DE69026288T2

DE69026288T2 - Verfahren zum visuellen Darstellen eines Teils einer topografischen Karte, sowie für ein derartiges Verfahren geeignete Anordnung

Info

Publication number: DE69026288T2
Application number: DE69026288T
Authority: DE
Inventors: Jong Durk Jan De; Timothy John Everett
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2010-01-09
Also published as: EP0378271A1; NL8900056A; KR0147049B1; US5161886A; JPH02244188A; JP2869472B2; EP0378271B1; US5161886C1; DE69026288D1; KR900012175A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die perspektivische Wiedergabe eines Teils einer topographischen Karte durch Selektion, abhängig von einer Position eines Fahrzeugs, von topographischer Information aus einer Datenstruktur, wobei unter dem Einfluß einer Koordinatentransformation die Wiedergabe entsprechend einer Betrachtungsposition erfolgt, die sich zusammen mit der Position des Fahrzeugs und mit einem Raumwinkel bewegt, der die momentane Bewegung des Fahrzeugs berücksichtigt. Für Benutzer, wie in Autos oder in Schiffen, ist es günstig, bildlich dagestellte topographische Information ihrer Umgebung in visueller Form zu Verfügung zu haben. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens. Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art wird in der veröffenffichten französischen Patentanmeldung 2.610.752 beschrieben. Die Bezugsschrift beschreibt ein Verfahren, in dem eine Repräsentation eines nicht notwendigerweise ebenen Geländes, das in einer Datenstruktur als Netz aus Knoten gespeichert ist, auf eine Oberfläche transponiert wird, die sich durch Interpolation über die einzelnen Knoten aufspannt, wobei die Oberfläche auf eine Hilfsfläche projiziert wird. Eine Karte oder Photographie des Geländes, die Farbinformation enthält, wird der Oberfläche überlagert und auf die Hilfsfläche projiziert. Dies liefert ein perspektivisches Bild des Geländes, das mit von der Karte oder der Photographie stammender Farbinformation "angekleidet" ist. Dies versorgt beispielsweise einen Piloten mit Information über das Gelände, das er überfliegt. Ein Nachteil eines solchen Verfahrens ist, daß das einem Benutzer gelieferte Bild auf das beschränkt ist, was er selbst unter idealen Bedingungen wahrnehmen würde.
Der Erfindung liegt unter anderem als Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren für die perspektivische Wiedergabe eines Teils einer topographischen Karte zu verschaffen, die benutzerfreundlich ist und den Benutzer mit mehr Informationen über das Gelände versieht, in dem oder über das er sich bewegt, als die Informationen, die er von seinem eigenen Blickpunkt aus zur Verfügung hat. Um dies zu erreichen, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß für ein erdgebundenes Fahrzeug die Betrachtungsposition oberhalb der Erde liegt und der Raumwinkel eine tatsächliche simulierte Position des Fahrzeugs selbst enthält. Der Benutzer erhält außer den Informationen, die er von seinem eigenen Blickpunkt aus wahnimmt, zusätzliche Informationen, die er von seiner Position in dem Fahrleug eventuell nicht erhalten könnte. Es ist von außerordentlicher Bedeutung, daß das Ausgangsmaterial eine zweidimensionale Situation definiert, der eine scheinbare dritte Dimension, die aus subjektiven Gründen interessant ist, hinzugefügt wird. Die Hauptrichtung entspricht einer scheinbaren Betrachtungsrichtung.
Die Zentralprojektion, bei der alle Punkte einer zu projizierenden Figur über Verbindungslinien, die von einer Projektionsebene geschnitten werden, mit einem festen Punkt (dem Projektionszentrum) verbunden sind, erzeugt ein sehr zuverlässiges Bild von einem subjektiven Blickpunkt aus. In diesem Fall ist die Hauptrichtung gewöhnlich eine Linie in der Ebene, die das Bild rechtwinklig vertikal halbiert. Eine Parallelprojektion (wie beispielsweise aus technischen Zeichnungen bekannt) parallel zur Hauptrichtung ist etwas weniger zuverlässig. Der Vorteil des letzten Ansatzes besteht darin, daß alle Berechnungen einfacher und damit schneller sind. Andere Projektionsverfahren sind auch möglich, insbesondere eine Kombination aus Zentral- und Parallelprojektion: beispielsweise Parallelprojektion in horizontaler Richtung und Zentralprojektion in vertikaler Richtung. Jedes Projektionsverfahren, das eine räumliche Wirkung erzeugt, kann im Prinzip verwendet werden.
