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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine stereoskopische Kartendarstellung,
und im Spezielleren befasst sich die vorliegende Erfindung mit einem
stereoskopischen Kartendarstellungsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches
Navigationsgerät,
um eine Karte auf einer Darstellungsvorrichtung darzustellen und
auf diese Weise das Fahrzeug zu einem Ziel zu führen.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Ein
in einem Fahrzeug vorgesehenes Navigationsgerät beinhaltet eine Kartendaten-Speichervorrichtung,
wie zum Beispiel eine DVD-ROM, auf der Kartendaten gespeichert sind,
eine Darstellungsvorrichtung sowie eine Fahrzeugbewegungs-Detektionsvorrichtung,
wie zum Beispiel ein Kreiselgerät,
einen GPS-(Global Positioning
System)Empfänger
und einen Geschwindigkeitssensor, um die aktuelle Position und die
aktuelle Richtung des Fahrzeugs zu erfassen. In dem an Bord des
Fahrzeugs vorgesehenen Navigationssystem werden Kartendaten, die
die aktuelle Position des Fahrzeugs beinhalten, aus der Kartendaten-Speichervorrichtung
ausgelesen, eine Kartenabbildung der umgebenden Region von der aktuellen
Position des Fahrzeugs wird auf der Basis der Kartendaten gezeichnet,
wobei dieser eine Fahrzeugpositionsmarkierung (Ortsmarkierung) überlagert
wird, und die Kartenabbildung wird in Abhängigkeit von der Bewegung des
Fahrzeugs einem Scroll-Vorgang unterzogen oder die Fahrzeugpositionsmarkierung
wird bewegt, während
die Kartenabbildung auf dem Bildschirm fixiert ist, sodass der Ort,
an dem sich das Fahrzeug derzeit bewegt, auf einen Blick erkannt werden
kann.
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Weiterhin
beinhaltet das in einem Fahrzeug vorgesehene Navigationsgerät typischerweise
eine Navigationsfunktion, die dem Benutzer die Möglichkeit gibt, sich in einfacher
Weise zu einem gewünschten
Ziel-Ort zu bewegen, ohne dass er falsche Straßen nimmt. Die Navigationsfunktion
sucht automatisch die Route mit den geringsten Kosten, ausgehend
von einem Startpunkt zu einem Ziel-Ort, und zwar auf der Basis der
Kartendaten unter Ausführung
von Simulationen gemäß dem breitenorientierten
Suchverfahren, dem Dijkstra-Verfahren usw., und speichert die Route
als Navigationsroute. Auf der Route wird zum Beispiel die Navigationsroute
in einer anderen Farbe und in einer dickeren Linienführung im
Vergleich zu anderen Straßen
auf der Kartenabbildung dargestellt, und wenn das Fahrzeug in einen
Bereich innerhalb einer vorbestimmten Distanz einer Kreuzung kommt,
an der das Fahrzeug seine Richtung auf der Navigationsroute ändern muss,
wird ein die neue Richtung anzeigender Pfeil an dem Kreuzungspunkt
auf der Kartendarstellung dargestellt, um dadurch den Benutzer zum
Ziel zu führen.
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Die
Kosten beziehen sich auf einen Wert, der die Eignung als Navigationsroute
angibt, beispielsweise die Distanz multipliziert mit Konstanten
in Abhängigkeit
von der Straßenbreite,
dem Straßentyp
(normale Straße
oder Schnellstraße
usw.), der Anzahl von Abbiegungen nach rechts und nach links usw.
oder die voraussichtliche Fahrzeit des Fahrzeugs usw. Die Kosten
können
für zwei
verschiedene Routen mit der gleichen Distanz unterschiedlich sein,
wenn der Benutzer beispielsweise spezifiziert, ob gebührenpflichtige
Straßen
benutzt werden sollen oder nicht, ob die Distanz oder die Zeit Priorität erhalten
soll usw.
