ergebnissen der obigen Rou
tenberechnungen und den Straßenformdaten, Positionsdaten
von Kreuzungen und Positionsdaten von Eisenbahnübergän
gen, die in den Kartendaten gespeichert sind.
Die Zeicheneinheit 124 zeichnet eine Karte der gegen
wärtigen Position, eine grobe Skizze von Autobahnen, eine
vergrößerte Karte nahe der Kreuzung, etc., gemäß dem Be
fehl von der Bildschirmsteuereinheit 125, und zeigt sie
auf der Anzeigeeinheit 116 an.
Die Kartendatenholeinheit 120 holt Kartendaten, die
von den obigen Verarbeitungseinheiten benötigt werden,
von der Kartendatenspeichereinheit 113 und sendet sie zu
den Verarbeitungseinheiten. Die obige Verarbeitung wird
von dem ROM und RAM in der Speichereinheit 115 ausge
führt.
Die von der Zeicheneinheit 124 gezeichnete Karte ist
eine dreidimensionale Karte (im folgenden als
dreidimensionale Karte bezeichnet), und die Gebäude
werden auf eine dreidimensionale Weise aus den Formdaten
und Höhendaten der Gebäude, die in den Kartendaten
gespeichert sind, gezeichnet. Eine Vielfachkreuzung wird
ebenfalls dreidimensional auf der Grundlage der
Straßenformdaten, etc., dreidimensional gezeichnet.
Während sich das Fahrzeug auf der Grundlage der von der
Routenführungseinheit 123 berechneten Daten fortbewegt
und bei einer Position ankommt, bei der die Route geführt
werden soll, wird von der Zeicheneinheit 124 ein
erwünschtes Bild gezeichnet oder von der stimmlichen
Ausgabeeinheit 117 eine vorbestimmte Stimme erklingen
gelassen, um den Benutzer zu dem Ziel zu führen.
Das Funktionieren der obigen Struktur wird nun unter
Bezugnahme von ebenfalls auf die Zeichnungen 2 bis 4B be
schrieben werden.
Der Benutzer, der wünscht, eine Führungsroute zu dem
Ziel auf der Anzeigeeinheit 116 der Fahrzeugnavigations
vorrichtung 111 anzuzeigen, bedient die Umschaltdatenein
gabeeinheit 114, um ein ausgewähltes Bild des Ziels auf
der Anzeigeeinheit 116 anzuzeigen und gibt das Ziel,
etc., ein. Nachdem das Ziel eingegeben worden ist, be
rechnet die Routenberechnungseinheit 122 die Route, ver
arbeitet die Steuereinheit 119 die Anzeige der Routenfüh
rungslinie gemäß einem in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramm
und zeigt die Anzeigeeinheit 116 dreidimensional eine
Routenführungslinie zusammen mit der dreidimensionalen
Karte an, wie in den Fig. 4A oder 4B gezeigt (Punkte,
die die Punkte A bis I repräsentieren, sind nicht ange
zeigt).
In den Fig. 4A und 4B ist das Gebäude 127 dreidi
mensional entlang der Straße 126 gezeigt, und eine Rou
tenführungslinie 128 (gitterartig schraffierte Zone) ist
auf der Straße 126 dreidimensional gezeigt. Hier ist eine
grob gitterartig schraffierte Zone gleichmäßig einge
schmiert, beispielsweise mit Rot von einem hellen Ton,
und eine fein gitterartig schraffierte Zone ist
gleichmäßig eingeschmiert, beispielsweise mit Rot von
einem dunklen Ton. Die Routenführungslinie 128 besteht
aus einer Kombination aus einem trapezförmigen Polygon
129a, gebildet durch Verbinden der Punkte C, D, E und F,
in dieser Reihenfolge, und einem trapezförmigen Polygon
129b, gebildet mittels Verbinden der Punkte G, H, I und
C, in dieser Reihenfolge.
Gemäß dem in Fig. 4B gezeigten Zeichenverfahren wird
eine Endoberfläche der Routenführungslinie 128 auf der
nahesten Seite der Straße 126 (untere Seite in der Zeich
nung) gezeigt. Folglich erscheint die Routenführungslinie
128 dreidimensional, sogar wenn, zum Beispiel, sich die
Routenführungslinie 128 geradewegs von der nahesten Seite
der Straße 126 zu deren entferntester Seite (obere Seite
in der Zeichnung) ohne abzuzweigen erstreckt.
Wie in Fig. 2 zu sehen ist, die die Verarbeitung zum
Anzeigen der Routenführungslinie 128 veranschaulicht,
berechnet die Routenführungseinheit 123 in der
Steuereinheit 119 die Straße, die eine Führung (z. B. eine
spezifische Nummer, die an der Straße, die geführt werden
soll, angebracht ist) benötigt, für die Führungsroute,
berechnet von der Routenberechnungseinheit 121, auf der
Grundlage der gegenwärtigen Position des 1 Fahrzeuges und
dem Ziel, das eingegeben wird. Dann vergleicht die
Routenführungseinheit 123 die Straße mit den Straßendaten
in den Kartendaten, die von der Kartendatenholeinheit 120
geholt werden, und nimmt eine Straße, die dieselben Daten
besitzt (Schritt S101).
Dann berechnet die Steuereinheit 119, wie weit die
Straße, die genommen wurde, vom Mittelpunkt der Karte weg
entfernt ist, die gezeichnet wird, und berechnet die
Breite zum Zeichnen der Straße, wenn die Karte dreidimen
sional angezeigt wird. Hier ist der Mittelpunkt der
Zeichnung ein zentraler Koordinatenpunkt des VRAM's, und
die Anzeigeeinheit 116 zeigt ein Bild bzw. einen Daten
übertragungsblock an, der erhalten wird, indem man den
VRAM teilweise abschneidet. Wenn die Karte dreidimensio
nal angezeigt wird, wird die Breite zum Zeichnen der Rou
tenführungslinie 128 auf der Grundlage der Breite zum
Zeichnen der Straße und der Entfernung bestimmt, um die
die Routenführungslinie 128 von dem Mittelpunkt der
Karte, die gezeichnet wird, entfernt ist (Schritt S102).
Im Schritt S103 berechnet die Steuereinheit 119 die
Breite der Zeichnung an beiden Koordinatenendpunkten der
Routenführungslinie 128. Fig. 3 veranschaulicht ein Poly
gon 129a, das durch die in den Fig. 4A und 4B gezeig
ten Punkte C, D, E und F bestimmt wird. In Fig. 3 berech
net die Steuereinheit 119 die Länge des Liniensegmentes
CF und die Länge des Liniensegmentes DE mittels Multipli
zieren der Breite der Routenführungslinie 128 an dem Mit
telpunkt der Zeichnung mit einem Koeffizienten, der aus
der Entfernung des Mittelpunktes der Zeichnung zu den
Punkten A und B des Polygons 129a, die sich auf der Mit
tellinie N (Straßenlinie N) der Straße befinden, bestimmt
wird. Die Koordinatenpositionen der Punkte C, D, E und F
werden so bestimmt, daß die Punkte A und B auf den Mit
telpunkten der Liniensegmente CF und DE liegen, so daß
die Routenführungslinie 128 symmetrisch zu der Straßenli
nie N gezeichnet wird.
Die Zeicheneinheit 124 zeichnet dann das Polygon 129a
in einem Zustand, in dem es mit Rot eingeschmiert ist,
mittels dem Kantenlistenverfahren (edge list method) oder
dem Trapezfüllverfahren (trapezoidal fill method)
(Schritt S104), und zeichnet dann das Polygon 129a auf
eine Weise, in der es auf dem Bildschirm nach unten um
eine vorbestimmte Menge bzw. Größe abgelenkt wird
(Schritt S105). Auf der Grundlage der Beurteilung in
Schritt S106 wird die obige Verarbeitung für alle
Polygone (Polygone 129a und 129b in den Fig. 4A und
4B) wiederholt durchgeführt, die die Routenführungslinie
128 bilden, so daß die Routenführungslinie 128
dreidimensional angezeigt wird.
Als ein Ergebnis besteht die Routenführungslinie 128,
die in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, aus zwei
Würfeln bzw. Parallelepipeden, die den Polygonen 129a und
129b entsprechen, und daher kann die Farbe und
dergleichen von der Routenführungslinie 128 mit den
Würfeln auf der Grundlage der Polygone 129a und 129b als
einer Einheit leicht geändert werden. Weiterhin ist es
dem Benutzer erlaubt bzw. möglich, die Höhe des
Beobachtungspunktes bzw. Betrachtungsstandpunktes der
dreidimensional angezeigten Karte mittels Bedienen bzw.
Manipulieren der Umschaltdateneingabeeinheit 114 zu
ändern. In diesem Fall wird die Routenführungslinie 128
in einer Form angezeigt, die in Übereinstimmung mit der
Höhe des Betrachtungsstandpunktes betrachtet bzw. gesehen
wird.
Gemäß dieser wie oben beschriebenen Ausführungsform
wird, wenn die Karte dreidimensional angezeigt wird, die
Routenführungslinie teilweise oder vollständig auf eine
dreidimensionale Weise angezeigt, und dem Benutzer ist es
möglich, leicht eine Positionsbeziehung zwischen der Rou
tenführungslinie 128 und dem Gebäude 127 oder der Straße
126 zu erkennen. Insbesondere kann die Routenführungsli
nie 128 leicht betrachtet werden, sogar im Hinblick auf
die Anzeigebereiche bzw. Anzeigeteile (z. B. den Bereich
des Polygons 129b, der in den Fig. 4A und 4B gezeigt
ist), die voraus bzw. nach einem Punkt liegen, wo nach
rechts oder nach links abgebogen wird, aus der Höhe eines
Betrachtungsstandpunktes, der nahezu dieselbe Höhe wie
das Fahrzeug besitzt, was bis jetzt mit der konventionel
len Anzeige nicht leicht betrachtet werden konnte. Wenn
die Höhe des Betrachtungsstandpunktes geändert wird, wird
weiterhin die Routenführungslinie 128 in einer Form ange
zeigt, die in Übereinstimmung mit der Höhe des Betrach
tungsstandpunktes betrachtet werden kann, und daher wird
eine dreidimensionale Anzeige ohne ein nachteiliges bzw.
anstößiges Gefühl erhalten.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5A
und 5B unten eine zweite Ausführungsform beschrieben wer
den, in der die Erfindung auf die Fahrzeugnavigationsvor
richtung 111 angewendet ist.
Wenn eine Karte wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt
dreidimensional angezeigt wird, kann ein Gebäude 130, das
dreidimensional angezeigt wird, oft vor der Straße 126
gezeichnet werden, auf der die Routenführungslinie 128
gezeichnet werden soll, und die Straße 126 kann durch das
Gebäude 130 teilweise verborgen werden. Wenn die Routen
führungslinie 128 gezeichnet wird, nachdem die Karte
dreidimensional angezeigt ist, wird der überlappende Be
reich der Routenführungslinie 128 und des Gebäudes 130
durch die Routenführungslinie 128 wie in Fig. 5B gezeigt
ausgeschmiert.
Beim Zeichnen der Polygone in einer spezifizierten
Farbe (Rot) beurteilt die Steuereinheit 119 in der Navi
gationsvorrichtung 111 dieser Ausführungsform jedoch, ob
die Polygone auf bzw. mit dem Gebäude überlappen, auf der
Grundlage der Formdaten und Höhendaten des Gebäudes 130
und der Positionsdaten der Straße 126, die in den
Kartendaten gespeichert sind. Wenn es beurteilt wird, daß
die Polygone überlappen, zeichnet die Steuereinheit 119
den überlappenden Bereich in einer Farbe (entsprechend
der Anzeigefarbensteuerung in der Erfindung), die
verschieden von der Farbe der Bereiche ist, die nicht
überlappen.
In diesem Fall wird der überlappte Bereich in einer
halbtransparenten Weise gezeichnet. Das heißt, was den
überlappenden Bereich anbelangt, die Farbe der Routenfüh
rungslinie und die Farbe des Gebäudes werden auf dem VRAM
abwechselnd mit einem Pixel als einer Einheit geändert
bzw. gewechselt, so daß der Benutzer die Routenführungs
linie 128 auf dem Bildschirm wie in Fig. 5A gezeigt
schwach durch das Gebäude 130 hindurchsehen kann. Auf der
in Fig. 5A gezeigten Routenführungslinie 128 ist ein ge
punkteter Bereich (das Gebäude 130 überlappend) der Be
reich, der in einer halbtransparenten Weise gezeichnet
ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Positionsbe
ziehung zwischen der Routenführungslinie 128 und dem
Gebäude 130 klargestellt, und wenigstens die äußere Form
des Gebäudes 130 kann erkannt werden, sogar für den
Bereich, wo sich die Routenführungslinie 128 und das
Gebäude 130 miteinander überlappen. Da der überlappende
Bereich in einer halbtransparenten Weise gezeichnet wird,
erhält man eine Anzeige, in der die Routenführungslinie
128 durch das Gebäude 130 hindurch gesehen werden kann,
ohne einen nachteiligen oder unvorteilhaften Eindruck zu
verursachen, und die Fensterrahmen des Gebäudes 130
können viel klarer erkannt werden, was das
perspektivische Gefühl bzw. den perspektivischen Eindruck
verstärkt.
In dieser Ausführungsform wird weiterhin die Anzeige
farbe beim dreidimensionalen Anzeigen der Routenführungs
linie 128 gesteuert, und daher kann die Routenführungsli
nie 128 viel leichter gesehen werden. Dem Benutzer wird
es erlaubt bzw. ermöglicht, auszuwählen, ob die Anzeige
farbe durch Bedienen bzw. Verwenden der Umschaltdatenein
gabeeinheit 140 gesteuert wird.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Er
findung unter Bezugnahme auf die Fig. 15A und 6B be
schrieben werden. Die Struktur der Fahrzeugnavigations
vorrichtung 111 ist wie in Fig. 1 gezeigt.
Wenn der Benutzer die Umschaltdateneingabeeinheit 114
bedient, um die VICS-Anzeige auszuwählen, zeichnet die
Steuereinheit 119 die Befehle auf der Grundlage der Stra
ßenverkehrsdaten, die in den elektromagnetischen Bakensi
gnalen oder optischen Bakensignalen enthalten sind, die
mittels des Verkehrsdatenempfängers 118 empfangen werden,
d. h. zeichnet Informationen, die mit Verkehrsstörungen,
Staus, Lücken oder freien Straßen verknüpft sind, auf der
dreidimensional angezeigten Karte als Linien (im
folgenden als Straßeninformationsführungslinien
bezeichnet) auf den Straßen oder außerhalb der Straßen
aber entlang der Straßen. Das konventionelle VICS-
Anzeigebild wurde mittels einer zweidimensionalen
Straßeninformationsführungslinie 131, wie in Fig. 6B
gezeigt, gezeichnet.
