JP2010261892A - カーナビゲーション装置、カーナビゲーション装置の制御方法および制御プログラム - Google Patents

カーナビゲーション装置、カーナビゲーション装置の制御方法および制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】案内対象の交差点のみならず、当該交差点に至る道路における走行状態も考慮し、ドライバーに確実に案内経路に従って走行させる。
【解決手段】自車位置を測位するとともに、測位した自車位置および予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置10において、制御部21は、交差点への進入経路上の走行レーンを推定し、推定した走行レーンと交差点の出口の案内経路に従って走行すべき経路とを関連づけて、進入経路上で経路案内を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、カーナビゲーション装置、カーナビゲーション装置の制御方法および制御プログラムに関する。
従来のカーナビゲーション装置においては、ユーザーがHDDなどの情報記憶媒体に記憶された地点データベースや、任意に指定する地図上の地点から目的地を設定することにより、ユーザーが予め設定した経路条件(一般道優先、高速道路優先、車両種別等)に基づいて経路探索を行い、得られた案内経路と、自立センサーを用いた自立航法あるいはGPS受信機を用いた電波航法により測位した自車位置と、をマップマッチングしながらディスプレイ画面上に表示し、経路案内処理を行うようになっていた。
この経路案内処理においては、案内経路と測位した自車位置とから案内を行うべき交差点を判別し、当該交差点に関連づけられた経路案内情報(レーン情報や案内画像情報)をデータベースから読み出して音声案内を行いつつ、レーン情報や案内画像を表示していた。
ところで、経路案内情報は、交差点への進入方向毎に関連づけられるとともに、案内経路に基づく交差点からの進行道路に従って、例えば、「大阪方面は、左車線を走行して下さい。」などの音声案内を行うとともに、表示画面に交差点の分岐状態を表す画像と、走行すべきレーンに沿った誘導用の画像(矢印など)等が表示されるのが一般的であった。
すなわち、上記従来の経路案内情報は、交差点に進入する直前の地点の情報として格納されており、自車が実際に走行しているレーン(車線)とは関係なく通知されていた。
特開2000−137894号公報
したがって、実際の運転においては、レーン変更が必要か否かを各ドライバーが独自に判断する必要があり、特に慣れない道路を走行しているような場合には、レーン変更の機会を逸して、案内経路に従った走行ができなくなってしまうという問題があった。
これを解決するため、特許文献1記載の技術は、現在の走行車線が適正なものであるか否かを確認し、案内するために、交差点にさしかかる以前に、直進、右折、左折のためのレーンを走行しているか否かをドライバーに確認するための音声案内を行う走行車線案内装置について提案している。
しかしながら上記従来の走行車線案内装置は、進入する交差点のレーン情報に基づいて音声案内を行っているため、都市高速などのように複雑な交差点が連続する状況等においては、対応しきれないという問題点が生じる。
そこで、本発明の目的は、案内対象の交差点のみならず、当該交差点への進入経路状の走行レーンも考慮し、ドライバーに確実に案内経路に従って走行させることができるカーナビゲーション装置、カーナビゲーション装置の制御方法および制御プログラムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1態様は、予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置において、差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、前記交差点への進入経路上の走行レーンを推定する推定部と、前記推定部で推定した走行レーンと、前記交差点の出口の前記案内経路に従って走行すべき経路と、を関連づけて、前記進入経路上で経路案内を行う経路案内部とを備えた、ことを特徴とする。
上記構成によれば、推定部は、差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、交差点への進入経路上の走行レーンを推定する。
これにより、経路案内部は、推定部で推定した走行レーンと、交差点の出口の案内経路に従って走行すべき経路とを関連づけて、進入経路上で経路案内を行う。
したがって、交差点に進入するに際して、推定部で推定した走行レーンと、案内経路に従って走行すべきレーンと、の関係を容易に把握でき、ひいては、都市高速などのように複雑な交差点が連続するような状況においてもレーン変更(車線変更)が必要か否かを容易、かつ、迅速に判別でき、確実に案内経路に従って走行することができる。
