可視光通信を用いたナビゲーションシステム及び方法
【課題】本発明は、可視光通信を用いて建物の内部でナビゲーションサービスを提供するためのものである。
【解決手段】本発明は、ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を格納し、情報を各ランプに転送するマップサーバと、建物内の各地域に多数個設置され、マップサーバからナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を受信し、可視光通信を使用して受信した情報を可視光信号として発生させるランプと、可視光受信モジュールを備えてランプから発生する可視光信号を受信してマップ情報の提供を受けて、提供を受けたマップ情報に従うマップイメージをディスプレイする移動端末とを含む。
【解決手段】本発明は、ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を格納し、情報を各ランプに転送するマップサーバと、建物内の各地域に多数個設置され、マップサーバからナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を受信し、可視光通信を使用して受信した情報を可視光信号として発生させるランプと、可視光受信モジュールを備えてランプから発生する可視光信号を受信してマップ情報の提供を受けて、提供を受けたマップ情報に従うマップイメージをディスプレイする移動端末とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーションシステムに関し、特に可視光通信を用いて建物の内部でナビゲーションサービスを提供するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、LED(Light Emitting Diode)の発光効率が改善され、価格が低廉になることによって、携帯機器、ディスプレイ、自動車、信号灯、広告板などの特殊照明市場だけでなく、蛍光灯、白熱灯のような一般照明市場でもLEDが一般的になっている。また、最近はRF(Radio Frequency)帯域の周波数の枯渇、種々の無線通信技術間の混線の可能性、通信のセキュリティ要求の増大、4G無線技術の超高速ユビキタス通信環境の到来などにより、RF技術と相互補完的な光無線技術に対する関心が増加している。このため、可視光LEDを用いた可視光無線通信に対する研究が多数の企業及び研究所などで進行されている。
【0003】
目に見える可視光を用いて情報を伝達する可視光通信は、安全で、かつ、その使用帯域が広い。また、規制を受けず、自由に使用することができ、光が到達する場所や進行する方向を見ることができるので、情報の受信範囲を正確に知ることができる長所がある。したがって、セキュリティの面でも信頼することができ、電力消耗の面でも低電力で駆動できる長所がある。したがって、可視光通信は、RF(Radio Frequency)の使用が制限された病院、飛行機でも適用可能であり、また、電光板を用いた付加情報サービスも提供することができる。このような可視光通信システムについて図面を参照して説明する。
【0004】
図1A及び図1Bは、従来の可視光通信(VLC:Visible Light Communication)を用いた通信システムの一例を示す構成図である。図1Aは、一般的な可視光通信システムを示す図である。一般的な可視光通信システムは、LEDまたはLDで構成されて、照明の役割と共に、可視光を使用してデータ送受信を遂行するランプ101、102、103と、可視光送受信モジュールを備え、上記ランプとデータ送受信を遂行する通信装置120、121とを含んで構成される。上記通信装置は、図1Aに示すように、携帯電話、PDAのような移動型端末機120やデスクトップ形態の固定型端末機121などで構成されることができる。
【0005】
図1Bは、可視光通信を用いた周辺機器インターフェース(Peripheral Interface)システムを示す図である。可視光通信を用いた周辺機器間通信は、可視光送受信モジュールを備えたノートブック、デスクトップなどの通信装置130、携帯電話やPDAのような移動型端末機131、プリンタのような周辺機器132、またはデジタルカメラ、mp3プレーヤのような小型デジタル機器間の通信を可視光を用いて遂行する通信システムである。上記可視光通信を用いた周辺機器インターフェースは、保安が確実で、かつ低電力で具現することができる長所がある。
【0006】
加えて、可視光通信は、有・無線の異なる通信媒体を使用した通信システムと結合して、より効率よく使用することができる。その中で、電力線を基盤とする電力線通信と結合して建物の内部の照明を用いて情報を提供する可視光通信システムについて詳細に説明する。
【0007】
図2A及び図2Bは、従来の電力線通信(PLC:Power Line Communication)と可視光通信を用いた通信システムの構成図である。図2Aは、電力線通信と可視光通信を用いた通信システムを使用してユーザに音楽情報をブロードキャスティングするシステムを示す。
【0008】
図2Aを参照すると、上記通信システムは、ユーザに提供するためのデータを格納している音楽サーバ(Music Server)201、音楽サーバ201とランプ203との間の電力線通信を遂行するための電力線(Power Line)202、電力線通信を遂行して音楽サーバ201からデータを受信して可視光信号として送信するランプ(Lamp)203、及びランプ203から送信する可視光信号を受信する移動端末(Mobile Terminal)131を含む。
【0009】
図2Aを参照して電力線通信と可視光通信とを用いた通信システムにおける通信を遂行する動作を説明すると、まず、音楽サーバ201から電力線202を基盤とする電力線通信を通じてランプ203にデータを転送する。ランプ203は、受信したデータを可視光信号に変調し、LEDを使用してブロードキャスティングする。移動端末131は、ランプ203から送信される可視光信号を受信して電気信号に変えて使用し、上記電気信号を用いて音楽ファイルを実行する等の動作を遂行することができる。
【0010】
図2Bは、電力線通信と可視光通信とを用いた通信システムを使用してユーザに映像情報をブロードキャスティングするシステムを示す。図2Bは動画情報を格納する動画サーバ205を使用して、図2Aと同一な構成を有し、同一な動作を遂行する。
【0011】
図2Bを参照すると、上記通信システムは、ユーザに提供するためのデータを格納している動画サーバ(Movie Server)205、ランプ207の間の電力線通信を遂行するための電力線206、電力線通信を遂行して動画サーバ205からデータを受信して可視光信号に送信するランプ207、及びランプ207から送信する可視光信号を受信する移動端末(Mobile Terminal)208を含む。
【0012】
動画サーバ205から電力線206を基盤とする電力線通信を通じてランプ207にデータを転送する。ランプ207は、受信したデータを可視光信号に変調し、LEDを使用してブロードキャスティングする。移動端末208は、ランプ207から送信する可視光信号を受信して電気信号に変えて使用し、上記電気信号を用いて動画ファイルを実行する等の動作を遂行することができる。
【0013】
上記可視光通信システムは、照明が照らす所ではどこでも可視光通信を使用してサーバから提供する情報を利用することができる。
【0014】
一方、最近、携帯電話、PCS(Personal Communications Services)、IMT−2000(International Mobile Telecommunication-2000)、及びPDAのように、ユーザが携帯できる移動通信端末機に単純な音声通話機能以外に、メッセージ送受信機能、無線インターネット機能、スケジュール管理機能、ナビゲーション機能などの各種の便利機能が付加されている。
【0015】
このような便利機能中の一つであって、GPSを使用したナビゲーション機能は、ユーザが希望する目的地までの経路情報をナビゲーションシステムを通じて提供を受ける機能であって、ユーザに最適の経路及び移動方向を提供する機能である。一般に、ナビゲーション機能は、車両の現在位置情報を提供するように構成されるので、データベースに格納された地図データを通じて最適の経路を探索することができる。
【0016】
また、最近は、このような車両用ナビゲーションシステムから発展して、複雑な都心や不慣れな所で目的地を訪問する歩行者のために、携帯電話機などの移動通信端末機の形態をとるナビゲーション装置を用いて、歩行者を対象にしたナビゲーションの開発が試みられている。歩行者を対象にしたナビゲーション装置は、上記装置を携帯している歩行者にとって所定の目的地に至る最適の経路を歩行者に提供し、モニタリングできるようにする。
【0017】
しかしながら、従来のGPS(Global Positioning System)を使用するナビゲーションの場合、歩行者が建物の内部や地下に入ると、GPS信号が受信できないので、ナビゲーションサービスが使用できない問題点があった。
【0018】
したがって、GPSナビゲーション信号が受信できない超高層建物、大型ショッピングモール、大型地下商店街のように、大規模の建築物が増える趨勢の中で、建物の内部でのナビゲーションに対する必要性が増大している。
【特許文献1】国際公開WO2004/038962号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明は、可視光通信を用いて建物の内部でナビゲーションサービスを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
これを達成するための本発明の一局面によると、可視光通信を用いたナビゲーション(Navigation)システムであって、ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を格納し、上記情報を各ランプに転送するマップサーバと、上記建物内の各地域に複数個が設置され、上記マップサーバから上記ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を受信し、可視光通信を使用して上記受信した情報を可視光信号として発生させるランプと、可視光受信モジュールを備えて上記ランプから発生する可視光信号を受信して、上記マップ情報の提供を受けて、提供を受けたマップ情報に対応するマップイメージをディスプレイする移動端末とを含むことを特徴とする。
【0021】
本発明の他の局面によると、可視光通信を用いた建物内のナビゲーション方法であって、マップサーバから各ランプにナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を転送する第1ステップと、上記各ランプで、ナビゲーション機能を提供するための情報を可視光通信を使用して可視光信号として発生させる第2ステップと、特定の地域に位置する移動端末が該当地域を照明するランプから上記可視光信号を受信する第3ステップと、上記移動端末で上記受信した可視光信号を使用して現在位置を計算し、上記計算した現在位置情報を含んだマップイメージをディスプレイする第4ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明によると、GPS信号が受信できない建物の内部で、可視光通信を用いてナビゲーション機能を提供することができる。したがって、超高層ビルや大型建物で目的地を容易に探すことができるナビゲーション機能を使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。また、本発明を説明するに当たり、本発明と関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をむやみに曖昧にする恐れがあると認められる場合、その詳細な説明を省略する。
