DE19801801C2

DE19801801C2 - Navigationssystem und Speichermedium für das Speichern dafür verwendeter Betriebsprogramme

Info

Publication number: DE19801801C2
Application number: DE19801801A
Authority: DE
Inventors: Masaki Watanabe; Masayuki Takada; Toshiaki Takahashi; Ken Oizumi; Norimasa Kishi; Satoru Hirose
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: US6169516B1; KR19980070628A; KR100283381B1; DE19801801A1

Description

Die Inhalte der japanischen Patentanmeldungen 9-7752, 9-7845 und 9-24756 mit den Einreichungszeitpunkten 20. Januar, 20. Januar und 7. Februar in Japan werden hiermit durch Bezugnah me eingeschlossen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Navigationssystem in einem Fahrzeug oder auf ein in der Hand haltbares Navigationssystem und auf ein Speichermedium für das Speichern von Betriebsprogrammen, die für das System verwendet werden. Insbesondere betrifft die vorliegende Er findung Navigationssysteme eines Typs, der topographische Information und Karteninformation auf einem Schirm in Form eines stereoskopischen Blicks aus der Vogelperspektive dar stellen kann, und ein Speichermedium für das Speichern von Programmen, die für das System verwendet werden.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Bisher wurden verschiedene Navigationssysteme des oben er wähnten Typs vorgeschlagen und fanden insbesondere bei Motor fahrzeugen praktische Anwendung. Eines dieser Navigationssy steme ist in der ersten vorläufigen japanischen Patentveröf fentlichung 7-220055 beschrieben. Im System dieser Veröffent lichung, wird durch Verwendung eines globalen Positioniersy stems (nämlich GPS) oder eines selbständigen Navigationssy stems (nämlich SCH) die aktuelle Position des Benutzers er kannt und spezifiziert, oder es kann durch Betätigung einer Tastatur oder einer Fernbedienung eine gewünschte Position spezifiziert werden. Die spezifizierte Position wird als Anzeigereferenzpunkt bestimmt. Basierend auf dem Anzeigerefe renzpunkt und der Richtung der Bewegung eines Fahrzeuges, das das Navigationssystem aufweist, werden eine Standpunktkoordi nate und eine Standpunktrichtung berechnet, und durch das Anwenden einer sogenannten perspektivischen Projektionstrans formation auf Karteninformationsdaten, die in einem externen Speicher gespeichert sind, wird die spezifizierte Position auf einem Schirm in der Vogelperspektive dargestellt.

Zur Erleichterung der Beschreibung wird das Fahrzeug, auf dem das Navigationssystem montiert ist, als "mit dem System ver sehenes Fahrzeug" bezeichnet.

Im oben erwähnten konventionellen System zeigt das Umgebungs gebiet des mit dem System versehenen Fahrzeugs, das ist das Gebiet nahe dem Anzeigereferenzpunkt, eine größere und somit detailliertere Karteninformation und mit wachsender Distanz von Anzeigereferenzpunkt nimmt die Karteninformation des dargestellten Gebietes zu. Somit ist das System vorteilhaft vom Gesichtspunkt, daß der gesamte Straßenzustand nahe und fern des Benutzers (nämlich des mit dem System versehenen Fahrzeuges) intuitiv und sofort durch einen Betrachter des Schirmes erfaßt werden kann.

Bisher werden jedoch die Kartendaten, die für das Navigati onssystem verwendet werden, auf der Basis eines sogenannten zweidimensionalen Koordinatensystems geliefert, und somit wird die Erde oder die Landschaft des Hintergrundes der ange zeigten Karte als flache Oberfläche gezeigt. Somit wird sogar wenn ein Gebiet, dessen Grund in Wirklichkeit zerklüftet ist, angezeigt wird, der Schirm gezwungen, das Gebiet als flache Oberfläche anzuzeigen. Wenn insbesondere die aktuelle Positi on des mit dem System versehenen Fahrzeugs als Anzeigerefe renzpunkt verwendet wird, so entspricht die dargestellte Ansicht nicht der tatsächlichen Ansicht des das Fahrzeug umgebenden Gebietes. In diesem Fall fühlt sich der Betrachter bei der Bestimmung der aktuellen Position des Betrachters und dem Aufnehmen der Positionsbeziehung zum umgebenden Gebiet unbehaglich.

Auf dem Gebiet der Unterhaltung gibt es viele Typen Anwender software, die das Gelände in einer dreidimensionalen Weise darstellen können. Diese Software stellt aber einen Typ dar, der nur ein festes Gebiet darstellt, und keinen Typ, der Straßeninformation und Ortsnameninformation, die für die Navigation gebraucht werden, darstellt. Insbesondere zeigt solche Software nur eine Fantasiewelt dar, die keine Verbin dung mit dem tatsächlichen Gelände aufweist, und so kann sie nicht als Teil des Navigationssystems verwendet werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Navigationssystem zu liefern, das stereoskopisch ein Gebiet auf der Basis von Höheninformationsdaten des tatsäch lichen Terrains des Gebietes anzeigt, und auf dieses Karten komponenten, wie Straßen, Ortsnamen und dergleichen proji ziert, um auf dem Schirm eine stereoskopische Karte zu erzeu gen, die mit dem tatsächlichen Anblick des Gebiets überein stimmt.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Navigationssystem zu liefern, in welchem, sogar wenn der Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes geändert wird, eine topographische Kartenansicht von einem Standpunkt, der eine gewisse Höhe relativ zum Anzeigereferenzpunkt hat, konstant angezeigt wird.

Eine nochmals andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung be steht darin, ein Navigationssystem zu liefern, das in eindeu tiger Weise eine Kartenanzeigekomponente (wie beispielsweise eine Straße oder dergleichen) anzeigen oder zeigen kann, die vom dargestellten Bild, durch das Vorhandensein eines hohen Berges oder dergleichen vor der Kartenanzeigekomponente ver deckt wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Navigationssystem zu liefern, das wenn es eine Zeichenfolge (Ortsnamen oder dergleichen) für eine gewisse Kartenkomponente, die durch das Vorhandensein eines hohen Berges vor der Kartenkomponente verdeckt ist, anzeigt, die Zeichenfolge zeigen kann, als ob sie durch den hohen Berg verdeckt ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Navigationssystem zu liefern, das ständig den Anzeigereferenzpunkt (wie beispielsweise eine Markierung für das Anzeigen der Position des mit dem System versehenen Fahr zeugs) anzeigen oder zeigen kann, sogar, wenn das mit dem System versehene Fahrzeug sich hinter einem hohen Berg be wegt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Navigationssystem zu liefern, das einen Hinter grund von Kartenanzeigekomponenten mit einer Farbe anzeigt, die sich gemäß den natürlichen Bedingungen (wie beispielswei se Jahreszeit, Wetter, Zeit etc.), unter denen sich das mit dem System versehene Fahrzeug bewegt, ändert.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Speichermedium zu liefern, das programmierte Betriebsschritte, die im oben erwähnten Navigationssystem ausgeführt werden, speichert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1 bis 19C sind Zeichnungen, die eine erste Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form;

Fig. 2A und 2B sind Darstellungen, die eine Konstruktion der topographischen Informationsdaten darstellen;

Fig. 3 ist eine Darstellung, die eine Konstruktion der ande ren topographischen Informationsdaten darstellt;

Fig. 4A und 4B sind Darstellungen, die eine Konstruktion der graphischen Oberflächendaten darstellen;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm für das Erläutern des Verfahrens der Anzeige einer Karte;

Fig. 6 ist eine Darstellung, die das Prinzip der Bestimmung eines Standpunktes und eines dargestellten Gebietes zeigt;

Fig. 7A, 7B und 7C sind Darstellungen, die ein Modellierver fahren für eine topographische Form zeigen;

Fig. 8 ist eine Darstellung, die ein anderes Verfahren der Bestimmung eines Abtastpunktes in einem dargestellten Gebiet zeigt;

Fig. 9A und 9B sind Darstellungen, die ein Verfahren der Ableitung des Höhenwertes eines Anzeigereferenzpunktes zei gen;

Fig. 10A und 10B sind Darstellungen, die das Prinzip der Höheninterpolation für eine Straße in einem Tunnel und das Prinzip der Addition der inneren konstitutionellen Punkte der Straße zeigen;

Fig. 11 ist eine Darstellung, die das Prinzip der Versatzbe stimmung einer angezeigten Kartenkomponente zeigt;

Fig. 12A und 12B sind Darstellungen, die eine Verdeckungs erscheinung darstellen, bei der ein Teil eines Zeichenzuges verdeckt wird;

Fig. 13A und 13B sind Darstellungen, die relative und absolute Distanzen eines Zeichenzuges oder eines Ortsnamens in Ausdrücken der Größe einer Karte zeigen;

Fig. 14A und 14B sind Darstellungen, die ein Beispiel der Versatzbestimmung eines Zeichenzuges oder des Ortsnamen zei gen, wobei die Zeichenzüge in den Fig. 14A und 14B in Japanisch beziehungsweise Englisch geschrieben sind;

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm für das Erläutern des Verfahrens zur Bestimmung des Höhenwertes;

Fig. 16 ist eine Darstellung, die ein Beispiel dargestellter Polyeder, die auf der Basis topographischer Informationsdaten erzeugt werden, zeigt;

Fig. 17 ist eine Darstellung, die ein anderes Beispiel der dargestellten Polyeder, die auf der Basis topographischer Informationsdaten erzeugt werden, zeigt;

Fig. 18A und 18B sind Darstellungen, die eine Änderung einer dargestellten Ansicht durch eine Bewegung des Stand punktes zeigen;

Fig. 19A, 19B und 19C sind Darstellungen, die dargestellte Beispiele zeigen, von denen jedes eine teilweise verdeckte Straße aufweist; und

Fig. 20 ist eine Darstellung, die eine stereoskopische Sicht einer Straßenkarte aus der Vogelperspektive, wie sie von der ersten Ausführungsform gezeigt wird, zeigt;

Fig. 21 bis 25B sind Zeichnungen, die eine zweite Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 21 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form;

Fig. 22A und 22B sind Darstellungen, die das Prinzip der Anzeige eines stereoskopischen Blickes aus der Vogelperspek tive, wie er durch die Ausführungsform geliefert wird, zei gen;

Fig. 23 ist eine Darstellung zur Darstellung eines Anzeige verfahrens für einen verdeckten Teil einer Straße;

Fig. 24 ist ein vorderer Teil eines Flußdiagramms für das Erläutern des Verfahrens zur Darstellung einer Karte; und

Fig. 25A und 25B zeigen einen hinteren Teil des Flußdia gramms für das Erläutern des Verfahrens zur Anzeige der Karte;

Fig. 26 und 27 sind Zeichnungen, die eine dritte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 26 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form; und

Fig. 27 ist ein Flußdiagramm für das Erläutern des Verfahrens zur Anzeige einer Karte;

Fig. 28 bis 32 sind Zeichnungen, die eine vierte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 28 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form;

Fig. 29 ist ein Flußdiagramm für das Erläutern des Verfahrens zur Anzeige einer Karte;

Fig. 30A und 30B sind Darstellungen, die Beispiele der Bestimmungen eines höhenveränderlichen Gebietes zeigen;

Fig. 31A, 31B, 31C und 31D sind Darstellungen, die ein Neumodellierverfahren für eine topographische Form zeigen, auf die die Höhenänderung angewandt wird; und

Fig. 32 ist ein Beispiel von stereoskopischen Ansichten aus der Vogelperspektive, ohne Festlegen des Höhenveränderungsge bietes, so daß ein Anzeigereferenzpunkt durch einen höheren topographischen Teil der Umgebung verdeckt wird;

Fig. 33 bis 35 sind Zeichnungen, die eine fünfte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 33 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form;

Fig. 34 ist ein vorderer Teil eines Flußdiagramms für das Erläutern des Verfahrens zur Anzeige einer Karte; und

Fig. 35 ist ein hinteres Teil des Flußdiagramms zur Erläute rung des Verfahrens der Anzeige der Karte;

Fig. 36 und 37 sind Zeichnungen, die eine sechste Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 36 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form; und

Fig. 37 ist ein Flußdiagramm für das Erläutern des Verfahrens zur Anzeige einer Karte;

Fig. 38 bis 40 sind Zeichnungen, die eine siebte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 38 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Ausführungs form;

Fig. 39A, 39B, 39C und 39D sind Darstellungen, die das Anzeigeverfahren zeigen, das in der siebten Ausführungsform verwendet wird; und

Fig. 40 ist eine Darstellung, die eine stereoskopische An sicht einer Straßenkarte aus der Vogelperspektive zeigt, wie sie von der siebten Ausführungsform geliefert wird;

Fig. 41 bis 44C sind Zeichnungen, die eine achte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 41 ist ein Blockdiagramm der Ausführungsform;

Fig. 42 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zur Änderung der Farbe, mit der eine Karteninformation ange zeigt wird;

Fig. 43A, 43B und 43C sind Kurven, die die Ergebnisse der Berechnung der Farbendifferenz "ΔEuv" zeigen; und

Fig. 44A, 44B und 44C sind Kurven, die die Ergebnisse der Berechnung der Vektorluminanzdifferenz "ΔATD" zeigen;

Fig. 45 und 46 sind Zeichnungen, die eine neunte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:

Fig. 45 ist ein Blockdiagramm der Ausführungsform; und

Fig. 46 ist ein Flußdiagramm für das Erläutern des Verfahrens zur Änderung der Farbe, mit der die Navigationskarteninforma tion angezeigt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bezieht man sich auf die Fig. 1 bis 19C der Zeichnungen, so ist ein Navigationssystem 10A einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Fig. 1 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm des Navigations sytems 10A.

Das Navigationssystem 10A umfaßt eine Eingabeeinheit 1, die Anzeigereferenzpunktdaten eingibt, von denen eine Anzeigere ferenzpunktpositionkoordinate und ein Sichtlinienrichtungs winkel abgeleitet werden. Das heißt, durch das Spezifizieren der aktuellen Position und der Bewegungsrichtung eines mit dem System versehenen Fahrzeuges, die durch GPS oder ein selbständiges Navigationssystem erkannt wurden, oder durch Spezifizieren einer gewünschten Position und einer gewünsch ten Bewegungsrichtung des mit dem System versehenen Fahrzeu ges durch Betätigen einer Tastatur oder einer Fernsteuerung, werden solche Anzeigereferenzpunktdaten in die Eingabeeinheit 1 eingegeben. Mit der Nummer 2 ist eine externe Speicherein heit 2 bezeichnet, die sowohl topographische Daten 2a, die Höhenwertdaten enthalten, und Kartendaten 2b, die Information über Straßen und Ortsnamen enthält, speichert. Mit der Be zugszahl 3 ist eine arithmetische Verarbeitungseinheit oder ein Computer bezeichnet, der eine Hochgeschwindigkeits-CPU, ein RAM, ein ROM und Eingabe- und ausgabeschnittstellen um faßt. Mit der Bezugszahl 4 ist eine Bildanzeigeeinheit be zeichnet, die ein Bild nach Empfang eines Bildsignals vom Computer 3 anzeigt.

Wie in Fig. 2A gezeigt ist, werden die topographischen Daten 2a in Form einer Matrixtabelle gespeichert, das heißt, die Höhenwertdaten an jedem Längen/Breiten Koordinatenpunkt wer den in Form der Matrixtabelle gespeichert. Insbesondere wer den Abtastpunkte der Daten gleichmäßig auf einer horizontalen flachen Oberfläche mit einer vorgegebenen Dichte dargestellt, das heißt, die Abtastpunkte sind beispielsweise auf Gitter punkten angeordnet, die durch gleichmäßig beabstandete Linien der Länge (x) und gleichmäßig beabstandete Linien der Breite (y) definiert werden. Jeder Abtastpunkt beschreibt den tat sächlichen Höhenwert.

Die externe Speichereinheit 2 kann einige der Höhenwertdaten auf den Abtastpunkten verschiedener Dichte als topographische Daten speichern, von denen jeder eine andere Genauigkeit hat, oder als Daten mit einer unterschiedlichen Genauigkeit. Das heißt, es werden beispielsweise die Höhenwertdaten auf den Abtastpunkten jede 100 m, jede 500 m und jede 5 km getrennt als drei Typen topographischer Daten mit der jeweiligen Ge nauigkeit gespeichert. Weiterhin können, wenn die Höhenwert daten auf den Abtastpunkten jede 100 m als topographische Daten gespeichert sind, die Daten direkt gemäß den Anforde rung zur Darstellung einer Karte verwendet werden. Weiterhin können in diesem Fall die Höhenwertdaten auf jeden fünf Abta stpunkten als topographische Daten mittlerer Genauigkeit gespeichert werden, oder die Höhenwertdaten auf jedem fünf zigsten Abtastpunkt können als topographische Daten geringe rer Genauigkeit gespeichert werden.

Die Datenform für die topographischen Daten 2a ist nicht auf die oben erwähnte Form begrenzt. Das heißt, die Daten können, wie in Fig. 3 gezeigt ist, von einem Typ sein, wobei die Daten durch Konturlinien dargestellt werden. Weiterhin können die Höhenwertdaten in Form einer gekrümmten Oberflächenglei chung gespeichert sein, wobei mit der Breite und der Länge, die durch "x" und "y" dargestellt werden, jeder Höhenwert "z" durch "z = f(x, y)" dargestellt wird.

Die Kartendaten 2b umfassen Anzeigeelemente, wie Straßen Ortsnamen oder dergleichen, die auf eine dargestellte Karte gebracht werden müssen, und Information über die Position von ihnen, und sofern notwendig, Information über Attribute von ihnen. Beispielsweise kann, wenn eine Straße durch Wellenli nien oder Gruppen von Wellenlinien angezeigt wird, eine Posi tionskoordinate einer Sequenz von Punkten, die jeweils ein Anschlußende anzeigen, als Information der Position verwendet werden, und im Falle eines Sees, eines breiten Flußes, eines Golfplatzes und/oder einer Tankstelle (von denen jede eine Oberflächengraphik ist), die in Form eines Polygons darge stellt werden, kann eine Positionskoordinate von Sequenzpunk ten, von denen jede einen Scheitelpunkt oder einen Teilungs punkt anzeigt, als Information über die Position eines sol chen Wassersystems und einer solchen Einrichtung verwendet werden, wobei die Positionskoordinaten mit einer Verbindungs form für jeden Punkt als Attribut ausgerüstet sind.

Das heißt, im Fall, wo, wie in Fig. 4A gezeigt ist, ein Was sersystem oder eine Einrichtung durch die Scheitelpunkte 1, 2, 3, 4 und 5 und die inneren Punkte 6 und 7 definiert ist, wird die Verbindungsform, die in Fig. 4B gezeigt ist, als Attribut gespeichert, das sieben Gruppen von Scheitelpunkts blöcken umfaßt. Wie man aus den Zeichnungen sieht, umfassen die sieben Gruppen des Scheitelpunktblocks jeweils drei Scheitelpunkte von einem von sieben kleineren Dreiecken, die vom Polygon geliefert werden, das die Scheitelpunkte 1, 2, 3, 4 und 5 hat. Wenn das Wassersystem oder die Einrichtung dar gestellt werden soll, werden die sieben sich gegenseitig berührenden kleineren Dreiecke gemäß dem Attribut, das heißt in der Verbindungsform beschrieben.

Zusätzlich wird für die Anzeige des Namens von Orten und Straßen auf einer angezeigten karte die Positionskoordinate für das Anzeigen einer Zeichenfolge auf der Karte als Infor mation auf der Position gespeichert, und die Zeichenfolge wird als Attribut geliefert. Die Information auf dem Attribut der Straßenverbindung umfaßt Information über den Typ der Straße (nämlich, Express-Autobahn, Nationalstraße und Prefäk turstraße, die in verschiedenen Farben angezeigt werden) und Information über die Form der Straße (nämlich normale Straße, Tunnel, Höhenstraße u. s. w.). Diese Positionsinformation kann in Form einer zweidimensionalen Koordinate gespeichert wer den, die Längen- und Breitenlinien umfaßt, oder in Form einer dreidimensionalen Koordinate, die diese Längen- und Breiten linien und Höhenwertdaten umfaßt. Weiterhin wird eine Füh rungsroute zum Ziel, die man erhält, indem die CPU ein spezi elles Programm ausführt, oder eine Führungsroute, die durch den Benutzer selbst eingegeben wird, in einem inneren Spei cher in der Art gespeichert, daß durch das Setzen eines Flags an jeder Verbindung der entsprechenden Straße, die Führungs route von normalen Straßen unterschieden werden kann. Bei spielsweise können im Fall, in dem normale Straßendaten durch eine Verbindung kürzerer gerader Linien (nämlich Verbindun gen) dargestellt werden, die Straßendaten verarbeitet werden, um die Koordinaten (x0, y0), (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)...(xn, yn) durch gerade Linien zu verbinden. Wenn die Straßendaten, die auf diese Weise dargestellt werden, als Führungsroute dargestellt werden, wird in jeder Koordinate ein Flag gesetzt, beispielsweise (x0, y0; 1), (x1, y1; 1), (x2, y2; 1), (x3, y3; 1)...(xn, yn; 1).

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3 hat verschiedene Funktionsblöcke, bei denen es sich um einen Bestimmungsblock 3-1 des dargestellten Gebietes, einen Modellierblock 3-2 der topographischen Geometrie, ein Bestimmungsblock 3-3 der An zeigereferenzpunkthöhe, einen Bestimmungsblock 3-4 des Stand punktes; einen Bestimmungsblock 3-5 einer Kartenkomponenten höhe; einen Koordinatentransformationsblock 3-6 und einen Block 3-7 zur Entfernung der Zeichnung einer verdeckten Ober fläche handelt.

Der Block 3-1 zur Bestimmung des dargestellten Gebietes ist ein Block, der ein dargestelltes Gebiet auf einer Karte auf einer virtuellen horizontalen Ebene bestimmt, die in der selben Höhe wie der Anzeigereferenzpunkt plaziert ist. Der Modellierblock 3-2 für die topographische Geometrie ist ein Block, der dreidimensionale Daten (x, y, z) durch Festsetzen geeignet verteilter Punktegruppen im dargestellten Gebiet, das durch den Block 3-1 bestimmt wird, und Werten von den topographischen Daten 2a, einem Höhenwert "z", der den ebenen Koordinaten (x, y) jedes Punktes ausbildet, und ein Polygon (das eine topographische Geometrie anzeigt) durch Verbinden der Scheitelpunkte, die durch die dreidimensionalen Daten (x, y, z) angezeigt werden, bildet.

