JP4748778B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents

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本発明は、車両を目的地に案内するナビゲーション装置に関し、特にモニタに表示する地図の縮尺を車両走行時に容易に変更することができるようにしたナビゲーション装置に関する。
車両等に搭載するナビゲーション装置においては、地図を描画するための地図データ及び施設等を検索するための施設情報データを記録したCD−ROM、DVD−ROM、ハードディスク等の地図・情報データ記録媒体と、この地図・情報データ記録媒体のデータを取り込むデータ取込装置と、地図等を表示するモニタと、GPS受信機及び走行距離センサやジャイロ等を用いた自立航法装置を用い、車両の現在位置及び進行方向の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・情報データ記録媒体から取り込み、この地図データに基づいて車両位置の周囲の地図画像をモニタの画面に描画すると共に、車両位置マークをモニタ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、或いは地図画像を画面に固定し車両位置マークを移動させ、車両が現在どこを走行しているのかを一目で分かるようにしている。
CD−ROMやDVD−ROM、或いはハードディスク等の地図・情報データ記録媒体に記憶されている地図データは、各種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、地図データは、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、及び地図画面上に道路、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等の地図データと、市町村名などの行政区画名、道路名、交差点名及び施設の名前等の、文字や地図記号等を表示するための情報データなどから構成される。
また、このナビゲーション装置においては、利用者が所望の目的地或いは経由地(以下「目的地」と称する)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するための経路誘導機能を備えている。この経路誘導機能によれば、種々の手段により目的地を設定し、出発地から目的地まで、これらの地点を結ぶ経路の内各種の条件を加味して適切な経路を演算して提示するようになっている。また、利用者が選択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経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以内に近づいたときに、交差点を拡大表示し、進路を変更すべき方向を示す矢印等を描画して画面表示したり、音声で右左折の誘導を行うことで、利用者を目的地まで案内することができるようにしている。
このようなナビゲーション装置において地図情報は極めて重要な情報であり、利用者は必要に応じて広域の地図を表示して全体を把握し、或いは詳細地図を表示して特定の地点の詳細な情報を知るほか、その間の縮尺についてもできる限り細かな縮尺の単位で変更を行い、最もその状況に適した縮尺の地図を表示することが望まれる。そのため、従来の地図データにおいては、最も詳細な地図であって各住宅毎に表示可能にした住宅地図から、道路地図を主体にして主要な建物や施設を適宜表示する市街地地図、更に縮尺の大きな地図として主要道路や鉄道、及び山河沼湖等を表示する地形地図、最も縮尺の大きな地図として地勢を主として表示する地勢地図等を用い、各地図において適宜の縮尺単位に分けて地図を用意している。
近年の地図データは、各縮尺毎の地図データを用意するに際して、できる限りきめの細かな縮尺の単位で地図データを用意し、特定の縮尺の地図を表示して滑らかな地図の拡大や縮小を行うことができるようにしている。更に滑らかな地図の拡大や縮小を行うため、近年の地図描画用CPUの高速化によって、前記のようなデータを用いながら、ズーム描画によって各地図の拡大と縮小を行い、所定の縮尺で次の地図を円滑に表示することにより、最小縮尺から最大縮尺まで全てズームによって拡大と縮小を行って表示するフリーズーム機能も採用されている。