本発明の第2態様は、第1態様において、予め前記交差点への進入経路と前記合流点へ進入する道路との組み合わせと、前記交差点への進入経路上の走行レーンと、の対応関係を予め記憶した記憶部を備え、前記推定部は、特定した前記交差点への進入経路と前記合流点へ進入する道路と、に基づいて、前記記憶部を参照し、前記進入経路上の走行レーンを推定する、ことを特徴とする。
上記構成によれば、推定部は、特定した交差点への進入経路と合流点へ進入する道路に基づいて、記憶部を参照し、進入経路上の走行レーンを推定するので、簡易な処理で推定を行うことができ、迅速な処理が図れる。
本発明の第3態様は、第2態様において、前記進入経路上で行われる経路案内は、当該進入経路上において走行レーンの変更が必要か否かの情報を含むことを特徴とする。
上記構成によれば、走行レーンの変更が必要か否かについても案内されるので、運転に集中して、確実に案内経路に従って走行することができる。
本発明の第4態様は、予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置の制御方法において、差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、前記交差点への進入経路上の走行レーンを推定する推定過程と、前記推定した走行レーンと、前記交差点の出口の前記案内経路に従って走行すべき経路とを関連づけて、前記進入経路上で経路案内を行う経路案内過程とを備えた、ことを特徴とする。
また、本発明の第5態様は、予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、前記コンピュータを、差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、前記交差点への進入経路上の走行レーンを推定する推定手段、前記推定部で推定した走行レーンと、前記交差点の出口の前記案内経路に従って走行すべき経路とを関連づけて、前記進入経路上で経路案内を行う経路案内手段、として機能させることを特徴とする。
上記第4態様あるいは第5態様の構成によれば、交差点に進入するに際して、推定部で推定した走行レーンと、案内経路に従って走行すべきレーンと、の関係を容易に把握でき、ひいては、都市高速などのように複雑な交差点が連続するような状況においてもレーン変更(車線変更)が必要か否かを容易、かつ、迅速に判別でき、確実に案内経路に従って走行することができる。
本発明によれば、交差点への進入に際して、案内対象の交差点のみならず、当該交差点への進入経路状の走行レーンも考慮し、ドライバーに確実に案内経路に従って走行することが可能となる。
カーナビゲーション装置の概要構成ブロック図である。 道路形状の具体例説明図である。 図2の道路をデータベース状でノードおよびリンクとして表した場合の模式図である。 経路誘導情報データベースにおける経路誘導情報の説明図である。 実施形態の動作処理フローチャートである。 案内動作の一例の説明図である。 案内動作の他の一例の説明図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、カーナビゲーション装置の概要構成ブロック図である。
カーナビゲーション装置10は、乗用車などの車両に搭載され、当該車両の経路案内を行うナビゲーション機能や施設検索機能を有する装置である。
カーナビゲーション装置10は、GPSユニット11と、ジャイロユニット12と、自己が搭載された車両側から車両の走行状態を示す信号が入力されるインターフェース(I/F)部13と、記憶部14と、操作部15と、表示制御部16と、表示部17と、音声出力制御部18と、音声出力部19と、無線ネットワーク制御部20と、これら各部を中枢的に制御する制御部21と、を備えている。
GPSユニット11は、GPSアンテナ11aを介してGPS衛星からのGPS電波を受信し、GPS電波に重畳されたGPS信号から、車両の現在位置を示す位置座標と進行方向とを演算により取得する。
ジャイロユニット12は、図示しないジャイロセンサーを備え、ジャイロセンサーにより検出した車両の相対的な方位情報を制御部21へ出力するものである。
インターフェース部13には、車両側から車両の走行状態を示す信号として、パーキングブレーキ信号BS及び車速パルス信号SPが入力される。これらの車両の走行状態を示す信号は制御部21に出力され、制御部21では、これらのパーキングブレーキ信号BS及び車速パルス信号SPに基づいて、車両の移動速度や、車両が現在走行中であるか、停止中であるかを判別可能になっている。
記憶部14は、比較的大きなデータ格納領域を有する記録媒体を有するハードディスクドライブ装置、あるいは、CD/DVDドライブ装置を有して構成されている。この記憶部14には、経路案内のための制御プログラムのほか、地図情報や経路案内に供される表示画像データ等の各種データを格納した経路案内データベースが記憶される経路案内データベース14aを有している。
操作部15は、複数の上記操作ボタン15a1〜15anに加え、さらに、上記表示部17の表示パネル17aの手前側に重ねて配設されたタッチパネル15bを有し、ユーザーが表示パネル17aに表示されている各種ボタン表示に対応づけてタッチパネル15bに指などで触れた場合、触れた箇所を示す信号が制御部21に入力される。これにより、制御部21は、表示パネル17aに表示している各種ボタン表示の位置と対比して、ユーザーがどのボタンをタッチ操作しようとしたかを特定する。
