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JP5115862B2 - 経路案内装置 - Google Patents

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JP5115862B2
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Description

本発明は経路案内装置に係り、例えば、表示装置に地図情報と共にランドマークを表示する経路案内装置に関する。
目的地までの走行経路を経路探索や情報提供局との通信により取得し、取得した走行経路を案内する車両用のナビゲーション装置が広く普及している。
このナビゲーション装置では、車両の現在位置をGPS等を使用して認識し、車両の現在位置を含む所定領域の道路地図を表示装置に表示すると共に、取得した走行経路や車両の現在位置を表示することで、走行経路の案内を行うようになっている。
そして、従来のナビゲーション装置では、車両が走行経路中に存在する交差点等の進路変更地点に近づくと、進路変更すべき方向を確実に認識できるようにするために、進路変更地点の形状を拡大して表示する拡大図(交差点拡大図)を表示中の道路地図に代えて(又は、道路地図と共に)表示装置に表示している。そして、表示した交差点周辺に存在し、進路変更の目印となる施設情報としてガソリンスタンド等のランドマーク(対象物画像)を交差点拡大図中に表示するようにしている。
しかし、従来のナビゲーション装置では、交差点拡大図を表示する際に、拡大図の縮尺の関係やランドマークのデータ数などで、交差点付近にランドマーク表示が集中すると、ランドマーク同士が重なって見にくくなってしまっていた。また道路形状やルートを覆い隠すような形にもなり、経路案内目印の意味をなさなくなっていた。
以上の課題は、交差点拡大図を表示する場合に特に問題となるが、通常の道路地図を表示する場合においても、道路の縮尺や地図と共に表示する施設の数によっては同様に問題になる。
そこで、本発明は、道路地図上に特定の施設の存在を表示する場合に、表示装置に施設表示される対象物画像が重なる場合でも、各施設の認識を容易に行うことが可能な経路案内装置を提供することを第1の目的とする。
また本発明は、交差点を拡大して表示すると共に、施設表示される対象物画像が重なる場合でも各施設の認識を容易にし、進路変更方向をより確実に認識することが可能な経路案内装置を提供することを第2の目的とする。
請求項1に記載の発明では、前記地図画像記憶手段に記憶された道路地図上に特定の施設の存在を表示するための、前記特定の施設を象徴的に表した対象物画像を記憶する対象物情報記憶手段と、表示装置と、前記表示装置に所定領域の前記道路地図を表示すると共に、前記所定領域に存在する特定の施設の対象物画像を表示する表示制御手段と、前記表示装置に表示される対象物画像が重なるか否かを判断する判断手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記判断手段により対象物画像が重なると判断された場合、前記重なる複数の対象物画像について、全体が表示される対象物画像を順次切り替えて表示させることにより、前記第の目的を達成する。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の経路案内装置において、前記地図画像記憶手段は、交差点を拡大して表示するための情報を記憶し、前記表示制御手段は、前記表示装置に前記交差点を拡大して表示する、ことにより前記第2の目的を達成する。
請求項3に記載の発明では、請求項1又は請求項2に記載の経路案内装置において、前記重なる複数の対象物画像の優先順位を決定する優先順位決定手段と、この優先順位決定手段で決定された優先順位を所定間隔毎に変更する優先順位変更手段とを備え、前記表示制御手段は、前記優先順位が低い対象物画像の上に優先順位が高い対象物画像が重なるように、対象物画像の表示を行うことを特徴とする。
請求項4に記載の発明では、請求項1又は請求項2に記載の経路案内装置において、前記重なる複数の対象物画像の優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記表示制御手段は、前記優先順位決定手段で決定された優先順位の順に対象物画像の全体を、所定間隔毎に切り替えて表示させることを特徴とする。
請求項5に記載の発明では、請求項3又は請求項4に記載の経路案内装置において、前記所定間隔毎は、所定時間が経過する毎、又は所定距離を走行する毎であることを特徴とする。
請求項6に記載の発明では、請求項3、請求項4、又は請求項5に記載の経路案内装置において、前記所定間隔毎は、前記優先順位決定手段で決定された優先順位に応じて決定されることを特徴とする。
本発明によれば、対象物情報記憶手段に記憶されたデータに基づく対象物画像表示を実行する場合、重なる複数の対象物画像について、全体が表示される対象物画像を順次切り替えて表示させるので、表示装置に施設表示される対象物画像が重なる場合でも、各施設の対象物画像を容易に認識することができる。
また、請求項2記載の発明によれば、表示装置に前記交差点を拡大して表示すると共に、施設表示される対象物画像が重なる場合であっても、各施設を容易に認識し、進路変更方向をより確実に認識することができる。
本発明の一実施形態における経路案内装置であるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。 地点データベースのデータ構成を概念的に表した説明図である。 ランドマークデータベースのデータ構成を概念的に表した説明図である。 交差点拡大表示処理の処理動作を表したフローチャートである。 交差点拡大表示処理における優先順位設定テーブルのデータ内容と、ディスプレイの表示状態を表したものである。 本発明の第2実施形態における交差点拡大図表示処理の処理動作を表したフローチャートである。 第2実施形態の交差点拡大表示処理における優先順位設定テーブルのデータ内容と、ディスプレイの表示状態を表したものである。
以下、本発明の地図表示装置及び経路案内装置における好適な実施の形態について、図1から図7を参照して詳細に説明する。
(1)実施形態の概要
