DE3515471A1 - Navigationssystem fuer selbstgetriebene fahrzeuge - Google Patents
Navigationssystem fuer selbstgetriebene fahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Navigationssystem für selbstgetriebene Fahrzeuge, insbesondere ein solches Navigationssystem,
bei dem ein Ausgangspunkt, ein Zielpunkt und ein laufender Ort eines Fahrzeuges mit entsprechenden Marken auf einer Anzeigeeinrichtung,
zum Beispiel einer Kathodenstrahlröhre, angezeigt werden.
Ein derartiges Navigations sy stern für selbstgetriebene Fahrzeuge
ist aus der JP-OS 58-146814 bekannt. Das herkömmliche System mißt die Fahrtentfernung und die Richtung bzw. den
Kurs eines Fahrzeugs und berechnet die laufende Position
des Fahrzeugs aus dieser Information. Das System zeigt auch
eine Landkarte als Bildinformation, die aus einem Speicher ausgelesen wird, auf der Anzeige, zum Beispiel einer Kathodenstrahlröhre,
an, wobei eine Marke die auf der Anzeige berechnete, laufende Position des Fahrzeuges anzeigt, so
daß ein Fahrer die laufende Position des Fahrzeuges aus der auf der Anzeige abgebildeten Landkarte und der Marke
bestimmen kann.
Da jedoch eine extrem vielschichtige Informationsmenge erforderlich
ist, um die Bildinformation einer Landkarte zur Anzeige zu bringen, muß eine Speichereinrichtung zur Speicherung
einer derartigen Informationsmenge und somit ein Navigationssystem entsprechend große Abmessungen haben
und hohe Kosten mit sich bringen. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein preiswertes Navigationssystem mit kleinen
Abmessungen zur Verfügung zu haben, das sich an Bord eines Fahrzeuges mitführen läßt.
In einem Falle, wo ein Ausgangspunkt und ein Zielpunkt vorgegeben
sind, ist, auch wenn eine im Speicher gespeicherte Landkarte auf der Anzeige dargestellt und eine die laufende
Position des Fahrzeuges angebende Markierung in überlagerter Weise angezeigt wird, die im verkleinerten Maßstab
dargestellte Landkarte unter bestimmten Bedingungen so klein, daß die laufende Position eines Fahrzeugs nicht
deutlich angezeigt werden kann. Wenn außerdem der Abstand oder die Entfernung zwischen dem Ausgangspunkt und dem
Zielpunkt sehr groß ist, so daß eine Vielzahl von Landkarten erforderlich ist, ist es schwierig, die gesamte Fahrstrecke
zu erfassen.
Obwohl es nicht unbedingt unmöglich ist, diese technischen Probleme mit einem Speicher zu lösen, der eine große Kapazität
sowie eine Hochgeschwindigkeits-Recheneinrichtung besitzt, werden die Größe bzw. die Abmessungen des Gesamtsystems
sehr groß, so daß es schwierig ist, es an Bord eines Fahrzeugs unterzubringen.
Ferner sind zwei Publikationen bekannt geworden/ nämlich "Cathode-Ray Tube Information Center with Automotive Navigation"
, veröffentlicht in SAE Technical Paper Series 840485 von M.W. Jarvis und R.C. Berry, und "On-Board
Computer System for Navigation, Orientation, and Route Optimization", veröffentlicht in SAE Technical Paper Series
840313 von P. Haeussermann. Beide Publikationen basieren auf der "International Congress & Exposition", die in
Detroit, Michigan, vom 27. Februar bis 2. März 1984 stattgefunden hat. In der zuerst genannten Literaturstelle wird
eine ungefähre Position eines Fahrzeugs aus der Verbindung mit einem Satelliten bestimmt, und eine genauere Position
wird mit einer in sich geschlossenen Navigation unter Verwendung eines Erdmagnetismus-Meßfühlers im Fahrzeug bestimmt
und auf einer Kathodenstrahlröhre angezeigt. Die zuletzt genannte Literaturstelle beschreibt ein zusammengesetztes
System aus einem Streckenführungssystern auf
Hauptstrecken-Autobahnen unter Verwendung von Entfernungsinformation und aus einem Bestimmungsanzeigesystem in ei-
ner Stadt unter Verwendung von Entfernungsinformation und
Kursinformation.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Navigationssystern für
selbstgetriebene Fahrzeuge anzugeben, bei dem ein dazugehöriger Speicher nicht die Bildinformation einer Landkarte
selbst gespeichert hat, sondern statt dessen die geographischen Bezeichnungen und ihre geographischen
Koordinaten gespeichert hat. Wenn die geographischen Bezeichnungen eines Ausgangspunktes, eines Zielpunktes und
von Durchgangspunkten über eine Eingabeeinheit eingegeben werden, liest eine Steuereinheit die jeweiligen Koordinaten
der Punkte aus dem Speicher aus. Die Steuerung steuert eine Anzeigeeinheit, um Marken anzuzeigen, die jeweils
sämtliche Punkte oder gewünschte Punkte in einem geeignet verkleinerten Maßstab angeben, wobei eine Marke für die
laufende Position des Fahrzeugs ebenfalls auf dem Anzeigebildschirm dargestellt wird. Die Anordnung des Navigationssystems für selbstgetriebene Fahrzeuge kann eine
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vollständige praktische Navigationsfunktion auch mit einem billigen Speicher kleiner Abmessungen und einer entsprechenden
Recheneinheit ausüben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein
Navigationssystem für selbstgetriebene Fahrzeuge angegeben, das folgende Baugruppen aufweist: Eine Fahrentfernungs-AbtaSteinrichtung
zur Messung der zurückgelegten Fahrentfernung eines Fahrzeuges; eine Fahrzeugkurs-Abtasteinrichtung
zur Messung des Kurses bzw. der Richtung des Fahrzeuges; eine Anzeigeeinrichtung für eine flächige Anzeige
auf der Basis eines zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystems; eine Punktinformations-Speichereinrichtung
zur Speicherung von Information/ die für eine Vielzahl von eine Landkarte bildenden Sätzen von Punkten repräsentativ
ist, wobei jeder Satz eine geographische Bezeichnung und dessen Positionsinformation umfaßt; und eine Steuereinrichtung
zum Auslesen der Positionsinformation aus der Speicher einrichtung auf der Basis der Information der geographisehen
Bezeichnungen, die von einem Ausgangspunkt, einem Zielpunkt und mindestens einem Durchgangspunkt längs des
Weges des Fahrzeuges eingegeben werden, wobei Signale von der Fahrentfernungs-Abtasteinrichtung und der Fahrzeugkur
s-Abtasteinr ich tung erhalten werden. Diese Steuereinrichtung enthält eine Einrichtung zur Berechnung von
Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung des Ausgangspunktes, des Zielpunktes, des Durchgangspunktes und der laufenden
Position des Fahrzeugs auf der Basis ihrer gegenseitigen Positionsrelation sowie eine Einrichtung zur Steuerung der
Anzeigeeinrichtung, so daß diese alternativ die jeweiligen Marken für zwei benachbarte Punkte von sämtlichen Punkten
oder aber sämtliche Punkte in einem verkleinerten Maßstab, der durch die Marken bestimmt ist, und eine Marke für die
laufende Position des Fahrzeugs im verkleinerten Maßstab an den jeweils berechneten Koordinaten anzeigt.
Die Steuereinrichtung umfaßt dabei folgende Baugruppen: Eine Laufpositions-Recheneinheit zur Berechnung der
laufenden Position des Fahrzeugs aus der zurückgelegten Entfernung, die von der Fahrentfernungs-Abtasteinrichtung
gemessen wird, und aus dem Fahrzeugkurs, der von der Fahrzeugkurs-Abtasteinrichtung
gemessen wird; eine Laufpositions-Einleitungseinrichtung zur Initialisierung bzw. Einleitung
der laufenden Position des Fahrzeugs für die Laufpositions-Recheneinrichtung; eine PunktSetzeinrichtung zur
Eingabe der geographischen Bezeichnungen des Ausgangspunktes, des Zielpunktes und von einem oder mehreren Durchgangspunkten
des Fahrzeugs, zum Abrufen der geographischen Bezeichnungen aus der Punktinformations-Speichereinrichtung,
zum Auslesen der Positionsinformation, die den geographischen
Bezeichnungen entspricht, und zum Setzen der Positionsinformation als Koordinaten der Punkte; eine
Gesamtpunktanzeige-Steuereinrichtung zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung
zur Anzeige der Marken für die jeweiligen Positionen von sämtlichen Punkten, die mit der Punktsetzeinrichtung
in vorgegebenen Positionen auf der Anzeigeeinrichtung auf der Basis der gegenseitigen Positionsrelation
zwischen dem Ausgangspunkt und dem Zielpunkt gesetzt sind, und zur Anzeige einer Marke für die laufende Position des
Fahrzeugs in verkleinertem Maßstab, der durch die Positionsrelation zwischen ihnen bestimmt ist; eine Bereichssetzeinrichtung
zum Wählen eines Bereiches, der durch zwei benachbarte Punkte von sämtlichen Punkten bestimmt ist;
eine Bereichsanzeige-Steuereinrichtung zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Marken für die jeweiligen
Positionen der gewählten Punkte, welche den gewählten Bereich definieren, an den vorgegebenen Positionen
der Anzeigeeinrichtung auf der Basis der Positionsrelation der gewählten Punkte und zur Anzeige einer Marke für die
laufende Position des Fahrzeugs in verkleinertem Maßstab, der durch die Positionsrelation in bezug auf die gewählten
Punkte bestimmt ist; und eine Anzeigeumschalteinrichtung zur selektiven Verbindung von einer der Gesamtpunktanzeige-Steuerung
und der Bereichsanzeige-Steuerung mit der Anzeigeeinrichtung.
Die Gesamtpunktanzeige-Steuerung weist vorzugsweise eine Einrichtung auf, um die Anzeigeeinrichtung so zu steuern,
daß sie zwei der Marken, welche sämtliche der gesetzten Punkte angeben, am Außenumfang einer rechteckigen Zone
anzeigt, die in imaginärer Weise auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist. Die Bereichsanzeige-Steuerung
besitzt vorzugsweise eine Einrichtung zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Marken, welche
die gewählten Punkte angeben, am Außenumfang einer rechteckigen Zone, die in imaginärer Weise auf dem Schirm der
Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist.