表示部17は、上述した表示パネル17aを備え、この表示パネル17aとしては、例えば液晶ディスプレイパネルやEL(Electro Luminescent)ディスプレイパネル等を用いて構成することができる。表示制御部16は、図示しない描画プロセッサーを有し、制御部21から地図情報、ボタン表示等の表示指示を含む描画コマンドを受け取り、この描画コマンドに基づいた表示を行うべく表示部17を制御する。
音声出力制御部18は、図示しないD/Aコンバータ、アンプ等を備え、経路案内用の音声データ信号をディジタル/アナログ変換し、アンプにより増幅して、スピーカー等により構成される音声出力部19を介して車室内に音声出力する。
無線ネットワーク制御部20は、無線アンテナ20aを備え、図示しないアクセスポイントと無線通信を確立し、アクセスポイントを介して通信ネットワークに接続し、通信ネットワークを介して接続される外部サーバー等の他の装置との間でデータの送受信を制御する。
制御部21は、カーナビゲーション装置10を構成する各部を中枢的に制御するCPU21aと、CPU21aの作業領域として機能し、各種データを一時的に記憶するRAM21bと、CPU21aにより実行される各種制御プログラムおよびデータが不揮発的に記憶されるROM21cとを備え、GPSユニット11とジャイロユニット12との検出結果に基づき車両の現在地及び進行方向を特定し、現在地周辺の地図を表示させる。また、制御部21は、目的地が設定された場合、目的地までの最適経路を計算し、表示地図中に表示して目的地まで経路案内処理を実行する経路案内手段として機能する。
以下においては、制御部21が経路案内手段として機能する場合に、複数レーンを有する進入道路を介して交差点に進入する場合を説明する。
まず、ここで、道路形状の具体例について説明する。
図2は、道路形状の具体例説明図である。
道路形状は、略X字形状を有しており、2本の道路R4、R5が一旦合流して二つのレーンLN1、LN2を有する道路R1となった後、再び2本の道路R2、R3に分岐している。
したがって、2本の道路R2、R3に分岐する交差点CRに進入する道路R1は、交差点CRへの進入道路を構成している。
図3は、図2の道路をデータベース状でノードおよびリンクとして表した場合の模式図である。
進入道路である道路R1に対応するリンクID=0001のリンクL1には、その両端に交差点に相当するノードN1(交差点CRに対応)およびノードN2が接続されている。
さらに交差点CRに対応するノードN1には、リンクID=0002の進行経路(右折方向)に対応するリンクL2(道路R2に対応)と、リンクID=0003の進行経路(左折方向)に対応するリンクL3(道路R3に対応)と、が接続されている。
また、ノードN2(合流点に対応)には、リンクID=0004に対応するリンクL4(道路R4に対応)と、リンクID=0005に対応するリンクL5(道路R5に対応)と、が接続されている。
図4は、経路誘導情報データベースにおける経路誘導情報の説明図である。
経路案内データベース14aは、大別すると、交差点の進入道路を特定するためのリンクIDを格納した交差点進入リンクIDデータ31と、当該交差点における進行方向の数に対応する進行方向データの数を格納した進行方向データレコード数データ32と、進行方向データレコード数に対応する進行方向データレコードデータ33と、を備えている。
進行方向データレコードデータ33は、一または複数の進行方向データレコード(本実施形態では、進行方向データレコード33−1、33−2)を備えており、各進行方向データレコード33−1、33−2は、大別すると、進入経路データレコードの数を格納した進入経路データレコード数データ41と、一または複数の進入経路データレコード42(本実施形態では、進入経路データレコード42−1、42−2)と、進入経路の起点側(ノードN2側)に接続されているリンク数を格納した接続リンク情報数データ43と、進入道路および当該進入道路に至る自車の走行路に対応するリンクIDを格納した接続リンクIDテーブルデータ44と、を備えている。
さらに進入経路データレコード42−1、42−2は、大別すると、進入経路に対応して表示する案内画像を特定するための画像番号が格納された画像番号データ51と、進入経路に対応して経路案内を行うためのレーンに関する情報が格納されたレーン情報データ52と、対象の交差点に至るまでの進入経路を構成する道路に対応するリンク数を格納した進入経路リンク接続数データ53と、対象の交差点に至るまでの進入経路を構成する道路に対応するリンクを特定するためのリンクIDを格納した進入経路リンクIDテーブルデータ54と、を備えている。
具体的には、進行方向データレコード33−1(特に進入経路データレコード42−1)を例として説明すると、交差点CRに進入する進入道路の道路に対応するリンクは、交差点進入リンクID31より、リンクID=0001のリンクであることがわかる。そして、進行方向データレコード数データ32=2であることから、進行方向データレコードが進行方向データレコード33−1および進行方向データレコード33−2の二つあることがわかる。すなわち、交差点CRに進入した後に進行する方向が、リンクID=0002のリンクに対応する道路R2方向と、リンクID=0003のリンクに対応する道路R3方向と、の二つあることがわかる。
