JP3630412B2 - 車載用ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用のナビゲーション装置に関し、より特定的には、車両に搭載され、車両の進路を案内,指示するナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、コンピュータを内蔵し、車両の誘導、案内等を行う車載用ナビゲーション装置が種々提案され、実用化されている。以下、従来の幾つかの車載用ナビゲーション装置について説明する。
【0003】
従来の第1の車載用ナビゲーション装置は、例えば特開平5−165403号公報に開示されているように、地図スクロール機能を持つ。すなわち、この車載用ナビゲーション装置は、ユーザが地図をスクロールさせた場合に、地図上の現在位置マークを、地図とともに移動させるようにしている。
【0004】
従来の第2の車載用ナビゲーション装置は、例えば特開平4−319985号公報に開示されているように、複数の子画面による表示機能を持つ。すなわち、この車載用ナビゲーション装置は、画面上に独立に制御される2つのウインドウを設け、2つの地図を同時に表示させるようにしている。
【0005】
従来の第3の車載用ナビゲーション装置は、例えば特開昭62−88100号公報に開示されているように、ドライバーに対して進むべき進行方向を案内する。すなわち、この車載用ナビゲーション装置は、交差点における進行方向を矢印表示によって示すようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の第1の車載用ナビゲーション装置は、車両の現在位置マークを地図とともに移動させているため、現在位置が表示画面から外れた場合に、車両の現在位置と現在表示されている地図との関係を把握することが困難であるという問題点を有していた。
【0007】
また、従来の第1の車載用ナビゲーション装置は、ユーザがスクロール速度の調整を行なうことができないため、微小なスクロールを行なう場合の操作性が悪いという問題点を有していた。
【0008】
また、従来の第1の車載用ナビゲーション装置は、スクロール開始時のスクロール速度を不連続に変化させているため、操作時にユーザに違和感を与えるという問題点を有していた。
【0009】
また、従来の第2の車載用ナビゲーション装置は、複数の子画面が独立に操作されることによって画面間の整合がずれる場合があるため、各々の子画面に表示されている地図における同一地点を把握することが困難であるという問題点を有していた。
【0010】
さらに、従来の第3の車載用ナビゲーション装置は、静止した矢印で進行方向を指示しているため、実際の車両の動きを連想し難いという問題点を有していた。
【0011】
それ故に、本発明の第1の目的は、地図がスクロールされ、現在位置マークが表示画面から外れた場合においても、車両の現在位置と地図表示位置との関係を把握することが可能な車載用ナビゲーション装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、スクロールを用いた位置選択操作における操作性に優れた車載用ナビゲーション装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、複数の子画面内に表示された地図上の同一地点を容易に把握することが可能な車載用ナビゲーション装置を提供することである。
本発明の第4の目的は、ユーザが実際の車両の動きを連想しながら進むべき進行方向を把握できる経路案内機能を持った車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、車両に搭載され、車両の進路を案内,指示するナビゲーション装置であって、地図データを記憶する地図記憶手段と、自車両の現在位置を算出する位置算出手段と、位置算出手段によって算出された車両の現在位置を基準として、出力する地図の基準位置を決定する基準位置決定手段と、出力する地図の範囲を指定する出力範囲指定手段と、位置算出手段によって算出された車両の現在位置に基づいて、現在位置マークを生成するマーク生成手段と、地図記憶手段から必要な地図データを読み出して2点間の経路を算出する経路探索手段と、経路探索手段によって算出された経路を基に経路案内のための動画画面を生成する動画案内画面生成手段と、基準位置決定手段によって決定された出力地図の基準位置と、出力範囲指定手段によって指定された地図の出力範囲とに基づいて、地図記憶手段から対応する範囲の地図データを読み出し、マーク生成手段によって生成された現在位置マークおよび動画案内画面生成手段によって生成された動画案内画面と共に、出力画面を生成する出力画面生成手段と、出力画面生成手段によって生成された画面を出力する出力手段とを備えている。ここで、動画案内画面生成手段は、仮想の誘導車両を動画として生成することを特徴とする。
【0013】
【作用】
請求項1に係る発明では、動画を用いた経路案内を行なうことによって、ユーザに対して視覚的に進むべき方向を分かり易く指示することができる。また、ユーザが先導車をイ メージしながら経路を辿れるようにすることによって、経路情報の把握がより一層容易に行えるようにしている。
【0014】
【実施例】
図1は、本発明の第1の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図1において、本ナビゲーション装置は、地図記憶部1と、位置算出部2と、スクロール指示部3と、基準位置決定部4と、出力範囲指定部5と、マーク生成部6と、出力画面生成部7と、出力部8とを備えている。
