JP2004239964A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像表示装置を、画像データ記憶部1と、表示部2と、操作部22を備えた入力部3と、制御部4とから構成する。制御部4は、第1の位置信号a及び第2の位置信号bに基づいて表示部2に表示されている画像データ6のスクロール方向及びスクロール量を算出し、表示画面2a上の地図データ6をスクロールすると共に、表示画面2aに表示されている画像データ6の縮尺率に基づいて基準距離lを算出し、画像データ6のスクロール量がこの基準距離l及びその倍数に達するごとにアクチュエータ23,24を駆動して、操作部22に所定の力覚を付与する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、力覚付与型の入力装置を備えた画像表示装置に係り、特に、表示画面に表示された地図データの検索を容易化する手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置などの画像表示装置の使用に際しては、現在地から所要のスポット、例えば目的地、ガソリンスタンド、コンビニエンスストア又はレストランまでの距離を確認する等のために、地図データを現在地の表示画面から他の表示画面までスクロールしたい場合がある。
【0003】
従来より、この種の画像表示装置には、地図データをスクロールするための入力装置として、操作者が手動で操作する操作部にその操作状態に応じた所要の力覚を付与する力覚付与型入力装置を備えたものと、操作部に力覚を付与せず、単に地図データのスクロールのみを行う入力装置を備えたものとがあり、力覚付与型入力装置を備えた画像表示装置としては、表示画面上に表示された道路に沿う方向にのみ地図データのスクロールを容易に行うことができ、道路から外れる方向に地図データがスクロールされた場合には、操作部に大きな抵抗感を付与するようにしたものが提案されている。
【0004】
また、前記入力装置としては、操作部が中立位置より任意の方向に揺動操作可能に構成されたいわゆるジョイスティック形の入力装置が従来より知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
画像表示装置にジョイスティック形の入力装置を備えると、操作部の揺動方向に対応させて地図データを現在地が表示されている表示画面から任意の方向にスクロールすることができるので、地図データのスクロールを容易に行うことができる。
【0006】
【特許文献】
特開2001−84875(図3)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記した従来の画像表示装置には、いずれも、表示画面上の地図データがスクロールされた場合に、スクロール前の地図データ上の第1点からスクロール後の地図データ上の第2点までの距離を容易に操作者に知得させるための手段が備えられていないので、例えば現在地から表示画面に表示されていない任意のスポットまでの距離を操作者が容易に知ることができず、この点において改善の余地がある。
【0008】
即ち、地図データには通常距離スケールが表示されているので、表示画面に表示されている地図データ上の第1点から第2点までの距離については比較的容易に知ることができるが、表示画面上の地図データがスクロールされ、スクロール前の地図データに表示されていた第1点が表示画面外に移動した場合には、距離認識の基準となる第1点を視認できないため、地図データに表示されている距離スケールによってはスクロール前の地図データ上の第1点からスクロール後の地図データ上の第2点までの距離を知ることが事実上できなくなる。
【0009】
本発明は、かかる従来技術の不備を解消するためになされたものであって、その課題とするところは、地図データがスクロールされた場合にも、地図データ上の第1点から第2点までの距離を容易に操作者に感得させることができ、地図データに表示された所望のスポットまでの距離検索を容易に行うことができる画像表示装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、画像データを表示する表示部と、当該表示部に表示された前記画像データのスクロールを行う入力部と、前記表示部及び入力部の制御を行う制御部とを備え、前記入力部は、操作者によって操作される操作部と、当該操作部の操作状態を検出する位置センサと、前記操作部に力覚を付与するアクチュエータとを有し、前記制御部は、前記位置センサから出力される位置信号に基づいて前記操作部の操作量と操作方向とを演算し、求められた前記操作部の操作量及び操作方向に基づいて前記画像データのスクロールを行うと共に、前記表示部に表示されている画像データの縮尺率に基づいて前記アクチュエータの駆動タイミングを決定する基準距離を演算し、前記画像データ上の1点が前記基準距離スクロールされるごとに前記アクチュエータを駆動して前記操作部に所定の力覚を付与するという構成にした。