【0024】
そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は、本明細書の全般に亘る内容に基づいてなされるべきである。
【0025】
本発明は、可視光を媒体にする可視光通信を使用して超高層建物や超大型商店街のように、大規模の建築物の内部でナビゲーション機能を提供するものである。従来のGPS(Global Positioning System)を用いたナビゲーションシステムは、建物の内部のようなGPS信号が受信できない地域ではナビゲーション機能が使用できない問題点があった。本発明では、上記の問題を解決するために、GPSを利用せず、可視光通信を使用してナビゲーションシステムを構成する。建物の内部に設置された照明から発生する可視光は到達領域に限界性がある。言い換えると、照明が建物の内部のある地域に設置されると、その地域に固定されて一定の領域に光を発生させる。したがって、建物の内部の全体地図と建物の内部に設置された照明の各々の位置を把握し、各々の照明にIDを与えて移動端末と可視光通信を遂行すると、該当移動端末が現在受信している照明のIDを検査して該当移動端末の現在位置を知ることができる。
【0026】
具体的に、下記の好ましい実施形態により本発明で提示する技術を詳細に説明する。
【0027】
図3は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。図3に示すように、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、マップサーバ(Map Server)301、電力線(Power Line)302、ランプ(Lamp)303−1〜303−n、及び移動端末(Mobile Terminal)305を含む。
【0028】
マップサーバ301は、ナビゲーション機能を提供するために必要とされるデータを格納する。移動端末305は、内部格納容量が制限的であるので、全ての建物の内部情報を格納することができない。したがって、マップサーバ301は、建物の各層の平面図を含む建物内の地図データ、各ランプ303−1〜303−nの位置、各ランプ303−1〜303−nのIDに対する情報を格納し、電力線通信(PLC:Power Line Communication)を使用して各ランプ303−1〜303−nと通信を遂行する。
【0029】
電力線302は、マップサーバ301とランプ303−1〜303−nとの間の電力線通信を遂行するための媒介体として使われて、マップサーバ301に格納されたデータをランプ303−1〜303−nに伝達する。本発明の一実施形態では電力線通信を使用するが、電力線通信だけでなく、本発明の範疇から外れない、その他の有無線通信方法を適用して使用することができる。
【0030】
ランプ303−1〜303−nは、該当建物の全地域に設けられて照明の用途に使われ、また、可視光通信装置として可視光信号304を送信する。本発明の一実施形態では、ランプ303−1〜303−nから移動端末305へのダウンリンクを通じてデータ転送がなされるが、移動端末305からランプ303−1〜303−nへのアップリンクは存在しない。したがって、マップサーバ301はユーザの最終目的地を知らないので、ナビゲーション動作に必要とされる建物の内部の全ての情報を移動端末305に提供する。したがって、上記ランプから送信される可視光信号304は、建物の内部の平面図を含む建物内の地図情報と、建物内に設けられている各ランプのID及び位置情報とを含む。上記ランプIDは、建物の内部の唯一の値であって、移動端末305の現在位置及びユーザの最終目的地を探すことに利用される。
【0031】
移動端末305は、可視光受信モジュールを備えたポータブルモバイル通信装置であって、ランプ303−1〜303−nから可視光信号を受信して可視光通信を遂行する。移動端末305は、可視光信号304を受信してマップ情報に基づいて現在位置から目的地までの最適の経路を計算する。また、移動端末305は、受信した可視光信号からランプ303−1〜303−nのIDを検査して現在位置を把握し、移動端末305で計算した経路情報と現在位置を続けて比較して現在の進行方向が正確であるか否かを判断する。
【0032】
図4は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作のフローチャートである。図4を参照すると、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、ナビゲーション動作を遂行する移動端末305、建物内のランプで形成されたランプネットワーク303、及びナビゲーション機能を遂行するために必要とされるデータを格納したマップサーバ301を含む。
【0033】
本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、移動端末305からランプネットワーク303へのアップリンクが存在しない。
【0034】
したがって、最初のステップS410で、マップサーバ301は、ランプネットワーク303の各ランプにナビゲーションに必要とされる各層の平面図を含んだ建物の内部の地図情報、建物の内部のランプ位置情報、及び各位置に対応するランプID情報を含む初期データを送信する。
【0035】
ステップS420で、各ランプ303−1〜303−nは、受信した上記情報を可視光通信を使用して可視光信号として発生させ、移動端末305は自身が位置する地域のランプから可視光信号を受信する。
【0036】
ステップS430で、移動端末305は、ランプ303−1〜303−nから受信した地図情報、ランプID情報、及びランプ位置情報を使用して、移動端末305が現在位置する階の地図情報と移動端末305の現在位置情報をディスプレイする。ステップS430で、ユーザにより目的地情報が入力されると、移動端末305は目的地までの最適の経路情報を計算し、現在位置する階の地図情報と現在位置情報、上記計算された最適経路情報を含む経路イメージをディスプレイする。移動端末305では、ランプネットワーク303へのアップリンクがないので、移動端末305の内部にナビゲーションに必要とされる経路探索アルゴリズムを格納していなければならない。
【0037】
ステップS440−1〜440−nでは、ユーザが移動端末305のディスプレイを参考にして移動を始めると、上記計算した最適経路情報と移動端末の現在位置とを比較して、ユーザが正しい方向に進行しているかを確認する。即ち、移動端末305は、現在位置のランプ303−1〜303−nで受信する可視光信号からランプのID情報を把握して移動端末305の現在位置を把握し、上記計算した最適経路情報と比較して経路離脱を確認する。経路離脱と判断された場合、最適経路から離脱した程度によって、戻る方向の情報を知らせるか、経路を再設定する。
【0038】
図5は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。図5を参照すると、まず、ステップS505で、ランプはマップサーバから受信したナビゲーション機能を遂行するために必要とされる建物内のマップ情報、各ランプのID、及び位置情報を可視光信号として送信する。
【0039】
ステップS510で、移動端末は、上記移動端末が位置する地域を照明するランプから可視光信号を受信する。ステップS515では、上記建物内のマップ情報と各ランプのIDと位置情報の受信が完了したか否かを判断して、受信が完了していなければ、またステップS510に進んで受信を続け、受信が完了していれば、ステップS520に進んで受信した可視光信号からランプのID情報とランプの位置情報とを用いて移動端末の現在位置を把握する。
【0040】
ステップS523で、移動端末は、上記把握した現在位置を用いて移動端末が現在位置する階の地図情報と移動端末の現在位置情報とをディスプレイする。
【0041】
ステップS525では、移動端末で目的地を設定する。上記目的地設定はユーザの入力により遂行されることができる。ステップS530では、上記移動端末において、上記把握した現在位置から上記設定された目的地までの最適の経路を計算する。
【0042】
次に、ステップS535では、上記移動端末において、上記移動端末の現在位置と、最適経路情報とをディスプレイする。上記ディスプレイは、移動端末が現在位置する階の地図情報と移動端末が現在位置する現在位置と、上記現在位置から目的地までの経路情報を含む。
【0043】
ステップS540では、上記移動端末で受信した可視光信号からランプのIDと位置情報を通じて上記移動端末の現在位置を把握し、ステップS530で計算した経路情報に基づいて、次に進行する位置をディスプレイする。次に、ステップS545では、上記移動端末の経路離脱を判断する。上記判断は、ステップS540で判断した移動端末の現在位置とステップS530で計算した最適経路とを比較して、上記現在位置が最適経路から外れることになると、経路離脱と判断する。上記の判断で、経路離脱であれば、ステップS550に進んで経路再設定が必要か否かを判断する。上記経路再設定判断は、該当移動端末が元の最適経路から近距離の離脱の場合は経路を再設定せず、元の経路に戻るように表示し、遠距離の離脱の場合は最適経路を再度、計算して経路を再設定できるように判断するものである。上記経路再設定判断の基準は、元の最適経路と離脱した現在位置との間の距離差によって設定し、建物の大きさや構造によって距離単位あるいはブロックや階単位で適切に設定することができる。ステップS550で、経路再設定が必要でなければ、ステップS555に進んで元の経路に戻る経路を表示し、ステップS535に進行し、ステップS550で、経路再設定が必要であると判断されれば、ステップS530に進んで新たな現在位置から目的地までの最適経路をまた計算する。ステップS545で、経路離脱でなければ、ステップS560に進んで上記移動端末が目的地に到着したか否かを判断する。上記の判断で、目的地に到着すれば、ナビゲーション動作が終了し、目的地に到着していなければ、ステップS535に進んで目的地に到着する時まで上記のステップを繰り返して遂行する。
【0044】
図6は、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。図6に示すように、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、マップサーバ601、電力線602、ランプ603−1〜603−n、及び移動端末606を含む。
【0045】
前述した本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、ランプ303−1〜303−nから移動端末305へのダウンリンクのみ存在したが、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、ランプ603−1〜603−nから移動端末606へのダウンリンクだけでなく、移動端末606からランプ603−1〜603−nへのアップリンクも存在する。したがって、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、マップサーバ601で現在位置と目的地の情報を受けて最適の経路情報を計算する。
【0046】
マップサーバ601は、ナビゲーション機能を提供するために必要とされるデータを格納する。移動端末606は、内部格納容量が制限的であるので、全ての建物の内部情報を格納すると、格納容量の問題が発生する可能性がある。したがって、マップサーバ601は、建物の各階の平面図を含む建物内の地図情報、各ランプ603−1〜603−nの位置情報、各ランプ603−1〜603−nのID情報、各ランプグループの位置情報、各ランプグループのID情報などを格納し、電力線通信(PLC:Power Line Communication)を使用して各ランプ603−1〜603−nと通信を遂行する。また、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、移動端末606からランプ603−1〜603−nへのアップリンクが存在するので、マップサーバ601から目的地までの最適の経路をマップサーバ601で計算する。したがって、上記最適の経路情報と上記最適の経路に関連した最小限の地図情報とランプ位置情報のみを移動端末606へ転送することができる。
