JP3109955B2 - 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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JP3109955B2
JP3109955B2 JP7690394A JP7690394A JP3109955B2 JP 3109955 B2 JP3109955 B2 JP 3109955B2 JP 7690394 A JP7690394 A JP 7690394A JP 7690394 A JP7690394 A JP 7690394A JP 3109955 B2 JP3109955 B2 JP 3109955B2
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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
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車載用ナビゲーション装置は、速
度センサと方位センサから得られた走行軌跡道路形状と
の相関、あるいはGlobal Positioning System ( 以下、
GPSとする。)の絶対位置を復号して推測した車両位
置を中心に周囲の地図を表示することで利用者に車両位
置を知らせている。しかしながら、高速道路等のように
高速走行を行なう道路では、一般道路とは異なり、IC
(インターチェンジ)・SA(サービスエリア)・PA
(パーキングエリア)・JCT(ジャンクション)等の
位置が目印となるが、表示縮尺が詳細な地図では、車両
周辺のIC・SA・PA・JCTが画面内に納まり切ら
ないため車両位置が分かり難く、また広域な地図では、
表示画面内の文字記号密度を調整しているため、IC・
SA・PA・JCTの情報が欠落していたり、次のIC
・SA・PA・JCTまでの詳細な距離を見積もること
ができないといった問題があった。
【0003】この問題を解決するため、高速道路専用表
示モードを設け、利用者の操作によって切り換えられる
ようにした車載用ナビゲーション装置開発されている。
高速道路専用表示モードとしては、地図情報から車両周
辺の高速道路に関する情報のみを抽出・加工して見易く
表示させたり、あるいは高速道路に乗り入れるときに高
速道路・IC名・上下線等の情報を指定し、高速道路の
路線図上に車両を設定するとともに、走行距離により路
線図上の車両位置を制御して表示し、高速道路でも車両
位置が簡易に認識できるようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車載用ナビゲーション装置の高速道路表示では、高
速道路に関連する情報を抽出・加工するあ処理の時間が
掛かり応答性が悪くなったり、高速表示を呼び出すため
に繁雑な操作が要求されて安全性が損なわれたり、走行
距離のみで車両位置を移動させるため精度が低下すると
いった問題があった。
【0005】また、最近の車載用ナビゲーション装置で
機能追加された情報、例えば地図に重ねて表示される目
的地までの推奨経路や動的交通情報といった情報を高速
道路の路線図に反映できないという問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、高速道路走行時にも快適かつ安全に正
確な車両位置を表示し、案内経路や動的交通情報も重ね
表示できる優れた車載用ナビゲーション装置を提供する
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、車両の方位および距離を検出するセンサ
と、道路および地理情報を記憶する地図データ記憶手段
と、前記センサと前記地図データ記憶手段の道路情報を
利用して車両の現在位置を推測する車両位置推測手段
と、画面の地図上に車両位置を表示する表示手段と、前
記車両位置推測手段の車両位置周辺の地図を前記地図デ
ータ記憶手段から呼び出して車両位置とともに前記表示
手段に表示する地図表示手段と、前記車両位置推測手段
により推測された車両の位置情報を基に前記表示手段に
地図情報かまたは高速道路の路線図情報のいずれかを選
択して表示する表示切り替え手段とを備え、前記表示切
り替え手段が、高速道路の路線情報を記憶している路線
データ記憶手段と、前記路線データ記憶手段から路線情
