Die vorliegende Erfindung wurde unter
Berücksichtigung
der vorstehend erwähnten
Probleme entwickelt. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, zu ermöglichen,
daß eine
Kartendarstellung unter Verwendung komprimierter Daten auf einem
Display verzögerungsfrei
gescrollt werden kann, zu ermöglichen,
daß ein
Displaybild unter Verwendung eines Satzes von Bilddaten in Antwort
auf Änderungen
in der Umgebung leicht erkennbar ist, und zu ermöglichen, daß verschiedenartige Displaybilder
editiert werden können.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der
Patentansprüche
gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend unter
Bezug auf die Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
1 ein
erläuterndes
Diagramm einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Kartendarstellungseinheit;
2 ein
Blockdiagramm von in einem Kartendatenspeichermedium gespeicherten
Daten;
3 ein
schematisches Diagramm von Satellitenfotodaten;
4 ein
Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen Satellitenfotodaten
auf einem Datenspeichermedium, in einen ersten Speicher zu speichernden,
dekomprimierten Satellitenfotodaten und einem Anzeige- oder Displaybild;
5 ein
Ablaufdiagramm einer Displayverarbeitung;
6 ein
erläuterndes
Diagramm einer beim Scrollen eines Displaybildes aufgeführten Koordinatenumwandlungsverarbeitung;
7(A) bis 7(C) Diagramme zum Erläutern von
Beispielen von Zeichnungs- und Displayverarbeitungen;
8 ein
erläuterndes
Diagramm eines Beispiels einer Verarbeitung zum Umwandeln eines
Tageszeit-Satellitenfotos in ein Nachtzeitbild;
9 ein
erläuterndes
Diagramm eines anderen Beispiels einer Verarbeitung zum Umwandeln eines
Tageszeit-Satellitenfotos
in ein Nachtzeitbild;
10 ein
erläuterndes
Diagramm eines Beispiels einer Verarbeitung zum Darstellen einer Markierung
und einer Route auf einem Satellitenfoto;
11 ein
Ablaufdiagramm zum Umschalten einer Darstellung unter Verwendung
einer Schicht oder Ebene;
12 ein
Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Umschalten einer Darstellung
unter Verwendung zweier Schichten oder Ebenen;
13 ein
Blockdiagramm einer Editierschaltung;
14 ein
Blockdiagramm einer anderen Editierschaltung; und
15 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeugnavigationssystems, das die erfindungsgemäße Kartendarstellungseinheit
aufweist.
In den Zeichnungen bezeichnen Bezugszeichen 1 ein
Datenspeichermedium, Bezugszeichen 2 einen Datenausleseabschnitt,
Bezugszeichen 3 einen Datendekompressionsabschnitt, Bezugszeichen 4 einen
ersten Speicher, Bezugszeichen 5 einen Zeichnungsabschnitt,
Bezugszeichen 6 einen Zeichnungsspeicher, Bezugszeichen 7 einen
Displaysteuerungsabschnitt, Bezugszeichen 8 ein Display,
Bezugszeichen 9 einen Kartenauswahlabschnitt, Bezugszeichen 10 einen
Displaybefehlsabschnitt, Bezugszeichen 18 einen Editierinformationshalteabschnitt
und Bezugszeichen 19 einen Editierauswahlabschnitt.
Gemäß 1 speichert das Datenspeichermedium 1 darzustellende
Kartendaten. Das Datenspeichermedium 1 ist zum Zweck der
Beschreibung eine Platte oder Disk (externes Speichermedium) zum
Speichern verschiedenartiger Kartendaten, z.B. komprimierter Kartendaten,
wie beispielsweise JPEG-Satellitenfotodaten,
mit hoher Kompressibilität,
und unkomprimierter Kartendaten, es ist jedoch nicht darauf beschränkt. Fachleuten
sind andere Verfahren zum Zuführen
gespeicherter Kartendaten zum System bekannt. Der Datenausleseabschnitt 2 wählt komprimierte
Kartendaten oder unkomprimierte Kartendaten vom Datenspeichermedium 1 aus
und liest sie aus. Der Datendekompressionsabschnitt 3 liest die
im Da tenspeichermedium 1 gespeicherten komprimierten Kartendaten
aus, dekomprimiert sie und speichert die dekomprimierten Kartendaten
im ersten Speicher 4. Die unkomprimierten Daten werden
dagegen durch den Datendekompressionsabschnitt 3 unverändert im
ersten Speicher 4 gespeichert.
Der erste Speicher 4 hält einen
bestimmten Bereich von Kartendaten, einschließlich des Darstellungsbereichs
des Displays 8, um eine Karte auf dem Display 8 darzustellen
und einen verzögerungsfreien und
glatten Scrollvorgang zu ermöglichen.
Der erste Speicher ist beispielsweise ein dynamischer RAM-Speicher
(DRAM), der die durch den Datenausleseabschnitt 2 vom Datenspeichermedium 1 ausgelesenen
unkomprimierten Kartendaten und die durch den Datendekompressionsabschnitt 3 dekomprimierten
Kartendaten speichert.
Der Zeichnungsspeicher 6 zeichnet
ein auf dem Display 8 darzustellendes Bild. Der Zeichnungsspeicher 6 ist
beispielsweise ein VRAM-Speicher, der Daten für einen Bereich speichert,
der mindestens so groß ist
wie der Darstellungsbereich des Displays 8. Der Zeichnungsabschnitt 5 zeichnet
die im ersten Speicher 4 gespeicherten Kartendaten im Zeichnungsspeicher 6.
Der Displaysteuerungsabschnitt 7 bestimmt den Darstellungsbereich
und veranlaßt, daß die Daten
für den
Darstellungsbereich des Zeichnungsbereichs im Zeichnungsspeicher 6 auf
dem Display 8 dargestellt werden.
Der Displaybefehlsabschnitt 10 zeigt
den Maßstab,
die Position, den Bereich und einen Scrollvorgang der auf dem Display 8 darzustellenden
Karte an. Der Displaybefehlsabschnitt 10 ist beispielsweise eine
Fernbedienung, ein Joystick, eine Audio- oder Spracheingabeeinrichtung
und/oder eine andere Zeigereinrichtung. Der Kartenauswahlabschnitt 9 wählt eine
auf dem Display 8 darzustellende Karte aus, z.B. eine Satellitenfotokarte
und eine Straßenkarte.
Beispielsweise wird für
ein Fahrzeugnavigationssystem durch ein Signal von einem Geschwindigkeitssensor, der
die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, oder durch den Displaybefehlsabschnitt 10 ein
Auswahlbefehl in Abhängigkeit
davon einge geben, ob die Geschwindigkeit einen Schwellenwert überschritten
hat.
Mit einer solchen Anordnung liest,
wenn die Karte auf dem Display 8 dargestellt und gemäß dem Befehl
vom Displaybefehlsabschnitt 10 gescrollt wird, und wenn
der Displaybereich den durch die im ersten Kartenspeicher gehaltenen
Kartendaten abgedeckten Bereich verläßt, der Datenausleseabschnitt 2 erneut
Kartendaten vom Datenspeichermedium 1 aus und aktualisiert
die im ersten Speicher 4 gespeicherten Kartendaten.