【0015】
地図記憶部1は、地図データを記憶する。位置算出部2は、自車両の現在位置を算出する。スクロール指示部3は、ユーザが地図スクロールのための操作を行なうものであり、通常、スティックやボタン等の8方向の入力器と、スクロールを解除するためのスイッチとによって構成されている。基準位置決定部4は、車両の現在位置またはユーザによって指示されたスクロールの中心位置を基に、表示画面における地図基準位置を決定する。出力範囲指定部5は、地図の縮尺から表示範囲を決定する。マーク生成部6は、車両の現在位置マークを生成する。また、マーク生成部6は、車両の現在位置が地図スクロールにより表示画面の基準位置から外れている場合に、現在位置指示マークを生成する。出力画面生成部7は、地図、現在位置マーク、現在位置指示マークから表示画面を生成する。出力画面生成部7によって生成された表示画面は、出力部8に出力される。
【0016】
図2は、上記第1の実施例の動作を示すフローチャートである。以下、この図2を参照して、第1の実施例の動作を説明する。
【0017】
装置が起動されると、まずスクロール指示部2は、スクロールフラグ(図示せず)をOFFにセットする(ステップS201)。次に、位置算出部2によって、車両の現在位置を求める位置算出処理が実行される(ステップS202)。位置の算出は、一般的なナビゲーション装置で行なわれているように、GPS,ジャイロ,車輪センサ等を用いた測位方法によって実現される。
【0018】
次に、上記ステップS202で算出された車両の現在位置が、基準位置として基準位置決定部4にセットされる(ステップS203)。次に、基準位置決定部4は、スクロール指示部3によってスクロールが指示されているかどうかを判断する(ステップS204)。ここで、スクロールが指示されていない場合、基準位置決定部4は、スクロールフラグがONされているかどうかを判断する(ステップS205)。
【0019】
上記ステップS205において、スクロールフラグがONされている場合、基準位置決定部4は、スクロールが解除されたかどうかを判断する(ステップS206)。スクロールが解除されている場合、スクロール指示部3は、スクロールフラグをOFFにセットする(ステップS207)。その後、ナビゲーション装置は、ステップS202の動作に戻る。一方、スクロールが解除されていない場合、ナビゲーション装置は、ステップS204の動作に戻る。
【0020】
一方、前述のステップS204でスクロールが指示されている場合、基準位置決定部4は、スクロールフラグがONされているか否かを判断する(ステップS208)。ここで、スクロールフラグがONされている場合、基準位置決定部4は、スクロール指示部3によって指示された方向へ基準位置をシフトする(ステップS210)。一方、スクロールフラグがOFFされている場合、基準位置決定部4は、スクロールフラグをONした後(ステップS209)、ステップS210の動作を実行する。
【0021】
次に、基準位置決定部4によって基準位置決定処理が実行され、基準位置が設定されている値に固定される(ステップS211)。次に、マーク生成部6によってマーク生成処理が実行される(ステップS212)。これによって、車両の現在位置を示す現在位置マークが、表示画面の対応する座標上に形成される(ステップS212)。なお、車両の現在位置と基準位置とが異なる場合、すなわち地図スクロール中は、さらに基準位置に対する車両の現在位置の方向を示す現在位置指示マークが、表示画面の基準位置上に形成される。図3は、現在位置マークおよび現在位置指示マークの一例を示している。
【0022】
次に、出力画面生成部7によって出力画面生成処理が実行される(ステップS213)。出力画面は、地図記憶部1から読み出された地図(出力範囲指定部5によって指定された表示範囲に対応する地図)と、ステップS211で決定された基準位置と、ステップS212で生成されたマークおよび地図方位等を示す付加情報とによって構成される。図4は、このとき生成された出力画面の一例を示している。
【0023】
次に、出力部8によって画面表示処理が実行される(ステップS214)。この画面表示処理では、ステップS213で生成された出力画面がディスプレイ等に表示される。次に、基準位置決定部4によってスクロールフラグのON,OFF状態が調べられる(ステップS215)。ナビゲーション装置は、スクロールフラグがONの場合にはステップS204の動作に戻り、OFFの場合にはステップS202の動作に戻る。
【0024】
以上説明したように、第1の実施例によれば、地図スクロール中に、基準位置に対する車両現在位置の方向を現在位置指示マークによって示すため、現在位置マークが表示画面外にある場合にも、表示されている地図と現在位置との関係を容易に把握することができる。
【0025】
図5は、本発明の第2の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図5において、本実施例のナビゲーション装置は、上記第1の実施例の構成に加えて、スクロール速度調整部9を備えている。このスクロール速度調整部9は、スクロール指示部3からのスクロール指示に、スクロール速度調整指示を加える。このようなスクロール速度調整部9は、スクロール指示部3として用いられるスイッチに圧電素子を組合せ、スイッチを押す強さに対応した電気信号が装置に入力されるように構成することで実現される。第2の実施例のその他の構成は、第1の実施例と同様であり、相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0026】