【0047】
電力線602は、マップサーバ601とランプ603−1〜603−nとの間の電力線通信を遂行するための媒介体として使われて、ランプ603−1〜603−nから目的地情報と移動端末のID、ランプID、ランプグループIDをマップサーバ601へ転送することができ、上記転送したデータに基づいてマップサーバ601で計算した最適の経路情報をランプ603−1〜603−nへ伝達する役割を遂行する。本発明の実施形態では、電力線通信を使用するが、電力線通信だけでなく、本発明の範疇から外れない、その他の有無線通信方法を適用して使用することができる。
【0048】
ランプ603−1〜603−nは、該当建物に設けられて照明の用途に使われて、また可視光通信装置として可視光信号604、605を送受信する。本発明の他の実施形態では、ランプ603−1〜603−nから移動端末606へのダウンリンクのみならず、移動端末606からランプ603−1〜603−nへのアップリンクが存在する。したがって、ランプ603−1〜603−nは、アップリンクを使用して移動端末606から目的地情報と移動端末606のID情報を含む可視光信号605を受信し、上記受信した情報に該当ランプID情報と該当ランプグループID情報を含めてマップサーバ601へ転送する。すると、マップサーバ601で最適の経路情報を計算して、計算された経路情報を電力線602を使用してランプ603−1〜603−nへ転送し、ランプは最適経路情報を含む可視光信号604を移動端末606へ送信する。上記ランプIDは、建物の内部の唯一の値であって、移動端末606の現在位置及びユーザの最終の目的地を探すことに利用される。また、上記ランプグループは、一定の地域のランプを1つのグループに設定したものであって、そのグループの識別のためにランプグループIDを設定する。
【0049】
移動端末606は、可視光送受信モジュールを備えたポータブルモバイル通信装置であって、ランプ603−1〜603−nと可視光信号を送受信して通信を遂行する。移動端末606は、目的地情報と端末IDとを含んだ可視光信号605をランプに送信し、マップサーバ601で計算した最適の経路情報を含んだ可視光信号604をランプ603−1〜603−nから受信する。また、移動端末606は、受信した可視光信号からランプ603−1〜603−nのIDを検査して現在位置を把握し、移動端末606で計算した経路情報と現在位置を続けて比較して、現在の進行方向が正確であるか否かを判断する。
【0050】
図7は、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作フローチャートである。図7を参照すると、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、ナビゲーション動作を遂行する移動端末606、建物内のランプで形成されたランプネットワーク603、及びナビゲーション機能を遂行するために必要とされるデータを格納したマップサーバ601を含む。
【0051】
本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、移動端末606からランプネットワーク603へのアップリンクが存在するので、マップサーバ601でナビゲーション動作遂行に必要とされるデータに基づいて最適の経路情報を計算して移動端末606へ転送する。
【0052】
最初のステップS710で、移動端末606は、ユーザが設定した目的地情報と該当移動端末606の端末IDをランプ603−1〜603−nへ転送する。上記端末IDは、各移動端末606の間のユーザ区分のために使われる。即ち、今後ランプ603−1〜603−nから受信されるナビゲーション情報を受信するために、該当移動端末を区分するために転送される。
【0053】
ステップS720で、ランプネットワークの中で、移動端末606から情報を受信した該当ランプ603−1〜603−nは、経路要請情報をマップサーバ601へ転送する。経路要請情報は、受信した目的地情報、端末ID情報、該当ランプID、及び該当ランプグループIDを含む。その中で、目的地情報及び端末ID情報は、移動端末606から受信した情報であり、ランプIDは移動端末606から目的地情報と端末IDを受信したランプのIDである。グループIDは、ランプ603−1〜603−nが所属したランプグループのIDである。グループIDを送信する理由は、移動端末606が情報を送信した後、現在の場所に止まっておらず、移動する場合に、ランプIDだけでは応答される経路情報を受信することに問題が発生する可能性があるためである。
【0054】
図9は、本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるランプ(Lamp)の設置形態を示す例示図である。図9に示すように、ランプは一定の地域のランプ603−1〜603−nを1つのグループに設定する。したがって、グループIDを転送することで、特定ランプの周辺地域においてグループに設定された全てのランプに応答情報を送信するようにして、移動端末が周辺地域へ移動する時にも経路情報を受信できるようになる。
【0055】
図10は、本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるLED(Light Emitting Diode)の構成図である。また、図10に示すように、ランプは、多数のLEDの組合せで構成されるので、各ランプのLEDの中で、一定の領域のLEDをグループに設定して、ランプグループを構成することもできる。したがって、ステップS710で、移動端末606から情報を受信したランプ603−1〜603−nが所属したランプグループに応答情報を送信すると、移動端末606に安定的に情報を送信することができる。
【0056】
マップサーバ601は、格納されたマップデータ、受信した目的地情報、ランプグループID、ランプID、及び端末IDに基づいて、移動端末606の現在位置を把握し、目的地までの最適の経路を計算する。本発明の他の実施形態は、本発明の一実施形態とは異なり、移動端末606からランプネットワーク603へのアップリンクが存在するので、移動端末606で最適の経路情報を計算せず、マップサーバ601で経路探索アルゴリズムを使用して最適の経路情報を計算する。本発明の他の実施形態は、上記の特徴により移動端末606の電力消費及びメモリのサイズを低減させることができる。
【0057】
次に、ステップS730で、マップサーバ601は、ランプネットワーク603に応答情報を転送する。応答情報は、ランプの位置情報を含んだマップデータ、最適の経路情報、端末ID、ランプID、及びランプグループIDを含む。上記マップデータは、移動端末606の現在位置から目的地までナビゲーション機能を遂行するために必要とされる地図(平面図)であり、ランプの位置及びID情報を含む。最適の経路情報は、現在位置から最終目的地までの経路上に位置するランプのID情報を含む。上記ランプIDとランプグループIDは、該当移動端末606に可視光信号を送信するランプのIDとランプグループのIDを表す。上記端末IDは、ナビゲーション機能を遂行する該当移動端末606のID情報である。移動端末606は端末IDを通じて自身のデータを区分する。
【0058】
ステップS740で、マップサーバ601から情報を受信したランプネットワーク603は、受信した情報のうち、ランプグループIDとランプIDとを参考にして、該当ランプグループでマップデータと最適経路情報と端末IDとを含んだ可視光信号を送信する。
【0059】
ステップS745で、移動端末606は、ランプグループから受信した地図情報と最適経路情報とを使用して、移動端末606が現在位置する階の地図情報と目的地までの最適経路情報を含んだ画面をディスプレイする。
【0060】
ステップS750−1〜750−nで、ユーザが移動端末606のディスプレイを参考にして移動を始めると、移動端末606は最適経路情報と比較してユーザが正しい方向に進行するか否かを確認する。即ち、移動端末606は、現在位置のランプから受信する可視光信号からランプのID情報を把握して移動端末606の現在位置を把握し、上記最適経路情報と比較して現在の自身の進行方向が正しいか否かを判断する。経路離脱と判断される場合、最適経路から離脱した程度によって、戻る方向の情報を知らせるか、またはサーバに現在の自身の位置を転送して経路を再設定する。
【0061】
図8は、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。ステップS810で、移動端末は目的地を設定する。上記の目的地設定はユーザの入力により遂行されることができる。
【0062】
ステップS820で、移動端末は、アップリンクを使用して設定された目的地情報をランプに送信する。ステップS830で、移動端末は、ステップS820でランプに送信した情報に対応する現在位置から目的地までの最適経路情報及びマップ情報を受信する。
【0063】
ステップS840で、移動端末は、ステップS830で受信した情報を用いて経路イメージをディスプレイする。上記経路イメージは、マップ情報、現在位置情報、及び最適経路情報を含む。
【0064】
次に、ステップS850では、上記移動端末で受信した可視光信号からランプのIDと位置情報を通じて上記移動端末の現在位置を把握し、ステップS830で受信した最適経路情報に基づいて次に進行する位置をディスプレイする。
【0065】
次に、ステップS860では、上記の経路離脱を判断する。上記の判断は、上記ステップS850で判断した移動端末の現在位置とステップS830で受信した最適経路とを比較して、上記現在位置が最適経路から外れると、経路離脱と判断する。上記の判断で、経路離脱であれば、ステップS870に進んで経路再設定が必要か否かを判断する。上記経路再設定判断は、該当移動端末の離脱が元の最適経路から近距離の離脱の場合は経路を再設定せず、元の経路に戻るように表示し、遠距離の離脱の場合は、最適経路を再度、計算して経路を再設定できるように判断する。上記経路再設定判断の基準は、元の最適経路と離脱した現在位置との間の距離差によって設定し、建物の大きさや構造に従って距離単位あるいはブロックや階単位で適切に設定することができる。ステップS870で、経路再設定が必要でなければ、ステップS880に進んで元の経路に戻る経路を表示し、ステップS840に進み、上記ステップS870で、経路再設定が必要であると判断されれば、ステップS820に進んで新たな現在位置から目的地までの最適経路を再度、受信する。ステップS860で、経路離脱でなければ、ステップS890に進んで上記移動端末が目的地に到着したか否かを判断する。上記の判断で、目的地に到着すれば、ナビゲーション動作が終了し、目的地に到着していなければ、ステップS840に進んで目的地に到着する時まで上記のステップを繰り返して遂行する。
【0066】
本発明の他の実施形態では、移動端末からマップサーバに目的地情報を送信し、これに対応する最適の経路情報を受信してナビゲーション動作を遂行する。付け加えて説明すると、移動端末で目的地情報を設定する前に、ナビゲーションメニューを選択する動作だけでもマップサーバから地図情報、ランプの位置情報、及びランプのID情報を受信して、移動端末の現在位置情報をディスプレイして、ユーザが自身の位置を容易に認知できるように構成することができる。
【0067】
図11は、本発明の実施形態に係るナビゲーション動作の際の移動端末のディスプレイ例示図である。図11に示すように、上記ディスプレイ画面は、ユーザが現在位置する階の平面図であり、ユーザの現在位置と該当目的地までの経路情報が含まれる。付け加えて、ディスプレイ画面上での地図の拡大及び縮小、方位表示、歩行者の移動速度を考慮した目的地までの所要時間などの便利機能を追加して構成することができる。
