JP2014013148A - 端末装置、車載装置、ナビゲーションプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者に提供すべきナビゲーションの遅延を抑制する。
【解決手段】ナビゲーション画面データ生成部14は、取得される地図データに、位置情報により特定される位置に自車を表示するための自車位置データを合成してナビゲーション画面データを生成する。音声案内データ取得部12は、取得される位置情報に応じた音声案内データを取得する。外部機器接続部80は、ナビゲーション画面データおよび音声案内データを通信路300を介して車載装置200に送信する。表示切替制御部17は、車載装置200から音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替える。
【選択図】図2
【解決手段】ナビゲーション画面データ生成部14は、取得される地図データに、位置情報により特定される位置に自車を表示するための自車位置データを合成してナビゲーション画面データを生成する。音声案内データ取得部12は、取得される位置情報に応じた音声案内データを取得する。外部機器接続部80は、ナビゲーション画面データおよび音声案内データを通信路300を介して車載装置200に送信する。表示切替制御部17は、車載装置200から音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替える。
【選択図】図2
Description
本発明は、ナビゲーションを行う端末装置、車載装置、ナビゲーションプログラムに関する。
近年、スマートフォン上で動作するカーナビアプリが普及している。このようなカーナビアプリがインストールされたスマートフォンは、原則的にダッシュボード上のホルダに固定して使用される。しかしながら、一般的なスマートフォンの画面サイズは4インチ前後であり、既存のカーナビゲーション専用機の画面サイズと比較して小さい。そこでスマートフォン等の携帯機器と既存の車載器(例えば、ディスプレイオーディオ、カーナビゲーション専用機)を連携し、携帯機器上のアプリケーションにより生成される映像および音声を、車載器のディスプレイおよびスピーカから出力することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
カーナビゲーションシステムでは、映像および音声のリアルタイム出力が強く求められる。携帯機器などの端末装置と、車載器が連携したカーナビゲーションシステムでも同様である。
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、運転者に提供すべきナビゲーション情報の遅延を抑制する技術を提供することにある。
本発明のある態様の端末装置は、位置情報を取得する位置情報取得部と、取得される位置情報に対応する地図データを取得する地図データ取得部と、取得される地図データに、位置情報により特定される位置に自車を表示するための自車位置データを合成してナビゲーション画面データを生成するナビゲーション画面データ生成部と、取得される位置情報に応じた音声案内データを取得する音声案内データ取得部と、ナビゲーション画面データおよび音声案内データを通信路を介して車載装置に送信する通信部と、車載装置に表示されるナビゲーション画面の表示形式を切り替える表示切替制御部と、を備える。表示切替制御部は、車載装置から音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替える。
本発明の別の態様は、車載装置である。この装置は、上述の端末装置からナビゲーション画面データおよび音声案内データを通信路を介して受信する通信部と、ナビゲーション画面データをもとにナビゲーション画面を表示する表示部と、音声案内データをもとに音声案内メッセージを出力する音声出力部と、を備える。表示部は、音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、表示形式が簡易な表示形式に切り替えられるナビゲーション画面を表示する。
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
本発明によれば、運転者に提供すべきナビゲーション情報の遅延を抑制できる。
図1は、本発明の実施の形態1に係るカーナビゲーションシステム500の構成を示す図である。カーナビゲーションシステム500は携帯端末装置100および車載装置200を備え、携帯端末装置100および車載装置200は通信路300により接続される。携帯端末装置100はスマートフォン、携帯電話機、タブレット、PDAなどが該当する。車載装置200はカーナビゲーション装置、ディスプレイオーディオなどが該当する。通信路300はUSBなどの有線通信、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)などの短距離無線通信が該当する。
携帯端末装置100は、カーナビゲーションのための映像データおよび音声データを車載装置200に転送し、車載装置200は当該映像データを映像表示し、当該音声データを音声出力する。カーナビゲーションシステム500では映像データおよび音声データが同一の通信路300により転送される。
