JP2708716B2 - ナビゲーション装置における地図の表示方法および表示装置 - Google Patents

ナビゲーション装置における地図の表示方法および表示装置

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JP2708716B2 JP6198843A JP19884394A JP2708716B2 JP 2708716 B2 JP2708716 B2 JP 2708716B2 JP 6198843 A JP6198843 A JP 6198843A JP 19884394 A JP19884394 A JP 19884394A JP 2708716 B2 JP2708716 B2 JP 2708716B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、車両の位置、道路地図
及び走行時に必要な情報等を表示する車載用ナビゲーシ
ョン装置における地図表示方法および表示装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】車両の現在位置を検出し、道路地図上に
表示し、走行時に必要な情報等を表示する自動車用走行
案内装置として、例えば特開昭57−169785号公報の「車
両用走行誘導装置」が知られている。これは、車両の位
置と進行方向を表すマークを表示画面上の所定位置に一
定の方向を向けて表示し、車両の走行に伴って上記表示
画面に表示している。そして、この中では、地図のパタ
ーンを移動するようにした装置を開示している。該装置
では、地図上での車両の現在位置の識別を容易にするた
めに、予め定めた複数倍率で表示地図の拡大と縮小とが
出来るようにしている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
装置において、表示地図を拡大/縮小すると、地図中に
文字・記号が表示されている場合、それらの大きさも拡
大/縮小され、見にくくなるという問題がある。特に、
画面が縮小表示された場合、文字・記号が読み取りにく
くなるという問題がある。 【0004】また、この公知例には、次のような問題も
ある。すなわち、この公知例に開示されている装置にお
いては、表示地図は画面上の点(ドット)の集合として
表わされるものであり、表示地図を拡大する時は、表示
画面データから対応するM行N列の表示点を取り出し、
表示画面上にその表示点を分散させることによって表示
地図を拡大している。この時、表示点の分散によって地
図を拡大表示すると、表示地図が視認しにくいという欠
点がある。故に、拡大の倍率は、表示点が分散しても肉
眼で見たときに、地図表示として十分に視認できる程度
に抑えられる。 【0005】上記公知例において、例えば、縮尺25万
分の1の地図を表示するのに必要な表示点の数がM行N
列(M×N個)で十分であったとする。次に、この縮尺
25万分の1の地図を縮尺5万分の1(倍率5倍)で表
示すると、表示点の分散が大きくなり(即ち、表示点の
面積は5×5=25倍となる)、表示地図として視認性
に乏しいものとなる。 【0006】そこで、縮尺5万分の1(倍率5倍)で拡
大表示可能とするには、表示点の数を縮尺25万分の1
の地図の25倍、5M行5N例(5M×5N個)の精度
で記憶しておかないと、視認性のよい表示地図は得られ
ない。即ち、倍率5倍縮尺5万分の1で地図表示を行う
には、元となる地図(縮尺25万分の1)を記憶するに
必要な記憶容量の25倍の記憶容量が必要である。拡大
地図の倍率を10倍とすると、元となる地図の100倍
の記憶容量が必要である。 【0007】このように、従来技術では、拡大図を必要
とする場合に、地図データの記憶容量が膨大なものとな
る欠点がある。地図データを記憶する磁気テープの量が
多くなれば、それによって、地図データ1枚分を読み込
む時の読み込み時間が長くなり、また、車両用走行誘導
装置として扱うデータの量が大きなものとなるので、装
置全体として大容量の記憶部を必要とし、コストの面で
も問題がある。 【0008】本発明の第1の目的は、地図を拡大/縮小
表示した場合に、文字・記号の大きさが変更されないよ
うにして、文字・記号の見やすくした、ナビゲーション
装置における地図の表示方法および表示装置を提供する
ことにある。 【0009】また、本発明の第2の目的は、ナビゲーシ
ョン装置における記憶媒体及び記憶装置の記憶容量を過
