説明

地図表示装置及びプログラム

【課題】押圧を検知できなかった区間のある押圧軌跡でも、ユーザの意図を予測して経路を求めることを可能にする。
【解決手段】経路を表示する地図表示装置において、ノード間を接続するリンクを含む道路地図データを記憶した情報記憶手段(3)と、情報記憶手段に記憶された道路地図データを読み出して道路地図を表示する表示手段(6)と、表示された道路地図上における押圧軌跡を検知し、押圧を検知できなかった非検知区間で隔離した少なくとも2つの押圧軌跡からユーザの意図するリンクをそれぞれ予測するリンク予測手段(4b)と、予測した各リンク間の接続経路を決定する経路決定手段(4c)とを備え、前記リンク予測手段は、押圧軌跡とリンクとのマッチング処理を行うとともに、各押圧軌跡の端点位置近くにおける変曲点の有無に基づいてリンクを予測する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は道路地図表示画面の押圧軌跡に基づいて経路を表示する地図表示装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、地図表示画面上の道路を指などでトレースし、トレースした軌跡を通過経路として指定し、指定された通過経路を優先的に用いて目的地までの経路を設定することでユーザの意図に合わせた経路探索を行うようにしたナビゲーション装置が提案されている(特許文献1)。
【特許文献1】特開2000−111354
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1では、例えば、画面の押圧力が足りない、トレーススピードが速すぎる、ディスプレイの検知精度が悪いなどの理由により、一定区間地図表示画面の押圧を検知できなかった場合や、ユーザが地図表示画面上の道路をトレースしている際に一定時間画面から指が離れてしまったような場合には、トレース軌跡から通過経路を特定することができない。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、地図表示画面の押圧を検知できなかった区間のある押圧軌跡でも、ユーザの意図を予測して経路を求めることを可能にすることを目的とする。
本発明は、経路を表示する地図表示装置において、ノード間を接続するリンクを含む道路地図データを記憶した情報記憶手段と、前記情報記憶手段に記憶された道路地図データを読み出して道路地図を表示する表示手段と、表示された道路地図上における押圧軌跡を検知し、押圧を検知できなかった非検知区間で隔離した少なくとも2つの押圧軌跡からユーザの意図するリンクをそれぞれ予測するリンク予測手段と、予測した各リンク間の接続経路を決定する経路決定手段と、を備え、前記リンク予測手段は、押圧軌跡とリンクとのマッチング処理を行うとともに、各押圧軌跡の端点位置近くにおける変曲点の有無に基づいてリンクを予測することを特徴とする。
また、本発明は、経路を表示する地図表示装置を制御するプログラムにおいて、情報記憶手段に記憶された道路地図データを読み出して道路地図を表示するステップ、表示された道路地図上における押圧軌跡を検知し、押圧を検知できなかった非検知区間で隔離した少なくとも2つの押圧軌跡とリンクとのマッチング処理を行うとともに、各押圧軌跡の端点位置近くにおける変曲点の有無に基づいてユーザの意図するリンクをそれぞれ予測するステップ、予測した各リンク間の接続経路を決定するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明は、地図表示画面の押圧を検知できなかった区間のある各押圧軌跡の端点位置近くにおける変曲点の有無に応じてユーザの意図するリンクをそれぞれ予測し、予測した各リンクの接続経路を決定するようにしたので、押圧を検知できなかった区間のある押圧軌跡であってもユーザの意図を予測して経路を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本実施形態に係る地図表示装置として、例えば、ナビゲーション装置を例にとって説明するブロック図である。