【0068】
本発明の実施形態に係る可視光通信を用いたナビゲーションシステム及び方法の構成及び動作は上記のようになされることができ、一方、前述した本発明の説明では、具体的な実施形態に関して説明したが、種々の変形が本発明の範囲から外れることなく、実施されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1A】従来の可視光通信(VLC:Visible Light Communication)を用いた通信システムの一例を示す構成図である。
【図1B】従来の可視光通信(VLC:Visible Light Communication)を用いた通信システムの一例を示す構成図である。
【図2A】従来の電力線通信(PLC:Power Line Communication)と可視光通信を用いた通信システムの構成図である。
【図2B】従来の電力線通信(PLC:Power Line Communication)と可視光通信を用いた通信システムの構成図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作フローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。
【図6】本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。
【図7】本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作フローチャートである。
【図8】本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。
【図9】本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるランプ(Lamp)の設置形態を示す例示図である。
【図10】本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるLED(Light Emitting Diode)の構成図である。
【図11】本発明の実施形態に係るナビゲーション動作の際の移動端末のディスプレイ例示図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、ナビゲーションシステムに関し、特に可視光通信を用いて建物の内部でナビゲーションサービスを提供するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、LED(Light Emitting Diode)の発光効率が改善され、価格が低廉になることによって、携帯機器、ディスプレイ、自動車、信号灯、広告板などの特殊照明市場だけでなく、蛍光灯、白熱灯のような一般照明市場でもLEDが一般的になっている。また、最近はRF(Radio Frequency)帯域の周波数の枯渇、種々の無線通信技術間の混線の可能性、通信のセキュリティ要求の増大、4G無線技術の超高速ユビキタス通信環境の到来などにより、RF技術と相互補完的な光無線技術に対する関心が増加している。このため、可視光LEDを用いた可視光無線通信に対する研究が多数の企業及び研究所などで進行されている。
【0003】
目に見える可視光を用いて情報を伝達する可視光通信は、安全で、かつ、その使用帯域が広い。また、規制を受けず、自由に使用することができ、光が到達する場所や進行する方向を見ることができるので、情報の受信範囲を正確に知ることができる長所がある。したがって、セキュリティの面でも信頼することができ、電力消耗の面でも低電力で駆動できる長所がある。したがって、可視光通信は、RF(Radio Frequency)の使用が制限された病院、飛行機でも適用可能であり、また、電光板を用いた付加情報サービスも提供することができる。このような可視光通信システムについて図面を参照して説明する。
【0004】
図1A及び図1Bは、従来の可視光通信(VLC:Visible Light Communication)を用いた通信システムの一例を示す構成図である。図1Aは、一般的な可視光通信システムを示す図である。一般的な可視光通信システムは、LEDまたはLDで構成されて、照明の役割と共に、可視光を使用してデータ送受信を遂行するランプ101、102、103と、可視光送受信モジュールを備え、上記ランプとデータ送受信を遂行する通信装置120、121とを含んで構成される。上記通信装置は、図1Aに示すように、携帯電話、PDAのような移動型端末機120やデスクトップ形態の固定型端末機121などで構成されることができる。
【0005】
図1Bは、可視光通信を用いた周辺機器インターフェース(Peripheral Interface)システムを示す図である。可視光通信を用いた周辺機器間通信は、可視光送受信モジュールを備えたノートブック、デスクトップなどの通信装置130、携帯電話やPDAのような移動型端末機131、プリンタのような周辺機器132、またはデジタルカメラ、mp3プレーヤのような小型デジタル機器間の通信を可視光を用いて遂行する通信システムである。上記可視光通信を用いた周辺機器インターフェースは、保安が確実で、かつ低電力で具現することができる長所がある。
【0006】
加えて、可視光通信は、有・無線の異なる通信媒体を使用した通信システムと結合して、より効率よく使用することができる。その中で、電力線を基盤とする電力線通信と結合して建物の内部の照明を用いて情報を提供する可視光通信システムについて詳細に説明する。
【0007】
図2A及び図2Bは、従来の電力線通信(PLC:Power Line Communication)と可視光通信を用いた通信システムの構成図である。図2Aは、電力線通信と可視光通信を用いた通信システムを使用してユーザに音楽情報をブロードキャスティングするシステムを示す。
【0008】
図2Aを参照すると、上記通信システムは、ユーザに提供するためのデータを格納している音楽サーバ(Music Server)201、音楽サーバ201とランプ203との間の電力線通信を遂行するための電力線(Power Line)202、電力線通信を遂行して音楽サーバ201からデータを受信して可視光信号として送信するランプ(Lamp)203、及びランプ203から送信する可視光信号を受信する移動端末(Mobile Terminal)131を含む。
【0009】
図2Aを参照して電力線通信と可視光通信とを用いた通信システムにおける通信を遂行する動作を説明すると、まず、音楽サーバ201から電力線202を基盤とする電力線通信を通じてランプ203にデータを転送する。ランプ203は、受信したデータを可視光信号に変調し、LEDを使用してブロードキャスティングする。移動端末131は、ランプ203から送信される可視光信号を受信して電気信号に変えて使用し、上記電気信号を用いて音楽ファイルを実行する等の動作を遂行することができる。
【0010】
図2Bは、電力線通信と可視光通信とを用いた通信システムを使用してユーザに映像情報をブロードキャスティングするシステムを示す。図2Bは動画情報を格納する動画サーバ205を使用して、図2Aと同一な構成を有し、同一な動作を遂行する。
【0011】
図2Bを参照すると、上記通信システムは、ユーザに提供するためのデータを格納している動画サーバ(Movie Server)205、ランプ207の間の電力線通信を遂行するための電力線206、電力線通信を遂行して動画サーバ205からデータを受信して可視光信号に送信するランプ207、及びランプ207から送信する可視光信号を受信する移動端末(Mobile Terminal)208を含む。
【0012】
動画サーバ205から電力線206を基盤とする電力線通信を通じてランプ207にデータを転送する。ランプ207は、受信したデータを可視光信号に変調し、LEDを使用してブロードキャスティングする。移動端末208は、ランプ207から送信する可視光信号を受信して電気信号に変えて使用し、上記電気信号を用いて動画ファイルを実行する等の動作を遂行することができる。
【0013】
上記可視光通信システムは、照明が照らす所ではどこでも可視光通信を使用してサーバから提供する情報を利用することができる。
【0014】
一方、最近、携帯電話、PCS(Personal Communications Services)、IMT−2000(International Mobile Telecommunication-2000)、及びPDAのように、ユーザが携帯できる移動通信端末機に単純な音声通話機能以外に、メッセージ送受信機能、無線インターネット機能、スケジュール管理機能、ナビゲーション機能などの各種の便利機能が付加されている。
【0015】
このような便利機能中の一つであって、GPSを使用したナビゲーション機能は、ユーザが希望する目的地までの経路情報をナビゲーションシステムを通じて提供を受ける機能であって、ユーザに最適の経路及び移動方向を提供する機能である。一般に、ナビゲーション機能は、車両の現在位置情報を提供するように構成されるので、データベースに格納された地図データを通じて最適の経路を探索することができる。
【0016】
また、最近は、このような車両用ナビゲーションシステムから発展して、複雑な都心や不慣れな所で目的地を訪問する歩行者のために、携帯電話機などの移動通信端末機の形態をとるナビゲーション装置を用いて、歩行者を対象にしたナビゲーションの開発が試みられている。歩行者を対象にしたナビゲーション装置は、上記装置を携帯している歩行者にとって所定の目的地に至る最適の経路を歩行者に提供し、モニタリングできるようにする。
【0017】
しかしながら、従来のGPS(Global Positioning System)を使用するナビゲーションの場合、歩行者が建物の内部や地下に入ると、GPS信号が受信できないので、ナビゲーションサービスが使用できない問題点があった。
【0018】
したがって、GPSナビゲーション信号が受信できない超高層建物、大型ショッピングモール、大型地下商店街のように、大規模の建築物が増える趨勢の中で、建物の内部でのナビゲーションに対する必要性が増大している。
【特許文献1】国際公開WO2004/038962号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明は、可視光通信を用いて建物の内部でナビゲーションサービスを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
これを達成するための本発明の一局面によると、可視光通信を用いたナビゲーション(Navigation)システムであって、ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を格納し、上記情報を各ランプに転送するマップサーバと、上記建物内の各地域に複数個が設置され、上記マップサーバから上記ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を受信し、可視光通信を使用して上記受信した情報を可視光信号として発生させるランプと、可視光受信モジュールを備えて上記ランプから発生する可視光信号を受信して、上記マップ情報の提供を受けて、提供を受けたマップ情報に対応するマップイメージをディスプレイする移動端末とを含むことを特徴とする。
【0021】