ナビゲーション画面の高画質化が年々進んでおり、映像のデータ量が多くなってきている。通信路300が混雑すると映像データおよび音声データの転送が阻害され、画面更新の遅れ、または音声出力タイミングの遅れが生じやすくなる。カーナビゲーションシステム500では画面更新および音声案内が遅延なく実施される必要がある。特に音声案内は遅延なく運転者に提供される必要がある。したがって通信路300が混雑していても映像データおよび音声データの遅延を回避する仕組みが必要となる。
図2は、本実施の形態に係る携帯端末装置100および車載装置200の構成を示す図である。車載装置200は制御部210、表示部220、音声出力部230、外部機器接続部240を備える。制御部210は表示制御部211、音声出力制御部212および一時保持部213を含む。表示部220は液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイを備え、表示制御部211から供給される映像データを表示する。音声出力部230はスピーカを備え、音声出力制御部212から供給される音声データを音声出力する。
外部機器接続部240はUSBホストまたは短距離通信モジュールなどを備え、他の機器の外部機器接続部(本実施の形態では携帯端末装置100の外部機器接続部80)と有線または無線で接続される。本実施の形態では外部機器接続部240は、携帯端末装置100から送信されるナビゲーション用の映像データおよび音声データを受信し、制御部210に出力する。
一時保持部213は、外部機器接続部240から入力される映像データおよび音声データを一時保持するためのバッファである。表示制御部211は、一時保持部213に保持される映像データを所定のタイミングで表示部220に供給する。音声出力制御部212は、一時保持部213に保持される音声データを所定のタイミングで音声出力部230に供給する。
携帯端末装置100は、制御部10、地図データ保持部20、音声データ保持部30、GPS部40、ネットワーク接続部50、表示部60、操作部70および外部機器接続部80を備える。制御部10は、地図データ取得部11、音声案内データ取得部12、位置情報取得部13、ナビゲーション画面データ生成部14、一時保持部15、ストリーム生成部16および表示切替制御部17を含む。
制御部10の構成は、ハードウェア的には、任意のコンピュータのプロセッサ、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウェア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。例えば、システムコントローラ、アプリケーションプロセッサ、メモリおよびメモリ上のカーナビゲーションアプリケーションプログラムの協働により実現される。
地図データ保持部20は地図データを保持する。音声データ保持部30は音声案内メッセージのテンプレートとなる音声データを保持する。地図データ保持部20および音声データ保持部30は、内蔵メモリ上に構築されてもよいし外部記録媒体上に構築されてもよい。
GPS部40はGPS受信機を備え、複数のGPS衛星から電波を受信して測位する。GPS部40は、経度緯度で規定される位置情報を制御部10に出力する。ネットワーク接続部50は携帯電話網または無線LANを介してインターネットに接続するための通信モジュールを備える。本実施の形態ではネットワーク接続部50は、ネットワーク上の図示しない地図サーバと接続し、地図データおよび音声案内用の音声データを受信し、制御部10に供給する。
当該地図データおよび音声データは、カーナビゲーションアプリケーションの初回ダウンロード時またはアップデート時に取得され、地図データ保持部20および音声データ保持部30に一括に保持されてもよい。また当該カーナビゲーションアプリケーションの実行時に、現在の位置情報に応じて、必要部分のデータが適応的に取得されてもよい。
表示部60は液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイを備え、制御部10から供給される映像データを表示する。操作部70は物的キーおよび/または当該ディスプレイ上に形成されるタッチパネルキーを備える。操作部70はユーザ操作を受け付け、その操作に応じた操作信号を制御部10に供給する。本実施の形態では表示部60はカーナビゲーションアプリケーションの操作画面を表示し、操作部70はユーザから目的地の入力を受け付ける。
外部機器接続部80はUSBホストまたは短距離通信モジュールなどを備え、他の機器の外部機器接続部(本実施の形態では車載装置200の外部機器接続部240)と有線または無線で接続される。本実施の形態では外部機器接続部80は、制御部10から供給されるナビゲーション用の映像データおよび音声データを車載装置200に送信する。
位置情報取得部13は、GPS部40から入力される位置情報を取得し、地図データ取得部11および音声案内データ取得部12に渡す。地図データ取得部11は、位置情報取得部13により取得される位置情報に対応する地図データを地図データ保持部20から取得する。具体的には当該位置情報により特定される現在位置の周囲の地図データを取得する。
