JP6297946B2 - 経路案内装置、経路案内方法、及び経路案内プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、経路案内装置、経路案内方法、及び経路案内プログラムに関する。
近年、スマートフォンなどの携帯端末で実現されるナビゲーションシステムが広く利用されている。
一例として、クライアントサーバ型の形態を採る場合、ナビゲーションシステム側では、地図データを生成し、生成した地図データを携帯端末に送信する。一方、携帯端末は、ナビゲーションシステムから受信した地図データを、Webブラウザやアプリケーションを介して表示する。
また、利用者が携帯端末から出発地及び目的地の入力送信を行うと、ナビゲーションシステム側では、地図上の経路探索を実行の上、出発地から目的地への「探索ルート」や「誘導情報」(案内文及び案内音声、案内ポイントのデフォルメマップ等)などの経路案内データを生成し、生成した経路案内データを携帯端末に送信する。一方、携帯端末は、ナビゲーションシステムから受信した経路案内データに基づいて、利用者に対する経路案内(ナビゲーション)を実現する。
特開2012−173223号公報 特開2012−093148号公報
しかしながら、ナビゲーションシステム側において、経路案内データのうち、特に、「誘導情報」(案内文及び案内音声、案内ポイントのデフォルメマップ等)を生成するには負荷が大きく、ある程度の処理時間を要する。また、携帯端末の通信状態がよくない場合、ナビゲーションシステム側から携帯端末に対し経路案内データが受信される迄には、ある程度の通信時間を要する。つまり、ナビゲーションシステム側から携帯端末に対し経路案内データが応答される迄、ある程度の時間を要するという問題がある。
このため、利用者(歩行者)が移動しながら案内ポイントの誘導を受ける場合、誘導情報の取得要求と応答がなされる迄のライムラグに起因して、利用者の位置と誘導内容とに不一致(ズレ)が生じてしまうという問題がある。
例えば、ナビゲーションシステム側で、ある案内ポイントの誘導情報を応答するにあたり、10秒の処理時間及び通信時間を要するものとする。この場合、携帯端末が1m/secの速度で移動している場合(利用者が1m/secの速度で歩行している場合)、携帯端末側は、要求地点から10m移動先の地点で誘導情報を受信する。よって、携帯端末の現在位置は要求地点から10m移動先に位置しているにも関わらず、誘導内容は、現在位置から10m手前のものとなってしまう。
本発明は上記の点に鑑みて提案されたものであり、その目的とするところは、利用者(携帯端末)が移動しながら案内ポイントの誘導を受ける場合、利用者の位置と一致する適切な誘導を行うことにある。
上記の課題を解決するため、本発明にかかる経路案内装置は、携帯端末から、該携帯端末の現在位置と、移動速度とを取得する取得手段と、経路案内装置の負荷に基づいて、前記携帯端末のユーザを誘導する誘導情報の生成に要する処理時間を定期的なタイミングで算出する処理時間算出手段と、前記処理時間算出手段が算出した前記処理時間を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記処理時間に基づいて、前記携帯端末に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する算出手段と、前記現在位置と、前記移動速度と、前記応答時間とに基づいて、該応答時間の経過時における前記携帯端末の端末位置を特定する特定手段と、前記端末位置に対応する誘導情報を生成し、前記携帯端末に対する経路案内を実行する経路案内手段と、を有する。
本発明の実施の形態によれば、利用者(携帯端末)が移動しながら案内ポイントの誘導を受ける場合、利用者の位置と一致する適切な誘導を行うことができる。
経路案内システム100の一例を示す図である。 経路案内システム100のハードウェア構成例を示す図である。 経路案内サーバ1のソフトウェア構成例を示す図である。 経路案内事例を示す図である。 経路案内事例を示す図である。 携帯端末2の画面例を示す図である。 処理動作例を示すフローチャート図である。
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
[システム構成]
(ネットワーク構成)
