JP3579486B2 - 情報提示装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、情報提示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
経路案内等の機能を果たすべく方向情報等の情報提示を行う情報提示装置の例として、カーナビゲーション装置(車両用経路案内装置,車両用走行誘導装置)が挙げられる。従来のカーナビゲーション装置について、図8のブロック図を参照しつつ、その概要を説明する。DRAM15にはCD−ROMドライブ30を介して読み込まれた地図データ32等が保持され、SRAM14にはリモートコントローラ20を介して予め設定された経由地WP1…や行先地点さらには動作モード等が保持され、ROM13には位置検出プログラム62やモニタ表示プログラム43等が格納されている。
【0003】
そして、GPS(Global Positionning System)用アンテナ60を介して衛星から受信した情報に基づいて現在位置MPを検出し、この検出された現在位置を中心とする地図データをDRAM15から読みだしてモニタ40に表示する。さらにこれに加えて、現在位置MPから最も近い次の設定地NPを検索等によって経由地WP1…のうちから求め、これに対応した方向情報OPや距離情報PPをも算出し、これらの曲折情報を例えば矢印や折れ線等で地図データに重ねてモニタ表示する。そこで、運転者等は、このモニタ表示を読み取ることで、次に曲がるべき交差点等の経路案内情報等を得ることができる。
【0004】
また、かかる交差点に近づいてきたことが演算結果として判明すると、直進すべき交差点の通過前には例えば「この先、直進です。」との音声をスピーカ50から流したり、曲がるべき交差点の通過前には例えば「この先、右折です。」との音声をスピーカ50から流したりすることも、行う。そこで、運転者等は、これらの音響出力を聞き取ることによっても、経路案内情報を得ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のカーナビゲーション装置等にあっては、経路案内等のために表示等すべき情報を、モニタ画面上に矢印等で表示したりスピーカから音声等で流したりすることで、運転者等に提示する。
【0006】
しかし、画面表示により視覚に訴える情報提示の場合は、情報読み取りのために画面を見つめる必要があるので、この読み取りの間は視点を画面以外の方向に向けたままにしておくことができない。このため、前方等を注視する必要があるときや、対向車等に注意の目を向けたときなど、このときにも提示情報を視覚的に取得しようとすると大きな負担を伴うことがある。また、音響出力により聴覚に訴える情報提示の場合は、ラジオ受信機やCD再生装置等からの出力音や、クラクション等からの周囲の騒音などの大きさによっては、その影響により提示情報を聴覚的に取得することが困難になるということもある。
【0007】
ここで、移動方向を示す等の経路案内等のための情報は、これを取得し損ねたからといって直ちに安全性を損ねる性質のものではないが、最適経路の知得等に必要なものであるから、できるだけ確実に且つ容易に取得し得るように提示されることが望ましい。そこで、従来の視覚・聴覚による情報の提示を補完し得る他の手段を構ずることが求められる。
【0008】
よって、この発明の目的は、視覚・聴覚以外の感覚に訴えて情報を提示することができる情報提示装置を提供することにある。
また、この発明の目的は、移動方向を示す等の経路案内を視覚・聴覚以外の感覚に訴えて行うことができるナビゲーション装置を提供することにある。
さらに、この発明の目的は、経路案内情報の視聴覚的な認知の困難性等が他の感覚を介して部分的に補われたカーナビゲーション装置を提供することにある。また、この発明の目的は、運転者等の視聴覚的負担が軽くて済むカーナビゲーション装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第1の解決手段として設けられた(請求項1記載の)この発明の情報提示装置は、少なくとも方向情報を含む提示用情報の提示を行う情報提示装置において、外部からの触接が可能な可動部と、前記可動部の駆動を行う駆動手段と、前記提示用情報に応じて前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、前記可動部は、少なくとも2次元的に移動可能であり、前記方向情報の方向に合わせた提示方向に向けて駆動の制御がなされることを特徴とするものである。