【0011】
このように、制御部にてアクチュエータの駆動タイミングを決定する基準距離を演算し、画像データ上の1点が基準距離だけスクロールされるごとにアクチュエータを駆動して操作部に所定の力覚を付与すると、操作者は、画像データのスクロールによってスクロール前の画像データに表示されていた第1点が表示画面外に移動した場合にも、操作部に付与される力覚をカウントすることによってスクロール後の画像データ上の第2点までのおよその距離を感得することができるので、画像データ上に表示された任意のスポットまでの距離検索が容易になり、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。また、画像データの縮尺率に基づいて基準距離を演算すると、画像データの縮尺率に応じた最適な基準距離を設定することができるので、画像データ上の第1点から第2点までの距離の感得を容易なものにすることができる。
【0012】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成の画像表示装置において、前記画像データが地図データであるという構成にした。
【0013】
このように、画像データとして地図データを表示部に表示すると、画像表示装置をナビゲーション装置として利用することができる。そして、この場合には、基準距離の設定を、地図データの縮尺率に応じて、例えば1万分の1の地図データでは地図データが200mスクロールされるごとに力覚を付与し、5万分の1の地図データでは地図データが1kmスクロールされるごとに力覚を付与するというように、地図データの縮尺率に応じた最適なタイミングで行うことにより、現在地から所望のスポットまでの距離認識の高精度化と容易化とをバランス良く図ることができる。
【0014】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成の画像表示装置において、前記移動距離の演算を、前記地図データ上に表示された現在地を基準にして行うという構成にした。
【0015】
このように、力覚を付与するタイミングの基準となる移動距離の演算を、表示画面上における現在地の位置に関わりなく常に現在地を基準にして行うと、現在地から所望のスポットまでの距離認識の精度を上げることができるので、地図情報表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0016】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成の画像表示装置において、前記地図データのスクロール方向に応じて前記操作部に異なる力覚を付与するという構成にした。
【0017】
このように、地図データのスクロール方向に応じて操作部に異なる力覚を付与すると、例えば地図データを南北方向にスクロールする場合と東西方向にスクロールする場合とで操作部に異なる力覚を付与することができるので、地図データのスクロール量のみならずスクロール方向を操作者に容易に認識させることができ、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0018】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成の画像表示装置において、前記地図データの一方向へのスクロール中に前記操作部に力覚が複数回間歇的に付与されるとき、予め定められた所定回ごとに前記操作部に異なる力覚を付与するという構成にした。
【0019】
このように、予め定められた所定回ごとに操作部に異なる力覚を付与すると、例えば地図データが200mスクロールされるごとに操作部に単発のクリック感触が付与される場合において、5回目に複数発のクリック感触を付与することにより、操作者に地図データが1kmスクロールされたことを感得させることができるので、操作者による距離認識をより容易にすることができ、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0020】
