JP2008076365A - ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】再探索後の経路情報をユーザに提示することができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供する。
【解決手段】再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置であって、少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録部と、リルート情報記録部に記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析部と、リルート解析部が取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示部とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置であって、少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録部と、リルート情報記録部に記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析部と、リルート解析部が取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムに関し、より特定的には、再探索後の経路情報をユーザに提示することができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムに関する。
カーナビゲーションシステムは、事故や工事等による渋滞や高速道路入口閉鎖等を検知すると、それを避けるような経路を自動で再計算する。その際、経路が自動で再探索された後、切り替わるため、ユーザはなぜ経路が変わってしまったのか不安に感じる。そこで、従来、再探索した経路をユーザに提示すると同時に、再探索の原因となった交通情報を提示する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−281786号公報
カーナビゲーションシステムの地図データベースは、特に、細街路において、一方通行や右左折禁止等の道路規制情報が整備されておらず、正しい道路規制情報が記録されているとは限らない。しかしながら、従来の技術は、再探索の原因の提示は、渋滞や高速道路入口閉鎖等の交通情報の原因の提示に特化している。このため、ユーザは、どのような交通情報が原因で再探索が行われたかを知ることはできるが、再探索後の経路情報、例えば、再探索前の経路とどのように違うかを知ることができない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされた。すなわち、再探索後の経路情報をユーザに提示することができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することを目的とする。
本発明の第1の局面は、再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置に向けられている。本発明は、少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録部と、リルート情報記録部に記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析部と、リルート解析部が取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示部とを備える。
また、リルート記録部は、更に、少なくともルートの再探索結果の履歴を含む再探索情報を記録し、リルート解析部は、過去と比較した再探索結果の変化内容の解析結果を取得し、提示部は、当該解析結果をユーザに提示してもよい。
また、リルート解析部は、再探索結果の変化内容として、新しいルートで目的地に向かう際の方角を取得してもよい。
また、リルート解析部は、再探索結果の変化内容として、新しいルートで通過する地点名称を取得してもよい。
また、リルート解析部は、再探索結果の変化内容として、新しいルートに従って目的地まで到達するまでの距離、及び時間の変化量を取得してもよい。
また、リルート解析部は、再探索結果の変化内容として、新しいルートの再探索で使用した探索アルゴリズムを取得してもよい。
本発明の第2の局面は、再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション方法に向けられている。本発明は、少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録ステップと、リルート情報記録ステップで記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析ステップと、リルート解析ステップで取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示ステップとを備える。
本発明の第3の局面は、再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置のコンピュータに実行させるナビゲーションプログラムに向けられている。本発明は、コンピュータに、少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録ステップと、リルート情報記録ステップで記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析ステップと、リルート解析ステップで取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示ステップとを実行させる。
再探索後の経路情報をユーザに提示することができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラムを提供することができる。
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置10について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置10について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る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。ナビゲーション装置10は、経路上に存在する交差点等の案内すべき地点(以下、案内対象地点と呼ぶ)における案内情報をユーザに提供し、出発地から目的地に至るまでの経路を案内する。図1において、ナビゲーション装置10は、入力部1、測位部2、データ記憶部3、演算処理部4、出力部5、及び撮影部6を備える。