Wie in Fig. 6A gezeigt, zeichnet die Steuereinheit
119 die Straßeninformationsführungslinie 135 auf eine
dreidimensionale Weise und zeichnet den Bereich, der das
Gebäude überlappt, auf eine halbtransparente Weise in der
VICS-Anzeige, wie in den oben beschriebenen ersten und
zweiten Ausführungsformen. Folglich bietet diese Ausfüh
rungsform ebenfalls die selben Effekte wie jene in den
obigen Ausführungsformen, und der Benutzer kann leicht
die mit Verkehrsstörungen, Staus, Lücken und freien
Straßen verknüpften Informationen auf der VICS-Anzeige
erkennen.
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Er
findung unter Bezugnahme auf die Fig. 7A, 7B und 7C
beschrieben werden.
Diese Ausführungsform besitzt ein Merkmal, derge
stalt, daß die Steuereinheit 119 dreidimensional Anlagen
bzw. Einrichtungen wie zum Beispiel Läden für Güter des
täglichen Bedarfs, Tankstellen, etc., anzeigt, und
Markierungen zum Identifizieren der Anlagen bzw.
Einrichtungen auf deren Oberflächen anzeigt. Bis jetzt
sind solche Anlagen bzw. Einrichtungen mittels
zweidimensionaler Anlagemarkierungen 132, wie in Fig. 7C
gezeigt, angezeigt worden. Wenn der Beobachtungspunkt
bzw. Betrachtungsstandpunkt auf eine niedrige Höhe
gesetzt wird, konnte der Benutzer folglich solche Anlagen
auf dem Bildschirm nicht sehen.
Andererseits, wie in Fig. 7A gezeigt, zeichnet die
Steuereinheit 119 solche Anlagen bzw. Einrichtungen 133
als Würfel, und zeigt die
Anlagenidentifikationsmarkierungen auf den Oberflächen
der Anlage 133 an. Die Anlagen 133 werden auf den Würfeln
gezeichnet, derart, daß sie in Übereinstimmung mit dem
Beobachtungspunkt bzw. Betrachtungsstandpunkt mit einer
von dem Benutzer eingestellten Höhe gesehen werden.
Folglich können die Anlagen leicht gesehen werden, sogar
wenn sie so angezeigt werden, daß sie bei einer Höhe
betrachtet werden, die nahezu gleich zu der Höhe des
Fahrzeuges ist, und die Anlageni
dentifikationsmarkierungen können unabhängig von dem Be
trachtungsstandpunkt erkannt werden.
Wie weiterhin in Fig. 7B gezeigt ist, zeigt die
Steuereinheit 119 einen Eingang/Ausgang auf der
Oberfläche der dreidimensional angezeigten Anlage bzw.
Einrichtung 134 in einer Richtung an, in der der
Eingang/Ausgang in der Anlage tatsächlich existiert. Als
Folge kann der Benutzer die Anlage 134 sogar von der
Richtung des Eingangs/Ausgangs her zusätzlich zu der
Anlagenidentifikationsmarkierung erkennen, was es
ermöglicht, daß die Anlage viel leichter erkannt wird.
Wenn der Benutzer in die Anlage bzw. Einrichtung 134
hereinkommt, bietet dies mehr Bequemlichkeit, da es ihm
erlaubt wird, den Ort des Parkplatzes sicher
festzustellen.
Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 8
bis 16B beschrieben werden. In der fünften
Ausführungsform zeigt die Steuereinheit 119 auf der Karte
Verkehrsregelungsinformationen an, wie zum Beispiel
Einbahnstraße, Geschwindigkeitsregelungen, im Bau, kein
Parken/Halten, Vorsicht vor fallenden Felsen und "Verkehr
staut sich", die von dem VICS erhalten werden. Die
Verkehrsregelungsinformationen, wie zum Beispiel
Einbahnstraße, kein Zutritt, Geschwindigkeitsregelungen,
werden mittels derselben Zeichnungen angezeigt wie die
Schilder. Wenn die Karte dreidimensional angzeigt wird,
werden die anzuzeigenden Zeichnungen bzw. Designs unter
Verwendung von Polygonen gezeichnet.
Wie in Fig. 13 zu sehen ist, würde die Zeichnung bzw.
das Design eines Schildes wie zum Beispiel "Kein Zu
tritt", das wie ein Kreis erscheint, wenn es von vorne
betrachtet wird, unter Verwendung eines Polygons 136 ge
zeichnet. Wenn die anzuzeigende Zeichnung bzw. das anzu
zeigende Design so konstruiert wird, zum Beispiel, wenn
das Schild nahe der Betrachtungsposition oder in einiger
Entfernung in der dreidimensionalen Anzeige angezeigt
wird, wird die Anzeigequalität fast nicht verschlechtert,
im Vergleich dazu, wenn die anzuzeigende Zeichnung bzw.
das anzuzeigende Design unter Verwendung von Pixelmuster
daten (Bit-Map-Daten) geschaffen wird.
Zum Zwecke des Vergleichs veranschaulicht Fig. 13
weiterhin ein Beispiel, bei dem das anzuzeigende Design
wie in dem Stand der Technik unter Verwendung von Pixel
musterdaten gezeichnet wird. In diesem Fall, wenn die
Größe der Anzeige nahe dem Betrachtungsstandpunkt von ei
ner Referenzgröße her verdoppelt werden soll, wird jeder
Punkt mittels 4 Punkten von 2 × 2 angezeigt. Wie gezeigt
wird folglich die äußere Form des Kreises grob und zer
klüftet. Umgekehrt, wenn die Zeichnung in einer kleinen
Größe in einiger Entfernung angezeigt werden soll, werden
die Daten ausgedünnt, was dasselbe Problem verursacht.
Andererseits, wenn die Anzeige, die unter Verwendung
des Polygons 136 gezeichnet wird, vergrößert oder verrin
gert werden soll, kann die Entfernung zwischen Koordina
ten, die die Ecken des Polygons repräsentieren, geändert
werden, ohne die Daten auszudünnen oder die Daten zu ver
größern. Sogar wenn die Größe der Anzeige wie in Fig. 13
verdoppelt wird, kann daher die äußere Form des Kreises
stetig und glatt in einer Einheit von einem Punkt ausge
drückt werden.
Weiterhin, wie in Fig. 14 zu sehen ist, kann die an
zuzeigende Zeichnung bzw. des anzuzeigenden Design, sogar
wenn die Richtung der Betrachtung des Schildes von vorne
stetig bis hin zu 90 Grad geändert wird, so gestaltet
werden, daß sich das Schild auf natürliche Weise in
Abhängigkeit von einer Änderung im Winkel in eine
elliptische Form dreht. Wenn in einem solchen Fall die
Pixelmusterdaten bzw. Bit-Map-Daten verwendet werden,
müssen die Daten für die Anzeigesequenz zum Zeichnen
einer schmalen Ellipse sehr stark ausgedünnt werden, was
bewirkt, daß die Anzeigequalität der Kurve in großem Aus
maß schlechter wird. Andererseits, wenn das Polygon 136
verwendet wird, wird die Kurve einer Ellipse mit feinen
Punkten gezeichnet und die Anzeigequalität kann vergli
chen damit, wenn Bit-Map-Daten verwendet werden, verbes
sert werden.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das den Inhalt der Steu
eroperation veranschaulicht, wenn die Steuereinheit 119
die Verkehrsregelungsinformationen auf dem Bildschirm der
Anzeigeeinheit 116 zusammen mit der Karte anzeigt. Die
Steuereinheit 119 beurteilt zuerst (Schritt A1), ob die
dreidimensionale Anzeige (3-D-Anzeige) von dem Benutzer
eingestellt worden ist, übergibt die Beurteilung "NEIN",
wenn sie nicht eingestellt worden ist, und zeigt auf ei
ner Ebene (2-D-Anzeige) die Kartendaten am, die von der
Kartendatenholeinheit 120 von der Kartendatenspeicherein
heit 113 geholt werden.
Wenn die dreidimensionale Anzeige in Schritt A1 ein
gestellt worden ist, übergibt die Steuereinheit 119 die
Beurteilung "JA" und wandelt die von der Kartendatenho
leinheit 120 geholten Kartendaten in Daten der dreidimen
sionalen Anzeige um (Schritt A3). In diesem Fall wird die
dreidimensionale Anzeige so umgewandelt, daß sie der ge
genwärtigen eingestellten Höhe des Betrachtungsstandpunk
tes (z. B. die Skalierung der Anzeige der Karte) und der
Richtung, in der die Straße gesehen wird, entspricht.
Dann erhält die Steuereinheit 119, durch die Karten
datenholeinheit 120, ein Polygon zum Anzeigen der Ver
kehrsregelungsinformationen, die in den Kartendaten ent
halten sind (Schritt A4), auf einem Schild und beurteilt,
ob das Polygon auf dem Schild gezeichnet ist (Schritt
A5). Die Schildanzeige steht für eine dreidimensionale
Anzeige eines Designs bzw. einer Zeichnung von
Verkehrsregelungsinformationen (Anzeige einer Zeichnung
bzw. eines Designs, die bzw. das sich in Abhängigkeit von
dem Betrachtungsstandpunkt ändert) bei einer
vorbestimmten Höhe über dem Grund bzw. Boden auf der
Karte, wie es beispielsweise in Fig. 14 gezeigt ist.
Auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses in
Schritt A5 zeigt die Steuereinheit 119 die Kartendaten
dreidimensional auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 116
(Schritt A6) durch die Zeichnungs- bzw. Zeicheneinheit
124 an. Die Steuereinheit 119 beurteilt ob es eine
Umwandlung in die zweidimensionale Anzeige durch den
Benutzer gibt. Wenn es eine Umwandlung gibt, schreitet
die Routine zu Schritt A2 weiter, und wenn es keine
Umwandlung gibt, schreitet die Routine zu Schritt A3
weiter.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das den Inhalt der Steu
eroperation zum Beurteilen der Zeichnung in Schritt A5
veranschaulicht. In Fig. 9 beurteilt die Steuereinheit
119, ob die Verkehrsregelungsinformationen in den Karten
daten enthalten gewesen sind, die gezeichnet werden sol
len (Schritt B1). Wenn die Informationen enthalten gewe
sen sind, beurteilt die Steuereinheit, ob der Senkungs
winkel (siehe Fig. 10), der als ein Betrachtungsstand
punkt der gegenwärtigen dreidimensionalen Anzeige einge
stellt ist, innerhalb eines vorbestimmten Winkels (z. B.
50 Grad) liegt, oder beurteilt, ob der Winkel, mit dem
die Verkehrsregelungsinformationen angezeigt werden und
der relativ in Bezug auf die Betrachtungsrichtung mit dem
Betrachtungsstandpunkt als eine Referenz geneigt ist
(siehe Fig. 11), innerhalb eines vorbestimmten Winkels
(z. B. 80 Grad) liegt (Schritte B2, B3). Zwecks
Einfachheit der Erklärung zeigt Fig. 10 einen Winkel, der
der Betrachtungsrichtung mit der vorderen Oberfläche
einer Anzeige als einer Referenz gegenüberliegt, was
jedoch ein relativer Ausdruck ist, und im wesentlichen
dasselbe ist.
Wenn die Steuereinheit 119 die Beurteilung "NEIN"
entweder in Schritt B2 oder in Schritt B3 übergibt, wer
den die Verkehrsregelungsinformationen zweidimensional
angezeigt (Schritt B5). Wenn die Steuereinheit 119 die
Beurteilung "JA" in beiden Schritten B1 und B3 übergibt,
werden die Verkehrsregelungsinformationen dreidimensional
angezeigt (Anzeige des Schildes) (Schritt B4).
Das heißt, wie zum Beispiel in den Fig. 12A und
12B zu sehen ist, es gibt eine Straße, die nach rechts
von der vorausliegenden Straße, auf der sich der Benutzer
fortbewegt, abzweigt, und es gibt ein Schild "Kein
Zutritt" (Verkehrsregelungsinformationen) 137 (die Stange
des Schildes ist, anders als bei jenem von Fig. 14, nicht
gezeigt). In diesem Fall, wenn der Beobachtungspunkt bzw.
Betrachtungsstandpunkt relativ niedrig ist (siehe Fig.
12A), kann der Benutzer das Zeichen 137 sehen, sogar wenn
es ein Schild ist. Wenn der Betrachtungsstandpunkt
relativ hoch wird, wie in Fig. 12B gezeigt, wird jedoch
das Zeichen 137 des Schildes eine sehr schmale Ellipse,
wie sie mittels einer unterbrochenen bzw. gestrichelten
Linie in der Zeichnung gezeigt ist, und es wird sehr
schwierig für den Benutzer, sie zu erkennen. Im Falle von
Fig. 12B wird es folglich für den Benutzer einfacher, das
Zeichen 137 zu erkennen, wenn an einer zweidimensionalen
anzuzeigenden Zeichnung bzw. Design festgehalten wird.
Gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung, wie
sie oben beschrieben wurde, wird ein Design bzw. eine
Zeichnung, die das Schild 137 repräsentiert, unter Ver
wendung eines Polygons bei einer vorbestimmten Höhe über
dem Boden bzw. Grund einer Karte auf dem Bildschirm der
Anzeigeeinheit 116 angezeigt, und die Anzeigequalität
wird besser als eine Zeichnung bzw. ein Design sein, das
unter Verwendung von Bit-Map-Daten (Pixelmusterdaten)
nach dem Stand der Technik gezeichnet wird. Somit wird es
dem Benutzer ermöglicht, das Schild viel einfacher zu
beobachten, und folglich viel sicherer zu fahren.
Außerdem, da die Zeichnung bzw. das Design in einer Form
angezeigt wird, die in Übereinstimmung mit der
Betrachtungsposition der Anzeige auf dem Bildschirm
betrachtet werden kann, kann das Schild 137
dreidimensional angezeigt werden, ohne einen nachteiligen
Eindruck oder ein anstößiges Gefühl zu verursachen, und
dem Benutzer wird es erlaubt bzw. ermöglicht, das Schild
unabhängig vom Betrachtungsstandpunkt, der eingestellt
wird, viel leichter und viel einfacher zu betrachten.
Gemäß der fünften Ausführungsform wird weiterhin,
wenn der Senkungswinkel von dem Betrachtungsstandpunkt
einen vorbestimmten Winkel übersteigt oder wenn der Win
kel der Richtung, in der das Schild 137 gesehen wird, ei
nen vorbestimmten Winkel übersteigt, das Design bzw. die
Zeichnung, die das Schild 137 repräsentiert, von der
dreidimensionalen Anzeige zu der zweidimensionalen An
zeige geändert bzw. umgeschaltet. Sogar wenn der Sen
kungswinkel oder der Winkel der Betrachtungsrichtung re
lativ groß wird, kann es folglich ganz klar angezeigt
werden, von welchem Punkt der Straße das Schild 137 wir
kungsvoll gesehen werden kann oder das Schild 137 selbst
klar gezeigt werden kann.
