DE19945918C2 - Karten-Anzeigeeinheit - Google Patents
Karten-AnzeigeeinheitInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karten-Anzeigeeinheit
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Wie in Fig. 7 dargestellt, besteht ein in einem Fahrzeug befe
stigtes Navigationssystem aus einer GPS-Antenne 1, einem GPS-
Empfänger 2, einem Navigations-Steuerabschnitt 3, einem CD-
ROM-Laufwerk 4 und einer Anzeigeeinheit 5. Funkwellen 7 werden
von jedem einer Vielzahl von GPS-Satelliten 6 mit der GPS-
Antenne 1 empfangen. Das empfangene Signal wird mit dem GPS-
Empfänger 2 moduliert, um die gegenwärtige Position des Sy
stems zu ermitteln beziehungsweise zu messen. Zusätzlich syn
thetisiert beziehungsweise erzeugt der Navigations-
Steuerabschnitt 3 eine Marke, welches die gegenwärtige Positi
on und die von dem CD-ROM-Laufwerk 4 ausgelesene Karteninfor
mation repräsentiert. Die synthetisierte Information wird an
die Anzeigeeinheit 5 weitergeleitet, um dem Fahrer oder dem
Passagier eine visuelle Routenführung zu vermitteln. Jedoch
ist das Fahrzeugnavigationssystem sperrig und daher nur
schwerlich tragbar.
Andererseits existiert ein tragbarer GPS-Empfänger, welcher
ohne das vorgenannte voluminöse CD-ROM-Laufwerk auskommt, so
daß der Empfänger in einfacher Form tragbar ist. Bei diesem
GPS-Empfänger wird, wie in Fig. 8 dargestellt, nach der Aus
wahl eines erforderlichen Bereiches 8a von der an einem Kar
tenserver 8 angezeigten Karteninformation die in dem Bereich
8a enthaltene Karteninformation vom Kartenserver 8 zum GPS-
Empfänger heruntergeladen. Der Kartenserver 8 setzt beispielsweise
einen PC ein. Eine Karten-Disk beziehungsweise Karten-
Magnetplatte 11 wird in das CD-ROM-Laufwerk 10 des Kartenser
vers 8 eingesetzt. Anschließend führt der Kartenserver 8 ein
vorgegebenes Anwendungsprogramm durch, um die in dem ausge
wählten Bereich enthaltene Karteninformation auf den GPS-
Empfänger 9 zu übertragen. Die übertragene Karteninformation
wird in einem Halbleiterspeicher des GPS-Empfängers 9 gespei
chert. Anschließend ist die gespeicherte Karteninformation auf
dem GPS-Empfänger 9 enthalten und wird für die Anzeige einer
Karte verwendet.
Wie allgemein bekannt, ist im GPS-Empfänger 9 eine Azimut-
Erfassungseinheit, etwa ein geomagnetischer Sensor oder ein
Gyro-Sensor vorgesehen, um die Richtung der angezeigten Karte
zu korrigieren, so daß sie der durch die Azimut-
Erfassungseinheit erfaßten Richtung entspricht, um in einfa
cher Form den zu gehenden Weg zu finden.
Bei diesem durch einen Fußgänger getragenen GPS-Empfänger 9
wird in unvermeidbarer Form eine geringe Richtungsänderung des
GPS-Empfänger 9 mittels einer feinen Bewegung der Hand oder
des Körpers erzeugt. Aufgrund dieser geringen Richtungsände
rung wird die Richtung der angezeigten Karte korrigiert, so
daß nicht nur die angezeigte Karte häufig umgeschrieben wird,
sondern es besteht der weitere Nachteil, daß die Karte während
des Korrekturvorganges nicht verwendbar ist.
Demzufolge beschreibt die japanische offengelegte Patentveröf
fentlichung Nr. HEI 7-280582 ein Verfahren, bei welchem die
angezeigte Karte nicht korrigiert wird, solange die Azimut-
beziehungsweise Richtungswinkel- oder Peilwinkeländerung des
GPS-Empfängers einen vorgegebenen Winkel nicht überschreitet.
Bei diesem Verfahren ändert sich, wenn der vorgegebenen Winkel
auf 45° eingestellt wird, die Kartenanzeige in keinster Form,
selbst wenn die Richtung des Wanderers sich bis zu 45° ändert.