なお、地図の拡大と縮小操作を行う際に、順に縮尺を変更することなく特定の縮尺の地図を直ちに表示するようにした技術は特許文献1に記載され、所望位置の地図を大縮尺から小縮尺まで任意の数だけ変更自在に仕切り、各縮尺の地図を表示したとき更に縮尺を変更することができるようにした技術は特許文献2に記載されている。
特開平6−308880号公報 特開2004−151522号公報
上記のように従来のナビゲーション装置における地図表示においては、利用者の各使用時におけるニーズに適合できるように、各縮尺毎の地図をきめ細かく用意して記録しておき、特定の縮尺の地図を直ちに表示できるようにすると共に、更にズーム機能を用いて全て連続的に拡大や縮小表示を行うフリーズーム機能も備えるようになってきているものであるが、このような機能を車両の運転者が操作するときには、車両の停止中においては自由に操作できるため、これらの地図拡大縮小機能は極めて有効なものとなる。
しかしながら、車両の走行中に運転者が現在表示している地図より詳細な地図を表示したいと思ったとき、この地図表示が前記のようなフリーズーム機能によって縮尺の変更が行われるとき、運転者は地図を詳細側に変更する操作部を押し続け、希望する縮尺になったときに操作を停止し、希望する縮尺とは異なるときには地図画面を確認して更に操作を行って、最終的に所望の地図を表示する、という操作が必要となる。このことは前記のような詳細な地図を表示するとき以外に、逆に現在詳細な地図を表示しているときから、周辺の地勢を知るため広域側の地図を表示したいときも同様である。更に、上記のようなフリーズーム機能を備えたナビゲーション装置に限らず、地図データを多数の縮尺毎に備えているときにおいても、所望の縮尺の地図を表示するには、地図縮尺の変更が行き過ぎないように、また縮尺の変更が少なすぎることがないようにするため、大きな注意力を必要とし、ときには何回かの操作を必要とすることもあり、車両の運転者にとっては極めて操作性が悪く、且つ運転に支障を来すことも考えられる。
このように、近年の地図データは細かな縮尺変化毎に記録され、更にはフリーズーム機能をもつようになったため、車両の走行中に運転者が操作するそきには所望の縮尺になっているか否かがわかりにくく、かえって操作性が悪くなり、運転に支障を与えるようになっているため、何らかの対策が必要とされる。
したがって本発明は、車両の停止中はナビゲーション装置の地図の縮尺をきめ細かく順に表示できるとともに、車両の走行時において運転者が所望の縮尺の地図を容易に、且つ直ちに表示することことができるようにしたナビゲーション装置を提供することを主たる目的とする。
本発明に係るナビゲーション装置は、前記課題を解決するため、車両走行時に表示する地図の縮尺を、地図表示可能な全縮尺の中から選択して登録する車両走行中表示縮尺登録手段と、利用者による表示地図の拡大或いは縮小の指示信号を入力する指示信号入力手段と、
車両が走行しているか否かを検出する車両走行検出手段と前記車両走行検出手段で車両の走行を検出したときにおいて、前記指示信号入力手段で前記指示信号を入力したとき、前記車両走行中表示縮尺登録手段に登録した縮尺の地図表示を行う地図表示処理手段を備え、前記車両走行中表示縮尺登録手段には、前記表示可能な全縮尺の中から所定の間引き率で縮尺を選択して登録する手段を備えたことを特徴とする。
本発明に係る他のナビゲーションの装置は、前記ナビゲーション装置において、前記所定の間引き率を予め複数用意し、利用者によっていずれかを選択可能としたことを特徴とする。
本発明は上記のように構成したので、車両の停止時において運転者が所望の縮尺の地図を表示することができるように多数の縮尺の地図データを備え、またズーム機能によってきめ細かな拡大縮小を行うことができるようにしたナビゲーション装置であっても、車両の走行中は利用者の好みによって選択し登録した特定の地図の縮尺のみを表示でき、それにより地図の拡大或いは縮小の指示入力時には直ちに選択登録した縮尺の地図を表示できるので、利用者が運転者である場合も、運転の注意力を地図の拡大や縮小の操作にとられることが無くなる。
