JP4112462B2 - ナビゲーション装置及びナビゲーション方法 - Google Patents

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Description

本発明はナビゲーション装置に関する。より詳細には、運転中のユーザが前方の分岐点位置をよりイメージし易いように、時間要素を含めて案内するナビゲーション装置に関する。なお、本明細書における分岐或いは分岐点という語は、道路が単に分岐している場所を意味するだけでなく、交差点や高速道路の出口、ジャンクション等のように車両の進行方向が複数に分かれる箇所まで含む広い概念である。
近年のナビゲーション装置では、探索した走行ルートに沿って車両を走行させると、目的地に至るまでに種々の案内がディスプレイ上に表示され、また音声案内がなされる。この種の案内には、運転を行なっているユーザの利便のため前方の分岐点案内が含まれている。車両を操作するユーザに、前方にある交差点等の分岐点を予め認知させることで、より利便性のあるナビゲーション装置とすることができる。
車両前方の交差点を案内する技術に関しては、例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1では、その従前において地図データを用いて車両から交差点までの残距離に基づいて行なわれていた案内の問題が指摘されている。この問題は、交差点案内のタイミングが交差点毎にばらばらであるので、ユーザに紛らわしく利用し難いというものである。特許文献1では、自車位置が交差点から一定時間内となったときに案内を開始することで、この問題を解消するようにしている。より具体的には、この特許文献1では交差点までの所要時間を基準とし、一定時間前に交差点案内を開始するようにしている。また、案内開示時間を任意に設定できるようにしている。このようなナビゲーション装置であれば、交差点に差しかかる一定時間内に音声案内が行なわれるので、ユーザは大よその時間を知りながら車両を操作できるので便利性が向上する。
特開平9−196695号 公報
しかし、特許文献1のナビゲーション装置で提供される分岐点案内は、これ以前のナビゲーション装置で行なわれていた案内と同様である。すなわち、自車から交差点までの残距離を単に案内するだけである。例えば「300メートル先、交差点を右折です」等のように、音声により分岐位置までの距離が案内される。ところが、このような距離による案内では、ユーザに実感し難いという問題が未だに存在する。この問題は、ディスプレイ上に「300メートル先、交差点を右折です」等の文字表示が行なわれた場合も同様である。
図5を参照して、上記問題をより掘り下げて説明する。図5は、従来のナビゲーション装置100における画面案内及び音声案内の一例を示した図であり、同図(A)は交差点付近でのナビゲーション装置の様子、同図(B)は高速道路等の分岐点でのナビゲーション装置の様子を示した図である。
従来のナビゲーション装置では、図5(A)に示すように、車両が交差点に近付くとナビゲーション装置100のディスプレイ101上に交差点付近の拡大図が表示され、更にスピーカ102を備える場合には所定の案内音声がなされていた。例えばディスプレイ101上には交差点までの残距離103が表示され、更に「この先150m、斜め右方向です。コンビニが目印です。」等の音声案内がなされる。
上記のように従来のナビゲーション装置では、ユーザに伝達されるのは自車位置から交差点までの距離情報が主なものである。徒歩であれば100m先と言われたときに距離と所要時間を実感できる。しかし、時速数十km以上で走行する車両に乗車しているユーザが、分岐点は700m先、或いは300m先です、との案内や表示によって情報を得ても、さらにどの程度走行すればよいのかをイメージ(実感)することは極めて困難である。その結果、このような距離案内を受けた場合、特に不慣れなユーザは車速を緩めて周辺を確認しながら走行する等の動作を行なうことになっていた。