Die Gesamtpunktanzeige-Steuereinrichtung kann ferner eine Einrichtung zur Berechnung von Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung
des Ausgangspunktes, des Zielpunktes, der Durchgangspunkte und der laufenden Position des Fahrzeugs
auf der Basis der gegenseitigen Positionsrelation zwischen ihnen, eine Einrichtung zur Bestimmung der maximalen und
minimalen Koordinatenwerte der Koordinaten von sämtlichen eingegebenen Punkten, eine Einrichtung zur Bestimmung der
Koordinaten des Mittelpunktes zwischen den maximalen und minimalen Koordinatenwerten sowie eine Einrichtung zur Umwandlung
des Koordinatensystems aufweisen, mit der man den Mittelpunkt mit dem Zentralpunkt des Schirms zusammenfallen
läßt.
Die Bereichsanzeige-Steuereinrichtung kann ferner eine Einrichtung
zur Berechnung von Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung der gewählten Punkte und der laufenden Position
des Fahrzeugs auf der Basis der gegenseitigen Positionsrelation zwischen ihnen, eine Einrichtung zur Bestimmung
der maximalen und minimalen Koordinatenwerte der Koordinaten der gewählten Punkte, eine Einrichtung zur
Bestimmung der Koordinaten des Mittelpunktes zwischen den maximalen und minimalen Koordinatenwerten sowie eine Einrichtung
zur Umwandlung des Koordinatensystems aufweisen, mit der der Mittelpunkt mit dem Zentralpunkt des Schirmes
zur Deckung gebracht wird.
Die Bereichssetzeinrichtung ist vorzugsweise mit einer Einrichtung
versehen, um einen gewünschten Bereich zu setzen, indem man nacheinander die vorhandenen Bereiche zwischen
dem Ausgangspunkt und dem Zielpunkt abruft. Die Anzeigeumschalteinrichtung
ist vorzugsweise mit Mitteln versehen, um eine Gesamtpunktwahl und eine Bereichswahl einzugeben.
Die Gesamtpunktanzeige-Steuereinrichtung kann ferner eine Einrichtung für die zusätzliche Anzeige einer Nachricht,
die für sämtliche Punkte repräsentativ ist, oder eine Einrichtung für die zusätzliche Anzeige einer Nachricht aufweisen,
die repräsentativ für die geographischen Bezeichnungen des Ausgangspunktes und des Zielpunktes ist. Die
Bereichsanzeige-Steuereinrichtung kann ferner eine Einrichtung für die zusätzliche Anzeige einer Nachricht, die für
einen Bereich repräsentativ ist, oder eine Einrichtung zur zusätzlichen Anzeige einer Nachricht aufweisen, die repräsentativ
für die geographischen Bezeichnungen von beiden Endpunkten des gewählten Bereiches ist.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ein Funktionsblockschaltbild einer Basisanordnung eines erfindungsgemäßen Navigationssystems für
selbstgetriebene Fahrzeuge;
Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Hardware-Blockschaltbild;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung eines Kursmeßfühlers, der bei der Anordnung gemäß Fig. 2 verwendet wird;
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer bei der Anordnung nach Fig. 2 verwendeten Tastatur;
Mt
Fig. 5 eine Tabelle des japanischen "Kana"-Alphabets;
Fig. 6A eine Landkarte der Hyogo-Präfektur von Japan;
Fig. 6B eine schematische Darstellung zur Erläuterung des
Zusammenhanges zwischen einer Landkarte von Japan und ihren Koordinaten;
Fig. 7 eine Tabelle der geographischen Punktinformation,
die in einem Halbleiterspeicher bei der Anordnung gemäß Fig. 2 gespeichert ist;
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre
und den Koordinaten auf dem Schirm;
Fig. 9A ein Hauptflußdiagramm des Programmes, das von einer Steuerschaltung gemäß Fig. 2 abgearbeitet wird;
Fig. 9B bis 9N Detaillierte Flußdiagramme von Unterprogrammen des Hauptflußdiagrammes gemäß Fig. 9A;
Fig.1OA bis 1OE Anzeigebeispiele von Marken für Ausgangspunkt,
Zielpunkt, und/oder Durchgangspunkte sowie die laufende Position des Fahrzeugs mit einer Angabe
der Art der Anzeige, die auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre erscheint; und in
Fig.HA und 11B sowie 12A und 12B weitere Anzeigebeispiele
für Marken von Ausgangspunkt, Zielpunkt und/oder Durchgangspunkten sowie der laufenden Position des
Fahrzeugs und für Angaben darüber, wo sich das Fahrzeug auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre
befindet.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung werden durchgehend gleiche Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende
Teile bzw. Baugruppen verwendet. In den verschiedenen
/ί -
Figuren der Zeichnung, insbesondere in Fig. 1, ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Navigationssystems
für selbstgetriebene Fahrzeuge dargestellt. Bei der Anordnung gemäß Fig.1 sind die Ausgänge einer Abtasteinrichtung
1 zur Messung der (zurückgelegten) Entfernung eines Fahrzeugs und einer Abtasteinrichtung 2 zur Messung der Richtung
oder des Kurses des Fahrzeuges an die Eingänge einer Recheneinrichtung 3 angeschlossen, um die laufende Position
des Fahrzeuges aus der von der Abtasteinrichtung 1 gelieferten
Fahrentfernung und der von der Abtasteinrichtung 2 gelieferten Fahrtrichtung zu berechnen. Eine Initialisierungs-
oder Einleitungseinrichtung 4 ist vorgesehen, um zu Beginn die laufende Position des Fahrzeugs für die Recheneinrichtung
3 einzustellen bzw. einzugeben. Eine Punktinformations-Speichereinrichtung 5 hat die Information
gespeichert, die repräsentativ ist für eine Vielzahl von Sätzen von Punkten, wobei jeder Satz aus einer geographischen
Bezeichnung und ihrer Positionsinformation besteht. Die Punktinformations-Speichereinrichtung 5 ist mit einer
Punktsetzeinrichtung 6 verbunden, die eine Tastatur aufweist, um die Namen oder Bezeichnungen einzugeben, die
repräsentativ sind für einen Start- oder Ausgangspunkt, einen Bestimmungs- oder Zielpunkt, einen Transit- oder
Durchgangspunkt oder mehrere Durchgangspunkte. Dabei werden nämlich die jeweiligen geographischen Bezeichnungen
eines Ausgangspunktes, eines Zielpunktes und von Durchgangspunkten auf dem Weg des Fahrzeuges eingegeben, die
jeweilige Positionsinformation, die den eingegebenen geographischen Bezeichnungen entspricht, aus der Speichereinrichtung
5 ausgelesen sowie die ausgelesene Positionsinformation gemäß den durch die geographischen Bezeichnungen
bestimmten Koordinaten gesetzt. Auf der Basis der gegenseitigen Positionsrelation zwischen dem Ausgangspunkt,
dem Zielpunkt und den Durchgangspunkten, die mit der Punkt-Setzeinrichtung 6 gesetzt werden, steuert eine Gesamtpunktanzeigesteuerung
7 eine Anzeige 11 zur Anzeige von Marken, welche sämtliche Punkte an den vorgegebenen Positionen auf
dem Schirm der Anzeige 11 angeben, und zur Anzeige einer
Marke, welche die laufende Position des Fahrzeuges auf dem Schirm in einem verkleinerten Maßstab angibt, der durch
die Positionen des Ausgangspunktes und des Zielpunktes bestimmt ist. Eine BereichsSetzeinrichtung 8 dient zur
Wahl von zwei Punkten in gewünschter Weise aus dem Ausgangspunkt, dem Zielpunkt und den Durchgangspunkten und
zum Setzen eines Bereiches, der aus den gewählten Punkten gebildet wird. Auf der Basis der Positionsrelation der
beiden Punkte, die von der BereichsSetzeinrichtung 8
gesetzt werden, steuert eine Bereichsanzeigesteuerung 9 die Anzeige 11, um die Marken, welche die gesetzten Punkte
angeben oder von der Bereichssetzeinrichtung 8 gewählt sind, an vorgegebenen Positionen des Schirmes der Anzeige
11 anzuzeigen und um die Marke der laufenden Position des Fahrzeugs auf dem Schirm in verkleinertem Maßstab anzuzeigen,
der durch die Positionen der gewählten Marken bestimmt ist. Eine Anzeigeumschaltung 10 wählt einen der
Anzeigeinhalte der Gesamtanzeigesteuerung 7 und der Bereichsanzeigesteuerung 9 und liefert die gewählten Inhalte
an die Anzeige 11. Infolgedessen wird es möglich, die Position bzw. der} Ort des Fahrzeuges während der Fahrt
genau zu bestimmen, und zwar aus der Positionsrelation der Marken für den Ausgangspunkt, den Zielpunkt, die Durchgangspunkte
und die laufende Position des Fahrzeugs, die auf dem Schirm angezeigt werden.
Die funktionsmäßige Anordnung gemäß der Erfindung in Fig.1
ist im einzelnen in Form der Hardware in Fig.2 dargestellt. Aus Fig.2 ergibt sich, daß das erfindungsgemäße System
folgende Baugruppen aufweist: Einen Fahrentfernungsmeßfühler 100, einen Fahrzeugrichtungs-Meßfühler 200, eine Tastatur
300, eine Steuerschaltung oder Steuerung 400, einen Halbleiterspeicher 500 und eine Kathodenstrahlröhre oder
einen Bildschirm 12. Der Entfernungsmaßfühler 100 mißt die Umlaufgeschwindigkeit eines Fahrzeugrades mit einem elektromagnetischen
Meßwertgeber oder einem Reed-Schalter und liefert als Meßausgangssignal Impulse, deren Frequenz
proportional zur Umdrehungsgeschwindigkeit des Fahrzeugrades
ist, an die Steuerung 400.
Der Kurs- oder Richtungsmeßfühler 200 mißt den Erdmagnetismus in Form eines Vektors H, der sich aus einer Kurskomponente
Ha und einer normalen Komponente Hb zusammensetzt, die in der in Fig. 3 dargestellten Weise senkrecht zu Ha
steht, und zwar mit einem Erdmagnetismus-Meßfühler 201 in Form einer magnetischen Sonde, die am Fahrzeug 13 befestigt
ist, und liefert ein dem gemessenen Magnetismus entsprechendes Ausgangssignal an die Steuerung 400.