本発明は、車両の停止中はナビゲーション装置の地図の縮尺をきめ細かく順に表示できるとともに、車両の走行時において運転者が所望の縮尺の地図を容易に、且つ直ちに表示することことができるようにするという目的を、車両走行時に表示する地図の縮尺を、地図表示可能な全縮尺の中から選択して登録する車両走行中表示縮尺登録手段と、利用者による表示地図の拡大或いは縮小の指示信号を入力する指示信号入力手段と、車両が走行しているか否かを検出する車両走行検出手段とを備え、前記車両走行検出手段で車両の走行を検出したときにおいて、前記指示信号入力手段で前記指示信号を入力したとき、前記車両走行中表示縮尺登録手段に登録した縮尺の地図表示を行う地図表示処理手段を備え留事によって実現した。
図1は本発明による地図表示機能を備えたナビゲーション装置における主要機能と、相互の関係を示す機能ブロック図であり、ナビゲーション装置における前記機能に特に関連の少ない部分は省略して示している。なお、同図において各機能を行う機能部は、それぞれ各機能を行う手段と言うこともできる。
図1に示すナビゲーション装置においては、従来のものと同様に、システム制御部10に各種の所定の機能を総合的に行うためのソフトウェアを記録したROM、そのソフトウェアを処理するためのCPU及びRAM等を備え、これと接続した各機能部の制御を行っている。図示のナビゲーション装置においては、このシステム制御部10に車両位置検出部13が接続し、GPS受信器11の位置データを入力し、更に必要に応じて車速センサや角度センサによる走行距離・方位検出部12からの車両の移動データを入力することによって、車両の現在位置を正確に検出している。
また、VICS受信器を備えたVICS情報入力部14を備え、ビーコン、FM放送等からVICS情報を取り込んでいる。指示信号入力部17においては、このナビゲーション装置での利用者によるリモコン15等の指示信号を入力している。更に必要に応じて利用者の音声を認識する処理によって利用者の指示信号を入力する音声認識部16の信号も、この指示信号入力部17に入力している。
またデータ取込部19においては、CD−ROM、DVD−ROM、或いはハードディスク等の地図・情報データ記録媒体18から必要な地図データ、施設情報等を取り込み、更にそのデータ記録媒体がハードディスクのように容易にデータの書き込みができるような場合には、外部から取り込んだデータや、他の機能部で処理したデータを後に読み取って利用することができるように、そのデータ記録媒体にデータ入力もできるようにしている。
更に、このナビゲーション装置においては音声出力部21からの案内音声等をスピーカ20から音声出力し、地図や案内情報を画像出力部23からモニタ22に画像表示している。誘導経路演算部24においては、車両位置検出部13で検出した車両の現在地を取り込み、また、画面に表示されるカーソルの操作による地図のスクロールにより、或いは住所を入力することにより、更には電話番号を入力する等の種々の手法により設定された目的地を取り込み、最短所要時間、最短距離、一般道路優先等の種々の条件において最適の誘導経路を演算して提示する。誘導経路案内部25では、前記のようにして演算された誘導経路について、利用者が最終的に選択した誘導経路を記憶し、現在位置から目的地まで、安全に且つ間違いなく走行できるように、音声及び画面によって案内を行う。
図1に示すナビゲーション装置においては、モニタ22に地図を表示するための地図表示処理部30を備えており、DVD、HDD等の地図・情報データ記録媒体18から所定の地点を中心とし、所定の縮尺の地図データを、地図データ入力部31で入力している。その際入力する地図データとして、車両位置検出部13で検出した自車両の位置、或いは地図をスクロールするリモコン15等の操作を指示信号入力部17で入力してこれを前記所定の地点とし、後述する地図表示縮尺設定部33で設定した地図縮尺を指示することにより、所望の地図データを得ることができる。
上記のようにして所定の地点を中心とし、所定の縮尺の地図データが入力され、地図表示処理部内の表示処理部で地図画面を作成した後、ズーム処理部32では、その地図について指示信号入力部17からの利用者の指示信号により、画像の拡大・縮小の処理を行い、縮尺を変更しているのと同様の画面表示処理を行う。特にこの地図表示処理部において全ての縮尺の地図についてズーム処理を行い、所定のズームで次の縮尺の地図データを読み込んで表示を行い、更にズーム処理を行うという作動を連続的に行うことにより、最小縮尺から最大縮尺まで連続的にズーム表示を行うフリーズーム機能を行わせることもできる。
