JP5348159B2 - 道路推定装置 - Google Patents
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Description
また、本装置では、リンク絞込手段が、リンクの有する属性とコアポイントの有する属性のうちで道路形状に関わる属性である形状系の属性とに基づき、地図データからコアポイントが示す道路の候補となるリンクを絞り込む。
<1.ナビゲーション装置の構成>
最初にナビゲーション装置の構成を図1に基づいて説明する。図1に示すナビゲーション装置10が「道路推定装置」として機能し、具体的には、TPEG(Transport Protocol Expert Group )データを受信し、データ中の位置情報から道路のマッチングを行い、位置情報と共に送信される交通情報を道路に対応させて表示する。
次に、TPEGデータの処理に関する制御回路17の機能を、図2に基づいて説明する。図2は、制御回路17の機能を模式的に示す説明図である。
選局ブロック171は、上述した受信装置11を介し、TPEGデータを受信するブロックである。つまり、選局ブロック171が、上述した選局機能を有している。受信されるTPEGデータは、選局ブロック171からアプリケーションブロック172へ渡される。
本実施例は、DLRライブラリブロック173によるマッチング処理に特徴を有している。そこで、次にマッチング処理について説明する。図3は、マッチング処理を示すフローチャートである。
中間データへの変換後のCPが有する属性を図4に示す。通常、複数個のCPがTPEGデータの位置情報として送信される。したがって、CPは配列して管理される。もちろん、一つだけのCPから位置を推定することも可能であり、CPが一つだけ送信される場合を排除する趣旨ではない。
属性FCは、道路区分を示すものである。図5に一例を示すように、道路のクラスは、「0」〜「9」の10段階で示される。「0」が「Main road 」であり、「1」が「First class road」であり、「2」が「Second class road 」である。以下同様に、「9」の「Ninth class road」までランク付けされている。例えば、「Main road 」は国や首都に接続されている道路であり、「first class road 」は主要都市間を結ぶ国道であるという具合に、ランク付けされている。
属性DDは、許可された合法の運転方向を示す(図4参照)。例えば、「未定義」は「0」となっており、「順方向」が「1」となっており、同様に、「逆方向」が「2」、「両方向」が「3」となっているという具合である。なお、属性AFRは、属性DDが参照可能であるか否かを示すフラグである。属性DDが「0」〜「3」の値を持っている場合に属性AFRは「1」にセットされ、属性DDが値を持っていない場合には、参照不可として「0」がセットされる。
次に形状系の属性を説明する。
属性BRは、次のCPへの位置的な角度を示す(図4参照)。上述したように、通常、複数個のCPが配列として管理される。BR値は、真北を基準とする時計回りの角度である。
属性CAは、脇道に対する角度を示す。脇道とは、道路番号が付加されないようなマイナーな道路である。脇道がある場合、属性BRの角度を基準に時計回りを「正」とし、反時計回りを「負」とする角度がCA値として設定される。属性DCAは、脇道に対する接続距離を示す。
属性PDは、次に属性PDを含むCPまでの対象道路に沿った道なりの運転距離を示す(図4参照)。
図8中のS110では、対象パーセルの境界に仮想CPを付与する。図9は、CPによって表される道路形状を便宜的に二点鎖線で示す説明図である。もちろん、このような道路形状を推定し、地図データのリンク列で示される道路とのマッチングを行うことが終局的な目標である。したがって、図9中に二点鎖線で示す道路形状は、便宜的なものであり、実際の道路形状を示すものではない。ここで重要なのは、図9に示すように、CPの配列が対象パーセルだけでなくその周囲のパーセルにも跨ることがある、ということである。このような場合に、対象パーセルの境界に仮想CPを付与する。
<4.1 属性の再計算>
次のS120では、CPの属性を再計算する。仮想CPを付与することで、終端側のCP(図10(a)ではCP(b))は、後述するように、処理対象のCPから外される。そこで、始端側のCP(図10(a)ではCP(a))及び仮想CPの属性を再計算する。再計算される属性は、属性BR、属性DMB、属性PCI、属性CA、属性DCA、属性PDM、及び、属性PDである。
属性PDMは、次のCPまでを結ぶ直線からの道路の離間距離である(図4参照)。この属性PDMについては、仮想CPを付与する前の値に補正値を乗じて、設定する。具体的には、仮想CPの配置位置割合を算出し、次の式で補正値を計算する。
