JP4812653B2 - 経路案内装置 - Google Patents

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Description

本発明は、概して、車両に搭載され、自車両運転者に経路を案内する車両用経路案内装置に係り、特に、運転者利便性を向上させた車両用経路案内装置に関する。
従来、車両に搭載され、自車両運転者に経路を案内する車両用経路案内装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、分岐点手前の案内ポイントに近接するごとに車線変更案内を行う経路案内装置であって、外部交通情報センタから取得した情報により高速道路などの分岐点手前の車線が渋滞しているとき、通常より手前の車線安全可能距離まで案内タイミングをシフトする経路案内装置が開示されている。
特許第3301386号公報
しかしながら、上記特許文献1記載の従来装置によれば、分岐点からの渋滞長が車線案内ポイントを越えて変化する場合もあり、車線変更案内ポイントを車線安全可能距離ずらしても、十分な車線変更距離が確保できない可能性がある。
十分な車線変更距離が確保されなければ、運転者が車線変更に苦労し、運転者に車線変更案内の利便性が高くないとの印象を与えるおそれがある。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、運転者利便性を向上させた車両用経路案内装置を提供することを主たる目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両に搭載され、自車両運転者に経路を案内する車両用経路案内装置であって、地図情報から目的地までの経路上に存在する分岐点を検出する検出手段と、上記経路上の上記分岐点の手前に複数の渋滞チェックポイントを(例えば所定間隔で)設定し、これら複数の渋滞チェックポイントにおける渋滞情報を取得する取得手段と、上記渋滞情報から、上記複数の渋滞チェックポイントのうち、上記経路に沿って連続した所定数の(例えば2つの)渋滞していないと判断されたチェックポイントを抽出する抽出手段と、上記抽出手段によって抽出された所定数の渋滞チェックポイントのうち上記分岐点から遠い側のチェックポイントに自車両が到達したときに、分岐案内を行う案内手段とを有する車両用経路案内装置である。
上記一態様において、上記抽出手段は、上記複数の渋滞チェックポイントから、上記経路に沿って連続した所定数の渋滞していないと判断されたチェックポイントの組が複数組検出されたとき、上記分岐点に最も近い組を抽出する。
上記一態様によれば、渋滞していないと判断された経路上の区間において確実且つ容易に車線変更ができるように分岐案内する地点が分岐手前の渋滞長に応じて変更されることになるため、運転者の利便性が向上する。
なお、上記一態様において、上記取得手段は、設定した上記複数のチェックポイントを通信を利用して渋滞情報提供元へ送信し、当該渋滞情報提供元から当該複数のチェックポイントにおける渋滞情報を通信を利用して受信してもよく、或いは、上記経路上の渋滞情報のうち、設定した上記複数のチェックポイントにおける渋滞情報のみを通信を利用して取得してもよい。
本発明によれば、運転者利便性を向上させた車両用経路案内装置を提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用経路案内装置(若しくは、カーナビゲーションシステム)の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
以下、図1〜6を参照して、本発明の一実施例に係る経路案内システムについて説明する。
図1は、本実施例に係る経路案内システム100の概略構成図である。
経路案内システム100は、車両Vの各々に搭載された経路案内装置101と、例えば国や地方公共団体又はこれらから委託を受けた公的団体や或いは民間団体などの事業体により管理・運営された通信局であって、走行中の車両Vに渋滞情報を提供するセンタ102と、から成る。
経路案内装置101とセンタ102とは、無線通信を利用して、互いに通信できるように構成される。経路案内装置101とセンタ102の間の通信接続は、直接的な無線通信接続に限られず、車車間通信、路車間通信、及び/又は衛星通信を介した間接的な通信接続であってもよい。また、採用される通信方式も任意でよい。
本実施例における経路案内システム100の動きを概略的に述べると、まず、(1)各車両Vは経路上に分岐を検出したときに、当該分岐手前の経路上に設定された渋滞チェックポイントにおいて渋滞が発生しているか否かを示す渋滞情報をセンタ102へリクエストする。(2)センタ102は、各車両Vから受信した渋滞チェックポイントを交通情報に照らして、当該渋滞情報を作成し、(3)要求元の車両Vへ送り返す。
このように、本実施例に係る経路案内システム100では、限られた地点の渋滞情報のみが車両Vへ提供されるため、経路全体の渋滞情報が提供される場合と比べて、通信トラフィックが低減されるシステムとなっている。
図2は、本実施例において各車両Vに搭載される経路案内装置101の概略構成図である。