地図表示縮尺設定部33は、上記のようにモニタ22に表示する地図の縮尺を設定する部分であり、利用者が現在表示している地図を拡大して詳細な地図を見たいとき、或いは現在表示している地図を縮小して広域の地図を見たいときに、リモコン15等の操作によりその指示信号を出力すると、その信号は指示信号入力部17からシステム制御部10によって地図表示縮尺設定部33の指示信号入力部34に入力される。
また、図1に示す指示信号入力部34には、現在表示している地図の縮尺変更の指示信号以外に登録用指示入力部36を備え、後述するように車両が走行しているときには予め登録した所定の縮尺以外は間引いて次の縮尺に進むための縮尺登録を行う指示信号も入力している。
このナビゲーション装置の地図・情報データ記録媒体18に記録している地図データが例えば図4(a)に示すように、図中において画面表示の1目盛りが10mから100m迄4個の地図データを備えている詳細な地図表示を行う市街地図と、1目盛り50mから300kmの地図迄11個の地図データを備えている一般地図からなるとき、利用者がリモコン等を操作して地図の拡大・縮小操作を行うと、前記のようなフリーズーム機能によって、に全て連続的に拡大し、或いは縮小するように表示することができる例を示している。なお、このようなフリーズーム機能を備えていないときには、利用者が市街地図の1目盛り10mの地図を表示しているときから地図の縮小の操作、即ち広域地図側への縮尺変更操作を行うと、例えば市街地図25m、50m、一般地図100m・・・のように縮尺を変更して表示する。
上記のような地図データを備えているナビゲーション装置において、前記図1の地図表示縮尺設定部33における車両走行中表示縮尺登録部37では、車両が走行しているときに運転者が現在表示している地図の拡大地図、或いは縮小地図の表示を希望するとき、前記のように多数の地図を順に表示し、或いはフリーズームによって表示して、適当な縮尺のときに操作を止める、という適切な操作は困難であることから、車両走行中には特定の地図の縮尺のみを表示できるようにするため、予め車両走行中に表示する地図の縮尺を登録する。
図4(b)には走行時表示縮尺の選択と登録の例として、前記図4(a)の縮尺のうち、市街地の1目盛り50m、一般地図の1目盛り200m、1km、5kmの4個の縮尺を選択し登録した例を示している。それにより、車両走行時に選択可能な地図は図4(c)に示すように、前記図4(b)で選択し登録した縮尺のみが表示が可能となり、利用者が地図の拡大・縮小操作を行うと、次の登録縮尺が直接指示され、その登録縮尺の地図データの取り込みによって所望の地図が表示される。それにより、車両走行中に運転者が現在表示している地図の拡大或いは縮小を希望してその操作を行うと、直ちに利用者が予め登録している所望の地図表示を行うことができ、運転の注意をそらすことが無くなる。上記の例においては、走行時表示縮尺の選択と登録は4個の縮尺を設定した例を示したが、あまり細かくなりすぎない程度に任意に、3個、5個、或いは6個等に設定することができる。
図1の地図表示縮尺設定部33には車両走行検出入力部38を備え、その車両が備えている車両信号入力系から、車両が所定の速度以上で走行しているか否かを検出している。その信号は地図表示縮尺選択部39に出力され、地図表示縮尺選択部39では、前記のようにして入力した車両が現在走行しているか否かの信号によって、そのナビゲーション装置が備えている地図表示縮尺のうち、例えば前記図4(a)のような全ての縮尺を記憶している地図表示全縮尺記憶部40か、または図4(b)のように車両の走行中に表示する地図の縮尺を選択して登録する車両走行中表示縮尺登録部37のデータを用いるようにしている。
車両の停止中に利用者から表示地図の縮尺変更指示があったときには、地図表示縮尺選択部39は地図表示全縮尺記憶部40を選択し、現在表示している地図の縮尺の次の縮尺の地図を表示し、またはズーム表示による拡大縮小を行う。それに対して車両が走行中である信号が車両走行検出部38から入ったときには、地図表示縮尺選択部39は車両走行中表示縮尺登録部37を選択し、ここに登録している縮尺のうち、現在表示している地図の縮尺の次の縮尺を選択できるようにする。地図表示縮尺出力部41は、前記のような車両の走行中か停止中かに応じて地図表示縮尺選択部39が選択した、地図表示全縮尺記憶部40に記憶している全ての縮尺、或いは車両走行中表示縮尺登録部37に登録している縮尺が順に出力し、現在表示している地点を中心とした所定の縮尺の地図を、地図・情報データ記録媒体18から取り込む指示を行う。
