JP2018179546A - ナビゲーションシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】運転者が誘導ルートに沿った進行を行えるようにレーン案内を、不要なレーン案内を抑制しつつ行える「ナビゲーションシステム」を提供する。【解決手段】誘導ルートに従って通過する交差点のうちの、通過前後の進行方向が所定程度以上変化する交差点を案内ポイントとして、当該案内ポイントの手前の道路区間のレーン構成312を表示するレーン案内を行う。案内ポイントの手前に、複数のレーンのうちの一部のレーンが他のレーンと異なる方向に分かれていく分岐が存在する場合には、分岐先のうちの誘導ルート外に進む分岐先を進んで最初に到達する交差点の手前の道路区間のレーン構成500も併せて提示する。【選択図】図5

Description

本発明は、ナビゲーションシステムにおけるレーン案内の技術に関するものである。
ナビゲーションシステムにおけるレーン案内の技術としては、目的地までの経路として設定した誘導ルートに沿って通過することとなる交差点を案内ポイントとして、案内ポイントを誘導ルートに沿って通過するために当該案内ポイントの手前の道路区間において走行することが推奨されるレーンを算出し、当該案内ポイントの手前の道路区間のレーン構成と共に算出した推奨レーンを表すレーン案内画像を表示する技術が知られている(たとえば、特許文献1)。
特開2008-241616号公報
さて、上述したようなレーン案内を行う場合、不要なレーン案内によってユーザに煩雑さを与えてしまうことを抑制するために、誘導ルートに沿った交差点通過前後の進行方向が同様となる交差点についてはレーン案内を行わずに、交差点通過前後の進行方向が、ある程度以上異なる交差点についてのみレーン案内を行うことが考えられる。
しかしながら、このようにした場合には、以下のような問題が生じる。
すなわち、いま、図6に示すように、現在位置600から交差点A-交差点B-交差点Cと、ほぼ直進方向に進み、交差点CからM方面に向かって左方向に進んでいく誘導ルート601が設定されているものとする。また、交差点Bの手前の道路区間が4レーンであり、交差点Bにおいて、この4レーンのうちの2つのレーンが交差点Cに向かう方向に、他の2つのレーンが交差点Dに向かう方向に分岐しているものとする。また、交差点Cの手前の道路区間の2レーンのうちの左側のレーンのみが交差点CからM方面に向かって左方向に進めるレーンであるものとする。
この場合、交差点A、交差点Bの通過前後の進行方向は同様に直進方向であるので、現在位置600において、交差点A、交差点Bについてはレーン案内は行われずに、その次の交差点Cについてのみ、図7に示すように左のレーンを進行して左方向に進むよう案内するレーン案内700が行われることとなる。
そして、このようなレーン案内700は交差点Cの手前の道路区間で走行すべきレーンが最も左のレーンであることを示しているので、運転者に、交差点Bの手前の道路区間においても左よりのレーンを進むことを動機づけてしまう。そして、交差点Bの手前において左よりのレーンを進んだ場合には、交差点Bにおける分岐により交差点Dに進む経路を辿ってしまうこととなり、誘導ルート601上の交差点Cに到達することができなくなる。
そして、この結果、誘導ルート601に沿った進行を行うことができなくなってしまう。
そこで、本発明は、不要なレーン案内によってユーザに与える煩雑さを抑制しつつ、運転者が誘導ルートに沿った進行を行えるようにレーン案内を行うことを課題とする。
前記課題達成のために、本発明は、自動車に搭載されるナビゲーションシステムに、現在位置を算出する現在位置算出手段と、目的地へ到る経路を誘導ルートとして設定する誘導ルート設定手段と、前記現在位置から前記誘導ルートに従って走行した場合に次に通過する交差点のうちの、通過前後の進行方向が所定程度以上変化する交差点を案内ポイントとして、次に通過する案内ポイントである次案内ポイントの手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含むレーン案内画像を表示するレーン案内手段とを備えると共に、前記レーン案内手段において、前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の所定の区間中に、複数のレーンのうちの一部のレーンが他のレーンが向かう地点と異なる地点に向かって分かれていく分岐点が存在するかどうかを道路地図を表す地図データを参照して判定し、当該分岐点が存在する場合には、当該分岐点で誘導ルート外に進んで最初に到達する交差点である他交差点の手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含むレーン構成画像を、前記レーン案内画像と共に表示するようにしたものである。
