JP3445833B2 - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents

車載用ナビゲーション装置

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JP3445833B2 JP15704294A JP15704294A JP3445833B2 JP 3445833 B2 JP3445833 B2 JP 3445833B2 JP 15704294 A JP15704294 A JP 15704294A JP 15704294 A JP15704294 A JP 15704294A JP 3445833 B2 JP3445833 B2 JP 3445833B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車載用ナビゲーション装
置に係り、特に地図データ記憶手段から車両位置周辺の
地図データを読み出し、車両位置周辺の背景、道路名を
含む地図画像を車両位置マークとともに描画し表示手段
に画面表示させるようにした車載用ナビゲーション装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】車載用ナビゲーション装置は、大量の地
図データを記憶するCD−ROM等の大容量記憶装置、
ディスプレイ装置、車両の現在位置を検出する車両位置
検出装置等を有し、車両の現在位置を含む地図データを
CD−ROMから読み出し、該地図データに基づいて地
図画像を描画し、ディスプレイ画面に表示するととも
に、車両位置マーク(ロケーションカーソル)をディス
プレイ画面の一定位置(例えば画面中央)に固定し、車
両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地
図画像は画面に固定し、車両位置マークを移動表示した
りして、車両が現在どこを走行しているか一目で判るよ
うにしてある。
【0003】CD−ROMに記憶されている地図は縮尺
レベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅に区切ら
れており、道路等は経緯度で表現された頂点(ノード)
の座標集合で示される。なお、道路は2以上のノードの
連結からなり、2つのノードを連結した部分はリンクと
呼ばれる。地図データには、(1)道路リスト、ノード
テーブル、交差点構成ノードリスト、交差点ネットリス
トなどからなるマップマッチング、経路探索用の道路レ
イヤ、(2)地図画面上に道路、建物、河川等を表示す
るための背景レイヤ、(3)市町村名、道路名、地図記
号等を表示するための文字・記号レイヤなどから構成さ
れている。文字・記号レイヤの道路名データは文字コー
ド列、表示開始位置データ、文字サイズデータ、表示色
データなどから構成されている。
【0004】道路レイヤは図8に示す構成を有してい
る。道路リストRDLTは道路別に、道路の種別(0;
国道、1;高速道路、2;一般道路、3;その他の道
路)、道路を構成する全ノード数、道路を構成するノー
ドのノードテーブルNDTB上での位置と、次のノード
までの幅員(0;1.5m以上2.5m未満、1;2.5m以上5.5m
未満、2;5.5m以上11.0m 未満、3;11.0m 以上)等の
データより構成されている。交差点構成ノードリストC
RLTは地図上の各交差点毎に、該交差点に連結するリ
ンク他端ノード(交差点構成ノードという)のノードテ
ーブルNDTB上での位置の集合である。ノードテーブ
ルNDTBは地図上の全ノードのリストであり、ノード
毎に位置情報(経度、緯度)、該ノードが交差点である
か否かの交差点識別フラグ、交差点であれば交差点構成
ノードリスト上での位置を指し、交差点でなければ道路
リスト上で当該ノードが属する道路の位置を指すポイン
タ等で構成されている。
【0005】交差点ネットリストCRNLは各交差点ノ
ード毎に、 (1)交差点シーケンシャル番号 (2)該交差点ノードが含まれる地図の図葉番号 (3)データユニットコード 以上、交差点ノードID (4)交差点構成ノード数 (5)各隣接交差点のシーケンシャル番号 (6)各隣接交差点までの距離 (7)各隣接交差点までの道路の属性(道路種別、幅
員) 等を有している。
【0006】車載用ナビゲーション装置には、出発地点
から目的地点まで例えば最短距離を辿るような最適経路
