屋内空間ネットワークデータを生成する計算機及び方法
【課題】測位デバイスの配置に基づいて、屋内空間ネットワークデータを自動的に作成及び更新する。
【解決手段】屋内空間ネットワークデータを生成する計算機であって、前記計算機は、建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割し、前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成する。
【解決手段】屋内空間ネットワークデータを生成する計算機であって、前記計算機は、建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割し、前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内における移動体端末の位置計測技術に関し、特に、屋内空間ネットワークデータを自動的に生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内における移動体端末の位置情報を利用して、移動体端末のユーザに種々のサービスを提供する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、屋内空間をノード及びリンクからなるネットワークとして表現することによって、屋内における経路検索を実現する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、屋内における位置情報に対応する地図画像を携帯電話に配信する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４８４７２号公報
【特許文献２】特開２００８−３３０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
屋外空間において、例えば自動車ナビゲーションのような経路探索等のサービスを実現するためには、屋外空間を、例えば交差点に対応するノード、及び交差点間を接続する道路に対応するリンクからなる空間ネットワークとして表現する必要がある。
【０００７】
同様に、屋内空間を歩行するユーザに経路探索等のサービスを提供するためには、屋内空間をノード及びリンクからなるネットワークとして表現する必要がある。典型的には、部屋、廊下又は階段室等がノード、ドアのような通行可能な開口部がリンクに対応付けられる。このようなネットワークデータと、ユーザが携帯する移動体端末の位置情報とを用いて、経路検索等のサービスをユーザに提供することができる。
【０００８】
一般に、屋外における移動体端末の測位には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が用いられることが多い。しかし、ＧＰＳ衛星からの信号を屋内で受信することは困難であるため、屋内においては、ＧＰＳ衛星からの信号に依存しない測位システムが必要とされる。
【０００９】
例えば、屋内にＧＰＳ衛星からの信号と互換性のある信号を送信する装置を複数設置すれば、移動体端末が屋外と同様の測位を行うことができる。あるいは、屋内に複数の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）基地局を設置すれば、移動体端末がどの基地局のエリア内にあるかを判定することによって、移動体端末の測位を行うことができる。
【００１０】
上記の測位方法は一例であり、それ以外にも種々の方法があり得るが、いずれの場合にも、屋内に複数の測位デバイス（例えばＧＰＳ信号と互換性のある信号を送信する装置又は無線ＬＡＮ基地局等）を設置し、それらの測位デバイスの配置に整合するネットワークデータを作成する必要がある。さらに、測位デバイスの配置の変更（すなわち新たな測位デバイスの追加又は設置されていた測位デバイスの削除等）があった場合、変更後の測位デバイスの配置に整合するようにネットワークデータを更新する必要がある。
【００１１】
しかし、このようなネットワークデータの作成及び更新を管理者が手作業で行った場合、管理者による作業コストが発生する。また、手作業による更新にはある程度の時間がかかるため、更新後のネットワークデータを用いたサービスを迅速に開始することは困難である。例えば、災害等によっていくつかの測位デバイスが削除された場合、ユーザを避難誘導するために、残りの測位デバイスに整合するようにネットワークデータを迅速に更新し、それによって迅速にサービスを回復させる必要があるが、管理者の手作業によってそれを実現することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の代表的な一例を示せば次のとおりである。