JP3196970B2 - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents
車両用ナビゲーション装置Info
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Description
路を演算して道路地図上に表示し、乗員を誘導する車両
用ナビゲーション装置に関する。
に基づいて現在地から目的地までの最適な誘導経路を設
定し、車両周辺の道路地図上に誘導経路および走行中の
現在位置を合成して表示し、乗員を目的地まで誘導する
車両用ナビゲーション装置が提供されている(例えば、
特開昭57−206813号公報参照)。
行中に道を間違えて誘導経路から外れた場合や、誘導経
路以外の任意の経路で走行したい場合など、表示地図上
の各道路の行き先名を知りたいことがある。しかしなが
ら、従来の車両用ナビゲーション装置では、地図記憶装
置に記憶されている道路地図には各道路に沿って主要な
地名の表示があっても、ディスプレイに表示される道路
地図はその一部であるため、限られた大きさの表示枠を
有するディスプレイ上では道路の行き先が分からないと
いう問題がある。
先を表示する車両用ナビゲーション装置を提供すること
にある。
1に対応づけて本発明を説明すると、請求項1の発明
は、道路地図を記憶する地図記憶手段100と、この地
図記憶手段100に記憶されている道路地図の一部を所
定の表示枠内に表示する表示手段101とを備えた車両
用ナビゲーション装置に適用される。そして、表示手段
101に表示される道路の中で表示枠と交差する道路を
抽出する道路抽出手段102と、地図記憶手段100に
記憶されている道路地図に基づいて、道路抽出手段10
2で抽出された道路の表示枠外の行き先名を検索する行
き先名検索手段103と、この行き先名検索手段103
で検索された道路の行き先名を、表示手段101に表示
される前記抽出された道路と対応づけて表示させる表示
制御手段104を備え、行き先名検索手段103は、道
路抽出手段102で抽出された道路上の表示枠から所定
距離だけ表示枠外へ離れた位置を中心とする所定の半径
の円を設定し、その円内にある行政界の代表点を検索し
てその代表点の地名を当該道路の行き先名とすることに
より、上記目的を達成する。また請求項2の車両用ナビ
ゲーション装置は、行き先名検索手段103によって、
表示手段101に表示される地図の縮尺に応じて所定の
半径を変化させるようにしたものである。さらに請求項
3の車両用ナビゲーション装置は、行き先名検索手段1
03によって、所定の半径の円内に複数の行政界が存在
する場合は、表示手段101に表示される地図の縮尺に
応じて行政界を選択するようにしたものである。請求項
4の発明は、道路地図を記憶する地図記憶手段100
と、この地図記憶手段100に記憶されている道路地図
の一部を所定の表示枠内に表示する表示手段101とを
備えた車両用ナビゲーション装置に適用される。そし
て、表示手段101に表示される道路の中で表示枠と交
差する道路を抽出する道路抽出手段102と、地図記憶
手段100に記憶されている道路地図に基づいて、道路
抽出手段102で抽出された道路の表示枠外の行き先周
辺に存在する施設の名称を検索する行き先名検索手段1
03と、この行き先名検索手段103で検索された道路
の行き先周辺の施設名を、表示手段101に表示される
前記 抽出された道路と対応づけて表示させる表示制御手
段104Aとを備え、行き先名検索手段103は、前記
検索された施設の中から所定の優先度で選択してその施
設名を当該道路の行き先名とする。
段101に表示される道路の中で表示枠と交差する道路
を抽出し、行き先名検索手段103が、地図記憶手段1
00に記憶されている道路地図に基づいて、道路抽出手
段102で抽出された道路上の表示枠から所定距離だけ
表示枠外へ離れた位置を中心とする所定の半径の円を設
定し、その円内にある行政界の代表点を検索してその代
表点の地名を当該道路の行き先名とし、表示制御手段1
