DE10035115A1

DE10035115A1 - Kartenanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE10035115A1
Application number: DE10035115A
Authority: DE
Inventors: Koji Kawasaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2001-01-25
Also published as: US6335695B1; JP3473510B2; JP2001034161A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugnavigationssystem zur Anzeige von Kartendaten, welche unter der Annahme erzeugt werden, dass ein durch spezielle Längen und spezielle Breiten umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist, und zur angemessenen Korrektur einer Verzerrung der Karte unter der Einschränkung eines Verringerns der Kartenentwurfsgeschwindigkeit. Ein Fahrzeugnavigationssystem bestimmt einen Verzerrungskorrekturkoeffizienten an einer erfassten gegenwärtigen Position und erzeugt eine Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle durch Multiplizieren des Verzerrungskorrekturkoeffizienten mit einem Sinuswert eines Rotationswinkels. Während des Entwurfs der Karte wandelt das System Kartendaten unter Verwendung der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle um. Die Koordinatenwerte können nach der Umwandlung jeweils berechnet werden. Als Ergebnis wird die Zahl von Multiplikationen verringert. Danach kann die Verzerrung der Karte unter Einschränkung der Verringerung einer Kartenentwurfsgeschwindigkeit angemessen korrigiert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kartenanzei gevorrichtungen und insbesondere auf eine Kartenanzeigevor richtung zur Anzeige einer Karte auf der Grundlage von Kar tendaten, welche eine Verzerrung der Kartendaten korrigie ren kann, wobei die Karte unter der Annahme erzeugt wird, dass eine von bestimmten Längen (longitudes) und Breiten (latitudes) umgebener Bereich bzw. Fläche ein Rechteck oder ein Quadrat ist.

Herkömmlicherweise enthält eine Kartenanzeigevorrich tung wie ein Fahrzeugnavigationssystem im allgemeinen eine Funktion zur Anzeige einer Karte einschließlich einer ge genwärtigen Position und/oder einer Zielposition (Ziel), welche von einem Benutzer bestimmt wurde. Im allgemeinen werden in einem derartigen System verwendete Kartendaten unter der Annahme erzeugt, dass ein durch bestimmte Längen und Breiten umgebener Bereich bzw. Fläche ein Rechteck oder ein Quadrat ist. Insbesondere werden die Kartendaten je weils bezüglich einer vorbestimmten Länge und bezüglich ei ner vorbestimmten Breite verwaltet und in Blöcke derselben Größe normiert.

Da in diesem Fall die Daten derart normiert sind, dass eine tatsächliche Ausdehnung an einem vorbestimmten Brei tenbezugspunkt genau ist, ist ein niedriger Breitenbereich, welcher niedriger positioniert ist als der Breitenbezugs punkt, kürzer normiert als die tatsächliche Ausdehnung. Demgegenüber ist ein hoher Breitenbereich, welcher höher als der Breitenbezugspunkt positioniert ist, länger nor miert als die tatsächliche Ausdehnung. Daher wird eine Ver zerrung größer, wenn man sich von der tatsächlichen Ausdeh nung entfernt. Zur Lösung der oben beschriebenen Schwierig keit ist ein Kartenanzeigeverfahren vorgesehen, bei welchem Entwurfs- bzw. Zeichnungskoordinatendaten (drawing coordi nate date) unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten umgewandelt werden, wobei der Korrekturkoeffizient ein festgelegter Wert ist, welcher einem Verhältnis der tat sächlichen Ausdehnung (length) der Längenweite (longitude width) und der Breitenweite (latitude width) eines anzuzei genden Blocks entspricht. Da jedoch dieses Kartenanzeige verfahren die Kartendaten unter Verwendung eines konstanten Werts umwandelt, kann die Karte um den Bereich von Tokio genau ohne Verzerrung angezeigt werden, jedoch kann die Karte um Hokkaido als Ergebnis eines ungenauen Verhältnis ses verzerrt werden.

Eine Gegenmaßnahme zur Lösung dieser Schwierigkeit ist in der Druckschrift JP A 8-328462 offenbart. Entsprechend dieser Gegenmaßnahme wird der Korrekturkoeffizient durch Berechnen eines angenäherten Rechtecks auf der Grundlage einer Breite eines mittleren Punkts in einer anzuzeigenden Karte während der Anzeige bestimmt. Wenn jedoch eine Rich tung der Bewegung auf der Karte verändert wird, wird ein Multiplikationsprozess benötigt, um einen Rotationswinkel der Karte bezüglich einer Bezugsrichtung zu berechnen und einen Korrekturkoeffizienten zu berechnen. Da insbesondere Daten für alle Punkte der anzuzeigenden Karte jedes Mal um gewandelt werden, wenn die Karte angezeigt wird, werden zwei Berechnungsprozesse einschließlich eines Vergröße rungs-/Verkleinerungsprozesses der Karte unter Verwendung der Multiplikation des Korrekturkoeffizienten und eines Ro tationsprozesses der Karte unter Verwendung der Multiplika tion des Rotationswinkels benötigt. Da diese Prozesse für alle Koordinaten innerhalb der anzuzeigenden Karte jedes Mal benötigt werden, wenn die Karte gezeichnet wird, wird des weiteren viel Zeit benötigt die Karte zu entwerfen bzw zu zeichnen.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf den so weit beschriebenen Stand der Technik entworfen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Verzerrung ei ner Karte unter Einschränkung einer Verringerung der Kar tenzeichnungs- bzw. -entwurfsgeschwindigkeit angemessen zu korrigieren.

Vorteilhafter Weise wird eine Kartenanzeigevorrichtung zur Anzeige von Kartendaten, welche unter der Annahme er zeugt werden, dass ein von bestimmten Längen und Breiten umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist, und zur angemessenen Korrektur einer Verzerrung der Karte unter Einschränkung einer Verringerung einer Kartenzeichnungsge schwindigkeit geschaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der nebengeordneten unabhängigen Ansprüche.

Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der vorliegen den Erfindung werden Verzerrungskorrekturkoeffizienten in einem Verzerrungskorrekturkoeffizientenspeicherabschnitt durch eine Einheit einer vorbestimmten Breitenweite (latitude width) vorausgehend gespeichert. Ein Anzeigesteu erabschnitt liest einen speziellen Verzerrungskorrektur koeffizienten entsprechend einer Länge eines speziellen Punkts in einem Zielbereich aus und erzeugt eine Karte durch Umwandeln von vorausgehend gespeicherten Kartendaten unter Verwendung des speziellen Verzerrungskorrekturkoeffi zienten.

Da bei der vorliegenden Erfindung die vorausgehend ge speicherten Verzerrungskorrekturkoeffizienten verwendet werden, wird es unnötig die Verzerrungskorrekturkoeffizien ten jedes Mal zu berechnen, wenn eine Karte gezeichnet wird. Als Ergebnis kann die Verzerrung einer Karte unter Einschränkung der Verringerung einer Kartenzeichnungsge schwindigkeit angemessen korrigiert werden.

Entsprechend einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegen den Erfindung speichert zusätzlich zu dem ersten Gesichts punkt der vorliegenden Erfindung ein Koordinatenumwand lungskorrekturkoeffizientenspeicherabschnitt Koordinatenum wandlungskorrekturkoeffizienten durch eine Einheit einer vorbestimmten Längenweite bezüglich jedes Rotationskorrek turkoeffizienten entsprechend jedem Rotationswinkel, und es werden die Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten durch Multiplizieren des Rotationskorrekturkoeffizienten entsprechend jedem Rotationswinkel durch den Verzerrungs korrekturkoeffizienten bestimmt. Wenn die Koordinatenum wandlung unter Verwendung des Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffizienten durchgeführt wird, kann daher ein Multi plikationsprozess des Korrekturkoeffizienten zur selben Zeit im wesentlichen durchgeführt werden. Daher kann ein Prozess zur Multiplikation des Korrekturkoeffizienten des Rotationswinkels mit dem Verzerrungskorrekturkoeffizienten während der Zeichnung bzw. des Entwurfs der Karte aufgeho ben werden.

Entsprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegen den Erfindung erfasst ein Abschnitt zur Erfassung der ge genwärtigen Position die gegenwärtige Position. Ein Verzer rungskorrekturkoeffizientenbestimmungsabschnitt bestimmt einen Verzerrungskorrekturkoeffizienten bei einer Breite der gegenwärtigen Position, welche von dem Abschnitt zur Erfassung der gegenwärtigen Position erfasst wird, nach dem Einschalten. Ein Verzerrungskorrekturkoeffizien tenspeicherabschnitt speichert einen Verzerrungskorrektur koeffizienten, welcher durch den Verzerrungskorrekturkoef fizientenbestimmungsabschnitt bestimmt wird. Ein Anzeige steuerabschnitt wandelt die Kartendaten unter Verwendung des in dem Verzerrungskorrekturkoeffizientenspeicherab schnitt gespeicherten speziellen Verzerrungskorrektur koeffizienten um. Als Ergebnis kann der Betrag von zu spei chernden Daten verringert werden.

Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Be schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In den Figuren der Zeichnung werden dieselben Abschnitte oder entsprechende Abschnitte mit denselben Bezugszeichen be zeichnet, um eine redundante Beschreibung zu vermeiden.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, welches ein Fahrzeugnavigationssystem einschließlich einer Karten anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschau licht;

Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm, welches einen Prozess veranschaulicht, der durch einen Kontroller ausgeführt wird;

Fig. 3A, 3B und 3C zeigen Diagramme, welche einen Verzerrungskorrekturkoeffizienten veranschaulichen; und

Fig. 4 zeigt eine Korrekturkoeffiziententabelle für ei ne Koordinatenumwandlung.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auch auf anderen Vorrichtungen angewandt werden kann.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein Fahrzeugna vigationssystem 1 einschließlich einer Kartenanzeigevor richtung schematisch veranschaulicht. Das Navigationssystem 1 ist mit einem Positionserfassungsabschnitt 11, einem Kar tendatenspeicherabschnitt 12, einem Umschalteinformations eingabeabschnitt (switch information input portion) 13, ei nem Anzeigeabschnitt 14, einem Speicherabschnitt 15, einem Sprachtonausgabeabschnitt 16, einem Zeichnungsspeicherab schnitt 17, einem Steuerabschnitt 20 usw. gebildet.

Der Positionserfassungsabschnitt 11 bezeichnet einen GPS-Empfänger für GPS (Global Positioning System), welcher eine Fahrzeugposition auf der Grundlage eines Kreisels, ei nes Entfernungssensors und einer Funkwelle von einem Satel liten erfasst. Da dabei jeder der Sensoren unterschiedliche Typen von Erfassungsfehlern aufweist, führt jeder der Sen soren eine sehr genaue Positionserfassung durch Interpolie ren der gegenseitigen Erfassungsfehler durch. Dabei ist es nicht notwendig all diese Sensoren in Abhängigkeit des Pe gels der erwünschten Erfassungsgenauigkeit vorzusehen, und es kann einer von ihnen selektiv vorgesehen werden. Des weiteren können ein geomagnetischer Sensor, ein Rotations sensor zur Steuerung oder ein Radsensor zur Erfassung von Rotationen jedes Rads verwendet werden.

Der Kartendatenspeicherabschnitt 2 speichert mehrere Arten von Daten einschließlich von sogenannten Kartenanpas sungsdaten zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionserfas sung und von Kartendaten. Straßendaten werden derart gebil det, dass eine Karte durch Verbinden einer Vielzahl von Knoten wie Straßenkreuzungen durch Verwendung von Strecken abschnitten bzw. Verbindungen gebildet wird. In dieser Straßenkarte ist ebenfalls eine Verbindungsinformation be züglich einer Verbindung gespeichert. Die Verbindungsinfor mation enthält eine Identifizierungszahl zur Bestimmung ei ner Verbindung (Verbindungs-ID), eine Verbindungslänge zur Anzeige einer Länge der Verbindung, x- und y-Koordinaten an einem Startpunkt und an einem Endpunkt der Verbindung, eine Straßenbreite der Verbindung und einen Typ der Straße (Straßeninformation wie beispielsweise Mautstraße). Eine CD-ROM, eine DVD oder eine Harddiskeinheit wird im allge meinen als Speichermedium verwendet; jedoch kann ein ande res Medium wie eine Speicherkarte verwendet werden. Hier wird in einem derartigen Fall ein CD-Player oder ein DVD- Player verwendet, um die Daten aus dem Speichermedium zu lesen.

Der Umschalteinformationseingabeabschnitt 13 dient der Eingabe von mehreren Informationen und ist mit einem Berüh rungsschalter konstruiert, welcher integriert mit einer An zeigeeinheit des Anzeigeabschnitts 14 oder einem mechani schen Schalter gebildet ist, der um die Anzeigeeinheit herum zusammengesetzt ist. Der Berührungsschalter ist aus einer Mehrzahl von Infrarotstrahlsensoren hergestellt, wel che vertikal oder lateral auf dem Anzeigeschirm angeordnet sind. Wenn ein Infrarotstrahl durch einen Finger oder einen Berührungsstift unterbrochen wird, wird eine unterbrochene Position als zweidimensionale Koordinaten (X, Y) erfasst. Dabei können die mehreren Eingaben unter Verwendung eines nicht dargestellten abgelegenen Kontrollers durchgeführt werden. In diesem Fall kann ein abgelegener Steuersensor des weiteren vorgesehen sein.

Der Anzeigeabschnitt 14 kann eine Marke der gegenwärti gen Fahrzeugposition, welche von dem Positionserfassungsab schnitt 11 eingegeben wird, durch Überlagern der Kartenda ten anzeigen, welche von dem Kartendatenspeicherabschnitt 12 eingegeben werden. Des weiteren kann der Anzeigeab schnitt 14 zusätzlich eine auf der Karte anzuzeigende Füh rungsroute oder zusätzliche Daten wie eine Kennungsmarke eines zugewiesenen Punkts wie später beschrieben durch Überlagern der Kartendaten anzeigen.

Der Sprachausgabeabschnitt 16 ist derart gebildet, dass für einen Fahrzeugführer unter Verwendung von Sprache über einen Lautsprecher eine Reiseführung durchgeführt wird. Da her wird die Reiseführung für den Fahrer unter Verwendung der Anzeige über den Anzeigeabschnitt 14 und der Sprache über den Sprachausgabeabschnitt 16 durchgeführt.

Der Speicherabschnitt 15 speichert ein Programm zur Ausführung von mehreren Prozessen bezüglich einer Navigati onsfunktion und wird als Arbeitsspeicher während der Aus führung des Programms verwendet. Des weiteren wird der Speicherabschnitt 15 ebenfalls als temporärer Speicher zum temporären Speichern der aus dem Kartendatenspeicherab schnitt 12 geholten Kartendaten verwendet.

Als nächstes wird der Steuerabschnitt 20 erläutert. Der Steuerabschnitt ist mit einem Computer einschließlich einer CPU, eines ROM, eines RAM, einer Eingabe-/Ausgabeeinheit und einer Busleitung zum Verbinden von jeder dieser Kompo nenten konstruiert. In Fig. 1 werden diese Konstruktionen als Funktionsblock dargestellt. D. h. der Steuerabschnitt 20 enthält einen Kartendatenholabschnitt 21, einen Kartenan passungsabschnitt 22, einen Routenberechnungsabschnitt 23, einen Routenführungsabschnitt 24, einen Zeichnungs- bzw. Entwufsabschnitt (draw portion) 25 und einen Anzeigesteuer verwaltungsabschnitt 26.