【0010】
上記目的を達成するために第2解決手段として設けられた(請求項2記載の)この発明の情報提示装置は、予め設定された地点についての曲折情報を求め、この曲折情報を含む提示用情報の提示を行う情報提示装置において、外部からの接触が可能な可動部と、前記可動部の駆動を行う駆動手段と、前記曲折情報に応じて前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、前記可動部は、少なくとも2次元的に移動可能であり、前記曲折情報の曲折方向に合わせた提示方向に向けて駆動の制御がなされることを特徴とするものである。
【0011】
上記目的を達成するために第3の解決手段として設けられたこの発明のカーナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出して、予め設定された地点についての曲折情報を求め、この曲折情報を含む提示用情報を、専用の表示画面に表示すること又は音響で出力することにより提示するカーナビゲーション装置であって、外部からの触接が可能な可動部と、前記可動部の駆動を行う駆動手段と、前記曲折情報に応じて前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、前記可動部は、少なくとも2次元的に移動可能であり、前記曲折情報の曲折方向に合わせた提示方向に向けて駆動の制御がなされることを特徴とするものである。
【0012】
上記目的を達成するために第4の解決手段として設けられたこの発明のカーナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出する検出手段と、この検出手段により検出された現在位置に基づいて予め設定された地点についての曲折情報を求める算出手段と、専用の画面表示ユニット又は音響出力ユニットを有する視聴覚出力装置と、前記算出手段の曲折情報を含む提示用情報を前記視聴覚出力装置に送出して提示させる視聴覚情報提示手段と、を具備するカーナビゲーション装置であって、外部からの触接が可能な可動部と、前記可動部の駆動を行う駆動手段と、前記算出手段の曲折情報に応じて前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、前記可動部は、少なくとも2次元的に移動可能であり、前記曲折情報の曲折方向に合わせた提示方向に向けて駆動の制御がなされ、前記視聴覚情報提示手段が、前記制御手段による駆動制御の際に又はこれに先だって所定の注意喚起情報を前記視聴覚出力装置に送出して提示させるものであることを特徴とするものである。なお、前記所定の注意喚起情報は、前記制御手段による駆動制御の存在を運転手等に認知してもらうためのものであり、例えば前記制御手段による駆動制御の有無に対応したオンオフ情報などである。
【0013】
【作用】
このような手段で構成されたこの発明の情報提示装置,ナビゲーション装置,及びカーナビゲーション装置にあっては、制御手段により曲折情報等の提示用情報に応じた制御がなされ、この制御を受ける駆動手段によって可動部が駆動されることから、可動部は曲折情報等の提示用情報に応じた方向や位置等への移動・運動を行うこととなる。ここで、この可動部が外部から触接可能なものであるから、このような移動・運動を行っている可動部に操作者等が外部から手等を触れれば、その移動・運動を触覚や,押圧力,痛覚などの感覚により触覚的に知覚することができる。そこで、この情報提示装置は、曲折情報等の提示用情報を触覚的に伝達することができる。したがって、この発明の装置は、視覚・聴覚以外の感覚に訴えて情報を提示することができるものである。
【0014】
また、この発明のナビゲーション装置にあっては、上述の如く曲折情報を触覚的に伝達することができるが、この曲折情報が現在位置から設定地について求められたものであるから、移動方向等を示すための曲折情報を伝達することにより経路案内を行うことができる。したがって、この発明のナビゲーション装置は、移動方向を示す等の経路案内を視覚・聴覚以外の感覚に訴えて行うことができる。
【0015】
