DE4344326A1

DE4344326A1 - Kartendarstellungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4344326A1
Application number: DE4344326A
Authority: DE
Inventors: Naoki Ueno
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: DE4344326C2; US5473324A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartendarstellungsvorrich tung in Zusammenhang mit einem Navigationssystem, das als Rei seunterstützungssystem für Autos oder andere Fahrzeuge verwen det wird.

In den letzten Jahren sind Autonavigationssysteme, die beispielsweise GPS (Global-Positions-System: ein System, das die Position des Fahrzeugs eines Benutzers unter Verwendung von Fahrzeugpositionsinformationen berechnet, die von einem Satelliten gesendet werden) benützen, als Unterstützungs systeme für Autos oder andere Fahrzeuge konstruiert worden, um die Navigation zum Ziel des Fahrzeugs auszuführen. In allge meinen Navigationssystemen ist die Navigation ausgeführt wor den, indem auf einer LCD (liquid crystal display = Flüssig kristallanzeige) bzw. auf einem anderen Kartendarstellungs gerät Informationen dargestellt wurden, die in einem externen Speicher, wie etwa einem CD-ROM gespeichert worden sind, und zwar im vorhinein von dem Benutzer eingegebene Routen zusammen mit der von dem GPS gewonnenen Position des Fahrzeugs. Ein herkömmliches Kartendarstellungsgerät ist nachstehend be schrieben.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der funktionellen Teile eines herkömmlichen Kartendarstellungsgeräts. Bezugszahl 81 bezeichnet eine Eingabeeinrichtung, mit der der Benutzer die Routen eingibt; Bezugszahl 82 bezeichnet einen externen Speicher, wie etwa den CD-ROM, in dem die Karteninformationen gespeichert sind; Bezugszahl 83 bezeichnet eine Informations- Ausleseeinrichtung zum Auslesen der in dem Kartendarstellungs speicher 82 gespeicherten Karteninformationen; Bezugszahl 84 bezeichnet eine Einrichtung zum Berechnen der aktuellen Posi tion des Fahrzeugs mit dem GPS bzw. anderen solchen Reiseun terstützungssystemen; und Bezugszahl 85 bezeichnet eine Dar stellungseinrichtung zum Darstellen der gewünschten Kartenin formationen in jedem willkürlich von dem Benutzer gewählten Maßstab, wobei die von der Einrichtung 84 zum Berechnen der aktuellen Position des Fahrzeugs berechnete aktuelle Position des Fahrzeugs in die Mitte der dargestellten Karte gelegt wird.

Der in dem herkömmlichen Kartendarstellungsgerät mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ausgeführte Betriebsablauf ist nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 9 erläutert. Als erstes sucht der Benutzer die Karteninforma tionen, einschließlich des Routenstartpunktes S unter Verwen dung des Karteninformationsspeichers 83, um die Karte auf der Darstellungseinrichtung 85 mit einem willkürlich von dem Be nutzer gewählten Maßstab darzustellen (Schritt 90). Der Benu tzer verwendet dann die Eingabeeinrichtung 81, um den Routen startpunkt S, Durchfahrtspunkte P1, P2, . . . und einen Zielpunkt E auf der dargestellten Karte einzugeben, und zwar in Überein stimmung mit der Routenreihenfolge, die der Benutzer zu nehmen plant (Schritt 91), wodurch die Eingabe der Routen abgeschlos sen ist.

Nach dem Starten der Navigation des Fahrzeugs verwen det der Benutzer dann die Einrichtung 84 zum Berechnen der ak tuellen Position des Fahrzeugs, wie etwa GPS, um die aktuelle Position des Fahrzeugs zu berechnen (Schritt 92). Der Benutzer stellt die das berechnete Ergebnis zeigende Straßeninformati onskarte mit einem leicht lesbaren Kartenmaßstab auf der Darstellungseinrichtung 85 dar, wobei die aktuelle Position seines Fahrzeugs in der Mitte davon liegt (Schritt 93). Das Fahrzeug wird unter Wiederholung der Schritte 92 und 93 navi giert, bis die Antwort auf die in Schritt 94 gestellte Frage (Ziel E erreicht?) entsprechend den Betriebseingaben in Schritt 91 ja ist.