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Position des scheinbaren Blickpunktes relativ zur aktuellen Position des Fahrzeugs festliegt. Die Operation wird somit benutzerfreundlicher, da der Blickpunkt sich bewegt, wenn der Benutzer sich bewegt.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatentransformation eine Rotation um einen Winkel a(t) einschließt, wodurch eine zuvor bestimmte Richtung in dem Bild dauerhaft zumindest nahezu mit einer Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs zusammenfällt. Es wird somit erreicht, daß die Betrachtungsrichtung von dem scheinbaren Blickpunkt aus nahezu in der Verlängerung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs verläuft, so daß die für den Benutzer wichtigste Richtung wiedergegeben wird.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Fahrzeugs auf der Karte wiedergegeben wird. Der Benutzer kann somit unmittelbar die tatsächliche Position erkennen.
Eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung des Winkels a(t) zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern auf einen zuvor bestimmten Wert begrenzt wird. Dadurch wird sich bei Änderung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs die Betrachtungsrichtung nicht so schnell ändern, daß der Benutzer die Orientierung verlieren könnte.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß aus der selektierten Information durch eine weitere Selektionsoperation wiederzugebende Elemente bestimmt werden. Dies bietet den Vorteil, daß durch Weglassen weniger wichtiger Informationen eine benutzertreundlichere Wiedergabe realisiert wird. Außerdem können aufeinanderfolgende Bilder schneller generiert werden.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein bezüglich einer aktuellen Position des Fahrzeugs eine relative Position einnehmender scheinbarer Blickpunkt hin zu einer entsprechenden relativen Position bezüglich eines in einem einstellbaren geographischen Abstand von der aktuellen Position auf einer gegebenen Route, die sich von der aktuellen Position entfernt, liegenden Punktes verschoben werden kann. Die gegebene Route ist beispielsweise eine von einem Routenplaner geplante optimale Route. Somit kann ein Benutzer einen Eindruck der etwas weiter unterhalb der gefolgten Route liegenden Umgebung erhalten. Eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der scheinbare Blickpunkt in Abhängigkeit von einer fiktiv erhöhten Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs entlang einer gegebenen Route von der aktuellen Position des Fahrzeugs aus verschoben werden kann. Dies bietet den Vorteil, daß der Benutzer bereits noch abzulegende Routenabschnitte erkunden kann, indem er eine fiktiv höhere Geschwindigkeit simuliert, so daß die aktuelle Position des Fahrzeugs entlang dem Routenabschnitt sich schneller ändert als in Wirklichkeit. Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Betrachtungsrichtung von einem scheinbaren Blickpunkt aus einstellbar ist. Somit kann ein Benutzer auch "nach hinten" schauen.
Die Erfindung betrifft auch ein zum Ausführen eines solchen Verfahrens geeignete Einrichtung.
Andere interessante Aspekte der Erfindung werden in weiteren Unteransprüchen beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Karte;
Fig. 2A und 2B eine Koordinatentransformation;
Fig. 3 die Begrenzung der Änderung des Betrachtungswinkels;
Fig. 4A eine weitere perspektivische Darstellung eines Teils einer Karte;
Fig. 4B eine dritte Repräsentation eines Teils einer Karte;
Fig. 5 eine Einrichtung für die perspektivische Wiedergabe eines Teils einer Karte,
Fig. 6 einen Ablaufplan, der den Betrieb der Einrichtung erläutert.

BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSFORM

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils einer topographischen Karte. Die topographischen Daten sind in einem Speicher gespeichert, beispielsweise einer CD-ROM. Das in Fig. 1 gezeigte Bild wird von einem Mikroprozessor erzeugt, der die aktuelle Position des Fahrzeugs auf Basis von von Sensoren gelieferten Daten berechnet, einen wichtigen Teil der topographischen Daten aus dem Speicher selektiert und die Koordinatentransformation ausführt. Der Fahrer kann mit der Hand eine aktuelle Position auswählen. Koordinatentransformationen für perspektivische Darstellungen sind an sich bekannt und ebenso die Apparatur zum Ausführen solcher Transformationen. Fig. 1 wurde unter Verwendung einer "Silicon Graphics IRIS"- Workstation erzeugt. In diesem Zusammenhang sei auf die Broschüre "IRIS Series 2000: A Technical Overview", Silicon Graphics Computer Systems, Corporate Office Western Region, 630 Clyde Court, Mountain View, California 94043, und auch auf die Broschüre "Fast forward engineering workstations: The IRIS Series 2000" verwiesen.
Die darin verwendete Koordinatentransformation soll anhand von Fig. 2 beschrieben werden.
Eine topographische Karte in der XY-Ebene wird zuerst so verschoben, daß die aktuelle Position des Fahrzeugs im Ursprung liegt. Anschließend wird eine Rotation um die Z-Achse um einen Winkel ausgeführt, so daß die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs mit der Y-Achse zusammenfällt. Die hierflir notwendigen Koordinatentransformationen sind allgemein bekannt. Die so erhaltene Situation wird in Fig. 2a gezeigt. Die Y-Achse verläuft von links nach rechts. Die X-Achse erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene, wobei die positive Richtung nach vorn zeigt. Die Z-Achse ist der Deutlichkeit halber etwas nach links verschoben worden, aber verläuft tatsächlich durch den Punkt C: die aktuelle Position des Fahrzeugs. Über einem Punkt P, der auch auf der Y-Achse liegt, wird ein scheinbarer Blickpunkt K gewählt. Auf der Y-Achse wird auch ein weiterer Punkt V gewählt, der die Achse der Betrachtungsrichtung (der Hauptrichtung) zusammen mit dem Punkt K bestimmt. Schließlich wird auch ein Betrachtungswinkel g gewählt (sowohl in der YZ-Ebene als auch in der Ebene durch die Punkte K und V und parallel zur X-Achse; diese Winkel brauchen nicht notwendigerweise gleich zu sein). Die räumliche Dimension des Winkels g wird an das verwendete Wiedergabeelement angepaßt; sie wird im allgemeinen den Scheitel einer Pyramide bilden, die gleichseitig sein kann.
Anschließend wird eine Translation ausgeführt, die den Punkt V zum Ursprung verschiebt. Danach wird eine Rotation um die X-Achse um einen solchen Winkel ausgeführt, daß die Linie durch die Punkte K und V mit der Y-Achse zusammenfällt. Die dies realisierenden Koordinatentransformationen sind wiederum gut bekannt, siehe Fig. 2B. Schließlich wird eine perspektivische Projektion ausgeführt, wobei die durch die X-Achse und die Linie durch die Punkte C und P bestimmte Ebene auf eine Ebene senkrecht zur Y-Achse projiziert wird, beispielsweise die Ebene Y = 0. Hierzu wird für jeden Punkt der zu projizierenden Ebene, der innerhalb des Betrachtungswinkels g liegt, von Punkt K aus gesehen, die Verbindungslinie mit dem Punkt K von der Ebene geschnitten, auf der die Projektion erfolgt. Die betreffende Koordinatentransformation ist allgemein bekannt.
