DE4033668A1 - Navigationssystem fuer einen beweglichen koerper - Google Patents
Navigationssystem fuer einen beweglichen koerperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein in einen beweglichen Körper, wie
ein Kraftfahrzeug, eingebautes Navigatonssystem, insbesondere
ein Navigationssystem für einen beweglichen Körper, bei dem
eine Landkarte sowie die augenblickliche Position, der Fahrt
ort u. dgl. eines Kraftfahrzeuges auf einer Anzeigeeinheit,
wie einer Kathodenstrahlröhre, angezeigt werden, um den Fahrer
mit Fahrtinformationen zu versehen.
Ein in einen beweglichen Körper, wie ein Kraftfahrzeug, ein
gebautes Navigationssystem ist im allgemeinen in der Weise
aufgebaut, daß eine Landkarte eines gesamten Landes oder eine
Vielzahl von unterteilten Regionalkarten als Karteninforma
tionen in einer Kartenspeichereinrichtung gespeichert sind,
und diese Karteninformationen werden entsprechend der Anfor
derung eines Bedieners abgerufen und auf einer Anzeigeeinheit,
wie einer Kathodenstrahlröhre, angezeigt, um den Bediener mit
einer Karte für die Fahrt zu versehen.
Weiterhin wird die augenblickliche Position eines Fahrzeuges
durch eine auf Berechnung von Signalen eines Abstandssensors
zum Nachweis des zurückgelegten Weges des Fahrzeuges und eines
Richtungssensors zum Nachweis der Fahrtrichtung des Fahrzeuges
beruhende Anzeige ermittelt, und eine Dreiecksmarkierung, die
die augenblickliche Position des Fahrzeuges anzeigt, und eine
Vielzahl von seriellen Punkten, die den Fahrtort anzeigen,
werden auf einer Karte angezeigt, die auf der Anzeigeeinheit
angezeigt wird, so daß die Position des Fahrzeuges auf der
Karte visuell von einem Bildschirm ersehen werden kann. Ein
solches Navigationssystem ist beispielsweise in der japani
schen Offenlegungsschrift No. 53 711/1983, der japanischen
Patentveröffentlichung No. 39 800/1984 und der japanischen
Offenlegungsschrift 1 65 511/1985 offenbart.
Da jedoch der Fahrtort des Fahrzeuges auf einer auf dem
Bildschirm angezeigten Karte überlappt angezeigt werden kann,
ist es mit einem System des vorstehenden Typs unmöglich, den
Fahrtort willkürlich zu löschen. Wenn deshalb der Fahrtort
durch eines der eine Straße, eine Brücke od. dgl. auf der auf
dem Bildschirm angezeigten Karte definierenden Liniensegmente
während der Fahrt überlappt wird, ist es oftmals schwierig,
den Fahrtort gegenüber der Linie zu identifizieren, oder die
Linie kann mißdeutet werden. Somit ist der angezeigte Fahrtort
normalerweise etwas verwirrend, und der Fahrer kann eine fal
sche Information erhalten.
Wenn außerdem bei einem solchen vorstehend beschriebenen,
herkömmlichen Navigationssystem ein Fahrtort auf dem Bild
schirm anzuzeigen ist, werden Positionsdaten berechnet und
anschließend in einer Speichereinrichtung in vorbestimmten
Zeitintervallen gespeichert. Danach werden dann nach Anzeige
einer Karte solche Positionsdaten aus der Speichereinrichtung
abgerufen und in Form einer Vielzahl von seriellen Punkten auf
dem Bildschirm angezeigt.
Es ist festzuhalten, daß, da die auf dem Bildschirm angezeigte
Karte begrenzt ist, bei Überschreiten der Grenze durch den
anzuzeigenden Fahrtort durch eine Betriebseinrichtung das
Festsetzen eines neuen Ausgangs- oder Bezugspunktes bewirkt
wird, um eine kontinuierliche Anzeige der Fahrt des Fahrzeuges
zu sichern.
Während übrigens ein System der vorstehend beschriebenen Art
eine vergleichsweise geringe Speicherkapazität benötigt, weil
Positionsdaten intermittierend in Intervallen gespeichert wer
den, werden, da Positionsdaten nach jedem festgelegten Zeit
intervall in einem einzigen Ortsspeicher gespeichert werden,
auf dem Bildschirm angezeigte Punkte, die einen Fahrtort
kennzeichnen, in einem festgelegten Abstand voneinander in
Abstand gehalten. Selbst wenn folglich eine auf dem Bildschirm
angezeigte Karte durch eine andere Karte mit unterschiedlichem
Maßstab ersetzt wird, beispielsweise wenn eine Großbereichs
karte durch eine Detailkarte ersetzt wird, bleibt der Abstand
zwischen den Punkten des Fahrtortes aufrechterhalten, und
deshalb wird der Fahrtort entsprechend der neuen Karte mit
unterschiedlichem Maßstab nicht korrekt angezeigt. Deshalb
kann der Fahrtort der augenblicklichen Position visuell nicht
korrekt abgelesen werden.
Weiterhin muß jedesmal, wenn der auf dem Bildschirm angezeigte
Fahrtort an eine Grenze der Anzeige gelangt, ein neuer Aus
gangspunkt festgesetzt werden. Dieser Festsetzungsvorgang ist
jedoch während der Fahrt des Fahrzeuges äußerst mühsam.
Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Navigationssystem für einen beweglichen Körper anzugeben,
bei dem der auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung ange
zeigte Fahrtort leicht und deutlich auf einer Karte identifi
ziert werden kann, die auf dem Bildschirm angezeigt wird, um
Mißdeutungen der Karte zu vermeiden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Navigations
system für einen beweglichen Körper anzugeben, bei dem der auf
dem Bildschirm einer Anzeigeeinrichtung angezeigte Fahrtort
entsprechend dem Maßstab der auf dem Bildschirm angezeigten
Karte angezeigt wird, um dem Fahrer eine korrekte Information
über den Fahrtort zu geben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einem Aspekt der Erfindung
ein Navigationssystem für einen beweglichen Körper vorgesehen,
das Kartenspeichermittel, in der eine Karte gespeichert ist,
die augenblickliche Position des beweglichen Körpers in Bezug
auf die Karte anzeigende Anzeigemittel, Ortspeichermittel zum
Speichern eines Ortes des beweglichen Körpers, gegeben durch
aufeinanderfolgende augenblickliche Positionen, wie sie nach
einander durch die Anzeigemittel für die augenblickliche Posi
tion angezeigt werden, Anzeigemittel mit einem Bildschirm, auf
dem die Karte von den Kartenspeichermitteln, die augenblickli
che Position des beweglichen Körpers von den Positionanzeige
mitteln und/oder der Ort des beweglichen Körpers von den Orts
speichermitteln angezeigt werden, und Schaltermittel enthält
zum Schalten zwischen einem ersten Modus, bei dem die Karte
von den Kartenspeichermitteln, die augenblickliche Position
des beweglichen Körpers von den Anzeigemitteln für die augen
blickliche Position und ein Ort des beweglichen Körpers von
den Ortspeichermitteln auf dem Bildschirm angezeigt werden,
und einem zweiten Modus, bei dem die Karte von den Karten
speichermitteln und die augenblickliche Position des beweg
lichen Körpers von den Anzeigemitteln für die augenblickliche
Position auf dem Bildschirm angezeigt werden, nicht jedoch der
Ort des beweglichen Körpers von den Ortsspeichermitteln. Die
Speichermittel enthalten vorzugsweise eine Vielzahl von darin
gespeicherten Karten, und das Navigationssystem enthält wei
terhin manuell bedienbare Mittel zum Abrufen einer der in den
Speichermitteln gespeicherten Karten, um auf dem Bildschirm
der Anzeigemittel angezeigt zu werden.