さらに、この発明の第3の解決手段としてのカーナビゲーション装置にあっては、画面表示により視覚的に又は音響出力により聴覚的に曲折情報等が提示されると共に、曲折情報が触覚的にも伝達される。これより、運転者等は視聴覚的に提示された経路案内情報を見落としたり聞き損じたりした場合であっても、触覚的に経路案内情報を得ることができる場合もある。したがって、この発明のカーナビゲーション装置は、経路案内情報の視聴覚的な認知の困難性等を触覚的な伝達により部分的に補うことができる。
【0016】
また、この発明の第4の解決手段としてのカーナビゲーション装置にあっては、視聴覚情報提示手段等により曲折情報が視聴覚出力装置に視覚的又は聴覚的に提示されると共に、制御手段等により可動部にも触覚的に提示される。しかも、視聴覚情報提示手段が制御手段による駆動制御の際等に注意喚起情報をも視聴覚出力装置に提示するものであるから、この注意喚起情報を視聴覚的に認知した運転者等は直ちに可動部に触れることで触覚的に経路案内情報を得ることができる。これにより、運転者等は、触覚的に得た経路案内情報を用いることで、視聴覚的に提示された経路案内情報全体の読取等を意識的に回避し、前方を見ることや周囲の音を聞くことに多くの注意を振り向けることができる。したがって、この発明のカーナビゲーション装置は、運転者等の視聴覚的負担を従来よりも軽減することができる。
【0017】
【実施例】
以下、この発明の情報提示装置の実施例であるカーナビゲーション装置について説明する。先ず、この装置の構成を説明するが、図1はカーナビゲーション装置のブロック図、図2はその概要外観図、図3は設定経路図、図4はモニタ外観図、図5はスティック駆動装置の外観図、図6はスティック駆動機構の概要斜視図である。なお、図1は従来例における図8に対応するものであり、同一の構成要素には同一符号を付して示す。
【0018】
このカーナビゲーション装置は、装置本体10と、各入出力装置すなわちリモートコントローラ20,スピーカ50(音響出力ユニット),GPSアンテナ60,モニタ400(専用の画面表示ユニット),スティック駆動装置700とからなる。そして、装置本体10には、CPU11と、これにバスライン12を介して接続されその制御を受ける各回路すなわちROM13,SRAM14,DRAM15,入力回路21,CD−ROMコントローラ31,描画処理回路42,スピーカ駆動回路51,GPS受信回路61,モータ駆動回路780などの回路とが内蔵されている。また、ROM13には、位置検出プログラム62、距離等算出プログラム63、モニタ表示プログラム430、音響出力プログラム520、スティック制御プログラム790等のプログラムが記憶されており、これらのプログラムはそれぞれの処理手順に従ってCPU11により実行処理されることでそれぞれの機能を果たす。
【0019】
そして、入力手段は、装置の動作モード指示や図3に示した経由地データWP1…等を入力するものであるが、リモートコントローラ20と、これに接続された入力回路21と、図示しない入力プログラムとによって構成されている。また、読み取り手段は、DRAM15に地図データ32を読み込むものであるが、CD−ROMドライブ30と、これに接続されたCD−ROMコントローラ31と、図示しない読み取りプログラムとによって構成される。さらに、検出手段は、いわゆる多衛星同時測位方式等によって車両の現在位置MPを検出するものであるが、GPS衛星からの電波を受けるGPSアンテナ60と、これに接続されたGPS受信回路61と、緯度・経度情報を含んだ受信データから現在位置の情報を算出する位置検出プログラム62とによって構成される。また、算出手段は、予め設定された地点についての曲折情報である次設定地NP,方向情報OP,距離情報PPを、上記の検出手段により検出された現在位置MPに基づいて、求めるものであるが、これは距離等算出プログラム63によって構成されている。
【0020】
また、視聴覚情報提示手段の1つとしての視覚情報提示手段は、曲折情報NP等を含む提示用情報を視聴覚出力装置としてのモニタ400に送出して表示させるものであるが、表示画面を持ったモニタ400と、これに接続された描画処理回路42と、この回路に接続されモニタ400の画面イメージそのままのデータを保持するデュアルポートRAM41と、地図データ32や曲折情報NP等を画面データに変換しこれを描画処理回路42を介してデュアルポートRAM41に送出するモニタ表示プログラム430とによって構成されている。なお、モニタ400は、図4に示す如く、画面の脇に発光素子であるLED410を有する点が、従来例におけるモニタ40と相違する。また、モニタ表示プログラム430は、車両が次の交差点に近づいて距離情報PPの値が所定値以下になるとLED410を点滅させることも行う点が、従来例におけるモニタ表示プログラム43と相違する。これらの相違点により、注意喚起情報の提示としてLEDを点滅させることで、運転者等の注意を喚起しうるものとなっている。