特に、図5(B)で示す高速道路等の分岐点の場合には、車速が速いのでユーザは更に分岐点までの時間をイメージすることが困難となる。すなわち、高速道路等の分岐点の場合には、比較的手前から「3km先分岐です。斜め左方向YY方面です。」等の音声案内がなされる。しかし、日常生活では実感のない時速100km/h等の高速で車両が移動している場合、ユーザが分岐までの所要時間をイメージすることは一層困難である。そこで、ユーザはかなり手前から目視により道路上の分岐案内を確認しながら車両を走行させる等の動作を行なうことが必要であった。以上のように、従来のナビゲーション装置の分岐点案内は、有効に機能していないという実情がある。さらには、雨や霧発生等の悪天候時やトンネル等の構造物で視界が不良であるとき、また明かりの少ない地方などでは、目視による確認も困難となる場合がある。この場合には、ユーザが分岐点を見落とす或いは間違える等の問題が発生する。
以上のように、従来のナビゲーション装置では前方の分岐点に関する案内が距離によるため、ユーザに利用し難いという問題がある。なお、上記の特許文献1で開示する技術は、分岐点案内が開始される時刻が分岐点から一定時間内となるので、幾分かはこの問題が改善されている。しかし、この特許文献1による分岐案内も、従前と同様に自車位置から分岐点までの距離情報である。よって、特許文献1の場合でも、分岐点案内を確認したユーザが分岐点を把握し難いという問題が同様に存在する。
そこで、本発明の主な目的は、上記従来技術の課題を解消し、分岐点情報に分岐点までの所要時間情報を含めることで、分岐点位置をユーザがよりイメージし易いように案内するナビゲーション装置を提供することである。
上記目的は、ルート探索した走行ルートを車両が走行したときに、前方に存在する分岐点までの所要時間に関する情報を含む分岐情報を出力する分岐情報出力手段と、前記分岐情報に基づいた分岐点案内を行なう案内出力手段とを備え、前記分岐情報出力手段は、前記分岐情報を前記案内出力手段へ供給してから、平均車速の変化が所定値よりも大きい場合及び所定時間を越えた場合のいずれかに該当するときには、新たな分岐情報を前記案内出力手段へ供給するナビゲーション装置によって達成できる。このようにすれば、分岐案内の後に車両が渋滞に巻き込まれた場合等でも、ユーザに正確な所要時間を提供できる。本発明によると、分岐情報出力手段は自車位置から前記分岐点までの所要時間に関する情報を含んだ分岐情報を案内出力手段に供給し、この情報は案内出力手段を介してユーザに伝達される。よって、ユーザは自車前方にある分岐点までの所要時間を知ることで、分岐点の距離を大よそイメージできる。よって、ユーザは余裕を持った運転操作が可能となる。
前記分岐情報出力手段は、自車位置から前記分岐点までの距離と自車の車速とを用いて、前記所要時間を算出することができる。また、前記分岐情報出力手段は、予め定めた時間範囲内に複数の分岐点が存在するときには、一度に複数の分岐情報を前記案内出力手段へ供給することが好ましい。このように分岐が連続するときに、予めその先の分岐点についての情報をユーザに与えておくことでさらに余裕をもった運転操作が可能となる。
また、前記分岐情報出力手段は、自車位置から前記分岐点までの残距離が所定値以下となったとき前記分岐情報を前記案内出力手段へ供給するようにしてもよい。また、前記分岐情報出力手段は、前記分岐情報に自車位置から前記分岐点までの距離情報も含めて前記案内出力手段へ供給することがより望ましい。このようにすれば、ユーザは分岐点までの距離も参照することができる。
そして、前記案内出力手段は、表示装置及び音声出力装置の少なくとも一方を含んで形成できる。すなわち、分岐点案内は、音声や画像を用いて行うことができる。
そして、本発明には、ルート探索した走行ルートを車両が走行して前方に分岐点を確認したときに、自車位置から前記分岐点までの所要時間に関する情報を含んだ分岐点案内を行い、前記分岐点案内を行った後、平均車速の変化が所定値よりも大きい場合及び所定時間を越えた場合のいずれかに該当するときには、自車位置から前記分岐点までの所要時間に関する新たな情報を含んだ分岐点案内を行うナビゲーション方法が含まれる。また、自車位置から前記分岐点までの距離と自車の車速とから前記所要時間を算出して、前記分岐点案内を行うことができる。また、自車位置から前記分岐点までの残距離が所定値以下となったときに、前記分岐点案内を実行するようにしてもよい。
本発明によると、ナビゲーション装置により、自車の現在位置から分岐点までの所要時間の情報を含めて分岐点案内がなされるので、ユーザが分岐点位置をイメージし易くなる。よって、このようなナビゲーション装置を用いると、ユーザが余裕を持って分岐点前での運転操作が行える。