地図上にランドマーク等の施設を示すアイコンを表示することで施設表示する場合で、アイコンを重ねて表示しなくてはならないとき、複数のアイコンが同じ位置、もしくは一部が重なる位置に表示される複数のアイコンについて、全体が表示される最前面のアイコンを所定時間毎に順次切り替えて表示する。
(2)実施形態の詳細
図1は、本実施形態における地図表示装置を使用したナビゲーション装置、及び経路案内装置であるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
この図1に示されるようにナビゲーション装置は、現在位置認識部46、地図管理部52、画面管理部32、地図描画部54、地図データ読み込み部50、通信管理部51、経路演算部56、経路案内部58、全体管理部60、音声出力管理部38、入力管理部34を有する演算部30を備えている。
この演算部30には、ディスプレイ(表示装置)10、操作キー12、ジョイスティック20、タッチパネル21、音声出力回路36、GPSセンサ40、距離センサ42,方位センサ44、及びデータ記憶部48が接続されている。なおジョイスティック20は、赤外線通信等の無線により接続されている。
これらの各部のうち、ジョイスティック20と、現在位置認識部の一部として機能するGPSセンサ40、距離センサ42、方位センサ44とを除いた他の部分がナビゲーション装置本体内に収容されている。
演算部30に接続されたディスプレイ10は、表示装置として機能する。このディスプレイ10としては、CRTや液晶ディスプレイ、あるいはプラズマディスプレイ等が使用される。車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置を使用してもよい。
このディスプレイ10には、演算部30の画像管理部20から送られてくる各種経路案内情報、すなわち、現在地や目的地周辺の地図、目的地の位置、車両の現在位置、経路探索により又は情報提供局との通信により取得した走行経路、案内地点の特徴物の写真映像等を、データ記憶部48の地図データベース(DB)481やその他のデータ等を基に画像管理部20で描画して表示されるようになっている。また、ディスプレイ10には、交差点等の進路変更が必要な地点に接近した際に、進路変更地点を拡大表示する交差点拡大図が表示されるようになっている。
メニューキー、現在地キー等の各種操作を行うための操作キー12とジョイスティック20は、ナビゲーション装置の前面でディスプレイ10の近傍に配置されている。またタッチパネル21が、ディスプレイ10の表面に配置されている。これら操作キー12、ジョイスティック20、及びタッチパネル21の操作内容は、演算部30が備える入力管理部34で認識され、全体管理部60および画面管理部32によって、操作内容に対応するメニュー画面や目的地設定画面等の各種画面がディスプレイ10に表示されるようになっている。
ディスプレイ10に表示される画面は、階層構造になっており、最上位層にメニュー画面があり、メニューキー12の操作で表示される。そして、ナビゲーション用のメニュー画面には、例えば、目的地設定や、地名検索等を指定する指定キーが表示され、目的地設定キーが指定されると、更にその下位層の画面としてスキー場、ゴルフ場等を指定する指定キーが表示されるようになっており、各指定キーの指定(タッチパネル21の該当個所の押下、又はジョイスティックによる操作)によって最下層の画面まで順次表示されるようになっている。
なお、図示しない他の入力操作装置として、音声を入力するマイクと、音声認識装置を配置し入力管理部34に接続するようにしてもよい。
演算部30は現在位置認識部46を備えている。現在位置認識部46は、これに接続されるGPSセンサ40、距離センサ42、方位センサ44その他の図示しないセンサと共に、車両の現在位置を認識する現在位置認識手段として機能するようになっている。
GPS(Global Position System)センサ40は、GPS用の人工衛星を利用して車両の絶対位置(緯度、経度で表される座標)を測定するセンサである。距離センサ42は、例えば、車輪の回転数を検出して計数し、または加速度を検出して2回積分するもの等の各種の方法が使用される。方位センサ44は、例えば、地磁気を検出して車両の方位を求める地磁気センサ、車両の回転角速度を検出しその角速度を積分して車両の方位を求めるガスレートジャイロや光ファイバジャイロ等のジャイロ、左右の車輪に配置しその出力パルス差(移動距離の差)により車両の旋回を検出することで方位の変位量を算出するようにした車輪センサ、等が使用される。その他のセンサとしては、路上に配置されたビーコンからの位置情報を受信するビーコン受信装置等が使用される。
現在位置認識部46は、これら各センサからの情報を用いて緯度と経度による座標データを認識することで、車両が現在走行または停止している現在位置を認識する。
なお、GPS受信装置261とビーコン受信装置262は単独で位置測定が可能である(すなわち、単独で、現在位置認識部46と共に現在位置認識手段として機能することが可能である)が、その他の場合には距離センサ264や方位センサ263の組み合わせによって位置測定を行うようになっている。変位量を算出するようにした車輪センサ、等が使用される。
データ記憶部48は、地図DB(データベース)481、交差点DB482、道路DB483、探索経路格納部484、地点DB485、ランドマークDB486、交差点描画DB487、ランドマークの優先順位が決定され記憶される優先順位設定テーブル488を備えている。データ記憶部48は、図示しないが、特徴的な地点の写真情報や、各地域のホテル、観光案内等の各種地域毎の情報が格納されている地域情報格納部や、音声による経路案内用の音声データ、その他の各種データが格納されている。
本実施形態におけるデータ記憶部48としては、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM、ICカード、ハードディスク、CD−ROM、光ディスク、光磁気ディスク、DVD(digital versatile disc)等の各種記憶媒体が使用される。