また、本発明は、前記の課題を解決するため、前記構成の画像表示装置において、前記制御部は、前記位置センサから出力される位置信号の変化速度に基づいて前記地図データのスクロール速度を演算し、求められた前記地図データのスクロール速度が予め定められた所定のスクロール速度よりも早い場合には、前記地図データのスクロール速度に応じて前記基準距離を自動的に大きくするという構成にした。
【0021】
このように、地図データのスクロール速度が所定のスクロール速度よりも早い場合に、地図データのスクロール速度に応じて基準距離を自動的に大きくすると、例えば地図データが200mスクロールされるごとに操作部に単発のクリック感触が付与される場合においても、地図データのスクロール速度が所定のスクロール速度よりも早い場合には、200mごとのクリック感触を省略して1kmごとのクリック感触のみに切り替えることができるので、力覚の重複による距離認識の誤認を防止することができ、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像表示装置の一実施形態例を図1乃至図6に基づいて説明する。図1は実施形態例に係る画像表示装置の構成図、図2は実施形態例に係る入力部の側面方向より見た断面図、図3は実施形態例に係る入力部の平面方向より見た断面図、図4は実施形態例に係る力覚制御部の構成を示すブロック図、図5は地図データ及び基準距離の概念を模式的に示す説明図、図6は基準距離と操作部に付与される力覚との関係を示すグラフ図である。
【0023】
図1に示すように、本実施形態例に係る画像表示装置は、画像データの1種である地図データを記憶する地図データ記憶部(画像データ記憶部)1と、地図データ記憶部1から読み出された地図データ(画像データ)6を表示する表示部2と、当該表示部2に表示された地図データ6のスクロールを行う入力部3と、これら地図データ記憶部1、表示部2及び入力部3を制御する制御部4と、制御部4を介して表示部2に現在地を表示する通信衛星5とから主に構成されている。
【0024】
地図データ記憶部1は、二次元又は三次元表示の地図データ6が記憶されたCD−ROMなどの情報記録媒体11と、当該情報記録媒体11より地図データ6を読み出すドライブ装置12とからなる。
【0025】
表示部2としては、公知に属する任意の表示装置を用いることができるが、比較的安価にして小型に製造できることから、液晶表示装置を用いることが特に好ましい。
【0026】
入力部3は、図1に示すように、揺動レバー21aを有する機構部21と、揺動レバー21aの先端部に取り付けられた操作部22と、揺動レバー21aを介して操作部22に力覚を付与する第1及び第2のアクチュエータ23,24と、揺動レバー21aの操作方向及び操作量を検出する第1及び第2の位置センサ25,26とからなる。
【0027】
機構部21は、図2及び図3に示すように、揺動レバー21aと、ケース31と、ケース31に回転可能に保持されたレバー保持軸32及びスイングアーム33とからなる。レバー保持軸32とスイングアーム33とは、互いに直交する方向に配置され、レバー保持軸32には、揺動レバー21aがスイングアーム33の回転方向にのみ回転できるように取り付けられる。なお、図中の符号21bは、揺動レバー21aの揺動中心軸を示している。一方、スイングアーム33には長溝33aが開設されており、揺動レバー21aの下端部が貫通される。前記長溝33aの溝幅は、揺動レバー21aの下端部の直径よりも若干大きい程度に形成され、揺動レバー21aをレバー保持軸32の回転に伴って揺動する方向(X−X方向)に揺動した場合には、長溝33a内を揺動レバー21aの下端部が自由に摺動でき、揺動レバー21aを揺動中心軸21bの回転に伴って揺動する方向(Y−Y方向)に揺動した場合には、スイングアーム33が揺動レバー21aと一体となって揺動するようになっている。
【0028】
このように構成されていることから、揺動レバー21aはレバー保持軸32及び揺動中心軸21bを中心として任意の方向に揺動することができる。そして、レバー保持軸32は、揺動レバー21aのX−X方向への揺動量に比例する回転量だけ揺動レバー21aの揺動方向に回転され、スイングアーム33は、揺動レバー21aのY−Y方向への揺動量に比例する回転量だけ揺動レバー21aの揺動方向に回転される。
【0029】
操作部22は、操作者によって操作可能な形状及びサイズに形成される。
【0030】
第1のアクチュエータ23は、前記レバー保持軸32に連結され、第2のアクチュエータ24は、前記スイングアーム33に連結される。これら第1及び第2のアクチュエータ23,24としては、モータやソレノイドなどの電動装置を用いることができる。アクチュエータ23,24としてリニアモータやソレノイドなどの直動装置を用いた場合には、アクチュエータ23とレバー保持軸32との間、又はアクチュエータ24とスイングアーム33との間に、レバー保持軸32又はスイングアーム33の回転運動を直線運動に変換して伝達するための所要の動力伝達機構が備えられる。