Der Bestimmungsblock 3-3 der Anzeigereferenzpunkthöhe ist ein Block, der einen Koordinatenwert "Pz" des Anzeigereferenz punktes in Richtung "z" der Höhe durch Interpolation vom x, y Koordinatenwert (Px, Py) des Anzeigereferenzpunktes, der von der Eingabeeinheit 1 eingegeben wird, und der topographischen Geometrie, die vom Modellierblock 3-2 der topographischen Geometrie abgeleitet wird, ableitet. Der Bestimmungsblock 3-4 der Standpunktkoordinaten ist ein Block, der die Koordinate (Vx, Vy, Vz) des Standpunktes auf der Basis der Koordinate (Px, Py, Pz) des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Be stimmungsblock 3-3 der Anzeigereferenzpunkthöhe abgeleitet wird, ableitet. Der Bestimmungsblock 3-5 der Kartenkomponen tenhöhe ist ein Block, der aus den Kartendaten 2b Kartenda tenkomponentendaten innerhalb des dargestellten Gebietes liest, und wenn kein Höhenwert vorhanden ist, einen entspre chenden Höhenwert durch Interpolation durch Ausführen dersel ben Verarbeitung wie im Bestimmungsblock 3-3 der Anzeigerefe renzpunkthöhe, ableitet. Weiterhin wendet, um einen Fehler zu vermindern, der unausweichlich beim Erzeugen eines genäherten Terrains erzeugt wird, und um eine unausweichliche Verschwom menheit der Anzeige zu vermindern, die durch eine später erwähnte Entfernung einer verdeckten Oberfläche entsteht, der Block 3-5 einen kleinen Versatz auf den abgeleiteten Höhen wert an.

Der Koordinatentransformationsblock 3-6 ist ein Block der eine zweidimensionale Koordinate (Sx, Sy) auf einem angezeig ten Schirm und eine Tiefenkoordinate 52 auf diesem durch eine perspektivische Projektionstransformation ableitet. Der Block 3-7 zur Entfernung der Zeichnung der verdeckten Oberfläche ist ein Block, der die Tiefenkoordinate für jedes Bildelement vergleicht und ein stereoskopische Kartenzeichensignal er zeugt, das eine Entfernungsfunktion einer verdeckten Oberflä che aufweist. Dies wird erreicht, indem nur Bildelemente gezeichnet werden, deren Tiefen kleiner als die der schon gezeichneten Elemente sind. Der Block 3-7 gibt das stereosko pische Kartenzeichensignal an die Bildanzeigeeinheit 4 aus, um diese zu veranlassen, eine stereoskopische Straßenkarte anzuzeigen. Die Farbe der Zeichnung ändert sich gemäß dem Höhenwert der Kartenkomponente, und es werden verschiedene Farben den Zeichnungen von Straßen, Flüssen und Ortsnamen zugewiesen. Eine auffällige Farbe, wie rot, gelb oder blau wird der Führungsroute zugewiesen.

Nachfolgend wird der Betrieb des oben erwähnten Navigations systems 10A der ersten Ausführungsform unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 5 beschrieben. Die Anzeigeverarbeitung für die Bildanzeigeeinheit 4 durch die arithmetische Verar beitungseinheit 3 wird so ausgeführt, daß zu jedem Zeitpunkt, zu dem der von der Eingabeeinheit 1 eingegebene Anzeigerefe renzpunkt aktualisiert wird, sich eine Serie von Verarbei tungsschritten wiederholt, die die Bestimmung des dargestell ten Gebietes, das Lesen von topographischen Daten und Karten daten, die Bestimmung einer Standpunktkoordinate, das Vorbe reiten von graphischen Daten für die Anzeige, die Koordina tentransformation durch ein perspektivisches Projektionsver fahren und ein Zeichenprozeß, wie Kappen, umfaßt.

Wie man aus dem Flußdiagramm der Fig. 5 sieht, bestimmt, wenn die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und der Sichtlinienrichtungswinkel von der Eingabeeinheit 1 ausgege ben werden, der Bestimmungsblock 3-1 des angezeigten Gebietes ein angezeigtes Gebiet einer Karte auf der Basis der Positi onskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinien richtungswinkels (S301). Es sei angemerkt, daß der Anzeigere ferenzpunkt ein Referenzpunkt in einem Bildschirm ist für das Bestimmen einer angezeigten Position der Karte, und der Sichtlinienrichtungswinkel ein Azimutwinkel ist, der durch eine orthogonale Projektion einer Sichtlinie auf eine hori zontale Ebene erhalten wird. Wie oben beschrieben wurde, wird als Eingabeeinheit 1 GSP, ein selbständiges Navigationssy stem, eine Tasteneingabeeinheit oder eine Fernsteuereingabe einheit verwendet.

Die Positionsbeziehung zwischen dem Standpunkt, dem Anzeige referenzpunkt und dem Anzeigegebiet wird unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Unabhängig vom Höhenwert wird das angezeigte Gebiet durch eine zweidimensionales Koordinatensystem (x, y) spezifiziert, dessen zwei Achsen der Länge und der Breite entsprechen. Eine horizontale Ebene, die dieselbe Höhe wie der Anzeigereferenzpunkt hat, wird als Kartenebene angenom men. Wenn die Höhe der Standpunktkoordinate in Ausdrücken eines Versatzes "h" vom Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes beschrieben wird, so wird die Positionsbeziehung, die durch Fig. 6 dargestellt ist, unabhängig vom Höhenwert immer er richtet, so daß wie in einem konventionellen Navigationssy stems der Vogelperspektive, das dargestellte Gebiet spezifi ziert werden kann. Das heißt, wenn die zweidimensionale Koor dinate (Px, Py) und der Sichtlinienrichtungswinkel ϕ mit Ausnahme des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes von der Eingabeeinheit 1 geliefert werden, kann das dargestellte Gebiet durch Verwendung des Standpunkthöhenversatzes "h", des Sichtlinientiefenwinkels θ, des Sichtfeldwinkels "β" und der Anzeigereferenzpunktanzeigeposition "δ" spezifiziert werden.

Dann werden, wie man aus Fig. 7 sieht, im Modellierblock 3-2 der topographischen Geometrie, topographische Daten mit einem Bereich, der das dargestellte Gebiet, das in Schritt S301 abgeleitet wurde, genügend abdeckt, von der externen Spei chereinheit 2 gelesen, und es wird eine geometrische Model lierung durchgeführt (S302). Wenn das dargestellte Gebiet in mehrere Teile aufgeteilt ist, und jeder Teil unterschiedli chen Daten verwendet, haben die topographischen Daten, die für jedes Teil gelesen werden müssen, einen Bereich, der den Teil genügend abdeckt. Wenn ein Teil oder die gesamten Daten, die in einer aktuellen Anzeigeverarbeitung benötigt werden, schon bei der letzten Anzeigeverarbeitung verwendet wurden und somit schon in der (nicht gezeigten) inneren Speicherein heit der arithmetischen Verarbeitungseinheit 3 gespeichert wurden, können die Daten in der aktuellen Anzeigeverarbeitung verwendet werden. Dadurch kann die Datenübertragungszeit vermindert oder gespart werden.

Wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, werden beim Modellieren der topographischen Geometrie, Abtastpunkte, die in einem Bereich enthalten sind, der das dargestellte Gebiet, das durch den Bestimmungblock 3-1 abgeleitet wurde (nämlich (x, y) Punkt gruppe, in welcher die topographischen Daten registriert sind) genügend überdeckt, festgesetzt und es werden Höhen wertdaten "z" an jedem Abtastpunkt gelesen. Weiterhin wird, wie man aus Fig. 7B sieht, ein Scheitelpunkt in der (x, y, z) Koordinate an jedem Abtastpunkt erzeugt, und, wie man aus Fig. 7C sieht, werden Scheitelpunkte deren Breite und Länge nebeneinander liegen, verbunden, um ein kleineres Viereck (bei dem es sich nicht immer um eine Ebene handelt) zu erzeu gen, wobei jedes Viereck in zwei kleinere Dreiecke (von denen jedes eine Ebene aufweist) durch eine diagonale Linie aufge teilt wird, die beispielsweise einen Scheitelpunkt in südöst licher Position und einen anderen Scheitelpunkt in einer nordwestlichen Position verbindet. Dadurch wird ein Polyeder erzeugt.

Wie man aus Fig. 8 sieht, wird, wenn eine topographische Geometrie eines dargestellten Gebietes durch die Verwendung zweier Arten topographischer Daten, die eine unterschiedliche Genauigkeit aufweisen, modelliert wird, ein Gebiet nahe dem Standpunkt unter Verwendung der topographischen Daten höherer Genauigkeit, ein vom Standpunkt entferntes Gebiet unter Ver wendung topographischer Daten niedrigerer Genauigkeit, und ein Grenzteil, an dem die beiden Typen topographischer Daten aufeinandertreffen, durch die Verbindung der wirklichen Auf teilungspunkte hergestellt, so daß alle Oberflächen für das Ausbilden des Polyeders eine Dreiecksform aufweisen.

Dann wird im Block 3-3 zur Bestimmung der Anzeigereferenz punkthöhe ein Höhenwert "Pz" des Anzeigereferenzpunktes (Px, Py) bestimmt (S303). Wenn die Eingabeeinheit 1 einen Höhen wert "Pz" eingibt, der eine genügende Genauigkeit hat, so kann der Wert "Pz" direkt verwendet werden. Wenn jedoch eine genügende Genauigkeit durch das System nicht gewährleistet wird, und der Höhenwert "Pz" nicht vom System abgeleitet wird, wird ein genäherter Höhenwert "Pz" aus der zweidimen sionalen Koordinate (Px, Py) des Anzeigereferenzpunktes und in Schritt S302 gelesenen topographischen Informationsdaten abgeleitet.

Dieses Verfahren wird unter Bezug auf die Fig. 9A und 9B beschrieben, Zuerst werden unter den Abtastpunkten, die die Höhenwerte der topographischen Informationsdaten geben, drei Punkte der zweidimensionalen "xy" Koordinate in der Umgebung des Anzeigereferenzpunktes (Px, Py) abgeleitet. Dann wird mit den Höhenwerten dieser drei Punkte, die durch die Punkte A, B und C in einem dreidimensionalen Raum bezeichnet werden, eine Gleichung einer Ebene, die durch diese Punkte A, B und C geht, abgeleitet, und dann wird der Wert "z", der durch das Einsetzen von "(x, y) = (Px, Py)" in die Gleichung erhalten wird, als der Höhenwert "Pz" des Anzeigereferenzpunktes ge nommen. Das heißt, wenn die Positionsvektoren der drei Punkte A, B und C im Raum durch A, B und C ausgedrückt werden, so wird der Wert "Pz" durch die folgende Gleichung (1) ausge drückt.

Pz = [A(B × C) - DxPx - DyPy]/Dz (1)

In diesem Fall wird jedoch die Gleichung:

(Dx, Dy, Dz) = (B - A) × (C - A) (2)

errichtet, und (Dx, Dy, Dz) stellt Vektoren rechtwinklig zur Ebene dar, die durch die drei Punkte A, B und C definiert ist.

Dann wird am Standpunktkoordinatenbestimmungsblock 3-4 zum Höhenwert Pz, der in der obigen Art abgeleitet wird, ein vorbestimmter Standpunkthöhenversatzwert "h" addiert, um einen Wert Vz (= Pz + h) der Standpunktkoordinate in der Hö henrichtung abzuleiten. Weiterhin wird die xy-Koordinate (Vx, Vy) des Standpunktes auf der Basis des Sichtlinienrichtungs winkels (S304) abgeleitet. Das heißt, es wird unter Bezug auf Fig. 6 die Standpunktkoordinate (Vx, Vy, Vz) auf der Basis der folgenden Gleichung (3) berechnet.

Dann werden im Bestimmungsblock 3-5 der Kartenkomponentenhöhe auf der Basis des dargestellten Gebietes, das durch den Be stimmungsblock 3-1 des dargestellten Gebietes bestimmt wurde, Kartenkomponentendaten, wie Straßen, Ortsnamen und derglei chen im bestimmten Anzeigegebiet von den Kartendaten 2b der externen Speichereinheit 2 gelesen. Wenn keine Höhenwertdaten vorhanden sind, so werden die entsprechenden Höhenwertdaten durch Interpolation abgeleitet, wie beim Ableiten des Höhen wertes des Anzeigereferenzpunktes, und es wird eine Versatz verarbeitung des Höhenwertes durchgeführt.

Das heißt, die Kartendaten 2b haben Positionskoordinaten verschiedener Kartenanzeigekomponenten als Positionsinforma tion. Wenn die Positionsinformation in einer zweidimensiona len Koordinate (x, y) beschrieben wird, so werden drei Abtast punkte für jede Kartenanzeigekomponente spezifiziert, wie im Fall des Anzeigereferenzpunktes, und aus den topographischen Daten, die in Schritt S302 gelesen wurden, werden die Höhen wertdaten für die drei Abtastpunkte nachgeschaut, und auf der Basis der oben erwähnten Gleichung (1) wird der Höhenwert jeder Kartenanzeigekomponente abgeleitet.

Wenn in diesem Fall die Kartenanzeigekomponente eine Straßen verbindung ist, so wird ein Extraverfahren durchgeführt, wie das in den Fig. 10A und 10B dargestellt ist. Es wird nun angenommen, daß eine Straßenverbindung besteht, die durch eine Sequenz von Punkten gebildet wird. Wenn die Höhenwerte, die aus den topographischen Daten durch Interpolation abge leitet wurden, zu den Konstruktionspunkten addiert und mit der topographischen Geometrie dargestellt werden, so wird ein Bild wie in Fig. 10A geliefert. Da jeder Höhenwert so abge leitet wird, daß er zum Höhenwert der Erdebene paßt, so er strecken sie alle Straßenverbindungen P1 bis P8 entlang der Erdebene. Wenn bei einer tatsächlichen Straße ein Teil, der einer Sequenz von Punkten P2 bis P7 entspricht, ein Tunnel ist, so stellt die Anzeige der Fig. 10A nicht die Wirklich keit dar.

Somit wird, wenn zusätzlich zur Positionsinformation der Konstruktionspunkte der Straßenverbindung die Kartendaten 2b mit Daten versehen werden, ob die Verbindungen der Attribut information einem Tunnel entsprechen oder nicht, die folgende Gleichung ausgeführt. Das heißt, zuerst werden die Höhenwerte beider Enden P2 und P7 eines Verbindungszuges P2 bis P7 auf der Basis der topographischen Daten abgeleitet, und dann werden unter Verwendung der Ergebnisse dieser Ableitung die Höhenwerte der inneren Konstruktionspunkte abgeleitet. Das heißt, im Falle der Fig. 10B, erkennt man durch Prüfen der Attributinformation, daß die Punkte P2 bis P7 einem Tunnel entsprechen. Somit werden die Höhenwerte h2 und h7 der End punkte P2 und P7 von den topographischen Daten durch Interpo lation abgeleitet, und die Höhenwerte h3, h4, h5 und h6 der inneren Konstruktionspunkte P3, P4, P5 und P6 werden abgelei tet durch Anwenden einer verhältnismäßigen Verteilung auf die Höhenwerte h2 und h7 der Punkte P2 und P7 gemäß der Distanz zwischen jedem Punkt P3, P4, P5 oder P6 auf jeden der beiden Punkte P2 und P7. Das heißt, der Höhenwert hi jedes Punktes im Tunnel wird aus der folgenden Berechnung (4) berechnet.

Hi = (d2ih7 + di7h2)/d27 (4)

In diesem Fall ist djk eine Distanz, die man durch Addition der Werte von Pj bis Pk erhält. Wenn die Straßenverbindungen und die topographische Geometrie auf der Basis der so abge leiteten Höhenwerte angezeigt werden, so wird eine Anzeige, wie in Fig. 10B gezeigt, geliefert, in der ein Teil, der sich zwischen den Straßenverbindungen P2 und P7 erstreckt, als Tunnel gezeigt wird.

Wenn durch ein Ausgehen der Zahl der Konstruktionspunkte, durch die die Verbindungen definiert werden, die Verbindung der Konstruktionspunkte durch gerade Linien, nicht den tat sächlichen Zustand darstellen können, ist es notwendig, An stiege und Abfälle entlang der topographischen Geometrie darzustellen. In diesem Fall wird ein Verfahren zur Addition inneren Konstruktionspunkte zum Zustand der Fig. 10B ausge führt, um den Zustand der Fig. 10A zu erhalten. Das heißt, in einem Fall, bei dem wie in Fig. 10B gezeigt ist, die Straßen verbindungen durch P1, P2, P7 und P5 (in diesem Fall zeigen die Straßenverbindungen durch P2 bis P7 eine lange gerade Straße) dargestellt werden, werden die inneren Konstruktions punkte P3, P4, P5 und P6 zum Raum zwischen den Endpunkten P2 und P7 addiert, und es werden die jeweiligen Positionskoordi naten (x, y) von ihnen abgeleitet, indem eine Verarbeitung ähnlich der Verarbeitung durch die der Höhenwert des Anzeige referenzpunktes durch Interpolation abgeleitet wird, ausge führt wird, die Höhenwerte h3, h4, h5 und h6 der Punkte be rechnet, und, wie das in Fig. 10A gezeigt wird, erstrecken sich die Straßenverbindungen P2 bis P7 tatsächlich auf und entlang der Erdebene. Wenn die Dichte der inneren Konstrukti onspunkte kleiner als die der Abtastpunkte ist (das heißt, wenn die Verbindung länger ist), werden zusätzliche Konstruk tionspunkte zum Raum zwischen den inneren Konstruktionspunk ten in der Straßenverbindung addiert. Dieser Punkteadditions prozeß wird wiederholt, bis die Dichte der gesamten inneren Konstruktionspunkte höher als die der Abtastpunkte wird. Danach werden auf der Basis der topographischen Daten die Höhenwerte der Punkte P3 bis P6 abgeleitet.

Das oben erwähnte Korrekturverfahren wird auch auf Straßen verbindungen angewandt, die eine Höhenstraße zeigen. In die sem Fall hat die topographische Geometrie eine vertiefte Form. Das heißt, im Fall, bei dem der Teil zwischen den Punk ten P2 und P7 eine Höhenstraße ist, zeigen Attribute der Konstruktionspunkte der Punkte P2 bis P7, daß die Straßenver bindungen dieser Punkte eine Höhenstraße anzeigen. Daraufhin werden die Verbindungen der Konstruktionspunkte P3 bis P6 zwischen den Punkten P2 und P7 so angezeigt, daß sie über eine tiefere Erdoberfläche hinaus stehen. Weiterhin werden im Fall, bei dem, wie das in Fig. 10B gezeigt ist, sich eine lange Straßenverbindung zwischen den Punkten P2 und P7 er streckt, und sich eine vertiefte Erdoberfläche zwischen ihnen befindet, zusätzliche Konstruktionspunkte zum Raum zwischen den Konstruktionspunkten P2 und P7 addiert, und dieser Punk teadditionsprozeß wird wiederholt, bis die Dichte der gesam ten inneren Konstruktionspunkte höher als die der Abtast punkte wird. Danach werden auf der Basis der topographischen Daten die Höhenwerte der Punkte P3 bis P6 abgeleitet. Zu den Höhenwerten der Kartenanzeigeelemente, die in obiger Weise abgeleitet wurden, oder wenn die Positioninformation der Kartenanzeigekomponenten in den Kartendaten in Form einer dreidimensionalen Koordinate beschrieben ist, wird mit den Höhenwerten, die als Koordinatenwerte in der Höhenrichtung bezeichnet sind, die folgende Versatzverarbeitung ausgeführt, um einen Koordinatenwert in der Höhenrichtung zu liefern, auf den ein kleiner Versatz angewandt wird.

Im nachfolgend erwähnten Zeichenverfahren wird das Zeichen verfahren des Entfernens der verdeckten Oberfläche beschrie ben. Das heißt, wenn beispielsweise eine gewisse Ebene und eine gerade Linie, die dicht an der Ebene liegt, dargestellt werden, besteht die Neigung, daß die Anzeige der geraden Linie verschwimmt und das Bild dieser teilweise durch die Ebene verdeckt wird durch die Anzeigendefinitions-/und/oder Rundungsfehler des Berechnungsteils. Beim Darstellen einer stereoskopischen Karte sollte dieses unerwünschte Phänomen vermieden werden. (Wohingegen beim Anzeigen einer später erwähnten Referenzlinie, ein solches Verschwimmen praktisch verwendet wird). Somit wird beim Erzeugen der Graphikdaten der Karteanzeigekomponente, wie Straßen und dergleichen, der Koordinatenwert der Komponente in Richtung der Höhe leicht angehoben. Da die Ableitung eines optimalen Versatzwertes für den Koordinatenwert schwierig ist und eine solche Ableitung dazu neigt, die CPU zu überfordern, werden sich schrittweise ändernde Werte verwendet, wie das nachfolgend beschrieben wird.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird nun angenommen, daß der Punkt "P" auf einer virtuellen Kartenebene um einen Versatz "h" niedriger als der Standpunkt und vom Standpunkt durch die Distanz "d" getr 92557 00070 552 001000280000000200012000285919244600040 0002019801801 00004 92438ennt, dargestellt wird. Wenn dann ein Punkt, der sich um "Δh" höher als der Punkt "P" befindet, durch den Punkt "Q" bezeichnet wird, so erfordert das klare Darstellen des Punktes "P" auf einer virtuellen Kartenebene in der dar gestellten stereoskopischen Karte den folgenden Zustand. Das heißt, die Differenz zwischen den Tiefenkoordinaten "Pdepth" und "Qdepth", die von den Punkten "P" und "Q" durch eine später erwähnte perspektivische Projektionstransformation abgeleitet werden, sollte größer als die Auflösung einer vorbestimmten Tiefenkoordinate sein. Der Wert "Qdepth" wird aus der folgenden Gleichung (5) abgeleitet.

Qdepth = (f + n) - fn/[dcosθ + (h - Δh)sinθ] (5)

Es sei angemerkt, daß "f" und "n" obere und untere Grenzwerte der Tiefenkoordinaten für das Definieren eines Raumes für die perspektivische Projektionstransformation sind. Somit wird, wenn die abgeleitete Tiefenkoordinate nicht innerhalb eines solchen Bereiches vorhanden ist, ein Kappungsverfahren ausge führt, und ein solcher entsprechende Punkt wird nicht darge stellt. Der Wert "Pdepth" wird aus Gleichung (5) abgeleitet, wobei der Wert "Δh" durch 0 ersetzt wird. Somit wird die Differenz "Δdepth" zwischen "Pdepth" und "Qdepth" aus folgen der Gleichung (6) abgeleitet.

Δdepth = Pdepht - Qdepth - fnΔhsinθ/(dcosθ - hsinθ)² (6)

Wenn die Speicherkapazität eines Widerstandes für das Spei chern der Tiefenkoordinaten als "M" angenommen wird, daß heißt, wenn angenommen wird, daß die Tiefenkoordinaten durch ganze Zahlen in einem Bereich von "0" bis "M - 1" gehalten werden, wird die Auflösung "Res" durch die folgende Gleichung (7) dargestellt, wenn man berücksichtigt, daß die Tiefenkoor dinate, die der Anzeige unterworfen ist, sich von "n" bis "f" erstreckt, wie das oben beschrieben wurde.