Ein Beispiel einer Karte, wie sie auf dem Schirm eines herkömmlichen Darstellungsgerätes dargestellt wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Die Be zugszahl 101 bezeichnet eine Marke, die das eigene Fahrzeug darstellt; und die Bezugszahl 102 bezeichnet einen der in Schritt 91 mit der Eingabeeinrichtung 81 eingegebenen Durch fahrtspunkt P. Während der Navigation wird die Karte auf der Darstellungseinrichtung 85 mit einem Maßstab dargestellt, der ein einfaches Erfassen der Straßen des Gebietes um die Mitte der Karte erlaubt, wo die aktuelle Position des sich bewegen den Autos liegt. Möchte der Benutzer diejenigen Routen wissen, die er bis zu dem aktuellen Zeitpunkt genommen hat, oder wünscht er eine Übersicht über diejenigen Routen, die er noch nehmen wird, muß er den Maßstab der dargestellten Karte auf denjenigen ändern, der alle Routen zeigt. Nach dem Bestätigen der Routen muß darüber hinaus der Maßstab der Karte auf denje nigen Maßstab umgeschaltet werden, der am detailliertesten die Straßenmerkmale des Gebiets um die aktuelle Position des sich bewegenden Fahrzeugs zeigt.

Wie vorstehend beschrieben, haben die herkömmlichen Kartendarstellungsgeräte Probleme, die es erfordern, daß der Benutzer jedesmal dann, wenn er diejenigen Routen wissen möchte, die er bis zu dem aktuellen Zeitpunkt genommen hat, oder wenn er einen Überblick über diejenigen Routen haben möchte, die er noch nehmen wird, den Maßstab der auf der Darstellungseinrichtung dargestellten Karte auf denjenigen um schaltet, der alle Routen zeigt. Ferner muß der Benutzer nach der Bestätigung der Routen den Maßstab der Karte wieder auf denjenigen zurückschalten, der die Straßen des Gebietes um die aktuelle Position des sich bewegenden Fahrzeugs herum am detailliertesten zeigt.

Im Hinblick auf solche Unzulänglichkeiten beim Ausfüh ren des Betriebs liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein sicheres Kartendarstellungsgerät für die Verwendung in einem Navigationssystem zu schaffen, das es dem Benutzer erlaubt, unverzüglich die Gesamtrouten zu erfahren, ohne daß der Benut zer den Maßstab der Karte während der Navigation umschalten muß.

Die Erfindung beinhaltet einen Karteninformations speicher, der Karteninformationen speichert; eine Informati onsausleseeinrichtung, die die in dem oben genannten Kartenin formationsspeicher gespeicherten Karteninformationen ausliest; eine Darstellungseinrichtung, die die von dem oben genannten Karteninformationsspeicher mit der oben genannten Karteninfor mationsausleseeinrichtung ausgelesenen Karteninformationen auf einem Schirm darstellt; eine Routenkartenerzeugungseinrich tung, die eine Karte erzeugt, welche alle die aus den den Startpunkt und die nachfolgenden Durchfahrtspunkte zu dem Endpunkt verbindenden Liniensegmenten zusammengesetzten Routen auf der auf dem Schirm der vorgenannten Darstellungseinrich tung dargestellten Karte zeigt; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Fahrzeugs; und eine Steuereinrichtung, die einen Steuerbetrieb derart ausführt, daß ein alle Routen und die die dargestellte aktuelle Position des Fahrzeugs zeigende vorgenannte Karte darstellender Teilschirm auf einem Teil desjenigen Schirms dargestellt wird, der die von der oben beschriebenen Informationsausleseeinrich tung ausgelesene Karteninformation und die von der oben beschriebenen Erfassungseinrichtung erfaßte aktuelle Position darstellt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein funktionelles Teilblockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 ein Beispiel eines Routeneingabeschirms eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 5 einen Darstellungsschirm eines Ausführungsbei spiels der Erfindung nach der Routeneingabe;

Fig. 6 eine Routenkarte nach einem Ausführungs beispiel der Erfindung;

Fig. 7 einen Anzeigeschirm nach einem Ausführungsbei spiel der Erfindung nach den Darstellungsvor gängen;

Fig. 8 ein Blockschaltbild der herkömmlichen funkti onalen Teile;