図6は、上記第2の実施例の動作を示すフローチャートである。以下、この図6を参照して、第2の実施例の動作を説明する。
【0027】
装置が起動されると、まずスクロールフラグがOFFされ(ステップS201)、その後、上記第1の実施例と同様の動作がステップS202〜S207において行われる。なお、ステップS204において、スクロールが指示されていると判断された場合の処理が異なるため、以下これについて説明する。
【0028】
まず、ステップS204でスクロールが指示されている場合には、基準位置決定部4によってスクロールフラグのON,OFF状態が調べられる(ステップS208)。ここで、スクロールフラグがONの場合には、基準位置決定部4によって、スクロール時における地図移動量が調整される(ステップS601)。また、スクロールフラグがOFFの場合には、スクロール指示部3でスクロールフラグがONされた後(ステップS209)、基準位置決定部4によって、スクロール時における地図移動量が調整される(ステップS601)。
【0029】
上記ステップS601の動作について詳述する。まず、基準位置決定部4には、スクロール速度調整部9の圧電素子から発生する電流値と、スクロール速度との対応関係が予め設定されている。例えば、スイッチが押されていない場合のスクロール速度を0、スイッチが最大圧力で押された場合のスクロール速度を装置における最大スクロール速度に設定し、その間を直線的または関数的に接続することによって対応関係を決定することができる。基準位置決定部4は、この対応関係を用いることにより、ユーザがスイッチ(スクロール指示部3)を操作した場合に、その圧力に応じたスクロール速度を決定することができる。図7は、圧電素子から装置に入力される電流値と、スクロール速度との対応関係の一例を示している。
【0030】
上記ステップ601でスクロール速度が調整された後、ナビゲーション装置は、ステップS210に進み、以下前述の第1の実施例と同様の処理を実行する(ステップS210〜S215)。
【0031】
以上説明したように、第2の実施例によれば、ユーザが地図スクロールの速度を自由に調整することができるため、微小なスクロールについても容易に行なうことが可能である。
【0032】
図8は、本発明の第3の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図8において、本実施例のナビゲーション装置は、上記第2の実施例におけるスクロール速度調整部9を、装置が自動的にスクロール速度を最適化するスクロール速度算出部10に置き換えた構成となっている。第3の実施例のその他の構成は、第2の実施例と同様であり、相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0033】
図9は、上記第3の実施例の動作を示すフローチャートである。以下、この図9を参照して、上記第3の実施例の動作を説明する。
【0034】
本第3の実施例では、上記第2の実施例におけるステップ601の動作、すなわち地図スクロール速度の調整動作に代わり、ステップ901において地図スクロール速度が自動的に算出される。地図スクロール速度の算出は、初期値を0とし、スクロール指示部3が操作された時点から予め設定された加速度によって地図移動量を等加速度で最大値まで増加させるようにして行なわれる。ただし、地点設定等の操作性を考慮し、減速時についてはスクロール指示部3による操作が終った時点でスクロール速度を初期値0に戻すようにする。その他の動作は、第2の実施例と同様であり、相当する部分には、同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0035】
以上説明したように、第3の実施例によれば、予め設定された加速度によって地図移動量を等加速度で最大値まで増加させるようにしているので、違和感のない地図スクロールを行なうことができる。
【0036】
図10は、本発明の第4の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図10において、本実施例のナビゲーション装置は、上記第1の実施例における出力画面生成部7に代えて、子画面生成部71と、統合画面生成部72とが設けられている。子画面生成部71は、地図記憶部1から地図データを読み出して、複数の子画面を生成する。統合画面生成部72は、子画面生成部71によって生成された複数の子画面を統合して出力画面を生成する。第4の実施例のその他の構成は、第1の実施例と同様であり、相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0037】
図11は、上記第4の実施例の動作を示すフローチャートである。以下、この図11を参照して、上記第4の実施例の動作を説明する。
【0038】
まず、上記第1の実施例と同様、ステップS201からステップS212までの処理が行なわれる。ただし、ステップS212のマーク生成処理において、各子画面に対応した複数の現在位置マークおよび現在位置指示マークが生成される。この点が、上記第1の実施例と異なっている。
【0039】
次にステップS1101に進み、子画面生成部71によって子画面生成処理が行なわれる。この子画面生成処理は、実質上は上記第1の実施例における出力画面生成処理(ステップS213)とほぼ同様の処理となるが、出力範囲指定部5によって指定される地図表示範囲は、各子画面に対応したものとなる。また、基準位置は、全子画面で共通の値を用いるため、各子画面は常に連動したものとなる。