04が、行き先名検索手段103で検索された道路の行
き先名を、表示手段101に表示される道路抽出手段1
02で抽出された道路と対応づけて表示させる。請求項
4では、道路抽出手段102が、表示手段101に表示
される道路の中で表示枠と交差する道路を抽出し、行き
先名検索手段103が、地図記憶手段100に記憶され
ている道路地図に基づいて道路抽出手段102で抽出さ
れた道路の表示枠外の行き先周辺に存在する施設の名称
を検索し、検索された施設の中から所定の優先度で選択
する。そして、表示制御手段104Aが、行き先名検索
手段103で選択された施設の名称を、表示手段101
に表示される道路抽出手段102で抽出された道路と対
応づけて表示させる。
ョン装置の構成を示すブロック図である。この装置は、
図に示すようにCPU1を中心にしたマイクロコンピュ
ータにより構成される。CPU1は、システムバス2を
介して各種機器とデータの授受を行なって、種々の演算
処理を行なう。3は、車両の進行方向を検出する方位セ
ンサであり、増幅器4,A/D変換器5およびI/Oコ
ントローラ6を介してシステムバス2へ接続される。7
は、車両の走行距離を検出する距離センサであり、I/
Oコントローラ6を介してシステムバス2へ接続され
る。8は、装置へ種々の指令やデータを入力するキーで
あり、I/Oコントローラ9を介してシステムバス2へ
接続される。10は音声出力用スピーカーであり、サウ
ンドジェネレータ11およびI/Oコントローラ9を介
してシステムバス2へ接続される。12は、衛星を利用
した位置検出システム(Global Positio
ningSystem、以下、GPSと呼ぶ)の受信機
(以下、GPSレシーバと呼ぶ)であり、拡張I/Oコ
ントローラ13を介してシステムバス2へ接続される。
なお、車両の現在位置は、このGPSレシーバ12から
の現在位置情報,方位センサ3からの車両の進行方向情
報,および距離センサ7からの走行距離情報に基づいて
検出される。さらに、14は受信機であり、道路および
交差点に設置される路上ビーコンから、交通渋滞,道路
工事,交通規制などの道路交通情報や位置情報をアンテ
ナ15を介して受信する。
タを格納したCD−ROMであり、インタフェース用S
CSIコントローラ17を介してシステムバス2へ接続
される。18は、VDT(Visual Displa
y Terminal)として機能するCRTであり、
グラフィックコントローラ19を介してシステムバス2
へ接続され、車両の現在地周辺の道路地図を表示すると
ともに、主要道路の行き先名を表示する。さらにシステ
ムバス2には、CRT18の画像記憶用V−RAM2
0、後述する制御プログラムなどを格納するROM2
1、データの一時記憶用D−RAM22、漢字ROM2
3、イグニッションオフ時に現在位置などの情報を記憶
する電池バックアップのRAM24が接続される。
PU1の制御プログラム例を示すフローチャートであ
り、これらのフローチャートにより実施例の動作を説明
する。図4のステップS1において、キー8で設定され
た現在地,目的地,地図の縮尺などの初期設定値を読み
込む。なお車両の現在位置は、上述したGPSにより検
出されるので必ずしも初期設定する必要はないが、GP
Sシステムが使用できないような場合に手動で設定す
る。ステップS2で、設定された現在位置周辺の道路地
図をCD−ROM16から読み込み、D−RAM22へ
記憶する。なおこの時、読み込む道路地図の範囲は車両
の現在位置を中心としたAkm四方とする。次にステッ
プS3で、図6に示すように、読み込まれたAkm四方
の道路地図から初期設定された縮尺に応じてCRT18
に表示する範囲を設定し、グラフィックコントローラ1
9を介してCRT18に表示させる。この表示範囲をB
km四方とする。
表示範囲の天地左右の枠30a〜30d(以下、表示枠
と呼ぶ)と主要道路との交点を演算する。この演算方法
は公知であるが、概要を説明する。CD−ROM16に
記憶されている道路地図は、すべて所定の場所を原点と