すなわち、屋内空間ネットワークデータを生成する計算機であって、前記計算機は、ネットワークに接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されるプロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリと、を備え、建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割し、前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、測位デバイスの配置に基づいて、屋内空間ネットワークデータを自動的に作成及び更新することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態の空間情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態のアプリケーションサーバの構成を示すブロック図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態の地図情報サーバの構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態の屋内地図ＤＢに含まれる図形データの説明図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態の屋内地図ＤＢに含まれる探索用ノードデータの説明図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態の屋内地図ＤＢに含まれる探索用リンクデータの説明図である。
【図３】本発明の実施形態の測位デバイスデータの説明図である。
【図４】本発明の実施形態において実行される通信の手順を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の実施形態において実行される屋内ナビゲーションの説明図である。
【図６】従来のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【図７】本発明の実施形態のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【図８】本発明の実施形態のネットワークデータ生成処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態のネットワークデータの更新方法の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態のネットワークデータ更新処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第１の例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第２の例を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第３の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１Ａは、本発明の実施形態の空間情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施形態の空間情報管理システム１０は、一つ以上の移動体端末１０１、複数の測位デバイス１１４、アプリケーションサーバ１０２及び地図情報サーバ１０３を備える。一つ以上の移動体端末１０１及び複数の測位デバイス１１４は、それぞれ、ネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２に接続される。地図情報サーバ１０３は、ネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２に接続される。
【００１８】
移動体端末１０１は、測位機能及び通信機能を有する持ち運び可能な端末である。例えば、移動体端末１０１は、ユーザが持ち歩く計算機又は携帯電話機等であってもよい。
【００１９】
本実施形態では、移動体端末１０１の位置が計測される。そのために使用される測位方法は、移動体端末１０１自身がその移動体端末１０１の位置を計測する方法であってもよいし、移動体端末１０１の周囲に設置された装置（図１Ａの例では、測位デバイス１１４）が移動体端末１０１の位置を計測する方法であってもよい。
【００２０】
例えば、本実施形態の移動体端末１０１は、受信したＧＰＳ信号を用いてその移動体端末１０１の現在位置の座標を取得してもよい。ただし、通常、屋内でＧＰＳ衛星からの信号を受信することは困難であるため、屋内にＧＰＳ信号と互換性のある信号を送信する装置を予め設置しておく必要がある。この場合、図１Ａの測位デバイス１１４がその装置に相当する。