度に増大させることなく、比較的小さな記憶容量で拡大
図をも含めた多数の地図情報を記憶し得る、地図の表示
方法を提供することにある。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、本発明の第1の態様によれば、 地図と車両の位置とを表示装置の表示画面に表示するナ
ビゲーション装置における地図の表示方法において、 地図に表われる道路を示す道路地図情報と地図に表われ
る文字・記号を示す文字・記号情報とを、それぞれ別個
に生成して、表示画面で表示し、 地図の表示について、外部から拡大または縮小の指示が
なされたとき、道路地図情報について、文字・記号情報
とは独立に拡大または縮小処理を行って、その領域に含
まれる文字・記号情報と共に表示画面に表示し、かつ、 表示画面に、地図が拡大表示されている場合と、縮小表
示されている場合とで、地図上の同一領域における文字
・記号数を異ならせて表示すること を特徴とする、ナビ
ゲーション装置における地図の表示方法が提供される。 【0011】また、本発明の第2の態様によれば、地図
と車両の位置とを表示装置の表示画面に表示するナビゲ
ーション装置における地図の表示方法において、地図に
表われる、道路を示す道路地図情報と文字・記号を示す
文字・記号情報とを、記憶手段の互いに異なる記憶場所
に予め記憶させておき、表示すべき領域に含まれる、道
路地図情報と文字・記号情報とを、それぞれ記憶手段の
該当記憶場所から読みだして、表示画面で表示し、地図
の表示について、外部から拡大または縮小の指示がなさ
れたとき、道路地図情報について、文字・記号情報とは
独立に拡大または縮小処理を行って、その領域に含まれ
る文字・記号情報と共に表示画面に表示することを特徴
とする、ナビゲーション装置における地図の表示方法が
提供される。 【0012】上記第1の目的を達成するための第3の態
様によれば、地図と車両の位置とを表示装置の表示画面
に表示するナビゲーション装置における地図の表示装置
において、 地図に表われる道路を示す道路地図情報を生
成する手段と、 地図に表われる文字・記号を示す文字・
記号情報を生成する手段と、 生成された道路地図情報と
文字・記号情報とを表示画面に表示する手段と、 地図の
表示について、外部から拡大または縮小の指示を受け付
ける手段と、 拡大または縮小の指示を受け付けたとき、
道路地図情報について拡大または縮小処理を行う手段と
を備え、 文字・記号情報を生成する手段は、地図情報を
拡大表示する場合と縮小表示する場合とで、地図上の同
一領域に表示されるべき文字・記号を、その数を異なら
せて生成すること を特徴とする、ナビゲーション装置に
おける地図の表示装置が提供される。また、上記第2の
目的を達成するための第の態様によれば、上記第1の
目的を達成するための第2の態様に、さらに加えて、道
路地図情報として、当該地図に表われる各道路につい
て、それぞれの道路を直線補間できる範囲で分割した分
割点の位置座標情報を、上記記憶手段に、道路ごとに、
一端から他端までそれぞれの道路に沿って順次記憶して
おき、目的の区画の地図を表示する際、当該表示すべき
地図に含まれる上記位置座標情報を、各道路ごとに、記
憶される順に従って読み出し、読み出した位置座標情報
の、隣り合う座標どうしを直線補間して、分割点を順に
接続する線を形成して道路地図を生成することを特徴と
する、ナビゲーション装置における地図の表示方法が提
供される。 【0013】 【実施例】本発明の一実施例を以下図面によって説明す
る。 【0014】第1図は、本発明の地図表示方法が適用さ
れるナビゲーション装置の全体構成を示す。 【0015】図中において、走行距離検出器1は、例え
ば、車速に応じたパルス信号を発生する。進行方向検出
器2は、車両の進行方向を検出するための検出器であ
り、例えば、地磁気を利用して進行方向を検出する磁気
センサである。これら走行距離検出器1と進行方向検出
器2から検出された信号は、信号演算処理装置3に読み
込まれる。 【0016】信号演算処理装置3は、これら2つの信号
を演算処理することにより、車両の現在走行位置を算出
する。また、信号演算処理装置3は、現在走行位置を算
出すると共に、現在走行位置に見合った地図データを情
報記憶装置4から入力する。この情報記憶装置4として
は、カセットテープレコーダを使用しているが、RA
M、磁気ディスク等の記憶手段も考えられる。そして、