【0031】
第1及び第2の位置センサ25,26は、回転軸の回転方向と回転量とを検出し、それに応じた電気信号に変換して出力するものであって、例えばロータリエンコーダや回転型可変抵抗器などが用いられる。第1の位置センサ25は、その回転軸が前記レバー保持軸32に連結され、第2の位置センサ26は、その回転軸が前記スイングアーム33に連結される。
【0032】
制御部4は、図1に示すように、通信衛星5からの地理データを受信する地理データ受信部4aと、地図データ記憶部1の起動、停止及び地図データ記憶部1からの地図データ6の読み出しを制御する地図データ制御部4bと、表示部2の起動及び停止並びに表示部2への地図データ6及び現在地マーク7(図5参照)の表示を制御するモニタ制御部4cと、操作部22に付与される力覚を制御する力覚制御部4dとから構成されている。
【0033】
地理データ受信部4a、地図データ制御部4b及びモニタ制御部4cについては、公知に属する事項であり、かつ、本願の要旨でもないので説明を省略する。
【0034】
力覚制御部4dは、図4に示すように、第1の位置センサ25から出力される第1の位置信号a及び第2の位置センサ26から出力される第2の位置信号bを取り込む入力部41と、第1の位置信号a及び第2の位置信号bに基づいて地図データのスクロール方向及びスクロール量を算出すると共に、操作部22に所要の力覚を付与するための第1及び第2のアクチュエータ23,24の駆動信号b,cを算出する演算部42と、演算の基礎となる数式や係数それに地図データの縮尺率などが記憶された記憶部43と、演算部42から出力される駆動信号c,dに応じた駆動電力e,fを出力して第1及び第2のアクチュエータ23,24を駆動するドライバ回路44,45と、これらの各部41〜45を制御するCPU46とから構成されている。
【0035】
演算部42は、第1の位置信号a及び第2の位置信号b並びに記憶部43に記憶された数式及び係数などに基づいて表示部2に表示されている地図データ6のスクロール方向及びスクロール量を算出し、その演算結果に基づいて表示画面2a上の地図データ6を操作部22の操作方向に応じた方向に、操作部の操作量に応じた量だけスクロールする。また、演算部42は、表示画面2aに表示されている地図データ6の縮尺率に基づいて操作部22に力覚を付与する基準距離lを算出し、前記地図データ6のスクロール量がこの基準距離l及びその倍数に達するごとにアクチュエータ23,24の駆動信号c,dを出力し、ドライバ回路44,45よりこの駆動信号c,dに応じたアクチュエータ23,24の駆動電力e,fを出力させて、アクチュエータ23,24の駆動を制御する。基準距離lの設定は、図5に模式的に示すように、地図データ6の南北方向及び東西方向について行われる。なお、基準距離lの設定は、表示画面2aに表示されている地図データ6上の任意の1点を基準として行うことも可能であるが、操作者による距離認識をより容易なものにするため、現在地マーク7の表示部を基準として行うことが特に好ましい。また、演算部42は、操作者による距離認識をより容易なものにするため、表示部2に基準距離lを目視可能な形式で表示することが好ましい。
【0036】
操作部22に対する力覚の付与は、図6(a)に示すように、地図データ6のスクロール量が基準距離l及びその倍数に達するごとにアクチュエータ23,24にクリック感触を発生させることによって行うことができる。この場合、南北方向への地図データのスクロールと東西方向への地図データのスクロールとを識別できるようにするため、図6(c),(d)に示すように、南北方向に地図データがスクロールされた場合のクリック感触と東西方向に地図データがスクロールされた場合のクリック感触とをそれぞれ異ならせることもできる。また、力覚による距離認識をより容易なものにするため、地図データ6の一方向へのスクロール中に操作部22に力覚が複数回間歇的に付与される場合には、図6(b)に示すように、予め定められた所定回ごとに異なるクリック感触を発生させることもできる。さらに、演算部42は、地図データ6のスクロール速度に応じて操作部22に対する力覚の付与を最適に行うため、位置センサ25,26から出力される位置信号a,bの変化速度に基づいて地図データ6のスクロール速度を演算し、求められた地図データのスクロール速度が予め定められた所定のスクロール速度よりも早い場合には、地図データ6のスクロール速度に応じて基準距離lを自動的に大きくすることもできる。