なお、データ記憶部48は1種類の記憶媒体で構成される必要はなく、各データ毎に異なる記憶媒体を使用するようにしてもよい。例えば、探索経路格納部484及び/又は優先順位設定テーブル488については経路探索の際に使用され、経路案内において頻繁に使用されるデータなので、高速で読み書きが可能なRAM(演算部30の作業エリアとしての図示しないRAMを兼用するようにしても、別のRAMを使用するようにしてもよい。)を使用し、他のデータについてはCD−ROMやハードディスク、DVD等の大容量記憶媒体に格納するようにしてもよい。
ここで、地図DB(データベース)481は、ディスプレイ10において地図を描画するための描画データで構成されたものである。各描画データは、例えば、100万分の1から1万分の1まで、地図の所定スケール毎に階層化されている。すなわち、最上位層から、日本、関東地方、東京、千代田区というように、階層構造のデータベースを構成している。
交差点DB482は、交差点を特定するID番号、交差点の名称及びその座標位置(緯度、経度)、その交差点を構成している道路を特定するデータ(道路ID)、信号の有無を示すデータ、及び各交差点の詳細図の有無を示す詳細図有無データ等で構成されている。
道路DB483は、経路案内に必要なデータとしての、各道路を特定する道路ID、各道路の太さ、道路長さ、道路の始点と終点の座標位置を示すデータ、進入禁止等の禁止情報、案内不要情報、ノード数、ノード列データの先頭アドレス等で構成されている。
探索経路格納部484には、目的までの案内すべき推奨走行経路が格納される。この走行経路は、経路演算部56における通常の経路探索で取得する場合と、通信管理部51を介して外部の情報提供局、パーソナルコンピュータ、情報提供サーバー等から目的までの走行経路を受信することで取得する場合とがある。
地点DB485には、施設等の表示対象物に関する各種情報が格納されてる。地点DB485は、本実施形態における交差点拡大図中にランドマークを表示する場合、ディスプレイ10に地図DB481の地図と共にランドマークを表示する場合、目的設定処理において経路探索の対象となる目的地を設定する場合等において使用される。
図2は、地点DB485のデータ構成を概念的に表したものである。この図2に示されるように、地点DB485には、各表示対象物を特定するためのデータ番号(NO)、表示対象物の位置を示す座標(東経、北緯)、表示対象物の具体的な称呼を表す施設名称、電話番号、ランドマークIDが格納されている。
ここでランドマークは対象物画像として機能し、各表示対象物を特定の観点から分類し、各分類に該当する表示対象物を象徴的に表現するアイコン等の絵図である。ランドマークIDは、対象物画像としての各ランドマークを特定するために付けられたID(識別子)である。
ランドマークDB486には、対象物情報記憶手段として機能し、ランドマークをディスプレイ10に表示するための画像データが格納されている。
図3は、ランドマークDB486のデータ構成を概念的に表したものである。この図3に示されるように、ランドマークDB486には、画像データで構成されるランドマークと、そのランドマークのランドマークIDと、優先度が格納されている。
優先度は、ランドマークを表示した際に互いに重なり合う場合に、画像を重ねて表示する順番を示す優先順位を決定するためのものである。全ランドマーク数をmとした場合、1からmのいずれかの重複しない数字が優先度として格納される。数値が小さいほど優先度が高く、優先度の低い画像よりも優先度の高いランドマークが上側に重ねて表示されることになる。
表示するランドマークの優先順位を決定する場合には、優先度が高い順に優先順位が決定される。
なお、ランドマークは、上述したように、表示対象物である施設等をその機能や役割、利用状況などから公共施設、役所、市区町村等のように階層化して分類されており、各分類毎に決められたランドマークの画像が格納されている。そして、図3には、このランドマークの分類状態を表すランドマーク種類が図面左側に表示されているが、ランドマークの分類状態を容易に理解できるようにするための表示であり本実施形態におけるランドマークDB486には格納されていない。ただし、ランドマーク種類とランドマークを(更に、ユーザーの要求に応じて、ランドマークIDと優先度の少なくとも一方を)ディスプレイ10に表示し、通信管理部51から外部に出力する等のために、図3に示したランドマーク種類もランドマークDB486に格納するようにしてもよい。
交差点描画DB487は、本実施形態において地図画像記憶手段として機能し、交差点の詳細図を描画するためのデータとして、交差点拡大図と、その交差点での目印となり交差点拡大図中に表示すべき表示対象物のデータ番号(NO)が格納されている。
データ番号は、図2に示した地点DB485に格納されているデータ番号に対応している。このデータ番号に対応するランドマークIDと座標を地点DB485から読み出し、更にランドマークIDに対応するランドマークをランドマークDB486から読み出すことで、表示対象物が存在する拡大図中の位置に、対応するランドマークが表示される。
優先順位設定テーブル488は、本実施形態における交差点拡大図表示処理において表示対象となるランドマークが重なる場合に、各ランドマークを重ねて表示する順番が格納されるテーブルで、演算部30と共に優先順位決定手段として機能する。
優先順位設定テーブル488には、データ番号、優先順位、前回優先順位が格納されるようになっている。データ番号は、交差点描画DB487から読み出され格納される。優先順位は、データ番号に対応するランドマークIDが地点DB485から読み出され、このランドマークIDに対応する優先度がランドマークDB486から読み出され、この優先度が高い(優先度の数値が小さいほど優先度が高い)順に優先順位が決められて格納される。この優先度から決定される優先順位は最初だけであり、所定間隔毎(所定時間が経過する毎、又は所定距離を走行する毎)に優先順位が変更さ(優先順位変更手段)、変更前の優先順位が前回優先順位に格納される。
演算部30に接続された音声出力回路36は、音声を電気信号として出力する音声出力用ICと、この音声出力用ICの出力をディジタル−アナログ変換するD/Aコンバータと、変換されたアナログ信号を増幅するアンプとを備えている。アンプの出力端にはスピーカ18が接続されている。
このスピーカ18も、その音声出力面がナビゲーション装置本体1の前面に配置されている。ただし、スピーカ18は、車載されているオーディオ用のスピーカに追加接続し、またはオーディオ用スピーカで代用するようにしてもよい。
