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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bordnavigationsgerät
und insbesondere ein Bordnavigationsgerät, das einen
Bildschirm mit Landkarteninformationen auf einer Anzeigeeinheit
(nachstehend Bildschirm genannt) aufweist auf der Grundlage
des Orts, an dem sich das Fahrzeug gerade befindet, in dem
das Gerät eingebaut ist.
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Seit kurzem werden in der Praxis Bordnavigationsgeräte
eingesetzt, die so konstruiert sind, daß sie im Speicher
Landkarteninformationen abgespeichert haben, die
Landkarteninformationen aus dem Speicher lesen, und sie zusammen mit
der augenblicklichen Position des Fahrzeugs auf dem
Bildschirm anzeigen, mit dem Zweck, das Fahrzeug an sein
gewünschtes Ziel zu führen.
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Bordnavigationsgeräte müssen den Fahrer genauestens und
unverzüglich mit den richtigen und neuesten
Landkarteninformationen versorgen, die den augenblicklichen Standort
des Fahrzeugs abdecken oder die Anforderungen des Fahrers
erfüllen, gemäß dem Standort des sich konstant bewegenden
Fahrzeugs; d.h. der jeweilige Standort des Fahrzeugs muß
laufend im Bildschirm dargestellt werden. Die
Bordnavigationsgeräte müssen daher in der Lage sein, die
Landkarteninformationen
schnell aus dem Speicher auszulesen und die
Landkarteninformationen schnell auf dem Bildschirm
darzustellen. Fig. 1 stellt nun ein Blockschaltbild dar, das die
allgemeine Struktur eines solchen Bordnavigationsgerätes
zeigt und ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung gibt, die
dazu ausgelegt ist, die nötigen Informationen auf den
Bildschirm zu bringen.
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Nehmen wir Bezug auf dieses Blockschaltbild; ein
Erdmagnetismus-Sensor 1 gibt die Richtungsdaten des Fahrzeugs auf der
Grundlage des Erdmagnetismus (geomagnetisches Feld) aus, ein
Winkelgeschwindigkeits-Sensor 2 erfaßt die
Winkelgschwindigkeit des Fahrzeugs, ein Fahrstrecken-Sensor 3 erfaßt die vom
Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke, und eine GPS-Vorrichtung 4
(Globalpositionssystem) erfaßt den augenblicklichen Standort
des Fahrzeugs oder dergl. aus den Breiten- und
Längengradinformationen und dergl. Die Ausgänge dieser Sensoren und der
Vorrichtung werden an ein System-Steuergerät 5 gegeben.
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Das System-Steuergerät 5 enthält eine Schnittstelle 6, eine
CPU (Central Processing Unit - Zentraleinheit ZE) 7, einen
ROM (Read Only Nemory - Festwertspeicher) 8, einen RAM
(Random Access Memory - Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 9, ein
Aufzeichungsmedium 10, einen Pufferspeicher 11, ein Grafik-
Steuergerät 13 und ein Anzeige-Steuergerät 15. Die
Schnittstelle 6 erhält die Ausgänge von den Sensoren 1 bis 3 und von
der GPS-Vorrichtung 4, und führt die Verarbeitung, wie z.B.
die A/D-Umwandlung, der eingegangenen Daten durch. Die CPU 7
berechnet die zurückgelegte Wegstrecke usw. des Fahrzeugs auf
der Grundlage der Daten aus den Sensoren 1 bis 3 und der GPS-
Vorrichtung 4, die laufend von der Schnittstelle 6 her
eingehen, und verarbeitet die verschiedensten Bilddaten. Im ROM
8 sind von vorn herein verschiedene Verarbeitungsprogramme
für die CPU 7 sowie weitere erforderliche Informationen
gespeichert. Auf den RAM 9 wird zugegriffen, um dort die für
die Durchführung des Programms erforderlichen Daten
einzuschreiben bzw. auszulesen. Das Aufzeichungsmedium 10,
bestehend aus einer sog. CD-ROM, IC-Landkarte oder dergl. hat
digitalisierte Landkarteninformationen, die dort bereits
vorab aufgenommen sind. Der Pufferspeicher 11, bestehend aus
einem V-RAM (Video-RAM) oder dergl. dient als
Bildpufferspeicher, um zeitweilig Bildinformationen abzuspeichern, die
sofort angezeigt werden müssen. Das Grafik-Steuergerät 13
zieht die aufgenommenen grafischen Daten, wie z.B.
Landkarten, in den Pufferspeicher 11 und gibt die Daten als
Bildinformationen als Reaktion auf einen Befehl von der CPU 7
aus. Das Anzeige-Steuergerät 15 steuert einen Bildschirm 12,
z.B. einen Flüssigkristallbildschirm oder eine
Kathodenstrahlröhre (CRT) gemäß den Bildinformationen aus dem Grafik-
Steuergerät 13. Eine Eingabevorrichtung 14, bestehend aus
einer Tastatur oder dergl., gibt verschiedene Befehle und
dergl. an das System-Steuergerät 5 aus, sobald der Anwender
die Tasten bedient.