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面を参照して説明する。ここでは、実施形態に係るナビゲーション装置1が有する基本的な構成を大略説明し、その後に本ナビゲーション装置が備える特徴的な構成についてさらに説明する。図1は、ナビゲーション装置1の構成を示したブロック図である。ナビゲーション装置1は、ディスクドライバ11、操作部12、通信機13、車速センサ14、GPS受信機15、ジャイロセンサ16、VICSセンサ17、リバースセンサ18、ナビゲーションコントローラ20、ディスプレイ40及びスピーカ41を含んでいる。
ディスクドライバ11は、地図表示や経路探索などに必要な各種の地図データ並びに必要に応じてプログラムデータをCD−ROM、DVD、HDDなどの記録媒体からを読み出す。操作部12は、ユーザが各種の指示をナビゲーションコントローラ20に入力するためのリモコンや入力キーである。通信機13には、サービスセンタ(メーカその他の機関のサービスセンタ)と通信するための車載電話など含まれる。車速センサ14は、一定の走行距離ごとに発生するパルスに応じた車速を出力する。GPS受信機15は、GPS衛星から送られてくるGPS信号を受信して現在の自車位置と自車方位の検出を行なう。より具体的には、GPS受信機15は複数のGPS衛星から送られてくる電波を受信して、三次元測位処理又は二次元測位処理を行って、車両の絶対位置及び方位を計算し、これらを測位時刻とともに出力する。ジャイロセンサ16は、自車方位を検出するためのセンサである。車両方位は、現時点における自車位置と1サンプリング時間ΔT前の自車位置とから求まる方位を所定数サンプリングして計算する。
VICSセンサ17は、VICSセンタから光ビーコンや電波ビーコンなどを介して提供される交通情報を受信する。この光ビーコンや電波ビーコンを発信する発信器の下を車両が通過すると、発信器から車両に道路情報が送信される。この道路情報の中には、発信器の位置データが含まれる。リバースセンサ18は、車両の後進を示す信号を出力する。車速センサ14、ジャイロセンサ16及びリバースセンサ18は自律航法を可能とするもので、GPSを用いたナビゲーションを補完する。本ナビゲーション装置1は、これらセンサにより自車位置を正確に把握する。
ディスプレイ40は、ナビゲーションコントローラ20から出力される画像データに基づいて、自車周辺の地図画像を車両位置マークや出発地マーク、目的地マークなどとともに表示したり、この地図上に案内ルートや迂回ルート等の誘導経路を表示したりする。スピーカ41は、ナビゲーションコントローラ20から出力される音声データに基づいて、ユーザに種々のメッセージを出力する。
ナビゲーションコントローラ20は、バッファメモリ21、インタフェース(I/F)22〜28、制御部29、地図描画部30、操作画面・マーク発生部31、ルート記憶部32、ルート描画部33、マーク記憶部34、マーク描画部35、画像合成部36、バックアップメモリ37、音声出力部38及び接続ID記憶部39を含んでいる。バッファメモリ21は、ディクスドライバ11が記録媒体から読み出した地図データやプログラムを一時格納する。インタフェース22〜28はそれぞれ操作部12、通信機13、車速センサ14、GPS受信機15、ジャイロセンサ16、VICSセンサ17及びリバースセンサ18に接続され、制御部29とのインタフェースを形成する。
制御部29は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、ナビゲーションコントローラ20全体を制御する。例えば、制御部29はGPS受信機15のGPS信号や、自律航法にかかる車速センサ14、ジャイロセンサ16、及びリバースセンサ18やVICSセンサ17の出力信号を処理して自車位置や自車方位を算出したり、読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地から目的地までのルートを探索するなど、ナビゲーションに係る種々の処理を実行する。また、制御部29は計時機能を備えており、車速センサ14からの出力信号から必要により自車の平均車速を算出することもできる。
地図描画部30は、バッファメモリ21に読み出された地図データを用いて地図画像の描画処理を行なう。操作画面・マーク発生部31は、動作状況に応じて各種メニュー画面(操作画面)及び自車位置マーク、カーソルなどの各種マークを生成する。ルート記憶部32は、制御部29によって探索された誘導経路のデータを記憶する。具体的には、ルート記憶部32は制御部29によって探索された誘導経路の出発地から目的地までの全てのノード(経緯度で表示された点の座標)に関するデータ及びその探索中に変更された誘導経路のデータを記憶する。
