JP5353246B2 - ナビゲーション装置、位置情報の受信方法、及び、プログラム - Google Patents

ナビゲーション装置、位置情報の受信方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、デジタル地図データを記憶するナビゲーション装置、位置情報の受信方法、及び、プログラムに関する。
現在、VICS(Vehicle Information and Communication System)などの交通情報システムから渋滞情報や駐車場の空き情報などの交通情報の提供を受けて、渋滞や駐車場の空の有無などをデジタル地図上に表示する、車両用のナビゲーション装置がある。
デジタル地図データは、複数のメーカーによってそれぞれ作成されており、複数種類のものが存在する。そのため、送信側の交通情報サービスで用いられるデジタル地図データと、受信側の車両用のナビゲーション装置で用いられるデジタル地図データとが異なる種類のデジタル地図データであることも考えられる。この場合、送信側と受信側のデジタル地図データには、位置(座標)のズレが発生する場合がある。そのため、送信側から送信される交通情報に含まれる特定地点(渋滞発生地点や駐車場の場所など)の位置を、受信側の地図上の位置に正しく関連付けることができなくなる虞がある。
特許文献1には、送信側が参照地点の属性データ(位置データ)と形状データとを受信側に送信し、受信側は受信したこれらの情報と自身のデジタル地図データとを基にマップマッチングを行うことで、デジタル地図データ上の対象地点の位置を補正する技術について記載されている。
特許文献2には、道路位置を伝える場合に、情報提供側が座標情報と付加情報と相対情報とを道路位置情報として伝達し、受信側が形状マッチングをしてデジタル地図上の対応する道路区間を特定し、相対情報を用いてこの道路区間内の道路位置を特定することにより、少ない座標情報でも道路形状を高精度に特定できる技術について記載されている。
特開2005−300394号公報 特開2001−066146号公報
特許文献1、2に記載の技術では、位置情報(座標情報)に、周辺道路の形状データを付加情報として送信する必要があるため、送信側で付加情報を作成する必要があり手間がかかる。また、付加情報も送信するため、通信データ量も大きくなってしまう。
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、少ない受信データ量で、正確にデジタル地図との位置を対応付けることができる、ナビゲーション装置、位置情報の受信方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るナビゲーション装置は、
車両に搭載されるナビゲーション装置であって、
第1の特定地点の位置情報を含む、デジタル地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
外部のシステムから配信された座標で位置を指定された第2の特定地点に関する特定地点情報を受信する受信手段と、
前記第1の特定地点の位置情報が示す位置と前記受信手段で受信した特定地点情報に含まれる座標で示される位置との間の距離が所定距離以内にあり、且つ、前記車両が走行中の道路に対して両位置が同一の側にある場合に、前記第1の特定地点及び前記第2の特定地点は同一の地点であると判別する判別手段と、
前記判別手段で同一地点であると判別した前記第1の特定地点と前記第2の特定地点とを関連付けるための関連付処理を行う関連付手段と、
を備えることを特徴とする。
前記関連付手段は、前記判別手段が同一地点であると判別した前記第2の特定地点に関する前記特定地点情報に含まれる座標を、前記判別手段が同一地点であると判別した前記第1の特定地点の位置情報が示す位置に補正してもよい。
前記特定地点情報は、高速道路のサービスエリアに関する情報であってもよい。
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る位置情報の受信方法は、
車両に搭載され、第1の特定地点の位置情報を含むデジタル地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段を有するナビゲーション装置にて実行される位置情報の受信方法であって、
外部のシステムから配信された座標で位置を指定された第2の特定地点に関する特定地点情報を受信する受信ステップと、