Wenn bei dem Navigationssystem der erste Modus ausgewählt
wird, dann werden auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung
die beabsichtigte Karte und die augenblickliche Position und
der Fahrtort des beweglichen Körpers angezeigt. Wenn anderer
seits der zweite Modus ausgewählt wird, dann werden auf dem
Bildschirm der Anzeigeeinrichtung die beabsichtigte Karte und
die augenblickliche Position des beweglichen Körpers, nicht
aber der Fahrtort des beweglichen Körpers angezeigt. Wenn es
deshalb während der Bewegung des beweglichen Körpers schwierig
wird, den Fahrtort des beweglichen Körpers visuell von einer
Linie zu unterscheiden, die eine Straße, einen Fluß od. dgl.
auf der auf dem Bildschirm angezeigten karte kennzeichnet,
wird der Bediener des beweglichen Körpers den zweiten Modus
auswählen. Folglich wird der Fahrtort des beweglichen Körpers
von dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung gelöscht. Somit kann
der auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigte
Fahrtort des beweglichen Körpers leicht und deutlich auf der
auf dem Bildschirm angezeigten Karte identifiziert werden, und
infolgedessen wird eine Mißdeutung der Karte verhindert, und
eine sichere Bewegung des beweglichen Körpers kann erreicht
werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein
Navigationssystem für einen beweglichen Körper vorgesehen, das
eine Kartenspeichereinrichtung, in der eine Vielzahl von Kar
ten einschließlich eines gemeinsamen Bereiches und mit unter
schiedlichen Maßstäben gespeichert sind, eine Anzeigeeinrich
tung zum Anzeigen der augenblicklichen Position des bewegli
chen Körpers, eine Vielzahl von Ortsspeichern, die entspre
chend den Maßstäben der in der Kartenspeichereinrichtung
gespeicherten Karten vorgesehen sind zum Speichern der augen
blicklichen Positionsdaten, die nacheinander von den Anzeige
einrichtungen der augenblicklichen Positon bei jeweils vorbe
stimmten Zeitintervallen empfangen werden, entsprechend den
Maßstäben, um so die aufeinanderfolgenden augenblicklichen
Positionsdaten für jeweils vorbestimmte Zeiträume entsprechend
den Maßstäben als Ortsdaten zu speichern, eine Anzeigeeinrich
tung mit einem Bildschirm zum Anzeigen einer Karte und der
augenblicklichen Position und des Ortes des beweglichen Kör
pers auf der Grundlage der Kartendaten, der augenblicklichen
Positionsdaten und der Ortsdaten, wie sie von der Karten
speichereinrichtung, der Anzeigeeinrichtung für die augen
blickliche Position bzw. einem der Ortsspeicher empfangen
werden, und eine Anzeigesteuerungseinrichtung zum Steuern der
Anzeigeeinrichtung, so daß eine Karte und ein Ort des des
beweglichen Körpers auf der Grundlage der Kartendaten, die dem
vorbestimmten Maßstab entsprechen, und der Ortsdaten von einem
der dem jeweiligen vorbestimmten Maßstab entsprechenden Orts
speicher entsprechen, angezeigt werden.
Nachdem der bewegliche Körper seine Bewegung beginnt, werden
bei dem Navigationssystem Informationen über die Karte ent
sprechend dem vorbestimmten Maßstab und Ortsdaten entsprechend
dem vorbestimmten Maßstab von der Speichereinrichtung abgeru
fen und auf die Anzeigeeinrichtung übertragen. Folglich werden
eine Karte mit dem bestimmten Maßstab und ein Ort der Bewegung
des beweglichen Körpers entsprechend dem Maßstab der Karte auf
dem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Selbst wenn
deshalb eine Karte mit einem Maßstab auf dem Bildschirm der
Anzeigeeinrichtung durch eine andere Karte mit einem anderen
Maßstab ersetzt wird, der sich von dem Maßstab der vorherge
henden Karte unterscheidet, wird der Ort des beweglichen
Körpers, der der neuen, auf dem Bildschirm der Anzeigeeinrich
tung angezeigten Karte entspricht, angezeigt, und der Ort der
augenblicklichen Position kann in geeigneter Weise visuell auf
dem Bildschirm unterschieden werden.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der vorlie
genden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Navigationssystems für
einen beweglichen Körper, das eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist eine Vorderansicht einer Anzeigeeinheit zur
Verwendung bei dem Navigationssystem nach Fig. 1;
Fig. 3a bis 3e sind schematische Ansichten, die das Prinzip
der vorliegenden Erfindung erläutern;
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Rechenprozeß des
Hauptprogramms des Steuerabschnitts des Navigationssystems
nach Fig. 1 erläutert;
Fig. 5 bis 7 sind schematische Darstellungen der verschiedenen
Menus, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit nach Fig. 2
angezeigt werden;
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Rechenprozeß bei
Schritt S16 des Hauptprogramms für die Navigation erläutert;
Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm, das den Rechenprozeß der
externen Unterbrechung auf der Grundlage eines Abstands
impulses von einem Abstandssensor des Navigationssystems nach
Fig. 1, erläutert;
Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das das Rechenprogramm der
Zeitgeberunterbrechung auf der Grundlage eines Abstands
impulses von dem Abstandssensor und eines Signals von einem
Richtungssensor des Navigationssystems nach Fig. 1, erläutert;
Fig. 11 ist eine schematische Ansicht, die das Einstellbild,
das auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit nach Fig. 2 ange
zeigt wird, erläutert;
Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm, das den detaillierten Rechen
prozeß des Ortsanzeigemodus und des Orts-Nichtanzeigemodus bei
Schritt S15 des Hauptprogramms nach Fig. 4 erläutert;
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht, die den Bildschirm der
Anzeigeeinheit nach Fig. 2 zeigt, auf dem eine Karte, die
augenblickliche Position und der Ort angezeigt werden;
Fig. 14 ist eine ähnliche Ansicht, die jedoch den Bildschirm
der Anzeigeeinheit nach Fig. 2 zeigt, auf dem nur eine Karte
und die augenblickliche Position angezeigt werden;
Fig. 15 ist die schematische Ansicht, die die Beziehung
zwischen Karten und Ortsspeichern des RAM-Speichers des
Navigationssystems nach Fig. 1 erläutert;
Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm, das Einzelheiten des
Rechenprozesses zum Speichern von Positionsdaten in den
Ortsspeichern von Fig. 15 erläutert; und
Fig. 17a bis 17c sind schematische Ansichten, die Karten und
Orte zeigen, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit nach
Fig. 2 angezeigt werden.
In Fig. 1 ist der gesamte Aufbau eines Navigationssystems für
einen beweglichen Körper dargestellt, auf das die vorliegende
Erfindung angewendet wird. Das Navigationssystem umfaßt eine
Steuereinrichtung 1 mit drei Eingangs-/Ausgangs-Schnittstel
lenkreisen 2, 3 und 4, einem Eingangskanal 5, einem Ausgangs
kanal 6, einer zentralen Rechnereinheit (CPU) 7, einem Regler
9 für eine Kathodenstrahlröhre (CRT) und einem Paar RAM-
Speicher (Speicher für wahlfreien Zugriff) 8 und 10. Die
Steuereinheit 1 wird mit Konstantstrom betrieben, der von
einer nichtdargestellten Kraftfahrzeugbatterie zugeführt wird
mittels einer Konstantstromquelle oder eines Konstantspan
nungskreises, die nicht dargestellt sind, zum Steuern ver
schiedener zu der Steuereinrichtung 1 miteinander verbundener
Einrichtungen.
Mit dem ersten Eingangs-/Ausgangs-Schnittstellenkreis 2 sind
acht Funktionsschalter verbunden, die einen Schalter SW1 zur
Wahl des Navigationsmodus für die Navigation der Fahrt eines
Fahrzeuges, einen Verkehrsinformationswahlschalter SW2 zum
Empfangen der vom Rundfunk ausgestrahlten Verkehrsinforma
tionen, einen Wahlschalter SW3 für ein drahtloses Telefon für
ein Autotelefon, einen Wahlschalter SW4 zum Bedienen der
Klimaanlage im Fahrzeuginnenraum, und Video-/Audioschalter zum
Bedienen von Video-/Audioquellen einschließlich eines Televi
sionsschalters SW5, eines Radioschalters SW6, eines Schalters
SW6 für einen kassettenrecorder und eines Schalters SW8 für
ein Compact-Disk-Gerät umfassen. Die Funktionsschalter SW1 bis
SW8 sind in der Frontkonsole 26b einer Anzeigeeinheit oder der
Kathodenstrahlröhre (CRT) 26 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt
ist, und wenn einer der Funktionsschalter SW1 bis SW8 wahl
weise eingeschaltet wird, ist die entsprechende Funktion
betriebsbereit.
