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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-
Navigationsgerät, und insbesondere auf ein Fahrzeug-Navigationsgerät, das
dazu bestimmt ist, auf einer Sichtanzeigevorrichtung (nachstehend als
Sichtanzeige bezeichnet) Bilder wiederzugeben, die Karteninformation auf
der Grundlage der Position des Fahrzeugs umfassen.
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Für die praktische Verwendung wurden Fahrzeug-Navigationsgeräte
herausgebracht, bei denen die Karteninformation zuvor in dem Speicher
gespeichert wird, und aus dem Speicher wiedergewonnen wird und zusammen mit
der laufenden Position des Fahrzeugs auf ein Sichtanzeigegerät gegeben
wird, so daß das Fahrzeug bis zu einer vorgegebenen Zielposition navigiert
wird.
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Die Wiedergabe von Karteninformation durch ein solches Fahrzeug-
Navigationsgerät erfolgt im allgemeinen wie folgt: Die wiederzugebende
Karteninformation wird vorher in einem Speicherungsmedium, z.B. einem CD-
ROM, gespeichert, und eine bestimmte Karteninformation wird ausgelesen und
in einen Pufferspeicher geladen, bevor sie nach dem Sichtanzeigegerät
weitergeleitet wird. Die Kartendaten werden entsprechend der Art der Daten
aus dem CD-ROM wiedergewonnen, wozu sogenannte geographische Daten, die die
Form von Straßen, Flüssen, Bergen, Gebäuden, und so weiter repräsentieren,
und Namensdaten, um den Namen der entsprechenden Elemente anzugeben, in den
Pufferspeicher geladen werden. Die geographischen Daten und die Namensdaten
werden einander so überlagert, daß die Kartendaten in dem Pufferspeicher
gezeichnet werden. Andernfalls können die Namensdaten als ein in dem CD-ROM
vorbereiteter Teil der Kartendaten aus einer einzigen Art eingeschlossen
werden, so daß die Namensdaten wiedergegeben werden können, wenn solche
Kartendaten verwendet werden.
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Die Figur 2 gibt ein Beispiel der Wiedergabe von Straßen als
geographische Daten, und der entsprechenden Namen als Namensdaten auf der
Sichtanzeige wieder. Auf der Sichtanzeige wird normalerweise die
Nordrichtung wiedergegeben. Im einzelnen erfolgt die Wiedergabe in diesem
Fall so, daß die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildschirms
d der Nordrichtung auf der Karte entspricht. Jede durch eine fette Linie
wiedergegebene Straße ist mit ihrem Namen versehen, z.B. ROUTE 1 (wenn der
Straßenname in der japanischen Sprache ausgedrückt ist, können Kanji-
Zeichen verwendet werden, wobei z.B. 1 "nationale Fernstraße 1"
bedeutet). Diese Buchstaben oder Zeichen, die den Straßennamen wiedergeben,
sind entweder in dem Fall einer vertikalen Schreibweise vertikal von oben
nach unten angeordnet, oder in dem Fall einer horizontalen Schreibweise
horizontal von links nach rechts angeordnet.
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Wenn jedoch die in der Figur 2 wiedergegebenen Kartendaten so gedreht
werden, daß die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildschirms
der Ostrichtung entspricht, werden die jeder Straße zugeteilten
Straßennamen ebenfalls entsprechend gedreht, wie in der Figur 3 gezeigt
ist. Dies hat zur Folge, daß ein Betrachter, der die Namensinformation in
der Karteninformation überwacht, Schwierigkeiten beim Lesen hat, da sich
Fälle ergeben können, in denen die Zeichen in der umgekehrten Reihenfolge
gelesen werden sollten, oder jeder Buchstabe oder jedes Zeichen zum
Beispiel um 90º gedreht werden sollte, um das richtige Bild des
Straßennamens zu erhalten. Insbesondere ist es für einen Fahrer besonders
schwierig, Zeichen zu erkennen, die auf dem Sichtanzeige-Bildschirm nicht
in der richtigen Reihenfolge oder Orientierung angeordnet sind.
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In EP-A-0059435 und EP-A-0355232 werden Kartenwiedergabegeräte
beschrieben, bei denen die geographischen Namen immer horizontal
wiedergegeben werden. Die Koordinate für einen Gebietsnamen wird
gespeichert, und eine Bildschirmkoordinate wird entsprechend der
Wiedergaberichtung der Karte berechnet. Der Name wird dann bei der
berechneten Bildschirmkoordinate horizontal wiedergegeben. Die Namen sind
zwar immer lesbar, aber sie werden manchmal nicht leicht mit dem
bezeichneten Punkt in Beziehung gebracht.