演算部30は、CPU(中央処理装置)、ROM(リード・オンリ・メモリ)、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)、計時手段としてのタイマ等を備え、CPUがRAMをワーキングエリアとしてROMに格納された各種プログラムを実行することによって、目的地設定処理、現在地から設定された目的地までの走行経路を探索する経路探索処理、各種データの送受信を行う通信管理処理、探索され又は受信した走行経路をディスプレイ表示や音声により案内する経路案内処理、本実施形態による交差点拡大図表示処理等の各種処理を行うようになっている。演算部30は、交差点拡大図表示処理において、所定の時間ごとに画像表示形態を変えてランドマークによる施設表示を行う時分割表示制御装置として機能する。
地図データ読み込み部50には、データ記憶部48が接続されており、地図DB481、交差点描画DB487等の格納データを読み込むようになっている。
地図描画部54は、地図、道路、建物、案内記号、交差点拡大図、ランドマーク、現在地点表示記号、走行経路等の各種画像データを描画するようになっている。地図管理部52は、地図データ読み込み部50および地図描画部54を管理するようになっている。
画面管理部32には、ディスプレイ10が接続されており、地図描画部54を管理し、地図描画部54で描画した画像データをディスプレイ10に出力するようになっている。
入力管理部34は、ユーザーが各種処理や操作を指定、選択するための各種キーからなる操作キー12、ジョイスティック20、タッチパネル21が接続されており、入力データの認識と管理をするようになっている。
音声出力管理部38は、音声出力回路36の音声出力用ICに接続されており、経路演算部56で演算、探索された目的地までの走行経路を案内するための案内音声をデータ記憶部48から読み出して出力するようになっている。音声出力管理部38は、進路変更地点に対する案内音声の他に、特定地点の観光案内や施設の説明案内、その他、目的地設定処理等のナビゲーション装置の操作案内等の各種案内用の音声データも出力するようになっている。
通信管理部51は、自動車電話や携帯電話等による無線電話通信の他、ファクシミリ通信やパソコン通信等のマルチメディア通信、道路交通情報を得るためのVICSやATISによる通信、電子手帳等の携帯用電子機器との赤外線を利用した通信、その他各種の通信により、外部機器との間で各種データの送受信を行うようになっている。
通信管理部51は、例えば、情報提供局との通信により、出発地と目的地を送信し、情報提供局で経路探索した両地点間の走行経路を受信することが可能である。また情報提供局から、バージョンアップ又は更新された地図情報、道路情報、交差点情報、地点情報、交差点描画情報等の各種データを受信することも可能である。この受信したデータに基づいてデータ記憶部48の内容が更新されることになる。
次に、このように構成された本実施形態のナビゲーション装置における動作について説明する。
ナビゲーション装置の演算部30は、経路演算部56の経路探索又は通信管理部51のデータ通信により、目的地までの走行経路を取得して探索経路格納部484に格納する。
そして、車両が目的地に向かって走行している間、現在位置認識部46で常時又は定期的に車両現在地を認識し、車両現在地周辺の地図をディスプレイ10に表示すると共に、取得した目的地までの走行経路と車両現在地を表す自車位置マークを表示することで、画像表示による走行経路案内を行う。さらに、演算部30は、走行経路上の所定地点、例えば、交差点等の進路変更すべき地点の手前所定距離(例えば、手前600m、手前200m)において、「○○m先を左方向です。」「次の交差点を直進です。」「次の交差点を左方向です。」等の案内音声で走行経路の音声案内を行う。
一方、演算部30は、車両の現在位置が進路変更すべき交差点等の手前一定距離、例えば、手前200mに到達したか否かを判断し、到達すると交差点拡大図をディスプレイ10に表示する交差点拡大図表示処理を実行する。
図4は、交差点拡大表示処理の処理動作を表したフローチャートである。図5は、交差点拡大表示処理における優先順位設定テーブル488のデータ内容と、ディスプレイ10の表示状態を表したものである。
演算部30は、まず進路変更すべき交差点等に対する交差点描画データを交差点描画DB487から取得する。すなわち、交差点描画DB487から、案内対象となる交差点等の交差点拡大図とデータ番号を読み出して、図示しないRAMの作業エリアに格納する(ステップ10)。
そして、演算部30は、読み出したデータ番号に対応するランドマークを、その表示対象物(施設等)の座標位置に表示した場合に、画像同士が重複してしまうランドマークが存在するか否かを判断する(ステップ11)。
ランドマークAとランドマークBとが重複しているか否かについては以下の方法により判断する。ランドマークAの座標が(Xa,Ya)、ランドマークBの座標が(Xb,Yb)、ランドマークサイズが縦P×横Qとする。この場合、演算部30は、次の式(1)と(2)を満たす場合に両ランドマークA、Bが重複していると判断する。ここで、f(m)は、座標間の距離をディスプレイ10に表示される交差点拡大図における長さに換算するための関数であり、交差点拡大図の縮尺を変数とする関数である。
f(|Xb−Xa|)<P …(1)
f(|Yb−Ya|)<Q …(2)
なお、本実施形態において、ランドマークの形状は縦P×横Qの同一サイズに構成されているため、上記式(1)、(2)としたが、ランドマークによってサイズが異なる場合、すなわち、ランドマークAのサイズが縦Pa×横Qaで、ランドマークBのサイズが縦Pb×横Qbである場合、上記(1)式における右辺の値Pが|Pb−Pa|となり、(2)式における右辺の値Qが|Qb−Qa|となる。この場合、ランドマークの各サイズはランドマークDB486に格納される。
ランドマーク同士が重なる場合(ステップ11;Y)、演算部30はRAMの所定エリアに初回フラグエリアを確保し、このフラグを1にする(ステップ12)。
そして、演算部30は表示変更タイミングになったか否かを判断する(ステップ13)。この表示変更タイミングとして、本実施形態では、ランドマークを表示した後、所定時間経過した時点が採用されている。所定時間経過したか否かは、図示しないタイマを使用して判断する。この場合演算部30は、前回の表示からt秒(例えば、1秒、2秒等任意)経過した場合に表示変更タイミングになったと判断する。
