JPH11287667A - 車載用ナビゲーション装置および記録媒体 - Google Patents

車載用ナビゲーション装置および記録媒体

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JPH11287667A
JPH11287667A JP9026098A JP9026098A JPH11287667A JP H11287667 A JPH11287667 A JP H11287667A JP 9026098 A JP9026098 A JP 9026098A JP 9026098 A JP9026098 A JP 9026098A JP H11287667 A JPH11287667 A JP H11287667A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】時期的な通行規制がされる道路についても、そ
の通行規制を考慮した適切な経路設定および案内を可能
とする。 【解決手段】一定時間毎に経路上の動的規制リンクへの
進入予測時刻を計算し、その計算された進入予測時刻に
動的規制リンクへ進入可能でない状況に変化した場合に
は経路再計算要求をする(S510〜S540)。ま
た、迂回可能交差点に近い場合(S550:YES)、
一定範囲内に動的規制リンクがある場合(S560:Y
ES)、あるいは最短経路を外れる場合(S570:Y
ES)にも経路再計算要求する。このため、一旦経路設
定した後、車両走行状態によって動的規制リンクへの到
達予測時刻が変動し、規制の実施有無が変化した場合で
あっても、最適な経路、つまりその動的規制リンクを迂
回する適切な経路、あるいはその動的規制リンクを含む
最短経路を再設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載用のナビゲー
ション装置に関し、特に時期的な通行規制がされる道路
が存在する場合に、その通行規制を考慮した経路設定を
行うナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の走行に伴ってGPS等により位
置を検出し、その位置をディスプレイ上に道路地図と共
に表示することにより、円滑に目的地に到達させるナビ
ゲーション装置が知られている。さらに、現在地から目
的地までの適切な経路を設定し、案内として利用するナ
ビゲーションシステムも知られ、より円滑なドライブに
寄与している。
【0003】この経路設定に際しては、一般にダイクス
トラ法などを用いる。具体的には、ノード間のリンクに
対するリンク情報および通行規制を含むリンク間の接続
情報とを用いて現在地から各ノードに至るまでの経路コ
スト(経路に対する評価値)を計算し、目的地までの全
てのコスト計算が終了した段階で、経路コストが最小と
なるリンクを接続して目的地までの経路を設定してい
る。目的地までのつながった経路を設定するのであるか
ら、例えば一方通行あるいは歩行者専用道路のように、
その道路へ進入できない場合には経路として採用できな
い。したがって、リンク間接続情報よりそのような通行
規制があることが判れば、該当するリンクを除いて経路
設定することとなる。
【0004】ところで、通行規制といっても、例えば時
間や曜日あるいは季節を限定して動的に規制の有無が変
化する場合がある。例えば朝の通勤・通学時間帯のみ通
行止めとなったり、日曜のみ通行止めとなったり、冬季
のみ通行止めとなるというようなことである。この場
合、その道路を恒常的に通行不可あるいは逆に通行可で
あるとして扱っていた。したがって、本来なら通行でき
る道路であるのにわざわざ迂回する経路が設定されてし
まったり、逆に本来なら通行できない道路であるのに経
路中に含まれてしまうため、実際にその道路に近づいた
際に初めて進入できないことが判るといった不都合が生
じてしまう。
【0005】このような不都合を解消する目的で、動的
な通行規制の規制時期を考慮しようとすることも考えら
れている。例えば、経路を設定する際、現在時刻が通行
規制の有効期間に含まれているかどうかを判断し、含ま
れていればその通行規制を尊重するが、含まれていなけ
れば通行規制を無視するというものである。また、現在
時刻を基に、車両が規制対象の道路へ到達する時刻を予
測し、その予測時刻において通行規制が有効であるか無
効であるかを判断することも考えられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、経路設
定の際に通行規制が有効か無効かを判断するのはもちろ
ん、経路設定の際の現在時刻から規制対象道路への到達
時刻を予測して通行規制の実施の有無を判断する手法で
あっても、車両の走行状態によっては、実際に規制対象
道路へ到達する時刻における通行規制の実施の有無が合
致しないことが考えられる。特に、現在地から規制対象
道路までの距離が長い場合や途中の道路での渋滞度合い
などによっては、上述した到達予測時刻においてまだ規
制対象道路に至っておらず、経路設定時においては通行
可能であった道路が実際に到達した時刻においては通行
不可であることも考えられる。逆に、経路設定時の予測
では通行不可となっていた道路が、途中の走行状況によ
っては通行可能に変化していることも考えられる。この
場合には、本来はその道路を通行すると近道であったに
もかかわらず、わざわざ迂回した経路を走行案内してし
まう状況も生じる。
【0007】もちろん、例えばATIS(Advanced Tra
ffic Information Service)やVICS(Vehicle Info
rmation and Communication System:道路交通情報通信
システム)等から交通規制情報を加味した推奨経路を受
信するような装置であれば問題ないが、そのための送受
信設備が必要となる。したがって、そのような送受信設
備を持たず、CD−ROMやDVDなどの記憶手段に記
憶されたノード間を接続するリンクのリンク情報と通行
規制を含むリンク間の接続情報に基づいて経路設定をす
る装置を前提とした場合であっても、より適切な経路設
定および案内ができるようにすることが好ましい。
【0008】そこで、本発明は、記憶手段に記憶された
リンク情報やリンク間接続情報に基づいて経路設定をす
るタイプでありながら、時期的な通行規制がされる道路
についても、その通行規制を考慮した適切な経路設定お
よび案内が可能な車載用ナビゲーション装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記目