【0037】
次に、前記実施形態例に係る画像表示装置の動作を図7に基づいて説明する。図7は実施形態例に係る画像表示装置の動作手順を示す流れ図である。
【0038】
画像表示装置が起動されると、制御部4は、起動時に設定されている縮尺率で地図データ6を表示部に表示すると共に、この地図データ6上に通信衛星5から送信される地理データに基づいて現在地マーク7を表示する(手順S1)。また、制御部4は、起動時に設定されている縮尺率より地図データ6の基準距離lを算出する(手順S2)。次いで、操作者により操作部22が操作され、第1及び第2の位置センサ25,26から第1及び第2の位置信号a,bが出力されると(手順S3)、制御部4はこれらの各位置信号a,bに基づいて地図データ6のスクロール方向及びスクロール量を算出し(手順S4)、位置信号a,bに応じた方向に位置信号a,bに応じた量だけ地図データ6をスクロールする(手順S5)。次いで、制御部4は、地図データ6のスクロール量が地図データ6の基準距離lに達したか否かを判定し(手順S6)、達したと判定された場合にはアクチュエータ23,24の駆動信号b,cを出力する(手順S7)。これにより、地図データ6のスクロール量が地図データ6の基準距離lに達するごとにアクチュエータ23,24が駆動され、操作部22に所定の力覚が付与される。手順S3から手順S7までの手順は、手順S8において操作部22の操作が停止されたと判定されるまで続けられる。
【0039】
前記実施形態例に係る画像表示装置は、制御部4にてアクチュエータ23,24の駆動タイミングを決定する基準距離lを演算し、地図データ6上の1点が基準距離lだけスクロールされるごとにアクチュエータ23,24を駆動して操作部22に所定の力覚を付与するので、操作者は、地図データ6のスクロールによってスクロール前の地図データに表示されていた現在地マーク7が表示画面外に移動した場合にも、操作部22に付与される力覚をカウントすることによってスクロール後の地図データ上の第2点までのおよその距離を感得することができ、現在地から地図データ6上に表示された任意のスポットまでの距離の検索を容易に行うことができる。また、基準距離lの設定を、地図データ6の縮尺率に応じて行うので、地図データ6の縮尺率に応じた最適なタイミングで操作部22に力覚を付与することができ、現在地から所望のスポットまでの距離認識の高精度化と容易化とをバランス良く図ることができる。
【0040】
また、前記実施形態例に係る画像表示装置は、力覚を付与するタイミングの基準となる移動距離lの演算を、表示画面2a上における現在地の位置に関わりなく常に現在地を基準にして行うので、現在地から所望のスポットまでの距離認識の精度を上げることができて、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0041】
また、前記実施形態例に係る画像表示装置は、地図データ6のスクロール方向に応じて操作部22に異なる力覚を付与するので、例えば地図データ6を南北方向にスクロールする場合と東西方向にスクロールする場合とで操作部22に異なる力覚を付与することができ、地図データ6のスクロール量のみならずスクロール方向を操作者に容易に認識させることができて、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0042】
また、前記実施形態例に係る画像表示装置は、地図データ6の一方向へのスクロール中に操作部22に力覚が複数回間歇的に付与される場合において、予め定められた所定回ごとに操作部22に異なる力覚を付与するようにしたので、操作者による距離認識をより容易にすることができて、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0043】
また、前記実施形態例に係る画像表示装置は、制御部4にて地図データ6のスクロール速度を演算し、求められた地図データ6のスクロール速度が予め定められた所定のスクロール速度よりも早い場合には、地図データ6のスクロール速度に応じて基準距離lを自動的に大きくするようにしたので、力覚の重複による距離認識の誤認を防止することができて、画像表示装置の利用をより便利なものにすることができる。
【0044】
なお、前記実施形態例においては、ジョイスティック形の入力部3を備えた場合を例にとって説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、公知に属する他の任意の入力部を備えた画像表示装置についても適用することができる。