経路案内装置101は、無線通信を利用してセンタ102(図1)との間で情報を送受信するための通信部201を有する。通信部201が備えるアンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては、特段の制限はなく、任意でよい。具体的には、例えば、既存の携帯電話や無線LAN(Wireless Local Area Network)などの通信規格に準拠した無線通信方式を採用することが考えられる。
経路案内装置101は、更に、例えばGPS(Global Positioning System;全地球測位システム)を利用して自車両の位置を検出する自車両位置検出部202有する。自車両位置検出部202の検出精度(分解能)は高い(細かい)ほど好ましく、例えばRTK(Real Time Kinematic)−GPSなどの高精度GPSが利用されることが好ましい。
経路案内装置101は、更に、自車両の車速を検出する車速検出部203を有する。車速検出部203は、例えば車輪速センサを利用して、自車両の車速を検出する。代替例として、自車両位置検出部202によって検出された自車両位置の時間変化から自車両の車速を算出してもよい。
経路案内装置101は、更に、地図情報を予め記憶保持する記憶部204を有する。記憶部204は、任意の種類・規格の記憶媒体でよい。また、記憶部204に記憶保持される地図情報は、例えば通信部201による通信を利用して、最新のバージョン/内容に適宜更新されることが好ましい。
経路案内装置101は、更に、自車両位置検出部202によって検出された自車両現在位置周辺の地図情報を記憶部204から抽出して、検出された自車両現在位置と目的地までの経路とを重畳させて自車両運転者に視覚的に表示することによって運転者に経路を案内すると共に、経路上の分岐地点に近づいたときには事前に分岐案内を視覚的及び/又は聴覚的に行う(例えば、分岐を右へ進む経路であれば、「右車線に車線変更して下さい」といった内容の音声メッセージを出力する、など)情報提供部205を有する。
情報提供部205は、例えば、文字・記号情報を表示するディスプレイ装置と、音声メッセージを出力するスピーカとから成る。情報提供部205のディスプレイ装置は、任意の種類のディスプレイ装置でよく、例えば液晶ディスプレイ(LCD)である。他の車載システム(例えば、マルチメディアシステムなど)のディスプレイ装置と兼用であってもよい。また、当該ディスプレイ装置をユーザ入力手段として利用できるようにタッチパネル式ディスプレイ装置として実現することも可能である。
また、情報提供部205のスピーカは、車室内に設けられた任意のスピーカでよく、他の車載システム(例えば、オーディオビジュアルシステムなど)のスピーカと兼用であってもよい。
経路案内装置101は、更に、各種の演算を実行すると共に、経路案内装置101の各構成要素を統括的に制御する演算・制御部206を有する。本実施例において、演算・制御部206は、例えば、ECU(Electronic Control Unit;電子制御装置)である。
このような構成の経路案内装置101において、演算・制御部206は、自車両位置検出部202によって検出された自車両現在位置を記憶部204に記憶保持された地図情報に照らして、自車両経路前方に分岐(例えば、高速道路のジャンクション(JCT)など)が存在すると判断された場合、自車両経路上の当該分岐より手前に領域に、例えば等間隔で、渋滞が発生しているか否かを判定する地点(以下、「渋滞チェックポイント」と称す)を、例えば所定数、設定する。そして、通信部201を介してセンタ102(図1)に、これら渋滞チェックポイントの例えば座標情報を送信して、これら渋滞チェックポイントにおいて渋滞が発生しているか否かを示す渋滞情報の提供を要求し、これに対する応答として当該渋滞情報の提供を受ける。そして、このようにしてセンタ102から取得した渋滞チェックポイントにおける渋滞情報に基づいて、自車両運転者に対して分岐案内を行う地点(以下、「分岐案内ポイント」と称す)を決定する。
図3は、本実施例に係る経路案内システム100において、各車両Vからの要求に応じて、要求元の車両Vから受信した複数の渋滞チェックポイントにおける渋滞情報を作成し、要求元車両Vへ送り返すセンタ102の概略構成図である。
センタ102は、無線通信を利用して各車両Vに搭載された経路案内装置101(図1)との間で情報を送受信するための通信部301を有する。通信部301が備えるアンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては、特段の制限はなく、任意でよい。具体的には、例えば、既存の携帯電話や無線LANなどの通信規格に準拠した無線通信方式を採用することが考えられる。
センタ102は、更に、地図情報を予め記憶保持する記憶部302を有する。記憶部302は、任意の種類・規格の記憶媒体でよい。また、記憶部302に記憶保持される地図情報は、例えば通信部301による通信を利用して、最新のバージョン/内容に適宜更新されることが好ましい。