Der erste Eingangs-/Ausgangs-Schnittstellenkreis 2 ist wei
terhin mit einer GPS-Satellitnavigationseinrichtung 19 verbun
den zum Empfangen von Radiowellen von einem künstlichen Satel
liten mit Hilfe einer Antenne 19a und der Bestätigung und
Bestimmung einer augenblicklichen Position, der Fahrtgeschwin
digkeit usw. des Kraftfahrzeuges auf der Basis solcher empfan
genen Radiowellen, und einem Richtungssensor 20 zum Zerlegen
des Erdmagnetismus in eine Komponente in der Bewegungsrichtung
des Fahrzeuges und eine weitere Komponente in der Richtung
senkrecht zu der Bewegungsrichtung mit Hilfe eines Erdmagne
tismusdetektors von der Art einer induktiven Meßsonde od. dgl.,
der in das Fahrzeug eingebaut ist und ein Signal
ausgibt, das solchen Komponenten, wie der Fahrzeugfortbewe
gungsrichtung R, entspricht.
Der zweite Eingangs-/Ausgangs-Schnittstellenkreis 3 ist mit
einem Abstandssensor 21 zum Ermitteln der Radumdrehungen des
Fahrzeugs mit Hilfe eines elektromagnetischen Aufnehmers,
einem Anschlußschalter od. dgl. verbunden und gibt ein
Impulssignal, welches proportional zu der Drehgeschwindigkeit
der Räder größer wird. Es ist zu bemerken, daß die Nachweis
einrichtung für die augenblickliche Position zum Erhalten von
Daten der augenblicklichen Position des Fahrzeugs und auch von
Daten eines Ortes der Bewegung des Fahrzeuges durch den Rich
tungssensor 20 und den Abstandssensor 21 gebildet wird.
Der dritte Eingangs-/Ausgangs-Schnittstellenkreis 4 ist mit
Video-/Audio-Geräten, wie einem Televisions-Tuner 23, einem
Radio-Tuner 23, einem Kassettendeck 24 und einem CD-Deck 25
verbunden. Ein CD-ROM-Speicher (Festwertspeicher) 25a, der als
Kartenspeichereinrichtung dient, ist auf dem CD-Deck 25 vorge
sehen, und wenn der Wahlschalter SW1 für den Navigationsmodus
selektiv bedient wird, können Informationen der verschiedenen
Karten, Liniendaten usw., wie es nachstehend noch erläutert
wird, von dem CD-ROM-Speicher 25a abgerufen werden, so daß sie
auf der CRT 26 angezeigt werden.
Es ist festzuhalten, daß als vorstehend genannter CD-ROM-
Speicher 25a ein Karteninformationsspeicher verwendet wird,
wie er in NIKKEI ELECTRONICS, No. 434, 26. November 1987,
beschrieben ist, und Karteninformationen einschließlich einer
Karte des gesamten Landes, Distriktkarten, Regionalkarten und
Karten von Arealen sind als Vektordaten in dem Speicher
gespeichert. Weiterhin umfaßt die Karteninformation bei der
vorliegenden Ausführungsform drei Arten von Karten, nämlich
Großbereichskarten, Standardkarten und Detailkarten mit
unterschiedlichen Maßstäben, und solche Karteninformationen
für die unterschiedlichen Arten von Karten sind so gespei
chert, daß sie einen gemeinsamen Bereich abdecken können.
Es ist auch zu bemerken, daß jede der vorstehend genannten
Bereichskarten in vier Abschnitte aufgeteilt ist entsprechend
den vier Quadranten des Bildschirms 26a der CRT 26, und Daten
dieser vier Kartenblöcke, die zu Teilkarten umgebrochen sind,
werden aufeinanderfolgend als Karteninformationen in dem CD-
ROM-Speicher 25a gespeichert, so daß viermal ein Kartenblock,
der Teil des Teilblockes ist, einen Hintergrund auf dem Bild
schirm 26a abgeben kann. Weiterhin sind Linien, die verschie
dene Punkte auf jeder Bereichskarte verbinden, beispielsweise
Linien, die Straßen, Flüsse, Brücken usw. kennzeichnen,
unterteilt als Liniendaten gespeichert, während Zeichendaten
von Buchstaben, Symbolen usw. ebenso wie Servicedaten von
Hotels, Golfplätzen usw. als Servicesymbole ebenfalls in dem
CD-ROM-Speicher 25a gespeichert sind. Was sodann besondere
Einzelheiten, wie Straßen, Flüsse und Brücken, angeht, so sind
diese jeweils in Form eines Farbcodes gespeichert, der für
eine Vielzahl von Farben repräsentativ ist, um ihre Anzeige in
verschiedenen Farben zu ermöglichen. Um weiterhin zu ermögli
chen, daß jede dieser Einzelheiten in einer anderen Farbe als
der des Farbcodes angezeigt wird, sind in dem CD-ROM-Speicher
25a eine Vielzahl von Speichertafeln in Form von Farbcodes
für eine große Anzahl von Farbpaletten gespeichert. Außerdem
sind in dem CD-ROM-Speicher 25a auch Punktdaten zum Schattie
ren des Bildschirms 26a und Punktdaten auch zum Schattieren
eines Bereiches des Bildschirms 26a, in dem ein Bild (icon)
angezeigt wird, das als Tastbild dient, gespeichert.
Die CPU 7 steuert den Betrieb der Video-/Audio-Geräte
entsprechend der selektiven Bedienung der Funktionsschalter
SW1 bis SW8, ruft Karteninformationen usw. von dem CD-ROM-
Speicher 25a ab und liefert ein Steuersignal zu der CRT 26, um
die so abgerufene Karteninformation auf dem Bildschirm 26a der
CRT 26 anzuzeigen. Außerdem empfängt die CPU 7 ein Impulssig
nal von dem Abstandssensor 21, ein GPS-Signal von der GPS-
Einrichtung 19 und Digitalsignale von den x- und y-Komponenten
von dem Richtungssensor 20 bezüglich der Richtung, alles mit
tels eines Unterbrechungskreises (IRT) 7a, führt den Rechen
vorgang aus, um die in den Informationen über den Fahrtort
enthaltene augeblickliche Position zu ermitteln und gibt ein
Anzeigesignal aus. Weiterhin wird nach jedem vorbestimmten
Zeitintervall eine augenblickliche Position gespeichert, um
einen Fahrtort zu erhalten, der ebenfalls in den Fahrtort-
Informationen enthalten ist.
Der RAM-Speicher 8 dient als temporärer Speicher und wird
normalerweise von einer Autobatterie gespeist (backed up), so
daß aus dem CD-ROM-Speicher 25a abgerufene Daten, wie in Fig.
3a gezeigt, bei einem Schritt, wenn der Rechenvorgang durch
die CPU 7 ausgeführt wird, in dem RAM-Speicher 8 temporär
gespeichert und gehalten werden können, wie aus Fig. 3b
ersichtlich ist. Wenn dann die Karteninformationen aus dem
RAM-Speicher 8 abgerufen werden, werden auch Liniendaten als
Teil solcher Karteninformationen abgerufen, und wenn eine
gewünschte Karte ausgewählt wird, werden Daten herausgenommen
(taken out), so daß verschiedene Linien sich auf der Karte
überlappen können. Es ist festzuhalten, daß die Karteninforma
tionen in dem RAM-Speicher 8 gespeichert werden, so daß die
Koordinaten (xO, yO) einer in einer ersten Speichertafel des
CD-ROM-Speichers 25a gespeicherten augenblicklichen Position
sich mit dem Mittelpunkt des Bildschirms 26a überschneiden
können, und wenn die Daten der augenblicklichen Position
abgerufen werden, dann werden sie als Markierung M für die
augenblickliche Position in der Mitte des Bildschirms 26a
angezeigt. Der RAM-Speicher 8 umfaßt weiterhin eine Spei
chertafel zum Speichern von Positionsdaten, um zu ermöglichen,
daß ein Fahrtort auf dem Bildschirm 26a der CRT 26 angezeigt
wird, und bei der vorliegenden Ausführungsform umfaßt der RAM-
Speicher 8 eine Vielzahl von Speichertafeln, die eine endlose
Schlinge für Karteninformationen von Einzelkarten mit unter
schiedlichen Maßstäben bilden, die in dem CD-ROM-Speicher 25a
gespeichert sind.