Als nächstes wir eine sechste Ausführungsform der Er
findung unter Bezugnahme auf die Fig. 15A, 15B, 16A
und 16B beschrieben werden. In der sechsten Ausführungs
form zeigt die Steuereinheit 119 das Schild 137 "Kein Zu
tritt" auf der Karte an, die auf den Bildschirm der An
zeigeeinheit 116 angezeigt wird, und zeigt desweiteren
zweidimensional ein Design bzw. eine Zeichnung ("X" und
Pfeil) 138 an, was "Kein Zutritt" bedeutet. Die Fig.
16A und 16B veranschaulichen ebenfalls ein Beispiel eines
Schildes 139, das eine Geschwindigkeitsbegrenzung von
40 km/h repräsentiert, und eine Zeichnung bzw. ein Design
("40" und einen Pfeil), die bzw. das dieselbe Bedeutung
besitzt.
Wenn die Zeichnung bzw. das Design, die bzw. das die
Bedeutung von Verkehrsregelungsinformationen besitzt,
sowohl auf die zweidimensionale Weise als auch die
dreidimensionale Weise auf dem Bildschirm der
Anzeigeeinheit 116 angezeigt wird, können Informationen
mittels der zweidimensional angezeigten Zeichnung
kompensiert werden, sogar wenn das dreidimensional
angezeigte Schild infolge einer Änderung des Sen
kungswinkels der Betrachtungsposition oder in der Be
trachtungsrichtung weniger gut erkennbar wird. Anders als
in der fünften Ausführungsform gibt es keinen Bedarf zum
Beurteilen, ob die dreidimensionale Anzeige oder die
zweidimensionale Anzeige ausgewählt ist, und die Steuer
einheit 119 muß nur eine verringerte Last tragen.
Die Erfindung wir in keiner Weise durch die ersten
bis sechsten Ausführungsformen, die oben beschrieben
wurden, eingeschränkt, sondern kann wie unten beschrieben
modifiziert bzw. erweitert werden.
Die Streckenführungslinie 128 kann als ein
Parallelepiped bzw. als ein Quader oder als ein Würfel
gezeichnet werden. Oder ein dreidimensionaler Pfeil kann
an einem Ende der dreidimensionalen Routenführungslinie
128 angebracht werden.
Die Fahrspurführungslinie, die anzeigt, daß die
Straße eine Abbiegung bzw. eine Abzweigung nach rechts
macht, nach links, oder geradeaus verläuft, kann
ebenfalls wie die obige Routenführungslinie 128
dreidimensional angezeigt werden.
In der zweiten Ausführungsform muß die Routenfüh
rungslinie 128 nicht auf dem Bereich bzw. Teil gezeichnet
werden, wo die Routenführungslinie 128 und das Gebäude
130 miteinander überlappen. Die Routenführungslinie 128
muß gleichermaßen nicht gezeichnet werden, wenn sie auf
der unteren Straße der Vielfachkreuzung verläuft oder
wenn sie durch einen Tunnel hindurchgeht.
In der vierten Ausführungsform kann die Anlage als
ein Parallelepiped bzw. Quader gezeichnet werden, als ein
Zylinder oder als ein Würfel, nahe an ihrer wirklichen
Gestalt bzw. Form. Weiterhin kann das Signal dreidi
mensional angezeigt werden.
In den fünften und sechsten Ausführungsformen müssen
die dreidimensional angezeigten Verkehrsregelungsinforma
tionen nicht auf ein Schild beschränkt sein, sondern kön
nen solche Informationen sein wie "Kein Verkehr wegen Un
fall", "Stau auf 10 km", "Geschwindigkeitsbegrenzung auf
60 km/h infolge von Regen", die von dem VICS erhalten
werden, oder dergleichen.
Der Senkungswinkel des Betrachtungsstandpunktes oder
der Winkel der Betrachtungsrichtung können auf geeignete
Weise geändert werden, um die Schildanzeige zu der ebenen
Anzeige zu ändern bzw. umzuschalten.
In der sechsten Ausführungsform kann beispielsweise
das Zeichen "Kein Zutritt" als das Schild angezeigt wer
den, und die ebene Zeichnung bzw. das ebene Design kann
ein Pfeil mit einer Richtung entgegengesetzt zu jener der
Fig. 15A und 15E sein, um "Einbahnstraße" zu repräsen
tieren.
Eine siebte Ausführungsform, in der die Kartenanzei
gevorrichtung der Erfindung auf eine Fahrzeugnavigations
vorrichtung angewendet ist, wird nun unter Bezugnahme auf
die Fig. 17 bis 19 beschrieben werden.
Fig. 17 ist ein schematisches Funktionsblockdiagramm,
das die gesamte Struktur einer Fahrzeugnavigationsvor
richtung 201 veranschaulicht. In Fig. 17 besteht eine Po
sitionserfassungseinheit 202 aus einem GPS-Empfänger
(GPS: globales Positionsbestimmungssystem - global posi
tioning system), einem Gyrosensor und einem Fahrzeugge
schwindigkeitssensor, und berechnet die gegenwärtige Po
sition des Fahrzeuges. In der Positionserfassungseinheit
202 weisen die Sensoren Fehler verschiedener Natur auf.
Folglich ist die Positionserfassungseinheit 202 so
konstruiert, daß sie verwendet werden kann, während die
Fehler korrigiert werden. Falls die gegenwärtige Position
berechnet werden kann, müssen alle diese Sensoren nicht
bereitgestellt sein, sondern irgendeiner oder mehrere
dieser Sensoren können bereitgestellt sein.
Eine Kartendatenspeichereinheit 203 dient zum
Eingeben von verschiedenen Daten einschließlich
sogenannter Kartenübereinstimmungsdaten, Kartendaten und
Objektdaten zum Verbessern der Genauigkeit zum Erfassen
der Position, und sie besteht aus einem DVD-Spieler,
einer Festplattenvorrichtung, einem CD-Spieler und
dergleichen.
Eine Umschaltdateneingabeeinheit 204 (die der Einga
beeinrichtung der Erfindung entspricht) umfaßt Schalter,
die auf den rechten, linken, oberen und unteren Seiten
einer Anzeigevorrichtung angeordnet sind, die später be
schrieben werden wird, zum Beispiel einen Höhenänderungs
schalter zum Vergrößern oder Verkleinern der Höhe des
Beobachtungspunktes bzw. Betrachtungsstandpunktes, und
einen Betrachtungsrichtungänderungsschalter zum Ändern
der Betrachtungsrichtung nach unten oder nach oben. Wenn
der Schalter zum Ändern der Höhe des
Betrachtungsstandpunktes und der Schalter zum Ändern der
Betrachtungsrichtung schrittweise bedient werden, werden
ein Höhenänderungsbefehl des Betrachtungsstandpunktes und
ein Betrachtungsrichtungänderungsbefehl zum Ändern der
Höhe des Betrachtungsstandpunktes und zum Ändern der
Betrachtungsrichtung um nur einen Schritt ausgegeben.
Wenn diese Schalter kontinuierlich betätigt werden,
werden der Höhenänderungsbefehl und der Betrach
tungsrichtungsänderungsbefehl fortlaufend unter Beibehal
tung eines vorbestimmten Zeitintervalles ausgegeben.
Eine Speichereinheit 205 besteht, zum Beispiel, aus
einem ROM oder einem RAM, wobei der ROM ein Ausführungs
programm zum Bedienen der Fahrzeugnavigationsvorrichtung
201 speichert, und wobei der RAM vorübergehend temporäre
Daten speichert, wenn das Programm ausgeführt wird, eben
so wie Kartendaten, die von der Kartendatenspeicherein
heit erhalten werden.
Eine Anzeigeeinheit 206 dient zum Anzeigen einer
Karte und ein Bildschirm zum Auswählen des Zieles, und
sie besteht, zum Beispiel, aus einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Auf dem Bildschirm
werden eine Markierung, die die gegenwärtige Position des
Fahrzeuges repräsentiert, die von der
Positionserfassungseinheit 202 eingegeben wird,
Kartendaten, die von der Kartendatenspeichereinheit 203
eingegeben werden, und zusätzliche Daten wie zum Beispiel
eine Routenführungslinie, die der Karte überlagert wird,
und eine Markierung, die einen Zieleinstellungspunkt
repräsentiert, angezeigt.
Eine akustische bzw. stimmliche Ausgabeeinheit 207
gibt eine Stimme zur Führung und Erklärung der Operatio
nen auf dem Bildschirm aus.
Eine Steuereinheit 208 besteht hauptsächlich aus ei
nem Mikrocomputer und führt eine Routenführungsfunktion
zum Anzeigen der Routenführungslinie mittels automati
schem Auswählen einer optimalen Route von der gegenwärti
gen Position zu dem Ziel aus, und führt die Kartenüber
einstimmungsverarbeitung, die Synthese der Führungsstimme
und das Zeichnen einer Karte entsprechend der Höhe des
Betrachtungsstandpunktes und der Betrachtungsrichtung,
die eingestellt worden sind, in Abhängigkeit von der Ope
ration unter Verwendung bzw. Bedienung der
Umschaltdateneingabeeinheit 204 aus.
Die Steuereinheit 208 besteht aus einer Kartendaten
holeinheit 209, einer Kartenübereinstimmungseinheit 210,
einer Routenberechnungseinheit 211, einer Routenführungs
einheit 212, einer Zeichnungs- bzw. Zeicheneinheit 213,
einer Bildschirmsteuereinheit 214 und dergleichen.
Die Kartenübereinstimmungseinheit 210 spezifiziert,
auf welcher Straße sich die gegenwärtige Position des
Fahrzeuges befindet, unter Verwendung von Positionsdaten
des Fahrzeuges, die von der Positionserfassungseinheit
202 erfaßt werden, und Straßenformdaten der Kartendaten,
die von der Kartendatenspeichereinheit 203 erhalten wer
den. Hier werden die Kartendaten, die von der Kartenda
tenholeinheit 209 benötigt werden, von der Kartendaten
speichereinheit 203 erhalten. Weiterhin bedient der Be
nutzer die Umschaltdateneingabeeinheit 204, um eine
erwünschte Karte anzuzeigen, um dadurch ein Ziel einzu
stellen. Die Routenberechnungseinheit 211 berechnet die
Daten, die zu der gegenwärtigen Position gehören, die von
der Kartenübereinstimmungseinheit 210 berechnet wird,
eine Startpunkt, der von dem Benutzer spezifiziert wird,
und eine optimale Route zu dem Ziel.
Die Routenführungseinheit 212 berechnet die Punkte,
die für die Routenführung notwendig sind, ebenso wie eine
erforderliche Routenführung (ob man nach rechts oder nach
links abzweigen bzw. abbiegen muß), aus den Ergebnissen
der obigen Routenberechnungen, und die Straßenformdaten,
Positionsdaten von Kreuzungen und Positionsdaten von
Eisenbahnübergängen, die in den Kartendaten gespeichert
sind.
Die Zeicheneinheit 213 zeichnet eine Karte der gegen
wärtigen Position, eine grobe Skizze von Autobahnen, eine
vergrößerte Karte nahe der Kreuzung, etc., gemäß dem Be
fehl von der Bildschirmsteuereinheit 214, und zeigt sie
auf der Anzeigeeinheit 206 an.
Die Bildschirmsteuereinheit 214 (die der Bildschirm
steuereinrichtung der Erfindung entspricht) stellt die
Höhe des Betrachtungsstandpunktes auf der Grundlage eines
Befehles zum Ändern der Höhe des Betrachtungsstandpunktes
ein, der von dem Höhenänderungsschalter eingegeben wird.
Die Bildschirmsteuereinheit 214 stellt desweiteren die
Betrachtungsrichtung unabhängig von der Höhe des Betrach
tungsstandpunktes auf der Grundlage eines Befehls zum Än
dern der Betrachtungsrichtung ein, der von dem Betrach
tungsrichtungsänderungsschalter eingegeben wird.
Die Kartendatenholeinheit 209 holt die benötigten
Kartendaten mittels der obigen Verarbeitungseinheiten aus
der Kartendatenspeichereinheit 203 und sendet sie zu den
Verarbeitungseinheiten. Die obige Verarbeitung wird von
dem ROM und RAM in der Speichereinheit 209 ausgeführt.
Die von der Zeicheneinheit 213 gezeichnete Karte ist
eine dreidimensionale Karte (z. B. eine vogelperspektivi
sche Ansicht oder eine dreidimensionale Karte), und die
Gebäude und die Vielfachkreuzungen werden auf eine drei
dimensionale Weise auf der Grundlage der Formdaten der
Gebäude, der Höhendaten der Gebäude, der Formdaten der
Straßen und der voreingestellten Höhe des Betrachtungs
standpunktes und der Betrachtungsrichtung, die in den
Kartendaten gespeichert sind, gezeichnet. Während sich
das Fahrzeug auf der Grundlage der von der Routenfüh
rungseinheit 112 berechneten Daten weiter fortbewegt und
bei einer Position ankommt, bei der die Route geführt
werden soll, wird ein erwünschtes Bild auf der Zeichen
einheit 213 gezeichnet oder eine vorbestimmte Stimme von
der stimmlichen Ausgabeeinheit 207 erklingen gelassen, um
den Benutzer zu dem Ziel zu führen.
Das Funktionieren der obigen Struktur wird nun unter
Bezugnahme auf die Fig. 18 und 19 beschrieben werden.
Der Benutzer bedient bzw. betätigt den Höhenände
rungsschalter, um die Höhe des Beobachtungspunktes bzw.
Betrachtungsstandpunktes zu der Zeit zu ändern, wenn eine
Karte auf der Anzeigeeinheit 206 dreidimensional ange
zeigt wird. Fig. 18 ist ein Flußdiagramm einer Verarbei
tung zum Einstellen der Höhe des Betrachtungsstandpunktes
unter Verwendung der Bildschirmsteuereinheit 214. In Fig.
18 beurteilt die Bildschirmsteuereinheit 214, ob der Hö
henänderungsschalter bedient wird (Schritt S201), und be
endet die Verarbeitung zum Einstellen der Höhe des Be
trachtungsstandpunktes, wenn er nicht bedient worden ist
(NEIN). Wenn der Höhenänderungsschalter betätigt wird, um
einen Befehl zum Ändern der Höhe des Betrachtungsstand
punktes zu geben (JA), stellt die Bildschirmsteuereinheit
214 die Höhe des Betrachtungsstandpunktes auf eine Weise
ein, wie sie unten beschrieben wird.