【００２１】
あるいは、例えば、移動体端末１０１と測位デバイス１１４との間の通信に基づいて移動体端末１０１の測位が行われてもよい。例えば、測位デバイス１１４が無線ＬＡＮの基地局であり、移動体端末１０１が無線ＬＡＮに接続する機能を備える場合、移動体端末１０１がどの基地局のエリア内にあるかを特定することによって、移動体端末１０１の位置を計測することができる。この場合、測位デバイス１１４が移動体端末１０１の位置を計測してもよい。
【００２２】
上記のような測位方法は一例に過ぎず、本実施形態では種々の測位方法を使用することができる。例えば、無線ＬＡＮの代わりにＺｉｇＢｅｅ（登録商標、以下同じ）が使用されてもよい。あるいは、複数の測位方法が組み合わせて使用されてもよい。いずれの測位方法が使用される場合にも、移動体端末１０１の位置を計測するために、その移動体端末１０１への信号の送信又は移動体端末１０１からの信号の受信の少なくとも一方を行う複数の測位デバイス１１４を設置する必要がある。
【００２３】
移動体端末１０１は、測位によって取得した移動体端末１０１の位置情報を、ネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２に送信する。移動体端末１０１とアプリケーションサーバ１０２との間の通信は、どのような手段によって実現されてもよい。例えば、移動体端末１０１が携帯電話機である場合、移動体端末１０１は、携帯電話キャリアが提供するインターネット接続サービスを使用してアプリケーションサーバ１０２と通信してもよい。あるいは、移動体端末１０１は、無線ＬＡＮによる通信機能を備える場合、いずれかの測位デバイス１１４を介してアプリケーションサーバ１０２と通信してもよい。
【００２４】
図１Ａには測位デバイス１１４及び移動体端末１０１が共通のネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２と接続される例を示すが、測位デバイス１１４及び移動体端末１０１がそれぞれ別のネットワークを介してアプリケーションサーバ１０２と接続されてもよい。例えば、移動体端末１０１がＧＰＳ信号による測位機能を備える携帯電話機であり、測位デバイス１１４がＧＰＳ信号と互換性のある信号を送信する装置である場合、移動体端末１０１は携帯電話網を介してアプリケーションサーバ１０２に接続され、測位デバイス１１４は有線又は無線ＬＡＮを介してアプリケーションサーバ１０２に接続されてもよい。
【００２５】
本実施形態のアプリケーションサーバ１０２及び地図情報サーバ１０３は、汎用の計算機によって実現することができる。これらの詳細な構成については後述する（図１Ｂ及び図１Ｃ参照）。
【００２６】
アプリケーションサーバ１０２は、測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５を備える。
【００２７】
測位データ取得部１０４は、移動体端末１０１からその移動体端末１０１の位置情報を取得する。測位デバイス１１４が測位を行った場合、測位データ取得部１０４は、移動体端末１０１の位置情報を測位デバイス１１４から取得してもよい。
【００２８】
地図情報送信部１０５は、測位データ取得部１０４が取得した位置情報に基づいて、移動体端末１０１に地図情報を送信する。例えば、地図情報送信部１０５は、移動体端末１０１の現在位置を含む所定の範囲の地図情報を送信する。この地図情報には、地図画像の情報、及びその地図画像に重畳される経路情報等が含まれてもよい。これらの情報は、地図情報サーバ１０３によって作成され、必要に応じてアプリケーションサーバ１０２に送信される。移動体端末１０１は、アプリケーションサーバ１０２から受信した地図画像をユーザに対して表示する。
【００２９】
なお、上記のような地図情報の送信は、アプリケーションサーバ１０２が移動体端末１０１のユーザに提供する位置情報サービスの一例に過ぎない。アプリケーションサーバ１０２は、測位データ取得部１０４が取得した位置情報に基づく種々のサービスを提供することができる。
【００３０】
地図情報サーバ１０３は、地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９、地図データ変換部１１２、屋外地図データベース（ＤＢ）１１０、屋内地図ＤＢ１１１及び測位デバイスデータ１１３を備える。
【００３１】
屋内地図ＤＢ１１１には、屋内の地図情報、具体的には、屋内空間を表現するネットワークのノード及びリンク等に関する情報（すなわちネットワークデータ）が格納される。屋内地図ＤＢ１１１の詳細については後述する（図２参照）。
