説明

ナビゲーション端末、ナビゲーション方法およびナビゲーションプログラム

【課題】案内経路上でGPS測位が困難な場所を通過する際のナビゲーション精度を向上させることが可能なナビゲーション端末を提供する。
【解決手段】ナビゲーション端末は、ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する手段と、前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する手段と、前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する手段と、前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはGPS電波の受信レベルに応じて第1階層レベルと第2階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する手段とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーション端末、ナビゲーション方法およびナビゲーションプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、カーナビゲーションシステムのような専用端末のみならず、携帯電話、携帯情報端末等のGPS機能を搭載した携帯端末を用いたナビゲーションシステムが急激に普及している。ナビゲーションシステムでは、端末の画面に地図情報や案内経路を含む画像情報が表示され、ユーザは、地図上の案内経路を確認しながら目的地まで進むことができる。
【0003】
ところで、目的地までの経路中に地下街などが含まれる場合、地下については地図情報の提供が少ないことや、地下街を歩行中はGPS電波を受信できなくなるなどの理由から、ナビゲーションサービスの提供が困難とされていた。
【0004】
この点について、特許文献1には、地下を経路内に含む場合のナビゲーションに関する技術として、GPS電波を用いた衛星測位により自車位置を検知する手段と、衛星測位ができないときに自立測位により自車位置を検知する手段と、GPS電波の受信困難な対象物の少なくとも出口について位置情報を記憶する手段と、自律測位中にGPS電波が受信可能となったとき、記憶された最寄りの出口の位置情報に基づいて自車位置を修正する手段とを備えるカーナビゲーションシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−279361号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、ナビゲーションシステムはユーザが目的地に到着することによってそのサービスを終了するところ、ユーザが目的地に到着したか否かは、例えば、ユーザの現在位置の座標が目的地の位置座標と略一致するか否かにより判定することができる。しかし、ナビゲーションの対象範囲に地上経路と地下経路を含めるようにすると、図6に示すような問題が発生する場合がある。
【0007】
図6(A)及び(B)において、実線はユーザの移動軌跡、点線はナビゲーションが提供した案内経路、P0は出発地点を示しており、目的地U1と地点P1及び目的地P2と地点U2は、座標情報(緯度経度)が同一である。図6(A)は、目的地U1は地下にあり、ナビゲーションは地下経路により目的地U1までの案内を提供しているところ、ユーザが途中で地下経路から外れて地上へ出てしまった様子を示している。この場合、ユーザが地上を進んで位置P1に到着した時点で位置P1の座標と目的地U1の座標が一致するので、ユーザは地上にいるにもかかわらず、ナビゲーションシステムはユーザが目的地に到着したと判定してしまう。
【0008】
一方、図6(B)は、目的地P2は地上にあるが、ナビゲーションは、いったん地下経路におりてから地上に戻って目的地に到着する経路を示しているところ、地下経路上の位置U2が目的地P2の略真下に位置する様子を示している。この場合、ユーザが地下経路を歩行して位置U2に到着した時点で、当該位置U2の座標と目的地P2の座標は一致するので、ユーザは未だ経路の途中であるにもかかわらず、ナビゲーションシステムはユーザが目的地に到着したと判定してしまう。
【0009】
このような問題を解決するために、例えば、GPS機能による高度情報を利用してユーザの高度を考慮することも考えられるが、地上と異なり地下街を歩行中はGPS電波を受信できなくなるため、そのような高度情報を利用することも困難である。また、特許文献1に記載のカーナビゲーションシステムでは、このような目的地判定の際に生じる問題については、何ら考慮されていない。
【0010】
そこで、本発明の目的は、経路上にGPS測位が可能な場所とGPS測位が困難な場所とが含まれる場合における目的地判定の精度をより向上させることが可能なナビゲーション端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
ナビゲーションを提供するナビゲーション端末は、ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得手段と、前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得手段と、前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力手段と、前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはGPS電波の受信レベルに応じて第1階層レベルと第2階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定手段と、を有することを特徴とする。
【0012】