Der Kartenanpassungsabschnitt 22 bestimmt eine gegen wärtige Position auf der Karte in Abhängigkeit von gegen wärtigen Positionsdaten, welche von dem Abschnitt 11 zur Erfassung der gegenwärtigen Position erfasst werden, und von Straßenformdaten, welche in den in dem Kartendatenspei cherabschnitt 12 gespeicherten Kartendaten enthalten sind. Des weiteren kann ein Benutzer mehrere Befehle wie das An zeigen einer gewünschten Karte unter Verwendung des Um schalteinformationseingabeabschnitts 13 eingeben und ein Ziel festlegen.

Der Routenberechnungsabschnitt 23 berechnet eine Route zu dem Ziel von der durch den Kartenanpassungsabschnitt 22 berechneten vorliegenden Position oder von dem durch den Benutzer festgelegten Abfahrtspunkt. Es können Dijkstra's Algorithmen verwendet werden, um angemessene Routen automa tisch festzulegen. Der Routenführungsabschnitt 24 berechnet mehrere Punkte, an welchen die Routenführung vorzusehen ist, und entscheidet über den Inhalt der Routenführung (beispielsweise Wenden nach rechts oder Wenden nach links) auf der Grundlage eines Rechnungsergebnisses des Routenbe rechnungsabschnitts 23, der in den Kartendaten enthaltenen Routenformdaten, Positionsdaten von Straßenkreuzungen, Po sitionsdaten von Schienenkreuzungen oder dergleichen.

Der Zeichnungs- bzw Entwurfsabschnitt 25 zeichnet bzw. entwirft eine Karte einschließlich der gegenwärtigen Posi tion, eine schematische Karte einer Hauptverkehrsstraße oder eine vergrößerte Karte einer Straßenkreuzung in dem Zeichnungs- bzw. Entwurfsspeicherabschnitt 17, welcher aus einem VRAM oder dergleichen gebildet ist, auf der Grundlage eines Befehls von dem Anzeigesteuerverwaltungsabschnitt 26. Die entworfene Karte wird auf dem Anzeigeabschnitt 14 im Ansprechen auf den Befehl von dem Anzeigesteuerverwaltungs abschnitt 26 angezeigt.

Der Kartendatenholabschnitt 21 holt die Kartendaten, welche für jeden der oben beschriebenen Verarbeitungsab schnitte benötigt wird, von dem Kartendatenspeicherab schnitt 12 und führt sie jedem der oben beschriebenen Ver arbeitungsabschnitte zu. Dabei wird jeder der Prozesse auf der Grundlage des Programms in dem Speicherabschnitt 15 ausgeführt und wird unter Verwendung des Arbeitsspeichers in dem Speicherabschnitt 15 ausgeführt.

Als nächstes wird die Weise beschrieben, auf welche die Karte in dem Zeichnungs- bzw. Entwurfsspeicherabschnitt (draw memory portion) 17 entworfen wird. In dem Kartenda tenspeicherabschnitt 12 werden die Kartendaten durch eine Einheit eines kleinen Bereichs (hiernach als "Entwurfsblock" ("draw block") bezeichnet) gespeichert. Diese Einheit entspricht einer primären Vernetzung bzw. Ma sche (mesh) oder einer sekundären Vernetzung, welche durch die JIS (Japanese Industrial Standards) geregelt ist. Ein feinerer Bereich oder ein breiterer Bereich kann in Abhän gigkeit eines erforderten Maßstabs der anzuzeigenden Karte verwendet werden. In dem Entwurfsblock sind in dem Fall der Straßendaten die Daten als Koordinatenzug von Punkten ent lang der Straßenform unter Verwendung eines Koordinatensy stems gespeichert, dessen Ursprung sich in dem linken unte ren Abschnitt des Entwurfsblocks befindet. In dem Fall von Flüssen oder von durch einen Bereich bzw. eine Fläche be stimmten Einrichtungen werden die Daten als Koordinatenzug eines Polygons unter Verwendung derselben gespeichert. Da bei werden die Daten der Straße oder des Flusses in dem Entwurfsblock unter der Annahme erzeugt, dass diese Daten derart angezeigt werden, dass sich der Norden oben befin det. Wenn die Karte in dem Entwurfsspeicherabschnitt 17 entworfen wird, bestimmt daher die Kartenanzeigevorrichtung 1 zuerst, welcher Adresse in dem Entwurfsspeicherabschnitt 17 der Ursprung des Entwurfsblocks entspricht, unter Ver wendung einer Differenz zwischen einer Breite und einer Länge eines anzuzeigenden Zielpunkts und einer Breite und einer Länge des Ursprungs des Entwurfsblocks. Wenn die Karte unterschiedlich zu der Darstellung mit dem oben be findlichen Norden im Ansprechen auf eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs angezeigt wird, wird eine Rotation entspre chend einem Rotationswinkel bezüglich einer Nordrichtung als Bezugsrichtung durchgeführt, so dass eine Entwurfsposi tion (drawing position) in dem Entwurfsspeicherabschnitt 17 geändert wird.

Als nächstes wird ein von dem Steuerabschnitt 20 ausge führter Prozess unter Bezugnahme auf ein in Fig. 2 darge stelltes Flußdiagramm erklärt.

Wenn das Navigationssystem 1 eingeschaltet wird (die Spannung eingeschaltet wird) (S110), berechnet der Karten anpassungsabschnitt 22 eine Breite und eine Länge der ge genwärtigen Position unter Verwendung der von dem Positi onserfassungsabschnitt 11 erfassten Daten der gegenwärtigen Position und der Straßenformdaten, welche in den Kartenda ten enthalten sind, die in dem Kartendatenspeicherabschnitt 12 gespeichert sind (S120).

In einem Schritt S130 beurteilt der Steuerabschnitt 20, ob ein Breitenbereich, zu welchem die Breite der zu dieser Zeit berechneten gegenwärtigen Position gehört, sich von einem Breitenbereich geändert hat, zu welchem die Breite der das letzte Mal berechneten gegenwärtigen Position ge hört. Wenn der Bereich der Breite sich verändert hat (S130: JA), führt der Steuerabschnitt 20 Schritte S140 und S150 durch, um eine Korrekturkoeffiziententabelle für eine Koor dinatenumwandlung zu erzeugen. Wenn andernfalls der Brei tenbereich sich nicht verändert hat (S130: NEIN), bewegt sich der Steuerabschnitt 20 zu einem Schritt S160 unter Überspringen der Schritte S140 und S150, da die Korrektur koeffiziententabelle für die Koordinatenumwandlung, welche das letzte Mal erzeugt wurde, dieses Mal bzw. zu dieser Zeit verwendet werden kann.

In dem Schritt S140 bestimmt der Steuerabschnitt 20 den Verzerrungskorrekturkoeffizienten auf der Grundlage der Breite der in dem Schritt S120 berechneten gegenwärtigen Position. Hiernach wird der Verzerrungskorrekturkoeffizient erklärt. Die in dem Kartendatenspeicherabschnitt 12 gespei cherten Kartendaten werden jeweils entsprechend einer vor bestimmten Breitenweite und einer vorbestimmten Längenweite verwaltet und auf Blöcke derselben Größe normiert. Insbe sondere sind die Kartendaten derart vorbereitet, dass ange nommen wird, dass jeder von der vorbestimmten Breite und der vorbestimmten Länge umgebene Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat, jedoch nicht ein Trapez ist. Da in diesem Fall die Daten normiert sind, so dass eine tatsächliche Ausdeh nung an einem vorherbestimmten Breitenbezugspunkt genau ist, ist ein niedriger Breitenbereich, welcher niedriger als der Breitenbezugspunkt positioniert ist, kürzer nor miert als eine tatsächliche Ausdehnung. Andererseits ist ein hoher Breitenbereich, welcher höher als der Breitenbe zugspunkt positioniert ist, größer bzw. länger normiert als eine tatsächliche Ausdehnung. Daher wird eine Verzerrung beim Entfernen von der Bezugsbreite größer.