Dieses Projektionsverfahren ist das sogenannte Zentralprojektionsverfahren. Andere Projektionsverfahren sind auch möglich, insbesondere das Parallelprojektionsverfahren, wobei parallele Linien parallel bleiben. Dieses Projektionsverfahren bietet einerseits den Vorteil, daß die Koordinatentransformation einfacher ist, so daß eine perspektivische Kartenwiedergabe schneller realisiert werden kann, aber hat andererseits den Nachteil, daß, wegen der Abwesenheit radialer Komprimierung der Information, in jedem Bild eine wesentlich geringere Menge an Information gegeben wird. Daher wird im Falle einer Parallelprojektion niemals ein Horizont wiedergegeben, sondern das Bild wird an der oberen Seite abgeschnitten. Bei Zentralprojektion erscheint ein Horizont (tatsächlich oder nicht), abhängig von der Situation des oberen Schenkels des vertikalen Betrachtungswinkels. Weiterhin wird die über Parallelprojektion erhaltene Wiedergabe subjektiv als weniger deutlich und damit weniger benutzerfreundlich erfahren, als die Zentralprojektion.
Fig. 1 behandelt einen Stadtplan, für den die folgenden Parameter gewählt worden sind: die Höhe KP des scheinbaren Blickpunktes ist 500 Meter. Außerdem liegt der Blickpunkt über dem Punkt P auf der Oberfläche der Erde, der 600 Meter hinter der aktuellen Position C des Fahrzeugs liegt, im wesentlichen in der Verlängerung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs. Die Betrachtungsrichtung wird so gewählt, daß der Punkt V auf der Oberfläche der Erde, der 600 Meter vor der aktuellen Position des Fahrzeugs, im wesentlichen in der Verlängerung der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs liegt, immer nahezu im Zentrum der Wiedergabe erscheint. Der Betrachtungswinkel g wird so gewählt, daß er sowohl horizontal als auch vertikal 50 Grad beträgt.
Die aktuelle Position des Fahrzeugs wird durch den Pfeil deutlich angege ben. Es wird auch eine beabsichtigte Route für das Fahrzeug angegeben und drei Kategorien von Straßen: eine Hauptstraße von der Mitte links nach rechts oben in dem Bild, eine Nebenstraße von der Mitte links nach rechts unten und im Vordergrund ein Netz aus Seitenstraßen.
Der Mikroprozessor generiert nacheinander perspektivische Bilder mit einer Frequenz von ungefähr 1 Bild pro Sekunde, wenn alle topographischen Informationen des aus dem Speicher gewählten Gebiets wiedergegeben werden. Somit erscheint jede Sekunde auf dem Wiedergabeschirm des Benutzers ein neues Bild, das an die aktuelle Position und Richtung des Fahrzeugs angepaßt ist. Im Fall einer plötzlichen Richtungsänderung des Fahrzeugs, könnten aufeinanderfolgende Bilder voneinander so stark abweichen, daß der Benutzer die Orientierung verlieren könnte. Daher ist die Änderung des Winkels, um den Rotation erfolgt, um die Fortbewegungsrichtung mit der Betrachtungsrichtung zusammenfallen zu lassen, auf einen Wert von beispielsweise höchstens 15 Grad zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern begrent. Somit wird der Benutzer beim Abbiegen Bilder beobachten, die aus sich mehr oder weniger kontinuierlich ändernden Richtungen stammen, siehe Fig. 3. Diese Figur ist eine orthogonale Draufsicht auf einen Routenabschnitt eines Fahrzeugs (durch den gestrichelten pfeilänlichen Linienabschnitt dargestellt). An verschieden Stellen zeigt ein V-förmiges Symbol den Betrachtungswinkel an, der für die perspektivische Wiedergabe an dieser Stelle verwendet worden ist. Beim Abbiegen wird die Betrachtungsrichtung nicht automatisch mit der Fortbewegungsrichtung in Übereinstimmung gebracht, sondern sie wird allmählich angepaßt. Wegen dieses Nacheilens der Betrachtungsrichtung bezüglich der Fortbewegungsrichtung ist eine Interpretation der Wiedergabe subjektiv einfacher.