図1は、本実施形態にかかる経路案内システム100の一例を示す図である。経路案内システム100は、経路案内サーバ1、携帯端末2がネットワーク3を介して接続される。
経路案内サーバ1は、携帯端末2の要求に応じて、要求された地図データを生成し、生成した地図データを携帯端末2に送信する。一方、携帯端末2は、経路案内サーバ1から受信した地図データを、Webブラウザやアプリケーションを介して表示する。また、経路案内サーバ1は、利用者が携帯端末2から出発地及び目的地の入力送信を行うと、地図上の経路探索を実行の上、出発地から目的地への「探索ルート」や「誘導情報」(案内文及び案内音声、案内ポイントのデフォルメマップ等)などの経路案内データを生成し、生成した経路案内データを携帯端末に送信する。
携帯端末2は、スマートフォンやタブレット端末などに代表される携帯型の情報端末である。利用者(歩行者)が所持する。携帯端末2は、汎用のWebブラウザやナビゲーション用のアプリケーションを予め有する。携帯端末2は、経路案内サーバ1から受信した経路案内データに基づいて、Webブラウザやアプリケーションの画面を介して、地図上に「探索ルート」に基づく探索ルートを表示したり、案内ポイントの「誘導情報」に基づく誘導を実行する。
ここで、「誘導情報」は、各々の案内ポイントで、利用者を正しく誘導するための情報であり、例えば、案内文及び案内音声、案内ポイントのデフォルメマップ等の情報がある。案内文の一例としては、利用者が案内ポイントに差し掛かった際、携帯端末2の画面上に表示される「間もなくコンビニのある交差点を左折です。」といったテキストデータがある。また、案内音声の一例として、利用者が案内ポイントに差し掛かった際、携帯端末2から出力される「間もなくコンビニのある交差点を左折です。」といった音声データがある。また、案内ポイントのデフォルメマップの一例として、利用者が案内ポイントに差し掛かった際、携帯端末2の画面上に表示される画像データ(コンビニのある交差点で左折を誘導する図)がある。
ネットワーク3は、無線の通信ネットワークである。例えば、電話回線網、WiFi(登録商標)、及びインターネットなどを含む。
(ハードウェア構成)
図2は、本実施形態にかかる経路案内システム100のハードウェア構成例を示す図である。図2に示されるように、経路案内サーバ1は、ハードウェア構成として、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、HDD(Hard Disk Drive)14、入力装置15、表示装置16、通信装置17を有する。
CPU11は、各種プログラムの実行や演算処理を行う。ROM12は、起動時に必要なプログラムなどが記憶されている。RAM13は、CPU11での処理を一時的に記憶したり、データを記憶したりする作業エリアである。HDD14は、各種データ及びプログラムを格納する。入力装置15は、例えばキーボードやマウスである。表示装置16は、ディスプレイであり、例えば、ナビゲーションの経路等が表示される。通信装置17は、ネットワーク3を介し、他装置との通信を行う。
携帯端末2は、経路案内サーバ1の有する構成に加え、さらに音声入出力装置18、GPS受信装置19を有する。
音声入出力装置18は、音声の入出力を行う装置であり、例えば、利用者を正しく誘導するための音声データが出力される。GPS受信装置19は、ナビゲーションに用いられる現在位置をGPS衛星より受信する。
なお、携帯端末2の入力装置15は、キーボードやマウスに代え、画面上のタップ座標(タッチ座標)を検知可能なタッチパネルにより実現されうる。またこの場合、入力操作は、画面上のタッチパネルと、プログラムにより制御されるソフトウェアキー等とにより実現される。
(ソフトウェア構成)
図3は、本実施形態にかかる経路案内サーバ1のソフトウェア構成例を示す図である。まず、経路案内サーバ1は、主な機能部として、処理時間算出部101、記憶部102、端末情報取得部103、応答時間算出部104、端末位置特定部105、経路案内部106を有する。
処理時間算出部101は、「誘導情報」(案内文及び案内音声、案内ポイントのデフォルメマップ等)を生成するために要する処理時間を算出する。定期的なタイミングで算出される処理時間は、記憶部102に逐一記憶され更新される。例えば、処理時間は、経路案内サーバ1のCPU11やRAM13等の使用率、又はサーバの全体負荷度合い(混雑度合い)などの情報に基づいて算出しうる。使用率が高いほど、サーバの全体負荷度合いが高いほど、処理時間は大きくなる。