補正値=0.6×配置位置割合/100・・・式1
(ii)配置位置割合が50%以上のとき
補正値=1.4×配置位置割合/100−0.4・・・式2
ここで、配置位置割合は、次の式で計算される。
始端側CPと仮想CPとの直線距離/始端側CPから終端側CPまでの直線距離合計
・・・式3
となる。
仮想CPと終端側CPとの直線距離/始端側CPから終端側CPまでの直線距離合計
・・・式4
となる。
ここで図8の説明に戻り、S130では、対象パーセル内のCPに絞り込む。この処理は、対象パーセル内のCPだけ(仮想CPを含む)を処理対象とするものである。CPの配列は対象パーセルの境界を越えて続いていくことが考えられるが、アプリケーションで表示対象としている対象パーセルについてのみマッチングを行えば十分だからである。
なお、上述の手法では仮想CPを付与することにより対象パーセルの境界にCPが存在するものとして当該仮想CPまでを処理対象としているが、別の実施形態として、DLRデータとして引き渡される本来のCPを対象パーセルの終端CPとして処理を行うようにしてもよい。
図33に、別実施形態(1)としての変換処理を示す。
最初のS500では、対象パーセルの境界の内側で境界に最も近いCPを取得する。続くS510では、S500にて取得されたCPから対象パーセルの境界までの距離を測定する。一例として、図10(b)に示すように、2つのCP(a),CP(b)を結ぶ直線と対象パーセルの境界との交点Kを算出し、交点Kまでの直線距離Aを測定する。
図34に、別実施形態(2)としての変換処理を示す。
最初のS600では、対象パーセルの境界の外側で境界に最も近いCPを取得する。続くS610では、S600にて取得されたCPから対象パーセルの境界までの距離を測定する。一例として、図10(b)に示すように、2つのCP(a),CP(b)を結ぶ直線と対象パーセルの境界との交点Kを算出し、交点Kまでの直線距離Bを測定する。
図35に、別実施形態(3)としての変換処理を示す。
最初のS700では、対象パーセルの境界の内側及び外側で境界に最も近いCPを取得する。続くS710では、S700にて取得された各CPから対象パーセルの境界までの距離を測定する。一例として、図10(b)に示すように、2つのCP(a),CP(b)を結ぶ直線と対象パーセルの境界との交点Kを算出し、交点Kまでの直線距離A,Bを測定する。
ところで、図8中のS130では、処理対象のCPを決定するに伴い、属性の引き継ぎ処理も行われる。
図3のマッチング処理の説明に戻り、S200では、候補リンク検索処理を実行する。候補リンク検索処理は、候補となるリンク列を検索し、その後、リンク単位で絞り込みを行うものである。次のS300では、候補選定処理を実行する。候補選定処理は、S200にて絞り込まれたリンクを、さらに絞り込むものである。続くS400では、道路マッチング処理を実行する。道路マッチング処理は、CP間を繋ぐリンクを推定するものである。これらS200〜S400の処理は、図8中のS130で絞り込まれる各CPを対象CPとしてCPの数だけ繰り返し実行される。
最初のS210では、対象CPの情報が取得される。この処理は、CPの種類、緯度、経度を取得するものである。CPの種類は、交差点を示すCP、仮想CP、その他のCPの区別である。
ここで、リンク列選定処理について詳細に説明する。リンク列選定処理の一例を図14に示す。このリンク列選定処理では、非形状系の属性である属性FC、属性FW、属性RDにより、リンク列単位での抽出が行われる。
<5.2 リンクの抽出>
図12のS250では、対象CPを中心とする検索範囲に一部が含まれるリンクを抽出する。S240のリンク列選定にてリンク列が選定されるため、ここでは、選定されたリンク列を構成するリンクのうち検索範囲に一部が含まれるリンクを抽出する。
対象CPが交差点を示す場合は、ノードを意識した処理を行う。すなわち、対象CPが交差点を示す場合は、対象CPがノードと対応付けられるためである。したがって、この場合、リンクを構成する2つのノードのうちのいずれかが検索範囲に含まれているリンクを「検索範囲に一部が含まれるリンク」とする。
対象CPが仮想CPである場合も、ノードを意識した処理を行う。地図データの仕様では、パーセル境界には必ずノードが設定される。したがって、対象CPが仮想CPである場合、当該仮想CPは、パーセル境界に付与されるものであるため、同一のパーセル境界に存在するノードがあれば、そのノードと対応付けられる。