出発地や目的地、車両サイズ等の情報を入力するキーボード、マウス、タッチパネル、操作キー等からなる入力装置1、車両の現在位置に関する情報を検出する現在位置検出装置2、ノード間を接続するリンクを含む道路地図データ、交差点データ、経路の探索に必要なナビゲーション用データ、経路案内に必要な表示/音声の案内データ、さらに地図の表示、経路探索、音声案内等の案内を行うためのプログラム(アプリケーション及び/又はOS)等を記憶した情報記憶装置3、経路指定において画面上のなぞりを用いることを指定するなぞりモード選択手段4a、なぞりモードにおいて表示された道路地図上における押圧軌跡を検知してユーザの意図するリンクを予測するリンク予測手段4b、予測したリンク間を接続する経路を探索し、探索結果に基づいて接続経路を決定する経路決定手段4cを備え、ナビゲータ処理手段として地図の表示処理、経路探索処理、経路案内に必要な表示/音声案内処理、さらにシステム全体の制御を行う中央処理装置4、車両の走行に関する情報である、例えば道路情報、交通情報を送受信したり、車両の現在位置に関する情報を検出したり、さらに現在位置に関する情報を送受信したりする情報送受信装置5、経路案内に関する情報を出力するディスプレイやスピーカその他の出力装置6から構成されている。
【0007】
図2は本実施形態の全体の流れを説明する図である。
一般に、出発地と目的地を設定してダイクストラ法などの手法により経路探索コストを算出し、コストが最小となるような経路を探索することが行われているが、本実施形態ではなぞりモードを選択することで、タッチパネルからなる案内画面に表示された道路地図上を指などでなぞると、ナビゲーション装置側においてその押圧が検知され、検知した押圧の軌跡によりユーザの意図する経路が指定される(ステップS1)。本実施形態では、なぞった時に押圧を検知できなかった非検知区間のある各押圧軌跡について、ユーザが意図した経路上のリンクを予測し(詳細は後述)、それぞれ予測リンクを求める(ステップS2)。ついで、予測した各リンク間について、ダイクストラ法等の手法を用いて経路探索コストを算出し、探索コストが最小となる経路を決定してリンク間を接続する(ステップS3、詳細は後述)。こうして、なぞった時に押圧を検知できなかった非検知区間があってもユーザの意図を予測して目的地までの経路を算出することができる。
【0008】
図3はなぞりによる押圧を検知して押圧軌跡を求める処理フローの説明図、図4はなぞりによる押圧軌跡を説明する図である。
ユーザがなぞりモードを選択すると処理が開始する。識別番号P=0として(ステップS11)、一つの経路指定におけるなぞり検知データ群の識別番号とする。次いで、道路地図が表示されたタッチパネル画面上の押圧を検知したか否か判断し(ステップS12)、押圧を検知したとき、その座標情報を記憶する(ステップS13)。次いで、画面の押圧が検知できなかったか否か判断する(ステップS14)。画面の押圧が検知できなかったとき、押圧非検知の座標情報を記憶する(ステップS15)。押圧が検知できなくなるまで、押圧検知から押圧非検知までの連続した軌跡情報を取得することによりユーザの意図した経路指定が検出される。次いで、ユーザ操作が終了したか否か判断し(ステップS16)、終了していなければステップS12〜ステップS15の処理を繰り返し、ユーザ操作が終了するまで行う。ユーザ操作の終了は、ユーザが終了ボタンを押圧するすることによりなぞりモード選択が解除されたことにより判断してもよいし、所定時間以上押圧が検知されなくなったことにより判断してもよい。このように、断続的になぞった軌跡および各軌跡の端点を記憶する。ここで、図示しなかったがステップS16でユーザ操作が終了していない場合にステップS12に戻る際、識別番号Pに1を加えて連続する押圧軌跡の区間毎に識別番号を付与してもよい。なお、図3の処理フローでは押圧の検知および非検知される都度、端点の座標を抽出しているが、ユーザ操作による押圧軌跡を非検知区間も含めて断続的に記憶し、最後に断続的な押圧軌跡から端点の座標を抽出するようにしてもよい。
【0009】