的を達成するためになされた請求項1記載の車載用ナビ
ゲーション装置においては、記憶手段が、ノード間を接
続するリンクについてのリンク情報および動的通行規制
の情報を含むリンク間接続情報を記憶している。この動
的通行規制とは、例えば時間や曜日あるいは季節を限定
して動的に規制の有無が変化するような規制である。し
たがって、その情報としては例えば8:00〜9:00
まで通行止めであることを示すものである。そして、経
路設定手段が、その記憶手段に記憶されたリンク情報お
よびリンク間接続情報に基づき、動的通行規制がされる
リンク(動的規制リンク)については、その動的規制リ
ンクにおいて通行規制が実施されている期間内に自車両
がその動的規制リンクへ到達するか否かも加味して、現
在地から目的地までの経路を設定し、その経路設定手段
によって設定された経路に基づいて走行案内を行う。
【0010】このような経路設定及び走行案内をする上
で、再設定指示手段は、経路設定手段にて設定された経
路中に動的規制リンクが含まれている場合、次の点を考
慮して経路再設定指示をする。つまり、現時点で走行案
内している設定経路中に動的規制リンクがあれば、現在
地から最も近い動的規制リンクへの車両到着時期を所定
時間毎に予測し、その予測された車両到着時期が通行規
制されている時期に該当する場合に経路再設定を指示す
るのである。このようにすれば、車両の走行状態によっ
て動的規制リンクへの到達時刻(予測時刻)が変化して
も適切に対応できる。つまり、ある経路設定時において
は、動的規制リンクに到達するまでにその規制は実施さ
れないものとして動的規制リンクを含めて経路を設定し
てあったとしても、例えば渋滞度合いが予想外に大き
く、車両の進行度合いが小さくなったため、このままで
は動的規制リンクに到達した時点で既に規制が実施され
ていることも考えられる。したがって、一旦経路設定し
て走行案内を開始した場合でも、その後の車両走行状態
による動的規制リンクへの到達時刻の変動に対応し、必
要であれば(つまり予測された車両到着時期が通行規制
されている時期に該当する場合は)経路を再設定するこ
とがをする。これによって、動的規制リンクを含まない
適切な経路を再設定できる。
【0011】ところで、所定時間毎に実行する「到達時
期の予測に基づく再設定」のみで適切に対応しようとす
ると、その所定時間を非常に短く、極端に言えば常時再
設定処理を実行する必要が出てくる。つまり、この「所
定時間」が相対的に長い場合には、経路の再設定を指示
したのは良いが、結局は迂回する経路が見つからないと
いう事態も生じる可能性があるため、そのような不都合
を避けるためには再設定頻度を高くする必要があるから
である。
【0012】したがって、上述の「車両到着時期を予測
するための所定時間」が経過していなくても、走行案内
している設定経路中において現在地から最も近い動的規
制リンクに対する最も近い迂回可能な交差点へ所定距離
まで近づいた場合には、経路再設定を指示するようにし
てもよい。現在地から最も近い動的規制リンクに対する
最も近い迂回可能な交差点より前において再設定された
経路による走行案内がされないと実質的な効果がないた
め、迂回経路を設定できる最終タイミングにおいては必
ず再設定の指示を出すようにしたものである。
【0013】このように、動的規制リンクに対する最も
近い迂回可能な交差点へ所定距離まで近づいた場合には
経路再設定を指示するようにすれば、上述した「到達時
期の予測に基づく再設定」を実行するタイミングである
「所定時間毎」については、相対的に長い時間にしても
よい。なぜなら、迂回経路を設定できる最終タイミング
においては必ず再設定の指示が出されるので、それ以外
の場面においてはそれほど頻繁に再設定をしなくてもよ
くなるからである。
【0014】なお、このように迂回可能な交差点より前
において再設定された経路による走行案内を開始しなく
てはならないので、迂回可能な交差点へ所定距離まで近
づいた場合の「所定距離」については、次の点を考慮す
る必要がある。つまり、車速検出手段によって検出され
た車速と、経路再設定に要する処理時間とを考慮し、そ
の迂回可能な交差点に車両が到達するまでに経路再設定
が終了可能な距離とするのである。経路再設定に要する
処理時間については想定される最大時間を固定的に用い
ればよいので、その時点での車速が大きいほど所定距離
も大きくなる。
【0015】また、経路の再設定が間に合わない場合
や、車両運転手が走行案内を無視あるいは把握し誤るな
どの理由で、通行規制が実施されている状態の動的規制
リンクの進入口あるいはその進入口の近接位置に車両が
到達してしまう場合が考えられる。したがって、その際
には、進入先の動的規制リンクにおいて通行規制が実施
されている旨を利用者に報知するか、あるいは走行案内
自体を中止することが好ましい。報知の仕方について
は、例えば音声発声装置から音声にて出力したり、表示
装置にて表示することが考えられるが、音声にて出力す
れば、運転手は視点を表示装置にずらしたりする必要が
ないので、安全運転が一層良好に確保されるという点で
好ましい。
【0016】ところで、これまでは、動的規制リンクに
おける規制が実施されない状態であるため動的規制リン
クが含まれる経路が設定され、その設定された経路に基
づいて走行案内をしている際、予想外の走行状態のため
動的規制リンクにおける規制が実施される状況に変化し
た場合についての対処について説明した。しかし、逆
に、経路設定の際には、ある動的規制リンクを通過する
と仮定すると、そのリンクでの規制が実施されている状
態であると判断して、その動的規制リンクを含まない経
路を設定したが、走行状態によっては、その動的規制リ
ンクにおける規制が実施されない状態にて当該リンクを
通行できる状況に変化する場合も想定される。そして、
その動的規制リンクにおける規制が実施されていること
を前提に迂回経路を設定した場合に、その動的規制リン
クを通行する経路の方が適切な経路であれば、その動的
規制リンクを通行する経路を再設定することが好まし
い。
【0017】そこで、再設定指示手段が、次に示す所定
のタイミングで経路再設定指示を出すようにすることが
考えられる。まず第1に、所定時間毎に再設定指示を出
すことが考えられる。このようにすれば、その指示に応
じて再設定した際に、従前の設定タイミングでは通行不
可となっていた動的規制リンクが通行可に変化してお
り、その動的規制リンクを通る経路設定も可能となるた
め、仮にその動的規制リンクを通る経路の方が適切であ
れば、そちらを採用することができる。
【0018】しかし、このように所定時間毎に再設定指