する座標を有した点の集合として記憶される。すなわ
ち、道路は、微小部分ごとに直線近似して各直線の始終
点座標が記憶されており、再生時にこれらの始終点を直
線でつないでいくと元の道路が再生される。従って、各
道路と表示枠との交点は、座標上の道路を構成する直線
と表示枠を構成する直線との交点として容易に求められ
る。算出された交点の座標および道路番号は、D−RA
M22へ記憶する。なお、交点を演算する対象の主要道
路は、高速道路,自動車専用道路,国道,主要地方道な
どである。
検索サブルーチンを実行して、交点が求められた主要道
路の行き先名を検索する。図7のステップS21で、先
に交点を求めた主要道路の道路番号をD−RAM22か
ら読み出す。この道路番号は、例えば国道20号であれ
ば道路番号を20として予めCD−ROM16に記憶さ
れている。続くステップS22で、表示枠から所定距離
だけ表示範囲外へ離れた位置にある道路上の点Oの座標
を算出する。この所定距離は、縮尺2万5千分の1相当
の表示地図に対しては例えば1kmとし、縮尺を大きく
して広い範囲を表示する時は距離を長くし、反対に縮尺
を小さくして狭い範囲を表示する時は距離を短くする。
ステップS23で、点Oを中心とした所定の半径の円内
にある行政界の代表点を求める。ここで、行政界とは、
道,都,府,県,市,町,村,郡,区などの行政区分上
の境界であり、その代表点とは、その行政界の中心地、
例えば県界であれば県庁所在地である。これら行政界お
よびその代表点は、道路地図データとして予めCD−R
OM16に記憶されている。なお代表点は、地図上の位
置座標が記憶され、行政界は、上述した道路データの記
憶方法と同様に微小部分ごとに直線近似して各直線の始
終点座標が記憶される。なお、代表点を求める場合の点
Oを中心とする半径も、通常の表示地図の縮尺に対して
は例えば1kmとし、縮尺を大きくして広い範囲を表示
する時は距離を長くし、反対に縮尺を小さくして狭い範
囲を表示する時は距離を短くする。
表点と点Oとをともに包含する行政界を求める。つま
り、図8,図9に示すように、点Oから求められた行政
界の代表点A〜Dへ直線を引いた時に、その直線と行政
界との交点が存在しない場合、またはこの交点が偶数個
存在する場合の行政界が求める行政界である。図8の例
では、行政界31と直線OAとの交点は存在せず、一
方、行政界32と直線OBとの交点は1個存在する。従
って、行政界31が代表点Aと点Oとを包含する求める
行政界である。図9の例では、行政界33と直線OCと
の交点は2個存在し、一方、行政界34と直線ODとの
交点は1個存在する。従って、行政界33が代表点Cと
点Oとを包含する求める行政界である。ただし、図10
に示すように、行政界35の近似直線の始点36(また
は終点)が、その行政界35の代表点Eと点Oとを結ぶ
直線OEとの交点になることがある。このような点36
を特異点と呼び、特異点36は点Oと代表点Eとを結ぶ
直線OEと行政界35との交点としてカウントしない。
従って、図10の例では、交点がないことになり、行政
界35が求める行政界である。
D−ROM16に地図データとして記憶してもよい。ま
た、上記条件を満たす行政界が複数個存在する場合があ
る。例えば、千葉市と千葉県の場合である。千葉市の行
政界は千葉県の行政界に包含され、いずれも代表点は千
葉市内のほぼ同じ場所に県庁と市庁が存在する。このよ
うな場合は、道路地図の縮尺から判断する。すなわち、
縮尺が大きく広い範囲の道路地図を表示する時は、千葉
県の行政界を求める行政界とし、縮尺が小さく狭い範囲
の道路地図を表示する時は、千葉市の行政界を求める行
政界とする。
記憶されている道路地図データを検索して求められた行
政界の地名を読み出し、図4のステップS4で算出され
た主要道路と表示枠30a〜30dとの交点データと対
応づけてD−RAM22へ記憶する。これらの行政界の
地名が対応する道路の行き先名である。その後、図4の
ステップS6へリターンする。なお、道路の行き先名を
求める過程で、点Oを中心とした所定の半径内に代表点