Das heißt, auf der Grundlage der Höhe des Betrach
tungsstandpunktes, der eingestellt worden ist, bevor sie
geändert wird (bevor der Höhenänderungsschalter betätigt
wird), berechnet die Bildschirmsteuereinheit 214 die
Menge bzw. Größe der Änderung in der Höhe des Betrach
tungsstandpunktes, die mittels einer schrittweisen Betä
tigung bzw. Operation des Höhenänderungsschalters gemäß
der folgenden Formel (1) zunimmt oder abnimmt (Schritt
S202):
GRÖSSE DER ÄNDERUNG IN DER HÖHE =
HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES VOR DER ÄNDERUNG
× ÄNDERUNGSVERHÄLTNIS
+ MINIMALE ÄNDERUNG IN DER HÖHE (1)
In dieser Formel (1) entspricht der Ausdruck (Höhe
des Betrachtungsstandpunktes vor der Änderung × Ände
rungsverhältnis) der sich proportional ändernden Höhe der
Erfindung, und die minimale Änderung in der Höhe ent
spricht der sich konstant ändernden Höhe der Erfindung.
Die Bildschirmsteuereinheit 214 beurteilt, ob der Hö
henänderungsschalter in Richtung der "Seite zunehmender
Höhe" oder der "Seite abnehmender Höhe" betätigt wird
(Schritt S203). Wenn der Schalter in Richtung der "Seite
zunehmender Höhe" betätigt wird (JA), stellt die Bild
schirmsteuereinheit 214 die Höhe des Betrachtungsstand
punktes in Übereinstimmung mit einer Formel (2) ein
(Schritt S204), und wenn der Schalter in Richtung der
"Seite abnehmender Höhe" betätigt wird (NEIN), stellt die
Bildschirmsteuereinheit 214 die Höhe des Betrachtungs
standpunktes gemäß einer Formel (3) ein (Schritt S205):
HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES =
HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES VOR DER ÄNDERUNG
+ GRÖSSE DER ÄNDERUNG DER HÖHE (2)
HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES =
HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES VOR DER ÄNDERUNG
- GRÖSSE DER ÄNDERUNG DER HÖHE (3)
Die Bildschirmsteuereinheit 214 gibt die Höhe des Be
trachtungsstandpunktes, die aus den obigen Formeln (1)
bis (3) gewonnen wurde, an die Zeicheneinheit 213 aus,
befiehlt der Anzeigeeinheit 206, die dreidimensionale
Karte zu zeichnen, wie sie von dem Betrachtungsstandpunkt
mit der obigen Höhe aus gesehen wird (Schritt S206), und
beendet die Verarbeitung zum Einstellen der Höhe des Be
trachtungsstandpunktes.
Fig. 19 veranschaulicht eine Beziehung zwischen der
Anzahl der Bedienungen bzw. Betätigungen des Höhenände
rungsschalters in Richtung der "Seite zunehmender Höhe"
und der Höhe des Betrachtungsstandpunktes, die einge
stellt wird, und eine Beziehung zwischen der Anzahl der
Betätigungen bzw. Operationen und der Größe der Änderung
in der Höhe, mittels einer durchgezogenen Linie bzw. ei
ner gestrichelten Linie. Hier ist das Änderungsverhältnis
auf 1/16, eine minimale Änderung in der Höhe auf 0,5 m
und die Anfangshöhe des Betrachtungsstandpunktes auf 0 m
gesetzt.
Wie in Fig. 19 gezeigt ist, nimmt die Höhe des Beob
achtungspunktes bzw. Betrachtungsstandpunktes exponenti
ell als ganzes relativ in Bezug auf die Anzahl der Betä
tigungen des Höhenänderungsschalters zu, und die Anfangs
höhe des Betrachtungsstandpunktes ändert sich von 0 m auf
nahezu eine Höhe des Betrachtungsstandpunktes von unge
fähr 600 m durch die Operation zum Erhöhen der Höhe 71
mal. Wenn die Höhe des Betrachtungsstandpunktes zunimmt,
nimmt die sich proportional ändernde Höhe (Höhe des Be
trachtungsstandpunktes vor der Änderung × Änderungsver
hältnis) gemäß der Formel (1) zu, und die Größe der Ände
rung in der Höhe mittels der Betätigung des Höhenände
rungsschalters nimmt ebenfalls zu. Wenn die Höhe des Be
trachtungsstandpunktes niedrig ist, ist die sich propor
tional ändernde Höhe klein, aber die minimale Änderung in
der Höhe (sich konstant ändernde Höhe) der Formel (1)
wird hinzugefügt. Folglich nimmt die Höhe des Betrach
tungsstandpunktes um wenigstens 0,5 m durch das Betätigen
des Höhenänderungsschalters zu. Wenn der Höhenänderungs
schalter kontinuierlich betätigt wird, wird die Höhe des
Betrachtungsstandpunktes Schritt für Schritt nach jedem
vorbestimmten Zeitintervall gemäß der in Fig. 19 gezeig
ten Kurve erhöht, solange wie die Operation bzw. Betäti
gung fortgesetzt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform, wie sie oben beschrie
ben wurde, berechnet die Bildschirmsteuereinheit 214 die
Größe der Änderung der Höhe mittels Addieren einer sich
proportional ändernden Höhe, die erhalten wird, indem man
die gegenwärtige Höhe des Betrachtungsstandpunktes mit
einem Änderungsverhältnis multipliziert, und der minima
len Änderung in der Höhe, d. h., der sich konstant ändern
den Höhe, jedesmal wenn der Höhenänderungsschalter betä
tigt wird, und addiert oder subtrahiert die Größe der Än
derung in der Höhe zu oder von der gegenwärtigen Höhe des
Betrachtungsstandpunktes, um eine neue Höhe des Betrach
tungsstandpunktes einzustellen, was es dem Benutzer er
möglicht, eine Anzahl von Höhen des Betrachtungsstand
punktes einzustellen (72 Schritte in dieser Ausführungs
form).
In diesem Fall nimmt die Größe der Änderung in der
Höhe mit einer Zunahme in der Höhe des Betrachtungsstand
punktes zu. Sogar wenn der Betrachtungsstandpunkt von
einer niedrigen Höhe zu einer hohen Höhe geändert werden
soll, ist es folglich für den Benutzer möglich, den Be
trachtungsstandpunkt unter Beibehaltung von günstigen Be
dienungsbedingungen bzw. vorteilhafter Durchführbarkeit
einzustellen. Bei einer relativ großen Höhe des Betrach
tungsstandpunktes ändert sich desweiteren die Höhe nahezu
mit einer kontstanten Rate in Bezug auf die gegenwärtige
Höhe des Betrachtungsstandpunktes. Beim Bedienen des Hö
henänderungsschalters erhält der Benutzer folglich ein
Gefühl eines aufsteigenden Betrachtungsstandpunktes oder
ein Gefühl eines absteigenden Betrachtungsstandpunktes in
der dreidimensionalen Anzeige der Karte. Durch kontinu
ierliches Betätigen des Höhenänderungsschalters wird es
dem Benutzer ermöglicht, die dreidimensional angezeigte
Karte kontinuierlich und stetig zu ändern.
Bei einer relativ geringen Höhe des Betrachtungs
standpunktes wird andererseits die sich konstant ändernde
Höhe dominant in der Größe der Änderung der Höhe, anstatt
der sich proportional ändernden Höhe. Durch Betätigen des
Höhenänderungsschalters wird es dem Benutzer folglich er
möglicht, die Höhe des Betrachtungsstandpunktes um wenig
stens eine minimale Größe der Änderung zu ändern, um ein
Gefühl eines aufsteigenden Betrachtungsstandpunktes oder
absteigenden Betrachtungsstandpunktes in der dreidimen
sionalen Anzeige der Karte zu erhalten. Wie in dem Fall
einer großen Höhe des Betrachtungsstandpunktes ist es
desweiteren möglich, die dreidimensionale Anzeige der
Karte kontinuierlich und stetig zu ändern.
Durch Betätigen des Höhenänderungsschalters kann der
Benutzer desweiteren die Betrachtungsrichtung in Richtung
der oberen Richtung bzw. Richtung nach oben oder der un
teren Richtung bzw. Richtung nach unten einstellen, unab
hängig von der Einstellung der Höhe des Betrachtungs
standpunktes. Durch Einstellen bzw. Setzen des Betrach
tungsstandpunktes auf eine große Höhe und der Betrach
tungsrichtung derart, daß sie leicht niedriger als die
horizontale Ebene ist, ist es folglich möglich, die ge
samte Reihe von Geschäften und Häusern auf einer Straße
anzuzeigen oder einen Blick in die Ferne über die dreidi
mensional angezeigten, hochaufragenden Gebäude anzuzei
gen. Indem der Benutzer desweiteren die Betrachtungsrich
tung auf die obere Richtung bzw. Richtung nach oben ein
stellt, kann er einen Zustand anzeigen, in dem er von der
gegenwärtigen Betrachtungsposition hoch zu den Gebäuden
und erhöhten Straßen schaut. Indem der Benutzer die Be
trachtungsrichtung wie oben beschrieben einstellt, kann
der Benutzer viele Informationen aus der dreidimensional
angezeigten Karte erhalten.
Die Fig. 20 bis 22 veranschaulichen eine achte
Ausführungsform der Erfindung, wobei dieselben Teile wie
jene der siebten Ausführungsform mittels derselben Be
zugszeichen gekennzeichnet aber nicht beschrieben werden,
und wobei nur verschiedene Teile beschrieben werden. Fig.
20 ist ein Flußdiagramm, das eine Verarbeitung zum Ein
stellen der Höhe des Beobachtungspunktes bzw. Betrach
tungsstandpunktes unter Verwendung der Bildschirmsteuer
einheit 214 veranschaulicht, und worin die Verarbeitungs
schritte S207 und S208 zwischen den Schritten S204, S205
und dem Schritt S206 eingefügt sind.
In Schritt S207 ändert die Bildschirmsteuereinheit
214 die Höhe des Betrachtungsstandpunktes, die in Schritt
S204 oder S205 eingestellt wurde, d. h., ändert den Sen
kungswinkel in der Betrachtungsrichtung in. Abhängigkeit
von der Skalierung bzw. dem Maßstab der Karte. Als erstes
wird das Änderungsverhältnis N (0 < N < 1) im Senkungs
winkel θ gemäß der Formel (4) eingestellt.
N = log2 (HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/
MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)/
log2 (MAXIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/
MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES) (4)
Hierbei wird die minimale Höhe des Betrachtungsstand
punktes und die maximale Höhe des Betrachtungsstandpunk
tes auf, z. B., 0 m und 600 m wie in der siebten Ausfüh
rungsform gesetzt. Eine logarithmische Funktion wird ver
wendet, so daß das Änderungsverhältnis im Senkungswinkel
θ mit einer Zunahme in dem Bereich der Karte, der ange
zeigt wird, begleitet von einer Zunahme in der Höhe des
Betrachtungsstandpunktes zunimmt, und daß das Änderungs
verhältnis in dem Senkungswinkel θ abnimmt, wenn die 37790 00070 552 001000280000000200012000285913767900040 0002010023160 00004 37671
Karte im Detail angezeigt wird, begleitet von einer Ab
nahme in der Höhe des Betrachtungsstandpunktes wie in der
ersten Ausführungsform. Die Formel (4) bestimmt eine
Ortskurve C der Änderung in dem Betrachtungsstandpunkt,
wie in Fig. 21 gezeigt.
Wenn das Änderungsverhältnis N bestimmt ist, wird der
Senkungswinkel θ gemäß der Formel (5) bestimmt:
θ = N × (MAXIMALER SENKUNGSWINKEL - MINIMALER
SENKUNGSWINKEL) + MINIMALER SENKUNGSWINKEL (5)
wobei der maximale Senkungswinkel auf, z. B., 90 Grad und
der minimale Senkungswinkel auf, z. B., 15 Grad gesetzt
wird.
Hier, wie in Fig. 21 gezeigt, wenn die Höhe des Be
trachtungsstandpunktes H ist, wird die Betrachtungsent
fernung L von dem Betrachtungsstandpunkt zu der gegenwär
tigen Position (spezieller Punkt) mittels eines Cursors
auf der dreidimensional angezeigten Karte gegeben durch
L = H . cosec θ (6)
Wenn die Karte auf eine zweidimensionale Weise mit
derselben Skalierung bzw. demselben Maßstab angezeigt
wird, θ = 90 und, daher, L = H.
Weiterhin ist, eine Markierung, die die gegenwärtige
Position repräsentiert, wie in Fig. 21 gezeigt, verschie
den von der Anzeige, wenn sie von dem Betrachtungsstand
punkt von Fig. 21 gesehen wird, infolge der Positionsbe
ziehung zwischen der gegenwärtigen Position und dem Be
trachtungsstandpunkt von Fig. 21.
Im nachfolgenden Schritt S208 setzt die Bildschirm
steuereinheit 214 die Cursoranzeigeposition Pc zum Anzei
gen der gegenwärtigen Position auf der Karte mittels Ver
wenden des Änderungsverhältnisses N des Senkungswinkels θ
wie folgt:
Pc = (Y-KOORDINATE DER ZENTRALEN POSITION DES
BILDSCHIRMES) × N
Wenn die Cursoranzeigeposition Pc so eingestellt
wird, kann die gegenwärtige Position auf geeignete Weise
auf der Karte angezeigt werden, sogar wenn sich der Sen
kungswinkel geändert hat, in Abhängigkeit von der Höhe
des Betrachtungsstandpunktes.
Die Fig. 22A bis 22D veranschaulichen eine Verän
derung in der Anzeige auf dem Bildschirm der Anzeigeein
heit 6, gezeichnet in Schritt S206a auf der Grundlage des
Senkungswinkels θ, der wie oben beschrieben bestimmt
wurde, und sind Anzeigen, die den in Fig. 22E gezeigten
Betrachtungspositionen A bis D entsprechen. Wie aus den
Fig. 22A bis 22D ersichtlich wird, nimmt der Senkungs
winkel θ mit einer Abnahme des Maßstabes der Karte ab;
d. h., die Karte wird weiträumig in Richtung einer Entfer
nung in der Richtung der Fortbewegung angezeigt.
Die Cursoranzeigeposition, die die gegenwärtige Posi
tion des Autos repräsentiert, bewegt sich allmählich in
Richtung der unteren Seite des Bildschirmes in Abhängig
keit von einer Änderung in dem Betrachtungsstandpunkt.
Fig. 22D ist eine Fahreransicht, in der die gegenwärtige
Position nahezu in Übereinstimmung mit dem Betrachtungs
standpunkt ist, wie er durch den Betrachtungsstandpunkt D
repräsentiert wird, und der Cursor wird auf dem Bild
schirm der Anzeigeeinheit 206 nicht angezeigt. In diesem
Fall, obwohl kein Cursor auf dem Bildschirm angezeigt
wird, kann die Position des Autos in hinreichendem Ausmaß
aus den Gestalten bzw. Formen der umgebenden Gebäude und
der Gestalt bzw. Form der Straße in der Richtung der
Fortbewegung erfaßt werden.
