JP3561603B2 - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の現在位置を検出して車両の周囲の地図をディスプレイ装置に表示し、車両を目的地まで案内する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、地図データを記憶したCD−ROM又はICカード等の地図データ記憶装置と、ディスプレイ装置と、ジャイロ等の自立航法センサ及びGPS(Global Positioning System )受信機等の車両の現在位置及び現在方位を検出する車両位置検出装置を有し、車両の現在位置を含む地図データを地図データ記憶装置から読み出し、該地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をディスプレイ装置の画面に描画すると共に、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に重ね合わせて表示し、車両の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させたりして、車両が現在どこを走行しているのかを一目で判るようにしている。
【0003】
また、通常、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが所望の目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるようにした経路誘導機能が搭載されている。この経路誘導機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが低い経路を横型探索法又はダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って自動探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上に誘導経路を他の道路とは色を変えて太く描画して画面表示したり、車両が誘導経路上の進路を変更すべき交差点に一定距離内に近づいたときに、地図画像上の進路を変更すべき交差点に進路を示す矢印を描画して画面表示したりすることで、ユーザを目的地まで案内する。
【0004】
なお、コストとは、距離を基に、道路幅員、道路種別(一般道か高速道かなど)、右折及び左折等に応じた定数を乗じた値や車両の走行予測時間などであり、誘導経路としての適正の程度を数値化したものである。距離が同一の2つの経路があったとしても、ユーザが例えば有料道路を使用するか否か、距離を優先するか時間を優先するかなどを指定することにより、コストは異なったものとなる。
【0005】
CD−ROM等の地図データ記憶装置に記憶されている地図は、1/12500 、1/25000 、1/50000 及び1/100000等の縮尺レベルに応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られており、道路等は経度及び緯度で表現された頂点(ノード)の座標集合として記憶されている。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いわれる。また、地図データは、(1)道路リスト、ノードテーブル及び交差点構成ノードリスト等からなる道路レイヤ、(2)地図画面上に道路、建築物、施設、公園及び河川等を表示するための背景レイヤ、(3)市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び建築物の名前等の文字や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る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車載用ナビゲーション装置においては、以下に示す欠点がある。例えば、季節により通行禁止になる道路の場合、従来の車載用ナビゲーション装置では、実際には通行禁止の期間であるにもかかわらず、当該道路を通るように案内されてしまうおそれがある。このような不都合を回避するためには季節により通行禁止となる道路を誘導経路から除外するようにする必要があるが、そうすると当該道路が通行可能な期間であって当該道路を通れば時間が短縮される場合であっても、他の経路に案内されてしまう。
【0007】
また、新規開通が予定されている道路の場合も、従来の車載用ナビゲーション装置では、開通日よりも前に当該道路に案内されるおそれがあったり、当該道路が開通しているにもかかわらず当該道路を除外して誘導経路を探索し、実際には当該道路を通れば目的地に早く到着するにもかかわらず、他の道路に案内されて、時間の無駄を生じてしまうことがある。
【0008】
更に、従来の車載用ナビゲーション装置では、例えば、ユーザが一般道優先で誘導経路を探索した場合、夜間は無料で通行することができる有料道路があっても誘導経路から除外されてしまう。
以上から本発明の目的は、開通予定の道路や季節により通行禁止になる道路などが現在通行可能か否かを的確に判断し、車両を適切な道路に案内する車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【0009】
