JP2006017644A - Car navigation system and method for displaying position of own vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カーナビゲーション装置の技術の改良に関するもので、特に、狭角のY字分岐点近傍を走行する場合に、自車両の位置をより的確に検出するようにしたものである。 The present invention relates to an improvement in the technology of a car navigation apparatus, and more particularly, detects the position of a host vehicle more accurately when traveling in the vicinity of a narrow-angle Y-shaped branch point.
従来、自車両が走行する道路に対して小さい角度で別の道路が接続しているところを走行する場合、いわゆる狭角のY字分岐点近傍を走行する場合に、自車両の位置をカーナビゲーション装置のディスプレイ上に正確に表示させるためのマップマッチングによる現在位置決定のために、自車両の曲がり量が所定値未満であって、ターンシグナルスイッチがオンの場合に、接続する狭角のY字分岐の分岐路側に進入したとして、自車両の位置を決定し、ターンシグナルスイッチがオフの場合は、分岐路側には進入せず直進していると判定した(特許文献1参照)。
しかしながら、例えば高速道路からの出口へ接近したとき、ターンシグナルの操作をせずに出口側の狭角のY字分岐路に進入した場合、実際には分岐路側を走行しているにも拘らず、高速道路の本線を直進していると判定して表示する可能性がある。
そのような場合に、高速道路からの出口の狭角のY字分岐路が一般道にすぐに接続すると、カーナビゲーション装置がその接続点の交差点で車両に正しい道案内をしてくれない可能性があった。
本発明は、上記の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、狭角のY字分岐点近傍を走行時に、ターンシグナルの操作の無い場合にも、少なくとも狭角のY字分岐路側に走行したときには、分岐路側に自車両の位置表示を行うカーナビゲーション装置と自車位置表示方法を提供することである。
However, for example, when approaching an exit from a highway, if you enter a narrow-angle Y-shaped branch on the exit side without operating the turn signal, you are actually traveling on the branch road There is a possibility that it is determined that the vehicle is traveling straight on the highway main line and displayed.
In such a case, if the narrow-angle Y-junction at the exit from the expressway is immediately connected to a general road, the car navigation system may not give the vehicle the correct route guidance at the intersection. was there.
The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems, and its purpose is to achieve at least a narrow-angle Y even when there is no turn signal operation when traveling in the vicinity of a narrow-angle Y-shaped branch point. It is to provide a car navigation device and a vehicle position display method for displaying the position of the own vehicle on the branch road side when traveling on the character branch road side.
このため、本発明は、現在位置算出手段により少なくともGPS衛星からの受信電波にもとづき算出された現在位置と、地図情報記憶部に格納された道路情報にもとづいて自車両が狭角の分岐点に接近したことを検出し、分岐点近傍を通過時に自車両の減速を検出したとき、自車両が分岐路側にいると判定し、自車両の減速を検出しない場合はそのまま直進と判定し、これらの判定にもとづいて自車両の位置を表示するものとした。 For this reason, the present invention is based on the current position calculated based on at least the received radio wave from the GPS satellite by the current position calculating means and the road information stored in the map information storage unit, so that the vehicle becomes a narrow-angle branch point. When it detects that the vehicle is approaching and detects deceleration of the host vehicle when passing near the branch point, it determines that the host vehicle is on the branch road side. The position of the own vehicle is displayed based on the determination.
本発明により、高速道路のインターチェンジ出口への狭角のY字分岐路近傍を走行するときに、現在位置算出手段では分岐点を過ぎて本線側と分岐路側のいずれにいるのか正確に判定できない場合でも、分岐点近傍を通過時に自車両の減速を検出したときに分岐路側にいると判定することによって、運転者がターンシグナルを操作しないでインターチェンジ出口の分岐路側に向かった場合、カーナビゲーション装置のディスプレイに正確に自車両の位置表示が可能となる。 According to the present invention, when traveling near the narrow-angle Y-junction to the interchange exit of the expressway, the current position calculation means cannot accurately determine whether the vehicle is on the main road side or the branch road side past the branch point. However, if the driver goes to the branch road side of the interchange exit without operating the turn signal by determining that the host vehicle is decelerating when passing through the vicinity of the branch point, the car navigation device The position of the vehicle can be accurately displayed on the display.