入力部1は、ドライバーからの指示入力を受け付ける、例えば、リモコン、音声を収集するマイク、IrDA(赤外線通信)機能を搭載した携帯電話、又は携帯情報端末(PDA)である。ユーザは、入力部1を介して目的地の設定等の各種の入力指示を行う。入力部1に入力された情報や操作要求は、演算処理部4に入力される。
測位部2は、ナビゲーション装置が設置される車両に取り付けられ、自車位置、速度、方位、及び現在時刻を計測する。測位部2は、例えば、車両の移動速度を検出する速度センサ、車両の進行方位を検出するジャイロセンサ、及び複数の衛星からの電波を受信し、受信した電波を復調することで絶対位置を計測するGPS受信機から構成される。なお、測位部2は、これらのセンサ及び受信機を2つ以上組み合わせた構成としてもよい。速度センサ、ジャイロセンサ、及びGPS受信機により検出された情報は、演算処理部4に入力され、演算処理部4において後述するマップマッチング処理等に使用される。
データ記憶部3は、地図データ等の経路探索に用いられる各種データを格納する、例えば、CD−ROM、DVD−ROM、HDD(ハードディスクドライブ)、又はメモリである。
また、データ記憶部3は、車両の挙動軌跡をログ情報として記録しておくために用いられる車両情報ログ記録部31、ルートを離脱したと予測される車両の行動パターンを記録した車両行動基礎パターンテーブル32、リルートする際に用いる探索アルゴリズムを記録した探索アルゴリズムリスト33、各地域と少なくとも1つの探索アルゴリズムとを関連付けて記憶する探索アルゴリズムテーブル34、及びリルートの履歴情報を記録したリルート情報記録部35を含む。
地図データには、演算処理部4において、経路探索、誘導案内、及びマップマッチング等の各種処理に使用される道路ネットワークデータや地図表示で使用される背景データが含まれる。道路ネットワークデータは、主に交差点を示すノードデータと各ノード間を結ぶ道路を示すリンクデータとから構成される。なお、地図データ及び各種データは、携帯電話の通信部(図示せず)を介してセンター設備から適宜ダウンロードされ、データ記憶部3に記憶されてもよい。
演算処理部4は、車両行動解析部41、及び道路規制情報修正部42から構成され、経路探索、誘導案内、及びマップマッチング等の各種処理を行う。ここで、経路探索処理は、自車位置から目的地に至るまでの案内経路を探索する処理である。また、誘導案内処理は、先の経路探索によって算出された案内経路に沿って進行する車両に対して、交差点等で誘導案内を行う処理である。更に、マップマッチング処理は、測位部2により検出された自車位置に関する情報に基づいて、車両が経路上から外れていた場合に自車位置を補正する処理である。
出力部5は、地図、自車位置、及び/又は誘導案内の情報を出力する、例えば、ディスプレイ装置、及び/又はスピーカーである。ディスプレイ装置は、例えば、誘導案内の情報を視覚的に提供し、スピーカーは、例えば、誘導案内の情報を音声により提供する。なお、出力部5は、走行前に、「実際の道路規制に従って走行してください」と出力する。
撮影部6は、車両の周辺を撮影するために取り付けられた、例えば、カメラであって、取り付け位置によっては、車両の前方、両サイド、後方等を撮影し、撮影した映像は演算処理部4に入力される。
図2は、本発明の実施の形態に係るナビゲーション装置10の動作を示すフロー図である。まず、ユーザは目的地を設定する(ステップS101)。具体的には、ドライバーが入力部1を操作して目的地を特定するために必要な情報(例えば、目的地の郵便番号、住所、及び/又は電話番号)を入力したり、ディスプレイ装置に表示された地図画像にタッチすることで目的地を指定する。演算処理部4は、入力部1で入力された操作情報に基づいて、経路探索に必要な目的地を設定する。
次に、演算処理部4は、データ記憶部3に格納された探索アルゴリズムに基づいて、目的地までの案内経路を探索する経路探索処理を行う(ステップS102)。すなわち、演算処理部4は、測位部2により計測された自車位置を起点として、ステップS101において設定された目的地までの経路を探索する。経路探索処理のアルゴリズムは、例えば、周知のダイクストラ法が用いられる。ここで、探索される案内経路は、ノード及びリンクに関するデータから構成される。
なお、ステップS102において、経路の起点(出発地)は、自車位置に限られず、ドライバーが入力部1から入力した地点としてもよい。また、経路探索処理にあたり、ドライバーが予め条件を設定できてもよい。
例えば、経路探索処理の実行前に、ドライバーが入力部1から、一般道を優先するか、又は高速道(あるいは有料道路)を優先するか等、優先する道路種別を指定できてもよい。この場合、演算処理部4は、ドライバーが指定した道路種別の条件を満たす経路を探索する。また、演算処理部4は、自車位置から目的地までの経路を複数探索してもよいし、探索された複数の案内経路のうち1つの経路をドライバーが選択できる構成としてもよい。
ステップS102で案内経路が探索されると、演算処理部4は、測位部2により計測された自車位置、移動速度、及び進行方位とデータ記憶部3に格納された地図データとを用いて、マップマッチング処理を行い、自車位置、移動速度、及び進行方位を算出する(ステップS103)。
次に、ステップS103で測位部2が算出した、自車位置、移動速度、及び進行方位を、車両の挙動軌跡として車両情報ログ記録部31に記録する(ステップS104)。これらの情報は、後に車両の挙動を解析するために使用される。
次に、演算処理部4は、撮影部6によって撮影された画像から他車の向きや道路に描かれた道路規制情報を認識する車載カメラ処理を行う(ステップS105)。以下、車載カメラ処理について、図3のフロー図(ステップS201〜S213)を用いて説明する。
(車載カメラ処理)
まず、演算処理部4は、撮影部6が撮影した自車前方の画像を取得し(ステップS201)、取得した画像を画像認識して、他車の向きや道路に描かれた道路規制情報を認識する(ステップS202)。なお、画像認識は、静止画を認識してもよいし、動画を認識してもよい。
まず、演算処理部4は、撮影部6が撮影した自車前方の画像を取得し(ステップS201)、取得した画像を画像認識して、他車の向きや道路に描かれた道路規制情報を認識する(ステップS202)。なお、画像認識は、静止画を認識してもよいし、動画を認識してもよい。