Der Displaybefehlsabschnitt 10 führt dem Displaysteuerungsabschnitt 7 Befehle
zum Darstellen und Scrollen einer Karte zu, wenn eine Anforderung
zum Darstellen der Karte für
einen bestimmten Punkt oder Bereich, ein Befehl zum Scrollen der
dargestellten Karte oder ein Befehl zum Veranlassen, daß die dargestellte
Karte der durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung erfaßten Ist-Position
des Fahrzeugs nachgführt
werden soll, durch den Benutzer durch eine Zeigereinrichtung, z.B.
einen Joystick oder eine Maus, ausgegeben worden ist, und wenn die
Karte durch Suchen einer Fahrtroute und Simulieren der Fahrt gemäß der gesuchten
Route gescrollt wird.
Der Displaysteuerungsabschnitt 7 steuert
die Darstellung auf dem Display 8, wobei die Mittenkoordinaten
des Displaybildes und die Koordinaten der Zeichnungsbereichdaten
einander entsprechen, gemäß einem
Displaybefehl und einem Scrollbefehl. Wenn der Darstellungsbereich
außerhalb
des Zeichnungsbereichs liegt, liest der Displaysteuerungsabschnitt 7 Kartendaten
des außerhalb
des Zeichnungsbereichs liegenden Bereichs vom ersten Speicher 4 zum
Zeichnungsabschnitt 5 aus, um sie zu zeichnen, wodurch
der Zeichnungsspeicher 6 aktualisiert wird.
Wenn der Darstellungsbereich außerhalb des
Bereichs liegt, der durch die im ersten Speicher 4 gehaltenen
Daten abgedeckt wird, weist der Displaysteuerungsabschnitt 7 den
Datenausleseabschnitt 2 an, die Kartendaten zu aktualisieren,
so daß durch
den Kartenausleseabschnitt 2 neue Karten daten vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen
werden und der erste Speicher 4 überschrieben wird. Zu diesem
Zeitpunkt dekomprimiert der Datendekompressionsabschnitt 3,
wenn die aus dem Datenspeichermedium 1 ausgelesenen Daten
komprimierte Kartendaten sind, die komprimierten Kartendaten und
schreibt die dekomprimierten Kartendaten in den ersten Speicher 4.
Wenn die Kartendaten unkomprimierte Kartendaten sind, werden die
Kartendaten direkt in den ersten Speicher 4 geschrieben.
Der Editierinformationshalteabschnitt 18 setzt
und hält
Editierinformation zum Editieren des auf dem Display 8 darzustellenden
Satellitenfotos in Abhängigkeit
vom Zeitbereich (Abend oder Nacht) und den Jahreszeiten Frühling, Sommer,
Herbst und Winter. Der Editierauswahlabschnitt 19 wählt die
im Editierinformationshalteabschnitt 18 gehaltene Editierinformation,
wobei der Editierauswahlabschnitt Änderungsinformation, d.h. Information über Änderungen
in der Umgebung, erfaßt
und in Abhängigkeit
von der Änderungsinformation
Editierinformation für
den Zeitbereich, z.B. Abend oder Nacht, der Jahreszeit und dem Wetter,
z.B. regnerisch oder bewölkt,
auswählt.
Kartendaten sind im allgemeinen sogenannte
Vektordaten, die aus Knoten und Verbindungslinien bestehen und Zeichnungselementinformation
aufweisen (Identifizierungsinformation über Straßen, Gebäude, Hintergründe, Flüsse, usw.)
Rasterdaten sind dagegen Bitmap-Daten, die Pixelfarbinformation (Helligkeit,
Farbton, Farbsättigung
und Werte farbgetrennter RGB-Farben) enthalten, z.B. von einem Satelliten
oder einem Flugzeug aufgenommene Fotodaten (Fotodaten von Luftaufnahmen)
und verarbeitete Fotodaten. Die Rasterdaten sind in Blöcke geteilt, und
jedes der geteilten Rasterdatenelemente weist repräsentative
Koordinaten auf.
Im Datenspeichermedium 1 sind
z.B. unkomprimierte Kartendaten, Satellitenfotodaten, die komprimierte
Kartendaten sind, Suchdaten, die unter vorgegebenen Bedingungen
durchsucht werden, und Routendaten gespeichert, die eine Route zu
einem Ziel enthalten, wie in 2 dargestellt
ist. Darunter sind die Kartendaten und die Suchdaten unkomprimierte Daten,
wobei die Kartendaten prinzipiell aus einer Knoten-Verbindungslinien-Karte
bestehen, die Hintergrunddaten enthält, z.B. geografische Merkmale,
Gebäude
und Einrichtungen; Straßendaten,
die aus Straßenabschnittdaten
gebildet werden; und Namendaten, z.B. Namen von Hauptstraßen, Landstraßen, Einrichtungen
und Städten,
die Vektordaten mit Positionskoordinaten sind.
Die Satellitenfotodaten weisen Positionsdaten
und Bilddaten auf, wie in 3 dargestellt
ist. Die Bilddaten sind Rasterdaten mit hoher Kompressibiltität, die durch
Komprimieren unverarbeiteter Satellitenfotodaten durch JPEG gebildet
werden, z.B. Bitmap-Daten. Für
die Rasterdaten werden, weil keine der Straßen und Einrichtungen Positionskoordinaten
aufweist, Bilddaten in Blöcke
geteilt, z.B. Bild 1, Bild 2, Bild 3, wobei jedem Bilddatenelement
zugeordnete Positionsinformation als Positionsdatenelement dient.
Die Positionsinformation jedes Blocks kann die Koordinaten der Mitte
oder der linken unteren Ecke eines Bildes, die Breiten- und Längeninformation
oder alternativ Information sein, in der die Breiten- und Längeninformation
in einen Code umgewandelt ist. Die Größen der Bilder 1, 2 und 3 stellen zusammen
mit dem Kompressionstyp und dem Kompressionsgrad eine den Bildern
1, 2 und 3 gemeinsame Basisinformation dar.
Nachstehend wird die auf ein Navigationssystem
angewendete allgemeine Kartendarstellungssteuerung beschrieben.
Gemäß einem
Verfahren zum Lesen von Daten für
die Umgebung der Ist-Position werden, wenn Bilddaten jedes Blocks
mit in einen Code umgewandelter Positionsinformation gespeichert
sind, die Koordinaten eines Zeichnungsbereichs auf der Basis der
Ist-Position und des Maßstabs
bestimmt, woraufhin im Zeichnungsbereich enthaltene Rasterdaten
auf der Basis der Positionsinformation bestimmt werden, die von
den Koordinaten des Bereichs und dem Code der Rasterdaten erhalten
wird.