記憶部102は、地図データ、誘導情報を含め経路案内に用いられる情報を記憶する。また、処理時間算出部101により算出された処理時間も逐一記憶され更新される。
端末情報取得部103は、携帯端末2から、端末情報として、携帯端末2の現在位置、移動速度、通信速度の情報を取得する。
応答時間算出部104は、記憶部102の処理時間と、携帯端末2から取得した通信速度との情報に基づいて、携帯端末2に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する。経路案内サーバ1が、携帯端末2に対して誘導情報を提供するまでには、誘導情報を生成するための処理時間を要すると共に、生成された誘導情報が経路案内サーバ1から携帯端末2へ到達するための通信時間が必要である。
端末位置特定部105は、携帯端末2から取得した現在位置及び移動速度と、応答時間算出部104により算出された応答時間とに基づいて、応答時間後における携帯端末2の端末位置を特定する。応答時間後における携帯端末2の端末位置は、例えば、位置座標で特定されてもよいし、現在位置から何m先といったような距離で特定されてもよい。
経路案内部106は、端末位置特定部105により特定された携帯端末2の端末位置に案内ポイントが存在するか否かを判定する(携帯端末2の端末位置の進行先近傍に案内ポイントが存在するか否かを判定することを含む)。経路案内部106は、案内ポイントが存在する場合、案内ポイントに対応する誘導情報を生成し、生成した誘導情報に基づいて、携帯端末2に対する経路案内を実行する。具体的には、生成した誘導情報を携帯端末2に送信し、携帯端末2は、受信した誘導情報に基づいて、案内ポイントでの誘導を実行する。
次いで、携帯端末2は、主な機能部として、位置情報取得部201、移動速度取得部202、通信速度取得部203を有する。
位置情報取得部201は、携帯端末2の現在位置を取得する。現在位置は、例えば、
GPS受信装置19によりGPS衛星から受信してもよいし、自律航法により加速度センサ(非図示)及びジャイロセンサ(非図示)等を用いて取得してもよい。
移動速度取得部202は、携帯端末2の移動速度を取得する。移動速度は、例えば、
GPS受信装置19によりGPS衛星から受信した現在位置に基づいて算出・取得してもよいし、自律航法により加速度センサ等を用いて算出・取得してもよい。
通信速度取得部203は、携帯端末2の通信速度を取得する。通信速度は、例えば、通信装置17の通信情報に基づいて算出・取得すればよい。
なお、上記の現在位置、移動速度及び通信速度の算出・取得方法は、あくまで一例であり、これら情報が取得される限り、他の取得方法を採用してもよい。
なお、上記各機能部は、経路案内サーバ1又は携帯端末2を構成するコンピュータのCPU11、ROM12、RAM13等のハードウェア資源上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される。これらの機能部は、「手段」、「モジュール」、「ユニット」、又は「回路」に読替えてもよい。
[経路案内例]
次に、本実施形態にかかる経路案内例について、具体的な事例を挙げながら説明する。
図4及び図5は、本実施形態にかかる経路案内事例を示す図である。
なお、本事例を説明するにあたり前提として、利用者は、携帯端末2において、出発地及び目的地の入力送信を行っており、地図上出発地から目的地への「探索ルート」が表示されている。利用者は、探索ルートに従い、徒歩で移動している。移動中、利用者が案内ポイント(例えば、分岐点等)に差し掛かった際、経路案内サーバ1から案内ポイントに対応する誘導情報が逐次取得されて出力される。
図4及び図5に示されるように、まず利用者はA地点を歩行している。携帯端末2は、逐次、誘導情報取得要求を経路案内サーバ1に対して送信しており、A地点においても、誘導情報取得要求を経路案内サーバ1に対して送信する。誘導情報取得要求には、端末側から提供すべき端末情報として、携帯端末2の現在位置、移動速度、通信速度の情報が含まれる。
