エリア判定装置及びその判定方法
【課題】 複数のエリアが重なり合う場合であっても、簡素な方法でエリアに対する進入あるいは退出を判定することが可能なエリア判定装置及びその判定方法を提供する。
【解決手段】 所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置である。過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定する制御手段４を備えてなる。
【解決手段】 所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置である。過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定する制御手段４を備えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体が所定のエリアに進入したあるいは前記エリアから退出したことを判定するエリア判定装置及びその判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自己の現在位置を測位することができるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置検出手段の普及に伴い、前記位置検出手段を保持する移動体（人や自動車あるいは船舶等）が予め定められたエリアに進入したあるいは前記エリアから退出した場合に情報提供や機器制御を行うことが知られている（特許文献１参照）。情報提供及び機器制御の例としては、子供や老人が自宅周辺から退出した場合に保護者に警報を報知する、危険な交差点への進入を警告する、店舗に近接した車両のナビゲーション装置の画面上に広告をポップアップさせる、駐車場への進入／退出に応じてナビゲーション装置のマップマッチングを停止／起動させる等が上げられる。
【特許文献１】特開２００４−２１２１９９号公報
【０００３】
特定のエリアに対する進入／退出の判定方法としては、２つの時刻におけるエリアに対する内外判定によって行われる。すなわち、過去においてエリアの外側に位置すると判定され、現在においてそのエリアの内側に位置すると判定される場合は、前記移動体は前記エリアに進入したと判定することができる。また、過去においてエリアの内側に位置すると判定され、現在においてエリアの外側に位置すると判定される場合は、前記移動体は前記エリアから退出したと判定することができる。
【０００４】
しかしながら、前記位置検出手段のよって測位した前記移動体の測位位置には常に誤差が生じているため、本来の位置とはわずかに異なる位置が測位される可能性がある。この測位誤差のため、測位位置に基づいて進入／退出判定を行うと、前記エリアの境界付近で例えば進入と退出とが繰り返し行われる実際の状況とは異なる判定結果が得られるという問題点があった。かかる問題点に対応すべく、特許文献１には、前記測位位置に基づいて前記移動体が前記エリア内に存在する確率（存在確率）を算出し、この存在確率に基づいて内外判定を行う点が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の進入／退出判定方法にあっては、過去の内外判定結果を保持する必要がある。そのため、前記エリアが複数存在し、複数のエリア同士が重なり合う場合は、単一の管理テーブルによっては計算が破綻してしまい、複数のエリアが重ならないようにエリア設定を行うか、管理テーブルを複数用意する必要があり、進入／退出判定に要するプログラミングが複雑になってしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題点に鑑みてなされたものであり、複数のエリアが重なり合う場合であっても、簡素な方法でエリアに対する進入あるいは退出を判定することが可能なエリア判定装置及びその判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエリア判定装置は、前記課題を解決するために、所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置であって、所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定する制御手段を備えてなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のエリア判定装置の判定方法は、前記課題を解決するために、所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置の判定方法であって、所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、移動体が所定エリアに進入したあるいは前記エリアから退出したことを判定するエリア判定装置及びその判定方法に関し、複数のエリアが重なり合う場合であっても、簡素な方法でエリアに対する進入あるいは退出を判定することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を車両用の情報提供装置に適用した実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００１３】
図１を用いて情報提供装置の全体構成について説明する。情報提供装置は、通信手段１と、ＧＰＳ受信部（位置検出手段）２と、操作手段３と、制御手段４と、報知手段５と、から主に構成されている。一方、情報提供装置に後で詳述する情報エリアデータを配信するシステムとして、サーバ６を有している。このサーバ６は、パーソナルコンピュータ（パソコン）７や携帯電話機、あるいは通信機能付きカーナビゲーションシステム等とアクセスして前記情報エリアデータを収集し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信機能を有する携帯電話機８を介して情報提供装置に前記情報エリアデータを送信することが可能なものである。
【００１４】
前記情報エリアデータは、情報エリアの座標及び報知すべき情報を少なくとも有するものであり、サーバ６内にハードディスク等の記録媒体に記録されるものである。なお、報知すべき情報としては、店舗の宣伝広告，観光情報あるいは運転の注意を促す警告情報等の特定の情報エリアに関する各種情報が上げられる。
【００１５】
通信手段１は、携帯電話機８との無線通信が可能であり、前記情報エリアデータをサーバ６から携帯電話機８を介して制御手段４へダウンロードするものである。
【００１６】
ＧＰＳ受信部２は、ＧＰＳ用受信アンテナを備え、前記受信アンテナで受信した人工衛星からの車両（移動体）の測位位置を制御手段４へ供給するものである。
【００１７】
操作手段３は、報知手段５での報知内容等を選択，決定するものであり、操作スイッチやワイヤレスリモコン等の遠隔操作部からなるものである。
【００１８】
制御手段４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及びＩ／Ｏ（入出力）インターフェイス等を有するマイクロコンピューターから主になるものである。制御手段４は、ＧＰＳ受信部２によって受信した測位位置を示す位置データと、携帯電話機８を介してダウンロードされた前記情報エリアデータとをマッチング処理する。さらに制御手段４は、このマッチング処理結果に基づき車両が前記情報エリアに対して進入あるいは退出したか否かを判定し、この進入退出判定の結果に基づいて所定の情報を報知手段５によって提供するものである。なお、情報の提供方法としては、進入あるいは退出に応じて情報を提供するものであってもよく、また、進入に応じて情報を提供し、退出に応じて情報提供を停止するものであってもよい。また、制御手段４は、ダウンロードされた前記情報エリアデータを保存するためのフラッシュメモリ等の記録手段４ａを有し、前記情報エリアデータを加工し、保存することが可能となっている。