ステップS202において、演算処理部4は、データ記憶部3に格納された図示しない車両パターンテーブルを参照し、撮影部6が撮影した画像内に存在する他車の向きを画像認識によって認識する。この車両パターンテーブルには、車両の向きを識別するための情報として、車両の形状、車両の動き、及び車両のヘッドライトやブレーキランプの色に関する情報が格納されている。例えば、前方カメラによって、図4Aに示すような車両前方の画像が取得されたと仮定すると、車両パターンテーブルを参照して、ブレーキランプの色が赤色であると認識できれば、他車は前方を向いていると認識される。また、前方カメラによって、図4Bに示すような車両前方の動画像が取得されたと仮定すると、車両パターンテーブルを参照して、他車が右側から左側へ動いていると認識できれば、他車は左側を向いていると認識される。なお、複数の他車が認識されることが好ましい。この場合、他車の動きの認識の信頼性が向上する。
また、ステップS202において、演算処理部4は、データ記憶部3に格納された図5に示す道路規制情報パターンテーブル51を参照し、撮影部6が撮影した画像内に存在する道路に描かれた道路規制情報を画像認識によって認識する。この道路規制情報パターンテーブルには、道路に描かれる道路規制情報のマークとその規制内容とが関連付けて格納されている。例えば、前方カメラによって、図5Bに示すような車両前方の画像52が取得されたと仮定すると、道路規制情報パターンテーブルを参照して、最も右側の車線は右折禁止、その左隣の車線はUターン禁止であると認識される。
次に、演算処理部4は、測位部2が計測した自車位置に基づいて、データ記憶部3に格納された地図データを参照して、自車が交差点通過中であるかどうかを判定する(ステップS203)。ここで、交差点通過中であるということは、図6の位置601に自車があるときのことである。すなわち、交差点に進入してから交差点を脱出するまでの区間内の位置に自車があるときであって、自車に取り付けられたサイドカメラから、道路(c)や道路(d)が見える位置に自車があるときである。
ステップS203において、交差点通過中であると判定された場合、演算処理部4は、撮影部6が撮影した自車の側方方向の画像を取得し(ステップS204)、取得した側方方向の画像の画像認識を行う。このステップS204の画像認識では、サイドカメラによって、交差点通過中の進行道路と交差する道路を撮影した画像が画像認識される(ステップS205)。例えば、図6の位置601に自車があるのであれば、道路(b)、及び道路(d)の画像認識がなされる。この道路(b)、及び道路(d)の画像認識は、ステップS202で実施された処理と同様に処理される。
次に、演算処理部4は、道路規制情報があるか否かを判定する(ステップS206)。ここでいう道路規制情報とは、進入禁止や走行禁止等の禁止情報ではなく、進入可能や走行可能であるという可能情報のことである。撮影部6で撮影した画像から演算処理部4が画像認識することは、正しい道路規制情報に従って進行している他車の向きである。
例えば、図6の道路(b)において、(i)方向に向いている他車を認識できたと仮定する。その場合、(ii)方向に進行可能か否かは判定できないが、少なくとも(i)方向に進むことが可能であることは判定できる。仮に、道路(b)の道路規制情報が、(ii)方向に一方通行であることがデータ記憶部3に記録されていた場合、少なくともその道路規制情報は誤りであると判定できる。ただし、(i)方向に一方通行なのか、(i)、及び(ii)両方向に通行可能であるかは判定できないが、少なくとも先に記録されていた(ii)方向への一方通行の道路規制情報は否定できる。このように、ステップS206では、交差点通過中の側方方向(図6の例では道路(b)と道路(d))において、車はどの方向に進行可能かを判定する。
このような判定がなされ、道路規制情報の修正が必要である場合、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、本例においては、少なくとも先に記録されていた(i)方向への一方通行の道路規制情報を削除して、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを修正する(ステップS206→S212→S213)。道路規制情報の修正が必要でない場合、演算処理部4は処理を終了する。
一方、ステップS203において、交差点通過中でないと判定された場合、演算処理部4は、交差点直前であるか否かを判定する(ステップS207)。ここで、交差点直前であるということは、図6の位置602に自車があるときのことである。例えば、所定時間自車位置が変化しない場合、すなわち、赤信号のため交差点直前で自車が止まっている場合も含む。
ステップS207において、交差点直前であると判定された場合、交差点を越えた進行道路の道路規制情報、及び通過する交差点の道路規制情報を判定する(ステップS207→S208)。図6の例では、道路(c)、道路(b)、及び/又は道路(d)を進行している他車の向きに基づいて判定する。ステップS202で実施された処理と同様の画像処理の結果から、道路(b)から道路(d)へ、及び/又は道路(d)から道路(b)へ進行可能か否かの判定が可能である。また、道路(c)の進行可能方向が判定される。更に、道路(b)から道路(c)へ、及び/又は道路(d)から道路(c)へ進行可能か否かも判定される。このような判定がなされ、道路規制情報の修正が必要である場合、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを正しい道路規制情報によって修正する(ステップS208→S212→S213)。道路規制情報の修正が必要でない場合、演算処理部4は処理を終了する。
一方、ステップS207において、交差点直前でないと判定された場合、演算処理部4は、撮影部6の視野内に交差点があるか否かを判定する(ステップS207→S209)。ここで、交差点が撮影部6の視野内にあるか否かは、図7に示すように、測位部2が計測した自車位置から撮影部6が撮影可能な範囲内に、データ記憶部3に格納された交差点のノードがあるか否かによって判定される。撮影部6が撮影可能な範囲内とは、網掛けを付した三角の領域であり、その領域内に交差点ノードがあるか否かが判定される。