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Jetzt soll eine Beschreibung des Betriebs des
Anzeigesteuerabschnitts dieses Bordnavigationsgeräts in Fig. 1 gegeben
werden, das den Pufferspeicher 11, das Grafik-Steuergerät 13
und das Anzeige-Steuergerät 15 enthält.
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Der CD-ROM 10 enthält 16 Blätter mit Landkartendaten als
Blockdaten, die Bilddaten entsprechend 16 Blöcken sind, die
z.B. die Landkarte von Japan in 4x4, jeweils vier Blöcke in
vertikaler Richtung (Nord-Süd) und in horizontaler Richtung
(Ost-West) unterteilt. Fig. 2 illustriert diese
Bildspeicherstruktur im CD-ROM 10, ein Blockdatenteil, bzw. ein
Landkartendatenblatt enthält Bildinformationen entsprechend der
Landkarte des jeweils zugeordneten Bereichs mit einer
Kapazität von 320 Punkten horizontal mal 240 Punkten vertikal,
wobei, wie gezeigt, Landkartencodes 00m bis 33m jeweils einem
Landkartenblatt zugeordnet sind.
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Die Speicherinhalte des Pufferspeichers 11 werden durch die
Bildspeicherstruktur ausgedrückt, wie in Fig. 3 angegeben
ist. Der Pufferspeicher 11 hat einen Speicherbereich von 640
Punkten horizontal mal 480 Punkten vertikal je
Speichereinheit, in der vier Blätter der obigen Landkartendaten
abspeicherbar sind. Dieser Speicherbereich wird nachstehend als
"Zeichenschirm" bezeichnet. Der Pufferspeicher 11 hat eine
Kapazität zum Abspeichern von vier Zeichenschirmen 0H bis 3H,
die angeordnet sind, wie gezeigt ist.
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Das Grafik-Steuergerät 13 kann Zeichendaten aus den
Schirmdaten von vier Schirmen in einem beliebigen Bereich d mit 320
Punkten horizontal mal 240 Punkten vertikal herausziehen, die
in einem beliebigen Zeichenschirm angezeigt werden sollen,
die vom Grafik-Steuergerät 13 in den Pufferspeicher 11
geschrieben werden, und läßt die herausgezogenen Daten
anzeigen. Da dieser Bereich d im Anzeigeschirm 12 angezeigt
wird, wird dieser Bereich nachstehend als "Anzeigeschirm"
bezeichnet.
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Jetzt soll eine Beschreibung der Verfahren gegeben werden,
welche die CPU 7 ausführt, um die gegebenen Zeichendaten auf
der Anzeige 12 mit den obigen Strukturen und
Hardwarebedingungen anzuzeigen, sowie ein Verfahren zum Anzeigen und
Rollen der Schirme.
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Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das die Verfahren zeigt. Dieses
Flußdiagramm ist herausgezogen aus der Hauptroutine, die die
allgemeine Steuerung des Navigationssystems durchführt. Die
Hauptroutine ist ein Programm, das z.B. in der nicht
geprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 63-12096
geoffenbart wird, und von seiner detaillierten Beschreibung wird
hier abgesehen.
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Wenn der Anzeigeschirm d und ein Anzeigezentrum (z.B. der Ort
des Fahrzeugs) P, der als Bezugspunkt zum Festlegen der
Position dieses Anzeigeschirms auf einer Landkarte vor dem
Abrollen benutzt wird, in eine Landkarte von Japan verlegt
wird, wie z.B. in Fig. 5, und ein Anwender über die Tastatur
oder eine Anforderung durch das System das Abrollen verlangt,
liest die CPU zunächst die geografische Breite und Länge des
neuen Anzeigezentralpunkts P aus dem RAN 9 ab (Schritt S1).
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Auf der Grundlage der geografischen Breite und Länge dieses
Anzeigemittelpunkts P holt die OPU 7 den Landkartencode 12m
der Landkarte, in der der Punkt P liegt, und berechnet die
Landkartencodes für die acht darum herumliegenden Landkarten
01m, 02m, 03m, 11m, 13m 21m, 22m und 23m (Schritt S2).
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Die Landkartencodes sind Codes zum Identifizieren der
individuellen Blockdatenteile, so daß die gegenseitige
Positionsbeziehungen zwischen den Blockdaten gefunden werden können.