さらに進行方向データレコード33−1についてみると、進入経路データレコード数データ41=2であることから、進入経路データレコードが進入経路データレコード42−1および進入経路データレコード42−2の二つあることがわかる。すなわち、交差点CRへの進入道路(=道路R1)への進入経路が、リンクID=0004のリンクに対応する道路R4と、リンクID=0005のリンクに対応する道路R5と、の二つあることがわかる。
さらに進入経路データレコード42−1についてみると、画像番号データ51=1003の画像が進入経路に対応して表示される案内画像であることがわかる。
また、レーン情報データ52=「2レーン右車線走行:車線変更なし」とあることから、現在車両は2レーンの車線のうち、右車線を走行していることから、そのまま車線変更しないで走行することが指示されることがわかる。
また、進入経路リンク接続数データ53=2であることから、車両の現在の走行位置から交差点CRに至るまでの進入経路を構成する道路に対応するリンクが二つあることがわかり、進入経路リンクIDテーブルデータ54=「0001、0004」であることから、車両の現在の走行位置から交差点CRに至るまでの進入経路を構成する道路に対応するリンクは、リンクID=0001およびリンクID=0004の二つのリンクであることがわかる。
次に実施形態の動作を説明する。
図5は、実施形態の動作処理フローチャートである。
まず、GPSユニット11は、GPSアンテナ11aを介してGPS衛星からのGPS電波を受信し、GPS電波に重畳されたGPS信号から、車両の現在地を示す位置座標と進行方向とを演算により取得し、制御部21に出力する。
これにより制御部21は、マップマッチングを行い、自車の走行予定経路上であって、車の現在位置から所定距離範囲内に通過予定の交差点があるか否かを判別する(ステップ11)。
ステップS11の判別において、自車の走行予定経路上であって、自車の現在位置から所定距離範囲内に通過予定の交差点がない場合には(ステップS11;No)、通常の経路案内を継続する(ステップS18)。
ステップS11の判別において、自車の走行予定経路上であって、自車の現在位置から所定距離範囲内に通過予定の交差点CRがある場合には、当該交差点CRの直前の進入道路(進入経路)である道路R1を特定する(ステップS12)。
続いて、制御部21は、ステップS12で特定した交差点CRの直前の進入道路(進入経路)である道路R1、に至るべく合流点において合流する道路(例えば、道路R4あるいは道路R5)を自車が走行路として走行しているか否かを判別する(ステップS13)。
ステップS13の判別において、自車が交差点の直前の進入道路(進入経路)である道路R1に至る道路を走行路として走行していない場合には(ステップS13;No)、通常の経路案内を継続する(ステップS18)。
ステップS13の判別において、自車が交差点CRの直前の進入道路(進入経路)である道路R1に至るべく合流点において合流する道路(例えば、道路R4あるいは道路R5)を走行路として走行している場合には(ステップS13;Yes)、制御部21は、当該道路R1に至るべく合流点において合流する道路を特定する(ステップS14)。
続いて、制御部21は、予め設定した案内経路に基づいて、交差点CR通過後の進行道路(例えば、道路R2あるいは道路R3)を特定する(ステップS15)。
次に制御部21は、特定した交差点CR通過後の進行道路に対応するリンクのリンクIDを特定し、経路誘導情報データベースを参照して、接続リンクIDテーブルに特定したリンクIDが等しいものを見いだし(ステップS16)、進行方向データレコード33と、自車の走行路に対応するリンクのリンクIDと、に基づいて、進入経路データレコード42を抽出する(ステップS16)。
次に制御部21は、進入経路データレコードの画像番号データを参照して、案内画像を読み出し、ディスプレイの表示画面に表示するとともに、レーン情報データを参照し、音声出力制御部18を制御して音声案内を行う(ステップS17)。
ここで、より具体的な動作を説明する。
図6は、案内動作の一例の説明図である。
具体的には、制御部21は、交差点通過後の進行道路が、リンクID=0002に相当する道路R2である場合には、進行方向データレコード33−1を抽出する。
そして、制御部21は、特定した自車の走行路に対応するリンクのリンクID=0004に相当する道路R4である場合には、制御部21は、進入経路データレコード42−1を特定し、抽出する。
そして、制御部21は、進入経路データレコード42−1を参照し、図6に示すように、画像番号データ51に格納された表示画像ID=1003の画像P1を表示パネル17aの表示画面に表示する。
そして、制御部21は、レーン情報データ52を参照し、音声出力制御部18を介して「右側のレーンをそのまま走行してください。」という音声案内を行うこととなる。