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Die
in der Kartendaten-Speichervorrichtung, wie zum Beispiel der DVD-ROM,
gespeicherten Karten sind durch geeignete Längenintervalle und Breitenintervalle
in Abhängigkeit
von verschiedenen Maßstäben segmentiert,
wie zum Beispiel 1:12.500, 1:25.000, 1:50.000 und 1:100.000, und
Straßen
usw. sind als Gruppen von Koordinatenwerten von Knotenpunkten gespeichert,
die durch ihre Länge
und ihre Breite dargestellt werden. Eine Straße besteht aus der Ver bindung
zwischen zwei oder mehr Knotenpunkten, und eine Verbindung zwischen
zwei Knotenpunkten wird als Verbindungsglied bezeichnet. Die Kartendaten
beinhalten (1) eine Straßenebene,
die eine Straßenliste,
eine Knotenpunkttabelle, eine Kreuzungsknotenpunktliste usw. beinhaltet;
(2) eine Hintergrundebene für
die Darstellung von Straßen,
Gebäuden,
Parkanlagen, Flüssen
usw. auf der Kartenabbildung; und (3) eine Zeichen- und Symbolebene
zum Darstellen von Text, wie zum Beispiel Verwaltungsbezirksbezeichnungen,
wie Gemeindenamen, Straßennamen,
Namen von Kreuzungen, Gebäudenamen
usw. sowie Kartensymbolen usw.
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In
der letzten Zeit speichert die DVD-ROM zusätzlich zu den Kartendaten möglicherweise
auch so genannte Stadtseiten-Information, das heißt, Information
hinsichtlich Geschäften,
Firmen, öffentlichen
Einrichtungen usw. (Kategorie, Adresse, Telefonnummer usw.). Die
Stadtseiten-Information erlaubt dem Benutzer in einfacher Weise,
ein gewünschtes
Geschäft
usw. zu suchen.
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Ein
Kartendarstellungsverfahren für
ein in einem Fahrzeug vorgesehenes Navigationsgerät wird als 3D-Darstellung
bezeichnet, bei der die Karte stereoskopisch bzw. räumlich dargestellt
wird. Bei der 3D-Darstellung werden Gebäude und Straßen räumlich dargestellt,
als würde
sich das Fahrzeug tatsächlich
zwischen einer großen
Anzahl von Gebäuden
bewegen.
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Bei
der 3D-Darstellung bei einem herkömmlichen Navigationsgerät sind jedoch
niedrigere Gebäude und
Straßen
hinter höheren
Gebäuden
verdeckt, was zu dem Problem führt,
dass Gebäude,
die als markante Einrichtungen auf der Route dienen, nicht leicht
zu erkennen sind. Ferner ist bei dem herkömmlichen Navigationsgerät keine
einfache Unterscheidung auf der Karte zwischen Gebäuden mit
daran angebrachter Stadtseiten-Information (wobei diese im Folgenden
als Stadtseiten-Gebäude
bezeichnet werden) sowie anderen Gebäuden (die im Folgenden als
normale Gebäude
bezeichnet werden) möglich.
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Frühere Kartendarstellungsverfahren
sind aus der
EP 1024467 und
der XP 010136571 bekannt. Die
EP
1024467 offenbart ein Verfahren, das die Schritte des Feststellens
der Höhe
von Gebäuden
innerhalb einer Abbildung, des Feststellens eines Höhen-Schwellenwerts
und des Darstellens von Gebäuden über der
Höhe in
drei Dimensionen und von Gebäuden
unterhalb der Höhe
in zwei Dimensionen umfasst. Die XP 010136571 offenbart ein Verfahren,
bei dem bei einer Reihe von verschiedenen Maßstäben jeweils die Priorität unter
Zeichen und Symbolen zugeordnet wird, wobei die verschiedenen Zeichen
und Symbole nach Maßgabe
der Priorität
dargestellt oder nicht dargestellt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht des Vorstehenden besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung
in der Schaffung eines stereoskopischen Kartendarstellungsverfahrens
für ein
in einem Fahrzeug vorgesehenes Navigationsgerät, bei dem sich die Sichtbarkeit
verbessern lässt.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
eines stereoskopischen Kartendarstellungsverfahrens für ein in
einem Fahrzeug befindliches Navigationsgerät, das in einfacher Weise eine Unterscheidung
von Gebäuden
mit Information, wie zum Beispiel daran angebrachter Stadtseiten-Information, von
anderen Gebäuden
zulässt.