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In WO-86/02764 wird ein System beschrieben, bei dem parallel zu der
Straße verlaufende Straßennamen wiedergegeben werden. Dabei sind zwei
Endpunkte vorgegeben, wobei der Name zwischen den Endpunkten ab dem am
weitesten links gelegenen Punkt wiedergegeben wird. Die Zeichen sind jedoch
nicht in einer bestimmten Richtung bezüglich der Kartenwiedergaberichtung
orientiert, was das Lesen in vielen Fällen schwierig macht.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des vorstehend
beschriebenen Nachteils gemacht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist, ein verbessertes Fahrzeug-Navigationsgerät zu verwirklichen, bei dem
die Namensdaten bei der Wiedergabe der Karteninformation immer in einer
lesbaren Reihenfolge und Anordnung wiedergegeben werden, selbst wenn die
Wiedergaberichtung in die Nord-, Süd-, Ost- oder Westrichtung geändert
wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kartenwiedergabegerät
verwirklicht, wie in dem Patentanspruch 1 definiert ist.
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Beim Betrieb wird eine Vielzahl von Daten überlagert, um die
Kartendaten in einem Pufferspeicher zu bilden. Dabei wird der
Schriftanfangspunkt der Namensdaten aufgrund der Koordinatendaten der
Namensdaten bezüglich der Wiedergaberichtung, d.h. der Nord-, Süd-,
Ost- und Westrichtung, sowie der Anzahl der Zeichen berechnet, und die
geographischen Daten und die Namensdaten werden unter Verwendung des
berechneten Schriftanfangspunktes überlagert.
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Die Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines
Fahrzeug-Navigationsgerätes, das eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wiedergibt.
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Die Figur 2 ist eine erklärende Ansicht, die eine Wiedergabeart bei
einer Anordnung des Standes der Technik wiedergibt.
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Die Figur 3 ist eine erklärende Ansicht, die eine Wiedergabeart bei
der Anordnung des Standes der Technik wiedergibt.
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Die Figur 4 ist ein Flußdiagramm, das ein gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführtes Verarbeitungsverfahren wiedergibt.
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Die Figuren 5, 6, 7 und 8 sind erklärende Ansichten in Verbindung mt
dem in der Figur 4 wiedergegebenen Verfahren.
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Die Figur 9 ist eine erklärende Ansicht, die die Wirkung der
vorliegenden Erfindung wiedergibt.
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Die Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines
Fahrzeug-Navigationsgerätes, bei dem die Sichtanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung in
geeigneter Weise eingesetzt wird. Die Ausführungsform wird nun unter
Bezugnahme auf diese Zeichnung in spezifischer Weise beschrieben.
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In der Figur sind wiedergegeben: ein Erdmagnetismus-Sensor 1 zum
Erzeugen von Azimutdaten des Fahrzeugs durch Erfassung des Erdmagnetismus
(des Magnetfeldes der Erde), ein Winkelgeschwindigkeits-Sensor 2 zum
Erfassen der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, ein Fahrstrecken-Sensor
3 zum Messen der von dem Fahrzeug zurückgelegten Fahrstrecke, ein GPS
(Gesamtpositioniersystem) 4 zum Erfassen der laufenden Position des
Fahrzeugs aufgrund der Breiten- und Längeninformation, und so weiter, und
ein Systemcontroller 5, auf den die Ausgangssignale der Sensoren (und des
Systems) 1 bis 4 gegeben werden.
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Der Systemcontroller 5 weist auf: eine Schnittstelle 6, um die
Ausgangssignale der Sensoren (und des Systems) 1 bis 4 zu empfangen, und
zum Beispiel eine A/D-Umsetzung der empfangenen Signale auszuführen, eine
CPU (Central Processing Unit) 7, um verschiedene Bildverarbeitungsschritte
auszuführen, und z.B. den Betrag der Bewegung des Fahrzeugs aus den
Ausgabedaten der Sensoren 1 bis 4 zu berechnen, die in aufeinanderfolgender
Weise über die Schnittstelle 6 geliefert werden, einen ROM (Read Only
Memory) 8 zur Speicherung verschiedener Verarbeitungsprogramme für die CPU
7 und anderer erforderlicher Daten, einen RAM (Random Access Memory) 9, zum
Einschreiben und Auslesen der für die Ausführung des Programms
erforderlichen Information, ein Aufzeichnungsmedium, z.B. einen CD-ROM oder
eine IC-Karte, das digitalisierte Kartendaten enthält, einen Pufferspeicher
11 zum vorübergehenden Speichern von für die Wiedergabe bereiten Bilddaten,
wobei dieser Pufferspeicher 11 wie ein Bildspeicher arbeitet und z.B.