ステップS209において、交差点が撮影部6の視野内にあると判定された場合、その交差点の進行方向に交差する道路の道路規制情報を判定する(ステップS210)。ここで、交差点の進行方向に交差する道路は、道路(a)を進行中で自車が位置603にある場合、図6の例では、道路(b)、及び道路(d)である。図6の位置603であっても見通しがよければ、道路(b)と道路(d)を進行する他車を画像認識によって認識することができる。この処理はステップS208で実施される処理の一部と同様に処理されるが、図6の位置602に到達しなくとも、位置603に自車があるときに、より早く道路規制情報を取得できるという利点がある。
このように交差点に到達しなくても、より早い時点で前方の交差点の状況を認識すれば、道路規制情報の修正が必要である場合、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、その交差点を進行する他車の向きに基づいて、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを正しい道路規制情報によって修正する(ステップS210→S212→S213)。道路規制情報の修正が必要でない場合、演算処理部4は処理を終了する。
なお、進行方向に交差する道路を進行する他車の向きだけでなく、交差点直前の車線に描かれた道路規制情報を画像認識によって認識することで、右左折や直進が可能であるか否か判定できる。例えば、道路(a)から道路(b)へは、右折禁止の道路規制情報がデータ記憶部3に記録されていたとしても、道路(a)上に右折可能マークが認識されれば、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、データ記憶部3の道路規制情報の誤りである右折禁止の道路規制情報を修正することができる。
一方、ステップS209において、交差点が撮影部6の視野内にないと判定された場合、演算処理部4は、現在進行している道路の道路規制情報を判定する(ステップS211)。ここで、現在進行している道路の道路規制情報の判定は、図6の例では、交差点まで所定距離離れた位置604に自車があり、前方には交差点が見えていない位置で行われる。現在進行している道路の画像認識は、ステップS202で実施された処理と同様に処理される。すなわち、自車が位置604にある場合、道路(a)の道路規制情報が判定される。例えば、道路(a)は進行方向に対して一方通行である道路規制情報がデータ記憶部3に記録されていた場合に、ステップS211において対向車線を進行する他車が認識された場合、先の一方通行の道路規制情報は誤りであると判定される。
このように現在進行している道路の状況を認識すれば、道路規制情報の修正が必要である場合、その道路を進行している他車の向きに基づいて、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを正しい道路規制情報によって修正する(ステップS211→S212→S213)。道路規制情報の修正が必要でない場合、演算処理部4は処理を終了する。
これにより、自車の周辺情報に基づいて、正しい道路規制情報を取得し、取得した正しい道路規制情報によって、地図データの道路規制情報の誤りを修正することができるナビゲーション装置を提供することができる。
次に、例えば、データ記憶部3に記録されている道路規制情報が誤っていた場合、実際には一方通行で走行できない道路であっても、ナビゲーション装置10は間違って案内する。その場合、測位部2によって計測された自車位置において、ユーザは、実際の道路規制を確認し、確認した内容をナビゲーション装置10のデータ記憶部3に反映させるようにする。
すなわち、ステップS105の車載カメラ処理が終了すると、演算処理部4は、データ記憶部3に記録されている道路規制情報を、ユーザから入力されたより正しい道路規制情報によって修正するユーザ入力処理を行う(ステップS106)。以下、ユーザ入力処理について、図8のフロー図(ステップS301〜S305)を用いて説明する。
(ユーザ入力処理)
まず、演算処理部4は、入力部1からユーザの入力があったか否かを判定する(ステップS301)。
まず、演算処理部4は、入力部1からユーザの入力があったか否かを判定する(ステップS301)。
ステップS301でユーザ入力があったと判定された場合、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを、ユーザから入力されたより正しい道路規制情報によって修正する(ステップS301→S302)。このときの修正の概要を図9を用いて説明する。図9において、車両の位置から目的地までルートが算出されているが、道路(e)は、実際には一方通行の規制があるにもかかわらず、データ記憶部3には道路規制情報が記録されていないため、実際の道路規制情報を無視してルートを算出してしまっている。このような場合、ユーザは、道路(e)に進入する交差点手前で、実際の道路規制情報を目視し、道路(e)には進入できないとわかる。
その場合のユーザ入力の1例としては、ディスプレイに表示された地図上において、道路(e)がタッチされることで、道路(e)の道路規制情報の誤りが修正されてもよい。この場合、道路(e)がタッチされたときに、演算処理部4は、ディスプレイにサブメニューを表示させ、ユーザに実際の道路規制情報は何かを入力させる構成としてもよい。
また、ユーザ入力の別の例としては、音声認識技術を用い、音声入力によって実現する。例えば、図9の例で道路(e)に進入できないことがわかった時点で、ユーザが、「右に曲がれません」と音声入力をしたり、「ルート上の道路規制が間違っています」と音声入力する。ユーザの発話を音声認識することで、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、該当する道路を認識し、データ記憶部3の道路規制情報の誤りをより正しい道路規制情報によって修正する。
更に、ユーザ入力の別の例として、道路規制情報修正用の専用スイッチが備えられていると仮定する。図9の例では、ユーザが道路(e)に進入できないと判断した時点で、専用スイッチが押されると、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、該当する道路を認識し、データ記憶部3の道路規制情報の誤りをより正しい道路規制情報に修正する。また、音声案内が実施されている場合、図9の例では、「この先右方向です」と音声案内が出力され、音声案内に該当する道路に進入できないと判断した時点で、専用スイッチが押されると、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、音声案内に該当する道路には進めないと判断し、データ記憶部3の道路規制情報の誤りをより正しい道路規制情報によって修正する。