示を出した場合には、結果的に再設定しても動的規制リ
ンクを通過し得ない場合もあり、そうであるとすると、
無駄な再設定処理が増えることとなってしまう。そこ
で、例えば所定時間毎に、その時点現在地から所定範囲
内に前記動的規制リンクが存在するかどうかを判断し、
存在している場合は、その時点での現在地から前記目的
地までの経路を再設定するようにしてもよい。このよう
にすれば、近くに動的規制リンクがなく、動的規制リン
クを通る経路を再設定するという事態が想定し難い場合
には再設定がなされず、結果的に無駄な再設定処理を避
けることができる。
【0019】また、動的規制リンクを通る経路の方が適
切である場合とは、一般にその経路が最短経路となる場
合であるため、次のように再設定指示をしてもよい。す
なわち、経路設定手段によって設定された経路が、動的
規制リンクを全て通行可能なリンクであると仮定して設
定した仮想最短経路と一致しているかどうか判断し、一
致してしない場合は、その時点での現在地から目的地ま
での経路を再設定するよう指示するのである。このよう
にすれば、車両の進行度合いなどに応じて時々刻々と変
化する最短経路を常に採用することができる。なお、こ
のように最短経路を採用する上では、設定経路が仮想最
短経路と一致していない場合の再設定を、現在地検出手
段によって検出された車両の現在地が仮想最短経路を外
れるまでに指示することが必要である。
【0020】なお、以上説明した経路設定手段における
経路設定の手法としては種々考えられるが、リンク情報
およびリンク間接続情報に基づき、ダイクストラ法を用
いた経路コストの算出を行い、経路コストが最小となる
リンクの接続により目的地までの経路を設定する手法が
一般的である。
【0021】このように、本発明の車載用ナビゲーショ
ン装置によれば、記憶手段に記憶されたリンク情報やリ
ンク間接続情報に基づいて経路設定をするタイプであり
ながら、時期的な通行規制がされる道路についても、そ
の通行規制を考慮した適切な経路設定および案内が可能
となるのである。
【0022】なお、このような車載用ナビゲーション装
置の前記経路設定手段および前記再設定指示手段を、コ
ンピュータシステムにて実現する機能は、例えば、コン
ピュータシステム側で起動するプログラムとして備える
ことができる。このようなプログラムの場合、例えば、
フロッピーディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、
ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒
体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロー
ドして起動することにより用いることができる。この
他、ROMやバックアップRAMをコンピュータ読み取
り可能な記録媒体として前記プログラムを記録してお
き、このROMあるいはバックアップRAMをコンピュ
ータシステムに組み込んで用いても良い。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の
形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発
明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得るこ
とは言うまでもない。
【0024】図1は本実施例の車載用ナビゲーション装
置10の全体構成を示すブロック図である。本車載用ナ
ビゲーション装置10は、「現在地検出手段」に相当す
る位置検出器24、地図データ入力器26、操作スイッ
チ群28、これらに接続されたナビECU30、そのナ
ビECU30に接続された外部メモリ32、暦(年月
日)及び時刻(時分秒)を計時可能なカレンダクロック
31、表示装置34およびスピーカ35を備えている。
なお、ナビECU30は通常のコンピュータとして構成
されており、内部には、周知のCPU、ROM、RA
M、I/Oおよびこれらの構成を接続するバスラインが
備えられている。
【0025】前記位置検出器24は、周知のジャイロス
コープ38、「車速検出手段」にも相当する車速センサ
40および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出
するGPS(GlobalPositioning System)のためのGP
S受信機42を有している。これらのセンサ等38,4
0,42は各々が性質の異なる誤差を持っているため、
複数のセンサ等により各々補間しながら使用するように
構成されている。なお、精度によっては上述した内の一
部で構成してもよく、さらに、地磁気によるものや左右
の操舵輪の回転差などから得られる車両のステアリング
角を累積して方向を求めるもの等を用いてもよい。
【0026】また、前記地図データ入力器26は、位置
検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用デ
ータ、地図データを含む各種データを入力するための装
置である。「記憶手段」に相当する記憶媒体としては、
そのデータ量からCD−ROMやDVDを用いるのが一
般的であるが、その他の媒体を用いても良い。
【0027】前記表示装置34はカラー表示装置であ
り、表示装置34の画面には、位置検出器24から入力
された車両現在位置マークと、地図データ入力器26よ
り入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導
経路や設定地点の目印等の付加データとを重ねて表示す
ることができる。
【0028】さらに、スピーカ35を介し、音声にて走
行案内をドライバーに報知するように構成されており、
表示装置34による表示とスピーカ35からの音声出力
との両方で、ドライバーに走行案内することができる。
例えば、右折の場合には、「次の交差点を右折して下さ
い」といった内容を音声にて出力する。音声によりドラ
イバーに報知すれば、ドライバーは視点を移動させるこ
と無く、設定した地点の交通情報を確認できるので、よ
り一層の安全運転を達成できる。
【0029】また、前記操作スイッチ群28は、例えば
表示装置34と一体になったタッチスイッチもしくはメ
カニカルなスイッチ等が用いられ、各種入力に使用され
る。そして、本車載用ナビゲーション装置10は、この
操作スイッチ群28により目的地の位置を入力すると、
ナビECU30は現在位置からその目的地までの最適な
経路を自動的に選択して誘導経路を形成し、表示装置3
4に表示すると共にスピーカ35を介して音声にて案内