aufweist: einen Video-RAM, einen graphischen Controller 13 zum Einschreiben
der Daten, z.B. der geographischen Information, die als Reaktion auf den
Befehl der CPU 7 geliefert wird, in den Pufferspeicher 11, und Ausgeben der
Daten als Bildinformation, und eine Wiedergabesteuerschaltung 15 zum
Steuern einer Sichtanzeige 12, d.h. einer Flüssigkristallanzeige oder einer
Kathodenstrahlröhre als Reaktion auf die von dem graphischen Controller 13
gelieferten Bilddaten. Außerdem ist eine Eingabevorrichtung 14, z.B. eine
Tastatur, vorgesehen, um als Reaktion auf die Tasteneingabe durch eine
Bedienungsperson eine Vielzahl von Befehlen an den Systemcontroller 5 zu
übermitteln.
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Die geographischen Daten und die zugeordneten Namensdaten, die
zusammen die Kartendaten bilden, sind in dem CD-ROM 10 bzw. dem
Pufferspeicher 11 gespeichert. Die Daten haben die Form von Pixeldaten, die
für absolute Koordinaten (X, Y) auf der Karte, aus zum Beispiel der
Längen- und Breiteninformation vorbereitet sind.
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Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform wird angenommen,
daß die geographischen Daten und die Namensdaten überlagert sind, und in
dem Pufferspeicher 11 in Verbindung mit den obenerwähnten absoluten
Koordinaten eingegeben sind, wobei die gegenseitige Anordnung dieser Daten
bestimmt wird.
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In der Figur 5 sind absolute Koordinaten wiedergegeben, wobei die
Süd-Nord-Richtung der Kartenorientierung als die positive Richtung der X-
Achse, und die Ost-West-Richtung als die positive Richtung der Y-Achse
gewählt wurde. Die einzelnen Namensdaten werden von einer Gruppe von
Pixeldaten gebildet, wobei jede Gruppe ein Zeichen bildet, zum Beispiel,
in einer quadratischen Fläche mit 16x16 Punkten. Im einzelnen werden die
Namensdaten für jedes Zeichen der Namensdaten aus dem ROM 8 wiedergewonnen,
wobei eine sogenannten Zeichencode-Gruppe, wie zum Beispiel die Kanjicode-
Gruppe, verwendet wird, bei der jeder Code ein bestimmtes Muster der
Pixeldaten bezeichnet. Um die Pixeldaten in der Ebene der absoluten
Koordinaten anzuordnen, haben die Namensdaten zwei absolute
Koordinatendaten für die Bezugspixeldaten (Punkt P) an dem Kopf einer
Datenfolge des ersten Zeichens der Namensdaten. Der Punkt P wird
nachstehend als der Namen-Bezugspunkt bezeichnet. Folglich enthalten die
Namensdaten bei ihrem Namens-Bezugspunkt zugeordnete, absolute
Koordinatendaten. Außerdem umfassen die Namensdaten Daten, die eine für die
Namensdaten spezifische Schriftzone auf der Basis des Namens-Bezugspunktes
repräsentieren. Die Zone wird als Namenszone bezeichnet, die zum Beispiel
als die Fläche des Rechtecks definiert ist, das die Zeichen von "ROUTE1"
in der Figur 5 umgibt.
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Beim Betrieb des Kartenwiedergabegerätes der vorliegenden Erfindung
werden die Koordinatendaten eines Schriftanfangspunktes Q für die Zeichen
eines Namens aus den absoluten Koordinaten des Namens-Bezugspunktes P
entsprechend der Wiedergaberichtung der Karte berechnet. Der
Schriftanfangspunkt Q wird dann als ein neuer Bezugspunkt verwendet, um die
Namensdaten relativ zu den geographischen Daten anzuordnen.
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Das Verfahren zum Eingeben der Namensdaten in den Pufferspeicher 11,
das von der CPU 7 und dem graphischen Controller 13 in Verbindung mit dem
Pufferspeicher 11 ausgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf das
Flußdiagramm der Figur 4 beschrieben.
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Dieses Verfahren ist als eine Subroutine einer Hauptroutine
vorgesehen, die eine Vielzahl von Verfahren ausführt, wie die Berechnung
der laufenden Position des Fahrzeugs, die Wiedergewinnung der Kartendaten,
usw. Da diese Hauptroutine derjenigen ähnlich ist, die in der ausgelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 63-12096 beschrieben ist, wird hier keine
ausführliche Erklärung dieser Hauptroutine wiedergegeben.