なお、演算部30が表示変更タイミングになったか否かを判断する場合に、表示変更タイミングとしてランドマークを表示した後、所定距離走行した時点とすることも可能である。この場合、所定距離走行したか否かは、距離センサ42を使用して判断する。この場合演算部30は、前回の表示からRm(例えば、5m、10m、20m等任意)走行した場合に表示変更タイミングになったと判断する。
また、表示変更タイミングとして、本実施形態における所定時間の経過及び所定距離の走行の双方を満たした場合、又は所定時間の経過と所定距離の走行のいずれか一方を満たした場合に、表示変更を行うようにしてもよい。
表示変更タイミングになっていない場合(ステップ13;N)、演算部30は、すでにディスプレイ10に表示されている交差点拡大図、ランドマークの表示を継続する。
一方、表示変更タイミングになった場合(ステップ13;Y)、演算部30は、初回フラグが1か否かを判断する(ステップ14)。
初回フラグが1である場合(ステップ14;Y)、すなわち、最初に交差点拡大図を表示する場合、演算部30は、まず初回フラグを0に変更し(ステップ15)、優先順位設定テーブル(表示画面に表示すべき状態)を作成する(ステップ16)。
図5(a)は、最初に設定される優先順位テーブルの状態を概念的に表したものである。この図5(a)において、データ番号欄に本屋、TEL等のランドマーク種類が表示されているが、これは説明の理解を容易にするためのもので、実際の優先順位テーブル488には交差点描画DB487からステップ10で読み出されたデータ番号が格納される。
演算部30は、ステップ11で重複すると判断した全ランドマークについてのデータ番号に対応するランドマークIDを地点DB485から読み出し、このランドマークIDに対応する優先度をランドマークDB486から読み出す。そして、優先度が高い順にデータ番号を優先順位設定テーブル488に格納し、優先度が高い順に1,2,3,…の順に優先順位を決定し格納する(優先順位決定手段)。
なお、図5(a)に示されるように、ステップ14において初回フラグが1である場合(;Y)には初回であるため、前回優先順位は格納されていない。
次に演算部30は、交差点拡大図上に施設表示を行うことで、交差点拡大図等をディスプレイ10に表示する(ステップ17)。すなわち、演算部30は、図5(b)に例示するように、交差点拡大図の上に、優先順位設定テーブル488に格納された優先順位が低いランドマークから順番に優先順位が1のランドマークまで重ねて表示する施設表示を行う。各ランドマークの表示位置は、優先順位設定テーブル488に格納されたデータ番号に対応する表示対象物(施設等)の座標位置であり、この座標は地点DB485から読み出される。
これにより、図5(b)に示されるように、優先順位が最も高い(優先順位1の)本屋のランドマークが最上位に表示され、そのランドマークの全体が他のランドマークで隠れることなく表示される。
なお、交差点拡大図を表示する場合、走行経路(ルート)80と信号機マーク81(存在する場合)と自車位置マーク82も表示することになるが、これらは必要最低条件であるため、自車位置マーク82、信号機81、走行経路80の順に優先順位が低くななり、走行経路が最下位となるようになっている。
この結果、ディスプレイ10には図5(b)に例示されるように、交差点拡大図の上に走行経路80が重なり、その上に自車位置マーク82と、信号機マーク81、及び複数のランドマーク70が表示される。更に、信号機マーク81の上に、郵便局、ガソリンスタンド、電話局、本屋の順に各ランドマークが重ねて表示される。
なお、表示対象となっている交差点の交差点描画データ中に重複しないランドマークも含まれている場合、そのランドマークも交差点拡大図の上に重ねて表示する。ランドマークがルート80と重なる場合には、ルート80の上側に表示する。
以上の交差点拡大図等の表示を行った後、演算部30は、現在の状態を、次回における前回の保存状態とする(ステップ18)。すなわち、演算部30は、優先順位設定テーブル488の優先順位に格納されている優先順位を前回優先順位に格納する。
そして、演算部30は、交差点拡大図の表示を解除するか否かを判断する(ステップ19)。この判断は車両が交差点を通過したか否かにより判断され、交差点を通過した場合に交差点拡大図表示の解除と判断し(ステップ19;Y)、演算部30はメインルーチンにリターンする。
一方、交差点を通過していない場合(ステップ19;N)、ステップ13に戻り、表示変更タイミングとなるまで、すなわち、交差点拡大図を表示してから所定時間tが経過するまで現在の表示状態を継続させる(ステップ13;N)。
そして初回フラグが1でない場合(ステップ14;N)、すなわち、2度目以降の表示の場合、演算部30は、ステップ18で保存した前回の保存状態から、今回最前面に表示する内容を演算する(ステップ20)。
すなわち、演算部30は、優先順位の変更対象(ルート80、信号機マーク81、及び自車位置マーク82以外のランドマークで、図5に示した例では、本屋、電話局、ガソリンスタンド、郵便局の4種類)の優先順位を、優先順位設定テーブル488の前回優先順位から1を減じた値を新たな優先順位として格納し、1を減じた値が0の場合、変更対象数(重複するランドマーク数)を優先順位の値として新たな優先順位に格納する(優先順位変更手段)。図5の例では、(c)に示すように、重複するランドマーク数が4なので、1を減じると0になる本屋の優先順位が4になる。これにより、前回最上面に表示され全体が表示されたランドマークが、次回(今回)ランドマークのなかで最下面に表示される。
なお、上述したように、変更対象外の自車位置マーク82、ルート80、及び信号機マーク81の優先順位は前回優先順位と同一である。
次に演算部30は、更新した新状態の交差点拡大図等を、ディスプレイ10に表示する(ステップ21)。すなわち、演算処理部30は、ステップ20で更新後の優先順位設定テーブル488の優先順位に従って、ステップ17で説明したと同様にして、交差点拡大図等を表示する(時分割表示制御)。図5の例の場合、同(d)に示されるように、交差点拡大図、ルート80、信号機マーク81、自車位置マーク82、各ランドマーク(本屋)、ランドマーク(郵便局)、ランドマーク(ガソリンスタンド)、ランドマーク(電話局)の順に上側となるように重ねて表示する。