Fig. 4A ist eine perspektivische Darstellung eines Teils einer topographischen Karte, auf der die gesamte topographische Information des aus dem Speicher gewählten Gebiets wiedergegeben wird. Diese Information enthält Straßen, Kreuzungen, einen Kreisel, charakteristische Punkten wie Kirchen, Denkmäler usw. Die stark verkleinerten Elemente nahe dem Horizont bieten dem Benutzer wenig Informationen. Fig. 4B ist mehr oder weniger eine vergleichbare Darstellung, bei der insbesondere das Fahrzeug inzwischen den Kreisel im Vordergrund passiert hat. Die Orientierung der beiden Bilder ist so, daß die Richtung zwischen dem Anfangspunkt der Route (kurz vor dem ersten Bild) und dem gewünschten Endpunkt der Route (an der oberen Mitte in dem Bild) ursprünglich vertikal verlief, während die Orientierung aufrechterhalten worden ist. Ein anderer Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Bild besteht darin, daß Fig. 4B nach einer weiteren Selektion aus der selektierten Information gebildet worden ist. Wegen des Weglassens überflüssiger Informationen ist ein Bild erhalten worden, daß im wesentlichen die gleiche Menge relevanter Information für den Benutzer enthält und schneller interpretiert werden kann. Ein zusätzlicher Vorteil dieser weiteren Selektion besteht darin, daß der Mikroprozessor die Frequenz der Bilderzeugung um einen Faktor 6 auf ungefähr 6 Hz erzeugen kann.
Ein offensichtliches Kriterium für die weitere Selektion wird durch den geographischen Abstand zwischen wiederzugebenden Elementen und der aktuellen Position des Fahrzeugs gegeben. Es ist jedoch empfehlenswert, wichtige Verkehrsstrecken selbst dann wiederzugeben, wenn sie außerhalb einer gegebenen Selektionsschwelle liegen. Wenn daher die zuvor erhaltene topographische Information für jedes Element einen Index enthält, der die Bedeutung für den Verkehr angibt, bildet ein solcher Index ein weiteres Kriterium für die weitere Selektion. Elemente mit hoher Verkehrsbedeutung werden immer wiedergegeben, während Elemente mit niedriger Bedeutung für den Verkehr weggelassen werden, selbst wenn sie in der direkten Nachbarschaft der aktuellen Position des Fahrzeugs liegen.
Wenn das Fahrzeug ein Navigationssystem umfaßt, das eine optimale Route für das Fahrzeug bestimmt, mit einem gegebenen Anfangspunkt und einer Endbestimmung, stellt der Abstand zwischen den wiederzugebenden Elementen und der optimalen durch das Navigationssystem bestimmten Route ein weiteres Kriterium für die weitere Selektion dar. Die Route wird beispielsweise in einer gegebenen Kontrastfarbe wiedergegeben, und auch Elemente, die in der Nachbarschaft der abzulegenden Route liegen. Der Anfangspunkt und die Endbestimmung können auch in der perspektivischen Darstellung enthalten sein, beispielsweise durch eine Kontrastfarbe oder ein getrenntes Symbol, das aus der zu projizierenden Ebene in dem perspektivischen Bild hervorstehen kann.
Wenn das Navigationssystem von solcher Art ist, daß die Berechnung der optimalen Route eine relativ lange Zeitdauer erfordert (das heißt zu lange für den Benutzer, als daß dieser warten würde: der Fahrer beginnt bereits zu fahren, während das Navigationssystem noch rechnet), ist ein weiteres Kriterium für die weitere Selektion das Vorhandensein der wiederzugebenden Elemente in einem gegebenen Teil einer vom Navigationssystem generierten Baumstruktur mit möglichen optimalen Teilstrecken. Während der Mikroprozessor die optimale Route berechnet, wird eine provisorische optimale Teilstrecke wiedergegeben und auch Elemente, die andere Teilstrecken bilden und die beispielsweise nicht weiter als zehn Zweige tief in der Baumstruktur liegen.
Die gewählte Höhe des scheinbaren Blickpunktes kann von der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig gemacht werden. Im Falle einen hohen Geschwindigkeit ist eine geeignete Übersicht über ein großes Gebiet wünschenswert. Daher wird die Höhe mit zunehmender Geschwindigkeit erhöht.