ルート描画部33は、ルート記憶部32から誘導経路のデータ(ノード列)を読み出して、誘導経路を他の道路とは異なる色及び線幅で描画する。マーク記憶部34は、地図画面上で対象物件の位置を指示する情報として付与される所定形状のアイコン(ブランドアイコン、カテゴリアイコンなど)及びこのアイコンに代えて付与される単純な形状のマークに係るデータを予め記憶する。マーク描画部35は、制御部29の制御に基づいてマーク記憶部34から読み出されたデータの描画処理を行なう。画像合成部36は、地図描画部30、操作画面・マーク発生部31、ルート描画部33及びマーク描画部35から出力される画像を合成してディスプレイ40に出力する。
音声出力部38は、制御部29からの信号に基づいて音声信号をスピーカ41に出力する。接続ID記憶部39は、メーカその他の機関のサービスセンタのアドレス、接続ID、パスワードなどを記憶する。バックアップメモリ37はEEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成され、バックアップすべき各種データをバックアップする。以上のように本ナビゲーション装置1は搭載した車両を目的地まで案内するため、ルート探索機能等のナビゲーション装置が備える一般的な機能を備えている。
そして、さらに本ナビゲーション装置1は以下で説明するように、探索ルートを車両が走行して前方に分岐点があるときには、自車位置からその分岐点までの所要時間を案内するという新規な機能を備えている。すなわち、本ナビゲーション装置1は探索した走行ルートを車両が走行したときに、前方に存在する分岐を確認して分岐点に関する分岐情報を出力する分岐情報出力手段、及びこの分岐情報出力手段から供給された分岐情報に基づいて分岐点案内を行う案内出力手段とを含んでいる。特に分岐情報出力手段は自車位置から前記分岐点までの所要時間を分岐点情報に含めて前記案内出力手段へ供給する。よって、案内出力手段を介して、ユーザに分岐点までの所要時間を伝達できる。このような新規な構成は図1に示した既存の各部により実現される。
すなわち、分岐情報出力手段は制御部29により実現される。また、案内出力手段はディスプレイ40及びスピーカ41により実現される。分岐情報出力手段として機能した場合の制御部29は、バッファメモリ21から地図データを取得すると共に、GPS受信機15のGPS信号を参照して地図上における自車位置を正確に確認する。なお、近年のGPS受信機は高精度であり、数秒毎にGPS信号を受信し自車位置を正確に把握できる。
そして、制御部29は自車位置と地図データに基づいて、自車前方の交差点、分岐路等を確認する。制御部29は所定距離前方に分岐点を確認した場合には、自車位置から前記分岐点までの距離を地図データから取得する。また、制御部29は車速センサ14の出力を参照して自車の車速を確認する。なお、制御部29が備える計時機能を利用して所定時間内の平均車速を求め、この平均車速を自車の車速として採用してもよい。制御部29は、上記距離と車速とに基づいて、分岐点までの所要時間を算出する。制御部29は、車両が分岐点に到達するまで所要時間の算出を継続する。
また、制御部29は、上記所要時間に関する情報を加工して、ディスプレイ40上に表示させ、また、スピーカ41から音声出力させる。そのために、例えば制御部29は操作画面・マーク発生部31を制御して、分岐点までの所要時間を示す時計表示を生成させ、画像合成部36を介してディスプレイ40に表示させる。また、制御部29は音声出力部38を制御して、分岐点までの所要時間を音声合成によりスピーカ41から出力させる。
図2及び図3は、制御部29が上記のように分岐情報出力手段として機能したときに、ディスプレイ40及びスピーカ41によってなされる分岐案内の一例を示した図である。特に、図2は車両が一般道の交差点手前を走行したときに実行される案内の様子、図3は車両が高速道路を走行したときに分岐路手前で実行される案内の様子について示している。