Res = (f - n)/(M - 1) (7)

Durch das Ableiten des Wertes "Δh" aus den Gleichungen (6) und (7) unter der Bedingungen "Δdepth < Tes", wird die not wendige Bedingung für den Höhenversatz "Δh" erhalten. In der Gleichung (6) nimmt der Wert "Δdepth" zu, wenn der Wert "d" abnimmt, das heißt, der Wert "Δdepth" zeigt einen größeren Wert zum Wert "Δh" mit Abnahme der Distanz zwischen dem Punkt "P" und dem Standpunkt. Somit erfüllt, wenn der Wert "Δh" eines gewissen sich in einem Abstand "d" vom Standpunkt be findlichen Punktes konstant als Versatz verwendet wird, ein Punkt, der näher am Standpunkt plaziert ist als der gewisse Punkt immer die notwendige Bedingung. Tatsächlich ist, da die Punkte in einer großen Distanz vom Standpunkt ein komprimier tes zusammengepreßtes Bild zeigen, die Sichtbarkeit dieser Punkte auf dem Schirm schlecht. Somit wird, sogar wenn die Punkte mit einem Versatz in der Höhe angezeigt werden, ein befriedigender Vorteil nicht erzielt. Somit erhält man durch Lösen eines Bedingungsausdruckes, der den Wert "Δdepth" ver wendet, der bestimmt wird, wenn "d" gleich "hcosθ" ist, daß heißt, wenn der Punkt "P" eine Kreuzung zwischen der Sichtli nie und der virtuellen Kartenebene darstellt, die folgende Gleichung (8)

Δh < (f - n)h²/(M - 1)fnsin³θ (8)

Obwohl die obige Beschreibung auf den Fall gerichtet ist, bei dem der Punkt "P" auf der virtuellen Kartenebene plaziert wird, wird eine notwendige Bedingung geändert, wenn sich die Höhendistanz zwischen dem Standpunkt und dem Punkt "P" än dert. Da die Erdebene, die tatsächlich eine frei gekrümmte Oberfläche hat, durch eine Polygonfigur dargestellt wird, wird der Fehler der Höhendifferenz zwischen der Straße (oder dergleichen) und dem Erdebene bemerkbar. Somit zeigt die durch die Gleichung (8) abgeleitete Bedingung nur einen gro ben Höhenangabe. Das heißt, im praktischen Betrieb sollte der Wert "Δh" viel größer als die rechte Seite der Gleichung (8) sein.

Weiterhin sollte im Fall, bei dem die Kartenanzeigekomponen ten, die als Kartendaten 2b gespeichert sind, Polygone eines Sees, eines Flußes (dies sind Wassersysteme) und eines Golf kurses und einer Tankstelle (dies sind Einrichtungen), der Höhenwert der Straße nach oben relativ zu den Versatzwerten des Wassersystems und der Einrichtung versetzt werden. Somit kann, wenn der Versatz der Höhenwerte des Wassersystems und der Einrichtungen "Δh" verwendet, der Versatz "2Δh" verwen det werden. Der Versatz "2Δh" für den Höhenwert der Führungs route wird größer eingestellt als "2Δh" der Straße.

Weiterhin kann, wenn nur eine gewisse Markierung (nämlich eine aktuelle Positionsmarkierung für das mit dem System versehende Fahrzeug) angezeigt werden soll, für das Anzeigen der aktuellen Position des mit dem System versehenen Fahr zeugs, die mit dem Anzeigereferenzpunkt übereinstimmt, der Versatz für den Höhenwert der Marke auf 2Δh gesetzt werden. In diesem Fall wird der Anzeigereferenzpunkt der Marke nicht durch das Wassersystem und die Einrichtung verdeckt. Weiter hin wird, wenn der Versatz für den Höhenwert der Markierung auf 3Δh gesetzt wird, der Anzeigereferenzpunkt der Markierung nicht durch die Straße verdeckt.

Im Falle des Erzeugens von graphischen Daten für das Anzeigen von Ortsnamen, das heißt, im Falle des Erzeugens eines Zei chenzuges, wird für den Höhenwert eine Versatzverarbeitung benötigt. Die Positionsinformation auf den Ortsnamen ist in den Kartendaten 2b in Form einer Koordinate eines darstellen den Punktes gespeichert, der die dargestellte Position des Zeichenzuges auf einer Karte spezifiziert. Somit ist das Erhöhen des Höhenwertes des darstellenden Punkteversatzes über die Erdebene kein Hauptzweck. Es wird jedoch, wie man aus Fig. 12 sieht, wenn die Höhenkoordinate des darstellenden Punktes in Übereinstimmung mit einer unteren Kante des Zei chenzuges angeordnet ist, eine Korrektur des Höhenwertes notwendig, so daß der Höhenwert der unteren Kante des Zei chenzuges größer als der der Erdebene und/oder der Anzeige komponente für eine klares Darstellen des gesamten Zeichenzu ges ist.

Der Zeichenzug eines Ortsnamens hat eine gewisse Länge. Somit besteht die Neigung, wie man aus Fig. 12 sieht, wenn die Erdebene geneigt ist, sogar wenn der Darstellungspunkt über der Erdebene plaziert ist, daß ein Teil des Zeichenzuges durch die Erdebene verdeckt wird. Um diese unerwünschte Er scheinung zu vermeiden, wird der Versatzwert des Zeichenzuges gemäß dem Gradient (oder der Neigung) der Erdebene als auch der Länge des Zeichenzuges bestimmt. Wie in Fig. 13A gezeigt ist, ist die Länge des Zeichenzuges in jeder Position des dargestellten Bildes, das durch die perspektivische Projekti onstransformation bereitgestellt wird, konstant. Somit wird, wie man aus Fig. 13B sieht, der Zeichenzug im Kartenraum dargestellt, wobei die Länge des Zeichenzuges relativ zu den umgebenden dargestellten Komponenten gemäß der dargestellten Position geändert wird. Somit wird als darstellender Wert eine reale Raumdistanz "L", die der Breite eines Zeichens entspricht, das in oder nahe der Mitte des Zeichenzuges pla ziert wird, vorher abgeleitet, und der darstellenden Wert wird mit der Anzahl der Zeichen des Zeichenzuges multipli ziert, um die Länge des Zeichenzuges abzuleiten. Aus der zweidimensionalen Koordinate des Darstellungspunktes werden drei topographischen Datenabtastpunkte nahe dem Darstellungs punkt abgeleitet, und aus der Oberflächengeometrie, die durch die drei Abtastpunkte gegeben wird, wird der maximale Gra dient "ψ" abgeleitet. Das heißt:

tanψ = /|Dz| (9)

Es sei angemerkt, daß Dx, Dy und Dz aus Gleichung (2) abge leitet werden.

Aus den oben erwähnten Werten wird der Versatz "Δhstr" für den Höhenwert des Zeichenzuges, der für die Länge des Zuges passend ist, abgeleitet, wie das in den Fig. 14A und 14B dargestellt ist. Das heißt:

Δhstr = nLtanψ (10)

Wenn die Zahl der Zeichen des Zeichenzuges groß ist, und der Gradient der Erdebene auch groß ist, so wird der Wert "Δhstr" groß. Somit besteht in diesem Fall die Tendenz, daß der Zei chenzug an einer Position angezeigt wird, die sich extrem weit von der gewünschten Anzeigeposition entfernt befindet. Um dieses unerwünschte Phänomen zu vermeiden, kann eine obere Grenze des Wertes "Δhstr" im Vorhinein vorgesehen werden. Das heißt, wenn die rechte Seite der Gleichung (10) sich über die obere Grenze erstreckt, wird der Wert der oberen Grenze als " Δhstr" verwendet. Wenn der Gradient der Erdebene klein ist, so ist der Wert von "Δhstr" klein. Somit kann es in diesem Fall passieren, daß der Höhenwert des Zeichenzuges kleiner als der Höhenwert des Polygons des Wassersystems und/oder der Einrichtung wird, die um "Δh" versetzt ist. Um dieses uner wünschte Phänomen zu vermeiden, kann eine untere Grenze des Wertes "Δhstr" im Vorhinein auf beispielsweise 2Δh gesetzt werden. In diesem Fall verwendet der Versatz für den Höhen wert des Zeichenzuges den größeren Wert der Werte 2Δh und der rechten Seite der Gleichung (10).

Das Flußdiagramm der Fig. 15 zeigt im Detail den Schritt S305 (siehe Fig. 5), der durch den Bestimmungsblock 3-5 der Kar tenkomponentenhöhe ausgeführt wird. Im Schritt S501 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob jeder der Kartenanzeigekomponenten mit einem Versatzhöhenwert versehen wurde oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zurück. Wenn NEIN, das heißt, wenn es eine Kartenanzeigekomponente gibt, deren Höhenwert noch nicht versetzt wurde, so wird eine Versatzbehandlung für den Höhenwert in dieser Routine auf die folgende Art ausge führt.

Das heißt, in einem solchen Fall, der ähnlich ist dem Fall des oben erwähnten Anzeigereferenzpunktes, wird auf der Basis der Gleichungen (1) und (2) eine Höhenwertinterpolation für die Kartenanzeigekomponente unter Bezug auf die topographi schen Daten 2a (S502) ausgeführt. Dann wird in einem Schritt S503 eine Beurteilung ausgeführt, ob die Kartenanzeigekompo nente eine Straßenverbindung ist oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zu Schritt S504, um zu beurteilen, ob die Kartenanzeigekomponente ein Tunnel oder eine Höhenstraße ist, oder nicht. Bei JA in Schritt S504, das heißt, wenn die Kar tenanzeigekomponente entweder von einem Tunnel oder einer Höhenstraße ist, so geht der Operationsfluß zu Schritt S505. In diesem Schritt werden auf der Basis der Gleichung (4) die Höhenwerte der inneren Konstruktionspunkte von den Höhenwer ten beider Endpunkte durch Interpolation abgeleitet. Bei NEIN in Schritt S504, das heißt, wenn die Kartenanzeigekomponente kein Tunnel und keine Höhenstraße ist, so geht der Operati onsfluß zu Schritt S506. In diesem Schritt wird eine Beurtei lung ausgeführt, ob die Konstruktionspunktdichte der Straßen verbindung ausreichend ist oder nicht. Bei NEIN, das heißt, wenn die Konstruktionspunktdichte nicht ausreichend ist, so geht der Operationsfluß zu Schritt S507. In diesem Schritt wird die Straßenverbindung aufgeteilt, um ihr Konstruktions punkte hinzuzufügen, und die Höhenwerte der hinzugefügten Konstruktionspunkte werden aus den topographischen Daten abgeleitet.

Bei JA in Schritt S506, das heißt, wenn die Konstruktions punktdichte ausreichend ist, so geht der Operationsfluß zu Schritt S508. In diesem Schritt wird eine Beurteilung durch geführt, ob die Höhenwerte der Konstruktionspunkte für eine Führungsroute sind oder nicht. Wenn NEIN, das heißt, wenn die Werte für eine normale Straße sind, nicht für eine Führungs route, so geht der Operationsfluß zu Schritt S509-1, wo ein vorbestimmter Versatzwert "Δh1" (beispielsweise 2Δh) zu den Höhenwerten addiert wird. Während bei JA, das heißt, wenn die Werte für die Führungsroute sind, der Operationsfluß zu Schritt S509-2 geht, wo ein vorbestimmter größerer Versatz wert "Δh1'" (<Δh1) zu den Höhenwerten addiert wird.

Bei NEIN in Schritt S503, das heißt, wenn die Kartenanzeige komponente keine Straßenverbindung ist, so geht der Operati onsfluß zu Schritt S510. In diesem Schritt wird eine Beurtei lung durchgeführt, ob die Kartenanzeigekomponente von einem Wassersystem oder einer Einrichtung stammt oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zu Schritt S511, wo ein klein ster Versatzwert "Δh2" (beispielsweise Δh) zu den Höhenwer ten addiert wird. Wenn NEIN, so geht der Operationsfluß zu Schritt S512. In diesem Schritt wird eine Beurteilung durch geführt, ob die Kartenanzeigekomponente ein Ortsnamen ist oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zu Schritt S513, wo der Gradient "ψ" des Geländes abgeleitet wird. Das heißt, aus der zweidimensionale Koordinate des Darstellungs punktes der Anzeige des Platznamens werden drei topographi sche Datenabtastpunkte nahe dem Darstellungspunkt abgeleitet, und aus der Oberflächengeometrie, die durch diese drei Abta stpunkte gegeben ist, wird der maximale Gradient "ψ" abge leitet. Dann geht der Operationsfluß zu Schritt S514, wo ein Versatzwert "Δhstr", der der Länge des Zeichenzuges ent spricht, abgeleitet wird. Der Operationsfluß geht zu Schritt S515, wo der größer Wert eines Versatzwertes "Δhstr" und eines vorbestimmten unteren Grenzwertes "Δh3" zum Höhenwert des Darstellungspunktes addiert wird.

Bei NEIN in Schritt S512, das heißt, wenn die Kartendarstel lungskomponente kein Ortsnamen ist, so geht der Operations fluß zu Schritt S516. In diesem Schritt wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die Kartenanzeigekomponente ein mit dem System versehenes Fahrzeug ist oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zu Schritt S517, wo der größte Versatzwert "Δh4" zum Höhenwert des Fahrzeugs addiert wird.

In der obigen Art werden die Höhenwerte aller Kartenanzeige komponenten bestimmt. Dann führt der Koordinatentransformati onsblock 3-6 die perspektivische Projektionstransformation des Schrittes S306 im Flußdiagramm der Fig. 5 aus. In diesem Schritt wird eine perspektivische Projektionstransformation auf die graphischen Anzeigedaten, wie beispielsweise die topographischen Geometriedaten, die Kartenanzeigekomponenten daten und den Anzeigereferenzpunkt angewandt, um Koordinaten werte von diesen auf eine angezeigten Schirm abzuleiten. Die Transformation wird durch die folgende Gleichung (11) darge stellt.

Mit dem Zeichen "M" ist ein Vektor bezeichnet, der durch das Bereitstellen der Kartenraumkoordinate (Mx, My, Mz) der gra phischen Anzeigedaten mit "1" als vierter Komponente gegeben ist. Mit Vx, Vy und Vz sind Standpunktkoordinaten bezeichnet, die aus der Gleichung (3) abgeleitet wurden. Die Zeichen "ϕ" und "θ" bezeichnen jeweils den Sichtlinienrichtungswinkel und den Tiefenwinkel, die Zeichen "f" und "n" bezeichnen obere und untere Grenzwerte, die einen Kappungsbereich der Tiefen koordinate definieren, und das Zeichen "Ds" bezeichnet eine theoretische Distanz zwischen dem Standpunkt und einem darge stellten Schirm in Ausdrücken eines Bildelements.

Mit der Transformation wird eine homogene Koordinate "T = (Tx, Ty, Tz, Tw)" abgeleitet. Die zweidimensionale Koordinate (Sx, Sy), die für das Zeichnen verwendet wird, wird von der Bedingung "Sx = Tx/Tw, Sy = Ty/Tw" abgeleitet. Die Tiefenko ordinate wird durch "Sz = Tz/Tw" dargestellt.

Nachdem die transparente Projektionstransformation beendet ist, führt der Zeichenblock 3-7 der Entfernung der verdeckten Oberfläche die Zeichenoperation des Schrittes S307 des Fluß diagrammes der Fig. 5 aus. Das heißt, in diesem Schritt wird der Zeichenprozeß ausgeführt, um ein entsprechendes Signal an die Bildanzeigeeinheit 4 zu liefern, so daß ein stereoskopi scher Blick in der Vogelperspektive einer Straßenkarte auf dem Schirm dargestellt wird. Bei diesem Zeichenverfahren wird eine Kappungsbehandlung auf jede Zeichenkomponente angewandt, die der Koordinatentransformation unterworfen wurde. Das Kappen der Richtung von "x" und "y" wird so bewerkstelligt, daß nur Zeichnungskomponenten, deren Koordinaten (Sx, Sy) sich innerhalb eines vorbestimmten Zeichenbereiches befinden, gezeichnet werden. Die Kappung in Richtung der Tiefe wird so durchgeführt, daß nur die Zeichnungskomponenten, die die Bedingung "n ≦ Sz ≦ F" gezeichnet werden. In den zu zeichnen den Zeichnungskomponenten werden die Tiefenkoordinaten ver glichen, so daß nur Zeichenkomponenten, deren Tiefen kleiner als solche von Zeichenkomponenten sind, die schon gezeichnet wurden, neu gezeichnet werden. Damit wird das Zeichnen einer stereoskopischen Karte unter Entfernung einer verdeckten Oberfläche erzielt.

Jede zu zeichnende Zeichenkomponente wird unter Verwendung einer vorbestimmten Farbe angezeigt. Im Falle der topographi schen Geometrie, wie man das aus Fig. 16 sieht, ändert sich beispielsweise die Farbe kontinuierlich mit dem Höhenwert der dargestellten Komponente. Das heißt, in diesem Fall wird die Übereinstimmung zwischen den Höhenwerten und den auf sie angewandten Farben im Vorhinein bestimmt, und die Höhenwerte werden in mehrere Gruppen unterteilt, beispielsweise von 0-50 m, von 50-100 m, von 100-200 m, von 200-400 m und in eine Gruppe mit Werten darüber. Die Höhenwerte in derselben Be reichsgruppe werden mit derselben Farbe dargestellt.

Zusätzlich zum Zeichnen von Oberflächen eines Polygons, das die topographische Geometrie darstellt, können die Kantenli nien, die zwischen benachbarten Oberflächen gebildet werden, gezeichnet werden, wie das in Fig. 17 gezeigt ist. Unter allen Kantenlinien werden nur die Kantenlinien, die dieselben Richtungen wie die Breiten- und Längenlinien aufweisen, ge zeichnet, und die gepunkteten Kantenlinien werden nicht ge zeichnet. Dadurch zeigen die Kantenlinien klar ein Ansteigen des stereoskopischen Effekts, der der dargestellten topogra phischen Geometrie innewohnt. Zusätzlich kann der Azimut in der stereoskopischen Karte durch den Betrachter klar wahrge nommen werden.

Für das Zeichnen jeder Zeichenkomponente werden entsprechende Bildelemente auf dem dargestellten Schirm mit einer vorbe stimmten Farbe gezeichnet. Wenn ein Bildelement, das an einer Schirmkoordinate "(Sx, Sy)" positioniert ist, gezeichnet wird, wird eine entsprechende Tiefenkoordinate 52 in einem Register gespeichert, das der Koordinate (Sx, Sy) entspricht. Damit wird, wenn dieselben Bildelemente (nämlich (Sx, Sy)) für eine unterschiedliche Zeichenkomponente gezeichnet werden, eine neue Tiefenkoordinate "Sz1" mit einem Wert "Sz0" vergli chen, der im entsprechenden Register gespeichert wurde. Wenn der Wert "Sz1" kleiner als "Sz0" ist, das heißt, wenn die Zeichenkomponente, die später gezeichnet werden soll, näher dem Standpunkt ist, werden die Farbe für die Bildelemente und die Tiefenkoordinate, die im Register gespeichert sind, ak tualisiert. Während, wenn der Wert "Sz1" größer als "Sz0" ist, eine solche Aktualisierung nicht ausgeführt wird. Das Verfahren wird "Z-Pufferung" genannt und ist eine der Techni ken zur Entfernung verdeckter Oberflächen. Das heißt, in dieser Technik wird unabhängig von der Reihenfolge des Zeich nens jedes Zeichenelements, jede Zeichenkomponente nahe dem Standpunkt konstant mit dem Bildelementen gezeichnet.

Durch diese Z-Pufferung wird, wie das in den Fig. 18A und 18B gezeigt ist, die Rückseitenzeichenkomponente mit einem verdeckten Teil dargestellt, dem Teil, der auf der gleichen Sichtlinie überlappt wird. Gemäß der Bewegung des Standpunk tes ändert sich das sichtbare Gebiet allmählich, so daß das Bild auf dem Schirm realitätsnah wirken kann.

Wenn, wie in Fig. 19A gezeigt, eine Zeichenkomponente, wie eine Führungsroute, ein Teil hat, das durch die Z-Pufferung verdeckt sein würde, unabhängig von seiner wichtigen Informa tion, so können Maßnahmen verwendet werden, wie sie in den Fig. 19B und 19C dargestellt sind. Das heißt, bei der Maßnahme der Fig. 19B wird das Teil, das dem verdeckten Teil entspricht, mit einer anderen Farbe gezeichnet, und bei der Maßnahme der Fig. 19C wird der entsprechende Teil mit einer gepunkteten Linie gezeichnet. Für diese Maßnahmen wird, nach dem die topographische Geometrie und die Straßenverbindung durch die normale Z-Pufferung gezeichnet wurden, ein umge kehrter Zustand festgelegt für den Vergleich zwischen den Tiefenkoordinaten Sz0 und Sz1, so daß die Straßenverbindung entfernt vom Standpunkt mit einer anderen Farbe oder in einer gepunkteten Linie gezeichnet wird. Für die andere Farbe kön nen eine Farbe, die durch das Mischen der ursprünglichen Farbe der Straßenverbindung und der Farbe der topographischen Geometrie geliefert werden, verwendet werden. Damit wird der Eindruck vermittelt, daß man die verdeckte Straße durch die topographische Geometrie sieht.

Durch das Ausführen der Verfahren bis zu Schritt S307 (siehe Fig. 5) kann ein stereoskopisches Kartenbild, das durch die Bildanzeigeeinheit 4 angezeigt werden soll, erzeugt werden. Dann wird in Schritt S308 eine Beurteilung ausgeführt, ob die Kartenanzeigeverarbeitung fortgeführt werden soll oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zurück zu Schritt S301, um die oben erwähnten Prozesse zu wiederholen. Wenn NEIN, so werden die oben erwähnten Prozesse beendet, und dann werden nachfolgende Prozesse, wie beispielsweise ein Prozeß für das Erkennen des mit dem System versehenen Fahrzeugs, ein Prozeß für das Berechnen der Führungslenkung und dergleichen ausge führt.

Fig. 20 zeigt eine stereoskopische Anzeige einer Straßenkarte aus der Vogelperspektive, die durch die oben erwähnte erste Ausführungsform 10A der vorliegenden Erfindung geliefert wird. Wie man aus der Anzeige sieht, werden die gelieferte topographische Geometrie auf den Höhendaten einer realen topographischen Geometrie basiert, und Kartendaten stereosko pisch dargestellt, und die Kartenanzeigekomponenten werden auf die dargestellte topographische Geometrie gegeben. Tat sächlich kann die dargestellte Karte auf dem Schirm einem Betrachter einen realen Eindruck vermitteln, so daß der Be trachter sofort die Position des mit dem Fahrzeug versehenen Systems (nämlich des Betrachters) aufnehmen kann und sofort die Positionsbeziehung des Fahrzeuges zur Umgebung wahrnehmen kann.