が1つもない場合や、道路番号に従って検索している時
にその道路が途中で途切れてしまった場合など、道路の
行き先名が求められないことがあるが、ここではすべて
の道路の行き先名が求められなくてもよいものとする。
また、行き先を求める途中、道路が同じ道路番号のまま
分岐した場合、2つの地名を求める必要があるが、この
場合どちらか一方を別の採択基準(例えば道路幅の広い
方)採用するか、あるいはそのような分岐が検出された
時点で追跡を中止する。
道路の行き先名をCRT18の表示枠に沿って表示する
ため、行き先名の配置を次のようにして決定する。ま
ず、D−RAM22に記憶されている交点データを読み
出し、各交点の座標からその交点が図6に示す左右の表
示枠30a,30b上の交点か天地の表示枠30c,3
0d上の交点かを判断する。そして、図12に示すよう
に、左右の表示枠30a,30b上の交点の場合は、そ
の交点と対応づけて記憶されている道路の行き先名を縦
並び配列にデータ変換し、表示枠30aまたは表示枠3
0bの内側の交点付近に配置する。一方、天地の表示枠
30c,30d上の交点の場合は、その交点と対応づけ
て記憶されている道路の行き先名を横並び配列にデータ
変換し、表示枠30cまたは表示枠30dの内側の交点
付近に配置する。つまり、各行き先名データのCRT1
8の表示画面上における座標を決定する。
と、道路の行き先名が重なるおそれがある。この重なり
があるか否かの確認は、表示画面上に設定された座標に
おいて、行き先名が占有する座標領域が他の行き先名の
占有する領域と重なるか否かを判断すればよい。なお、
表示画面座標上で領域の重なりを計算する方法は複雑で
処理時間を要するので、次のような簡易的な方法により
行き先名の重なりを判断してもよい。すなわち、図11
に示すように、表示枠30a〜30dの内側に所定の幅
の行き先名表示領域を設け、適当な大きさに分割して各
分割領域に0,1,2,・・・と領域番号をつける。そ
して、優先度の高い道路の行き先名から順に対応する分
割領域を割り付けていく。その時、同一の分割領域に複
数の行き先名を割り付けないようにすれば、簡単に行き
先名の重なりを防止できる。ただしこの方法では、2つ
の分割領域をまたいで行き先名を割り付けることができ
ないので、行き先名の配置に制約があるが、実用上は問
題ない。行き先名の重なりがある場合は、優先度の高い
行き先名だけを配置する。ここで、行き先名の優先度と
は、例えば都市の大きさの順などにより決定され、予め
道路地図データとしてCD−ROM16に記憶されてい
る。
されている道路地図上に、配置された道路の行き先名を
重ねて表示する。次に図5のステップS8で、CRT1
8の表示地図上に検出された車両の現在位置を重ねて表
示する。ステップS9で、上述したように、車両の現在
位置を演算し、続くステップS10で、車両が移動した
か否かを判別する。車両が移動したらステップS11へ
進み、車両の移動距離から道路地図データをCD−RO
M16から読み込む必要があるか否かを判別し、読み込
みの必要があれば図4のステップS2へ戻り、そうでな
ければ図4のステップS3へ戻る。CPU1は、以上の
処理を繰り返し、車両の移動にともなう表示道路地図の
更新と、その地図上に各道路の行き先名を検出して表示
する。図12は、主要道路の行き先名として行政界の地
名を表示した実施例装置の表示例を示す図である。
る道路を抽出し、それらの道路の行き先名としてその道
路が到達する行政界の地名を道路地図データから検索
し、それらの行き先地名を車両周辺の道路地図上に対応
づけて表示するようにしたので、車両の走行中に特別な
操作をせずに、道路の行き先地名が表示され、より乗員
を安全確実に誘導できる。また、道路の行き先地名は、
CRTの表示枠に沿って表示枠と同じ方向に文字を配列
するようにしたので、道路地図の表示画面が見やすくな
る。
路の行き先名を検出して表示する例を示したが、郊外を
走行する場合には、主要道路がないか、あるいは少ない
場合がある。そのような場合は、さらに下の階層の道