以下本発明の実施の形態を説明する。
図1は本実施の形態のカーナビゲーション装置のブロック構成図である。
本カーナビゲーション装置は、人工衛星(以下、GPS衛星と称する)からの受信電波により地表での絶対位置座標や方位を算出するGPS装置1と、ジャイロセンサなどを使って自車両の相対的な走行方向を検出する相対方向検出部2と、車輪の回転から車速を計算する車速検出部3と、カーナビゲーション・コントロールユニット(以下、カーナビゲーションCU)4と、例えばDVD駆動装置からなる地図情報記憶部5と、入力部6と、ディスプレイ7と、スピーカ8と、ターンシグナルスイッチ信号を検出するターンシグナル操作検出部9と、通信装置10とから構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram of the car navigation apparatus according to the present embodiment.
This car navigation device uses a GPS device 1 that calculates absolute position coordinates and direction on the ground surface by radio waves received from artificial satellites (hereinafter referred to as GPS satellites), and a relative running of the host vehicle using a gyro sensor or the like. Relative
カーナビゲーションCU4は、CPU21と、その周辺回路であるユーザインタフェース22と、通信装置10に接続する通信制御部23と、CPU21に接続する図示省略のメモリとからなる
ユーザインタフェース22は、入力部6、ディスプレイ7、およびスピーカ8と接続している。
The car navigation CU 4 includes a
CPU21は、カーナビゲーション装置全体を制御する部分であり、ソフトウェアの作用によって各種ナビゲーション機能を処理する。CPU21は、GPS装置1、相対方向検出部2、車速検出部3、地図情報記憶部5、ターンシグナル操作検出部9、ユーザインタフェース22、通信制御部23と接続している。
CPU21は、現在位置計算部31と、Y字分岐検出部31bと、Y字分岐判定部31cと、目的地設定部32と、経路設定部33と、案内部34とを有する。さらに、現在位置計算部31は、マップマッチング部31aを有する。
The
The
次に、各構成の機能を説明する。
入力部6は、目的地検索・設定、経路探索・設定、地図表示の縮尺変更、メニュー画面の表示、メニュー画面における項目の選択操作などのための各種ボタンスイッチを有している。
ディスプレイ7は、操作者に操作メニュー画面、地図などCPU21において情報処理した画像情報、文字情報を表示する。つまり、操作者が目的地検索・設定の操作や経路探索・設定の操作を行うときはメニューによる操作画面の表示を行い、走行時は道路案内の表示を行う。
スピーカ8は、CPU21において情報処理した音声情報を出力する。例えば、カーナビゲーション装置の各種操作時の音声によるヘルプ機能、音声による道路案内などを行う。
Next, functions of each component will be described.
The
The
The speaker 8 outputs audio information processed by the
地図情報記憶部5は、地図表示のための道路地図データ、目的地検索などのための地点情報、道路情報など各種の情報を格納している。
道路情報は、道路を所定の長さの道路リンクのつながりで表し、各道路リンクのリンクID、道路の属性(例えば、当該の道路リンクが国道1号線に属しているなどを示す)、道路の種別(高速道路、国道、地方道など)、リンク距離、道路リンクの始点と終点のノードID、ノードの座標、ノードに接続する隣接する道路リンクのリンクID、ノードにおける道路リンクの接続方向、道路リンクにおける制限速度などの道路リンクデータを有している。
The map information storage unit 5 stores various types of information such as road map data for displaying a map, point information for searching for a destination, road information, and the like.
The road information represents a road as a link of road links of a predetermined length, the link ID of each road link, the attribute of the road (for example, indicating that the road link belongs to National Highway No. 1, etc.), Type (highway, national road, local road, etc.), link distance, node ID of the start and end points of the road link, node coordinates, link ID of the adjacent road link connected to the node, road link connection direction at the node, road It has road link data such as speed limit on the link.