Bei einer normalen Fahrzeuggeschwindigkeit
werden Satellitenfotodaten vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen
und dekomprimiert, und die Rasterdaten werden im ersten Speicher 4 gespeichert,
so daß eine
Karte auf der Basis der Satelli tenfotodaten dargestellt wird, auf
der die aktuelle Position dargestellt wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
einen Schwellenwert (z.B. 80 km/h) überschreitet, werden die Rasterdaten
im ersten Speicher 4 gelöscht, und die unkomprimierten
Kartendaten werden aus dem Datenspeichermedium 1 ausgelesen,
im ersten Speicher 4 gespeichert und im Zeichnungsspeicher 6 gezeichnet,
so daß die
Ist-Position auf den Vektorkartendaten dargestellt wird.
Außerdem werden, wenn die Ist-Position sich
auf einer Schnellstraße
befindet, die Rasterdaten im ersten Speicher 4 gelöscht, und
unkomprimierte Kartendaten werden aus dem Datenspeichermedium 1 ausgelesen,
im ersten Speicher 4 gehalten und im Zeichnungsspeicher 6 gezeichnet,
so daß die Ist-Position auf den
Vektorkartendaten dargestellt wird.
Wie vorstehend beschrieben, sind
die Satellitenfotodaten komprimierte Rasterdaten mit hoher Kompressibilität, so daß für den Dekompressionsvorgang
eine lange Zeitdauer erforderlich ist. Daher werden die Satellitenfotodaten
in unkomprimierte Vektorkartendaten umgewandelt, wodurch verhindert
wird, daß die
Kartendarstellung bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit verzögert erfolgt.
Nachstehend werden der Dekompressionsprozeß und der
Zeichnungsprozeß für Satellitenfotodaten
während
eines Scrollvorgangs beschrieben. 4 zeigt
ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen Satellitenfotodaten
auf einem Datenspeichermedium, in einem ersten Speicher zu speichernden,
dekomprimierten Satellitenfotodaten und einem Display; 5 zeigt ein Ablaufdiagramm
einer Displayverarbeitung; und 6 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm einer beim Scrollen eines Displaybildes ausgeführten Koordinatenumwandlungsverarbeitung.
Gemäß 4 sind die im Datenspeichermedium 1 gespeicherten
Satellitenfotodaten in Blöcke A1
bis A5, B1 bis B5, .... , E1 bis E5 geteilt. In den Satellitenfotodaten
werden, wenn ein Displaybild über die
Blöcke
A1 bis A3, B1 bis B3 und C1 bis C3 gesetzt wird, wobei die Mitte
im wesentlichen im Block B2 liegt, mindestens die Bilder der Blöcke A1 bis
A3, B1 bis B3 und C1 bis C3 vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen,
und die dekomprimierten Bilddaten werden im ersten Speicher 4 (z.B.
in einem DRAM) gespeichert.
Wenn ein Fahrzeug sich von einem
aktuellen Displaybildbereich a zu einem nächsten Displaybildbereich b
bewegt, werden die im ersten Speicher 4 gehaltenen Bilder
der Blöcke
B2, B3, C2 und C3 unverändert
auf dem bewegten Displaybild dargestellt, und neue Bilder der Blöcke B4,
C4 und D2 bis D4 müssen
von den Satellitenfotodaten dekomprimiert und für eine Darstellung im ersten
Speicher 4 gespeichert werden.
Nachstehend wird der Ablauf der Displayverarbeitung
beschrieben. Gemäß 5 werden zunächst Satellitenfotodaten
für einen
Zeichnungsbereich gesucht (Schritt S11), und es wird entschieden, ob
im ersten Speicher 4 relevante Satellitenfotodaten vorhanden
sind (Schritt S12). Wenn keine relevanten Satellitenfotodaten im
ersten Speicher 4 vorhanden sind, werden komprimierte Satellitenfotodaten
vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen (Schritt S13), werden
die ausgelesenen Satellitenfotodaten dekomprimiert (Schritt S14)
und werden die dekomprimierten Bilddaten im ersten Speicher 4 gespeichert (Schritt
S15).
Wenn festgestellt wird, daß die Bilddaten
im ersten Speicher 4 vorhanden sind, werden die Bilddaten
im ersten Speicher 4 abgerufen (Schritt S16), werden die
Bilddaten im Zeichnungsspeicher 6 gezeichnet (Schritt S17)
und werden die Daten für
den Darstellungsbereich vom Zeichnungsbereich ausgelesen und als
Bild des Satellitenfotos auf dem Display 8 dargestellt
(Schritt S18).
Wenn komprimierte Daten für das nächste Displaybild
vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen werden, werden die
Daten der Reihe nach gelöscht und
neue Daten im ersten Speicher 4 gespeichert. Insbesondere
werden spezifische Information über die
Kartendaten eines Blocks (z.B. Positionsinformation und Information über eine
Speicherstelle auf dem Datenspeichermedium 1), die früher ausgelesen
und gezeichnet werden als die Kartendaten jedes im ersten Speicher 4 zu
speichern den Blocks, und spezifische Information über die
Kartendaten eines Blocks, der später
ausgelesen wird, im ersten Speicher 4 gespeichert. Daher
wird durch Abrufen der spezifischen Information bestimmt, welche
Kartendaten älter
sind.
Gemäß 4 werden die Ist-Position oder der Cursor
manchmal zum Bereich zurückgesetzt, der
schon einmal dargestellt worden ist, z.B. vom Displaybid a über das
nächste
Displaybild b zurück zum
ersten Displaybild a. Durch das Verfahren zum Löschen der Kartendaten der Blöcke A1 und
A2 werden, wenn das Displaybild sich vom nächsten Displaybild b zum ersten
Displaybild a bewegt, die Blöcke
A1 und A2 erneut vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen,
so daß für die Verarbeitung
eine lange Zeitdauer erforderlich ist. Andererseits wird, indem den
Kartendaten der Blöcke
A1 und A2 als neue Kartendaten eine niedrige Löschpriorität zugewiesen wird, um zu verhindern,
daß sie
gelöscht
werden, eine schnelle Displayverarbeitung ermöglicht, ohne daß für wiederholte
Lese- und Dekompressionsverarbeitungen
Zeit erforderlich ist, weil die Kartendaten auch dann im ersten
Speicher 4 gehalten werden, wenn das Displaybild wie vorstehend
beschrieben bewegt wird.
Wenn eine Route auf dem auf diese
Weise dargestellten Satellitenfoto dargestellt wird, wird unter
en durch Verktordaten dargestellten Straßen nur eine Route im Zeichnungsspeicher 6 überschrieben, in
der die Satellitenfotodaten gezeichnet werden. Außerdem wird,
wenn die Ist-Position dargestellt wird, eine Ist-Positionsmarkierung
im Zeichnungsspeicher 6 überschrieben.