一方、ステップ301でユーザ入力がなかったと判定された場合、演算処理部4は、現在進行している道路の道路規制情報を判定する(ステップS301→S303)。現在進行している道路の状況を認識すれば、道路規制情報の修正が必要である場合、その道路を進行している他車の向きに基づいて、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、データ記憶部3の道路規制情報の誤りをより正しい道路規制情報によって修正する(ステップS303→S304→S305)。道路規制情報の修正が必要でない場合、演算処理部4は処理を終了し、後述するステップS107の処理に移行する。
例えば、現在進行している道路を実際の道路規制情報に従って走行していると仮定すると、データ記憶部3に記録された現在進行中の道路の道路規制情報を参照し、現在の走行状況と比較することで、道路規制情報が誤っているか否かの判断が可能である。なお、案内通りに進めない地点で入力部1が受付けた入力に応じて、別経路を探索するための条件を示した選択肢として、道路規制情報の修正、目的地の変更、及び探索アルゴリズムの変更のいずれか1つを提示してもよい。この場合、選択肢の提示に応じたユーザの選択に基づいて、別経路の探索が行われてもよい。
これにより、実際にユーザが確認して得た案内通りに進めない地点の入力に基づいて、目的地まで適切な経路案内を行うことができるナビゲーション装置を提供することができる。
ステップS106のユーザ入力処理が終了すると、演算処理部4は、車両が案内経路から離脱したか否かを判定する、ルート離脱判定処理を行う(ステップS107)。離脱した場合は案内経路を再計算するリルートの処理を行う。また、演算処理部4は、離脱したと判定された際に、それまでの車両の挙動を車両情報ログ記録部31を用いて解析することにより、道路規制情報の修正も行う。以下では、ルート離脱判定処理について、図10のフロー図(ステップS401〜S407)を用いて説明する。
(ルート離脱判定処理)
まず、演算処理部4は、測位部2が計測した自車位置を用いて、自車がルート上にあるか否か判定する(ステップS401)。ここでは、自車位置、進行方向、移動速度から、ルート上を進行しているか否かを判定する。
まず、演算処理部4は、測位部2が計測した自車位置を用いて、自車がルート上にあるか否か判定する(ステップS401)。ここでは、自車位置、進行方向、移動速度から、ルート上を進行しているか否かを判定する。
ステップS401において、自車がルート上にあると判定された場合、演算処理部4は、ルート離脱判定処理を終了し、後述のステップS108の処理に移行する。一方、ステップS401において、ルートから離脱している判定された場合、演算処理部4は、ルートを離脱する直前の車両行動を解析することによって、ルートを離脱した原因が道路規制情報の誤りに基づいているか否かを判定する、車両行動解析処理を行う(ステップS402)。以下、車両行動解析処理について、図11のフロー図(ステップS501〜S504)を用いて説明する。
まず、演算処理部4の車両行動解析部41は、車両情報ログ記録部31からルート離脱するまでの車両ログ情報を取得する(ステップS501)。ここでは、ルートを離脱する直前の車両の挙動であり、解析に必要な予め決めておいた時間のログ、例えば、ルートを離脱する前の30秒間のログが取得される。
次に、演算処理部4は、車両行動基礎パターンテーブル32の情報を読み込む(ステップS502)。ここで車両行動基礎パターンテーブル32について、図12を用いて説明する。車両行動基礎パターンテーブル32は、道路規制情報の誤りが原因でルートを離脱したと予測される車両の行動パターンと離脱の原因である道路規制情報とを関連づけて予め格納している。
例えば、図12のNo1の項目では、「一度交差点から進入しようとしたが、何らかの原因で、バックして戻る」という行動パターンを記録している。パターンの項目にある車両の行動は、ドットデータやベクトルデータによって表現されており、車両情報ログ記録部31に記録されたデータと比較することが可能である。また、パターン項目に記されたデータと比較できない場合、条件の項目を満たせばそのパターンに該当するものと仮定する。No1の例では、走行経路から10m以上離れたところまで交差点を曲がり、更に10m以上戻った場合に、No1の行動パターンに該当する。
なお、図12の行動パターンは、図9の例で、道路(e)に進入することができず、そのまま直進してルートから離脱した場合の行動パターンを記録している。また、図12のNo3では、交差点直前において車両が5秒以上停止していた場合を条件としているが、赤信号で停止している可能性もあるので、車載カメラからの画像を解析する。これにより、青信号、又は前方車両がいないにもかかわらず、例えば、5秒以上停止していたら、道路規制情報の誤りが原因でユーザは迷っていると判定する。
次に、演算処理部4の車両行動解析部41は、ステップS501で取得したログが車両行動基礎パターンテーブル32の行動パターンに該当するか否かを判定する(ステップS503)。ステップS503で該当していると判定されれば、修正すべき道路規制情報があるか否かを判定する(ステップS504)。
ステップS504の判定結果で修正すべき道路規制情報が複数ある場合は、全ての道路規制情報を修正してもよいし、優先順位をつけて修正してもよい。例えば、図12のNo1では、修正すべき道路規制情報は、右折禁止、及び進入禁止であるが、これら2項目とも修正してもよいし、優先順位を付けて優先順位の高いもののみを修正してもよい。この優先順位は、例えば、図12のNo1の例では、道路幅が広い道路から道路幅の狭い道路へ右折するときは、道路規制情報が右折禁止であるとするように優先順位を付けてもよい。また、道路規制情報の統計データにおいて、例えば、最も数の多い道路規制情報が一方通行、次に多い道路規制情報が右折禁止であれば、その統計データに従い、道路規制情報の数の多い順に優先順位を付けてもよい。
次に、ルートから離脱したと判定された場合、ユーザに対して次の行動を決断させるための対話処理を行う(ステップS403)。この対話処理では、ルートから離脱したと判定された場合、リルートする前に、ユーザに対して「ルートからはずれました」と案内する。更に、「なぜルートをはずれたのですか?」とユーザに対して問合せをする。ユーザは、ただ分岐すべき道を見落としただけか、意図的にルートをはずれたか、又は道路規制情報の誤りが原因でルートをはずれたかもしれない。ユーザは、これらの理由を入力部1から入力することができる。