Um eine derartige Verzerrung wie in Fig. 3 dargestellt zu korrigieren, ist es nötig ein Verhältnis einer tatsäch lichen Ausdehnung La in Richtung einer Breitenlinie in dem Block an dem Breitenbezugspunkt (Bezugspunkt) a und einer tatsächlichen Ausdehnung Lb in Richtung einer Breitenlinie in dem Block an einem Korrekturzielbreitenpunkt (Korrekturpunkt) b zu berechnen; und es ist nötig einen Ko ordinatenpunkt um einen Betrag entsprechend dem Verhältnis zu bewegen.

Dabei ist das Verhältnis der tatsächlichen Ausdehnungen La und Lb gleich groß wie das Verhältnis von ra und rb wie in Fig. 3C dargestellt, wobei ra und rb die Ausdehnungen von senkrechten Linien von dem Bezugspunkt a und dem Be zugspunkt b zu einer durch den Nord- und Südpol verlaufen den Achse jeweils sind. Der Grund für das Gelten der Bezie hung La : Lb = ra : rb besteht in dem folgenden Punkt. Wenn Kreise abgebildet werden mit Radien von ra und rb, die par allel zu einer äquatorialen Ebene sind, entspricht La dem Wert 1/n (n: vorbestimmte Zahl) einer Ausdehnug eines Um fangs, dessen Radius ra ist (d. h. 2πra). Demgegenüber ent spricht Lb einem Wert 1/n (n: vorbestimmte Zahl) einer Aus dehnung eines Umfangs, dessen Radius rb ist (d. h. 2πrb). Daher gilt La : Lb = 2πra/n : 2πrb/n = ra : rb.

Daher können ra und rb verwendet werden, wenn der Ver zerrungskorrekturkoeffizient der tatsächlichen Ausdehnung La an dem Korrekturpunkt b bezüglich der tatsächlichen Aus dehnung La an dem Bezugspunkt betrachtet wird. Dabei werden die folgenden Gleichungen festgesetzt:

ra = r.sinθa, rb = r.sinθb

Dabei ist wie in Fig. 3C dargestellt r eine Entfernung von dem Erdmittelpunkt zu dem Bezugspunkt a und dem Korrek turpunkt b, welche jeweils gleich dem Erdradius sind. θa entspricht einem Winkel einer Linie, welche den Bezugspunkt a und den Erdmittelpunkt verbindet, bezüglich der äquatori ellen Ebene, und θb entspricht einem Winkel einer Linie, welche den Korrekturpunkt b und den Erdmittelpunkt verbin det, bezüglich der äquatoriellen Ebene. D. h. θa und θb in Fig. 3C zeigen die "nördliche Breite".

Daher kann der Verzerrungskorrekturkoeffizient Hs an dem Korrekturpunkt b bezüglich des Bezugspunkts a wie folgt erklärt werden.

Hs = rb/ra = sinθb/sinθa

Der Verzerrungskorrekturkoeffizient Hs wird für jede vorbestimmte Breitenweite bestimmt. Wenn beispielsweise ei ne Korrekturauflösung 0,05 beträgt und eine Karte von Japan verwendet wird, werden die folgenden Verzerrungskorrektur koeffizienten Hs bestimmt.

Dabei sind die bestimmten Werte in der obigen Liste le diglich als Beispiel zu verstehen. Die vorliegende Erfin dung ist nicht auf diese bestimmten Werte beschränkt. Bei spielsweise kann die Breitenweite feiner bestimmt werden, so dass die Auflösung des Korrekturkoeffizienten Hs feiner wird.

In dem in Fig. 2 dargestellten Flußdiagramm erzeugt im Schritt S150 der Steuerabschnitt 20 eine Tabelle eines Kor rekturkoeffizienten für eine Koordinatenumwandlung (Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizient) Ht. Der Koor dinatenumwandlungskorrekturkoeffizient Ht wird durch Multi plizieren des in dem Schritt S140 bestimmten Verzerrungs korrekturkoeffizienten Hs und des Sinuswerts des Rotations winkels (Sinuswert) berechnet und wird hiernach erklärt.

Wenn die Karte in dem Navigationssystem 1 angezeigt wird, ist es im allgemeinen unbequem eine Nordfixierung (oben befindlicher Norden) zu verwenden, bei welcher der Norden in der Karte stets an der oberen Seite auf einem Schirm angezeigt wird. Daher wird die Karte um eine Einheit eines vorbestimmten Winkels wie etwa 5° (= π/36 im Bogenmaß) gedreht angezeigt. Auf diese Weise kann eine "aufrechtstehende Anzeige" ("heading up display") reali siert werden, bei welcher eine Bewegungsrichtung des Fahr zeugs stets an der oberen Seite auf dem Schirm angezeigt wird.

Bei diesem Rotationsprozess ist es nötig beide Werte von sinθ und cosθ bezüglich des Rotationswinkels θ zu ver wenden. Um eine Verarbeitung in einer kurzen Zeit durchzu führen, werden daher ungefähre Werte berechnet und im vor aus gespeichert. Des weiteren werden die ungefähren Werte von multiplizierten Werten des in dem Schritt S140 bestimm ten Verzerrungskorrekturkoeffizienten Hs mit dem Sinuswert des Rotationswinkels als dem Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffizienten Ht berechnet. Insbesondere gilt Ht = Hs × sinθ. Fig. 4 zeigt eine Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle. Diese Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffizienten Ht in dieser Tabelle werden unter der Be dingung berechnet, dass der Verzerrungskorrekturkoeffizient Hs 0,9 beträgt, und der Rotationswinkel θ wird durch eine Einheit von 5° innerhalb von 0 bis 90° bestimmt. Die Kor rekturkoeffizienten selbst sind ungefähre Werte. Vom Ge sichtspunkt eines Prozesses aus betrachtet werden die unge fähren Werte in ganze Zahlen umgewandelt. Insbesondere gilt Ht = Hs × sinθ (ungefährer Wert) × 2¹⁶. Wenn θ = 5° gilt, kann daher der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizient Ht wie folgt berechnet werden.

Ht = Hs × sinθ (ungefährer Wert) × 2¹⁶
= 0.9 × 0.08715574274 × 2¹⁶
= 5141

Die in Fig. 4 dargestellte Tabelle zeigt dabei ledig lich die Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten unter Verwendung des Sinuswerts. In dem Fall eines Cosinuswerts kann die Tabelle auf eine entsprechende Umkehrung zurückge führt werden. D. h. entsprechend einer Beziehung cosθ = sin(90° - θ) ist der Cosinusumwandlungskorrekturkoeffizient für cos15° gleich demjenigen von sin75°.

Des weiteren zeigt die in Fig. 4 dargestellte Tabelle lediglich die Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten, bei welchen die Rotationswinkel θ innerhalb von 0 bis 90° liegen; jedoch können diejenigen von anderen Winkeln unter Verwendung der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten berechnet werden, wobei die Rotationswinkel θ innerhalb von 0 bis 90° liegen. Beispielsweise kann in einem Fall des Be reichs von 90 bis 180° eine Beziehung von sin(90° + θ) = cosθ verwendet werden; in einem Fall des Bereichs von 180 bis 270° kann eine Beziehung von sin(180° + θ) = -sinθ verwendet werden; und in einem Fall des Bereichs von 270 bis 360° kann eine Beziehung von sin(270° + θ) = -cosθ verwendet wer den. Dabei kann die Beziehung von sinθ = -sinθ unter der Annahme von 0-90° verwendet werden. Insgesamt kann die Tabelle von Fig. 4 für alle Rotationswinkel verwendet wer den.