前記基礎情報取得手段は、前記ナビゲーション端末の位置を前記基礎情報として測位するGPS測位手段と、前記ナビゲーション端末を携帯するユーザの歩数を前記基礎情報として計測する歩数計測手段と、を有し、前記経路案内出力手段は、前記第1階層レベルの経路上に前記測位した測位位置により定まる位置を現在位置として出力するGPSナビモードと、前記第2階層レベルの経路上に前記計測した歩数により定まる位置を現在位置として出力する歩数計ナビモードと、を有することを特徴とする。
【0013】
前記対象経路は複数の経路区間に分割され、当該経路区間毎に前記階層レベルが対応付けられており、前記目的地判定手段は、前記現在位置が含まれる経路区間の階層レベルを前記現在位置の階層レベルとし、前記目的地が含まれる経路区間の階層レベルを前記目的地の階層レベルとすることを特徴とする。
【0014】
前記経路案内データによる経路に第1階層レベルの地上区間と第2階層レベルの地下街区間が含まれる場合に、前記現在位置が、当該地上区間と当該地下街区間との境界位置から所定距離内に含まれるか否かを判定することにより当該現在位置が前記地上区間又は前記地下街区間のいずれに位置するのかを特定する特定手段と、を備えることを特徴とする。
【0015】
ナビゲーションを提供するナビゲーション端末におけるナビゲーション方法は、ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得ステップと、前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得ステップと、前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力ステップと、前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはGPS電波の受信が可能な第1階層レベルとGPS電波の受信が不可能な第2階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定ステップと、を有することを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、上記各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとしても成立する。このプログラムは、CD−ROM等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。
【0017】
また、本明細書等において、手段とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その手段が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、1つの手段が有する機能が2つ以上の物理的手段により実現されても、2つ以上の手段の機能が1つの物理的手段により実現されてもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、経路上にGPS測位が可能な場所とGPS測位が困難な場所とが含まれる場合における目的地判定の精度をより向上させることが可能なナビゲーション端末を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態1による、ナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1による、端末装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態1による、ナビゲーションシステムの動作のフローチャートである。
【図4】本発明の実施の形態1による、目的地判定処理のフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態1による地下経路処理を説明するための図である。
【図6】従来の目的地判定処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0021】
[実施形態1]
実施形態1では、経路が2つの階層(レベル)を含んでおり、一例として、案内経路にGPSによる測位が可能なレベル(以下「地上レベル」という。)とGPSによる測位が困難なレベル(以下「地下レベル」という。)が含まれる場合について説明する。なお、GPSによる測位が困難な地下レベルの経路を利用者が通過する場合は、GPS測位位置の代わりに歩数計の計測値を使用して利用者の現在位置を特定することにより経路案内を提供する。
【0022】
図1は、本発明の実施の形態1によるナビゲーションシステム1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、ナビゲーションシステム(経路案内システム)1は、ナビゲーションサーバ(経路案内サーバ)10、端末装置(ナビゲーション端末:経路案内端末)20を備えており、ナビゲーションサーバ10と端末装置20は、通信ネットワーク50を介して接続されている。
【0023】
ナビゲーションサーバ10は、CPU、ROMやRAM等のメモリ、各種の情報を格納する外部記憶装置、入力インタフェース、出力インタフェース、通信インタフェース及びこれらを結ぶバスを備える専用又は汎用のサーバ・コンピュータを適用することができる。なお、ナビゲーションサーバ10は、単一のコンピュータにより構成されるものであっても、通信ネットワーク50上に分散した複数のコンピュータにより構成されるものであってもよい。
【0024】
ナビゲーションサーバ10は、通信部11、記憶部12、経路探索部13、送信データ編集部14を備えている。通信部11、経路探索部13、および送信データ編集部14は、ナビゲーションサーバ10のCPUがROM等に格納された所定のプログラムを実行することにより実現される機能のモジュールに相当する。記憶部12は、ナビゲーションサーバ10のROMやRAM等のメモリ、外部記憶装置によって実現される。
【0025】