Die Fig. 23A bis 23D und 24A bis 24D veranschauli
chen zum Zwecke des Vergleichs Beispiele der Anzeige auf
dem Bildschirm auf der Grundlage des Standes der Technik.
Die Fig. 23A bis 23D sind jene des Systems, in denen
der Senkungswinkel der Betrachtungsrichtung in der drei
dimensionalen Anzeige, wie in Fig. 23E gezeigt, konstant
bleibt, und der Betrachtungsstandpunkt nähert sich der
gegenwärtigen Position, die sich an dem Ende der Betrach
tungslinie befindet, wenn die Höhe des Betrachtungsstand
punktes abnimmt (wenn der Maßstab zunimmt). In diesem
Fall gibt es kein Problem an dem Betrachtungsstandpunkt
A, der in der Fig. 23A gezeigt ist, wie in Fig. 22A.
Wenn die Höhe des Betrachtungsstandpunktes von dem Be
trachtungsstandpunkt B in Richtung des Betrachtungsstand
punktes D abnimmt, wird der Anzeigebereich jedoch in der
Richtung der Fortbewegung allmählich schmaler, und die
umgebenden Gebäude verschwinden allmählich. In Fig. 23D
sind die Richtung der Fortbewegung und die umgebenden Ge
bäude fast nicht angezeigt, sondern nur die Straße wird
in einem vergrößerten Maßstab angezeigt, und der Fahrer
findet es schwierig, die gegenwärtige Position des Fahr
zeuges zu erfassen.
Die Fig. 24A bis 24D sind jene des Systems, in
denen der Senkungswinkel der Betrachtungsrichtung in der
dreidimensionalen Anzeige wie in dem Fall der Fig. 23A
bis 23D konstant bleibt, der Betrachtungsstandpunkt sich
gerade über der gegenwärtigen Position für alle Zeiten,
wie in Fig. 24E gezeigt, befindet und der Betrachtungs
standpunkt senkrecht absteigt, wenn die Höhe des Betrach
tungsstandpunktes abnimmt. An einem Betrachtungsstand
punkt A, der in Fig. 24A gezeigt ist, ist in diesem Fall
der Anzeigebereich beträchtlich weit weg von der Position
des Autos und von daher ist es schwierig, die Beziehung
zu der gegenwärtigen Position des Autos zu erfassen bzw.
zu verstehen. Wenn die Höhe des Betrachtungsstandpunktes
von diesem Zustand herunter zu den Betrachtungsstandpunk
ten B bis D abnimmt, nähern sich die Positionen zwischen
der angezeigten Karte und dem gegenwärtigen Auto allmäh
lich an, von woher es jedoch immer noch schwierig ist,
die Positionsbeziehung herzustellen bzw. zu erfassen. In
Fig. 24D, wie in Fig. 23D, werden die Fortbewegungsrich
tung und die umgebenden Gebäude fast nicht angezeigt,
sondern die Straße wird nur in einem vergrößerten Maßstab
angezeigt.
Andererseits zeigen die Fig. 22A bis 22E den Be
reich nahe der gegenwärtigen Position des Autos und den
Fernbereich in der Richtung der Fortbewegung von der ge
genwärtigen Position aus unter Beibehaltung einer guten
Ausgeglichenheit entweder wenn die Höhe des Betrachtungs
standpunktes groß ist oder wenn die Höhe des Betrach
tungsstandpunktes klein ist.
Gemäß der achten Ausführungsform, wie sie oben be
schrieben wurde, stellt die Bildschirmsteuereinheit 214
das Änderungsverhältnis N in dem Senkungswinkel θ unter
Stützung auf die Höhe des Betrachtungsstandpunktes gemäß
der Formel (4) ein, und stellt den Senkungswinkel θ gemäß
der Formel (5) ein, so daß, wenn die Höhe des Betrach
tungsstandpunktes niedrig eingestellt wird, der Senkungs
winkel θ auf einen kleinen Wert gesetzt wird und die
Breite bzw. Größe seiner Änderung relativ klein einge
stellt wird und daß, wenn die Höhe des Betrachtungsstand
punktes relativ hoch eingestellt wird, der Senkungswinkel
θ auf einen großen Wert gesetzt wird und die Breite bzw.
Größe seiner Änderung relativ groß eingestellt wird.
Folglich, sowohl wenn die Höhe des Betrachtungsstand
punktes hoch ist, als auch wenn die Höhe des Betrach
tungsstandpunktes niedrig ist, werden der Bereich nahe
der gegenwärtigen Position des Autos und der Fernbereich
in der Richtung der Fortbewegung von der gegenwärtigen
Position aus unter Aufrechterhaltung einer guten Ausge
glichenheit auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 206 an
gezeigt. Folglich kann der Benutzer ganz leicht ein voll
ständig perspektivisches Gefühl bzw. einen vollkommen
perspektivischen Eindruck von dem Betrachtungsstandpunkt
aus erhalten und kann ein Gefühl bzw. einen Eindruck von
einer glatten bzw. kontinuierlichen Änderung in der An
zeige der Karte begleitet von einer Änderung in der Höhe
des Betrachtungsstandpunktes erhalten.
Weiterhin, da ein spezieller Punkt auf der Karte an
einem Ende in der Betrachtungsrichtung bzw. der Betrach
tungslinie die gegenwärtige Position des Autos ist, wird
das Bild so gezeichnet, daß man auf die gegenwärtige Po
sition des Autos herunterschaut, sogar in einem Zustand,
in dem sich die auf dem Bildschirm angezeigte Karte jeden
Moment wie bei der Verwendung einer Fahrzeugnavigations
vorrichtung ändert, und der Benutzer kann ganz leicht die
gegenwärtige Position des Autos in der auf dem Bildschirm
angezeigten Karte erfassen.
Weiterhin setzt die Bildschirmsteuereinheit 214 die
Cursoranzeigeposition auf dem Bildschirm mittels
(X, N . Y) für die zentrale Koordinate (X, Y), angezeigt
auf dem Bildschirm auf der Grundlage des Änderungsver
hältnisses N im Senkungswinkel θ.
Das heißt, der Cursor ist bisher an einer festen Po
sition angezeigt worden, wie zum Beispiel an einer Posi
tion 3 : 1 von der oberen Seite auf der Y-Koordinate des
Bildschirmes. Folglich, wenn, zum Beispiel, der Senkungs
winkel sehr klein ist, wie in Fig. 22D, werden die Straße
und die umgebenden Gebäude an einer Position, die das
Auto bereits passiert hat, an der näheren Seite auf dem
Bildschirm angezeigt. Gemäß der achten Ausführungsform
kann andererseits die gegenwärtige Position auf dem Bild
schirm auf geeignete Weise angezeigt werden, sogar bei
einem Betrachtungsstandpunkt nahe zu der Betrachtungspo
sition des Fahrers.
Diese Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungs
formen beschränkt sondern kann, wie unten beschrieben mo
difiziert oder erweitert werden.
Wenn die Höhe des Betrachtungsstandpunktes, die gera
de eingestellt ist, niedriger als eine vorbestimmte Höhe
ist, kann die Bildschirmsteuereinheit 214 so beschaffen
bzw. eingestellt sein, daß sie die Größe der Änderung in
der Höhe jedesmal, wenn der Höhenänderungsschalter betä
tigt wird, als die sich konstant ändernde Höhe (minimale
Änderung in der Höhe) verwendet. Wenn die Höhe des Be
trachtungsstandpunktes, die gerade eingestellt ist, höher
als die vorbestimmte Höhe ist, kann die Bildschirmsteuer
einheit 214 so beschaffen bzw. eingestellt sein, daß sie
die sich proportional ändernde Höhe, die erhalten wird,
indem man die gegenwärtige Höhe des Betrachtungsstand
punktes mit dem Änderungsverhältnis multipliziert, als
die Größe der Änderung in der Höhe verwendet. In diesem
Fall werden ebenfalls dieselben Effekte wie jene in den
obigen Ausführungsformen erhalten.
Die Bildschirmsteuereinheit 214 kann die Betrach
tungsrichtung in Richtung der oberen Richtung (Richtung
nach oben) oder der unteren Richtung (Richtung nach un
ten) in Relation zu der Einstellung der Höhe des Betrach
tungsstandpunktes einstellen. Als eine Folge wird es mög
lich, automatisch ein vorbestimmtes Objekt oder einen
Zielplatz auf dem Anzeigebildschirm unabhängig von der
Höhe des Betrachtungsstandpunktes, die eingestellt ist,
einzufangen.
Ein spezieller Punkt an einem Ende in der Betrach
tungsrichtung auf der Karte, angezeigt mittels des Cur
sors, kann über die gegenwärtige Position hinaus gesetzt
werden, ohne auf die gegenwärtige Position des Autos be
schränkt zu sein.
Das Änderungsverhältnis N in dem Senkungswinkel muß
nicht auf das eine, das durch die Formel (4) repräsen
tiert wird, beschränkt sein. Zum Beispiel kann das Ände
rungsverhältnis N mittels der folgenden Formel bestimmt
werden, so daß sich der Senkungswinkel linear in Bezug
auf die Änderung in der Höhe des Betrachtungsstandpunktes
ändert.
N = (HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)/
(MAXIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)
Die Vorrichtung ist nicht auf die Navigationsvorrich
tung für Autos beschränkt, sondern kann auf jede Vorrich
tung angewendet werden, vorausgesetzt, sie zeigt eine
Karte auf eine dreidimensionale Weise an.
Eine neunte Ausführungsform, in der die Erfindung auf
eine Navigationsvorrichtung für Autos angewendet ist,
wird unter Bezugnahme auf die Fig. 25A bis 28 be
schrieben werden.
Wie in Fig. 28 zu sehen ist, umfaßt die Navigations
vorrichtung 301 für Autos eine Kartendatenspeichereinheit
302 als Kartendatenspeichereinrichtung, eine Positionser
fassungseinheit 303 als Erfassungseinrichtung für die ge
genwärtige Position und Erfassungseinrichtung für die
Fortbewegungsrichtung, eine Anzeigeeinheit 304 als Anzei
geeinrichtung, eine Gruppe von Schaltern 305 als Betäti
gungseinrichtung, einen Fernsteuerungssensor 306, eine
Fernsteuerungseinheit 307, die mit dem Fernsteuerungssen
sor 306 ein Paar bildet, eine stimmliche Synthese-
/Ausgabeeinheit 308 und einen Lautsprecher 309 als Stim
menerklingeinrichtung zum Erzeugen eines Betätigungsver
fahrens und einer Routenführung mittels einer Stimme,
einen externen Speicher 310 wie zum Beispiel eine Fest
platte, eine Verkehrsdatenempfangseinheit 311, und eine
Steuereinheit 312 als Steuereinrichtung.
Die Kartendatenspeichereinheit 302 besteht aus einer
DVD-ROM als einem Speichermedium, einer Festplatte, einem
Speichermedium großer Kapazität wie zum Beispiel einer
CD-ROM, und einer Reproduktionseinheit zum Reproduzieren
von Daten, die in dem Speichermedium gespeichert sind.
Das Speichermedium speichert Straßenkartendaten ebenso
wie eine dreidimensionale digitale Straßenkartendatenbank
einschließlich Daten zum dreidimensionalen Anzeigen ver
schiedener Gebäude (wie zum Beispiel Regierungsbüros,
Banken, Schulen, Stationen, Flughäfen, Hotels, Gebäude,
verschiedene Anlagen, etc.). Das Speichermedium speichert
desweiteren Textinformationen zum Anzeigen der Namen (im
folgenden als Namen von Orten bezeichnet) von Kreuzungen,
Großstädten, Dörfern, Kleinstädten, etc., mittels Zeichen
bzw. Computerzeichen.
Die Daten zum dreidimensionalen Anzeigen der Gebäude
in den Straßenkartendaten umfassen Positionsdaten und Po
lygondaten, die ebene Gestalten bzw. Formen beschreiben,
und Höhendaten von Gebäuden. Das Aufzeichnungsmedium
speichert Artdaten, die die Arten der Gebäude repräsen
tieren, und Textinformationen zum Anzeigen der Namen der
Gebäude mittels Zeichen.
Die Positionserfassungseinheit 303 besteht aus einem
GPS-Empfänger 313 zum Detektieren bzw. Erfassen der ge
genwärtigen Position des Autos auf der Grundlage eines
Signals von einem GPS-Satelliten, einem Gyrosensor 314,
einem Erdmagnetfeldsensor 315 und einem Entfernungssensor
316. Die gegenwärtig Position des Autos kann abgeschätzt
bzw. berechnet werden, sogar wenn die elektromagnetischen
Wellen von dem GPS-Satelliten nicht empfangen werden
können, auf der Grundlage des GPS-Positionsmeßverfahrens,
das die gegenwärtige Position des Autos auf der Grundlage
der von dem GPS-Empfänger 313 empfangenen Signale von ei
ner Vielzahl von GPS-Satelliten erfaßt, und des Verfah
rens der berechneten Navigation (estimated navigation
method), das die gegenwärtige Position des Autos unter
Verwendung der mit der Fortbewegungsrichtung verknüpften
Daten und der mit der zurückgelegten Entfernung verknüpf
ten Daten von dem Gyrosensor 314, von dem Erdmagnetsensor
315 und von dem Entfernungssensor 316 mißt.
In dem GPS-Positionsmeßverfahren kann die Richtung
der Fortbewegung auch aus den Positionen des Autos, die
unter Beibehaltung eines Zeitintervalls erfaßt werden,
erhalten werden. Der Entfernungssensor 316 erfaßt direkt
die Fahrzeuggeschwindigkeit und ist so konstruiert, daß
er die Entfernung mittels Integrieren der Fahrzeugge
schwindigkeit erfaßt. Der Gyrosensor 314 und der Erdma
gnetfeldsensor 315, die in dem Verfahren der berechneten
Navigation verwendet werden, besitzen beide eine Funktion
zum Erfassen der Richtung der Fortbewegung. Folglich kann
einer von ihnen weggelassen werden, zum Beispiel kann der
Erdmagnetfeldsensor 315 weggelassen werden.
Die Anzeigevorrichtung 304 besteht aus einer Flüssig
kristallanzeige oder dergleichen und zeigt eine Straßen
karte und ein ausgewähltes Bild eines Zieles als Naviga
tion an. Die Gruppe von Schaltern 305 umfaßt verschiedene
Schalter, die auf den rechten, linken, oberen und unteren
Seiten des Anzeigebildschirmes der Anzeigeeinheit 304 an
geordnet sind. Die Fernsteuerungseinheit 307 arbeitet als
Betätigungseinrichtung ähnlich wie die Gruppe von Schal
tern 305. Beim Betätigen verschiedener Schalter der Fern
steuerungseinheit 307 werden Infrarotstrahlensignale mit
einem Inhalt, der dem betätigten Schalter entspricht,
ausgesendet. Die Infrarotstrahlensignale werden von dem
Fernsteuerungssensor 306 empfangen. Der VICS-Sender/Em
pfänger 311 empfängt die von dem Straßenverkehrsinforma
tionskommunikationssystem (VICS: vehicle information com
munication system - Fahrzeuginformationskommunikations
system) ausgesendeten Straßenverkehrsinformationen.