例えば、図4の道路地図表示画面において、リンクL1に沿ってなぞり、下に少しすすんだところで押圧非検知となり、リンクL2に沿って再びなぞりが検知される場合を考える。ユーザはリンクL1からリンクL2までの区間を連続してなぞった積もりでも、指が離れる、画面の押圧力が足りない、なぞりのスピードが速すぎる、タッチパネルの検知精度が悪いなどの理由により、押圧が検知されない区間が生じることがある。まず、リンクL1に沿ってなぞることで、最初の押圧検知位置P1、押圧非検知位置P2および押圧軌跡T1が認識される。リンクL2に沿って再び押圧が検知され、次の押圧検知位置P3、押圧非検知位置P4および押圧軌跡T2が認識される。なお、図4において、○はノード、ノード間を結ぶ線はリンクを示している。こうして、各押圧軌跡によりユーザの意図する経路が指定されたものと判断する。
【0010】
次に押圧軌跡に基づいたユーザの意図するリンクの予測について説明する。
図5は押圧軌跡T1よりリンクを予測する処理フローを示す図、図6は候補リンクの決定を説明するための図である。
ユーザ操作によりなぞりモードが終了するとリンク予測を開始する。上記した位置P1(押圧検知位置)〜P2(押圧非検知位置)間でトレースした押圧軌跡T1とこの軌跡に沿ったリンクとのマッチングをとり(ステップS21)、マッチングした最後のリンクL1の先(終点)ノードN2を決定する(ステップS22)。次いで、押圧軌跡T1の終端位置P2の近辺、例えば、位置P2から所定範囲内で変曲点を探し(ステップS23)、変曲点があるか否かを判断する(ステップS24)。変曲点の有無は、例えばトレースの方向が途中で変化しているか否かで判断する。変曲点がある場合には、マッチングした最後のリンクから次のリンクに向けて曲がろうとするユーザの意志があるものと見なされる。ここでは、PH1の位置でトレースT1の向きがリンクL1の方向からリンクL10、L12の方向に曲がり、変曲点PH1があることが分かる。次いで、この変曲点PH1からP2座標を結ぶ線分をベクトルV1として求める(ステップS25)。なお、ベクトルV1は、押圧非検知位置P2における押圧軌跡のベクトルとしてもよい。
【0011】
次いで、予測リンクを決定するための個々の候補リンクの範囲を算出する(ステップS27)。候補リンクの範囲は、例えば、マッチングした最後のリンクL1の終点ノードN2に接続する全てのリンク(L1、L10、L11、L12)間に境界線D1〜D4を引き、各境界線と各リンク間の領域を候補リンクが存在する範囲とする方法(図6(a))、マッチングした最後のリンクL1方向は捨て(リンクL1方向に戻ることは考えにくいため)、リンクL10とL11間の境界線D5、リンクL11とL12間の境界線D6を引き、リンクL1と境界線D5の間がリンクL10を候補リンクとする範囲とし、リンクL11と境界線D6の間がリンクL11を候補リンクとする範囲とし、境界線D6とリンクL1の間がリンクL12を候補リンクとする範囲として、候補リンクが存在する範囲とする方法(図6(b))、リンク間に境界線は引かず、ベクトルV1に最も近い方向のリンクを候補リンクが存在する範囲とする方法(図6(c))などにより算出する(ステップS27)。なお、前記境界線は2つのリンクの2等分線としてもよいし、道路の種別や過去の学習結果などに基づいて境界線による2つのリンクそれぞれのなす角度を可変に設定してもよい。次いで、求めたベクトルV1と、候補リンクの範囲とを比較して予測リンク1を決定する(ステップS28)。
【0012】
図6(a)の方法では、ベクトルV1は、リンクL12と境界線D3、或いは境界線D4との間の領域に含まれ、この領域に含まれるリンクはL12なのでこれを予測リンク1として決定する。図6(b)の方法では、ベクトルV1は、リンクL1と境界線D6の間の領域に含まれ、この領域に含まれるリンクはL12なのでこれを予測リンク1として決定する。図6(c)の方法では、ベクトルV1に最も近い方向のリンクはL12であるので、これを予測リンク1として決定する。ステップS24において変曲点がない場合、最後にマッチングしたリンクL1の向きに近いリンクを予測リンクに決定する(ステップS26)。この例では、リンクL11が予測リンクとして決定されることになる。なお、予測リンク決定の精度を上げるために、押圧を検知できなくなった点の座標(本実施例ではP2座標)と最後にマッチングしたリンク(本実施例ではL1)の終点ノード(本実施例ではN2)との位置関係を考慮に入れて予測リンクを決定してもよい。