この信号演算処理装置3は、現在走行位置と情報記憶装
置4の情報とを比較し、Cathode Ray Tube(CRT)か
らなる表示装置5の画面上に、地図データと地図データ
上の正確な現在走行位置とを同時に表示する。 【0017】入力装置6は、信号演算処理装置3の動作
を制御する入力装置である。 【0018】次に、信号演算処理装置3の構成について
第2図を用いて詳細に説明する。 【0019】信号演算処理装置3は、走行距離検出器
1、進行方向検出器2、入力装置6からの信号をそれぞ
れ入力し、車両の現在位置を算出する。そして、現在位
置に見合った地図データを情報記憶装置4から読み出
し、表示装置2にそれらを表示する。第2図では、テレ
ビアンテナ7を設け、表示装置5をテレビとして使用し
得るようにしている。 【0020】次に、信号演算処理装置3の構成について
説明する。 【0021】信号演算処理装置3は、二つのマイクロプ
ロセッサ31,32でコントロールする。マイクロプロ
セッサ31は、現在位置の演算処理やシステム全体の制
御を行い、マイクロプロセッサ32は、地図データの処
理や地図表示を行う。 【0022】入出力回路311は、キーボード等の入力
装置6からの信号の読み込みを行う。処理装置312
は、走行距離検出器1と進行方向検出器2からの信号を
マイクロプロセッサ31で演算処理しやすいように波形
整形処理を行う。インターフェイス313は、マイクロ
プロセッサ32をマイクロプロセッサ31でコントロー
ルするための回路である。 【0023】マイクロプロセッサ32は、読み出し専用
メモリ(ROM)321上に記憶されたプログラムに従
って動作する。読み書きメモリ(RAM322は、マイ
クロプロセッサ32のスタック・メモリデータや地図デ
ータなどを一時的に記憶するものである。入出力回路3
23は、情報記憶装置(本実施例ではカセット・デッ
キ)4の再生・早送り・巻戻し動作等の地図データのサ
ーチを行い、また、カセットデッキ4からのシリアルな
地図データをパラレルデータに変換し、一時記憶してお
く等の地図データの再生編集を行う。 【0024】ビデオRAM324は、表示地図一枚分の
表示データを記憶する読み書きメモリである。ビデオR
AM324に書き込まれた表示データは、ビデオ・ディ
スプレイ・ジェネレータ(VDG)325により表示装
置5に表示される。 【0025】尚、本実施例では、テレビアンテナ7、テ
レビチューナ33、復調回路331を有しており、切換
え回路314をマイクロプロセッサ31でテレビ受信側
に切換えることによって、テレビ受信もできる。表示装
置5は、偏向回路501、映像増幅回路502、CRT
503で構成される。 【0026】このような構成のナビゲーション装置で、
第3図のような地図を表示装置5に表示させる場合、第
3図における文字や記号等の地図データと、道路地図の
地図データとを、第4図に示す磁気テープ11等の記録
媒体上で、地図番号記録部111、文字・記号情報記録
部112及び道路地図情報記録部113のように、記憶
する内容によりそのエリアを分割して記録する。 【0027】まず、文字・記号情報記録部112につい
て説明する。文字・記号情報記録部112のデータフォ
ーマットは、第5図に示すように、一文字に対して、そ
の文字がメイン縮尺図(常に表示される地図データであ
り、本実施例では、第8図に示した縮尺25万分の1の
地図)のどの位置にあたるかを、第8図のメイン縮尺図
のX,Y座標のメイン縮尺位置情報部112Aとして記
憶文字の先頭に記録する。そして、メイン縮尺位置情報
部112Aの後に、キャラクタ・ジェネレータの出力と
同様に、文字・記号等のキャラクタ・ドット位置情報を
キャラクタ情報記録部112Bに記録する。このような
文字・記号等の記憶情報をフォント情報という。 【0028】そこで、カセット・デッキ5は、所定の地
図番号をサーチし、読み込まれた文字・記号等のデータ
は、そのデータの位置情報に対応するビデオRAM32
4内の所定の場所に書き込まれる。このようにすると、
表示画の拡大・縮小に伴って文字の大きさが変更を受け
ることはない。また、拡大と縮小の表示画面で常に同数
の文字を表示すると、縮小した場合の表示画面がたいへ
ん見にくいものとなるので、メイン縮尺位置情報部11
2Aには、各文字・記号情報に対し拡大図で表示する
か、縮小図で表示するかの判別情報が記録される。 【0029】次に、道路地図の記録部113について説
明する。 【0030】第6図は、直線補間の説明図であり、第7