Insbesondere enthält der RAM-Speicher 8, wie im Zusammenhang
mit Fig. 15 ersichtlich wird, drei Speichertafeln MA, MB und
MC. Die Speichertabellen MA, MB und MC dienen individuell als
Ortsspeicher, in denen die Daten der augenblicklichen Position
gespeichert sind, und entsprechen drei Arten von Kartenbild
schirmen TA, TB und TC mit jeweils unterschiedlichen Maßstä
ben. Insbesondere zeigt der Kartenbildschirm TA eine Groß
bereichskarte einer bestimmten Region; der Kartenbildschirm TB
zeigt eine Standardkarte, bei der ein gemeinsamer Abschnitt F
der Großbereichskarte TA auf einen vorbestimmten Maßstab ver
größert ist; und der Kartenbildschirm TC zeigt eine Detail
karte, bei der ein gemeinsamer Abschnitt F der Standardkarte
TB auf einen weiteren vorbestimmten Maßstab vergrößert ist.
Somit entspricht die Speichertafel MA der Großbereichskarte
TA; die Speichertafel MB entspricht der Standardkarte TB; und
die Speichertafel MC entspricht der Detailkarte TC.
Um wieder auf Fig. 1 zurückzukommen: Die CRT-Steuereinrichtung
9 dient als Informationsanzeigeeinrichtung und ist so einge
richtet, daß sie einen Befehl zum Ausgeben eines Anzeigesig
nals von der CPU 7 empfangen, Fahrtortinformationen in den
Anzeige-RAM-Speicher 10 entwickeln und ein Videosignal und ein
Synchronisationssignal ausgeben kann, das Kartendaten, Zei
chendaten, Fahrtortinformationen usw., die in dem RAM-Speicher
10 gespeichert sind, veranlaßt, auf der CRT 26 angezeigt zu
werden. Es ist festzuhalten, daß die CPU 7 Informationen von
einer der vergrößerten Karten, der Standardkarten und der
Detailkarten, die in dem CD-ROM-Speicher 25a gespeichert sind,
welche einem vorbestimmten Maßstab entsprechen, und Fahrtort
informationen, die den Karteninformationen von einer Speicher
tafel des RAM-8-Speichers entsprechen, abruft und bewirken,
daß ein Fahrtort K überlappend mit einer Linie L auf der Karte
angezeigt wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist.
In dem Anzeige-RAM-Speicher 10 sind außerdem weitere Infor
mationen gespeichert, wie eine Kartennummer, die Art eines
Maßstabes usw., Daten von Bildern, die zum Anzeigen von
Operationstasten für das Betreiben solch verschiedener Ein
richtungen, wie vorstehend beschrieben, als Tastschalter auf
dem Bildschirm 26a der CRT 26 benutzt werden. Die Bilddaten
umfassen Daten der Markierung der augenblicklichen Position
(M, vgl. Fig. 3e), die als Dreieck auf dem Bildschirm 26a der
CRT 26 angezeigt wird, ein Ortsanzeigebild 32, das ein erster
Modus zum Anzeigen eines Fahrtortes K in Form einer Vielzahl
von seriellen Punkten ist, und ein Orts-Nichtanzeigebild 33,
das ein zweiter Modus zum Löschen eines angezeigten Fahrtortes
K von dem Bildschirm 26a der CRT 26 ist, wie in Fig. 11 ge
zeigt ist, und solche Bilddaten werden als Schaltermittel zum
Eingeben eines Schaltsignals zu der CPU 7, d. h. als Tast
schalter, in dem RAM-Anzeigespeicher 10 gespeichert. In dem
RAM-Anzeigespeicher 10 sind weiterhin ein nicht dargestelltes
Rolltastenbild zum willkürlichen Rollen der auf dem Bildschirm
26a der CRT 26 angezeigten Karte, eine Positionskorrektur
markierung, die als Positionskorrekturmarkierungsanzeige zum
Korrigieren der Position der augenblicklichen Positionsmarke M
auf dem Bildschirm 26a angezeigt wird, ein Rückführungsbild,
das zum Kartenrücksprung einer gerollten Karte in ihre ur
sprüngliche Position dient, ein Korrekturbild, das nach Ver
schiebung der augenblicklichen Positionsmarke M zum Korrigie
ren der augenblicklichen Positionsmarke zum Verschieben zu der
Position der korrigierenden Positionsmarke dient, usw., ge
speichert. Schließlich sind auch Vergrößerungs- und Verkleine
rungsbilder zum Auswählen eines Maßstabes einer Karte usw. in
dem Anzeige-RAM-Speicher 10 gespeichert.
Die CRT 26 zeigt eine Karte eines bestimmten Abschnittes,
einen Fahrtort, eine augenblickliche Position usw. farbig an
entsprechend einem Videosignal und einem Synchronisations
signal von der CRT-Steuereinrichtung 9. Weiterhin werden
verschiedene Operationstasten eines Tastschalterabschnitts,
die nachfolgend noch beschrieben werden, in einer vorbestimm
ten Tastfläche des CRT 26 angezeigt, und wenn der Televisions
schalter SW5 gedrückt wird, um den Televisions-Tuner 22
einzuschalten, dann kann auf der CRT-Anzeige 26 ein Televi
sionsbild angezeigt werden.
Ein Paar von lichtaussendenden Einrichtungen 27 und 29 sind
mit der CPU 7 durch den Ausgangskanal 6 verbunden, während ein
Paar von lichtaufnehmenden Einrichtungen 28 und 30 mit der CPU
7 durch den Eingangskanal 5 verbunden sind, und die lichtaus
sendenden und -aufnehmenden Einrichtungen 27 bis 30 sind auf
einem inneren Rahmen auf der Oberfläche der CRT 26 angeordnet,
so daß die lichtaussendenden Einrichtungen 27 und 29 den
lichtaufnehmenden Elementen 28 und 30 jeweils gegenüberliegen,
um einen Tastkonsolenabschnitt für Tastschalter zu bilden. Es
ist festzuhalten, daß der Tastkonsolenabschnitt in der Weise
gebildet wird (wenn auch nicht dargestellt), daß er in eine
große Anzahl von Tastbereichen in horizontaler und vertikaler
Richtung aufgeteilt ist, und wenn ein bestimmter Tastbereich
von diesen durch einen Bediener berührt wird, werden Infra
rotstrahlen, welche den bestimmten Bereich in horizontalen und
vertikalen Richtungen passieren, unterbrochen, was ein
Betriebssignal zum Liefern verschiedener Befehle erzeugt.
Insbesondere wenn der Bildschirm 26a der CRT 26 durch einen
Bediener berührt wird, werden ein oder mehrere geeignete
Operationsbilder auf dem Bildschirm 26a angezeigt, und wenn
dann eines dieser Bilder berührt wird, kann entsprechend das
Starten oder das Stoppen des Betriebs einer Einrichtung oder
eine Zeit, ein Zahlenwert od. dgl. eingestellt werden.
Der Betrieb des Navigationssystems für einen beweglichen
Körper mit der vorstehend erläuterten Bauweise wird nachfol
gend unter Bezugnahme auf die in Fig. 4 und 8 bis 10 darge
stellten Ablaufdiagramme beschrieben.