Die CPU 7 bestimmt also aus den erfaßten Landkartencodes, ob
vier vorgegebene Schirmtypen (vier Schirme, jeweils bestehend
aus vier Landkartenteilen, die jeder den Teil mit dem
Anzeigezentrum P rechts unten, links unten, rechts oben und
links oben enthält), bereits in die Zeichenschirme 0H bis 3H
im Pufferspeicher 11 gezeichnet wurden (Schritt S3) oder
nicht. Da das Anzeigezentrum P in der Landkarte mit dem
Landkartencode 12m liegt, besteht der Zeichenschirm 0H aus der
Landkarte, deren Landkartencode 12m in der unteren rechten
Ecke angezeigt ist, und drei weiteren anschließenden
Landkarten, und die Zeichenschirme 1H bis 3H enthalten die
Landkarte mit dem Landkartencode 12m unten links, oben rechts und
oben links, wie in Fig. 6 gezeigt wird, so daß die CPU 7 die
Schirme einrichten kann.
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Wenn die Bedingungen des obigen Schritts S3 für die
Zeichenschirme 0H bis 3H nicht befriedigend sind, liest die CPU 7
die erforderlichen Landkartendaten, die aus dem CD-ROM 10
beigesteuert werden müssen, und baut die Landkartendaten im
Zeichenschirm mit den zusätzlichen Daten im Pufferspeicher 11
wieder neu auf oder schreibt sie in den Zeichenschirm
(Schritt S4). Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, das heißt,
daß keine Anderungen der Zeichenschirme nötig sind, greift
die CPU 7 nicht auf den CD-ROM 10 zu und läßt die einzelnen
Zeichenschirme intakt, um die Inhalte vom vorherigen
Ablaufdiagramm beizubehalten.
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Wenn die erforderlichen Landkartendaten auf den individuellen
Zeichenschirmen angeordnet sind, stellt die CPU 7 einen
Zeichenschirm bereit, der den gesamten Anzeigeschirm d
beinhaltet (Schritt 55). Dieser Zeichenschirm ist der
Zeichenschirm 2H im obigen Beispiel gemäß Fig. 6.
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Dann wird unter dem erzeugten Zeichenschirm 2H der Bereich
des Anzeigeschirms d, der auf dem Bildschirm 12 mit dem
Anzeigezentrum P an der Stelle, wie in Fig. 5 angezeigt werden
soll, berechnet (Schritt S6). Der Bereich des Anzeigeschirms
d läßt sich erreichen durch Segmentieren der Zeichendaten
(Landkartendaten) gemäß einer Adresseninformation, die nur
der Zeichenschirm 2H aufweist, unabhängig von den anderen
Zeichenschirmen, und durch Prüfung der Segmente mit den
Koordinaten auf dem Anzeigeschirm d.
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Das Grafik-Steuergerät 13 überträgt die aus dem
Pufferspeicher 11 gelesenen Zeichendaten als Anzeigedaten in das
Anzeige-Steuergerät 15 zusammen mit den verschiedenen Sync-
Signalen auf der Basis der erhaltenen Adresseninformationen,
und das Anzeige-Steuergerät 15 wandelt die eingegangenen
Anzeigedaten in ein richtiges Signal um und treibt die Anzeige
12 zum Anzeigen der Anzeigedaten bevor das Flußdiagramm
wieder zur Hauptroutine zurückkehrt (Schritt S7).
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Für die obige Anordnung gilt, so lange der
Anzeigezentralpunkt P im gleichen Block (im vorliegenden Fall die Landkarte
mit dem Landkartencode 12m) bleibt, müssen nur der
anzuzeigende Zeichenschirm und einzelne Bereiche in diesem
Zeichenschirm geändert werden, so daß somit kein Schreiben neuer
Landkartendaten in den Zeichenschirm erforderlich wird. Das
heißt, weil keine Daten aus dem CD-ROM 10 in den
Pufferspeicher 11 übertragen werden müssen, kann die
Operationsfolge
bis zur Datenanzeige mit hoher Geschwindigkeit
ausgeführt werden.
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Wenn sich der Anzeigezentralpunkt P über die Landkartenregion
mit dem Landkartencode 12m hinaus beispielsweise in den Block
mit dem Landkartencode 11m verschiebt, wie in Fig. 7 gezeigt
wird, werden die Landkartendaten mit den Landkartencodes 03m,
13m und 23m vor dem Rollen in den Zeichenschirmen, d.h. die
Zeichenschirme 1H und 3H in Fig. 6, überflüssig. Wenn die
Landkartendaten, die in den Zeichenschirm gezeichnet werden
sollen, unzureichend sind, wird der Speicherinhalt des
Zeichenschirms neu geschrieben, wie in der Beschreibung der
Schritte S3 und S4 erklärt wird. In diesem Beispiel sind es
die Schirme 1H und 3H, die die Landkartendaten haben, wobei
der Landkartencode 11m unten rechts und oben rechts liegt,
wie in Fig. 8 gezeigt wird. Somit müssen insgesamt acht
Landkartenblätter zusammen aus dem CD-ROM 10 in den
Pufferspeicher 11 übertragen werden.
