JP4481055B2 - Navigation device - Google Patents
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Description
本発明は運転者の音声入力により実行させたナビゲーション装置の動作および音声入力をしたときの車両の走行状況を学習し、現在の車両の走行状況から判断して音声入力により実行させた動作を実行するナビゲーション装置に関する。 The present invention learns the operation of the navigation device executed by the voice input of the driver and the running situation of the vehicle when the voice is inputted, and executes the action executed by the voice input judging from the current running situation of the vehicle. The present invention relates to a navigation device.
従来から手で操作してコマンドを入力する代わりに音声によってコマンドを入力するナビゲーション装置が知られている(特開2001−216129号公報)
特開2001−216129号公報に記載されている発明は、音声でコマンドを入力することができるのでコマンドの入力が簡単である。しかし、簡単ではあるもののコマンドを入力する度に毎回単語を声に出して話さなくてはならず、煩わしく感じるという問題点がある。 In the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-216129, a command can be input by voice, so that the command can be easily input. However, although it is simple, every time a command is entered, a word must be spoken every time, and there is a problem that it feels troublesome.
請求項1の発明は、ナビゲーション装置に適用され、ナビゲーション装置の動作を実行する実行手段と、音声入力によってナビゲーション装置の動作を実行させることができる音声入力手段と、車両の走行状況を検出する検出手段と、音声入力手段により実行させたナビゲーション装置の動作と音声入力をしたときに検出手段によって検出された車両の走行状況とを記憶する記憶手段と、記憶手段により記憶された走行状況より音声入力手段により実行させたナビゲーション装置の動作を実行させるための基準数値を算出すると共に基準数値に応じた基準回数を算出する基準算出手段と、検出手段によって検出された車両の走行状況を関数を用いて数値化する数値化手段とを備え、実行手段は、車両の走行中、数値化手段によって数値化された車両の走行状況が基準算出手段によって算出された基準数値を満たした回数が基準回数以上であるとき、音声入力手段によって実行させたナビゲーション装置の動作を実行するものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載されたナビゲーション装置において、基準算出手段と数値化手段とは、ファジィ理論に基づいた手法を用いて基準数値の算出と車両の走行状況の数値化をそれぞれ行うものである。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載されたナビゲーション装置において、音声入力手段によって音声入力される言葉は、道路の状況を示す言葉、車両の走行状況を示す言葉、または運転者の体の状況を示す言葉のうち少なくともいずれか一つを含むことにしたものである。
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載されたナビゲーション装置において、音声入力をしたときの検出手段によって検出された車両の走行状況が所定の範囲を超えるとき、基準算出手段と数値化手段が基準数値の算出および車両の走行状況の数値化にそれぞれ用いる関数を更新する更新手段を備えるものである。
請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載されたナビゲーション装置において、実行手段によって実行される動作は、渋滞の迂回経路探索、休憩地の経由地探索であるものである。
請求項6の発明は、請求項3に記載されたナビゲーション装置において、音声入力される言葉が渋滞を表す言葉であるとき、実行手段によって実行される動作は、迂回経路探索であるものである。
The invention of
According to a second aspect of the present invention, in the navigation device according to the first aspect, the reference calculating means and the digitizing means calculate the reference numerical values and the numerical values of the vehicle running conditions using a method based on fuzzy theory. Each one is to do .
According to a third aspect of the present invention, in the navigation device according to the first or second aspect, the words input by the voice input means are words indicating road conditions, words indicating vehicle driving conditions, or driver's It is intended to include at least one of the words indicating the physical condition .
According to a fourth aspect of the present invention, in the navigation device according to any one of the first to third aspects, the reference calculating means is used when the running state of the vehicle detected by the detecting means when a voice is input exceeds a predetermined range. And the digitizing means includes an updating means for updating functions used for calculating the reference numerical value and for digitizing the traveling state of the vehicle .
According to a fifth aspect of the present invention, in the navigation device according to any one of the first to fourth aspects, the operations executed by the executing means are a search for a detour route for a traffic jam and a search for a stopover point in a rest area.
According to a sixth aspect of the present invention, in the navigation device according to the third aspect, when the speech input word is a word representing traffic jam, the operation executed by the execution means is a bypass route search.
本発明のナビゲーション装置を用いれば、音声入力した言葉と車両状況を学習し、音声入力をしなくても車両状況に応じて適切に経路探索を行いその結果を表示する。 If the navigation device of the present invention is used, a voice input word and vehicle situation are learned, and a route search is appropriately performed according to the vehicle situation without displaying voice input, and the result is displayed.