【0045】
また、前記実施形態例においては、表示部2に地図データ6を表示したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、画像表示装置の用途によっては、他の任意の画像データを表示部2に表示することができる。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像表示装置は、制御部にてアクチュエータの駆動タイミングを決定する基準距離を演算し、画像データ上の1点が基準距離だけスクロールされるごとにアクチュエータを駆動して操作部に所定の力覚を付与するので、操作者は画像データのスクロールによってスクロール前の画像データに表示されていた第1点が表示画面外に移動した場合にも、操作部に付与される力覚をカウントすることによってスクロール後の画像データ上の第2点までのおよその距離を感得することができ、画像データ上の第1点から第2点までの距離の検索を容易に行うことができる。また、基準距離の設定を、画像データの縮尺率に応じて行うので、画像データの縮尺率に応じた最適なタイミングで操作部に力覚を付与することができ、距離認識の高精度化と容易化とをバランス良く図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例に係る画像表示装置の構成図である。
【図2】実施形態例に係る入力部の側面方向より見た断面図である。
【図3】実施形態例に係る入力部の平面方向より見た断面図である。
【図4】実施形態例に係る力覚制御部の構成を示すブロック図である。
【図5】地図データ及び基準距離の概念を模式的に示す説明図である。
【図6】基準距離と操作部に付与される力覚との関係を示すグラフ図である。
【図7】実施形態例に係る画像表示装置の動作手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
1 地図データ記憶部(画像データ記憶部)
2 表示部
2a 表示画面
3 入力部
4 制御部
5 通信衛星
6 地図データ(画像データ)
22 操作部
23,24 アクチュエータ
25,26 位置センサ
27 起動スイッチ
28 目的地設定スイッチ
Claims (6)
- 画像データを表示する表示部と、当該表示部に表示された前記画像データのスクロールを行う入力部と、前記表示部及び入力部の制御を行う制御部とを備え、前記入力部は、操作者によって操作される操作部と、当該操作部の操作状態を検出する位置センサと、前記操作部に力覚を付与するアクチュエータとを有し、前記制御部は、前記位置センサから出力される位置信号に基づいて前記操作部の操作量と操作方向とを演算し、求められた前記操作部の操作量及び操作方向に基づいて前記画像データのスクロールを行うと共に、前記表示部に表示されている画像データの縮尺率に基づいて前記アクチュエータの駆動タイミングを決定する基準距離を演算し、前記画像データ上の1点が前記基準距離スクロールされるごとに前記アクチュエータを駆動して前記操作部に所定の力覚を付与することを特徴とする画像表示装置。
- 前記画像データが地図データであることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記基準距離の演算を、前記地図データ上に表示された現在地を基準にして行うことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記地図データのスクロール方向に応じて前記操作部に異なる力覚を付与することを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記地図データの一方向へのスクロール中に前記操作部に力覚が複数回間歇的に付与されるとき、予め定められた所定回ごとに前記操作部に異なる力覚を付与することを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記制御部は、前記位置センサから出力される位置信号の変化速度に基づいて前記地図データのスクロール速度を演算し、求められた前記地図データのスクロール速度が予め定められた所定のスクロール速度よりも早い場合には、前記地図データのスクロール速度に応じて前記基準距離を自動的に大きくすることを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
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