【0013】
図7は押圧軌跡T2よりリンクを予測する処理フローを示す図、図8は候補リンクの決定を説明するための図である。
上記した位置P3(押圧検知位置)〜P4(押圧非検知位置)間でトレースした押圧軌跡T2とこの軌跡に沿ったリンクとのマッチングをとり(ステップS31)、マッチングした最初のリンクL2の元(始点)ノードN3を決定する(ステップS32)。次いで、押圧軌跡T2の始点位置P3の近辺、例えば、位置P3から所定範囲内で変曲点を探し(ステップS33)、変曲点があるか否かを判断する(ステップS34)。変曲点の有無は、例えばトレースの方向が途中で変化しているか否かで判断する。変曲点がある場合には、マッチングした最初のリンクに向けて接続するリンクのいずれかから曲がろうとするユーザの意志があるものと見なされる。ここでは、PH2の位置でトレースT2の向きがリンクL2の方向に曲がり、変曲点PH2があることが分かる。次いで、P3座標から変曲点PH2を結ぶ線分をベクトルV2として求める(ステップS35)。ベクトルV2は、押圧検知位置P3における押圧軌跡のベクトルとしてもよい。
【0014】
次いで、予測リンクを決定するための個々の候補リンクの範囲を算出する(ステップS37)。候補リンクの範囲は、図6(a)〜図6(c)で説明したいずれの方法でもよいが、例えば、図6(a)で示した方法を採用する場合、マッチングした最初のリンクL2の始点ノードN3に接続する全てのリンク(L20、L2、L22、L21)間に境界線D7〜D10を引き、各2境界線と各リンク間の領域を候補リンクが存在する範囲とする。次いで、求めたベクトルV2と、候補リンクの範囲とを比較して予測リンクを決定する(ステップS38)。ベクトルV2は、リンクL20と境界線D10の間の領域に含まれ、この領域に含まれるリンクはL20なのでこれを予測リンク2として決定する。ステップS34において変曲点がない場合、最初にマッチングしたリンクL2の向きに近いリンクを予測リンクに決定する(ステップS36)。この例ではリンクL21が予測リンクとして決定されることになる。なお、予測リンク決定の精度を上げるために、押圧を検知した点の座標(本実施ではP3座標)と最初にマッチングしたリンク(本実施例ではL2)の始点ノード(本実施例ではN3)との位置関係を考慮に入れて予測リンクを決定してもよい。
【0015】
図9は予測リンクをつなぐ処理フローを示す図、図10は接続した予測リンクを示す図である。
上記のように求めた2つの予測リンクが直接つながるか否か判断し(ステップS41)、つながればこの処理は終了する。直接つながらない場合、予測リンク1(押圧軌跡T1から予測したリンクL12)の先(終点ノードN5)と予測リンク2(押圧軌跡T2から予測したリンクL20)の元(始点ノードN6)との間の経路をダイクストラ法などの手法により探索し(ステップS42)、求めた経路に予測リンク1と予測リンク2を接続して経路1とする。次いで、予測リンク1の元(始点ノードN2)と予測リンク2の先(終点ノードN3)との間の経路を同様の手法で探索し(ステップS43)、求めた経路を経路2とする。次いで、始点と終端を一致させた経路1と経路2との間の探索コストを比較し、その差が所定値より大きいか否か判断する(ステップS44)。探索コストの差が所定値より大きくなければ、それぞれの経路によるメリットの差がほとんどないとみなし、ユーザの意志が反映されるように予測リンク1の終点ノードと予測リンク2の始点ノード間を経路探索して求めた経路を接続経路に決定する(ステップS46)。また、ステップS44の判断で、経路1と経路2の探索コストの差が所定値より大きくても、予測に使用したベクトルV1、V2のうち少なくとも一つの大きさが所定値より小さいか否か判断し(ステップS45)、所定値より小さいものがなければ予測の信頼性は高いものと判断して、同様に予測リンク1の終点ノードと予測リンク2の始点ノード間を経路探索して求めた経路を接続経路に決定する。こうして接続経路が決定されると、予測リンク間を接続し(ステップS47)、図10の破線で示す経路が求められる。
