WO2010095197A1 - 地図情報処理装置 - Google Patents

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WO2010095197A1
WO2010095197A1 PCT/JP2009/006348 JP2009006348W WO2010095197A1 WO 2010095197 A1 WO2010095197 A1 WO 2010095197A1 JP 2009006348 W JP2009006348 W JP 2009006348W WO 2010095197 A1 WO2010095197 A1 WO 2010095197A1
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tunnel
coordinate
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map
current position
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PCT/JP2009/006348
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French (fr)
Inventor
池内智哉
御厨誠
梅津正春
小高康志
内野幸生
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • G01C21/36Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3667Display of a road map
    • G01C21/367Details, e.g. road map scale, orientation, zooming, illumination, level of detail, scrolling of road map or positioning of current position marker

Definitions

  • the present invention relates to a map information processing apparatus that is applied to, for example, a navigation apparatus and processes map information, and more particularly to a technique that suitably displays map information when traveling through a tunnel.
  • the tunnel is displayed on the map in a form different from the road.
  • psychological anxiety may occur due to the unknown distance to the tunnel exit while traveling through a long tunnel.
  • Patent Document 1 discloses a navigation device that can quickly inform a driver of a relationship between a current position and an evacuation route when an accident or the like is encountered in a tunnel. .
  • this navigation device detects an emergency such as an accident or automatically according to a user instruction and notifies the relationship between the current position and the evacuation exit.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a map information processing apparatus that can eliminate a driver's psychological anxiety that occurs when traveling through a tunnel.
  • the present invention provides a map information storage unit that stores map information, a sensor information input unit that inputs sensor information used for calculating the current position, and map information read from the map information storage unit And the current position calculated using the sensor information input from the sensor information input unit, a map image of a display scale that fits the entire tunnel shape on one screen is determined.
  • a navigation processing unit to be generated and an output control unit to output a map image generated by the navigation processing unit are provided.
  • the map image including the entire shape of the tunnel is displayed so as to fit on one screen, so that the driver's psychology caused by not knowing the distance to the tunnel exit The burden can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a map information processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • This map information processing apparatus includes a remote controller (hereinafter abbreviated as “remote controller”) light receiving device 11, a vehicle speed sensor 12, a GPS (Global Positioning System) receiver 13, an angular velocity sensor 14, a display device 15, a voice output device 16, and A navigation unit 17 is provided.
  • remote controller hereinafter abbreviated as “remote controller” light receiving device 11
  • vehicle speed sensor 12 a GPS (Global Positioning System) receiver 13
  • GPS Global Positioning System
  • the remote control light receiving device 11 receives a signal (infrared ray or radio wave) instructing an operation sent from a wireless remote control (not shown) operated by the user, and sends it to the navigation unit 17 as an operation signal.
  • a signal infrared ray or radio wave
  • the vehicle speed sensor 12 measures the speed at which it moves and sends it to the navigation unit 17 as a speed signal.
  • the GPS receiver 13 receives radio waves transmitted from GPS satellites and sends them to the navigation unit 17 as GPS signals.
  • the angular velocity sensor 14 measures its own direction change and sends it to the navigation unit 17 as an azimuth signal.
  • the display device 15 is composed of, for example, a liquid crystal display device, and displays information such as a map image or an optimum route according to the video signal sent from the navigation unit 17.
  • the audio output device 16 is constituted by, for example, a speaker, and outputs audio for guiding to a destination according to an optimal route in accordance with an audio signal sent from the navigation unit 17 and is included in the map information.
  • Various information is output by voice.
  • the navigation unit 17 includes a user operation input unit 21, a sensor information input unit 22, an HDD (Hard Disk Drive) 23, a RAM (Random Access Memory) 24, a navigation processing unit 25, an output control unit 26, and a control unit 27. .
  • the user operation input unit 21 receives an operation signal sent from the remote control light receiving device 11 and sends it to the control unit 27.
  • the sensor information input unit 22 receives the vehicle speed signal sent from the vehicle speed sensor 12, the GPS signal sent from the GPS receiver 13, and the azimuth signal sent from the angular velocity sensor 14, and sent to the control unit 27 as sensor information. send.
  • HDD 23 corresponds to the map information storage unit of the present invention and stores map information.
  • the map information is expressed in a graph structure in which intersections are nodes and roads between intersections are links.
  • Each link has a tunnel flag indicating whether the road is a tunnel.
  • the tunnel flag is set to “1” when the road is a tunnel and “0” when the road is not a tunnel.
  • information indicating the direction in which the vehicle can travel is added to each link.
  • shape point coordinates for expressing the shape of the link are added to each link. There are one or more shape point coordinates per link, and shape point coordinates are not added if unnecessary.
  • the map information stored in the HDD 23 is read by the control unit 27.
  • the HDD 23 stores a display scale table (see FIG. 6), which will be described in detail later.
  • the map information storage unit of the present invention is not limited to the HDD, but a disk drive device that reads map information stored in a recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a CD (Compact Disk) is used. Can do.