Wie in Fig. 4 dargestellt, weist die Tastatur 3 einen Zeichentastenbereich 301 und einen Steuertastenbereich
auf. Der Zeichentastenbereich 301 besteht aus Zeichentasten,
die repräsentativ sind für "A" bis "N" im japanischen "Kana"-Alphabet, die hier und im folgenden der Einfachheit
halber mit Großbuchstaben angegeben worden sind, sowie einer mit "V" bezeichneten Taste für stimmhafte Laute und
einer mit "SV" bezeichneten Taste für halb-stimmhafte Laute, die in Kombination mit den Zeichentasten verwendet
werden, um die übrigen Kana-Zeichen zu erzeugen, die im einzelnen in der Tabelle in Fig. 5 dargestellt sind. Die
STeuertastengruppe 302 besteht aus Steuertasten, die jeweils die Funktionen "Löschen", "Setzen", "Ausgangspunkt",
"Zielpunkt", "Durchgangspunkt A", "Durchgangspunkt B", "Beendigung", "Alle Punkte", "Bereich", "Bereichsänderung"
und "Start" angeben.
Der Zeichentastenbereich 301 wird verwendet, um sämtliche als Kana-Zeichen bekannten Silben einzugeben, die für
sämtliche im gesprochenen Japanisch verwendeten Silben repräsentativ sind.
In Fig. 5 ist eine Tabelle des japanischen Kana-Alphabets
angegeben, wobei sämtliche Kana-Zeichen durch lateinische Buchstaben repräsentiert sind. Genauer gesagt umfaßt die
Tabelle 44 Kana-Zeichen mit klarem Laut von "A" bis "WA", die mit einer dicken Linie umrahmt sind, wobei die Zeilen 41a
bis 41 j jeweils als "A"-Zeile, "KA"-Zeile, HSA"-Zeile,
"TA"-Zeile, "NA"-Zeile, "HA"-Zeile, "MA"-Zeile, "YA"-Zeile,
"RA"-Zeile und "WA"-Zeile bezeichnet werden; ferner ein
Kana-Zeichen für den Laut "N", der in Zeile 41k dargestellt und mit einer dicken Linie umrahmt ist; Kana-Zeichen für
stimmhafte Laute, die in den Zeilen 411-41ο angegeben sind,
Kana-Zeichen für halb-stimmhafte Laute, die in Zeile 41p
angegeben sind, Kana-Zeichen für zusammengezogene Laute,
die in den Zeilen 41q-41w angegeben sind, Kana-Zeichen für stimmhafte zusammengezogene Laute, die in den Zeilen 41x-41z
angegeben sind, sowie Kana-Zeichen für halb-stimmhafte zusammengezogene Laute, die in der Zeile 41zz angegeben
sind.
Als nächstes wird die Eingabe dieser Kana-Zeichen in das System unter Verwendung der Tasten 41 näher erläutert. In
Anordnung gemäß Fig. 4 werden die Tasten 41al, 41a2, 41a3,
41a4 und 41a5 in der ersten Spalte verwendet, um die Kana-Zeichen
für die jeweiligen klaren Laute "A", "I", "U", "E" und "O" einzugeben, die in Zeile 41a in Fig. 5 angegeben
sind; die Tasten 41b1, 41b2, 41b3, 41b4 und 41b5 in der
zweiten Spalte in Fig. 4 werden verwendet, um die jeweiligene Kana-Zeichen für klare Laute "KA", "KI", "KU", "KE"
und "KO" einzugeben, die in Zeile 41b in Fig. 5 angegeben sind; ferner werden die Kana-Zeichen für die übrigen klaren
Laute gemäß der Tabelle in Fig. 5 mit den Tasten 41c1-41k
eingegeben. Die Taste 41 j 1 repräsentiert das Kana-Zeichen für den klaren Laut "WA", während die Taste 41k
das Kana-Zeichen "N" repräsentiert. Die Taste 410 wird in Kombination mit den Tasten zur Erzeugung von Zeichen
für klare Laute verwendet, um die Zeichen für stimmhafte Laute zu erzeugen. Die Taste 412 wird in Kombination mit
den Tasten zur Erzeugung von Kana-Zeichen für klare Laute verwendet, um die Kana-Zeichen für halb-stimmhafte Laute
zu erzeugen.
Beispielsweise wird zur Erzeugung des Kana-Zeichens für den halb-stimmhaften Laut "PA" zuerst die Taste für das
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Kana-Zeichen des klaren Lautes "HA" gedrückt und anschliessend die Taste 412 gedrückt, so daß der eingegebene Laut
bzw. das eingegebene Zeichen von "HA" in "PA" geändert wird. In gleicher Weise werden die Kana-Zeichen für die halbstimmhaften
Laute "PI", "PU", "PE" und 11PO" eingegeben,
indem zunächst die jeweiligen Kana-Zeichen für klare Laute "HI", "FU", "HE" und "HO" eingegeben werden und dann jeweils
die Taste 412 gedrückt wird.
Die Kana-Zeichen für stimmhafte Laute werden folgendermassen eingegeben. Zunächst wird eine Taste für einen klaren
Laut und dann die Taste 410 gedrückt. Beispielsweise wird zur Eingabe des Kana-Zeichen für den stimmhaften Laut "GA"
zuerst das Kana-Zeichen "KA" eingegeben durch Drücken der entsprechenden Taste für den klaren Laut, und dann wird die
Taste 410 gedrückt, um das eingegebene Kana-Zeichen von "KA" in "GA" zu ändern. In gleicher Weise können durch
Drücken der Taste 410 die Kana-Zeichen für die klaren Laute "KI", "KU", "KE" und "KO" geändert werden ind "GI", "GU",
"GE" und "GO"; die Zeichen "SA", "SHI", "SU", "SE" und "SO" können geändert werden in "ZA", "JI", "ZU", "ZE" und 11ZO";
die Zeichen "TA", "CHI", "TSU", "TE" und "TO" können geändert werden in "DA", "JI", "ZU", "DE" und 11DO"; und
die Zeichen "HA", "HI", "FU", "HE" und "HO" können geändert werden in "BA", "BI", "BU", "BE" und "BO".
Das Kana-Zeichen "N" kann eingegeben werden, indem man die Taste 41k drückt.
Als nächstes wird die Eingabe der Kana-Zeichen für zusammengezogene
Laute beschrieben. Beispielsweise müssen zur Eingabe des Städtenamens "Kyoto" das Kana-Zeichen für den
zusammengezogenen Laut "KYO" und das Kana-Zeichen für den klaren Laut "TO" eingegeben werden. Zur Eingabe des Kana-Zeichens
"KYO" wird zuerst die für das Kana-Zeichen "KI" repräsentive Taste gedrückt, anschließend wird die für das
Kana-Zeichen "YO" repräsentative Taste gedrückt. Als nächstes wird die für das Kana-Zeichen "TO" repräsentative
Taste gedrückt, so daß das Wort 11KIYOTO" eingegeben wird.
Wenn keine Stadt "KIYOTO" im Speicher existiert, wird das System automatisch die Stadt bzw. den Städtenamen "KYOTO"
anzeigen, wobei die klaren Laute "KI" und "YO" automatisch in den zusammengezogenen Laut des Kana-Zeichens "KYO"
geändert werden. In gleicher Weise können sämtliche anderen Kana-Zeichen für zusammengezogene Laute erzeugt werden,
indem man die dichteste Kombination von Kana-Zeichen für klare Laute eingibt.
Die Linien I-IV in Fig. 5, welche die Kana-Zeilen für
klare Laute mit den Kana-Zeilen für stimmhafte Laute verbinden, geben die jeweiligen Transformationen an, die mit
den jeweiligen Kana-Zeichen erfolgen, wenn die Taste 410 gedrückt wird; die Linie IV gibt die Transformation an,
die beim Drücken der Taste 412 erfolgt, nachdem die jeweiligen Kana-Zeichen für klare Laute eingegeben worden sind.
Die Eingabe von Kana-Zeichen durch die Betätigung einer Taste im Zeichentastenbereich 41 wird in die Steuerung 400
eingelesen.
Der Halbleiterspeicher 500 besteht beispielsweise aus einem Festwertspeicher oder ROM, in dem die Punktinformation
gespeichert ist, die aus der geographischen Bezeichnung, zum Beispiel Stadtnamen, Ortsnamen, usw., und ihrer geographischen
Position besteht. Die gespeicherte Information wird mit der Steuerung 400 ausgelesen.
Beispielsweise ist die Punktinformation des Rathauses der
Stadt "HIMEJI" (das heißt Himeji) in Japan gemäß Fig. 6A in den Speichern 501a-501g in einer Speichertabelle des
Halbleiterspeichers 500 gemäß Fig. 7 gespeichert. In den
Speichern 501a-501c wird "HIMEJI" als geographische Information
der Reihe nach in Form der jeweiligen Codes gespeichert, die repräsentativ sind für die japanischen
Kana-Zeichen "HI", "ME" und "JI". Es darf darauf hingewiesen werden, daß jeder der Speicher 8 Bits aufweist. Die
signifikantesten Bits von jedem der Speicher 501a-501c
diene η zur Angabe der Information einer geographischen Bezeichnung, wobei dem Speicher 501c, der das letzte Zeichen
der geographischen Bezeichnung gespeichert hat, eine "1" zugeordnet ist, während den anderen Speichern 501a und
501b eine "0" zugeordnet ist, wie es Fig. 7 zeigt. Somit repräsentieren die übrigen 7 Bits von jedem der Speicher
501a-501c ein Kana-Zeichen. Mit 7 Bits ist es möglich, sämtliche Kana-Zeichen auszudrücken, die einen klaren Laut,
einen stimmhaften Laut, einen halb-stimmhaften Laut, einen Doppellaut und einen zusammengezogenen Laut haben, wie es
Fig. 5 zeigt. Die Speicher 501d-501g haben die Positionsinformation von Himeji-City gespeichert, wobei die Speicher
501d und 501e zur Speicherung der geographischen Länge
von Himeji-City dienen, während die Speicher 501f und 501g zur Speicherung der geographischen Breite von Hirneji City
dienen. In gleicher Weise haben die Speicher 502a-502g die Punktinformation von beispielsweise "KOBE" (Fig. 6A)
gespeichert, das als "KOUBE" eingegeben ist, um "KOBE" in genauerer Weise in japanischer Sprache einzugeben.