【0021】
視聴覚情報提示手段の他の1つとしての聴覚情報提示手段は、曲折情報NP等を含む提示用情報を視聴覚出力装置としてのスピーカ50に送出して提示させるものであるが、これは、スピーカ50と、これに接続されたスピーカ駆動回路51と、曲折情報NP等を音声データ等に変換しこれをスピーカ駆動回路51に送出する音響出力プログラム520とによって構成されている。なお、音響出力プログラム520は、やはり車両が次の交差点に近づいて距離情報PPの値が所定値以下になるとブザー音を発するようにスピーカ50を駆動することも行う点が、従来例における音響出力プログラム52と相違する。この相違点により、注意喚起情報の提示としてブザー音を発生することによっても、運転者等の注意を喚起しうるものとなっている。
【0022】
触覚情報提示手段は、曲折情報NP等を含む提示用情報を触覚出力装置に送出して提示させるものであるが、触覚出力装置としてのスティック駆動装置700と、これに接続された(駆動手段の一部としての)モータ駆動回路780と、車両が次の交差点に近づいて距離情報PPの値が所定値以下になると曲折情報NP等をモータ駆動データに変換しこれをモータ駆動回路780に送出する(制御手段としての)スティック制御プログラム790とによって構成されている。
【0023】
スティック駆動装置700には、図5に示す如く、可動部としてのスティック710が外部へ突き出るよう装置上面に設けられており、これにより、このスティック710は外部から触れることができるものとなっている。
【0024】
また、スティック710は、スティック駆動装置700の筺体内部において、図6に示す如き(駆動手段の一部としての)スティック駆動機構によって支持されている。すなわち、鉛直なスティック710の連結端が、同軸芯上のモータ740とエンコーダ741とアーム742とを介して、鉛直なアーム711の一端に固定されると共に、このアーム711の他端がやはり鉛直なアーム722の一端に対しxz面内で正逆双方向回転可能に連結され、角度検出用エンコーダ721が一体となったモータ720により回転駆動されてスティック710の解放端が主としてx方向に揺動する。
【0025】
さらに、アーム722の他端がアーム732の一端に対しyz面内で正逆双方向回転可能に連結され、角度検出用エンコーダ731が一体となったモータ730により回転駆動されてスティック710の解放端が主としてy方向に揺動する。さらに、このアーム742の他端が筺体に固定されて支持されている。このような構成のスティック駆動機構は、その各モータ720,730がモータ駆動回路780により駆動されて、そのスティック710の解放端が、概ねxy2軸任意方向に移動しうるもの、正確には球面上を移動しうるものとなっている。なお、この例では、モータ740によってスティック710がその軸芯を回転中心の軸として回転可能なものとなっているが、カーナビゲーションには通常xy2軸方向に可動であれば足りる。
【0026】
また、モータ駆動回路780は、スティック710の解放端を少なくともxy2軸方向に移動させるために、スティック制御プログラム790からxy2方向への回転量θx,θyを受けて、該当するエンコーダ721,731の出力が指定された回転量θx,θyに一致するまで、スティック駆動機構のモータ720,730のそれぞれを回転駆動するように構成されている。
【0027】
次に、この発明のカーナビゲーション装置の実施例について、その動作を説明する。
【0028】
車両を発進させる前に、すなわち停車中に、カーナビゲーション装置の動作モータをデータ入力モードに切り換える。そして、行先に対応した地図データを記憶しているCD−ROMを選択してこれをCD−ROMドライブ30にセットし、この地図データを読み取り手段によって読み取らせて、DRAM15に地図データ32として格納させておく。この地図データ32は、最も基本的なデータであり、以後の経路案内のための計算や表示等の各処理において常時参照される。さらに、リモートコントローラ20を操作して入力手段によって経由地データWP1…等も入力し、これらをSRAM14に予め設定しておく。この経由地設定は、起点と行先を指定するだけで最適な経由地を演算させることで自動的に行われたり、あるいは途中の経由地までも指定することで手動的に行われたりする。いずれにしろ、これで、経路案内を開始するのに必要な準備が完了する。