  • the RAM 24 temporarily stores data used for various processes. For example, the map information read from the HDD 23 is written into the RAM 24 via the control unit 27. The map information stored in the RAM 24 is read out by the navigation processing unit 25 via the control unit 27.
  • the navigation processing unit 25 executes various processes for realizing the navigation function in response to an instruction from the control unit 27.
  • the navigation processing unit 25 detects the current location using sensor information sent from the sensor information input unit 22 via the control unit 27, and the position on the road where the detected current location exists ( (Hereinafter simply referred to as “current position”) with reference to map information read from the HDD 23 via the control unit 27, a current position calculation function, and a map image of the vicinity of the current position or an arbitrary point displayed on the display device 15
  • a map display function that generates a route, a route calculation function that calculates an optimal route from the current position to any point or between any two points, and guidance such as turning right and left to the destination according to the optimal route calculated by the route calculation function Processing for realizing a route guidance function and the like is executed. Each of these functions is realized with reference to map information stored in the HDD 23.
  • the processing result in the navigation processing unit 25 is sent to the control unit 27.
  • the output control unit 26 generates a video signal based on the result of the navigation process sent from the navigation processing unit 25 via the control unit 27 and sends it to the display device 15, and also generates an audio signal to generate the audio output device 16. Send to.
  • the control unit 27 controls the entire navigation unit 17 by controlling data transmission / reception among the user operation input unit 21, the sensor information input unit 22, the HDD 23, the RAM 24, the navigation processing unit 25, and the output control unit 26.
  • step ST11 it is checked whether or not the tunnel flag has changed from “0” to “1” (step ST11). That is, the navigation processing unit 25 calculates the current position using the current position calculation function, the tunnel flag given to the link where the calculated current position exists is “1”, and the vehicle travels immediately before. It is checked whether or not the tunnel flag assigned to the link that has been changed is “0”, that is, whether or not the tunnel flag has changed from “0” to “1”. If it is determined in step ST11 that the tunnel flag has not changed from “0” to “1”, it is recognized that the tunnel has not been entered, and the main process ends.
  • step ST12 tunnel shape calculation processing is executed (step ST12).
  • the details of the tunnel shape calculation process will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
  • the tunnel shape calculation process is mainly executed by the navigation processing unit 25.
  • the X coordinate of the current position is set as “maximum X coordinate” and “minimum X coordinate” (step ST21).
  • the Y coordinate of the current position is set as a “maximum Y coordinate” and a “minimum Y coordinate” (step ST22).
  • the X coordinate maximum value X1 and the X coordinate minimum value X2 are selected from the shape point coordinates and the coordinates of the end node of the link (reference link R) corresponding to the road on which the vehicle is located from the current position.
  • the Y coordinate maximum value Y1 and the Y coordinate minimum value Y2 are calculated (step ST23).
  • step ST24 it is checked whether or not the X coordinate maximum value X1 is larger than the maximum X coordinate. If it is determined in step ST24 that the X coordinate maximum value X1 is not larger than the maximum X coordinate, the sequence proceeds to step ST26. On the other hand, if it is determined in step ST24 that the X coordinate maximum value X1 is larger than the maximum X coordinate, the X coordinate maximum value X1 is reset to the maximum X coordinate (step ST25). Thereafter, the sequence proceeds to step ST26.
  • step ST26 it is checked whether or not the X coordinate minimum value X2 is smaller than the minimum X coordinate. If it is determined in step ST26 that the X coordinate minimum value X2 is not smaller than the minimum X coordinate, the sequence proceeds to step ST28. On the other hand, if it is determined in step ST26 that the X coordinate minimum value X2 is smaller than the minimum X coordinate, the X coordinate minimum value X2 is reset to the minimum X coordinate (step ST27). Thereafter, the sequence proceeds to step ST28.
  • step ST28 it is checked whether the Y coordinate maximum value Y1 is larger than the maximum Y coordinate. If it is determined in step ST28 that the Y coordinate maximum value Y1 is not larger than the maximum Y coordinate, the sequence proceeds to step ST30. On the other hand, if it is determined in step ST28 that the Y coordinate maximum value Y1 is larger than the maximum Y coordinate, the Y coordinate maximum value Y1 is reset to the maximum Y coordinate (step ST29). Thereafter, the sequence proceeds to step ST30.
  • step ST30 it is checked whether the Y coordinate minimum value Y2 is smaller than the minimum Y coordinate. If it is determined in step ST30 that the Y coordinate minimum value Y2 is not smaller than the minimum Y coordinate, the sequence proceeds to step ST32. On the other hand, if it is determined in step ST30 that the Y coordinate minimum value Y2 is smaller than the minimum Y coordinate, the Y coordinate minimum value Y2 is reset to the minimum Y coordinate (step ST31). Thereafter, the sequence proceeds to step ST32.
  • step ST32 it is checked whether the tunnel flag of the link (hereinafter referred to as “link R2”) connected in the traveling direction at the end node of the reference link R is “1”. If it is determined in this step ST32 that the tunnel flag of the link R2 is not “1”, it is recognized that the end node of the link R2 is the tunnel end point, the tunnel shape calculation process is ended, and the sequence is changed to the main process. Return.