する、いわゆる経路案内機能を備えている。
【0030】ナビECU30による経路設定は、概説す
ると次のようにして行われる。すなわち、ドライバーが
表示装置34上の地図に基づいて目的地を入力すると、
GPS受信機42から得られる衛星のデータに基づき車
両の現在地が求められ、目的地と現在地との間に、ダイ
クストラ法によりコスト計算して、現在地から目的地ま
での最も短距離の経路を誘導経路として求める処理が行
われる。そして、表示装置44上の道路地図に重ねて誘
導経路を表示して、ドライバーに適切なルートを案内す
る。
【0031】ダイクストラ法を用いた経路設定は、ノー
ド間のリンクに対するリンク情報および通行規制を含む
リンク間の接続情報とを用いて現在地から各ノードに至
るまでの経路コスト(経路に対する評価値)を計算し、
目的地までの全てのコスト計算が終了した段階で、経路
コストが最小となるリンクを接続して目的地までの経路
を設定するものである。目的地までのつながった経路を
設定するため、例えば一方通行あるいは歩行者専用道路
のように、その道路へ進入できない場合には経路として
採用できない。したがって、リンク間接続情報よりその
ような通行規制があることが判れば、該当するリンクを
除いて経路設定することとなる。
【0032】ところで、通行規制といっても、例えば時
間や曜日あるいは季節を限定して動的に規制の有無が変
化する場合がある。例えば朝の通勤・通学時間帯のみ通
行止めとなったり、日曜のみ通行止めとなったり、冬季
のみ通行止めとなるというようなことである。この場
合、その道路を恒常的に通行不可あるいは逆に通行可で
あるとして扱っていた。したがって、本来なら通行でき
る道路であるのにわざわざ迂回する経路が設定されてし
まったり、逆に本来なら通行できない道路であるのに経
路中に含まれてしまうため、実際にその道路に近づいた
際に初めて進入できないことが判るといった不都合が生
じてしまう。
【0033】このような不都合を解消する目的で、例え
ば、経路を設定する際、現在時刻を基に、車両が規制対
象の道路へ到達する時刻を予測し、その予測時刻におい
て通行規制が有効であるか無効であるかを判断すること
も考えられている。しかしながら、一旦経路設定されて
も、車両の走行状態によっては、実際に規制対象道路へ
到達する時刻における通行規制の有効・無効が合致しな
いことが考えられる。特に、現在地から規制対象道路ま
での距離が長い場合や途中の道路での渋滞度合いなどに
よっては、上述した到達予測時刻においてまだ規制対象
道路に至っておらず、経路設定時においては通行可能で
あった道路が実際に到達した時刻においては通行不可で
あることも考えられる。逆に、経路設定時の予測では通
行不可となっていた道路が、途中の走行状況によっては
通行可能に変化していることも考えられる。この場合に
は、本来はその道路を通行すると近道であったにもかか
わらず、わざわざ迂回した経路で走行するという状況も
生じる。
【0034】そこで、本車載用ナビゲーション装置10
では、地図データ入力器26を介してCD−ROMやD
VDなどの記憶媒体に記憶されている地図データ(リン
ク情報やリンク間接続情報)に基づいて経路設定するこ
とを前提としていながら、時期的な通行規制がされる道
路についても、その通行規制を考慮した適切な経路設定
および案内を実現できるようにした。
【0035】したがって、次に本実施形態の車載用ナビ
ゲーション装置10が、この点をどのような手法によっ
て実現しているかを、図2以降を参照して説明する。ま
ず、前提として、上述の説明からも判るように、地図デ
ータ入力器26を介してデータを入力する記憶媒体に
は、車載用ナビゲーション装置10が扱う道路ネットワ
ークデータが格納されている。この道路ネットワークデ
ータのフォーマットには、リンクを特定するための固有
の番号である「リンク番号」や、例えば有料道路かどう
かなどを識別するための「リンク種別」、あるいはリン
クの「始端座標」および「終端座標」や、リンクの長さ
を示す「リンク長」などのリンク自体に関するリンク情
報と、それらリンク間の接続情報が含まれている。リン
ク間の接続情報には、例えば一方通行などの理由で通行
が可か不可かを示すデータなどが設定されている。な
お、同じリンクであっても、例えば一方通行の場合に
は、あるリンクからは通行可であるが別のリンクからは
通行不可ということとなる。したがって、あくまでリン
ク間の接続態様によって通行可や通行不可が決定され
る。また、上述したように、時間や曜日あるいは季節を
限定して動的に規制の有無が変化する場合には、その旨
も記憶されている。つまり、8時〜9時に限って通行不
可、日曜のみ通行不可、12月1日〜1月31日まで通
行不可というようなことである。このような動的に規制
状態が変化するリンクを動的規制リンクと呼ぶこととす
る。
【0036】本ナビゲーション装置10は、このような
動的規制リンクにおける規制実施期間と自車両がその動
的規制リンクに到達すると予測される時刻とを考慮する
ことを基本としながら、さらに、自車両の到達予測時期
というのは、車両の走行状態によっては大きく変動する
ことも考えられるため、その変動にも対応してより適切
な経路設定をして走行案内をする。
【0037】そこで、この経路設定の詳細について図を
参照して説明する。図2は、ナビECU30が実行する
メイン処理を示すフローチャートである。処理が開始さ
れると、最初のステップS10で目的地設定を行う。具
体的には、ドイバーが操作スイッチ群28を操作して表
示装置34上の地図に基づいて目的地を入力すると、そ
れに応じて目的地設定がなされる(S10)。続いて、
位置検出器24からのデータに基づき車両の現在地を求
め(S20)、その後、カレンダクロック33から現在
時刻を取得し(S30)、初期経路計算(S40)を実
行する。
【0038】ここで、S40での初期経路計算の詳細に
ついて、図3を参照して説明する。図3の初期経路計算
ルーチンが開始すると、まず、探索始点ノードを確定し
(S110)、その探索始点ノードへの到達時刻を計算
した後(S120)、探索終点ノードを確定する(S1
30)。なお、S120での到達時刻とは、到達予測時
刻のことである。以下の説明において「到達時刻」と記
した場合は、特に断らない限り、到達予測時刻を意味す
る。
【0039】また、S110での探索始点ノード及びS
130での探索終点ノードは次のようにして確定する。
すなわち、出発地及び目的地の座標より、それぞれ最も
近いリンクを探し、それぞれのリンクにおいて、そのリ
ンクの両端のノードの内、座標からリンクへ垂線を下ろ