前記第1の特定地点の位置情報が示す位置と前記受信ステップで受信した特定地点情報に含まれる座標で示される位置との間の距離が所定距離以内にあり、且つ、前記車両が走行中の道路に対して両位置が同一の側にある場合に、前記第1の特定地点及び前記第2の特定地点は同一の地点であると判別する判別ステップと、
前記判別ステップで同一地点であると判別した前記第1の特定地点と前記第2の特定地点とを関連付けるための関連付処理を行う関連付ステップと、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係るプログラムは、
車両に搭載されるコンピュータを、
第1の特定地点の位置情報を含む、デジタル地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段、
外部のシステムから配信された座標で位置を指定された第2の特定地点に関する特定地点情報を受信する受信手段、
前記第1の特定地点の位置情報が示す位置と前記受信手段で受信した特定地点情報に含まれる座標で示される位置との間の距離が所定距離以内にあり、且つ、前記車両が走行中の道路に対して両位置が同一の側にある場合に、前記第1の特定地点及び前記第2の特定地点は同一の地点であると判別する判別手段、
前記判別手段で同一地点であると判別した前記第1の特定地点と前記第2の特定地点とを関連付けるための関連付処理を行う関連付手段、
として機能させることを特徴とする。
本発明によれば、送信側データが示す位置と受信側データが示す位置との間の距離に基づいて同一地点を示すデータ同士を判別して対応付けるため、少ない受信データ量であっても、正確にデジタル地図との位置を対応付けることができる。
本実施形態に係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。 図2(A)は交通情報に含まれているSA情報の例を示した図、図2(B)は地図データに含まれているSA情報の例を示した図である。 サービスエリア対応付処理を説明するためのフローチャートである。 判定処理1を説明するためのフローチャートである。 SA情報の対応付けの例を示す図である。 判定処理2を説明するためのフローチャートである。 SA情報の対応付けの例を示す図である。 SA混雑状況一覧画面の例を示した図である。
以下、本実施形態に係るナビゲーション装置1の構成を説明する。本実施形態では、ナビゲーション装置1は車両に搭載されており、車両の現在位置と進行方向とを画面上の地図に表示したり、目的地までの経路をドライバーに案内したりする機能を有する。
図1は、ナビゲーション装置1の構成を説明するブロック図である。ナビゲーション装置1は、位置検出部10、交通情報受信部20、表示部30、入力部40、記憶部50、及び、制御部60を備える。
位置検出部10は、GPSモジュール、ジャイロセンサ、および、車速パルスセンサなどのセンサを備え、車両の現在位置(緯度、経度)や進行方向等を検出し、制御部60に送信する。
交通情報受信部20は、VICSモジュール等を備え、図示せぬ交通情報提供センタ等から交通情報を受信する。そして、交通情報受信部20は、所定のタイミング毎に、受信した交通情報を制御部60に供給する。交通情報は、道路情報(例えば交通渋滞、交通規制、交通事故などの情報)や、高速道路のサービスエリアに関する情報(以下、SA情報とする)等を含む情報である。なお、交通情報受信部20は、道路の路側に設置された所定のデータ送受信機とDSRC(Dedicated Short Range Communication)方式によるデータ通信を行って道路情報を取得してもよい。
図2(A)に、交通情報に含まれているSA情報の一例を示す。SA情報は、座標(緯度、経度)で示されたサービスエリアの位置を示す位置情報や、混雑状況を示す混雑情報等から構成される。SA情報に含まれる位置情報は、座標(経度、緯度)のみで表されており、当該サービスエリアが設置されている路線名や上下線を特定できる情報、及び、道路形状情報等は含まれていないものとする。
表示部30は、LCD(Liquid Crystal Display)又はCRT(Cathode Ray Tube)等からなり、ナビゲーション用の地図や種々の情報を表示する。
入力部40は、所定の操作パネル等からなり、利用者による入力操作に従って、種々の情報を制御部60に供給する。例えば、入力部40は、利用者の操作に従って、目的地を指し示す座標情報を制御部60に供給する。