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform 10B der vorlie genden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 21 bis 25B be schrieben. In der zweiten Ausführungsform 10B wird statt des Ausführens des Zeichenverfahrens des Entfernens einer ver deckten Oberfläche im Koordinatentransformationsblock 3-6 der ersten Ausführungsform 10A (siehe Fig. 1) ein Verfahren ver wendet, durch das das Zeichnen eines dargestellten Teils des dargestellten Gebietes ausgeführt wird in der Reihenfolge von der tiefsten Oberfläche zu der aktuellen Oberfläche in einem sogenannten Überschreibverfahren.

Die Hardware der zweiten Ausführungsform 10B ist die gleiche wie die der oben erwähnten ersten Ausführungsform 10A. Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3, die in der zweiten Ausführungsform 10B verwendet wird, hat jedoch, wie man aus Fig. 21 sieht, andere Funktionen, wie aus Nachfolgendem deut lich wird.

Ähnlich der oben erwähnten Ausführungsform 10A hat die arith metische Verarbeitungseinheit 3 der zweiten Ausführungsform 10B einen Bestimmungsblock 3-1 des dargestellten Gebietes, einen Modellierblock 3-2 der topographischen Geometrie, einen Bestimmungsblock 3-3 der Anzeigereferenzpunkthöhe und einen Bestimmungsblock 3-4 der Standpunktkoordinate. Zusätzlich zu diesen Blöcken hat die Einheit 3 einen Bestimmungsblock 3-5A der Kartenkomponentenhöhe, einen Koordinatentransformations block 3-6A, einen Zeichenblock 3-8 der topographischen Geome trie, einen Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock 3-9 und einen Kartenkomponentenzeichenblock 3-10, die sich von denen der ersten Ausführungsform 10A unterscheiden.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-5A werden Karten komponentendaten im Anzeigegebiet von den Kartendaten 2b gelesen. Wenn kein Höhenwert registriert ist, wird ein ent sprechender Höhenwert durch Interpolation basierend auf den Gleichungen (1) und (2) durch die Verwendung von drei Abtast punkten, die einen darstellenden Punkt umgeben, gelesen, wie im Falle des Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblocks 3-3. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform wird jedoch kein Versatz beim Höhenwert vorgenommen.

Im Koordinatentransformationsblock 3-6A wird eine zweidimen sionale Koordinate (Sx, Sy) auf dem dargestellten Schirm durch die perspektivische Projektionstransformation abgelei tet. In der zweiten Ausführungsform 10B wird jedoch die Tie fenkoordinate Sz nicht abgeleitet.

Im Zeichenblock 3-8 der topographischen Geometrie wird das Polygon, das die topographische Geometrie darstellt, in einer Reihenfolge von der tiefsten Oberfläche bezüglich des Stand punktes aus gezeichnet. Das heißt, es wird ein wiederholtes Überschreiben durchgeführt. Ähnlich dem Fall der ersten Aus führungsform 10A ändert sich die Farbe für das Zeichnen der topographischen Geometrie gemäß dem Höhenwert. Im Kartenkom ponentenhöhenvergleichsblock 3-9 wird der Höhenwert der Kar tenanzeigekomponente (das sind die Konstruktionspunkte im Falle einer Straße, eines Wassersystems und einer Einrichtung und der darstellende Punkt im Falle eines Ortsnamens) mit dem topographischen Höhenwert verglichen, der schon auf derselben Position auf dem Schirm gezeichnet wurde. Wenn der Höhenwert der Kartenanzeigekomponente kleiner als der topographische Höhenwert ist, wird die Kartenanzeigekomponente als näher zum Standpunkt als die Erdebene plaziert angesehen. Wie man aus den Fig. 22A und 22B sieht, wird im Falle des Zeichnens der Kartenanzeigekomponente an einem Punkt "P" in einem Block aus der Vogelperspektive die topographische Geometrie mit einer Farbe gezeichnet, die gemäß dem Höhenwert bestimmt wurde, zeigt die Farbe des Bildelements des Punktes "P" den Höhenwert "h1" des Punktes "A", der am dichtesten zum Stand punkt liegt. Somit wird, wenn der Höhenwert einer zu zeich nenden Kartenanzeigekomponente kleiner als der Wert "h1" ist, angenommen, daß die Kartenanzeigekomponente, die am Punkt "B" positioniert ist, auf der Rückseite des dargestellten Berges plaziert ist, so daß der Kartenanzeigepunkt verdeckt ist.

Im Kartenkomponentenzeichenblock 3-10 wird, wenn die Straße oder dergleichen, deren Höhenwerte beider Enden jeder Verbin dung größer als der Höhenwert der Erdebene sind, ein Befehl an die Bildanzeigeeinheit 4 gegeben, so daß die Straße auf normale Weise gezeichnet wird. Während, wenn mindestens eines der Enden der Verbindung einen kleineren Höhenwert als die Erdebene aufweist, ein Befehl an die Einheit 4 gegeben wird, so daß die Straße mit einer geänderten Farbe oder mit einer gepunkteten Linie gezeichnet wird, oder daß sie überhaupt nicht gezeichnet wird. Während im Falle des Wassersystems und der Einrichtung, die in Form einer Oberflächengeometrie dar gestellt sind, alle Scheitelpunkte der Oberflächenelemente, die die Oberflächengeometrie bilden, einen höheren Höhenwert wie die Erdebene haben, ein Befehl an die Einheit 4 gegeben wird, so daß das Wassersystem oder die Einrichtung auf norma le Art gezeichnet werden. Wenn mindestens einer der Scheitel punkte niedriger als die Erdebene bezüglich des Höhenwertes ist, so wird ein Befehl an die Einheit 4 gegeben, daß das Wassersystem oder die Einrichtung in einer anderen Farbe gezeichnet werden, oder daß nur die Kantenlinie von diesen mit einer gepunkteten Linie gezeichnet wird, oder daß sie nicht gezeichnet werden. Wenn im Falle der Ortsnamen der Höhenwert des darstellenden Punktes größer als der der Erd ebene ist, wird der Ortsname in der Einheit 4 auf normale Weise gezeichnet. Während, wenn er kleiner als die Erdebene ist, der Ortsname durch die Einheit 4 nicht gezeichnet wird. Das heißt, in der Erfindung wird, wie man aus Fig. 23 sieht, die topographische Geometrie in Form eines Polygons model liert. Somit würde, sogar wenn der Höhenwert der Straße an jedem Konstruktionspunkt abgeleitet wird, die Straße verdeckt werden, wenn die topographische Geometrie zwischen den Konst ruktionspunkten projeziert wird. Im Verfahren zur Entfernung der verdeckten Oberfläche, das die oben erwähnte Ausführungs form 10A ausführt, wird die Beurteilung, ob die Straße gese hen wird oder nicht, für jedes Bildelement durchgeführt. Somit kann es in der ersten Ausführungsform 10A passieren, daß die Straße teilweise verdeckt ist, während beide Enden sichtbar bleiben. Während in der zweiten Ausführungsform 10B in Abhängigkeit von der Beurteilung, ob beide Enden der Straße gesehen werden oder nicht, eine Beurteilung durchge führt wird, ob die gesamte Straße gezeichnet werden sollte oder nicht. Somit kann der Nachteil der ersten Ausführungs form eliminiert werden. In der zweiten Ausführungsform wird das unerwünschte Phänomen, bei dem eine Straße in einem Ge biet, das keinen Tunnel darstellt, teilweise verborgen wird, unterdrückt.

Nachfolgend wird der Betrieb des oben erwähnten Navigations systems 10B der zweiten Ausführungsform unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 25, 25A und 25B beschrieben.

Im Bestimmungsblock 3-1 des dargestellten Gebietes der arith metischen Verarbeitungseinheit 3 wird ein dargestelltes Ge biet bestimmt (S301), im Modellierblock 3-2 der topographi schen Geometrie werden topographische Daten gelesen und ein geometrisches Modellieren wird ausgeführt (S302), im Anzeige referenzpunkthöhenbestimmungsblock 3-3 wird ein Höhenwert eines Anzeigereferenzpunktes bestimmt (S303) und im Stand punktkoordinatenbestimmungsblock 3-4 wird eine Standpunktko ordinate bestimmt (S304), wobei es sich um dieselben Schritte wie im Flußdiagramm der Fig. 5 der ersten Ausführungsform 10A handelt.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-5A werden ähnlich dem Fall des Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblocks 3-5 der ersten Ausführungsform Kartenkomponentendaten der Straßen und Ortsnamen innerhalb des dargestellten Gebietes, das durch den Block 3-1 bestimmt wurde, aus den Kartendaten 2b (S305A) gelesen. Wenn die Höhenwertdaten nicht vorhanden sind, so wird ein entsprechender Höhenwert durch Interpolation unter Verwendung einer Technik, die ähnlich der Technik zur Ablei tung des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes ist, abgelei tet. Es sei angemerkt, daß in der zweiten Ausführungsform 10B eine im Flußdiagramm der Fig. 15 erwähnte Versatzverarbeitung nicht ausgeführt wird.

Im Koordinatentransformationsblock 3-6A wird eine transparen te Projektionstransformation ausgeführt (S306A). Mit dieser Transformation wird eine homogene Koordinate "T = (Tx, Ty, Tz, Tw)" abgeleitet. Die zweidimensionale Koordinate (Sx, Sy), die für das Zeichnen verwendet wird, wird aus der Bedin gung "Sx = Tx/Tw, Sy = Ty/Tw" abgeleitet. In der zweiten Ausführungsform wird jedoch die Tiefenkoordinate "Sz" nicht abgeleitet.

Dann wird im Zeichenblock 3-8 der topographischen Geometrie ein Polygon, das die topographische Geometrie darstellt, in der Reihenfolge von der tiefsten Oberfläche bezüglich des Standpunktes aus gezeichnet (S310). Das heißt, es wird ein wiederholtes Überschreiben vom entferntesten Teil aus durch geführt. In diesem Fall wird die Zeichenfarbe in Übereinstim mung mit dem Höhenwert geändert.

Im Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock 3-9 und im Karten komponentenzeichenblock 3-10 wird eine Beurteilung ausge führt, ob die Kartenanzeigekomponente im dargestellten Gebiet ein Ortsname ist oder nicht (S311). Wenn JA, dann geht der Operationsfluß zu Schritt S312. In diesem Schritt wird eine Beurteilung ausgeführt, ob der Höhenwert des Darstellungs punktes des Zeichenzuges des Namens kleiner als der des Ge ländes ist oder nicht. Wenn NEIN, so geht der Operationsfluß zu Schritt S313, wo der Ortsname über die topographische Geometrie geschrieben wird.

Bei NEIN in Schritt S311 geht der Operationsfluß zu Schritt S314. In diesem Schritt wird eine Beurteilung durchgeführt, ob sich die Kartenkomponente in der Linienfigur befindet, die eine Straße, einen Fluß oder eine Eisenbahn darstellt. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zu den Schritten S315 und S316. In diesen Schritten werden die Höhenwerte der Enden jeder Verbindung mit denen des entsprechenden Geländes, das durch eine zweidimensionale Koordinate dargestellt wird, verglichen. Wenn die Höhenwerte der Verbindungsenden größer als der Höhenwert des entsprechenden Geländes sind, so geht der Operationsfluß zu Schritt S317, wo die Kartenkomponente auf das dargestellte Gelände geschrieben wird. Wenn jedoch einer der Höhenwerte der Verbindungsenden kleiner als der des entsprechenden Geländes ist, so wird die Kartenkomponente mit einer geänderten Farbe gezeichnet, oder sie wird mit einer gepunkteten Linie gezeichnet, oder sie wird nicht gezeichnet (S318).

Bei NEIN in Schritt S314, das heißt, wenn sich die Kartenkom ponente in der Form der Oberflächengeometrie befindet, wie beispielsweise ein See, ein Fluß, eine Tankstelle, ein Golf kurs oder dergleichen, so geht der Operationsfluß zu den Schritten S319-1, . . ., S319-n. In diesen Schritten erfolgt eine Beurteilung, ob alle Scheitelpunkte "1 bis n" (siehe Fig. 4A und 4B) aller kleineren Polygone, die durch die in Fig. 4A gezeigte Aufteilung geliefert werden, einen kleineren Höhen wert aufweisen als das entsprechende Gelände. Wenn NEIN, das heißt, wenn die Höhenwerte aller Scheitelpunkte größer als die Höhenwerte des Geländes sind, so geht der Operationsfluß zu Schritt S3110, wo die Kartenkomponente auf das dargestell te Gelände geschrieben wird. Wenn jedoch eine Antwort bei den Schritten S319-1, . . ., S319-n JA lautet, so wird die Kartenkom ponente mit einer geänderten Farbe gezeichnet oder sie wird mit einer gepunkteten Linie oder überhaupt nicht gezeichnet (S3111).

Die oben erwähnten Schritte von S311 bis S3111 werden auf alle Kartenkomponenten, die sich innerhalb des dargestellten Gebietes befinden, angewandt. Das Anzeigen einer Anzeigerefe renzpunktmarkierung, wie einer Markierung für das Anzeigen der Position des mit dem System versehenen Fahrzeuges, wird im wesentlichen in der gleichen Art ausgeführt (S3112). Mit diesen Schritten wird eine stereoskopische Ansicht aus der Vogelperspektive, wie sie in Fig. 20 gezeigt ist, durch die Bildanzeigeeinheit 4 angezeigt.

In Schritt S3113 wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die Anzeigeverarbeitung fortgesetzt werden soll oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zurück zu Schritt S301. Wäh rend bei NEIN die oben erwähnten Verfahren beendet werden, wobei nachfolgende Verfahren, wie beispielsweise ein Verfah ren für das Erkennen des mit dem System versehenen Fahrzeu ges, ein Verfahren für das Finden einer Führungsroute und dergleichen folgen.

Die zweite Ausführungsform 10B hat die folgenden Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen der ersten Ausführungsform 10A. Das heißt, im Falle der zweiten Ausführungsform 10B besteht keine Notwendigkeit, die CPU mit einer Funktion zu versehen, um den Entfernungsprozeß versteckter Oberflächen durchzufüh ren. Somit werden eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und niedrigere Produktionskosten des Systems erreicht. Zusätzlich wird der unerwünschte teilweise Verlust der Anzeige einer mit Linien konfigurierten Kartenkomponente (wie beispielsweise eine Straße oder dergleichen) unterdrückt, wobei dieses Phä nomen durch unvermeidliche Fehler, die beim Runden der topo graphischen Geometrie entstehen, auftaucht.

Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform 10C der vorlie genden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 26 und 27 be schrieben.

Da die dritte Ausführungsform 10C ähnlich den oben erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen 10A und 10B ist, werden nur Teile, die sich von den ersten und zweiten Ausführungs formen unterscheiden, nachfolgend beschrieben.

Wie man aus Fig. 26 sieht, werden in der dritte Ausführungs form 10C die Kartendaten 2b der externen Speichereinheit 2 in zwei Gruppen 2b1 und 2b2 geteilt, wobei eine einen Ortsnamen und Hintergrunddaten 2b1 darstellt, die die Positionsinforma tion des Darstellungspunktes für die Topographie und Bildzei chen, Hilfsinformation des Zeichenzuges jedes Ortsnamens, Positionsinformation von Kartenkomponenten und Hilfsinforma tion über die Verbindungsform umfassen, und die anderen Lini enfigurdaten 2b2 sind, die Positionsinformation der linienfi gurierten Komponenten (wie Straße, Eisenbahn, Fluß und der gleichen) und Hilfsinformation des Attributs enthalten.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3 hat, zusätzlich zu den Blöcken 3-1 bis 3-4, bei denen es sich um dieselben, wie die in den ersten und zweiten Ausführungsformen 10A und 10B handelt, einen Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-5B, einen Koordinatentransformationsblock 3-8B, einen Entfer nungsblock 3-7A für verdeckten Oberflächen, einen Linienfi gurdatenhöhenvergleichsblock 3-11 und einen Linienfigurdaten zeichenblock 3-12.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-5B werden Daten der Kartenkomponenten innerhalb des dargestellten Gebietes von den zwei Datengruppen 2b1 und 2b2 der externen Speicher einheit 2 gelesen, und wenn kein Höhenwert registriert ist, so wird ein entsprechender Höhenwert durch Interpolation auf der Basis der Gleichungen (1) und (2) durch Verwenden dreier Abtastpunkte, die einen Darstellungspunkt umgeben, abgelei tet, wie im Falle des Anzeigereferenzpunkthöhenbestim mungsblocks 3-3. Aber anders als im Falle der ersten Ausfüh rungsform wird kein Versatz des Höhenwertes der Linienfigur daten in dieser dritten Ausführungsform durchgeführt.

Im Koordinatentransformationsblock 3-6B wird eine zweidimen sionale Koordinate (Sx, Sy) auf dem dargestellten Schirm durch die perspektivische Projektionstransformation abgelei tet. Aus dem Ortsnamen und den Hintergrunddaten 2b1 und den topographischen Daten 2a wird eine Tiefenkoordinate S2 abge leitet.

Im Zeichenblock 3-7A zur Entfernung der verdeckten Oberfläche wird das Verfahren zur Entfernung der verdeckten Oberfläche auf die topographischen Daten und den Ortsnamen und die Hin tergrunddaten angewandt.

Im Linienfigurdatenhöhenvergleichsblock 3-11 wird ähnlich dem Vergleichsblock 3-9 der zweiten Ausführungsform der Höhenwert des Endpunktes jeder Verbindung der Linienfigurdaten mit dem topographischen Höhenwert (der durch die Zeichnungsfarbe gegeben ist), der schon auf der gleichen Position auf dem Schirm gezeichnet wurde, verglichen.

Im Linienfigurendatenzeichnungsblock 3-12 wird ähnlich dem Zeichnungsblock 3-10 der zweiten Ausführungsform, wenn die Höhenwerte beider Enden jeder Verbindung größer als der Hö henwert der Erdebene sind, die Straße normal gezeichnet, und wenn mindestens eine der Enden der Verbindung niedriger als die Erdebene bezüglich des Höhenwertes ist, so wird die Stra ße mit einer geänderten Farbe oder mit einer gepunkteten Linie oder gar nicht gezeichnet.

Nachfolgend wird der Betrieb des oben erwähnten Navigations systems 10C der dritten Ausführungsform unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 27 beschrieben.

Die Schritte S301 bis S304 sind dieselben wie die der ersten Ausführungsform 10A der Fig. 5. Nach dem Ausführen dieser Schritte geht der Operationsfluß zu Schritt S305B. In diesem Schritt werden ähnlich dem Block 3-5 der ersten Ausführungs form Daten der Kartenkomponenten (wie Straßen, Ortsnamen, etc.) innerhalb des dargestellten Gebietes, das durch den Block 3-1 bestimmt wird, von den zwei Datengruppen 2b1 und 2b2 der externen Speichereinheit 2 gelesen, und wenn kein Höhenwert vorhanden ist, so wird ein entsprechender Höhenwert durch Interpolation durch Verwendung einer Technik ähnlich der des Ableitens des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes verwendet. In dieser dritten Ausführungsform wird keine Ver satzverarbeitung, die im Flußdiagramm der Fig. 15 erwähnt wurde, ausgeführt.

Im Koordinatentransformationsblock 3-6B wird ähnlich dem Block 3-6 der ersten Ausführungsform eine transparente Pro jektionstransformation ausgeführt. Mit dieser Transformation wird eine homogene Koordinate "T = (Tx, Ty, Tz, Tw)" abgelei tet. Die zweidimensionale Koordinate (Sx, Sy), die für das Zeichnen verwendet wird, wird von der Bedingung "Sx = Tx/Tx, Sy = Ty/Tw" abgeleitet. Bei anderen Daten als den Linienfigu rendaten, das heißt, bei topographischen Daten und Ortsnamen und Hintergrunddaten wird die Tiefenkoordinate Sz ( = Tz/Tw) abgeleitet (S306B).

Im Zeichnungsblock 3-7A zur Entfernung einer verdeckten Ober fläche wird bei Daten, bei denen es sich nicht um die Linien figurdaten handelt (nämlich bei topographischen Daten, Orts namen und Hintergrunddaten) ein Verfahren zur Entfernung einer verdeckten Oberfläche ausgeführt (S307A), ähnlich dem Block 3-7 der ersten Ausführungsform 10A.

Im Linienfigurendatenhöhenvergleichsblock 3-11 und im Linien figurendatenzeichenblock 3-12 werden Höhenwerte der Enden jeder Verbindung der Linienfigur innerhalb des dargestellten Gebietes mit denen des entsprechenden Geländes, das durch eine zweidimensionale Koordinate dargestellt ist, verglichen (S320 bis S322). Wenn die Höhenwerte der Verbindungsenden größer als der Höhenwert des entsprechenden Geländes sind, so geht der Operationsfluß zu Schritt S323, wo die Kartenkompo nente (nämlich die Linienfigur) auf das dargestellte Gelände, den Ortsnamen oder das Bildelement geschrieben wird. Wenn jedoch einer der Höhenwerte der Verbindungsenden kleiner als der des entsprechenden Geländes ist, so wird die Kartenkompo nente in einer geänderten Farbe gezeichnet, oder mit einer gepunkteten Linie oder gar nicht (S324). Die oben erwähnten Verfahren von S320 bis S324 werden auf alle Linienfiguren innerhalb des dargestellten Gebietes angewandt (S325). Mit diesen Schritten wird eine stereoskopische Ansicht in Vogel perspektive, wie sie in Fig. 20 dargestellt ist, durch die Bildanzeigeeinheit 4 dargestellt.

In Schritt S326 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob das Kartenanzeigeverfahren fortgesetzt werden soll oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zurück zu Schritt S301. Wenn NEIN, so werden die oben erwähnten Verfahren beendet und nachfolgende Verfahren, wie das Verfahren für das Erkennen des mit dem System versehenen Fahrzeugs, ein Verfahren für das Berechnen der Führungsroute und dergleichen ausgeführt.

Die dritte Ausführungsform 10C hat folgende Vorteile zusätz lich zu den Vorteilen der ersten Ausführungsform 10A. Das heißt, da im Falle der dritte Ausführungsform 10C eine Beur teilung, ob die Linienfigurkartenkomponente (wie Straßen oder dergleichen) angezeigt werden sollen oder nicht, von den Zuständen der Enden der Komponenten abhängt, so wird ein unerwünschtes teilweise Verschwinden der Linienfigurkarten komponente vom dargestellten Bild unterdrückt, die sich durch unvermeidliche Fehler beim Runden der topographischen Geome trie ergibt. Weiterhin kann, da das Zeichenverfahren auf dem Verfahren für das Entfernen der verdeckten Oberfläche des Ortsnamens und des Bildzeichens basiert, die Linienfigurkar tenkomponente teilweise angezeigt werden, sogar wenn ihr Darstellungspunkt verdeckt ist.

Obwohl die obige Beschreibung der ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen 10A, 10B und 10C auf ein Navigationssystem gerichtet wurden, können die Funktionen, die in der arithme tischen Verarbeitungseinheit 3 des Navigationssystems instal liert sind, in einer internen Speichereinheit in Form eines Software-Programms installiert werden, oder sie können in einem geeigneten Speichermedium in Form eines Anwendungssoft wareprogramms installiert werden.

Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform 10D der vorlie genden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 28 bis 32 be schrieben.

Da die vierte Ausführungsform 10D ähnlich der oben erwähnten ersten Ausführungsform 10A ist, werden nur Teile, die sich von der ersten Ausführungsform unterscheiden, nachfolgend beschrieben.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3 hat, zusätzlich zu den Blöcken 3-1 bis 3-4 der ersten Ausführungsform 10A einen Höhenänderungsgebietsbestimmungsblock 3-5C, einen Höhenände rungsblock 306C der topographischen Geometrie, einen Karten komponentenhöhenbestimmungsblock 3-7C, einen Koordinaten transformationsblock 3-8C und einen Zeichnungsverarbeitungs block 3-9C.

Im Höhenänderungsgebietsbestimmungsblock 3-5C wird, wie man aus der Fig. 31A oder 31B sieht, ein gewisses Gebiet des dargestellten Gebietes um den Anzeigereferenzpunkt als Hö henänderungsgebiet bestimmt. Das heißt, im Falle der Fig. 31A, ist das Höhenänderungsgebiet ein Gebiet (nämlich ein schraffiertes Gebiet), das rechtwinklig zur Sichtlinie bezüg lich des Standpunktes liegt, und im Falle der Fig. 31B ist das Änderungsgebiet ein Gebiet (nämlich ein Dreiecksgebiet), das um den Anzeigereferenzpunkt herum definiert ist. Es sei angemerkt, daß die folgende Beschreibung auf der Basis des in Fig. 31A gezeigten Höhenänderungsgebietes erfolgt.

Im topographischen Geometrieänderungsblock 3-6C, wie er aus Fig. 30A oder 30B ersichtlich ist, werden, hinsichtlich der topographischen Geometrie, die durch den Block 3-2 modelliert ist, die Höhenwerte der Abtastpunkte im Höhenänderungsgebiet zwangsweise auf Werte geändert, die ähnlich sind dem Höhen wert des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Block 3-3 abgeleitet wird. Das heißt, das topographische Geometriemo dell, das durch den Block 3-2 abgeleitet ist, wird im Block 3-6 neu modelliert.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 307C werden Karten komponentendaten innerhalb des dargestellten Gebietes von den Kartendaten 2b gelesen. Wenn kein Höhenwert vorhanden ist, so wird ein entsprechender Höhenwert durch Interpolation unter Verwendung einer Technik, die ähnlich der des Blockes 3-3 ist, abgeleitet.

Im Koordinatentransformationsblock 3-8C werden die zweidimen sionale Koordinate (Sx, Sy) und die Tiefenkoordinate Sz auf dem dargestellten Bild durch eine perspektivische Projektion stransformation abgeleitet. Im Zeichnungsverarbeitungsblock 3-9C wird ein Vergleich der Tiefenkoordinate für jedes Bild element durchgeführt. Das heißt, durch ausschließliches Zeichnen der Bildelemente, deren Tiefen kleiner als solche der Bildelemente, die schon gezeichnet sind, sind, wird eine stereoskopisches Kartenzeichnungssignal erzeugt, was eine Beseitigung der verdeckten Oberfläche gestattet. Das Signal wird auf die Bildanzeigeeinheit 4 angewandt, um eine stereo skopische Straßenkarte anzuzeigen. Verschiedene Farben werden der Zeichnung gemäß dem Höhenwert zugewiesen, und verschiede nen Farben werden den Zeichnungen der Straßen, Flüsse und Ortsnamen zugewiesen. Eine auffällige Farbe, wie rot, gelb oder blau wird der Führungsroute zugewiesen.

Nachfolgend wird der Betrieb der vierten Ausführungsform 10D der Erfindung unter Bezug auf Fig. 29 beschrieben.

Die Schritte S1, S2, S3 und S4 sind im wesentlichen die glei chen wie S301, S302, S303 und S304 der ersten Ausführungsform 10A.

Wie oben beschrieben wurde, wird im Höhenänderungsgebietsbe stimmungsblock 3-5C ein Höhenänderungsgebiet aus dem darge stellten Gebiet, das durch den Block 3-1 bestimmt wurde, bestimmt. Im Modellierungsblock 3-2 der topographischen Geo metrie, werden topographische Daten mit einem Bereich, der das dargestellte Gebiet, das in Schritt S1 abgeleitet wird, genügend abdecken, von der externen Speichereinheit 2 gele sen, und es wird eine geometrische Modellierung ausgeführt (Schritt S2). Wenn ein Teil der Daten oder alle Daten, die in einer aktuellen Anzeigeverarbeitung benötigt werden, schon bei der letzten Anzeigeverarbeitung verwendet wurden, und somit in der (nicht dargestellten) inneren Speichereinheit der arithmetischen Verarbeitungseinheit 3 gespeichert wurden, können die Daten in der aktuellen Anzeigeverarbeitung verwen det werden. Dadurch kann Datenübertragungszeit gespart wer den. Das Verfahren zur Modellierung der topographischen Geo metrie wurde im Teil der ersten Ausführungsform 10A unter Bezug auf die Fig. 7A, 7B und 7C beschrieben.

Im Höhenänderungsblock 3-6C der topographischen Geometrie wird unter Bezug auf das topographische Geometriemodell, wie das offen geformte Modell, das in Fig. 7C oder Fig. 31B ge zeigt ist, das durch den Block 3-2 abgeleitet wurde, die folgende Änderung auf die Höhendaten "hi" der Abtastpunkte, die zum Höhenänderungsgebiet gehören, durchgeführt. Das heißt, auf der Basis des Anzeigereferenzpunkthöhenwertes "Pz" werden die Höhendaten "hi" gemäß der folgenden Gleichung (12) geändert.

h ← (hi - Pz)xα + Pz (12)

wobei 1 < α ≧ 0

Das heißt, die Höhenwerte der Abtastpunkte "i(x, y)" inner halb des Höhenänderungsgebietes werden aus der Gleichung (12) abgeleitet. Das heißt, die Höhenwerte der Abtastpunkte liegen in der Form (x, y, hi) vor. Während die Höhenwerte der übri gen Teile im Höhenänderungsgebiet auf der Basis der ursprüng lichen topographischen Daten (x, y, z) ohne die Verwendung der Gleichung (12) abgeleitet werden. Damit erhält man eine solche polygonale Geometrie, wie sie in Fig. 31D gezeigt ist (Schritt S5). In der vierten Ausführungsform 10D werden durch Setzen des Wertes "α" auf 0 (Null), die Höhenwerte "hi" al ler Abtastpunkte innerhalb des Höhenänderungsgebietes auf den Höhenwert "Pz" des Anzeigereferenzpunktes gebracht.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-7C werden die Kartenkomponentendaten für Straßen und Ortsnamen innerhalb des dargestellten Gebietes aus den Daten 2b der externen Speichereinheit 2 gelesen, und wenn kein Höhenwert vorhanden ist, wird ein entsprechender Höhenwert durch Interpolation durch Ausführen derselben Verarbeitung wie der für das Ablei ten des Anzeigereferenzpunkthöhenwertes abgeleitet (Schritt S6).

Wenn die Verarbeitung für das Bestimmen der Höhen aller Kar tenanzeigekomponente beendet ist, so werden die Betriebs schritte der Schritte S7, S8 und S9 des Flußdiagrammes der Fig. 29 ausgeführt. Das diese Schritte im wesentlichen die gleichen wie die Schritte S306, S307 und S308 des Flußdia gramms der Fig. 5 der ersten Ausführungsform 10A sind, werden diese hier nicht nochmals erläutert.

Mit den oben erwähnten Schritten kann die vierte Ausführungs form 10D stereoskopische Ansichten aus der Vogelperspektive erzielen, wie man sie durch die erste Ausführungsform 10A erhält.

Die vierte Ausführungsform 10D hat die folgenden Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen der ersten Ausführungsform 10A. Das heißt, im Falle der vierten Ausführungsform 10D, wird eine Korrektur so ausgeführt, daß die Höhenwerte der Abtast punkte innerhalb des Höhenänderungsgebietes in der Umgebung des Anzeigereferenzpunktes geändert oder modifiziert werden auf Werte ähnlich dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes.

Somit wird das unerwünschte, in Fig. 32 dargestellte Phäno men, überwunden. Das heißt, in der Anzeige der Fig. 32 wird durch das Vorhandensein eines höheren Berges, der sich dicht beim Standpunkt befindet, der Anzeigereferenzpunkt (nämlich die pfeilartige aktuelle Positionsmarkierung) teilweise durch den dargestellten Berg verdeckt. In der vierten Ausführungs form werden ein solcher Anzeigereferenzpunkt und seine Umge bung jedoch immer angezeigt.

Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform 10E der vorlie genden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 33 bis 35 be schrieben.

Da die fünfte Ausführungsform 10E ähnlich der oben erwähnten vierten Ausführungsform 10D ist, werden nur Teile, die sich von Teilen der vierten Ausführungsform 10D unterscheiden, nachfolgend beschrieben.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3 hat zusätzlich zu den Blöcken 3-1 bis 3-4, 3-5C, 3-6C und 3-7C der vierten Ausführungsform 10D einen Koordinatentransformationsblock 3-8D, einen topographischen Geometriezeichenblock 3-10D, einen Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock 3-11D und einen Karten komponentenzeichenblock 3-12D.

Im Koordinatentransformationsblock 3-8D wird eine zweidimen sionale Koordinate (Sx, Sy) des dargestellten Bildes durch eine perspektivische Projektionstransformation abgeleitet. Entgegen dem Fall der vierten Ausführungsform 10D wird aber keine Tiefenkoordinate 52 abgeleitet.

Im topographischen Geometriezeichnungsblock 3-10D wird im wesentlichen dieselbe Operation wie im Block 3-8 der zweiten Ausführungsform 10B ausgeführt. Das heißt, ein Überschreiben auf die dargestellte topographische Geometrie wird von der tiefsten Oberfläche bezüglich des Standpunktes durchgeführt. Im Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock 3-11D wird im we sentlichen dieselbe Operation wie die des Blockes 3-9 der zweiten Ausführungsform 10B ausgeführt. Im Kartenkomponenten zeichnungsblock 3-12D wird im wesentlichen dieselbe Operation wie im Block 3-10 der zweiten Ausführungsform 10B ausgeführt.

Nachfolgend wird der Betrieb der fünften Ausführungsform 10E der Erfindung unter Bezug auf die Fig. 34 und 35 beschrie ben.

Die Schritte S1, S2, S3, S4 und S5 sind im wesentlichen gleich wie S1, S2, S3, S4 und S5 (siehe Fig. 29) der vierten Ausführungsform 10E.

Nachdem diese Schritte beendet sind, führt der Kartenkompo nentenhöhenbestimmungsblock 3-7C den Schritt S6A aus, der sich wie folgt gestaltet. Das heiß, ähnlich dem Kartenkompo nentenhöhenbestimmungsblock 3-7C der vierten Ausführungsform 10D werden Kartenkomponentendaten für Straßen und Ortsnamen innerhalb des durch den Block 3-1 bestimmten Darstellungsge bietes aus den Kartendaten 2b der externen Speichereinheit 2 bestimmt, und wenn kein Höhenwert vorhanden ist, so werden entsprechende Höhendaten durch Interpolation durch die Ver wendung einer Technik ähnlich der, die beim Ableiten des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes verwendet wurde, abge leitet.

Im Koordinatentransformationsblock 3-8D wird eine transparen te Projektionstransformation ausgeführt (Schritt S7A). Das heißt, es wird mit dieser Transformation eine homogene Koor dinate "T = (Tx, Ty, Tz, Tw)" abgeleitet. Die zweidimensiona le Koordinate (Sx, Sy), die für das Zeichnen verwendet wird, wird aus der Bedingung "Sx = Tx/Tw, Sy = Ty/Tw" abgeleitet. In dieser zweiten Ausführungsform wird die jedoch die Tiefen koordinate "Sz" nicht abgeleitet.

Im Zeichnungsblock 3-10D der topographischen Geometrie wird eine Operation des Schrittes S10 (siehe Fig. 35) ausgeführt. Das heißt, ein Polygon, das die topographische Geometrie darstellt, wird von der tiefsten Oberfläche bezüglich des Standpunktes gezeichnet. Das heißt, es wird nacheinander ein Überschreiben in der Reihenfolge vom entferntesten Teil aus durchgeführt. In diesem Fall wird die Zeichenfarbe gemäß dem Höhenwert geändert.

Im Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock 3-11D und im Karten komponentenzeichnungsblock 3-12D wird eine Beurteilung ausge führt, ob die Kartenanzeigekomponente im angezeigten Gebiet ein Ortsname ist oder nicht (S11). Danach werden die Opera tionen der Schritte S14, S12, S13, S15, S16 und S17 gemäß den ausgewählten Bedingungen durchgeführt. Da diese Operationen im wesentlichen die gleichen wie die der Schritte S314, S312, S313, S315, S316 und S317 (siehe Fig. 25A) sind, werden sie nicht nochmals erläutert.

Bei NEIN in Schritt S14, das heißt, wenn die Kartenkomponente sich in der Oberflächengeometrie befindet, wie bei einem See, einem Fluß, einer Tankstelle, einem Golfkurs oder derglei chen, geht der Operationsfluß zu den Schritten S18-1, . . ., S18-n. Die Operationen dieser Schritte sind im wesentlichen die gleichen wie die der Schritte S319-1, . . ., S319-n der zweiten Ausführungsform 10B. Wenn NEIN bei allen diesen Beurteilungs schritten S319-1, . . ., S319n herauskommt, so geht der Operations fluß zu Schritt S19, wo die Kartenkomponente der Oberflächen geometrie auf das angezeigte Gelände geschrieben wird. Wenn jedoch JA bei einem dieser Schritte als Antwort erfolgt, so geht der Operationsfluß zu Schritt S110. In diesem Schritt wird eine Beurteilung ausgeführt, ob eine Kartenkomponente dargestellt werden soll oder nicht. Wenn JA, das heißt, wenn beispielsweise eine Anzeigereferenzpunktmarkierung, wie eine Markierung für das Anzeigen der Position des mit dem System versehenen Fahrzeuges übrigbleibt, werden oben erwähnten Operationen für das Anzeigen der Markierung ausgeführt. In Schritt W111 wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die An zeigeverarbeitung fortgesetzt werden soll oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zurück zu Schritt S1. Während bei NEIN die oben erwähnten Verfahren beendet werden und nachfolgende Verfahren, wie das Verfahren für das Erkennen des mit dem System versehenen Fahrzeuges, ein Verfahren für das Finden der Führungsroute und dergleichen folgen.

Die fünfte Ausführungsform 10E hat die folgenden Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen der vierten Ausführungsform 10D. Das heißt, im Falle der fünften Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit, die CPU mit einer Funktion auszustatten, um das Entferungsverfahren verdeckter Oberflächen auszuführen. Somit kann eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und eine billigere Produktion des Systems erreicht werden. Zusätzlich wird eine unerwünschtes Verschlucken der Anzeige einer Lini enfigurkartenkomponente (wie einer Straße oder dergleichen) unterdrückt, die verursacht wird durch unvermeidliche Fehler, die beim Runden der topographischen Geometrie erzeugt werden.

In der fünften Ausführungsform 10E ändert sich durch die Funktion des Blockes 3-10D die Farbe der topographischen Geometrie in Abhängigkeit vom Höhenwert. Wenn es gewünscht wird, kann eine solche Farbänderung auf einen Teil angewandt werden, dessen topographische Geometrie geändert wird.

Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform 10F der vorlie genden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 36 und 37 be schrieben.

Da diese sechste Ausführungsform 10F ähnlich den oben erwähn ten vierten und fünften Ausführungsformen 10D und 10E ist, werden nachfolgend nur Teile beschrieben, die sich von Teilen der Ausführungsformen 10D und 10E unterscheiden.

Wie man aus Fig. 36 sieht, werden in der sechsten Ausfüh rungsform 10F ähnlich der oben erwähnten dritten Ausführungs form 10C (siehe Fig. 26) die Kartendaten 2b der externen Speichereinheit 2 in zwei Gruppen 2b1 und 2b2 unterteilt, die detailliert oben in Verbindung mit der dritten Ausführungs form 10C beschrieben wurden.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3 hat, zusätzlich zu den Blöcken 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5C und 3-6C der fünften Ausführungsform 10E einen Kartenkomponentenhöhenbestim mungsblock 3-7F, einen Koordinatentransformationsblock 3-8F, einen Zeichnungsblock 3-9F zur Entfernung der verdeckten Oberfläche, einen Linienfigurendatenhöhenvergleichsblock 3-13 und einen Linienfigurendatenzeichenblock 3-14, die dieselben Blöcke wie die Blöcke 3-5B, 3-6B, 3-7A, 3-11 und 3-12 der oben erwähnten dritten Ausführungsform 10C sind.

Nachfolgend wird der Betrieb des Navigationssystems 10F der sechsten Ausführungsform unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 37 beschrieben.

Die Schritte S100 bis S500 sind dieselben wie die Schritte S1 bis S5 der vierten Ausführungsform 10D der Fig. 29. Nach dem Ausführen dieser Schritte geht der Operationsfluß zu Schritt S600B. In diesem Schritt werden ähnlich dem Block 3-7 der vierten Ausführungsform 10D Daten der Kartenkomponenten (wie Straßen, Ortsnamen, etc.) innerhalb des dargestellten Gebie tes, das durch den Block 3-1 bestimmt wird, von den zwei Datengruppen 2b1 und 2b2 der externen Speichereinheit 2 gele sen, und wenn kein Höhenwert vorhanden ist, so wird ein ent sprechender Höhenwert durch Interpolation durch Verwendung einer ähnlichen Technik wie beim Ableiten des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes verwendet.

Im Koordinatentransformationsblock 3-8F wird eine transparen te Projektionstransformation ausgeführt. Mit dieser Transfor mation wird eine homogene Koordinate "T = (Tx, Ty, Tz, Tw)" abgeleitet. Die zweidimensionale Koordinate (Sx, Sy), die für das Zeichnen verwendet wird, wird aus der Bedingung "Sx = Tx/Tw, Sy = Ty/Tw" abgeleitet. Bei Daten, bei denen es sich nicht um die Linienfigurdaten handelt, das heißt bei topogra phischen Daten und Ortsnamen und Hintergrunddaten, wird die Tiefenkoordinate Sz (Tz/Tw) abgeleitet (S700B).

Im Zeichnungsblock 3-9F zur Entfernung der verdeckten Ober fläche wird auf Daten, bei denen es sich nicht um die Linien figurendaten handelt (nämlich topographische Daten und Orts namen und Hintergrunddaten) ein Verfahren zur Entfernung einer verdeckten Oberfläche ausgeführt (S800C), ähnlich dem Block 3-9C der vierten Ausführungsform 10D.

Beim Linienfigurdatenhöhenvergleichsblock 3-13 und dem Lini enfigurdatenzeichenblock 3-14 werden Höhenwerte der Enden jeder Verbindung der Linienfigur innerhalb des dargestellten Gebietes mit denen des entsprechenden Geländes, das durch eine zweidimensionale Koordinate dargestellt wird, verglichen (S200 bis S220). Wenn die Höhenwerte der Verbindungsenden größer als der Höhenwert des entsprechenden Geländes sind, so geht der Operationsfluß zu Schritt S230, wo die Kartenkompo nente (nämlich die Linienfigur) auf das dargestellte Gelände, den Ortsnamen oder ein Bildzeichen geschrieben wird. Die oben erwähnten Verfahren S200 bis S230 werden auf alle Linienfigu ren innerhalb des dargestellten Gebietes angewandt (S240). Mit diesen Schritten wird eine stereoskopische Ansicht aus der Vogelperspektive erzielt, wie sie mit der vierten Ausfüh rungsform 10D erzielt wurde.

Im Schritt S420 erfolgt eine Beurteilung, ob die Kartendar stellungsverarbeitung fortgesetzt werden soll oder nicht. Wenn JA, so geht der Operationsfluß zurück zu Schritt S100. Wenn NEIN, so werden die oben erwähnten Verfahren beendet, und nachfolgende Verfahren, wie ein Verfahren für das Erken nen der Position des mit dem System versehenen Fahrzeugs, ein Verfahren für das Berechnen der Führungsroutine und derglei chen ausgeführt.

Die sechste Ausführungsform 10F hat die folgende Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen der vierten Ausführungsform 10D. Das heiß, im Falle der sechsten Ausführungsform 10F hängt eine Beurteilung, ob die Linienfigurkartenkomponente (wie Straßen und dergleichen) angezeigt werden sollte oder nicht, von den Zuständen der Enden der Komponente ab, eine uner wünschtes teilweises Verschlucken der Linienfigurkartenkompo nente im dargestellten Bild wird unterdrückt, die sich sonst durch unvermeidliche Fehler ergeben würde, die durch das Runden der topographischen Geometrie entstehen.

Nachfolgend wird eine siebte Ausführungsform 10G der vorlie genden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 38 bis 40 be schrieben.

Da die siebte Ausführungsform 10G ähnlich der vierten Ausfüh rungsform 10D der Fig. 28 ist, werden nur Teile, die sich von dieser unterscheiden, nachfolgend beschrieben.

Die arithmetische Verarbeitungseinheit 3 hat, zusätzlich zu den Blöcken 3-1 bis 3-4 der vierten Ausführungsform 10D einen Bestimmungsblock 3-1a des eben dargestellten Gebietes, einen Bestimmungsblock 3-1b des stereoskopisch dargestellten Gebie tes, einen Höheneinstellblock 3-60, einen Kartenkomponenten höhenbestimmungsblock 3-70, einen Koordinatentransformations block 3-80, einen Bestimmungsblock 3-91 des stereoskopisch dargestellten Gebietes, einen Zeichnungsblock 3-92 des ebenen in Vogelperspektive dargestellten Gebietes und einen Bildkap pungsblock 3-93.

Im Bestimmungsblock 3-1a des eben dargestellten Gebietes wird ein vorbestimmter Teil des angezeigten Gebietes, das durch Block 3-1 bestimmt wird, und somit den Anzeigereferenzpunkt umfaßt (das ist die schraffierte Region, die in Fig. 31A der vierten Ausführungsform 10D gezeigt ist) bestimmt als ein aus der Vogelperspektive eben dargestelltes Gebiet, und im Be stimmungsblock 3-1b des stereoskopisch dargestellten Gebietes wird ein anderer als der oben erwähnte vorbestimmte Teil als ein stereoskopisch dargestelltes Kartengebiet bestimmt.

Im Höheneinstellblock 3-60 wird eine Kartenkomponente inner halb des aus der Vogelperspektive eben dargestellten Gebie tes, das durch den Block 3-1a bestimmt wurde, aus den Karten daten 2b gelesen, und ein Höhenwert des Anzeigereferenzpunk tes, der durch den Block 3-3 bestimmt wurde, wird auf einen Höhenwert des Darstellungspunktes der Kartenkomponente ge setzt.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-70 werden ähnlich dem Block 3-7C der vierten Ausführungsform 10D Kartenkompo nentendaten innerhalb des stereoskopischen dargestellten Kartengebietes von den Daten 2b der externen Speichereinheit 2 geladen, und wenn kein Höhenwert registriert ist, so wird ein entsprechender Höhenwert durch Interpolation abgeleitet durch Ausführen derselben Verarbeitung wie beim Ableiten des Anzeigereferenzpunkthöhenwertes, der durch den Block 3-3 bestimmt wird.