【００３２】
屋外地図ＤＢ１１０には、屋外の地図情報が格納される。屋外空間も屋内空間と同様、ノード及びリンクからなるネットワークによって表現される。屋外地図ＤＢ１１０は、従来のカーナビゲーションシステム又は歩行者向けのパーソナルナビゲーションシステムにおいて使用されるものと同様のものであってよいため、これについての説明は省略する。以下の本実施形態の説明では、屋内におけるネットワークデータの作成を例示するため、屋外地図ＤＢ１１０を参照しない。しかし、屋外においても屋内と同様のサービスをシームレスに提供する場合、屋外地図ＤＢ１１０も参照される。
【００３３】
測位デバイスデータ１１３は、設置された測位デバイス１１４の種類及び位置等を示す情報を含む。測位デバイスデータ１１３の詳細については後述する。
【００３４】
地図表示処理部１０６は、アプリケーションサーバ１０２の地図情報送信部１０５からの要求に従って、移動体端末１０１が表示すべき地図画像を作成する。このとき、地図表示処理部１０６は、必要に応じて、経路探索処理部１０８から経路探索結果を取得してもよい。
【００３５】
経路探索処理部１０８は、経路探索を実行する。例えば、移動体端末１０１の現在位置、及び、移動体端末１０１のユーザによって入力された目的地の位置を与えられると、経路探索処理部１０８は、現在位置から目的地までの最短経路を探索し、その結果を出力してもよい。経路探索処理部１０８は、経路探索を実行するときに、地図データ参照部１０９によって参照された地図情報（すなわち屋外地図ＤＢ１１０又は屋内地図ＤＢ１１１）を使用する。
【００３６】
上記の地図情報の参照、経路探索、及び表示すべき地図情報の作成は、従来のカーナビゲーションシステム等と同様の方法によって実現されてもよい。
【００３７】
地図データ変換部１１２は、測位デバイス１１４が設置された位置に基づいて、屋内地図ＤＢ１１１のネットワークデータを作成及び更新する。その詳細な手順については後述する。同様にして、地図データ変換部１１２は、屋外地図ＤＢ１１０のネットワークデータを作成及び更新してもよい。
【００３８】
ネットワーク１２１は、ネットワーク１２１に接続された装置間の通信を可能にするものである限り、いかなる種類のものであってもよい。典型的には、ネットワーク１２１は、携帯電話網、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、又はそれらの組み合わせによって実現され、その上で例えばインターネットプロトコルによる通信が実行されてもよい。図１Ａには二つのネットワーク１２１を示したが、これらは単一のネットワーク又は三つ以上のネットワークによって実現されてもよい。例えば、一つ以上の移動体端末１０１及び複数の測位デバイス１１４は、それぞれ異なるネットワークを介してアプリケーションサーバ１０２に接続されてもよい。
【００３９】
図１Ｂは、本発明の実施形態のアプリケーションサーバ１０２の構成を示すブロック図である。
【００４０】
本実施形態のアプリケーションサーバ１０２は、相互に接続されたプロセッサ１３１、メインメモリ１３２、入力装置１３３、出力装置１３４、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１３５及び記憶装置１３６を備える計算機である。
【００４１】
プロセッサ１３１は、メインメモリ１３２に格納されたプログラムを実行する。
【００４２】
メインメモリ１３２は、例えば半導体メモリであり、プロセッサ１３１によって実行されるプログラム及びプロセッサ１３１によって参照されるデータを格納する。具体的には、記憶装置１３６に格納されたプログラム及びデータの少なくとも一部が、必要に応じてメインメモリ１３２にコピーされる。
【００４３】
入力装置１３３は、ユーザ又は管理者からの入力を受ける。入力装置１３３は、例えばキーボード又はマウス等であってもよい。
【００４４】
出力装置１３４は、ユーザ又は管理者に情報を出力する。出力装置１３４は、例えば液晶ディスプレイ装置のような画像表示装置であってもよい。
【００４５】
Ｉ／Ｆ１３５は、ネットワーク１２１に接続され、移動体端末１０１、測位デバイス１１４及び地図情報サーバ１０３と通信するインターフェースである。
【００４６】
記憶装置１３６は、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）又はフラッシュメモリのような不揮発性の記憶装置である。本実施形態の記憶装置１３６には、少なくとも、測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５が格納される。
【００４７】