Fig. 9 ein herkömmliches Flußdiagramm; und

Fig. 10 einen Anzeigeschirm nach dem Ausführen her kömmlicher Darstellungsvorgänge.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild der funktionellen Teile des Kartendarstellungsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem Bezugszahl 20 eine Eingabeeinrichtung bezeichnet, mit der der Benutzer die Routen eingibt, Bezugs zahl 21 einen Kartenspeicher als CD-ROM, in dem die Kartenin formationen gespeichert sind, Bezugszahl 22 eine Informations ausleseeinrichtung zum Auslesen der in dem Karteninformations speicher 21 gespeicherten Karteninformationen bezeichnet, Bezugszahl 26 eine Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Fahrzeugs einer Person 0 durch das GPS und andere Unterstützungssysteme bezeichnet, Bezugszahl 24 eine Darstellungseinrichtung zum Darstellen der von der Erfas sungseinrichtung 26 erfaßten aktuellen Position des Fahrzeugs zusammen mit einer Karte bezeichnet, deren Maßstab willkürlich von dem Benutzer geändert werden kann, wobei die aktuelle Po sition des Fahrzeugs in der Mitte davon liegt, Bezugszahl 25 einen Routenspeicher bezeichnet, der von dem Benutzer unter Verwendung der Eingabeeinrichtung 20 eingegebene Fahrzeugspo sitionsdaten, einschließlich Startpunkt, Durchfahrtspunkte und Zielpunkt auf der Karte speichert, Bezugszahl 27 eine Hauptstraßenerkennungseinrichtung bezeichnet, die nur auf Hauptstraßen bezogene Daten aus den in dem Karteninformations- Speicher 21 gespeicherten Karteninformationen extrahiert, Be zugszahl 28 einen Hauptstraßenspeicher zum Speichern von durch die Hauptstraßenerkennungseinrichtung 27 extrahierten Daten der Hauptstraßen bezeichnet und Bezugszahl 29 eine Steuerein richtung zum allgemeinen Steuern aller vorstehend beschriebe nen Einrichtungen bezeichnet. Die Steuereinrichtung 29 führt Steueroperationen aus, um die Karte mit einem von dem Benutzer bevorzugten Maßstab auf der Darstellungseinrichtung 24 darzu stellen, und zwar zentriert bezüglich der von der Erfassungs einrichtung 26 erfaßten aktuellen Position des Fahrzeugs, oder um die Routenkarte in einem Teil der Darstellung darzustellen. Ferner führt sie Steuerungen aus, um eine Teilansicht (später erläutert) darzustellen oder um die Bereiche zu verändern, in denen die Routenkarte und die Karte dargestellt werden.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des vorliegenden Aus führungsbeispiels, in dem die Bezugszahl 30 einen Bus zum Sen den und Empfangen von Signalen bezeichnet, die alle Teile verbinden, Bezugszahl 31 eine zentrale Verarbeitungseinheit bezeichnet, die die Steuereinrichtung 29 implementiert und Operationen für die Erfassungseinrichtung 26 für die aktuelle Position, die Routenkarten-Erzeugungseinrichtung 23, die Informations-Ausleseeinrichtung 22, die Hauptstraßenerken nungseinrichtung 27 und dergleichen ausführt, sowie allgemeine Verarbeitungs- und Steuerungsoperationen für die vorstehend beschriebenen Einrichtungen ausführt. Bezugszahl 32 bezeichnet ein Tastenfeld zum Implementieren der Eingabeeinrichtung 20, mit dem der Benutzer bei der Anwendung den Startpunkt, die Durchfahrtspunkte, den Zielpunkt und dergleichen eintippt; Be zugszahlen 34 und 33 bezeichnen einen Darstellungsspeicher bzw. eine Darstellungseinrichtung mit einer Flüssigkristall- Diode (LCD), die es dem Benutzer erlauben, eine bezüglich der von den Erfassungseinrichtung 26 für die aktuelle Position er faßten aktuellen Position des Fahrzeugs zentrierten Karte be liebigen Maßstabs darzustellen oder eine Routenkarte über ei nem Teil der vorgenannten dargestellten Karte darzustellen oder weiter die Verarbeitungsergebnisse der Steuereinrichtung 29 darzustellen, die dazu in der Lage ist, diejenigen Berei che, in denen die Routenkarte und die Hauptkarte dargestellt werden, zu verändern; Bezugszahl 35 bezeichnet einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), der den Hauptstraßenspeicher 28 durch Speichern der Routeninformationen und vorübergehendes Speichern der Operationsergebnisse implementiert; und Be zugszahl 36 bezeichnet einen Lesespeicher (ROM), in dem die Verarbeitungsschritte der Informationsausleseeinrichtung 22, der Routenkarten-Erzeugungseinrichtung 23, der Erfassungsein richtung 26 für die aktuelle Position und dergleichen program miert sind; und Bezugszahl 37 bezeichnet einen Kompaktdisk speicher (CD), der Karteninformationen speichert und den Karteninformationsspeicher 21 implementiert.