図2(A)で示すように、スピーカ41から「現在のスピードで、あと15秒です」等のような音声案内がなされることで、ユーザは交差点までの所要時間を知ることができる。特に、ユーザが不慣れな道路では、分岐点までの所要時間が案内されることで、逆に走行距離をイメージして余裕を持った運転操作が行えるようになる。この音声案内には、所要時間情報と共に「コンビニが目印です」等の目印情報や、「この先、約150mです」等の距離情報を補助的に付加することが好ましい。例えば距離情報も同時に提供すれば、ユーザは時間情報に距離情報を追加して、時間及び距離から分岐点位置をより明確にイメージできるようになる。
さらに、ディスプレイ40には所要時間を示す時計45が表示される。この時計45は、交差点までの所要時間の変化を刻々と表示する。このようにして、ユーザは音声及びディスプレイ画面から交差点までの時間を正確に把握できる。よって、ユーザは交差点までの位置をイメージし、余裕をもったハンドル操作を行なうことができる。なお、図2(B)は更に、自車から交差点までの距離表示46も合わせて行なうようにした改善例を図示している。このように距離の情報を補助的に提供すればユーザはさらに余裕を持った運転操作を行なえるので好ましい。
図3(A)で示す高速道路の分岐点の場合も、スピーカ41から「このスピードで、あと3分です」等のような音声案内がなされることで、ユーザに分岐点までの所要時間が知らされる。高速道路の場合、車速が相当に速いので案内の開始は、時間的余裕をもって行なうことが好ましい。高速道路等で分岐点までの時間を確認できることはユーザにとって極めて有用である。この場合も時計45で、分岐点までの所要時間の変化を合わせて表示することが好ましい。このようにして、ユーザは音声及びディスプレイ画面から分岐点までの時間を正確に把握できるので、余裕をもったハンドル操作を行なうことができる。なお、図3(B)は図2(B)と同様に、自車から交差点までの距離表示46も合わせて行なうようにした改善例を図示している。
さらに、図3では、分岐点の先を直ぐ左折する場合を例示している。このように、分岐点を通過した後、直ぐに(例えば、そのときの車速で30秒以内に)次の分岐があるような場合には、「あと3分で分岐点です。その後30秒で直ぐ左折です。」等のように一度に複数の分岐点について案内を行なっておくことが好ましい。このようにすると、ユーザがその先の操作を予測できる。制御部29が上記分岐点情報を開始する時期については、地図データを参照して車両が分岐点から所定距離内に入ったときとすると簡易に設定できる。但し、一般道の交差点に関しては500m手前、高速道路のジャンクション、出口等に関しては3km手前等のように車速に応じて所定値を予め設定しておくことが好ましい。
なお、上記のように制御部29が分岐点案内を開始した後に、ユーザの意思で車両が停止される場合、渋滞に巻き込まれる場合、高速道路のパーキングエリアに入る場合等も想定される。そこで、ディスプレイ40、スピーカ41へ分岐情報を供給してから、平均車速の変化が所定値よりも大きい場合(例えば、平均車速が50km/h以上も変化した)或いは所定時間を越えても分岐点に到達しない場合には、制御部29から自車位置と車速を再度、確認して分岐点情報を新たに供給するように設定しておくことが望ましい。なお、図2及び図3に示した例では、分岐点情報の案内を音声及びディスプレイ表示の両方で行なうようにしているが、これらの何れか一方のみとしてもよい。
図4は、以上で説明したナビゲーション装置1により実行される分岐点案内の動作をまとめたフローチャートである。このフローチャートの処理は、制御部29により実行される。車両が走行を開始すると、先ず探索ルートを走行しているかの確認をしてから(S11)、走行ルートの前方について分岐点の有無が確認される(S12)。ここでは前述したように地図データとGPS信号とを利用して地図上での車両位置検出が行われ、さらに地図データを利用して探索ルート前方に存在する分岐点の確認が行われる。
例えば一般道では500m、高速道路では3kmと予め設定した距離の範囲内で車両前方に分岐点があるときには、上記ステップ12で制御部29は分岐点有りとの判断を行う。これに基づいて、制御部29は地図データから自車位置から分岐点までの距離の確認、車速センサから車速を確認する(S13)。これにより、自車位置から分岐点までの所要時間を算出する(S14)。
その後、制御部29は上記所要時間に関するデータと共に、例えば前述したように分岐点までの距離データや分岐点付近の目印等のデータを付加したものを分岐情報データとして生成させて、出力する(S15)。その際、制御部29は画像データに関しては操作画面・マーク発生部31や画像合成部36を制御して所定の加工を行ってディスプレイ40上に図2或いは図3に例示したような所要時間を含む分岐点の表示案内を行う。同様に音声データに関しても音声出力部38を制御して所定の加工を行って、音声案内を行う(S16)。