このような対話処理の結果、道路規制情報の誤りが原因の場合、ステップS106で実施した処理と同様に、道路規制情報の修正が必要である場合、演算処理部4の道路規制情報修正部42は、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを、ユーザから入力された正しい道路規制情報によって修正する(ステップS403→S404→S405)。道路規制情報の修正が必要でない場合、演算処理部4は処理を終了する。
或いは、このような対話処理の結果、道路規制情報の誤りが原因の場合、ステップS402の処理結果を用いてもよい。この場合、まず「ルートはずれたときの行動を解析しました」とユーザにアナウンスし、その後ステップS503の判定結果から得られる原因を用いて、例えば「進入禁止が原因ですか?」とユーザに問合せる。この問合せに対してユーザが入力部1から「Yes」と回答すれば、その回答に基づいて、データ記憶部3の道路規制情報の誤りを正しい道路規制情報に修正することができる。また、「No」と答えた場合は、次の原因候補をユーザに問合せるようににしてもよい。また、原因候補が複数ある場合は、「1.進入禁止、2.右折禁止、どれが原因ですか?」と選択できるような問合わせをしてもよい。また、「何が原因ですか?」という問合わせをして、ユーザが入力した道路規制情報と一致したものを修正対象とするようにしてもよい。
これにより、車両が案内経路から離脱するパターンに基づいて、正しい道路規制情報を取得し、取得した正しい道路規制情報によって、地図データの道路規制情報の誤りを修正することができるナビゲーション装置を提供することができる。
次に、演算処理部4は、リルート処理を行う(ステップS406)。以下、リルート処理について、図13のフロー図(ステップS601〜S605)を用いて説明する。このリルート処理では、まず、演算処理部4は、測位部2によって計測された自車位置付近の地域特性を抽出する(ステップS601)。地域特性とは、新興住宅地、工業地帯、下町、商業地帯、観光地、文教地区等、その地域の特色を表すものである。この地域特性を取得するには、データ記憶部3に記録された地図データから、自車位置付近の施設やランドマーク情報を取得し、それらの種別や数等から、地域特性を決定する。又は、データ記憶部3の地図データに予め記録されている地域特性情報から、自車位置の地域特性が判別できるようにしてもよい。
次のステップS602に進む前に、探索アルゴリズム、探索アルゴリズムリスト33、及び探索アルゴリズムテーブル34について説明する。
探索アルゴリズムは、例えば、ダイクストラ法を用いる場合、基準ノードから周辺ノードへ順に探索を広げ、コストが最も小さくなる経路を算出する。図16に示すように、ノードAを基準ノードとすると、ノードB、C、D、Eへ展開する。
探索アルゴリズムリスト33は、異なる特徴を持つ様々な探索アルゴリズムを格納したリストで、データ記憶部3に記録されている。探索アルゴリズムリスト33の例を図14を用いて説明する。
探索アルゴリズムの格納場所には、対応する探索アルゴリズムそのものをリストの中に記述してもよいし、また、探索アルゴリズムの実行ファイルが別の場所に格納してあるのであれば、その実行ファイルの先頭を指すポインタを記述しておいてもよい。以下では、各探索アルゴリズムについて説明する。
まず、No1の「右左折回数制限」は、目的地に到達するまでの交差点での右折、又は左折の回数を、n回以内、又はn回になるようなルートを探索するアルゴリズムである。nの値は、例えば、自車位置から目的地までの直線距離に応じて、距離が長いほどnの値を大きくするように決定していもよいし、又はリルートした回数が多くなるにつれnの値を大きく、又は小さくするように変化させてもよい。nの値を変えることにより右折や左折の制限を加えることで、同じ場所でリルートしても異なるルートを計算することが可能となり、目的地までのアプローチの異なるルートが計算される。
No2の「右折傾向」は、交差点での右折のみに焦点を絞り、ルートの中で右折が所定の割合以上あるルートを計算する。所定の割合の値は、例えば70%というように予め具体的な値を設定しておいてもよいし、先の例のように、目的地までの直線距離やリルートの回数に応じて変化させてもよい。なお、No3の「左折傾向」というのは、「右折傾向」と同様に左折のみに焦点を絞ったアルゴリズムである。
No4の「道路規制信頼度」は、一方通行や右左折禁止等の道路規制情報をP%信頼してルートを計算するアルゴリズムである。データ記憶部3に記録されている道路規制情報は、100%信頼できないことを前提に、経路探索中に処理する道路規制情報はP%の確率で正しいと仮定してそのまま用い、(100−P)%の確率で正しくないと仮定してデータ記憶部3に記録されている道路規制情報は無視する。
これは、例えば、図16の例において、道路規制情報(ア)が誤りであると仮定したら、ノードAからノードBには展開可能とする。道路規制情報(ア)が正しいと仮定したら、ノードAからノードBには展開不可能とする。
なお、データ記憶部3に記録されている道路規制情報は80%が正しいという統計が予めわかっている場合、Pの値として80を用いるようにしてもよい。又は、リルートの回数が多くなるにつれて、データ記憶部3の道路規制情報が正しくないために目的地に到着できないと判断して、徐々にPの値を小さくするようにしてもよい。
No5の「距離優先」は、距離が最短となるルートを求める一般的な探索アルゴリズムのことである。算出されるルートは、自車位置の場所である探索開始地点に依存してしまうが、例えば、異なるルートを算出するために、それまでのリルートの回数に応じて目的地までのルート距離が所定距離以下になるように計算するようにしてもよい。
またNo6の「時間優先」も、目的地までの旅行時間が最短となるルートを算出する一般的な探索アルゴリズムのことであるが、上記同様に、リルートの回数に応じて所定時間以下になるようなルートを算出するようにしてもよい。
以上のような各探索アルゴリズムが持つパラメータを、目的地までの距離やリルートした回数などに応じて動的に変えることで、算出されるルートは異なってくる。このようにすることで、特に、目的地付近において道路規制情報に誤りが原因で、リルートしても同じルートが再計算されるだけで、いつまでも目的地に到達できないということがなくなる。
探索アルゴリズムテーブル34は、各地域毎に探索アルゴリズム関連付けて記憶したテーブルである。新興住宅地では大型車が通行できない、観光地区では右左折等の制限がある交差点が多い、文教地区では走行の時間規制が多い等の理由に基づき、探索アルゴリズムリストの中から、それぞれの地域に最もふさわしい探索アルゴリズムが選出される。探索アルゴリズムは、各地域において一つだけに限らず、複数選択されてもよいし、その場合は、優先順位が付けられていてもよい。