Wenn beispielsweise die Richtung des GPS-Empfängers um 90° ge
ändert wird, wird die Richtung der angezeigten Karte korri
giert.
Zusätzlich ist es bei dem vorgenannten GPS-Empfänger 9 wün
schenswert, daß der als Funktion eines elektronischen Kompas
ses erfaßte Azimut beziehungsweise Richtungs- oder Peilwinkel
oftmals in Alleinstellung oder zusammen mit der Karte ange
zeigt wird. Es ist anzumerken, daß selbst wenn ein elektroni
scher Kompaß zusammen mit einer Karte angezeigt wird, die
gleichen Probleme auftreten, wenn die Karte gedreht und ange
zeigt wird. Demzufolge weist der GPS-Empfänger die folgenden
Nachteile auf: 1) die Anzeige dieses Azimuts durch den elek
tronischen Kompaß stimmt nicht mit dem Azimut der angezeigten
Karte überein; 2) der Empfänger ist nur in schwieriger Form
einzusetzen; und 3) der Azimut ist mißverständlich. Wenn bei
spielsweise 16 Azimuts beziehungsweise Richtungswinkel durch
den elektronischen Kompaß angezeigt werden, sowie die Karte um
mehr als 30° gedreht wird, wird die Karte zu dem Azimut ge
dreht und bewirkt eine Differenz. Des weiteren weist für die
Drehung der Karte der Rotationswinkel der Karte verschiedene
Rotationswinkel auf, so daß ein Bedarf besteht, verschiedene
Sinus- und Kosinus-Werte zu speichern, welche für die Karten
drehung in der Navigationsvorrichtung erforderlich sind. Somit
nimmt der Umfang an zu speichernden Daten zu, was wiederum ho
he Kosten bedingt.
Die DE 196 09 345 A1 beschreibt einen Zweirad-Navigator, bei
welchem von einem Wegimpulsgeber gelieferte Wegimpulse mit ei
nem digitalen Kompaß gelieferte Richtungsinformationen ver
knüpft, gespeichert und als Wegstrecke visualisiert werden.
Die DE 41 18 603 C2 beschreibt eine Navigationseinrichtung für
Fahrzeuge mit einem Display vorbestimmter Größe zur Wiedergabe
eines Kartenbildes, mit einer Einrichtung zur Einstellung des
Maßstabes des Kartenbildes und mit einer Einrichtung zur Er
mittlung der aktuellen Fahrzeugposition. Hierbei wird in einer
ersten Betriebsart das Kartenbild mit einem solchen Maßstab
wiedergegeben sowie derart verschoben, daß die aktuelle Fahr
zeugposition jeweils etwa in der Mitte des Displays angezeigt
wird, während in der zweiten Betriebsart die Fahrtroute mit im
wesentlichen maximaler Länge zusammen mit dem Kartenbild ange
zeigt wird. In der zweiten Betriebsart, vor Beginn der Anzei
ge, wird ein Kartenbild auf dem Display eingestellt, welches
eine Darstellung eines maximalen Abschnittes des Reiseweges
ermöglicht, wonach bei gleichbleibendem Maßstab der angezeigte
Abschnitt des Reiseweges durchfahren wird. Nach Durchfahren
des angezeigten Abschnittes des Reiseweges wird das nächste
Kartenbild angezeigt, welches den gleichen Maßstab hat und
wieder eine Anzeige eines maximalen Abschnittes des Reiseweges
ermöglicht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Karten-Anzeigeeinheit der
im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen,
die ein Umschreiben einer angezeigten Karte vermeidet, wenn
das Umschreiben durch eine geringe Richtungsänderung verur
sacht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmalskombinati
on des Anspruches 1. Hierdurch wird eine Karten-Anzeigeeinheit
geschaffen, welche sich durch ein stabiles Display bzw. eine
stabile Anzeigeeinheit auszeichnet, jedoch gleichzeitig eine
Anzeigeeinheit geschaffen wird, die mit dem tatsächlichen Azi
mut in einem Maße ausgerichtet ist, daß der Benutzer der Kar
ten-Anzeigeeinheit kein Problem mit der Kartenorientierung
hat, da die Karte lediglich um wenige Grade relativ zur Umge
bungsfläche gedreht wird, welche in der Karte dargestellt ist.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Er
findung zum Inhalt.