記憶部50は、ハードディスクドライブ等の記憶装置を含み、種々の固定情報や、各種設定情報等を記憶する。また、記憶部50は、地図データベース(地図DB)51を記憶する。地図DB51には、道路の形状や名称、地名、交差点名、および、サービスエリアのSA情報(サービスエリアの名称、位置等を示す情報)などを含むデジタル化された地図データが格納されている。
なお、地図DB51は、ユーザや制御部60の指示により最新のデータに随時書き換え可能であってもよい。また、記憶部50は、フラッシュメモリなどの他のメモリを備えていてもよいし、ユーザによって着脱可能なメモリカード等に任意のデータを書き込んだり読み出したりしてもよい。
図2(B)に、地図DB51の地図データに含まれているSA情報の一例を示す。SA情報は、サービスエリア名(SA名)、路線名、上下線種別、及び、座標(緯度、経度)で示されたサービスエリアの位置を示す位置情報等から構成される。なお、地図DB51に記憶されているこのSA情報には、混雑状況などといった経時的に変化する情報は含まれていない。また、図2(A)に示す交通情報に含まれているSA情報が示す座標位置(緯度、経度)と、図2(B)に示す地図データに含まれているSA情報が示す座標位置(緯度、経度)とでは、同じサービスエリアの位置を表すものであっても、デジタル地図の種類の差等からその座標が一致しない場合がある。
また、記憶部50には、後述するサービスエリア対応付処理で利用される候補数カウンタCAや、距離判定用の閾値L1、L2等のデータも記憶されている。なお、閾値L1とL2は、その長さがL1>L2である関係を有する。
制御部60は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及び、CPU(Central Processing Unit)を備えた1チップマイコン等からなり、ナビゲーション装置1全体を制御する。なお、ROMには、後述するサービスエリア対応付処理等をCPUに実行させるためのプログラムが予め記憶されている。また、RAMには、所定のワーク領域が確保される。つまり、ROMに記憶されているプログラムがCPUにて実行されることにより、制御部60は後述するサービスエリア対応付処理等を実行する。具体的に制御部60は、交通情報受信部20からSA情報を取得すると、取得したSA情報に含まれる座標で示された位置情報に基づいて、当該サービスエリア情報が示すサービスエリアと、地図DB51に格納されている地図データで定義されているサービスエリアの1つとを対応付けるための処理を行う。
続いて、ナビゲーション装置1のサービスエリア対応付処理について、図面を参照して詳細に説明する。なお、このサービスエリア対応付処理はバックグラウンドで実行可能な処理であり、サービスエリア対応付処理中であってもナビゲーション装置1は、運転者からの指示に基づいて、表示部30に周辺地図を表示させたり、車両を目的地まで、画面や音声で誘導する経路誘導処理をリアルタイムで実施しているものとする。
制御部60は、交通情報受信部20から交通情報を受信する度に、図3に示すサービスエリア対応付処理を実施する。
まず、制御部60は、位置検出部10が検出した車両の現在位置に基づいて、地図DB51に記憶されている地図データから、自車両の周辺領域に存在するサービスエリアのSA情報を抽出する(ステップS101)。なお、経路誘導処理が実行中の場合には、制御部60は、位置検出部10が検出した自車両の位置と進行方向とに基づいて、自車両の周辺領域の経路前方に存在するサービスエリアのSA情報を抽出してもよい。また、制御部60は、自車両の位置に関係なく、地図DB51に記憶されている地図データに含まれる全てのSA情報を抽出してもよい。
なお、このステップS101の処理で、n個のSA情報A(A1〜An)が抽出できたとして、以下説明する。
続いて制御部60は、位置検出部10が検出した車両の現在位置に基づいて、交通情報受信部20が受信した交通情報から、自車両の周辺領域に位置するSA情報を抽出する(ステップS102)。なお、経路誘導処理が実行中の場合には、制御部60は、位置検出部10が検出した自車両の位置と進行方向とに基づいて、自車両の周辺領域の経路前方に位置するSA情報を抽出してもよい。また、制御部60は、自車両の位置に関係なく、交通情報受信部20が受信した交通情報から、全てのSA情報を抽出してもよい。
なお、このステップS102の処理でm個のSA情報B(B1〜Bm)が抽出できたとして、以下説明する。