測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５は、プロセッサ１３１によって実行されるプログラムである。本実施形態において測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５が実行する処理は、実際には、測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５に記述された命令に従うプロセッサ１３１によって実行される。
【００４８】
図１Ｃは、本発明の実施形態の地図情報サーバ１０３の構成を示すブロック図である。
【００４９】
本実施形態の地図情報サーバ１０３は、相互に接続されたプロセッサ１４１、メインメモリ１４２、入力装置１４３、出力装置１４４、Ｉ／Ｆ１４５及び記憶装置１４６を備える計算機である。プロセッサ１４１、メインメモリ１４２、入力装置１４３、出力装置１４４、Ｉ／Ｆ１４５及び記憶装置１４６は、それぞれ、アプリケーションサーバ１０２のプロセッサ１３１、メインメモリ１３２、入力装置１３３、出力装置１３４、Ｉ／Ｆ１３５及び記憶装置１３６と同様のものであるため、これらについての詳細な説明は省略する。
【００５０】
ただし、記憶装置１４６には、地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９、地図データ変換部１１２、屋外地図ＤＢ１１０、屋内地図ＤＢ１１１及び測位デバイスデータ１１３が格納される。地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９及び地図データ変換部１１２は、プロセッサ１４１によって実行されるプログラムである。本実施形態においてこれらの各部が実行する処理は、実際には、これらの各部に記述された命令に従うプロセッサ１４１によって実行される。
【００５１】
なお、図１Ａには、アプリケーションサーバ１０２及び地図情報サーバ１０３がそれぞれ独立したハードウェアによって実現される例を示したが、これらは一つの計算機によって実現されてもよい。例えば、記憶装置１３６にさらに地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９、地図データ変換部１１２、屋外地図ＤＢ１１０及び屋内地図ＤＢ１１１が格納されていれば、アプリケーションサーバ１０２は地図情報サーバ１０３の機能も備えることになるため、地図情報サーバ１０３のハードウェアを省略することができる。
【００５２】
図２Ａは、本発明の実施形態の屋内地図ＤＢ１１１に含まれる図形データ２０１の説明図である。
【００５３】
図形データ２０１は、各ノード又は各リンクに相当する図形の種別、形状及び位置を特定する情報を含む。具体的には、図形データ２０１は、図形ＩＤ２０２、種別２０３及び座標列２０４を含む。
【００５４】
図形ＩＤ２０２は、各ノード又は各リンクに相当する図形を識別する情報である。
【００５５】
種別２０３は、各ノード又は各リンクに相当する図形の種別を識別する情報である。例えば、種別１０１２の値「Ｐｏｌｙｇｏｎ」、「Ｐｏｌｙｌｉｎｅ」及び「Ｐｏｉｎｔ」は、それぞれ、多角形、線分群及び点を意味する。
【００５６】
座標列２０４は、各ノード又は各リンクに相当する図形の形状及び位置を特定する一つ以上の座標値である。例えば、図形が点である場合、その点の位置を示す一つの座標値が座標列２０４として格納される。図形が多角形である場合、その多角形の複数の頂点の位置を示す複数の座標値が座標列２０４として格納される。
【００５７】
図２Ｂは、本発明の実施形態の屋内地図ＤＢ１１１に含まれる探索用ノードデータ２１１の説明図である。
【００５８】
探索用ノードデータ２１１は、ルート検索のために参照される、各ノードに関する情報を含む。具体的には、探索用ノードデータ２１１は、ノードＩＤ２１２、図形ＩＤ２１３、ノード種別２１４及びエリア種別２１５を含む。
【００５９】
ノードＩＤ２１２は、各ノードを識別する情報である。
【００６０】
図形ＩＤ２１３は、各ノードに相当する図形を識別する情報である。図形ＩＤ２１３は、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２に対応する。
【００６１】
ノード種別２１４は、各ノードの種別を示す。例えば、ノード種別２１４として、「エレベータ」、「廊下」、「部屋」、「階段」及び「屋外端点」等が格納される。後述するように、測位デバイス１１４に対応するネットワークデータ領域がノードとして設定された場合、そのノードのノード種別２１４は、そのノードに対応する測位デバイス１１４を識別する情報を含んでもよい。
【００６２】