Wenn die topographische Information einen Index enthält, der die Verkehrsbedeutung jeder Route oder Teilstrecke angibt, kann die Höhe des scheinbaren Blickpunktes abhängig von diesem Index gewählt werden. Wenn das Fahrzeug sich entlang einer wichtigen Verkehrsstrecke fortbewegt, ist die Höhe größer, als wenn das Fahrzeug sich entlang einer unwichtigen Strecke (beispielsweise schmal oder kurvenreich) fortbewegt.
Die Änderung der Höhe des scheinbaren Blickpunktes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern kann auf einen gegebenen Wert beschränkt werden, beispielsweise auf höchstens 20 Meter. Dadurch erfährt der Benutzer eine mehr oder wenigere kontinuierliche Änderung der Höhe, wenn sich die Geschwindigkeit ändert oder die Verkehrsbedeutung der gefolgten Route sich ändert.
Durch kurzzeitiges Annehmen einer fiktiv höheren Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann simuliert werden, daß die aktuelle Position des Fahrzeugs entlang der zu folgenden Route sich schneller ändert als in Wirklichkeit, beispielsweise dreimal so schnell. Der Benutzer kann somit bereits einen Teil der noch abzulegenden Route erkunden.
Fig. 5 zeigt eine Einrichtung, die zur Erzeugung einer perspektivischen Darstellung der Umgebung des Fahrzeugs geeignet ist. Sensoren 1 und 2 liefern Meßdaten (beispielsweise die momentane Antriebsradgeschwindigkeit und der momentane Lenkwinkel) an die Detektionsmittel 3, die anhand dieser Daten eine aktuelle Position des Fahrzeugs bestimmen. Diese Bestimmung der Position kann jedoch auch durch den Empfang externer Daten realisiert werden, beispielsweise Daten von einem Satelliten oder einem anderen Sender, der Meßdaten liefert.
Ein Bus 4 wirkt als Signalpfad und liefert über eine Steuereinheit 5 ein Selektionssignal an einen Massenspeicher 6, so daß der Prozessor 7, der einen Arbeitsspeicher 8 und einen Mikroprozessor 9 enthält, eine wesentliche Teilmenge topographischer Informationen empfängt. Über Koordinatentransformation erzeugt der Mikroprozessor 9 ein perspektivisches Bild des Teils der Karte, das der einen Bildspeicher, enthaltenen Wiedergabeeinheit 11 über eine Steuereinheit 10 zugeführt wird.
Falls gewünscht kann der Mikroprozessor 9 kurzzeitig über den Bus 4 die Detektionsmittel 3 mit einer nicht realen, sondern simulierten Veränderung der aktuellen Position versorgen, die durch eine fiktiv höhere Fortbewegungsgeschwindigkeit erhalten worden ist.
Fig. 6 zeigt einen Ablaufplan, der die Bestimmung eines perspektivischen Bildes erläutert. In Block 21 wird gestartet. In Block 22 wird eine aktuelle Position bestimmt. In Block 23 wird ein relevanter Teil der Karte selektiert und dem Arbeitsspeicher zugeführt. Falls gewünscht, wird in Block 24 an der selektierten Information auf Basis beispielsweise des geographischen Abstandes von der aktuellen Position des Fahrzeugs und der Bedeutung der wiederzugebenden Elemente eine weitere Selektion ausgeführt. Dieser Block kann auch überschlagen werden. In Block 25 wird die Koordinatentransformation an der schließlich selektierten Information ausgeführt. Dieses Verfahren berücksichtigt gegebenenfalls die Begrenzung auf einen Maximalwert der Veränderung des Winkels zwischen aufeinanderfolgenden Bildern, um den eine die Koordinatentransformation bildende Rotation erfolgt, um die Betrachtungsrichtung mit der Richtung der Fortbewegung des Fahrzeugs zusammenfallen zu lassen. In Block 26 wird das Ergebnis der Transformation dem Bildspeicher in dem Wiedergabeelement pixelweise zugeführt. In Block 27 ist die Wiedergabe abgeschlossen, und es kann erneut gestartet werden.