続いて、制御部60は、記憶部50に記憶されている候補数カウンタCAの値を0にリセット(初期化)する(ステップS103)。また、制御部60は、後述するステップS107の処理等で一時的に記憶部50に記憶したSA情報があれば、これを消去する。
続いて、制御部60は、ステップS101で抽出したn個のSA情報A1〜Anから、未選択のSA情報であるAxを1つ選択する(ステップS104)。
続いて、制御部60は、ステップS102で抽出したm個のSA情報B1〜Bnから、未選択のSA情報であるByを1つ選択する(ステップS105)。
そして、制御部60は、ステップS104で選択したSA情報Axが示す位置と、ステップS105で選択したSA情報Byが示す位置との間の距離を、各SA情報Ax、Byの位置情報(緯度、経度)などから算出し、算出した距離が閾値L1以下であるか否かを判別する(ステップS106)。
閾値L1以下でないと判別した場合(ステップS106;No)、制御部60は、ステップS108に処理を移す。閾値L1以下であると判別した場合(ステップS106;Yes)、制御部60は、間の距離が閾値L1以下である1組のSA情報Ax、Byを記憶部50に一時的に記憶するとともに、候補数カウンタCAの値を1つインクリメントする(ステップS107)。
続いて、制御部60は、ステップS105の処理で、SA情報B1〜Bmの全てを選択したか否かを判別する(ステップS108)。
選択していないSA情報B1〜Bmがある場合(ステップS108;No)、ステップS105に処理は戻り、以下、全てのSA情報B1〜Bmに対して、SA情報Axとの距離が閾値L1以下であるか否かを判別し(ステップS106)、閾値L1以下である場合に(ステップS106;Yes)、候補数カウンタCAの値をインクリメントする処理(ステップS107)が繰り返される。
SA情報B1〜Bmの全てが選択された場合(ステップS108;Yes)、制御部60は、候補数カウンタCAの値を判別する(ステップS109)。
候補数カウンタCAの値が1である場合(ステップS109;CA=1)、制御部60は、後述する判定処理1を実行する(ステップS110)。判定処理1が終了すると、制御部60は、処理をステップS112に移す。
候補数カウンタCAの値が2以上である場合(ステップS109;CA≧2)、制御部60は、後述する判定処理2を実行する(ステップS111)。判定処理2が終了すると、制御部60は、処理をステップS112に移す。
候補数カウンタCAの値が0である場合(ステップS109;CA=0)、SA情報Axが示す位置とSA情報B1〜Bmが示す各位置との間の距離は、全て閾値L1以上離れていることとなる。従って、地図DB51のSA情報Axに対応するSA情報は、交通情報受信部20が受信した交通情報には含まれていないこととなり、制御部60は処理をステップS112に移す。
ステップS112において、制御部60は、ステップS104の処理で全てのSA情報A1〜Anが選択されたか否かを判別する(ステップS112)。
選択していないSA情報A1〜Anがある場合(ステップS112;No)、、ステップS103に処理は戻り、以下、全てのSA情報A1〜Anに対して、同様の処理(ステップS103〜ステップS111)を繰り返す。
SA情報A1〜Anの全てが選択された場合(ステップS112;Yes)、処理は終了する。
(判定処理1)
続いて、上述したサービスエリア対応付処理の判定処理1(ステップS110)について、図4のフローチャートを用いて説明する。なお、判定処理1は、候補数カウンタCAの値が1であることをその開始条件とするため(ステップS109;CA=1)、間の距離が閾値L1以内にあると判別したSA情報A、Bが1組、記憶部50に一時的に記憶されている状態にある。
判定処理1(ステップS110)が開始されると、制御部60は、地図DB51の地図データ、及び、位置検出部10が検出した位置データと方向データに基づいて、間の距離が閾値L1以内にあると判別された1組のSA情報A、Bが示すそれぞれの位置が、自車が走行している道路から見て同一の方向に位置しているか否かを判別する(ステップS201)。
例えば、図5(A)に示すように、SA情報AとSA情報Bは、自車が走行中の道路から見て同じ左側に位置するため、ステップS201の処理ではYesと判別される。また、図5(B)の例では、SA情報AとSA情報Bは、自車が走行中の道路から見て、それぞれ左右異なる側に位置するため、ステップS201の処理ではNoと判別される。
図4に戻り、SA情報A、Bが同一の方向に位置していないと判別した場合(ステップS201;No)、当該SA情報A、Bは同一のサービスエリアを示したものではないこととなり、判定処理1は終了する。