Die Zeichnungskriterien werden in
Abhängigkeit
von der Ist-Position, der Mitte des Displaybildes, der durch den
Benutzer festgelegten Cursorposition, usw. festgelegt. In der Zeichnungsverarbeitung
werden unter der Voraussetzung, daß in 6 (0,0) die Koordinaten der linken unteren
Ecke des Zeichnungsbereichs sind, die Koordinaten eines vorherigen
Displaybildes zur linken unteren Ecke des Zeichnungsbereichs des
aktuellen Displaybildes verschoben, und die Koordinaten werden so
umgewandelt, daß die
Koordinaten (X1, Y1) der lin ken unteren Ecke des Zeichnungsbereichs
des aktuellen Displaybildes die Koordinaten (0,0) werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend
beschriebene Ausführungsform
beschränkt,
sondern es können
verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Beispielsweise sind
die Rasterdaten, z.B. Satellitenfotodaten, gemäß der Ausführungsform im Datenspeichermedium 1 als
komprimierte Daten gespeichert. Das System kann jedoch auch so konstruiert
sein, daß Vektordaten
oder Rasterdaten für
Bereiche, die wahrscheinlich weniger häufig verwendet werden, im Datenspeichermedium 1 komprimiert sind,
und Vektordaten oder Rasterdaten für Bereiche, die wahrscheinlich
häufiger
verwendet werden, im Datenspeichermedium 1 unkomprimiert
sind. Der Bereich, der wahrscheinlich häufiger verwendet wird, kann
ein Bereich mit hoher Bevölkerungsdichte,
ein Bereich mit einer Schnellstraße und ein Bereich mit spezifischen
Einrichtungen und/oder wichtigen Einrichtungen sein.
Insbesondere ist es für die Rasterdaten
in der Praxis wichtig, alle unkomprimierten Kartendaten in einem
Datenspeichermedium zu speichern, weil es eine begrenzte Speicherkapazität hat; andererseits ist,
wenn alle Kartendaten im komprimierten Zustand gespeichert sind,
jedesmal ein Dekompressionsvorgang erforderlich, so daß für eine Darstellung
eine lange Zeitdauer erforderlich ist. Daher wird, indem die Kartendaten
für Bereiche,
die vermutlich häufiger verwendet
werden, im Datenspeichermedium im unkomprimierten Zustand gespeichert
sind, der Displayverarbeitungsaufwand und die Zeitdauer zum Darstellen
der Daten vermindert.
Es wurde eine Ausführungsform
beschrieben, in der Vektordaten im unkomprimierten Zustand und Rasterdaten
im komprimierten Zustand gespeichert werden, die Vektordaten können jedoch
ebenso wie die Rasterdaten komprimiert werden.
Ob Darstellungsbereichdaten im ersten Speicher 4 vorhanden
sind, wird folgendermaßen
in Abhängigkeit
davon bestimmt, ob die Displaybereichdaten im Zeichnungsspeicher 6 vorhanden
sind. Wenn Zeichnungskartendaten für einen neuen Darstellungsbereich
im Zeichnungsspeicher 6 vorhanden sind, werden die Koordinaten
der Kartendaten in Koordinaten eines neuen Displaybildes umgewandelt.
Wenn keine Zeichnungskartendaten für einen neuen Darstellungsbereich
im Zeichnungsspeicher 6 vorhanden sind, wird bestimmt,
ob die Daten im ersten Speicher 4 vorhanden sind, wobei,
wenn die Daten vorhanden sind, die Daten vom ersten Speicher 4 ausgelesen
und im Zeichnungsspeicher 6 gezeichnet werden. Wenn im
ersten Speicher 4 keine Daten vorhanden sind, werden komprimierte
Kartendaten vom Datenspeichermedium 1 ausgelesen und dann
dekomprimiert. Die dekomprimierten Bilddaten werden im ersten Speicher 4 gespeichert,
und die dekomprimierten Bilddaten werden vom ersten Speicher 4 ausgelesen
und im Zeichnungsspeicher 4 gezeichnet. Dann werden Darstellungsbereichdaten
aus dem Zeichnungsspeicher 6 ausgelesen und auf dem Display 8 dargestellt.
Außerdem kann eine Kartendarstellungseinheit
verwendet werden, die das Programm der Ausführungsform empfängt, oder
alternativ eine Kartendarstellungseinheit, die ein Speichermedium
(IC-Karte) mit dem Programm der Ausführungsform verwendet, das durch
einen Personal-Computer (PC) geladen wird. In diesen Fällen weist
die Kartendarstellungseinheit einen Kommunikationsabschnitt zum Übertragen
und Empfangen von Daten zu/von einer externen Informationszentrale,
zum Empfangen eines Programms zum Realisieren der Funktionen der Ausführungsform
(vergl. das Ablaufdiagramm von 5 und
andere Ausführungsformen)
von der Informationszentrale und zum Speichern des Programms in
einem Speichermedium auf, z.B. auf einer Festplatte oder in einem
Flash-Speicher. Daher wird das empfangene Programm ausgeführt, um
die Ausführungsform
zu realisieren. Alternativ wird ein Programm von der Informationszentrale
in ein von einem Heim-PC entnehmbares Speichermedium (IC-Karte) geladen.
Daher kann die Ausführungsform
durch das Programm realisiert werden, das ausgeführt wird, wenn das Speichermedium
in die Kartendarstellungseinheit eingeführt wird.
Für
die Rasterdaten kann auch ein leicht erkennbares Displaybild bereitgestellt
werden, das auf jegliche Änderun gen
in der Umgebung reagiert, wobei nur ein Datensatz verwendet wird
und verschiedene Displaybilder editiert werden. Ein spezifisches Beispiel
dieser Verarbeitung wird nachstehend beschrieben. Die 7(A) bis 7(C) zeigen Diagramme zum Erläutern von
Beispielen von Zeichnungs- und Displayverarbeitungen; 8 zeigt ein erläuterndes Diagramm
eines Beispiels der Verarbeitung zum Umwandeln eines Tagesbild-Satellitenfotos in
ein Nachtbild; 9 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm eines anderen Beispiels einer Verarbeitung zum Umwandeln
eines Tagesbild-Satellitenfotos in ein Nachtbild; und 10 zeigt ein erläuterndes
Diagramm eines Beispiels einer Verarbeitung zum Darstellen einer Markierung
und einer Route auf einem Satellitenfoto.
Folgende Editierinformation wird
im Editierinformationshalteabschnitt 18 gehalten. Im Fall
von Editierinformation zum Ausführen
einer Editierverarbeitung bezüglich
der Jahreszeiten werden halbtransparente Farben, z.B. rosa oder
blaßrot
für Frühling, himmelblau
für Sommer,
herbstgelb für
Herbst und schneeweiß für Winter
gesetzt, wie in der Tabelle von 7(B) dargestellt,
die in Abhängigkeit
vom Datum ausgewählt
und gemischt werden, um das Bild eines Satellitenfotos zu zeichnen,
wodurch die Farbe (Farbton) des Satellitenfotos geändert wird.
Im Fall von Editierinformation zum Ausführen einer Editierverarbeitung
bezüglich
des Zeitbereichs werden halbtransparente Farben gesetzt, z.B. sonnenuntergangsrot
für abends
und dunkelschwarz (tatsächlich ein "Grauton", um ein halbtransparentes
Bild zu erhalten) für
nachts, wie in Tabelle 7C dargestellt, die in Abhängigkeit
vom Zeitbereich ausgewählt
und gemischt werden, um das Bild eines Satellitenfotos zu zeichnen,
wodurch die Farbe des Satellitenfotos geändert wird.