Dabei kann eine Tabelle, welche einen Bereich von 0 bis 360° abdeckt, verwendet werden, und eine weitere Tabelle, welche dem Cosinuswert entsprechen kann, kann zusätzlich vorbereitet werden. Es wird jedoch bevorzugt ein oben be schriebenes Umwandlungsverfahren zu verwenden, um einen Be trag von in dem Speicherabschnitt 15 zu speichernden Daten zu verringern.

Daher wird in dem Schritt S115 von Fig. 2 die Koordina tenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle wie in Fig. 4 dargestellt für jeden der Verzerrungskorrekturkoeffizienten Hs = 1; 0,95; 0,9; 0,85 und 0,8 vorbereitet.

In dem folgenden Schritt S160 holt der Steuerabschnitt 20 die Kartendaten, welche nötig sind die Karte einschließ lich der gegenwärtigen Position oder einer zugewiesene Po sition von dem Kartendatenspeicherabschnitt 12 zu entwer fen. Danach führt in dem Schritt S170 der Steuerabschnitt 20 die Koordinatenumwandlung des vorbestimmten Koordinaten zugs in den Kartendaten durch. Insbesondere wird in dem Fall der Straßendaten der Koordinatenzug von Punkten ent lang der Straßenform umgewandelt; und in dem Fall von Flüs sen oder von durch einen Bereich bzw. eine Fläche bestimm ten Anlagen wird der Koordinatenzug eines Polygons umgewan delt.

Der oben beschriebene Koordinatenumwandlungsprozess kann fiktiv wie in Gleichung (1) ausgedrückt werden.

Dabei sind X und Y die Koordinatenwerte nach einer Ro tationsberechnung und einer Verzerrungskorrektur; x und y sind die aus einem Kartenspeicherabschnitt geholten Koordi natenwerte; θ ist ein Rotationswinkel der Karte; und a und b sind Korrekturkoeffizienten.

Die Gleichung (1) kann wie in Gleichung (2) unter Ver wendung der in dem Schritt S150 erzeugten Koordinatenum wandlungskorrekturkoeffizienten in der Tabelle vereinfacht werden. Dabei ist der Koordinatenumwandlungskorrektur koeffizient bezüglich des Sinuswerts des Rotationswinkels θ in der Karte auf α festgelegt; und der Koordinatenumwand lungskorrekturkoeffizient bezüglich des Cosinuswerts des Rotationswinkels θ in der Karte ist auf θ festgelegt.

X = βx - αy, Y = αx + βy (2)

In einem folgenden Schritt S180 werden Linien oder Po lygone auf dem Entwurfsspeicherabschnitt 17 entsprechend den Koordinatenwerten nach der Koordinatenumwandlung in dem Schritt S170 entworfen. Auf diese Weise wird die Linie, welche die Form der Straße anzeigt, oder das Polygon, wel ches den Fluss oder Anlagen anzeigt, entworfen.

In einem Schritt S190 beurteilt der Steuerabschnitt 20, ob alle Koordinatenumwandlungen und die Entwurfsprozesse bezüglich aller zu entwerfenden Daten beendet sind oder nicht. Wenn alle von ihnen nicht beendet sind (S190: NEIN), wiederholt der Steuerabschnitt 20 den Koordinatenumwand lungsprozess in dem Schritt S170 und den Entwurfsprozess in dem Schritt S180. Wenn andererseits alle davon beendet wor den sind (S190: JA), zeigt der Steuerabschnitt 20 die ent worfene Karte auf dem Anzeigeabschnitt 14 an (S200).

In einem Schritt S210 beurteilt der Steuerabschnitt 20, ob ein neues Entwerfen der Karte nötig ist oder nicht. Wenn beispielsweise die gegenwärtige Position als Ergebnis der Fahrt des Fahrzeugs bewegt wird und wenn die Karte auf dem Bildschirm verschoben werden sollte, bestimmt der Steuerab schnitt 20, dass es nötig ist die Karte erneut zu entwer fen. Wenn des weiteren ein anzuzeigender zugewiesener Punkt außerhalb der Karte liegt, welche gegenwärtig angezeigt wird, bestimmt der Steuerabschnitt 20 ebenfalls, dass es nötig ist die Karte erneut zu entwerfen.

Wenn daher nötig ist die Karte erneut zu entwerfen (S210: JA), kehrt der Steuerabschnitt 20 zu dem Schritt S160 zurück, um den Prozess zum erneuten Entwerfen der Karte auszuführen (S160-S200). Wenn andernfalls es nicht nötig ist derart zu verfahren (S210: NEIN), begibt sich der Steuerabschnitt 20 zu einem Schritt S220, um zu beurteilen, ob eine vorbestimmte Zeit von einer Zeit verstrichen ist oder nicht, zu welcher die Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle erzeugt worden ist. Wenn die vorbe stimmte Zeit nicht verstrichen ist (S220: NEIN), kehrt der Steuerabschnitt 20 zu dem Schritt S210 zurück. Wenn andern falls die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (S210: JA), kehrt der Steuerabschnitt 20 zu dem Schritt S120 zurück. Mit anderen Worten, bei dieser Ausführungsform besteht die Möglichkeit eine Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizien tentabelle nach dem Einschalten (Schritt S110) zu erzeugen, und es besteht die Möglichkeit die Koordinatenumwandlungs korrekturkoeffiziententabelle jedes Mal erneut zu erzeugen, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die vorausgehende Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten tabelle erzeugt worden ist.

Wie sich aus der oben beschriebenen Erklärung ergibt entspricht bei dieser Ausführungsform der Kartendatenspei cherabschnitt 12 der "Kartendatenspeichereinrichtung"; der Anzeigeabschnitt 14 entspricht der "Kartenanzeigeein richtung", der "Verzerrungskorrekturkoeffizientenbestim mungseinrichtung" oder der "Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffizientenerzeugungseinrichtung"; der Positionserfas sungsabschnitt 11 entspricht der "Einrichtung zur Erfassung der gegenwärtigen Position"; der Speicherabschnitt 15 ent spricht der "Verzerrungskorrekturkoeffizientenspeicherein richtung" oder der "Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffi zientenspeichereinrichtung"; und der Umschalteinformations eingabeabschnitt 13 entspricht der "Anzeigeeingabeein richtung".

Wenn wie oben beschrieben bei dem Navigationssystem 1 dieser Ausführungsform der Steuerabschnitt 20 die Karte entwirft, holt der Steuerabschnitt 20 notwendige Kartenda ten aus dem Kartendatenspeicherabschnitt 12, um die Karte einschließlich der gegenwärtigen Position oder der zugewie senen Position zu entwerfen (Schritt S160). Als nächstes führt in dem Schritt S170 der Steuerabschnitt 20 die Koor dinatenumwandlung des vorbestimmten Koordinatenzugs in den Kartendaten durch. Insbesondere wird in dem Fall der Stra ßendaten der Koordinatenzug von Punkten entlang der Stra ßenform umgewandelt; und in dem Fall von Flüssen oder von durch einen Bereich bzw. eine Fläche bestimmten Anlagen wird der Koordinatenzug des Polygons umgewandelt. In diesem Koordinatenumwandlungsprozess kann der Umwandlungsprozess wie in der Gleichung (2) dargestellt durch Verwenden der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten in der in dem Schritt S150 erzeugten Tabelle vereinfacht werden. Die Ko ordinatenwerte X und Y nach der Umwandlung können jeweils durch X = βx - αy, Y = αx + βy unter Verwendung des Koordi natenumwandlungskorrekturkoeffizienten α bezüglich des Si nuswerts des Rotationswinkels θ in der Karte und des Koor dinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten β bezüglich des Cosinuswerts des Rotationswinkels jeweils berechnet werden.