ナビゲーション画面データ生成部14は、地図データ取得部11から取得される地図データに、位置情報取得部13により取得される位置情報により特定される位置に自車を表示するための自車位置データを合成してナビゲーション画面データを生成する。ナビゲーション画面において一般的に自車は、進行方向に矢が伸びた矢印マークで表示される。ナビゲーション画面データ生成部14は、当該位置情報をもとに画面に表示させる地図の範囲を特定し、その地図上の自車位置に矢印マークを重畳することにより、ナビゲーション画面データを生成する。
本実施の形態ではナビゲーション画面データ生成部14は、あるナビゲーション画面データを、そのナビゲーション画面データと時間的に異なるナビゲーション画面データとの差分データで生成する。具体的には一つ前のナビゲーション画面データとの差分データを生成する。これにより、ナビゲーション画面データのデータ量を削減できる。ナビゲーション画面データ生成部14により生成されたナビゲーション画面データは一時保持部15に一時保持される。
音声案内データ取得部12は、位置情報取得部13により取得される位置情報に応じた音声案内データを音声データ保持部30から取得する。ナビゲーション中には様々な音声案内が音声出力される。主なものにルート音声案内がある。ルート音声案内には音声分岐案内が含まれる。音声分岐案内は、現在位置から目的地までのルートにしたがい、分岐路の手前で曲がる方向を案内するものである。曲がる方向は8方向または10方向で規定される。音声分岐案内は分岐路(例えば、交差点)の手前から複数回、音声出力される。例えば、交差点の約700m手前、約300m手前、直前の3回音声案内される。具体的には、「およそ700m先、斜め左方向です。」といったメッセージが音声出力される。ルート音声案内では目的地に近づくと、「目的地周辺です。」といったメッセージが音声出力される。また音声案内には、ルート音声案内の他、事故多発地点案内、居眠り防止案内などがある。
音声案内データ取得部12は、地図データに含まれる道路データの位置情報と、位置情報取得部13により取得される自車の位置情報をもとに、分岐路と自車との距離を算出できる。音声案内データ取得部12は、当該距離および車両速度をもとに、これから必要となる音声メッセージを特定する。なお車両速度は固定の想定平均速度を使用してもよいし、図示しない加速度センサから入力される値から推測してもよい。
音声案内データ取得部12は、当該音声メッセージの音声データ(以下、音声案内データという)を音声データ保持部30から取得する。取得された音声案内データは一時保持部15に一時保持される。
ストリーム生成部16は、一時保持部15に保持されるナビゲーション画面データおよび音声案内データを重畳してデータストリームを生成する。その際、ストリーム生成部16は音声案内データの重畳位置を、音声案内データ取得部12により算出される、音声案内メッセージの音声出力時刻をもとに決定する。生成されたデータストリームは、外部機器接続部80により車載装置200に送信される。
表示切替制御部17は、車載装置200の表示部220に表示されるナビゲーション画面の表示形式を切り替える。具体的には表示切替制御部17は、車載装置200の音声出力部230から音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替える。具体的には当該予定時刻から設定時間前までの期間、ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替える。
表示切替制御部17は音声案内データ取得部12から、音声案内メッセージが出力されるべき音声出力時刻を取得する。以下、具体例を挙げて説明する。音声案内データ取得部12は、自車と交差点との距離が3km未満になると、音声分岐案内メッセージの音声案内データを音声データ保持部30から先読みする。車速が時速60kmの場合、交差点の700m手前の音声案内メッセージは、現在から2分18秒後に音声出力される必要がある。音声案内データ取得部12は、この音声出力されるべき予定時刻をストリーム生成部16および表示切替制御部17に供給する。
表示切替制御部17は当該予定時刻から設定時間(例えば5秒)前までの期間の、ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式にするようナビゲーション画面データ生成部14に指示する。ナビゲーション画面データ生成部14は、表示切替制御部17から当該指示を受けると、指定された期間、簡易な表示形式のナビゲーション画面データを生成する。
当該簡易な表示形式とは画面の変化が相対的に小さい表示形式を指す。特に本実施の形態ではナビゲーション画面データが時間的に一つ前のナビゲーション画面データとの差分データで規定される。したがって画面の変化量が小さいほど、ナビゲーション画面データのデータ量が小さくなる。
表示切替制御部17は、地図更新型表示形式および自車更新型表示形式の二つを選択できる。地図更新型表示形式は、自車位置固定および地図可変の表示形式である。この地図更新型表示形式ではナビゲーション画面において自車位置の表示座標が固定され、地図がスクロールされる。走行中は、常に地図がスクロールされる表示態様となる。