通信部11は、通信ネットワーク50を介して端末装置20と通信することにより、各種情報を送受信するためのインタフェースである。通信部11は、端末装置20から送信される経路探索条件を受け付ける受付手段としても機能する。
【0026】
記憶部12には、ガイダンスデータ、地図データ、道路ネットワークデータ等が記憶されている。ガイダンスデータは、地下街への入出口などの分岐ノードにおける確認メッセージなどのデータを蓄積したデータベースである。
【0027】
地図データは、ベクタ方式やラスタ方式等で構成される地図データである。道路ネットワークデータは、道路の交差点、屈曲点、端点、地下街区間への入口及び出口などをノードとし、各ノード間を結ぶ経路をリンクとし、ノードデータ(ノードの緯度及び経度)と、リンクデータ(リンク番号)と、全てのリンクのコスト情報(距離や所要時間)に関するリンクコストデータとを含むデータベースとして構成される。
【0028】
経路探索部13は、端末装置20から送信された経路探索条件に従い、道路ネットワークデータ等の探索用ネットワークデータを参照して、出発地から目的地までの最適経路を探索する機能を備える。なお、探索用ネットワークデータには、地上区間、地下街区間及び当該地下街区間への入口及び出口に関する座標情報などが含まれる。このとき、出発地のノードから目的地のノードに至るリンクを順次探索し、リンクのコスト情報が最小となるリンクをたどって案内経路とすることによって、最適経路を探索することができる。このような経路探索の手法としてはラベル確定法やダイクストラ法などの周知の手法を利用することができる。「最適な」経路とは、出発地から目的地までのコスト情報が最小であることをいう。また、距離、料金、所要時間、その他のパラメータ、及び各種パラメータを任意に組み合わせたもの等、目的に応じてリンクのコスト情報を設定可能である。
【0029】
送信データ編集部14は、探索の結果得られた最適経路を、端末装置20に送信するための案内経路データに編集する機能を備える。また、編集した案内経路データを通信部11を介して端末装置20に送信する機能を備える。
【0030】
図2は、端末装置20の構成を示すブロック図である。端末装置20は、携帯電話機、携帯情報端末、携帯型ナビゲーション装置、ノートパソコン、その他の携帯可能な端末装置である。
【0031】
端末装置20は、制御装置21、入力装置22、表示装置23を備える。制御装置21は、CPU、ROMやRAM等のメモリ、各種の情報を格納する外部記憶装置、入力インタフェース、出力インタフェース、通信インタフェース及びこれらを結ぶバスを備えている。制御装置21は、通信部211、GPS処理部212、経路案内要求部213、歩数計処理部214は、ナビモード選択部215、経路案内出力部216、到着判定部217を備える。通信部211、GPS処理部212、経路案内要求部213、歩数計処理部214は、ナビモード選択部215、経路案内出力部216、到着判定部217は、CPUがROM等に格納された所定のプログラムを実行することにより実現される機能のモジュールに相当する。
【0032】
通信部211は、通信ネットワーク50を介してナビゲーションサーバ10と通信するためのインタフェースである。
【0033】
GPS処理部212は、現在位置(自車位置)を検出する位置検出手段としての機能を備える。GPS処理部23は、GPS受信機によりGPS衛星信号を受信し、端末装置20の位置(緯度及び経度)を測位する周知のGPS機能を適用することができる。GPS処理部212による測位位置は、現在位置を算出するための算出情報ともいう。
【0034】
経路案内要求部213は、利用者により入力された経路探索条件を、ナビゲーションサーバ10に送信するデータに編集し、通信部211を介してナビゲーションサーバ10に送信する機能を備える。経路探索条件には現在地と目的地とが含まれ、現在地にはGPS処理部212により測位された測位位置を現在位置として設定することができる。また、測位位置が経路から所定距離以上離れている場合は、当該測位位置から目的地までの経路を再度検索するリルート要求を送信することもできる。
【0035】
歩数計処理部214は、利用者の歩行時における体の上下方向の振動を検知することによって利用者の歩数を計測する歩数計測機能を有する。歩数を計測する歩数計測機能には、例えば、携帯端末20内部に取り付けられた振り子の動きによって歩数をカウントする振り子式や、一定時間あたりの速度変化を計測する加速度センサーを利用して歩数をカウントする加速度センサー式などの周知の歩数計測技術を適用することができる。また、歩数計処理部214は、計測された歩数に基づいて歩行距離を算出する歩行距離算出機能を有する。歩行距離は、例えば、所定の歩幅値(例えば、80cm)に計測された歩行数を乗じることによって算出することができる。なお、歩幅値は、設計に応じて適宜設定することができ、予め規定値を設定してもよいし、利用者が自ら設定できるようにしてもよい。なお、歩数計処理部214の計測結果(歩数、歩行距離)は、現在位置を算出するための算出情報ともいう。
【0036】
ナビゲーションモード切替部215は、現在位置が、地上区間と地下街区間との境界位置から所定距離内に含まれるか否かを判定することにより当該現在位置が地上区間又は地下街区間のいずれに位置するのかを特定し、その結果に応じてナビゲーションモードを切り替える。ナビゲーションモードには、GPS処理部212により検出される測位位置を利用してナビゲーションを提供するGPSナビゲーションモード(以下、「GPSナビモード」という。)と、歩数計処理部214により計測される歩数(歩行距離)を利用してナビゲーションを提供する歩数計ナビゲーションモード(以下、「歩数計ナビモード」という。)とがある。具体的には、所定条件を満たす場合には、地下街区間の入口付近ではナビゲーションモードをGPSモードから歩数計モードへ切り替え、地下街区間の出口付近ではナビゲーションモードを歩数計モードからGPSモードへ切り換える。
【0037】