報を取り出して表示手段に路線図を表示させる路線図表
示手段と、地図データ記憶手段の道路情報と前記路線デ
ータ記憶手段との対応情報を記憶している路線図対応デ
ータ記憶手段と、前記路線図対応データ記憶手段を参照
して走行道路に対応する路線図が存在するか否かを判定
し、路線図が存在する場合は前記表示手段の制御を前記
路線図表示手段に切り替え、車両が路線図の存在しない
道路に移動した場合は、前記表示手段の制御を再び前記
地図表示手段に切り替える路線図切り替え手段とを備
え、前記路線図対応データ記憶手段に、道路と路線上の
位置を予め記憶させておき、高速道路の路線図上に車両
を重ねて表示し、前記路線図対応データ記憶手段に、高
速道路路線毎のインターチェンジ、サービスエリア、パ
ーキングエリア、ジャンクションを含む道路分流/合流
点の名称および接続情報を予め記憶しておき、高速道路
の路線図とともに道路分流/合流点情報を表示し、前記
路線データ記憶手段に、道路分流/合流点毎に車両進行
方面の方面名と逆方面名を予め記憶させておき、高速道
路の路線図上に方面名を重ねて表示するようにしたこと
を要旨とするものである。
【0008】本発明はまた、路線データ記憶手段に、サ
ービスエリア、パーキングエリアの休憩所、食堂、給油
所、その他のサービス情報を予め記憶しておき、そのサ
ービスエリア、パーキングエリアにサービス情報を重ね
て表示するようにしたものである。
【0009】本発明はまた、路線データ記憶手段に、
ャンクションの接続高速道路名を予め記憶しておき、そ
のジャンクションに接続道路名を表示するようにしたも
のである。
【0010】本発明はさらに、地図データ記憶手段の道
路情報と対応されている路線図以外の情報を保有する路
線図重ね表示手段を設け、その情報を路線図に重ねて表
示するようにしたものである。
【0011】本発明はさらに、現在地から目的地までの
推奨経路を求める経路案内手段と、地図データ記憶手段
の道路情報と経路情報とを対応させる経路対応手段とを
備え、路線図に経路情報を重ねて表示するようにしたも
のである。
【0012】
【作用】したがって、本発明によれば、高速道路走行時
は自動的に高速道路の路線図に切り替わり、また高速道
路を外れると自動的に地図表示に戻るようにしたことに
より、繁雑な操作なく安全かつ快適な応答で高速道路の
路線図を表示することができる。また、路線図対応デー
タ記憶手段に道路上の位置を予め記憶させておき、高速
道路の路線図上に車両を重ねて表示することにより、高
速道路上の正確な車両位置を容易に確認できるという利
を有する。
【0013】本発明はまた、路線データ記憶手段に、サ
ービスエリア、パーキングエリアの休憩所、食堂、給油
所、その他のサービス情報を予め記憶しておき、そのサ
ービスエリア、パーキングエリアにサービス情報を重ね
て表示することにより、車両の進行方面におけるサービ
スエリア、パーキングエリアのサービス内容を容易に確
認できるという利点を有する。
【0014】本発明はまた、路線データ記憶手段に、ジ
ャンクションの接続高速道路名を予め記憶しておき、そ
のジャンクションに接続道路名を表示することにより、
進行方向の路線状況が一目で且つ簡単に分かり、利用者
が道路を間違えることはなくなり、また道路の間違いを
容易に修正できるという利点がある。
【0015】本発明はさらに、地図データ記憶手段の道
路情報と対応されている路線図以外の情報を保有する路
線図重ね表示手段を設け、その情報を路線図に重ねて表
示することにより、進行方向の交通状況、経路情報など
が一目で分かり、利用者の旅行計画の立案や修正を補助
できるという利点がある。
【0016】本発明はさらに、現在地から目的地までの
推奨経路を求める経路案内手段と、地図データ記憶手段
の道路情報と経路情報とを対応させる経路対応手段とを
備え、路線図に経路情報を重ねて表示することにより、
目的地への案内が行なえるという利点を有する。
【0017】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例の構
成を示すものである。図1において、101は車両の方
位を計測する方位センサである。102は車両の速度を
計測する速度センサである。103は道路の形状や接続
情報および地図情報を記憶している地図データ記憶手段
である。104は方位センサ101と速度センサ102
から得られる走行軌跡と地図データ記憶手段103の道