経路案内サーバ1は、携帯端末2の誘導情報取得要求(現在位置、移動速度、通信速度の情報)を受信すると、記憶部102の処理時間と、携帯端末2から取得した通信速度(又は通信時間)との情報に基づいて、携帯端末2に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する。ここでは、例えば、記憶部102の処理時間が9秒、通信速度に基づく通信時間が1秒とし、応答時間を合計10秒とする。
次に、経路案内サーバ1は、携帯端末2から取得した現在位置及び移動速度と、応答時間算出部104により算出された応答時間とに基づいて、応答時間後における携帯端末2の端末位置を特定する。携帯端末2の移動速度(歩行速度)を1m/秒とし、応答時間を10秒とすると、応答時間後における携帯端末2の端末位置は、探索ルート上、現在位置から10m先に進んだB地点となる。
経路案内サーバ1は、応答時間後における携帯端末2の端末位置がB地点と特定すると、B地点が案内ポイントの手前近傍以内(例えば、所定αm手前)であるか否かを判定する。案内ポイントの手前近傍以内かどうかは、例えば、その端末位置及びその近傍に対応付けられた誘導情報の有無で判定しうる。図4及び図5の場合、左折地点の所定αm手前が、案内ポイントである左折地点Cを音声や案内文等を用いて早めにナビゲーションする案内地点として適している。よって、経路案内サーバ1は、B地点が案内ポイントの手前近傍以内であると判定し、案内ポイントの誘導情報を生成し(9秒の処理時間を要する)、案内ポイントの誘導情報を携帯端末2に送信する(1秒の通信時間を要する)。
携帯端末2は、B地点(左折地点の所定αm手前)を通過したタイミングで、案内ポイントの誘導情報を受信すると、受信した誘導情報に基づいて、案内ポイントの「誘導情報」に基づく誘導を実行する。
図6は、本実施形態にかかる携帯端末2の画面例を示す図である。図6に示されるように、携帯端末2の画面上に表示される「間もなくコンビニのある交差点を左折です。」といった案内文、携帯端末2から出力される「間もなくコンビニのある交差点を左折です。」といった案内音声が出力されている。また、案内ポイントのデフォルメマップ(コンビニのある交差点で左折を誘導する図)等が出力されてもよい。
従来、例えば、経路案内サーバ1がA地点の現在位置情報に基づいて誘導情報を応答する場合、利用者(歩行者)が移動しているため、応答時間に時間を要していると、利用者は例えば既にB地点まで移動してしまっているにも関わらず、A地点に対応付けられている誘導情報が出力される場合がある。このように、利用者(歩行者)が移動しながら案内ポイントの誘導を受ける場合、誘導情報の取得要求と応答がなされる迄のライムラグに起因して、利用者の位置と誘導内容とに不一致(ズレ)が生じてしまうという問題がある。
そこで、本実施形態においては、例えば、経路案内サーバ1がA地点において受信した誘導情報の取得要求に基づいて誘導情報を応答する場合、利用者(歩行者)が移動していること、及び、誘導情報の応答に時間を要することを考慮し、B地点(応答時間後における携帯端末2の端末位置)に対応する誘導情報を出力するようにした。これにより、利用者(歩行者)が携帯端末2を用いて移動しながら案内ポイントの誘導を受ける場合、経路案内サーバ1は、利用者の現在位置(移動後の位置)とマッチする適切な誘導情報を提供し、利用者(歩行者)は、利用者の位置と一致する適切な誘導を受けることができる。
[情報処理]
図7は、本実施形態にかかる処理動作例を示すフローチャート図である。本実施形態にかかる経路案内サーバ1の経路案内について説明する。
また、前提として、利用者は、携帯端末2において、地図上出発地から目的地への「探索ルート」が探索されているものとする。
S1:まず、端末情報取得部103は、携帯端末2の誘導情報取得要求(現在位置、移動速度、通信速度の情報)を受信したか否かを判定する。
S2:応答時間算出部104は、記憶部102から処理時間を取得する。記憶部102には、処理時間算出部101により算出された「誘導情報」(案内文及び案内音声、案内ポイントのデフォルメマップ等)を生成するために要する処理時間が逐一記憶され更新されている。
S3:応答時間算出部104は、S2で取得した記憶部102の処理時間と、S1で携帯端末2から取得した通信速度との情報に基づいて、携帯端末2に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する。