ステップ20による表示変更が完了すると演算部30は、ステップ18に移行し、図5(e)に示されるように、優先順位テーブル488の優先順位(図5(c)の優先順位)を前回優先順位に格納する。
以下、ステップ13、14、20、21、18の順に該当処理を、交差点を通過するまで繰り返すことで、ランドマーク同士が重なる場合であっても、全体が表示される最上面のランドマークが所定の表示変更タイミング毎に順次切り替わるため、運転者等のユーザは各ランドマークの意味や内容をより正確に認識することができる。
なお、ステップ11において、重複するランドマークが存在しないと判断された場合(ステップ11;N)、演算部30は、優先順位設定テーブルを作成することなく交差点拡大図とランドマークをディスプレイ10に表示し(ステップ22)、当該交差点を通過するまで(ステップ23;N)表示を継続し、交差点を通過したら(ステップ23;Y)、メインルーチンにリターンする。
次に第2の実施形態について説明する。この第2の実施形態では、優先順位設定テーブル488の格納内容が、図7(a)に例示するように、データ番号と優先順位である点で異なり、その他の構成は上述した第1の実施形態と同様である。
この第2実施形態では、優先順位設定テーブルの優先順位は変更することなく、表示変更タイミング毎に、優先順位の順で次の最上位のランドマーク読み出して、現在の表示画面上に上書きするものである。このようにすることで、新たに最上位に表示するランドマークを既に表示済みの画像上に上書きするだけでよく、効率的に画面表示状態を切り替えることができる。
図6は、第2実施形態における交差点拡大図表示処理の処理動作を表したフローチャートである。図7は、第2実施形態の交差点拡大表示処理における優先順位設定テーブル488のデータ内容と、ディスプレイ10の表示状態を表したものである。
演算部30は、まず進路変更すべき交差点等に対する交差点描画データを交差点描画DB487から取得する。すなわち、交差点描画DB487から、案内対象となる交差点等の交差点拡大図とデータ番号を読み出して、図示しないRAMの作業エリアに格納する(ステップ31)。
そして、演算部30は、読み出したデータ番号に対応するランドマークを、その表示対象物(施設等)の座標位置に表示した場合に、画像同士が重複してしまうランドマークが存在するか否かを判断する(ステップ32)。ランドマークAとランドマークBとが重複しているか否かについては、ランドマークサイズが同一である場合、異なる場合共に第1実施形態と同様に判断される。
ランドマーク同士が重ならない場合、ステップ41、ステップ42を、第1実施形態におけるステップ22、ステップ23と同様に処理し、すなわち、交差点拡大図等を車両が当該交差点を通過するまで表示し、交差点を通過した時点でメインルーチンにリターンする。
ランドマーク同士が重なる場合(ステップ32;Y)、演算部30はRAMの所定エリアに重複するランドマークの数をn(重複数=n)として格納する(ステップ33)。
そして、演算部30は、優先順位設定テーブルを作成し、作成した優先順位設定テーブルの優先順位に従って交差点拡大図等をディスプレイ10に表示すると共に、個々のランドマークを優先順位に対応した数字1〜nに対応させる(ステップ34)。
すなわち演算部30は、図7(a)に例示されるように、本実施形態の優先順位設定テーブルを作成し、ステップ32で重複すると判断した全ランドマークについてのデータ番号に対応するランドマークIDを地点DB485から読み出し、このランドマークIDに対応する優先度をランドマークDB486から読み出す。そして、優先度が高い順にデータ番号を優先順位設定テーブル488に格納すると共に、優先度が高い順に1,2,3,…の順に優先順位を決定し格納する(優先順位決定手段)。
なお、図7(a)の例示におけるデータ番号欄は、図5(a)と同様に、説明のためにランドマーク種類が記載されているが、実際にはステップ31で読み出されたデータ番号が格納される。
また、優先順位設定テーブル488には、走行経路(ルート)80と信号機81(存在する場合)と自車位置マーク82の各データ番号も格納されるが、これらは第1実施形態と同様に必要最低条件であるため、本実施形態におけるランドマークを最前面に表示する対象からは外されている。
さらに演算処理部30は、作成した優先順位に従って、図7(b)に例示するように、交差点拡大図等をディスプレイ10に表示する。すなわち、演算部30は、交差点拡大図の上に、優先順位設定テーブル488に格納された優先順位が低いランドマークから順番に優先順位が1のランドマークまで重ねて表示する。各ランドマークの表示位置は、優先順位設定テーブル488に格納されたデータ番号に対応する表示対象物(施設等)の座標位置であり、この座標は地点DB485から読み出される。
これにより、ディスプレイ10には、図7(b)に示されるように、交差点拡大図の上に走行経路80が重なり、その上に自車位置マーク82と、信号機マーク81、及び複数のランドマーク70が表示される。更に、信号機マーク81の上に、郵便局、ガソリンスタンド、電話局、本屋の順に各ランドマークが重ねて表示される。
なお、表示対象となっている交差点の交差点描画データ中に重複しないランドマークも含まれている場合、そのランドマークも交差点拡大図の上に重ねて表示する。ランドマークがルート80と重なる場合には、ルート80の上側に表示する。
次に演算部30は、最前面に表示するランドマークを切り替えるためのカウンタ用領域jをRAMにとり、j=0を格納し(ステップ35)、さらにjに1を加える(ステップ36)。
そして作成した優先順位設定テーブルの優先順位がjであるランドマークを前面に表示(時分割表示制御)する(ステップ37)。すなわち、演算部30は、優先順位がjに対応するデータ番号を優先順位設定テーブル488から読み出し、このデータ番号のランドマークIDと座標を地点DB485から読み出し、ランドマークIDに対応するランドマークをランドマークDB486から読み出す。そして、読み出したランドマークを、現在ディスプレイ10に表示されている表示画面(地図描画部54で描画された画面)上の対応する座標位置に上書きすることで表示する。