【0029】
そこで、カーナビゲーション装置の動作モードを経路案内モードに切り換える。そうすると、GPSアンテナ60およびGPS受信回路61を介して受信した情報に基づいて位置検出プログラム62の処理によって現在位置MPが検出されるとともに、距離等算出プログラム63の処理によって曲折情報NP等が算出され、これらの情報がSRAM14の所定領域に格納される。そして、この現在位置MPを中心とする地図データが、モニタ表示プログラム430の処理によってDRAM15から読みだされて描画処理回路42を介してデュアルポートRAM41に送出され、さらに描画処理回路42によってデュアルポートRAM41から読みだされてモニタ400に常時表示される。さらに、曲折情報NP等が、モニタ表示プログラム430の処理によって、例えば矢印や折れ線等で地図データに重ねられてモニタ400に表示される。かかる検出処理や表示処理は経路案内モードの間継続的に繰り返される。そこで、運転者等は、このモニタ表示を読み取ることで、次に曲がるべき交差点等の経路案内情報等を得ることができる。よって、従来からの視覚情報提示の機能は損なわれずに維持される。
【0030】
この状態から車両を発進させ移動させると、この移動に連れて現在位置MPが変化する。そして、次の交差点例えば経由地WP1に車両が近づいてきて、現在位置MPと次設定地NPとの距離(PP)が所定値以下になると、経由地WP1で右に曲がらなければならないのでこれを知らせるために例えば「この先、右折です。」との音声が音響出力プログラム520によってスピーカ50から流される。そこで、運転者等は、これらの音響出力を聞き取ることによっても、経路案内情報を得ることができる。よって、従来からの聴覚情報提示の機能も損なわれずに維持される。
【0031】
また、距離情報PPが所定値例えば300m以下の値になると、これらの提示機能に加えて、モニタ表示プログラム430によってLED410が点滅させられるとともに、音響出力プログラム520によってブザー音が発せられる。これにより、次に述べる触覚情報提示の処理が続くことを、運転手等に認知させることができる。
【0032】
経路案内のための触覚情報提示の処理は、スティック制御プログラム790によるものであるが、例えば300m先の交差点で右折すべきことの情報を提示する場合、第1ステップでは、設定経由地に接近したので今から触覚情報提示を行うことを運転者等に通知してその注意を喚起するために、図7(a)に示す如く、比較的長期の約1秒間程度スティック710をx方向に振動させる。そして、次の第2ステップでは、曲がる方向を明示すべく、図7(b)に示す如く、スティック710を正のx方向に移動(揺動)させて約0.5秒間程度この状態を維持させる。さらに、これに続く第3ステップでは、交差点までの300mの距離を100m単位で示すために、図7(c)に示す如く、比較的短期の約0.3秒間程度続くスティック710のx方向振動を断続的に3回繰り返す。
【0033】
また、交差点に200mの距離までの車両が進んだ場合、同様のことが繰り返されるが、距離が異なることに対応して、第3ステップにおけるx方向振動の断続的繰り返しは2回だけ行う。そこで、これらの期間に亙るスティック710の動きは、図7(d)に示す如く、上述の場合の動きが連なったものとなる。したがって、運転者等は、スティック710の解放端に指先等を触れていれば、その指先の触覚によってスティック710の動きや位置を感知することができるので、モニタ400の表示やスピーカ50からの音声以外の媒体によっても曲折情報等を取得することができる。その結果、経路案内情報を得るために要する運転者等の負担や制約が軽減される。
【0034】
以上、カーナビゲーション装置を例に説明してきたが、この発明の適用はこれに限られるものではない。上記説明からも明らかに、所定の航路を運行する船舶に用いられるマリンクルージング等のためのナビゲーション装置に対しても適用可能である。