  • link R2 tunnel flag of the link
  • step ST32 if it is determined that the tunnel flag of the link R2 is “1”, it is recognized that the tunnel is continuing, and the shape point coordinates, the start point node coordinates, and the end point node coordinates of the link R2 are recognized.
  • X coordinate maximum value X3, X coordinate minimum value X4, Y coordinate maximum value Y3, and Y coordinate minimum value Y4 are calculated (step ST33).
  • step ST34 it is checked whether or not the X coordinate maximum value X3 is larger than the maximum X coordinate. If it is determined in step ST34 that the X coordinate maximum value X3 is not larger than the maximum X coordinate, the sequence proceeds to step ST36. On the other hand, if it is determined in step ST34 that the X coordinate maximum value X3 is larger than the maximum X coordinate, the X coordinate maximum value X3 is reset to the maximum X coordinate (step ST35). Thereafter, the sequence proceeds to step ST36.
  • step ST36 it is checked whether or not the X coordinate minimum value X4 is smaller than the minimum X coordinate. If it is determined in step ST36 that the X coordinate minimum value X4 is not smaller than the minimum X coordinate, the sequence proceeds to step ST38. On the other hand, if it is determined in step ST36 that the X coordinate minimum value X4 is smaller than the minimum X coordinate, the X coordinate minimum value X4 is reset to the minimum X coordinate (step ST37). Thereafter, the sequence proceeds to step ST38.
  • step ST38 it is checked whether the Y coordinate maximum value Y3 is larger than the maximum Y coordinate. If it is determined in step ST38 that the Y coordinate maximum value Y3 is not greater than the maximum Y coordinate, the sequence proceeds to step ST40. On the other hand, if it is determined in step ST68 that the Y coordinate maximum value Y3 is larger than the maximum Y coordinate, the Y coordinate maximum value Y3 is reset to the maximum Y coordinate (step ST39). Thereafter, the sequence proceeds to step ST40.
  • step ST40 it is checked whether or not the Y coordinate minimum value Y4 is smaller than the minimum Y coordinate. If it is determined in step ST40 that the Y coordinate minimum value Y4 is not smaller than the minimum Y coordinate, the sequence proceeds to step ST42. On the other hand, if it is determined in step ST40 that the Y coordinate minimum value Y4 is smaller than the minimum Y coordinate, the Y coordinate minimum value Y4 is reset to the minimum Y coordinate (step ST41). Thereafter, the sequence proceeds to step ST42.
  • step ST42 the link connected in the traveling direction at the end node of the link R2 is set as a new link R2.
  • step ST43 it is checked whether or not the tunnel flag of the link R2 is “1” (step ST43). If it is determined in this step ST43 that the tunnel flag of the link R2 is not “1”, it is recognized that the end node of the link R2 is the tunnel end point, the tunnel shape calculation process is completed, and the sequence is the main process. Return to On the other hand, when it is determined in step ST43 that the tunnel flag of the link R2 is “1”, the sequence returns to step ST33 and the above-described processing is repeated.
  • a map image scale determination process is then executed (step ST13). The details of the map image scale determination processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
  • the coordinate difference between the minimum X coordinate and the maximum X coordinate is calculated (step ST51). That is, the navigation processing unit 25 calculates a coordinate difference in the X direction by obtaining a difference between the minimum X coordinate and the maximum X coordinate calculated in the tunnel shape calculation process described above.
  • a display scale C1 corresponding to the coordinate difference in the X direction is obtained (step ST52). That is, the navigation processing unit 25 refers to the display scale table as shown in FIG. 6 read from the HDD 23 via the control unit 27, and determines the display scale C1 corresponding to the coordinate difference in the X direction calculated in step ST51. To do. For example, if the coordinate difference in the X direction calculated in step ST51 is less than 10 seconds, the display scale is determined to be 50 m scale, and if it is 10 seconds or more and less than 20 seconds, the display scale is determined to be 100 m scale.
  • step ST53 a coordinate difference between the minimum Y coordinate and the maximum Y coordinate is calculated (step ST53). That is, the navigation processing unit 25 calculates the difference in the Y direction by obtaining the difference between the minimum Y coordinate and the maximum Y coordinate calculated in the tunnel shape calculation process described above.
  • a display scale C2 corresponding to the coordinate difference in the Y direction is obtained (step ST54). That is, the navigation processing unit 25 refers to the display scale table, and determines the display scale C2 corresponding to the coordinate difference in the Y direction calculated in step ST53. For example, if the coordinate difference in the Y direction calculated in step ST53 is less than 15 seconds, the display scale is determined to be 50 m, and if it is 15 seconds to less than 30 seconds, the display scale is determined to be 100 m.
  • step ST55 it is checked whether or not the scale C2 is a wider scale than the scale C1 (step ST55). That is, the navigation processing unit 25 checks whether or not the scale C2 obtained in step ST54 is a scale capable of displaying a wider area than the scale C1 obtained in step ST52.