【0016】
なお、上記説明では、ステップS42において探索した予測リンク1の終点ノードと予測リンク2の始点ノード間の経路に予測リンク1と予測リンク2を接続したものを経路1として経路2との探索コスト比較において経路1と経路2の始点位置と終点位置を一致させるようにしたが、ステップS42における探索経路は予測リンク1の終点ノードと予測リンク2の始点ノード間の経路とし、ステップS44における経路間の探索コストの比較時にステップS42における探索経路に予測リンク1と予測リンク2を加えた探索コストを用いるようにしてもよい。また、ステップS45において、予測に使用したベクトルV1、V2のうち少なくとも一つの大きさが所定値より小さければ、小さいベクトルを使用した予測リンクを破棄し(ステップS48)、残りの経路はダイクストラ法などの通常の手法で経路決定する(ステップS49)。なお、予測リンクの破棄は1つのみの場合も1つ以上の場合もあり得る。なお、ステップS44において経路1と経路2の探索コストの差が大きい場合には、予測リンク1または予測リンク2を2度通る経路(すなわち、予測リンク1の始点ノードまたは予測リンク2の終点ノードでUターンする経路)が求められた可能性がある。ステップS44でNと判断された後の処理は、このようにUターンする経路が選択されるのを防止できれば他の処理でもよい。例えば、ステップS45、ステップS48、ステップS49の処理を省略し、ステップS44で経路1と経路2の探索コストの差が所定値より大きいと判断した場合に、予測リンク1の始点ノードと予測リンク2の終点ノード間を経路探索して求めた経路を接続経路にしてもよい。
【0017】
なお、本実施例では2つの押圧軌跡T1、T2を接続してユーザの意志を反映した経路を設定する場合について説明したが、ユーザが地図上をなぞった際に何度押圧が検知されない区間が生じても隣接する押圧軌跡の間をユーザの表示を反映しながら接続することが可能である。また、道路をなぞり入力した後、地図の表示範囲をスクロールして移動させて再度なぞり入力してもよく、この場合、広範囲にわたりユーザの意図した経路が反映される。
【0018】
また、本実施例ではなぞりモードに入り、ユーザ操作によりなぞりモードが終了したことを受けてリンク予測を開始するようにしているが、押圧の非検知を受けた時点でリンク予測を行うようにしてもよい。また、リンクの候補範囲の決定には、有料道路、国道、県道など道路種別を考慮してもよい。また、リンクの予測の結果にコスト付けをする際に、距離または予測走行時間に重みを付けて経路を探索するようにしてもよい。また、リンクの予測になぞりの履歴を考慮したり、マッチングした道路と同じ道路種別かを考慮したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本実施形態に係るナビゲーション装置の例を示すブロック図である。
【図2】本実施形態の全体の流れを説明する図である。
【図3】なぞりによる押圧を検知して押圧軌跡を求める処理フローを示す図である。
【図4】なぞりによる押圧軌跡を説明する図である。
【図5】押圧軌跡よりリンクを予測する処理フローを示す図である。
【図6】候補リンクの決定を説明するための図である。
【図7】押圧軌跡よりリンクを予測する処理フローを示す図である。
【図8】候補リンクの決定を説明するための図である。
【図9】予測リンクをつなぐ処理フローを示す図である。
【図10】接続した予測リンクを示す図である。
【符号の説明】
【0020】
1…現在位置検出装置、2…制御装置、3…情報記憶装置、4…中央処理装置、4a…なぞりモード選択手段、4b…リンク予測手段、4c…経路決定手段、5…情報送受信装置、6…出力装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
経路を表示する地図表示装置において、
ノード間を接続するリンクを含む道路地図データを記憶した情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶された道路地図データを読み出して道路地図を表示する表示手段と、