Im Koordinatentransformationsblock 3-80 wird ähnlich dem Block 3-8C der vierten Ausführungsform 10D die zweidimensio nale Koordinate (Sx, Sy) und die Tiefenkoordinate Sz auf dem dargestellten Bild durch eine perspektivische Projektion stransformation abgeleitet.

Im Bestimmungsblock 3-91 des stereoskopisch dargestellten Gebietes wird ein Vergleich der Tiefenkoordinate für jedes Bildelement durchgeführt. Das heißt, durch ein ausschließli ches Aktualisieren des Bildelements, dessen Tiefe kleiner als die ist, die schon gezeichnet wurde, wird ein stereoskopische Kartenzeichensignal mit der Funktion des Entfernens einer verdeckten Oberfläche erzeugt. Im Zeichnungsblock 3-92 des ebenen Vogelperspektivengebietes wird die Kartenkomponente im ebenen aus der Vogelperspektive dargestellten Gebiet gezeich net, wobei ihr Höhenwert gleich dem des Anzeigereferenzpunk tes ist, der durch Block 3-60 erzeugt wurde und auf die ste reoskopische Karte, die durch den Block 3-91 erzeugt wurde, geschrieben.

Im Bildkappungsblock 3-93 wird ein Kappungsverfahren auf einen Grenzteil zwischen dem stereoskopischen Kartenbild und dem ebenen Bild aus der Vogelperspektive angewandt, so daß ein gekoppelte Bildsignal an die Bildanzeigeeinheit 4 gelie fert wird, um es dieser zu gestatten, ein zusammengesetztes Bild anzuzeigen. Die Farbe der angezeigten Kartenkomponente ändert sich gemäß dem Höhenwert der Kartenkomponente, und verschiedene Farben werden den Zeichnungen von Straßen, Flüs sen und Ortsnamen zugewiesen. Eine auffallende Farbe, wie rot, gelb oder blau wird der Führungsroute zugewiesen.

Nachfolgend wird der Betrieb des Navigationssystems der sieb ten Ausführungsform 10G unter Bezug auf die Fig. 39A bis 39D und 40 beschrieben.

Wie man aus Fig. 39A sieht, wird Bestimmungsblock 3-1 des dargestellten Gebietes ein dargestelltes Gebiet der topogra phischen Daten 2a der externen Speichereinheit 2 auf der Basis der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, der von der Eingabeeinheit 1 erhalten wird, bestimmt, und sowohl im Bestimmungsblock 3-1a des eben dargestellten Gebietes als auch im Bestimmungsblock 3-1b des stereoskopisch dargestellten Gebietes, werden sowohl eine eben dargestelltes Gebiet aus der Vogelperspektive als auch ein stereoskopisch dargestelltes Kartengebiet innerhalb des oben erwähnten Darstellungsgebietes bestimmt.

Im Modellierblock 3-2 der topographischen Geometrie werden topographische Daten innerhalb des dargestellten Gebietes gelesen und modelliert, und im Anzeigereferenzpunkthöhenbe stimmungsblock 3-3 wird ein Höhenwert des Anzeigereferenz punktes bestimmt, und im Standpunktkoordinatenbestimmungs block 3-4 wird eine Standpunktkoordinate bestimmt.

Im Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock 3-70 wird eine Operation, identisch zu der, die durch den Block 3-7C der oben erwähnten vierten Ausführungsform 10D ausgeführt wird, ausgeführt. Das heißt, eine Kartenanzeigekomponente innerhalb des stereoskopisch dargestellten Kartengebietes, das durch den Block 3-1b bestimmt wurde, wird aus den Kartendaten 2b der externen Speichereinheit 2 gelesen. Wenn keine Höhenwert daten vorhanden sind, werden geeignete Höhenwertdaten durch Interpolation abgleitet unter Verwendung einer Technik, die ähnlich der zur Ableitung des Höhenwertes des Anzeigerefe renzpunktes ist. Im Höheneinstellblock 3-60 wird eine Karten anzeigekomponente innerhalb des ebenen aus der Vogelperspek tive dargestellten Gebietes, das durch den Block 3-1a be stimmt ist, aus den Kartendaten 2b gelesen, und ein Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Block 3-3 für die Kartenanzeigekomponente bestimmt wird, wird festgesetzt.

Im Koordinatentransformationsblock 3-80 wird eine transparen te Projektionstransformation ausgeführt. Mit dieser Transfor mation wird eine homogene Koordinate "T = (Tx, Ty, Tz, Tw)" abgeleitet. Die zweidimensionale Koordinate (Sx, Sy), die für das Zeichnen verwendet wird, wird aus der Bedingung "Sx = Tx/Tw, Sy = Ty/Tw" abgeleitet, und es wird ebenso die Tiefen koordinate "Sz" abgeleitet. Im Bestimmungsblock 3-91 des stereoskopisch dargestellten Gebietes wird ein Verfahren zur Entfernung der verdeckten Oberfläche auf die Anzeigekartenda ten, die der Koordinatentransformation unterworfen sind, angewandt. Mit diesen Schritten kann ein stereoskopisches Kartenbild, wie es in Fig. 39B gezeigt ist, erzeugt werden.

Im Zeichnungsblock 3-92 der Ebene aus der Vogelperspektive wird ein ebenes Bild aus der Vogelperspektive, wie es in Fig. 39C gezeigt ist, erzeugt. Das heißt, ein ebenes Gebiet wird durch das Zeichnen des Hintergrundes mit einer Farbe darge stellt, die gemäß dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes bestimmt wird. Basierend auf den Daten, die der Koordinaten transformation im Block 3-80 unterworfen werden, wird die Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert auf einen Wert des Anzeigereferenzpunktes im Block 3-60 gesetzt wurde, auf einem entsprechenden Teil überschrieben. Im Bildkappungsblock 3-93 wird ein Grenzteil zwischen dem stereoskopischen Kartenbild und dem ebene Bild aus der Vogelperspektive gekappt und diese zwei Bilder werden gekoppelt, um ein solches Ausgangsbild zu erzeugen, wie es in Fig. 39D und Fig. 40 gezeigt ist. Wie man aus Fig. 40 sieht, umfaßt das dargestellte Bild ein stereo skopisches Gebiet und ein ebenes Gebiet.

Die siebte Ausführungsform 10G hat die folgenden Vorteile zusätzlich zu den Vorteilen der vierten Ausführungsform 10D. Das heißt, im Falle der siebten Ausführungsform 10G wird das Gebiet um den Anzeigereferenzpunkt als Ebene aus der Vogel perspektive dargestellt. Somit wird das Gebiet um den Anzei gereferenzpunkt herum immer auf dem Bild dargestellt, sogar wenn tatsächlich ein höherer Berg auf der Seite des Stand punktes vorhanden ist.

Nachfolgend werden achte und neunte Ausführungsformen 10H und 10I der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnun gen beschrieben.

Wie aus der Beschreibung deutlich werden wird, kann sich in diesen Ausführungsformen 10H und 10I die Farbe des Hinter grundes der dargestellten Karte gemäß dem natürlichen Zustand (wie Jahreszeiten, Wetter, Zeit, etc.), unter dem sich das mit dem System versehene Fahrzeug bewegt, ändern.

In den Fig. 41 bis 44C ist ein Navigationssystem 10H der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Wie man aus Fig. 41 sieht, umfaßt das Navigationssystem 10H allgemein eine Bildanzeigeeinheit 1000, eine Navigationsvor richtung 2000, ein globales Positioniersystem (GPS) 3000, ein Gyroskop 4000, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5000 und einen Kalenderzeitgeber 6000. Die Bildanzeigeeinheit 1000 ist eine Vorrichtung für das Anzeigen einer Straßenkarteninforma tion in Farbe, wobei es sich dabei beispielsweise um eine Flüssigkristallfarbanzeigeeinheit, eine Kathodenstrahlenröh renanzeigeeinheit oder dergleichen handelt. Die Navigations vorrichtung 2000 umfaßt einen Mikrocomputer und ein CD-ROM Laufwerk. Das Laufwerk kann eine CD-ROM betreiben, auf der Straßenkarteninformation gespeichert ist. Das globale Posi tioniersystem 300 mißt die Position des mit dem System verse henen Fahrzeugs, das Gyroskop 4000 mißt die Richtung, in welche sich das Fahrzeug bewegt, der Fahrzeuggeschwindig keitssensor 5000 mißt die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und der Kalenderzeitgeber 6000 zeigt Tag, Datum, Monat und Jahr. Die Information von den Sensoren 3000 bis 6000 wird an die Navigationsvorrichtung 2000 gegeben.

Die Navigationsvorrichtung 2000 umfaßt eine CPU 2200 für das Ausführen verschiedener arithmetischer Berechnungen und eine Farbtabelle 2100, die für das Ausführen einer Farbkorrektur registriert ist.

Nachfolgend wird der Betrieb des Navigationssystems 10H unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 42 beschrieben. Das heißt, durch die Ausführung verschiedener Betriebsschritte durch das Flußdiagramm wird eine automatische Farbauswahl gemäß der natürlichen Bedingung getroffen.

In Schritt S1000 werden Informationsdaten vom Kalenderzeitge ber 6000 gelesen und in Schritt S2000 wird auf der Basis der gelesenen Informationsdaten der aktuelle natürliche Zustand, nämlich eine der vier Jahreszeiten, bestimmt oder erkannt. Dann wird in Schritt S3000 basierend auf der so bestimmten Jahreszeit, eine Sammlung für eine Darstellungsfarbe unter Bezug auf die Farbtabelle 2100 durchgeführt. Mit diesem Schritt wird die Farbe des Hintergrundes des dargestellten Kartenbildes auf dem Schirm der Bildanzeigeeinheit 1000 geän dert. Der Hintergrund der dargestellten Karte kann viele Dinge umfassen, mit Ausnahme von festen Informationsteilen, wie Straßen, Ortsnamen und dergleichen.

In Schritt S4000 erfolgt eine Beurteilung, ob die geänderte Farbe für den Hintergrund die folgende Ungleichung (13) er füllt, die später im Detail beschrieben wird.

12 ≦ ΔEuv ≦ 250/(M + 2) (13)

Das heißt, in Schritt S4000 wird eine Beurteilung durchge führt, ob die geänderte Farbe akzeptabel ist oder nicht. Wenn nicht, so geht der Operationsfluß zu Schritt S5000. In diesem Schritt wird die geänderte Farbe wieder geändert unter Bezug auf die Farbtabelle 2100. Dieses Farbänderverfahren setzt sich fort, bis Gleichung (9) erfüllt ist, das heißt, bis die geänderte Farbe in Schritt S4000 akzeptiert wird. Wenn sie akzeptiert wird, so wird der Hintergrund mit der akzeptierten Farbe dargestellt.

Nachfolgend wird die Farbtabelle 2100 beschrieben.

Ein Farbschema der stereoskopischen Kartendarstellung, das gut zu dem normal im Speicher gespeicherten paßt, wird als Referenzfarbschema festgesetzt. Die jeweiligen dargestellten Farben für die vier Jahreszeiten werden unter Bezug auf die Literaturen der Farbe oder durch das Angeben eines Fragebo gens ausgewählt. Beispielsweise können blaugrün, gelb, rot und weiß als Basisfarben für Frühling, Sommer, Herbst und Winter gewählt werden.

Um eine quantitative Farbverschiebung darzustellen, kann ein sogenanntes "CIELUF gleichmäßiges Farbraumverfahren" verwen det werden. In diesem Fall, wird eine Farbdifferenz "ΔEuv" aus einer Gleichung abgeleitet, die durch JIS (das ist der Japanese Industrial Standard) auf der Basis von drei Reizwer ten der Anzeige definiert wird. Wenn eine Kathodenstrahlröhre (CRT) als Bildanzeigeeinheit 4 verwendet wird, zeigt die Farbdifferenz "ΔEuv" solche Kennzeichen, wie sie in den Fig. 43A bis 43C dargestellt sind. Das heißt, die Farbdiffe renz "ΔEuv" wird durch das Ausführen der folgenden Gleichung (14) abgeleitet.

ΔEuv = FB-Wert der Fluoreszenz-Substanz - Farbdifferenzeigenschaft (14)

Gewöhnlicherweise ist der Wert von FB eine ganze Zahl von 0 bis 255. Im Beispiel der Zeichnungen wird die Gleichung unter Bezug auf eine feste Farbe "rot(R, G, B) = (255,0, 0)" durchge führt.

Die minimale Grenzerkennungsmenge zwischen einer Farbe für die Straßen und Ortsnamen und einer Farbe für den Hintergrund wird als 12 unter Bezug auf die Beschreibung von Farbhandbü chern und psychologischen Erkennungstests bestimmt. Gemäß dieser Tests wurden "ΔEab (Farbunterscheidungswert) < 12" und "ΔEab ≈ ΔEuv" erkannt. Der minimale Grenzerkennungswert ent spricht einem Betrag der Farbverschiebung.

Der maximale Grenzerkennungswert zwischen den zwei Farben wird auf einen Wert kleiner als "250/(M + 2)" bestimmt, wobei "M" die Zahl der dazwischen liegenden verwendeten Farben bezeichnet. Diese Bestimmung basiert auf der Tatsache, daß der Maximalwert der Farbdifferenz im Falle der Anzeige unge fähr 200 bis 300 beträgt. Das heißt, es wird die oben erwähn te Gleichung (13) bestimmt.

Ein Farbschema, das Menschen allgemein als Farbschema einer Jahreszeit ansehen, hängt von der Naturfarbe, beispielsweise der Farbe der Berge in der Jahreszeit ab. In Anbetracht des sen ist es effektiv, die Farben eines Teils höherer Höhe zu ändern, beispielsweise die Farben der Berge. Im dargestellten Beispiel werden Teile, die eine Höhe von mehr als 400 m auf weisen, als Berge betrachtet, auf die eine Farbänderung ange wandt wird. Es ist beabsichtigt, die Farbänderung nur auf echte Berge auszuführen, wobei der Gradient (der einen Winkel von 15 bis 20° haben kann) jedes Berges, der aus der Höhe abgeleitet wird, für das Erkennen des Berges verwendet werden kann.

Nachfolgend wird ein Fall beschrieben, bei dem anstatt des "CIELUV gleichmäßiges Farbraumverfahren" ein "ATD Modellver fahren" verwendet wird. Tatsächlich ist bei Verwendung einer lichtausstrahlenden Anzeige, wie einer Kathodenstrahlröhre, einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen, ein "ADT-Mo dellverfahren" einem "CIELUF gleichmäßigen Farbraumverfahren" im Anpassen der Farben auf der Anzeige auf eine Farbe der wirklichen Natur überlegen.

Ein Vektor Helligkeit "V" des ATD-Modells wird aus der fol genden Gleichung (15) abgeleitet. Diese Gleichung ist in einer These von Hernn Guth gezeigt.

V = (A² + T² + D)^0,5 (15)

wobei:

A(Helligkeit) Kanal = ma . 0,9341X
T(rot-grün) Kanal = mT . (0,7401X - 0,6801Y - 0,1567Z)
D(blau-gelb) Kanal = mD . (-0,0061X - 0,0212Y + 0,0314Z)
mA = 0,3
mT = 1
mD = 6
X, Y & Z: Reizwerte

Das Ergebnis dieser Gleichung ist in den Fig. 44A bis 44C gezeigt. Gemäß diesem Ergebnis wird eine gewünschte Menge (Δ ATD) der Farbverschiebung durch die folgende Ungleichung (16) dargestellt.

1,5 ≦ ΔATD ≦ 25/(M + 2) (16)

Durch das Ausführen der oben erwähnten Verfahren wird eine Inkompatibilität, die unvermeidlich gemessen wird, wenn man die Farbe der dargestellten Karte auf dem Schirm mit der echten Farbe der umgebenden Szenerie des mit dem System ver sehenen Fahrzeuges vergleicht, gemildert.

In den Fig. 45 und 46 ist ein Navigationssystem 10I der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Da das System 10I dieser Ausführungsform ähnlich dem System 10H der oben erwähnten achten Ausführungsform ist, werden nur die Teile, die sich von denen der achten Ausführungsform 10H unterscheiden, nachfolgend beschrieben.

Das heißt, in dieser neunten Ausführungsform 10I, sind eine Uhr 7000, ein FM-Multiplexzeichenübertragungsempfänger 8000, ein schnurloses Telefon 9000, ein Sonnenscheinsensor 10000, ein Regentropfensensor 11000 und ein Feuchtigkeitsanzeiger 12000 zusätzlich vorgesehen. Die Uhr 7000 zeigt die aktuelle Zeit.

Die Farbtabelle 2100 umfaßt drei Typen von Farbtabellen, wobei eine für das Ausführen einer Farkorrektur gemäß der Jahreszeit, eine für eine Korrektur gemäß dem Wetter und die andere für die Korrektur gemäß der Zeit dient.

Nachfolgend wird der Betrieb des Navigationssystems 101 unter Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 46 beschrieben.

In Schritt S1100 werden Informationsdaten von der Kalenderuhr 6000 und der Uhr 7000 gelesen, und in einem Schritt S1200 werden auf der Basis der gelesenen Informationsdaten, die aktuellen Bedingungen, nämlich eine der vier Jahreszeiten und die aktuelle Zeitzone, bestimmt oder erkannt. Dann wird in Schritt S1300 Wetterinformation vom Rundfunkempfänger 8000, dem drahtlosen Telefon 9000, einem Sonnenscheinsensor 10000, einen Regentropfensensor 11000 und/oder einem Feuchtigkeits anzeiger 12000 gelesen und auf der Basis der gelesenen Daten wird das Wetter zu aktuellen Zeit bestimmt oder erkannt.

Die Wetterbestimmung auf der Basis der Informationsdaten vom Sonnenscheinsensor 10000, dem Regentropfensensor 11000 und dem Feuchtigkeitsanzeiger 12000 wird folgendermaßen ausge führt.

Regenbestimmung

Der Regentropfensensor 11000 gibt ein AN-Signal aus, und der Feuchtigkeitssensor 12000 gibt ein Signal aus, das eine Feuchtigkeit über 80% anzeigt, und der Sonnenscheinsensor 10000 gibt ein Signal aus, das unter 1000 Lux anzeigt.

Bestimmung eines wolkigen Wetters

Der Regentropfensensor 11000 gibt ein AUS-Signal aus, der Feuchtigkeitssensor 12000 gibt ein Signal aus, das eine Feuchtigkeit unter 80% anzeigt, und der Sonnenscheinsensor 10000 gibt ein Signal aus, das mehr als 1000 Lux darstellt.

Schönwetterbestimmung

Wenn es gewünscht wird, so kann die Information vom Sonnen scheinsensor 10000 gemäß der Position, bei der sich das mit dem System versehende Fahrzeug bewegt, modifiziert werden.

Um zu häufige Änderungen bei der Wetterbestimmung zu vermei den, ist es vorteilhaft, einen Mittelwert der Helligkeit (Lux) zu verwenden, die durch den Sonnenscheinsensor 10000 für über 20 Sekunden ermittelt wird, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von mehr als 10 km/h bewegt.

Dann wird in Schritt S1400 auf der Basis der oben erwähnten Bestimmungen die Verarbeitung für das Ändern der Farbe der Anzeige unter Bezug auf die drei Typen von Farbtabellen aus geführt. Dann wird in Schritt S1500 eine Beurteilung durchge führt, ob die geänderte Farbe sich in einem Referenzbereich befindet oder nicht, das heißt, ob die Farbe akzeptabel ist oder nicht. Wenn nicht, so geht der Operationsfluß zum Schritt S1600. In diesem Schritt wird die geänderte Farbe wieder geändert unter Bezug auf die drei Farbtabellen. Dieses Farbänderungsverfahren setzt sich fort, bis die Farbe im Schritt S1500 akzeptiert wird. Wenn sie akzeptiert wird, wird der Hintergrund mit der akzeptierten Farbe dargestellt.

Die Farbänderung gemäß den drei Farbtabellen wird folgender maßen durchgeführt:

Farbe für die Jahreszeiten

Blaugrün, gelb, orange und weiß werden als Farben für das Darstellen von Frühjahr, Sommer, Herbst beziehungsweise Win ter verwendet.

Wetter

Eine stärkere, eine mittlere oder einer schwache Färbung werden zur Darstellung von guten, wolkigen beziehungsweise regnerischen Tagen verwendet.

Zeitzone

Eine höhere Helligkeit und eine niedrigere Helligkeit werden für das Darstellen der Tageszeit beziehungsweise der Nachmit tags/Nacht-Zeit verwendet.

Das heißt, im Falle eines schönen Tages im Frühling und zur Tageszeit, wird beispielsweise eine Kombination verwendet, die "blaugrün", "stärkere Farben" und "stärkere Helligkeit" verwendet, und im Falle eines wolkigen Tages im Winter zur Nachmittagszeit wird eine Kombination verwendet, die "weiß", "mittlere Farben" und eine geringere Helligkeit verwendet.

Dieser minimale Grenzerkennungsmenge zwischen einer Farbe für Straßen und Ortsnamen und einer Farbe für den Hintergrund wird aus der Ungleichung 12 ≦ ΔEuv ≦ 250/(M + 2)" bestimmt. Das heißt, die Farbverschiebung wird in diesem Bereich ausge führt.

Die Korrektur der Referenzfarbe (nämlich die Verschiebung gegenüber der Referenzfarbe) wird folgendermaßen durchge führt. Zuerst wird der Farbton (H), die Sättigung (S) und die Helligkeit (L) einer Basisfarbe durch die HSL-Raum-Koordinate dargestellt, und dann wird diese Koordinate durch die RGB- Raum-Koordinate transformiert. Danach wird eine lineare Kor rektur wiederholt auf die RGB-Raum-Koordinate angewandt, bis man eine gewünschte Farbe erhält. Wenn man annimmt, daß eine HSL-Koordinate einer gewissen Basisfarbe durch einen Punkt (0, 100, 100) in den RGB-Raumkoordinaten dargestellt wird, so erfordert eine Farbverschiebung zu einem Punkt (0, 50, 90) in den RGB-Raumkoordinaten die folgenden Schritte. Das heißt, eine Linie, die sich zwischen diesen zwei Punkten erstreckt, wird definiert, dann werden die Punkte (0, 90, 98), (0, 80, 96), (0, 70, 94), (0, 60, 92). . . auf dieser Linie definiert, und dann werden die Farben, die diesen Punkten entsprechen, in dieser Reihenfolge ausgewählt. Diese Auswahl wird wieder holt, bis die ausgewählte Farbe die Ungleichung "12 ≦ ΔEuv ≦ 250/(m + 2)" erfüllt.