センタ102は、更に、各種の演算を実行すると共に、センタ102の各構成要素を統括的に制御する演算・制御部303を有する。本実施例において、演算・制御部303は、例えば、ECUである。
また、演算・制御部303には、外部から取得された交通情報が入力されるように構成されるものとする。ここで、センタ102に提供される交通情報とは、各車両Vから渋滞チェックポイントにおける渋滞情報が要求されたときに当該渋滞チェックポイントの各々において渋滞が発生しているか否かを判定するのに用いることができるものであれば任意の交通情報でよく、例えば、既存のVICS(Vehicle Information and Communication System)情報であってもよく、或いは、いわゆるプローブカーシステムなどにおいて走行車両から収集された情報から作成された交通情報であってもよい。
このような構成のセンタ102において、演算・制御部303は、車両Vから複数の渋滞チェックポイントの位置と共にこれら複数の渋滞チェックポイントにおける渋滞情報のリクエストが受信されると、外部から取得した交通情報に基づいて受信された複数の渋滞チェックポイントにおいて渋滞が発生しているか否かを判定して、その結果をこれら複数の渋滞チェックポイントにおける渋滞情報として要求元の車両Vへ送り返す。
次いで、図4のフローチャートを参照して、本実施例に係る経路案内装置101による分岐案内処理の流れを説明する。
まず、演算・制御部206は、自車両位置検出部202によって検出された自車両現在位置を記憶部204に記憶保持された地図情報に照らして、自車両経路前方に分岐が存在するか否かを判断する(S401)。
分岐が存在する場合(S401の「YES」)、演算・制御部206は、既述のように、自車両経路上の当該分岐より手前に領域に渋滞チェックポイントを設定し、これら渋滞チェックポイントの位置を通信部201を介してセンタ102)に送信して、これら渋滞チェックポイントにおける渋滞情報をセンタ102から取得する(S402)。
次いで、演算・制御部206は、分岐から何番目の渋滞チェックポイントであるかを示す変数Nを初期化して「N=1」とする(S403)。
次いで、演算・制御部206は、センタ102から取得した渋滞チェックポイントにおける渋滞情報に基づいて、分岐からN番目の渋滞チェックポイントにおいて渋滞が発生しているか否か、及び、分岐から(N+1)番目の渋滞チェックポイントにおいて渋滞が発生しているか否か、を判定する(S404)。
経路上において連続している、これらN番目と(N+1)番目の2つの渋滞チェックポイントのうち、少なくとも一方において渋滞が発生していると判断された場合(S404の「NO」)、演算・制御部206は、変数Nを1つインクリメントした上で(S405)、再度、S404における判定を繰り返す(S404へ戻る)。
S405において変数Nを1つインクリメントすることによって、次にS404の処理が行われるときには、対象となっている分岐から渋滞チェックポイント1つ分、分岐から離れた位置の2つの渋滞チェックポイントについて、双方とも渋滞しているか否かが判定されることになる。
このようにして、S404及びS405は、いずれのチェックポイントにおいても渋滞が発生していないと判断された、経路上において連続している2つの渋滞チェックポイントのうち、対象となる分岐に最も近いペア(組)が検出されるまで、繰り返される。
N番目と(N+1)番目の2つの渋滞チェックポイントの双方において渋滞が発生していないと判断された場合(S404の「YES」)、演算・制御部206は、N番目の渋滞チェックポイントと(N+1)番目の渋滞チェックポイントの間の区間は渋滞が発生していないものと推定し、この渋滞なし区間を利用して自車両運転者が車線変更を行うことができるように、(N+1)番目の渋滞チェックポイントを分岐案内ポイントに設定する。
そして、自車両位置検出部202による検出結果から自車両が分岐案内ポイントに到達した否かを監視して(S406)、到達したと判断されると(S406の「YES」)、情報提供部205に自車両運転者に対する分岐案内を実行させる(S407)。
これにより、分岐案内の提供を受けた自車両運転者は、(N+1)番目の渋滞チェックポイントとN番目の渋滞チェックポイントとの間の経路区間を利用して、渋滞のない状態で、分岐案内に沿った車線変更を確実且つ容易に行うことができるようになる。
次いで、図5及び6に示した渋滞の発生状況の例を参照して、図4の手順で分岐案内ポイントが設定される場合に、渋滞状況に応じて分岐案内ポイントがどのように変化するのかを説明する。
図5に示す一例は、車両Vが分岐Jに近づき、5つの渋滞チェックポイントCP1〜CP5が設定されたときに、実際の渋滞が分岐Jから渋滞チェックポイントCP2と渋滞チェックポイントCP3の間まで延びている状況を示している。
このような渋滞が実際に発生しているものとすると、車両Vに搭載された経路案内装置101からセンタ102へ渋滞チェックポイントCP1〜CP5の渋滞情報がリクエストされると、図示するように、渋滞チェックポイントCP1〜CP2については「渋滞あり」との渋滞情報が取得され、渋滞チェックポイントCP3〜CP5については「渋滞なし」との渋滞情報が取得されることになる。