Obige und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Er
findung werden aus der nachfolgend detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Es
zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Karten-
Anzeigeeinheit;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Innenaufbaus der in Fig. 1 darge
stellten Karten-Anzeigeeinheit;
Fig. 3 ein Diagramm der Drei-Niveau-Speicherstruktur, welche
in der in Fig. 1 dargestellten Speicherkarte eingesetzt
wird;
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Programmes zum Drehen einer an
gezeigten Karte;
Fig. 5 ein Diagramm eines Azimut- beziehungsweise Richtungs
winkel- oder Peilwinkelzeichens;
Fig. 6 ein Diagramm zum Erläutern des vorgehenden Winkels und
der unempfindlichen Zone, welche im Programm von Fig. 4
eingesetzt werden;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm eines Fahrzeug-
Navigationssystems;
Fig. 8 ein Diagramm, welches das Herunterladen der Kartenin
formation vom Kartenservers auf einen GPS-Empfänger
darstellt; und
Fig. 9A, 9B und 9C
Diagramme, welche die Korrektur der Richtung der ange
zeigten Karte durch Drehung darstellen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches
bei einer tragbaren Karten-Anzeigeeinheit mit einer integrier
ten GPS-Antenne angewendet wird, wird nachfolgend in Verbin
dung mit der Zeichnung beschrieben.
In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 20 eine tragbare Kar
ten-Anzeigeeinheit. Diese tragbare Karten-Anzeigeeinheit 20
weist eine GPS-Antenne 21 auf, die an einer Oberseite der Kar
ten-Anzeigeeinheit 20 befestigt ist. Zudem ist die Karten-
Anzeigeeinheit 20 auf ihrer Vorderfläche mit einer Flüssigkri
stallanzeige 22 und einer Tastenschaltgruppe 22 (etwa Rich
tungstasten 24 bis 27 für oben, unten, rechts und links, eine
OK-Taste 28, eine Löschtaste 29, etc.) ausgestaltet. Ferner
weist die Karten-Anzeigeeinheit 20 auf ihrer rechten Fläche
einen schieberartigen Energieschalter 30 und an deren Boden
fläche eine Einführöffnung 22 für eine kleine Speicherkarte 31
auf. Die Speicherkarte 31 wird der Einfachheit halber als
"smart medium" bezeichnet. Natürlich kann an Stelle der Spei
cherkarte 31 ein "flash"-Speicher, ein CD-ROM-Laufwerk oder
ein DVD-ROM-Laufwerk eingesetzt werden.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der Karten-Anzeigeeinheit 20.
Die Karten-Anzeigeeinheit 20 besteht aus einem GPS-
Empfängerabschnitt (Positions-Erfassungseinheit) 40 zur Modu
lation eines durch die GPS-Antenne 21 empfangenen Signals, um
die gegenwärtige Position der Einheit 20 zu erfassen bezie
hungsweise zu messen. Ferner hat die Karten-Anzeigeeinheit 20
einen Steuerungsabschnitt 41 mit der Tastenschaltgruppe 23,
einen ROM 42, in welchem ein Programm und für die Anzeige ei
ner Karte erforderliche Daten abgespeichert sind, eine CPU 43
(welche die Wiedergewinnungseinheit, die Korrektureinheit und
die Anzeigesteuereinheit bildet) um das Programm auszuführen,
einen RAM 44, welcher als Arbeitsfläche für die CPU 43 dient,
einen Anzeigeabschnitt 45 mit der Flüssigkristallanzeige 22,
einen Bildspeicher-I/O 46 als Schnittstelle mit der Speicher
karte 31, und einen Azimut beziehungsweise Richtungswinkel
oder Peilwinkel-Erfassungsabschnitt 47 (Azimut-Erfassungs
einheit), welcher einen geomagnetischen Sensor (welcher den
terrestrischen Magnetismus erfaßt, um den Azimut der Karten-
Anzeigeeinheit 20 zu detektieren) und einen Gyrosensor auf
weist (welcher einen auf eine zur Schleife geschalteten opti
schen Faser aufgebrachten Drehwinkel basierend auf der Zeit
differenz zwischen einem Paar von optischen Signalen, die
durch die in Schleife geschaltete optische Faser im Uhrzeiger
sinn und entgegen dem Uhrzeigersinn laufen). Diese Abschnitte
sind durch einen Bus 48 miteinander verbunden.