GPS装置1は、GPS衛星からの衛星電波を受信することにより、緯度経度座標を計算し、結果をCPU21の現在位置計算部31に入力する。
通信装置10は、情報センタから交通情報を受信する、例えば狭域無線通信装置またはFM受信機である。通信制御部23は、通信装置10を周期的にまたは随時、情報センタと接続させ、交通情報を受信させ、受信した交通情報を図示省略のメモリに更新格納する。
なお、交通情報には、道路区間ごとの渋滞情報が含まれている。
The GPS device 1 receives a satellite radio wave from a GPS satellite, thereby calculating latitude and longitude coordinates, and inputs the result to the current
The
The traffic information includes traffic jam information for each road section.
以下に、CPU21におけるナビゲーション処理機能について説明する。
現在位置計算部31は、周期的に得られるGPS装置1からの緯度経度座標と、相対方向検出部2からの相対方位信号と、車速検出部3からの車速信号とにもとづき現在位置を算出し、マップマッチング部31aにおいて、算出した現在位置を地図情報記憶部5の道路地図データと照らし合わせて、走行中の道路上に合致するように現在位置を補正する(以下、これをマップマッチングと称する)。さらに、現在位置計算部31は、自車両の走行方向も算出する。
なお、狭角のY字分岐点近傍を自車両が走行時に、Y字分岐判定部31cからの自車両の位置判定があった場合は、その判定を優先してマップマッチングする。
The navigation processing function in the
The current
In addition, when the host vehicle determines the position of the host vehicle from the Y-shaped
目的地設定部32は、操作者がディスプレイ7に表示される操作メニュー画面を見ながら入力部6を操作し、地図情報記憶部5に格納された地点情報から目的地を検索して、目的地として設定する操作を受けて、目的地を図示省略の不揮発メモリに記憶する。
経路設定部33は、地図情報記憶部5の道路情報にもとづき、設定された目的地までの最適な経路を探索し、設定する。
The
The route setting
案内部34は、マップマッチングの結果による現在位置にもとづき、自車両の現在位置、周辺地図などの情報をコンピュータグラフィックスの地図上で、ディスプレイ7に表示するように画像情報を出力する。また、目的地までの経路をディスプレイ7の画面上にグラフィックス表示し、合成音声などでスピーカ8から案内するように、画像情報をディスプレイ7に、音声情報をスピーカ8に出力する。
The
Y字分岐検出部31bは、現在位置計算部31が算出した現在位置と走行方向にもとづいて、地図情報記憶部5に格納されている道路情報から走行中の道路の前方所定距離内、例えば500m内の狭角のY字分岐の有無を検索する。
分岐がY字分岐であることは、ノードに接続する道路リンクが3本であることから、またその分岐路とのなす角度は道路リンクの接続方向を比較することで分かるので、所定の角度以下のものを狭角のY字分岐と容易に検索できる。
Y字分岐判定部31cは、狭角のY字分岐が検索された場合、分岐路側の制限速度を取得し、ターンシグナルスイッチ信号と車速を監視し始め、現在位置計算部31からの現在位置と、車速と、渋滞情報と、ターンシグナルスイッチ信号とにもとづき狭角のY字分岐路側に入ったか、直進しているかを判定し、判定結果をマップマッチング部31aに入力する。
Based on the current position calculated by the current
The fact that the branch is a Y-shaped branch is because there are three road links connecting to the node, and the angle formed with the branch road can be found by comparing the connection directions of the road links. Can be easily searched as a narrow-angle Y-shaped branch.
When a narrow-angle Y-shaped branch is searched, the Y-shaped
図2は、狭角のY字分岐点通過時の、自車両の位置を判定する制御の流れを示すフローチャートである。
車両は高速道路を走行中であり、通信装置10は、随時最新の交通情報を受信し、図示省略のCPU21に接続するメモリに更新格納しているものとする。
ステップ101では、まず現在位置計算部31は、GPS装置1からの緯度経度座標、相対方向検出部2からの相対方位信号、車速検出部3からの車速信号にもとづき現在位置を算出し、マップマッチング部31aにおいてマップマッチングにより現在位置を補正する。
現在位置計算部31は、周期的にこの処理を繰り返し、現在位置のデータをY字分岐検出部31b、Y字分岐判定部31c、案内部34に入力する。
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of control for determining the position of the host vehicle when passing through a narrow-angle Y-shaped branch point.