図は、第6図の各点O,P,Q,Rの位置座標情報の記
録状態図である。まず、カセット・デッキ4で地図番号
Nをサーチし、次に、道路地図上の各位置座標情報を読
み込む。即ち、位置座標情報O(x1,y1)を読み込
み、次に、位置座標情報P(x2,y2),Q(x3
3),R(x4,y4),……の順に、次々と道路地図
上の各位置座標が読み込まれる。そして、読み込まれた
位置座標情報の順に直線補間を行うことによって、第6
図のようなO・P・Q・Rの道路地図が描かれる。 【0031】このようにすると、道路地図O・P・Q・
Rを描くのに必要な位置情報の数は、第6図では4個で
足りる。このような直線補間法を利用することにより、
地図上に道路を表示するのに必要なデータ数を大幅に縮
小することができる。 【0032】上述の直線補間できる範囲で分割された分
割点の決定法を、第10図を用いて説明する。 【0033】第10図の弧ACBは道路地図である。こ
の道路地図上の点Aを基準点として、点Bを道路地図上
に沿ってスライドさせる。この時、点A,B間に出来る
弦AB(直線L)と距離間隔Dを持つような平行線L1
を仮定する。すると、点Bのスライドに伴なって平行線
L1と道路地図(弧ACB)が交わる時がある。この交
わった時の点Cを直線補間できる範囲で分割された分割
点とする。そして、基準点Aと分割点Cを結ぶ。この直
線(破線)ACが直線補間で出来る道路地図である。次
に、点Cを基準点として、上記と同様の操作を順次繰り
返すことによって、直線補間できる範囲で分割された分
割点が決定される。 【0034】上記の方法で作成される地図の精度は、平
行線L1と弦AB(直線L)との距離Dによって決ま
る。上述の方法の他にも、例えば、道路の曲率半径によ
る決定法もある。以上のことを、第9図を用いてより詳
細に説明する。 【0035】第9図は、第3図の道路地図を上述の直線
補間で表示したものである。まず、カセット・デッキ5
で位置座標a1〜a13までを順次読み込み、これらの
位置座標の2点間を、それぞれ直線補間する。次に、位
置座標b1〜b11までを読み込み、最終的に位置座標
E1〜E5までを読み込み、それらの位置座標の直線補
間を行うことによって、第9図のような道路地図ができ
あがる。 【0036】第3図の道路地図を従来技術のような表示
点の集合として記録すると、表示に必要な表示点の数と
して約350個の位置座標情報を記録しなければならな
い。ところが、本発明のように直線補間できる範囲の分
割点の位置座標として記憶すると、第9図より明らかな
ように、位置座標点の数は、44個で充分であり、しか
も、第3図と第9図を比較した場合における地図情報の
視認性にも問題はない。 【0037】本実施例によれば、一つの道路地図に対し
て、記憶容量を大巾に小さくすることができ、地図デー
タの読み込み時間等も短縮することができる。 【0038】以上の説明では、文字・記号等はフォント
情報とし、道路地図を直線補間できる範囲の分割点の位
置座標としたが、文字・記号等も直線補間できる範囲の
分割点の位置座標として記録してもよい。 【0039】次に、前述のように本発明になるナビゲー
ション装置は、記録した地図データを用いて地図の拡大
・縮小を行うものである。そこで、この動作について以
下に説明する。 【0040】まず、第2図において、前述のように記録
した地図データをカセット・デッキ4で読み込む。この
時、道路地図情報は、文字・記号情報の後に読み込ま
れ、読み書きメモリ322に書き込まれる。読み書きメ
モリ322に書き込まれた道路地図情報の位置座標情報
は、マイクロプロセッサ32で直線補間され、直線の集
合としてビデオRAM324内の所定の場所に書き込ま
れる。 【0041】以上のようにして、ビデオRAM324に
書き込まれた地図データは、ビデオ・ディスプレイ・ジ
ェネレータ325で制御され、第8図(文字・記号は省
略)のような道路地図として表示装置5に表示される。 【0042】そこで、第8図の道路地図の一部分を拡大
する場合には、表示画面上の拡大すべき領域(第8図領
域Z)と倍率(10倍)を、入力装置6により指定す
る。この領域指定の方法として、表示画面上の一点にカ
ーソルを固定し、その一点を中心として地図を拡大す
る。そして、この指定領域の範囲内に入る地図データ
を、磁気テープ11から選択し、読み込む。 【0043】読み込まれた地図データの位置座標は、指
定倍率で拡大され、上述と同様の操作で、文字・記号情