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In
dieser Hinsicht schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem
Gesichtspunkt ein Kartendarstellungsverfahren zur Darstellung einer
Kartenabbildung auf einer Darstellungsvorrichtung. Das Verfahren
umfasst die Schritte des Veränderns
eines Schwellenwerts in Abhängigkeit
von dem Darstellungsmaßstab;
der stereoskopischen Darstellung von einem oder mehreren Gebäuden, die
ebenso hoch oder höher
als der Schwellenwert sind; sowie der monoskopischen Darstellung
von einem oder mehreren Gebäuden,
die niedriger sind als der Schwellenwert.
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Der
Schwellenwert kann in dem Maß erhöht werden,
in dem das Kontrahierungsverhältnis
der Karte größer wird.
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Die
Anordnung kann derart sein, dass von dem einen oder den mehreren
Gebäuden,
die ebenso hoch oder höher
als der Schwellenwert sind, nur eines oder mehrere Gebäude mit
bestimmter, daran angebrachter Information stereoskopisch bzw. räumlich dargestellt
werden.
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Das
eine oder die mehreren Gebäude
mit bestimmter, daran angebrachter Information können Gebäude mit daran angebrachter
Stadtseiten-Information umfassen, beinhaltend Geschäfte, Firmen
und öffentliche Einrichtungen.
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Auch
kann die Anordnung derart sein, dass von dem einen oder den mehreren
räumlich
dargestellten Gebäuden
ein oder mehrere Gebäude,
die ebenso hoch oder höher
sind als eine erste Höhe,
als opake Abbildungen dargestellt werden, während die verbleibenden Gebäude als
transparente oder semitransparente Abbildungen dargestellt werden.
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Ferner
können
das eine oder die mehreren Gebäude,
die semitransparent dargestellt werden, derart dargestellt werden,
dass Straßen
und andere dahinter befindliche Gebäude erkannt werden können.
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Auch
können
ein oder mehrere Gebäude,
die ebenso hoch oder höher
als eine zweite Höhe
sind, welche höher
ist als die erste Höhe,
texturartig abgebildet und als opake Abbildungen dargestellt werden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft gemäß einem weiteren Gesichtspunkt
ein Kartendarstellungsverfahren zur Darstellung einer Kartenabbildung
auf einer Darstellungsvorrichtung. Das Verfahren beinhaltet die Schritte
des monoskopischen bzw. zweidimensionalen Darstellens von einem
oder mehreren Gebäu den,
die niedriger sind als ein bestimmter Schwellenwert; sowie des stereoskopischen
bzw. räumlichen
Darstellens von einem oder mehreren Gebäuden, die ebenso hoch oder
höher als
der Schwellenwert sind, sowie des Darstellens von Schatten beim
Projizieren von dem einen oder den mehreren Gebäuden.
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Die
Anordnung kann derart sein, dass von dem einen oder den mehreren
Gebäuden,
die ebenso hoch oder höher
sind als der Schwellenwert, nur Gebäude mit bestimmter daran angebrachter
Information räumlich dargestellt
werden und auch die damit in Beziehung stehenden Schatten dargestellt
werden.
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Ferner
können
das eine oder die mehreren Gebäude
mit bestimmter daran angebrachter Information Gebäude mit
daran angebrachter Stadtseiten-Information umfassen, beinhaltend
Geschäfte,
Firmen und öffentliche
Einrichtungen.
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Darüber hinaus
können
die Positionen der Schatten gemäß der tatsächlichen
Position der Sonne verändert
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ändert
sich die Anzahl der Gebäude,
die räumlich
dargestellt werden, in Abhängigkeit
von dem Darstellungsmaßstab
unter Aufrechterhaltung der Sichtbarkeit der räumlichen Karte. Darüber hinaus
können
Straßen
und Gebäude,
die sich hinter anderen Gebäuden
befinden, erkannt werden, sodass die Sichtbarkeit der stereoskopischen
Karte weiter verbessert wird. Darüber hinaus wird auf der Karte
eine Szenerie erzeugt, die der tatsächlichen Szenerie angenähert ist,
sodass das Erkennen der Richtung des Fahrzeugs erleichtert wird.