路、例えば地方道や全道路の行き先名を検出して表示し
てもよい。
地名を検出して表示するようにしたが、主要な施設を検
出してその名称を表示するようにしてもよい。例えば、
鉄道の駅,ホテル,病院,体育館,学校,競技場,ホー
ル,ゴルフ場,ガソリンスタンド,コンビニエンススト
アなどの施設の名称,座標などのデータを道路地図デー
タとして予め記憶しておく。そして、主要道路と表示枠
との交点から所定距離だけ表示範囲外の離れた点Pの座
標を求め、道路地図データを検索して点Pを中心とした
所定の半径の円内に存在する施設を抽出する。施設が複
数存在する場合は、各施設から点Pまでの距離を算出
し、距離が最も近いものを選択する。このようにして選
択された施設名を道路地図データから読み出し、上記実
施例と同様に表示道路地図上の表示枠に沿って表示す
る。道路の行き先名として主要施設名を表示した実施例
装置の表示例を図13に示す。なお、道路の行き先名と
して行政界の地名を表示するか、または道路周辺の施設
名を表示するかを表示地図の縮尺に応じて選択するよう
にしてもよい。すなわち、縮尺が大きく広い範囲の道路
地図を表示する場合は、道路の行き先名に行政界の地名
を表示し、反対に縮尺が小さく狭い範囲の道路地図を表
示する場合は、道路の行き先名にその道路の周辺に存在
する施設名を表示する。
ず主要道路の行き先名を表示するようにしたが、方位セ
ンサ3から得られる車両の進行方向に基づいて、進行方
向に沿った側の道路の行き先名だけを検出して表示する
ようにしてもよいし、現在走行中の道路の進行方向の行
き先名だけを検出して表示してもよい。このようにすれ
ば、表示される行き先名の数が少なくなり、表示地図が
見やすくなる。
合、優先度が高い行き先名だけを表示するようにした
が、重なり合わないように行き先名をずらして表示して
もよい。すなわち、重なり合う行き先名の文字数以上に
互いに行き先名をずらして表示する。なお、重なりを避
けるために互いの行き先名をずらした時に、対応する道
路とその道路の行き先名とが大きくずれて対応関係が不
明確になる場合は、上記実施例と同様に優先度の高い行
き先名だけを表示する。
の行き先名の個数に制限を設けてもよい。例えば、表示
枠と交差する道路の中で、行き先名を表示する道路を各
表示枠ごとに1個とすれば、天地左右の各表示枠に沿っ
て道路の行き先名が1個ずつ表示されるので、表示画面
がすっきりして見やすくなるとともに、これらの天地左
右の道路の行き先名から、車両の現在位置とまわりの地
域との関係が分かりやすくなる。
の他の文字と異なる文字種類または文字サイズ、あるい
は文字色で表示し、乗員が混乱しないように明確に区別
してもよい。
方全域を網羅した地図を表示する場合は、一般に中部地
方の先の関東地方,近畿地方,北陸地方などの行き先名
は必要でない。従って、表示された道路地図の縮尺を検
出し、所定の縮尺より大きければ道路の行き先名を表示
しないようにしてもよい。
OMを用いて広い範囲の道路地図を記憶し、その中から
CRTの表示枠より大きい範囲の道路地図を読み出して
2次記憶媒体のD−RAMに記憶し、さらにこのD−R
AMに記憶された道路地図から表示枠範囲の道路地図を
読み出してCRTに表示するようにしたが、2次記憶媒
体に記憶容量の大きなRAMもしくはD−RAMを用い
て広い範囲の道路地図を記憶し、1次記憶媒体を省略し
てもよい。また、1次記憶媒体はCD−ROMに限定さ
れなく、ICカードでもよい。
22が地図記憶手段を、CPU1が道路抽出手段,行き
先名検索手段および表示制御手段を、CRT18が表示
手段をそれぞれ構成する。
れば、表示手段の表示枠と交差する道路を抽出し、地図
記憶手段に記憶されている道路地図に基づいて、抽出さ
れた道路上の表示枠から所定距離だけ表示枠外へ離れた
位置を中心とする所定の半径の円を設定し、その円内に
ある行政界の代表点を検索してその代表点の地名を当該
道路の行き先名とし、表示手段に表示される抽出された
道路と対応づけてこれらの道路の行き先名を表示するよ
うにしたので、車両の走行中に特別な操作をせずに、道