本発明の他の局面によると、可視光通信を用いた建物内のナビゲーション方法であって、マップサーバから各ランプにナビゲーション機能を提供するためのマップ情報を転送する第1ステップと、上記各ランプで、ナビゲーション機能を提供するための情報を可視光通信を使用して可視光信号として発生させる第2ステップと、特定の地域に位置する移動端末が該当地域を照明するランプから上記可視光信号を受信する第3ステップと、上記移動端末で上記受信した可視光信号を使用して現在位置を計算し、上記計算した現在位置情報を含んだマップイメージをディスプレイする第4ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明によると、GPS信号が受信できない建物の内部で、可視光通信を用いてナビゲーション機能を提供することができる。したがって、超高層ビルや大型建物で目的地を容易に探すことができるナビゲーション機能を使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。また、本発明を説明するに当たり、本発明と関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をむやみに曖昧にする恐れがあると認められる場合、その詳細な説明を省略する。
【0024】
そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は、本明細書の全般に亘る内容に基づいてなされるべきである。
【0025】
本発明は、可視光を媒体にする可視光通信を使用して超高層建物や超大型商店街のように、大規模の建築物の内部でナビゲーション機能を提供するものである。従来のGPS(Global Positioning System)を用いたナビゲーションシステムは、建物の内部のようなGPS信号が受信できない地域ではナビゲーション機能が使用できない問題点があった。本発明では、上記の問題を解決するために、GPSを利用せず、可視光通信を使用してナビゲーションシステムを構成する。建物の内部に設置された照明から発生する可視光は到達領域に限界性がある。言い換えると、照明が建物の内部のある地域に設置されると、その地域に固定されて一定の領域に光を発生させる。したがって、建物の内部の全体地図と建物の内部に設置された照明の各々の位置を把握し、各々の照明にIDを与えて移動端末と可視光通信を遂行すると、該当移動端末が現在受信している照明のIDを検査して該当移動端末の現在位置を知ることができる。
【0026】
具体的に、下記の好ましい実施形態により本発明で提示する技術を詳細に説明する。
【0027】
図3は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。図3に示すように、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、マップサーバ(Map Server)301、電力線(Power Line)302、ランプ(Lamp)303−1〜303−n、及び移動端末(Mobile Terminal)305を含む。
【0028】
マップサーバ301は、ナビゲーション機能を提供するために必要とされるデータを格納する。移動端末305は、内部格納容量が制限的であるので、全ての建物の内部情報を格納することができない。したがって、マップサーバ301は、建物の各層の平面図を含む建物内の地図データ、各ランプ303−1〜303−nの位置、各ランプ303−1〜303−nのIDに対する情報を格納し、電力線通信(PLC:Power Line Communication)を使用して各ランプ303−1〜303−nと通信を遂行する。
【0029】
電力線302は、マップサーバ301とランプ303−1〜303−nとの間の電力線通信を遂行するための媒介体として使われて、マップサーバ301に格納されたデータをランプ303−1〜303−nに伝達する。本発明の一実施形態では電力線通信を使用するが、電力線通信だけでなく、本発明の範疇から外れない、その他の有無線通信方法を適用して使用することができる。
【0030】
ランプ303−1〜303−nは、該当建物の全地域に設けられて照明の用途に使われ、また、可視光通信装置として可視光信号304を送信する。本発明の一実施形態では、ランプ303−1〜303−nから移動端末305へのダウンリンクを通じてデータ転送がなされるが、移動端末305からランプ303−1〜303−nへのアップリンクは存在しない。したがって、マップサーバ301はユーザの最終目的地を知らないので、ナビゲーション動作に必要とされる建物の内部の全ての情報を移動端末305に提供する。したがって、上記ランプから送信される可視光信号304は、建物の内部の平面図を含む建物内の地図情報と、建物内に設けられている各ランプのID及び位置情報とを含む。上記ランプIDは、建物の内部の唯一の値であって、移動端末305の現在位置及びユーザの最終目的地を探すことに利用される。
【0031】
移動端末305は、可視光受信モジュールを備えたポータブルモバイル通信装置であって、ランプ303−1〜303−nから可視光信号を受信して可視光通信を遂行する。移動端末305は、可視光信号304を受信してマップ情報に基づいて現在位置から目的地までの最適の経路を計算する。また、移動端末305は、受信した可視光信号からランプ303−1〜303−nのIDを検査して現在位置を把握し、移動端末305で計算した経路情報と現在位置を続けて比較して現在の進行方向が正確であるか否かを判断する。
【0032】
図4は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作のフローチャートである。図4を参照すると、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、ナビゲーション動作を遂行する移動端末305、建物内のランプで形成されたランプネットワーク303、及びナビゲーション機能を遂行するために必要とされるデータを格納したマップサーバ301を含む。
【0033】
本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、移動端末305からランプネットワーク303へのアップリンクが存在しない。
【0034】
したがって、最初のステップS410で、マップサーバ301は、ランプネットワーク303の各ランプにナビゲーションに必要とされる各層の平面図を含んだ建物の内部の地図情報、建物の内部のランプ位置情報、及び各位置に対応するランプID情報を含む初期データを送信する。
【0035】
ステップS420で、各ランプ303−1〜303−nは、受信した上記情報を可視光通信を使用して可視光信号として発生させ、移動端末305は自身が位置する地域のランプから可視光信号を受信する。
【0036】
ステップS430で、移動端末305は、ランプ303−1〜303−nから受信した地図情報、ランプID情報、及びランプ位置情報を使用して、移動端末305が現在位置する階の地図情報と移動端末305の現在位置情報をディスプレイする。ステップS430で、ユーザにより目的地情報が入力されると、移動端末305は目的地までの最適の経路情報を計算し、現在位置する階の地図情報と現在位置情報、上記計算された最適経路情報を含む経路イメージをディスプレイする。移動端末305では、ランプネットワーク303へのアップリンクがないので、移動端末305の内部にナビゲーションに必要とされる経路探索アルゴリズムを格納していなければならない。
【0037】
ステップS440−1〜440−nでは、ユーザが移動端末305のディスプレイを参考にして移動を始めると、上記計算した最適経路情報と移動端末の現在位置とを比較して、ユーザが正しい方向に進行しているかを確認する。即ち、移動端末305は、現在位置のランプ303−1〜303−nで受信する可視光信号からランプのID情報を把握して移動端末305の現在位置を把握し、上記計算した最適経路情報と比較して経路離脱を確認する。経路離脱と判断された場合、最適経路から離脱した程度によって、戻る方向の情報を知らせるか、経路を再設定する。
【0038】
図5は、本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。図5を参照すると、まず、ステップS505で、ランプはマップサーバから受信したナビゲーション機能を遂行するために必要とされる建物内のマップ情報、各ランプのID、及び位置情報を可視光信号として送信する。
【0039】
ステップS510で、移動端末は、上記移動端末が位置する地域を照明するランプから可視光信号を受信する。ステップS515では、上記建物内のマップ情報と各ランプのIDと位置情報の受信が完了したか否かを判断して、受信が完了していなければ、またステップS510に進んで受信を続け、受信が完了していれば、ステップS520に進んで受信した可視光信号からランプのID情報とランプの位置情報とを用いて移動端末の現在位置を把握する。
【0040】
ステップS523で、移動端末は、上記把握した現在位置を用いて移動端末が現在位置する階の地図情報と移動端末の現在位置情報とをディスプレイする。
【0041】
ステップS525では、移動端末で目的地を設定する。上記目的地設定はユーザの入力により遂行されることができる。ステップS530では、上記移動端末において、上記把握した現在位置から上記設定された目的地までの最適の経路を計算する。
【0042】
次に、ステップS535では、上記移動端末において、上記移動端末の現在位置と、最適経路情報とをディスプレイする。上記ディスプレイは、移動端末が現在位置する階の地図情報と移動端末が現在位置する現在位置と、上記現在位置から目的地までの経路情報を含む。
【0043】
ステップS540では、上記移動端末で受信した可視光信号からランプのIDと位置情報を通じて上記移動端末の現在位置を把握し、ステップS530で計算した経路情報に基づいて、次に進行する位置をディスプレイする。次に、ステップS545では、上記移動端末の経路離脱を判断する。上記判断は、ステップS540で判断した移動端末の現在位置とステップS530で計算した最適経路とを比較して、上記現在位置が最適経路から外れることになると、経路離脱と判断する。上記の判断で、経路離脱であれば、ステップS550に進んで経路再設定が必要か否かを判断する。上記経路再設定判断は、該当移動端末が元の最適経路から近距離の離脱の場合は経路を再設定せず、元の経路に戻るように表示し、遠距離の離脱の場合は最適経路を再度、計算して経路を再設定できるように判断するものである。上記経路再設定判断の基準は、元の最適経路と離脱した現在位置との間の距離差によって設定し、建物の大きさや構造によって距離単位あるいはブロックや階単位で適切に設定することができる。ステップS550で、経路再設定が必要でなければ、ステップS555に進んで元の経路に戻る経路を表示し、ステップS535に進行し、ステップS550で、経路再設定が必要であると判断されれば、ステップS530に進んで新たな現在位置から目的地までの最適経路をまた計算する。ステップS545で、経路離脱でなければ、ステップS560に進んで上記移動端末が目的地に到着したか否かを判断する。上記の判断で、目的地に到着すれば、ナビゲーション動作が終了し、目的地に到着していなければ、ステップS535に進んで目的地に到着する時まで上記のステップを繰り返して遂行する。
【0044】
図6は、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。図6に示すように、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、マップサーバ601、電力線602、ランプ603−1〜603−n、及び移動端末606を含む。
【0045】
前述した本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムは、ランプ303−1〜303−nから移動端末305へのダウンリンクのみ存在したが、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、ランプ603−1〜603−nから移動端末606へのダウンリンクだけでなく、移動端末606からランプ603−1〜603−nへのアップリンクも存在する。したがって、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、マップサーバ601で現在位置と目的地の情報を受けて最適の経路情報を計算する。