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Im Ablauf der Anzeigeoperation, einschließlich Rollen, ist es
der Prozeß des Lesens der Daten aus dem CD-ROM 10 und des
Schreibens der Landkartendaten in einen Zeichenschirm im
Pufferspeicher 11, wie es in Schritt S4 durchgeführt wird,
der die meiste Zeit beansprucht. Das heißt, je geringer die
Menge der Landkartendaten ist, die in den Speicher
geschrieben werden müssen, desto kürzer wird dementsprechend die
Verarbeitungszeit. Unter der Voraussetzung, daß die oben
beschriebenen Speicherstrukturen für den Zeichenschirm und für
den Anzeigeschirm vorgesehen sind, muß jedoch die
Speicherkapazität verstärkt werden, wobei es schwierig wird, eine
schnelle Anzeigeoperation auf einfache Weise durchzuführen.
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EP-A-0082036 beschreibt eine sich bewegende
Landkartenanzeige, in der Anzeigedaten aus einem
Videosignalspeichermittel ausgelesen werden. JP-A-3010278 beschreibt eine
Landkartenplotmethode, die einen Pufferspeicher anwendet. Der
Oberbegriff zu Anspruch 1 gründet sich auf diese Unterlage.
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Bordnavigationsgerät vorzusehen, das die Zeit für die
Anzeigeoperation in den Fällen verkürzt, in denen ein Schirm
gerollt wird während er die Landkartendaten aus einem
Aufzeichungsmedium ausliest und anzeigt, und das eine geringe
Speicherkapazität zum Abspeichern der Bilddaten benötigt.
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Ein Bordnavigationsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt Lese/Speichermittel zum Auslesen von nur Blockdaten
eines Blocks, der einen Anzeigezentralbezugspunkt enthält,
sowie Blockdaten von benachbarten Blöcken, aus einem
Speichermedium, in dem Bilddaten, die eine zusammenhängende
Landkarte bilden, abgespeichert sind für jeden Teil der
Blockdaten entsprechend einem Block auf der Landkarte, und zum
Abspeichern der ausgelesenen Teile der Blockdaten in einem
Pufferspeicher; und Anzeigesteuermittel zum Erfassen der
Anzeigedaten, die einen Anzeigeschirm bilden mit dem
Anzeigezentralbezugspunkt als Mittelpunkt, aus dem Pufferspeicher,
und Durchführen einer Anzeigeoperation auf der Grundlage der
Anzeigedaten; dadurch gekennzeichnet, daß die
Lese/Speichermittel die ausgelesenen Teile der Blockdaten getrennt im
Pufferspeicher abspeichern, und daß das Anzeigesteuermittel
einen Anzeigepufferspeicher aufweist zum zeitweiligen
Abspeichern der Anzeigedaten vom Pufferspeicher, und die
Anzeigeoperation unter Zugrundelegung der Anzeigedaten
ausführt, die im Anzeigepuffer abgespeichert sind.
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Das Bordnavigationsgerät gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung liest einen Datenblock, der einen
Anzeigezentralpunkt enthält, sowie die benachbarten Blockdaten
aus dem Speichermedium und speichert die Blockdaten in einen
Zeichenschirmbereich im Pufferspeicher, kopiert die
erforderlichen anzuzeigenden Zeichendaten, die von einem
Zeichenschirm angezeigt werden müssen, in einen Anzeigeschirm, der
in einem Bildpufferspeicher für das zeitweilige Abspeichern
bereitgestellt ist, und führt dann eine Steuerung durch, um
die im Zeichenschirm abgespeicherten Zeichendaten im
Anzeigeschirm als Anzeigedaten darzustellen.