Um die Positionsinformation zu erhalten, können die Koordinatenachsen
X (Osten) und Y (Norden) der Einfachheit halber so vorgegeben werden, wie es in der Landkarte von Japan in
Fig. 6B dargestellt ist, wobei die Koordinaten (x, y), die durch die relative Entfernung aufgrund der Koordinatenachsen
repräsentiert werden, gespeichert werden können. In diesem Falle ist Japan unterteilt in 1700 km im Quadrat,
wobei diesen 1700 km Länge 2 Bytes (16 Bits) der Speicher 501d (oder 502d) und 501e (oder 502e) für die Abszisse
(X-Entfernung) und 2 Bytes (16 Bits) der Speicher 501f
(oder 502f) und 501g (oder 502g) für die Ordinate (Y-Entfernung) zugeordnet sind. Somit entspricht 1 Bit ungefähr
26 m, was zu einer praktikablen Einheit führt.
Mittlerweile gibt es etwa 680 Städte in ganz Japan, wobei sich durch die Angabe von etwa 300 geographischen Bezeichnungen,
einschließlich der Namen von Bezirken, Städten, Dörfern, Verbindungspunkten, Stationen, Schlössern, Seen,
Pässen, Bergen und Gipfeln pro Präfektur ungefähr 13 800
geographische Namen oder Bezeichnungen für insgesamt 46 Bezirke in Japan zur Präparierung ergeben, einschließlich
eines Hauptstadtbezirks und 45 Präfekturen, aber ohne die Okinawa-Präfektur. Nimmt man an, daß die Anzahl von Zeichen
einer geographischen Bezeichnung im Durchschnitt den Wert 5 hat, so erfordert eine Punktinformation 9 Bytes,
das heißt 5 Bytes für eine geographische Bezeichnung, 2 Bytes für die x-Koordinate (Abszisse) und 2 Bytes für
die y-Koordinate (Ordinate), so daß 124 200 Bytes erforderlich sind, um 13 800 Punkte von Japan zu speichern.
Um die Information von 13 800 Punkten zu speichern, sind
4 ROMs erforderlich, die jeweils eine maximale Speicherkapazität von 256 kbits haben und derzeit im Handel erhältlich
sind. Jedoch wird mit einem ROM von 1 Mbit, der in naher Zukunft im Handel erhältlich sein dürfte, nur
1 ROM ausreichend sein, wobei ein kleiner, leichter und in hohem Maße zuverlässiger Halbleiterspeicher verwendet
werden kann.
Die Kathodenstrahlröhre oder der Bildschirm 12 können von herkömmlicher Bauart sein, und es wird angenommen, daß er
einen rechteckigen Schirm 12a aufweist, wie es Fig. 8 zeigt. Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Koordinatenachsen
U und V senkrecht zueinander sind, um Koordinaten (u, v) auf dem Schirm 12a anzigeben, auf dem die
Marken des Ausgangspunktes, des Zielpunktes, der Durchgangspunkte und der laufenden Position des Fahrzeugs anzugeben
sind, wie es nachstehend näher erläutert ist.
Die Steuerung 400 weist ein herkömmliches Mikro-Computersystem auf und enthält verschiedene, nicht dargestellte
Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen. Die Steuerung 400 liest die Positionsinformation aus dem Halbleiterspeicher 500
auf der Basis der Information einer geographischen Bezeichnung aus, die durch die Betätigung der Tastatur 300 eingegeben
wird, und sorgt dafür, daß der Bildschirm 12
-tr= ^a-
Marken anzeigt, welche die Punkte in geeignet verkleinertem Maßstab angeben, der durch die Positionsrelation zwischen
dem Ausgangspunkt, dem Zielpunkt und den Durchgangspunkten des Fahrzeugs bestimmt ist. Außerdem gibt die
Steuerung 400 Signale von dem Fahrentfernungsmeßfühler 100 und dem Kursmeßfühler 200 ein, berechnet die laufende
Position des Fahrzeugs auf der Basis dieser Signale und steuert den Bildschirm 12 so, daß er eine Marke anzeigt,
welche die laufende Position des Fahrzeugs angibt, und zwar in dem vorgegebenen reduzierten Maßstab an den entsprechenden
Koordinaten auf dem Schirm 12a.
Der Betrieb der Steuerschaltung 400 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in den Fig. 9A-9N näher
erläutert.
Fig. 9A zeigt das Flußdiagramm einer Hauptroutine des für die Steuerung 400 verwendeten Programms. Dieses allgemeine
Flußdiagramm wird durch eine Betätigung oder Bedienung gestartet, beispielsweise durch das Einschalten der
elektrischen Versorgung für die Steuerung 400. Beim Schritt S1 werden Variable initialisiert oder eingegeben, und dann
werden ein Unterprogramm S2 für eine Vorbereitungsverarbeitung für Eingäbepunkte, ein Unterprogramm S3 für eine EingäbeVerarbeitung
eines Ausgangspunktes, ein Unterprogramm S4 für eine Eingabeverarbeitung eines Zielpunktes, ein
Unterprogramm S5 für eine Eingabeverarbeitung eines Durchgangspunktes A, ein Unterprogramm S6 für eine Eingabeverarbeitung
eines Durchgangspunktes B, ein Unterprogramm S7 für eine Markenanzeige-Steuerverarbeitung zum Zeitpunkt
der Eingabe der Punkte, ein Unterprogramm S8 für eine Einleitung sverarbeitung der laufenden Position, ein Unterprogramm
S9 für eine Anzeigeumschaltung (Gesamtpunktanzeige/ Bereichsanzeige)-Steuerverarbeitung und ein Unterprogramm
S10 für eine Bereichseingäbeverarbeitung nacheinander wiederholt
durchgeführt.
Genauer gesagt, ein Benutzer drückt die Taste "Löschen"
-46- J£
der Tastatur 300, bevor er einen Ausgangspunkt und einen
Zielpunkt eingibt. Infolgedessen wird in einem Flußdiagramm gemäß Fig. 9B, das Einzelheiten des Unterprogramms
S2 für die Vorbereitungsverarbeitung der Punkteingabe angibt,
das erwähnte Drücken der Taste bei den Schritten S21 und S22 abgetastet, und dann werden die nicht dargestellten
Speicher Pn, X, Y, Sn, Xs, Ys, Gn, Xg und Yg, die nachstehend näher beschrieben sind, zur Eingabe der jeweiligen
Punkte alle gelöscht, und ein Speicher K zur Speicherung von Bereichszahlen, der ebenfalls nachstehend
erläutert ist, wird beim Schritt S23 auf "1" gesetzt.
Dann wird ein Ausgangspunkt eingegeben, das heißt, wenn beispielsweise "Hirneji City" einzugeben ist, werden nacheinander
die Tasten "Ausgangspunkt", "HI", "ME", 11SHI",
"V" (Taste 410) und "Setzen" auf der Tastatur 300 gedrückt. Folglich wird in einem Flußdiagramm gemäß 9C, das Einzelheiten
des Unterprogramms S3 für die Eingabeverarbeitung des Ausgangspunktes gemäß Fig. 9A zeigt, das Drücken der
Taste "Ausgangspunkt" zunächst bei den Schritten S31 und
S32 abgetastet, so daß ein Unterprogramm S33 für eine Eingabeverarbeitung einer geographischen Bezeichnung und eine
Punktabrufverarbeitung durchgeführt werden. Beim Schritt
S301 in einem Flußdiagramm gemäß Fig.9D, das Einzelheiten des Unterprogramms S33 zeigt, wird der Inhalt der eingegebenen
Taste eingelesen, und wenn der Inhalt der eingegebenen Taste als Zeichen beim Schritt S302 erkannt wird,
wird er im Speicher Pn (n=1, 2, ...) zum Speichern der Zeichen der geographischen Bezeichnungen gespeichert. Jedes
mal wenn eine Zeichentaste einmal gedrückt wird, werden
die Schritte S301-S303 ausgeführt, so daß "HI" in einem Speicher P1 gespeichert wird, "ME" in einem Speicher P2
gespeichert wird, "SHI" in einem Speicher P3 gespeichert wird, und "V" in einem Speicher P4 gespeichert wird, wobei
die jeweiligen Speicher P1-P4 nicht dargestellt sind.
Schließlich wird das Drücken der Taste "Setzen" bei den Schritten S302 und S304 abgetastet, und beim Schritt S305
wird die Kombination der eingegebenen Zeichen "HI", "ME", "SHI" und "V" aus dem Halbleiterspeicher 500 abgerufen, so
daß eine Punktinformation mit der Kombination der Zeichen "HI", "ME", "SHI" und "V" (die Kombination von "SHI" und
"V" wird bei diesem Abrufen als "JI" angesehen), die in den Speichern 501a-501g gespeichert sind, abgerufen wird.
Beim Schritt S306 wird die Positionsinformation der in den Speichern 501d-501g gespeicherten Punktinformation ausgelesen.
Der Inhalt der Speicher 501d und 501e wird im Speicher X gespeichert, während der Inhalt der Speicher
501f und 501g im Speicher Y gespeichert wird.
Dann geht das Programm zum Schritt S34 im Flußdiagramm gemäß Fig. 9C, wo die eingegebene Information der geographischen
Bezeichnung im Speicher Pn und die abgerufene Positionsinformation in den Speichern X und Y jeweils zu
den Speichern Sn (n=1, 2, ...), Xs und Ys übertragen wird und repräsentativ für einen Ausgangspunkt ist. Damit ist
die Eingabeverarbeitung des Unterprogramms S3 für den Ausgangspunkt
beendet.
Es ist festzuhalten, daß der Inhalt der Speicher Sn (n=1, 2, ...), Xs und Ys jeweils die geographische Bezeichnung
des Ausgangspunktes, den X-Koordinatenwert der Positionsinformation des Ausgangspunktes und den Y-Koordinatenwert
der Positionsinformation des Ausgangspunktes angeben.