した点を基準として、近い方のノードを探索始点ノー
ド、探索終点ノードとして確定する。
【0040】続いて、探索始点ノードを未確定ノードと
して登録し(S140)、さらに、未確定ノードのうち
コスト最小ノードを特定する(S150)。その特定ノ
ードと探索終点ノードが一致していなければ(S16
0:NO)、特定ノードに接続するノードを検索する
(図4のS170)。そして、それらのノードを接続す
るリンクに動的規制があるかどうかを判断し(S18
0)、動的規制があれば(S180:YES)、その動
的規制の実施時期を参照して、特定ノードへの到達時刻
時において当該接続リンクへ進入可能かどうかを判断す
る(S190)。
【0041】当該接続リンクへ進入可能であれば(S1
90:YES)、接続ノードまでのコスト計算し(S2
00)、さらに接続ノードまでの到達時刻を計算した後
(S210)、その接続ノードを未確定ノードとして登
録する(S220)。その登録後はS230へ移行す
る。なお、S190にて否定判断、つまりその接続リン
クへ進入不可であれば、S200〜S220の処理を実
行せずにS230へ移行する。つまり、その場合のノー
ドについてはコスト計算もされず、当然ながら未確定ノ
ードとしての登録もされないので、未探索ノードのまま
である。
【0042】一方、S180にて否定判断、つまり接続
リンクに動的規制がない場合には、S240へ移行し、
今度は静的規制があるかどうかを判断する。静的規制が
なければ(S240:NO)、そのままS200へ移行
する。また、静的規制があれば(S240:YES)、
その接続リンクへ進入可能かどうかを判断する(S25
0)。そして、進入可の場合には(S250:YE
S)、S200へ移行し、進入不可の場合には(S25
0:NO)、S230へ移行する。静的規制の場合に
は、恒常的に進入可あるいは進入不可のいずれかであ
り、時期的な条件は関係ない。
【0043】S230では、全ての算出接続ノードにつ
いて処理が終了したかどうかを判断する。この「全ての
算出接続ノード」とは、未確定ノードのうちコスト最小
ノードとして特定したノードに接続する全てのノードの
ことである。そして、処理が終了していなければ(S2
30:NO)、S180へ戻るが、終了していれば(S
230:YES)、図3のS150へ戻る。このように
して、特定ノードと探索終点ノードとが一致するまで上
述の処理を実行し、特定ノードと探索終点ノードとが一
致した場合には(S160:YES)、経路探索が終了
したということなので、図5のS260へ移行する。
【0044】S260以降の処理内容を説明する前に、
上述した経路探索についての理解を容易にするため、探
索手法を概念的に示した図7,8を参照して、補足説明
しておく。まず、図7を参照して経路探索におけるノー
ド種類について説明する。本実施例の場合には、図7,
8中において■で示す確定ノード、同じく●で示す未確
定ノード、同じく◎で示す特定ノード、同じく○で示す
未探索ノードの4種類を考える。確定ノードは、既に検
索されているノードで、さらにコストが確定しているノ
ードを指す。また、未確定ノードは、既に検索されてい
るノードであるが、コストはまだ確定されていないノー
ドを指す。特定ノードは、未確定ノードの中からコスト
最小となるものが1つ選ばれた場合のそのノードであ
る。この特定ノードを基準として特定ノードに接続する
ノードを検索する(図4のS170参照)。特定ノード
は、上記確定ノードに分類される。また、未探索ノード
は、まだ一度も探索されていないノードである。
【0045】次に、図8を参照して、未確定ノードから
確定ノードへの移行および未探索ノードから未確定ノー
ドへの移行について説明する。図8(a)に示すよう
に、確定ノード(■)に接続する未確定ノード(●)が
が5つある場合を想定する。この5つの中で、コストが
最小となるものが特定ノード(◎)とされる(図8
(b)参照)。すると、その特定ノード(◎)に接続す
る3つの未探索ノード(○)が検索対象のノードとなる
ので、検索することによって、図8(c)に示すように
それらが未確定ノード(●)とされる。このような処理
を繰り返すことによって探索始点ノードから探索終点ノ
ードまでの経路が設定される。
【0046】フローチャートの説明に戻り、図5のS2
60以降の処理について説明する。上述したS250ま
での処理にて設定された経路リンクをナビECU30内
の図示しない記憶領域に格納する(S260)。そし
て、その設定経路上において動的規制リンクを探し(S
270)、その動的規制リンクを記憶領域に格納する
(S280)。また、動的規制リンクについて、そのリ
ンクから最も近い迂回可能交差点を算出し(S29
0)、その迂回可能交差点を記憶領域に格納する(S3
00)。さらに、動的規制を無視した最短経路を計算
し、記憶領域に格納する(S310)。つまり、動的規
制リンクについてはその動的規制がないリンクとして扱
って最短経路を計算するのである。もちろん、このよう
にして計算した最短経路は、動的規制リンクを含む場合
もあるし、含まない場合もある。なお、当然であるが、
静的規制リンクの規制は当然有効であるので、静的規制
リンクが含まれることはない。
【0047】このような各種データの記憶領域への格納
(S280,S300,S310)が終わると、S26
0にて格納した経路リンクを用いて、経路表示用データ
を作成する(S320)。そして、経路案内用データを
作成した後(S330)、経路表示をしてから(S34
0)、本処理ルーチンを終了する。
【0048】この初期経路計算ルーチンが終了すると、
図2のS50へ移行して、走行案内を開始する。つま
り、表示装置44上の道路地図に重ねて誘導経路を表示
して、ドライバーに適切なルートを案内する周知の処理
が開始される。こうして走行案内を開始した後、S60
では再計算実行判定を行う。この内容については後述す
るが、判定結果が再計算を要求するものであれば(S7
0:YES)、経路再計算を実行する(S80)。この
経路再計算は、上述したS40の初期経路計算と同様の
処理であり、探索始点が違うだけである。そして、この
経路再計算がされた後は、S50へ戻って走行案内を開
始し、さらに再計算実行判定を行う。一方、S60では
再計算実行判定による判定結果が再計算を要求するもの
でなければ(S70:NO)、走行案内が終了するまで
(S90:NO)、S60へ戻る。そして、走行案内が
終了すれば本メイン処理が終了する。
【0049】このように、経路計算をして設定された経
路に基づく走行案内を開始した場合には(S50)、そ