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Jetzt soll eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beispielhaft und unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben werden; in diesen:
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur eines
Bordnavigationsgeräts beispielhaft wiedergibt;
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Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Anordnung von
Landkartendaten in einem CD-ROM beispielhaft wiedergibt;
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Fig. 3 ist ein Flußdigramm, das beispielhaft zeigt, wie
Zeichenschirme in einem Pufferspeicher auf dem Stand der
Technik angeordnet sind;
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Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das Verfahren zum Anzeigen von
Landkarten auf einem Bildschirm und Rollen des Schirms auf
dem Stand der Technik illustriert;
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Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Position
eines Anzeigezentralpunkts auf einer ganzen Landkarte zeigt;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das zeigt, wie Landkartendaten auf
dem Stand der Technik in Fig. 5 im Pufferspeicher gespeichert
werden;
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Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Position
eines Anzeigezentralpunkts auf einer ganzen Landkarte zeigt;
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Fig. 8 ist ein Diagramm, das zeigt, wie Landkartendaten in
Fig. 7 im Pufferspeicher auf dem Stand der Technik
abgespeichert sind;
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Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das beispielhaft darstellt, wie
Zeichenschirme und Anzeigeschirm in einem Pufferspeicher
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
angeordnet sind;
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Fig. 10 ist eine Flußdiagramm, das Verfahren zum Anzeigen von
Landkarten auf einem Schirm sowie das Rollen des Bildschirms
gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
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Fig. 11 ist ein Diagramm, das anzeigt, wie Landkartendaten in
Fig. 5 im Pufferspeicher gemäß der vorliegenden Erfindung
gespeichert werden;
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Fig. 12 ist ein Flußdigramm, das beispielhaft einen
erfindungsgemäßen Prozeß zur Bestimmung, ob der Anzeigeschirm
einen Zeichenschirm überlappt, zeigt; und
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Fig. 13 ist ein Diagramm, das zeigt, wie Landkartendaten in
Fig. 7 erfindungsgemäß im Pufferspeicher abgespeichert
werden.
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Nachstehend wird eine Beschreibung gegeben unter der
Voraussetzung, daß die Hardwarestruktur die gleiche wie in Fig. 1
ist und daß die im CD-ROM gespeicherten Landkartendaten
identisch mit denen sind, die in Fig. 2 gezeigt werden.
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In dieser Ausführungsform, wie in Fig. 2 gezeigt wird, hat
der Pufferspeicher 11 eine Speicherkapazität zum Abspeichern
von 11 Zeichenschirmen jeweils mit 240 Punkten in der
Senkrechten und 320 Punkten in der Waagrechten, sowie auch des
Speicherbereichs für einen Teil Blockdaten oder
Landkartendaten. Im Pufferspeicher 11 sind Anzeigeschirme 0d und 1d
(die gelegentlich auch als "Anzeigenschirm d" als allgemeine
Bezeichnung angesprochen werden), als sogenannte Bildpuffer
gesichert, um die anzuzeigenden Regionen aufzunehmen. Ebenso
gesichert im Pufferspeicher 11 sind Zeichenschirme 0h bis 8h
zum Abspeichern getrennter Landkartendaten der Bereiche, die
um die Anzeigeschirme herum liegen. Die Anzeigeschirme 0d und
1d führen eine vordere und hintere Anzeigesteuerung durch und
werden später noch in Einzelheiten beschrieben.
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Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, das Verfahren zur
Anzeigesteuerung im Bordnavigationsgerät der vorliegenden Erfindung
zeigt, das die obige Speicherstruktur aufweist. Die Verfahren
sind der Hauptroutine entnommen, die die allgemeine Steuerung
des Navigationssystems durchführt, und die Beschreibung der
Hauptroutine wird als zum Stand der Technik gehörig hier
nicht gegeben.
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Wenn der Anzeigeschirm d und das Anzeigezentrum P vor dem
Rollen ihn der obengenannten Landkarte von Japan positioniert
sind, wie z.B. in Fig. 5 dargestellt, und das
Bildschirmrollen von einem Anwender per Tastatur oder auch als
Anforderung aus dem System verlangt wird, liest die CPU 7 zunächst
die geografische Breite und Länge des neuen
Anzeigezentralpunkts P aus dem RAM 9 (Schritt S101).
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Auf der Grundlage der geografischen Breite und Länge dieses
Anzeigezentralpunkts P holt die CPU 7 eine Landkarte
(Landkartencode 12m), die den Punkt P beinhaltet, und berechnet
die Landkartencodes für acht Landkarten, die um diese
Landkarte herumliegen, 01m, 02m, 03m, 11m, 13m, 21m, 22m und 23m
(Schritt S102).
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Die CPU 7 bestimmt dann, ob alle Teile der Landkartendaten
mit den bereitgestellten neun Landkartencodes in den
Zeichenschirmen 0h bis 8h im Pufferspeicher 11 bereits abgespeichert
sind oder nicht (Schritt S103). Fig. 11 illustriert, wie
diese gewünschten Stücke der Landkartendaten im
Pufferspeicher 11 abgespeichert sind.
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Wenn bei einem der neun Zeichenschirme die erforderlichen
Landkartendaten fehlen, werden die zusätzlichen Kartendaten
neu aus dem CD-ROM 10 abgerufen und in den Zeichenschirm
geschrieben (Schritt S104). Wenn die Bedingungen in Schritt
S103 erfüllt sind und alle erforderlichen Stücke der
Landkartendaten in den Zeichenschirmen 0h bis 8h sind, greift die
CPU 7 nicht auf den CD-ROM 10 zu und läßt die Speicherinhalte
jedes Zeichenschirms unverändert, und geht dann zum nächsten
Schritt S108 über.