を探索し、画面に誘導経路表示して運転者の走行案内を
するようにした経路誘導機能を有するものがあり、実際
の運転に際して、誘導経路を特定の色で太く表示するな
ど他の道路と識別可能したり、あるいは車両位置マーク
の前方に誘導経路に沿って移動する案内マークを表示し
たりして、運転者が目的地まで容易に到達できるように
してある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで郊外のように
道路が少ない場合は道路名を全て表示しても特に問題は
ないが、道路の密度が高い市街地などでは道路の名前を
全て表示すると道路名で画面が一杯となったり互いに重
なりあって地図が見づらくなってしまうという問題があ
った。以上から本発明の目的は、地図が多数の道路名で
見づらくなるのを防止することのできる車載用ナビゲー
ション装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明にお
いては、地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
車両位置と車両方位を検出する車両位置検出手段と、出
発地と目的地を結ぶ誘導経路データを記憶した誘導経路
データ記憶手段と、地図データ記憶手段から読み出した
地図データと誘導経路データ記憶手段に記憶された誘導
経路データを用いて車両位置周辺の背景、誘導経路、道
路名を含む地図画像を車両位置マークとともに描画し表
示手段に画面表示させる地図画像描画手段とを備えた車
載用ナビゲーション装置において、車両進行方向前方
の一定範囲内に存在する道路であるか否か、道路が高
速道路であるか、国道であるか、これら以外の道路であ
るか、道路が誘導経路の一部と一致するか否かに応じ
て、それぞれについて変数値を決定し、該変数値の和を
道路名表示に関する重要度として各道路に設定する設定
手段を設け、地図画像描画手段は、誘導経路を表示しな
いナビゲーションモード時、第1の設定レベル以上の重
要度が設定された道路のみ道路名を描画し、誘導経路を
表示する経路誘導モード時、第2の設定レベル以上の重
要度が設定された道路のみ道路名を描画することにより
達成される。
【0009】
【作用】本発明によれば、車両進行方向前方の一定範
囲内に存在する道路であるか否か 道路が高速道路で
あるか 国道であるか、これら以外の道路であるか、
道路が誘導経路の一部と一致するか否かに応じて、それ
ぞれについて変数値を決定し 該変数値の和を道路名表
示に関する重要度として各道路に設定し、一定以上の重
要度が設定された道路につき道路名を描画する。これに
より、車両の進行方向前方に存在する国道、高速道路の
如き主要道路、誘導経路の如く運転者に取って重要な道
路は道路名を表示して不便にならないようにする一方、
進行方向とは異なる道路、主要道路でない道路、誘導経
路でない道路など重要度の低い道路の道路名は表示を省
略し、地図が見づらくなるのを防止することができる。
【0010】
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る車載用ナビゲ
ーション装置の全体構成図である。図中、1は道路レイ
ヤ、背景レイヤ、文字・記号レイヤなどから構成された
地図データを記憶したCD−ROM、2は車両位置と車
両方位を衛星航法により検出するGPS受信機、3は地
図スクロール操作等を行う4方向キー、経路誘導モード
設定/解除キー、目的地設定キー等を備えた操作部、4
は車両の現在位置を含む地図画像を車両位置マーク、誘
導経路などとともに表示するディスプレイ装置である。
【0012】10はマイコン構成のナビゲーションコン
トローラであり、CD−ROM1に記憶された地図デー
タを用いてナビゲーションモード時は車両位置周辺の地
図画像を車両位置マークとともに描画しディスプレイ装
置4に表示させ、地図スクロールモード時はカーソル位
置周辺の地図画像をカーソルマークとともに描画しディ
スプレイ装置4に表示させ、経路誘導モード時は車両位
置周辺の地図画像を誘導経路、車両位置マークとともに
描画しディスプレイ装置4に表示させる。
【0013】ナビゲーションコントローラ10の内、1
1はCD−ROM1から読み出された地図データを格納
するバッファメモリ、12はナビゲーションモード時、
車両位置を含む地図データを用いて車両位置を中心とす