Es wurde dabei eine verwandte Technik einer Näherungs tabelle von Sinuswerten und Cosinuswerten verwendet. Ent sprechend der verwandten Technik wird während des Entwurfs der Verzerrungskorrekturkoeffizient Hs durch Berechnen des anzunähernden Rechtecks bezüglich der Breite einer Ent wurfsmitte der Karte bestimmt, und es wird der Verzerrungs korrekturkoeffizient Hs mit dem Rotationswinkel der Karte multipliziert. Detailliert dargestellt, wenn der Verzer rungskorrekturkoeffizient für die x-Koordinate a ist, ist der Verzerrungskorrekturkoeffizient für die y-Koordinate b, der Sinuswert (der ungefähre Wert davon) bezüglich des Ro tationswinkels θ der zu entwerfenden Karte ist γ, und der Cosinuswert (der ungefähre Wert davon) bezüglich des Rota tionswinkels θ der zu entwerfenden Karte ist δ, und die Ko ordinatenwerte X und Y nach der Umwandlung werden wie folgt durch Gleichung (3) ausgedrückt.

X = aδx - aγy, Y = bγx + bδy (3)

Daher ist die Zahl von Multiplikationen der Gleichung (2) um vier Mal kleiner als diejenige von Gleichung (3). Da dieser Umwandlungsprozess für jede Koordinate ausgeführt wird, kann die gesamte Prozesslast deutlich verringert wer den. Des weiteren wird der Verzerrungskorrekturkoeffizient nicht während des Entwurfs bestimmt, sondern im voraus vor dem Entwurf. Da auf diese Weise der Verzerrrungskorrektur koeffizient Hs nicht während des Entwurfs bestimmt worden ist und es nicht nötig ist einen Prozess zum Multiplizieren des Koeffizienten für die Korrektur des Rotationswinkels mit dem Verzerrungskorrekturkoeffizienten Hs durchzuführen, kann diese Ausführungsform die Verzerrung einer Karte unter Einschränkung der Verringerung der Kartenentwurfsgeschwin digkeit angemessen korrigieren.

Wenn dabei in diesem Fall die Karte, welche die Breite aus dem Breitenbereich enthält, die gegenwärtige Position enthält, kann die Verzerrung nicht angemessen korrigiert werden. Jedoch tritt dabei praktisch keine Unbequemlichkeit auf. In Abhängigkeit des festzulegenden Breitenbereichs ist jedoch die Verwendung einer Einheit von etwa 5° praktisch genug. Bei dieser Ausführungsform wird der Breitenbereich von etwa 3° auf etwa 5° festgelegt und kann nahezu den ge samten praktisch verwendeten Bereich abdecken. Wenn bei spielsweise in dem Fall des Navigationssystems ein Benutzer das Ziel zur Verwendung der Routenführungsfunktion fest legt, kommt es sehr selten vor, dass der Benutzer eine von der gegenwärtigen Position sehr weit entfernte Stelle fest legt. Sogar wenn der Benutzer die Routenführungsfunktion nicht verwendet, kommt es selten vor, dass die Karte ein schließlich der von der gegenwärtigen Position weit ent fernten Stelle zu sehen ist, um die Karte einschließlich des Ziels zu sehen. Daher kann der Bereich bzw. die Fläche des Breitenbereichs von 3 bis 5° die tatsächliche Verwen dung hinreichend abdecken.

Bei dieser Ausführungsform besteht nicht nur die Mög lichkeit die Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten tabelle nach dem Einschalten (Schritt S110) zu erzeugen, sondern ebenfalls die Möglichkeit besteht die Ko ordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle jedes Mal erneut zu erzeugen, wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Er zeugen der vorausgehenden Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle verstrichen ist (S220: JA). Sogar wenn das Fahrzeug sich in einem anderen Längenbereich bewegt, kann daher der Steuerabschnitt 20 den Korrekturkoeffizien ten in Abhängigkeit des Bereichs ändern.

Darüber hinaus führt der Steuerabschnitt 20 Schritte S140 und S150 aus, um eine Korrekturkoeffiziententabelle für eine Koordinatenumwandlung zu erzeugen, wenn sich der Breitenbereich geändert hat (S130: JA). Wenn mit anderen Worten der Breitenbereich sich nicht verändert hat (S130: NEIN), verwendet der Steuerabschnitt 20 die das letzte Mal erzeugte Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabel le, um den unnötigen Prozess aufzuheben.

Weitere Ausführungsform (1) Einen Erzeugungszeitablauf der Koordinatenumwand lungskorrekturkoeffiziententabelle betreffend

In dem Fall der oben beschriebenen Ausführungsform be steht eine Möglichkeit die Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle jedes Mal zu erzeugen, wenn die vorbe stimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Tabelle erzeugt worden ist, zusätzlich unmittelbar nach dem Einschalten. Es kann eine Möglichkeit bestehen die Koordinatenumwandlungs korrekturkoeffiziententabelle jedes Mal zu erzeugen, wenn sich das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung bewegt. Dar über hinaus können diese kombiniert werden, so dass eine Möglichkeit besteht die Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle jedes Mal zu erzeugen, wenn die vorbe stimmte Zeit verstrichen ist oder sich das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung bewegt.

Zusätzlich zu der automatischen Erzeugung der Koordina tenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle durch den Steu erabschnitt 20 kann eine manuelle Eingabeeinheit vorgesehen sein, welcher der Benutzer zu einem spontanen Zeitablauf manuell etwas eingibt. Wenn beispielsweise der Benutzer den Anzeigezustand sieht und die Verzerrung zu korrigieren wünscht, ist dieses Verfahren akzeptabel.

(2) Die Erzeugung der Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle betreffend

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Ko ordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle nach dem Einschalten und vor dem tatsächlichen Entwurf der Karte er zeugt, um eine Erzeugung der Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffiziententabelle während des Entwurfs zu verhindern. Jedoch kann eine vorausgehend erzeugte Tabelle gespeichert werden, um die Erzeugung der Tabelle aufzuheben. Detail liert dargestellt werden alle Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffiziententabellen vorausgehend in dem Speicherab schnitt 15 bezüglich jeder vorbestimmten Breitenweite ge speichert. Wenn die Karte entworfen wird, holt der Steuer abschnitt 20 die Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle entsprechend der Breite eines zu ent werfenden Zielbereichs und wandelt die Kartendaten unter Verwendung der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten in der Tabelle um. In diesem Fall kann die Karte aus dem Breitenbereich einschließlich der gegenwärtigen Position ebenfalls angemessen angezeigt werden.

Da es nötig ist alle Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabellen für eine Mehrzahl von Breitenberei chen zu speichern, wird dabei der Betrag von Daten relativ groß. Daher wird es praktisch bevorzugt den Betrag der Da ten der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle vom Standpunkt einer Speicherkapazität des Speicherab schnitts 15 aus betrachtet zu verringern.

(3) Des weiteren

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf das Fahrzeugnavigationssystem an gewandt; jedoch kann die vorliegende Erfindung auf andere Navigationssysteme außer das für ein Fahrzeug oder auf ein anderes System als das Navigationssystem angewandt werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Karte von Japan zur Erklärung der vorliegenden Erfindung verwendet; die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf andere Länder in der Welt angewandt werden. In diesem Fall kann ein ähnlicher Effekt wie bei der Karte von Japan er zielt werden.