本発明の実施形態によるナビゲーション装置の構成を図1に示す。図1のナビゲーション装置1は地図表示などの通常のナビゲーション機能に加えて、マイクロフォンから入力された言葉を音声認識してナビゲーション装置の操作を行う機能と、運転者のナビゲーション装置の操作や車両の走行状況をデータ記憶部に記憶する機能を有している。ナビゲーション装置1は、制御回路11、ROM12、RAM13、現在地検出部14、画像メモリ15、出力部16、入力部17、VICS(道路交通情報システム)情報受信部18、ディスクドライブ19およびデータ記憶部21を有している。ディスクドライブ19には、地図データが記録されたDVD−ROM20が装填される。
A configuration of a navigation apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The
制御回路11は、マイクロプロセッサ及びその周辺回路からなり、RAM13を作業エリアとしてROM12に格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。この制御回路11がDVD−ROM20に記憶された地図データに基づいて所定の経路探索処理を行うと、その処理結果が推奨経路として出力部16の表示モニタに表示される。
The control circuit 11 includes a microprocessor and its peripheral circuits, and performs various controls by executing a control program stored in the
現在地検出部14は車両の現在地を検出する装置であり、たとえば、車両の進行方位を検出する方位センサ14a、車速を検出する車速センサ14b、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号を検出するGPSセンサ14c等からなる。ナビゲーション装置1は、この現在地検出部14により検出された車両の現在地に基づいて、地図の表示範囲や経路探索開始点などを決定するとともに、地図上にその現在地を表示する。
The current position detection unit 14 is a device that detects the current position of the vehicle. For example, the current position detection unit 14a detects a traveling direction of the vehicle, a
画像メモリ15は、出力部16の表示モニタに表示するための画像データを格納する。この画像データは道路地図描画用データや各種の図形データからなり、それらはディスクドライブ19によって読み込まれるDVD−ROM20に記憶された地図データに基づいて、適宜生成される。ナビゲーション装置1は、このようにして生成された画像データを用いることによって地図表示など行うことができる。
The
出力部16は表示モニタとスピーカを備える。表示モニタは、地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の地図などの各種情報を画面表示として運転者に提供する。スピーカは音声により地図データなどの各種情報に基づいて、自車位置付近の地図などの各種情報を音声により操作者に提供する。入力部17は、運転者の言葉を検知する音声入力部および車両の目的地を運転者が設定するため入力スイッチを有し、これはマイクロフォン、操作パネルやリモコンなどによって実現される。運転者は、出力部16に表示される画面の指示または音声に従って入力部17を手動や音声で操作することにより、目的地を選択して目的地を設定する。
The
目的地が運転者により設定されると、ナビゲーション装置1はGPSセンサ14cにより検出された現在地を出発地として目的地までの経路演算を所定のアルゴリズムに基づいて行う。このようにして求められたルート(以下探索ルートという)は、表示形態、たとえば表示色などを変えることによって、ほかの道路とは区別して画面表示される。これにより、運転者は地図上の探索ルートを画面上で認識することができる。また、ナビゲーション装置1は、探索ルートに従って車両が走行できるように、運転者に対して画面や音声などによる進行方向指示を行い、車両を誘導する。
When the destination is set by the driver, the
VICS情報受信部18は、図示しないVICS情報センターから供給される渋滞情報などのVICS情報を受信し、制御回路11に出力する。このVICS情報は主に高速道路上に設置されている電波ビーコンや、主に一般道路上に設置されている光ビーコン、またはFM多重放送によって送信される。電波ビーコンや光ビーコンは設置地付近を通過する車両に対してVICS情報を送信し、FM多重放送はそれらよりも広域の通信エリアをカバーする。ナビゲーション装置1は、これらによって送信されたVICS情報をVICS情報受信部18により受信する。
The VICS
ディスクドライブ19は、表示モニタ16へ地図を表示するための地図データを装填されたDVD−ROM20より読み出す。なお、DVD−ROM以外の他の記録メディア、たとえばCD−ROMやハードディスクなどより地図データを読み出すことをしてもよい。データ記憶部21はメモリやハードディスク等の書き換え可能な不揮発性記録媒体によって構成され、走行状況やナビゲーション装置の操作の履歴など様々な情報がデータベース化されて記憶されている。データ記憶部21に格納された情報は、制御回路11によって適宜読み出されて利用される。
The
本発明のナビゲーション装置は、音声入力によって実行させた動作と車両状況を学習し、その結果から音声入力しなくても車両状況に応じた、たとえば経路探索を行いその結果を表示画面に表示させる。渋滞の状況を例にして、どのようにして車両状況から判断して経路探索を行い、その結果を表示画面に表示するか説明する。図2を用いて渋滞の迂回経路を探索し迂回経路を表示させるためのナビゲーション装置の学習について説明する。ナビゲーション装置の学習にはファジィ推論を用いる。 The navigation device of the present invention learns the operation and vehicle situation executed by voice input, performs route search according to the vehicle situation without displaying voice input from the result, and displays the result on the display screen. Taking a traffic jam as an example, how to make a route search based on a vehicle status and display the result on the display screen will be described. The learning of the navigation device for searching for a detour route in a traffic jam and displaying the detour route will be described with reference to FIG. Fuzzy reasoning is used to learn the navigation device.