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Sobald die erforderlichen Teile der Landkartendaten in allen
Zeichenschirmen angeordnet sind, wie in Fig. 11, Schritt
S104, gezeigt wird, wird ein Anzeigeschirm-Flag M invertiert
(Schritt S105). Das Anzeigeschirm-Flag M ist ein
Markierungsbit, das festlegt, ob der vordere oder der hintere
Anzeigeschirm im Bildschirm 12 angezeigt wird. D.h., der Bildschirm
12 wird gesteuert auf der Grundlage von Anzeigedaten, die
entweder im Anzeigeschirm 0d oder 1d abgespeichert sind; wenn
z.B. das Anzeigeschirm-Flag M = 0 ist, wird der Anzeigeschirm
0d (vorderer Schirm) als anzuzeigender Schirm bestimmt, und
bei M = 1 wird der Anzeigeschirm 1d (hinterer Schirm)
bestimmt.
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Dann werden die Koordinaten, die den Anzeigeschirm d
bestimmen, aus den Koordinaten des Zeichenschirms 4h berechnet,
der den Anzeigezentralpunkt P beinhaltet (Schritt 106). Zum
Beispiel, wenn die Koordinaten des Anzeigezentralpunkts P im
Zeichenschirm 4h (X0, Y0) sind, sind die Koordinaten eines
unteren linken Eckpunkts Q im Anzeigeschirm 1d (schattierter
Bereich) gleich (X1, Y1), und die Koordinaten eines oberen
rechten Eckpunkts sind (X2, Y2), wobei die Koordinaten, die
den Anzeigeschirm d definieren, aus den nachstehenden
Gleichungen berechnet werden.
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X1 = X0 - 160 Y1 = Y0 - 120
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X2 = X0 + 159 Y2 = Y0 + 119
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Mit anderen Worten, der Punkt Q liegt vom Anzeigezentralpunkt
P um die halbe vertikale Größe des Anzeigeschirms nach unten
und um die halbe horizontale Größe des Anzeigeschirms nach
links verschoben, und auf gleiche Weise liegt der Punkt R um
die halbe Größe des Anzeigeschirms vom Punkt P aus nach oben
und um die halbe horizontale Größe nach rechts verschoben.
Diese Punkte Q und R definieren den Anzeigeschirm. Hier muß
angemerkt werden, daß die Koordinaten des
Anzeigezentralpunkts P, (X0, Y0), berechnet werden aus der Information über
die geografische Breite und Länge der Kartendaten, die
anfänglich im XD-ROM 10 abgespeichert sind, genauer gesagt, aus
der Längen- und Breiteninformation des unteren linken
Eckpunkts S des Zeichenschirms 4h und des Anzeigezentralpunkts
P, wobei der Punkt S die Koordinaten des Ursprungs (0, 0)
angibt.
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Nach dem Schritt S106 wird ein Zeichenschirmzähler gelöscht,
so daß sein Zählwert N auf 0 gesetzt werden kann (Schritt
S107). Der Zählwert N bestimmt die Zeichenschirme 0h bis 8h.
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Nach dem Schritt S107 legt die CPU 7 fest, ob die
Zeichendaten im Zeichenschirm Nh, der vom Zeichenschirmzähler
bestimmt wird, in den auf die obige Weise bezeichneten
Anzeigeschirm Md kopiert werden sollen (Schritt S108) oder nicht.
Wenn N = 6 ist, was bedeutet, daß der Zeichenschirmzähler den
Zeichenschirm 6h bezeichnet hat, führt die OPU 7 einen Prozeß
durch, der in Fig. 12 gezeigt wird, z.B., um festzulegen, ob
einer der Zeichenschirme 6h einen Teil aufweist, der den
Anzeigeschirm 1d überlappt.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 12 sind die Schritte S201 und S202
dazu bestimmt, festzustellen, ob die Bedingungen für die X-
Achse des Anzeigeschirms 1d oder 0d zum Überlappen der
Zeichenschirme 6h erfüllt sind, und die Schritte S203 und
S204 sind dazu bestimmt, festzustellen, ob die
Überlappungsbedingungen für die Y-Achse erfüllt sind. Die gleiche
Unterscheidung kann auch für die anderen Zeichenschirme
durchgeführt werden durch Austauschen der einzelnen zu
vergleichenden und zu unterscheidenden Werte. Auf diese Weise ist es
daher möglich, aufgrund der Koordinaten des unteren linken
Eckpunkts und des oberen rechten Eckpunkts des Anzeigeschirms
nachzuprüfen, welcher Zeichenschirm den Anzeigeschirm
überlappt.