【００１９】
報知手段５は、例えばマトリクス型の液晶表示パネルや有機ＥＬパネルからなり情報を表示する視覚情報確認手段である表示部５ａと、情報を音声にて報知する聴覚情報確認手段であるスピーカ５ｂとを有し、制御手段４からの指示信号に応じて表示部５ａ及びスピーカ５ｂが動作する構成となっている。
【００２０】
次に、図２を用いて制御手段４のエリア判定方法について説明する。
【００２１】
制御手段４は、通信手段１によってサーバ６から各情報エリアの範囲を示す情報エリアデータを入力する（ステップＳ１）。また、ＧＰＳ受信部２を介して車両の測位位置を示す位置データを入力する（ステップＳ２）。そして、制御手段４は、入力した前記各情報エリアデータと前記位置データとに基づいて、所定時刻Ｘにおいて車両が前記各情報エリア内に位置する確率（以下、存在確率ｐ（Ｘ）という）を算出する（存在確率算出、ステップＳ３）。かかる存在確率ｐ（Ｘ）の算出方法は、例えば確率モデルを正規分布とし、前記測位位置の前記情報エリアの境界からの深さ（距離）に基づいて存在確率を算出すればよい。また、深さの計算は一般に高コストであるから、簡易的に、車両に固定した座標系においてＧＰＳ受信部２の取付位置の他に重み付けされたサンプル点を複数設け、前記情報エリア内に位置するサンプル点の重みの合計によって算出してもよい。図３は情報エリアの形状を円状とした場合を示している。車両にはＧＰＳ受信部２の取付位置であるサンプル点Ｍ１と、Ｍ１を中心とした円周上に位置するサンプル点Ｍ２〜Ｍ５が設けられている。存在確率ｐ（Ｘ）の重み付けとして、それぞれＭ１＝０．４及びＭ２〜Ｍ５＝０．１５が設定されている。図３においては、サンプル点Ｍ１〜Ｍ３が情報エリアＡ内に位置しているため、存在確率ｐ（Ｘ）は０．４＋０．１５＋０．１５＝０．７となる。
【００２２】
次いで、制御手段４は、現在の時刻Ｘ２における存在確率ｐ（Ｘ２）が第一の閾値λ以上であり、かつ過去の時刻Ｘ１における存在確率ｐ（Ｘ１）が第一の閾値λより小さい場合に真となる境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）を前記各情報エリアについて実行する（境界内移動演算、ステップＳ４）。
【００２３】
また、制御手段４は、現在の時刻Ｘ２における存在確率ｐ（Ｘ２）が第二の閾値μより小さく、かつ過去の時刻Ｘ１における存在確率ｐ（Ｘ１）が第二の閾値μ以上である場合に真となる境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）を前記各情報エリアについて実行する（境界外移動演算、ステップＳ５）。なお、第二の閾値μは、第一の閾値λよりも小さい値で設定される。
【００２４】
境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）及び境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）は、例えば以下の式によって計算される。
Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）≡ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ２），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ１），λ））
Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）≡ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ１），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ２），μ））
（左辺）≡（右辺）：左辺を右辺で定義する。
ｐ（Ｘ）：時刻Ｘに情報エリア内に車両が存在する確率（存在確率）
λ＞μ
ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ），ν）≡１（ｐ（Ｘ）≧ν），０（ｐ（Ｘ）＜ν）
ν：λあるいはμ
【００２５】
ここで，制御手段４は、時刻Ｘ１における過去の内外判定演算ＳＸ１を前記各情報エリアについて実行しており、過去の内外判定演算ＳＸ１が真となる情報エリアを要素とする第一の集合Ｃ１を算出しているとする。
【００２６】
また、制御手段４は、境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）の結果が真である場合に真となり、境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）の結果が真である場合に偽となり、境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）及び境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）の結果が共に偽である場合は過去の内外判定演算ＳＸ１の結果と同等の結果となる（過去の内外判定演算ＳＸ１の結果から更新されない）現在の内外判定演算ＳＸ２を前記各情報エリアについて実行する（内外判定の更新、ステップＳ６）。また、制御手段４は、現在の内外判定演算ＳＸ２が真となる情報エリアを要素とする第二の集合Ｃ２の算出を実行する。なお、第二の集合Ｃ２は、以下の式によって算出される。
【００２７】
ＳＸ２＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２））ＳＸ１（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）
Ｃ２：ＳＸ２＝１となる情報エリアを要素とする集合
【００２８】
また、境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）が真である情報エリアを要素とする集合を第三の集合Ｃ３とし、境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）が真である情報エリアを要素とする集合を第四の集合Ｃ４とすると、第二の集合Ｃ２は、以下の集合演算によって算出することができる。
【００２９】
Ｃ２＝（Ｃ１＼Ｃ４）∪Ｃ３
【００３０】
次いで、制御手段４は、第二の集合Ｃ２を全集合とする第一の集合Ｃ１の補集合（以下、第一の補集合Ｃ５という）を算出し、また、第一の集合Ｃ１を全集合とする第二の集合Ｃ２の補集合（以下、第二の補集合Ｃ６という）を算出する（補集合算出、ステップＳ７）。なお、第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６は、以下の式によって算出される。
【００３１】
Ｃ５＝Ｃ２＼Ｃ１
Ｃ６＝Ｃ１＼Ｃ２
【００３２】
次いで、制御手段４は、第一の補集合Ｃ５に属する要素となる情報エリアに対して車両が進入したと判定し、また、第二の補集合Ｃ６に属する要素となる情報エリアに対して車両が退出したと判定する（進入／退出判定、ステップＳ８）。