交通が渋滞になったので、迂回経路を探索してナビゲーション装置の表示画面に表示させるために、運転者はナビゲーション装置の入力部17のマイクロフォンに「渋滞」という言葉を発し、渋滞を迂回する迂回経路を探索させ表示画面に渋滞の迂回経路を探索表示させる(ステップS11)。このとき車速センサ14bなどにより運転者が渋滞の迂回経路を探索表示させた時の単位時間あたりの平均速度、単位時間あたりの移動距離および単位移動距離あたりの通過時間が検出され(ステップS12)、音声入力によるナビゲーション装置の操作とともにデータ記憶部21に記憶される。
Since the traffic has become congested, in order to search for a detour route and display it on the display screen of the navigation device, the driver utters the word “congestion” on the microphone of the input unit 17 of the navigation device and detours to detour the traffic jam. The route is searched and a detour route for traffic jam is searched for and displayed on the display screen (step S11). At this time, an average speed per unit time, a travel distance per unit time, and a passing time per unit travel distance when the driver searches for and displays a bypass route of the traffic jam are detected by the
次に、この測定結果から渋滞の迂回経路を探索表示させた時の平均速度メンバシップ関数に基づいて単位時間あたりの平均速度に対する運転者の遅い、遅くないと感じる適合度を算出する(ステップS13)。平均速度のメンバシップ関数を図3に示す。平均速度のメンバシップ関数とは、ファジィ理論において用いられる関数で、単位時間あたりの平均速度に対して遅いと感じたり、遅くないと感じたりする度合いを適合度で表した関数である。適合度は0から1の間の値で表され、1に近ければ近いほど、遅いと感じたり遅くないと感じたりする度合いが大きくなり、0に近ければ近いほど遅いと感じたり遅くないと感じたりする度合いは小さくなる。本発明の一実施形態では、単位時間あたりの平均速度が10km/h以上のときは遅いと感じる適合度を0、遅くないと感じる適合度を1として、単位時間あたりの平均速度が0km/hのときの遅いと感じる適合度を1、遅くないと感じる適合度を0としている。平均速度のメンバシップ関数はデータ記憶部21に記憶される。
Next, based on the average speed membership function when searching for and displaying the detour route of the traffic jam from this measurement result, the degree of fitness that the driver feels that is slow or slow with respect to the average speed per unit time is calculated (step S13). ). The average velocity membership function is shown in FIG. The membership function of average speed is a function used in fuzzy theory, and is a function that expresses the degree of feeling that it is slow or not slow with respect to the average speed per unit time. The goodness of fit is expressed as a value between 0 and 1, and the closer to 1, the greater the degree of feeling that it feels slower or not, and the closer to 0, the slower or slower it feels The degree to which it falls becomes small. In one embodiment of the present invention, when the average speed per unit time is 10 km / h or more, the fitness level that is felt as slow is 0, and the fitness level that is not slow is defined as 1, and the average speed per unit time is 0 km / h. In this case, the fitness level that is felt as late is 1 and the fitness level that is not late is 0. The membership function of the average speed is stored in the
次に、移動距離のメンバシップ関数に基づいて渋滞の迂回経路を探索表示させた時の単位時間あたりの移動距離に対する運転者の遅い、遅くないと感じる適合度を算出する(ステップS14)。移動距離のメンバシップ関数を図4に示す。移動距離のメンバシップ関数とは、ファジィ理論において用いられる関数で、単位時間あたりの移動距離に対して遅いと感じたり、遅くないと感じたりする度合いを適合度で表した関数である。適合度は0から1の間の値で表され、1に近ければ近いほど、遅いと感じたり遅くないと感じたりする度合いが大きくなり、0に近ければ近いほど遅いと感じたり遅くないと感じたりする度合いは小さくなる。本発明の一実施形態では、単位時間あたりの移動距離が1km以上のときは遅いと感じる適合度を0、遅くないと感じる適合度を1として、単位時間あたりの移動距離が0kmのときの遅いと感じる適合度を1、遅くないと感じる適合度を0としている。移動距離のメンバシップ関数はデータ記憶部21に記憶される。
Next, based on the membership function of the travel distance, the degree of adaptability that the driver feels that is slow or not slow relative to the travel distance per unit time when the detour route of the traffic jam is displayed is calculated (step S14). The membership function of the moving distance is shown in FIG. The movement distance membership function is a function used in fuzzy theory, and is a function that expresses the degree of fitness with respect to the movement distance per unit time as a degree of fitness. The goodness of fit is expressed as a value between 0 and 1, and the closer to 1, the greater the degree of feeling that it feels slower or not, and the closer to 0, the slower or slower it feels The degree to which it falls becomes small. In one embodiment of the present invention, when the moving distance per unit time is 1 km or more, the fitness level that feels slow is 0, the fitness level that feels not slow is 1, and the slowness when the movement distance per unit time is 0 km. The degree of fit that feels like is 1 and the degree of fit that feels not late is 0. The membership function of the moving distance is stored in the
次に、移動時間のメンバシップ関数に基づいて渋滞の迂回経路を探索表示させた時の単位移動距離あたりの通過時間に対する運転者の早い、早くないと感じる適合度を算出する(ステップS15)。移動時間のメンバシップ関数を図5に示す。移動時間のメンバシップ関数とは、ファジィ理論において用いられる関数で、単位移動距離あたりの通過時間に対して早いと感じたり、早くないと感じたりする度合いを適合度で表した関数である。適合度は0から1の間の値で表され、1に近ければ近いほど、早いと感じたり早くないと感じたりする度合いが大きくなり、0に近ければ近いほど早いと感じたり早くないと感じたりする度合いは小さくなる。本発明の一実施形態では、単位移動距離あたりの通過時間が10分以上のときは早いと感じる適合度を0、早くないと感じる適合度を1として、単位移動距離あたりの通過時間が0分のときの早いと感じる適合度を1、早くないと感じる適合度を0としている。移動時間のメンバシップ関数はデータ記憶部21に記憶される。
Next, based on the membership function of travel time, the degree of adaptability that the driver feels early and early with respect to the transit time per unit travel distance when searching for and displaying a detour route of traffic jam is calculated (step S15). The membership function of travel time is shown in FIG. The membership function of travel time is a function used in fuzzy theory, and is a function that expresses the degree to which it feels early or not fast with respect to the passing time per unit travel distance as a fitness. The goodness of fit is expressed as a value between 0 and 1, and the closer to 1, the higher the degree of feeling that it is faster or faster, the closer it is to 0, the faster or faster it feels The degree to which it falls becomes small. In one embodiment of the present invention, when the passing time per unit moving distance is 10 minutes or more, the degree of fitness that feels fast is 0, and the degree of fitness that feels not fast is 1, and the time per unit moving distance is 0 minutes. In this case, the fitness level that is felt early is 1 and the fitness level that is not early is 0. The membership function of travel time is stored in the
次に渋滞の迂回経路を探索表示させた時の単位時間あたりの平均速度、単位時間あたりの移動距離、単位移動距離あたりの通過時間の3つの項目の適合度から適合度の最小値を算出する(ステップS16)。ここで適合度の最小値を算出するのは、3つの項目の適合度で作成したファジィ集合の共通部分が、3つの項目の適合度の最小値で作成したファジィ集合となるからである。 Next, the minimum value of the fitness is calculated from the suitability of the three items of the average speed per unit time, the travel distance per unit time, and the transit time per unit travel distance when the detour route of the traffic jam is searched and displayed. (Step S16). Here, the minimum value of the fitness is calculated because the common part of the fuzzy sets created with the suitability of the three items becomes the fuzzy set created with the minimum values of the fitness of the three items.