自車更新型表示形式は、自車位置可変および地図固定の表示形式である。この自車更新型表示形式ではナビゲーション画面において地図が固定され、その地図内の自車位置マークが移動する。走行中は、常に自車位置マークが動いている表示態様となる。
地図更新型表示形式と自車更新型表示形式を比較すると、前者のほうが自車の周囲の情報を常に万遍なく表示できる。ただし画面の変化は後者のほうが圧倒的に少ないため、後者のほうがデータ量を大幅に低減できる。
表示切替制御部17は、通常時に地図更新型表示形式を選択し、負荷軽減を図る必要があるとき自車更新型表示形式を選択する。表示切替制御部17は上述の予定時刻から設定時間前までの期間、自車更新型表示形式を選択する。この期間は音声案内メッセージを出力する直前の期間である。音声案内メッセージは遅延なく音声出力される必要がある。またナビゲーション画面データのデータ量が増えると、通信路300の通信負荷および車載装置200の制御部210の処理負荷が上昇し、伝送遅延または処理遅延が発生する確率が上がる。そこで表示切替制御部17は、音声案内メッセージを出力する直前の期間における遅延発生確率を低減すべく、自車更新型表示形式を選択する。
図3は、ナビゲーション画面の具体例を示す図である。図3に示すナビゲーション画面は上の画面から下の画面に遷移する。図3に示すナビゲーション画面には自車位置マークC1および郵便局マークP1が表示されている。郵便局は交差点の角に位置している。第1ナビゲーション画面I1および第2ナビゲーション画面I2は、地図更新型表示形式で表示される。
それ以降の表示形式は音声案内機能がオンかオフにより異なる。音声案内機能がオフの場合、左側の第3ナビゲーション画面I3a、第4ナビゲーション画面I4a、第5ナビゲーション画面I5と遷移する。この場合、これまで通り地図更新型表示形式で表示される。
音声案内機能がオンの場合、右側の第3ナビゲーション画面I3b、第4ナビゲーション画面I4b、第5ナビゲーション画面I5と遷移する。角に郵便局がある交差点と自車の距離が設定距離より近づくと、音声案内データ取得部12は、音声分岐案内メッセージを取得する。表示切替制御部17は、音声分岐案内メッセージを出力する直前の期間が開始すると地図更新型表示形式から自車更新型表示形式に切り替える。第3ナビゲーション画面I3bから第4ナビゲーション画面I4bに遷移するとき、音声分岐案内メッセージが音声出力される。例えば「およそ300m先、直進です。」と音声出力される。
表示切替制御部17は、音声案内メッセージの音声出力が終了すると自車更新型表示形式から地図更新型表示形式に切り替える。第5ナビゲーション画面I5は地図更新型表示形式で表示される。
図4は、本実施の形態に係る携帯端末装置100の動作を説明するためのフローチャートである。まず音声案内データ取得部12は、自車の位置情報、地図データ、経路情報、時刻情報などをもとに、次回の音声再生時刻を算出する(S10)。ナビゲーション画面データ生成部14は、自車の位置情報をもとにナビゲーション画面を更新する(S11)。外部機器接続部80は、少なくともナビゲーション画面データを含むストリームデータを車載装置200に送信する(S12)。
表示切替制御部17は、現在時刻から次回の音声再生時刻までの到達時間を算出する(S13)。表示切替制御部17は、当該到達時間と設定時間を比較する(S14)。到達時間が設定時間以上の間(S14のN)、ステップS11に遷移する。到達時間が設定時間より短くなると(S14のY)、表示切替制御部17は地図更新型表示形式から自車更新型表示形式に切り替える(S15)。
ナビゲーション画面データ生成部14は、自車の位置情報をもとにナビゲーション画面を更新する(S16)。外部機器接続部80は、少なくともナビゲーション画面データを含むストリームデータを車載装置200に送信する(S17)。表示切替制御部17は、音声データの送信が完了したか否か判定する(S18)。完了していない間(S18のN)、ステップS16に遷移する。完了すると(S18のY)、表示切替制御部17は自車更新型表示形式から地図更新型表示形式に切り替える(S19)。以上のステップS10からステップS19までの処理がナビゲーション終了まで(S199のY)、繰り返し実行される(S199のN)。
図5は、図4のフローチャートのステップS12およびステップS17のデータ送信処理のサブルーチンを説明するためのフローチャートである。ナビゲーション画面データ生成部14は、ナビゲーション画面が更新されると、前回のナビゲーション画面の映像データと今回のナビゲーション画面の映像データとの差分を抽出する(S121)。外部機器接続部80は当該差分データを送信する(S122)。外部機器接続部80は、今回のナビゲーション画面の表示タイミングに音声出力されるべき音声案内データが存在する場合(S123のY)、当該音声案内データを送信する(S124)。
以上説明したように本実施の形態によれば、音声案内メッセージが音声出力されるタイミングおよびその直前の期間のナビゲーション画面の映像データ量を低減することにより、音声案内メッセージの遅延を抑制できる。また音声案内メッセージが音声出力されるタイミングのナビゲーション画面の表示遅延も抑制できる。音声案内メッセージが音声出力されるタイミングは交差点または目的地への接近など、運転者によりナビゲーション画面が確認されやすいタイミングであり、表示遅延を抑制する要請が強い。