Die Speicherkarte 31 (Speichereinheit) speichert beispielswei
se die von dem Kartenserver 8 von Fig. 8 heruntergeladenen
Karteninformationen. Die Speicherkapazität (540 MB) der Spei
cherkarte 31 ist kleiner als die der Karten-Disk, weist jedoch
ausreichend Speicherkapazität zum Speichern der anschließend
erforderlichen Karteninformation auf.
Die Fig. 3 zeigt die in der Speicherkarte 31 gespeicherte Kar
teninformation. Die Speicherkarte 31 hat eine hierarchische
Speicherstruktur, welche aus einem ersten Niveau mit einer
großflächigen Karte M1 (Karte mit Minimalmaßstab) des "Kanto-
Chubu"-Distrikts beispielsweise angeordnet ist, ein zweites
Niveau, bei welchem Abschnittskarten M1/1~M1/n (Karten mit
einem mittleren Maßstab) des gleichen Distrikts angeordnet
sind sowie ein drittes Niveau auf, in welchem detaillierte
Karten M1/1/1~M1/1/m (Karten mit einem maximalen Maßstab)
des gleichen Distrikts lokalisiert sind. Entsprechend diesem
hierarchischen Aufbau sind eine großflächige Karte, n Ab
schnittskarten und m detaillierte Karten abgespeichert.
Die Beziehung der reduzierten Maßstäbe ist wie folgt: "groß
fläche Karte" < "Abschnittskarte" < "Detailkarte". Bei dem
dargestellten Beispiel, obgleich drei Kartenarten mit verrin
gertem Maßstab gespeichert sind, sind diese drei Arten ledig
lich zur Vereinfachung der Erläuterung dargestellt. In der
Praxis werden eine Vielzahl von Kartenarten mit reduziertem
Maßstab gespeichert und demgemäß weist die Speicherkarte 31
eine hierarchische Speicherstruktur mit drei oder mehr Niveaus
auf.
Zudem weist die Karteninformation Straßendaten, Kreuzungsda
ten, Kartenzeichnungsdaten, Zeichendaten, etc. auf. Diese Da
ten werden in Alleinstellung oder in Kombination eingesetzt.
Fig. 4 zeigt ein Programm zur Drehung einer angezeigten Karte,
welches durch die CPU 43 durchgeführt wird. Dieses Programm
wird für jeden vorgegebenen Zeitpunkt und zudem entsprechend
einem Unterbrechungssignal vom Azimut-Erfassungsabschnitt 47
durchgeführt. Wenn das Programm startet, wird zuerst ein Azi
mut- beziehungsweise Richtungswinkel oder Peilwinkelerfas
sungssignal vom Azimut-Erfassungsabschnitt 47 (Schritt S0) ge
lesen. Basierend auf dem Signal wird beurteilt, ob eine Ände
rung des Azimut (Schritt S1) auftritt oder nicht. Bei dieser
Beurteilung wird die Differenz zwischen dem vorherigen Ausgang
des Azimut-Erfassungsabschnittes 47 und dem gegenwärtigen Aus
gang des Azimut-Erfassungsabschnittes 47 berechnet und wenn
die Differenz einen Schwellenwert übersteigt, welcher die
Breite der Rauschgrenze in Betracht zieht, wird festgelegt,
daß eine Änderung des Azimut beziehungsweise des Richtungswin
kels oder Peilwinkels existent ist. Wenn keine Azimut-Änderung
auftritt, wird das Programm beendet. Wenn andererseits eine
Azimut-Änderung auftritt, wird ein Azimut-Anzeige-
Updateverfahren durchgeführt (Schritt S2).