Claims

1. Verfahren für die perspektivische Wiedergabe eines Teils einer topographischen Karte durch Selektion, abhängig von einer Position (c) eines Fahrzeugs, von topographischer Information aus einer Datenstruktur, wobei unter dem Einfluß einer Koordinatentransformation die Wiedergabe entsprechend einer Betrachtungsposition (k) erfolgt, die sich zusammen mit der Position (c) des Fahrzeugs und mit einem Raumwinkel (g) bewegt, der die momentane Bewegung des Fahrzeugs berücksichtigt, dadurch gekennzeichnet, daß für ein erdgebundenes Fahrzeug die Betrachtungsposition oberhalb der Erde liegt und der Raumwinkel (g) eine tatsächliche simulierte Position des Fahrzeugs selbst enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betrrchtungsposition (k) relativ zur tatsächlichen (c) Position des Fahrzeugs festliegt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatentransformation eine Rotation um einen Winkel a(t) einschließt, wodurch eine zuvor bestimmte Richtung in dem Bild dauerhaft zumindest nahezu mit einer Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs zusammenfällt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Fahrzeugs auf der Karte wiedergegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung des Winkels a(t) zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern auf einen zuvor bestimmten Wert begrenzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der selektierten Information durch eine weitere Selektionsoperation wiederzugebende Elemente bestimmt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Selektion auf dem Abstand zwischen den Elementen und der aktuellen Position des Fahrzeugs beruht.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Selektion auf einem die Bedeutung des Elements für den Verkehr angebenden Index beruht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem eine optimale Route für das Fahrzeug von einem Routenplaner bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Selektion auf dem Abstand zwischen den Elementen und der optimalen Route beruht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem der Routenplaner eine Baumstruktur mit möglichen Routen generiert, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Selektion auf dem Vorhandensein der Elemente in einem zuvor bestimmten Teil der Baumstruktur beruht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des scheinbaren Blickpunktes von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des scheinbaren Blickpunktes von einem Index abhängt, der eine Kategorie eines Routenabschnitts angibt, in dem sich das Fahrzeug befindet.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Höhe des scheinbaren Blickpunktes zwischen aufeinanderfolgenden Bildern auf einen zuvor bestimmten Wert begrenzt ist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein bezüglich einer aktuellen Position des Fahrzeugs eine relative Position einnehmender scheinbarer Blickpunkt hin zu einer entsprechenden relativen Position bezüglich eines in einem einstellbaren geographischen Abstand von der aktuellen Position auf einer gegebenen Route, die sich von der aktuellen Position entfernt, liegenden Punktes verschoben werden kann.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der scheinbare Blickpunkt in Abhängigkeit von einer fiktiv erhöhten Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs entlang einer gegebenen Route von der aktuellen Position des Fahrzeugs aus verschoben werden kann.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betrachtungsrichtung von einem scheinbaren Blickpunkt aus einstellbar ist.

17. Einrichtung für die perspektivische Wiedergabe eines Teils einer topographischen Karte, mit Selektionsmitteln zum Selektieren, abhängig von einer Position (c) eines Fahrzeugs, von topographischer Information aus einer Datenstruktur, mit Koordinatentransformationsmitteln zum Ausführen einer Koordinatentransformation zum Bewirken der Wiedergabe entsprechend einer Betrachtungsposition (k), die sich zusammen mit der Position (c) des Fahrzeugs und mit einem Raumwinkel (g) bewegt, der die momentane Bewegung des Fahrzeugs berücksichtigt, dadurch gekennzeichnet, daß für ein erdgebundenes Fahrzeug die Betrachtungsposition oberhalb der Erde liegt und der Raumwinkel (g) eine tatsächliche simulierte Position des Fahrzeugs selbst enthält.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auch Mittel zum Begrenzen, zwischen aufeinanderfolgenden Bildern, der Änderung des Winkels a(t), um den herum während der Koordinatentransformation Rotation erfolgt, umfaßt, um eine zuvor bestimmte Richtung in dem Bild dauerhaft zumindest nahezu mit der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs zusammenfallen zu lassen.

19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auch zweite Selektionsmittel umfaßt, um an der von den ersten Selektionsmitteln selektierten Teilinformation eine weitere Selektionsoperation auszuführen.