In diesem Fall kann die Editierinformation
in Abhängigkeit
vom Datum und der Uhrzeit ausgelesen werden, um die halbtransparente
Farbe zwischen Frühlingsabend
und Frühlingsnacht
und zwischen Frühlingsabend
und Sommerabend zu ändern.
Außerdem
kann zusätzlich
zu Änderungen
in der Umgebung, die der Tageszeit, z.B "Mittag", "Abend" und "Nacht", und den Jahreszeiten "Frühling", "Sommer", "Herbst" und "Winter" zugeordnet sind,
die Farbe auch bezüglich
den Wetterbedingungen "klar", "bewölkt" und "regnerisch" geändert werden.
Die Wetterinformation kann von der Informationszentrale empfangen
werden, so daß der
Transparentisierungsprozeß in
Antwort auf die empfangene Wetterinformation durch die halbtransparenten
Farben ausgeführt
werden kann. Die Bestimmungen des Zeitbereichs und der Jahreszeiten
erfolgen durch den Empfang von GPS- (Global Positioning System) Information.
Hierbei wird folgendes Verfahren
angewendet. Gemäß 7(A) wird zunächst ein
Zeichnungsbereich berechnet (Schritt 22), und Bilddaten des Zeichnungsbereichs
werden aus dem ersten Speicher 4 ausgelesen und in den
Zeichnungsspeicher 6 geschrieben (Schritt S23). Dann wird
Editierinformation auf der Basis des aktuellen Datums und der aktuellen
Uhrzeit von der Tabelle ausgelesen und einer Transparentisierungsverarbeitung
unterzogen (Schritt S24) und auf dem Display 8 dargestellt.
Wenn ein Tageszeitbild-Satellitenfoto
auf ein Nachtzeitbild geändert
wird, wie vorstehend erwähnt, besteht
ein Verfahren (8) darin,
das halbtransparente Nachtbild (Schwarz) (A) mit dem Bild eines
Tageszeit-Satellitenfotos (8) zu mischen, indem die Daten
kombiniert werden, um ein einziges Nachtbild-Satellitenfoto (C)
zu erzeugen. Gemäß 9 besteht ein anderes Verfahren
darin, eine halbtransparente Ebene (1) (A) aus halbtransparentem
Schwarz auf einer Ebene 2 (B) zu überlagern, die ein Bild eines
Satellitenfotos aufweist, so daß das
dargestellte Satellitenfoto der Ebene 2 durch die überlagerte, halbtransparente
Ebene 1 betrachtet wird und als Nachtbild (C) erscheint.
Außerdem
werden gemäß 10, wenn eine Fahrzeugmarkierung
(eine bit-mapped Ist-Positionsmarkierung) und eine gesuchte Route
(Vektordaten-Führungsroute)
(A) auf einem Satellitenfoto (C) überlagert sind, die Fahrzeugmarkierung
und die Route (A) auf dem Satellitenfoto (C) und halbtransparenten
schwarzen Kartendaten (B) nach dem Transparentisierungsprozeß überschrieben.
11 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Umschalten eines Displays
unter Verwendung einer Ebene; 12 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Umschalten eines Displays
unter Verwendung zweier Ebenen; 13 zeigt
ein Blockdiagramm einer Editierschaltung; und 14 zeigt ein Blockdiagramm einer anderen
Editierschaltung. In den Zeichnungen bezeichnen Bezugszeichen 5 den
Zeichnungsabschnitt, Bezugszeichen 6, 6a und 6b Zeichnungsspeicher,
Bezugszeichen 7a einen Editierabschnitt, Bezugszeichen 7b den
Displayverarbeitungsabschnitt und Bezugszeichen 8 das Display.
Die in 8 dargestellte
Displayverarbeitung unter Verwendung einer Ebene wird folgendermaßen ausgeführt. Beispielsweise
wird gemäß 11 zunächst durch Erfassen der Zeit
auf der Basis einer Uhr oder von GPS-Daten, Bestimmen der Helligkeit
oder Prüfen
von Betriebszuständen
des Fahrzeugs, z.B. der Betätigung
eines Lichtschalters zum Einschalten der Beleuchtung während einer Nachtfahrt,
bestimmt, ob Tag oder Nacht ist (Schritt S31). Es wird entschieden,
ob Tag oder Nacht ist (Schritt S32). Wenn bestimmt worden ist, daß Tag ist, wird
ein Tageszeit-Satellitenfoto im Zeichnungsspeicher 6 gezeichnet
(Schritt S33) und auf dem Display 8 dargestellt (Schritt
S37). Unter Bezug auf die Schaltung von 13 bedeutet dies, daß die Daten im Zeichnungsspeicher 6 durch
einen Schalter SW unter Umgehung des Editierabschnitts 7a dem
Displayverarbeitungsabschnitt 7b zugeführt und auf dem Display 8 dargestellt
werden.
Wenn festgestellt worden ist, daß es Nacht ist,
wird ein Tageszeit-Satellitenfoto im Zeichnungsspeicher 6 gezeichnet
(Schritt S34), wird ein Transparenzgrad gesetzt (Schritt S35) und
wird ein halbtransparentes Bild des Satellitenfotos erzeugt (Schritt S36)
und auf dem Display 8 dargestellt (Schritt S37). Unter
Bezug auf die Schaltung von 13 bedeutet dies,
daß der
Schalter SW eingeschaltet ist, so daß die Daten im Zeichnungsspeicher 6 dem
Editierab schnitt 7a zugeführt und durch den Editierabschnitt gemäß einem
gesetzten Transparenzgrad in ein halbtransparentes Bild editiert
und durch den Displayverarbeitungsabschnitt 7b auf dem
Display 8 dargestellt werden.
Die in 9 dargestellte
Displayverarbeitung unter Verwendung von zwei Ebenen wird folgendermaßen ausgeführt. Beispielsweise
wird gemäß 12 zunächst durch Erfassen der Zeit-
und Datuminformation auf der Basis einer Uhr, von GPS-Daten oder
einer mit GPS-Daten korrigierten Uhrzeit, Bestimmen der Helligkeit
oder Prüfen
von Betriebszuständen
des Fahrzeugs, z.B. der Betätigung
eines Lichtschalters (ILM-Schalter) zum Einschalten der Beleuchtung
während
einer Nachtfahrt, bestimmt, ob Tag oder Nacht ist (Schritt S41).
Es wird entschieden, ob Tag oder Nacht ist (Schritt S42). Wenn entschieden
worden ist, daß Tag
ist, wird ein Tageszeit-Satellitenfoto im Zeichnungsspeicher 6 auf
der Ebene 1 gezeichnet (Schritt S43) und auf dem Display 8 dargestellt
(Schritt S48). Unter Bezug auf die Schaltung von 14 bedeutet dies, daß die Daten im Zeichnungsabschnitt 5 im
ersten Zeichnungsspeicher 6a im Bild eines Satellitenfotos
gezeichnet, durch einen Schalter SW unter Umgehung des Editierabschnitts 7a dem
Displayverarbeitungsabschnitt 7b zugeführt und auf dem Display 8 dargestellt
werden.