Die Steuereinheit 312 weist einen Mikrocomputer auf,
der aus einer Eingabe/Ausgabe-Einheit (E/A-Einheit) 317,
einer Zentraleinheit 318 und einer Speichereinheit 319
besteht. Mit der E/A-Einheit 316 verbunden sind die obige
Einheit zum Reproduzieren, die Kartendatenspeichereinheit
302, der GPS-Empfänger 313, der Gyrosensor 314, der Erd
magnetfeldsensor 314, der Entfernungssensor 316, die An
zeigevorrichtung 304, die Gruppe von Schaltern 305, der
Fernsteuerungssensor 306, die stimmliche Synthese-/Aus
gabeeinheit 308, der VICS-Sender/Empfänger 311, etc.
Die Speichereinheit 319 umfaßt ROM und RAM, wobei der
ROM ein Navigationsprogramm speichert. Der RAM wird als
ein Arbeitsspeicher und zum vorübergehenden Speichern
verschiedener Daten verwendet. Die Zentraleinheit 318 in
der Steuereinheit 310 führt verschiedene Verarbeitungen
auf der Grundlage verschiedener, der Steuereinheit 312
zugeführter Eingabesignale und der Programme aus.
Falls in Abhängigkeit von den Verarbeitungsfunktionen
aufgeteilt, kann die Zentraleinheit 318 in eine Erfas
sungseinheit 320 für die gegenwärtige Position, eine Kar
tendatenholeinheit 321, eine Kartenübereinstimmungsein
heit 322, eine Routenberechnungseinheit 323, eine Routen
führungseinheit 324, eine Zeichnungs- bzw. Zeicheneinheit
325 und eine Bildschirmsteuereinheit 326 aufgeteilt sein.
Als erstes detektiert bzw. erfaßt die Erfassungsein
heit 320 für die gegenwärtige Position die gegenwärtige
Position des Autos und die Richtung der Fortbewegung auf
der Grundlage der von dem GPS-Empfänger 313 empfangenen
Signale von einer Vielzahl von GPS-Satelliten und findet
die gegenwärtige Position mittels Berechnen des Verkehrs
ortes des Autos auf der Grundlage der Fortbewegungsrich
tungsdaten von dem Gyrosensor 314 und Erdmagnetfeldsensor
315 und der Daten über die zurückgelegte Entfernung von
dem Entfernungssensor 316.
Die Kartendatenholeinheit 321 holt die Kartendaten,
die für verschiedene Verarbeitungen erforderlich sind,
von der Kartendatenspeichereinheit 302 und speichert sie
in dem RAM in der Speichereinheit 318. Die Kartenüberein
stimmungseinheit 322 vergleicht die gegenwärtige Position
des Autos, die von der Erfassungseinheit 320 für die ge
genwärtige Position gefunden wurde, mit den Straßenkar
tendaten, die von der Kartendatenspeichereinheit 302 er
halten werden, und spezifiziert, auf welchem Teil bzw.
welchem Bereich der Straße die gegenwärtige Position des
Autos existiert.
Wenn der Benutzer ein Ziel unter Verwendung der Grup
pe von Schaltern 305 oder der Fernsteuerungseinheit 307
einstellt, berechnet die Routenberechnungseinheit 323 die
gegenwärtige Position des Autos, die von der Kartenüber
einstimmungseinheit 322 spezifiziert wird, und die Route
von dem Startpunkt zu dem Ziel, das von dem Benutzer spe
zifiziert wird. Die Routenführungseinheit 324 beurteilt
Punkte, die für die Führung notwendig sind, auf der
Grundlage der Route, die von der Routenberechnungseinheit
323 berechnet wird, Formdaten der Straße, Positionsdaten
der Kreuzungen, Abzweigepunkte, Eisenbahnübergänge, etc.,
die im Besitz der Kartendaten sind, und beurteilt, welche
Art von Führung (Abzweigung nach rechts, Abzweigung nach
links) erforderlich ist. Wenn die Führung mittels einer
Stimme erzeugt werden soll, erzeugt die Routenführungs
einheit 324 den stimmlichen Befehl, der dem Inhalt der
Führung entspricht, für die stimmliche Synthese-
/Ausgabeeinheit 308, und die von der stimmlichen Synthe
se-/Ausgabeeinheit 308 synthetisierte Stimme wird von dem
Lautsprecher 309 erzeugt.
Die Bildschirmsteuereinheit 326 steuert den Inhalt,
der von der Anzeigeeinheit 304 angezeigt wird. Unter der
Steuerung der Bildschirmsteuereinheit 326 zeichnet die
Zeicheneinheit 325 eine Karte, die die gegenwärtige Posi
tion des Autos, eine grobe Skizze der Autobahnen und eine
vergrößerte Karte nahe der Kreuzung zeigt, wenn sich das
Auto der Kreuzung genähert hat, wobei die Zeichnung auf
dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 304 angezeigt wird. Als
Reaktion auf einen Befehl von der Bildschirmsteuereinheit
326 zeigt die Zeicheneinheit 325 die von der Erfassungs
einheit 320 für die gegenwärtige Position erfaßte gegen
wärtige Position des Autos und eine Automarkierung P
(siehe Fig. 25), die die Richtung der Fortbewegung reprä
sentiert, auf der auf der Anzeigeeinheit 304 angezeigten
Karte an.
Wenn sie aus den mittels des VICS-Senders/Empfängers
311 empfangenen Straßenverkehrsinformationen Kenntnis von
einer Verkehrsstörung erhält, befiehlt die Bildschirm
steuereinheit 326 der Zeicheneinheit 325, den Inhalt mit
tels Zeichen bzw. Computerzeichen anzuzeigen, und die
Zeicheneinheit 325 zeigt die Zeichen, die dem befohlenen
Inhalt entsprechen, auf dem Anzeigebildschirm der Anzei
geeinheit 304 an.
Hier umfaßt die Karte, die von der Zeicheneinheit 325
auf der Anzeigeeinheit 304 angezeigt wird, Straßen ebenso
wie Gebäude, die auf eine dreidimensionale Weise in den
anzuzeigenden Bereichen angezeigt werden. Gemäß dieser
Ausführungsform werden Gebäude in einer Entfernung, die
um mehr als eine vorbestimmte Entfernung von dem Auto weg
sind, nicht angezeigt, so daß die Straßenkarte unter Ver
meidung von Komplexität leicht und einfach betrachtet
werden kann.
Die Straßen und Gebäude werden dreidimensional in der
Form wie aus einer Vogelperspektive angezeigt. Der Beob
achtungspunkt bzw. Betrachtungsstandpunkt A aus der Vo
gelperspektive ist, wie in Fig. 27 gezeigt, genau über
einem Punkt C (Schatten des Betrachtunsstandpunktes) um
eine vorbestimmte Entfernung L hinter der gegenwärtigen
Position B des Autos angeordnet, und die Höhe (Höhe des
Betrachtungsstandpunktes) H kann in einer Vielzahl von
Schritten oder stufenlos (kontinuierlich) mittels Betäti
gen eines vorbestimmten Schalters in der Gruppe von
Schaltern 305 geändert werden.
In dieser Ausführungsform kann die auf der Anzeige
einheit 304 angezeigte Straßenkarte von der, in der die
Namen von Orten und Gebäuden ebenfalls mittels Zeichen
angezeigt werden, gegen die, in der solche Zeichen nicht
angezeigt werden, ausgetauscht bzw. gewechselt werden.
Wenn die Namen von Orten und Gebäuden auf der auf der
Anzeigeeinheit 304 angezeigten Karte mittels Zeichen an
gezeigt werden sollen, werden die Gebäude, wie in Fig.
25B gezeigt, auf eine Weise angezeigt, in der sie ihre
Plätze einnehmen, während ihre ebenen Gestalten bzw. For
men in der Form wie aus einer Vogelperspektive gezeigt
werden. Wenn die Namen von Orten oder Gebäuden nicht
mittels Zeichen angezeigt werden, werden die Gebäude auf
eine normale dreidimensionale Weise, wie in Fig. 25A ge
zeigt, angezeigt.
In dem Fall dieser Ausführungsform werden die Zeichen
angezeigt oder werden nicht angezeigt mittels Auswählen
des Anzeigemodus der Gebäude. Der Anzeigemodus der Ge
bäude wird ausgewählt mittels Betätigen eines vorbestimm
ten Schalters in der Gruppe von Schaltern 305 oder
mittels Betätigen eines vorbestimmten Schalters der Fern
steuerungseinheit 307.
Unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm von Fig. 26
wird unten ein Fall beschrieben, wo die Straßenkarte auf
der Anzeigeeinheit 304 zusammen mit den Zeichen angezeigt
wird, die die Namen von Orten und Gebäuden mitteilen, und
ein Fall, wo die Straßenkarte unbegleitet von solchen
Zeichen angezeigt wird.
Zuerst, wenn sich das Auto fortbewegt, wird die auf
der Anzeigeeinheit 304 angezeigte Karte nacheinander bzw.
fortlaufend vor und zurück gerollt, so wie sich das Auto
fortbewegt. Das heißt, wenn die Erfassungseinheit 320 für
die gegenwärtige Position die Bewegung des Autos erfaßt,
liest die Kartendatenholeinheit 321 die Kartendaten eines
Bereiches, der auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 304
angezeigt wird, aus der Kartendatenspeichereinheit 302
unter Stützung auf die Position des Autos, nachdem es
sich bewegt hat, aus und speichert sie in dem RAM in der
Speichereinheit 319. Danach liest die Bildschirmsteuer
einheit 326 die Daten von dem RAM in der Speichereinheit
319 aus, und die Zeicheneinheit 325 zeigt die Straßen und
Gebäude auf der Anzeigeeinheit 304, die von der Bild
schirmsteuereinheit 326 gesteuert wird, dreidimensional
an. Zu diesem Zeitpunkt macht die Bildschirmsteuereinheit
326 keinen Zugriff auf die Textdaten wie zum Beispiel Na
men von Orten oder Namen von Gebäuden. Dementsprechend
werden die Straßen und Gebäude auf dem Bildschirm der An
zeigeeinheit 304 unbegleitet von der Anzeige von Zeichen
der Namen von Orten und Gebäuden dreidimensional ange
zeigt (siehe Fig. 25A).
Wenn die Straßenkarte auf der Anzeigeeinheit 304 mit
der gegenwärtigen Position des Autos als einem Zentrum
dreidimensional angezeigt wird, wird die Bildschirmsteu
ereinheit 326 in einen Zustand des Beurteilens, ob die
ebene Anzeige mittels Betätigen der Gruppe von Schaltern
305 oder mittels Betätigen der Fernsteuereinheit 307 aus
gewählt ist (Schritt S301), versetzt.
Wenn die ebene Anzeige ausgewählt ist, gibt die Bild
schirmsteuereinheit 326 die Beurteilung "JA" in Schritt
S301 aus, und die Routine schreitet zu Schritt S302 fort,
wo die Höhendaten der Gebäude umgewandelt werden. In die
ser Ausführungsform werden die Höhendaten umgewandelt,
indem die Höhen der Gebäude alle auf "0" gesetzt werden.
Indem sie die Höhen von Gebäuden als "0" behandelt, macht
die Bildschirmsteuereinheit 326 einen Zugriff auf den RAM
in der Speichereinheit 319, um die ebenen Gestalten bzw.
Formen von Gebäuden auszulesen, und bereitet die Daten
zum Zeichnen auf, um ihre ebenen Gestalten in der Form
wie aus einer Vogelperspektive ausdrücken.
Als nächstes schreitet die Routine zu Schritt S303
fort, wo die Bildschirmsteuereinheit 326 auf den RAM in
der Speichereinheit 319 zugreift, um Zeichendaten von den
Namen von Orten und Gebäuden auszulesen, und präpariert
bzw. bereitet die Daten zum Zeichnen von Zeichen auf, wie
zum Beispiel die Namen von Orten und Gebäuden, gemäß den
Zeichendaten. Danach zeichnet die Zeicheneinheit 325 die
ebenen Gestalten der Gebäude, ausgedrückt wie in der Vo
gelperspektive, und die Namen von Orten uncl Gebäuden auf
dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 304, wie in Fig. 25B
gezeigt, auf der Grundlage der Daten zum Zeichnen, die
die ebenen Gestalten der Gebäude in der Form wie aus
einer Vogelperspektive ausdrücken, und der Daten zum
Zeichnen der Namen von Orten und Gebäuden (Schritt S304).
Danach beurteilt die Bildschirmsteuereinheit 326, ob
die dreidimensionale Anzeige mittels Betätigung der
Gruppe von Schaltern 305 oder der Fernsteuerungseinheit
307 ausgewählt ist (Schritt S305). Wenn die dreidimensio
nale Anzeige ausgewählt ist, übergibt die Bildschirmsteu
ereinheit 326 die Beurteilung "JA" in Schritt S305 und
greift in Schritt S306 auf den RAM in der Speichereinheit
319 zu, um die ebenen Gestalten bzw. Formen und Höhen der
Gebäude auszulesen, und bereitet die dreidimensionalen
Daten zum Zeichnen in der Form wie aus einer Vogelper
spektive vor.
Dann, in Schritt S307, löscht die Bildschirmsteuer
einheit 326 die Daten zum Zeichnen wie zum Beispiel die
der Namen von Orten und Gebäuden. Danach, wie in Fig. 25A
gezeigt, zeichnet die Zeicheneinheit 325 die Gebäude auf
dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 304 dreidimensional auf
der Grundlage der Daten zum Zeichnen, die die Gebäude in
der Form wie aus einer Vogelperspektive ausdrücken, und
löscht die Zeichen der Namen von Orten und Gebäuden von
der Anzeigeeinheit 304, da die Daten zum Zeichnen der Na
men von Orten und Gebäuden gelöscht worden sind (Schritt
S308).
Danach kehrt die Bildschirmsteuereinheit 326 zu
Schritt S301 zurück und beurteilt, ob die ebene Anzeige
ausgewählt ist. Danach, wenn die ebene Anzeige und die
dreidimensionale Anzeige ausgewählt sind, werden die Ope
rationen abwechselnd wiederholt, um die ebene Anzeige der
Gebäude zusammen mit den Zeichen der Namen von Orten und
Gebäuden zu erzeugen und um die dreidimensionale Anzeige
der Gebäude unbegleitet von den Zeichen der Namen von Or
ten und Gebäuden zu erzeugen.