ここで、このようなナビゲーションシステムは、前記レーン案内手段において、前記レーン案内画像として、前記レーン構成図上で前記誘導ルートに従って走行するために次案内ポイントの手前で走行すべきレーンを示した画像を表示するように構成してもよい。
また、以上のナビゲーションシステムは、前記レーン案内手段において、前記レーン構成画像を表示する場合に、前記レーン案内画像と前記レーン構成画像とを、前記分岐点における前記次案内ポイントに進む分岐方向と前記他交差点に進む分岐方向との左右関係と一致する左右関係を有する配置で表示するように構成してもよい。
ここで、以上のナビゲーションシステムにおいて、前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の所定の区間は、たとえば、現在位置と前記次案内ポイントの間の前記誘導ルート上の区間とする。
または、前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の所定の区間は、たとえば、前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の当該次案内ポイントから所定距離以内の地点と、当該次案内ポイントとの間の、誘導ルート上の区間とする。
また、以上のナビゲーションシステムは、前記レーン案内手段において、前記レーン構成画像を表示する場合に、前記分岐点手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含む分岐前レーン構成画像を表示するように構成してもよい。
以上のようなナビゲーションシステムによれば、次案内ポイントの手前に複数のレーンのうちの一部のレーンが他のレーンと異なる方向に分かれていく分岐点が存在する場合には、次案内ポイントのレーン構成図の表示を含むレーン案内画像の表示に加えて、当該分岐点で誘導ルート外に進んで最初に到達する交差点である他交差点の手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含むレーン構成画像が表示される。
したがって、運転者は、次案内ポイントである交差点の手前に、複数のレーンのうちの一部のレーンが他のレーンと異なる方向に分かれていく分岐点が存在するために、次案内ポイントの手前で車線が減少する場合でも、誘導ルートに従って進行するために分岐点の手前で利用すべきレーンを、レーン案内画像とレーン構成画像とより把握することができるようになる。
以上のように、本発明によれば、不要なレーン案内によってユーザに与える煩雑さを抑制しつつ、運転者が誘導ルートに沿った進行を行えるようにレーン案内を行うことができる。
本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る地図データの内容を示す図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムの表示例を示す図である。 本発明の実施形態に係るレーン案内処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るレーン案内の一例を示す図である。 レーン案内が適用される状況の一例を示す図である。 本発明に係るレーン案内の比較例を示す図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示す。
ナビゲーションシステムは自動車に搭載される装置であり、図示するように、ナビゲーション装置1と、入力装置2と、表示装置3と、車両状態センサ4と、GPS受信機5とを備えて構成される。ここで、車両状態センサ4は、加速度センサや、車速パルスセンサなどである車速センサなどの、車両の各種状態を検出するセンサ群である。
そして、ナビゲーション装置1は、現在状態算出部11、ルート探索部12、地図を表す地図データを記憶したHDDなどの記憶装置である記憶装置13、メモリ14、制御部15、案内画像生成部16、入力装置2や表示装置3を用いたGUIをユーザに提供するGUI制御部17を有する。