Wenn dagegen festgestellt worden
ist, daß es
Nacht ist, wird ein Tageszeit-Satellitenfoto im Zeichnungsspeicher 6b auf
der ersten Ebene 1 gezeichnet (Schritt S44) und wird eine
halbtransparente Farbe auf der Ebene 2 überlagert (Schritt S45), wird ein
Transparenzgrad gesetzt (Schritt S46) und werden die Ebene 1 und
die Ebene 2 einander überlagert (Schritt
S47) und wird das überlagerte
Bild auf dem Display 8 dargestellt (Schritt S48). Unter
Bezug auf die Schaltung von 14 bedeutet
dies, daß beide Schalter
SW1 und SW2 eingeschaltet sind, so daß die Daten vom Zeichnungsabschnitt 5 im
Bild eines Satellitenfotos im ersten Zeichnungsabschnitt 6a gezeichnet
werden und das Bild im zweiten Zeichnungsabschnitt 6b mit
der halbtransparenten Farbe gefüllt
wird. Die Bilder werden mit einem durch den Editierab schnitt 7a gesetzten
Transparenzgrad einander überlagert
und auf dem Display 8 dargestellt.
Nachstehend werden spezifische Verfahren zum Ändern eines
Farbtons durch Farbmischung beschrieben. Es seien Rp,
Gp und Bp die jeweilige
Editierinformation der drei Primärfarben
Rot (R), Grün
(G) und Blau (B), die als "nachtschwarz" und "sommerblau" addiert werden sollen;
es seien R1, G1 und
B1 die Kartendaten eines Satellitenfotos
in Pixeleinheiten; K der Transparenzgrad und A (RA,
GA und BA) ein fester
Wert, der in Abhängigkeit
vom Datum und der Uhrzeit bestimmt wird.
Ein Verfahren besteht darin, einen
durch Multiplizieren der Transmissions-Farbinformation mit dem Transparenzgrad
erhaltenen Wert und einen durch Multiplizieren von Farbinformation
für Kartendaten
mit dem Faktor (1 – Transparenzgrad)
erhaltenen Wert gemäß der folgenden
Gleichung zu addieren:
RGB-Wert (R,G,B) eines transmittierten
Pixels = K × (Rp,Gp,Bp)
+ (1 – K) × (R1,G1,B1).
Ein anderes Verfahren besteht darin,
einen durch Multiplizieren der Transmissions-Farbinformation mit
dem Transparenzgrad erhaltenen Wert und die Farbinformation von
Kartendaten gemäß der folgenden
Gleichung zu addieren:
RGB-Wert (R,G,B) eines transmittierten
Pixels = K × (Rp, Gp , Bp) + (R1, G1, B1) Ein noch anderes
Verfahren besteht darin, einen festen Wert von der Farbinformation
von Kartendaten gemäß der folgenden
Gleichung zu subtrahieren:
RGB-Wert (R,G,B) eines transmittierten
Pixels = (R1, G1,
B1) – A.
Weil allgemeine Kartendaten sogenannte Vektordaten
sind, die aus Knoten und Verbindungslinien bestehen und Zeichnungselementinformation aufweisen
(Identifizierungsinformation für
Straßen, Gebäude, Hintergründe, Flüsse, usw.)
können
einzelne Farben durch Identifizieren und Auswählen jedes Zeichnungselements
frei gewählt
werden. Rasterdaten sind dagegen Bitmap-Daten, die Farbinformation
für jedes
Pixel aufweisen (Helligkeit, Farbton, Farbsättigung und Werte farbgetrennter
RGB-Farben), z.B. von einem Satelliten oder Flugzeug aus aufgenommene
Fotodaten (z.B. Satellitenfotodaten) und davon verarbeitete Daten.
Die Rasterdaten sind in Blöcke
geteilt, und jedes der geteilten Rasterdatenelemente weist repräsentative
Koordinaten auf. Daher können
Straßen,
Gebäude,
Hintergründe,
Flüsse,
usw. nicht durch solche Rasterdaten identifiziert werden, so daß die Ausführungsform,
in der ein Farbton durch einen gleichmäßigen Transparentisierungsprozeß geändert wird,
ohne ein Zeichnungselement auszuwählen, insbesondere zum Steuern
der Darstellung einer Rasterdatenkarte geeignet ist.
Die Satellitenfotodaten weisen nur
Information auf, in der Positionsinformation jedes Blocks in Breiten-
und Längeninformation
geändert
ist, oder Information, in der die Breiten- und Längeninformation in einen Code
umgewandelt ist. Um die Daten für
die Umgebung der Ist-Position zu lesen, wird, wenn Kartendaten jedes
Blocks gespeichert sind, wobei die Positionsinformation in einen
Code umgewandelt ist, ein Zeichnungsbereich auf der Basis der Ist-Position, bestimmt,
werden die Koordinaten des Zeichnungsbereichs bestimmt, und werden
dem Zeichnungsbereich entsprechende Rasterdaten anhand der Koordinaten
des Bereichs und der vom Code der Rasterdaten erhaltenen Positionsinformation
bestimmt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform
werden eine halbtransparente Farbe, ein Transparenzgrad und das
Zusammensetzungs- oder Mischverhältnis
so gesetzt oder gewählt,
daß die
halbtransparente Farbe des Bildes der Satellitenfotodaten mit der
gesetzten oder gewählten
halbtransparenten Farbe, dem Transparenzgrad und dem Zusammensetzungs- oder Mischverhältnis berechnet
oder zusammengesetzt und ein halbtransparentes Bild erzeugt wird.
Dadurch kann in Antwort auf Änderungen
in der Umgebung, z.B. "Abend" und "Nacht", "Frühling", "Sommer", "Herbst" und "Winter" und "regnerisch" oder "bewölkt", unter Verwendung nur
eines Satellitenfotodatensatzes eine leicht erkennbare und gewohnte
Darstellung bereitgestellt werden. Dadurch wird eine benutzerfreundliche
Kartendarstellung realisiert. Außerdem werden eine Ist-Positionsmarkierung,
eine Route und ein durch einen Benutzer betätigtes Cursorbild einfach auf
dem zusammengesetzten Bild überschrieben.
Dadurch kann, auch wenn in Antwort auf verschiedene Änderungen
in der Umgebung ein halbtransparentes Bild basierend auf Editierinformation
erzeugt wird, ein gut erkennbares Cursorbild auf einer Karte überlagert dargestellt
werden.