この場合、対象CPがノードと対応付けられるか否かは分からないため、ノードを意識することなく、リンクの抽出を行う。つまり、対象CPが交差点でも仮想CPでもない場合は、リンクを構成する少なくともいずれかのノードが検索範囲に含まれている場合の他に、ノードが検索範囲に存在しないリンクも一定条件を満たす場合には抽出する。この場合のリンクの抽出は、全てのパーセルレベルで同様に行われる。
「一定条件を満たす場合」とは、次の2つの場合をいう。一つは、ノード間に形状補間点が設定されている場合、当該形状補間点を結んだ線分の一部が検索範囲に含まれている場合である。例えば図15(c)に示すリンクL9は、その形状補間点(小さな黒丸)を結ぶ線分の一部が検索範囲に含まれているため、ノードE,Fが検索範囲に含まれていないが「検索範囲に一部が含まれるリンク」となる。一方、リンクL10は、その形状補間点を結ぶ線分の一部が検索範囲に含まれていないため、「検索範囲に一部が含まれるリンク」にならない。もう一つは、ノード間に形状補間点が設定されていない場合、2つのノードを結ぶ線分の一部が検索範囲に含まれている場合である。例えば、図15(d)に示すリンクL11は、2つのノードG,Hを結ぶ線分の一部が検索範囲に含まれているため、「検索範囲に一部が含まれるリンク」となる。
図12の説明に戻り、続くS260では、検索範囲に一部が含まれるリンクのうちで属性RDが一致するリンクに絞り込む。属性RDが道路番号を示す場合は図14中のS243にて判断するため、ここでは属性RDが道路名称である場合に、当該道路名称による一致を判断する。なお、道路名称は最大5文字となっているため、属性RDの値としての文字列がリンクに付与される道路名称に含まれるか否かを判断する。
次に、図3中のS300の候補選定処理について説明する。候補選定処理は、リンク、ノード単位の候補選定を行うものである。候補選定処理の一例を図16に示した。
ここで、S310の非形状系属性の一致判定の詳細を説明する。非形状系属性の一致判定の一例を図17に示す。
続けて、S330の形状系属性の一致判定の詳細を説明する。形状系属性の一致判定の一例を図18に示す。
属性PCISFは、デフォルトの検索エリアが設定されているか否かを示すフラグであり、その値は、true又はfalseとなっている。属性PCISFの値がtrueの場合、デフォルトの検索エリアが設定されていることを示す。一方、属性PCISFの値がfalseの場合、デフォルトの検索エリアが設定されていないことを示す。
属性PCINは、並走する車道の数を示す。例えばPCINが「5」であれば、5本の道路が並走していることを示している。
図20に示すように、最初のS333では、対象CPを中心とした検索エリアを設定する。この検索エリアは、対象CPを中心とした円の内部とされる。より具体的には、属性PCISFがfalseである場合、所定距離(例えば150m)を半径とする円の内部を検索エリアにする。例えば図37で、半径rを150mに設定するという具合である。一方、属性PCISFがtrueである場合、すなわちデフォルトの検索エリアが設定されている場合は、属性PCISの値に所定距離(例えば150m)を加えた値を半径とする円の内部を検索エリアとする。例えば図37で、半径rを、属性PCISの値に150mを加えて設定するという具合である。
次に、S400の道路マッチング処理について説明する。道路マッチング処理の一例を図22に示す。道路マッチング処理では、2つのCPを対象CPとし、始端側に位置するCPを始端側CP、終端側に位置するCPを終端側CPとして処理を行う。
最初のS410では、始端候補リンクから終端候補リンクを繋ぐ道路を探索する。始端候補リンクは、始端側CPに対し抽出されたリンクである。また、終端候補リンクは、終端側CPに対し抽出されたリンクである。ここでは、始端候補リンクと終端候補リンクとを結ぶ全ての道路を探索する。例えば、図23(a)に示すように、始端側CPをCP(a)とし、終端側CPをCP(b)とし、CP(a)に対し抽出されたリンクをSLとし、CP(b)に対し抽出されたリンクをGLとする。このとき、始端候補リンクSLと終端候補リンクGLとの間の道路を探索する場合、リンクSLを構成する2つのノードSN1,SN2とリンクGLを構成する2つのノードGN1,GN2との全ての組み合わせを考える。具体的には、SN1→GN1、SN1→GN2、SN2→GN1、SN2→GN2を結ぶ道路を探索する。
なお、このような道路マッチング処理(S410〜S440)がペアとなる2つの対象CPに対して繰り返されるのであるが、上述のS410では、先の道路マッチング処理の結果を用いて探索する道路を省略する場合がある。
CP(b)が交差点である場合、例えば図23(c)に示すように、交差点を示すノードGN2と対応するため、リンクGLについては、一方のノードGN1に接続される道路を探索する。すなわち、SN1→GN1、SN2→GN1を結ぶ道路を探索する。