Wenn der nicht dargestellte Zündschlüssel eines Kraftfahrzeu
ges gedreht wird, um das Kraftfahrzeug zu starten, wird von
einer nicht dargestellten Autobatterie elektrische Energie
zugeführt, so daß die elektrischen Systeme des Kraftfahrzeuges
betriebsbereit werden. Daraufhin ist auch die CPU 7 des
Steuerabschnitts 1 durch die Konstantstromquelle betriebsbe
reit und beginnt ihren Betrieb entsprechend dem Ablaufdiagramm
gemäß Fig. 4. Wie dort gezeigt ist, initialisiert sich die CPU
7 zunächst bei Schritt S11 selbst und wiederholt dann den
Rechenvorgang, wie er in dem Hauptprogramm der Fig. 4 für
jeden Zeitraum von einigen 10 Millisekunden od. dgl. illu
striert ist. Im einzelnen wird bei Schritt S12 die Verarbei
tung der Funktionstasten ausgeführt, d. h. es wird auf die
Schalter SW1 bis SW8 zugegriffen, und dann wird bei Schritt
S13 die Eingabeverarbeitung der Tastschalter ausgeführt, d. h.
es wird auf die lichtaussendenden und -aufnehmenden Einrich
tungen 27 bis 30 der CRT 26 zugegriffen. Wenn dann bei Schritt
S14 entschieden wird, daß ein Bediener einen der Moduswahl
schalter drückt, wie beispielsweise den Radioschalter SW6 oder
den Schalter SW4 für die Klimaanlage, dann wird ein Bild für
den Radiomodus, wie in Fig. 5 gezeigt, oder ein Bild für den
Klimaanlagenmodus, wie in Fig. 6 gezeigt, entsprechend dem
gedrückten Moduswahlknopf bei Schritt S15 auf dem Bildschirm
26a der CRT 26 angezeigt. Wenn dann durch den Bediener ein
Bereich des Schalterbildes, der auf dem Anzeigebildschirm des
so gewählten Modus vorgesehen wird, berührt wird, dann wird
die ausgewählte Einrichtung entsprechend einer gewünschten
Einstellung in Betrieb gesetzt. Während des Betriebs der
ausgewählten Einrichtung nach einer solchen Wahl durch
Berühren des Bereiches schreitet die Steuerfolge zu Schritt
S16 fort, bei dem die CPU 7 den Rechenprozeß der augenblick
lichen Position ausführt usw. Danach kehrt die Steuerfolge zu
Schritt S12 zurück, um eine solche Folge von Operationen wie
vorstehend beschrieben zu wiederholen.
Einzelheiten des Betriebs bei Schritt S16 werden im Detail in
Fig. 8 erläutert. Gemäß dieser Figur wird zunächst bei Schritt
S21 durch den Abstandssensor 21 der zurückgelegte Weg des
Fahrzeuges nachgewiesen. Dann wird bei Stufe S22 die Berech
nung der augenblicklichen Position ausgeführt, und dann werden
bei Stufe S23 die durch diese Berechnung erhaltenen Daten der
augenblicklichen Position als Fahrtortdaten aufeinanderfolgend
in dem RAM-Speicher 8 temporär gespeichert.
Folglich können auf diese Weise nach dem Start des Kraftfahr
zeuges Fahrtortinformationen, wie der zurückgelegte Weg und
der Fahrtort zu der augenblicklichen Position, erhalten
werden.
Während der Rechenvorgang zur Ermittlung einer augenblickli
chen Position usw. des Fahrzeuges, wie soeben beschrieben,
wie bei Schritt S16 bei der Verarbeitung des in Fig. 4 ge
zeigten Hauptprogramms ausgeführt werden kann, wird die
augenblickliche Position des Fahrzeuges vorzugsweise perio
disch zu bestimmten Zeitintervallen bestimmt entsprechend der
augenblicklichen Geschwindigkeit des Fahrzeuges, damit die
augenblickliche Position des Fahrzeuges mit geeigneter
Genauigkeit nachgewiesen wird. Zu diesem Zweck wird ein
solcher Rechenprozeß in Unterbrechungsverarbeitung ausgeführt.
Es wird nun auf Fig. 9 Bezug genommen, in der ein externes
Unterbrechungsprogramm gezeigt ist. Im einzelnen heißt dies,
daß, nachdem das Kraftfahrzeug gestartet ist, ein Impulssignal
aufeinanderfolgend von dem Abstandssensor 21 entwickelt und
mit Hilfe des Unterbrechungskreises 7a zu der CPU 7 übertragen
wird. Entsprechend solchem Impulssignal wird das in Fig. 9
gezeigte Programm eingegeben. Bei diesem Programm ist bei
Schritt S31 eine Impulszahl CP die CPU 7 um eins inkremen
tiert, um den zurückgelegten Weg zu der augenblicklichen
Position zu erhalten. Selbstverständlich erhöht sich das
Verhältnis der Erhöhung einer solchen Impulszahl CP pro
portional zu der Geschwindigkeit des Fahrzeuges.
Dann wird, während das Kraftfahrzeug fährt, ein weiteres
Unterbrechungsverarbeitungsprogramm, wie es in dem Ablauf
diagramm der Fig. 10 gezeigt ist, bei bestimmten Zeitinter
vallen, beispielsweise 1 Sekunde, ausgeführt, d.h. unabhängig
von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Bezugnehmend auf Fig. 10,
wird zunächst bei Stufe S41 auf eine Impulszahl CP, die bei
Schritt S31 des Programms von Fig. 9 erhalten wird, zugegrif
fen. Dann wird bei Schritt S42 die Impulszahl CP mit einer
Einheit des zurückgelegten Weges d, beispielsweise 39,25 cm,
multipliziert, um den zurückgelegten Weg D für den festgeleg
ten Zeitraum zu ermitteln. Dann wird bei Schritt S43 eine
Richtung R von dem Richtungssensor 20 eingespeichert. An
schließend wird bei Schritt S44 eine Position des Fahrzeuges
auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem mit den folgen
den Ausdrücken von der Richtung R und dem zurückgelegten Weg D
errechnet, wie sie bei Schritt S42 berechnet wurden:
Δx = D · cos R
Δy = D · sin R
Danach wird bei Schritt S45 eine augenblickliche Position
(x, y) des Fahrzeuges in Übereinstimmung mit den folgenden
Ausdrücken aus den Koordinaten (Δx, Δy) und den Koordinaten
(xo, yo) des Ausgangspunktes berechnet:
xn + 1 ← xn + Δx
yn + 1 ← yn + Δy
Als Ergebnis wird der zurückgelegte Weg D zu der augenblick
lichen Position, die sich jeden Moment ändert, erhalten,
während die geographische Breite und Länge nach jedem fest
gelegten Zeitintervall bestimmt werden, um die augenblickliche
Position (x, y) kennenzulernen. Es ist festzuhalten, daß die
Daten der augenblicklichen Position in den RAM-Speicher 8
übertragen und temporär in diesem gespeichert werden, während
nacheinander die ältesten gespeicherten Daten in dem RAM-
Speicher 8 auf endlose Weise, wie nachfolgend unter Bezugnahme
auf Fig. 16 noch im einzelnen erläutert wird, gelöscht werden.
Selbst wenn außerdem die Fahrt des Kraftfahrzeuges gestoppt
und die Zündung ausgeschaltet wird, bleiben die Daten der
augenblicklichen Position (x, y) und des zurückgelegten Weges
D in dem RAM-Speicher 8 aufrechterhalten.
Anschließend wird bei Schritt S46 die Impulszahl CP auf Null
gestellt. Dann wird bei Schritt S47 ein GPS-Signal von der
GPS-Einrichtung 19 empfangen, und der Rechenprozeß für die
Ausführung der GPS-Verarbeitung wird ausgeführt. Als Ergebnis
werden absolute Werte für geographische Länge und Breite für
jeden festgelegten Zeitraum, beispielsweise für jede Sekunde,
ermittelt, und demgemäß kann eine Korrektur der Fahrtort
informationen erreicht werden.