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Wenn festgestellt wird, daß der Zeichenschirm Nh einen Teil
aufweist, der in den Anzeigeschirm Md kopiert werden soll,
wie z.B. die Zeichenschirme 3h, 4h, 6h und 7h in Fig. 11,
wird ein Bereich erfaßt, der in den Anzeigeschirm Md kopiert
werden muß (Schritte S109 und S110). Zur Durchführung des
Kopierschritts müssen die Koordinaten (Xh, Yh) des zu
kopierenden Teils des Zeichenschirms und die Koordinaten (Xd, Yd)
des Teiles des Anzeigeschirms, in den kopiert werden muß, dem
grafischen Steuergerät 13 mitgeteilt werden. Für den
Zeichenschirm 6h, der den Anzeigeschirm überlappt, z.B., errechnen
sich diese Koordinaten aus den folgenden Gleichungen:
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Xh = 319 + X1 Yh = 239 + Y1
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Xd = -X1 Yd = -Y1
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Für die anderen Zeichenschirme, die den Anzeigeschirm
überlappen, werden die Berechnungen unter Benutzung anderer
Gleichungssätze ebenfalls berechnet.
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Nach Berechnung der erforderlichen Koordinaten für den
Kopierprozeß kopiert die CPU 7 die in Frage kommenden
Zeichendaten aus den Zeichenschirmen im Pufferspeicher 11 in
den Anzeigeschirm auf der Grundlage der angegebenen
Koordinaten (Schritt S111). Hinsichtlich des Zeichenschirms 6h, der
die obigen Koordinaten (Xh, Yh) festlegt, liest die CPU 7 die
zugehörigen Zeichendaten und schreibt die ausgelesenen Daten
an den Koordinaten (Xd, Yd) auf den Anzeigeschirm.
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Wenn in Schritt S108 beurteilt wird, daß der Zeichenschirm Nh
keinen Teil enthält, der den Anzeigeschirm Md überlappt und
dort hineinkopiert werden muß, wie z.B. die Zeichenschirme
0h, 1h, 2h, 5h, 8h in Fig. 11, werden die Schritte S109 bis
S111 nicht ausgeführt und der Ablauf springt über diese
Schritte hinweg zum nächsten Schritt.
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Der Zählwert N wird jedesmal dann um "1" inkrementiert, wenn
die Folge der Schritte S108 bis S111 durchgeführt wird
(Schritt S112) und das Kopieren in den Anzeigeschirm wird
sooft wiederholt, bis N gleich 9 wird, d.h. bis der Ablauf
von Schritt 108 zu S112 für alle Zeichenschirme abgeschlossen
ist (S113).
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Wenn N gleich 9 und das Kopieren abgeschlossen ist, überträgt
das Grafik-Steuergerät 13 die gesamten Zeichendaten des
Anzeigeschirms Md in das Anzeige-Steuergerät 15 zur Anzeige des
Anzeigeschirms Md auf dem Bildschirm 12 (Schritt S114).
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Sobald das Anzeigen eines individuellen Anzeigeschirms
abgeschlossen ist, kehrt der Ablauf zu Schritt S101 zurück, um
die oben beschriebenen Prozesse für den nächsten
Anzeigeschirm 0d zu wiederholen, bis die Anforderung zum Anhalten
des Rollens und der Datenanzeige gemacht wird (Schritt S115).
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Solange gemäß der vorliegenden Ausführungsform der
Anzeigezentralpunkt P im gleichen Block (im vorliegenden Fall in der
Landkarte mit dem Landkartencode 12m) liegt, muß nicht der
Inhalt aller Zeichenschirme verändert werden, sondern nur
diejenigen Zeichenschirme und ihre Teile, die in den
Anzeigeschirm kopiert werden müssen; es brauchen keine neue
Kartendaten geschrieben zu werden. Im Falle, daß der
Anzeigezentralpunkt P aus der Landkarte mit dem Kartencode 12m zu
derjenigen mit dem Kartencode 11m wandert, wie in Fig. 7
gezeigt wird, gibt es nur drei Zeichenschirme, 2h, 5h und 8h,
in die neue Kartendaten geschrieben werden müssen, wie in
Fig. 13 gezeigt wird, wodurch sich die aus dem CD-ROM 10 zum
Pufferspeicher 11 zu übertragende Datenmenge um fünf
Kartendatenblätter reduziert, im Vergleich zum Verfahren auf dem
Stand der Technik, das früher beschrieben wurde. Das heißt,
daß sich die Geschwindigkeit für die Rollanzeigeoperation
verbessert hat.