る北を上向きにした地図画像を車両位置マークとともに
描画し、地図スクロールモード時、後述するカーソル位
置計算部で計算されたカーソル位置(経度、緯度)を中
心とする北を上向きにした地図画像をカーソルマークと
ともに描画し、経路誘導モード時、車両位置を中心とす
る北を上向きにした地図画像を車両位置マーク、誘導経
路とともに描画する地図画像描画部である。この地図画
像描画部12はCD−ROM1からバッファメモリ11
に地図データを読み出す際、各道路名データにつき図2
に示す如く、4つの変数データGDA〜GDDを附加す
る。
【0014】13は地図画像描画部12によって描画さ
れた画像を格納するビデオRAM、14はビデオRAM
13に格納された画像を読み出し、所定の映像信号に変
換してディスプレイ装置4に出力する映像変換部であ
る。
【0015】15はカーソル位置計算部であり、地図ス
クロールモード時(経路誘導モード設定キーが押圧され
た直後、ナビゲーションコントローラ10は地図スクロ
ールモードに自動設定する)、最初はGPS受信機2で
検出された車両位置をカーソル位置として初期設定し、
以降、地図スクロール操作に従い初期設定位置から連続
的に変化するカーソル位置を計算して地図画像描画部1
2に出力し、常にカーソル位置が中心となるようにビデ
オRAM13の地図画像を書き換えさせることで地図画
像のスクロールを行わせる(地図スクロールモード時、
地図画像の中心には地図画像描画部12によりカーソル
マークが描画される)。
【0016】16は地図スクロールにより画面中央のカ
ーソルマークが目的地に合わせられたあと、目的地設定
キーが押圧されると、その時点でGPS受信機2が検出
している車両位置を出発地、カーソル位置を目的地とし
て設定する出発地・目的地設定部、17は出発地と目的
地が設定されると、地図データ中の交差点ネットリスト
を用いて出発地と目的地を結ぶ最短の最適経路を横型探
索法により探索する最適経路探索部、18は出発地から
目的地までを結ぶ最適経路を構成するノード列を誘導経
路データとして記憶する誘導経路メモリ、19は電源オ
ン直後の初期設定時、及び操作部3での経路誘導モード
設定/解除キーの操作時等に所定のモード設定を行うモ
ード設定部である。
【0017】20は車両と道路の位置関係、道路種別、
道路が誘導経路か否かにより道路名を表示すべき重要度
を設定する重要度設定部であり、ナビゲーションモード
時と経路誘導モード時において、CD−ROM1からバ
ッファメモリ11に読み出された地図データの各道路名
データにつき、車両位置が変化する度に変数データGD
A〜GDDを変更設定する。具体的には文字・記号レイ
ヤに存在する道路名に対応する道路レイヤ(図8参照)
で定義された道路を特定しておき、道路を構成するノー
ド列とGPS受信機2で検出された車両位置、車両方位
とから、図3に示す如く車両進行方向前方の一定範囲内
に存在する道路のとき変数データGDAを1、存在しな
いとき0を設定する。また、道路の種別が国道のとき変
数データGDBを1、高速道路のとき2、それ以外のと
き変数データGDBを0に設定する。最後に、現在経路
誘導モードでなければ変数データGDCを0とし、経路
誘導モードであれば道路が誘導経路の一部と一致すると
きGDCを2、誘導経路の一部と一致しないときは0を
設定する。そして、GDA〜GDCの和を求め道路名を
表示すべき重要度を示す値として変数データGDDに設
定する。
【0018】地図画像描画部12はナビゲーションモー
ド時と経路誘導モード時に道路名を描画する際、変数デ
ータGDDが一定以上の道路についてのみ道路名を描画
し、GDDが一定以下の道路については道路名の描画を
省略する。具体的には、ナビゲーションモード時はGD
Dが1以上の道路についてのみ道路名を描画し、経路誘
導モード時はGDDが2以上の道路についてのみ道路名
を描画する。
【0019】図4〜図6はナビゲーションコントローラ
10の動作を示す流れ図、図7は画面表示例の説明図で
あり、以下、これらの図を従って説明する。ナビゲーション処理 電源がオンされるとGPS受信機2は衛星航法により定
期的に車両位置、車両方位の検出を行う。一方、ナビゲ
ーションコントローラ10は電源オン後、モード設定部
19はナビゲーションモードに初期設定する(図4のス
テップ101)。地図画像描画部12はGPS受信機2
から車両位置データ、車両方位データを入力し、CD−