そして、その最小値と渋滞状況のメンバシップ関数から、渋滞の迂回経路を探索表示させた時の渋滞状況のファジィ集合を作成する(ステップS17)。渋滞状況のメンバシップ関数を図6に示す。渋滞状況のメンバシップ関数とは上記3つの項目の適合度の最小値と渋滞の度合いの関係を表す関数をいう。縦軸が上記3つの項目の適合度の最小値、横軸が渋滞状況の度合いを示す渋滞の適合度を表す。渋滞状況の度合いを表す適合度は0から1の間で表され、適合度の値が1に近ければ近いほど、渋滞の度合いが高くなり、渋滞でない度合いは低くなる。また、適合度の値が0に近ければ近いほど渋滞の度合いは低くなり、渋滞でない度合いは高くなる。また、渋滞状況のファジィ集合は、図6における渋滞状況のメンバシップ関数で上記3つの項目の適合度の最小値の値以下の領域をいう。渋滞状況のメンバシップ関数はデータ記憶部21に記憶される。
Then, from the minimum value and the membership function of the traffic jam situation, a fuzzy set of the traffic jam situation when the detour route of the traffic jam is searched and displayed is created (step S17). FIG. 6 shows the membership function of the traffic situation. The traffic condition membership function is a function that represents the relationship between the minimum value of the degree of fitness of the above three items and the degree of traffic jam. The vertical axis represents the minimum value of the degree of fitness of the above three items, and the horizontal axis represents the degree of traffic jam fitness indicating the degree of the traffic jam situation. The degree of fitness representing the degree of traffic congestion is expressed between 0 and 1, and the closer the value of fitness is to 1, the higher the degree of traffic congestion and the lower the degree of non-congestion. Further, the closer the value of fitness is to 0, the lower the degree of traffic congestion and the higher the degree of non-congestion. Further, the fuzzy set of traffic conditions refers to an area equal to or less than the minimum value of the fitness of the above three items in the traffic condition membership function in FIG. The membership function of the traffic situation is stored in the
次に渋滞の迂回経路を探索表示させた時の渋滞状況のファジィ集合の重心に対応する渋滞の適合度を求める(ステップS18)。ファジイ集合の重心に対応する渋滞の適合度を「渋滞の程度」と定義する。音声入力によって渋滞の迂回経路を探索表示させた時の渋滞の程度(J)が渋滞の迂回経路を探索表示させる基準の値となる。ある車両状況の渋滞の程度がJ以上の値になると渋滞の迂回経路を探索表示させる必要性が生じる。 Next, the degree of matching of the traffic jam corresponding to the center of gravity of the fuzzy set of the traffic jam situation when the detour route of the traffic jam is searched and displayed is obtained (step S18). The degree of matching of the traffic corresponding to the center of gravity of the fuzzy set is defined as “degree of traffic jam”. The degree of traffic jam (J) when a traffic jam bypass route is searched and displayed by voice input is a reference value for searching and displaying the traffic jam bypass route. When the degree of traffic jam in a certain vehicle situation becomes a value of J or more, it becomes necessary to search and display a detour route of the traffic jam.
次に渋滞の迂回経路を探索表示する基準となる連続回数(N)を算出する(ステップS19)。渋滞の程度の値がJ以上の連続回数がN以上となると渋滞の迂回経路を探索し、渋滞の迂回経路を表示する。連続回数(N)は(1−J)×10で算出する。以上のようにしてナビゲーション装置は学習して、渋滞の迂回経路を探索表示する基準となる渋滞の程度(J)と基準連続回数(N)が算出される。 Next, the number of consecutive times (N) serving as a reference for searching for and displaying a detour route of traffic jam is calculated (step S19). When the number of consecutive times that the degree of traffic jam is J or more is N or more, a bypass route for the traffic jam is searched and a bypass route for the traffic jam is displayed. The number of consecutive times (N) is calculated by (1-J) × 10. As described above, the navigation apparatus learns, and calculates the degree of traffic jam (J) and the standard number of consecutive times (N) that serve as a reference for searching for and displaying a detour route of the traffic jam.
次に、「渋滞」という言葉による音声入力によってナビゲーション装置はどのように学習をするのか具体的に例を上げて説明する。まず、運転者が、単位時間あたりの平均速度7km/h、単位時間あたりの移動距離3km、単位移動距離あたりの通過時間5分の車両状況で「渋滞」という言葉をナビゲーション装置の入力部(マイクロフォン)に発し、渋滞の迂回経路を探索させ表示させたとする。この単位時間あたりの平均速度、単位時間あたりの移動距離、単位移動距離あたりの通過時間の値は車両の各種センサなどによって検出される。 Next, a specific example will be given to explain how the navigation device learns by voice input using the word “congestion”. First, the driver enters the word “congestion” in the navigation device input unit (microphone) in a vehicle situation where the average speed is 7 km / h per unit time, the travel distance is 3 km per unit time, and the transit time is 5 minutes per unit travel distance. ) To search for and display a detour route for traffic jams. The average speed per unit time, the travel distance per unit time, and the passing time per unit travel distance are detected by various sensors of the vehicle.