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In Schritt S105 wird der Anzeigeschirm vorgeschrieben, in den
kopiert werden muß; das zeigt an, daß während der Anzeige
eines der Anzeigeschirme, z.B. 0d (vorderer Schirm), die
nachsten anzuzeigenden Zeichendaten aus dem zugehörigen
Zeichenschirm in den anderen Anzeigeschirm 1d (hinterer
Schirm) kopiert werden, und der vordere Schirm 0d wird
umgeschaltet auf den hinteren Schirm 1d zur Anzeige des anderen
Anzeigeschirms 1d, nachdem das Kopieren abgeschlossen ist. Im
einzelnen, wenn der Anzeigezentralpunkt aus der Position
gemäß Fig. 5 in diejenige gemäß Fig. 7 wandert, wird der
Anzeigeschirm 1d gemäß Fig. 11, in den im vorangehenden
Ablauf kopiert wurde, während der Ausführung des
augenblicklichen Ablaufes weiter angezeigt, wie in Fig. 10 gezeigt
wird, und die ausgewählten Zeichendaten gemäß Fig. 13 werden
im augenblicklichen Ablauf in den Anzeigeschirm Od kopiert.
Während der Anzeige des Anzeigeschirms 1d wird der
Anzeigeschirm 0d in Fig. 13 nicht angezeigt. Diese Technik kann eine
angezeigte Figur, wie eine Fahrzeugkennung oder eine
Richtungsanzeige glatter verschieben.
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Zusätzlich, während das Verfahren auf dem Stand der Technik
voraussetzt, daß ein als Bildpuffer benutzter Speicher eine
Kapazität für vier Datenstücke zu je 640 Punkten mal 480
Punkte oder sechzehn Kartendatenblätter als Kartendaten zu
320 Punkten mal 240 Punkte aufweist, benötigt der Bildpuffer
der vorliegenden Ausführungsform eine Kapazität für insgesamt
elf Kartendatenblätter zu 320 Punkten mal 240 Punkte, neun
Zeichenschirme und zwei Anzeigeschirme. Auch ist die
Datenmenge, die bei Aktivierung des Systems aus dem CD-ROM 10 in
alle Zeichenschirme gelesen werden muß, geringer und verkürzt
somit die für die Systeminitialisierung erforderliche Zeit.
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Das Verfahren auf dem Stand der Technik überträgt Daten eines
Zeichenschirms auf das Anzeige-Steuergerät 15 direkt und
nicht über einen Puffer, so daß das Verändern einer
Überschreibe-Information, wie ein Ortsname, der der
Landkarteninformation überlagert werden soll, oder das Umwandeln der
Zeichendaten, wie beim Drehen der Landkarte, voraussetzt, daß
alle Stücke der Kartendaten im Zeichenschirm neu geschrieben
werden müssen. Die oben beschriebene Ausführungsform jedoch
benutzt eine Struktur, um Kartendaten aus Zeichenschirmen in
einen Anzeigeschirm als Puffer zeitweilig abzuspeichern,
bevor diese Daten zum Anzeige-Steuergerät 15 geschickt
werden, so daß nur die Zeichendaten im Anzeigeschirm neu
geschrieben werden müssen und auch das Löschen von
Überschreibe-Informationen leichter durchgeführt werden kann.
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Zwar wurde die obige Beschreibung der vorliegenden
Ausführungsform unter der Voraussetzung gemacht, daß sechzehn
Kartendatenblätter, neun Zeichenschirme und zwei
Anzeigeschirme vorhanden sind, jedoch ist die Ausführungsform nicht
durch diesen besonderen Fall eingeschränkt. Es braucht nicht
betont zu werden, das die vorliegende Vorrichtung als Mittel
zum Anzeigen eines Teils einer riesigen, in sogenannten
externen Speichervorrichtungen abgespeicherten Datenmenge
benutzt wird, und daß die zu bearbeitende Datenmenge und/oder
verschiedene Schirme durch eine Maschine, auf die die
vorliegende Vorrichtung angewendet wird, entsprechend
eingestellt werden können.
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Wie oben beschrieben wurde, ist das Bordnavigationsgerät der
vorliegenden Erfindung so konstruiert, daß es Anzeigeschirme
sowie Zeichenschirme in einem Pufferspeicher aufbaut, die
benötigten Zeichendaten aus den Zeichenschirmen in den
Anzeigeschirm für zeitweilige Speicherung kopiert und dann
die vom Anzeigeschirm gehaltenen Daten zu einem
Anzeigesteuergerät überträgt, um die Anzeigesteuerung durchzuführen.
Die Konstruktion kann die für eine Anzeigeoperation benötigte
Zeit in einer Bildschirmrolloperation abkürzen und benötigt
weniger Speicherkapazität.
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Wenn die für einen Bildpuffer benötigte
Gesamtspeicherkapazität verkleinert wird, läßt sich die
Systeminitialisierung schneller durchführen und die Anzeigesteuerung für
den vorderen und den hinteren Schirm kann leicht
bewerkstelligt werden, und sichert somit ein glatteres
Bildschirmrollen. Die vorliegende Erfindung ist daher besonders
vorteilhaft für ein Bordnavigationsgerät, das viele
Anzeigezeichen verarbeiten muß.