Als nächstes wird ein Zielpunkt beim Unterprogramm S4 gemäß Fig. 9A eingegeben. Wenn beispielsweise die Stadt Kobe,
die im Japanischen Koube heißt, gewählt wird, werden nacheinander die Tasten "Zielpunkt", "KO, "U", "HE", "V"
(Taste 410) und "Setzen" auf der Tastatur 300 gemäß Fig.4 gedrückt. Folglich wird im Flußdiagramm gemäß Fig. 9E, die
Einzelheiten des Unterprogramms S4 zeigt, die Betätigung der Taste "Zielpunkt" bei den Schritten S41 und S42 abgetastet,
und dann geht das Programm zu dem Schritt S4 3 weiter, der dem Schritt S32 in Fig. 9C entspricht, so daß
eine nähere Beschreibung nicht erforderlich ist. Nach der
Durchführung des Schrittes S43 werden beim Schritt S44 die
Information der geographischen Bezeichnung im Speicher Pn und die abgerufene Positionsinformation in den Speichern
X und Y jeweils zu den Speichern Gn, Xg und Yg für den
Zielpunkt übertragen. Es ist festzuhalten, daß der Inhalt der Speicher Gn (n=1, 2, ...), Xg und Yg jeweils die geographische
Bezeichnung des Ausgangspunktes, den X-Koordinatenwert der Positionsinformation des Zielpunktes sowie
den Y-Koordinatenwert der Positionsinformation des Zielpunktes bezeichnen.
Nachdem somit die Ausführung der Eingabeverarbeitung des
Zielpunktes (Unterprogramm S4) beendet ist, werden die Durchgangspunktes, zum Beispiel Kakogawa Cita und Akashi
City (vergleiche Fig. 6A), die das Fahrzeug 13 während seiner Fahrt vom Ausgangspunkt zum Zielpunkt durchfährt,
mit dem gleichen Prozeß wie beim Unterprogramm S3 für die Ausgangspunkt-Eingabeverarbeitung eingegeben. Wie in dem
Flußdiagramm gemäß Fig.9F, das dem Unterprogramm S5 für die Eingäbeverarbeitung des Durchgangspunktes A entspricht
wird die Betätigung der Taste "Durchgangspunkt A" bei den Schritten S51 und S52 abgetastet, und dann wird beim
Schritt S53, der dem Schritt S33 in Fig. 9C oder dem Schritt S43 in Fig. 9E entspricht, die geographische Bezeichnung
"Kakogawa" eingegeben und ihre Punktinformation abgerufen, so daß der Durchgangspunkt A beim Schritt S54
eingegeben wird. Es ist festzuhalten, daß der Inhalt, der in den Speichern An (n=1, 2, ...), Xa bzw. Ya gespeichert
ist, jeweils die geographische Bezeichnung des Durchgangspunktes A, den X-Koordinatenwert (Abszisse) der Positionsinformation
des Durchgangspunktes A und den Y-Koordinatenwert (Ordinate) der Positionsinformation des Durchgangspunktes A angeben.
Als nächstes wird, wie im Flußdiagramm gemäß Fig. 9G dargestellt ist, das dem Unterprogramm S6 für die Eingabeverarbeitung
des Durchgangspunktes B entspricht, die Betätigung der Taste "Durchgangspunkt B" bei den Schritten S61
und S62 abgetastet, und dann wird beim Schritt S63, der dem
Schritt S33 gemäß Fig. 9C oder dem Schritt S43 gemäß Fig.
9E entspricht, die geographische Bezeichnung "Akashi" eingegeben
und ihre Punktinformation abgerufen, so daß der Durchgangspunkt B beim Schritt S64 eingegeben wird. Es ist
festzuhalten, daß der Inhalt, der in den Speichern Bn (n=1, 2, ...) , Xb bzw. Yb gespeichert ist, jeweils die geograpphische
Bezeichnung des Durchgangspunktes B, den X-Koordinatenwert (Abszisse) der Positionsinformation des Durchgangspunktes
B und den Y-Koordinatenwert (Ordinate) der Positionsinformation des Durchgangspunktes B bezeichnet.
Auch wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform nur zwei Durchgangspunkte angegeben worden sind, darf darauf
hingewiesen werden, daß ohne weiteres auch nur ein Durchgang spunkt oder drei oder mehr Durchgangspunkte eingegeben
werden können, indem man entsprechende zusätzliche Unterprogramme durchführt, die den Unterprogrammen S5 oder S6
entsprechen.
Nachdem somit die Eingabe des Ausgangspunktes, des Zielpunktes und der Durchgangspunkte A und B durchgeführt worden
sind, drückt der Benutzer die Taste "Beendigung". Folglich wird das Unterprogramm S7 für die Markenanzeige-Steuerverarbeitung
zum Zeitpunkt der Eingabe der Punkte gemäß Fig. 9A ausgeführt, und zwar gemäß einem Flußdiagramm,
das in Fig. 9H dargestellt ist. In diesem Flußdiagramm wird bei den Schritten S71 und S72 das Drücken der
Taste "Beendigung" abgetastet. Dann wird in der nachstehend beschriebenen Weise ein verkleinerter Maßstab bestimmt,
so daß die jeweiligen Marken für den Ausgangspunkt, die Durchgangspunkte A und B und/oder den Zielpunkt am Umfang
12c einer rechteckigen Zone 12b angezeigt werden können, die eine LängenerStreckung von Ix und eine Breitenerstrekkung
von Iy besitzt und vorher in imaginärer Weise auf dem Schirm 12a der Kathodenstrahlröhre 12 eingestellt worden
ist, wie es Fig. 8 zeigt.
Zunächst einmal werden nämlich beim Schritt S73 die Maximalwerte
Xmax, Ymax und die Minimalwerte Xmin, Ymin für
die jeweilige Komponente (Abszisse, Ordinate) der jeweiligen Koordinaten des Ausgangspunktes, des Zielpunktes und
der Durchgangspunkte bestimmt. Bei der Ausführungsform
gemäß 6A, wo der Ausgangspunkt Hirneji City, der Zielpunkt Kobe City und die Durchgangspunkte A und B Kakogawa City
bzw. Akashi City sind, gelten folgende Werte:
Xmax=Xg
Xmin=Xs
Ymax=Ys
Ymin=Yb.
Xmin=Xs
Ymax=Ys
Ymin=Yb.
Dann wird ein Unterprogramm S74 für die Verarbeitung der Berechnung der Koordinaten gemäß einem Flußdiagramm durchgeführt,
das in Fig. 91 dargestellt ist. In diesem Flußdiagramm wird beim Schritt S701 das Verhältnis der Längenerstreckung Ix der rechteckigen Zone 12b des Bildschirmes
12 zu einer Entfernung (Xmax-Xmin) in Längenrichtung von Osten nach Westen zwischen dem Maximalwert Xmax und dem
Minimalwert Xmin auf der Abszisse X bestimmt zu rx=lx/ (Xmax-Xmin)=Ix/(Xg-Xs), und das Verhältnis der Breitenerstreckung
Iy der rechteckigen Zone 12b des Bildschirmes 12 zu einer Entfernung (Ymax-Ymin) in Breitenrichtung von Norden
nach Süden zwischen dem Maximalwert Ymax und dem Minimalwert Ymin der Ordinate Y bestimmt zu ry=ly/(Ymax-Ymin)=
Iy/(Ys-Yb). Dann werden beim Schritt S102 die Werte der
obigen Verhältnisse rx und ry verglichen. Wenn die Beziehung rx * ry gilt, wird rx als Verkleinerungsmaßstab r
bestimmt, während dann; wenn rx > ry gilt, ry als Verkleinerungsmaßstab
r bestimmt wird. Dies erfolgt bei den Schritten S703 und S704. Es ist festzuhalten, daß bei dieser
Ausführungsform sich aus Fig. 6A die Beziehung rx
< ry ergibt, so daß rx als Verkleinerungsmaßstab r gewählt wird.
Dann werden beim Schritt S705 die Koordinaten (Xo, Yo) des Mittelpunktes der Koordinatenwerte Xmax, Ymax und Xmin,
Ymin berechnet, und zwar auf der Basis der folgenden Gleichungen :
Xo = (Xmax+Xmin)/2 Yo = (Ymax+Ymin)/2/
damit der Mittelpunkt auch dem zentralen Punkt, das heißt dem Koordinatenursprung {u=0, v=0) der rechteckigen Zone
12b entspricht, wird die Umwandlung der Koordinaten und
die Reduzierung auf den verkleinerten Maßstab beim Schritt S706 berechnet, und zwar auf der Basis der folgenden Gleichungen
:
Us = r(Xs-Xo) Vs = r(Ys-Yo)
Ug = r(Xg-Xo)
Vg = r(Yg-Yo)
Ua = r(Xa-Xo) Va = r(Ya-Yo) Ub = r(Xb-Xo)
Vb = r(Yb-Yo) up = r(xp-Xo)
vp = r(yp-Yo).
Die Koordinatenwerte Xs, Ys, Xg bzw. Yg geben jeweils den Inhalt der Speicher Xs, Ys, Xg und Yg an; (Us, Vs) repräsentiert
die Koordinaten des Ausgangspunktes auf dem Schirm 12a, (Ug, Vg) repräsentiert die Koordinaten des Zielpunktes
auf dem Schirm 12a, (Ua, Va) und (Ub, Vb) repräsentieren die Koordinaten der Durchgangspunkte A bzw. B, und (up, vp)
repräsentiert die Koordinaten der laufenden Position des Fahrzeugs. Auf diese Weise befinden sich die Koordinaten
des Ausgangspunktes und des Zielpunktes jeweils am Außenumfang 12c der rechteckigen Zone 12b. Es ist festzuhalten,
daß in der aus Schritt S73 ersichtlichen Weise in den Fällen, wenn einer der Punkte Xmax, Xmin, Ymax, Ymin einem
oder beiden der Durchgangspunkts A und/oder B entspricht, die Berechnung des Mittelpunktes Xo, Yo darauf basieren
wird, und dementsprechend werden die beiden Punkte, die am Außenumfang 12c auftauchen, nicht der Ausgangspunkt und der
Zielpunkt sein, sondern der eine Durchgangspunkt und entweder der andere Durchgangspunkt, der Ausgangspunkt oder
der Zielpunkt. Die Berechnung der Koordinaten (up, vp) der laufenden Position des Fahrzeugs auf dem Schirm 12a nach
dem Start des Fahrzeugs wird nachstehend näher erläutert.