  • step ST55 if it is determined that the scale C2 is a wider scale than the scale C1, the scale C2 is set as the display scale (step ST56). That is, the navigation processing unit 25 uses the map display function to generate a map image of a scale C2 that displays the entire shape of the tunnel on one screen, and sends it to the output control unit 26 via the control unit 27. The output control unit 26 generates a video signal based on the map image sent from the navigation processing unit 25 via the control unit 27 and sends it to the display device 15. Thereby, a map of the display scale C2 including the entire tunnel shape is displayed on the screen of the display device 15. Thereafter, the process returns to the main process.
  • the scale C1 is set as the display scale (step ST57). That is, the navigation processing unit 25 uses the map display function to generate a map image of a scale C1 that displays the entire shape of the tunnel on one screen, and sends it to the output control unit 26 via the control unit 27.
  • the output control unit 26 generates a video signal based on the map image sent from the navigation processing unit 25 via the control unit 27 and sends it to the display device 15. Thereby, a map of the display scale C1 including the entire tunnel shape is displayed on the screen of the display device 15. Thereafter, the process returns to the main process, and the main process ends.
  • Embodiment 1 of the present invention when entering a tunnel, a map whose display scale has been changed to include the entire tunnel shape is displayed. Therefore, the driver's psychological burden caused by not knowing the distance to the tunnel exit can be reduced.
  • the display scale table shown in FIG. 6 is configured to be stored in the HDD 23, it may be configured to be incorporated in a tunnel display processing program executed by the navigation processing unit 25. Further, the numerical values in the display scale table are examples, and these can be arbitrarily determined.
  • FIG. 2 The configuration of the map information processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is the same as that of the map information processing apparatus according to Embodiment 1 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a main process in the tunnel display process.
  • step ST61 it is checked whether or not a point a short distance from the tunnel has been reached. That is, the navigation processing unit 25 checks whether or not there is a road whose tunnel flag changes from “0” to “1” within a predetermined distance in the traveling direction from the current position. More specifically, the navigation processing unit 25 calculates the current position using the current position calculation function, the tunnel flag assigned to the link where the calculated current position exists is “0”, and the predetermined direction of the traveling direction is determined. It is checked whether or not the tunnel flag given to the link that exists ahead by the distance is “1”, that is, whether or not the tunnel flag changes from “0” to “1” ahead by a predetermined distance in the traveling direction. . If it is determined in step ST61 that the vehicle has not reached a point a predetermined distance from the tunnel, it is recognized that the next link does not enter the tunnel, and the main process ends.
  • step ST61 if it is determined in step ST61 that the vehicle has reached a point a predetermined distance from the tunnel, it is recognized that the tunnel will be entered through the next link, and then tunnel shape calculation processing is executed (step ST1). ST62).
  • the process in step ST62 is the same as the process in step ST12 of the main process performed by the map information processing apparatus according to Embodiment 1 described above.
  • a map image scale determination process is executed (step ST63).
  • step ST63 is the same as that of step ST13 of the main process performed in the above-described map information processing apparatus according to the first embodiment, except that the display scale is determined including a point a short distance from the tunnel. Same as processing. Thereafter, the main process ends.
  • the route from the point to the end point of the tunnel including the entire shape of the tunnel at the point before entering the tunnel is determined. Since the map whose display scale has been changed so as to fit the whole is displayed, the driver's psychological burden due to not knowing the distance to the tunnel exit can be reduced.
  • predetermined distance used in step ST61 can be configured to be switched depending on the type of road, for example, whether the traveling road is an expressway or not.
  • the map information processing apparatus Since the map information processing apparatus according to the present invention displays a map image including the entire shape of the tunnel so as to fit on one screen when entering the tunnel, the psychology of the driver due to not knowing the distance to the tunnel exit Burden can be reduced. Therefore, the present invention relates to a map information processing apparatus that processes map information in a navigation apparatus, and is particularly suitable for use when, for example, map information is suitably displayed during tunnel travel.