Vorstehend wurde eine Kartenanzeigevorrichtung offen bart. Es wird ein Fahrzeugnavigationsystem zur Anzeige von Kartendaten, welche unter der Annahme erzeugt werden, dass ein durch spezielle Längen und spezielle Breiten umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist, und zur angemes senen Korrektur einer Verzerrung der Karte unter der Ein schränkung eines Verringerns der Kartenentwurfsgeschwindig keit bereitgestellt. Ein Fahrzeugnavigationssystem (1) be stimmt einen Verzerrungskorrekturkoeffizienten Hs an einer erfassten gegenwärtigen Position (S140) und erzeugt eine Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffiziententabelle Ht durch Multiplizieren des Verzerrungskorrekturkoeffizienten Hs mit einem Sinuswert eines Rotationswinkels (S150). Wäh rend des Entwurfs der Karte wandelt das System Kartendaten unter Verwendung der Koordinatenumwandlungskorrektur koeffiziententabelle Ht um (S170). Die Koordinatenwerte X und Y nach der Umwandlung können jeweils berechnet werden durch X = βx - αy, Y = αx + βy unter Verwendung des Koordina tenumwandlungskorrekturkoeffizienten α bezüglich des Sinus werts des Rotationswinkels θ in der Karte und des Koordina tenumwandlungskorrekturkoeffizienten β bezüglich des Cosi nuswerts des Rotationswinkels θ in der Karte. Als Ergebnis wird die Zahl von Multiplikationen verringert. Danach kann die Verzerrung der Karte unter Einschränkung der Verringe rung einer Kartenentwurfsgeschwindigkeit angemessen korri giert werden.

Claims

1. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einem Datenspeicherabschnitt (12), welcher Kartendaten speichert, wobei die Daten unter der Annahme erzeugt wer den, dass ein von speziellen Längen und speziellen Breiten umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist;
einem Anzeigesteuerabschnitt (20), welcher eine Karte eines Zielbereichs unter Verwendung der in dem Datenspei cherabschnitt gespeicherten Kartendaten und einen Verzer rungskorrekturkoeffizienten erzeugt, wobei der Verzerrungs korrekturkoeffizient der Korrektur einer Verzerrung der Karte dient, welche durch Differenzen in einem Verhältnis einer entsprechenden Ausdehnung in der Karte und einer tat sächlichen Ausdehnung bezüglich einer Breite (S140) hervor gerufen wird;
einem Verzerrungskorrekturkoeffizientenspeicherab schnitt (15), welcher Verzerrungskorrekturkoeffizienten in einer Einheit einer vorbestimmten Breitenweite speichert,
wobei der Anzeigesteuerabschnitt einen speziellen Ver zerrungskorrekturkoeffizienten entsprechend einer Breite eines speziellen Punkts in dem Zielbereich von dem Verzer rungskorrekturkoeffizientenspeicherabschnitt liest und die Kartendaten unter Verwendung des speziellen Verzerrungskor rekturkoeffizienten umwandelt (S160).

2. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einem Datenspeicherabschnitt (12), welcher Kartendaten speichert, wobei die Kartendaten unter der Annahme erzeugt werden, dass ein durch spezielle Längen und spezielle Brei ten umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist;
einem Anzeigesteuerabschnitt (20), welcher eine Karte eines Zielbereichs durch Korrigieren der in dem Datenspei cherabschnitt gespeicherten Kartendaten unter Verwendung eines Verzerrungskorrekturkoeffizienten und durch eine Ko ordinatenumwandlung von korrigierten Kartendaten auf der Grundlage eines Rotationswinkels der Karte bezüglich einer Bezugsrichtung erzeugt, wobei der Verzerrungskorrekturkoef fizient der Korrektur einer Verzerrung der Karte dient, welche durch Differenzen eines Verhältnisses einer entspre chenden Ausdehnung in der Karte und einer tatsächlichen Ausdehnung bezüglich einer Breite hervorgerufen wird (S140); und
einem Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten speicherabschnitt (15), welcher Koordinatenumwandlungs korrekturkoeffizienten in einer Einheit einer vorbestimmten Breitenweite bezüglich jedes Rotationskorrekturkoeffi zienten entsprechend jedem Rotationswinkel speichert, wobei die Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten durch Multiplizieren des Rotationskorrekturkoeffizienten ent sprechend jedem Rotationswinkel mit dem Verzerrungskor rekturkoeffizienten bestimmt wird und die Rotationswinkel der Karte bezüglich der Bezugsrichtung in einer vorbestimm ten Winkeleinheit bestimmt werden,
wobei der Anzeigesteuerabschnitt einen speziellen Ko ordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten entsprechend ei ner Breite eines speziellen Punkts in einem Zielbereich aus dem Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizientenspeicherab schnitt liest und die Kartendaten unter Verwendung des speziellen Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten um wandelt (S160, S170).

3. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einem Datenspeicherabschnitt (12), welcher Kartendaten speichert, wobei die Kartendaten unter der Annahme erzeugt werden, dass ein von speziellen Breiten und speziellen Län gen umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist;
einem Anzeigesteuerabschnitt (20), welcher eine Karte eines Zielbereichs unter Verwendung der in dem Datenspei cherabschnitt gespeicherten Kartendaten und einem Verzer rungskorrekturkoeffizienten erzeugt, wobei der Verzerrungs korrekturkoeffizient der Korrektur einer Verzerrung der Karte dient, welche durch Differenzen in einem Verhältnis einer entsprechenden Ausdehnung in der Karte und einer tat sächlichen Ausdehnung bezüglich einer Breite hervorgerufen wird (S140);
einem Abschnitt (11) zur Erfassung der gegenwärtigen Position, welcher die gegenwärtige Position erfasst (S120);
einem Verzerrungskorrekturkoeffizientenbestimmungsab schnitt (20), welcher einen Verzerrungskorrekturkoef fizienten an einer Breite der gegenwärtigen Position, welche von dem Abschnitt zur Erfassung der gegenwärtigen Position erfasst wird, nach dem Einschalten einer Spannung bestimmt (S140); und
einem Verzerrungskorrekturkoeffizientenspeicherab schnitt (15), welcher den von dem Verzerrungskorrek turkoeffizientenbestimmungsabschnitt bestimmten Verzer rungskorrekturkoeffizienten speichert,
wobei der Anzeigesteuerabschnitt die Kartendaten unter Verwendung des in dem Verzerrungskorrekturkoeffizien tenspeicherabschnitt gespeicherten speziellen Verzerrungs korrekturkoeffizienten umwandelt (160).

4. Kartenanzeigevorrichtung mit:
einem Datenspeicherabschnitt (12), welcher Kartendaten speichert, wobei die Daten unter der Annahme erzeugt wer den, dass ein von speziellen Breiten und speziellen Längen umgebener Bereich ein Rechteck oder ein Quadrat ist;
einer Anzeigesteuereinrichtung (20), welche eine Karte eines Zielbereichs durch Korrigieren der in dem Datenspei cherabschnitt gespeicherten Kartendaten unter Verwendung eines Verzerrungskorrekturkoeffizienten und durch Koordina tenumwandlung von korrigierten Kartendaten auf der Grund lage eines Rotationswinkels der Karte bezüglich einer Be zugsrichtung korrigiert, wobei der Verzerrungskorrektur koeffizient der Korrektur einer Verzerrung der Karte dient, welche durch Differenzen in einem Verhältnis einer entspre chenden Ausdehnung in der Karte und einer tatsächlichen Ausdehnung bezüglich einer Breite hervorgerufen wird (S140);
einem Abschnitt (11) zur Erfassung der gegenwärtigen Position, welcher die gegenwärtige Position erfasst (S120);
einem Verzerrungskorrekturkoeffizientenbestimmungsab schnitt, welcher einen Verzerrungskorrekturkoeffizienten an einer Breite der vorliegenden Position, welche von dem Abschnitt zur Erfassung der gegenwärtigen Position erfasst wird, nach einem vorbestimmten Zeitablauf αb dem Einschalten bestimmt (S140);
einem Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizientener zeugungsabschnitt, welcher Koordinatenumwandlungskorrektur koeffizienten erzeugt, wobei die Koordinatenumwandlungs korrekturkoeffizienten durch Multiplizieren jedes Rota tionswinkels mit dem Verzerrungskorrekturkoeffizienten be stimmt werden und die Rotationswinkel der Karte bezüglich der Bezugsrichtung in einer vorbestimmten Winkeleinheit bestimmt werden (S150); und
einem Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten speicherabschnitt (15), welcher durch den Koordinaten umwandlungskorrekturkoeffizientenerzeugungsabschnitt er zeugte Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten spei chert,
wobei der Anzeigesteuerabschnitt die Kartendaten unter Verwendung der in dem Koordinatenumwandlungskorrektur koeffizientenerzeugungsabschnitt gespeicherten Koordinaten umwandlungskorrekturkoeffizienten umwandelt (S160).

5. Kartenanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der vorbestimmte Zeitablauf die Zeit ab dem Einschalten einer Spannung ist.

6. Kartenanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der vorbestimmte Zeitablauf eine Zeit nach einer vorbestimmten Zeit ab dem Einschalten einer Spannung ist.

7. Kartenanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kartenanzeigevorrichtung auf einem Fahrzeug anzubringen ist und der vorbestimmte Zeitablauf eine Zeit ist, nachdem sich das Fahrzeug eine vorbestimmte Entfernung nach dem Einschalten einer Spannung bewegt hat.

8. Kartenanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der vorbestimmte Zeitablauf eine Zeit ist, wenn eine Spannung eingeschaltet wird und jeweils eine vorbestimmte Zeit nach dem Einschalten der Spannung ver strichen ist.

9. Kartenanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kartenanzeigevorrichtung auf einem Fahrzeug anzubringen ist und der vorbestimmte Zeitablauf eine Zeit ist, wenn eine Spannung eingeschaltet wird und jeweils eine Zeit nach dem Einschalten der Spannung ver strichen ist und sich jeweils das Fahrzeug um eine vorbe stimmte Entfernung nach dem Einschalten der Spannung bewegt hat.

10. Kartenanzeigevorrichtung nach Anspruch 8 und 9, da durch gekennzeichnet, dass dann, wenn die gegenwärtige Po sition, welche von dem Abschnitt (11) zur Erfassung der ge genwärtigen Position erfasst wird, diesmal außerhalb eines Breitenbereichs liegt, in welchem die das letzte Mal er fasste gegenwärtige Position enthalten ist,
der Verzerrungskorrekturkoeffizientenbestimmungsab schnitt (S140) den Verzerrungskorrekturkoeffizienten be stimmt;
der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizientenerzeu gungsabschnitt (S150) die Koordinatenumwandlungskorrektur koeffizienten erzeugt; und
der Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizientenspei cherabschnitt (15) die Koordinatenumwandlungskorrekturkoef fizienten zur Akutalisierung derselben speichert.

11. Kartenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 8 und 9, des weiteren gekennzeichnet durch
einen Befehlseingabeabschnitt zur Eingabe eines Be fehls zur Erzeugung der Koordinatenumwandlungskorrektur koeffizienten durch einen Benutzer,
wobei der vorbestimmte Zeitablauf eine Zeit ist, wenn der Befehl zur Erzeugung der Koordinatenumwandlungskorrek turkoeffizienten über den Befehlseingabeabschnitt eingege ben wird.

12. Kartenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, des weiteren gekennzeichnet durch einen Anzeigeabschnitt (14) zur Anzeige der durch den Anzeigesteuerabschnitt erzeugten Karte.

13. Verfahren zur Anzeige einer Karte mit den Schritten:
Erfassen der gegenwärtigen Position (S120);
Bestimmen eines Verzerrungskorrekturkoeffizienten an einer Breite der erfassten gegenwärtigen Position (S140);
Umwandeln von vorher vorbereiteten Kartendaten unter Verwendung des Verzerrungskorrekturkoeffizienten (S170); und
Anzeigen einer Karte auf der Grundlage der umgewandel ten Kartendaten (S200).

14. Verfahren zur Anzeige einer Karte nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Schritte:
Beurteilen, ob die diesmal erfasste gegenwärtige Posi tion außerhalb der das letzte Mal erfassten gegenwärtigen Position befindlich ist, wobei
dann, wenn die diesmal erfasste gegenwärtige Position außerhalb der das letzte Mal erfassten gegenwärtigen Posi tion befindlich ist, der Verzerrungskorrekturkoeffizient an einer Breite der erfassten gegenwärtigen Position bestimmt wird (S140), die vorher vorbereiteten Kartendaten unter Verwendung des Verzerrungskorrekturkoeffizienten umgewan delt werden (S170) und die Karte auf der Grundlage der um gewandelten Kartendaten angezeigt wird (S200); und
dann, wenn die diesmal erfasste gegenwärtige Position nicht außerhalb der das letzte Mal erfassten gegenwärtigen Position befindlich ist, die Karte auf der Grundlage der das letzte Mal verwendeten Kartendaten angezeigt wird (S200).

15. Verfahren zur Anzeige einer Karte mit den Schritten:
Erfassen einer gegenwärtigen Position (S120);
Bestimmen eines Verzerrungskorrekturkoeffizienten an einer Breite der erfassten gegenwärtigen Position (S140);
Erzeugen von Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffi zienten durch Multiplizieren jedes Rotationswinkels mit dem Verzerrungskorrekturkoeffizienten, wobei die Rotations winkel der Karte bezüglich der Bezugsrichtung in einer vorbestimmten Winkeleinheit (S150) erfasst werden;
Umwandeln der vorher vorbereiteten Kartendaten unter Verwendung des Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizi enten; und
Anzeigen einer Karte auf der Grundlage der umgewandel ten Kartendaten (S200).

16. Verfahren zur Anzeige einer Karte nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Schritte:
Beurteilen, ob die diesmal erfasste gegenwärtige Posi tion außerhalb der das letzte Mal erfassten gegenwärtigen Position befindlich ist, wobei
dann, wenn die diesmal erfasste gegenwärtige Position außerhalb der das letzte Mal erfassten gegenwärtigen Posi tion befindlich ist, der Verzerrungskorrekturkoeffizient bei einer Breite der erfassten gegenwärtigen Position be stimmt wird (S140), die Koordinatenumwandlungskorrektur koeffizienten erzeugt werden (S150), die vorher vorbereite ten Kartendaten umgewandelt werden und die Karte auf der Grundlage der umgewandelten Kartendaten angezeigt wird (S200); und
dann, wenn die diesmal erfasste gegenwärtige Position nicht außerhalb der das letzte Mal erfassten gegenwärtigen Position befindlich ist, die Karte auf der Grundlage der das letzte Mal verwendeten Kartendaten angezeigt wird (S200).

17. Verfahren zur Anzeige einer Karte mit den Schritten:
Erfassen der gegenwärtigen Position (S120);
Bestimmen eines Verzerrungskorrekturkoeffizienten an einer Breite der erfassten gegenwärtigen Position (S140);
Erzeugen von Koordinatenumwandlungskorrekturkoeffizi enten durch Multiplizieren jedes Rotationswinkels mit dem Verzerrungskorrekturkoeffizienten, wobei die Rotations winkel der Karte bezüglich der Bezugsrichtung in einer vor bestimmten Winkeleinheit bestimmt werden (S150);
Umwandeln vorher vorbereiteter Kartendaten unter Ver wendung des Verzerrungskorrekturkoeffizienten und des Koor dinatenumwandlungskorrekturkoeffizienten (S170); und
Anzeigen einer Karte auf der Grundlage der umgewandel ten Kartendaten (S200).