【0040】
次に、ステップS1102に進み、統合画面生成部72による統合画面生成処理が行なわれる。ここでの処理により、ステップS1101で生成された子画面が組み合わされ、それによって出力画面が生成される。以下、上記第1の実施例と同様の処理が行なわれる(ステップS214〜S215)。
【0041】
以上説明したように、第4の実施例によれば、各子画面を共通の基準位置を用いて生成するようにしているので、複数の子画面を連動させてスクロールさせることが可能となる。従って、ユーザが各地図間の整合性を容易に把握することができる。
【0042】
なお、上記第4の実施例においては、全ての子画面を連動させる場合について説明したが、各子画面に連動フラグを設け、選択された子画面のみを連動させることも可能である。
【0043】
図12は、本発明の第5の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図12において、本実施例のナビゲーション装置は、上記第1の実施例の構成に、ユーザが経路探索を起動するための経路探索起動部12と、地図記憶部1から地図データを読み出し、指定された地点間の経路を探索する経路探索部13と、経路探索部13によって算出された経路に対する動画案内画面を生成する動画案内画面生成部14とが付加されたものとなっている。第5の実施例のその他の構成は、第1の実施例と同様であり、相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0044】
図13は、上記第5の実施例の動作を示すフローチャートである。以下、この図13を参照して、上記第5の実施例の動作を説明する。
【0045】
ユーザが経路を要求していない場合には、上記第1の実施例と同様、ステップS201からステップS215までの処理が行なわれる。ステップS1301で経路が要求された場合には、サブルーチンステップ1302に進み、図14に示す処理が行なわれる。
【0046】
以下、図14を参照しながら、本実施例における経路に対する動画案内を生成する際の動作を説明する。
【0047】
まず、ステップS1401において経路設定処理モードが指示された場合には、経路探索起動部12を通じて、経路探索部13に目的地が設定される(ステップS1402)。目的地の設定は、ユーザが地名や登録済みの地点を呼び出すことや、地図をスクロールさせることによって行なわれる。なお、通常は、現在位置が経路探索の起点として設定されるが、ユーザが起点を設定するようにしてもよい。次に、必要に応じて、経路探索部13に経由地が設定される(ステップS1403)。この経由地の設定は、上記ステップS1402と同様の操作によって行われる。次に、経路探索起動部12を通じて、経路探索部13に、有料道路優先/非優先等、経路探索を行なう条件やモードが設定される(ステップS1404)。
【0048】
次に、経路探索部13によって、経路算出処理が行なわれる(ステップS1405)。この経路算出は、一般的なナビゲーションシステムで用いられている手法により行なわれるものである。次に、経路探索部13から送られた経路形状データを用いて、出力画面生成部7が出力画面を生成する(ステップS1406)。これによって、ステップS1405で算出された経路が、図示しない表示器の画面上に表示される。その後、ナビゲーション装置は、図13のメインルーチンの動作に戻る。
【0049】
一方、ステップS1401において経路設定処理モードが指示されず、ステップS1407において経路案内処理が指示されなかった場合は、ナビゲーション装置は、図13のメインルーチンの動作に戻る。また、ステップS1407において経路案内処理が指示された場合には、既に経路が算出されているかどうかが、経路探索部13によって調べられる(ステップS1408)。既に経路が算出されている場合にはステップ1410に進み、算出されていない場合にはステップS1409において「設定された経路がありません」等のメッセージを出力して図13のメインルーチンの動作に戻る。
【0050】
ステップS1410では、動画案内画面生成部14による動画案内画面生成処理が行なわれる。画面の生成は、次に曲がるべき交差点の名称や交差点までの距離と共に表示される交差点拡大図上に、矢印等のグラフィックによる動画を生成することによって行なわれる。図15に、ステップS1410で生成される動画案内画面の一例を示す。次に、ステップ1410で生成された動画が、出力画面生成部7を通じて出力表示される(ステップS1411)。その後、ナビゲーション装置は、図13のメインルーチンの動作に戻る。
【0051】
なお、上記第5の実施例においては、次に曲がるべき交差点に対する動画情報を生成するようにしているが、ユーザによって選択された前方の経路上の任意の交差点の情報を動画で生成するようにしてもよい。
また、前方経路全体の交差点に関する情報を順次生成表示することにより、予めユーザに全経路上の交差点イメージを与えるようにしてもよい。
【0052】
以上説明したように、第5の実施例によれば、動画を用いて交差点における右左折情報を表示させることにより、ユーザに実際の車両の動きを連想させ、交差点における進行方向を容易に把握させることができる。
【0053】
図16は、本発明の第6の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図16において、本実施例のナビゲーション装置は、上記第5の実施例の構成で動画案内画面生成部14が誘導車両画面生成部15に置き換えられたものとなっている。第6の実施例のその他の構成は、第5の実施例と同様であり、相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【0054】