次に図7に示すように平均速度のメンバシップ関数を用いて、単位時間あたりの平均速度7km/hの値から遅くないと感じる適合度0.7、遅いと感じる適合度0.3を算出する。図8に示すように移動距離のメンバシップ関数を用いて、単位時間あたりの移動距離3kmの値から遅くないと感じる適合度0.3、遅いと感じる適合度0.7を算出する。また図9に示すように移動時間のメンバシップ関数を用いて、単位移動距離あたりの通過時間5分の値から早くないと感じる適合度0.5、早いと感じる適合度0.5を算出する。 Next, as shown in FIG. 7, using a membership function of average speed, a fitness level 0.7 that feels not slow and a fitness level 0.3 that feels slow are calculated from the average speed 7 km / h per unit time. To do. As shown in FIG. 8, using a membership function of the moving distance, a fitness level 0.3 that feels not slow and a fitness level 0.7 that feels slow are calculated from the value of the moving distance 3 km per unit time. Further, as shown in FIG. 9, using a membership function of travel time, a fitness level 0.5 that is felt not to be early and a fitness level 0.5 that is felt to be early are calculated from a value of 5 minutes per unit travel distance. .
次に図10に示すように渋滞と感じる要素(遅い、早くない)と渋滞と感じない要素(遅くない、早い)とに分け、それぞれの要素の適合度の最小値を算出する。本実施形態の渋滞と感じる要素(遅い、早くない)の適合度の最小値は0.3、渋滞と感じない要素(遅くない、早い)の適合度の最小値は0.3となる。そしてそれぞれの要素の適合度の最小値を用いて渋滞状況のメンバシップ関数から渋滞と感じない要素(遅くない、早い)のファジィ集合(図11)と渋滞と感じる要素(遅い、早くない)のファジィ集合(図12)を作成する。 Next, as shown in FIG. 10, it is divided into an element that feels a traffic jam (slow, not early) and an element that doesn't feel a traffic jam (not late, early), and the minimum value of the fitness of each element is calculated. In this embodiment, the minimum value of the fitness level of an element that feels as traffic jam (slow, not early) is 0.3, and the minimum value of the fitness level of an element that does not feel traffic jam (not late, early) is 0.3. Then, using the minimum value of the fitness of each element, the fuzzy set (FIG. 11) of the elements that do not feel traffic jam (not slow, fast) and the elements that feel traffic jam (slow, not fast) from the membership function of the traffic situation A fuzzy set (FIG. 12) is created.
次に図13に示すように2つの要素のファジィ集合を重ね合わせて渋滞状況のファジィ集合を作成する。これが渋滞の迂回経路を探索表示したときのファジィ集合となる。そして、このファジィ集合の重心(G)から渋滞の程度を算出する(図13)。ここでは渋滞の程度は0.5となる。この値が渋滞の迂回経路を表示させる基準の渋滞の程度であるJとなる。次に渋滞迂回経路を表示する基準となる連続回数(N)を算出する。音声入力によって渋滞の迂回経路を探索表示させた時の渋滞の程度(J)は0.5であるので、N=(1−J)×10より、連続回数(N)は5となる。 Next, as shown in FIG. 13, the fuzzy set of two elements is overlapped to create a fuzzy set of a traffic jam situation. This is a fuzzy set when searching and displaying a detour route in a traffic jam. Then, the degree of traffic jam is calculated from the center of gravity (G) of this fuzzy set (FIG. 13). Here, the degree of traffic jam is 0.5. This value is J, which is the standard degree of traffic jam for displaying the detour route of traffic jam. Next, the number of consecutive times (N) serving as a reference for displaying the detour route is calculated. Since the degree of traffic jam (J) when searching and displaying a detour route of traffic jam by voice input is 0.5, N = (1−J) × 10, so the number of consecutive times (N) is 5.
以上よりファジィ集合の重心の値から算出される渋滞の程度が0.5以上の車両状況が連続5回検出されれば、渋滞の迂回経路を探索表示させることになる。渋滞の程度(J)と連続回数(N)はデータ記憶部21に記憶される。
As described above, if a vehicle situation in which the degree of traffic jam calculated from the value of the center of gravity of the fuzzy set is 0.5 or more is detected continuously, the detour route of the traffic jam is searched and displayed. The degree of traffic jam (J) and the number of consecutive times (N) are stored in the
次に車両状況に基づいて渋滞の迂回経路を探索し、表示画面に表示させる過程を図14に示す。車速センサ14bなどにより単位時間あたりの平均速度、単位時間あたりの移動距離および単位移動距離あたりの通過時間を検出する(ステップS21)。
Next, FIG. 14 shows a process of searching for a detour route of traffic jam based on the vehicle status and displaying it on the display screen. The
次に、図3に示した平均速度メンバシップ関数より単位時間あたりの平均速度に対する遅い、遅くないと感じる適合度を算出し(ステップS22)、図4に示した移動距離メンバシップ関数より単位時間あたりの移動距離に対する遅い、遅くないと感じる適合度を算出し(ステップS23)、図5に示した移動時間メンバシップ関数より単位移動距離あたりの通過時間に対する早い、早くないと感じる適合度を算出する(ステップS24)。 Next, the degree of fitness that is slow or not slow relative to the average speed per unit time is calculated from the average speed membership function shown in FIG. 3 (step S22), and the unit time is calculated from the moving distance membership function shown in FIG. The degree of fitness that feels slow and not slow with respect to the per-movement distance is calculated (step S23), and the degree of fitness that feels fast and not early with respect to the passing time per unit movement distance is calculated from the movement time membership function shown in FIG. (Step S24).