【００３３】
なお、内外判定演算は，過去の内外判定演算を境界内移動演算および境界外移動演算の結果によって更新していくから、初期値が必要である。制御手段４は、計算開始時に単純な内外判定を行い、過去の内外判定演算の初期値とする。
【００３４】
図４は車両の重なり合う複数の情報エリアへの進入及び情報エリアからの退出の一例を示している。図４において、情報エリアＡ１，Ａ２は互いに一部が重なり合って設定されている。車両１０は所定時間間隔で測位される測位位置がＰ１からＰ３に移動する間に情報エリアＡ１，Ａ２に対して進入あるいは退出をしている。なお、測位位置がＰ１〜Ｐ３である時刻をそれぞれＴ１〜Ｔ３とする。また、説明を簡略化するため、ステップＳ３において各時刻Ｔ１〜Ｔ３における存在確率ｐ（Ｔ１）〜ｐ（Ｔ３）を算出すると図５に示す結果が得られるものとする。すなわち、時刻Ｔ１（測位位置Ｐ１）においては、情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ１）＝１であって、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ１）＝０である。また、時刻Ｔ２（測位位置Ｐ２）においては、情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ２）＝０．８であって、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ２）＝０．９である。また、時刻Ｔ３（測位位置Ｐ３）においては、情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）＝０であって、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）＝１である。
【００３５】
まず、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間の（測位位置がＰ１からＰ２に移動した際の）進入／退出判定について説明する。すなわち、現在の時刻が時刻Ｔ２となり、過去の時刻が時刻Ｔ１となる。上述した存在確率の算出結果に基づいてステップＳ４〜Ｓ６における演算処理を行うと、以下の結果が得られる。なお、時刻Ｔ１において、過去の内外判定演算ＳＴ１は、情報エリアＡ１については真（ＳＴ１＝１）であり、情報エリアＡ２については偽（ＳＴ１＝０）であるものとする。また、第一の閾値λ＝０．９５４４とし、第二の閾値μ＝０．５とする。
【００３６】
まず、情報エリアＡ１については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），λ））＝ｒｏｕｎｄ（０．８，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（１，０．９５４４））＝０
Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ））＝ｒｏｕｎｄ（１，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（０．８，０．５））＝０
ＳＴ１＝１
ＳＴ２＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２））ＳＴ１（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝１
【００３７】
また、情報エリアＡ２については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），λ））＝ｒｏｕｎｄ（０．９，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（０，０．９５４４））＝０
Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ））＝ｒｏｕｎｄ（０，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（０．９，０．５））＝０
ＳＴ１＝０
ＳＴ２＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２））ＳＴ１（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝０
【００３８】
また、第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２については以下の演算結果が得られる。
Ｃ１＝｛Ａ１｝
Ｃ２＝｛Ａ１｝
【００３９】
さらに算出された第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２に基づいてステップＳ７における第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６の算出を行うと以下の結果が得られる。
Ｃ５＝Ｃ２＼Ｃ１＝｛Ａ１｝＼｛Ａ１｝＝｛｝（空集合）
Ｃ６＝Ｃ１＼Ｃ２＝｛Ａ１｝＼｛Ａ１｝＝｛｝（空集合）
【００４０】
さらに算出された第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６に基づいてステップＳ８の進入／退出判定を行う。この場合、第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６の要素となる情報エリアがないため、車両１０の進入あるいは退出が判定される情報エリアはないと判定される。測位位置Ｐ２は情報エリアＡ２内に位置しているものの、存在確率ｐ（Ｔ２）が境界内への移動を判定するための第一の閾値λより小さい、すなわち、実際に車両１０が情報エリアＡ２内に位置する確率が低いため、進入判定が行われない。
【００４１】
次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間の（測位位置がＰ２からＰ３に移動した際の）進入／退出判定について説明する。すなわち、現在の時刻が時刻Ｔ３となり、過去の時刻が時刻Ｔ２となる。上述した存在確率の算出結果に基づいてステップＳ４〜Ｓ６における演算処理を行うと、以下の結果が得られる。なお、前述のように時刻Ｔ２において過去の境界内移動演算となる境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）と過去の境界外移動演算となる境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２）の演算結果が何れも偽であったため、過去の内外判定演算ＳＴ１は更新されず、情報エリアＡ１については真（ＳＴ２＝１）であり、情報エリアＡ２については偽（ＳＴ２＝０）であるものとする。
【００４２】
まず、情報エリアＡ１については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ））＝ｒｏｕｎｄ（０，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（０．８，０．９５４４））＝０
Ｌｅａｖｅ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），μ））＝ｒｏｕｎｄ（０．８，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（０，０．５））＝１