SA情報A、Bが同一の方向に位置していると判別した場合(ステップS201;Yes)、制御部60は、そのSA情報A、Bを同一のサービスエリアを示しているものとして関連付ける処理を行う(ステップS202)。具体的に、この関連付けの処理としては、受信した交通情報のSA情報Bの位置を、対応付ける地図データのSA情報Aの位置に補正する処理等を行えばよい。なお、関連付けるSA情報A、B同士を、図示せぬ対応付テーブルに対応付けて記憶することで、この関連付けの処理としてもよい。
以上で、判定処理1は終了する。
(判定処理2)
続いて、上述したサービスエリア対応付処理の判定処理2(ステップS111)について、図6のフローチャートを用いて説明する。なお、判定処理2は、候補数カウンタCAの値が2以上であることをその開始条件とするため(ステップS109;CA≧2)、SA情報Aと、当該SA情報Aと距離が閾値L1以内にある2以上のSA情報Bの各々とからなる複数の組が、記憶部50に一時的に記憶されている状態にある。
判定処理2(ステップS111)が開始されると、制御部60は、地図DB51の地図データ、及び、位置検出部10が検出した位置データと方向データに基づいて、間の距離が閾値L1以内であると判別された複数のSA情報A、Bの組のうち、SA情報AとBが示す位置が自車が走行している道路から見て同一の方向にある組の数を判別する(ステップS301)。
例えば、図7(A)〜(C)に示すように、距離がL1以内であるSA情報AとSA情報Bからなる(A,B1)、(A,B2)、(A,B3)の3つの組がある場合を考える。
図7(A)では、これらのSA情報の組のうち全てで、自車が走行中の道路から見て、SA情報A、Bは左右異なる側に位置するため、ステップS301の処理の判別結果は0となる。
また、図7(B)では、これらのSA情報の組のうち、(A,B1)のみが、自車が走行中の道路から見て、SA情報A、Bは同じ左側に位置するため、ステップS301の処理の判別結果は1となる。
また、図7(C)では、これらのSA情報の組のうち、(A,B1)、(A,B2)の2組が、自車が走行中の道路から見て、SA情報A、Bは同じ左側に位置するため、ステップS301の処理の判別結果は2となる。
図6に戻り、同一の方向にあるSA情報A、Bの組が1つもない場合(ステップS301;0)、SA情報を対応付ける組み合わせがないこととなり、判定処理2は終了する。
同一の方向にあるSA情報A、Bの組が1つだけ有った場合(ステップS301;1)、制御部60は、当該組のSA情報A、Bを同一のサービスエリアを示しているものとして関連付ける処理を行う(ステップS302)。なお、この処理は、前述した判定処理1のステップS202と実質的に同等な処理である。
以上で、判定処理2は終了する。
同一の方向に位置するSA情報A、Bの組が複数有る場合(ステップS301;複数)、制御部60は、これらの各組毎に、SA情報A、Bが示す位置の間の距離が閾値L2以下であるか否かを判定し、距離が閾値L2以下であるSA情報の組が1つしかないか否かを判別する(ステップS303)。
距離が閾値L2以下であるSA情報A、Bの組が1つ以上ある、又は1つもない場合(ステップS303;No)、SA情報を対応付ける組み合わせがないこととなり、判定処理2は終了する。
距離が閾値L2以下であるSA情報の組が1つしかない場合(ステップS303;Yes)、制御部60は、当該組のSA情報A、Bを同一のサービスエリアを示しているものとして関連付ける処理を行う(ステップS302)。
以上で、判定処理2は終了する。
このように、本実施形態では、交通情報受信部20が受信したSA情報の位置情報が座標(緯度、経度)のみのデータであっても、地図データ上のSA情報に対する距離と走行道路から見た方向とに基づいて、同一のサービスエリアに対応するSA情報同士を精度良く関連付けることが可能となる。
そして、サービスエリア対応付処理の終了後、例えば、ユーザからの操作等により、交通情報受信部20が受信したSA情報の混雑状況等を、地図DB51の地図上にアイコン表示する場合に、受信したSA情報の位置をサービスエリア対応付処理で対応付けた地図データのSA情報の位置に補正して表示することで、精度良く情報を表示することができる。
また、図8に示すように、地図DB51に定義されているサービスエリアの名称や上下線種別と、受信したSA情報から取得した混雑状況とを対応付けて一覧表示する際にも、サービスエリア対応付処理で対応付けた関係に基づいて、正確に表示することができる。