次に上記3つの項目の適合度から渋滞と感じる要素(遅い、早くない)と渋滞と感じない要素(遅くない、早い)の適合度の最小値を算出する(ステップS25)。そして、その最小値と図6に示す渋滞状況のメンバシップ関数から渋滞と感じる要素(遅い、早くない)渋滞状況のファジィ集合と、渋滞と感じない要素(遅くない、早い)の渋滞状況のファジィ集合を作成する(ステップS26)。次に2つのファジィ集合を重ね合わせ、その重ね合わせた渋滞状況のファジィ集合の重心に対応する渋滞の程度(P)を求める(ステップS27)。 Next, the minimum value of the fitness of an element that feels a traffic jam (slow, not early) and an element that does not feel a traffic jam (not late, early) are calculated from the fitness of the three items (step S25). Then, from the minimum value and the membership function of the traffic situation shown in FIG. 6, the fuzzy set of the traffic situation that feels the traffic jam (slow, not early) and the fuzzy situation of the traffic situation that does not feel the traffic jam (not late, early) A set is created (step S26). Next, two fuzzy sets are superposed, and the degree of traffic jam (P) corresponding to the center of gravity of the superposed fuzzy set is obtained (step S27).
次に車両状況の渋滞の程度(P)が渋滞の迂回経路を探索表示する基準となる渋滞の程度(J)以上であるか判定する(ステップS28)。YESの場合はステップS29へ進み、NOの場合は最初に戻る。ステップS29ではP≧Jとなった連続回数がN以上か判定をする。N以上の場合はステップS30へ進み、渋滞の迂回経路を探索し渋滞の迂回経路を表示する。N以上でない場合は最初に戻る。以上のようにして、音声によるコマンドをナビゲーション装置に入力しなくてもナビゲーション装置が渋滞状況を判断し、渋滞の迂回経路を探索し迂回経路を表示する。 Next, it is determined whether or not the degree of traffic jam (P) in the vehicle status is greater than or equal to the level of traffic jam (J) that serves as a reference for searching and displaying a detour route of traffic jam (step S28). If yes, then go to step S29, if no, return to the beginning. In step S29, it is determined whether the number of consecutive times P ≧ J is N or more. If N or more, the process advances to step S30 to search for a detour route for traffic jam and display a detour route for traffic jam. If it is not greater than N, return to the beginning. As described above, the navigation device determines a traffic jam condition without inputting a voice command to the navigation device, searches for a bypass route of the traffic jam, and displays the bypass route.
本願発明の実施形態では図3〜図5のメンバシップ関数が示すように車両の走行状況が、単位時間あたりの平均速度が0〜10km/hの範囲のとき、単位時間あたりの移動距離が0〜1kmの範囲のとき、単位移動距離あたりの通過時間が0〜10分のとき運転者は遅いと感じたり速くないと感じるとしている。しかし、運転者によってはこのような範囲を超えて遅いと感じたり速くないと感じる場合がある。このような場合は、渋滞状況の判断基準となる渋滞の程度(J)や車両の走行状況を表す渋滞の程度(P)を算出する基礎となるメンバシップ関数を更新することによって、運転者の性質に対応した適切な渋滞の程度JおよびPを算出する。運転者が単位時間あたりの平均速度が15km/hで遅いと感じ、渋滞であると認識した場合を例にしてメンバシップ関数の更新について説明する。 In the embodiment of the present invention, as shown by the membership functions in FIGS. 3 to 5, when the traveling state of the vehicle is in the range of 0 to 10 km / h average speed per unit time, the moving distance per unit time is 0. In the range of ˜1 km, when the passing time per unit movement distance is 0 to 10 minutes, the driver feels that it is slow or not fast. However, some drivers may feel slow or not fast beyond this range. In such a case, by updating the membership function that is the basis for calculating the degree of traffic jam (J), which is a criterion for judging the traffic jam condition, and the degree of traffic jam (P) representing the driving situation of the vehicle, Appropriate traffic jam levels J and P corresponding to the property are calculated. The update of the membership function will be described by taking as an example a case where the driver feels that the average speed per unit time is slow at 15 km / h and recognizes that it is a traffic jam.
運転者は、車両状況が単位時間あたりの平均速度が15km/hで「渋滞」の言葉を発し、渋滞の迂回経路探索および表示をしたとする。この場合、運転者は平均時速15km/hであっても遅く感じている。そこで図3に示す平均速度のメンバシップ関数を単位時間あたりの平均速度15km/h以上のときは遅いと感じる適合度を0、遅くないと感じる適合度を1と更新する(図15)。そして更新したメンバシップ関数に基づいて、渋滞の迂回経路を表示させる基準となる渋滞の程度の値(J)と、基準となる回数(N)を算出する。 It is assumed that the driver utters the word “congestion” when the average vehicle speed is 15 km / h, and searches and displays a detour route for the traffic jam. In this case, the driver feels slow even at an average speed of 15 km / h. Therefore, when the average speed membership function shown in FIG. 3 is equal to or higher than the average speed of 15 km / h per unit time, the fitness level that feels slow is updated to 0, and the fitness level that feels not slow is updated to 1 (FIG. 15). Then, based on the updated membership function, a value (J) of the degree of traffic jam serving as a reference for displaying a detour route of the traffic jam and the number of times (N) serving as a reference are calculated.