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Das Verfahren beginnt mit dem Betrieb der CPU 7, um den Namen-
Bezugspunkt P und die Namenszone der wiederzugebenden Namensdaten und die
Wiedergaberichtung des Kartenbildes wiederzugewinnen (Schritt S1).
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Dann wird bestimmt, wie die Namensdaten den in dem Pufferspeicher 11
gespeicherten geographischen Daten entsprechend der wiedergewonnen
Wiedergaberichtung der Kartenorientierung überlagert werden sollen
(Schritte S2, S3 und S4).
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Wenn die wiedergewonnene Wiedergaberichtung der Kartenorientierung
so ist, daß die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes der
Nordrichtung, oder genauer der positiven Richtung der X-Achse der absoluten
Koordinaten entspricht, werden die absoluten Koordinaten (XP, YP) des
Namen-Bezugspunktes P unmittelbar als Koordinaten des Schriftanfangspunktes
Q (XQ, YQ) verwendet. Dieser Zusammenhang wird ausgedrückt durch:
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XQ=XP, YQ=YP (1)
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Wenn die wiedergewonnene Wiedergaberichtung der Kartenorientierung
so ist, daß die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes der
Ostrichtung, oder der negativen Richtung der Y-Achse der absoluten
Koordinaten entspricht, werden die Koordinaten des Schriftanfangspunktes
Q (XQ, YQ) aus den absoluten Koordinaten (XP, YP) des Namen-Bezugspunktes
P (bei Schritt S6) nach der Gleichung:
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XQ=XP, YQ=YP-16xn (2)
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berechnet,
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wobei n die Anzahl der Zeichen der Namensdaten ist, und 16 die Anzahl
der Punkte einer Zeichenbreite repräsentiert.
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Wenn die wiedergewonnene Wiedergaberichtung der Kartenorientierung
so ist, daß die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes der
Südrichtung, oder der negativen Richtung der X-Achse der absoluten
Koordinaten entspricht, werden in ähnlicher Weise die Koordinaten des
Schriftanfangspunktes Q (XQ, YQ) aus den absoluten Koordinaten des Namen-
Bezugspunktes P (bei Schritt S7) nach der Gleichung:
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XQ=XP-16, YQ=YP-16xn (3)
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berechnet.
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Wenn die wiedergewonnene Wiedergaberichtung der Kartenorientierung
so ist, daß die nach oben weisende Richtung des Kartenbildes der
Westrichtung, oder der positiven Richtung der Y-Achse der absoluten
Koordinaten entspricht, werden die Koordinaten des Schriftanfangspunktes
Q (XQ, YQ) aus den Koordinaten (XP, YP) des Namen-Bezugspunktes (bei
Schritt S8) nach der Gleichung:
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XQ=XP-16, YQ=YP (4)
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berechnet.
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Gemäß den bei den oben beschriebenen Schritten erhaltenen
Koordinatendaten (XQ, YQ) des Schriftanfangspunktes Q, und den bei dem
Schritt S1 wiedergewonnenen Koordinatendaten der Namenszone werden bei dem
Schritt S9 Namensdaten in den Pufferspeicher 11 so eingeschrieben, daß die
Namensdaten innerhalb der Namenszone empfangen werden. Wenn zu diesem
Zeitpunkt die geographischen Daten bereits in den Pufferspeicher 11
eingeschrieben sind, werden die Namensdaten so eingeschrieben, daß sie den
geographischen Daten überlagert werden, um die Kartendaten zu bilden.
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Bei dem Zweig, in dem der Schritt S5 liegt, ist der
Schriftanfangspunkt Q der Namensdaten identisch mit dem Namen-Bezugspunkt
P, da die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes der
Nordrichtung entspricht.
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Daher werden die durch die Überlagerung erhaltenen Kartendaten lesbar
wiedergegeben, wie in der Figur 5 gezeigt ist, wenn die Wiedergabesteuerung
so erfolgt, daß die positive Richtung der X-Achse der absoluten Koordinaten
bei dem Sichtanzeige-Bild nach oben weist.
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Bei dem Zweig, in dem der Schritt S6 liegt, ist der
Schriftanfangspunkt Q der Namensdaten gegenüber dem Namens-Bezugspunkt P um einen Betrag,
der der Anzahl der Zeichen entspricht, aus denen der Name besteht, in der
negativen Richtung der Y-Achse der absoluten Koordinaten verschoben, da die
nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes der Ostrichtung
entspricht. Daher werden die durch die Überlagerung erhaltenen Kartendaten
lesbar wiedergegeben, wie in der Figur 6 gezeigt ist, wenn die
Wiedergabesteuerung so erfolgt, daß die negative Richtung der Y-Achse der absoluten
Koordinaten bei dem Sichtanzeige-Bild nach oben weist.