ＳＴ２＝１
ＳＴ３＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ２，Ｔ３））ＳＴ２（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３）＝０
【００４３】
また、情報エリアＡ２については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ））＝ｒｏｕｎｄ（１，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（０．９，０．９５４４））＝１
Ｌｅａｖｅ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），μ））＝ｒｏｕｎｄ（０．９，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（１，０．５））＝０
ＳＴ２＝０
ＳＴ３＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２））ＳＴ２（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝１
【００４４】
また、第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２については以下の演算結果が得られる。
Ｃ１＝｛Ａ１｝
Ｃ２＝｛Ａ２｝
【００４５】
さらに算出された第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２に基づいてステップＳ８における第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６の算出を行うと以下の結果が得られる。
Ｃ５＝Ｃ２＼Ｃ１＝｛Ａ２｝＼｛Ａ１｝＝｛Ａ２｝
Ｃ６＝Ｃ１＼Ｃ２＝｛Ａ１｝＼｛Ａ２｝＝｛Ａ１｝
【００４６】
さらに算出された第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６に基づいてステップＳ８の進入／退出判定を行う。この場合、第一の補集合Ｃ５の要素となる情報エリアＡ２に対して車両１０が進入したと判定され、第二の補集合Ｃ６の要素となる情報エリアＡ１に対して車両１０が退出したと判定される。測位位置Ｐ３は情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）が境界外への移動を判定する第二の閾値μの値よりも小さい、すなわち、実際に車両が情報エリアＡ１外に位置する確率が十分に高く、また、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）が第一の閾値λより小さい、すなわち、実際に車両１０が情報エリアＡ２内に位置する確率が十分に高いため、それぞれ退出あるいは進入が判定されている。したがって、制御手段４は、上述した判定処理を行うことによって測位誤差によって実際とは異なる判定結果が生じることを抑制し、精度よく進入／退出判定を行うことが可能となっている。
【００４７】
以上の処理を実行することによって、情報提供装置は、複数の情報エリアが重なり合う場合であっても前記情報エリアに対する進入及び退出を判定することができ、情報エリアの設定の自由度を向上させることができるとともに、補集合の演算によってかかるエリア判定を行うことによって、管理テーブルを複数用意する等のプログラムの複雑化を抑制でき、より簡素な方法でエリア判定を実施することが可能となる。
【００４８】
なお、本実施形態においては移動体は車両であったが、本発明における移動体は車両に限定されず、人や船舶等であってもよい。また、本実施形態は本発明を情報提供装置に適用したものであったが、本発明は、移動体が所定のエリアに進入したあるいは前記エリアから退出したことを判定するエリア判定装置に広く適用可能であり、進入あるいは退出に応じてナビゲーション装置等の制御を行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態における情報提供装置の全体構成を示す図である。
【図２】同上情報提供装置のエリア判定方法を説明するための図である。
【図３】同上情報提供装置における情報エリアを説明するための図である。
【図４】同上情報提供装置における複数の情報エリアを説明するための図である。
【図５】同上情報提供装置における存在確率の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ 情報提供装置
１ 通信手段
２ ＧＰＳ受信部
３ 操作手段
４ 制御手段
４ａ 記録手段
５ 報知手段
５ａ 表示部
５ｂ スピーカ
６ サーバ
７ パソコン
８ 携帯電話機
１０ 車両
Ａ，Ａ１，Ａ２ 情報エリア
Ｍ１〜Ｍ５ サンプル点
Ｐ１〜Ｐ３ 測位位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体が所定のエリアに進入したあるいは前記エリアから退出したことを判定するエリア判定装置及びその判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自己の現在位置を測位することができるＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置検出手段の普及に伴い、前記位置検出手段を保持する移動体（人や自動車あるいは船舶等）が予め定められたエリアに進入したあるいは前記エリアから退出した場合に情報提供や機器制御を行うことが知られている（特許文献１参照）。情報提供及び機器制御の例としては、子供や老人が自宅周辺から退出した場合に保護者に警報を報知する、危険な交差点への進入を警告する、店舗に近接した車両のナビゲーション装置の画面上に広告をポップアップさせる、駐車場への進入／退出に応じてナビゲーション装置のマップマッチングを停止／起動させる等が上げられる。
【特許文献１】特開２００４−２１２１９９号公報
【０００３】
特定のエリアに対する進入／退出の判定方法としては、２つの時刻におけるエリアに対する内外判定によって行われる。すなわち、過去においてエリアの外側に位置すると判定され、現在においてそのエリアの内側に位置すると判定される場合は、前記移動体は前記エリアに進入したと判定することができる。また、過去においてエリアの内側に位置すると判定され、現在においてエリアの外側に位置すると判定される場合は、前記移動体は前記エリアから退出したと判定することができる。
【０００４】