【0046】
マップサーバ601は、ナビゲーション機能を提供するために必要とされるデータを格納する。移動端末606は、内部格納容量が制限的であるので、全ての建物の内部情報を格納すると、格納容量の問題が発生する可能性がある。したがって、マップサーバ601は、建物の各階の平面図を含む建物内の地図情報、各ランプ603−1〜603−nの位置情報、各ランプ603−1〜603−nのID情報、各ランプグループの位置情報、各ランプグループのID情報などを格納し、電力線通信(PLC:Power Line Communication)を使用して各ランプ603−1〜603−nと通信を遂行する。また、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、移動端末606からランプ603−1〜603−nへのアップリンクが存在するので、マップサーバ601から目的地までの最適の経路をマップサーバ601で計算する。したがって、上記最適の経路情報と上記最適の経路に関連した最小限の地図情報とランプ位置情報のみを移動端末606へ転送することができる。
【0047】
電力線602は、マップサーバ601とランプ603−1〜603−nとの間の電力線通信を遂行するための媒介体として使われて、ランプ603−1〜603−nから目的地情報と移動端末のID、ランプID、ランプグループIDをマップサーバ601へ転送することができ、上記転送したデータに基づいてマップサーバ601で計算した最適の経路情報をランプ603−1〜603−nへ伝達する役割を遂行する。本発明の実施形態では、電力線通信を使用するが、電力線通信だけでなく、本発明の範疇から外れない、その他の有無線通信方法を適用して使用することができる。
【0048】
ランプ603−1〜603−nは、該当建物に設けられて照明の用途に使われて、また可視光通信装置として可視光信号604、605を送受信する。本発明の他の実施形態では、ランプ603−1〜603−nから移動端末606へのダウンリンクのみならず、移動端末606からランプ603−1〜603−nへのアップリンクが存在する。したがって、ランプ603−1〜603−nは、アップリンクを使用して移動端末606から目的地情報と移動端末606のID情報を含む可視光信号605を受信し、上記受信した情報に該当ランプID情報と該当ランプグループID情報を含めてマップサーバ601へ転送する。すると、マップサーバ601で最適の経路情報を計算して、計算された経路情報を電力線602を使用してランプ603−1〜603−nへ転送し、ランプは最適経路情報を含む可視光信号604を移動端末606へ送信する。上記ランプIDは、建物の内部の唯一の値であって、移動端末606の現在位置及びユーザの最終の目的地を探すことに利用される。また、上記ランプグループは、一定の地域のランプを1つのグループに設定したものであって、そのグループの識別のためにランプグループIDを設定する。
【0049】
移動端末606は、可視光送受信モジュールを備えたポータブルモバイル通信装置であって、ランプ603−1〜603−nと可視光信号を送受信して通信を遂行する。移動端末606は、目的地情報と端末IDとを含んだ可視光信号605をランプに送信し、マップサーバ601で計算した最適の経路情報を含んだ可視光信号604をランプ603−1〜603−nから受信する。また、移動端末606は、受信した可視光信号からランプ603−1〜603−nのIDを検査して現在位置を把握し、移動端末606で計算した経路情報と現在位置を続けて比較して、現在の進行方向が正確であるか否かを判断する。
【0050】
図7は、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作フローチャートである。図7を参照すると、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、ナビゲーション動作を遂行する移動端末606、建物内のランプで形成されたランプネットワーク603、及びナビゲーション機能を遂行するために必要とされるデータを格納したマップサーバ601を含む。
【0051】
本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムは、移動端末606からランプネットワーク603へのアップリンクが存在するので、マップサーバ601でナビゲーション動作遂行に必要とされるデータに基づいて最適の経路情報を計算して移動端末606へ転送する。
【0052】
最初のステップS710で、移動端末606は、ユーザが設定した目的地情報と該当移動端末606の端末IDをランプ603−1〜603−nへ転送する。上記端末IDは、各移動端末606の間のユーザ区分のために使われる。即ち、今後ランプ603−1〜603−nから受信されるナビゲーション情報を受信するために、該当移動端末を区分するために転送される。
【0053】
ステップS720で、ランプネットワークの中で、移動端末606から情報を受信した該当ランプ603−1〜603−nは、経路要請情報をマップサーバ601へ転送する。経路要請情報は、受信した目的地情報、端末ID情報、該当ランプID、及び該当ランプグループIDを含む。その中で、目的地情報及び端末ID情報は、移動端末606から受信した情報であり、ランプIDは移動端末606から目的地情報と端末IDを受信したランプのIDである。グループIDは、ランプ603−1〜603−nが所属したランプグループのIDである。グループIDを送信する理由は、移動端末606が情報を送信した後、現在の場所に止まっておらず、移動する場合に、ランプIDだけでは応答される経路情報を受信することに問題が発生する可能性があるためである。
【0054】
図9は、本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるランプ(Lamp)の設置形態を示す例示図である。図9に示すように、ランプは一定の地域のランプ603−1〜603−nを1つのグループに設定する。したがって、グループIDを転送することで、特定ランプの周辺地域においてグループに設定された全てのランプに応答情報を送信するようにして、移動端末が周辺地域へ移動する時にも経路情報を受信できるようになる。
【0055】
図10は、本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるLED(Light Emitting Diode)の構成図である。また、図10に示すように、ランプは、多数のLEDの組合せで構成されるので、各ランプのLEDの中で、一定の領域のLEDをグループに設定して、ランプグループを構成することもできる。したがって、ステップS710で、移動端末606から情報を受信したランプ603−1〜603−nが所属したランプグループに応答情報を送信すると、移動端末606に安定的に情報を送信することができる。
【0056】
マップサーバ601は、格納されたマップデータ、受信した目的地情報、ランプグループID、ランプID、及び端末IDに基づいて、移動端末606の現在位置を把握し、目的地までの最適の経路を計算する。本発明の他の実施形態は、本発明の一実施形態とは異なり、移動端末606からランプネットワーク603へのアップリンクが存在するので、移動端末606で最適の経路情報を計算せず、マップサーバ601で経路探索アルゴリズムを使用して最適の経路情報を計算する。本発明の他の実施形態は、上記の特徴により移動端末606の電力消費及びメモリのサイズを低減させることができる。
【0057】
次に、ステップS730で、マップサーバ601は、ランプネットワーク603に応答情報を転送する。応答情報は、ランプの位置情報を含んだマップデータ、最適の経路情報、端末ID、ランプID、及びランプグループIDを含む。上記マップデータは、移動端末606の現在位置から目的地までナビゲーション機能を遂行するために必要とされる地図(平面図)であり、ランプの位置及びID情報を含む。最適の経路情報は、現在位置から最終目的地までの経路上に位置するランプのID情報を含む。上記ランプIDとランプグループIDは、該当移動端末606に可視光信号を送信するランプのIDとランプグループのIDを表す。上記端末IDは、ナビゲーション機能を遂行する該当移動端末606のID情報である。移動端末606は端末IDを通じて自身のデータを区分する。
【0058】
ステップS740で、マップサーバ601から情報を受信したランプネットワーク603は、受信した情報のうち、ランプグループIDとランプIDとを参考にして、該当ランプグループでマップデータと最適経路情報と端末IDとを含んだ可視光信号を送信する。
【0059】
ステップS745で、移動端末606は、ランプグループから受信した地図情報と最適経路情報とを使用して、移動端末606が現在位置する階の地図情報と目的地までの最適経路情報を含んだ画面をディスプレイする。
【0060】
ステップS750−1〜750−nで、ユーザが移動端末606のディスプレイを参考にして移動を始めると、移動端末606は最適経路情報と比較してユーザが正しい方向に進行するか否かを確認する。即ち、移動端末606は、現在位置のランプから受信する可視光信号からランプのID情報を把握して移動端末606の現在位置を把握し、上記最適経路情報と比較して現在の自身の進行方向が正しいか否かを判断する。経路離脱と判断される場合、最適経路から離脱した程度によって、戻る方向の情報を知らせるか、またはサーバに現在の自身の位置を転送して経路を再設定する。
【0061】
図8は、本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。ステップS810で、移動端末は目的地を設定する。上記の目的地設定はユーザの入力により遂行されることができる。
【0062】
ステップS820で、移動端末は、アップリンクを使用して設定された目的地情報をランプに送信する。ステップS830で、移動端末は、ステップS820でランプに送信した情報に対応する現在位置から目的地までの最適経路情報及びマップ情報を受信する。
【0063】
ステップS840で、移動端末は、ステップS830で受信した情報を用いて経路イメージをディスプレイする。上記経路イメージは、マップ情報、現在位置情報、及び最適経路情報を含む。
【0064】
次に、ステップS850では、上記移動端末で受信した可視光信号からランプのIDと位置情報を通じて上記移動端末の現在位置を把握し、ステップS830で受信した最適経路情報に基づいて次に進行する位置をディスプレイする。
【0065】
次に、ステップS860では、上記の経路離脱を判断する。上記の判断は、上記ステップS850で判断した移動端末の現在位置とステップS830で受信した最適経路とを比較して、上記現在位置が最適経路から外れると、経路離脱と判断する。上記の判断で、経路離脱であれば、ステップS870に進んで経路再設定が必要か否かを判断する。上記経路再設定判断は、該当移動端末の離脱が元の最適経路から近距離の離脱の場合は経路を再設定せず、元の経路に戻るように表示し、遠距離の離脱の場合は、最適経路を再度、計算して経路を再設定できるように判断する。上記経路再設定判断の基準は、元の最適経路と離脱した現在位置との間の距離差によって設定し、建物の大きさや構造に従って距離単位あるいはブロックや階単位で適切に設定することができる。ステップS870で、経路再設定が必要でなければ、ステップS880に進んで元の経路に戻る経路を表示し、ステップS840に進み、上記ステップS870で、経路再設定が必要であると判断されれば、ステップS820に進んで新たな現在位置から目的地までの最適経路を再度、受信する。ステップS860で、経路離脱でなければ、ステップS890に進んで上記移動端末が目的地に到着したか否かを判断する。上記の判断で、目的地に到着すれば、ナビゲーション動作が終了し、目的地に到着していなければ、ステップS840に進んで目的地に到着する時まで上記のステップを繰り返して遂行する。