15 zeigt
ein Blockdiagramm eines Fahrzeugnavigationssystems mit der Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Kartendarstellungseinheit, wobei
das System aufweist: eine Eingabeeinrichtung 11 zum Eingeben
von Information über
eine Routenführung,
eine Ist-Positionserfassungseinrichtung 12 zum Erfassen
von Information über
die Ist-Position des Fahrzeugs, eine Informationsspeichereinrichtung 13,
in der zum Berechnen einer Route erforderliche Navigationsdaten,
z.B. Satellitenfotodaten und Straßenkartendaten, für die Führung erforderliche Displayführungsdaten
und ein Navigationsprogramm gespeichert sind, eine Zentraleinheit 14 zum
Ausführen
einer für
eine Routensuchverarbeitung und eine Routenführung erforderlichen Displayführungsverarbeitung
und zum Steuern des gesamten Systems, einen Informationstransceiver 15 zum Übertragen
und Empfangen von Daten zu/von einer Informationsquelle, z.B. einer
Informationszentrale, die für
die Navigation erforderliche Daten speichert und sie auf Anforderung
durch eine Bedienungsperson über
eine Kommunikations leitung bereitstellt, oder einem elektronischen
Notizbuch, das Kartendaten und bedienungspersonspezifische Daten
speichert, z.B. Zieldaten, und eine Ausgabeeinrichtung 16 zum Ausgeben
von Information über
die Führungsroute.
Nachstehend werden die einzelnen Komponenten beschrieben.
Die Eingabeeinrichtung 11 hat
eine Funktion zum Anweisen der Zentraleinheit 14, auf einen
Befehl durch die Bedienungsperson eine Navigationsverarbeitung auszuführen, so
daß die
Bedienungsperson ein Ziel eingeben kann, und bei Bedarf Führungsinformation
durch Sprach-/Displayausgabe bereitzustellen, und weist als Einrichtung
zum Ausführen
der Funktion ein Touch-Panel oder einen Betätigungsschalter zum Eingeben
des Ziels anhand einer Telefonnummer oder von Koordinaten auf einer
Karte und zum Anfordern einer Routenführung auf. Natürlich kann
die Eingabeeinrichtung auch eine Fernbedienung sein. Außerdem kann
eine Spracherkennungseinrichtung zur Spracheingabe und ein Kartenlesegerät zum Lesen
von auf einer IC-Karte oder einer elektromagnetischen Karte gespeicherten
Daten hinzugefügt
werden.
Der Informations-Transceiver (-Sender/Empfänger) 15 weist
einen VICS- (Vehicle Information and Communication System) Empfänger und
einen Datentransceiver als Einrichtung zum Abrufen von Verkehrsinformation
auf. Das VICS-System überträgt Echtzeit-Verkehrsinformation
durch FM-Multiplex-Broadcasting
(Teletext Broadcasting), Funkbaken oder Lichtbaken an Fahrzeuge.
Durch FM-Multiplex-Broadcasting wird Grobinformation für einen
weiten Bereich übertragen.
Durch Funkbaken und Lichtbaken wird dagegen Detailinformation über einen kleinen
Bereich mit einem Radius von etwa 10 km um den Baken herum bereitgestellt,
die empfangen werden kann, wenn das Fahrzeug den Bereich des Bakens
passiert. Die VICS-Sendedaten
enthalten Informationen über
den Grad eines Verkehrsstaus (z.B. nicht passierbar, starkes Verkehrsaufkom men,
mittleres Verkehrsaufkommen, leichtes Verkehrsaufkommen und normaler
Verkehr), den Staubeginn, die Staulänge, Verkehrsregulierungen
(Baustelleninformation, "für Verkehr
gesperrt", usw.)
und die Fahrtzeit (die bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit benötigte Fahrtzeit)
für eine
Abschnittnummer jeder Straße.
Der Datentransceiver ist beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein
Personalcomputer zum Übertragen
und Empfangen von für
die Navigation erforderlicher Information zu/von einer Verkehrsinformationszentrale,
wie z.B. A-TIS (Advanced
Traffic Information Service) auf Anforderung durch eine Bedienungsperson.
Die Ausgabevorrichtung 16 hat
Funktionen zum Ausgeben von Sprach-/Displayführungsinformation und zum Ausdrucken
von durch die Zentraleinheit 14 verarbeiteten Daten auf
Anforderung durch die Bedienungsperson und weist auf: ein Display
zum Darstellen der Eingabedaten und zum automatischen Darstellen
einer Routenführung
auf Anforderung durch die Bedienungsperson auf dem Display, einen Drucker
zum Ausdrucken von durch die Zentraleinheit 14 verarbeiteten
Daten und von in der Informationsspeichereinheit 13 gespeicherten
Daten und einen Lautsprecher zum Bereitstellen einer Routenführung durch
Sprachausgabe.
Das in der Ausführungsform als Display für die Kartendarstellungseinheit
dienende Display 8 ist ein Farb-Elektronenstrahl- bzw.
Kathodenstrahlröhren(CRT)-Display
oder ein Farb-Flüssigkristalldisplay (LCD).
Das Display 8 stellt alle für die Navigation erforderlichen
Bildschirmfenster, z.B. ein Satellitenfotobildschirmfenster, ein
Routensetzbildschirmfenster, ein Bereichbildschirmfenster und ein
Kreuzungsbildschirmfenster, basierend auf den durch die Zentraleinheit 14 verarbeiteten
Kartendaten und Führungsdaten
in Farbe dar, und in den Bildschirmfenstern wird eine Taste zum
Setzen der Führungsroute
und zum Umschalten des Führungs- Bildschirmfensters während der
Routenführung
dargestellt. Insbesondere wird Durchgangskreuzungsinformation, z.B.
der Name einer zu passierenden Kreuzung, in Form einer Pop-up-Darstellung in Farbe
dargestellt. Das Display ist beispielsweise in einer Instrumententafel
in der Nähe
des Fahrersitzes angeordnet, so daß der Fahrer oder die Bedienungsperson
in der Bereichsebene die Ist-Position erkennen und Informationen über die
vorausliegende Strecke erhalten kann. Die Ist-Positionserfassungseinrichtung 12 erfaßt Informationen über die
Ist-Position des Fahrzeugs und weist auf: einen Absolutrichtungssensor 24,
z.B. einen Magnetfeldsensor, einen Lenkwinkelsensor, einen Relativrichtungssensor 25,
z.B. einen Kreiselkompaß,
einen Fahrtstreckensensor zum Bestimmen der zurückgelegten Fahrtstrecke anhand
der Umdrehungen der Räder
und einen GPS-Empfänger,
der das GPS-System nutzt. Durch den GPS-Empfänger kann Information über die
Uhrzeit und das Datum und Korrekturinformation dafür erhalten
werden.