例えば図24(a)に実線で示すノードN1→N2→N3→N4という探索を最初に行ったものとする。このとき、ノードN1からの道路探索を2度目に行う場合、ノードN1→N5→N2という道路探索は行うが、ノードN2から先の探索は既に行っているため、ノードN2から先の探索は行わない。
ところで、S410における道路探索が所定時間以内に終了するとは限らない。そこで、道路探索を途中で中止するようにしてもよい。
<5.4.4 道路単位候補選定>
ここで、図22中の道路単位候補選定について説明する。道路単位候補選定の一例を図26に示す。道路単位候補選定は、CP間で抽出された道路の単位で、「OK」又は「NG」判定を行うものである。
PDM運転距離=CP間の直線距離を直径とする円周の半分×補正値・・・式5
ここで補正値は、属性PDMの値とCP間の直線距離の半分との比率からテーブルによって確定する。例えば、図31(a)に示すようにCP(a)−CP(b)間の直線距離の半分をrとすると、図31(b)に示すテーブルによって、属性PDMの値と距離rとの比率(PDM/r)から補正値を求める。なお、図31(b)に示したテーブルは、一部を抜粋したものである。
PDM運転距離×0.5 <道路運転距離 <PDM運転距離×1.5・・・式6
<5.4.5 マッチング結果の出力>
そして、上述したように、これらの判定結果によって道路を絞り込み(図22中のS430)、道路が一意に決定されると(S440でYES)、S450にてマッチング結果を出力する。マッチング結果は、一意に特定された道路を構成する全リンクのリンクID、始点オフセット距離、終点オフセット距離などで構成される。なお、始点オフセット距離は、道路の始点となるリンクのどの位置からがマッチングの開始位置かを示す距離である。同様に、終点オフセット距離は、道路の終点となるリンクのどの位置までがマッチングの終了位置かを示す距離である。
なお、通常、道路が一意に決定されないと(S440でNO)、道路マッチング失敗となって、マッチング結果が出力されないことになる。ただし、次のような場合には、道路が一意に決定されたものとする。
本実施形態では、属性PCIでの一致判定を行うのであるが、最初に検索エリアを設定し(図20のS333)、検索エリア内のリンクを抽出し(S334)、車道数が一致するか否かを判断して(S335)、車道数が一致する場合にのみ(S335でYES)、リンクの一致判定を行ってリンクの絞り込みを行う(S336)。つまり、本実施形態では、CPが示す道路に並走する複数の道路が存在することを想定し、CPに対する検索エリアを設定して検索エリア内のリンクを抽出するようにしたのである。例えば図37では、半径rの円形領域を検索エリアとして設定している。
上記実施形態では、検索エリアを設定するにあたりデフォルト検索エリアの半径(属性PCISの値)に所定距離を加算したものを半径とする検索エリアを設定していた。これに対し、デフォルトの検索エリアが設定されている場合(属性PCISFがtrue)、デフォルト検索エリアをそのまま検索エリアとして用いるようにしてもよい。
11:受信装置
12:位置検出装置
13:地図データ入力装置
14:操作デバイス
15:音声出力デバイス
16:表示デバイス
17:制御回路
17a:CPU
17b:ROM
17c:RAM
20:センタ
171:選局ブロック
172:アプリケーションブロック
173:DLRライブラリブロック
174:描画ブロック
Claims (9)
- 道路に沿って付与され当該道路を特定するための属性を有するコアポイントのデータを外部から受信し、当該コアポイントが示す道路に該当する地図上のリンクを抽出することで前記道路を推定する道路推定装置であって、
前記コアポイントの有する属性に応じた属性を有するリンクで構成される地図データを入力する地図データ入力手段と、
前記リンクの有する属性と前記コアポイントの有する属性のうちで道路形状に関わる属性である形状系の属性とに基づき、前記地図データから前記コアポイントが示す前記道路の候補となるリンクを絞り込むリンク絞込手段と、
を備え、
前記リンク絞込手段は、前記コアポイントに対して検索エリアを設定し、当該検索エリア内のリンクを抽出し、前記形状系の属性としての並走道路情報の一つであって、並走する道路の方向を示す並列車道インジケータタイプの情報に基づき、前記コアポイントを通る仮想直線を設定し、当該仮想直線と交差する前記検索エリア内のリンクを抽出すること
を特徴とする道路推定装置。 - 請求項1に記載の道路推定装置において、