It is assumed that the vehicle is traveling on an expressway, and the
In
The current
ステップ102では、Y字分岐検出部31bは、地図情報記憶部5に格納されている道路情報を、現在位置から前方所定距離内に狭角のY字分岐点があるかどうか検索する。
狭角のY字分岐点が存在する場合は、ステップ103へ進み、存在しない場合はステップ101を繰り返す。
In
If there is a narrow-angle Y-shaped branch point, the process proceeds to
ステップ103では、Y字分岐判定部31cは、図示省略のメモリに格納された交通情報の渋滞情報を検索し、本線の現在位置は渋滞情報の道路区関に含まれているかどうか、つまり、現在位置は渋滞しているかどうかをチェックする。渋滞している場合は、ステップ109へ進み、渋滞していない場合はステップ104へ進む。
ステップ104では、Y字分岐判定部31cは、近づいている狭角のY字分岐点の分岐路側の制限速度VLkm/hを、地図情報記憶部5の道路情報の道路リンクデータから取得する。
In
In
ステップ105では、Y字分岐判定部31dは、車速検出部3からの車速信号と現在位置計算部31からの現在位置を監視し、自車両の速度が減速され分岐路側の制限速度に近づいて分岐点を通過したかどうかをチェックする。
制限速度に近づいたかどうかの判定は、例えば、制限速度VLkm/hに対し、車速が所定の閾値、例えば(VL+20)km/h以下の場合、制限速度に近づいたと判定する。制限速度に近づかずに分岐点を通過した場合は、ステップ108に進み、制限速度に近づいて分岐点を通過した場合は、ステップ106に進む。
In
Determining whether approaching the speed limit is determined, for example, to limit speed V L km / h, the vehicle speed is a predetermined threshold value, for example, (V L +20) km / h in the following cases approaching the speed limit. When the vehicle passes through the branch point without approaching the speed limit, the process proceeds to step 108, and when the vehicle approaches the speed limit and passes through the branch point, the process proceeds to step 106.
ステップ106では、Y字分岐判定部31cは、ターンシグナル操作検出部9からのターンシグナルスイッチ信号を監視し、運転者が分岐路と反対方向のターンシグナルを操作したかチェックする。分岐路と反対方向のターンシグナルの操作を検出したときは、ステップ108へ進む。ターンシグナルが操作されなかった場合、または分岐路方向のターンシグナルの操作を検出した場合は、ステップ107へ進む。
In
ステップ107では、Y字分岐判定部31cは、自車両が狭角のY字分岐点を通過後、分岐路側を走行していると、つまり高速道路の本線を降りたと判定し、マップマッチング部31aに指示する。
その結果、案内部34はディスプレイ7上の地図表示において、自車両の位置を分岐路上に表示する。
ステップ108では、Y字分岐判定部31cは、自車両が狭角のY字分岐点を通過後、高速道路の本線を走行していると判定し、マップマッチング部31aに指示する。
その結果、案内部34はディスプレイ7上の地図表示において、自車両の位置を高速道路の本線上に表示する。
In step 107, the Y-
As a result, the
In
As a result, the
ステップ109では、Y字分岐判定部31cは、現在位置計算部31に対して、GPS装置1において算出した座標位置とする。
ステップ107、108、109を終了すると、一連の狭角のY字分岐点通過時の自車両の位置判定の制御を終了する。
In
When Steps 107, 108, and 109 are finished, the control for determining the position of the host vehicle when passing through a series of narrow-angle Y-shaped branch points is finished.