Der Azimut-Anzeige-Abdatevorgang entspricht dem Vorgang zum
Updaten der Anzeige eines Azimut-Zeichens 50 in Fig. 5. Das
Azimut-Zeichen bzw. die Azimut-Marke 50 kann in vergrößertem
Maßstab auf dem Bildschirm mit dem in Fig. 5 dargestellten De
sign dargestellt werden, so daß es als elektronischer Kompaß
einsetzbar ist. Das Azimut-Zeichen 50 kann auch in ein Zeichen
mit kleinem Maßstab umgeschaltet werden, welches etwa in der
Bildschirmecke dargestellt und zusammen mit der dargestellten
Karte verwendet wird. Wenn die Azimut-Marke beziehungsweise
das Zeichen 50 mit der angezeigten Karte eingesetzt wird, wird
es an einer geeigneten Position auf dem Bildschirm (etwa in
der Bildschirmecke) angezeigt, so daß es keine Beeinträchti
gung der dargestellten Karte bildet. Das Design des Azimut-
Zeichens 50 kann in geeigneter Form im Hinblick auf die Auflö
sung oder die dargestellten Farben der Flüssigkristallanzeige
22 festgelegt werden, jedoch sollte das Azimut-Zeichen 50 mit
zumindest den folgenden Aufgaben ausgestattet sein:
In Fig. 5 kennzeichnen die Mitteilungsobjekte 51~54 2-
Byte-Zeichen, das heißt "Norden" in Richtung von 45°,
"Osten" in Richtung von 135°, "Süden" in Richtung von 225°
und "Westen" in Richtung von 315°. Diese Azimuts bezie
hungsweise Richtungswinkel oder Peilwinkel können durch die
Buchstaben N, W, O, S repräsentiert werden. In der Darstel
lung sind die angezeigten Positionen der Mitteilungsobjekte
51~54 ein Beispiel, bei welchem die durch den Azimut-
Erfassungsabschnitt 47 erfaßte Nordrichtung bei 45° ange
nommen ist (der obige Bereich der Flüssigkristallanzeige 22
ist bei 0° angesiedelt.
Während bei der Darstellung acht azimutale Nadelobjekte 55
~62 in 45°-Intervallen vorgesehen sind, ist die vorliegen
de Erfindung nicht auf diese Anzahl begrenzt. Die Anzahl
der azimutalen Nadelobjekte kann 2N betragen (wobei N eine
ganze Zahl von 2 oder mehr ist). Hinsichtlich des azimuta
len Nadelobjektes, welches Norden oder des azimutalen Na
delobjektes, welches Süden kennzeichnet, sollte die Farbe
oder das dargestellte Muster von den anderen azimutalen Na
delobjekten abweichen, so daß es von diesen unterscheidbar
ist.
Diese Objekte werden zur Kennzeichnung des aktuellen oder
tatsächlichen, durch den Azimut-Erfassungsabschnitt 47 er
faßten Azimuts eingesetzt (welcher dem Azimut auf der obe
ren Endseite der Karten-Anzeigeeinheit 22 entspricht, oder
mit anderen Worten, der Azimut auf der Oberseite der Flüs
sigkristallanzeige 22). Wenn beispielsweise der vorliegende
tatsächliche Azimut bei 300° angenommen wird, wird er durch
ein erstes tatsächliches Azimut-Objekt 64 eines umgekehrten
Dreiecks, welches außerhalb eines Ringmaßstabes 63 angeord
net ist, der um die azimutalen Nadelobjekte 55~62 vorge
sehen ist, und zudem durch ein zweites tatsächliches Azi
mut-Objekt 65 angezeigt, welches einen tatsächlichen Azimut
durch einen numerischen Wert repräsentiert, welcher nahe
dem unteren Bereich des Azimut-Zeichens 50 vorgesehen ist.
Zwischen den beiden Objekten, insbesondere dem umgekehrten
Dreieck ist das tatsächliche Azimut-Objekt 64 unentbehr
lich. Der Grund besteht darin, daß, wie später beschrieben
wird, das tatsächliche Azimut-Objekt 64 als ein oberer In
dex auf einer angezeigten Karte verwendet wird.