路形状および接続状況から車両の現在位置を推測する車
両位置推測手段である。105は車両位置推測手段10
4の車両位置を中心に周辺の地図を地図データ記憶手段
103から取得して表示手段106に周辺地図と車両位
置を表示する地図表示手段である。106はディスプレ
イ等の表示手段である。107は高速道路の路線図の情
報を記憶している路線データ記憶手段である。108は
地図データ記憶手段103の道路情報と路線データ記憶
手段107との対応関係を記憶している路線対応データ
記憶手段である。109は入力手段110の操作入力あ
るいは車両の走行道路により表示手段106に表示する
内容を地図表示手段105と路線図表示手段111のど
ちらかを排他的に選択する路線図切り換え手段である。
110はタッチパネル等の入力手段である。111は路
線図切り換え手段109からの車両位置情報から車両周
辺の高速道路の路線図情報を路線データ記憶手段107
から取得して表示手段106に表示する路線図表示手段
である。これら各手段107、108、109、111
により表示切り換え手段112が構成されている。
【0018】次に上記第1の実施例において、車両が路
線図が存在する高速道路を走行したときの表示の切り換
え動作について、図2の表示画面例と図3の画面遷移フ
ローを用いて説明する。図2の(a)は通常の地図表示
画面を示し、(b)は高速道路での路線図表示画面の例
を示す。201は車両マーク、202は走行軌跡、20
3は高速道路、204は高速道路名称、205はIC・
SA・PA・JCT等の道路分流/合流点(以下、IC
等という。)の名称、206は方面名、207はSA・
PAのサービス情報を示す記号、208はIC等の距
離、209は車両位置から車両進行方向に存在する次の
IC等までの距離(ここでは海老名SAまでの距離を示
している)、210は通常地図と高速道路の路線図との
間の表示切り換えキーを示している。
【0019】まず、高速道路の路線図が存在しない道路
を走行しているときには、車両位置推測手段104が車
両位置を求め(ステップ301、302)、路線切り換
え手段109は、車両位置と路線図対応データ記憶手段
108から路線図がないと判断し(ステップ303)、
車両周辺の地図を画面に表示する(ステップ304)。
車両位置の情報としては、地図データ記憶手段103で
は道路を複数リンク(以降、道路リンクという)の集合
として道路リンク毎にユニークな番号を付番して管理し
ているので、道路リンク番号とその道路リンク上の位置
が得られ、路線図切り換え手段109は、その道路リン
ク番号をキーとして路線図対応データ記憶108を検索
して、路線図の存在を判断している。路線図対応データ
記憶手段108は、図5に示すデータ構成となってい
る。
【0020】図2(a)に示すように、車両が横浜IC
から東名高速道路に乗り入れたならば(ステップ30
3)、路線図切り換え手段109は、表示手段106の
制御を路線図表示手段111に切り換え、図2(b)に
示す高速道路の路線図を表示する(ステップ306、3
07)。このとき、必ずしも利用者が路線図を要求して
いるとは限らないので、路線図上の表示切り換えキー2
10を選択することにより、路線図が存在する道路であ
っても地図表示に戻すことができるようになっている
(ステップ308、309)。また、呼び出された地図
表示上で再び表示切り換えキー210を選択することに
より、路線表示に戻すようになっている(ステップ31
0、311、312)。もし、車両が高速道路を降りた
ならば、路線図切り換え手段109が、路線図が存在し
ないと判断し、自動的に地図表示(ステップ303、3
04、305)に戻す。
【0021】このように、高速道路の路線図表示の呼び
出しおよび消去を自動的に行なえるため、利用者にとっ
て不要な操作が軽減され、安全性および操作性を向上さ
せることができる。
【0022】次に高速道路の路線図表示の詳細な動作に
ついて図4の路線図表示の流れと図6の道路路線データ
記憶手段の構造と図7の路線図対応データの格納例を用
いて説明する。
【0023】まず、路線図切り換え手段109により車
両走行道路に対応する路線図情報が路線図対応データ記
憶手段108から取り出される(ステップ401)。例
えば図2(a)のように東名高速道路下り線に車両が進
入したときを考える。図7(a)は東名高速道路下り線
の地図データ記憶手段103における道路リンクを示し
ており、701は車両、702は道路リンク、703は