なお、「誘導情報」は概ね一定のデータ量であるため、通信速度から、「誘導情報」を通信するための通信時間を算出可能である。よって、応答時間算出部104は、例えば、S2で取得した記憶部102の処理時間9秒と、通信時間1秒とから、応答時間を10秒と算出することができる。
また、例えば、通信時間が相当小さい場合などは通信速度を考慮せず、応答時間算出部104は、S2で取得した記憶部102の処理時間のみの情報に基づいて、携帯端末2に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出することも可能である。
S4:端末位置特定部105は、S1で携帯端末2から取得した現在位置及び移動速度と、S3で応答時間算出部104により算出された応答時間とに基づいて、応答時間後における携帯端末2の端末位置を特定する。
例えば、携帯端末2の移動速度(歩行速度)を1m/秒とし、応答時間を10秒とすると、応答時間後における携帯端末2の端末位置は、探索ルート上、現在位置から10m先に進んだB地点となる(図4及び図5参照)。
S5:経路案内部106は、S4で端末位置特定部105により特定された携帯端末2の端末位置が案内ポイントか否かを判定する。案内ポイントかどうかは、例えば、その端末位置に対応付けられた誘導情報の有無で判定しうる。なお、携帯端末2の端末位置が案内ポイントか否かを判定する際、携帯端末2の端末位置が案内ポイントの位置と完全一致する場合だけでなく、携帯端末2の端末位置の進行先近傍(例えば、所定αm先)に案内ポイントが存在するか否かを判定することを含む。つまり、案内ポイントを音声や案内文等でナビゲーションする場合、ある程度その手前地点において、早めに案内ポイントをナビゲーションすることが望ましいためである。
一方、携帯端末2の端末位置が案内ポイントでない場合、特段、その地点で利用者を誘導すべき情報は存在しない。
S6:経路案内部106は、S5で携帯端末2の端末位置が案内ポイントであると判定した場合、その案内ポイントに対応する誘導情報を生成し(例えば、処理時間9秒を要する)、生成した案内ポイントの誘導情報を携帯端末2に送信する(例えば、1秒の通信時間を要する)。
一方、携帯端末2は、案内ポイントの誘導情報を受信すると、受信した誘導情報に基づいて、案内ポイントでの誘導を実行する。なお、ここでは、携帯端末2の誘導情報取得要求が受信されてから10秒後のタイミングで、携帯端末2において誘導情報が受信される。
S7:経路案内部106は、S4で特定した携帯端末2の端末位置が目的地に到達したか否かを判定する。携帯端末2の端末位置が目的地に到達した場合、経路案内を終了するためENDへ進む。なお、利用者により経路案内がキャンセルされた場合もENDへ進んでよい。一方、携帯端末2の端末位置が目的地に到達しない場合、再びS1へ戻り、携帯端末2の端末位置が目的地に到達する迄、同処理を実行する。
[総括]
以上、本実施形態にかかる経路案内システム100によれば、例えば、以下の効果を奏することができる。
利用者(歩行者)が携帯端末2を用いて移動しながら案内ポイントの誘導を受ける場合、経路案内サーバ1は、利用者の現在位置(移動後の位置)とマッチする適切な誘導情報を提供し、利用者(歩行者)は、利用者の位置と一致する適切な誘導を受けることができる。
また、携帯端末2の移動速度は利用者の歩く速さにより変化するが、本実施形態によれば、携帯端末2から取得した移動速度を用いて、応答時間後における携帯端末2の端末位置を特定する。このため、利用者の歩く速さを問わず、利用者の位置と一致する適切な誘導を受けることができる。
また、本実施形態によれば、利用者が案内ポイント(例えば、分岐点等)に差し掛かった際、経路案内サーバ1から案内ポイントに対応する誘導情報が逐次取得されて出力される。よって、最初のルート探索時点において、経路案内サーバ1は、地図上の「探索ルート」の情報のみを携帯端末2に送信すればよく、利用者は、待たされることなく迅速に経路案内を開始することができる。一方、ルート探索時、地図上「探索ルート」と共に、探索ルート上の全案内ポイントの誘導情報が経路案内サーバ1から受信しておく方式がある。この方式の場合、経路案内サーバ1側で全案内ポイントの誘導情報が生成される迄、非常に多くの処理時間を要する。このため、利用者は、迅速に経路案内を開始することができず、待たされることになる。
なお、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