Die vorgenannten acht azimutalen Nadelobjekte 55~62 sind in
gleichen Abständen (in der Zeichnung 45°-Abständen) angeordnet
und vier hiervon kennzeichnen jeweils die obere, untere, rech
te und linke Seite der Flüssigkristallanzeige 22. In dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel kennzeichnet das azimutale Na
delobjekt 62 in der 0°-Richtung beispielsweise die obere Seite
der Flüssigkristallanzeige 22. Das azimutale Nadelobjekt 56 in
der 90°-Richtung bezeichnet die rechte Seite der Flüssigkri
stallanzeige 22. Das azimutale Nadelobjekt 58 in der 180°-
Richtung bezeichnet die untere Seite der Flüssigkristallanzei
ge 22. Des weiteren bezeichnet das azimutale Nadelobjekt 60 in
der 270°-Richtung die linke Seite der Flüssigkristallanzeige
22.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird die vorliegende Nordrichtung
durch das azimutale Nadelobjekt 55 in der 45°-Richtung be
zeichnet. Das die obere Seite der Flüssigkristallanzeige 22
kennzeichnende azimutale Nadelobjekt 62 kennzeichnet Nord-
Westen (315° im Azimut-Winkel), jedoch umfaßt dieser Azimut-
Winkel (315°) eine Differenz im Azimut und ist nicht korrekt.
Der korrekte Azimut-Winkel, der keine Azimut-Differenz auf
weist, beträgt 300° und wird durch die tatsächlichen Azimut-
Objekte 64 und 65 bezeichnet. Demzufolge wird bei der tatsäch
lichen Anwendung, wie später beschrieben, das azimutale Na
delobjekt 62 als Standard verwendet und anschließend die prak
tisch nach oben gerichtete Richtung der Darstellung als Rich
tung des umgekehrt-dreieckförmigen tatsächlichen Azimut-
Objektes 64 betrachtet. Hierdurch wird die Bewegungsrichtung
beurteilt.
Nachfolgend wird der Drehvorgang und die Anzeige der Kartenin
formation beschrieben. Wenn der Azimut-Anzeige-Updatevorgang
vervollständig ist, wird zuerst beurteilt, ob die Azimut-
Änderung einem vorgegebenen Winkel oder mehr entspricht oder
nicht (Schritt S3). Wenn die Änderung dem vorgegebenen Winkel
oder mehr entspricht, wird beurteilt, ob sie eine unempfindli
che Zone (Schritt S4) übersteigt oder nicht, wenn die Azimut-
Änderung dem vorgegebenen Winkel oder mehr entspricht und die
unempfindliche Zone übersteigt, wird die Richtung der Karten
information um den Grad der Azimut-Änderung korrigiert, wobei
die Anzeige der Flüssigkristallanzeige 22 upgedated wird
(Schritt S5).
Fig. 6 zeigt konzeptionell den vorgenannten vorgegebenen Win
kel und die unempfindliche Zone. In der Figur stellt Θi den
Winkel jedes der vorgenannten azimutalen Nadelobjekte 55~62
dar und der tatsächliche Wert beträgt 0°, 45°, 90°, 135°,
180°, 225°, 270° oder 315°. Die Linie 66 mit dem Winkel Θi,
welche durch den Punkt P verläuft, entspricht der vorgenannten
Winkelhalbierenden beziehungsweise Symmetrielinie. ▲Θa und
▲Θa' auf beiden Seiten von Θi entsprechen dem vorgenannten
vorgegebenen Winkel (▲Θa + ▲Θa' ist die vorgenannte Fläche je
des der gleichen Teile). Wenn der tatsächliche durch den Azi
mut-Erfassungsabschnitt erfaßte Azimut (Θi - ▲Θa) oder (Θi +
▲Θa') übersteigt, ist das Beurteilungsergebnis im Schritt S3
"Ja". Zudem sind ▲Θb und ▲Θb' gleich der vorgenannten unemp
findlichen Zone. Wenn der tatsächliche durch den Azimut-
Erfassungsabschnitt erfaßte Azimut (Θi - ▲Θa) oder (▲i + ▲Θa'
übersteigt und zudem ▲Θb oder ▲Θb' übersteigt, ist das Beur
teilungsergebnis im Schritt S4 "Ja" und demzufolge wird der
Azimut (oder die Drehung) der Karteninformation korrigiert.