道路リンクの端点ノード、704は道路リンク番号、7
05はIC等の番号を示している。車両は道路リンク番
号n+1を走行しているので、図7(b)の路線図対応
データから道路リンク番号n+1の情報を格納している
対応レコードを検出し、高速道路番号、前方IC等番
号、後方IC等番号、道路リンクの先頭から前方IC等
までの距離を取り出す(ステップ402)。高速道路番
号は各高速道路の上下線毎に、また、IC番号等は路線
毎に任意のユニークな番号が付番されており、図7
(b)の例では、東名高速道路下り線の高速道路番号を
13番、横浜IC、海老名SAのそれぞれのIC等番号
を10番、11番としている。なお、道路リンク番号n
+m+1、n+m+2のようにIC等内部の道路リンク
(出入口区間内の道路リンク)の前方IC等番号、後方
IC等番号はその道路リンクが属するIC等番号を格納
することとし、そのIC等内に車両が位置することが分
かるようにしている。
【0024】次に、路線図表示手段111は、路線図切
り換え手段109から前述の路線図情報を取得し、ま
ず、路線データ記憶手段107の高速道路番号テーブル
から高速道路番号が一致する高速道路番号レコードを検
索して(ステップ403)、走行中の高速道路とのIC
等情報レコードの並びの先頭を求める(ステップ40
4)。IC等情報テーブル内のIC等情報レコードは、
高速道路の路線別に車の進行方向順に存在するIC・S
A・PA・JCT等の情報を格納しているので、図2
(b)のように後方1つのIC等情報と前方2つのIC
等情報を表示させるために、後方IC等番号と一致する
IC等情報レコードを検索し(ステップ405)、それ
以降3つのIC等情報レコードを取得して表示に必要な
情報を得(ステップ406〜417)、高速道路の路線
図を表示させる(ステップ418)。
【0025】表示情報としては、高速道路番号レコード
の高速道路名称、IC等情報レコードのIC等名称、S
A・PAのサービス情報、前方ICまでの距離およびI
C等レコードから導き出せるJCTでの接続高速道路名
称と方面名称を表示させる。このとき、方面名は図6に
示すようにIC毎に前方方面名と後方方面名が格納され
ているので、車両に対して後方のIC等の後方方面名称
を後方の方面名に、2つ前方のIC等の前方方面名称を
前方の方面名として採用する。このように方面名をIC
等毎に前方方面名を格納することにより、適切な方面名
を実現している。また、図6のデータ構造では複数の方
面名を記憶させることが可能であり、複数の方面名を表
示させることにより、利用者が知っている地名を表示で
きる可能性が向上し、より分かり易い方面名とすること
ができる。
【0026】次に、路線図対応データの前方ICまで距
離と道路リンク上の車両位置から前方IC等までの正確
な距離を求め(ステップ419)、その距離およびそれ
に対応させて路線図の後方IC等のブロックと前方IC
を結ぶ線上に車両を表示する(ステップ420)。車両
の表示方法としては、図2(b)で示しているように、
前方後方ICが変化するまでは常にIC等間の中心に車
両を表示してもよいし、前方−後方IC等間の距離と前
方ICまでの距離の比例を求め、次にICまでの到達度
合いによってIC等間の線上を少しずつ移動させてもよ
い。なお、車両が図7の道路リンク番号n+m+1、n
+m+2といったIC等内を走行中のときは、画面表示
させるIC等は進めずに、車両のみをIC等のブロック
内(図2では海老名SA)に移動して表示させ、そのI
C等の道路リンクを通過したならば画面表示を次のIC
等の表示に進めればよい。
【0027】上記第1の実施例において、地図データ記
憶手段103の道路情報に対応する別の手段を設けるこ
とにより、他の情報を高速道路の路線図に重ねて表示す
ることができる。その例を次の第2および第3の実施例
で示す。
【0028】(実施例2)図8は本発明の第2の実施例
の構成を示すものであり、実施例1の構成に、インフラ
で放送されている動的交通情報を受信する動的交通情報
受信手段801と、動的交通情報受信手段801の情報
を地図データ記憶手段103の道路情報に対応させたデ
ータに変換する交通情報対応手段802とを追加したも
のである。
【0029】動作は、実施例1とほぼ同様であり、交通
情報対応手段802の情報を地図表示および路線図表示
上で重ねて表示されるようにしている。図9は動的交通