しかしながら、前記位置検出手段のよって測位した前記移動体の測位位置には常に誤差が生じているため、本来の位置とはわずかに異なる位置が測位される可能性がある。この測位誤差のため、測位位置に基づいて進入／退出判定を行うと、前記エリアの境界付近で例えば進入と退出とが繰り返し行われる実際の状況とは異なる判定結果が得られるという問題点があった。かかる問題点に対応すべく、特許文献１には、前記測位位置に基づいて前記移動体が前記エリア内に存在する確率（存在確率）を算出し、この存在確率に基づいて内外判定を行う点が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の進入／退出判定方法にあっては、過去の内外判定結果を保持する必要がある。そのため、前記エリアが複数存在し、複数のエリア同士が重なり合う場合は、単一の管理テーブルによっては計算が破綻してしまい、複数のエリアが重ならないようにエリア設定を行うか、管理テーブルを複数用意する必要があり、進入／退出判定に要するプログラミングが複雑になってしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題点に鑑みてなされたものであり、複数のエリアが重なり合う場合であっても、簡素な方法でエリアに対する進入あるいは退出を判定することが可能なエリア判定装置及びその判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエリア判定装置は、前記課題を解決するために、所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置であって、所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定する制御手段を備えてなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のエリア判定装置の判定方法は、前記課題を解決するために、所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置の判定方法であって、所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、移動体が所定エリアに進入したあるいは前記エリアから退出したことを判定するエリア判定装置及びその判定方法に関し、複数のエリアが重なり合う場合であっても、簡素な方法でエリアに対する進入あるいは退出を判定することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を車両用の情報提供装置に適用した実施形態を添付図面に基づき説明する。
【００１３】
図１を用いて情報提供装置の全体構成について説明する。情報提供装置は、通信手段１と、ＧＰＳ受信部（位置検出手段）２と、操作手段３と、制御手段４と、報知手段５と、から主に構成されている。一方、情報提供装置に後で詳述する情報エリアデータを配信するシステムとして、サーバ６を有している。このサーバ６は、パーソナルコンピュータ（パソコン）７や携帯電話機、あるいは通信機能付きカーナビゲーションシステム等とアクセスして前記情報エリアデータを収集し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信機能を有する携帯電話機８を介して情報提供装置に前記情報エリアデータを送信することが可能なものである。
【００１４】
前記情報エリアデータは、情報エリアの座標及び報知すべき情報を少なくとも有するものであり、サーバ６内にハードディスク等の記録媒体に記録されるものである。なお、報知すべき情報としては、店舗の宣伝広告，観光情報あるいは運転の注意を促す警告情報等の特定の情報エリアに関する各種情報が上げられる。
【００１５】
通信手段１は、携帯電話機８との無線通信が可能であり、前記情報エリアデータをサーバ６から携帯電話機８を介して制御手段４へダウンロードするものである。
【００１６】
ＧＰＳ受信部２は、ＧＰＳ用受信アンテナを備え、前記受信アンテナで受信した人工衛星からの車両（移動体）の測位位置を制御手段４へ供給するものである。
【００１７】
操作手段３は、報知手段５での報知内容等を選択，決定するものであり、操作スイッチやワイヤレスリモコン等の遠隔操作部からなるものである。
【００１８】
制御手段４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及びＩ／Ｏ（入出力）インターフェイス等を有するマイクロコンピューターから主になるものである。制御手段４は、ＧＰＳ受信部２によって受信した測位位置を示す位置データと、携帯電話機８を介してダウンロードされた前記情報エリアデータとをマッチング処理する。さらに制御手段４は、このマッチング処理結果に基づき車両が前記情報エリアに対して進入あるいは退出したか否かを判定し、この進入退出判定の結果に基づいて所定の情報を報知手段５によって提供するものである。なお、情報の提供方法としては、進入あるいは退出に応じて情報を提供するものであってもよく、また、進入に応じて情報を提供し、退出に応じて情報提供を停止するものであってもよい。また、制御手段４は、ダウンロードされた前記情報エリアデータを保存するためのフラッシュメモリ等の記録手段４ａを有し、前記情報エリアデータを加工し、保存することが可能となっている。
【００１９】
報知手段５は、例えばマトリクス型の液晶表示パネルや有機ＥＬパネルからなり情報を表示する視覚情報確認手段である表示部５ａと、情報を音声にて報知する聴覚情報確認手段であるスピーカ５ｂとを有し、制御手段４からの指示信号に応じて表示部５ａ及びスピーカ５ｂが動作する構成となっている。
【００２０】
次に、図２を用いて制御手段４のエリア判定方法について説明する。
【００２１】
制御手段４は、通信手段１によってサーバ６から各情報エリアの範囲を示す情報エリアデータを入力する（ステップＳ１）。また、ＧＰＳ受信部２を介して車両の測位位置を示す位置データを入力する（ステップＳ２）。そして、制御手段４は、入力した前記各情報エリアデータと前記位置データとに基づいて、所定時刻Ｘにおいて車両が前記各情報エリア内に位置する確率（以下、存在確率ｐ（Ｘ）という）を算出する（存在確率算出、ステップＳ３）。かかる存在確率ｐ（Ｘ）の算出方法は、例えば確率モデルを正規分布とし、前記測位位置の前記情報エリアの境界からの深さ（距離）に基づいて存在確率を算出すればよい。また、深さの計算は一般に高コストであるから、簡易的に、車両に固定した座標系においてＧＰＳ受信部２の取付位置の他に重み付けされたサンプル点を複数設け、前記情報エリア内に位置するサンプル点の重みの合計によって算出してもよい。図３は情報エリアの形状を円状とした場合を示している。車両にはＧＰＳ受信部２の取付位置であるサンプル点Ｍ１と、Ｍ１を中心とした円周上に位置するサンプル点Ｍ２〜Ｍ５が設けられている。存在確率ｐ（Ｘ）の重み付けとして、それぞれＭ１＝０．４及びＭ２〜Ｍ５＝０．１５が設定されている。図３においては、サンプル点Ｍ１〜Ｍ３が情報エリアＡ内に位置しているため、存在確率ｐ（Ｘ）は０．４＋０．１５＋０．１５＝０．７となる。
【００２２】
次いで、制御手段４は、現在の時刻Ｘ２における存在確率ｐ（Ｘ２）が第一の閾値λ以上であり、かつ過去の時刻Ｘ１における存在確率ｐ（Ｘ１）が第一の閾値λより小さい場合に真となる境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）を前記各情報エリアについて実行する（境界内移動演算、ステップＳ４）。
【００２３】
また、制御手段４は、現在の時刻Ｘ２における存在確率ｐ（Ｘ２）が第二の閾値μより小さく、かつ過去の時刻Ｘ１における存在確率ｐ（Ｘ１）が第二の閾値μ以上である場合に真となる境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）を前記各情報エリアについて実行する（境界外移動演算、ステップＳ５）。なお、第二の閾値μは、第一の閾値λよりも小さい値で設定される。
【００２４】
境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）及び境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）は、例えば以下の式によって計算される。
Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）≡ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ２），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ１），λ））
Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）≡ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ１），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ２），μ））
（左辺）≡（右辺）：左辺を右辺で定義する。
ｐ（Ｘ）：時刻Ｘに情報エリア内に車両が存在する確率（存在確率）
λ＞μ
ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｘ），ν）≡１（ｐ（Ｘ）≧ν），０（ｐ（Ｘ）＜ν）
ν：λあるいはμ
【００２５】
ここで，制御手段４は、時刻Ｘ１における過去の内外判定演算ＳＸ１を前記各情報エリアについて実行しており、過去の内外判定演算ＳＸ１が真となる情報エリアを要素とする第一の集合Ｃ１を算出しているとする。
【００２６】
また、制御手段４は、境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）の結果が真である場合に真となり、境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）の結果が真である場合に偽となり、境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）及び境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）の結果が共に偽である場合は過去の内外判定演算ＳＸ１の結果と同等の結果となる（過去の内外判定演算ＳＸ１の結果から更新されない）現在の内外判定演算ＳＸ２を前記各情報エリアについて実行する（内外判定の更新、ステップＳ６）。また、制御手段４は、現在の内外判定演算ＳＸ２が真となる情報エリアを要素とする第二の集合Ｃ２の算出を実行する。なお、第二の集合Ｃ２は、以下の式によって算出される。
【００２７】
ＳＸ２＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２））ＳＸ１（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）
Ｃ２：ＳＸ２＝１となる情報エリアを要素とする集合
【００２８】
また、境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｘ１，Ｘ２）が真である情報エリアを要素とする集合を第三の集合Ｃ３とし、境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｘ１，Ｘ２）が真である情報エリアを要素とする集合を第四の集合Ｃ４とすると、第二の集合Ｃ２は、以下の集合演算によって算出することができる。
【００２９】
Ｃ２＝（Ｃ１＼Ｃ４）∪Ｃ３
【００３０】
次いで、制御手段４は、第二の集合Ｃ２を全集合とする第一の集合Ｃ１の補集合（以下、第一の補集合Ｃ５という）を算出し、また、第一の集合Ｃ１を全集合とする第二の集合Ｃ２の補集合（以下、第二の補集合Ｃ６という）を算出する（補集合算出、ステップＳ７）。なお、第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６は、以下の式によって算出される。
【００３１】
Ｃ５＝Ｃ２＼Ｃ１
Ｃ６＝Ｃ１＼Ｃ２
【００３２】
次いで、制御手段４は、第一の補集合Ｃ５に属する要素となる情報エリアに対して車両が進入したと判定し、また、第二の補集合Ｃ６に属する要素となる情報エリアに対して車両が退出したと判定する（進入／退出判定、ステップＳ８）。
【００３３】
なお、内外判定演算は，過去の内外判定演算を境界内移動演算および境界外移動演算の結果によって更新していくから、初期値が必要である。制御手段４は、計算開始時に単純な内外判定を行い、過去の内外判定演算の初期値とする。
【００３４】
図４は車両の重なり合う複数の情報エリアへの進入及び情報エリアからの退出の一例を示している。図４において、情報エリアＡ１，Ａ２は互いに一部が重なり合って設定されている。車両１０は所定時間間隔で測位される測位位置がＰ１からＰ３に移動する間に情報エリアＡ１，Ａ２に対して進入あるいは退出をしている。なお、測位位置がＰ１〜Ｐ３である時刻をそれぞれＴ１〜Ｔ３とする。また、説明を簡略化するため、ステップＳ３において各時刻Ｔ１〜Ｔ３における存在確率ｐ（Ｔ１）〜ｐ（Ｔ３）を算出すると図５に示す結果が得られるものとする。すなわち、時刻Ｔ１（測位位置Ｐ１）においては、情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ１）＝１であって、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ１）＝０である。また、時刻Ｔ２（測位位置Ｐ２）においては、情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ２）＝０．８であって、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ２）＝０．９である。また、時刻Ｔ３（測位位置Ｐ３）においては、情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）＝０であって、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）＝１である。
【００３５】
まず、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間の（測位位置がＰ１からＰ２に移動した際の）進入／退出判定について説明する。すなわち、現在の時刻が時刻Ｔ２となり、過去の時刻が時刻Ｔ１となる。上述した存在確率の算出結果に基づいてステップＳ４〜Ｓ６における演算処理を行うと、以下の結果が得られる。なお、時刻Ｔ１において、過去の内外判定演算ＳＴ１は、情報エリアＡ１については真（ＳＴ１＝１）であり、情報エリアＡ２については偽（ＳＴ１＝０）であるものとする。また、第一の閾値λ＝０．９５４４とし、第二の閾値μ＝０．５とする。
【００３６】
まず、情報エリアＡ１については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），λ））＝ｒｏｕｎｄ（０．８，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（１，０．９５４４））＝０
Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ））＝ｒｏｕｎｄ（１，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（０．８，０．５））＝０
ＳＴ１＝１
ＳＴ２＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２））ＳＴ１（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝１