Demzufolge wird entsprechend dem vorgenannten Ausführungsbei
spiel die Drehung der Karteninformation nicht korrigiert, so
lange der tatsächliche durch den Azimut-Erfassungsabschnitt
erfaßte Azimut (Θi - ▲Θa - ▲Θb) oder (Θi + ▲Θa' + ▲Θb') nicht
übersteigt. Wird beispielsweise angenommen, daß Θi = 135° be
trägt, ▲Θa = ▲Θa' = 22,5° und ▲Θb = ▲Θb' = 3° ist, wird die
Drehung bzw. Rotation der Karteninformation nicht korrigiert,
wenn der tatsächliche durch den Azimut-Erfassungsabschnitt de
tektierte Azimut sich im Bereich zwischen 289,5° und 340,5°
befindet. Somit kann ein häufiges Umgestalten beziehungsweise
Umschreiben der angezeigten Karte, welches durch eine geringe
Azimut-Änderung der Karten-Anzeigeeinheit 20 verursacht wird,
unterdrückt werden und die Karten-Anzeigeeinheit 20 ist in
einfacher Form erkennbar.
Im übrigen werden die obere, untere, rechte und linke Seite
des Bildschirms durch ▲Θ bezeichnet, jedoch entsprechen dieses
▲Θ und der tatsächliche Azimut nicht präzise einander. Es be
steht die Möglichkeit, daß eine Azimut-Differenz von maximal
22,5° + 3° (▲Θa + ▲Θb oder ▲Θa' + ▲Θb') auftritt. Jedoch kann
bei diesem Ausführungsbeispiel, da der tatsächliche Azimut auf
der Flüssigkristallanzeige 22 durch die beiden aktuellen Azi
mut-Objekte 64 und 65 angezeigt werden, der korrekte Azimut
herausgegriffen werden, und selbst wenn die vorgenannte Azi
mut-Differenz auftritt, besteht kein Hindernis im Vergleich
der angezeigten Karte und der tatsächlichen geografischen
Merkmale. Der oben beschriebene Grund hierfür besteht darin,
daß die Bewegungsrichtung mit dem invertiert dreieckförmigen
tatsächlichen Azimut-Objekt 64 beurteilt wird, welches als
nach oben gerichtete Richtung angesehen wird.
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit dessen be
vorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist die Er
findung nicht auf die oben genannten Details beschränkt, son
dern kann innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Ansprü
che modifiziert werden. Selbst wenn der durch den Azimut-
Erfassungsabschnitt erfaßte aktuelle Azimut beispielsweise (Θi
- ▲Θa - ▲Θb) oder (Θi + ▲Θa' + ▲Θb') übersteigt, muß keine
Azimut-Korrektur der angezeigten Karte durchgeführt werden,
sofern die Übersteigung nur temporär auftritt. Ferner wenn ein
geomagnetischer Sensor verschwenkt und eingesetzt wird, be
steht die Möglichkeit, daß er nicht korrekt arbeitet. Wenn
demzufolge ein Neigungsmesser an der Karten-Anzeige 20 befe
stigt wird und zudem, wenn ein geomagnetischer Sensor ver
schwenkt und bis zu dessen instabilen Betrieb eingesetzt wird,
kann ein Warnung (etwa "Bitte nivellieren Sie die Oberfläche")
auf der Flüssigkristallanzeige 22 angezeigt werden.
Obgleich das vorgenannte Ausführungsbeispiel 8 azimutale Na
delobjekte (und dementsprechend 8 Azimuts) einsetzt, ist die
vorliegende Erfindung nicht auf diese Anzahl begrenzt. Wenn
die Anzahl zunimmt, kann die Meßgenauigkeit erhöht werden. Bei
der praktischen Anwendung wird es ausreichen, wenn 16~32
azimutale Nadelobjekte existent sind. Das heißt, es wird eine
ausreichende Meßgenauigkeit erzielt und die vorgenannte Anzahl
an Sinus- und Kosinuswerten ist ausreichend, um die Drehwinkel
der Karte zu berechnen. Als Ergebnis kann die zu speichernde
Datenmenge beträchtlich vermindert werden, verglichen mit dem
Fall, bei welchem alle vorausgesagten Werte verwendet werden.