報は、ビデオRAM324に書き込まれ、ビデオ・ディ
スプレイ・ジェネレータ325によって表示される。こ
こで、元となる道路情報、即ち、最も縮尺の大きい地図
(第9図)が直線補間で充分表示できる精度で記録され
ていれば、この記憶された情報より縮尺の小さい地図を
精度よく表示することは容易である。 【0044】上述のものでは、拡大図を表示するとき、
拡大したい部分の地図データを再度磁気テープ11から
読み出している。そこで、地図を拡大表示する他の方法
として、読み書きメモリ322に元となる道路情報を拡
大表示できる精度で記録しておけば、再度磁気テープの
検索が不要となる。この場合、読み書きメモリ322に
記録された元の地図情報から拡大表示されるべき部分を
選択し、そのまま表示することができる。このような実
施例の効果として、任意の場所を瞬時に拡大することが
でき、拡大図表示にかかる遅れ時間、即ち、再度の読み
出し等の時間をなくすことができる。 【0045】上述した実施例では、マイクロプロセッサ
32に直線補間の機能を設けているが、マイクロプロセ
ッサ32とは別個に直線補間を行う装置を設けてもよい
し、ビデオ・ディスプレイ・ジェネレータ325にその
機能を付加してもよい。 【0046】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、地図を
拡大/縮小表示した場合に、文字・記号の大きさが変更
されないようにして、文字・記号の見やすくすることが
できる。 【0047】また、道路を分割して、分割点の座標で記
憶し、表示する場合には、分割点を直線補間して道路の
形を生成することにより、地図データの記憶に要する記
憶容量を小さくすることができ、このことにより記憶容
量を増大させることなく拡大地図をも表示することがで
きるようになり、ナビゲータ装置としての利用性、有用
性をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の地図表示方法が適用されるナビゲーシ
ョン装置の概要を説明する図である。 【図2】ナビゲーション装置の基本構成を示すブロック
図である。 【図3】表示装置に表示される地図の一例を示す図であ
る。 【図4】磁気テープに記録された地図データ・フォーマ
ットの一例を示す図である。 【図5】磁気テープに記録された文字・記号等のデータ
・フォーマットの一例を示す図である。 【図6】直線補間の説明図である。 【図7】磁気テープに記録された道路地図のデータ・フ
ォーマットの一例を示す図である。 【図8】通常表示される縮尺25万分の1の地図の一例
を示す図である。 【図9】図8の地図の一部分を直線補間により拡大表示
された地図の一例を示す図である。 【図10】直線補間法を説明する図である。 【符号の説明】 1…走行距離検出計、2…進行方向検出計、3…信号演
算処理装置、4…カセット・デッキ、5…表示装置、6
…入力装置、11…磁気テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 孝則 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所 佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭56−14286(JP,A) 特開 昭57−144589(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.地図と車両の位置とを表示装置の表示画面に表示す
    るナビゲーション装置における地図の表示方法におい
    て、 地図に表われる道路を示す道路地図情報と地図に表われ
    る文字・記号を示す文字・記号情報とを、それぞれ別個
    に生成して、表示画面で表示し、 地図の表示について、外部から拡大または縮小の指示が
    なされたとき、道路地図情報について、文字・記号情報
    とは独立に拡大または縮小処理を行って、その領域に含
    まれる文字・記号情報と共に表示画面に表示し、かつ、 表示画面に、地図が拡大表示されている場合と、縮小表
    示されている場合とで、地図上の同一領域における文字
    ・記号数を異ならせて表示すること を特徴とする、ナビ
    ゲーション装置における地図の表示方法。 2.請求項において、表示画面に地図を表示する際
    に、拡大表示および縮小表示のいかんにかかわらず、文