このような状態で図4のS404及びS405が実行されると、まず、渋滞チェックポイントCP1及びCP2の双方が「渋滞なし」であるか否かが判定される。ここでは、渋滞チェックポイントCP1及びCP2の双方が「渋滞あり」であるため、1回目のS404は「NO」となる。
S405の処理が行われることにより、2回目のS404では、分岐Jから渋滞チェックポイント1つ分離れた2つの渋滞チェックポイントCP2及びCP3について判定が行われる。ここでは、渋滞チェックポイントCP2が「渋滞あり」であるため、2回目のS404も「NO」となる。
再度S405の処理が行われることにより、3回目のS404では、分岐Jから更に渋滞チェックポイント1つ分離れた2つの渋滞チェックポイントCP3及びCP4について判定が行われる。ここでは、渋滞チェックポイントCP3及びCP4の双方が「渋滞なし」であるため、3回目のS404で「YES」の判定となる。
このように、渋滞の発生していない、2つ連続した渋滞チェックポイントを分岐Jに近い方から順に探索していくことにより、分岐案内は、渋滞がないと推定された区間で車線変更が行える限り、できるだけ分岐Jの近くで行われることになる。
これにより、図5に示す一例においては、二重丸で図示するように、渋滞チェックポイントCP4の位置が分岐案内ポイントとなる。これにより、車両Vの運転者は、渋滞チェックポイントCP4において分岐案内を受けることができ、渋滞チェックポイントCP4から渋滞チェックポイントCP3の間の渋滞のない区間を利用して、確実且つ容易に車線変更することができるようになる。
図6には、図5と同様の形式で、図4の手順を用いたときの様々な渋滞状況例における分岐案内ポイントを示している。
図6の渋滞状況例Aに示すように、渋滞が分岐Jから渋滞チェックポイントCP1の手前まで延びている場合には、渋滞チェックポイントCP1及びCP2が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP2が分岐案内ポイントとなる。
また、渋滞状況例Bに示すように、渋滞が分岐Jから渋滞チェックポイントCP1とCP2の間まで延びている場合には、渋滞チェックポイントCP2及びCP3が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP3が分岐案内ポイントとなる。
また、渋滞状況例Cに示すように、渋滞が分岐Jから渋滞チェックポイントCP2とCP3の間まで延びている場合には、渋滞チェックポイントCP3及びCP4が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP4が分岐案内ポイントとなる。
また、渋滞状況例Dに示すように、渋滞が分岐Jから渋滞チェックポイントCP3とCP4の間まで延びている場合には、渋滞チェックポイントCP4及びCP5が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP5が分岐案内ポイントとなる。
また、渋滞状況例Eに示すように、渋滞が分岐Jと渋滞チェックポイントCP1の間から渋滞チェックポイントCP2とCP3の間まで延びている場合には、渋滞チェックポイントCP3及びCP4が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP4が分岐案内ポイントとなる。
また、渋滞状況例Fに示すように、渋滞が分岐Jから渋滞チェックポイントCP1とCP2の間まで延びていると共に、渋滞チェックポイントCP3とCP4の間から渋滞チェックポイントCP5と車両V現在位置の間にも存在する場合には、渋滞チェックポイントCP2及びCP3が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP3が分岐案内ポイントとなる。
さらに、渋滞状況例Gに示すように、渋滞が渋滞チェックポイントCP2とCP3の間から渋滞チェックポイントCP4とCP5の間まで延びている場合には、渋滞チェックポイントCP1及びCP2が2つ連続して「渋滞なし」となることから、渋滞チェックポイントCP2が分岐案内ポイントとなる。
いずれの場合であっても、分岐案内後、次の渋滞チェックポイントまでの経路区間には渋滞が発生していないと推定されるため、運転者は、渋滞のない交通状況下で、確実且つ容易に分岐に備えた車線変更を行うことができる。
このように、本実施例によれば、渋滞していないと判断された経路上の2点間において確実且つ容易に車線変更ができるように、分岐案内する地点が分岐手前の渋滞長に応じて変更されることになるため、運転者の利便性が向上する。
また、本実施例によれば、車両に搭載された経路案内装置が通信を利用してセンタから取得する渋滞情報は、分岐手前に所定数設定される複数の地点(渋滞チェックポイント)における渋滞情報のみであるため、経路全体の渋滞情報を取得する場合と比べて、通信トラフィックを低減させることができる。