Claims (5)
1. Kartenanzeigeeinheit (20), mit:
einer Positions-Erfassungseinheit (40) zum Erfassen der gegenwärtigen Position;
einer Azimut-Erfassungseinheit (47) zum Erfassen des Azimuts;
einer Speichereinheit (31) zum Speichern von Kartenin formation;
einer Leseeinheit (43) zum Lesen der in der Spei chereinheit (31) gespeicherten Karteninformation ent sprechend der gegenwärtigen Position, die durch die Po sitions-Erfassungseinheit (40) detektiert wurde;
einer Korrektureinheit (43) zum Korrigieren der Rich tung der wiedergegebenen Karteninformation basierend auf dem durch die Azimut-Erfassungseinheit (47) erfass ten Azimut; und
einer Anzeige-Steuereinheit (43) zum Erzeugen einer Karte, die durch die Korrektureinheit (43) ausgegeben wird, und anschließendem Anzeigen der Karte auf einer Anzeigeeinheit (45),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Karte in M gleiche Teile unterteilt ist, die wiederum erzielt werden, indem ein Azimut-Messbereich der Azimut-Erfassungseinheit (47) durch eine ganze Zahl M geteilt wird;
dass die Korrektureinheit (43) die Karte in Bezug auf den Azimut korrigiert, wenn der Azimut von einem der M gleichen Teile zu einem anderen der M gleichen Teile wandert; und
dass der Azimut der Kartenanzeigeeinheit sich derart in einem der M gleichen Teile befindet, dass die Karte zum Azimut ausgerichtet ist.
einer Positions-Erfassungseinheit (40) zum Erfassen der gegenwärtigen Position;
einer Azimut-Erfassungseinheit (47) zum Erfassen des Azimuts;
einer Speichereinheit (31) zum Speichern von Kartenin formation;
einer Leseeinheit (43) zum Lesen der in der Spei chereinheit (31) gespeicherten Karteninformation ent sprechend der gegenwärtigen Position, die durch die Po sitions-Erfassungseinheit (40) detektiert wurde;
einer Korrektureinheit (43) zum Korrigieren der Rich tung der wiedergegebenen Karteninformation basierend auf dem durch die Azimut-Erfassungseinheit (47) erfass ten Azimut; und
einer Anzeige-Steuereinheit (43) zum Erzeugen einer Karte, die durch die Korrektureinheit (43) ausgegeben wird, und anschließendem Anzeigen der Karte auf einer Anzeigeeinheit (45),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Karte in M gleiche Teile unterteilt ist, die wiederum erzielt werden, indem ein Azimut-Messbereich der Azimut-Erfassungseinheit (47) durch eine ganze Zahl M geteilt wird;
dass die Korrektureinheit (43) die Karte in Bezug auf den Azimut korrigiert, wenn der Azimut von einem der M gleichen Teile zu einem anderen der M gleichen Teile wandert; und
dass der Azimut der Kartenanzeigeeinheit sich derart in einem der M gleichen Teile befindet, dass die Karte zum Azimut ausgerichtet ist.
2. Karten-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Neigungs-Erfassungseinheit zum Erfassen eines
Neigungs- bzw. Kippwinkels der Karten-Anzeigeeinheit (20)
vorgesehen ist, wobei die Korrektureinheit (43) den Azimut
korrigiert, wenn der Ausgang der Neigungs-Erfassungseinheit
sich innerhalb eines Referenzwertes befindet und wobei eine
Warnung abgegeben wird, wenn der Ausgang der Neigungs-
Erfassungseinheit sich nicht innerhalb des Referenzwertes
befindet.
3. Karten-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Korrektureinheit (43) den Azimut kor
rigiert, wenn der Ausgang der Azimut-Erfassungseinheit (47)
eine unempfindliche Zone übersteigt, welche einem Tole
ranzwinkelbereich (Δθb, Δθb') entspricht.
4. Karten-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (43) nicht
den Azimut korrigiert, wenn der Ausgang der Azimut-
Erfassungseinheit (47) sich über die Fläche jedes der glei
chen Teile ändert, wenn jedoch der Zeitpunkt, während wel
chem der Ausgang der Azimut-Erfassungseinheit (47) sich über
die Fläche jedes der gleichen Teile ändert, kurzzeitig ist.
5. Karten-Anzeigeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzeige-Steuereinheit (43) eine Anzei
ge des Azimut entlang der Richtung der Winkelhalbierenden
zur gleichen Zeit wie die Anzeige der Karte oder unabhängig
von der Anzeige der Karte durchführt, solange der durch die
Azimut-Erfassungseinheit (47) erfaßte Azimut sich in einem
der M-gleichen Teile befindet.
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