経路案内出力部216は、GPS処理部212により測位される測位位置と経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力するGPSナビモードと、歩数計処理部214により計測される歩行距離と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する歩数計ナビモードとを有する。すなわち、GPSナビモードでは、GPSによる測位位置を利用者の現在位置として経路案内上に現在位置ポインタを重畳表示する。一方、歩数計ナビモードでは、計測された歩行距離より定まる位置を利用者の現在位置として経路案内上に現在位置ポインタを重畳表示する。
【0038】
到着判定部217は、GPSナビモード及び歩数計ナビモードにおいて、利用者が目的地に到着したか否かを判定する機能を有する。すなわち、現在位置と経路案内データによる目的地の緯度経度同士の比較により(高度は考慮しない)、利用者の現在位置が目的地から所定距離内にあると判定された場合は、現在位置の階層レベルが目的地の階層レベルと一致することを条件に、目的地に到着したと判定する。
【0039】
入力装置22は、ユーザによる操作及び入力のためのものであり、数字キーやアルファベットキー、その他の機能キー、選択キー、スクロールキーなどを操作して種々の入力操作を行うキーボードや、出力手段である表示装置23に表示されるメニュー画面から所望のメニューを選択するタッチパネルとすることができる。
【0040】
表示装置23には、メニュー画面や探索された案内経路などが表示される。利用者がナビゲーションサーバ10に経路探索を依頼する場合、入力装置22を操作し、サービスメニュー画面や所定の入力画面を表示装置23に表示して、出発地や目的地などの経路探索条件を入力する。出発地として現在位置を選択すると、GPS処理部212が測位した測位位置が出発地として使用される。
【0041】
通信ネットワーク50は、ナビゲーションサーバ10と端末装置20との間で情報を送受信するための通信回線である。例えば、インターネット、LAN、専用線、パケット通信網、電話回線、企業内ネットワーク、その他の通信回線、それらの組み合わせ等のいずれであってもよく、有線であるか無線であるかを問わない。
【0042】
次に、ナビゲーションシステム1の動作について説明する。
【0043】
図3は、端末装置20の動作のフローチャートである。なお、後述の各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して又は並列に実行することができるとともに、各処理ステップ間に他のステップを追加してもよい。また、便宜上1ステップとして記載されているステップは、複数ステップに分けて実行することができる一方、便宜上複数ステップに分けて記載されているものは、1ステップとして把握することができる。
【0044】
ステップS1では、GPS処理部212は、現在位置を測位して端末装置20のメモリ等に記憶する。そして、ステップS2では、経路案内要求部213は、利用者により入力された経路探索条件を、通信部211を介してナビゲーションサーバ10に送信する。
【0045】
ナビゲーションサーバ10に送信される経路探索条件には、出発地と目的地の情報が含まれる。出発地と目的地は、利用者が入力装置22を介して入力することができる。また、出発地として現在位置が選択された場合には、GPS処理部212が測位した測位位置が出発地とされる。また、利用者が入力装置22を操作して住所や地図上の所望の地点を入力した場合は、当該入力された地点が出発地として使用される。
【0046】
ナビゲーションサーバ10は、端末装置20から経路探索条件を受信すると、経路探索部13において出発地から目的地までの最適経路を探索する。
【0047】
さらに、送信データ編集部14において、探索の結果得られた最適経路を端末装置20に送信するための案内経路データに編集する。
【0048】
案内経路データは、案内経路(単に「経路」ともいう)複数の経路区間(単に「区間」ともいう)に分割した分割位置を示す位置データを経路の並び順に配置したものである。経路区間はセクションとも呼ばれ、例えば、出発地の緯度経度を(X0,Y0)、目的地の緯度経度を(Xn,Yn)とし、出発地から目的地に向けて経路をn個の区間に分割する位置(X1,Y1)〜(Xn-1,Yn-1)を定め、それらの順番に並べた形式(X0,Y0, X1,Y1, X2,Y2,・・・Xn-1,Yn-1, Xn,Yn)とすることができる。各セクションは、出発地から目的地まで経路上にある交差点などの分岐や地上と地下街との入出口等を基準に分割されており、セクション毎に属性情報を有する。属性情報には、セクション(「案内ポイント」ともいう)の座標(緯度、経度情報)、次のセクションまで(または前のセクションから)の経路の座標点列、階層情報、道路種別、名称、進行角度情報、表示色、案内情報等が含まれる。セクションの階層情報は、当該セクションが属する階層レベルを一意的に識別するための情報であり、例えば経路が「地上」と「地下」の2階層を含む場合は、地上レベル=1、地下レベル=2などを格納することができる。案内用画像は、例えば、実際の地下街への入口や出口に掲示されている標識の画像や、地下街区間へ入るか又は地下街区間から出たかなどの利用者に確認するためのメッセージ、入口や出口付近の静止画等である。
【0049】
送信データ編集部14は、編集した案内経路データを、通信部11を介して端末装置20に送信する。
【0050】
ステップS3では、端末装置20は、ナビゲーションサーバ10から通信部211を介して案内経路データを受信し、案内経路データを端末装置20のメモリ等に記憶する。
【0051】
次に、ステップS4では、経路案内要求部213は、通信部211を介してナビゲーションサーバ10に現在位置周辺の地図データ要求を送信する。
【0052】
ナビゲーションサーバ10は、端末装置20から地図データ要求を受信し、通信部11を介して端末装置20に地図データを送信する。