但し、以上のナビゲーション装置1は、ハードウエア的には、マイクロプロセッサや、メモリや、その他のグラフィックプロセッサやジオメトリックプロセッサ等の周辺デバイスを有する一般的な構成を備えたCPU回路であって良く、この場合、以上に示したナビゲーション装置1の各部は、マイクロプロセッサが予め用意されたプログラムを実行することにより具現化するプロセスとして実現されるものであって良い。また、この場合、このようなプログラムは、記録媒体や適当な通信路を介して、ナビゲーション装置1に提供されるものであって良い。
次に、図2に記憶装置13に記憶される地図データの内容を示す。
図示するように、地図データは、地図データのバージョンなどを記述した管理データ、地図を表す基本地図データ等を含んで構成される。
そして、基本地図データは、道路網を表す道路ユニットと、表示地図を規定する描画ユニットとを有する。
ここで、道路ユニットでは、交差点などの道路の連結点を表すノードと、ノード間を連結するリンクの集合として道路網を定義しており、道路ユニットは、ノード毎に設けられたノードデータを含むノードテーブルと、リンク毎に設けられたリンクデータを含むリンクテーブルとを有する。
また、各ノードデータには、対応するノードの識別子となるノード番号、対応するノードの各種属性を表すノード属性、対応するノードの位置を表すノード座標、対応するノードに接続するリンクを表す接続リンク情報と、対応するノードに一本のリンクを介して接続する他のノードを表す接続ノード情報と、レーン案内情報とを含む。
レーン案内情報は、ノードが交差点である場合に設けられるものであり、当該ノードに接続し、かつ、当該ノードに進入する方向を走行方向とするレーンが設けられているリンク毎に対応して設けた進入リンクデータを含む。そして、各進入リンクデータは、対応するリンクのリンク番号と、レーン案内テーブルを有し、レーン案内テーブルは、対応するリンクの当該ノードに進入する方向が走行方向となっている各レーン毎に対応して設けた進入レーンデータを含む。また、各進入レーンデータには、対応するレーンが、対応するレーンと同じ通行方向のレーンのうちで最も道路の端よりのレーンから数えて何番目のレーンであるかの順番を表すレーン番号と、退出リンク/レーン情報と、進行方向変化情報とが含まれる。退出リンク/レーン情報には、対応するレーンから対応するノードを通過して次に進むことのできるリンクとレーンの情報が登録されている。また、進行方向変化情報には、対応するレーンから対応するノードに進入して、当該ノードを通過した場合の、ノード通過前後の進行方向の変化を示す情報が登録されている。
次に、リンクテーブルの各リンクデータには、対応するリンクの識別子となるリンク番号、対応するリンクの各種属性を表すリンク属性、対応するリンクの一方の端点となるノードである第1ノードのノード番号を表す第1ノード番号、対応する他方の端点となるノードである第2ノードのノード番号を表す第2ノード番号、対応するリンクに対応する道路区間のレーンの構成を示すレーン情報が格納される。
さて、このような構成において、ナビゲーション装置1の現在状態算出部11は、以下の処理を繰り返し行う。
すなわち、現在状態算出部11は、車両状態センサ4やGPS受信機5の出力から推定される現在位置に対して、記憶装置13から読み出した地図データの道路ユニットが示す前回決定した現在位置の周辺の地図とのマップマッチング処理などを施して、現在位置として最も確からしい座標と、現在の進行方向として最も確からしい方向とを、それぞれ現在位置、現在進行方位として決定し、メモリ14に設定する。
また、制御部15は、ユーザから入力装置2、GUI制御部17を介して目的地の設定を受付け、これをメモリ14にセットする。
そして、制御部15は、目的地の設定を受け付けたならば、目的地に到る誘導ルートをルート探索部12に探索させる。ルート探索部12は、必要地理的範囲の道路ユニットのデータを記憶装置13から読み出し、メモリ14に設定されている現在位置から目的地までの最小コストの経路を、距離最小などの所定のコストモデルに基づいて誘導ルートとして算出し、算出した誘導ルートの経路データを、メモリ14にセットする。
また、制御部15は、メモリ14にセットされた現在位置が目的地近傍となったならば、目的地到着と判定し、メモリ14にセットされている目的地と誘導ルートをクリアする処理も行う。