の後、再計算実行判定(S60)を常に行い、そこで再
計算の必要があると判定されると経路再計算を行う(S
80)。つまり、必要があれば何度でも経路再計算が行
われる。
【0050】それでは、次にS60での再計算実行判定
の詳細について、図6を参照して説明する。図6の再計
算実行判定ルーチンが開始すると、まず、一定時間が経
過したかどうかを判断する(S510)。なお、この一
定時間とは、本装置のCPUの負荷を考慮したものと
し、例えば5分に1回というようにしたものである。
【0051】一定時間が経過していれば(S510:Y
ES)、経路上の動的規制リンクへの進入予測時刻を計
算し(S520)、その計算された進入予測時刻に動的
規制リンクへ進入可能かどうかを判断する。この判断
は、S520にて計算された進入予測時刻が動的規制リ
ンクにおける規制実施期間中であるかどうかに基づいて
行う。この点について図9を参照して補足説明する。S
520での計算処理においては、その時点での現在地と
現在時刻を基準として、現在地から目的地に向かって経
路上のリンクを順に辿り、各ノードまたはリンク毎に、
そこへの到達予測時刻を計算して記憶しておく(図9
(b)参照)。そして、動的規制リンクを探索した時点
で、そこへの到達予測時刻と、地図データ入力器26を
介して記憶媒体から読み出して外部メモリ32等に記憶
させておいた動的規制リンクの規制実施時間とを照らし
合わせ、その到達予測時刻が規制実施期間中であるかど
うかを判断するのである。例えば、図9(a)に示す例
で言えば、ノード3が動的規制リンクであり、10時〜
14時が進入不可となる規制時間である。この場合に
は、ノード3への到達予測時刻が10時00分30秒で
あり、規制時間内となる。
【0052】そこで、到達予測時刻が規制実施期間中で
あれば(S530:YES)、S540へ移行して経路
再計算要求をしてから本処理ルーチンを終了し、図2の
メイン処理のS70へ移行する。この場合には、再計算
要求されているので、S70にて肯定判断となり、S8
0での経路再計算が実行される。
【0053】一方、動的規制リンクへ進入可能であれば
(S530:YES)、そのまま本処理ルーチンを終了
して、図2のメイン処理のS70へ移行する。なお、こ
の場合には、再計算要求がないので、S70にて否定判
断され、S90へ移行する。つまりS80での経路再計
算は実行されない。
【0054】このように、一定時間毎にS520,S5
30そして必要であればS540の処理が実行されるの
であるが、一定時間が経過していなくても(S510:
NO)、次のような判定処理がなされる。まず、迂回可
能交差点に近いかどうかが判定される(S550)。こ
の「迂回可能交差点」とは、上述した図5のS290に
て算出され、S300にて記憶領域に格納されていたも
のである。この判定は、迂回可能交差点に対してある一
定の距離まで近づいたかどうかを判定する。また、ここ
での「ある一定の距離」とは、車両がこの迂回可能交差
点を通過する手前で経路再計算(図2のS80)が終了
しているタイミングとなるような距離である。したがっ
て、車速センサ40(図1参照)によって検出された車
速と、経路再設定に要する処理時間とを考慮し、その迂
回可能な交差点に車両が到達するまでに経路再設定が終
了可能な距離を算出あるいは読み出して判定対象とする
のである。つまり、経路再設定に要する処理時間につい
ては想定される最大時間を固定的に用いればよいので、
その時点での車速が大きいほどこの「ある一定の距離」
も大きくなる。そして、迂回可能交差点に近ければ(S
550:YES)、S540へ移行して経路再計算要求
がされる。また、迂回可能交差点に近くなければ(S5
50:NO)、S560へ移行する。
【0055】S560では、現在地からある一定範囲に
おいて、動的規制リンクがあるかどうかを判断する。こ
の「一定範囲」とは例えば、現在地を中心とした半径X
Kmの円の領域内である。但し、Xは可変でよい。そし
て、一定範囲内に動的規制リンクがあれば(S560:
YES)、やはりS540へ移行して経路再計算要求が
される。また、一定範囲内に動的規制リンクがなければ
(S560:NO)、S570へ移行する。
【0056】S570では、最短経路を外れるかどうか
を判定する。この「最短経路」とは、上述した図5のS
310にて算出され、記憶領域に格納されていたもので
あり、動的規制を無視して、動的規制リンクについては
全て通行可能であると仮定して経路計算された場合の経
路である。そして、この判定は、自車両が最短経路外れ
る手前のある一定の距離まで近づいたかどうかを判定す
る。この場合の「ある一定の距離」は、上述したS55
0でのものと同様である。
【0057】そして、最短経路を外れるのであれば(S
570:YES)、やはりS540へ移行して経路再計
算要求がされるが、そうでなければ(S570:N
O)、S510へ戻る。つまり、基本的には、一定時間
毎に経路上の動的規制リンクへの進入予測時刻を計算
し、その計算された進入予測時刻に動的規制リンクへ進
入可能でない状況に変化した場合には経路再計算要求を
する(S510〜S540)。しかし、その一定時間が
経過していなくても(S510:NO)、迂回可能交差
点に近い場合(S550:YES)、一定範囲内に動的
規制リンクがある場合(S560:YES)、あるいは
最短経路を外れる場合(S570:YES)には、経路
再計算要求をする(S540)。
【0058】なお、本実施例においては、ナビECU3
0が、経路設定手段及び再設定指示手段に相当する。ま
た、図2のS10〜S40,S80が経路設定手段とし
ての処理の実行に相当し、図2のS60,S70が再設
定指示手段としての処理の実行する相当する。
【0059】以上説明したように、本車載用ナビゲーシ
ョン装置10によれば、基本的な経路設定として次のよ
うな動作を行う。つまり、図10に示すように、ある経
路設定時点で動的通行規制のある道路に対し、その道路
への到達予測時刻が規制時間外であれば、その動的規制
道路を通過する経路を設定でき、一方、規制時間内であ
れば、その動的規制道路を通過する経路が最短経路であ
ったとしても、その動的規制道路を迂回する経路を設定
する。
【0060】そして、このように設定した経路について
は、その後も無条件で採用するのではなく、走行案内を
開始してからも再計算の必要があるかどうかを常時判定
し、必要であれば何度でも経路を再計算するようにして
いる(図2のS60〜S80参照)。これは、例えば図
11(a)に示すように、当初の到達予測時刻において
は動的通行規制のある道路に自車両が到達するまでにそ