なお、上記一実施例においては、一例として、車両に搭載された経路案内装置において渋滞チェックポイントが設定され、センタに渋滞情報を要求する際にはこれら設定された渋滞チェックポイントの位置がセンタへ伝達されるものとしたが、本発明はこのような形に限られるものではない。例えば、分岐手前の所定位置において車両からセンタへ現在位置が伝達されると、センタ側で車両現在位置に基づいて複数の渋滞チェックポイントを設定し、これら渋滞チェックポイントの位置と各位置における渋滞情報とを送信元の分岐に接近中の車両へ送り返すようにしてもよい。
また、上記一実施例においては、一例として、センタから車両に搭載された経路案内装置へ所定位置(渋滞チェックポイント)における渋滞情報のみが情報提供されるものとしたが、本発明はこのような形に限られるものではない。例えば、センタが通信を利用して所定の領域内の道路について広域的に渋滞情報を提供しているものとし、車両に搭載された経路案内装置が、センタの提供するこの広域的な渋滞情報の中から上記一実施例における渋滞チェックポイントに対応する位置の渋滞情報のみを抽出して受信するものとしてもよい。この場合、センタが渋滞情報を提供する際の通信態様と、経路案内装置による受信態様との双方に、上記のような所定の位置の渋滞情報のみを受信するための構成が必要となる。
さらに、上記一実施例においては、一例として、渋滞なしと判断される地点が経路上において2つ連続で見つかったときにこれら2地点間は渋滞が発生していない区間であると推定し、これら2地点のうちより手前の地点を分岐案内ポイントにするものとしたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。当業者には明らかなように、例えば経路上において3つ以上の渋滞なし地点が連続して見つかったときに、これら3つ以上の連続した地点の中で最も手前の地点を分岐案内ポイントにすることも当然可能である。
本発明は、車両運転者に経路を案内する経路案内装置(カーナビゲーションシステム)に利用できる。搭載される車両の動力源種類、燃料種類、外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。
本発明の一実施例に係る経路案内システムの概略構成図である。 本発明の一実施例に係る経路案内システムにおいて各車両に搭載される経路案内装置の概略構成図である。 本発明の一実施例に係る経路案内システムにおいて渋滞情報を作成し、要求元の車両へ送信するセンタの概略構成図である。 本発明の一実施例に係る経路案内装置による分岐案内処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る経路案内装置により分岐案内が行われる地点の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係る経路案内装置により分岐案内が行われる地点の他の例を示す図である。
符号の説明
100 経路案内システム
101 経路案内装置
102 センタ
201、301 通信部
202 自車両位置検出部
203 車速検出部
204、302 記憶部
205 情報提供部
206、303 演算・制御部

Claims (5)

  1. 車両に搭載され、自車両運転者に経路を案内する車両用経路案内装置であって、
    地図情報から目的地までの経路上に存在する分岐点を検出する検出手段と、
    前記経路上の前記分岐点の手前に複数の渋滞チェックポイントを設定し、これら複数の渋滞チェックポイントにおける渋滞情報を取得する取得手段と、
    前記渋滞情報から、前記複数の渋滞チェックポイントのうち、前記経路に沿って連続した所定数の渋滞していないと判断されたチェックポイントを抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段によって抽出された所定数の渋滞チェックポイントのうち前記分岐点から遠い側のチェックポイントに自車両が到達したときに、分岐案内を行う案内手段と、を有することを特徴とする車両用経路案内装置。
  2. 請求項1記載の車両用経路案内装置であって、
    前記取得手段は、前記複数の渋滞チェックポイントを所定間隔で設定する、ことを特徴とする車両用経路案内装置。
  3. 請求項1又は2記載の車両用経路案内装置であって、
    前記抽出手段は、前記複数の渋滞チェックポイントから、前記経路に沿って連続した所定数の渋滞していないと判断されたチェックポイントの組が複数組検出されたとき、前記分岐点に最も近い組を抽出する、ことを特徴とする車両用経路案内装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項記載の車両用経路案内装置であって、
    前記取得手段は、設定した前記複数のチェックポイントを通信を利用して渋滞情報提供元へ送信し、当該渋滞情報提供元から当該複数のチェックポイントにおける渋滞情報を通信を利用して受信する、ことを特徴とする車両用経路案内装置。
  5. 請求項1乃至3のいずれか一項記載の車両用経路案内装置であって、
    前記取得手段は、前記経路上の渋滞情報のうち、設定した前記複数のチェックポイントにおける渋滞情報のみを通信を利用して取得する、ことを特徴とする車両用経路案内装置。
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