Sobald somit die Ausführung des Unterprogramms S74 für die
Verarbeitung der Koordinatenberechnung beendet ist, geht das Programm zum Schritt S75 in Fig. 9H, bei dem ein Anzeigesignal
von der Steuerung 400 an den Bildschirm 12 ausgegeben wird, so daß eine Marke 901 des Ausgangspunktes,
eine Marke 902 des Zielpunktes sowie Marken 903 und 904 für die jeweiligen Durchgangspunkte A und B auf dem Schirm 12a
angezeigt werden können, wie es Fig. 10A zeigt, und zwar an den jeweils berechneten Koordinaten (Us, Vs), (Ug, Vg),
(Ua, Va) und (Ub, Vb) für den Ausgangspunkt, den Zielpunkt und die Durchgangspunkte A und B. Somit ist die Ausführung
des Unterprogramms S7 gemäß Fig. 9A beendet.
Wenn sich das Fahrzeug am gesetzten oder eingegebenen Ausgangspunkt befindet, kann der Benutzer sofort die Taste
"Start" der Tastatur 300 drücken. Wenn das Fahrzeug sich etwas weiter von den Koordinaten des Ausgangspunktes entfernt
befindet, sollte der Benutzer die Taste "Start" drücken, wenn das Fahrzeug die geographischen Koordinaten
(Xs, Ys) erreicht hat, die den Koordinaten (Us, Vs) auf dem Schirm 12a des Ausgangspunktes entsprechen. Dementsprechend
wird das Unterprogramm S8 für die Einleitungsverarbeitung der laufenden Position des Fahrzeugs gemäß Fig. 9A durchgeführt,
und zwar gemäß einem Flußdiagramm, das Fig. 9J zeigt. In diesem Flußdiagramm wird bei den Schritten S81
und S82 das Drücken der Taste "Start" abgetastet, und dann werden beim Schritt S83 die geographischen Koordinaten
(Xs, Ys) des Ausgangspunktes in die nicht dargestellten Speicher "xp" und "yp" für die Koordinaten der laufenden
Position des Fahrzeugs eingegeben und für die integrale
Berechnung der laufenden Position des Fahrzeugs verwendet.
Wenn somit die Eingabe des Ausgangspunktes, des Zielpunktes und der laufenden Position des Fahrzeugs beendet sind
und das Fahrzeug kontinuierlich fährt, wird ein Unterbrechungs-Befehl
dem Mikrocomputer der Steuerung 400 jedesmal dann eingegeben, wenn der Fahrtentfernungsmeßfühler
100 einen Impuls in einem Intervall einer Einheitsfahrentfernung dl von beispielsweise 1 m abgibt, so daß eine
Unterbrechungs-Verarbeitung gemäß Fig. 9K durchgeführt wird.
Im Flußdiagramm gemäß Fig. 9K werden Richtungssignale Ha und Hb vom Mikrocomputer der Steuerung 400 beim Schritt
S801 eingelesen, und es wird ein aus dem Vektor H des Erdmagnetismus
gemäß Fig. 3 und der Fahrzeugrichtung 13a abgeleiteter Winkel θ beim Schritt 802 berechnet, und zwar
gemäß der nachstehenden Gleichung:
θ = tan"1(Hb/Ha).
Dann werden die Riehtungskomponenten dx und dy der Einheitsfahrstrecke
dl in bezug auf die Koordinatenachsen X und Y gemäß Fig. 6B beim Schritt S803 berechnet, und zwar
gemäß den nachstehenden Gleichungen:
dx = dlsine
dy = dlcosö.
dy = dlcosö.
Diese Werte werden zu den bislang aufsummierten Werten in
den Speichern xp und yp der Koordinatenkomponenten der laufenden Position des Fahrzeugs beim Schritt S804 hinzuaddiert.
Dann werden beim Schritt S805 die Koordinaten (up, vp) der
laufenden Position des Fahrzeugs auf dem Schirm 12a berechnet, und zwar gemäß den nachstehenden Gleichungen:
up = r(xp-Xo)
vp = r(yp-Yo).
Diese Berechnung erfolgt auf der Basis des Verkleinerungsmaßstabes
r. Beim Schritt S806 wird dann ein Anzeigesignal von der Steuerung 400 an den Bildschirm 12 ausgegeben, so
daß eine Marke 905 für die laufende Position des Fahrzeugs gemäß Fig. 10B bei den Koordinaten (up, vp) auf dem Schirm
12a angezeigt werden kann.
Während der Anzeigebetrieb gemäß Fig. 10B abläuft, kann ein Fahrer, der die Positionsrelation zwischen dem Ausgangspunkt,
dem Durchgangspunkt A und der laufenden Position des Fahrzeugs kennenlernen möchte, das System folgendermaßen
betätigen:
Wenn nämlich die Taste "Bereich" des Steuertastenbereiches
302 der Tastatur 300 gedrückt wird, wird die Verarbeitung zur Vergrößerung der Anzeige eines Bereiches zwischen dem
Ausgangspunkt und dem Durchgangspunkt A durchgeführt, und zwar gemäß dem Unterprogramm S9 für die Anzeigeumschaltungs-Steuerverarbeitung
(Gesamtpunktanzeigesteuerung/Bereichsanzeigesteuerung) gemäß Fig. 9A. Es darf darauf hingewiesen
werden, daß bei dieser Ausführungsform ein geometrischer Bereich zwischen dem Ausgangspunkt und dem Durchgangspunkt A als erster Bereich, ein geometrischer Bereich zwischen
den Durchgangspunkten A und B als zweiter Bereich und ein geometrischer Bereich zwischen dem Durchgangspunkt
B und dem Zielpunkt als dritter Bereich definiert werden.
Das Unterprogramm S9 ist im einzelnen in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 9L dargestellt, wobei bei den Schritten S91,
S92 und S96 die Betätigung der Taste "Bereich" abgetastet wird, um das Unterprogramm S97 für die Bereichsanzeige-Steuerverarbeitung
durchzuführen.
Fig. 9M zeigt das Flußdiagramm des Unterprogramms S97 in
Fig. 9L, wobei beim Schritt S901 der Wert einer
Bereichszahl K geprüft wird, wobei eine Prüfung erfolgt, ob ein Bereich, wo sich das Fahrzeug befindet, den Wert
K hat oder nicht. Wenn K=1 gilt, dann geht das Programm
zum Schritt S902, wenn K=2 gilt, dann geht das Programm zum Schritt S905, und wenn K=3 gilt, dann geht das Programm
zum Schritt S908. Es ist zu bemerken, daß der Wert der Bereichszahl K auf "1" als Anfangswert beim Schritt S23
in Fig. 9B gesetzt wird, wie es oben erwähnt ist. Somit wird der Schritt S902 durchgeführt, wobei die Maximal-XO
werte Xmax, Ymax und die Minimalwerte Xmin, Ymin unter den jeweiligen Koordinatenwerten der beiden Endpunkte im ersten
Bereich, das heißt der Ausgangspunkt und der Durchgangspunkt A bestimmt werden. Bei der Konstellation gemäß Fig.
6A gelten folgende Beziehungen:
Xmax=Xa
Xmin= Xs
Ymax=Ys
Ymin=Ya.
Ymax=Ys
Ymin=Ya.
Nachdem diese Werte bestimmt worden sind, wird das Unterprogramm
S903 zur Koordinatenberechnungsverarbeitung durchgeführt.
Da das Unterprogramm S903 (und auch die Unterprogramme S906, S909) identisch mit dem Unterprogramm S74
in Fig. 9H sind, ist eine erneute Beschreibung an dieser Stelle nicht erforderlich.
Dann werden beim Schritt S904 die jeweiligen Marken, welche die Orte des Ausgangspunktes, des Durchgangspunktes A und
der laufenden Position des Fahrzeuges angeben, bei den Koordinaten (Us, Vs), (Ua, Ub), (up, vp) auf dem Schirm
12a der Kathodenstrahlröhre 12 angezeigt, und zwar gemäß der Berechnung mit dem Unterprogramm S903. Wie in dem Anzeigebeispiel
gemäß Fig. 1OC dargestellt, kann mit einem derartigen einfachen Vorgang der oben beschriebenen Art
ohne weiteres eine vergrößerte Anzeige oder eine sogenannte Bereichsanzeige eines erforderlichen Bereiches erzielt
werden.
Wenn die Anzeige gemäß Fig. 1OC erscheint und der Fahrer den Anzeigezustand gemäß Fig. 10B wieder herstellen möchte,
läuft der Vorgang folgendermaßen ab:
Wenn die Taste "Alle Punkte" der Tastatur 300 gedrückt wird, wird das Drücken dieser Taste bei den Schritten S91
und S92 im Flußdiagramm gemäß Fig. 9L zur Ausführung des Unterprogramms S9 abgetastet; dann werden bei den Schritten
S93 und S94, die jeweils identisch sind mit den Schritten S73 und S74 in Fig. 9H, die Koordinaten auf dem Schirm
12a des Ausgangspunktes, des Zielpunktes, der Durchgangspunkte A und B sowie die laufende Position des Fahrzeugs
berechnet. Dann werden beim Schritt S95 die Marken von sämtlichen Punkten sowie die laufende Position an den
berechneten Koordinaten angezeigt. Folglich kehrt der Anzeigezustand in den Zustand gemäß Fig. 10B zurück. Es darf
darauf hingewiesen werden, daß in Fig. 9L die Schrittte S91, S92 oder S96 der Anzeigeumschaltung 10 in Fig. 1 entsprechen,
die Schritte S93, S94 oder S95 der Gesamtpunktanzeigesteuerung
7 in Fig. 1 entsprechen, der Schritt S97 der Bereichsanzeigesteuerung 9 entspricht, und das Flußdiagramm
gemäß Fig. 9N, die das Unterprogramm S10 zeigt, der Bereichssetzeinrichtung 8 entspricht.
Wenn das Fahrzeug 13 weiterfährt und der Anzeigezustand
des Schirms 12a des Bildschirms 12 den Zustand gemäß Fig. 10D annimmt, wird die Taste "Bereich" der Tastatur 300
gedrückt, um im einzelnen die Positionsrelation zwischen dem Durchgangspunkt A, dem Durchgangspunkt B und der
laufenden Position des Fahrzeugs anzuzeigen, wobei die Verarbeitung des Schrittes S97 der Bereichsanzeigesteuerung
in der oben beschriebenen Weise durchgeführt wird. In dem Flußdiagramm gemäß Fig. 9M, die Einzelheiten des
Unterprogramms S97 zeigt, bleibt die Bereichszahl K unverändert bei 1 beim Schritt S901, so daß die Schritte S902-S904
für eine Bereichsanzeige im ersten Bereich wieder in unerwünschter Weise durchgeführt werden. Um eine Bereichsanzeige im zweiten Bereich in der gewünschten Weise
351547^
vorzunehmen, sind somit folgende Operationen vorzunehmen: Es wird angenommen, daß die Taste "Bereich" bereits gedrückt
worden ist und die Bereichsanzeige im ersten Bereich erfolgt, wenn die Taste "Bereichsänderung" gedrückt wird.