また、コンピュータ内蔵の装置に対して上述した触覚情報提示手段を組み込むことにより、曲折情報等の提示用情報を触覚的に伝達することの可能な情報提示装置を実現することができることも明らかである。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなようにこの発明の情報提示装置,ナビゲーション装置,及びカーナビゲーション装置にあっては、可動部に触れられて、曲折情報等の提示用情報を触覚的に伝達することができる。これにより、視覚・聴覚以外の感覚に訴えて情報を提示することができるという効果を奏する。
また、この発明のナビゲーション装置にあっては、現在位置から設定地について求められた曲折情報の提示を触覚的に行うことができ、これにより、移動方向を示す等の経路案内を視覚・聴覚以外の感覚に訴えて行うことができるという効果を奏する。
さらに、この発明のカーナビゲーション装置にあっては、経路案内情報の視聴覚的な認知の困難性等を触覚的な伝達により部分的に補うことができる。あるいは、運転者等の視聴覚的負担を従来よりも軽減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の情報提示装置の実施例であるカーナビゲーション装置について、そのブロック図である。
【図2】その概要外観図である。
【図3】設定経路図である。
【図4】モニタ外観図である。
【図5】スティック駆動装置の外観図である。
【図6】スティック駆動機構の概要斜視図である。
【図7】スティック駆動により曲折情報を提示する方法の例である。
【図8】従来のカーナビゲーション装置についてのブロック図である。
【符号の説明】
10 カーナビゲーション装置の本体
11 CPU
12 バスライン
13 ROM
14 SRAM
15 DRAM
20 リモートコントローラ20
21 入力回路
30 CD−ROMドライブ
31 CD−ROMコントローラ
40 モニタ
41 デュアルポートRAM
42 描画処理回路
43 モニタ表示プログラム
50 スピーカ
51 スピーカ駆動回路
52 音響出力プログラム
60 GPSアンテナ
61 GPS受信回路
62 位置検出プログラム
63 距離等算出プログラム
400 モニタ
410 LED
430 モニタ表示プログラム
520 音響出力プログラム
700 スティック駆動装置
710 スティック
720,730,740 モータ
721,731,741 エンコーダ
711,722,732,742 アーム
780 モータ駆動回路
790 スティック制御プログラム

Claims (5)

  1. 少なくとも方向情報を含む提示用情報の提示を行う情報提示装置において、
    外部からの接触が可能な可動部と、前記可動部の駆動を行う駆動手段と、前記提示用情報に応じて前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、
    前記可動部は、少なくとも2次元的に移動可能であり、前記方向情報の方向に合わせた提示方向に向けて駆動の制御がなされることを特徴とする情報提示装置。
  2. 予め設定された地点についての曲折情報を求め、この曲折情報を含む提示用情報の提示を行う情報提示装置において、
    外部からの接触が可能な可動部と、前記可動部の駆動を行う駆動手段と、前記曲折情報に応じて前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、
    前記可動部は、少なくとも2次元的に移動可能であり、前記曲折情報の曲折方向に合わせた提示方向に向けて駆動の制御がなされることを特徴とする情報提示装置。
  3. 前記提示方向に向けた駆動の制御は、前記設定された地点への近接状況に応じて駆動形態を変化させることを特徴とする請求項2に記載された情報提示装置。
  4. 前記可動部は、解放端の揺動によって2次元的な移動が可能になることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された情報提示装置。
  5. 前記可動部は、前記提示方向に沿った振動として駆動の制御がなされることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載された情報提示装置。
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