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Abstract

 地図情報を記憶する地図情報記憶部23と、現在位置の計算に用いられるセンサ情報を入力するセンサ情報入力部22と、地図情報記憶部から読み込んだ地図情報とセンサ情報入力部から入力されたセンサ情報を用いて計算した現在位置とに基づきトンネルに進入したことを判断した場合に、該トンネルの形状の全体が1つの画面に収まる表示縮尺の地図画像を生成するナビゲーション処理部25と、ナビゲーション処理部で生成された地図画像を出力する出力制御部26を備えている。

Description

地図情報処理装置
 本発明は、例えばナビゲーション装置などに適用されて地図情報を処理する地図情報処理装置に関し、特にトンネル走行時に地図情報を好適に表示する技術に関する。
 従来のナビゲーション装置では、トンネルを走行中は、地図上にトンネルが道路とは異なる形態で表示される。しかしながら、トンネルの残距離が表示されないので、長いトンネルを走行中に、トンネルの出口までの距離が不明であることに起因する心理的不安が生じることがある。
 トンネルに関する情報を出力する技術として、特許文献1は、トンネル内で事故などに遭遇した場合に、現在位置と避難経路との関係を運転手に迅速に知らせることができるナビゲーション装置を開示している。このナビゲーション装置は、トンネル内で事故などに遭遇した場合に、ユーザの指示によって、または、自動的に事故などの緊急事態を検知して、現在位置と避難口の関係を通知する。
特開2008-96346号公報
 しかしながら、上述した特許文献1に開示されたナビゲーション装置では、通常の走行中にはトンネルの出口の情報がドライバに提示されないため、上述したドライバの心理的不安を解消することはできない。
 この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、トンネルを走行時に生じるドライバの心理的不安を解消できる地図情報処理装置を提供することにある。
 この発明は、上記課題を解決するために、地図情報を記憶する地図情報記憶部と、現在位置の計算に用いられるセンサ情報を入力するセンサ情報入力部と、地図情報記憶部から読み込んだ地図情報とセンサ情報入力部から入力されたセンサ情報を用いて計算した現在位置とに基づきトンネルに進入したことを判断した場合に、該トンネルの形状の全体が1つの画面に収まる表示縮尺の地図画像を生成するナビゲーション処理部と、ナビゲーション処理部で生成された地図画像を出力する出力制御部を備えている。
 この発明によれば、トンネルに進入した場合に、トンネルの形状の全体を含む地図画像が1つの画面に収まるように表示されるので、トンネル出口までの距離がわからないことに起因するドライバの心理的負担を軽減できる。
この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置のトンネル表示処理で行われるメイン処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置のトンネル表示処理で行われるトンネル形状算出処理(その1)を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置のトンネル表示処理で行われるトンネル形状算出処理(その2)を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置のトンネル表示処理で行われる地図画像縮尺決定処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置で使用される表示縮尺テーブルの例を示す図である。 この発明の実施の形態2に係る地図情報処理装置のトンネル表示処理で行われるメイン処理を示すフローチャートである。
 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
 図1は、この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置の構成を示すブロック図である。なお、以下では、地図情報処理装置がナビゲーション装置に適用されている例について説明する。この地図情報処理装置は、リモートコントローラ(以下、「リモコン」と略する)受光装置11、車速センサ12、GPS(Global Positioning System)受信機13、角速度センサ14、表示装置15、音声出力装置16およびナビゲーションユニット17を備えている。
 リモコン受光装置11は、ユーザによって操作されたワイヤレスリモコン(図示しない)から送られてくる操作を指示する信号(赤外線または電波)を受信し、操作信号としてナビゲーションユニット17に送る。
 車速センサ12は、自己の移動する速度を計測し、速度信号としてナビゲーションユニット17に送る。GPS受信機13は、GPS衛星から送信される電波を受信し、GPS信号としてナビゲーションユニット17に送る。角速度センサ14は、自己の方向変化を計測し、方位信号としてナビゲーションユニット17に送る。
 表示装置15は、例えば液晶ディスプレイ装置から構成されており、ナビゲーションユニット17から送られてくる映像信号に応じて、地図画像または最適経路などといった情報を表示する。音声出力装置16は、例えばスピーカから構成されており、ナビゲーションユニット17から送られてくる音声信号に応じて、最適経路に従って目的地までの案内を行う音声を出力し、また、地図情報に含まれている種々の情報を音声で出力する。
 ナビゲーションユニット17は、ユーザ操作入力部21、センサ情報入力部22、HDD(Hard Disk Drive)23、RAM(Random Access Memory)24、ナビゲーション処理部25、出力制御部26および制御部27を備えている。
 ユーザ操作入力部21は、リモコン受光装置11から送られてくる操作信号を受け取り、制御部27に送る。センサ情報入力部22は、車速センサ12から送られてくる車速信号、GPS受信機13から送られてくるGPS信号および角速度センサ14から送られてくる方位信号を受け取り、センサ情報として制御部27に送る。
 HDD23は、この発明の地図情報記憶部に対応し、地図情報を記憶する。地図情報は、交差点をノードとし、交差点間の道路をリンクとするグラフ構造で表現されている。各リンクには、その道路がトンネルかどうかを表すトンネルフラグが付加されている。トンネルフラグは、当該道路がトンネルである場合は「1」、トンネルでない場合は「0」にセットされる。また、各リンクには、車両が走行可能な方向を表す情報が付加されている。さらに、各リンクには、当該リンクの形状を表現するための形状点座標が付加されている。1リンクあたりの形状点座標は1つまたは複数であり、不要な場合は形状点座標は付加されない。このHDD23に記憶されている地図情報は、制御部27によって読み出される。