Das Kartendarstellungsgerät nach dem vorliegenden Aus führungsbeispiel und mit dem oben beschriebenen Aufbau ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3, die ein Betriebsfluß diagramm darstellt, und auf die Fig. 4, 5, 6 und 7 erläu tert, die ein Beispiel einer dargestellten Karte zeigen.

Der Benutzer verwendet den Karteninformationsspeicher 21, um die Karteninformation, einschließlich des mit der Eingabeeinrichtung 20 eingegebenen Routenstartpunktes S (48) nach Fig. 4 zu suchen. Die Darstellungseinrichtung 24 stellt eine in Fig. 4 gezeigte Karte mit einem von dem Benutzer be vorzugten Maßstab dar (Schritt 1). Der Benutzer verwendet dann die Eingabeeinrichtung 20, um auf der dargestellten Karte den Startpunkt S (48), die mit den Bezugszahlen 50 bis 53 in Fig. 5 bezeichneten Durchfahrtspunkte P1, P2, P3 und P4 sowie den mit der Bezugszahl 54 bezeichneten Zielpunkt E entsprechend den Routenabfolgebefehlen des Benutzers einzugeben (Schritt 2), wobei die Punkte alle in dem Routenspeicher 25 gespeichert werden. Mit der Ausführung der oben beschriebenen Eingabeope rationen vervollständigt der Benutzer alle Eingabeoperationen. Sind der Startpunkt S, die Durchfahrtspunkte P und der Ziel punkt E, die mit den Bezugszahlen 48 bis 54 bezeichnet sind, mittels der Eingabeeinrichtung 20 eingegeben, verwendet der Benutzer die Hauptstraßenerkennungseinrichtung 27, um Natio nalstraßen und gebührenpflichtige Straßen von der die Kar teninformation des Bereichs zeigenden Teilansicht zu extrahie ren (Schritt 3), und zwar zum Speichern in dem Hauptstraßen speicher 28 (Schritt 4). Unter Verwendung der Routenkartener zeugungseinrichtung 23 liest der Benutzer die Daten von dem Routenspeicher 25 ein und verbindet nacheinander den Start punkt und die Durchfahrtspunkte P mit dem Zielpunkt E unter Verwendung einer Routenlinie 60, wodurch die Routenkarte ver vollständigt wird (Schritt 5).

Wenn die Navigation beginnt, verwendet der Benutzer die Erfassungseinrichtung 26 für die aktuelle Position, um die aktuelle Position seines eigenen Fahrzeugs zu erfassen (Schritt 6). Dazu bestimmt der Benutzer unter Verwendung der Eingabeeinrichtung 20, ob die Routenkarte (in Fig. 6 gezeigt), die von ihm selbst in einer Teilansicht 70 (in Fig. 7 gezeigt) erstellt worden ist, dargestellt werden soll oder nicht (Schritt 7). Wenn der Benutzer bestimmt, die Routenkarte in der Teilansicht darzustellen, fährt er mit Schritt 8 fort und entscheidet, ob die Hauptstraßen auf der Karte überlagert wer den sollen. Wenn er die Überlagerung der Hauptkarten wählt, werden durch Schritt 9 die in dem Hauptstraßenspeicher 28 ge speicherten Hauptstraßen 73 dargestellt. Der Benutzer fährt dann mit Schritt 10 fort, so daß die Routenkarte und die Hauptstraßen, wie in Fig. 7 gezeigt, in der Teilansicht 70 der Darstellungseinrichtung 24 des in Fig. 7 dargestellten vor liegenden Ausführungsbeispiels dargestellt werden. Die wie vorstehend beschrieben erfaßte (Schritt 6) aktuelle Position des Fahrzeugs wird an der entsprechenden Position in der Rou tenkarte als die aktuelle Position des Fahrzeugs 71 dar gestellt (Schritt 11).