【0053】
ステップS5では、端末装置20は、ナビゲーションサーバ10から通信部211を介して地図データを受信し、地図データを端末装置20のメモリ等に記憶する。
【0054】
端末装置20の経路案内出力部215は、ステップS6で、GPSの測位位置が経路から外れている場合に、当該測位位置を経路上の所定位置に補正するルートマッチングを行う。例えば、測位位置と経路データとを比較して、測位位置から最も近い経路上の位置を特定し、この特定した位置に測位位置を補正することにより経路上に現在位置を得る。そして、この現在位置が含まれる経路上のセクションを現在位置セクションとして特定すると、これをメモリ等に記憶する。また、経路データから当該現在位置セクションの階層情報(地上又は地下)を現在位置の階層レベルとして取得する。なお、ここでは地上経路であるので現在位置セクションの階層レベルは「地上」である。
【0055】
そして、経路案内出力部215は、ステップS7で、表示装置23に案内経路、現在位置、地図画像を含む経路案内画面を表示する。なお、現在位置は、現在位置ポインタによって表示される。
【0056】
ステップS8では、端末装置20は、利用者が地下街入口に近づいたか否かを判定する地下街入口判定処理を実行する。具体的には、利用者の現在位置と案内経路データに含まれる地下街区間への入口の位置座標とを比較して、利用者の現在位置が地下街入口から所定距離内に含まれるか否か(利用者が地下街入口から所定距離内にいるか否か)を判定し、所定距離内にいる場合は(YES)、ステップS12の地下街処理へ移行する。一方、利用者が地下街入口から所定距離内にいない場合は(NO)、ステップS9に進む。なお、地下街入口からの所定距離は、設計に応じて適宜設定することができるが、GPSの測位性能低下によるリルートの実行を防止できる距離を設定することが望ましい。本実施形態では、地下街入口からの所定距離には10mが設定され、例えば地下街入口位置から半径10m以内に利用者の現在位置が含まれる場合は、利用者が地下街入口から所定距離内にいると判定される。
【0057】
ステップS9では、端末装置20は、利用者が目的地に到着しているか否かを判定する目的地到着判定処理を行う。なお、目的地到着判定処理の詳細については、後述する。
【0058】
ステップS10では、GPS処理部212が、端末装置20の現在位置を取得し、更新する。
【0059】
ステップS11では、端末装置20は、経路案内画面に表示する地図データの取得が必要か否か判断する。目的地までの地図データは一括で取得してもよいが、一括で取得しない場合は、端末装置20は目的地へ到着するまでの間、通信ネットワーク50を介してナビゲーションサーバ10から現在位置付近の地図データを取得する。
【0060】
ステップS11で地図データの取得が必要と判断された場合(YES)には、ステップS4に移行する。また、地図データの取得が不要の場合(NO)には、ステップS6へ移行する。
【0061】
一方、端末装置20は、ステップS8で利用者が地下街入口から所定距離内にいると判定した場合は(YES)、ステップS12以降の地下街処理へ移行する。
【0062】
ステップS12では、端末装置20は、利用者に対して地下街区間へ移行して歩数計ナビに切り替ることを通知する確認メッセージ画面を表示装置23に表示する。確認メッセージ画面には、利用者の操作により確認結果を入力可能に構成されており、例えば利用者が地下街区間へ移行する場合は「OK」を、地上区間へ移行しない場合は「NO」を入力できる。
【0063】
ステップS12にて、端末装置20は、利用者より地下街区間への移行(歩数計ナビへの切り替え)が肯定された場合は(YES)、ステップS13へ進み、利用者より地下街区間への移行(歩数計ナビへの切り替え)が否定された場合は(NO)、ステップS9へ戻る。
【0064】
ステップS13では、現在位置を地下街区間の地下街入口の位置へ補正する。そして、地下データが必要な場合はこれをナビゲーションサーバ10へ要求し、ナビゲーションサーバ10から該当する地下データを取得し、これをメモリ等に記憶する(ステップS14)。なお、ステップS12の確認メッセージ画面は、仕様や設計に応じて省略することができる。この場合、端末装置20は、ステップS8で利用者が地下街入口から所定距離内にいると判定すると、自動的にGPSによる測位位置を地下街区間の地下街入口の位置へ補正する(S13)。また、ステップS13の地下街入口位置への補正も、仕様や設計に応じて省略することができる。
【0065】
そして、ステップS15では、端末装置20はナビゲーションをGPSナビから歩数計ナビモードへ切り替える。
【0066】
ステップS16では、歩数計処理部214は、利用者が歩行した歩数を計測する。そして、計測された歩数と所定の歩幅値とに基づいて利用者の歩行距離を算出し、地下街入口の位置と当該歩行距離とに基づいて地下経路上の利用者の現在位置を測定する。
【0067】
ステップS17では、端末装置20の経路案内出力部215は、例えば地下街入口の位置と、歩数計処理部214により計測された歩行距離とに基づいて、地下経路における利用者の現在位置を特定する。そして、現在位置が含まれる経路上のセクションを現在位置セクションとして特定し、経路データから当該現在位置セクションの階層情報(地上又は地下)を現在位置の階層レベルとして取得する。なお、ここでは地下経路であるので現在位置セクションの階層レベルは「地下」である。
【0068】
ステップS18では、端末装置20の経路案内出力部215は、案内経路、現在位置及び地図画像を含む経路案内画面を表示する。この経路案内画面では、歩数計ナビにより特定される現在位置上に現在位置ポインタが表示される。
【0069】
ステップS19では、端末装置20は、端末装置20は、利用者が目的地に到着しているか否かを判定する目的地到着判定処理を行う。なお、目的地到着判定処理の詳細については、後述する。
【0070】