情報を重ねて表示した高速道路路線図の表示画面例で、
901は渋滞を示している。なお、この場合の車両表示
は、実施例1で既に述べているIC等間の線上を残り距
離の比率で移動させる方式とし、路線図上での交通情報
位置と車両位置の相対位置が崩れないようにする。
【0030】(実施例3) 図10は本発明の第3の実施例の構成を示すものであ
り、実施例1の構成に、目的地の設定および現在地から
目的地までの推奨経路を求める経路案内手段1001
と、経路案内手段1001で選ばれた経路を地図データ
記憶手段103の道路情報に変換する経路対応手段10
02とを追加したものである。動作は実施例1とほぼ同
様であり、経路案内手段で設定・検索された経路経路
対応手段1002で変換した結果を地図表示および道路
路線図表示上で重ねて表示されるようにしている。図1
1は経路を重ねて表示した高速道路路線図の表示画面例
で、1101は経路を示している。
【0031】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、車両の方位および距離を検出するセンサと、道路お
よび地図情報を記憶する地図データ記憶手段と、センサ
と地図データ記憶手段の道路情報を利用して車両の現在
位置を推測する車両位置推測手段と、画面の地図上に車
両位置を表示する表示手段と、車両位置推測手段の車両
位置周辺の地図を地図データ記憶手段から呼び出して車
両位置とともに表示手段に表示する地図表示手段と、車
両位置推測手段により推測された車両の位置情報を基に
表示手段に地図情報かまたは高速道路の路線図情報のい
ずれかを選択して表示する表示切り替え手段とを備えた
ものであり、高速道路走行時は自動的に高速道路の路線
図に切り替わり、また高速道路を外れると自動的に地図
表示に戻るので、繁雑な操作なく安全かつ快適な応答で
高速道路の路線図を表示することができるという効果を
有する。
【0032】本発明はまた、路線図対応データ記憶手段
に道路上の位置を予め記憶させておき、高速道路の路線
図上に車両が重ね表示することにより、高速道路上の正
確な車両位置を容易に確認できるという利点を有する。
【0033】本発明はまた、路線データ記憶手段にIC
等毎の各種の情報を予め記憶しておき、それらを高速道
路の路線図に表示することにより、車両の進行方面にお
けるIC等を容易に確認できるという利点を有する。
【0034】本発明はさらに、動的交通情報を受信する
交通情報受信手段と、交通情報と地図データ記憶手段の
道路情報とを対応させる交通情報対応手段とを備え、路
線図に動的交通情報を重ねて表示することにより、進行
方向の交通状況が一目で分かり、利用者の旅行計画の立
案や修正を補助できるという利点がある。
【0035】本発明はさらに、現在地から目的地までの
推奨経路を求める経路案内手段と、地図データ記憶手段
の道路情報と経路情報とを対応させる経路対応手段とを
備え、路線図に経路情報を重ねて表示することにより、
目的地への案内が行なえるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における車載用ナビゲー
ション装置の構成を示すブロック図
【図2】(a) 第1の実施例における地図表示の表示
例を示す画面図 (b) 第1の実施例における高速道路の路線図表示例
を示す画面図
【図3】第1の実施例における表示画面の切り換わり動
作を示す流れ図
【図4】第1の実施例における高速道路路線図の表示動
作を示す流れ図
【図5】第1の実施例における路線図対応データ記憶手
段のデータ構造例を示す模式図
【図6】第1の実施例における路線データ記憶手段のデ
ータ構造例を示す模式図
【図7】(a) 第1の実施例における東名高速道路の
道路リンクを示す模式図 (b) 第1の実施例における路線図対応データのデー
タ内容例を示す模式図
【図8】本発明の第2の実施例における車載用ナビゲー
ション装置の構成を示すブロック図
【図9】第2の実施例における高速道路の路線図表示例
を示した模式図
【図10】本発明の第3の実施例における車載用ナビゲ
ーション装置の構成を示すブロック図
【図11】第3の実施例における高速道路の路線図表示
例を示した模式図
【符号の説明】