 また、HDD23には、地図情報の他に、詳細は後述するが、表示縮尺テーブル(図6参照)が格納されている。なお、この発明の地図情報記憶部としては、HDDに限らず、例えば、DVD(Digital Versatile Disk)またはCD(Compact Disc)などといった記録媒体に格納されている地図情報を読み出すディスクドライブ装置を用いることができる。
 RAM24は、各種処理に使用されるデータを一時的に記憶する。例えば、RAM24には、HDD23から読み出された地図情報が、制御部27を介して、書き込まれる。また、RAM24に格納されている地図情報は、制御部27を介して、ナビゲーション処理部25によって読み出される。
 ナビゲーション処理部25は、制御部27からの指示に応じて、ナビゲーション機能を実現するための各種処理を実行する。例えば、ナビゲーション処理部25は、センサ情報入力部22から制御部27を介して送られてくるセンサ情報を用いて現在地点を検出し、この検出した現在地点が存在している道路上の位置(以下、単に「現在位置」という)を、HDD23から制御部27を介して読み込んだ地図情報を参照して算出する現在位置算出機能、表示装置15に表示する現在位置付近または任意の地点の地図画像を生成する地図表示機能、現在位置から任意の地点までまたは任意の2地点間の最適経路を算出する経路計算機能、経路計算機能によって算出された最適経路に従って目的地まで右左折などの案内を行う経路案内機能などを実現するための処理を実行する。これらの各機能は、HDD23に記憶されている地図情報を参照しながら実現される。このナビゲーション処理部25における処理結果は、制御部27に送られる。
 出力制御部26は、ナビゲーション処理部25から制御部27を介して送られてくるナビゲーション処理の結果に基づき映像信号を生成して表示装置15に送るとともに、音声信号を生成して音声出力装置16に送る。
 制御部27は、ユーザ操作入力部21、センサ情報入力部22、HDD23、RAM24、ナビゲーション処理部25および出力制御部26間のデータの送受を制御することにより、ナビゲーションユニット17の全体を制御する。
 次に、上記のように構成される実施の形態1に係る地図情報処理装置の動作を、トンネルを表示するためのトンネル表示処理を中心に、図2~図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
 まず、トンネル表示処理の中のメイン処理を、図2に示すフローチャートを参照しながら説明する。メイン処理では、まず、トンネルフラグが「0」から「1」に変化したかどうかが調べられる(ステップST11)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、現在位置算出機能を用いて現在位置を算出し、この算出した現在位置が存在するリンクに付与されているトンネルフラグが「1」であり、かつ、直前に走行していたリンクに付与されているトンネルフラグが「0」であるかどうか、つまり、トンネルフラグが「0」から「1」に変化したかどうかを調べる。このステップST11において、トンネルフラグが「0」から「1」に変化していないことが判断されると、トンネルに進入していない旨が認識され、メイン処理は終了する。
 一方、ステップST11において、トンネルフラグが「0」から「1」に変化したことが判断されると、トンネルに進入した旨が認識され、次いで、トンネル形状算出処理が実行される(ステップST12)。このトンネル形状算出処理の詳細を、図3および図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このトンネル形状算出処理は、主としてナビゲーション処理部25によって実行される。
 トンネル形状算出処理では、まず、現在位置のX座標が「最大X座標」および「最小X座標」として設定される(ステップST21)。次いで、現在位置のY座標が「最大Y座標」および「最小Y座標」として設定される(ステップST22)。次いで、現在位置から自車が位置している道路に対応したリンク(基準リンクR)の終点ノードまでの形状点座標および終点ノードの座標の中から、X座標最大値X1、X座標最小値X2、Y座標最大値Y1およびY座標最小値Y2が算出される(ステップST23)。
 次いで、X座標最大値X1が最大X座標より大きいかどうかが調べられる(ステップST24)。このステップST24において、X座標最大値X1が最大X座標より大きくないことが判断されると、シーケンスはステップST26に進む。一方、ステップST24において、X座標最大値X1が最大X座標より大きいことが判断されると、X座標最大値X1が最大X座標に再設定される(ステップST25)。その後、シーケンスはステップST26に進む。
 ステップST26においては、X座標最小値X2が最小X座標より小さいかどうかが調べられる。このステップST26において、X座標最小値X2が最小X座標より小さくないことが判断されると、シーケンスはステップST28に進む。一方、ステップST26において、X座標最小値X2が最小X座標より小さいことが判断されると、X座標最小値X2が最小X座標に再設定される(ステップST27)。その後、シーケンスはステップST28に進む。
 ステップST28においては、Y座標最大値Y1が最大Y座標より大きいかどうかが調べられる。このステップST28において、Y座標最大値Y1が最大Y座標より大きくないことが判断されると、シーケンスはステップST30に進む。一方、ステップST28において、Y座標最大値Y1が最大Y座標より大きいことが判断されると、Y座標最大値Y1が最大Y座標に再設定される(ステップST29)。その後、シーケンスはステップST30に進む。
 ステップST30においては、Y座標最小値Y2が最小Y座標より小さいかどうかが調べられる。このステップST30において、Y座標最小値Y2が最小Y座標より小さくないことが判断されると、シーケンスはステップST32に進む。一方、ステップST30において、Y座標最小値Y2が最小Y座標より小さいことが判断されると、Y座標最小値Y2が最小Y座標に再設定される(ステップST31)。その後、シーケンスはステップST32に進む。
 ステップST32においては、基準リンクRの終点ノードにおいて進行方向に接続するリンク(以下、「リンクR2」という)のトンネルフラグが「1」かどうかが調べられる。このステップST32において、リンクR2のトンネルフラグが「1」でないことが判断されると、リンクR2の終点ノードがトンネル終点である旨が認識され、トンネル形状算出処理は終了し、シーケンスはメイン処理にリターンする。
 上記ステップST32において、リンクR2のトンネルフラグが「1」であることが判断されると、トンネルが継続している旨が認識され、リンクR2の形状点座標、始点ノードの座標および終点ノードの座標の中から、X座標最大値X3、X座標最小値X4、Y座標最大値Y3およびY座標最小値Y4が算出される(ステップST33)。