なお、車両が走行しているときにおける、前記のような予め登録している地図の表示に際しては、ズーム機能を解除し、ズームを用いることなく表示することを原則とするが、必要に応じて各縮尺の地図データの表示上で次の縮尺までズーム表示を行い、次の縮尺で一時ズームを停止する等の表示を行うようにしても良い。また、前記のように車両走行中において、車両走行中表示縮尺登録部37に登録されている縮尺の地図のみを表示しているとき、利用者が特に希望するときはその機能を解除し、地図表示全縮尺記憶部40の全縮尺が表示可能となるように設定しても良い。
前記のような機能ブロックからなる図1に示すナビゲーション装置においては、例えば図2に示すようにして走行時地図表示縮尺設定処理を行い、また図3に示すような地図の表示縮尺の選択処理を行うことにより、本発明を実施することができる。図2に示す走行時地図表示縮尺設定処理に際しては、最初モニタにこのナビゲーション装置の地図情報記録媒体が記録している地図データにおいて、全ての縮尺を例えば図4(a)のグラフのように表示する(ステップS1)。次いで利用者は走行時に表示可能とする縮尺の選択を行う(ステップS2)。その際には、例えば図4(b)のグラフのように、表示されている全地図縮尺において、カーソルの移動等によって選択用マークを特定の縮尺に移動させることによって選択入力を行うことができる。
次いで、走行時に表示可能とする縮尺は全て選択したか否かを判別し(ステップS3)、未だ全ての縮尺を選択していないと判別したときには、再度ステップS2に戻り、前記の走行時に表示可能とする縮尺の選択を繰り返す。ステップS3で走行時に表示可能とする縮尺を全て選択したと判別したときには、例えば確定キーの操作によって、走行時に表示可能な縮尺の登録を行い(ステップS4)、この走行時地図表示縮尺設定処理を終了する(ステップS5)。
これらの処理は、図1における地図表示縮尺設定部33における指示信号入力部34の登録用指示入力部36が、モニタ22に表示された地図データの全縮尺の表示に従い利用者がリモコン15等を操作して選択した信号を入力し、車両走行中表示縮尺登録部37にこれを登録することによって行われる。
上記のようにして登録された車両走行中表示縮尺のデータを用いて、例えば図3に示す作動フローに従って処理を行うことにより本発明が実施可能となる。即ち、図3に示す地図表示の際の地図縮尺選択処理は、最初に地図縮尺の拡大・縮小の指示があるか否かを判別する(ステップS11)。ここでその指示がないと判別したときには、この作動を繰り返して待機する。ここで前記指示があったと判別したときには、車両は走行中であるか否かを判別する(ステップS12)。これらの判別は、図1の指示信号入力部34の地図拡大・縮小指示入力35に、利用者からの地図の拡大或いは縮小の指示信号が入力されたとき、車両走行検出部38の検出作動によって、車両が走行しているか否かを判別することにより行われる。
ステップS12で車両が走行中であると判別したときには、図示実施例では登録した縮尺における次の縮尺の地図はあるか否かを判別し(ステップS13)、次の縮尺の地図があると判別したときには登録した縮尺における次の縮尺の地図を指示する(ステップS14)。即ち、例えば図4(b)(c)のように選択し登録した走行時に表示可能な縮尺において、現在1目盛り200mの地図を表示しているときにその地図の拡大、或いは縮小の指示があったときには、いずれもその次の縮尺の地図が存在するので、その縮尺の地図表示を指示する。1目盛り1kmの地図を表示しているときも同様である。
それに対して、現在1目盛り50mの地図を表示しているときに地図の拡大指示があったとき、即ち、より詳細な地図の表示指示があったときには、次の縮尺の地図は存在せず、同様に現在1目盛り5kmの地図を表示しているときに地図の縮小指示があったとき、即ち、より広域の地図の表示指示があったときには、次の縮尺の地図は存在しないので、前記ステップS13ではそのような地図は存在しないと判別され、ステップS15に進んで、次の縮尺の地図はない旨の表示を行う。これらの処理は、図1の地図拡大・縮小指示入力部35で入力した利用者の地図の拡大或いは縮小の指示に対応する地図の縮尺が、車両走行中表示縮尺登録部37に登録された地図縮尺の中にあるか否かを判別することにより行われる。