Die Informationsspeichereinrichtung 13 ist eine
externe Speichereinrichtung, d.h. ein Speichermedium, wie beispielsweise
eine CD-ROM, auf der ein Navigationsprogramm und Navigationsdaten
gespeichert sind. Das Programm weist einen Anwendungsteil auf, der
einen Kartenzeichnungsabschnitt, einen Routensuchabschnitt, einen
Routenführungsabschnitt,
einen Ist-Positionsberechnungsabschnitt und einen Zielsetzoperationssteuerungsabschnitt aufweist
und Navigationssignale ausgibt; und einen Betriebssystemteil, usw.,
und speichert ein Routensuchprogramm, ein für die Routenführung erforderliches
Displayausgabesteuerungsprogramm und ein für die Sprachführung erforderliches
Sprachausgabesteuerungsprogramm; dafür erforderliche Daten und für die Routenführung und
die Kartendarstellung erforderliche Displayinformation. Die Daten
weisen Raster-Satellitenfotodaten, Vektorkartenda ten (eine Straßenkarte,
eine Gebäudekarte,
eine Gebäudemerkmalkarte,
usw.), die für
die Routenführung
erforderlich sind, Kreuzungsdaten, Knotendaten, Straßendaten,
Fotodaten, Daten registrierter Punkte, Zieldaten, Führungsstraßendaten,
Zieldetaildaten, Ziellesedaten, Telefonnummerdaten, Adressendaten und
andere Datendateien auf, die alle für Navigationssysteme erforderlich
Daten enthalten.
Die Zentraleinheit 14 weist
auf: eine CPU 40 zum Ausführen
verschiedener Operationen; einen Flash-Speicher (z.B. einen elektrisch
löschbaren
und programmierbaren ROM-Speicher,
EEPROM), d.h. einen überschreibbaren,
nichtflüchtigen
ROM-Speicher zum Speichern wichtiger Information (z.B. Daten zum
Setzen von Programmen und Bedingungen für die Routensuche und Routenführung und
verschiedene Parameterdaten); einen nichtflüchtigen ROM-Speicher zum Speichern
eines Programms (Programmleseeinrichtung) zum Prüfen des Programms des Flash-Speichers
und zum Ausführen
einer Aktualisierungsverarbeitung; und einen lesbaren/beschreibbaren
flüchtigen
RAM-Speicher (z.B. einen statischen RAM-Speicher, SRAM, in dem zwischengespeicherte
Information elektrisch gehalten werden kann) zum Zwischenspeichern
(auf eine flüchtige
Weise) von Information, z.B. eines beliebigen, durch die Bedienungsperson
registrierten Punktes, durch eine Lernfunktion gesammelte Häufigkeitsinformation
und individuelle gespeicherte Information, z.B. Fehlerkorrekturinformation
für verschiedene Detektoren.
Die Zentraleinheit 14 weist ferner auf: einen Bildspeicher,
in dem für
die Darstellung zu verwendende Bilddaten gespeichert sind, einen
Bildprozessor zum Extrahieren von Bilddaten vom Bildspeicher gemäß einem
Displayausgabesteuerungssignal von der CPU, zum Ausführen einer
Bildverarbeitung und Ausgeben verarbeiteter Daten an das Display, und
einen Sprachprozessor zum Kombinieren von Sprach-, Phrasen-, Satz-,
Klang- bzw. Tonelementen, usw., die von der Informationsspeichereinrichtung 13 ausgelesen
werden, und zum Umwandeln dieser Elemente unter Verwendung des Sprachausgabesteuerungssignals
in ein an den Lautsprecher auszugebendes Analogsignal.
Es kann ein System bereitgestellt
werden, in dem das Navigationsprogramm und Navigationsdaten über den
Informationstransceiver 15 von einer externen Einrichtung
ausgelesen werden, oder alternativ ein System, das aus einer Kombination
aus einer Fahrzeugkartendarstellungseinheit, einer im Fahrzeug angeordneten
Navigationseinheit und einer Informationszentrale besteht. Auf diese
Weise werden ein erforderliches Navigationsprogramm und Navigationsdaten
von der externen Einrichtung über
den Informationstransceiver 15 ausgelesen, so daß ein erforderliches
Programm und erforderliche Daten unter Verwendung eines Speichermediums,
z.B. einer DVD an Stelle einer CD-ROM, als die Informationsspeichereinrichtung 13 aktualisiert
werden können, und
außerdem
können
sie ohne Verwendung der Informationsspeichereinrichtung 13 direkt
im Flash-Speicher oder im RAM-Speicher der Zentraleinheit 14 gespeichert
werden.
Nachstehend wird die Funktionsweise
beschrieben. Bei einer Navigation unter Verwendung der vorstehend
dargestellten Anordnung erfaßt, wenn
das Programm des Routenführungssystems durch
die CPU der Zentraleinheit 14 ausgeführt wird, die Ist-Positionserfassungseinrichtung 12 zunächst die
Ist-Position, stellt
eine Karte der Umgebung der Ist-Position dar und setzt dann ein
Ziel unter Verwendung einer der folgenden Informationen: einer Telefonnummer,
einer Adresse, eines Einrichtungsnamens, eines registrierten Punkts,
usw. Anschließend wird
eine Route von der Ist-Position zum Ziel gesucht. Wenn die Route
bestimmt worden ist, wird eine Routenführungs- und -Displayverarbeitung
wiederholt ausgeführt,
bis das Ziel erreicht ist, während die
Ist-Position durch die Ist-Positionserfassungseinrichtung 12 erfaßt wird.
Das Displaybild wird in der Ausführungsform
in Abhängigkeit
von der Umgebung, z.B. vom Zeitbereich, von der Jahreszeit, von der
Fahrtsituation und vom Wetter, einer Transparentisierungsverarbeitung
unterzogen, wenn das Satellitenfoto dargestellt wird.
Das Editieren des Satellitenfotos
ist nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt, sondern es
können
verschiedenartige Modifikationen vorgenommen werden. Die Erfindung
ist unter Bezug auf eine Anordnung beschrieben worden, in der Satellitenfotodaten
in einem Zeichnungsspeicher einer Transparentisierungsverarbeitung
unterzogen werden. Wenn die Satellitenfotodaten im Zeichnungsspeicher
gezeichnet werden, wird jedes Pixel der Satellitenfotodaten für eine Transparentisierungsverarbeitung
berechnet, wobei die Satellitenfotodaten mit halbtransparenten Bilddaten
kombiniert werden können,
oder alternativ können
die Satellitenfotodaten einer logischen Verarbeitung mit Cursorbildern,
z.B. einer Ist-Positionsmarkierung,
und einer Route unterzogen werden, um sie zu überschreiben, und dann können die
erzeugten (editierten) Daten im Zeichnungsspeicher gezeichnet werden.
D.h., der Editiervorgang kann durch einen Zeichnungsprozessor ausgeführt werden.
Daher wird durch Ändern des Farbtons von Rasterkartendaten
in Abhängigkeit
von der Umgebung ermöglicht,
daß eine
leicht erkennbare Karte innerhalb einer kurzen Zeitdauer darstellbar
ist. Obwohl in der vorliegenden Beschreibung spezifische Farben
verwendet wurden, können
innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung auch andere Farben verwendet
werden, insofern sie halbtransparent sind, um die gewünschte Information
bereitzustellen.
Erfindungsgemäß kann ein Kartenscrollvorgang
unter Verwendung komprimierter Kartendaten glatt ausgeführt werden,
ohne daß eine
Verzögerung in
der Darstellung auftritt.