次に、ステップS602の説明に戻り、ステップS602で、演算処理部4は、探索アルゴリズムテーブル34を参照し、ステップS601で抽出した地域に対応する探索アルゴリズムを選出する(ステップS602)。
なお、アルゴリズムは、予め優先順位が決められていれば、その順に従うように選出されてもよい。また、アルゴリズムは、ランダムに選出されてもよいし、目的地までの距離やそれまでにリルートした回数に応じて選出されてもよい。
次に、演算処理部4は、ステップS602で選出した探索アルゴリズムの実行ファイル等の実体を取得する(ステップS603)。そして、取得した探索アルゴリズムを実行し、リルート処理を行う(ステップS604)。
次に、演算処理部4は、リルート情報の履歴を残すために、いつの時間に自車がどの位置にあり、どの探索アルゴリズムを用いて、どのようなルートを再計算したかを表す情報をリルート情報記録部35に記録しておく(ステップS605)。
なお、ステップS602において、複数の探索アルゴリズム候補がある場合は、それらの候補がユーザに提示され、ユーザがその中から選ぶようにしてもよい。例えば、ディスプレイに探索アルゴリズム候補を列挙して表示したり、音声によって候補を読み上げることでユーザに提示する。その後、ユーザが、ディスプレイの該当する探索アルゴリズムにタッチすることで選出したり、音声入力によって選出したりする。
また、各探索アルゴリズムのパラメータについて、ユーザが直接決定するようにしてもよい。例えば、探索アルゴリズムリスト33の「右折傾向」がアルゴリズム候補に挙げられたら、「右折は70%」というパラメータを明確にユーザから指示できるようにしてもよい。
また、ステップS605では、探索アルゴリズムの1つが選出され、選出された探索アルゴリズムに基づくリルートを実施したが、複数の探索アルゴリズムの候補が選出されたまま、それぞれの探索アルゴリズムによるリルートを実施し、リルート結果をユーザに提示して、ユーザがルートを選択できるようにしてもよい。
また、次のような手順で、データ記憶部3に記録されている道路規制情報が使用されるようにしてもよい。まず、目的地付近に近づいたら、目的地からある一定距離以内の道路規制情報は全て無視する。道路規制情報の正確性が確認できないため、道路規制情報については全く無い白紙の状態とする。自車が目的地付近を走行するにつれ、ステップS105の車載カメラ処理、ステップS106のユーザ入力処理、及び/又はステップS402の車両行動解析処理によって、道路規制情報が確実なものであると判断できた場合に、データ記憶部3の地図データに道路規制情報が書き込まれる。このように多少遠回りしてでも、正確な道路規制情報を作り、リルートを繰返しながら、より正確に目的地に到達できるための情報が蓄積されていくようにしてもよい。
これにより、地域特性を考慮した探索アルゴリズムによって設定された案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置を提供することができる。
次に、演算処理部4は、リルート処理実行後の案内を実行する(ステップS407)。このリルート後案内処理では、どのような理由で、どのような探索アルゴリズムを使ってリルートし、リルート後はどのようなルートになったかを表す情報をユーザに提示する。以下では、リルート後案内処理について、図17のフロー図(ステップS701〜S705)を用いて説明する。
まず、演算処理部4は、リルート情報記録部35を参照し、過去のリルート処理の履歴を取得する(ステップS701)。過去のリルート処理に対して、どのような理由で、いつの時間に自車がどの位置にあり、どのような探索アルゴリズムを用いて、どのようなルートを再計算したかを表す情報を取得する。
次に、演算処理部4は、リルート後のルートの解析を行う(ステップS702)。演算処理部4は、目的地までの道のりや到達時間を算出し、ルートの概要を作成する。ルートの概要とは、例えば「目的地には、西側からアプローチします」というような方角を使った情報や、「△町を通ります」というような地名や道路名を使った情報のことである。また、ステップS701で過去のルート情報を参照し、「距離が△m長くなります」、「到達時間が△分遅れます」というようなリルートしたことによる変化内容の情報が作成されてもよい。また、ルートの概要の変化内容についても、「目的地の南側から向かう予定でしたが、東側から向かうように変更しました」という変化内容の情報が作成されてもよい。なお、前回のリルートと同じ場所でリルートしたにもかかわらず、リルートに使用した探索アルゴリズムが変わったためルートが変更した場合は、「前回のルートとは異なるルートを算出しました」と単純な情報が作成されてもよい。
次に、演算処理部4は、リルート情報記録部35を参照し、ルートの再探索の原因を分析する(ステップS703)。例えば、ステップS106のユーザ入力処理によって道路規制情報の誤りが明確になっており、それが原因で再探索したのであれば、演算処理部4は、「道路規制情報の誤りが原因でリルートしました」と案内できるような情報を作成する。また、演算処理部4は、ステップS402の車両行動解析処理やステップS403の対話処理によって、道路規制情報の誤りが明確になっており、それが原因で再探索したのであれば、先と同様に、「道路規制情報の誤りが原因でリルートしました」と案内できるような情報を作成する。
また、演算処理部4は、リルート情報記録部35に記録されたリルートの詳細処理を参照する(ステップS704)。参照した結果が「右折禁止」、及び/又は「進入禁止」という情報であれば、演算処理部4は、例えば、「右折禁止が原因でリルートしました」と案内できるような情報を作成する。
更に、演算処理部4は、リルートする際に、どのような探索アルゴリズムを用いたのかを案内できる情報を作成する。例えば、「現在地は観光地付近で、道路規制情報が多いため、右左折回数を制限して再探索をしました」という情報を作成する。また、更に詳細に、各探索アルゴリズムのパラメータを公開して、例えば、右左折は2回までに制限します」と具体的な数値を用いて案内できる情報を作成してもよい。次に、これまで作成してきた案内情報をユーザに提示する(ステップS705)。
これにより、再探索後の経路情報をユーザに提示することができるナビゲーション装置を提供することができる。
ステップS107のルート離脱判定処理が終了すると、車両の走行状況に応じて誘導案内に必要な案内データが作成される(ステップS108)。すなわち、案内データは、交差点や分岐点などのように自車位置から目的地に至るまでの経路上に存在する案内対象地点に関する情報、案内対象地点における進行方位、案内対象地点を特定するための情報、道路名称、さらにこれらの情報を提供するタイミングに関する情報が含まれる。