Durch das Ausführen der oben erwähnten Verfahren kann die Inkompatibilität, die unvermeidlich gemessen wird, wenn man die Farbe der dargestellten Karte auf dem Schirm und die reale Farbe der umgebenden Szenerie des mit dem System verse henen Fahrzeuges vergleicht, vermindert werden.

In der neunten Ausführungsform 10I kann das oben verwendet "ATD Modellverfahren" verwendet werden. In diesem Fall wird die Ungleichung "1,5 ≦ ΔATD ≦ 25/(M + 2)" verwendet.

Claims

1. Navigationssystem umfassend:
einen topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die ebene topographische Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefert;
einen Kartendatenspeicher, der die Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten, die Straßen und Ortsnamen umfassen, speichert;
eine Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einen Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt wird;
einen Modellierblock der topographischen Geometrie, der vom topographischen Datenspeicher topographische Geometriedaten des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wird, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch das Verarbeiten der topographischen Geometriedaten ausführt;
einen Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des dargestellten Referenzpunktes durch das Verarbeiten der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt;
einen Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch das Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde, bestimmt;
einen Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Kartendatenspeicher eine Kartenanzeigekomponente innerhalb des dargestellten Gebietes ausliest und einen Höhenwert der Kartenanzeigekomponente unter Bezug auf Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt, um graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
einen Koordinatentransformationsblock, der basierend auf der Information vom Standpunktkoordinatenbestimmungsblock und der Information von der Eingabeeinheit eine perspektivische Projektionstransformation auf die Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie und auf die Information vom Komponentenhöhenbestimmungsblock anwendet;
einen Zeichenverarbeitungsblock, der ein stereoskopisches Kartenbild durch das Verarbeiten von Information vom Koordinatentransformationsblock erzeugt;
und eine Bildanzeigeeinheit, die tatsächlich das stereoskopische Kartenbild anzeigt.

2. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem der Zeichenverarbeitungsblock die Information vom Koordinatentransformationsblock verarbeitet, während er ein Verfahren für das Entfernen einer verdeckten Oberfläche ausführt.

3. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem der Zeichenverarbeitungsblock eine angezeigte Führungstour mit einer Farbe und einer Linie zeichnet, die sich von denen einer dargestellten normalen Straße unterscheiden.

4. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem der Modellierblock der topographischen Geometrie dreidimensionale Abtastpunktegruppen (x, y, z) durch das Festsetzen geeignet verteilter Punktegruppen im dargestellten Gebiet und das Lesen eines Höhenwertes "z" aus dem topographischen Datenspeicher, der einer ebenen Koordinate jedes Punktes entspricht, bildet, und ein polyederförmiges topographisches Geometriemodell durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegebenen Regel ausbildet.

5. Navigationssystem nach Anspruch 4, in welchem die Abtastpunktegruppen, die nahe der Standpunktkoordinate plaziert sind, eine höhere Verteilungsdichte und die Abtastpunktegruppen, die entfernt vom Standpunkt plaziert sind, eine niedrigere Verteilungsdichte haben.

6. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem der Standpunktkoordinatenbestimmungsblock den Höhenkoordinatenwert der Standpunktkoordinate gemäß dem Anzeigereferenzpunkthöhenwert, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock bestimmt wird, variiert.

7. Navigationssystem nach Anspruch 6, in welchem der Standpunktkoordinatenbestimmungsblock den Höhenwert der Standpunktkoordinate durch Addieren eines vorbestimmten Versatzes zum Anzeigereferenzpunkthöhenwert bestimmt.

8. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem, in einem Fall, bei dem die Kartendaten, die im Kartendatenspeicher gespeichert sind, von einem Typ sind, bei dem die Positionsinformation der Kartenkomponenten in Form einer zweidimensionalen Koordinate gespeichert ist, und wobei die Kartenkomponenten Straßen und Ortsnamen mit Ausnahme deren Höhenwerte einschließen, der Modellierblock der topographischen Geometrie unter Bezug auf das topographische Geometriemodell, das durch den Modellierblock der topographischen Geometrie erzeugt wurde, einen zweidimensionalen Koordinatenhöhenwert, der der zweidimensionalen Koordinate entspricht, die die Kartenanzeigekomponenten aufweisen, bildet und die graphischen Anzeigedaten in Form einer dreidimensionalen Koordinate erzeugt.

9. Navigationssystem nach Anspruch 8, in welchem die Kartendaten, die im Kartendatenspeicher gespeichert sind, eine Positionsinformation umfassen, die in einer zweidimensionalen Koordinate beschrieben ist, von Punktegruppen, die Straßenverbin dungen und Straßentypinformation bilden, die anzeigen, ob die Straßenverbindungen eine Höhenstraße oder einen Tunnel anzeigen, und in denen, wenn der Höhenwert des Ausbildungspunktes, basierend auf der zweidimensionalen Positionsinformation des Straßenverbindungsausbildungspunktes und dem topographischen Geometriemodell, der Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock den Höhenwert des inneren Ausbildungspunktes der Straßenverbindungen im Hinblick auf Höhenwerte der beiden Endpunkte der Straßenverbindungen ohne Rücksicht auf das topographische Geometriemodell berechnet, in den Fällen, in denen der innere Ausbildungspunkt der Straßenverbindungen eine Höhenstraße oder einen Tunnel zeigt.

10. Navigationssystem nach Anspruch 8, in welchem die Kartendaten, die im Kartendatenspeicher gespeichert sind, eine Positionsinformation umfassen, die in einer zweidimensionalen Koordinate von Punktegruppen beschrieben ist, die Straßenver bindungen und eine Straßentypinformation bilden, die anzeigt, ob die Straßenverbindungen eine Höhenstraße oder einen Tunnel anzeigen, und in denen, wenn der Höhenwert des Ausbildungspunktes auf der Basis der Positionsipformation und des Höhenwertes des topographischen Geometriemodells ausgebildet wird, der Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock den Straßenverbindungen neue Ausbildungspunkte hinzuaddiert, die diese Straßenverbindungen unterteilen und die Höhenwerte der neuen Ausbildungspunkte berechnet unter Bezug auf das topographi sche Geometriemodell im Fall, bei dem die Straßenverbindungen, die den Ausbildungspunkten entsprechen keine Höhenstraße und keinen Tunnel anzeigen, und die Dichte der Ausbildungspunkte kleiner als die der Abtastpunkte ist, die durch den Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt werden.

11. Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei beim Erzeugen der graphischen Anzeigedaten für Straße, Eisenbahn, Wassersystem und Einrichtungen der Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock zu einem ursprünglichen Höhenwert von diesen, der durch externe und interne Informationsvorrichtungen gegeben ist, einen vorbestimmten Versatzwert addiert, um somit einen Koordinatenwert der Straße, der Eisenbahn, des Wassersystems und der Einrichtungen in Richtung der Höhe auszubilden.

12. Navigationssystem nach Anspruch 11, in welchem der Versatzwert der Straße und der Eisenbahn größer als der des Wassersystems und der Einrichtungen ist.

13. Navigationssystem nach Anspruch 11, in welchem ein Versatzwert, der für das Definieren der Führungsroute verwendet wird, größer als der für die Straße und die Eisenbahn ist.

14. Navigationssystem nach Anspruch 11, in welchem der Kartenkomponentenbestimmungsblock beim Bestimmen des Höhenwertes der graphischen Daten für das Anzeigen der aktuellen Position des mit einem System versehenen Fahrzeuges, zum Höhenwert, der auf der Basis des topographischen Geometriemodells bestimmt wurde, das durch den Modellierblock der topographischen Geometrie gegeben ist, einen vorbestimmten Versatzwert addiert, um so einen Koordinatenwert der aktuellen Position des mit dem System versehenen Fahrzeuges in Höhenrichtung zu bilden.

15. Navigationssystem nach Anspruch 14, in welchem der Versatzwert, der für das Anzeigen der aktuellen Position des mit dem System versehenen Fahrzeugs verwendet wird, größer als der für die Straße und die Eisenbahn ist.

16. Navigationssystem nach Anspruch 11, in welchem bei der Erzeugung der graphischen Daten, die für das Anzeigen einer Position verwendet werden, an der ein Ortsname gezeigt wird, dieser Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock zum ursprünglichen Höhenwert der Position, die durch äußere und innere Informationsmittel gegeben ist, einen Versatzwert hinzufügt, der größer ist als der Versatzwert, der für die Straße bestimmt wurde, um somit einen Koordinatenwert der Anzeigeposition für den Ortsnamen in Höhenrichtung zu erzeugen.

17. Navigationssystem nach Anspruch 11, in welchem bei der Erzeugung von graphischen Anzeigedaten, die für das Anzeigen einer Position verwendet werden, an der ein Ortsname gezeigt wird, der Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock zum ursprünglichen Höhenwert der Position, die durch externe und interne Informationsmittel gegeben ist, einen vorgegebenen Versatzwert hinzufügt, um einen Koordinatenwert der Anzeigeposition für den Ortsnamen in Höhenrichtung zu bestimmen, wobei der vorgegebene Versatzwert so bestimmt ist, daß jedes Zeichen in einer Zeichenposition, das an dieser Position dargestellt werden soll, nicht durch eine topographische Geometrie der Anzeigeposition verdeckt wird.

18. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem, wenn als ein Ergebnis der perspektivischen Projektionstransformation eine Vielzahl von Zeichenelementen für die Anzeigekartenkomponente sich als überlappend bei derselben Sichtlinie herausstellen, der Zeichenverarbeitungsblock arbeitet, um auf der Bildanzeigeeinheit nur einen Teil, der nicht überlappt, anzuzeigen, wenn Zeichenelemente, die sich weit vom Standpunkt entfernt befinden, angezeigt werden.

19. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem, wenn als ein Ergebnis der perspektivischen Projektionstransformation eine Vielzahl von Zeichenelementen für die Anzeigekartenkomponente sich als überlappend bei derselben Sichtlinie herausstellen, der Zeichenverarbeitungsblock arbeitet, um auf der Bildanzeigeeinheit den überlappenden Teil mit einer anderen Farbe als den anderen Teil anzuzeigen, wenn Zeichenelemente, die sich weit vom Standpunkt entfernt befinden, angezeigt werden.

20. Navigationssystem nach Anspruch 19, in welchem die Farbe für den überlappenden Teil durch das Mischen der Farbe vom anderen Teil und der Farbe für den überlappenden Teil bereitet wird.

21. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem, wenn als ein Ergebnis der perspektivischen Projektionstransformation eine Vielzahl von Zeichenelementen für die Anzeigekartenkomponente sich als überlappend bei derselben Sichtlinie herausstellen, der Zeichenverarbeitungsblock arbeitet, um auf der Bildanzeigeeinheit den überlappenden Teil mit einer gepunkteten Linie darzustellen.

22. Navigationssystem nach Anspruch 1, in welchem beim Zeichnen eines Polygons, das die topographische Geometrie darstellt, der Zeichenverarbeitungsblock arbeitet, um jede der Ebenen des Polygons mit einer Farbe zu zeichnen, die sich mit der Höhe der topographischen Geometrie ändert.

23. Navigationssystem nach Anspruch 22, in welchem während des Verfahrens für das Zeichnen jeder der Ebenen des Polygons mit der geänderten Farbe, der Zeichenverarbeitungsblock arbeitet, um Linien zu zeichnen, die sich zwischen benachbarten Scheitelpunkten des Polygons erstrecken.

24. Navigationssystem nach Anspruch 23, in welchem jede der gezeichneten Linien eine Linie der Länge und eine Linie der Breite ist.

25. Navigationssystem umfassend:
einen topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die ebene topographische Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefert;
einen Kartendatenspeicher, der die Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten, die Straßen und Ortsnamen umfassen, speichert;
eine Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einen Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt wird;
einen Modellierblock der topographischen Geometrie, der vom topographischen Datenspeicher topographische Geometriedaten des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wird, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch das Verarbeiten der topographischen Geometriedaten ausführt, wobei der Modellierblock dreidimensionale Abtastpunktegruppen (x, y, z) ausbildet durch Festlegen geeignet verteilter Punk tegruppen im dargestellten Gebiet und dem Lesen eines Höhenwertes "z" aus dem topographischen Datenspeicher, der den Ebenenkoordinaten jedes Punktes entspricht, und Ausbildung eines polygonen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegebenen Regel;
einen Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des dargestellten Referenzpunktes durch das Verarbeiten der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt;
einen Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch das Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde, bestimmt;
einen Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Kartendatenspeicher eine Kartenanzeigekomponente innerhalb des dargestellten Gebietes ausliest und einen Höhenwert der Kartenanzeigekomponente unter Bezug auf Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt, um graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
einen Koordinatentransformationsblock, der basierend auf der Information vom Standpunktkoordinatenbestimmungsblock und der Information von der Eingabeeinheit eine perspektivische Projektionstransformation auf die Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie und auf die Information vom Komponentenhöhenbestimmungsblock anwendet;
einen Zeichenverarbeitungsblock der topographischen Geometrie, der diese topographische Geometrie zeichnet, die der perspektivischen Projektionstransformation durch den Koordiantentransformationsblock unterworfen wurde, in einer Reihenfolge von der Tiefe aus in überschreibender Weise, um somit ein stereoskopisches Kartenbild auszugeben;
einen Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock, der den Höhenwert der Darstellungsposition jeder Kartendarstellungskomponente, der durch den Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock bestimmt wurde, mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie vergleicht;
einen Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock, der auf der Basis des Ergebnisses des Vergleichs des Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock auf der topographischen Geometrie die Kartenanzeigekomponente überschreibt, deren Höhenwert gleich und größer als der Höhenwert des entsprechenden Teiles der topographischen Geometrie ist; und
eine Bildanzeigeeinheit, die das stereoskopische Kartenbild, das durch den Zeichenverarbeitungsblock der topographischen Geometrie erzeugt wurde, und das Kartenkomponentenbild, das durch den Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock erzeugt wurde, koppelt und das gekoppelte Bild anzeigt.

26. Navigationssystem nach Anspruch 25, in welchem auf der Basis der auf die Topographie gezeichneten Farbe der Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock den Höhenwert der Anzeigeposition jeder Kartenanzeigekomponente mit dem Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie vergleicht.

27. Navigationssystem nach Anspruch 25, in welchem, wenn die anzuzeigende Kartenanzeigekomponente eine Führungsroute ist, der Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock diese Führungsroute mit einer Farbe oder einer Linie zeichnet, die sich von der unterscheidet, mit der eine normale Straße gezeichnet wird.

28. Navigationssystem nach Anspruch 25, in welchem, wenn die Kartenanzeigekomponente eine Linienfigurkartenkomponente ist, der Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock den Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock anweist, ein Überschreiben der Verbindungen der Linienfigurkartenkomponente auszuführen, wenn die Höhenwerte beider Enden der Verbindungen gleich oder größer als die Höhenwerte des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie sind, und in welchem, wenn die Kartenanzeigekomponente eine flache Kartenkomponente ist, der Kar tenkomponentenhöhenvergleichblock den Kartenkomponentenzei chenverarbeitungsblock anweist, ein Überschreiben der Oberflächenkartenkomponente durchzuführen, wenn die Höhenwerte aller Scheitelpunkte der Oberflächenkartenkomponente gleich oder größer als die Höhenwerte der entsprechenden Teile der topographischen Geometrie sind.

29. Navigationssystem nach Anspruch 25, in welchem, wenn die Kartenanzeigekomponente eine Linienfigurkomponente ist, wie beispielsweise eine Straße, ein Fluß oder eine Eisenbahn, der Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock den Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock anweist, die Linienfigurkartenkom ponente mit einer Farbe oder einer Linie zu zeichnen, die sich vom anderen Teil unterscheidet, wenn einer der Höhenwerte der Enden der Verbindungen kleiner als der Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist.

30. Navigationssystem umfassend:
einen topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die ebene topographische Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefert;
einen Linienfigurendatenspeicher, der die Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten speichert, die Straßen, Flüsse und Eisenbahnen umfassen;
einen Ortsnamen- und Hintergrunddatenspeicher, der die Position und die Attributinformation der Kartenanzeigekomponenten speichert, die Ortsnamen und Bildzeichen umfassen;
eine Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einen Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt wird;
einen Modellierblock der topographischen Geometrie, der vom topographischen Datenspeicher topographische Geometriedaten des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wird, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch das Verarbeiten der topographischen Geometriedaten ausführt, wobei der Modellierblock dreidimensionale Abtastpunktegruppen (x, y, z) ausbildet durch Festlegen geeignet verteilter Punk tegruppen im dargestellten Gebiet und dem Lesen eines Höhenwertes "z" aus dem topographischen Datenspeicher, der den Ebenenkoordinaten jedes Punktes entspricht, und Ausbildung eines polygonen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegebenen Regel;
einen Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des dargestellten Referenzpunktes durch das Verarbeiten der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt;
einen Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch das Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde, bestimmt;
einen Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Linienfigurdatenspeicher Linienfigurdaten innerhalb des dargestellten Gebietes ausliest und aus dem Ortsnamen- und Hintergrunddatenspeicher den Ortsnamen und die Hintergrunddaten liest und einen Höhenwert jeder Linienfigurkartenkomponente und der Positionen des Ortsnamens und der Bildzeichen unter Bezug auf Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie bestimmt, um graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
einen Koordinatentransformationsblock, der basierend sowohl auf der Standpunktkoordinate, die vom Standpunktkoordinatenbestimmungsblock bestimmt wurde, als auch der Sichtlinienrichtungswinkeleingabe von der Eingabeeinheit, eine perspektivische Projektionstransformation auf das topographischen Geometriemodell und die graphischen Anzeigedaten, wie z. B. die Lineinfigurkartenkomponente, der Platzname und das Bildzeichen, deren Höhenwerte bestimmt worden, anwendet;
einen Zeichenverarbeitungsblock, der das Zeichnen ausführt und ein stereoskopisches Kartenbildsignal ausgibt, während er ein Verfahren zur Entfernung einer verdeckten Oberfläche, angewandt auf die Daten, auf die die transparente Projektionstransformation durch den Koordinatentransformationsblock angewandt wurde, ausführt, indem nur Bildelemente gezeichnet werden, deren Tiefen kleiner als die der schon gezeichneten Bildelemente sind;
einen Linienfigurdatenhöhenvergleichsblock, der den Höhenwert eines Endes jeder Verbindung der Linienfigurdaten, der durch den Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock bestimmt wurde, mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie verbindet;
einen Linienfigurdatenzeichenverarbeitungsblock, der auf der Basis des Vergleichs des Linienfigurdatenhöhenvergleichsblocks auf der topographischen Geometrie die Linienfigurkartenkomponente überschreibt, wenn der Höhenwert des Endes der Verbindung der Linienfigurkomponente gleich oder größer als der Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist; und
eine Bildanzeigeeinheit, die das stereoskopische Kartenbild vom Zeichenverarbeitungsblock und das Linienfigurbild vom Linienfigurdatenzeichenverarbeitungsblock koppelt und das gekoppelte Bild anzeigt.

31. Navigationssystem nach Anspruch 30, in welchem, wenn die anzuzeigende Linienfigurkomponente eine Führungsroute ist, der Linienfigurzeichenverarbeitungsblock dieser Führungsroute mit einer Farbe oder einer Linie zeichnet, die sich von der unterscheidet, mit der eine normale Straße gezeichnet wird.

32. Navigationssystem nach Anspruch 31, in welchem, wenn die Höhenwerte jeder Verbindung der Linienfigurkartenkomponente gleich oder größer als die Höhenwerte der entsprechenden Teile der topographischen Geometrie sind, der Linienfigurda tenhöhenvergleichsblock den Linienfigurdatenzeichenverarbeitungsblock anweist, ein Überschreiben der Verbindungen der Linienfigurkartenkomponente auszuführen.

33. Navigationssystem nach Anspruch 30, in welchem, wenn der Höhenwert mindestens eines Endes jeder Verbindung der Linienfigurkartenkomponente kleiner als der Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist, der Linienfigurdatenhöhenvergleichsblock den Linienfigurdatenzeichenverarbeitungsblock anweist, ein Überschreiben der Liniefigurkartenkomponente mit einer Farbe oder Linie vorzunehmen, die sich von denen unterscheiden, mit dem der andere Teil gezeichnet ist.

34. Speichermedium, das ein Navigationsprogramm speichert, das folgende Schritte umfaßt:

a) Bestimmen eines dargestellten Gebietes auf der Basis einer Positionskoordinate eines Anzeigereferenzpunktes und von Sichtlinienrichtungswinkeldaten;
b) Lesen topographischer geometrischer Daten im dargestellten Gebiet und Ausführen einer Modellierung der topographischen Geometrie;
c) Bestimmen eines Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und das topographische Geometriemodell;
d) Bestimmen einer Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch Verarbeiten der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes, des Sichtlinienrichtungswinkels und des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes;
e) Lesen von Kartenanzeigekomponentendaten im dargestellten Gebiet und Bestimmen eines Höhenwertes der Kartenanzeigekomponente, wenn nötig basierend auf dem topographischen Geometriemodell, um somit graphische Anzeigedaten zu liefern;
f) Anwenden einer transparenten Projektionstransformation auf das topographische Geometriemodell und die Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert bestimmt wurde, unter Bezug auf die Standpunktkoordinate und den Sichtlinienrichtungswinkel; und
g) Erzeugen eines stereoskopischen Kartenbildsignals von den Daten, auf die die transparente Projektionstransformation angewandt wurde.

35. Speichermedium, das ein Navigationsprogramm speichert, das folgende Schritte umfaßt:

a) Bestimmen eines dargestellten Gebietes auf der Basis einer Positionskoordinate eines Anzeigereferenzpunktes und von Sichtlinienrichtungswinkeldaten;
b) Ausbildung einer dreidimensionalen Abtastpunktegruppe (x, y, z) durch Festlegen geeignet verteilter Punktegruppen im dargestellten Gebiet und Lesen eines Höhenwertes "z", der den ebenen Koordinaten (x, y) jedes Punktes entspricht, und Ausbilden eines polygonen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegebenen Regel;
c) Bestimmen eines Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und des topographische Geometriemodells;
d) Bestimmen einer Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch Verarbeiten der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes, des Sichtlinienrichtungswinkels und des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes;
e) Lesen von Kartenanzeigekomponentendaten im dargestellten Gebiet und Bestimmen eines Höhenwertes der Kartenanzeigekomponente, wenn nötig basierend auf dem topographischen Geometriemodell, um somit graphische Anzeigedaten zu liefern;
f) Anwenden einer transparenten Projektionstransformation auf das topographische Geometriemodell und die Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert bestimmt wurde, unter Bezug auf die Standpunktkoordinate und den Sichtlinienrichtungswinkel; und
g) Erzeugen eines Bildsignals für das Zeichnen eines Polygons, das die transformierte topographische Geometrie zeigt, wobei das Polygon in der Reihenfolge von der Tiefe aus in überschreibender Weise gezeichnet wird;
h) Vergleichen des Höhenwertes der Anzeigeposition jeder Kartenanzeigekomponente mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils des topographischen Geometriemodells; und
i) Erzeugen eines Bildsignals gemäß dem Ergebnis des Vergleichs, mit dem nur die Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert größer als der des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist, auf das topographische Geometriemodell überschrieben wird.