ROM1から車両位置周辺の地図データをバッファメモ
リ11に読み出す(ステップ102、103)。この
際、各道路名データには変数データGDA〜GDDを附
加する(図2参照)。続いて、重要度設定部20はバッ
ファメモリ11に読み出された文字・記号レイヤに存在
する道路名に対応する道路レイヤで定義された道路を特
定し、道路を構成するノード列と車両位置、車両方位と
から、図3に示す如く車両進行方向前方の一定範囲内に
存在する道路のときGDAを1、存在しないとき0を設
定する。また、道路の種別が国道のときGDBを1、高
速道路のとき2、それ以外のとき0を設定する。最後
に、現在経路誘導モードでないのでGDCに0を設定す
る。そして、GDA〜GDCの和をGDDに設定する
(ステップ104)。
【0020】次に、地図画像描画部12はバッファメモ
リ11に読み出した地図データを用いて車両位置を中心
とする北を上向きにした地図画像をビデオRAM13に
描画する(ステップ105)。具体的には地図データ中
の背景レイヤのデータを用いて車両位置を中心とする北
を上向きにした道路、建物、河川等の背景画像をビデオ
RAM13に描画し、文字・記号レイヤのデータを用い
て背景画像上の該当箇所に市町村名、道路名、地図記号
を描画する。この際、道路名についてはGDDが1以上
の道路についてのみ描画する。そして、地図画像描画部
12は地図画像の中心に車両方位方向を向けた車両位置
マークを描画する(ステップ106)。ビデオRAM1
3に描画された画像は映像変換部14により読み出さ
れ、所定の映像信号に変換されてディスプレイ装置4に
出力され、画面表示される(ステップ107、図7
(1)参照)。
【0021】画面には車両進行方向前方に存在する道
路、高速道路、国道についてのみ道路名が表示されるの
で、市街地を走行しても画面が道路名で一杯になった
り、道路が重なったりして地図が見づらくなることはな
い。また、車両進行方向前方に存在する道路、高速道
路、国道の如く運転者に取って重要な道路は道路名が表
示されるので不便にならない。
【0022】ステップ107のあと、ナビゲーションコ
ントローラ10は誘導経路モード設定/解除キーが押圧
されたかチェックし(ステップ108)、NOであれ
ば、地図画像描画部12がGPS受信機2から車両位置
データ、車両方位データを入力する(ステップ10
9)。そして、車両位置が変化したチェックする(ステ
ップ110)。変化していなければステップ108に進
み、変化していれば再び、ステップ103以降の処理を
繰り返す。運転者が誘導経路モード設定/解除キーを押
圧することなく車両が走行を続けると、画面の地図画像
は車両位置マークを中心にしたまま車両の移動に従いス
クロールする。この間、画面には車両進行方向前方に存
在する道路、高速道路、国道についてのみ道路名が表示
される。
【0023】その後、運転者が現在位置から或る目的地
まで経路誘導を受けて走行したいとき、経路誘導モード
設定/解除キーを押圧する。すると、モード設定部19
が地図スクロールモードに自動設定する(ステップ10
8、図5のステップ201)。地図スクロールモードに
なると、カーソル位置計算部15はその時点の車両位置
をカーソル位置として初期設定し(ステップ202)、
地図画像描画部12はカーソル位置を中心とする地図画
像をビデオRAM13に描画し、中心にカーソルマーク
を描画する(ステップ203、204)。この際、変数
データGDDの値に関係なく、ビデオRAM13の地図
画像領域に入る全ての道路名を描画する。ビデオRAM
13の画像は映像変換部14により読み出され、所定の
映像信号に変換されてディスプレイ装置4に出力され、
画面表示される(ステップ205)。
【0024】この状態で、運転者が地図画像上で目的地
を探すため地図スクロール操作をすると、カーソル位置
計算部15は連続的に変化するカーソル位置を計算し、
地図画像描画部12はカーソル位置周辺の地図データを
CD−ROM1からバッファメモリ11に読み出し、該
読み出した地図データを用いてカーソル位置を中心とす
る地図画像をカーソルマークとともに描画し直す(ステ
ップ205〜207、203〜204)なお、地図スク
ロールモードでは道路名は全て描画する。ビデオRAM
13に描画された画像は映像変換部14により読み出さ
れ、所定の映像信号に変換されてディスプレイ装置4に
出力され、画面表示される(ステップ205)。この結