Wenn übrigens das Kraftfahrzeug gestartet wird, wird zunächst
der Wahlschalter SW1 für den Navigationsmodus gedrückt. Folg
lich werden Einstellbilder für die Kartenauswahl und eine
augenblickliche Position als Menu auf dem Bildschirm 26a der
CRT 26 angezeigt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn dann
eines der Einstellbilder von dem Bediener berührt wird, dann
wird ein in Fig. 12 gezeigter Navigationsanzeigemodus
gestartet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 werden zunächst bei Schritt S51
Schalterbilder von "Ortsanzeige" (ein erster Modus) und "Keine
Ortsanzeige" (ein zweiter Modus) auf dem Bildschirm 26a ange
zeigt, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Dann wird bei Schritt S52
gewartet, daß der Bediener eines der Schalterbilder auf dem
Bildschirm 26a der CRT 26 berührt.
Wenn angenommen wird, daß das Kraftfahrzeug fährt und der
Bediener den Ortsanzeigemodus auswählt und somit das Einstell
bild 32 dafür bei Schritt S53 berührt, dann schreitet die
Steuerfolge durch Schritt S53 zu Schritt S54 fort, bei welchem
ein Betriebssignal zur Ausführung der Verarbeitung des Orts
anzeigemodus entwickelt wird. Im einzelnen bedeutet dies, daß
bei Schritt S54 Karteninformationen und Liniendaten zunächst
von dem CD-ROM-Speicher 25a mit Hilfe des Compact-Disk-Decks
25 eingespeichert werden und dann die Daten der augenblickli
chen Position und die Fahrtortdaten von dem RAM-Speicher 8 für
die temporäre Speicherung eingespeichert werden, wonach die so
eingespeicherten Daten bei Schritt S55 zu der CRT 26 übertra
gen werden. Infolgedessen werden eine Straßenkarte und Linien
L einer oder mehrerer Straßen und eine oder mehrere Eisenbahn
linien auf dem Bildschirm 26a der CRT 26 angezeigt, wie aus
Fig. 13 ersichtlich ist. Weiterhin werden die Markierung M,
die die augenblickliche Position des Kraftfahrzeuges anzeigt,
und der Fahrtort K des Kraftfahrzeuges bis dahin auf einer
Straße L angezeigt. Folglich kann der Fahrer die augenblick
liche Position und den Fahrtort in für die Fahrt erforder
licher Weise unterscheiden.
Übrigens kann das Kraftfahrzeug während der Fahrt in eine
Fernstraße oder eine Allee oder eine enge Straße einfahren,
und der Fahrtort K kann nicht leicht von einer Linie L einer
solchen Fernstraße oder engen Straße unterschieden werden. Um
somit eine Unterscheidung zwischen einer Straße, einem Fluß,
einer Eisenbahnlinie usw. zu ermöglichen, werden deren Linien
L normalerweise durch Farbe oder Linienbreite voneinander
unterscheidbar gemacht. Wenn deshalb ein Fahrtort K in über
lappender Beziehung angezeigt wird, beispielsweise auf einer
durch eine Linie L mit vergleichsweise großer Linienbreite
angezeigten Fernstraße, dann können die Punkte des Fahrtortes
K durch die breite Linie L versteckt werden. In dem Fall
andererseits, daß eine Linie L einer Straße oder eine andere
Linie L einer Eisenbahnlinie in gleicher Farbe angezeigt wird
wie der Fahrtort K, kann es schwierig sein, den Fahrtort K von
der Linie L zu unterscheiden.
Um deshalb solche Ungenauigkeiten auszuschalten, sollte der
Fahrtort K temporär gelöscht werden. In diesem Fall werden die
Einstellbilder 32 für die Nichtanzeige des Ortes (zweiter
Modus) der auf dem Bildschirm 26a der CRT 26 angezeigten Ein
stellbilder 32 und 33 wahlweise berührt. Dies wird bei Schritt
S53 entschieden, und die Steuerfolge schreitet nun zu Schritt
S56 fort, bei welchem die Verarbeitung der Orts-Nichtanzeige
ausgeführt wird, und infolgedessen werden bei dem nachfolgen
den Schritt S57 nur die Karte und die Markierung M für die
augenblickliche Position auf dem Bildschirm 26a der CRT 26
angezeigt, während der Fahrtort K nicht auf dem Bildschirm 26a
angezeigt wird, wie aus Fig. 14 ersichtlich ist. Folglich kann
der Fahrer die Straße auf der Karte genau überwachen, während
die Position des Kraftfahrzeuges auf der Karte bestätigt wird.
Wie bis hierher beschrieben ist, ist das Navigationssystem für
einen beweglichen Körper nach der Erfindung so ausgebildet,
daß Bilder des Ortsanzeigemodus, bei dem eine Straßenkarte,
die Markierung M für die augenblickliche Position des Kraft
fahrzeuges und ein Fahrtort K auf dem Bildschirm 26a der CRT
26 angezeigt werden, und des Orts-Nichtanzeigemodus, bei dem
nur eine Karte und die Markierung M für die augenblickliche
Position angezeigt werden, während der Fahrtort K nicht
angezeigt wird, angezeigt werden, und daneben werden Schal
tereinrichtungen für das Umschalten zwischen den beiden
Modalitäten als Einstellbilder 32 und 33 angezeigt.
Wenn folglich bei der Fahrt des Kraftfahrzeuges der Orts
anzeigemodus gewählt wird, können die augenblickliche Position
M und der Fahrtort K des Kraftfahrzeuges visuell auf einer
Karte unterschieden werden, die auf dem Bildschirm 26a der CRT
26 angezeigt wird. Wenn es indessen während der Fahrt des
Kraftfahrzeuges schwierig wird, den Fahrtort K von einer Linie
L einer Straße, auf der das Kraftfahrzeug sich bewegt, zu
unterscheiden, dann kann, wenn der Modus zu dem Orts-Nicht
anzeigemodus umgeschaltet wird, der Fahrtort K von dem Bild
schirm 26a der CRT 26 gelöscht werden. Wenn es andererseits
notwendig wird, ist es möglich, zu dem Modus der Ortsanzeige
zurückzuschalten, so daß der Fahrtort K auf dem Bildschirm 26a
angezeigt werden kann. Da auf diese Weise ein Fahrtort erfor
derlichenfalls zeitweise von dem Bildschirm 26a der CRT 26
gelöscht werden kann, hat dies die Wirkung, daß Undeutlichkei
ten zwischen einem Fahrtort K und irgendeiner von verschiede
nen Linien L und mögliche Kartenlesefehler vermieden werden
können.
Nachfolgend wird die Speicherung von Daten der augenblickli
chen Position (x, y), wie sie bei Schritt S45 in Fig. 10
erhalten wurden, in den RAM-Speicher 8 unter Bezugnahme auf
das Ablaufdiagramm der Fig. 16 im einzelnen erläutert. Die
Verarbeitung gemäß dem Ablaufdiagramm von Fig. 16 kann nach
Schritt S45 bei der Verarbeitung gemäß Fig. 10 ausgeführt
werden, obwohl dies als solches nicht gezeigt ist. Es ist
festzuhalten, daß bei der vorliegenden Ausführungsform die
Daten der augenblicklichen Position (x, y), die durch
Berechnung während der Fahrt des Kraftfahrzeuges, wie
vorstehend erläutert, erhalten wurden, bei drei unterschied
lichen Abtastraten d. h. bei drei unterschiedlichen Zeit
intervallen T1 (8 Sekunden), T2 (4 Sekunden) und T3
(2 Sekunden), in unterschiedlichen Speichertafeln, die den
Karten TA, TB und TC mit unterschiedlichen Maßstäben ent
sprechen, wie vorstehend erläutert, gespeichert werden.