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Bei dem Zweig, in dem der Schritt S7 liegt, ist in ähnlicher Weise
der Schriftanfangspunkt Q der Namensdaten gegenüber dem Namen-Bezugspunkt
P in der negativen Richtung der X-Achse der absoluten Koordinaten um einen
Betrag verschoben, der der Breite eines Zeichens entspricht, und in der
negativen Richtung der Y-Achse der absoluten Koordinaten um einen Betrag
verschoben, der der Anzahl der Zeichen entspricht, die den Namen bilden,
da die Südrichtung als nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes
gewählt wurde. Daher werden die durch die Überlagerung erhaltenen
Kartendaten lesbar wiedergegeben, wie in der Figur 7 gezeigt ist, wenn die
Wiedergabesteuerung so erfolgt, daß die negative Richtung der X-Achse der
absoluten Koordinaten der nach oben weisenden Richtung des Sichtanzeige-
Bildes entspricht.
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Bei dem letzten Zweig, in dem der Schritt S8 liegt, ist der
Schriftanfangspunkt Q der Namensdaten gegenüber dem Namen-Bezugspunkt P um
einen Betrag, der der Breite eines Zeichens entspricht, in der negativen
Richtung der X-Achse der absoluten Koordinaten verschoben, da die
Westrichtung als die nach oben weisende Richtung des Sichtanzeige-Bildes
gewählt wurde. Daher werden die durch die Überlagerung enthaltenen
Kartendaten lesbar wiedergegeben, wie in der Figur 8 gezeigt ist, wenn die
Wiedergabesteuerung so erfolgt, daß die positive Richtung der Y-Achse der
absoluten Koordinaten der nach oben weisenden Richtung des Sichtanzeige-
Bildes entspricht.
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Wie oben beschrieben wurde, wird die gegenseitge Position des
Schriftanfangspunktes Q und des Namen-Bezugspunktes P entsprechend der
Änderung der Wiedergaberichtung der Kartenorientierung so verändert, daß
die Namensdaten immer in einer festen Reihenfolge und Richtung
wiedergegeben werden. Die obige Beschreibung wurde für den Fall
wiedergegeben, in dem die Namensdaten längs der Y-Achse der absoluten
Koordinaten ausgerichtet sind, wie in der Figur 5 gezeigt ist. Es ist
offensichtlich, daß dann, wenn die Zeichen der Namensdaten längs der X-
Achse der absoluten Koordinaten ausgerichtet werden sollen, bei den
Schritten S5 bis S8 nur die Gleichungen (1) bis (4) wie folgt verändert
werden müssen:
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XQ=XP, YQ=YP (1)
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XQ=XP, YQ=YP-16 (2)
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XQ=XP-16xn, YQ=YP-16 (3)
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XQ=XP-16xn, YQ=YP (4)
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um die Koordinaten des Namens-Bezugspunktes so umzuwandeln, daß die
Koordinaten des Schriftanfangspunktes Q erhalten werden.
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Auch dann, wenn zum Beispiel die Wiedergaberichtung der
Kartenorientierung so ist, daß die Ostrichtung der nach oben weisenden
Richtung des Sichtanzeige-Bildes entspricht, werden daher die Namensdaten
in lesbarer Reihenfolge und Richtung wiedergegeben, wie in der Figur 9
gezeigt ist.
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Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht die vorliegende Erfindung, die
Koordinaten eines Schriftanfangspunktes aus absoluten Koordinaten des
Namens-Bezugspunktes der Namensdaten entsprechend der Wiedergaberichtung
der Kartenorientierung zu berechnen, und die Namensdaten den geographischen
Daten auf der Basis des Schriftanfangspunktes zu überlagern. Insbesondere
können die Namensdaten in lesbarer Reihenfolge und Richtung auf dem
Bildschirm eines Kartenwiedergabegerätes wiedergegeben werden, unabhängig
von einer Änderung der Wiedergaberichtung der Kartenorientierung, das
heißt, der Nord-, Süd-, Ost- und Westrichtung. Dies ermöglicht einem Fahrer
des Fahrzeugs, die Namensdaten auf dem Kartenwiedergabegerät sehr leicht
zu lesen, und daher ist das Kartenwiedergabegerät der Erfindung vorteilhaft
für die Verwendung mit einem Fahrzeug-Navigationsgerät, bei dem Namensdaten
geographischen Daten überlagert sind.