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die schematischen Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
der Konstruktion eines in einem Fahrzeug vorgesehenen Navigationsgeräts zum Ausführen eines
stereoskopischen Kartendarstellungsverfahrens gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2A und 2B schematische
Darstellungen zur Erläuterung
der Datenstruktur von Polygon-Daten, die in Kartendaten enthalten
sind,
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3 eine
Ansicht einer stereoskopischen Darstellung eines opaken Objekts;
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4 eine
Ansicht einer stereoskopischen Darstellung eines transparenten oder
semitranpsarenten Objekts;
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5 eine
Ansicht eines Beispiels einer stereoskopischen Kartenabbildung bei
einem ersten Ausführungsbeispiel;
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6 eine
Ansicht eines Beispiels einer stereoskopischen Kartenabbildung bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel;
und
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7 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Verfahrens zum Zeichnen eines Schattens.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die Begleitzeichnungen beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
der Konstruktion eines in einem Fahrzeug vorgesehenen Navigationsgeräts zum Ausführen eines
stereoskopischen Kartendarstellungsverfahrens gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
DVD-ROM, die Kartendaten und Stadtseiten-Information speichert,
und das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Bedienungseinheit
für die
Bedienung eines Hauptkörpers 10 des
Navigationsgeräts,
wie dies später
noch beschrieben wird. Die Bedienungseinheit 2 beinhaltet
einen Joystick bzw. Knüppel
zum Bewegen eines Cursors sowie Betätigungstasten, die eine "OK"-Taste beinhalten.
Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen GPS-Empfänger, der
ein von einem GPS-Satelliten gesendetes GPS-Signal empfängt und
dadurch den Längengrad
und den Breitengrad der aktuellen Position des Fahrzeugs detektiert.
Das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen autonomen Navigationssensor,
der einen Winkelsensor 6a, wie zum Beispiel ein Kreiselgerät, zum Detektieren
des Rotationswinkels des Fahrzeugs sowie einen Distanzsensor 6b für eine zurückgelegte
Distanz beinhaltet, der einen Impuls immer dann erzeugt, wenn das
Fahrzeug eine vorbestimmte Distanz zurückgelegt hat. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
auf der der Hauptkörper 10 des
Navigationsgeräts
eine Karte von der Umgebung der aktuellen Position des Fahrzeugs,
eine Navigationsroute von einem Startpunkt zu einem Ziel, eine Fahrzeugpositionsmarkierung
sowie weitere Führungsinformation
darstellt. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Lautsprecher
zum Führen
des Benutzers an Hand von Sprache.
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Im
Folgenden werden die Komponenten des Hauptkörpers 10 des Navigationsgeräts beschrieben. Das
Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Pufferspeicher zum vorübergehenden
Speichern von Kartendaten, die aus der DVD-ROM 1 ausgelesen
werden. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine mit der Bedie nungseinheit 2 verbundene
Schnittstelle, das Bezugszeichen 15 bezeichnet eine mit
dem GPS-Empfänger 5 verbundene
Schnittstelle, und das Bezugszeichen 16 bezeichnet eine
mit dem autonomen Navigationssensor 6 verbundene Schnittstelle.
Das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Steuereinheit, die
durch einen Mikrocomputer gebildet ist. Die Steuereinheit 17 führt verschiedene
Prozesse aus, wie zum Beispiel ein Feststellen der aktuellen Position
des Fahrzeugs auf der Basis von Information, die von den Schnittstellen 15 und 16 eingegeben
wird, das Auslesen von bestimmten Kartendaten aus der DVD-ROM 1 sowie
das Speichern von diesen in dem Pufferspeicher 11 sowie
das Suchen nach einer Navigationsroute von einem Startpunkt zu einem
Ziel in Abhängigkeit
von den Bedingungen, die unter Verwendung der in dem Pufferspeicher 11 gespeicherten
Kartendaten vorgegeben werden.
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Das
Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Kartenzeicheneinheit zum
Erzeugen einer Kartenabbildung unter Verwendung der in dem Pufferspeicher 11 gespeicherten
Kartendaten. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Betriebsanzeigeschirm-
und Markierungs-Erzeugungseinheit zum Erzeugen von verschiedenen Menüanzeigeschirmen
(Betriebsanzeigeschirmen) sowie von verschiedenen Markierungen,
wie zum Beispiel der Fahrzeugpositionsmarkierung und dem Cursor
in Abhängigkeit
von dem Betriebsstatus.