図17は、上記第6の実施例の動作を示すフローチャートである。以下、この図17を参照して、上記第6の実施例の動作を説明する。
【0055】
第6の実施例において、メインルーチンの動作は、図13に示した上記第5の実施例と全く同様である。また、経路処理自体の流れも同様であるが、図17に示すように、誘導車両画面生成部15による誘導車両画面生成処理(ステップS1701)が、動画キャラクタとして矢印に代えて誘導車両を生成する点で上記実施例と異なっている。
【0056】
以上説明したように、第6の実施例によれば、誘導車両を動画として生成することにより、より具体的なイメージでユーザに交差点での進行方向を示すことができる。
【0057】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、動画を用いて案内画面を表示するようにしているので、交差点での右左折情報等を分かり易く指示することができる。さらに、誘導車両を動画として用いた案内を行なうようにしているので、より具体的なイメージで右左折情報等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の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施例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3】第1の実施例の車載用ナビゲーション装置で表示される現在位置マークと現在位置指示マークとの一例を示す図である。
【図4】第1の実施例の車載用ナビゲーション装置における表示画面の一例を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図6】第2の実施例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7】第2の実施例の車載用ナビゲーション装置におけるスクロール速度と電流値との関係を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図9】第3の実施例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10】本発明の第4の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図11】第4の実施例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12】本発明の第5の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図13】第5の実施例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14】図13におけるサブルーチンステップの詳細な動作を示すフローチャートである。
【図15】第5の実施例の車載用ナビゲーション装置で生成された動画の一例を示す図である。
【図16】本発明の第6の実施例に係る車載用ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図17】第6の実施例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…地図記憶部
2…位置算出部
3…スクロール指示部
4…基準位置決定部
5…出力範囲指定部
6…マーク生成部
7…出力画面生成部
8…出力部
9…スクロール速度調整部
10…スクロール速度算出部
71…子画面生成部
72…統合画面生成部
12…経路探索起動部
13…経路探索部
14…動画案内画面生成部
15…誘導車両画面生成部
Claims (1)
- 車両に搭載され、車両の進路を案内,指示するナビゲーション装置であって、
地図データを記憶する地図記憶手段と、
自車両の現在位置を算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段によって算出された車両の現在位置を基準として、出力する地図の基準位置を決定する基準位置決定手段と、
出力する地図の範囲を指定する出力範囲指定手段と、
前記位置算出手段によって算出された車両の現在位置に基づいて、現在位置マークを生成するマーク生成手段と、
前記地図記憶手段から必要な地図データを読み出して2点間の経路を算出する経路探索手段と、
前記経路探索手段によって算出された経路を基に経路案内のための動画画面を生成する動画案内画面生成手段と、
前記基準位置決定手段によって決定された出力地図の基準位置と、前記出力範囲指定手段によって指定された地図の出力範囲とに基づいて、前記地図記憶手段から対応する範囲の地図データを読み出し、前記マーク生成手段によって生成された現在位置マークおよび前記動画案内画面生成手段によって生成された動画案内画面と共に、出力画面を生成する出力画面生成手段と、
前記出力画面生成手段によって生成された画面を出力する出力手段とを備え、
前記動画案内画面生成手段は、仮想の誘導車両を動画として生成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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