前記リンク絞込手段は、前記並列車道インジケータタイプの情報が示す、前記並走する道路の方向に基づき、前記並走する道路に交差するように緯度方向又は経度方向の仮想直線を設定し、前記検索エリア内のリンクのうち、当該仮想直線と交差するリンクを抽出すること、
を特徴とする道路推定装置。 - 道路に沿って付与され当該道路を特定するための属性を有するコアポイントのデータを外部から受信し、当該コアポイントが示す道路に該当する地図上のリンクを抽出することで前記道路を推定する道路推定装置であって、
前記コアポイントの有する属性に応じた属性を有するリンクで構成される地図データを入力する地図データ入力手段と、
前記リンクの有する属性と前記コアポイントの有する属性のうちで道路形状に関わる属性である形状系の属性とに基づき、前記地図データから前記コアポイントが示す前記道路の候補となるリンクを絞り込むリンク絞込手段と、
を備え、
前記リンク絞込手段は、前記コアポイントに対して検索エリアを設定し、当該検索エリア内のリンクを抽出し、前記形状系の属性としての並走道路情報の一つであって、デフォルトの円形領域の半径を示すデフォルト検索エリア半径の情報に基づき、前記デフォルト検索エリア半径に所定距離を加算した距離を半径とする円形領域を前記検索エリアとして設定すること
を特徴とする道路推定装置。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載の道路推定装置において、
前記リンク絞込手段は、前記並走道路情報の一つであって、並走する道路の中で該当道路を示す並列車道シーケンス番号の情報に基づき、前記検索エリアにある並走する道路から前記候補となるリンクを絞り込むこと
を特徴とする道路推定装置。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載の道路推定装置において、
前記リンク絞込手段は、前記並走道路情報の一つであって、並走する道路の数を示す車道数の情報に基づき、前記検索エリア内のリンクの数が前記車道数と一致している場合に、前記候補となるリンクを絞り込むこと
を特徴とする道路推定装置。 - 道路に沿って付与され当該道路を特定するための属性を有するコアポイントのデータを外部から受信し、当該コアポイントが示す道路に該当する地図上のリンクを抽出することで前記道路を推定する道路推定装置であって、
前記コアポイントの有する属性に応じた属性を有するリンクで構成される地図データを入力する地図データ入力手段と、
前記リンクの有する属性と前記コアポイントの有する属性のうちで道路形状に関わる属性である形状系の属性とに基づき、前記地図データから前記コアポイントが示す前記道路の候補となるリンクを絞り込むリンク絞込手段と、
を備え、
前記リンク絞込手段は、前記コアポイントに対して検索エリアを設定し、当該検索エリア内のリンクを抽出し、前記形状系の属性としての並走道路情報の一つであって、並走する道路の中で該当道路を示す並列車道シーケンス番号の情報に基づき、前記検索エリアにある並走する道路から前記候補となるリンクを絞り込むこと
を特徴とする道路推定装置。 - 請求項6に記載の道路推定装置において、
前記リンク絞込手段は、前記並走道路情報の一つであって、並走する道路の数を示す車道数の情報に基づき、前記検索エリア内のリンクの数が前記車道数と一致している場合に、前記候補となるリンクを絞り込むこと
を特徴とする道路推定装置。 - 道路に沿って付与され当該道路を特定するための属性を有するコアポイントのデータを外部から受信し、当該コアポイントが示す道路に該当する地図上のリンクを抽出することで前記道路を推定する道路推定装置であって、
前記コアポイントの有する属性に応じた属性を有するリンクで構成される地図データを入力する地図データ入力手段と、
前記リンクの有する属性と前記コアポイントの有する属性のうちで道路形状に関わる属性である形状系の属性とに基づき、前記地図データから前記コアポイントが示す前記道路の候補となるリンクを絞り込むリンク絞込手段と、
を備え、
前記リンク絞込手段は、前記コアポイントに対して検索エリアを設定し、当該検索エリア内のリンクを抽出し、前記形状系の属性としての並走道路情報の一つであって、並走する道路の数を示す車道数の情報に基づき、前記検索エリア内のリンクの数が前記車道数と一致している場合に、前記候補となるリンクを絞り込むこと
を特徴とする道路推定装置。 - 請求項6〜8の何れか一項に記載の道路推定装置において、
前記リンク絞込手段は、前記並走道路情報の一つであって、デフォルトの円形領域の半径を示すデフォルト検索エリア半径の情報に基づき、前記検索エリアを設定すること
を特徴とする道路推定装置。
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