 次いで、X座標最大値X3が最大X座標より大きいかどうかが調べられる(ステップST34)。このステップST34において、X座標最大値X3が最大X座標より大きくないことが判断されると、シーケンスはステップST36に進む。一方、ステップST34において、X座標最大値X3が最大X座標より大きいことが判断されると、X座標最大値X3が最大X座標に再設定される(ステップST35)。その後、シーケンスはステップST36に進む。
 ステップST36においては、X座標最小値X4が最小X座標より小さいかどうかが調べられる。このステップST36において、X座標最小値X4が最小X座標より小さくないことが判断されると、シーケンスはステップST38に進む。一方、ステップST36において、X座標最小値X4が最小X座標より小さいことが判断されると、X座標最小値X4が最小X座標に再設定される(ステップST37)。その後、シーケンスはステップST38に進む。
 ステップST38においては、Y座標最大値Y3が最大Y座標より大きいかどうかが調べられる。このステップST38において、Y座標最大値Y3が最大Y座標より大きくないことが判断されると、シーケンスはステップST40に進む。一方、ステップST68において、Y座標最大値Y3が最大Y座標より大きいことが判断されると、Y座標最大値Y3が最大Y座標に再設定される(ステップST39)。その後、シーケンスはステップST40に進む。
 ステップST40においては、Y座標最小値Y4が最小Y座標より小さいかどうかが調べられる。このステップST40において、Y座標最小値Y4が最小Y座標より小さくないことが判断されると、シーケンスはステップST42に進む。一方、ステップST40において、Y座標最小値Y4が最小Y座標より小さいことが判断されると、Y座標最小値Y4が最小Y座標に再設定される(ステップST41)。その後、シーケンスはステップST42に進む。
 ステップST42においては、リンクR2の終点ノードにおいて進行方向に接続するリンクが新たなリンクR2として設定される。次いで、リンクR2のトンネルフラグが「1」であるかどうかが調べられる(ステップST43)。このステップST43において、リンクR2のトンネルフラグが「1」でないことが判断された場合は、リンクR2の終点ノードがトンネル終点である旨が認識され、トンネル形状算出処理は終了し、シーケンスはメイン処理にリターンする。一方、ステップST43において、リンクR2のトンネルフラグが「1」であることが判断された場合は、シーケンスはステップST33に戻り上述した処理が繰り返される。
 上記トンネル形状算出処理が終了すると、次いで、地図画像縮尺決定処理が実行される(ステップST13)。この地図画像縮尺決定処理の詳細を、図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
 地図画像縮尺決定処理では、まず、最小X座標と最大X座標の座標差が算出される(ステップST51)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、上述したトンネル形状算出処理で算出された最小X座標と最大X座標の差を求めることにより、X方向の座標差を算出する。
 次いで、X方向の座標差に相当する表示縮尺C1が求められる(ステップST52)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、HDD23から制御部27を介して読み込んだ図6に示すような表示縮尺テーブルを参照し、ステップST51で算出されたX方向の座標差に対応する表示縮尺C1を決定する。例えば、ステップST51で算出されたX方向の座標差が10秒未満であれば、表示縮尺は50m縮尺、10秒以上20秒未満であれば、表示縮尺は100m縮尺といったように決定される。
 次いで、最小Y座標と最大Y座標の座標差が算出される(ステップST53)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、上述したトンネル形状算出処理で算出された最小Y座標と最大Y座標の差を求めることにより、Y方向の座標差を算出する。
 次いで、Y方向の座標差に相当する表示縮尺C2が求められる(ステップST54)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、表示縮尺テーブルを参照し、ステップST53で算出されたY方向の座標差に対応する表示縮尺C2を決定する。例えば、ステップST53で算出されたY方向の座標差が15秒未満であれば、表示縮尺は50m縮尺、15秒以上30秒未満であれば、表示縮尺は100m縮尺といったように決定される。
 次いで、縮尺C2が縮尺C1より広域縮尺であるかどうかが調べられる(ステップST55)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、ステップST54で求められた縮尺C2がステップST52で求められた縮尺C1より広域を表示できる縮尺であるかどうかを調べる。
 このステップST55において、縮尺C2が縮尺C1より広域縮尺であることが判断されると、縮尺C2が表示縮尺とされる(ステップST56)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、地図表示機能を用いて、トンネルの形状の全体を1画面に表示する縮尺C2の地図画像を生成し、制御部27を介して出力制御部26に送る。出力制御部26は、ナビゲーション処理部25から制御部27を介して送られてくる地図画像に基づき映像信号を生成して表示装置15に送る。これにより、トンネルの形状の全体を含む表示縮尺C2の地図が表示装置15の画面に表示される。その後、メイン処理にリターンする。
 一方、ステップST55において、縮尺C2が縮尺C1より広域縮尺でないことが判断されると、縮尺C1が表示縮尺とされる(ステップST57)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、地図表示機能を用いて、トンネルの形状の全体を1画面に表示する縮尺C1の地図画像を生成し、制御部27を介して出力制御部26に送る。出力制御部26は、ナビゲーション処理部25から制御部27を介して送られてくる地図画像に基づき映像信号を生成して表示装置15に送る。これにより、トンネルの形状の全体を含む表示縮尺C1の地図が表示装置15の画面に表示される。その後、メイン処理にリターンし、メイン処理は終了する。
 以上説明したように、この発明の実施の形態1に係る地図情報処理装置によれば、トンネルに進入した場合に、トンネルの形状の全体を含むように表示縮尺が変更された地図が表示されるので、トンネル出口までの距離がわからないことに起因するドライバの心理的負担を軽減できる。
 なお、図6に示した表示縮尺テーブルは、HDD23に格納するように構成したが、ナビゲーション処理部25で実行されるトンネル表示処理のプログラムに組み込むように構成することもできる。また、この表示縮尺テーブル内の数値は一例であり、これらは任意に決定することができる。
実施の形態2.