Dann wird das Unterprogramm S10 für die Bereichssetzverarbeitung
in Fig. 9A folgendermaßen durchgeführt: Im Flußdiagramm gemäß Fig. 9N zur Erläuterung des Unterprogramms
S10 wird zunächst beim Schritt S101 bestimmt, ob der Bereich auf dem Schirm 12a angezeigt wird oder nicht.
Wenn der Bereich angezeigt wird, dann wird bei den Schritten Sl02 und S103 das Drücken der Taste "Bereichsänderung"
abgetastet und beim Schritt S104 der Wert der Bereichszahl K um 1 erhöht. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Bereichszahl K bei den Schritten S105 und S106 so gesetzt wird,
daß dann, wenn sie den Wert 4 erreicht, sie wieder auf 1 zurückgesetzt wird. Schließlich wird beim Unterprogramm
S107, das identisch mit dem Unterprogramm S97 in Fig. 9L
ist, die Verarbeitung der Bereichsanzeigesteuerung durchgeführt.
In der oben beschriebenen Weise ist die Bereichszahl K durch die Ausführung des Schrittes S104 auf 2 geändert
worden; somit geht das Programm in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 9M zur Erläuterung des Unterprogramms S107 gemäß
Fig. 9N über den Schritt S901 zum Schritt S905 weiter. Bei diesem Schritt S905 werden die Maximalwerte Xmax, Ymax
und die Minimalwerte Xmin, Ymin unter den jeweiligen Koordinaten der beiden Endpunkte, das heißt, die Durchgangspunkte
A und B, bestimmt. Dann wird das Unterprogramm S906, das mit dem Unterprogramm S903 identisch ist, für die Koordinatenberechnungsverarbeitung
durchgeführt. Beim Schritt S907 werden die jeweiligen Marken für die Durchgangspunkte
A und B sowie die laufende Position des Fahrzeugs auf dem Schirm 12a des Bildschirms 12 angezeigt, wie es in Fig.
10E dargestellt ist.
Somit kann durch die Betätigung der Taste "Bereichsänderung" während der Anzeige eines Bereiches eine vergrößerte Anzeige
erfolgen, indem man einen gewünschten Bereich aus den ersten bis dritten Bereichen auswählt. Es darf darauf hingewiesen
werden, daß die Schritte S908-S910 in Fig. 9M die Verarbeitung
der Bereichsanzeige des dritten Bereiches durchführen, wobei der Schritt S908 dem Schritt S902 oder S905 entspricht,
der Schritt S909 identisch ist mit dem Schritt S903 oder S906, und der Schritt S910 dem Schritt S904 oder
S907 entspricht, so daß der Durchgangspunkt B, der Zielpunkt und die laufende Position als jeweilige Marken angezeigt
werden.
Während bei dieser Ausführung ein Bereich zwischen zwei benachbarten Punkten verwendet worden ist, kann mit der
gleichen Bereichsanzeigeverarbeitung auch eine Bereichsüberbrückung für beispielsweise drei Punkte erfolgen, und
zwar folgendermaßen:
Ausgangspunkt - Durchgangspunkt A - Durchgangspunkt B:
erster Bereich,
Durchgangspunkt A - Durchgangspunkt B - Zielpunkt: zweiter Bereich.
Wenn gemäß der Anordnung des erfindungsgemäßen Systems ein Ausgangspunkt, ein Zielpunkt sowie Durchgangspunkte eines
Fahrzeugs mit ihren geographischen Bezeichnungen angegeben werden, liest die Steuerung 400 die Positionsinformation
eines gewünschten Punktes aus der vorher gespeicherten Punktinformation aus. Die Positionsinformation wird in
Form von Koordinaten der Punkte eingegeben, die mit entsprechenden Marken in einem geeignet verkleinerten Maßstab
auf dem Bildschirm angezeigt werden, und die laufende Position des Fahrzeugs, die jede Sekunde berechnet wird, wird
mit einer entsprechenden Marke angezeigt. Außerdem kann eine Wahl bzw. Umschaltung zwischen einer Gesamtpunktanzeige
und einer Bereichsanzeige in gewünschter Weise erfolgen. Folglich wird ein System mit bevorzugten Navigationsfunktionen
angegeben, das für die Mitführung an Bord eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, und zwar in folgender
Weise:
(1) Die BiIdinformation einer tatsächlichen Landkarte wird
nicht im Halbleiterspeicher gespeichert, sondern statt dessen wird eine Punktinformation, die aus der Information
von vorgegebenen Punkten besteht, als Basiseinheit gespeichert, so daß die Information von Punkten über einen grossen
Bereich von Flächen oder Gebieten gespeichert werden kann.
(2) Da ein Ausgangspunkt und ein Zielpunkt mit ihren geographischen
Bezeichnungen angegeben werden und die vorher gespeicherte Positionsinformation ausgelesen und als Koordinaten
der Punkte gesetzt oder eingegeben wird, können die Positionen der Punkte genau mit einfachen Operationen
gesetzt oder eingegeben werden.
(3) Da die Marken 901-904, welche die Punkte angeben, an
geeigneten Positionen des Schirms 12a auf der Basis der
Entfernung zwischen dem Ausgangspunkt und dem Zielpunkt und der Positionsrelation zwischen ihnen angezeigt werden
und die Marke 905, welche die laufende Position des Fahrzeugs
angibt, in einem durch die Marken 901-904 bestimmten verkleinerten Maßstab angezeigt wird, kann der Benutzer
oder Fahrer seine Energie völlig dem Führen des Fahrzeuges widmen, ohne daß er mühsame Operationen, wie das Eingeben
der Positionen der Marken und des Verkleinerungsmaßstabes vornehmen muß.
(4) Da eine Anzeige auf dem Schirm 12a des Bildschirms unterteilt ist in eine Gesamtpunktanzeige zur Darstellung
sämtlicher eingegebener Punkte, nämlich des Ausgangspunktes, des Zielpunktes und der Durchgangspunkte, und eine
Bereichsanzeige zur Anzeige von zwei benachbarten Punkten von sämtlichen Punkten, wobei beide Anzeige umgeschaltet
werden können, ist es möglich, die Positionsrelation zwisehen den Punkten und der laufenden Position des Fahrzeuges
in gewünschter Weise während der Anzeige zu erfassen.
Während bei der obigen Ausführungsform gemäß der Erfindung
ein Halbleiterspeicher, zum Beispiel ein ROM, als Punktinformations-Speichereinrichtung
angegeben worden ist, darf darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn ein Speicher
großer Kapazität, wie zum Beispiel ein Floppy Disc, verwendet wird, mehr Positionsinformation gespeichert werden
kann. Außerdem kann eine akustische Eingabeeinrichtung die Tastatur ersetzen. Ferner kann eine Flüssigkristallanzeige
vom Punktmatrixtyp eine Kathodenstrahlröhre ersetzen,
so daß ein geeigneter Bildschirm verwendet wird.
Im folgenden wird ein anderes Anzeigebeispiel auf dem Bildschirm 12 gemäß der Erfindung näher erläutert. In
Fig. 11A ist eine Nachricht "Alle Punkte" unter der rechteckigen Zone 12c des Schirms 12a dargestellt, der sämtliehe
eingegebenen Punkte wie in Fig. 1OB gezeigt, so daß ein Benutzer aus der Anzeige entnehmen kann, daß sie
sämtliche eingegebenen Punkte zeigt. Diese Anzeigeverarbeitung kann ohne weiteres durch die Hinzufügung eines Anzeigeschrittes
S76 oder S98 erfolgen, die mit einer gestrichelten Linie umrahmt sind, und zwar unmittelbar
nach dem Schritt S75 in Fig. 9H oder dem Schritt S95 in Fig. 9L. In Fig. 11B ist eine Nachricht "Bereich" unter
der rechteckigen Zone 12c des Schirms 12a dargestellt, der nur zwei von sämtlichen eingegebenen Punkten wie in Fig.
10C zeigt, so daß ein Benutzer die Anzeige als eine solche identifizieren kann, die einen Bereich 1 zeigt.
Diese Anzeigeverarbeitung kann ebenfalls durch die Hinzufügung eines Anzeige-Schrittes S912 erfolgen, der mit einer
gestrichelten Linie umrahmt ist, und zwar unmittelbar nach dem Schritt S904, S907 oder S910 in Fig. 9M.
Mit der Hinzufügung einer Nachricht, wie "Alle Punkte" oder "Bereich" auf der Anzeige des Schirms 12a wird der Benutzer
den Zustand der Anzeige bei der Wahl der Tasten "Alle Punkte" und "Bereich" im Steuertastenbereich 302 der Tastatur
300 nicht fehlerhaft erkennen.
In den Fig. 12A und 12B sind weitere unterschiedliche
351547'
■as-
Anzeigebeispiele gemäß der Erfindung dargestellt, wobei in Fig. 12A über der rechteckigen Zone 12c des Schirms 12a
für sämtliche eingegebenen Punkte wie bei der Darstellung in Fig. 1OB die geographischen Bezeichnungen "HIMEJI CITY"
und "KOBE CITY", die jeweils den Ausgangspunkt und den Zielpunkt repräsentieren, zu beiden Seiten eines Pfeiles
angezeigt werden, und zwar in der Richtung gemäß Fig. 12A. Diese Anzeigeverarbeitung kann mit dem Schritt S76 oder
S98 unmittelbar nach dem Schritt S75 in Fig. 9H oder dem Schritt S95 in Fig. 9L durchgeführt werden. Ferner sind
bei der Darstellung gemäß Fig. 12B auf dem Bereichsanzeigeschirm 12A gemäß Fig. 1OC die geographischen Bezeichnungen
"HIMEJI CITY" und "KAKOGAWA CITY" hinzugefügt, welche den Ausgangspunkt und den Durchgangspunkt A repräsentieren.
Diese Anzeigeverarbeitung kann mit dem Schritt S912 unmittelbar nach dem Schritt S904, S907 oder S910 in Fig. 9M
durchgeführt werden.