そして、更新したメンバシップ関数によって車両の走行状況を表す渋滞の程度(P)を算出し、更新した渋滞の程度(J)と新しい規準となる回数(N)に基づいて、車両の渋滞状況を判断し、渋滞の迂回経路の探索と探索経路の表示を行う。このような更新されたメンバシップ関数は、運転者ごとにデータ記憶部21に記憶される。そしてそれぞれの運転者に合わせて的確に渋滞の迂回経路を探索し表示させることができる。
Then, the degree of traffic jam (P) representing the vehicle running status is calculated by the updated membership function, and the traffic jam status of the vehicle is calculated based on the updated traffic jam level (J) and the new standard number (N). Judgment is made, search for a detour route of traffic jam and display of the searched route. Such an updated membership function is stored in the
渋滞の迂回経路を表示させる基準となる渋滞の程度(J)と、基準となる回数(N)は、音声入力によって学習するたびに更新してもよいし、また、音声入力によって学習して算出した基準となる渋滞の程度(J)が、今までに算出した基準となる渋滞の程度(J)より小さくなったときのみ、基準となる渋滞の程度(J)と基準となる回数(N)を更新してもよい。また、音声入力によって学習し算出されたファジィ集合を音声入力によって学習するたびにデータ記憶部21で蓄積し、蓄積したファジイ集合のすべてを重ねあわせ、その重ね合わせたファジイ集合の重心に相当する渋滞の程度を基準となる渋滞の程度(J)としてもよい。
The degree of traffic jam (J) and the standard number of times (N) for displaying the detour route of the traffic jam may be updated every time learning is performed by voice input, or is calculated by learning by voice input. Only when the standard traffic jam (J) is smaller than the standard traffic jam (J) calculated so far, the standard traffic jam (J) and standard frequency (N) May be updated. Further, every time a fuzzy set learned and calculated by voice input is learned by voice input, it is accumulated in the
本発明の実施形態では渋滞の迂回経路の探索表示に関して示したが、同様にして休憩地の経由地探索および探索された休憩地の表示に関しても音声入力した言葉と車両状況を学習し、音声入力をしなくても車両状況に応じて休憩地の経由地探索を行いその結果を表示させることができる。運転者は長時間運転すると疲れるので、運転時間と運転者の疲れ度合いを示すメンバシップ関数を作成すれば、同様にして、休憩地を探索し表示させることができる。また、昼間運転しているときと夜間運転しているときとでは休憩地が変わるので、運行時間も休憩地を探索表示させるための判断項目の一つとなる。 In the embodiment of the present invention, the search and display of the detour route of the traffic jam has been shown. Similarly, the speech input words and the vehicle situation are learned and the voice input is also performed for the search for the waypoint of the resting place and the displayed resting place. Even if not, it is possible to search for a stopover point according to the vehicle situation and display the result. Since the driver gets tired when driving for a long time, if a membership function indicating the driving time and the fatigue level of the driver is created, the resting place can be searched and displayed in the same manner. In addition, since the resting place changes between when driving in the daytime and when driving at nighttime, the operation time is also one of the determination items for searching and displaying the resting place.
また、渋滞の迂回経路の探索および表示や、休憩地の探索や表示をさせるために音声認識させる言葉に関して、ナビゲーション装置の初心者や操作に不慣れな者でも使いやすくするため、操作に直接関係しない単語を用いるのが好ましい。初心者や操作に不慣れな者は、「探索」、「検索」、「経路」などのナビゲーション装置の操作に関する単語をよく知らない。そこで、例えば休憩場所の経路探索をして休憩場所を表示する操作をするための単語として「休憩場所経路探索」などという直接機能を支持する単語は使わずに、「疲れた」、「眠たい」、「トイレに行きたい」など操作に直接関係しない、なじみのある言葉を用いるのが好ましい。ここでなじみのある言葉とは日常会話で使用される単語であり、道路の状況を示す言葉(渋滞)、車の走行状況を示す言葉(速い、遅い)、運転者の体の状況を示す言葉(疲れた、眠たい、お腹がすいた)などである。このようななじみのある言葉を用いると、文脈(コンテクスト)からナビゲーション装置に実行させる内容は容易に想起することができるので、ナビゲーション装置の初心者も覚えるのが簡単である。また、このようになじみのある言葉を用いることによって、ナビゲーション装置の説明書をあまり読まなくても運転者の希望する機能をナビゲーション装置に実行させることができる。また、ナビゲーション装置のマニュアルを熟読しないとわからないような機能もこのようななじみのある単語を音声認識させることによって実行できるようにすれば、思わず使った言葉から運転者はナビゲーション装置の思いがけない機能を発見できるという利点もある。 In addition, words that are voice-recognized to search and display detour routes of traffic jams and to search and display rest areas, so that even beginners of navigation devices and those unfamiliar with operations can use it easily, words that are not directly related to operations Is preferably used. A beginner or a person unfamiliar with the operation is not familiar with words related to operation of the navigation device such as “search”, “search”, and “route”. Therefore, for example, do not use words that support direct functions such as “search for a resting place route” as a word for performing a route search for a resting place and displaying the resting place, but “tired”, “want to sleep” It is preferable to use familiar words that are not directly related to the operation, such as “I want to go to the toilet”. Familiar words here are words used in everyday conversation, such as words that indicate road conditions (congestion), words that indicate driving conditions (fast or slow), and words that indicate the condition of the driver's body. (Tired, sleepy, hungry). If such familiar words are used, the contents to be executed by the navigation device from the context can be easily recalled, so that even a beginner of the navigation device can easily learn. In addition, by using such familiar words, the navigation device can execute the function desired by the driver without reading the manual of the navigation device. Also, if functions that cannot be understood without carefully reading the manual of the navigation device can be executed by recognizing such familiar words by voice recognition, the driver can use the unexpected functions of the navigation device based on the words that were used unexpectedly. There is also an advantage that it can be discovered.