Unter Verwendung der in Schritt 6 erfaßten aktuellen Position des Fahrzeugs 71 stellt der Benutzer auf der Darstel lungseinrichtung 24 eine Karte mit einem Maßstab dar, der ein einfaches Erfassen der Straßeninformation auf der Karte er laubt, wobei deren Mitte dem Punkt 72 des eigenen Fahrzeugs darauf entspricht. Das Fahrzeug wird unter Wiederholung der Schritte 6 bis 12 navigiert, bis die Antwort auf die im Schritt 13 gestellt Frage (Zielpunkt E erreicht?) entsprechend den in Schritt 2 eingegebenen Routen ja ist.

Claims

1. Kartendarstellungsvorrichtung, die aufweist:
einen Karteninformationsspeicher, der Karteninforma tionen speichert;
eine Informationsausleseeinrichtung, die die in dem Karteninformationsspeicher gespeicherten Karteninformationen ausliest;
eine Darstellungseinrichtung, die die von dem Karten informationsspeicher mit der Karteninformationsausleseeinrich tung ausgelesenen Karteninformationen auf einem Schirm dar stellt;
eine Routenkartenerzeugungseinrichtung, die auf der auf dem Schirm der Darstellungseinrichtung dargestellten harte all die aus den Startpunkt und die nachfolgenden Durchfahrts punkte zu dem Zielpunkt verbindenden Liniensegmenten zusammengesetzten Routen erzeugt;
eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Fahrzeugs; und
eine Steuereinrichtung, die die Steueroperationen derart ausführt, daß eine die Karte mit all den oben beschrie benen Routen und der aktuellen Position des Fahrzeugs darstel lende Teilansicht auf dem Schirm dargestellt wird, der die von der Informationsausleseeinrichtung ausgelesenen Karteninforma tionen und die von der Erfassungseinrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Fahrzeugs erfaßte aktuelle Position des Fahrzeugs darstellt.

2. Kartendarstellungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Hauptstraßenerkennungseinrichtung, die die sich auf Hauptstraßen beziehenden Informationen mittels des Karteninformationsspeichers ausliest, wobei die Steuereinrich tung die Steueroperationen derart ausführt, daß die von der Hauptstraßenerkennungseinrichtung ausgelesenen Hauptstraßen in Übereinstimmung mit der all die oben beschriebenen Routen zeigenden Karte auf dem Teilschirm dargestellt werden.

3. Kartendarstellungsvorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist und aufweist:
eine Darstellungseinrichtung, die die Karteninformati onen auf einem Schirm darstellt;
eine Routenkartenerzeugungseinrichtung, die auf der auf dem Schirm der Darstellungseinrichtung dargestellten Karte all die Routen erzeugt, die den Startpunkt und die nachfolgenden Durchgangspunkte entlang der Straßen verbindende Liniensegmente aufweisen;
eine Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Fahrzeugs; und
eine Steuereinrichtung, die die Steueroperationen derart ausführt, daß der die all die Routen und die aktuelle Position des Fahrzeugs enthaltende oben beschriebene Karte darstellende Teilschirm auf dem Schirm dargestellt wird, der die oben beschriebenen Karteninformationen und die von der Einrichtung zum Erfassen der aktuellen Position des Fahrzeugs erfaßte aktuelle Position des Fahrzeugs darstellt.

4. Kartendarstellungsvorrichtung nach Anspruch 3, aufwei send eine Hauptstraßenerkennungseinrichtung, die die Hauptstraßen aus dem Karteninformationsspeicher ausliest, wobei die Steuereinrichtung die Steueroperationen derart ausführt, daß die von der Hauptstraßenerkennungseinrichtung ausgelesenen Hauptstraßen in Übereinstimmung mit der all die oben beschriebenen Routen beinhaltenden Karte dargestellt werden.