Mit der Anzeige der geographischen Bezeichnungen des Ausgangspunktes
und des Zielpunktes während der Anzeige sämtlicher Punkte oder mit der Anzeige der geographischen
Bezeichnungen der Endpunkte eines gesetzten Bereiches für eine Bereichsanzeige kann der Benutzer leicht die geographischen
Bezeichnungen der Punkte erkennen, die mit den Marken zu irgendeinem Zeitpunkt angezeigt werden.
Wie oben erwähnt, hat gemäß der Erfindung eine Speichereinrichtung
die Punktinformation gespeichert, die aus der Information der geographischen Bezeichnung des Punktes sowie
der geographischen Position des Punktes besteht, und ein Ausgangspunkt, ein Zielpunkt, die laufende Position
und Durchgangspunkte eines Fahrzeugs werden in Form von entsprechenden Marken an Koordinaten angezeigt, die durch
diese Punkte gemäß der Punktinformation bestimmt sind.
Somit kann auch ein Speicher kleiner Kapazität als Datenspeichereinrichtung
verwendet werden, die in der Lage ist, in vollem Umfang die laufende Position des Fahrzeugs anzuzeigen.
Da außerdem eine Umschaltung zwischen der
351547"
-34- Ϊ
Gesamtpunktanzeige und der Bereichsanzeige mit einfachen
Betätigungen möglich ist, kann die laufende Position des Fahrzeugs genau angezeigt werden. Infolgedessen läßt sich
ein an Bord befindliches Navigationssystem für selbstgetriebene
Fahrzeuge realisieren, das kompakt und billig ist und eine vollständige praktische Navigationsfunktion
erfüllt.
Claims (13)
1. Navigationssystem, insbesondere für selbstgetriebene Fahrzeuge, gekennzeichnet durch
eine Fahrentfernungs-Abtasteinrichtung (1, 100) zur Messung der zurückgelegten Entfernung eines Fahrzeugs (13);
eine Fahrzeugkurs-Abtasteinrichtung (2, 200) zur Ermittlung des Kurses (13a) des Fahrzeuges (13);
eine Anzeigeeinrichtung (11, 12) für eine flächige Anzeige auf der Basis eines zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystems
(X, Y);
eine Punktinformations-Speichereinrichtung (5, 500) zur
Speicherung von Information, die repräsentativ für eine
-2-
Vielzahl von Sätzen von Punkten ist, die eine Landkarte bilden, wobei jeder Satz von Punkten eine geographische
Bezeichnung und dessen Positionsinformation umfaßt; und eine Steuerung (400) zum Auslesen der Positionsinformation
aus der Speichereinrichtung (5, 500) auf der Basis der Information der eingegebenen geographischen Bezeichnungen
eines Ausgangspunktes, eines Zielpunktes und mindestens eines Durchgangspunktes längs des Weges des
Fahrzeuges (13), während sie Signale von der Fahrentfernungs-Abtasteinrichtung (1, 100) und der Fahrzeugkurs-Abtasteinrichtung
(2, 200) erhält, wobei die Steuerung (400) eine Einrichtung zur Berechnung von Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung (11,
12) des Ausgangspunktes, des Zielpunktes, des Durchgangspunktes und der laufenden Position des Fahrzeugs
(13) auf der Basis ihrer gegenseitigen Positionsrelation sowie eine Einrichtung (7, 8, 9) zur Steuerung der
Anzeigeeinrichtung aufweist, um alternativ Marken für jeweils zwei benachbarte Punkte von sämtlichen Punkten
oder sämtliche Punkte in einem durch die Marken bestimmten verkleinerten Maßstab sowie eine Marke für die laufende
Position des Fahrzeugs (13) in dem verkleinerten Maßstab an den jeweils berechneten Koordinaten anzuzeigen.
25
2. Navigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung folgende Baugruppen aufweist: eine Laufpositionsrecheneinrichtung (3) zur Berechnung
der laufenden Position des Fahrzeuges (13) aus der zurückgelegten Entfernung, die von der Fahrentfernungs-Abtasteinrichtung
(1, 100) gemessen wird, und dem Fahrzeugkurs, der von der Fahrzeugkurs-Abtasteinrichtung
(2, 200) ermittelt wird;
eine Laufpositions-Einleitungseinrichtung (4) zur einleitenden Eingabe der laufenden Position des Fahrzeugs (13) für die Laufpositions-Recheneinrichtung (3); eine Punktsetzeinrichtung (6) zur Eingabe der geographischen Bezeichnungen des Ausgangspunktes, des
eine Laufpositions-Einleitungseinrichtung (4) zur einleitenden Eingabe der laufenden Position des Fahrzeugs (13) für die Laufpositions-Recheneinrichtung (3); eine Punktsetzeinrichtung (6) zur Eingabe der geographischen Bezeichnungen des Ausgangspunktes, des
Zielpunktes und des Durchgangspunktes des Fahrzeugs (13) , zum Abrufen der geographischen Bezeichnungen aus der
Punktinformations-Speichereinrichtung (5, 500), zum Auslesen der Positionsinformation, die den geographischen
Bezeichnungen entspricht, und zum Eingeben der Positionsinformation als Koordinaten der Punkte;
eine Gesamtpunktanzeigesteuerung (7) zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung (11, 12) zur Anzeige von Marken für
die jeweiligen Positionen von sämtlichen Punkten, die mit der PunktSetzeinrichtung (6) eingegeben sind, an
vorgegebenen Positionen auf der Anzeigeeinrichtung (11, 12) auf der Basis der gegenseitigen Positionsrelation
zwischen dem Ausgangspunkt und dem Zielpunkt, und zur Anzeige einer Marke für die laufende Position des Fahrzeugs
(13) in verkleinertem Maßstab, der durch die Positionsrelation zwischen ihnen bestimmt ist;
eine Bereichssetzeinrichtung (8) zur Wahl eines Bereiches, der durch zwei benachbarte Punkte von sämtlichen Punkten
definiert ist;
eine Bereichsanzeigesteuerung (9) zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung
zur Anzeige von Marken für die jeweiligen Positionen der den gewählten Bereich definierenden,
gewählten Punkte an den vorgegebenen Positionen der Anzeigeeinrichtung (11, 12) auf der Basis der Positionsrelation
der gewählten Punkte, und zur Anzeige einer Marke für die laufende Position des Fahrzeugs (13)
in verkleinertem Maßstab, der durch ihre Positionsrelation bezüglich der gewählten Punkte bestimmt ist;
und eine Anzeigeumschaltung (10), um selektiv die Gesamtpunktanzeigesteuerung
(7) oder die Bereichsanzeigesteuerung (9) mit der Anzeigeeinrichtung (11, 12) zu
verbinden.
3. Navigationssystern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gesamtpunktanzeigesteuerung (7) eine Einrichtung
zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung (11, 12) aufweist, um die Marken für zwei von sämtlichen eingegebenen
Punkten auf dem Außenumfang (12c) einer
imaginären rechteckigen Zone (12b) auf dem Schirm (12a) der Anzeigeeinrichtung (11, 12) anzuzeigen.
4. Navigationssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bereichsanzeigesteuerung (9) eine Einrichtung
zur Steuerung der Anzeigeeinrichtung (11, 12) aufweist, um die Marken für die gewählten Punkte am
Außenumfang (12c) einer imaginären rechteckigen Zone (12b) auf dem Schirm (12a) der Anzeigeeinrichtung (11,
12) anzuzeigen.
5. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtpunktanzeigesteuerung
(7) eine Einrichtung zur Berechnung von Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung (11, 12) des Ausgangspunktes
(901), des Zielpunktes (902), der Durchgangspunkte (903, 904) und der laufenden Position (905) des
Fahrzeugs (13) auf der Basis ihrer gegenseitigen Positionsrelation, eine Einrichtung zur Bestimmung der maximalen
und minimalen Koordinatenwerte der Koordinaten von sämtlichen eingegebenen Punkten, eine Einrichtung
zur Bestimmung der Koordinaten des Mittelpunktes zwischen den maximalen und minimalen Koordinatenwerten,
sowie eine Einrichtung zur Umwandlung des Koordinatensystems aufweist, indem man den Mittelpunkt mit dem
Zentralpunkt des Schirmes (12a) zusammenfallen läßt.
6. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bereichsanzeigesteuerung
(9) eine Einrichtung zur Berechnung von Koordinaten auf der Anzeigeeinrichtung (11, 12) der gewählten Punkte
und der laufenden Position des Fahrzeugs (13) auf der Basis der gegenseitigen Positionsrelation, eine Einrichtung
zur Bestimmung der maximalen und minimalen Koordinatenwerte der Koordinaten der gewählten Punkte,
eine Einrichtung zur Bestimmung der Koordinaten des Mittelpunktes zwischen den maximalen und den minimalen
Koordinatenwerten, und eine Einrichtung zur Umwandlung
des Koordinatensystems aufweist, indem man den Mittelpunkt mit dem Zentralpunkt des Schirmes (12a) zusammenfallen
läßt.
7. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichssetzeinrichtung
(8) eine Einrichtung (300) aufweist, um einen gewünschten Bereich einzugeben, indem man nacheinander die vorhandenen
Bereiche zwischen dem Ausgangspunkt (901) und dem Zielpunkt (902) abruft.
8. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzeigeumschaltung (10) eine Einrichtung aufweist, um eine Gesamtpunktwahl und
eine Bereichswahl vorzunehmen.
9. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtpunktanzeigesteuerung
(7) eine Einrichtung aufweist, um zusätzlich eine für sämtliche Punkte repräsentative Nachricht anzuzeigen.
10. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichsanzeigesteuerung
(9) eine Einrichtung aufweist, um zusätzlich eine für den Bereich repräsentative Nachricht anzuzeigen.
11. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtpunktanzeigesteue-
rung (7) eine Einrichtung aufweist, um zusätzlich eine Nachricht anzuzeigen, die repräsentativ für die geographischen
Bezeichnungen des Ausgangspunktes und des Zielpunktes ist.
12. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bereichsanzeigesteuerung (9) eine Einrichtung aufweist, um zusätzlich eine Nachricht
anzuzeigen, die repräsentativ für die
1 geographischen Bezeichnungen der beiden Endpunkte der gewählten Punkte ist.
13. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
5 dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsinformation eine Information umfaßt, die repräsentativ für die
geographische Länge und Breite des jeweiligen Punktes ist.
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| JPS6175375A (ja) | 1986-04-17 |
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