果、画面の地図画像はカーソルマークを中心にしたまま
地図スクロール操作に従いスクロールする。
【0025】カーソルマークが所望の目的地に来たとこ
ろで、目的地設定キーを押圧すると、出発地・目的地設
定部16はその時点でGPS受信機2により検出されて
いる車両位置を出発地、カーソル位置を目的地として設
定する(ステップ209、210)。出発地と目的地が
設定されると最適経路探索部17はCD−ROM1から
出発地と目的地を含む範囲の地図データをバッファメモ
リ11に読み出し、交差点ネットリストを用いて出発地
−目的地間を結ぶ最短の最適経路を横型探索法、ダイク
ストラ法等のシュミレーション計算により探索する。そ
して、探索した誘導経路を構成するノード列を誘導経路
データとして誘導経路メモリ18に記憶させる(ステッ
プ211)。
【0026】経路誘導処理 最適経路の探索が終わると、モード設定部19は経路誘
導モードに設定する(ステップ212)。経路誘導モー
ドになるとまず、地図画像描画部12はGPS受信機2
から車両位置データ、車両方位データを入力し(図6の
ステップ301)、車両位置を含む地図データをCD−
ROM1からバッファメモリ11に読み出す(ステップ
302)。この際、道路名データには変数データGDA
〜GDDを附加する(図2参照)。続いて、重要度設定
部20はバッファメモリ11に読み出された文字・記号
レイヤに存在する道路名に対応する道路レイヤで定義さ
れた道路を特定し、道路を構成するノード列と車両位
置、車両方位とから、車両進行方向前方の一定範囲内に
道路が存在するときGDAを1、存在しないとき0を設
定する。また、道路の種別が国道のときGDBを1、高
速道路のとき2、それ以外のとき0を設定する。最後
に、現在経路誘導モードなので経路誘導メモリ18に記
憶された誘導経路データを参照して道路が誘導経路の一
部と一致するときGDCを2、誘導経路の一部と一致し
ないとき0を設定する。そして、GDA〜GDCの和を
GDDに設定する(ステップ303)。
【0027】次に、地図画像描画部12はバッファメモ
リ11に読み出した地図データを用いて車両位置を中心
とする北を上向きにした地図画像を誘導経路とともにビ
デオRAM13に描画する(ステップ304)。具体的
には地図データ中の背景レイヤのデータを用いて車両位
置を中心とする北を上向きにした道路、建物、河川等の
背景画像をビデオRAM13に描画し、誘導経路メモリ
18に記憶された誘導経路データの内、ビデオRAM1
3の地図描画領域に入っているデータを読み出し、他の
道路とは異なる色で太く強調した誘導経路を描画し、更
に、文字・記号レイヤのデータを用いて背景画像上の該
当箇所に市町村名、道路名、地図記号を描画する。この
際、道路名についてはGDDが2以上の道路についての
み描画する。そして、地図画像描画部12は地図画像の
中心に車両方位方向を向けた車両位置マークを描画する
(ステップ305)。ビデオRAM13に描画された画
像は映像変換部14により読み出され、所定の映像信号
に変換されてディスプレイ装置4に出力され、画面表示
される(ステップ306、図7(2)参照)。
【0028】画面には誘導経路、高速道路、車両進行方
向前方に存在する国道についてのみ道路名が表示される
ので、市街地を走行しても画面が道路名で一杯になった
り、道路が重なったりして地図が見づらくなることはな
い。また、誘導経路や高速道路、車両進行方向前方に存
在する国道の如く運転者に取って重要な道路は道路名が
表示されるので不便にならない。
【0029】ステップ306のあと、ナビゲーションコ
ントローラ10は誘導経路モード設定/解除キーが押圧
されたかチェックし(ステップ307)、NOであれ
ば、地図画像描画部12がGPS受信機2から車両位置
データ、車両方位データを入力する(ステップ30
8)。そして、車両位置が変化したチェックする(ステ
ップ309)。変化していなければステップ307に進
み、変化していれば再び、ステップ302以降の処理を
繰り返す。運転者が誘導経路モード設定/解除キーを押
圧することなく車両の走行を続けると、画面の地図画像
は誘導経路とともに車両位置マークを中心にしたまま車
両の移動に従いスクロールする。この間、画面には誘導
経路、高速道路についてのみ道路名が表示される。
【0030】車両が目的地に到達したところで、運転者
が経路誘導モード設定/解除キーを押圧すると、モード