次に、演算処理部4は、ステップS108で作成された案内データに基づいて、誘導案内処理を行う(ステップS109)。この誘導案内処理では、車両が案内対象地点に近づくとディスプレイに交差点拡大図を表示したり、3D表示によるわかりやすい案内を行う。また、予め定められたタイミングで、音声による案内も実施する。
次に、演算処理部4は、車両が目的地に到着したか否かを判定する(ステップS110)。目的地に到着したと判定された場合、ステップS111において演算処理部4により目的地に到着したことを知らせる情報がドライバーに提供され、処理を終了する。一方、目的地に到着していないと判定された場合、処理は再びステップS103に戻る。したがって、目的地に到着するまでステップS103〜S109の処理が繰り返し行われる。
また、本発明は、上述した実施の形態を実現するソフトウェアのプログラム(実施の形態では図に示すフロー図に対応したプログラム)が装置に供給され、その装置のコンピュータが、供給されたプログラムを読出して、実行することによっても達成させる場合を含む。したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現させるためのナビゲーションプログラムも含む。
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本願発明の技術的範囲を制限するものではない。本願の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
本発明は、カーナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ、携帯電話、PDA等に有用である。
1 入力部
2 測位部
3 データ記憶部
31 車両情報ログ記録部
32 車両行動基礎パターンテーブル
33 探索アルゴリズムリスト
34 探索アルゴリズムテーブル
35 リルート情報記録部
4 演算処理部
41 車両行動解析部
42 道路規制情報修正部
5 出力部
6 撮影部
2 測位部
3 データ記憶部
31 車両情報ログ記録部
32 車両行動基礎パターンテーブル
33 探索アルゴリズムリスト
34 探索アルゴリズムテーブル
35 リルート情報記録部
4 演算処理部
41 車両行動解析部
42 道路規制情報修正部
5 出力部
6 撮影部
Claims (8)
- 再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置であって、
少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録部と、
前記リルート情報記録部に記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析部と、
前記リルート解析部が取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示部とを備える、ナビゲーション装置。 - 前記リルート記録部は、更に、少なくともルートの再探索結果の履歴を含む再探索情報を記録し、前記リルート解析部は、過去と比較した再探索結果の変化内容の解析結果を取得し、前記提示部は、当該解析結果をユーザに提示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。
- 前記リルート解析部は、前記再探索結果の変化内容として、新しいルートで目的地に向かう際の方角を取得することを特徴とする、請求項2に記載のナビゲーション装置。
- 前記リルート解析部は、前記再探索結果の変化内容として、新しいルートで通過する地点名称を取得することを特徴とする、請求項2に記載のナビゲーション装置。
- 前記リルート解析部は、前記再探索結果の変化内容として、新しいルートに従って目的地まで到達するまでの距離、及び時間の変化量を取得することを特徴とする、請求項2に記載のナビゲーション装置。
- 前記リルート解析部は、前記再探索結果の変化内容として、新しいルートの再探索で使用した探索アルゴリズムを取得することを特徴とする、請求項2に記載のナビゲーション装置。
- 再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション方法であって、
少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録ステップと、
前記リルート情報記録ステップで記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析ステップと、
前記リルート解析ステップで取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示ステップとを備える、ナビゲーション方法。 - 再探索後の経路をユーザに提示すると共に、再探索によって設定された目的地までの案内経路に従って、ナビゲーションするナビゲーション装置のコンピュータで実行されるナビゲーションプログラムであって、
前記コンピュータに、
少なくともルートの再探索後の経路情報を含む再探索情報を記録するリルート情報記録ステップと、
前記リルート情報記録ステップで記録された再探索情報を解析し、再探索後の経路の解析結果を取得するリルート解析ステップと、
前記リルート解析ステップで取得した再探索後の経路情報をユーザに提示する提示ステップとを実行させる、ナビゲーションプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2006259379A JP2008076365A (ja) | 2006-09-25 | 2006-09-25 | ナビゲーション装置、ナビゲーション方法、及びナビゲーションプログラム |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015117953A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 株式会社ナビタイムジャパン | 経路探索システム、経路探索サーバ、経路探索方法及びプログラム |
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-
2006
- 2006-09-25 JP JP2006259379A patent/JP2008076365A/ja active Pending
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