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Das
Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Navigationsrouten-Speichereinheit
zum Speichern der von der Steuereinheit 17 festgelegten
Navigationsroute, und das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine
Navigationsrouten-Zeicheneinheit zum Zeichnen bzw. Darstellen der
Navigationsroute. Die Navigationsrouten-Speichereinheit 20 speichert
alle von der Steuereinheit 17 festgelegten Knotenpunkte
auf der Navigationsroute von dem Startpunkt bis zu dem Ziel. Die
Navigationsrouten-Zeicheneinheit 21 liest Navigationsrouten-Information
(das heißt,
eine Knotenpunkt-Sequenz) aus der Navigationsrouten-Speichereinheit 20 aus
und stellt die Navigationsroute in einer anderen Farbe sowie mit
einer anderen Linienbreite als bei den verbleibenden Straßen dar.
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Das
Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Sprachausgabeeinheit,
die dem Lautsprecher 8 in Abhängigkeit von einem Signal von
der Steuereinheit 17 ein Sprachsignal zuführt.
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Das
Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Abbildungs-Kombiniereinheit,
die die verschiedenen Markierungen und Betriebsanzeigeschirme, die
von der Betriebsanzeigeschirm- und Markierungs-Erzeugungseinheit 19 erzeugt
worden sind, die von der Navigationsrouten-Zeicheneinheit 21 gezeichnete
Navigationsroute usw. auf der Kartenabbildung überlagert, die von der Kartenzeicheneinheit 18 gebildet
worden ist, um auf der Darstellungsvorrichtung 7 eine kombinierte
Abbildung darzustellen.
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Bei
dem Navigationsgerät
mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion detektiert die Steuereinheit 17 die
aktuelle Position des Fahrzeugs auf der Basis eines von dem GPS-Empfänger 5 empfangenen
GPS-Signals sowie einer Signaleingabe von dem autonomen Navigationssensor 6.
Die Steuereinheit 17 liest dann die Kartendaten der Umgebung
von der aktuellen Position des Fahrzeugs aus der DVD-ROM 1 aus
und speichert diese in dem Pufferspeicher 11. Die Kartenzeicheneinheit 18 generiert
eine Kartenabbildung auf der Basis der in dem Pufferspeicher 11 gespeicherten
Kartendaten und stellt die Kartenabbildung der Umgebung von der
aktuellen Position des Fahrzeugs auf der Darstellungsvorrichtung 7 dar.
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Darüber hinaus
detektiert die Steuereinheit 17 die aktuelle Position des
Fahrzeugs auf der Basis von den Signalen, die von dem GPS-Empfänger 5 und
dem autonomen Navigationssensor 6 eingegeben werden, während der
Fahrt des Fahrzeugs, und in Abhängigkeit
von dem Detektionsresultat überlagert
sie die Fahrzeugpositionsmarkierung der auf der Darstellungsvorrichtung 7 dargestellten
Kartenabbildung, und zwar unter Bewegung der Fahrzeugpositionsmarkie rung
während
der Fahrt des Fahrzeugs sowie unter Scrollen der Kartenabbildung.
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Wenn
der Benutzer ein Ziel durch Betätigen
der Bedienungseinheit 2 vorgibt, sucht die Steuereinheit 17 unter
Verwendung der aktuellen Position des Fahrzeugs als Startpunkt nach
der Route mit den geringsten Kosten von dem Startpunkt bis zu dem
Ziel, unter Verwendung der auf der DVD-ROM 1 gespeicherten
Kartendaten. Die Steuereinheit 17 speichert dann die durch
die Suche festgestellte Route in der Navigationsrouten-Speichereinheit 20 als
Navigationsroute und überlagert
die Navigationsroute der Kartenabbildung, um diese darzustellen.
Die Steuereinheit 17 gibt ferner Führungsinformation aus, wie
diese während
der Fahrt des Fahrzeugs erforderlich ist, damit sich das Fahrzeug
die Navigationsroute entlang zu dem Ziel bewegen kann.