以上説明したナビゲーション装置1によれば、探索ルート走行中において前方に分岐点が存在する場合には、少なくとも分岐点までの所要時間がユーザに知らされる。ユーザは自車前方にある分岐点までの所要時間を知ることで、分岐点までの位置をイメージできる。よって、ユーザは余裕を持った運転操作が可能となる。分岐点までの時間を知ることができると、悪天候による視界不良、カーブ、トンネル等のような構造物による視界不良、前方に大型車両が存在することによる視界不良等で前方が確認し難い場合でも、ユーザは余裕を持った運転操作ができる。
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
ナビゲーション装置の構成を示したブロック図である。 車両が一般道の交差点手前を走行したときに実行される案内の様子を示した図である。 車両が高速道路を走行したときに分岐路手前で実行される案内の様子を示した図である。 実施形態のナビゲーション装置により実行される分岐点案内の動作をまとめたフローチャートである。 従来のナビゲーション装置における画面案内及び音声案内の一例を示した図であり、(A)は交差点付近でのナビゲーション装置の様子、(B)は高速道路等の分岐点でのナビゲーション装置の様子を示した図である。
符号の説明
1 ナビゲーション装置
14 車速センサ
15 GPS受信機
29 制御部
40 ディスプレイ
41 スピーカ

Claims (9)

  1. ルート探索した走行ルートを車両が走行したときに、自車位置から前方に存在する分岐点までの所要時間に関する情報を含む分岐情報を出力する分岐情報出力手段と、前記分岐情報に基づいた分岐点案内を行なう案内出力手段とを備え、
    前記分岐情報出力手段は、前記分岐情報を前記案内出力手段へ供給してから、平均車速の変化が所定値よりも大きい場合及び所定時間を越えた場合のいずれかに該当するときには、新たな分岐情報を前記案内出力手段へ供給することを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 前記分岐情報出力手段は、自車位置から前記分岐点までの距離と自車の車速とを用いて、前記所要時間を算出することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
  3. 前記分岐情報出力手段は、予め定めた時間範囲内に複数の分岐点が存在するときには、一度に複数の分岐情報を前記案内出力手段へ供給することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
  4. 前記分岐情報出力手段は、自車位置から前記分岐点までの残距離が所定値以下となったとき前記分岐情報を前記案内出力手段へ供給することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
  5. 前記分岐情報出力手段は、前記分岐情報に自車位置から前記分岐点までの距離情報も含めて前記案内出力手段へ供給することを特徴とする請求項1に記載のナビゲーション装置。
  6. 前記案内出力手段は、表示装置及び音声出力装置の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1からのいずれかに記載のナビゲーション装置。
  7. ルート探索した走行ルートを車両が走行して前方に分岐点を確認したときに、自車位置から前記分岐点までの所要時間に関する情報を含んだ分岐点案内を行い、前記分岐点案内を行った後、平均車速の変化が所定値よりも大きい場合及び所定時間を越えた場合のいずれかに該当するときには、自車位置から前記分岐点までの所要時間に関する新たな情報を含んだ分岐点案内を行うことを特徴とするナビゲーション方法。
  8. 自車位置から前記分岐点までの距離と自車の車速とから前記所要時間を算出して、前記分岐点案内を行うことを特徴とする請求項に記載のナビゲーション方法。
  9. 自車位置から前記分岐点までの残距離が所定値以下となったときに、前記分岐点案内を実行することを特徴とする請求項に記載のナビゲーション方法。
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