なお、本実施形態は、種々の変形、及び、応用が可能である。
例えば、本実施形態では、受信したSA情報と地図データのSA情報とを対応付けたが、駐車場や特定の施設を示す情報等を対応付ける処理にも、本発明は適用可能である。
また、ナビゲーション装置1を装置の全部又は一部として動作させるためのプログラムを、メモリカード、CD−ROM、DVD、MO(Magneto Optical disk)などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。
さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。
1 ナビゲーション装置
10 位置検出部
20 交通情報受信部
30 表示部
40 入力部
50 記憶部
66 制御部

Claims (5)

  1. 車両に搭載されるナビゲーション装置であって、
    第1の特定地点の位置情報を含む、デジタル地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
    外部のシステムから配信された座標で位置を指定された第2の特定地点に関する特定地点情報を受信する受信手段と、
    前記第1の特定地点の位置情報が示す位置と前記受信手段で受信した特定地点情報に含まれる座標で示される位置との間の距離が所定距離以内にあり、且つ、前記車両が走行中の道路に対して両位置が同一の側にある場合に、前記第1の特定地点及び前記第2の特定地点は同一の地点であると判別する判別手段と、
    前記判別手段で同一地点であると判別した前記第1の特定地点と前記第2の特定地点とを関連付けるための関連付処理を行う関連付手段と、
    を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
  2. 前記関連付手段は、前記判別手段が同一地点であると判別した前記第2の特定地点に関する前記特定地点情報に含まれる座標を、前記判別手段が同一地点であると判別した前記第1の特定地点の位置情報が示す位置に補正する、
    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. 前記特定地点情報は、高速道路のサービスエリアに関する情報である、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のナビゲーション装置。
  4. 車両に搭載され、第1の特定地点の位置情報を含むデジタル地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段を有するナビゲーション装置にて実行される位置情報の受信方法であって、
    外部のシステムから配信された座標で位置を指定された第2の特定地点に関する特定地点情報を受信する受信ステップと、
    前記第1の特定地点の位置情報が示す位置と前記受信ステップで受信した特定地点情報に含まれる座標で示される位置との間の距離が所定距離以内にあり、且つ、前記車両が走行中の道路に対して両位置が同一の側にある場合に、前記第1の特定地点及び前記第2の特定地点は同一の地点であると判別する判別ステップと、
    前記判別ステップで同一地点であると判別した前記第1の特定地点と前記第2の特定地点とを関連付けるための関連付処理を行う関連付ステップと、
    を備えることを特徴とする位置情報の受信方法。
  5. 車両に搭載されるコンピュータを、
    第1の特定地点の位置情報を含む、デジタル地図を表示するための地図データを記憶する地図データ記憶手段、
    外部のシステムから配信された座標で位置を指定された第2の特定地点に関する特定地点情報を受信する受信手段、
    前記第1の特定地点の位置情報が示す位置と前記受信手段で受信した特定地点情報に含まれる座標で示される位置との間の距離が所定距離以内にあり、且つ、前記車両が走行中の道路に対して両位置が同一の側にある場合に、前記第1の特定地点及び前記第2の特定地点は同一の地点であると判別する判別手段、
    前記判別手段で同一地点であると判別した前記第1の特定地点と前記第2の特定地点とを関連付けるための関連付処理を行う関連付手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
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