また、本発明の他の目的は、日時又は時間に応じて適切な情報を提供する車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、車両の周囲の地図をディスプレイ装置に表示して車両を目的地に案内する車載用ナビゲーション装置において、開通予定日を示す有効期間情報が付加された道路のデータを記憶した記憶媒体から前記データ及び前記有効期間情報を読み出すデータ読出し手段と、現在日時を検出する日時検出手段と、前記データ読出し手段で読み出した前記有効期間情報と前記日時検出手段で検出した現在日時とを比較して現在日時が当該データの開通予定日以降であるか否かを判定すると共に、前記開通予定日以降に実際に車両が当該道路を通行したか否かを判定し、この判定結果に応じて処理手順を変更する制御手段とを有することを特徴とする車載用ナビゲーション装置により解決する。
【0011】
以下、本発明の作用について説明する。
本発明においては、記憶媒体に記憶されるデータのうち少なくともある特定のデータについては、そのデータの有効期間を示す有効期間情報を付加しておく。制御手段は、有効期間情報が付加されたデータについて、日時検出手段で検出した現在日時と前記有効期間とを比較して、当該データが有効であるか否かを判定する。例えば、新規開通が予定されている道路の場合、道路の位置を示すデータとともに、有効期間情報としてその道路の開通予定日を示す情報を記録しておく。制御手段は、時間検出手段から入力した現在日時とデータの有効期間とを比較し、有効期間外であれば(開通予定日よりも前であれば)、例えば当該道路をディスプレイ画面に表示しないようにし、有効期間内であれば(開通予定日以降であれば)、当該道路を通常の道路と同様にディスプレイ画面に表示する。
【0012】
このように、本発明の車載用ナビゲーション装置は、記憶媒体に記憶されているデータのうち少なくとも特定のデータについてはそのデータの有効期間を示す有効期間情報を付加しておき、制御手段は時間検出手段から入力した現在時間と前記有効期間とを比較してデータが有効か否かを判定し、その結果に応じて処理手順を変更するので、日時に応じた適切な情報を提供することができる。
【0013】
なお、日時検出手段は、GPS衛星からの信号により現在日時を検出する衛星信号受信機(以下、GPS受信機という)であることが好ましい。GPS衛星からの信号により車両位置を検出するナビゲーションシステムでは、車両の位置を正確に検出するために、現在日時を正確に知ることが必要である。このため、GPS衛星からは位置情報とともに現在日時を示す情報が出力されている。従って、GPS受信機で検出した日時は極めて信頼性が高く、人為的なミス等により時間が狂うことがない。このため、前記日時情報入力手段としてGPS受信機を使用することにより、正確な日時及び時間を検出することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態の車載用ナビゲーション装置を示すブロック図である。
【0015】
1は地図データを記憶したDVD(Digital Versatile Disk)−ROMであり、このDVD−ROM1には地図を表示するための道路レイヤ、背景レイヤ及び文字・記号レイヤなどが記憶されている。このうち、道路レイヤには、後述するように、開通予定の道路のデータとその開通予定日を示す情報、季節により通行が不可能になる道路とその通行可能な期間を示す情報、及び夜間は無料となる有料道路のデータとその無料となる時間を示す情報等が含まれている。
【0016】
2は後述するナビゲーション装置本体10を操作するための各種操作キーが設けられた操作部である。3はGPS衛星から送られる位置情報を受信するGPS受信機である。4は自立航法センサであり、この自立航法センサ4は、車両回転角度を検出するジャイロ等の角度センサ4aと、一定の走行距離毎にパルスを発生する走行距離センサ4bとにより構成されている。7は液晶ディスプレイ装置であり、ナビゲーション装置本体10は、このディスプレイ装置7に車両の現在位置近傍の地図を表示したり、出発地から目的地までの誘導経路や車両位置マーク及びその他の案内情報を表示する。
【0017】
ナビゲーション装置本体10は以下のものから構成されている。11はDVD−ROM1から読み出された地図データを一時的に記憶する地図バッファである。12は操作部2と接続されるインタフェース、13はGPS受信機3と接続されるインタフェース、14は自立航法センサ4に接続されるインタフェースである。15は制御部であり、この制御部15は、インタフェース12〜14から入力される各種情報を基に車両の現在位置を検出したり、DVD−ROM1から所定の地図データを地図バッファ11に読み出したり、出発地から目的地までの最適な経路を探索したりする。
【0018】
17は地図バッファ11に記憶された地図データを用いて地図画像を生成する地図描画部、18は地図描画部17で生成された地図画像を記憶するVRAMである。19は制御部15からの指示により、VRAM18に記憶された地図画像のうちディスプレイ装置7に表示する範囲の地図画像を読み出す画像読出部であり、制御部15は画像読出部19を制御することにより、ディスプレイ装置7に表示された地図画像をスムーズにスクロールさせことができる。
【0019】