101 方位センサ 102 速度センサ 103 地図データ記憶手段 104 車両位置推測手段 105 地図表示手段 106 表示手段 107 路線データ記憶手段 108 路線図対応データ記憶手段 109 路線図切り替え手段 110 入力手段 111 路線図表示手段 112 表示切り替え手段 201 車両 202 走行軌跡 203 高速道路 204 高速道路名称 205 IC等名称 206 方面名 207 SA・PAのサービス情報 208 IC等間の距離 209 次のIC等までの距離 210 表示切り替えキー 701 車両 702 道路リンク 703 道路リンクの端点ノード 704 道路リンク番号 705 IC等番号 801 動的交通情報受信手段 802 交通情報対応手段 1001 経路案内手段 1002 経路対応手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/0969 G01C 21/00 G09B 29/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の方位および距離を検出するセンサ
    と、道路および地理情報を記憶する地図データ記憶手段
    と、前記センサと前記地図データ記憶手段の道路情報を
    利用して車両の現在位置を推測する車両位置推測手段
    と、画面の地図上に車両位置を表示する表示手段と、前
    記車両位置推測手段の車両位置周辺の地図を前記地図デ
    ータ記憶手段から呼び出して車両位置とともに前記表示
    手段に表示する地図表示手段と、前記車両位置推測手段
    により推測された車両の位置情報を基に前記表示手段に
    地図情報かまたは高速道路の路線図情報のいずれかを選
    択して表示する表示切り替え手段とを備え 前記表示切り替え手段が、高速道路の路線情報を記憶し
    ている路線データ記憶手段と、前記路線データ記憶手段
    から路線情報を取り出して表示手段に路線図を表示させ
    る路線図表示手段と、地図データ記憶手段の道路情報と
    前記路線データ記憶手段との対応情報を記憶している路
    線図対応データ記憶手段と、前記路線図対応データ記憶
    手段を参照して走行道路に対応する路線図が存在するか
    否かを判定し、路線図が存在する場合は前記表示手段の
    制御を前記路線図表示手段に切り替え、車両が路線図の
    存在しない道路に移動した場合は、前記表示手段の制御
    を再び前記地図表示手段に切り替える路線図切り替え手
    段とを備え、 前記路線図対応データ記憶手段に、道路と路線上の位置
    を予め記憶させておき、高速道路の路線図上に車両を重
    ねて表示し、 前記路線図対応データ記憶手段に、高速道路路線毎のイ
    ンターチェンジ、サービスエリア、パーキングエリア、
    ジャンクションを含む道路分流/合流点の名称および接
    続情報を予め記憶しておき、高速道路の路線図とともに
    道路分流/合流点情報を表示し、 前記路線データ記憶手段に、道路分流/合流点毎に車両
    進行方面の方面名と逆方面名を予め記憶させておき、高
    速道路の路線図上に方面名を重ねて表示することを特徴
    とする 車載用ナビゲーション装置。
  2. 【請求項2】 前記路線データ記憶手段に、サービスエ
    リア、パーキングエリアの休憩所、食堂、給油所、その
    他のサービス情報を予め記憶しておき、そのサービスエ
    リア、パーキングエリアにサービス情報を重ねて表示す
    ることを特徴とする請求項記載の車載用ナビゲーショ
    ン装置。
  3. 【請求項3】 前記路線データ記憶手段に、ジャンクシ
    ョンの接続高速道路名を予め記憶しておき、そのジャン
    クションに接続道路名を表示することを特徴とする請求
    記載の車載用ナビゲーション装置。
  4. 【請求項4】 前記地図データ記憶手段の道路情報と対
    応されている路線図以外の情報を保有する路線図重ね表
    示手段を設け、その情報を路線図に重ねて表示すること
    を特徴とする請求項記載の車載用ナビゲーション装
    置。
  5. 【請求項5】 前記線図重ね表示手段が、現在地から
    目的地までの推奨経路を求める経路案内手段と、前記
    図データ記憶手段の道路情報と経路情報とを対応させる
    経路対応手段とを備え、路線図に経路情報を重ねて表示
    することを特徴とする請求項記載の車載用ナビゲーシ
    ョン装置。
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