また簡易な表示形式として自車更新型表示形式を選択することにより、画面サイズの縮小および表示内容の簡略化をせずに通信負荷および処理負荷を大幅に低減できる。
以上、説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
なお、上述の実施の形態では表示切替制御部17が通常の表示形式から簡易な表示形式に切り替える際、地図更新型表示形式から自車更新型表示形式に切り替える例を説明した。この点、実施の形態では自車更新型表示形式への切り替えに限るものではない。例えば、ナビゲーション画面の優先順位の低い文字情報および/マークを省略した、表示内容を簡易化した表示形式に切り替えてもよい。また解像度を落とした画面に切り替えてもよい。
また、上述の実施の形態では、位置情報取得部13が携帯端末装置100自身の備えるGPS部40から位置情報を取得する例を説明した。それ以外に、車載装置200側にGPS部を備え、位置情報取得部13は、通信路300を介して車載装置側のGPS部から入力される位置情報を取得するようにしてもよい。携帯端末装置を置く場所によってはGPSの位置精度が落ちてしまうため、GPSアンテナの位置が固定されている車載装置側から位置情報を取得することで、位置精度を上げることができる。
500 カーナビゲーションシステム、 100 携帯端末装置、 10 制御部、 11 地図データ取得部、 12 音声案内データ取得部、 13 位置情報取得部、 14 ナビゲーション画面データ生成部、 15 一時保持部、 16 ストリーム生成部、 17 表示切替制御部、 20 地図データ保持部、 30 音声データ保持部、 40 GPS部、 50 ネットワーク接続部、 60 表示部、 70 操作部、 80 外部機器接続部、 200 車載装置、 210 制御部、 211 表示制御部、 212 音声出力制御部、 213 一時保持部、 220 表示部、 230 音声出力部、 240 外部機器接続部、 300 通信路。
Claims (5)
- 位置情報を取得する位置情報取得部と、
取得される位置情報に対応する地図データを取得する地図データ取得部と、
取得される地図データに、前記位置情報により特定される位置に自車を表示するための自車位置データを合成してナビゲーション画面データを生成するナビゲーション画面データ生成部と、
取得される位置情報に応じた音声案内データを取得する音声案内データ取得部と、
前記ナビゲーション画面データおよび前記音声案内データを通信路を介して車載装置に送信する通信部と、
前記車載装置に表示されるナビゲーション画面の表示形式を切り替える表示切替制御部と、を備え、
前記表示切替制御部は、前記車載装置から音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、前記ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替えることを特徴とする端末装置。 - 前記ナビゲーション画面データ生成部は、あるナビゲーション画面データを、そのナビゲーション画面データと時間的に異なるナビゲーション画面データとの差分データで生成し、
前記表示切替制御部は、前記予定時刻の前に、画面の変化が相対的に小さい表示形式に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の端末装置。 - 前記表示切替制御部は、前記予定時刻の前に、自車位置固定および地図可変の表示形式から、自車位置可変および地図固定の表示形式に切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の端末装置。
- 端末装置からナビゲーション画面データおよび音声案内データを通信路を介して受信する通信部と、
前記ナビゲーション画面データをもとにナビゲーション画面を表示する表示部と、
前記音声案内データをもとに音声案内メッセージを出力する音声出力部と、
を備え、
前記表示部は、前記音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、表示形式が簡易な表示形式に切り替えられるナビゲーション画面を表示することを特徴とする車載装置。 - 位置情報を取得する位置情報取得機能と、
取得される位置情報に対応する地図データを取得する地図データ取得機能と、
取得される地図データに、前記位置情報により特定される位置に自車を表示するための自車位置データを合成してナビゲーション画面データを生成するナビゲーション画面生成機能と、
取得される位置情報に応じた音声案内データを取得する音声案内データ取得機能と、
前記ナビゲーション画面データおよび前記音声案内データを通信路を介して、車載装置に送信する送信機能と、
前記車載装置に表示されるナビゲーション画面の表示形式を切り替える表示切替制御機能と、をコンピュータに実現させ、
前記表示切替制御機能は、前記車載装置から音声案内メッセージが出力されるべき予定時刻の前に、前記ナビゲーション画面の表示形式を簡易な表示形式に切り替えることを特徴とするナビゲーションプログラム。
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