そして、案内画像生成部16は、メモリ14にセットされた現在位置と、その時点で設定されている地図の表示縮尺に従って制御部15が算定した現在位置周辺の地理的範囲である地図表示範囲の地図画像を、地図データ記録部に記憶された地図データの描画ユニットに基づいて描画する。また、地図画像上に、メモリ14にセットされている現在位置や誘導ルートや目的地を表す図形とを描画して、案内画像を生成しGUI制御部17を介して表示装置3に表示する。
図3aは、このようにして表示装置3に表示される案内画像300の例を示すものであり、図示するように、案内画像300は、現在位置周辺の地図画像301上に、現在位置を表す現在位置マーク302が表されたものとなっている。
ここで、誘導ルートが設定されている場合には、図3bに示すように、案内画像300において、地図表示範囲内の誘導ルートを表すルート図形303が地図画像301の上に表され、さらに、目的地が設定されており、表示範囲内に目的地が含まれる場合には、目的地を表す目的地マークも地図画像301の上に表されることになる。
また、誘導ルートが設定されている場合には、レーン案内ウインドウ310が、案内画像300において、地図画像301の上に適時表示され、運転者に対するレーン案内が行われる。
以下、このレーン案内ウインドウ310によるレーン案内を行うために、誘導ルートが設定されている期間中、制御部15が行うレーン案内処理について説明する。
図4に、このレーン案内処理の手順を示す。
図示するように、制御部15は、レーン案内処理において、次案内ポイントへの所定レベル以内への接近の発生を監視する(ステップ402)。
ここで、案内ポイントとは、誘導ルート上の交差点であって、誘導ルートに沿った交差点通過前後の進行方向が所定のしきい値以上異なる交差点であり、次案内ポイントとは、案内ポイントのうちの、誘導ルートに従って走行した場合に次に通過することとなる案内ポイントである。
また、次案内ポイントへの所定レベル以内への接近の検出は、次案内ポイントが地図表示範囲に含まれるようになったとき、すなわち、次案内ポイントが案内画像300の中に表れるようになったときに、次案内ポイントへの所定レベル以内への接近を検出することにより行う。ただし、次案内ポイントへの所定レベル以内への接近の検出は、現在位置から次案内ポイントまでの距離が所定距離以内となったときに、次案内ポイントへの所定レベル以内への接近を検出することに行うようにしてもよい。
そして、次案内ポイントへの所定レベル以内への接近が発生したならば(ステップ402)、地図データのレーン案内情報やレーン情報を参照して、誘導ルート上の現在位置から次案内ポイントに至るまでの道路区間中に、図6の交差点Bにおけるものように、複数のレーンのうちの一部のレーンが他のレーンと異なる方向に分かれていく分岐、換言すれば、分岐点の手前の道路の複数のレーンが、分岐先の複数の道路に分配される分岐である車線分岐が存在しているかどうかを調べる(ステップ404)。
ただし、ステップ404は、誘導ルート上の次案内ポイントより所定距離手前の地点から次案内ポイントに至るまでの道路区間中に、車線分岐が存在しているかどうかを調べるステップとしてもよい。
そして、車線分岐が存在していない場合には、図3bに示すように、レーン案内ウインドウ310を表示し、次案内ポイントのレーン案内を行う(ステップ406)。
ここで、図示するように、レーン案内ウインドウ310は、案内画像300における地図画像301の次案内ポイントを表す位置の近くに表示する。またレーン案内ウインドウ310には、交差点名等の次案内ポイントの名称311と、レーン案内画像312とを表示することにより行う。
ここで、レーン案内画像312は、次案内ポイントの手前の道路区間の各レーンを表す長方形を交差点への進入方向から見たレーンの並び順に横方向に並べて配置すると共に、各長方形の中に、当該長方形に対応するレーンから進入して次案内ポイントを通過した場合の、次案内ポイント通過前後の進行方向の変化を、次案内ポイントへの進入方向を上方向として示す矢印を表示したものとする。また、レーン案内画像312においては、誘導ルートに沿った進行方向への次案内ポイントの通過に用いることのできるレーンである推奨レーン(図では左から2番目のレーン)以外のレーンの矢印は輝度を弱めるなどして、推奨レーンの矢印よりも弱調して表示する。
なお、次案内ポイントの手前の道路区間の各レーンの次案内ポイント通過前後の進行方向の変化は、次案内ポイントに対応するノードのノードデータのレーン案内情報の各進入リンクデータのレーン案内テーブルの進行方向変化情報から求めることができる。