20は制御部15で探索した誘導経路を記憶する誘導経路メモリ、21は誘導経路を描画する誘導経路描画部である。誘導経路メモリ20には、制御部15によって探索された誘導経路の全ノードの位置データが出発地から目的地まで記憶される。誘導経路描画部21は、地図を表示する際に、誘導経路メモリ20から誘導経路情報(ノード列)を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。
【0020】
22は動作状況に応じた各種メニュー画面(操作画面)を生成する操作画面発生部、23は車両位置マークやカーソル等の各種マークを生成するマーク発生部である。
24は画像合成部であり、画像読出部19によりVRAM18から読み出した地図画像に、マーク発生部23で生成した各種マークや、操作画面発生部22で生成した操作画面、誘導経路描画部21で描画した誘導経路などを重ね合わせてディスプレイ装置7に表示させる。
【0021】
図2はDVD−ROM1に記憶されている地図データのうち道路レイヤの構成を示す説明図である。道路レイヤは、道路リストRDLT、ノードテーブルNDTB、交差点構成ノードリストCRLT等により構成されている。道路リストRDLTは道路毎に、道路の種別(国道、高速道路、県道及びその他の別)、道路を構成する全ノード数、データ有効期間情報、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、次のノードまでの道路幅員等のデータより構成されている。
【0022】
交差点構成ノードリストCRLTは、地図上の各交差点毎に、該交差点に連結する各リンクの他端ノード(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(経度及び緯度)、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(交差点識別フラグが“1”であれば)交差点構成ノードリストCRLT上での位置(Qi)を指し、交差点でなければ(交差点識別フラグが“0”であれば)道路リストRDLT上で当該ノードが属する道路の位置を指すポインタ(Pn)等で構成されている。
【0023】
図3は道路リストRDLTに付加された各種道路のデータ有効期間情報を示す説明図である。データ有効期間情報は、データが有効となる年月日及び時間が記録されている。例えば道路1の場合、有効期間情報の年月日、時間及び内容がいずれも記録されていない。この場合、道路1は季節や時間により変化する要素がない通常の道路であることを示す。また、道路iは、有効期間情報が“1998年1月15日−”となっており、1998年1月15日以降に通行可能となる新規道路であることを示す。道路i+mは、道路種別が有料道路となっている道路である。この道路i+mの有効期間情報は“20:00−7:00”となっており、20時00分から7時00分の間は通行無料であることを示す。更に、道路i+nは、有効期間情報が“4/1−9/30”となっており、4月1日から9月30日の期間だけ通行可能であることを示す。
【0024】
以下、本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の動作について、図4に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップS11において、GPS受信機3は、GPS衛星から位置情報とともに現在日時を示す情報を受信する。制御部15は、GPS受信機3から位置情報と現在日時を示す情報とを入力する。そして、ステップS12において、制御部15は、GPS受信機3から入力した位置情報と、車両の移動に伴って自立航法センサ4から出力される信号により車両の現在位置を検出する。
【0025】
その後、ステップS13に移行し、制御部15は、DVD−ROM1から車両の周囲の地図データを地図データバッファ11に読み出す。そして、ステップS14に移行し、制御部15は、地図バッファ11に読み出されたデータから有効期間情報を検索し、有効期間情報が付加されたデータについては、現在時間と比較し、ステップS15において、データが有効期間内か否かを判定する。
【0026】
例えば、図3に示す道路iの場合、制御部15はGPS受信機3から入力した現在日時が1998年1月15日以降か否かを調べる。そして、1998年1月15日よりも前であれば、当該道路のデータは無効であると判定し、ステップS15からステップS17に移行する。ステップS17では、制御部15は有効期間情報の内容を調べ、ここでは“通行可”であるので、ステップS20に移行する。そして、地図描画部17が地図バッファ11から読み出した地図データに基づいて地図画像を表示するときに、当該道路を表示しないようにしたり、又は当該道路を破線で表示して他の道路と区別できるようにする。また、制御部15は、誘導経路を探索する際に、当該道路のデータを使用しないように設定する。その後、ステップS21に進む。
【0027】
一方、制御部15は、GPS受信機3から入力した現在日時が1998年1月15日以降であれば、当該道路のデータは有効であると判定する。この場合、ステップS15からステップS16に移行し、制御部15は有効期間情報の内容を調べ、ここでは“通行可”であるので、ステップS18に移行する。そして、地図描画部17が地図バッファ11から地図データを読み出して地図画像を描画するときに、当該道路を他の道路と同様に表示させる。また、制御部15は、誘導経路を探索するときにも、当該道路のデータを使用するように設定する。その後、ステップS21に進む。
【0028】