36. Speichermedium, das ein Navigationsprogramm speichert, das folgende Schritte umfaßt:

a) Bestimmen eines dargestellten Gebietes auf der Basis einer Positionskoordinate eines Anzeigereferenzpunktes und von Sichtlinienrichtungswinkeldaten;
b) Ausbildung dreidimensionaler Abtastpunktegruppen (x, y, z) durch Festlegen geeignet verteilter Punktegruppen im dargestellten Gebiet und Lesen eines Höhenwertes "z", der den ebenen Koordinaten (x, y) jedes Punktes entspricht, und Aus bilden eines polygonen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegebenen Regel;
c) Bestimmen eines Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und des topographischen Geometriemodells;
d) Bestimmen einer Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch Verarbeiten der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes, des Sichtlinienrichtungswinkels und des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes;
e) Lesen von Linienfigurkartenanzeigekomponentendaten im dargestellten Gebiet, Lesen eines Ortsnamens und von Hintergrunddaten und Bestimmen eines Höhenwertes jeder Linienfigurkartenkomponente und der Positionen des Ortsnamens und des Bildzeichens unter Bezug auf das topographische Geometriemodell, um somit graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
f) Anwenden einer transparenten Projektionstransformation auf das topographische Geometriemodell und die graphischen Anzeigedaten, wie die Linienfigurkartenkomponente, der Ortsnamen und das Bildzeichen, deren Höhenwert bestimmt wurde, auf der Basis der Standpunktkoordinate und dem Sichtli nienrichtungswinkel; und
g) Ausführen des Zeichnens und Ausgabe eines stereoskopischen Kartenbildsignals, während ein Verfahren für das Entfernen einer verdeckten Oberfläche, indem nur Bildelemente gezeichnet werden, deren Tiefen kleiner als die der schon gezeichneten Elemente sind, auf die Daten angewandt wird, auf die die transparente Projektionstransformation angewandt wurde;
h) Vergleichen des Höhenwertes eines Endes jeder Linie der Linienfigurkartenkomponente mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie, und basierend auf dem Vergleich, Überschreiben auf der topographischen Geometrie die Linienfigurkartenkomponenten, wenn der Höhenwert des Endes der Verbindung der Linienfigurkomponente größer als der Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist, und
i) Erzeugen eines stereoskopischen Kartenbildes unter Verwendung der in Stufe (i) gewonnenen Daten.

37. Navigationssystem mit:
einem topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die topographische ebene Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefern;
einem Kartendatenspeicher, der Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten, die Straßen und Ortsnamen einschließen, speichert;
eine Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und die Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einen Bestimmungsblock des angezeigten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt werden soll;
einen Höhenänderungsgebietsbestimmungsblock, der ein gewisses Höhenänderungsgebiet im dargestellten Gebiet gemäß einer gewissen Regel bestimmt, die unter Bezug auf den Anzeigereferenzpunkt oder den Sichtlinienrichtungswinkel bestimmt wird;
einen Modellierblock der topographischen Geometrie, der aus dem topographischen Datenspeicher topographische geometrische Daten von Abtastpunkten innerhalb des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wurde, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch Verarbeitung der topographischen Geometriedaten vornimmt;
einen Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes bestimmt durch Verarbeitung der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie;
einen Höhenänderungsblock der topographischen Geometrie, der die Höhenwerte der Abtastwerte auf Werte ändert, die gleich dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes sind, um somit das topographische Geometriemodell neu zu modellieren;
einen Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch das Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde, bestimmt;
einen Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Kartendatenspeicher eine Kartenanzeigekomponente im dargestellten Gebiet ausliest, und einen Höhenwert der Kartenanzeigekomponente unter Bezug der neu modellierten topographischen Geometrie bestimmt, die durch den Höhenänderungsblock der topographischen Geometrie abgeleitet wurde, um somit graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
einen Koordinatentransformationsblock, der basierend auf der Information des Standpunktkoordinatenbestimmungsblockes und der Information von der Eingabeeinheit eine perspektivische Projektionstransformation auf die Information des Modellierblocks der topographischen Geometrie und die Information des Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblockes anwendet;
einen Zeichenverarbeitungsblock, der ein stereoskopisches Kartenbild des Gebietes innerhalb des dargestellten Gebietes erzeugt durch Verarbeitung von Information vom Koordinatentransformationsblock; und
eine Bildanzeigeeinheit, die tatsächlich das stereoskopische Kartenbild anzeigt.

38. Navigationssystem mit:
einem topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die topographische ebene Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefern;
einem Kartendatenspeicher, der Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten, die Straßen und Ortsnamen einschließen, speichert;
eine Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und die Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einen Bestimmungsblock des angezeigten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt werden soll;
einen Höhenänderungsgebietsbestimmungsblock, der ein Höhenänderungsgebiet im dargestellten Gebiet gemäß einer gewissen Regel bestimmt unter Bezug auf den Anzeigereferenzpunkt oder den Sichtlinienrichtungswinkel;
einen Modellierblock der topographischen Geometrie, der aus dem topographischen Datenspeicher topographische geometrische Daten des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wurde, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch Verarbeitung der topographischen Geometriedaten vornimmt, wobei der Modellierblock dreidimensionale Abtastpunktgruppen (x, y, z) ausbildet, durch das Festsetzen geeignet verteilter Punktegruppen im dargestellten Gebiet und durch das Lesen eines Höhenwertes "z" aus dem topographischen Datenspeicher, der einer ebenen Koordinate (x, y) jedes Punktes entspricht, und Ausbildung eines polygonalen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegeben Regel;
einen Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes bestimmt durch Verarbeitung der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie;
einen Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation bestimmt durch Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde;
einen Höhenänderungsblock der topographischen Geometrie, der die Höhenwerte der Abtastwerte auf Werte ändert, die gleich dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes sind, um somit das topographische Geometriemodell neu zu modellieren;
einen Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Kartendatenspeicher eine Kartenanzeigekomponente im dargestellten Gebiet ausliest und einen Höhenwert der Kartenanzeigekomponente unter Bezug der neu modellierten topographischen Geometrie bestimmt, die durch den Höhenänderungsblock der topographischen Geometrie abgeleitet wurde, um somit graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
einen Koordinatentransformationsblock, der basierend auf der Information des Standpunktkoordinatenbestimmungsblockes und der Information von der Eingabeeinheit eine perspektivische Projektionstransformation auf die information des Modellierblocks der topographischen Geometrie und die Information des Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblockes anwendet;
einen Zeichenverarbeitungsblock der topographischen Geometrie, der die polygone topographische Geometrie zeichnet, die der perspektivischen Projektionstransformation durch den Koordinatentransformationsblock unterworfen wurde, in der Reihenfolge von der Tiefe aus in einer Überschreibungsweise, um somit ein stereoskopisches Kartenbild auszugeben;
einen Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock, der den Höhenwert der Anzeigeposition jeder Kartenanzeigekomponente, die durch den Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock bestimmt wird, mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie vergleicht;
einen Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock, der basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs des Kartenkomponentenhöhenvergleichsblock auf die topographische Geometrie die Kartenanzeigekomponente überschreibt, deren Höhenwert gleich und größer als der Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist; und
eine Bildanzeigeeinheit, die das stereoskopische Kartenbild, das durch den Zeichenverarbeitungsblock der topographischen Geometrie erzeugt wurde, und das Kartenkomponentenbild, das durch den Kartenkomponentenzeichenverarbeitungsblock produziert wurde, koppelt und das gekoppelte Bild anzeigt.

39. Navigationssystem mit:
einem topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die topographische ebene Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefern;
einem Linienfigurdatenspeicher, der die Position und Attributinformation der Kartenanzeigekomponenten, die Straßen, Flüsse und Eisenbahnen einschließt, speichert;
einem Ortsnamen- und Hintergrunddatenspeicher, der Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten speichert, die einen Zeichenzug, wie einen Ortsnamen und eine Positions- und Attributinformation der Kartenanzeigekomponen ten einschließt, die einen Hintergrund einschließen, der in einem Bild durch ein Polygon oder eine Oberflächengrafik dargestellt werden kann;
einer Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und die Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einem Bestimmungsblock des angezeigten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt werden soll;
einem Höhenänderungsgebietsbestimmungsblock, der ein Höhenänderungsgebiet im dargestellten Gebiet gemäß einer gewissen Regel bestimmt, die unter Bezug auf den Anzeigereferenzpunkt und den Sichtlinienrichtungswinkel bestimmt wird;
einem Modellierblock der topographischen Geometrie, der aus dem topographischen Datenspeicher topographische geometrische Daten des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wurde, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch Verarbeitung der topographischen Geometriedaten vornimmt, wobei der Modellierblock dreidimensionale Abtastpunktegruppen (x, y, z) ausbildet durch das Festsetzen geeignet verteilter Punktegruppen im dargestellten Gebiet und durch das Lesen eines Höhenwertes "z" aus dem topographischen Datenspeicher, der einer ebenen Koordinate (x, y) jedes Punktes entspricht, und Ausbildung eines polygonalen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastgruppen mit geraden Linien gemäß einer vorgegeben Regel;
einem Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes bestimmt durch Verarbeitung der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie;
einem Höhenänderungsblock der topographischen Geometrie, der die Höhenwerte der Abtastwerte auf Werte ändert, die gleich dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes sind, um somit das topographische Geometriemodell neu zu modellieren;
einem Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch das Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde, bestimmt;
einem Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Linienfigurdatenspeicher Linienfigurdaten innerhalb des dargestellten Gebiet ausliest, und der aus dem Ortsnamen- und Hintergrunddatenspeicher den Ortsnamen und Hintergrunddaten liest und einen Höhenwert jeder Linienfigurkartenkomponente und die Position des Ortsnamens unter Bezug auf die neu modellierte topographiche Geometrie bestimmt, die durch den Höhenänderungsblock der topographischen Geometrie abgleitet wurde, um somit graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
einem Koordinatentransformationsblock, der basierend auf der Information des Standpunktkoordinatenbestimmungsblockes und der Information von der Eingabeeinheit eine perspektivische Projektionstransformation auf die Information des Modellierblocks der topographischen Geometrie und die Information des Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblockes anwendet;
einem Zeichenverarbeitungsblock zur Entfernung der verdeckten Oberfläche, der ein Zeichnen für die topographischen Geometriedaten und den Ortsnamen und die Hintergrunddaten ausführt, während er eine Verarbeitung des Entfernens der verdeckten Oberfläche ausführt, wobei die topographischen Geometriedaten und der Ortsname und die Hintergrunddaten der perspektivischen Projektionstransformation unterworfen wur den;
einem Linienfigurendatenhöhenvergleichsblock, der den Höhenwert eines Endes jeder Verbindung der Linienfigurendaten, die durch den Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock bestimmt wurden, mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie vergleicht;
einem Linienfigurendatenzeichenverarbeitungsblock, der basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs des Linienfigurendatenhöhenvergleichsblock auf die topographische Geometrie die Linienfigurenkartenkomponente überschreibt, wenn der Höhenwert des Endes einer Verbindung der Lineinfigurenkomponente gleich und größer als der Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist; und
einer Bildanzeigeeinheit, die das stereoskopische Kartenbild, das durch den Zeichenverarbeitungsblock erzeugt wurde, und das Linienfigurenbild vom Linienfigurendatenzeichenverarbeitungsblock koppelt und das gekoppelte Bild anzeigt.

40. Navigationssystem mit:
einem topographischen Datenspeicher, der topographische Daten speichert, die topographische ebene Koordinaten mit Höhenwerten der dargestellten Komponenten liefern;
einem Kartendatenspeicher, der die Position und Attributinformation von Kartenanzeigekomponenten, die Straßen und Ortsnamen einschließt, speichert;
einer Eingabeeinheit, die Anzeigereferenzpunktpositionskoordinaten und einen Sichtlinienrichtungswinkel eingibt, durch die die Position und die Richtung der dargestellten Karte abgeleitet werden;
einem Bestimmungsblock des angezeigten Gebietes, der ein Gebiet bestimmt, das auf einem Schirm gemäß der Information, die von der Eingabeeinheit ausgegeben wird, angezeigt werden soll;
einem ebenen/stereoskopischen Anzeigeteilbestimmungsblock, der im dargestellten Gebiet einen ersten Teil bestimmt, der auf ebene Weise dargestellt werden soll, und einen zweiten Teil, der auf stereoskopische Weise dargestellt werden soll, wobei die Bestimmung gemäß einer vorgegebenen Regel erfolgt, die unter Bezug auf den Anzeigereferenzpunkt und den Sichtlinienrichtungswinkel erfolgt;
einem Modellierblock der topographischen Geometrie, der aus dem topographischen Datenspeicher topographische geometrische Daten von Abtastpunkten innerhalb des dargestellten Gebietes, das durch den Bestimmungsblock des dargestellten Gebietes bestimmt wurde, liest und eine Modellierung der topographischen Geometrie durch Verarbeitung der topographischen Geometriedaten vornimmt;
einem Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock, der einen Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes bestimmt durch Verarbeitung der Information von der Eingabeeinheit und der Information vom Modellierblock der topographischen Geometrie;
einem Standpunktkoordinatenbestimmungsblock, der eine Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation bestimmt durch Verarbeiten der Positionskoordinaten des Anzeigereferenzpunktes und des Sichtlinienrichtungswinkels, die von der Eingabeeinheit eingegeben sind, sowie des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock ermittelt wurde, bestimmt;
einem Kartenkomponentenhöhenbestimmungsblock, der aus dem Kartendatenspeicher eine Kartenanzeigekomponente liest, die im zweiten Teil dargestellt werden soll, und den Höhenwert der Kartenanzeigekomponente so bestimmt, der er im wesentlichen dem Anzeigereferenzpunkthöhenwert entspricht, der durch den Anzeigereferenzpunkthöhenbestimmungsblock bestimmt wurde, um somit ebene graphische Anzeigedaten zu liefern;
einem Koordinatentransformationsblock, der basierend auf der Information des Standpunktkoordinatenbestimmungsblockes und der Information von der Eingabeeinheit eine perspektivische Projektionstransformation auf das topographische Geometriemodell und die steroskopischen graphischen Anzeigedaten anwendet;
einem stereoskopischen Kartenzeichenverarbeitungsblock, der basierend auf den Daten, die der perspektivischen Projektionstransformation durch den Koordinatentransformationsblock unterworfen wurden, ein stereoskopisches Kartenbild im dargestellten Gebiet zeichnet;
einem Zeichenverarbeitungsblock einer ebenen perspektivischen Projektion, der basierend auf den ebenen graphischen Anzeigedaten ein Bild einer ebenen perspektivischen Projektion zeichnet, das auf das Bild überschrieben werden soll, das durch den stereoskopischen Kartenzeichenverarbeitungsblock gezeichnet wurde; und
einer Bildanzeigeeinheit, die das stereoskopische Kartenbild, das durch den Zeichenverarbeitungsblock gezeichnet wurde, und das Bild der ebenen perspektivischen Projektion, das durch den Zeichenverarbeitungsblock der ebenen perspektivischen Projektion gezeichnet wurde, anzeigt.

41. Speichermedium zur Speicherung eines Navigationsprogramms, das folgende Schritte aufweist:

a) Bestimmen eines dargestellten Gebietes, basierend auf einer Positionskoordinate eines Anzeigereferenzpunktes und von Sichtlinienrichtungswinkeldaten;
b) Bestimmen eines Höhenänderungsgebietes im dargestellten Gebiet gemäß einer vorgegebenen Regel, die unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes oder den Sichtlinienrichtungswinkel bestimmt wird;
c) Lesen von topographischen geometrischen Daten im dargestellten Gebiet, um eine Modellierung der topographischen Geometrie auszuführen;
d) Bestimmen eines Höhenwertes unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und das topographische Geometriemodell;
e) Bestimmen einer Standpunktkoordinate für eine transparente Projektionstransformation durch Verarbeiten der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes, des Sichtlinienrichtungswinkels und des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes;
f) Bestimmen von Abtastpunkten innerhalb des Höhenänderungsgebietes und Ändern der Höhenwerte der Abtastpunkte auf Werte gleich dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes, um somit das topographische Geometriemodell neu zu modellieren;
g) Lesen einer Kartenanzeigekomponente innerhalb des dargestellten Gebietes und Bestimmen eines Höhenwertes der Kartenanzeigekomponente unter Bezug auf die neu modellierte topographische Geometrie, um somit graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
h) Anwenden der perspektivischen Projektionstransformation auf das neu modellierte topographische Geometriemodell und die Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert bestimmt wurde; und
i) Erzeugen eines stereoskopischen Kartenbildes aus den Daten, auf die die transparente Projektionstransformation angewandt wurde.

42. Speichermedium zur Speicherung eines Navigationsprogramms, das folgende Schritte aufweist:

a) Bestimmen eines dargestellten Gebietes, basierend auf einer Positionskoordinate eines Anzeigereferenzpunktes und von Sichtlinienrichtungswinkeldaten;
b) Festlegen einer Gruppe von Abtastpunkten im dem dargestellten Gebiet, die eine vorgegebene Dichte haben, Erzeugen einer Gruppe von dreidimensionalen Abtastpunkten (x, y, z) durch Ableiten eines Höhenwertes (z), der einer ebenen Koordinate (x, y) jedes Abtastpunktes entspricht, und Erzeugen eines polygonen topographischen Geometriemodells durch Verbinden der dreidimensionalen Abtastpunkte durch gerade Linien gemäß einer vorgegebenen Regel;
c) Bestimmen eines Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes und das topographische Geometriemodell;
d) Bestimmen einer Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch Verarbeiten der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes, des Sichtlinienrichtungswinkels und des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes;
e) Bestimmen eines Höhenänderungsgebietes im dargestellten Gebiet, gemäß einer vorgegebenen Regel unter Bezug auf die Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes oder des Sichtlinienrichtungswinkels;
f) An dem der Höhenwerte der Abtastpunkte auf Werte gleich dem Höhenwert des Anzeigereferenzpunktes, um somit das topographische Geometriemodell neu zu modellieren;
g) Lesen einer Kartenanzeigekomponente innerhalb des dargestellten Gebietes und Bestimmen eines Höhenwertes der Kartenanzeigekomponente unter Bezug auf die neu modellierte topographische Geometrie; um somit graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
h) Anwenden der perspektivischen Projektionstransformation auf das neu modellierte topographische Geometriemodell und die Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert bestimmt wurde;
i) Vergleichen des Höhenwertes der Anzeigeposition jeder Kartenanzeigekomponente mit dem Höhenwert eines entsprechenden Teils der topographischen Geometrie, und basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs, Überschreiben der Kartenanzeigekomponente, deren Höhenwert gleich oder größer als der Höhenwert des entsprechenden Teils der topographischen Geometrie ist, auf die topographische Geometrie, und
j) Erzeugen eines stereoskopischen Kartenbildes unter Verwendung der in Stufe (i) gewonnenen Daten.

43. Speichermedium zur Speicherung eines Navigationsprogramms, das folgende Schritte aufweist:

a) Bestimmen eines dargestellten Gebietes, basierend auf einer Positionskoordinate eines Anzeigereferenzpunktes und von Sichtlinienrichtungswinkeldaten;
b) Bestimmen eines ersten Teils im dargestellten Gebiet, der in ebener Art dargestellt werden soll, und eines zweiten Teils, der in stereoskopischer Art dargestellt werden soll, wobei die Bestimmung gemäß einer vorgegebenen Regel erfolgt, die unter Bezug auf den Anzeigereferenzpunkt und den Sichtlinienrichtungswinkel erfolgt;
c) Lesen topographischer Geometriedaten von Abtastpunkten innerhalb des dargestellten Gebietes und Ausführen einer Modellierung der topographischen Geometrie durch Verwendung der geometrischen Daten;
d) Bestimmen einer Standpunktkoordinate für eine perspektivische Projektionstransformation durch Verarbeiten der Positionskoordinate des Anzeigereferenzpunktes, des Sichtlinienrichtungswinkels und des Höhenwertes des Anzeigereferenzpunktes;
e) Lesen einer Kartenanzeigekomponente, die innerhalb des zweiten Teiles dargestellt werden soll, und Bestimmen eines Höhenwertes der Kartenanzeigekomponente unter Bezug auf das topographische Geometriemodell, um somit stereoskopische, graphische Anzeigedaten zu erzeugen;
f) Lesen einer Kartenanzeigekomponente, die im ersten Teil dargestellt werden soll, und Bestimmen eines Höhenwertes der Kartenanzeigekomponente, so daß er im wesentlichen gleich ist dem Anzeigereferenzpunkthöhenwert, um somit ebene graphi sche Anzeigedaten zu erzeugen;
g) Anwenden der perspektivischen Projektionstransformation auf das topographische Geometriemodell und die stereoskopischen, graphischen Anzeigedaten, basierend auf der Standpunktkoordinate und dem Sichtlinienrichtungswinkel;
h) Zeichnen eines stereoskopischen Kartenbildes innerhalb des dargestellten Gebietes, basierend auf den Daten, die der perspektivischen Projektionstransformation unterworfen wurden; und
i) Zeichnen eines ebenen perspektivischen Projektionsbildes, basierend auf den ebenen graphischen Anzeigedaten, und Überschreiben des Bildes auf das stereoskopische Kartenbild.

44. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 33 und 37 bis 40, mit:
einem ersten Block, der Information über die Jahreszeiten ausgibt;
einem zweiten Block, der Farbinformation speichert, die den Jahreszeiten entspricht;
einem dritten Block, der die Farbe anzeigt, die durch die Navigationseinheit bestimmt wurde; und
einem vierten Block, der eine Farbkorrektur der durch den dritten Block angezeigten Farbe vornimmt, indem er aus dem zweiten Block die Farbinformation gemäß der Jahreszeitinformation aus dem ersten Block ausliest.

45. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 33 und 37 bis 40, mit:
einem ersten Block, der die aktuelle Zeit ausgibt;
einem zweiten Block, der Farbinformation speichert, die der aktuellen Zeit entspricht;
einem dritten Block, der die Farbe anzeigt, die durch die Navigationseinheit bestimmt wurde; und
einem vierten Block, der eine Farbkorrektur der durch den dritten Block angezeigten Farbe vornimmt, indem er aus dem zweiten Block die Farbinformation gemäß der Zeitinformation aus dem ersten Block ausliest.

46. Navigationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 33 und 37 bis 40, mit:
einem ersten Block, der Information über das aktuelle Wetter ausgibt;
einem zweiten Block, der Farbinformation speichert, die dem aktuellen Wetter entspricht;
einem dritten Block, der die Farbe anzeigt, die durch die Navigationseinheit bestimmt wurde; und
einem vierten Block, der eine Farbkorrektur der durch den dritten Block angezeigten Farbe vornimmt, indem er aus dem zweiten Block die Farbinformation gemäß der Wetterinformation aus dem ersten Block ausliest.