    字・記号の大きさを同一に表示し、かつ、表示画面に表
    示されている地図上の同一領域における文字・記号数
    を、地図が縮小表示されている場合には、拡大表示され
    ている場合に比べて減少させて表示することを特徴とす
    る、ナビゲーション装置における地図の表示方法。 3.請求項において、各文字・記号情報に、当該文字
    ・記号を、拡大図で表示するか縮小図で表示するかを判
    別するための判別情報を予め付与する、ナビゲーション
    装置における地図の表示方法。 4.請求項2または3において、表示画面で表示される
    道路地図情報と文字・記号情報とは、記憶手段の互いに
    異なる記憶場所に予め記憶させておき、表示画面で表示
    する際、それぞれ記憶手段の該当記憶場所から読みだし
    て表示することを特徴とする、ナビゲーション装置にお
    ける地図の表示方法。 5.請求項において、表示すべき地図を予め区画し
    て、それぞれ記憶し、区画された各地図ごとに、道路を
    示す道路地図情報と文字・記号を示す文字・記号情報と
    を記憶する、ナビゲーション装置における地図の表示方
    法。 6.請求項において、道路地図情報として、当該地図
    に表われる各道路について、それぞれの道路を直線補間
    できる範囲で分割した分割点の位置座標情報を、上記記
    憶手段に、道路ごとに、一端から他端までそれぞれの道
    路に沿って順次記憶しておき、 目的の区画の地図を表示する際、当該表示すべき地図に
    含まれる上記位置座標情報を、各道路ごとに、記憶され
    る順に従って読み出し、読み出した位置座標情報の、隣
    り合う座標どうしを直線補間して、分割点を順に接続す
    る線を形成して道路地図を生成することを特徴とする、
    ナビゲーション装置における地図の表示方法。 7.請求項において、地図の拡大表示の指示を受ける
    と、拡大して表示できる範囲の上記位置座標情報を読み
    出して、それらの位置座標情報を拡大された位置座標情
    報に変換処理し、拡大された位置座標情報について上記
    直線補間を行うことを特徴とする、ナビゲーション装置
    における地図の表示方法。 8.請求項において、文字・記号情報として、それぞ
    れの文字・記号が表示されるべき地図における表示位置
    を示す位置座標情報と、それらの形を表わすフォント情
    報とを上記記憶手段に記憶しておき、 目的の区画の地図を表示する際、当該表示すべき地図に
    含まれる位置座標情報およびフォント情報を読みだし
    て、表示画面の、上記生成した道路地図の前記位置座標
    情報に対応する位置に、上記フォント情報によって表さ
    れる形で文字・記号を表示することを特徴とする、ナビ
    ゲーション装置における地図の表示方法。 9.地図と車両の位置とを表示装置の表示画面に表示す
    るナビゲーション装置における地図の表示装置におい
    て、 地図に表われる道路を示す道路地図情報を生成する手段
    と、 地図に表われる文字・記号を示す文字・記号情報を生成
    する手段と、 生成された道路地図情報と文字・記号情報とを表示画面
    に表示する手段と、 地図の表示について、外部から拡大または縮小の指示を
    受け付ける手段と、 拡大または縮小の指示を受け付けたとき、道路地図情報
    について拡大または縮小処理を行う手段とを備え、 文字・記号情報を生成する手段は、地図情報を拡大表示
    する場合と縮小表示する場合とで、地図上の同一領域に
    表示されるべき文字・記号を、その数を異ならせて生成
    すること を特徴とする、ナビゲーション装置における地
    図の表示装置 。 10.請求項9において、文字・記号情報を生成する手
    段は、表示画面に地図を表示する際に、拡大表示および
    縮小表示のいかんにかかわらず、文字・記号の大きさを
    同一に生成し、かつ、表示画面に表示されている地図上
    の同一領域における文字・記号数を、地図が縮小表示さ
    れている場合には、拡大表示されている場合に比べて減
    少させて表示することを特徴とする、ナビゲーション装
    置における地図の表示装置。
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