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Das
in einem Fahrzeug vorgesehene Navigationsgerät des vorliegenden Ausführungsbeispiels
arbeitet in der gleichen Weise wie das herkömmliche in einem Fahrzeug vorgesehene
Navigationsgerät,
mit Ausnahme des Vorgangs zum Darstellen einer Stadtkarte in stereoskopischer
Weise.
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Die 2A und 2B zeigen
schematische Darstellungen zur Erläuterung der Datenstruktur von Polygon-Daten,
die in den Kartendaten enthalten sind. Die Figuren veranschaulichen
die Datenstruktur der Polygon-Daten, die zum zeichnerischen Darstellen
von Gebäuden
auf der Karte verwendet werden.
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Wie
in 2A gezeigt ist, werden die Polygon-Daten zum Zeichnen
von Gebäuden
durch eine Gruppe von Knotenpunkten dargestellt (G1 bis G4 bei dem
vorliegenden Beispiel). Die Polygon-Daten zum Zeichnen von Gebäuden bilden
eine geschlossene Formgebung, wobei der Endpunkt (G4) mit dem Startpunkt
(G1) verbunden ist. Die Polygon-Daten beinhalten als Eigenschaftsdaten
den Polygon-Typ, die Linienfarbe (Konturfarbe), den Linientyp (durchgezogene
Linie, unterbrochene Linie usw., Linienbreite usw.), die Anzahl
von Knotenpunk ten und die Einfärbungsfarbe
(die Farbe im Inneren des Polygons), und im Fall eines Stadtseiten-Gebäudes beinhalten
die Polygon-Daten ferner eine Gebäudenummer, die für jedes
Gebäude
einzigartig ist, sowie Information hinsichtlich der Anzahl der Stockwerke
des Gebäudes.
Das heißt,
die Polygon-Daten sind durch die Gebäudenummer mit der Stadtseiten-Information
verknüpft.
Die Polygon-Daten beinhalten auch die Koordinatenwerte von jedem
der Knotenpunkte in Form von Koordinatendaten.
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Wenn
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Stadtkarte stereoskopisch dargestellt wird, ändern sich Kriterien hinsichtlich
der Höhe
der stereoskopisch darzustellenden Gebäude in Abhängigkeit von dem Darstellungsmaßstab.
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Wenn
zum Beispiel der Darstellungsmaßstab
10 bis 25 m beträgt,
ist der Darstellungsbereich relativ klein, sodass keine Kompromisse
bei der Sichtbarkeit entstehen, selbst wenn relativ niedrige Gebäude stereoskopisch
dargestellt werden. Wenn der Darstellungsmaßstab 10 bis 25 m beträgt, werden
somit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
Gebäude
mit vier oder mehr Stockwerken innerhalb von Stadtseiten-Gebäuden stereoskopisch
dargestellt, während
die verbleibenden Gebäude
monoskopisch dargestellt werden. Wie in 3 gezeigt
ist, werden ferner Stadtseiten-Gebäude mit 20 oder mehr Stockwerken
sowie spezielle öffentliche
Einrichtungen, die als markante Punkte auf der Route dienen, durch
texturartige Abbildung in einer vorbestimmten Farbe hervorgehoben
sowie in Form von opaken Abbildungen dargestellt. Stadtseiten-Gebäude mit
10 bis 19 Stockwerken werden als transparente oder semitransparente
Abbildungen dargestellt, wie dies in 4 gezeigt
ist, sodass Straßen
und Gebäude
hinter anderen Gebäuden
erkannt werden können.
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Die
speziellen öffentlichen
Einrichtungen, die stereoskopisch darzustellen sind, können zum
Beispiel Verwaltungsbürogebäude, kommunale
Bürogebäude, städtische
Bürogebäude, Polizeistationen,
Feuerwehrstationen sowie Postagen turen beinhalten. Die öffentlichen
Einrichtungen werden zum Beispiel in blassem Purpur dargestellt,
und andere Gebäude
werden zum Beispiel in blassem Blau dargestellt, sodass eine Unterscheidung
zwischen diesen an Hand der Farbe erfolgen kann.