1 経路案内サーバ
2 携帯端末
3 ネットワーク
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 HDD
15 入力装置
16 表示装置
17 通信装置
18 音声入出力装置
19 GPS受信装置
100 経路案内システム
101 処理時間算出部
102 記憶部
103 端末情報取得部
104 応答時間算出部
105 端末位置特定部
106 経路案内部
201 位置情報取得部
202 移動速度取得部
203 通信速度取得部

Claims (6)

  1. 携帯端末から、該携帯端末の現在位置と、移動速度とを取得する取得手段と、
    経路案内装置の負荷に基づいて、前記携帯端末のユーザを誘導する誘導情報の生成に要する処理時間を定期的なタイミングで算出する処理時間算出手段と、
    前記処理時間算出手段が算出した前記処理時間を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記処理時間に基づいて、前記携帯端末に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する算出手段と、
    前記現在位置と、前記移動速度と、前記応答時間とに基づいて、該応答時間の経過時における前記携帯端末の端末位置を特定する特定手段と、
    前記端末位置に対応する誘導情報を生成し、前記携帯端末に対する経路案内を実行する経路案内手段と、
    を有することを特徴とする経路案内装置。
  2. 前記取得手段は、
    携帯端末から、さらに該携帯端末の通信速度取得し、
    前記算出手段は、
    さらに前記通信速度とに基づいて、前記携帯端末に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出すること、を特徴とする請求項1記載の経路案内装置。
  3. 前記経路案内手段は、
    前記端末位置に対応する前記誘導情報が存在するか否かを判定し、前記誘導情報が存在する場合、前記携帯端末に対する経路案内を実行すること、
    を特徴とする請求項1又は2記載の経路案内装置。
  4. 前記携帯端末は、歩行者の所持する携帯端末であること、を特徴とする請求項1ないし3何れか一項記載の経路案内装置。
  5. 経路案内装置が、
    携帯端末から、該携帯端末の現在位置と、移動速度とを取得する取得ステップと、
    経路案内装置の負荷に基づいて、前記携帯端末のユーザを誘導する誘導情報の生成に要する処理時間を定期的なタイミングで算出する処理時間算出ステップと、
    前記処理時間算出ステップで算出された前記処理時間を記憶手段に記憶させるステップと、
    前記記憶手段に記憶された前記処理時間に基づいて、前記携帯端末に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する算出ステップと、
    前記現在位置と、前記移動速度と、前記応答時間とに基づいて、該応答時間の経過時における前記携帯端末の端末位置を特定する特定ステップと、
    前記端末位置に対応する誘導情報を生成し、前記携帯端末に対する経路案内を実行する経路案内ステップと、を実行することを特徴とする経路案内方法。
  6. コンピュータ
    携帯端末から、該携帯端末の現在位置と、移動速度とを取得する取得手段と、
    経路案内装置の負荷に基づいて、前記携帯端末のユーザを誘導する誘導情報の生成に要する処理時間を定期的なタイミングで算出する処理時間算出手段と、
    前記処理時間算出手段が算出した前記処理時間を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記処理時間に基づいて、前記携帯端末に誘導情報が到達する迄の応答時間を算出する算出手段と、
    前記現在位置と、前記移動速度と、前記応答時間とに基づいて、該応答時間の経過時における前記携帯端末の端末位置を特定する特定手段と、
    前記端末位置に対応する誘導情報を生成し、前記携帯端末に対する経路案内を実行する経路案内手段として機能させるための経路案内プログラム。
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