特許請求の範囲と実施例との対応関係を説明する。
請求項1の発明における「音声入力手段」とは入力部17に相当する。「検出手段」とは現在地検出部14に相当する。「記憶手段」とはデータ記憶部21に相当する。「基準算出手段」とは制御回路11に相当する。「数値化手段」は制御回路11に相当する。請求項4の発明における更新手段とは制御回路11とデータ記憶部21に相当する。
The correspondence relationship between the claims and the embodiments will be described.
The “voice input means” in the first aspect of the invention corresponds to the input unit 17. The “detection means” corresponds to the current location detection unit 14. The “storage unit” corresponds to the
1 ナビゲーション装置
11 制御回路
12 ROM
13 RAM
14 現在位置検出部
15 画像メモリ
16 出力部
17 入力部
18 VICS受信部
19 ディスクドラブ
20 DVD-ROM
21 データ記憶部
1 Navigation device 11
13 RAM
14 current
20 DVD-ROM
21 Data storage
Claims (6)
前記ナビゲーション装置の動作を実行する実行手段と、
音声入力によって前記ナビゲーション装置の動作を実行させることができる音声入力手段と、
車両の走行状況を検出する検出手段と、
前記音声入力手段により実行させたナビゲーション装置の動作と前記音声入力をしたときに検出手段によって検出された前記車両の走行状況とを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記走行状況より前記音声入力手段により実行させた前記ナビゲーション装置の動作を実行させるための基準数値を算出すると共に前記基準数値に応じた基準回数を算出する基準算出手段と、
前記検出手段によって検出された前記車両の前記走行状況を関数を用いて数値化する数値化手段とを備え、
前記実行手段は、前記車両の走行中、前記数値化手段によって数値化された前記車両の走行状況が前記基準算出手段によって算出された基準数値を満たした回数が前記基準回数以上であるとき、前記音声入力手段によって実行させた前記ナビゲーション装置の動作を実行することを特徴とするナビゲーション装置。 A navigation device,
Execution means for executing an operation of the navigation device,
Voice input means capable of executing the operation of the navigation device by voice input;
Detecting means for detecting a running state of the vehicle;
Storage means for storing the running state of the vehicle detected by the detecting means when an operation to the audio input of the navigation was performed apparatus by the voice input means,
A reference calculation means for calculating a reference number of times corresponding to the reference numerical calculates the reference value of the order to perform the operations of was performed by the voice input means from said stored running condition by the storage means and the navigation device ,
A digitizing means for digitizing using a function of the running conditions of the vehicle detected by said detecting means,
Said execution means during traveling of the vehicle, when the number of times the running condition of the vehicle which is digitized by the digitizing means has met the criteria numerical value calculated by the reference calculating means is the reference number of times or more, the A navigation device that performs the operation of the navigation device executed by voice input means.
前記基準算出手段と前記数値化手段とは、ファジィ理論に基づいた手法を用いて前記基準数値の算出と前記車両の走行状況の数値化をそれぞれ行うことを特徴とするナビゲーション装置。 The navigation device according to claim 1, wherein
The navigation apparatus according to claim 1, wherein the reference calculating means and the digitizing means respectively calculate the reference numerical value and digitize the traveling state of the vehicle using a method based on fuzzy theory .
前記音声入力手段によって音声入力される言葉は、道路状況を示す言葉、前記車両の走行状況を示す言葉、または運転者の体の状況を示す言葉のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とするナビゲーション装置。 The navigation device according to claim 1 or 2,
The words input by the voice input means include at least one of a word indicating a road condition, a word indicating a driving condition of the vehicle, and a word indicating a driver's body condition. Navigation device.
前記音声入力をしたときの検出手段によって検出された車両の走行状況が所定の範囲を超えるとき、前記基準算出手段と前記数値化手段が前記基準数値の算出および前記車両の走行状況の数値化にそれぞれ用いる前記関数を更新する更新手段を備えることを特徴とするナビゲーション装置。 The navigation device according to any one of claims 1 to 3,
When the vehicle running state detected by the detecting unit when the voice is input exceeds a predetermined range, the reference calculating unit and the digitizing unit calculate the reference numerical value and digitize the vehicle running state. A navigation device comprising updating means for updating the functions used respectively .
前記実行手段によって実行される動作は、渋滞の迂回経路探索、休憩地の経由地探索であることを特徴とするナビゲーション装置。 The navigation device according to any one of claims 1 to 4,
The navigation device is characterized in that the operations executed by the execution means are a search for a detour route of a traffic jam and a search for a stopover route.
前記音声入力される言葉が渋滞を表す言葉であるとき、前記実行手段によって実行される動作は、迂回経路探索であることを特徴とするナビゲーション装置。
The navigation device according to claim 3, wherein
The navigation device according to claim 1, wherein when the voice input word is a word indicating traffic jam, the operation executed by the execution means is a bypass route search.
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