以上の狭角のY字分岐点通過時の自車両の位置判定を図3、図4にもとづいて説明する。
図3では、自車両41が、高速道路を80km/hで走行中に、狭角のY字分岐点より手前500mのA点において、制限速度VLが30km/hの出口側の分岐路に向かおうとし、B点で減速を始め、ターンシグナルを出さずに分岐点近傍のC点で例えば45km/hまで減速して、さらに減速しつつD点へ向かっている。
Y字分岐判定部31cは、A点において自車両41の車速を監視し始め、C点通過時に車速が(VL+20)以下であることと、右ターンシグナルがオンになっていないことから、自車両が分岐路側に入ったと判定する。なお、C点を通過時に左ターンシグナルスイッチがオンになっていれば、Y字分岐判定部31cは、当然自車両が分岐路側に入ったと判定する。
The position determination of the own vehicle when passing through the above-mentioned narrow-angle Y-shaped branch point will be described with reference to FIGS.
In FIG. 3, while the
The Y-shaped
図4では、自車両41は、高速道路を80km/hで走行中に、分岐点より手前500mのA点において先行の減速中の他車両42に接近し、減速しながらB’点まで他車両42の後方を進行し、右ターンシグナルをオンにして追い越し車線側へ回避しようとし、分岐点近傍のC’点でようやく車線変更完了して、そのとき例えば50km/hまで速度が落ちており、さらに加速しつつD’点へ向かっている。
Y字分岐判定部31cは、A点において自車両41の車速を監視し始め、C’点通過時に車速が(VL+20)以下であるが、右ターンシグナルがオンになっていることから、自車両が本線側に留まっていると判定する。
なお、C’点通過時に速度が50km/hを越えていれば、Y字分岐判定部31cは、ターンシグナルが操作されていなくても自車両が本線側に留まっていると判定する。
In FIG. 4, the
The Y-shaped
If the speed exceeds 50 km / h when passing through point C ′, the Y-shaped
本実施の形態の車速検出部3とターンシグナル操作検出部9は、本発明の車両状態検出手段を、通信装置10は渋滞情報取得手段を構成する。
本実施の形態のフローチャートにおけるステップ101は本発明の現在位置算出手段を、ステップ102は分岐点接近検出手段を、ステップ103〜109は分岐判定手段を構成する。
The vehicle
In the flowchart of the present embodiment,
以上のように本実施の形態によれば、高速道路を走行中の自車両がインターチェンジ出口への狭角のY字分岐路近傍を走行するときに、分岐路側の制限速度にもとづく所定の閾値以下への減速を検出したとき、分岐側方向へのターンシグナル操作を検出しないときでも自車両は分岐路側にいると判定する。したがって、運転者がターンシグナルを操作しないでインターチェンジ出口の狭角のY字分岐路側に向かった場合もカーナビゲーション装置のディスプレイに的確に自車両の位置表示が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when the own vehicle traveling on the highway travels in the vicinity of the narrow-angle Y-shaped branch road to the interchange exit, it is below a predetermined threshold value based on the speed limit on the branch road side. When deceleration to is detected, it is determined that the host vehicle is on the branch road side even when a turn signal operation in the branch side direction is not detected. Therefore, even when the driver goes to the narrow-angle Y-shaped branch road side of the interchange exit without operating the turn signal, the position of the host vehicle can be accurately displayed on the display of the car navigation device.
また、狭角のY字分岐点手前で先行車がインターチェンジの出口に向かうために減速しており、それにともない自車両も車間距離確保のため減速するときに、分岐点近傍を所定の閾値以下まで減速して通過しても、先行車を追い越し車線側に回避するためターンシグナルを出していれば、自車両は本線側にいると判定する。したがって、出口に向かう先行車のために減速し、速度が落ちている場合でも、カーナビゲーション装置のディスプレイに正確に自車両の位置表示が可能となる。
さらに、出口近くの本線が渋滞している場合は、交通情報でチェックして、本発明の分岐判定をしないで、GPS装置1からの座標位置にもとづきディスプレイに位置表示するので、問題を生じない。
In addition, when the preceding vehicle decelerates to reach the exit of the interchange just before the narrow-angle Y-shaped junction, when the host vehicle decelerates to secure the inter-vehicle distance, the vicinity of the junction is kept below a predetermined threshold value. Even if the vehicle decelerates, if the turn signal is issued to avoid the preceding vehicle on the overtaking lane side, it is determined that the host vehicle is on the main line side. Therefore, even when the vehicle decelerates due to the preceding vehicle heading toward the exit and the speed is low, the position of the host vehicle can be accurately displayed on the display of the car navigation device.