の規制は実施されないものとして動的規制リンクを含め
て経路を設定してあったとしても、例えば渋滞度合いが
予想外に大きく、車両の進行度合いが小さくなったた
め、図11(b)に示すように、このままでは動的規制
リンクに到達した時点で既に規制が実施されていること
も考えられる。
【0061】したがって、一旦経路設定して走行案内を
開始した場合でも、その後の車両走行状態による動的規
制リンクへの到達時刻の変動に対応し、到達予測時刻に
おいて通行規制が実施されるため通行不可に変化した場
合は経路再設定をする。これによって、動的規制リンク
を含まない適切な経路を再設定することができる。
【0062】また、本実施例の場合には、図6の再計算
実行判定ルーチンに示すように、基本的には、一定時間
毎に経路上の動的規制リンクへの進入予測時刻を計算
し、その計算された進入予測時刻に動的規制リンクへ進
入可能でない状況に変化した場合には経路再計算要求を
する(S510〜S540)。このような周期処理だけ
で対応しようとすることを想定すると、その周期を非常
に短くすれば、どのような事態にも対応できるが、その
場合には、図6のS520及びS530の処理は毎回実
行する必要が出てくるため、処理負荷が大きくなる。し
かし、逆に処理周期を長くすると、例えば再設定した経
路にて走行案内が開始された時点が、実際には迂回可能
交差点を過ぎてからになることも考えられる。
【0063】その点について本実施例では次のように対
応している。つまり、一定時間が経過していなくても
(S510:NO)、迂回可能交差点に近い場合は(S
550:YES)、経路再計算要求をする(S54
0)。このように、動的規制リンクに対する最も近い迂
回可能な交差点へ所定距離まで近づいた場合には(図1
2参照)経路再設定を指示するようにしているので、図
6のS510において経過判定する「一定時間」は相対
的に長い時間にしてもよい。なぜなら、迂回経路を設定
できる最終タイミングにおいては必ず再設定の指示が出
されるので、それ以外の場面においてはそれほど頻繁に
再設定をしなくてもよくなるからである。
【0064】一方、例えば図13(a)に示すように、
当初の到達予測時刻においては動的通行規制のある道路
で規制が実施されると判断してその動的通行規制道路を
迂回した経路を設定してあったとしても、例えば予想外
にスムーズに走行したため、図13(b)に示すよう
に、その動的通行規制道路を通過することができる状態
に変化する場合も考えられる。このような変化に対して
も、本実施例の場合は適切に対応できる。つまり、図6
の処理で言えば、一定範囲内に動的規制リンクがある場
合(S560:YES)、あるいは最短経路を外れる場
合(S570:YES)には、経路再計算要求(S54
0)をするため、これらの条件が成立するだけで経路が
再設定される可能性があるからである。
【0065】なお、このように動的通行規制道路を含ま
ない経路を設定してあったものを、動的通行規制道路を
含む経路に再設定させるためのタイミングとしては、ま
ず第1に、所定時間毎に再設定指示を出すことが考えら
れる。このようにすれば、その指示を出した所定時間毎
に再度最適な経路を設定できる機会が付与されるため、
最適経路を設定できる可能性が高くなる。
【0066】しかし、このように所定時間毎に再設定指
示を出した場合には、結果的に再設定させたとしても、
動的通行規制道路を通過しない経路が設定されてしまう
場合もあり、そうであるとすると、無駄な再設定処理が
増えることとなってしまう。したがって、図6のS56
0での判定のように、一定範囲内に動的規制リンクがあ
る場合に経路再計算要求を出せば、近くに動的規制リン
クがなく、動的規制リンクを通る経路を再設定するとい
う事態が想定し難い場合の無駄な再設定処理を避けるこ
とができる。
【0067】また、動的通行規制道路を通る経路の方が
適切である場合とは、一般にその経路が最短経路となる
場合である。そのため、本実施例では、そのような観点
から動的規制は無視した仮想の最短経路を設定してお
き、その最短経路を外れる場合(S570:YES)に
は、必ず経路再計算要求を出している。つまり、最適な
経路を設定するという観点では、できるならば最短経路
を設定するのが好ましいので、最短経路への再設定が可
能な最後の機会において逃さず再設定要求する。
【0068】このように、本実施例の車載用ナビゲーシ
ョン装置10は、CD−ROMやDVDなどの記憶媒体
に記憶されたリンク情報やリンク間接続情報に基づいて
経路設定をするタイプでありながら、時期的な通行規制
がされる道路についても、その通行規制を考慮した適切
な経路設定および案内が可能である。
【0069】なお、上記実施例の説明では言及していな
かったが、例えば経路の再設定が間に合わない場合や、
車両運転手が走行案内を無視あるいは把握し誤るなどの
理由で、通行規制が実施されている状態の動的通行規制
道路の進入口あるいはその進入口の近接位置に車両が到
達してしまう場合が考えられる。したがって、その際に
は、進入先の動的通行規制道路において通行規制が実施
されている旨を、例えばスピーカ35から音声にて利用
者に報知することが好ましい。もちろん、表示装置34
にて表示することもできる。但し、音声にて出力すれ
ば、運転手は視点を表示装置34にずらしたりする必要
がないので、安全運転が一層良好に確保されるという点
で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例としての車載用ナビゲーシ
ョン装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】 実施例のナビECUが実行するメイン処理を
示すフローチャートである。
【図3】 実施例のナビECUが実行する初期経路計算
ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図4】 実施例のナビECUが実行する初期経路計算
ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図5】 実施例のナビECUが実行する初期経路計算
ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図6】 実施例のナビECUが実行する再計算実行判
定ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図7】 経路設定手法を説明するための模式図であ
る。
【図8】 経路設定手法を説明するための模式図であ
る。