【0066】
本発明の他の実施形態では、移動端末からマップサーバに目的地情報を送信し、これに対応する最適の経路情報を受信してナビゲーション動作を遂行する。付け加えて説明すると、移動端末で目的地情報を設定する前に、ナビゲーションメニューを選択する動作だけでもマップサーバから地図情報、ランプの位置情報、及びランプのID情報を受信して、移動端末の現在位置情報をディスプレイして、ユーザが自身の位置を容易に認知できるように構成することができる。
【0067】
図11は、本発明の実施形態に係るナビゲーション動作の際の移動端末のディスプレイ例示図である。図11に示すように、上記ディスプレイ画面は、ユーザが現在位置する階の平面図であり、ユーザの現在位置と該当目的地までの経路情報が含まれる。付け加えて、ディスプレイ画面上での地図の拡大及び縮小、方位表示、歩行者の移動速度を考慮した目的地までの所要時間などの便利機能を追加して構成することができる。
【0068】
本発明の実施形態に係る可視光通信を用いたナビゲーションシステム及び方法の構成及び動作は上記のようになされることができ、一方、前述した本発明の説明では、具体的な実施形態に関して説明したが、種々の変形が本発明の範囲から外れることなく、実施されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1A】従来の可視光通信(VLC:Visible Light Communication)を用いた通信システムの一例を示す構成図である。
【図1B】従来の可視光通信(VLC:Visible Light Communication)を用いた通信システムの一例を示す構成図である。
【図2A】従来の電力線通信(PLC:Power Line Communication)と可視光通信を用いた通信システムの構成図である。
【図2B】従来の電力線通信(PLC:Power Line Communication)と可視光通信を用いた通信システムの構成図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作フローチャートである。
【図5】本発明の一実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。
【図6】本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成図である。
【図7】本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムの送受信動作フローチャートである。
【図8】本発明の他の実施形態に係るナビゲーションシステムにおける移動端末の動作フローチャートである。
【図9】本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるランプ(Lamp)の設置形態を示す例示図である。
【図10】本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムにおけるLED(Light Emitting Diode)の構成図である。
【図11】本発明の実施形態に係るナビゲーション動作の際の移動端末のディスプレイ例示図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可視光通信を用いたナビゲーション(Navigation)システムであって、
マップ情報を格納するマップサーバと、
各個体毎に識別可能な固有IDを有し、前記マップサーバと電力線通信を遂行し、可視光通信モジュールを備えた複数のランプと、
可視光通信モジュールを備えて自身が位置する地域を照明する前記ランプのうち、少なくとも一つ以上のランプと可視光通信を遂行し、前記少なくとも一つ以上のランプから可視光信号を受信して、前記少なくとも一つ以上のランプのIDと位置情報を前記マップ情報と比較して自身の現在位置を判断する移動端末と、
を含むことを特徴とする可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項2】
前記マップ情報は、少なくとも一つ以上の各階の平面図を含む建物の内部の地図情報、前記各ランプの位置情報、前記各ランプのID情報、各ランプグループのID情報、及び各ランプグループの位置情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項3】
前記移動端末の可視光通信モジュールが可視光送受信モジュールである場合、前記移動端末は、目的地情報を含む可視光信号を自身が位置する地域を照明する少なくとも一つ以上のランプへ送信し、前記自身が位置する地域を照明する少なくとも一つ以上のランプから最適経路情報を含む可視光信号を受信することを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項4】
前記移動端末から目的地情報を含む可視光信号を受信した前記少なくとも一つ以上のランプは、前記目的地情報を含む経路要請情報を前記マップサーバへ転送し、前記マップサーバから前記経路要請情報に対する応答である最適経路情報を受信し、前記受信した最適経路情報を含む可視光信号を発生させることを特徴とする請求項3に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項5】
前記マップサーバは、前記少なくとも一つ以上のランプから経路要請情報を受信すると、前記経路要請情報に対応する最適経路情報を計算して、前記少なくとも一つ以上のランプへ転送することを特徴とする請求項4に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項6】
前記移動端末の可視光通信モジュールが可視光受信モジュールである場合、前記マップサーバは、前記マップ情報を前記各ランプへ転送することを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項7】
前記少なくとも一つ以上のランプは、前記マップサーバから前記マップ情報を受信し、前記受信したマップ情報を可視光信号として発生させることを特徴とする請求項6に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項8】
前記移動端末は、自身が位置する地域を照明する少なくとも一つ以上のランプから前記マップ情報を受信し、前記提供を受けたマップ情報に対応するマップイメージをディスプレイすることを特徴とする請求項7に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項9】
前記移動端末は、前記目的地までの最適経路を計算して、前記計算された最適経路情報を含む経路イメージをディスプレイすることを特徴とする請求項8に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項10】
前記移動端末で前記移動端末の現在位置情報を含む現在位置イメージを表示することを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項11】
可視光通信を用いたナビゲーション方法であって、
移動端末において、前記移動端末が位置する地域を照明するランプから可視光信号を受信して、前記移動端末が位置する地域を照明するランプのIDと位置情報を建物のマップ情報と比較して現在位置を判断する第1ステップと、
前記移動端末での目的地情報入力の際、入力された目的地情報と端末ID情報、及び前記判断された現在位置情報を含む可視光信号をランプへ送信する第2ステップと、
前記ランプにおいて前記移動端末からの前記可視光信号を受信し、経路要請情報をマップサーバへ送信する第3ステップと、
前記マップサーバで前記ランプから受信した前記経路要請情報に基づいて、前記目的地までの最適経路を計算する第4ステップと、
前記マップサーバで計算した前記最適経路情報を含む応答情報を前記ランプへ送信する第5ステップと、
前記ランプで前記応答情報を受信し、前記最適経路情報とマップ情報とを可視光信号として発生させる第6ステップと、
前記移動端末で前記最適経路情報を含む経路イメージをディスプレイする第7ステップと、
を含むことを特徴とする可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項12】
前記経路要請情報は、目的地情報、端末ID情報、ランプID情報、及びランプグループID情報を含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項13】
前記応答情報は、前記計算した最適経路情報、ランプ位置情報を含んだマップ情報、端末ID、ランプID、及びランプグループIDを含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項14】
前記第6ステップで発生させる可視光信号は、前記応答情報に含まれたランプグループIDを判断して、該当ランプグループに属するランプに送信することを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項15】
前記経路イメージは、前記移動端末が現在位置する階の地図情報、前記移動端末の現在位置情報、及び前記最適経路情報を含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項16】
前記移動端末の現在位置と最適経路情報とを比較して、前記最適経路情報上で次に移動する位置を表示する第8ステップと、
前記移動端末が最適経路から離脱した場合、経路再設定が必要か否かを判断する第9ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項17】
経路再設定が必要とされる場合、前記第1ステップから前記第7ステップを再度、遂行して、最適経路情報を再設定してナビゲーション動作を遂行することを特徴とする請求項16に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項18】
経路再設定が必要とされない場合、前記移動端末の現在位置で既存の最適経路上の位置に戻る経路を表示することを特徴とする請求項16に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項19】
可視光通信を用いたナビゲーション方法であって、
マップサーバから各ランプにマップ情報を転送する第1ステップと、
前記各ランプで前記受信したマップ情報を可視光通信を使用して可視光信号として発生させる第2ステップと、
移動端末が、前記移動端末が位置する地域を照明するランプから前記可視光信号を受信する第3ステップと、
前記移動端末で前記可視光信号を受信して、前記移動端末が位置する地域を照明する前記ランプのIDと位置情報を前記マップ情報と比較して、前記移動端末の現在位置を判断し、前記判断した現在位置情報を含んだマップイメージをディスプレイする第4ステップと、
を含むことを特徴とする可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項20】
前記第4ステップにおいて、前記移動端末での目的地設定の際、前記移動端末の現在位置から目的地までの最適経路情報を計算して、前記最適経路情報を含んだ経路イメージをディスプレイする第5ステップを更に含むことを特徴とする請求項19に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項21】
前記経路イメージは、前記移動端末が現在位置する階の地図情報、前記移動端末の現在位置情報、及び目的地までの最適経路情報を含むことを特徴とする請求項20に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項22】