設定部19は経路誘導モードを解除し、元のナビゲーシ
ョンモードに戻す(ステップ307でYES、図4のス
テップ101)。
【0031】なお、上記した実施例では、ナビゲーショ
ンモード時、GDDが1以上となっている道路の道路名
を描画するようにしたが、GDDが2以上となっている
道路の道路名を描画するようにしても良く、また、経路
誘導モード時、GDDが2以上となっている道路の道路
名を描画するようにしたが、GDDが1以上となってい
る道路の道路名を描画するようにしても良い。
【0032】
【発明の効果】以上本発明によれば、車両進行方向前
方の一定範囲内に存在する道路であるか否か 道路が
高速道路であるか 国道であるか、これら以外の道路で
あるか、道路が誘導経路の一部と一致するか否かに応
じて、それぞれについて変数値を決定し 該変数値の和
を道路名表示に関する重要度として各道路に設定し、一
定以上の重要度が設定された道路につき道路名を描画す
るようにしたから、車両の進行方向前方に存在する国
道、高速道路等の主要道路、誘導経路の如く運転者に取
って重要な道路は道路名を表示して不便にならないよう
にする一方、進行方向とは異なる道路、主要道路でない
道路、誘導経路でない道路など重要度の低い道路の道路
名は表示を省略し、地図が見づらくなるのを防止するこ
とができる。
【0033】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る車載用ナビゲーション
装置の全体構成図である。
【図2】道路名データに附加される変数データの説明図
である。
【図3】変数データGDAの設定方法の説明図である。
【図4】ナビゲーションコントローラの動作を示す第1
の流れ図である。
【図5】ナビゲーションコントローラの動作を示す第2
の流れ図である。
【図6】ナビゲーションコントローラの動作を示す第3
の流れ図である。
【図7】画面表示例を示す説明図である。
【図8】道路レイヤに格納されたデータの説明図であ
る。
【符号の説明】
1 CD−ROM 2 GPS受信機 3 操作部 4 ディスプレイ装置 10 ナビゲーションコントローラ 11 バッファメモリ 12 地図画像描画部 13 ビデオRAM 14 映像変換部 15 カーソル位置計算部 16 出発地・目的地設定部 17 最適経路探索部 18 誘導経路メモリ 19 モード設定部 20 重要度設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G08G 1/0969 G09B 29/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地図データを記憶した地図データ記憶手
    段と、車両位置と車両方位を検出する車両位置検出手段
    と、出発地と目的地を結ぶ誘導経路データを記憶した誘
    導経路データ記憶手段と、地図データ記憶手段から読み
    出した地図データと誘導経路データ記憶手段に記憶され
    た誘導経路データを用いて車両位置周辺の背景、誘導経
    路、道路名を含む地図画像を車両位置マークとともに描
    画し表示手段に画面表示させる地図画像描画手段とを備
    えた車載用ナビゲーション装置において、 車両進行方向前方の一定範囲内に存在する道路である
    か否か、道路が高速道路であるか、国道であるか、これ
    ら以外の道路であるか、道路が誘導経路の一部と一致
    するか否かに応じて、それぞれについて変数値を決定
    し、該変数値の和を道路名表示に関する重要度として各
    道路に設定する設定手段を設け、地図画像描画手段は、誘導経路を表示しないナビゲーシ
    ョンモード時、第1の設定レベル以上の重要度が設定さ
    れた道路のみ道路名を描画し、誘導経路を表示する経路
    誘導モード時、第2の設定レベル以上の重要度が設定さ
    れた道路のみ道路名を描画するようにしたこと、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
JP15704294A 1994-07-08 1994-07-08 車載用ナビゲーション装置 Expired - Fee Related JP3445833B2 (ja)

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