いまディスプレイ10の表示画面として、図(b)の交差点拡大図等が表示されている状態(j=1)で、次に優先順位設定テーブルの優先順位2(j=2)の電話局を最前面に表示する場合、ランドマークDB486から電話局のランドマークを読み出して、図(b)の表示画面上の対応する座標位置に上書きする。これにより図(c)に示されるように、他のランドマークの表示を残したまま電話局のランドマークを上書きするのみで、次のランドマーク(電話局)を最前面に表示することができる。
さらに、図(c)の表示画面(j=2)において、次の表示変更タイミングになると優先順位3(j=3)であるガソリンスタンドのランドマークが図(c)の表示画面に上書きされることで、図(d)の表示画面となる。
この図(c)、(d)と、図(a)の優先順位設定テーブル488との関係でも明らかなように、本実施形態における優先順位とランドマークの表示順序とは必ずしも一致していない。本実施形態における優先順位は、あくまでも最初にランドマークを表示する場合の表示順序(この場合は一致している)の決定ためと、以後表示変更タイミング毎に最上面に表示されるランドマークの順番を決定するためのものである。
次に演算部30は、第1実施形態のステップ19と同様に、車両が交差点を通過したか否かにより交差点拡大図の表示を解除するか否かを判断し(ステップ38)、交差点を通過した場合に交差点拡大図表示の解除と判断し(ステップ38;Y)、インルーチンにリターンする。
一方、交差点を通過していない場合(ステップ38;N)、演算部30は表示変更タイミングになったか否かを判断する(ステップ39)。この表示変更タイミングとして、本実施形態では、第1の実施形態と同様に、ランドマークを表示した後所定時間経過した時点が採用されるが、所定距離走行した時点とすることも可能である。
表示変更タイミングになっていない場合(ステップ39;N)、演算部30は、すでにディスプレイ10に表示されている交差点拡大図、ランドマークの表示を継続する。
一方、表示変更タイミングになった場合(ステップ39;Y)、演算部30は、jの値がnであるか判断し(ステップ40)、j=nでない場合には(;N)ステップ36に戻って次の優先順位のランドマークの全体を表示するように上書き処理(ステップ37)を行う。
一方、j=nである場合(ステップ40;Y)、全ランドマークについて最前面への表示が一巡したので、演算部30は、ステップ35に戻って一旦j=0にした後、ステップ36でjに1を加えることで優先順位1の本屋のランドマークが最前面に表示される。なお、この状態は、図7(b)に例示される状態とは異なり、本屋のランドマークの直下に表示されるのは電話局のランドマークではなく、前回の表示画面で最上面に表示されていた郵便局のランドマークが本屋のランドマークの直下に表示されることになる。
以上説明したように第2実施形態によれば、優先順位設定テーブルの内容を変更することなく、かつ、重複する全ランドマークを交差点拡大図上に順位上書きする必要がない。すなわち、第2実施形態によれば、現在の表示画面上に新たに最上面に表示するランドマークを上書きするだけで、全体が表示されるランドマークを効率的に順次変更することができる。
以上本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した発明の範囲において各種変形することが可能である。
例えば、実施形態ではランドマークが重複する場合にランドマークを重ねる順序を示す優先順位を最初に決定する場合に、ランドマークDB486に格納された優先度に従って決定した(ステップ16、ステップ34)が、本発明では、走行経路の手前から(車両に近い順に)優先順位を決定するようにしてもよい。すなわち、最初に交差点拡大図を表示する時点で車両に近い位置にある表示対象物のランドマークほど高い優先順位とするようにしてもよい。
また、交差点に近いほど優先順位が高くなるように設定してもよい。この場合の優先順位は交差点拡大図表示処理において、データ番号に対応する座標から算出する。
また、交差点描画DB487に、各交差点毎に優先順位を決めておくようにしてもよい。この場合、交差点拡大図が表示される車両位置において運転者等のユーザが確認しやすい順に優先順位を決めておくことができる。更に、交差点に進入する道路毎に優先順位を決めるようにしてもよい。例えば、進路変更方向手前、進路変更方向奥、進路変更方向の反対側手前、進路変更方向の反対側奥の順に優先順位が低くなるようにし、交差点を右折する場合であれば、交差点の右手前の優先順位が最も高く、続いて右奥、左手前、左奥の順に優先順位が低くなるようにする。
また、説明した実施形態及び各変形例では、ランドマークのサイズは予め決められたサイズ(P×Qで一定、又はPn×Qnでランドマーク毎に決められる)で交差点拡大図に表示するようにしたが、優先順位に応じて表示するサイズを変更してもよい。この場合、優先順位が高いほど大きく表示するようにする。
更に、優先順位に応じて表示変更タイミングを変更するようにしてもよい。この場合、第1実施形態であれば当初の優先順位に応じて、第2実施形態であれば優先順位設定テーブルの優先順位に応じて、それぞれ表示時間(又は表示を継続する走行距離)を変更する。
更に、優先順位に応じて表示サイズと表示変更タイミングの両者を変更するようにしてもよい。優先順位が高いほど表示サイズが大きく(又は表示を継続すう走行距離が長く)なるようにする。
以上説明した実施形態では、交差点拡大図を表示する場合、データ記憶部48の交差点描画DB487に格納された交差点拡大図とデータ番号を使用した。すなわち、交差点を拡大して表示するための画像データが交差点拡大図として別途保存される場合について説明したが、本発明では、地図DB481に格納される地図データを画像処理することにより実際に拡大表示するようにしてもよい。また、交差点DB482と道路DB483を使用して該当交差点の拡大図を表示するようにしてもよい。
上記両変形例の場合、地図DB481、又は交差点DB482と道路DB483が本発明における地図画像記憶手段として機能する。
説明した実施形態では、進路変更地点を拡大して表示する場合について、交差点拡大図等の表示を例に説明したが、本発明は、交差点拡大図等の表示にかぎられるものではなく、進路変更地点の案内以外に、地図DB481に格納された地図描画データをランドマーク共にディスプレイに表示する場合においても同様に、ランドマークが重複する場合に優先順位を決定して最前面に表示されるランドマークを順次切り替えて表示するようにしてもよい。