図4に戻り、このようにしてレーン案内ウインドウ310による次案内ポイントのレーン案内を行ったならば(ステップ406)、現在位置の次案内ポイントの通過を待って(ステップ408)、レーン案内ウインドウ310を消去し(ステップ410)、ステップ402からの処理に戻る。
一方、車線分岐が存在している場合には(ステップ404)、レーン案内ウインドウ310を表示し、次案内ポイントのレーン案内画像を、車線分岐の分岐先のうちの誘導ルート外に進む分岐先を進んで最初に到達する交差点の手前の道路区間のレーン構成と共に表示する(ステップ412)。
すなわち、たとえば、図6に示すように、現在位置600と次案内ポイントCの間に、交差点Bにおける車線分岐が存在し、車線分岐の分岐先のうちの誘導ルート外に進む分岐先を進んで最初に到達する交差点が交差点Dである場合には、図5aに示すように、レーン案内ウインドウ310を表示し、レーン案内ウインドウ310に、次案内ポイントCの名称311と次案内ポイントCのレーン案内画像312に加え、交差点Dのレーン構成を示すレーン構成画像500を表示する。
ここで、次案内ポイントCのレーン案内画像312と交差点Dのレーン構成画像500は、当該次案内ポイントCに向かう交差点Bにおける分岐の方向と、交差点Dに向かう交差点Bにおける分岐の方向との左右の関係に一致する左右関係を持つ配置でレーン案内ウインドウ310中に表示する。すなわち、図6の場合は、交差点Bにおける、次案内ポイントCに向かう分岐方向は、交差点Dに向かう分岐方向に対して右側の方向となるので、次案内ポイントCのレーン案内画像312を、交差点Dのレーン構成画像500の右側に配置した形態で、次案内ポイントCのレーン案内画像312と交差点Dのレーン構成画像500をレーン案内ウインドウ310に表示する。
また、交差点Dのレーン構成画像500は、レーン案内画像312と同様に、交差点Dの手前の道路区間の各レーンを表す長方形を交差点Dへの進入方向から見たレーンの並び順に横方向に並べて配置すると共に、各長方形の中に、当該長方形に対応するレーンから進入して交差点Dを通過した場合の、交差点Dの通過前後の進行方向の変化を、交差点Dへの進入方向を上方向として示す矢印を表示したものとする。また、交差点Dのレーン構成画像500の各矢印は、レーン案内画像312の推奨レーン以外のレーンの矢印と同様に、推奨レーンの矢印よりも弱調して表示する。
なお、交差点Dの手前の道路区間の各レーンの交差点Dの通過前後の進行方向の変化は、交差点Dに対応するノードのノードデータのレーン案内情報の各進入リンクデータのレーン案内テーブルの進行方向変化情報から求めることができる。
図4に戻り、このようにして、レーン案内ウインドウ310にレーン案内画像312とレーン構成画像500を表示したならば(ステップ412)、現在位置の次案内ポイントの通過を待って(ステップ408)、レーン案内ウインドウ310を消去し(ステップ410)、ステップ402からの処理に戻る。
以上、制御部15が行うレーン案内処理について説明した。
ところで、このようなレーン案内処理のステップ412では、図5bに示すように、レーン案内画像312とレーン構成画像500を表示したレーン案内ウインドウ310と共に、車線分岐が発生する交差点のレーン案内画像312を、案内画像300の地図画像301上の車線分岐が発生する交差点を表す位置の近くに表示するようにしてもよい。
すなわち、図6に示すように、現在位置600と次案内ポイントCの間の交差点Bで車線分岐が発生する場合には、レーン案内ウインドウ310と共に、交差点Bのレーン案内画像510を表示するようにしてもよい。
ここで、交差点Bのレーン案内画像510は、交差点Bの手前の道路区間の各レーンを表す長方形を交差点Bへの進入方向から見たレーンの並び順に横方向に並べて配置すると共に、各長方形の中に、当該長方形に対応するレーンから進入して交差点Bを通過した場合の、交差点Bの通過前後の進行方向の変化を、交差点Bのへの進入方向を上方向として示す矢印を表示したものとなる。また、交差点Bのレーン案内画像312においては、誘導ルートに沿った進行方向への交差点Bの通過に用いることのできるレーンである推奨レーン(図では左から3番目のレーン)以外のレーンの矢印は輝度を弱めるなどして、推奨レーンの矢印よりも弱調して表示される。