Furthermore, when the main line near the exit is congested, the traffic information is checked and the position is displayed on the display based on the coordinate position from the GPS device 1 without performing the branching determination of the present invention, so there is no problem. .
1 GPS装置
2 相対方向検出部
3 車速検出部
4 カーナビゲーション・コントロールユニット
5 地図情報記憶部
6 入力部
7 ディスプレイ
8 スピーカ
9 ターンシグナル操作検出部
10 通信装置
21 CPU
22 ユーザインタフェース
23 通信制御部
31 現在位置計算部
31a マップマッチング部
31b Y字分岐検出部
31c Y字分岐判定部
32 目的地設定部
33 経路設定部
34 案内部
41 自車両
42 他車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
少なくともGPS衛星からの受信電波にもとづき自車両の現在位置を算出する現在位置算出手段と、
前記検出された現在位置と、前記道路情報にもとづいて自車両が狭角の分岐点に接近したことを検出する分岐点接近検出手段と、
自車両の速度を検出する車両状態検出手段と、
前記分岐点近傍を通過時の自車両の位置を判定する分岐判定手段とを備え、
該分岐判定手段は、前記分岐点近傍を通過時に自車両の減速を検出したとき、自車両が分岐路側にいると判定し、自車両の減速を検出しない場合はそのまま直進と判定し、
前記分岐判定手段の判定にもとづいて自車両の位置を表示することを特徴とするカーナビゲーション装置。 A map information storage unit for storing road information;
Current position calculating means for calculating the current position of the host vehicle based on at least the received radio wave from the GPS satellite;
A branch point approach detection means for detecting that the own vehicle approaches a narrow-angle branch point based on the detected current position and the road information;
Vehicle state detection means for detecting the speed of the host vehicle;
Branch determination means for determining the position of the host vehicle when passing through the vicinity of the branch point,
The branch determination means determines that the host vehicle is on the branch road side when detecting deceleration of the host vehicle when passing near the branch point, and determines that the vehicle is going straight if it does not detect deceleration of the host vehicle,
A car navigation device that displays the position of the host vehicle based on the determination by the branch determination means.
前記検出された減速は、自車両の速度が前記分岐路側の制限速度にもとづく所定値以下への減速であることを特徴とする請求項1に記載のカーナビゲーション装置。 The branch determination means acquires a speed limit on the branch road side of the branch point,
2. The car navigation device according to claim 1, wherein the detected deceleration is a deceleration to a predetermined value or less based on a speed limit of the vehicle on the branch road side.
前記分岐判定手段は、前記取得された渋滞情報が、前記分岐点までの所定の距離手前の区間を含んでいる場合は、前記GPS衛星からの受信電波により自車両の現在位置を判定することを特徴とする請求項1または2に記載のカーナビゲーション装置。 It has traffic information acquisition means to acquire traffic information from outside,
The branch determination means determines the current position of the host vehicle based on a received radio wave from the GPS satellite when the acquired traffic jam information includes a section before a predetermined distance to the branch point. The car navigation apparatus according to claim 1, wherein the car navigation apparatus is characterized.
前記分岐判定手段は、前記分岐点までの所定の距離手前の区間において、前記分岐点における分岐路の分岐方向と逆方向へのターンシグナルの操作があったとき、自車両が本線側にいると判定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1に記載のカーナビゲーション装置。 The vehicle state detection means detects an operation of a turn signal,
When the turn signal is operated in a direction opposite to the branch direction of the branch road at the branch point in the section before a predetermined distance to the branch point, the branch determination unit may determine that the host vehicle is on the main line side. The car navigation device according to claim 1, wherein the determination is made.
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