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Wenn
der Darstellungsmaßstab
50 bis 100 m beträgt,
wird der Darstellungsbereich größer, und
aus diesem Grund wird die Sichtbarkeit vermindert, wenn relativ
niedrige Gebäude
stereoskopisch dargestellt werden. Wenn der Darstellungsmaßstab 50
bis 100 m beträgt,
werden somit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Stadtseiten-Gebäude mit
zehn oder mehr Stockwerken stereoskopisch dargestellt, während andere Gebäude monoskopisch
dargestellt werden. In diesem Fall werden ferner Stadtseiten-Gebäude mit
20 oder mehr Stockwerken sowie spezielle öffentliche Einrichtungen in
einer vorbestimmten Farbe eingefärbt
dargestellt, während
andere Stadtseiten-Gebäude
als transparente oder semitransparente Abbildungen dargestellt werden,
sodass Straßen
und Gebäude
hinter den anderen Gebäuden
erkennbar sind.
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Die
nachfolgende Tabelle 1 veranschaulicht die Kriterien für stereoskopisch
darzustellende Gebäude bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
wenn der Darstellungsmaßstab
10 bis 25 m beträgt
und der Darstellungsmaßstab
50 bis 100 m beträgt.
Ferner veranschaulicht
5 ein Beispiel einer stereoskopischen
Kartenabbildung bei diesem Ausführungsbeispiel. Tabelle 1
| Darstellungsmaßstab 10
bis 25 m | Darstellungsmaßstab 50
bis 100 m |
| Stadtseiten-Gebäude mit
vier oder mehr Stockwerken werden stereoskopisch dargestellt, während andere
Gebäude
monoskopisch dargestellt werden.
Stadtseiten-Gebäude mit
20 oder mehr Stockwerken und öffentliche
Einrichtungen werden in einer vorbestimmten Farbe texturartig abgebildet,
und andere Gebäude
werden semitransparent dargestellt. | Stadtseiten-Gebäude mit
zehn oder mehr Stockwerken werden stereoskopisch dargestellt, während andere
Gebäude
monoskopisch dargestellt werden.
Stadtseiten-Gebäude mit
20 oder mehr Stockwerken und öffentliche
Einrichtungen werden in einer vorbestimmten Farbe texturartig abgebildet,
während
andere Gebäude
semitransparent dargestellt werden. |
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ändern sich
die Kriterien hinsichtlich der Anzahl von Stockwerken von stereoskopisch
darzustellenden Gebäuden
in Abhängigkeit
von dem Darstellungsmaßstab. Ferner
werden von den Gebäuden,
die stereoskopisch dargestellt werden, hohe Gebäude und öffentliche Einrichtungen, die
als markante Punkte auf der Route dienen, als opake Abbildungen
dargestellt, während
die anderen Gebäude
als transparente oder semitransparente Abbildungen dargestellt werden,
um eine Erkennung von Straßen
und Gebäuden
hinter den anderen Gebäuden
zu ermöglichen
und die Sichtbarkeit der Karte zu verbessern. Die Nutzbarkeit der
3D-Kartendarstellung bei dem in einem Fahrzeug vorgesehenen Navigationsgerät ist somit
verbessert.
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Um
bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel Stadtseiten-Gebäude und
normale Gebäude
voneinander zu unterscheiden, werden nur Ge bäude mit daran angebrachter
Stadtseiten-Information stereoskopisch dargestellt. Wenn jedoch
keine Notwendigkeit für
eine Unterscheidung zwischen Stadtseiten-Gebäuden und normalen Gebäuden besteht,
kann die Entscheidung, ob ein Gebäude stereoskopisch dargestellt
werden soll oder nicht, lediglich auf der Basis davon getroffen
werden, ob die Höhe
des Gebäudes
einen Schwellenwert überschreitet.
Auch in diesem Fall wird die Sichtbarkeit der 3D-Kartendarstellung verbessert.
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Obwohl
bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel Stadtseiten-Gebäude mit
20 oder mehr Stockwerken in beiden Fällen, wenn der Darstellungsmaßstab 20
bis 25 m beträgt
und wenn der Darstellungsmaßstab
50 bis 100 m beträgt,
als opake Abbildungen dargestellt werden, können ferner die Kriterien hinsichtlich
der Höhe
der in Form von opaken Abbildungen darzustellenden Gebäude in Abhängigkeit
von dem Darstellungsmaßstab
verändert
werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Im
Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Verfahren
zum Darstellen von hohen Gebäuden.