【００３７】
また、情報エリアＡ２については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），λ））＝ｒｏｕｎｄ（０．９，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（０，０．９５４４））＝０
Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ１），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ））＝ｒｏｕｎｄ（０，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（０．９，０．５））＝０
ＳＴ１＝０
ＳＴ２＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２））ＳＴ１（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝０
【００３８】
また、第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２については以下の演算結果が得られる。
Ｃ１＝｛Ａ１｝
Ｃ２＝｛Ａ１｝
【００３９】
さらに算出された第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２に基づいてステップＳ７における第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６の算出を行うと以下の結果が得られる。
Ｃ５＝Ｃ２＼Ｃ１＝｛Ａ１｝＼｛Ａ１｝＝｛｝（空集合）
Ｃ６＝Ｃ１＼Ｃ２＝｛Ａ１｝＼｛Ａ１｝＝｛｝（空集合）
【００４０】
さらに算出された第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６に基づいてステップＳ８の進入／退出判定を行う。この場合、第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６の要素となる情報エリアがないため、車両１０の進入あるいは退出が判定される情報エリアはないと判定される。測位位置Ｐ２は情報エリアＡ２内に位置しているものの、存在確率ｐ（Ｔ２）が境界内への移動を判定するための第一の閾値λより小さい、すなわち、実際に車両１０が情報エリアＡ２内に位置する確率が低いため、進入判定が行われない。
【００４１】
次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間の（測位位置がＰ２からＰ３に移動した際の）進入／退出判定について説明する。すなわち、現在の時刻が時刻Ｔ３となり、過去の時刻が時刻Ｔ２となる。上述した存在確率の算出結果に基づいてステップＳ４〜Ｓ６における演算処理を行うと、以下の結果が得られる。なお、前述のように時刻Ｔ２において過去の境界内移動演算となる境界内移動演算Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）と過去の境界外移動演算となる境界外移動演算Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２）の演算結果が何れも偽であったため、過去の内外判定演算ＳＴ１は更新されず、情報エリアＡ１については真（ＳＴ２＝１）であり、情報エリアＡ２については偽（ＳＴ２＝０）であるものとする。
【００４２】
まず、情報エリアＡ１については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ））＝ｒｏｕｎｄ（０，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（０．８，０．９５４４））＝０
Ｌｅａｖｅ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），μ））＝ｒｏｕｎｄ（０．８，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（０，０．５））＝１
ＳＴ２＝１
ＳＴ３＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ２，Ｔ３））ＳＴ２（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３）＝０
【００４３】
また、情報エリアＡ２については、以下の演算結果が得られる。
Ｅｎｔｅｒ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），λ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），λ））＝ｒｏｕｎｄ（１，０．９５４４）（１−ｒｏｕｎｄ（０．９，０．９５４４））＝１
Ｌｅａｖｅ（Ｔ２，Ｔ３）＝ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ２），μ）（１−ｒｏｕｎｄ（ｐ（Ｔ３），μ））＝ｒｏｕｎｄ（０．９，０．５）（１−ｒｏｕｎｄ（１，０．５））＝０
ＳＴ２＝０
ＳＴ３＝（１−Ｌｅａｖｅ（Ｔ１，Ｔ２））ＳＴ２（１−Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２））＋Ｅｎｔｅｒ（Ｔ１，Ｔ２）＝１
【００４４】
また、第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２については以下の演算結果が得られる。
Ｃ１＝｛Ａ１｝
Ｃ２＝｛Ａ２｝
【００４５】
さらに算出された第一，第二の集合Ｃ１，Ｃ２に基づいてステップＳ８における第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６の算出を行うと以下の結果が得られる。
Ｃ５＝Ｃ２＼Ｃ１＝｛Ａ２｝＼｛Ａ１｝＝｛Ａ２｝
Ｃ６＝Ｃ１＼Ｃ２＝｛Ａ１｝＼｛Ａ２｝＝｛Ａ１｝
【００４６】
さらに算出された第一，第二の補集合Ｃ５，Ｃ６に基づいてステップＳ８の進入／退出判定を行う。この場合、第一の補集合Ｃ５の要素となる情報エリアＡ２に対して車両１０が進入したと判定され、第二の補集合Ｃ６の要素となる情報エリアＡ１に対して車両１０が退出したと判定される。測位位置Ｐ３は情報エリアＡ１内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）が境界外への移動を判定する第二の閾値μの値よりも小さい、すなわち、実際に車両が情報エリアＡ１外に位置する確率が十分に高く、また、情報エリアＡ２内に位置する存在確率ｐ（Ｔ３）が第一の閾値λより小さい、すなわち、実際に車両１０が情報エリアＡ２内に位置する確率が十分に高いため、それぞれ退出あるいは進入が判定されている。したがって、制御手段４は、上述した判定処理を行うことによって測位誤差によって実際とは異なる判定結果が生じることを抑制し、精度よく進入／退出判定を行うことが可能となっている。
【００４７】
以上の処理を実行することによって、情報提供装置は、複数の情報エリアが重なり合う場合であっても前記情報エリアに対する進入及び退出を判定することができ、情報エリアの設定の自由度を向上させることができるとともに、補集合の演算によってかかるエリア判定を行うことによって、管理テーブルを複数用意する等のプログラムの複雑化を抑制でき、より簡素な方法でエリア判定を実施することが可能となる。