路の行き先名が表示され、安全確実に乗員を誘導でき
る。また請求項2の発明によれば、表示手段に表示され
る地図の縮尺に応じて前記所定の半径を変化させるよう
にしたので、請求項1の上記効果に加え、地図の表示縮
尺に応じた最適な行き先名を表示することができる。さ
らに請求項3の発明によれば、前記所定の半径の円内に
複数の行政界が存在する場合は、表示手段に表示される
地図の縮尺に応じて行政界を選択するようにしたので、
請求項1の上記効果に加え、地図の表示縮尺に応じた最
適な行き先名を表示することができる。請求項4の発明
によれば、表示手段の表示枠と交差する道路を抽出し、
地図記憶手段に記憶されている道路地図に基づいて抽出
された道路の表示枠外の行き先周辺に存在する施設の名
称を検索し、検索された施設の中から所定の優先度で選
択する。そして、選択した施設の名称を、表示手段に表
示される抽出された道路と対応づけて表示するようにし
たので、車両の走行中に特別な操作をせずに、道路の行
き先周辺に存在する施設の名称が表示され、安全確実に
乗員を誘導できる。
地図から2次記憶媒体のD−RAMに読み出される道路
地図の範囲と、CRTに表示される道路地図の範囲とを
示す図。
ト。
る図。
る図。
する図。
の検出法を説明する図。
した表示例を示す図。
例を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】道路地図を記憶する地図記憶手段と、 この地図記憶手段に記憶されている道路地図の一部を所
定の表示枠内に表示する表示手段とを備えた車両用ナビ
ゲーション装置において、 前記表示手段に表示される道路の中で前記表示枠と交差
する道路を抽出する道路抽出手段と、 前記地図記憶手段に記憶されている道路地図に基づい
て、前記道路抽出手段で抽出された道路の前記表示枠外
の行き先名を検索する行き先名検索手段と、 この行き先名検索手段で検索された前記道路の行き先名
を、前記表示手段に表示される前記抽出された道路と対
応づけて表示させる表示制御手段とを備え、 前記行き先名検索手段は、前記道路抽出手段で抽出され
た道路上の前記表示枠から所定距離だけ前記表示枠外へ
離れた位置を中心とする所定の半径の円を設定し、その
円内にある行政界の代表点を検索してその代表点の地名
を当該道路の行き先名とすることを特徴とする車両用ナ
ビゲーション装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の車両用ナビゲーション装
置において、 前記行き先名検索手段は、前記表示手段に表示される地
図の縮尺に応じて前記所定の半径を変化させることを特
徴とする車両用ナビゲーション装置。 - 【請求項3】請求項1に記載の車両用ナビゲーション装
置において、 前記行き先名検索手段は、前記所定の半径の円内に複数
の行政界が存在する場合は、前記表示手段に表示される
地図の縮尺に応じて行政界を選択することを特徴とする
車両用ナビゲーション装置。 - 【請求項4】道路地図を記憶する地図記憶手段と、 この地図記憶手段に記憶されている道路地図の一部を所
定の表示枠内に表示する表示手段とを備えた車両用ナビ
ゲーション装置において、 前記表示手段に表示される道路の中で前記表示枠と交差
する道路を抽出する道路抽出手段と、 前記地図記憶手段に記憶されている道路地図に基づい
て、前記道路抽出手段で抽出された道路の前記表示枠外
の行き先周辺に存在する施設の名称を検索する行き先名
検索手段と、 この行き先名検索手段で検索された前記道路の行き先周
辺の施設名を、前記表示手段に表示される前記抽出され
た道路と対応づけて表示させる表示制御手段とを備え、 前記行き先名検索手段は、前記検索された施設の中から
所定の優先度で選択してその施設名を当該道路の行き先
名とする ことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
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