ステップS20では、端末装置20は、利用者が経路から外れて地上へ出たか否かを判定する地上判定処理を実行する。例えば、端末装置20は、GPS処理部212がGPS電波を受信したか否かを判定し、GPS電波を受信した場合は(YES)、地下街区間の経路上に予定される地下街出口とは異なる出口から利用者が地上へ出たものと仮定し、地上へ出たか否かを利用者に確認する確認メッセージ画面を表示装置23に出力する。確認メッセージ画面には、利用者の操作により確認結果を入力可能に構成されており、例えば利用者が地下街区間から地上区間へ出た場合は「OK」を、地下街区間へ出ていない場合は「NO」を選択して入力できる。利用者より地下街出口から地上へ出たことが肯定された場合は(YES)、ステップS21における地図切替処理とGPS電波判断処理を実行後、ステップS22へ進む。一方、利用者より地下街出口から地上へ出たことが否定された場合は(NO1)、ステップS16へ進む。なお、GPS電波を受信しない場合は(NO2)、ステップS21へ進む。また、前回の確認メッセージ画面に対して利用者が「NO」を入力した場合は、前回の確認メッセージ画面出力時より所定時間が経過するまで、確認メッセージ画面を出さないようにしてもよい。
【0071】
ステップS21では、端末装置20は、利用者が地下街出口に近づいてきたか否かを判定する地下街出口判定処理を実行する。歩数計ナビで計測される利用者の現在位置と案内経路データに含まれる地下街区間からの出口の位置座標とを比較して、利用者が地下街出口から所定距離内にいるか否かを判定する。地下街出口からの所定距離は、設計に応じて適宜設定することができるが、ここでは10mが設定されている。従って、地下街出口位置から半径10m以内に利用者の現在位置が含まれる場合は、利用者が地下街出口から所定距離内にいると判定される。
【0072】
ステップS21の地下街出口判定において、利用者が地下街出口から所定距離内にいないと判定した場合は(NO)、まだ地下街区間を歩行中と仮定して、端末装置20はステップS16へ進む。ステップS16へ進んだ場合は、利用者の歩行に従って歩数計ナビによる経路案内が続行される。
【0073】
一方、ステップS21の地下街出口判定において、利用者が地下街出口から所定距離内にいると判定した場合は(YES)、利用者に対して地上へ出るか否かを確認する確認メッセージ画面を表示装置23に出力する。この場合、確認メッセージ画面は、利用者の操作により確認結果を入力可能に構成され、例えば利用者が地下街区間から地上区間へ出る場合は「OK」を、地上区間へ出ない場合は「NO」を入力できる。利用者が「NO」を入力した場合は、ステップS16へ進む。一方、利用者が「OK」を入力した場合は、表示画面の地図を地下地図から地上地図へ切り替える地図切替処理を実行する。この場合、記憶装置に地上の地図データが記憶されている場合は、当該地図データを使用し、記憶装置に記憶されていない場合は、ナビゲーションサーバ10から現在位置付近の地上の地図データを取得する。これにより、地下街区間から地上区間への移動の有無がわかるので、歩数計ナビからGPSナビへの切り替えをより確実に行うことが可能になる。また、前回の確認メッセージ画面に対して利用者が「NO」を入力した場合は、前回確認メッセージ画面出力時から所定距離利用者が進むまで、確認メッセージ画面を出さないようにしてもよい。
【0074】
さらに、地図切替処理後、端末装置20は、GPS処理部212がGPS電波を受信したか否かを判定するGPS電波受信判断処理を実行する。GPS電波の受信を開始した場合は、当該GPS処理部212による測位レベルが所定の条件に合致するか否かを判定する。所定の条件は設計に応じて適宜設定することができるが、例えば、測位レベルが所定の閾値以上であることを設定することができる。測位レベルは測位結果の誤差範囲を示すものであり、例えば、測位レベル3は「水平誤差<50m」、測位レベル2は「50m≦水平誤差<300m」、測位レベル1は「300m≦水平誤差」を示す。所定の条件には、測位レベルが連続して所定回数以上所定の閾値以上である場合という内容を設定してもよい。端末装置20は、判定結果が否である場合は、ステップS16に戻り、歩数計ナビを続行する。一方、判定結果が是である場合は、ステップS22へ進む。
【0075】
ステップS22では、端末装置20は、歩数計ナビモードをGPSナビモードへ切り替え、ステップS10へ移行する。
【0076】
図5は、上記実施形態が適用される場合の図である。なお、QはGPSナビによる現在位置、Sは歩数計ナビによる現在位置を示す。同図では、利用者の歩行に従って現在位置Q1、Q2、Q3が測位されるところ、Q3は地下街区間入口E1から所定距離内R1に位置する。よって、Q3が検出された時点で確認メッセージが表示され、利用者が確認(OK)を入力すると、利用者の現在位置はQ3からE1へ移動され、ナビゲーションモードはGPSナビから歩数計ナビに切り替わる。その後、地下街区間では歩数計ナビによる経路案内が実行され、利用者の歩行に応じて現在位置S1、S2・・・S6、S7が計算される。そして現在位置S7は地下街区間出口E2から所定距離内R2に位置するので、当該時点で確認メッセージを表示する。利用者が確認(OK)を入力した場合、歩数計ナビを維持したまま、GPSの検出状況を判定する。すなわち、歩数計ナビによる現在位置S8〜S10の時点で、GPSによる現在位置Q5〜Q7が検出されているものの、測位レベルが閾値以上でないため、GPSナビへの切り替えは実行されず、現在位置Q8〜Q10検出された時点で測位レベルが閾値以上となったため、歩数ナビからGPSナビへの切り替えが実行される。
【0077】
次に、図4を用いて目的地判定処理の流れについて説明する。
【0078】
ステップS30にて、到着判定部217は、利用者の現在位置(緯度経度)が経路データに含まれる目的地(緯度経度)から所定距離内に含まれるか否かを判定する。現在位置は、GPSナビモードの場合は、GPSにより測位された測位位置をルートマッチングした後の経路上の現在位置のことであり、歩数計ナビモードの場合は、計測された歩行距離により特定される経路上の現在位置のことである。なお、目的地からの「所定距離」の値は、設計に応じて適宜これを設定することができるが、例えば10mである。