Gemäß dieser Ausführungsform, wie sie oben beschrie
ben wurde, wird es erlaubt bzw. ermöglicht, eine Anzeige
zum Anzeigen der Zeichen der Namen von Orten und Gebäuden
auf der auf der Anzeigeeinheit 304 angezeigten Karte an
zuzeigen, und eine Anzeige zum Nicht-Anzeigen von solchen
Zeichen. Wenn die Anzeige mit den Zeichen ausgewählt ist,
werden die Namen von Hauptorten und Hauptgebäuden auf der
Karte angezeigt, was lästige Operationen bzw. Betätigun
gen verringert, welche, bis jetzt, für jeden Ort oder je
des Gebäude durchgeführt werden mußten, wenn es erwünscht
war, seinen Namen zu kennen.
Außerdem, wenn die Namen von Orten und Gebäuden ange
zeigt werden sollen, werden die Höhen der Gebäude ernied
rigt oder, in dieser Ausführungsform, werden die Gebäude
flach bzw. eben angezeigt, wodurch solche Schwierigkeiten
bzw. Unannehmlichkeiten eliminiert werden, wie daß die
Gebäude sich hinten und vorne überlappen, was es schwie
rig macht, ihre Namen zu erkennen.
Wenn die auf der Anzeigeeinheit 304 angezeigte Stra
ßenkarte dadurch aktualisiert wird, daß der Bildschirmin
halt vor- bzw. zurückgerollt wird, in Begleitung der
Fortbewegung des Autos bzw. Fahrzeuges, können die Gebäu
de und dergleichen dreidimensional angezeigt werden, je
desmal unabhängig davon, ob die dreidimensionale Anzeige
oder die ebene Anzeige ausgewählt worden ist, oder die
Gebäude und dergleichen können in einem Modus angezeigt
werden, der zu der Zeit der Aktualisierung der Straßen
karte mittels Vor- und Zurückrollen ausgewählt wird.
In dem Fall der dreidimensionalen Anzeige während der
Aktualisierung der Straßenkarte mittels Vor- und Zurück
rollen kann die Last der Steuereinheit 312 mittels Ver
ringern der Menge an angezeigten Zeichen verringert wer
den. Andererseits, in dem Fall der ebenen Anzeige, kann
die Last der Steuereinheit 312 mittels Verringern der
Operationsmenge für die dreidimensionale Anzeige der Ge
bäude verringert werden. In jedem Fall kann die Anzeige
der Karte innerhalb einer verringerten Zeitspanne aktua
lisiert werden.
Die Fig. 29A, 29B und 30 veranschaulichen eine
zehnte Ausführungsform der Erfindung, die von der obigen
neunten Ausführungsform verschieden ist, in Hinsicht dar
auf, daß die Anzeige der Namen von Orten und Gebäuden
nicht gelöscht wird, wenn die Gebäude dreidimensional an
gezeigt werden. In diesem Fall wird die Anzeige der Namen
für jene Gebäude gelöscht, die nur teilweise gezeichnet
und hinter hohen Gebäuden verborgen sind. Zum Beispiel
ist ein Gebäude C von Fig. 29B in Fig. 29A nur teilweise
gezeigt und hinter einem Gebäude A verborgen, und daher
wird der Name des Gebäudes C nicht angezeigt. Dies macht
es einfach, die Anzeige der Karte zu erkennen. Fig. 30
ist ein Flußdiagramm, daß den Inhalt der Steuerung veran
schaulicht, wenn die dreidimensionale Anzeige gemäß der
zehnten Ausführungsform ausgeführt werden soll.
Fig. 31 veranschaulicht den Inhalt dar Steuerung,
wenn die dreidimensionale Anzeige ausgeführt soll, gemäß
einer elften Ausführungsform der Erfindung, die sich von
der obigen neunten Ausführungsform in der Hinsicht unter
scheidet, daß die ebene Anzeige der Gebäude, etc. (mit
der Anzeige von Zeichen) und die dreidimensionale Anzeige
(ohne die Anzeige von Zeichen) abwechselnd nach einem
vorbestimmten Zeitintervall wiederholt werden.
Diese Struktur erfordert nicht die Operation bzw. Be
tätigung von Schaltern und trägt zur Erhöhung der Sicher
heit während der Fortbewegung bzw. Reise des Autos bei.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen
und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen be
schränkt, sondern kann ebenfalls erweitert oder geändert
werden.
Die Höhendaten in den Schritten S302, S312 und S321
der neunten bis elften Ausführungsformen können in jene
aus den in den Kartendaten gespeicherten Höhen der Gebäu
de multipliziert mit einem vorbestimmten Wert, der klei
ner als 1 ist, umgewandelt werden, um sie wie in den Fig.
32A und 32B gezeigt dreidimensional anzuzeigen.
Weiterhin können die Höhendaten in den Schritten
S302, S312 und S321 der neunten bis elften Ausführungs
formen unter der Annahme umgewandelt werden, daß alle Ge
bäude eine vorbestimmte Höhe (z. B. einen Meter) besitzen,
und können dreidimensional gezeichnet werden.
Beim Umwandeln der Höhendaten in den Schritten S302,
S312 und S321 der neunten bis elften Ausführungsformen
können weiterhin Orientierungspunkt-Gebäude wie z. B. der
Tokyo Tower und dergleichen dreidimensional unter Beibe
haltung der Höhen, wie sie in den Kartendaten beschrieben
sind, gezeichnet werden, so daß die gegenwärtige Position
viel leichter bestätigt werden kann.
Weiterhin, wie in den Fig. 33A und 33B gezeigt,
können die Gebäude unabhängig davon dreidimensional ange
zeigt werden, ob die Zeichen, die die Namen von Gebäuden
repräsentieren, angezeigt werden oder nicht.
In den obigen Ausführungsformen können weiterhin die
Zeichen der Namen von Orten auf der dreidimensional ange
zeigten Karte nicht angezeigt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die Navigationsvorrich
tungen für Autos beschränkt sondern kann allgemein ganz
breit auf Kartenanzeigevorrichtungen angewendet werden.
Die Erfindung kann vorteilhafter Weise auf tragbare Vor
richtungen angewendet werden.
Zusammengefaßt wird eine Kartenanzeigevorrichtung,
die einer Routenführungslinie ein perspektivisches Gefühl
bzw. Aussehen verleiht, so daß sie leicht betrachtet wer
den kann, wenn die Gebäude und Straßen dreidimensional
angezeigt werden, bereitgestellt. Die Kartenanzeigevor
richtung besitzt eine Steuereinheit zum dreidimensionalen
Anzeigen einer Karte und desweiteren zum dreidimensiona
len Anzeigen einer Routenführungslinie auf einer Straße
auf der Karte. Wenn die Routenführungslinie von einem Ge
bäude verborgen wird, zeigt die Steuereinheit den über
lappten Bereich der Routenführungslinie in einer Farbe
an, die verschieden von der Farbe der Bereiche ist, die
nicht überlappt werden. Insbesondere zeichnet die Steuer
einheit ein Bild auf eine halbtransparente Weise, bei der
die Farbe, die die Routenführungslinie anzeigt, und die
Farbe, die das Gebäude anzeigt, abwechselnd mit einem
Pixel als einer Einheit auf den Video-RAM (VRAM) geändert
bzw. gewechselt werden. In diesem Fall wird eine Positi
onsbeziehung zwischen der Routenführungslinie und dem Ge
bäude klar, offenkundig und eindeutig, und die Routenfüh
rungslinie kann klarer und eindeutiger gesehen bzw. iden
tifiziert werden.
Claims (47)
1. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einer Kartenzeicheneinrichtung (124) zum dreidimensiona len Zeichnen von Anlagen auf einem Bildschirm als einer Karte, wobei die Anlagen wenigstens ein Gebäude (127) oder eine Straße (126) umfassen; und
einer Führungslinienzeicheneinrichtung (123) zum Zeichnen einer Führungslinie (128) auf einem Bildschirm mit Über lagern mit den Anlagen, wobei die Führungslinie we nigstens eine Routenführungslinie oder eine Straßeninfor mationsführungslinie umfaßt,
wobei die Führungslinienzeicheneinrichtung eine Anzeige steuereinrichtung (119) zum dreidimensionalen Zeichnen von wenigstens einem Teil der Führungslinie umfaßt.
einer Kartenzeicheneinrichtung (124) zum dreidimensiona len Zeichnen von Anlagen auf einem Bildschirm als einer Karte, wobei die Anlagen wenigstens ein Gebäude (127) oder eine Straße (126) umfassen; und
einer Führungslinienzeicheneinrichtung (123) zum Zeichnen einer Führungslinie (128) auf einem Bildschirm mit Über lagern mit den Anlagen, wobei die Führungslinie we nigstens eine Routenführungslinie oder eine Straßeninfor mationsführungslinie umfaßt,
wobei die Führungslinienzeicheneinrichtung eine Anzeige steuereinrichtung (119) zum dreidimensionalen Zeichnen von wenigstens einem Teil der Führungslinie umfaßt.
2. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119)
die Führungslinie (128) mittels Kombinieren von einer
oder mehreren dreidimensionalen Zeichnungen dreidimensio
nal anzeigt.
3. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung
(119) die Führungslinie (128) in einer Form anzeigt, die
in Übereinstimmung mit einem auf dem Bildschirm angezeig
ten Betrachtungsstandpunkt betrachtet werden kann.
4. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einer Kartenzeicheneinrichtung (119, 120) zum dreidimen sionalen Zeichnen von Anlagen auf einem Bildschirm als einer Karte, wobei die Anlagen wenigstens ein Gebäude (127) oder eine Straße (126) umfassen; und
einer Führungslinienzeicheneinrichtung (123) zum Zeichnen einer Führungslinie (128) auf einem Bildschirm mit Über lagern mit den Anlagen, wobei die Führungslinie we nigstens eine Routenführungslinie oder eine Straßeninfor mationsführungslinie umfaßt,
wobei die Führungslinienzeicheneinrichtung eine Anzeige steuereinrichtung (119) zum Steuern einer Anzeigefarbe von jenen Bereichen der Führungslinie (128) umfaßt, die von der Konstruktion verborgen werden sollen, in einer Farbe, die von der Farbe der anderen Bereiche der Füh rungslinie verschieden ist.
einer Kartenzeicheneinrichtung (119, 120) zum dreidimen sionalen Zeichnen von Anlagen auf einem Bildschirm als einer Karte, wobei die Anlagen wenigstens ein Gebäude (127) oder eine Straße (126) umfassen; und
einer Führungslinienzeicheneinrichtung (123) zum Zeichnen einer Führungslinie (128) auf einem Bildschirm mit Über lagern mit den Anlagen, wobei die Führungslinie we nigstens eine Routenführungslinie oder eine Straßeninfor mationsführungslinie umfaßt,
wobei die Führungslinienzeicheneinrichtung eine Anzeige steuereinrichtung (119) zum Steuern einer Anzeigefarbe von jenen Bereichen der Führungslinie (128) umfaßt, die von der Konstruktion verborgen werden sollen, in einer Farbe, die von der Farbe der anderen Bereiche der Füh rungslinie verschieden ist.
5. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119) in
einer halbtransparenten Weise jene Bereiche der Führungs
linie (128) anzeigt, die von den Anlagen verborgen werden
sollen.
6. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, die
desweiteren eine Eingabeeinrichtung (114) zum Auswählen
der Ausführung der Anzeigefarbensteuerung aufweist, wobei
die Anzeigesteuereinrichtung (119) die Anzeigefarbe auf
der Grundlage eines Auswahlsignals von der Eingabeein
richtung steuert.
7. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprü
che 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige
steuereinrichtung (119) wenigstens einen Teil der Füh
rungslinie dreidimensional zeichnet.
8. Kartenanzeigevorrichtung zum dreidimensionalen Anzei
gen von Anlagen, die wenigstens ein Gebäude (127) oder
eine Straße (126) umfassen, auf einem Bildschirm, mit:
einer Straßeninformationsempfängereinrichtung (118) zum Empfangen von Straßenverkehrsinformationen; und
einer Anzeigesteuereinrichtung (119) zum dreidimensiona len Anzeigen von Informationen auf oder entlang der Straße auf einem Bildschirm, auf der Grundlage von von der Straßeninformationsempfängereinrichtung empfangenen Verkehrsinformationen, wobei die Informationen wenigstens eine Verkehrsstörung, einen Stau oder eine freie Straße umfassen.
einer Straßeninformationsempfängereinrichtung (118) zum Empfangen von Straßenverkehrsinformationen; und
einer Anzeigesteuereinrichtung (119) zum dreidimensiona len Anzeigen von Informationen auf oder entlang der Straße auf einem Bildschirm, auf der Grundlage von von der Straßeninformationsempfängereinrichtung empfangenen Verkehrsinformationen, wobei die Informationen wenigstens eine Verkehrsstörung, einen Stau oder eine freie Straße umfassen.
9. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprü
che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige
steuereinrichtung (119) die Anlagen dreidimensional an
zeigt und desweiteren Anlagenidentifikationsmarkierungen
auf den Oberflächen davon anzeigt.
10. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119)
Eingang/Ausgang auf den Oberflächen der dreidimensional
angezeigten Anlagen in einer Richtung anzeigt, in der der
Eingang/Ausgang in den Anlagen wirklich existiert.
11. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung
(119) die dreidimensional angezeigten Anlagen in einer
Form anzeigt, die in Übereinstimmung mit einem auf dem
Bildschirm angezeigten Betrachtungsstandpunkt betrachtet
wird.
12. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzei
gesteuereinrichtung (119) eine Zeichnung dreidimensional
anzeigt, die Verkehrsregelungsinformationen repräsen
tiert.
13. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119)
die Zeichnung, die die Verkehrsregelungsinformationen re
präsentiert, dreidimensional unter Verwendung eines Poly
gons in einer vorbestimmten Höhe über Grund auf der Karte
auf dem Bildschirm anzeigt.
14. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung
(119) die Zeichnung, die die Verkehrsregelungsinformatio
nen repräsentiert, in einer Form anzeigt, die in Überein
stimmung mit einem auf dem Bildschirm angezeigten Be
trachtungsstandpunkt betrachtet wird.
15. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der
Senkungswinkel beim Herunterschauen auf einen speziellen
Punkt auf der Karte von einem auf dem Bildschirm ange
zeigten Betrachtungsstandpunkt aus einen vorbestimmten
Winkel überschreitet, die Anzeigesteuereinrichtung (119)
die Zeichnung, die die Verkehrsregelungsinformationen re
präsentiert, von der dreidimensionalen Zeichnung zu einer
ebenen Zeichnung wechselt.
16. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der
Winkel der Betrachtungsrichtung relativ in Bezug auf die
Anzeige der Verkehrsregelungsinformationen einen vorbe
stimmten Winkel mit dem auf dem Bildschirm angezeigten
Betrachtungsstandpunkt als einer Referenz überschreitet,
die Anzeigesteuereinrichtung (119) die Zeichnung, die die
Verkehrsregelungsinformationen repräsentiert, von der
dreidimensionalen Zeichnung zu einer ebenen Zeichnung
wechselt.
17. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzei
gesteuereinrichtung (119) eine ebene Zeichnung mit der
Bedeutung derselben Verkehrsregelungsinformationen an
zeigt.
18. Kartenanzeigevorrichtung zum dreidimensionalen Anzei
gen einer Karte von Anlagen, die wenigstens ein Gebäude
(127) oder eine Straße (126) umfassen, auf einem Bild
schirm, mit:
einer Anzeigesteuereinrichtung (119) zum dreidimensiona len Anzeigen, unter Verwendung eines Polygons, einer Zeichnung, die Verkehrsregelungsinformationen repräsen tiert, in einer vorbestimmten Höhe über Grund auf der Karte auf dem Bildschirm.
einer Anzeigesteuereinrichtung (119) zum dreidimensiona len Anzeigen, unter Verwendung eines Polygons, einer Zeichnung, die Verkehrsregelungsinformationen repräsen tiert, in einer vorbestimmten Höhe über Grund auf der Karte auf dem Bildschirm.
19. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119)
die Zeichnung, die die Verkehrsregelungsinformationen re
präsentiert, in einer Form anzeigt, die in Überein
stimmung mit einem auf dem Bildschirm angezeigten Be
trachtungsstandpunkt betrachtet wird.
20. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Senkungswinkel beim
Herunterschauen auf einen speziellen Punkt auf der Karte
von einem auf dem Bildschirm angezeigten Betrachtungs
standpunkt aus einen vorbestimmten Winkel überschreitet,
die Anzeigesteuereinrichtung (119) die Zeichnung, die die
Verkehrsregelungsinformationen repräsentiert, von der
dreidimensionalen Zeichnung zu einer ebenen Zeichnung
wechselt.
21. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der
Winkel der Betrachtungsrichtung relativ in Bezug auf die
Anzeige der Verkehrsregelungsinformationen einen vorbe
stimmten Winkel mit dem auf dem Bildschirm angezeigten
Betrachtungsstandpunkt als einer Referenz überschreitet,
die Anzeigesteuereinrichtung (119) die Zeichnung, die die
Verkehrsregelungsinformationen repräsentiert, von der
dreidimensionalen Zeichnung zu einer ebenen Zeichnung
wechselt.
22. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung
(119) eine ebene Zeichnung mit der Bedeutung derselben
Verkehrsregelungsinformationen anzeigt.
23. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzei
gesteuereinrichtung (119) wenigstens einen Teil einer
Führungslinie (128) dreidimensional zeichnet.
24. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119)
die Führungslinie (128) mittels Kombinieren von einer
oder mehreren dreidimensionalen Zeichnungen dreidimensio
nal anzeigt.
25. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 23 oder 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung
(119), die Führungslinie 128 in einer Form anzeigt, die
in Übereinstimmung mit einem auf dem Bildschirm
angezeigten Betrachtungsstandpunkt betrachtet werden
kann.
26. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzei
gesteuereinrichtung (119) eine Anzeigefarbe von jenen Be
reichen der Führungslinie (128) steuert, die von der Kon
struktion verborgen werden sollen, in einer Farbe, die
von der Farbe der anderen Bereiche der Führungslinie ver
schieden ist.
27. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119) in
einer halbtransparenten Weise jene Bereiche der Führungs
linie (128) anzeigt, die von den Anlagen verborgen wer
den.
28. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 26 oder 27,
die desweiteren eine Eingabeeinrichtung (114) zum Auswäh
len der Ausführung der Anzeigefarbensteuerung aufweist,
wobei die Anzeigesteuereinrichtung (119) die Anzeigefarbe
auf der Grundlage eines Auswahlsignals von der Eingabe
einrichtung steuert.
29. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzei
gesteuereinrichtung (119) alle Teile einer Führungslinie
(128) dreidimensional zeichnet.
30. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 23 bis 29, die desweiteren aufweist:
eine Straßeninformationsempfängereinrichtung (118) zum Empfangen von Straßenverkehrsinformationen;
wobei die Anzeigesteuereinrichtung (119) dreidimensional Informationen wie zum Beispiel eine Verkehrsstörung, einen Stau oder eine freie Straße auf der Straße oder entlang der Straße auf der Grundlage der von der Straßeninformationsempfängereinrichtung empfangenen Verkehrsinformationen anzeigt.
eine Straßeninformationsempfängereinrichtung (118) zum Empfangen von Straßenverkehrsinformationen;
wobei die Anzeigesteuereinrichtung (119) dreidimensional Informationen wie zum Beispiel eine Verkehrsstörung, einen Stau oder eine freie Straße auf der Straße oder entlang der Straße auf der Grundlage der von der Straßeninformationsempfängereinrichtung empfangenen Verkehrsinformationen anzeigt.
31. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzei
gesteuereinrichtung (119) die Anlagen dreidimensional an
zeigt und desweiteren Anlagenidentifikationsmarkierungen
auf den Oberflächen davon anzeigt.
32. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 31, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung (119)
Eingang/Ausgang auf den Oberflächen der dreidimensional
angezeigten Anlagen in einer Richtung anzeigt, in der der
Eingang/Ausgang in den Anlagen wirklich existiert.
33. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 31 oder 32,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuereinrichtung
(119) die dreidimensional angezeigten Anlagen in einer
Form anzeigt, die in Übereinstimmung mit einem auf dem
Bildschirm angezeigten Betrachtungsstandpunkt betrachtet
wird.
34. Kartenanzeigevorrichtung zum dreidimensionalen
Anzeigen einer Karte auf einem Bildschirm, mit:
einer Eingabeeinrichtung (124) zum Empfangen eines Höhenänderungsbefehls zum Ändern der Höhe des Betrach tungsstandpunktes zu der Zeit des dreidimensionalen Anzeigens der Karte; und
einer Bildschirmsteuereinrichtung (214) zum Einstellen, als eine neue Höhe des Betrachtungsstandpunktes, der Höhe, die erhalten wird mittels Erhöhen oder Erniedrigen einer gegenwärtig eingestellten Höhe des Betrachtungs standpunktes mittels einer sich proportional ändernden Höhe, die erhalten wird mittels Multiplizieren der gegen wärtig eingestellten Höhe des Betrachtungsstandpunktes mit einem vorbestimmten Änderungsverhältnis, jedesmal wenn der Höhenänderungsbefehl in die Eingabeeinrichtung eingegeben wird.
einer Eingabeeinrichtung (124) zum Empfangen eines Höhenänderungsbefehls zum Ändern der Höhe des Betrach tungsstandpunktes zu der Zeit des dreidimensionalen Anzeigens der Karte; und
einer Bildschirmsteuereinrichtung (214) zum Einstellen, als eine neue Höhe des Betrachtungsstandpunktes, der Höhe, die erhalten wird mittels Erhöhen oder Erniedrigen einer gegenwärtig eingestellten Höhe des Betrachtungs standpunktes mittels einer sich proportional ändernden Höhe, die erhalten wird mittels Multiplizieren der gegen wärtig eingestellten Höhe des Betrachtungsstandpunktes mit einem vorbestimmten Änderungsverhältnis, jedesmal wenn der Höhenänderungsbefehl in die Eingabeeinrichtung eingegeben wird.
35. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildschirmsteuereinrichtung (214)
als eine neue Höhe des Betrachtungsstandpunktes die Höhe
einstellt, die erhalten wird mittels Erhöhen oder Ernied
rigen der gegenwärtig eingestellten Höhe des Betrach
tungsstandpunktes mittels einer Höhe, die erhalten wird
mittels Addieren einer vorbestimmten, sich konstant än
dernden Höhe zu der sich proportional ändernden Höhe, je
desmal wenn der Höhenänderungsbefehl in die Eingabeein
richtung eingegeben wird.
36. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 34, dadurch
gekennzeichnet, daß, wenn die gegenwärtig eingestellte
Höhe des Betrachtungsstandpunktes niedrieger als eine
vorbestimmte Höhe ist, die Bildschirmsteuereinrichtung
(214) als eine neue Höhe des Betrachtungsstandpunktes die
Höhe einstellt, die erhalten wird mittels Erhöhen oder
Erniedrigen der gegenwärtig eingestellten Höhe des Be
trachtungsstandpunktes mittels einer vorbestimmten, sich
konstant ändernden Höhe, jedesmal wenn der
Höhenänderungsbefehl in die Eingabeeinrichtung eingegeben
wird.
37. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Bild
schirmsteuereinrichtung (214) geeignet ist zum Einstellen
der Betrachtungsrichtung in Richtung der oberen Seite
oder der unteren Seite unabhängig vom Einstellen der Höhe
des Betrachtungsstandpunktes.
38. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der ir
gendeinem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeich
net, daß die Bildschirmsteuereinrichtung (214) geeignet
ist zum Einstellen der Betrachtungsrichtung in Richtung
der oberen Seite oder der unteren Seite in Relation zum
Einstellen der Höhe des Betrachtungsstandpunktes.
39. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 38, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildschirmsteuereinrichtung (214)
den Senkungswinkel, der die Betrachtungsrichtung reprä
sentiert, automatisch so einstellt, daß er mit einer Zu
nahme in der Höhe des Betrachtungsstandpunktes zunimmt,
und den Senkungswinkel automatisch so einstellt, daß er
mit einer Abnahme in der Höhe des Betrachtungsstandpunk
tes abnimmt.
40. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 38 oder 39,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmsteuereinrich
tung (214) die Größe der Änderung in der Betrachtungs
richtung so einstellt, daß sie relative klein wird, wenn
ein Änderungsbefehl eingegeben wird, um die Höhe des Be
trachtungsstandpunktes zu verringern, und die Größe der
Änderung in der Betrachtungsrichtung so einstellt, daß
sie relativ groß wird, wenn ein Änderungsbefehl eingege
ben wird, um die Höhe des Betrachtungsstandpunktes zu
vergrößern.
41. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 40, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildschirmsteuereinrichtung (214)
den Senkungswinkel θ, der die Betrachtungsrichtung re
präsentiert, einstellt in Übereinstimmung mit:
θ = N × (MAXIMALER SENKUNGSWINKEL - MINIMALER SENKUNGS WINKEL) + MINIMALER SENKUNGSWINKEL
N = log2 (HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)/log2 (MAXIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES).
θ = N × (MAXIMALER SENKUNGSWINKEL - MINIMALER SENKUNGS WINKEL) + MINIMALER SENKUNGSWINKEL
N = log2 (HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)/log2 (MAXIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES).
42. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß ein spezi
eller Punkt auf der Karte an einem Ende in der Betrach
tungsrichtung eine gegenwärtige Position auf der Karte
ist.
43. Kartenanzeigevorrichtung gemäß irgendeinem der An
sprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Bild
schirmsteuereinrichtung (214) einen Cursor auf dem Bild
schirm anzeigt, um den speziellen Punkt anzuzeigen, und
die Position zum Anzeigen des Cursors in Abhängigkeit von
der Höhe des Betrachtungsstandpunktes ändert.
44. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 43, dadurch
gekennzeichnet, daß, wenn die Koordinate, die das Zentrum
der Anzeige auf dem Bildschirm repräsentiert, mit (X, Y)
bezeichnet wird und das Änderungsverhältnis N gegeben ist
durch
N = log2 (HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)/log2 (MAXIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)
die Bildschirmsteuereinrichtung die Position zum Anzeigen des Cursors einstellt als (X, N . Y).
N = log2 (HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)/log2 (MAXIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES/MINIMALE HÖHE DES BETRACHTUNGSSTANDPUNKTES)
die Bildschirmsteuereinrichtung die Position zum Anzeigen des Cursors einstellt als (X, N . Y).
45. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einer Kartendatenspeichereinrichtung (302) zum Speichern von Kartendaten;
einer Anzeigeeinrichtung zum dreidimensionalen Anzeigen von Anlagen auf der Grundlage der Kartendaten; und
einer Auswahleinrichtung (326) zum Auswählen eines:
ersten Anzeigemodus zum Anzeigen von Anlagen mit Anzeigen von Zeichen für die Namen der Anlagen auf der auf der An zeigeeinrichtung angezeigten Karte; oder
zweiten Anzeigemodus zum Anzeigen der Anlagen ohne Anzei gen der Zeichen für die Namen der Anlagen.
einer Kartendatenspeichereinrichtung (302) zum Speichern von Kartendaten;
einer Anzeigeeinrichtung zum dreidimensionalen Anzeigen von Anlagen auf der Grundlage der Kartendaten; und
einer Auswahleinrichtung (326) zum Auswählen eines:
ersten Anzeigemodus zum Anzeigen von Anlagen mit Anzeigen von Zeichen für die Namen der Anlagen auf der auf der An zeigeeinrichtung angezeigten Karte; oder
zweiten Anzeigemodus zum Anzeigen der Anlagen ohne Anzei gen der Zeichen für die Namen der Anlagen.
46. Kartenanzeigevorrichtung gemäß Anspruch 45, dadurch
gekennzeichnet, daß, wenn die Auswahleinrichtung (326)
den ersten Anzeigemodus auswählt, die Anlagen in einer
dreidimensionalen Weise aber mit einer unterdrückten Höhe
und einer ebenen Gestalt angezeigt werden.
47. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einer Kartendatenspeichereinrichtung (302) zum Speichern von Kartendaten;
einer Anzeigeeinrichtung zum dreidimensionalen Anzeigen von Anlagen auf der Grundlage der Kartendaten; und
einer Auswahleinrichtung (326) zum Auswählen eines:
ersten Anzeigemodus zum Anzeigen von Anlagen in einer dreidimensionalen Weise zusammen mit Zeichen für die Na men der Anlagen auf der auf der Anzeigeeinrichtung ange zeigten Karte; oder
zweiten Anzeigemodus zum Anzeigen von Anlagen in einer dreidimensionalen Weise aber mit einer unterdrückten Höhe und einer ebenen Gestalt, zusammen mit Zeichen für die Namen der Anlagen.
einer Kartendatenspeichereinrichtung (302) zum Speichern von Kartendaten;
einer Anzeigeeinrichtung zum dreidimensionalen Anzeigen von Anlagen auf der Grundlage der Kartendaten; und
einer Auswahleinrichtung (326) zum Auswählen eines:
ersten Anzeigemodus zum Anzeigen von Anlagen in einer dreidimensionalen Weise zusammen mit Zeichen für die Na men der Anlagen auf der auf der Anzeigeeinrichtung ange zeigten Karte; oder
zweiten Anzeigemodus zum Anzeigen von Anlagen in einer dreidimensionalen Weise aber mit einer unterdrückten Höhe und einer ebenen Gestalt, zusammen mit Zeichen für die Namen der Anlagen.
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