Nachdem die Positionsdaten (x, y) berechnet worden sind, wird
das vorliegende Programm eingegeben, und es wird zuerst bei
Schritt S61 entschieden, ob die Positionsdaten (x, y) die
selben Werte haben wie die vorhergehenden Positionsdaten oder
nicht. Wenn dann die Entscheidung bestätigt worden ist (YES),
dann bedeutet dies, daß das Kraftfahrzeug anhält, und die
Folge schreitet zu Schritt S62 fort, bei dem die Steuerfolge
zu dem ursprünglichen Schritt zurückkehrt, bei dem das vor
liegende Programm eingegeben worden ist. Wenn dagegen die
Entscheidung bei Schritt S61 negativ ist (N0), dann schreitet
die Steuerfolge zu Schritt S63 fort, so daß die Positionsdaten
anschließend bei einer Abtastrate gespeichert werden können,
die dem Maßstab der Karte entspricht. Insbesondere wird bei
Schritt S63 entschieden, ob die Zeit T1 (8 Sekunden) verstr
ichen ist, d. h. eine entsprechende Zeitzahl t1 gleich oder
größer als T1 ist. Wenn die Entscheidung YES ist, dann
schreitet die Folge zu Schritt S64 fort, bei welchem die
Positonsdaten in einem (A1n) der Speicherbereiche A10 bis A1N
der Speichertafel MA gespeichert werden, wie aus Fig. 15 unter
Bezugnahme auf den Parameter n ersichtlich ist, der entspre
chend den Speicherbereichen A10 bis A1N von 0 bis N variiert.
Wie insbesondere in dem detaillierten Ablaufdiagramm des
Schrittes S64, wie er auf dem rechtsseitigen Teil der Fig. 16
gezeigt ist, erläutert ist, werden die Positionsdaten in dem
Speicherbereich A1n gespeichert, der durch einen Positions
daten-Zahlenwert von n bei Schritt S81 gekennzeichnet ist.
Dann wird bei Schritt S82 die Anzahl der Positionsdaten, d. h.
die Positionsdatenzahl n, um eins inkrementiert. Nachfolgend
wird bei Schritt S83 entschieden, ob die Positionsdatenzahl n
größer als N ist oder nicht, wobei N die maximale Speicher
kapazität der Speichertafel MA ist. Wenn hier die Entscheidung
YES ist, dann bedeutet dies, daß die Anzahl der Positionsdaten
die Speicherkapazität überschreitet, und folglich wird der
Zahlenwert n bei Schritt S84 auf 0 zurückgestellt, wonach die
Folge zu Schritt S65 fortschreitet. Wenn andererseits die
Entscheidung bei Schritt S83 N0 lautet, schreitet die Folge
direkt zu Schritt S65 fort. Bei Schritt S65 wird die festge
setzte Zeit t1 auf Null gestellt, nachdem die festgesetzte
Zeit T1 (8 Sekunden) verstrichen ist.
Demgemäß werden die Positionsdaten für einen vorbestimmten
Zeitraum in der Speichertafel MA für die Großbereichskarte TA
gespeichert.
Anschließend wird nebeneinander mit dem soeben erläuterten
Vorgang eine Speicheroperation in die Speichertafel MB aus
geführt. Zunächst wird bei Schritt S66 entschieden, ob die
vorbestimmte Zeit T2 (4 Sekunden) verstrichen ist oder nicht,
d. h. ob eine entsprechende Zeitzahl t2 gleich oder größer als
T2 ist. Wenn dann die Entscheidung N0 ist, dann schreitet die
Folge direkt zu Schritt S69 fort, aber wenn andererseits die
Entscheidung YES lautet, dann schreitet die Folge zu einem
Unterprogramm bei Schritt S67 fort. Bei dem Unterprogramm bei
Schritt S67 wird dieselbe Verarbeitung wie bei dem vorstehend
erläuterten Schritt S64 mit dem Parameter m ausgeführt, der
von 0 bis N variiert. Dann wird bei Schritt S68 die Zeitzahl
t2 auf Null gestellt.
Folglich werden schließlich die Positionsdaten für einen wei
teren vorbestimmten Zeitraum in den Speicherbereichen B20 bis
B2N der Speichertafel MB für die Standardkarte TB gespeichert.
Weiterhin wird nebeneinander mit den vorstehend beschriebenen
Operationen eine Speicheroperation in die Speichertafel MC
ausgeführt. Auch in diesem Fall wird, nachdem bei Schritt S69
entschieden wurde, ob die vorbestimmte Zeit T3 (2 Sekunden)
verstrichen ist oder nicht, d. h. ob eine entsprechende Zeit
zahl t3 gleich oder größer als T3 ist, dieselbe Verarbeitung
wie bei dem vorstehend beschriebenen Unterprogramm bei Schritt
S70 mit dem Parameter 1 ausgeführt, der von 0 bis N variiert.
Dann wird bei Schritt S71 die Zeitzahl t3 auf Null gestellt.
Infolgedessen werden schließlich die Positionsdaten für einen
vorbestimmten Zeitraum in den Speicherbereichen C30 bis C3N
der Speichertafel MC für die Detailkarte TC gespeichert.
Wenn diese Speicherverarbeitung der Fahrtortdaten fortschrei
tet, dann wird, wenn der Navigationsmodus-Wahlschalter SW1
gedrückt und der Ortsanzeigemodus gewählt ist,auf dem Bild
schirm 26a der CRT 26 eine Vielzahl von Punkten angezeigt, die
einen Fahrtort kennzeichnen.
Wenn deshalb der Bediener zunächst irgendeinen Teil des Bild
schirms 26a der CRT 26 berührt, dann wird das Menu, das die
Einstellbilder der Kartenauswahl und eine augenblickliche
Position anzeigt, auf dem Bildschirm 26a anzeigt, wie in Fig.
7 dargestellt ist. Dann werden, welches der Einstellbilder
auch berührt wird, Einstellbilder für die Vergrößerung und
Verkleinerung, die nicht dargesellt sind, für die Wahl einer
Kartenart auf dem Bildschirm 26a angezeigt, nachdem zunächst
geschaltet wurde.
Wenn nun das Einstellbild für die Vergrößerung berührt wird,
wird die Karteninformation von dem CD-ROM-Speicher 25a abge
rufen, und eine Großbereichskarte TA einschließlich der
augenblicklichen Position des Kraftfahrzeuges werden auf dem
Bildschirm 26a angezeigt, wie in Fig. 17a dargestellt ist.
Dann werden die Ortsdaten von der Speichertafel MA und die
Bilddaten von dem RAM-Anzeigespeicher 10 abgerufen, und die
Markierung M für die augenblickliche Position und der Fahrtort
K werden auf der Karte TA auf dem Bildschirm 26a angezeigt.
Während der Fahrtort K in Form einer Vielzahl von seriellen
Punkten angezeigt wird, entspricht der Abstand zwischen ihnen
der Großbereichskarte TA.
Wenn dann während der Fahrt des Kraftfahrzeuges hinsichtlich
der anzeigten Karte von der Großbereichskarte TA zu der Stan
dardkarte TB umgeschaltet werden soll, wird der Bediener das
Einstellbild für die Vergrößerung berühren. Die Karte TA wird
folglich gelöscht, und stattdessen wird nun die Standardkarte
TB auf dem Bildschirm 26a der CRT 26 angezeigt, wie in Fig.
17b dargestellt ist. Dann werden die Ortsdaten von der Spei
chertafel MB abgerufen, und eine Vielzahl von der Standard
karte TB entsprechenden Punkten wird als Fahrtort K auf dem
Bildschirm 26a angezeigt.
Wenn es andererseits beabsichtigt ist, die Karte TB durch die
Detailkarte TC zu ersetzen, wird das Einstellbild für Verklei
nerung berührt. Folglich wird die Karte TB gelöscht, und
stattdessen wird nun die Detailkarte TC auf dem Bildschirm 26a
der CRT 26 angezeigt, wie in Fig. 17c dargestellt ist. Dann
werden die Ortsdaten aus der Speichertafel MC abgerufen, und
der Detailkarte TC entsprechende Punkte werden als Fahrtort K
auf dem Bildschirm 26a angezeigt.
Wenn folglich der Fahrer auf die auf dem Bildschirm 26a der
CRT 26 angezeigte Karte schaut wobei die Karte einen belie
bigen vorbestimmten Maßstab haben kann, da der Abstand zwi
schen den einen Fahrtort K kennzeichnenden Punkten der
angezeigten Karte entspricht, kann er visuell einen entlang
einer Linie einer Straße od. dgl. gekennzeichneten Fahrtort
unterscheiden.