【0079】
到着判定部217は、現在位置が目的地から所定距離内である場合は(YES)、ステップS31へ進み、現在位置が目的地から所定距離内でない場合は(NO)、到着判定処理を終了し、図4のステップS10へ戻る。
【0080】
ステップS31では、到着判定部217は、メモリ等に記憶した案内経路データから、現在位置セクションの階層情報(以下「現在位置階層情報」という。)を取得し、ステップS32にて、目的地が含まれるセクションの階層情報(以下「目的地階層情報」という。)を取得する。
【0081】
そして、ステップS32にて、到着判定部217は、現在位置階層情報が示すレベルと目的地位置階層情報が示すレベルとが一致するか否かを判定し、一致する場合は、利用者が目的地に到着したと判定して例えば目的地到着メッセージを出力し、ナビゲーション処理を終了する。他方、一致しない場合は、利用者は目的地の階層レベルとは異なる階層レベルにいるため目的地には到着していないと判定し、目的地判定処理を終了し、図4のステップS10へ戻る。
【0082】
ここで、図6に示す状況に本実施形態の目的地判定処理を適用した場合について説明する。図6(A)に示すように、利用者が地上の出発地P0を出発すると、図4のステップS1〜ステップ7により、GPSナビによる経路案内が提供される。そして、利用者が地下経路の入口に近づくと、地下街入口判定(S8)が行われ、ステップS12〜S18により、地下経路移行後は、歩数計ナビによる目的地U1への案内が行われる。そして、地下経路の途中で利用者が経路から外れて地上へ出ると、地上判定(S20)が行われ、歩数計ナビからGPSナビへ切り替わる。その後、ステップS10に戻って再びGPSナビによる案内が実行されるところ、ユーザが位置P1に近づくと、目的地到着判定(S9)が実行され、位置P1は目的地U1から所定距離内と判定されるものの、位置P1のセクションの階層レベルは「地上」であるのに対し、目的地U1のセクションの階層レベルは「地下」であるため、両者は一致せず、目的地には到達していないと判定される(図4のS30〜S33)。
【0083】
一方、図6(B)では、利用者が地上の出発地P0を出発すると、図4のステップS1〜ステップ7により、GPSナビによる経路案内が提供される。そして、利用者が地下経路の入口に近づくと、地下街入口判定(S8)が行われ、ステップS12〜S18により、地下経路移行後は、歩数計ナビによる目的地U2への案内が行われる。そして、利用者が地下経路の位置U2に近づくと、目的地到着判定(S19)が実行され、位置U2は目的地P2から所定距離内と判定されるものの、位置U2のセクションの階層レベルは「地下」であるのに対し、目的地P2のセクションの階層レベルは「地上」であるため、両者は一致せず、目的地には到達していないと判定される(図4のS30〜S33)。
【0084】
以上のように、本実施形態によれば、利用者の現在位置が目的地から所定距離内となった場合に、現在位置の階層情報と目的地の階層情報とを比較し、階層レベルが一致しない場合には目的地に到着していないと判定するようにした。その結果、利用者が目的地の階層レベルと異なる階層レベルにいるにも関わらず、目的地に到着したと判定されてしまうことを防止することができるので、経路上に地上と地下が含まれる場合でも、適切な目的地到達判定を行うことが可能になる。
【0085】
これにより、経路上にGPS測位が可能な場所とGPS測位が困難な場所とが含まれる場合における目的地判定の精度が向上するので、目的地到達判定の誤りによる混乱を防止し、より利便性の高いナビゲーションサービスを利用者に提供することが可能になる。
【0086】
[その他の実施形態]
本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。
【0087】
(1)現在位置セクションの階層情報とともに又はこれに代えて、利用者の属性情報として階層レベルを示す階層フラグを別途設けてもよい。階層フラグは経路案内中にセクションの階層が変化する場所で適宜更新される。例えば地上経路を歩行中は階層フラグをON(=地上)にし、地下街入口判定で地下街へ入ったと判定した場合(地図データを地上から地下へ切り替えた場合)は階層フラグをOFF(=地下)にし、地下外出口判定で地下を出たと判定した場合(地図データを地下から地上へ切り替えた場合)は階層フラグをON(=地上)にする。目的地到達判定処理では、この利用者の階層フラグを参照して、現在位置の階層レベルを判断する。また、GPS電波の受信レベルに応じて階層フラグの階層レベルを決定するようにしてもよく、例えば、GPS電波の受信レベルが良いときは階層フラグをON(=地上)にし、受信レベルが悪いときは階層フラグをOFF(=地下)にすることができる。さらにまた、ナビゲーションモードに応じて階層フラグの階層レベルを決定するようにしてもよく、例えば、GPSモードの場合は階層フラグをON(=地上)にし、歩数計ナビの場合は階層フラグをOFF=地下)にするようにしてもよい。また、階層フラグを設けずに、地図データの種類(地上地図、地下地図)やナビゲーションモードの種類(GPSモード、歩数計ナビ)に基づいて、現在位置の階層レベルを判断することもできる。
【0088】
(2)歩数計ナビについては、歩数計の距離誤差を修正するために利用者の入力操作に応じて現在位置を修正する機能を設けてもよい。例えば、現在位置を所定距離分進行方向へ移動する機能(進ませる)や、進行方向とは逆方向へ移動させる機能(戻らせる)を設けることができる。
【0089】
(3)地下街入口判定及び地下街出口判定は、上述した処理に限られず、例えば、地下街入口又は地下街出口へ近づいた場合は、ユーザが端末装置20を操作して地下街へ入る旨又は地下街から出る旨を入力するようにしてもよい。
【0090】