信号機マーク81、走行経路(ルート)80、自車位置マーク82は、ランドマークと重なっても順次最前面に表示する対象外としたが、本発明では、順次最前面に表示する対象としてもよい。この場合、初回の優先順位としては、走行経路80を最下位、その次に信号機マーク81、その次に自車位置マーク82とする。
また、交差点拡大図と共に、その交差点を案内するための交差点案内地点マークを表示するようにしてもよい。この場合の交差点案内地点マークは、順次最前面に表示する対象としてもよく、逆に対象外としてもよい。
説明下実施形態では、ランドマークを表示対象としたが、ランドマークと共に表示対処物の名称(施設名称)を地点DB485から読み出しランドマーク共に表示するようにしてもよい。この場合、ランドマークが重複するか否かの判断において(ステップ11、ステップ32)、表示する施設名称も含めて重複するか否かを判断し、ランドマークを最前面に表示する場合対応する施設名も最前面に表示する。
本実施形態では、優先順位を決定する場合、ランドマークDB486に格納された優先度を使用したが、この優先度はデフォルト値として固定しておき、ユーザーが自己の好みに応じて設定変更することができるようにしてもよい。この場合、ランドマークと優先度をディスプレイ10に表示し、ユーザはこの表示を見ながら優先度を変更する。
なお、優先度は上述したように重複値を取ることができないため、ユーザ自信が重複しないように変更することも可能であるが、ユーザーが変更した以外の優先度が自動修正されるようにしてもよい。自動修正される場合、例えば、n個のランドマークが有り優先順位が1〜nが表示されており、ユーザが優先度kのランドマークの優先度をjに変更したものとする。この場合、j<kであれば現在(変更前)の優先度j〜k−1に1を加えた値を新たな優先度とし、j>kであれば現在(変更前)の優先度k〜jから1を減じた値を新たな優先度とする。
説明した実施形態では、優先順位設定テーブル488にはデータ番号と優先順位が格納される場合について説明したが、本発明では、優先順位、ランドマークID、及び座標(表示すべき位置を指定するデータ)を格納するようにしてもよい。
また、優先順位、ランドマーク、及び座標(表示すべき位置を指定するデータ)を格納するようにしてもよい。
また説明した実施形態では、ランドマークが重なるか否かを検出し、重なるランドマークについて優先順位を設定して表示順序を順次変更する場合について説明したが、ランドマークの重複を検出することなく、表示対象となるランドマークによる画像表示形態を変えて施設表示を行うようにしてもよい。
この場合図4に示したフローチャートでは、ステップ11,22,23の処理がなくなる。一方、図6のフローチャートでは、ステップ32,41,42の処理がなくなり、ステップ32において、表示対象となるランドマーク数がnになる。そして、演算部30は、ステップ16、又はステップ34において表示対象となる全ランドマークから優先順位設定テーブルを作成する。
このようにすることで、重複していないランドマークは設定された優先順位とは関係なく常時全体が表示され、重複しているランドマークは、全体が表示される画像が優先順位に従って順次切替えられながら表示されることになる。
10 ディスプレイ
12 操作キー
18 スピーカ
20 ジョイスティック
21 タッチパネル
30 演算部
32 画面管理部
34 入力管理部
38 音声出力管理部
40 GPSセンサ
42 距離センサ
44 方位センサ
46 現在位置認識部
48 データ記憶部
50 地図データ読み込み部
51 通信管理部
52 地図管理部
54 地図描画部
56 経路演算部
58 経路案内部
60 全体管理部
80 走行経路(ルート)
81 信号機マーク
82 自車位置マーク

Claims (6)

  1. 道路地図を表示するためのデータを記憶する地図画像記憶手段と、
    前記地図画像記憶手段に記憶された道路地図上に特定の施設の存在を表示するための、前記特定の施設を象徴的に表した対象物画像を記憶する対象物情報記憶手段と、
    表示装置と、
    前記表示装置に所定領域の前記道路地図を表示すると共に、前記所定領域に存在する特定の施設の対象物画像を表示する表示制御手段と、
    前記表示装置に表示される対象物画像が重なるか否かを判断する判断手段と、を備え、
    前記表示制御手段は、前記判断手段により対象物画像が重なると判断された場合、前記重なる複数の対象物画像について、全体が表示される対象物画像を順次切り替えて表示させることを特徴とする経路案内装置。
  2. 前記地図画像記憶手段は、交差点を拡大して表示するための情報を記憶し、
    前記表示制御手段は、前記表示装置に前記交差点を拡大して表示することを特徴とする請求項1に記載の経路案内装置。
  3. 前記重なる複数の対象物画像の優先順位を決定する優先順位決定手段と、
    この優先順位決定手段で決定された優先順位を所定間隔毎に変更する優先順位変更手段とを備え、
    前記表示制御手段は、前記優先順位が低い対象物画像の上に優先順位が高い対象物画像が重なるように、対象物画像の表示を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の経路案内装置。
  4. 前記重なる複数の対象物画像の優先順位を決定する優先順位決定手段と、
    前記表示制御手段は、前記優先順位決定手段で決定された優先順位の順に対象物画像の全体を、所定間隔毎に切り替えて表示させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の経路案内装置。
  5. 前記所定間隔毎は、所定時間が経過する毎、又は所定距離を走行する毎であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の経路案内装置。
  6. 前記所定間隔毎は、前記優先順位決定手段で決定された優先順位に応じて決定されることを特徴とする請求項3、請求項4、又は請求項5に記載の経路案内装置。
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