前記ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報は、各階の平面図を含む建物の内部の地図情報、前記各ランプの位置、及び前記各ランプのIDを含むことを特徴とする請求項19に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項23】
前記移動端末の現在位置と最適経路情報とを比較して、前記最適経路情報上で次に移動する位置を表示する第6ステップと、
前記移動端末が最適経路から離脱した場合、経路再設定が必要か否かを判断する第7ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項19に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項24】
経路再設定が必要とされる場合、前記第5ステップを遂行して最適経路情報を再度、計算してナビゲーション動作を遂行することを特徴とする請求項23に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項25】
経路再設定が必要とされない場合、前記移動端末の現在位置から既存の最適経路上の位置に戻る経路を表示することを特徴とする請求項23に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項1】
可視光通信を用いたナビゲーション(Navigation)システムであって、
マップ情報を格納するマップサーバと、
各個体毎に識別可能な固有IDを有し、前記マップサーバと電力線通信を遂行し、可視光通信モジュールを備えた複数のランプと、
可視光通信モジュールを備えて自身が位置する地域を照明する前記ランプのうち、少なくとも一つ以上のランプと可視光通信を遂行し、前記少なくとも一つ以上のランプから可視光信号を受信して、前記少なくとも一つ以上のランプのIDと位置情報を前記マップ情報と比較して自身の現在位置を判断する移動端末と、
を含むことを特徴とする可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項2】
前記マップ情報は、少なくとも一つ以上の各階の平面図を含む建物の内部の地図情報、前記各ランプの位置情報、前記各ランプのID情報、各ランプグループのID情報、及び各ランプグループの位置情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項3】
前記移動端末の可視光通信モジュールが可視光送受信モジュールである場合、前記移動端末は、目的地情報を含む可視光信号を自身が位置する地域を照明する少なくとも一つ以上のランプへ送信し、前記自身が位置する地域を照明する少なくとも一つ以上のランプから最適経路情報を含む可視光信号を受信することを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項4】
前記移動端末から目的地情報を含む可視光信号を受信した前記少なくとも一つ以上のランプは、前記目的地情報を含む経路要請情報を前記マップサーバへ転送し、前記マップサーバから前記経路要請情報に対する応答である最適経路情報を受信し、前記受信した最適経路情報を含む可視光信号を発生させることを特徴とする請求項3に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項5】
前記マップサーバは、前記少なくとも一つ以上のランプから経路要請情報を受信すると、前記経路要請情報に対応する最適経路情報を計算して、前記少なくとも一つ以上のランプへ転送することを特徴とする請求項4に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項6】
前記移動端末の可視光通信モジュールが可視光受信モジュールである場合、前記マップサーバは、前記マップ情報を前記各ランプへ転送することを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項7】
前記少なくとも一つ以上のランプは、前記マップサーバから前記マップ情報を受信し、前記受信したマップ情報を可視光信号として発生させることを特徴とする請求項6に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項8】
前記移動端末は、自身が位置する地域を照明する少なくとも一つ以上のランプから前記マップ情報を受信し、前記提供を受けたマップ情報に対応するマップイメージをディスプレイすることを特徴とする請求項7に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項9】
前記移動端末は、前記目的地までの最適経路を計算して、前記計算された最適経路情報を含む経路イメージをディスプレイすることを特徴とする請求項8に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項10】
前記移動端末で前記移動端末の現在位置情報を含む現在位置イメージを表示することを特徴とする請求項1に記載の可視光通信を用いたナビゲーションシステム。
【請求項11】
可視光通信を用いたナビゲーション方法であって、
移動端末において、前記移動端末が位置する地域を照明するランプから可視光信号を受信して、前記移動端末が位置する地域を照明するランプのIDと位置情報を建物のマップ情報と比較して現在位置を判断する第1ステップと、
前記移動端末での目的地情報入力の際、入力された目的地情報と端末ID情報、及び前記判断された現在位置情報を含む可視光信号をランプへ送信する第2ステップと、
前記ランプにおいて前記移動端末からの前記可視光信号を受信し、経路要請情報をマップサーバへ送信する第3ステップと、
前記マップサーバで前記ランプから受信した前記経路要請情報に基づいて、前記目的地までの最適経路を計算する第4ステップと、
前記マップサーバで計算した前記最適経路情報を含む応答情報を前記ランプへ送信する第5ステップと、
前記ランプで前記応答情報を受信し、前記最適経路情報とマップ情報とを可視光信号として発生させる第6ステップと、
前記移動端末で前記最適経路情報を含む経路イメージをディスプレイする第7ステップと、
を含むことを特徴とする可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項12】
前記経路要請情報は、目的地情報、端末ID情報、ランプID情報、及びランプグループID情報を含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項13】
前記応答情報は、前記計算した最適経路情報、ランプ位置情報を含んだマップ情報、端末ID、ランプID、及びランプグループIDを含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項14】
前記第6ステップで発生させる可視光信号は、前記応答情報に含まれたランプグループIDを判断して、該当ランプグループに属するランプに送信することを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項15】
前記経路イメージは、前記移動端末が現在位置する階の地図情報、前記移動端末の現在位置情報、及び前記最適経路情報を含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項16】
前記移動端末の現在位置と最適経路情報とを比較して、前記最適経路情報上で次に移動する位置を表示する第8ステップと、
前記移動端末が最適経路から離脱した場合、経路再設定が必要か否かを判断する第9ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項17】
経路再設定が必要とされる場合、前記第1ステップから前記第7ステップを再度、遂行して、最適経路情報を再設定してナビゲーション動作を遂行することを特徴とする請求項16に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項18】
経路再設定が必要とされない場合、前記移動端末の現在位置で既存の最適経路上の位置に戻る経路を表示することを特徴とする請求項16に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項19】
可視光通信を用いたナビゲーション方法であって、
マップサーバから各ランプにマップ情報を転送する第1ステップと、
前記各ランプで前記受信したマップ情報を可視光通信を使用して可視光信号として発生させる第2ステップと、
移動端末が、前記移動端末が位置する地域を照明するランプから前記可視光信号を受信する第3ステップと、
前記移動端末で前記可視光信号を受信して、前記移動端末が位置する地域を照明する前記ランプのIDと位置情報を前記マップ情報と比較して、前記移動端末の現在位置を判断し、前記判断した現在位置情報を含んだマップイメージをディスプレイする第4ステップと、
を含むことを特徴とする可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項20】
前記第4ステップにおいて、前記移動端末での目的地設定の際、前記移動端末の現在位置から目的地までの最適経路情報を計算して、前記最適経路情報を含んだ経路イメージをディスプレイする第5ステップを更に含むことを特徴とする請求項19に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項21】
前記経路イメージは、前記移動端末が現在位置する階の地図情報、前記移動端末の現在位置情報、及び目的地までの最適経路情報を含むことを特徴とする請求項20に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項22】
前記ナビゲーション機能を提供するためのマップ情報は、各階の平面図を含む建物の内部の地図情報、前記各ランプの位置、及び前記各ランプのIDを含むことを特徴とする請求項19に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項23】
前記移動端末の現在位置と最適経路情報とを比較して、前記最適経路情報上で次に移動する位置を表示する第6ステップと、
前記移動端末が最適経路から離脱した場合、経路再設定が必要か否かを判断する第7ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項19に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項24】
経路再設定が必要とされる場合、前記第5ステップを遂行して最適経路情報を再度、計算してナビゲーション動作を遂行することを特徴とする請求項23に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【請求項25】
経路再設定が必要とされない場合、前記移動端末の現在位置から既存の最適経路上の位置に戻る経路を表示することを特徴とする請求項23に記載の可視光通信を用いたナビゲーション方法。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2008−281561(P2008−281561A)
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−120158(P2008−120158)
【出願日】平成20年5月2日(2008.5.2)
【出願人】(503447036)サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年5月2日(2008.5.2)
【出願人】(503447036)サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Fターム(参考)】
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