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように本実施形態によれば、次案内ポイントの手前に車線分岐が存在する場合には、次案内ポイントのレーン構成の提示を含むレーン案内に加えて、車線分岐の分岐先にある他の交差点のレーン構成が運転者に対して提示される。したがって、運転者は、車線分岐によって次案内ポイントの手前で車線が減少する場合でも、誘導ルートに従って進行するために車線分岐の手前で利用すべきレーンを、次案内ポイントのレーン案内と他の交差点のレーン構成とより把握することができるようになる。
1…ナビゲーション装置、2…入力装置、3…表示装置、4…車両状態センサ、5…GPS受信機、11…現在状態算出部、12…ルート探索部、13…記憶装置、14…メモリ、15…制御部、16…案内画像生成部、17…GUI制御部、300…案内画像、301…地図画像、302…現在位置マーク、303…ルート図形、310…レーン案内ウインドウ、312…レーン案内画像、500…レーン構成画像。

Claims (6)

  1. 自動車に搭載されるナビゲーションシステムであって、
    現在位置を算出する現在位置算出手段と、
    目的地へ到る経路を誘導ルートとして設定する誘導ルート設定手段と、
    前記現在位置から前記誘導ルートに従って走行した場合に次に通過する交差点のうちの、通過前後の進行方向が所定程度以上変化する交差点を案内ポイントとして、次に通過する案内ポイントである次案内ポイントの手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含むレーン案内画像を表示するレーン案内手段とを有し、
    前記レーン案内手段は、前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の所定の区間中に、複数のレーンのうちの一部のレーンが他のレーンと異なる方向に分かれていく分岐点が存在するかどうかを道路地図を表す地図データを参照して判定し、当該分岐点が存在する場合には、当該分岐点で誘導ルート外に進んで最初に到達する交差点である他交差点の手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含むレーン構成画像を、前記レーン案内画像と共に表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
  2. 請求項1記載のナビゲーションシステムであって、
    前記レーン案内手段は、前記レーン案内画像として、前記レーン構成図上で前記誘導ルートに従って走行するために次案内ポイントの手前で走行すべきレーンを示した画像を表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
  3. 請求項1または2記載のナビゲーションシステムであって、
    前記レーン案内手段は、前記レーン構成画像を表示する場合に、前記レーン案内画像と前記レーン構成画像とを、前記分岐点における前記次案内ポイントに進む分岐方向と前記他交差点に進む分岐方向との左右関係と一致する左右関係を有する配置で表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
  4. 請求項1、2または3記載のナビゲーションシステムであって、
    前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の所定の区間は、現在位置と前記次案内ポイントの間の前記誘導ルート上の区間であることを特徴とするナビゲーションシステム。
  5. 請求項1、2または3記載のナビゲーションシステムであって、
    前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の所定の区間は、前記誘導ルート上の前記次案内ポイントの手前の当該次案内ポイントから所定距離以内の地点と、当該次案内ポイントとの間の、誘導ルート上の区間であることを特徴とするナビゲーションシステム。
  6. 請求項1、2、3、4または5記載のナビゲーションシステムであって、
    前記レーン案内手段は、前記レーン構成画像を表示する場合に、前記分岐点手前の道路区間のレーン構成を表すレーン構成図を含む分岐前レーン構成画像を表示することを特徴とするナビゲーションシステム。
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