 この発明の実施の形態2に係る地図情報処理装置の構成は、図1に示した実施の形態1に係る地図情報処理装置の構成と同じである。
 次に、実施の形態2に係る地図情報処理装置の動作を説明する。図7は、トンネル表示処理の中のメイン処理を示すフローチャートである。
 メイン処理では、まず、トンネルから所定距離だけ手前の地点に到達したかどうかが調べられる(ステップST61)。すなわち、ナビゲーション処理部25は、現在位置から進行方向の所定距離以内にトンネルフラグが「0」から「1」に変化する道路が存在するかどうかを調べる。より詳しくは、ナビゲーション処理部25は、現在位置算出機能を用いて現在位置を算出し、この算出した現在位置が存在するリンクに付与されているトンネルフラグが「0」であり、進行方向の所定距離だけ前方に存在するリンクに付与されているトンネルフラグが「1」であるかどうか、つまり、進行方向の所定距離だけ前方でトンネルフラグが「0」から「1」に変化するかどうかを調べる。このステップST61において、トンネルから所定距離だけ手前の地点に到達していないことが判断されると、次のリンクではトンネルに進入しない旨が認識され、メイン処理は終了する。
 一方、このステップST61において、トンネルから所定距離だけ手前の地点に到達したことが判断されると、次のリンクでトンネルに進入する旨が認識され、次いで、トンネル形状算出処理が実行される(ステップST62)。このステップST62の処理は、上述した実施の形態1に係る地図情報処理装置で行われるメイン処理のステップST12の処理と同じである。次いで、地図画像縮尺決定処理が実行される(ステップST63)。このステップST63の処理は、トンネルから所定距離だけ手前の地点を含めて表示縮尺が決定される点を除けば、上述した実施の形態1に係る地図情報処理装置で行われるメイン処理のステップST13の処理と同じである。その後、メイン処理は終了する。
 以上説明したように、この発明の実施の形態2に係る地図情報処理装置によれば、トンネルに進入する手前の地点で、該地点からトンネルの形状の全体を含む該トンネルの終点までの経路の全体が収まるように表示縮尺が変更された地図が表示されるので、トンネル出口までの距離がわからないことに起因するドライバの心理的負担を軽減できる。
 なお、上記ステップST61で使用される「所定距離」は、道路の種類、例えば走行している道路が高速道路であるかそうでない道路であるかなどによって切り替えるように構成することができる。
 この発明に係る地図情報処理装置は、トンネル進入の際に、トンネルの形状の全体を含む地図画像を1画面に収まるように表示するので、トンネル出口までの距離がわからないことに起因するドライバの心理的負担を軽減できる。このため、ナビゲーション装置において地図情報を処理する地図情報処理装置に関し、特にトンネル走行時に地図情報を好適に表示する場合等に用いるのに適している。

Claims (2)

  1.  地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
     現在位置の計算に用いられるセンサ情報を入力するセンサ情報入力部と、
     前記地図情報記憶部から読み込んだ地図情報と前記センサ情報入力部から入力されたセンサ情報を用いて計算した現在位置とに基づきトンネルに進入したことを判断した場合に、該トンネルの形状の全体が1つの画面に収まる表示縮尺の地図画像を生成するナビゲーション処理部と、
     前記ナビゲーション処理部で生成された地図画像を出力する出力制御部
    とを備えた地図情報処理装置。
  2.  地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
     現在位置の計算に用いられるセンサ情報を入力するセンサ情報入力部と、
     前記地図情報記憶部から読み込んだ地図情報と前記センサ情報入力部から入力されたセンサ情報を用いて計算した現在位置とに基づきトンネルから所定距離だけ手前の地点に到達したことを判断した場合に、該地点から該トンネルの形状の全体を含む該トンネルの終点までが1つの画面に収まる表示縮尺の地図画像を生成するナビゲーション処理部と、
     前記ナビゲーション処理部で生成された地図画像を出力する出力制御部
    とを備えた地図情報処理装置。
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