(4)階層レベルはGPS電波が受信できるレベルと困難なレベルであれば地上と地下の組み合わせに限られず、例えば、GPS電波が受信できる経路と困難な経路がともに地上経路に含まれる場合にも、これを適用することができる。
【0091】
(5)端末装置20は、ナビゲーションサーバ10の経路探索部13及び送信データ編集部14の機能を備え、記憶部12のガイダンスデータ、地図データ、道路ネットワークデータ等を記憶装置に蓄積することにより、ナビゲーションサーバ10の経路探索機能を備えることができる。これにより、端末装置20は、ナビゲーションサーバ10と通信を行わずに単独で上記ナビゲーションサービスを利用者に提供することができる。
【符号の説明】
【0092】
1 ナビゲーションシステム、10 ナビゲーションサーバ、11 通信部、12 記憶部、13 経路探索部、14 送信データ編集部、20 端末装置、21 制御装置、22 入力装置、23 表示装置、211 通信部、212 GPS処理部、213 経路案内要求部、214 歩数計処理部、215 ナビモード切替部、216 経路案内出力部、217 到着判定部、50 通信ネットワーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ナビゲーションを提供するナビゲーション端末であって、
ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得手段と、
前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得手段と、
前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力手段と、
前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはGPS電波の受信レベルに応じて第1階層レベルと第2階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定手段と、
を有することを特徴とするナビゲーション端末。
【請求項2】
前記基礎情報取得手段は、
前記ナビゲーション端末の位置を基礎情報として測位するGPS測位手段と、前記ナビゲーション端末を携帯するユーザの歩数を基礎情報として計測する歩数計測手段とを有し、
前記経路案内出力手段は、
前記第1階層レベルの経路上に前記測位した測位位置により定まる位置を現在位置として出力するGPSナビモードと、前記第2階層レベルの経路上に前記計測した歩数により定まる位置を現在位置として出力する歩数計ナビモードと、を有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端末。
【請求項3】
前記対象経路は複数の経路区間に分割され、当該経路区間毎に前記階層レベルが対応付けられており、
前記目的地判定手段は、
前記現在位置が含まれる経路区間の階層レベルを前記現在位置の階層レベルとし、前記目的地が含まれる経路区間の階層レベルを前記目的地の階層レベルとすることを特徴とする請求項1または2に記載のナビゲーション端末。
【請求項4】
前記経路案内データによる経路に第1階層レベルの地上区間と第2階層レベルの地下街区間が含まれる場合に、前記現在位置が、当該地上区間と当該地下街区間との境界位置から所定距離内に含まれるか否かを判定することにより当該現在位置が前記地上区間又は前記地下街区間のいずれに位置するのかを特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載のナビゲーション端末。
【請求項5】
ナビゲーションを提供するナビゲーション端末におけるナビゲーション方法であって、
ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得ステップと、
前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得ステップと、
前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力ステップと、
前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはGPS電波の受信が可能な第1階層レベルとGPS電波の受信が不可能な第2階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定ステップと、
を有することを特徴とするナビゲーション方法。
【請求項6】
ナビゲーションを提供するナビゲーション端末に、
ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得ステップと、
前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する現在位置取得ステップと、
前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力ステップと、
前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはGPS電波の受信が可能な第1階層レベルとGPS電波の受信が不可能な第2階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定ステップと、
を実行させるためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−93318(P2012−93318A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−242844(P2010−242844)
【出願日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【出願人】(500578216)株式会社ゼンリンデータコム (231)
【Fターム(参考)】