また、例えば図3に示す道路i+mの場合、制御部15は、GPS受信機3から入力した現在日時が20時00分から7時00分までの間か否かを調べる。そして、この時間内であるときはステップS15からステップS16に移行し、制御部15は有効期間情報の内容を調べ、ここでは“夜間無料”であるのでステップS19に移行する。そして、制御部15は、誘導経路を探索する際に当該道路を有料道路でない通常の道路とみなすように設定する。すなわち、制御部15は、誘導経路を探索するコスト計算のときに、当該道路のコストを通常の道路と同じにする。
【0029】
一方、制御部15は、GPS受信機3から入力した現在時間が20時00分から7時00分までの間でないときはステップS15からステップS17に移行し、有効期間情報の内容を調べ、ここでは“夜間無料”であるのでステップS21に直接移行する。この場合、地図描画部17は、道路i+mを有料道路として地図画面上に表示する。また、制御部15は、誘導経路を探索する際に、道路i+mを有料道路としてコスト計算する。
【0030】
更に、例えば図3に示す道路i+nの場合、制御部15は、GPS受信機3から入力した現在日時が4月1日から9月30日までの期間内か否かを調べる。そして、この期間内であるときは、ステップS15からステップS16に移行し、制御部15は有効期間情報の内容を調べ、ここでは“通行可”であるので、ステップS18に移行する。そして、地図描画部17が地図バッファ11から地図データを読み出して地図画像を描画するときに、当該道路を他の道路と同様に表示させる。また、制御部15は、誘導経路を探索するときにも、当該道路のデータを使用するように設定する。その後、ステップS21に進む。
【0031】
一方、制御部15は、GPS受信機3から入力した現在日時が4月1日から9月30日までの期間内でないときは、当該道路のデータは無効であると判断して、ステップS15からステップS17に移行する。ステップS17では、制御部15は有効期間情報の内容を調べ、ここでは“通行可”であるので、ステップS20に移行する。そして、地図描画部17が地図バッファ11から読み出した地図データに基づいて地図画像を表示するときに、当該道路を表示しないようにしたり、又は当該道路を破線で表示して他の道路と区別できるようにする。また、制御部15は、誘導経路を探索する際に、当該道路のデータを使用しないように設定する。その後、ステップS21に進む。
【0032】
ステップS21では、次の道路データがあるか否かを調べ、次のデータがあるときにはステップS14に戻って上述の処理を繰り返す。
本実施の形態では、GPS衛星からGPS受信機3を介して現在日時を検出するので、日時の設定ミス等による誤判定が確実に回避される。そして、このGPS衛星から入力した現在日時と道路リストRDLTに付加された有効期間情報とを比較して当該道路のデータが有効であるか否かを判定し、その判定結果に応じてその後の処理手順を変えるので、季節や時間に応じた適切な情報をユーザに提供することができる。
【0033】
なお、上述の例では、新規開通の道路について、DVD−ROM1に記憶された有効期間以降は道路が開通したとみなす場合について説明したが、開通予定日以降であっても、実際に車両が当該道路を通行した後でなければ開通したとしないようにしてもよい。すなわち、開通予定日以降であっても、制御部11は当該道路を他の道路と区別できるように地図画像上に破線で表示する。また、誘導経路探索時にも、当該道路のデータを使用しない。そして、制御部15は、GPS受信機3及び自立航法センサ4により検出した車両位置が当該道路上を最初に通ったときに、当該道路が開通されたものとして、地図画像上に当該道路を他の道路と同様に表示するようにする。また、それ以降は、誘導経路を探索するときに当該道路のデータも使用する。
【0034】
これにより、工事の遅れなどにより開通日が遅れた場合であっても、実際に開通が確認された後でないと通行可能な道路として表示したり、誘導経路として採用しないので、ディスプレイ装置7に表示された地図画像や誘導経路の信頼性が高いという利点がある。また、この場合、DVD−ROMに替えて、例えば追記可能な記憶媒体(ハードディスクなど)を使用し、実際に通行可能であることが確認されたときは、有効期間情報が無効であることを示すデータを書き込むようにしてもよい。これにより、制御部15の処理が軽くなるという利点がある。
【0035】
(第2の実施の形態)
図5は本発明の第2の実施の形態の車載用ナビゲーション装置を示す模式図である。なお、図5において、図1と同一物には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
1aはDVD−ROMアプリケーションソフトであり、このDVD−ROM1aにはナビゲーション装置用のアプリケーションソフトと、DVD−ROM自体の試用期間を示す有効期間情報とが記憶されている。このDVD−ROM1aは、例えばソフトメーカが製品を紹介するためにユーザに配布する無償ソフトや、使用期間を限定した地図データソフトである。
【0036】
ナビゲーション装置本体10はDVD−ROM1aが装着されると、DVD−ROM1aから有効期間情報を読み出し、GPS受信機3で検出した現在日時と比較する。そして、現在日時がDVD−ROM1aの有効期間内であればそのまま処理を継続し、例えばDVD−ROM1aに記憶されているデータを用いてユーザに各種アプリケーション情報や地図情報を提供する。一方、現在の日時がDVD−ROM1aの有効期間を過ぎていれば、ナビゲーション装置本体10は、DVD−ROM1aのアプリケーションソフト自体を使用できなくする。そして、例えば“DVD−ROMアプリケーションソフトの試用期間が過ぎています”等のメッセージをディスプレイ装置7に表示して、処理を終了する。