【００４８】
なお、本実施形態においては移動体は車両であったが、本発明における移動体は車両に限定されず、人や船舶等であってもよい。また、本実施形態は本発明を情報提供装置に適用したものであったが、本発明は、移動体が所定のエリアに進入したあるいは前記エリアから退出したことを判定するエリア判定装置に広く適用可能であり、進入あるいは退出に応じてナビゲーション装置等の制御を行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態における情報提供装置の全体構成を示す図である。
【図２】同上情報提供装置のエリア判定方法を説明するための図である。
【図３】同上情報提供装置における情報エリアを説明するための図である。
【図４】同上情報提供装置における複数の情報エリアを説明するための図である。
【図５】同上情報提供装置における存在確率の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ 情報提供装置
１ 通信手段
２ ＧＰＳ受信部
３ 操作手段
４ 制御手段
４ａ 記録手段
５ 報知手段
５ａ 表示部
５ｂ スピーカ
６ サーバ
７ パソコン
８ 携帯電話機
１０ 車両
Ａ，Ａ１，Ａ２ 情報エリア
Ｍ１〜Ｍ５ サンプル点
Ｐ１〜Ｐ３ 測位位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置であって、
所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、
現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、
前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、
過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、
前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、
前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定する制御手段を備えてなることを特徴とするエリア判定装置。
【請求項２】
前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする請求項１に記載のエリア判定装置。
【請求項３】
所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置の判定方法であって、
所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、
現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、
前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、
過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、
前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、
前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定することを特徴とするエリア判定装置の判定方法。
【請求項４】
前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする請求項１に記載のエリア判定装置の判定方法。
【請求項１】
所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置であって、
所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、
現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、
前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、
過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、
前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、
前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定する制御手段を備えてなることを特徴とするエリア判定装置。
【請求項２】
前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする請求項１に記載のエリア判定装置。
【請求項３】
所定範囲に設定される複数のエリアに対する移動体の進入あるいは退出を判定するエリア判定装置の判定方法であって、
所定時間毎に検出される測位位置に基づいて所定時刻において前記移動体が前記各エリア内に位置する確率を示す存在確率を算出し、
現在の時刻における存在確率が第一の閾値以上であり、かつ過去の時刻における存在確率が前記第一の閾値より小さい場合に真となる境界内移動演算を前記各エリアについて実行し、
前記現在の時刻における存在確率が第二の閾値より小さく、かつ前記過去の時刻における存在確率が前記第二の閾値以上である場合に真となる境界外移動演算を前記各エリアについて実行し、
過去の境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、過去の境界外移動演算の結果が真である場合に偽となる過去の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記過去の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第一の集合を算出し、
前記境界内移動演算の結果が真である場合に真となり、前記境界外移動演算の結果が真である場合に偽となり、前記境界内移動演算及び前記境界外移動演算の結果が偽である場合は前記過去の内外判定演算の結果と同等の結果となる現在の内外判定演算を前記各エリアについて実行して前記現在の内外判定演算が真となるエリアを要素とする第二の集合を算出し、
前記第二の集合を全集合とする前記第一の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が進入したと判定し、前記第一の集合を全集合とする前記第二の集合の補集合に属する要素となるエリアに対して前記移動体が退出したと判定することを特徴とするエリア判定装置の判定方法。
【請求項４】
前記第二の閾値は、前記第一の閾値よりも小さい値に設定されてなることを特徴とする請求項１に記載のエリア判定装置の判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−８６９６（Ｐ２００８−８６９６Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７７５５０（Ｐ２００６−１７７５５０）
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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