Die Konstruktion des Navigationsgeräts und die Konfiguration der
Kartendaten sind im Wesentlichen die gleichen wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel,
sodass auf eine Beschreibung von diesen verzichtet wird.
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Wenn
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine Karte auf der Darstellungsvorrichtung dargestellt wird, werden
Gebäude
mit neun Stockwerken oder weniger monoskopisch dargestellt. Normale
Gebäude mit
drei oder weniger Stockwerken werden in Grün dargestellt, und Stadtseiten-Gebäude mit
vier bis neun Stockwerken werden in Blau dargestellt, wobei die
planaren Formgebungen von diesen mit einer geringfügigen positionsmäßigen Abweichung doppelt
gezeichnet werden, um der Darstellung einen stereoskopischen Touch hinzuzufügen, sodass
eine Unterscheidung zwischen den beiden Arten in einfacher Weise
möglich
ist.
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Im
Hinblick auf ein Stadtseiten-Gebäude
mit zehn oder mehr Stockwerken, wie es in dem Beispiel der stereoskopischen
Kartenabbildung in 6 dargestellt ist, wird beim
Projizieren des Gebäudes
ein Schatten eingezeichnet. Das Zeichnen des Schattens kann zum
Beispiel in der in 7 dargestellten Weise erfolgen, indem
die Position einer Lichtquelle (die Einstrahlrichtung des Lichts)
vorgegeben wird, Information hinsichtlich der in den Polygon-Daten
des Gebäudes
bis zu einer Höhe
h enthaltenen Anzahl von Stockwerken umgewandelt wird, und die Positionen
von Knotenpunkten des Schattens berechnet werden. Anschließend werden
die Grundfläche
des Gebäudes
und die Knotenpunkte des Schattens verbunden, um den Schatten auf
diese Weise einzuzeichnen.
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Wenn
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
hohe Gebäude
mit zehn oder mehr Stockwerken sowie mit angebrachter Stadtseiten-Information
auf der Karte stereoskopisch dargestellt werden, wie dies vorstehend
beschrieben worden ist, werden beim Projizieren der Gebäude Schatten
eingezeichnet. Somit kann die Höhe
der Gebäude,
die als markante Punkte auf der Route dienen, intuitiv erkannt werden.
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Modifizierung
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Bei
dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel werden Schatten
von Gebäuden
in Relation zu einer Lichtquelle eingezeichnet, die in einer bestimmten
Position feststeht. Die Position der Lichtquelle kann jedoch in
Abhängigkeit
von der tatsächlichen
Position der Sonne verändert
werden. Zum Beispiel kann die aktuelle Position der Sonne (der Lichtquelle)
auf der Basis von Positionsinformation und Zeitinformation bestimmt
werden, die in dem GPS-Signal oder der in das Navigationsgerät integrierten
Uhr enthalten ist, wobei die Schatten beim Projizieren der Gebäude in Abhängigkeit
von dieser Information gezeichnet werden. Die Formgebung und die
Richtung der Schatten der hohen Gebäude ändern sich somit im Verlauf
der Zeit, und die Szenerie auf der Karte ist der tatsächlichen
Szenerie stärker
angenähert,
sodass die Sichtbarkeit verbessert ist. Durch Vergleichen der Richtung
der Schatten auf der Karte mit der Richtung der tatsächlichen
Schatten kann ferner die Richtung des Fahrzeugs intuitiv erkannt
werden.
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In
diesem Fall kann man die Position der Sonne an dem aktuellen Datum
und dem aktuellen Zeitpunkt, die Sonnenaufgangszeit und die Sonnenuntergangszeit
auf der Basis der in dem GPS-Signal enthaltenen Zeitinformation
oder der kalendarischen Uhr ermitteln, die in das Navigationsgerät integriert
ist, wobei die Schatten der Gebäude
in Übereinstimmung
damit gezeichnet werden. Auf diese Weise wird die Länge der
Schatten usw. noch besser an ihre Gegenstücke in der tatsächlichen
Szenerie angenähert,
sodass ein Erkennen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs noch stärker erleichtert
wird.