【0037】
(他の実施の形態)
従来から、地図データが記憶されたCD−ROM等の記憶媒体にデパート、コンビニエンスストア及びガソリンスタンド等の位置をジャンル別に分類して記憶しておき、ユーザが所望のジャンルを指定すると、車両周辺の地図データを検索して、最も近い(短時間で到達できる)施設にユーザを案内するいわゆる周辺探索機能を備えた車載用ナビゲーション装置がある。しかし、従来のナビゲーション装置では、例えばデパートやコンビニエンスストア等で買い物をしたいときに、ナビゲーション装置の案内に従ってデパート又はコンビニエンスストアに到着しても、休日や営業時間外で買い物ができなかったということもある。
【0038】
図6は本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、車載用ナビゲーション装置の基本的な構成は第1の実施の形態と同じである。また、DVD−ROM1には、地図データとともに、有効期間情報として、デパート、コンビニエンスストア及びガソリンスタンド等の施設について、当該施設の営業時間及び休日等のデータが記録されているとする。
【0039】
まず、ステップS31において、ユーザが所望のジャンルを指定して周辺探索の開始を指示すると、ステップS32に移行し、ナビゲーション装置は地図データから指定されたジャンルの施設のデータを検出する。
そして、ステップS33において、検出された施設の有効期間情報と現在日時とを比較し、有効期間内であるときは、ステップS34からステップS35に移行して、当該施設を誘導対象候補とする。その後、ステップS36に移行する。一方、有効期間外であるときは、ステップS34からステップS36に直接移行する。
【0040】
ステップS36では、指定されたジャンルのすべての施設の検出が完了したか否かを調べる。そして、完了していない場合はステップS32に戻り、上記の処理を繰り返す。一方、指定されたジャンルのすべての施設の検出が完了していない場合は、ステップS36からステップS37に移行し、すべての誘導対象候補から最も近い施設を誘導候補とする。そして、ステップS38に移行し、車両を誘導対象の施設に案内する。
【0041】
本実施の形態においては、コンビニエンスストア、デパート及びガソリンスタンド等の営業時間や休日等を有効期間情報として記憶媒体に記録しておき、周辺探索の際にGPS衛星から現在時間を入力し、当該施設が開いているか否かを判断するので、目的の施設まで到達しても営業時間外であって目的を達成できないということを回避できる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車載用ナビゲーション装置は、記憶媒体から読み出したデータの有効期間情報と日時検出手段により検出した現在日時とを比較して当該データが有効期間内か否かを判定し、その結果に応じて処理手順を変更する制御手段を有しているので、開通が予定されていた道路や又は季節により通行が規制される道路など、日時により変化する状況に応じた的確な情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を実現する車載用ナビゲーション装置を示すブロック図である。
【図2】地図データのうち道路レイヤの構成を示す説明図である。
【図3】道路リストに付加された道路のデータ有効期間情報を示す説明図である。
【図4】第1の実施の形態の車載用ナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の第2の実施の形態の車載用ナビゲーション装置を示す模式図である。
【図6】本実施の形態の車載用ナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 DVD−ROM
2 操作部
3 GPS受信機
4 自立航法センサ
7 ディスプレイ装置
10 ナビゲーション装置本体
11 地図バッファ
12〜14 インタフェース
15 制御部
17 地図描画部
18 VRAM
19 画像読出部
20 誘導経路メモリ
21 誘導経路描画部
22 操作画面発生部
23 マーク発生部
24 画像合成部
Claims (1)
- 車両の周囲の地図をディスプレイ装置に表示して車両を目的地に案内する車載用ナビゲーション装置において、
開通予定日を示す有効期間情報が付加された道路のデータを記憶した記憶媒体から前記データ及び前記有効期間情報を読み出すデータ読出し手段と、
現在日時を検出する日時検出手段と、
前記データ読出し手段で読み出した前記有効期間情報と前記日時検出手段で検出した現在日時とを比較して現在日時が当該データの開通予定日以降であるか否かを判定すると共に、前記開通予定日以降に実際に車両が当該道路を通行したか否かを判定し、この判定結果に応じて処理手順を変更する制御手段と
を有することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
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