したがって、ドライバーは、無用に車線を変更することもなく、安心して運転を継続することが可能となる。
図7は、案内動作の他の一例の説明図である。
具体的には、制御部21は、交差点通過後の進行道路が、リンクID=0002に相当する道路R2である場合には、進行方向データレコード33−1を抽出する。
そして、制御部21は、特定した自車の走行路に対応するリンクのリンクID=0005に相当する道路R5である場合には、制御部21は、進入経路データレコード42−1を特定し、抽出する。
そして、制御部21は、進入経路データレコード42−2を参照し、図7に示すように、画像番号データ51に格納された表示画像ID=1004の画像P2を表示パネル17aの表示画面に表示する。
そして、制御部21は、レーン情報データ52を参照し、音声出力制御部18を介して「右側のレーンに車線を変更して走行してください。」という音声案内を行うこととなる。
したがって、ドライバーは、余裕を持って車線変更を行うことができ、ひいては交差点CRの直前で、車線変更を無理に行うために車両を停止させたりする必要もなくなり、スムーズな車の流れを阻害することもない。
以上の説明のように、本実施形態によれば、従来の進行方向別に加えて進入経路誘導情報を管理することで、よりきめ細やかな経路案内が可能となり、慣れない道路を走行しているドライバーであっても、確実に所望の経路を走行することが可能となる。
また、首都高速などのように複雑な交差点が複数連続するような場合には、交差点そのものよりも、車線変更が重要であり、無駄な車線変更や、急に車線変更を余儀なくされる場合を削減することができ事故確率の軽減や渋滞の緩和を図ることができる。
10 カーナビゲーション装置
14 記憶部
14a 経路案内データベース
17 表示部
17a 表示パネル
18 音声出力制御部
19 音声出力部
21 制御部
14a 経路誘導情報データベース
31 交差点進入リンクIDデータ
32 進行方向データレコード数データ
33 進行方向データレコードデータ
33 進行方向データレコード
41 進入経路データレコード数データ
42 進入経路データレコード
43 接続リンク情報数データ
44 接続リンクIDテーブルデータ
51 画像番号データ
52 レーン情報データ
53 進入経路リンク接続数データ
54 進入経路リンクIDテーブルデータ
CR 交差点
R1 道路(進入経路)
R2、R3 道路(進行道路)
R4、R5 道路

Claims (5)

  1. 予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置において、
    差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、前記交差点への進入経路上の走行レーンを推定する推定部と、
    前記推定部で推定した走行レーンと、前記交差点の出口の前記案内経路に従って走行すべき経路と、を関連づけて、前記進入経路上で経路案内を行う経路案内部とを備えた、
    ことを特徴とするカーナビゲーション装置。
  2. 請求項1記載のカーナビゲーション装置において、
    予め前記交差点への進入経路と前記合流点へ進入する道路との組み合わせと、前記交差点への進入経路上の走行レーンと、の対応関係を予め記憶した記憶部を備え、
    前記推定部は、特定した前記交差点への進入経路と前記合流点へ進入する道路とに基づいて、前記記憶部を参照し、前記進入経路上の走行レーンを推定する、
    ことを特徴とするカーナビゲーション装置。
  3. 請求項2記載のカーナビゲーション装置において、
    前記進入経路上で行われる経路案内は、当該進入経路上において走行レーンの変更が必要か否かの情報を含むことを特徴とするカーナビゲーション装置。
  4. 予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置の制御方法において、
    差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、前記交差点への進入経路上の走行レーンを推定する推定過程と、
    前記推定した走行レーンと、前記交差点の出口の前記案内経路に従って走行すべき経路とを関連づけて、前記進入経路上で経路案内を行う経路案内過程とを備えた、
    ことを特徴とするカーナビゲーション装置の制御方法。
  5. 予め設定した案内経路に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
    前記コンピュータを、差し掛かった交差点の一つ前の合流点における自車位置に基づいて、前記交差点への進入経路上の走行レーンを推定する推定手段、
    前記推定部で推定した走行レーンと、前記交差点の出口の前記案内経路に従って走行すべき経路とを関連づけて、前記進入経路上で経路案内を行う経路案内手段、
    として機能させることを特徴とするカーナビゲーション装置。
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