前記ステップS14で登録した縮尺における次の縮尺の地図の指示が行われたとき、またステップS15で次の縮尺の地図は無い旨の表示を行ったときには、再びステップS11に戻って、更に利用者による地図の縮尺の拡大・縮小の指示があるか否かを判別し、以下同様の作動を繰り返す。上記のような車両走行中での利用者による、例えばリモコン操作等によっての現在表示している地図の拡大或いは縮小の指示に際しては、従来のナビゲーション装置においては、リモコン操作によって次第に地図が拡大し、或いは縮小していくことにより、どこでその操作を止めたらよいのか迷うのに対して、本発明においては上記のように処理される結果、直ちに利用者の希望に添った所望の縮尺の地図を表示することができるようになる。
前記ステップS12において、車両が走行中ではない、即ち車両が停止していると判別したときには、従来と同様の作動が行われ、次の縮尺の地図はあるか否かの判別を行い(ステップS16)、存在するときには次の縮尺の地図へ、フリーズームによって縮尺変更する処理を行う(ステップS17)。また、ステップS16で次の縮尺の地図はないと判別したときには、前記ステップS15と同様に、次の縮尺の地図はない旨の表示を行う(ステップS18)。前記ステップS17及び S18の後は、前記と同様にステップS11に戻り、上記作動を繰り返す。
上記実施例においては、例えば図4(b)に示すように、利用者がこのナビゲーション装置において表示可能な図4(a)のような多数の縮尺のうち、任意の縮尺を1つずつ選択して登録する例を示したが、そのほか、従来フリーズーム機能によってズーム作動するときに使用する各縮尺の中で、例えば2分の1或いは3分の1のように所定の間隔、即ち所定の間引き率で選択する機能を設け、例えば利用者が間引き率を2分の1としたときには、予め定めた広域側、或いは詳細側の基準の縮尺から1つずつ間引いて、即ち1つ置きに縮尺を選択するようにし、また、間引き率を3分の1としたときには、2つずつ間引いて、即ち2つ置きに縮尺を選択する、という簡易縮尺選択登録機能を設けても良い。
本発明によるナビゲーション装置は、前記実施例のような車両用ナビゲーション装置以外に、各種の移動体用のナビゲーション装置に適用することができる。
本発明の実施例の機能ブロック図である。 同実施例において、車両走行時に地図表示を行う縮尺を設定する処理を行う作動フロー図である。 同実施例において、モニタに表示する地図の縮尺を選択する処理を行う作動フロー図である。 同実施例において、車両走行時に地図表示を行う縮尺を選択し登録する例を示す説明図である。
符号の説明
10 システム制御部
13 車両位置検出部
15 リモコン
17 指示信号入力部
18 地図・情報データ記録媒体
20 スピーカ
22 モニタ
30 地図表示処理部
31 地図データ入力部
32 ズーム処理部
33 地図表示縮尺設定部
34 指示信号入力部
35 地図拡大・縮小指示入力
36 登録用指示入力
37 車両走行中表示縮尺登録部
38 車両走行検出部
39 地図表示縮尺選択部
40 地図表示全縮尺記憶部
41 地図表示縮尺出力部

Claims (2)

  1. 車両走行時に表示する地図の縮尺を、地図表示可能な全縮尺の中から選択して登録する車両走行中表示縮尺登録手段と、
    利用者による表示地図の拡大或いは縮小の指示信号を入力する指示信号入力手段と、
    車両が走行しているか否かを検出する車両走行検出手段と
    前記車両走行検出手段で車両の走行を検出したときにおいて、前記指示信号入力手段で前記指示信号を入力したとき、前記車両走行中表示縮尺登録手段に登録した縮尺の地図表示を行う地図表示処理手段を備え
    前記車両走行中表示縮尺登録手段には、前記表示可能な全縮尺の中から所定の間引き率で縮尺を選択して登録する手段を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 前記所定の間引き率を予め複数用意し、利用者によっていずれかを選択可能としたことを特徴とする請求項記載のナビゲーション装置。
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