Es ist festzuhalten, daß, selbst wenn eine auf dem Bildschirm
26a der CRT 26 angezeigte Karte durch eine nächste Karte
ersetzt wird, wenn der auf der Karte angezeigte Fahrtort K
während der Fahrt des Kraftfahrzeuges zu einer Anzeigegrenze
auf dem Bildschirm 26a gelangt, da die Ortsdaten in den Spei
chertafeln MA, MB und MC, wie vorstehend erläutert, unter
schiedlich gespeichert sind, der Fahrtort K automatisch auf
der neu angezeigten nächsten Karte angezeigt wird.
Da weiterhin der Abstand zwischen den Punkten auf dem Bild
schirm 26a der CRT 26 einer festgelegten Zeit für die Speiche
rung der Positionsdaten entspricht, wird, wenn die Geschwin
digkeit des Kraftfahrzeuges zunimmt, dann der Abstand zwischen
den Punkten vergrößert, aber wenn im Gegenteil die Geschwin
digkeit abnimmt, dann wird der Abstand verkleinert.
Wie vorstehend erläutert, werden bei der vorliegenden Aus
führungsform die Positionsdaten (x, y), die von der Nachweis
einrichtung für die augenblickliche Position entwickelt wur
den, jeweils entsprechend den drei unterschiedlichen Karten
TA, TB und TC mit unterschiedlichen Maßstäben in den Spei
chertafeln MA, MB und MC gespeichert und dann als Ortsdaten
entsprechend der auf dem Bildschirm 26a der CRT 26 anzuzei
genden Karte abgerufen, und die so abgerufenen Ortsdaten
werden als Fahrtort K auf der Karte auf dem Bildschirm 26a
angezeigt.
Da folglich ein Fahrtort mit einem Punktabstand entsprechend
der Art der aus einer Großbereichskarte TA, einer Standard
karte TB und einer Detailkarte TC ausgewählten Karte angezeigt
werden kann, kann der Fahrer visuell den Fahrtort des Kraft
fahrzeuges richtig unterscheiden. Selbst wenn außerdem die
angezeigte Karte nacheinander gegen benachbarte Karten aus
gewechselt wird, wird, da die Ortsdaten stets gespeichert
sind, der Fahrtort automatisch auf der neu angezeigten näch
sten Karte angezeigt. Selbst wenn folglich eine angezeigte
Karte durch eine nächste Karte ersetzt wird, besteht, wenn der
Fahrtort K eine Anzeigegrenze auf dem Bildschirm 26a der CRT
26 erreicht, keine Notwendigkeit, einen neuen Ausgangspunkt
auf dem Bildschirm der nächsten Karte festsetzen zu müssen.
An der vorstehend beschriebenen Erfindung können zahlreiche
für den Fachmann naheliegende Abänderungen und Modifikationen
vorgenommenw werden, ohne daß der Bereich der Erfindung
verlassen wird.
Claims (4)
1. Navigationssystem für einen beweglichen Körper, enthaltend
Kartenspeichermittel zum Speichern von Landkarten, Mittel zum
Nachweisen der augenblicklichen Position des beweglichen Kör
pers mit Bezug auf die Karte, Ortsspeichermittel zum Speichern
eines Ortes des beweglichen Körpers, gegeben durch aufeinan
derfolgende augenblickliche Positionen, die aufeinanderfolgend
durch die Mittel zum Nachweisen der augenblicklichen Positio
nen nachgewiesen werden, Anzeigemittel mit einem Bildschirm
zum Anzeigen der Karte aus den Kartenspeichermitteln, einer
augenblicklichen Position des beweglichen Körpers von den
Positionsnachweismitteln und/oder eines Ortes des beweglichen
Körpers von den Ortsspeichermitteln sowie Schaltermittel zum
Umschalten von einem ersten Modus, bei dem die Karte von den
Kartenspeichermitteln, die augenblickliche Position des beweg
lichen Körpers von den Nachweismitteln für die augenblickliche
Position und der Ort des beweglichen Körpers von den Orts
speichermitteln auf dem Bildschirm angezeigt werden, auf einen
zweiten Modus, bei dem die Karte von den Kartenspeichermitteln
und die augenblickliche Position des beweglichen Körpers von
den Nachweismitteln für die augenblickliche Position auf dem
Bildschirm angezeigt werden, nicht aber der Ort des bewegli
chen Körpers von den Ortsspeichermitteln.
2. Navigationssystem für einen beweglichen Körper nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Speichermitteln
eine Vielzahl von Karten gespeichert ist und daß weiterhin
manuell bedienbare Mittel vorgesehen sind, um eine der in den
Speichermitteln gespeicherten Karten zu bestimmen, auf dem
Bildschirm der Anzeigemittel angezeigt zu werden.
3. Navigationssystem für einen beweglichen Körper, enthaltend
Speichermittel, in denen eine Vielzahl von Karten einschließ
lich der eines gemeinsamen Bereiches gespeichert ist, die
unterschiedliche Maßstäbe aufweisen, Mittel zum Nachweisen der
augenblicklichen Position des beweglichen Körpers, eine Viel
zahl von Ortsspeichern, die entsprechend den Maßstäben der in
den Kartenspeichermitteln gespeicherten Karten ausgestattet
sind, zum Speichern von augenblicklichen Positionsdaten, die
nacheinander von den Nachweismitteln für die augenblickliche
Position zu jeweils vorbesimmten Zeitintervallen empfangen
werden, die den Maßstäben entsprechen, um so die augenblick
lichen Positonsdaten für jeweils vorbestimmte Zeitintervalle
als Ortsdaten zu speichern, die den Maßstäben entsprechen,
Anzeigemittel mit einem Bildschirm zum Anzeigen einer Karte
und der augenblicklichen Position und des Ortes des beweg
lichen Körpers auf der Grundlage der Kartendaten, der augen
blicklichen Positionsdaten und der Ortsdaten, die von den
Kartenspeichermitteln, den Mitteln zum Nachweisen der augen
blicklichen Position bzw. dem Ortsspeicher empfangen wurden,
und Anzeigesteuermittel zum Steuern der Anzeigemittel zum
Anzeigen einer Karte und eines Ortes des beweglichen Körpers
auf der Grundlage der Kartendaten, die bezüglich der Maßstäbe
der vorbestimmten Karte entsprechen, und von Ortsdaten von
einem der Ortsspeicher entsprechend dem jeweils vorbestimmten
Maßstab.
4. Navigationssystem für einen beweglichen Körper, enthaltend
Kartenspeichermittel, in denen eine Vielzahl von Karten ein
schließlich der eines gemeinsamen Bereiches gespeichert ist,
die unterschiedliche Maßstäbe aufweisen, manuell bedienbare
Mittel zum Bestimmen eines der Maßstäbe der in den Speicher
mitteln gespeicherten Karten, Mittel zum Nachweisen der
augenblicklichen Position des beweglichen Körpers mit Bezug
auf eine Karte mit dem bestimmten Maßstab, eine Vielzahl von
Ortsspeichern, die entsprechend den Maßstäben der in den
Kartenspeichermitteln gespeicherten Karten so ausgestattet
sind, daß in ihnen augenblickliche Positionsdaten gespeichert
werden, die nacheinander von den Mitteln zum Nachweisen der
augenblicklichen Position bei jeweils vorbestimmten Zeitinter
vallen entsprechend den Maßstäben als Ortsdaten empfangen wer
den und die repräsentativ sind für die Orte des beweglichen
Körpers mit Bezug auf die Karten, Anzeigemittel mit einem
Bildschirm zum Anzeigen einer Karte und der augenblicklichen
Position und des Ortes des beweglichen Körpers und Anzeige
steuermittel zum Steuern der Anzeigemittel, um eine Karte und
einen Ort des beweglichen Körpers mit Bezug auf die Daten der
Karte mit dem vorbestimmten Maßstab und die Daten des Ortes
von dem Ortsspeicher entsprechend dem jeweils bestimmten
Maßstab anzuzeigen.
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