表示された道路地図上における押圧軌跡を検知し、押圧を検知できなかった非検知区間で隔離した少なくとも2つの押圧軌跡からユーザの意図するリンクをそれぞれ予測するリンク予測手段と、
予測した各リンク間の接続経路を決定する経路決定手段とを備え、
前記リンク予測手段は、押圧軌跡とリンクとのマッチング処理を行うとともに、各押圧軌跡の端点位置近くにおける変曲点の有無に基づいてリンクを予測することを特徴とする地図表示装置。
【請求項2】
前記リンク予測手段は、前記非検知区間前側の第1の押圧軌跡の終端位置近くに変曲点があるとき、前記変曲点から前記終端位置へ向かうベクトルを求め、該ベクトルに基づいて予測リンクを決定することを特徴とする請求項1記載の地図表示装置。
【請求項3】
前記リンク予測手段は、前記非検知区間前側の第1の押圧軌跡の終端位置近くに変曲点がないとき、該非検知区間前側の最後にマッチング処理したリンクの向きに近いリンクを予測リンクに決定することを特徴とする請求項1記載の地図表示装置。
【請求項4】
前記リンク予測手段は、前記非検知区間後側の第2の押圧軌跡の始点位置近くに変曲点があるとき、前記始点位置から変曲点へ向かうベクトルを求め、該ベクトルに基づいて予測リンクを決定することを特徴とする請求項1記載の地図表示装置。
【請求項5】
前記リンク予測手段は、前記非検知区間後側の第2の押圧軌跡の始点位置近くに変曲点がないとき、該非検知区間後側の最初にマッチング処理したリンクの向きに近いリンクを予測リンクに決定することを特徴とする請求項1記載の地図表示装置。
【請求項6】
前記経路決定手段は、前記非検知区間前側の第1の押圧軌跡から予測した第1の予測リンクと、前記非検知区間後側の第2の押圧軌跡から予測した第2の予測リンクが直接つながらないとき、第1の予測リンクの終点ノードと第2の予測リンクの始点ノード間を経路探索して求めた経路に第1と第2の予測リンクを接続した第1の経路と、第1の予測リンクの始点ノードと第2の予測リンクの終点ノード間を経路探索して求めた第2の経路との探索コストを比較し、比較結果に基づいて第1、第2の予測リンク間の接続経路を決定することを特徴とする請求項1記載の地図表示装置。
【請求項7】
第1の経路と第2の経路との探索コストの差が小さいとき、第1の予測リンクの終点ノードと第2の予測リンクの始点ノード間を経路探索して求めた経路を接続経路に決定することを特徴とする請求項6記載の地図表示装置。
【請求項8】
第1の経路と第2の経路との探索コストの差が大きく、かつリンクの予測に使用したベクトルの大きさが所定値より小さいものがないとき、第1の予測リンクの終点ノードと第2の予測リンクの始点ノード間を経路探索して求めた経路を接続経路に決定することを特徴とする請求項6記載の地図表示装置。
【請求項9】
第1の経路と第2の経路との探索コストの差が大きく、かつリンクの予測に使用したベクトルの大きさが所定値より小さいものがあるとき、大きさの小さいベクトルを使用して決定した予測リンクを破棄することを特徴とする請求項6記載の地図表示装置。
【請求項10】
経路を表示する地図表示装置を制御するプログラムにおいて、
情報記憶手段に記憶された道路地図データを読み出して道路地図を表示するステップ、
表示された道路地図上における押圧軌跡を検知し、押圧を検知できなかった非検知区間で隔離した少なくとも2つの押圧軌跡とリンクとのマッチング処理を行うとともに、各押圧軌跡の端点位置近くにおける変曲点の有無に基づいてユーザの意図するリンクをそれぞれ予測するステップ、
予測した各リンク間の接続経路を決定するステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−109233(P2009−109233A)
【公開日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−279274(P2007−279274)
【出願日】平成19年10月26日(2007.10.26)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】