【図9】 動的通行規制のある道路への到達時刻の予測
手法を説明するための模式図である。
【図10】実施例装置による効果を示すための模式図で
ある。
【図11】実施例装置による効果を示すための模式図で
ある。
【図12】実施例装置による効果を示すための模式図で
ある。
【図13】実施例装置による効果を示すための模式図で
ある。
【符号の説明】
10…車載用ナビゲーション装置 24…位置検出器 26…地図データ入力器 28…操作スイッ
チ群 30…ナビECU 31…カレンダク
ロック 32…外部メモリ 33…カレンダク
ロック 34…表示装置 35…スピーカ 38…ジャイロスコープ 38…センサ等 40…車速センサ 42…GPS受信

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の現在地を検出する現在地検出手段
    と、 ノード間を接続するリンクについてのリンク情報および
    時期的に規制の有無が変わる動的通行規制の情報を含む
    リンク間接続情報を記憶している記憶手段と、 その記憶手段に記憶されたリンク情報およびリンク間接
    続情報に基づき、前記動的通行規制がされるリンク(以
    下「動的規制リンク」)については、当該動的規制リン
    クにおいて通行規制が実施されている期間内に自車両が
    その動的規制リンクへ到達するか否かも加味して、前記
    現在地検出手段により検出された現在地から予め設定さ
    れた目的地までの経路を設定する経路設定手段と、 を備え、その経路設定手段によって設定された経路に基
    づいて走行案内を行う車載用ナビゲーション装置であっ
    て、 前記経路設定手段にて設定された経路中に前記動的規制
    リンクが含まれている場合、その設定経路中において現
    在地から最も近い動的規制リンクへの車両到着時期を所
    定時間毎に予測し、その予測された車両到着時期が前記
    通行規制されている時期に該当する場合には、その時点
    での現在地から前記目的地までの経路を再設定するよう
    前記経路設定手段に対して指示する再設定指示手段を備
    えていること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車載用ナビゲーション装
    置において、 前記再設定指示手段は、前記車両到着時期を予測するた
    めの所定時間が経過していなくても、走行案内している
    設定経路中において現在地から最も近い動的規制リンク
    に対する最も近い迂回可能な交差点へ所定距離まで近づ
    いた場合には、前記経路再設定を指示すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の車載用ナビゲーション装
    置において、 さらに、前記車両の速度を検出する車速検出手段を備え
    ており、 前記迂回可能な交差点へ所定距離まで近づいた場合に経
    路再設定を指示する際の、当該所定距離とは、前記車速
    検出手段によって検出された車速と、前記経路再設定に
    要する処理時間とを考慮して求められるものであって、
    前記迂回可能な交差点に車両が到達するまでに前記経路
    再設定が終了可能な距離であること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか記載の車載用ナ
    ビゲーション装置において、 前記通行規制が実施されている状態の動的規制リンクの
    進入口あるいは当該進入口の近接位置に車両が到達した
    際には、進入先の動的規制リンクにおいて通行規制が実
    施されている旨を利用者に報知するか、あるいは前記走
    行案内自体を中止すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか記載の車載用ナ
    ビゲーション装置において、 前記再設定指示手段は、所定時間毎に、その時点での現
    在地から前記目的地までの経路を再設定するよう前記経
    路設定手段に対して指示すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4のいずれか記載の車載用ナ
    ビゲーション装置において、 前記再設定指示手段は、所定時間毎に、その時点現在地
    から所定範囲内に前記動的規制リンクが存在するかどう
    かを判断し、存在している場合は、その時点での現在地
    から前記目的地までの経路を再設定するよう前記経路設
    定手段に対して指示すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜4のいずれか記載の車載用ナ
    ビゲーション装置において、 前記再設定指示手段は、前記経路設定手段によって設定
    された経路が、前記動的規制リンクを全て通行可能なリ
    ンクであると仮定して設定した仮想最短経路と一致して
    いるかどうか判断し、一致してしない場合は、その時点
    での現在地から前記目的地までの経路を再設定するよう
    前記経路設定手段に対して指示すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の車載用ナビゲーション装
    置において、 前記再設定指示手段は、前記設定経路が仮想最短経路と
    一致していない場合の再設定を、前記現在地検出手段に
    よって検出された車両の現在地が前記仮想最短経路を外
    れるまでに指示すること、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか記載の車載用ナ
    ビゲーション装置において、 前記経路設定手段は、前記リンク情報およびリンク間接
    続情報に基づき、ダイクストラ法を用いた経路コストの
    算出を行い、経路コストが最小となるリンクの接続によ
    り前記目的地までの経路を設定するよう構成されている
    こと、 を特徴とする車載用ナビゲーション装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか記載の車載用
    ナビゲーション装置の前記経路設定手段および前記再設
    定指示手段としてコンピュータシステムを機能させるた
    めのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体。
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