エリア種別２１５は、各ノードが配置されたエリアを識別する。例えば、あるノードが建物Ａ（図示省略）の３階の廊下である場合、そのノードのノード種別２１４及びエリア種別２１５として、それぞれ「廊下」及び「建物Ａ ３Ｆ」が格納される。
【００６３】
図２Ｃは、本発明の実施形態の屋内地図ＤＢ１１１に含まれる探索用リンクデータ２２１の説明図である。
【００６４】
探索用リンクデータ２２１は、ルート検索のために参照される、各リンクに関する情報を含む。具体的には、探索用リンクデータ２２１は、リンクＩＤ２２２、図形ＩＤ２２３、始点ノード（Ｆｒｏｍ）２２４、終点ノード（Ｔｏ）２２５、リンク種別２２６及びコスト２２７を含む。
【００６５】
リンクＩＤ２２２は、各リンクを識別する情報である。
【００６６】
図形ＩＤ２２３は、各リンクに相当する図形を識別する情報である。図形ＩＤ２２３は、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２に対応する。
【００６７】
始点ノード２２４は、各リンクの始点ノードを識別する情報である。
【００６８】
終点ノード２２５は、各リンクの終点ノードを識別する情報である。
【００６９】
リンク種別２２６は、各リンクの種別、すなわち、そのリンクがどのエリアのノードを接続するかを示す情報である。例えば、あるリンクが同じエリア内の二つのノードを接続する場合、そのリンクのリンク種別２２６として「同エリア内」が格納される。別のリンクが屋内のノードと屋外のノードとを接続する場合、その別のリンクのリンク種別２２６として「屋内外間」が格納される。
【００７０】
コスト２２７は、各リンクに沿って始点ノードから終点ノードまで移動するためのコスト（例えば移動に要する時間等）を示す指標である。
【００７１】
図３は、本発明の実施形態の測位デバイスデータ１１３の説明図である。
【００７２】
測位デバイスデータ１１３は、デバイスＩＤ３０１、物理ＩＤ３０２、デバイス種別３０３、測位可能距離３０４、測位精度３０５、設置位置座標３０６及びエリア種別３０７を含む。
【００７３】
デバイスＩＤ３０１は、各測位デバイス１１４を識別する情報である。
【００７４】
物理ＩＤ３０２は、各測位デバイス１１４を物理的に識別する情報である。物理ＩＤ３０２は、例えばＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスであってもよく、各測位デバイス１１４との通信に使用される。
【００７５】
デバイス種別３０３は、各測位デバイス１１４の種別を示す。例えば、測位デバイス１１４が無線ＬＡＮ又はＺｉｇｂｅｅの基地局である場合、その測位デバイス１１４のデバイス種別３０３として「Ｗｉ−Ｆｉ」又は「Ｚｉｇｂｅｅ」が格納される。
【００７６】
測位可能距離３０４は、各測位デバイス１１４を用いて測位可能な範囲を示す。例えば、ある測位デバイス１１４の測位可能距離３０４が「５ｍ」である場合、その測位デバイス１１４を用いて、その測位デバイス１１４からの距離が５ｍ以内である移動体端末１０１の位置を計測することができる。
【００７７】
なお、「測位デバイス１１４を用いて移動体端末１０１の位置を計測することができる」とは、例えば移動体端末１０１がその測位デバイス１１４から受信した信号を用いて測位する場合、移動体端末１０１がその測位デバイス１１４からの信号を受信可能であることを意味し、その測位デバイス１１４が移動体端末１０１から受信した信号を用いて測位する場合、その測位デバイス１１４が移動体端末１０１からの信号を受信可能であることを意味する。したがって、一般に、測位可能距離３０４の値は、測位デバイス１１４の送信電力又はアンテナ感度等に依存する。測位可能距離３０４として、例えば、測位デバイス１１４の製造者によって提供された値が格納されてもよいし、ユーザが予め実測した値が格納されてもよい。
【００７８】
測位精度３０５は、各測位デバイス１１４を用いた測位の精度を示す。
【００７９】
設置位置座標３０６は、各測位デバイス１１４が設置された位置の座標値を示す。
【００８０】
エリア種別３０７は、各測位デバイス１１４が設置されたエリアを示す。エリア種別３０７は、探索用ノードデータ２１１のエリア種別２１５に対応する。
【００８１】
図３に示す測位デバイスデータ１１３は一例であり、実際の測位デバイスデータ１１３は、図示された全ての情報を含む必要はなく、また、図示されていない情報をさらに含んでもよい。ただし、後述するように測位デバイス１１４が設置された位置に基づいてネットワークデータを作成するため、測位デバイス１１４の設置位置を示す情報は必要である。
【００８２】
なお、図２Ｂを参照して、探索用ノードデータ２１１が、ノードに対応する測位デバイス１１４を識別する情報を含んでもよいことを説明した。しかし、探索用ノードデータ２１１がそのような情報を含む代わりに、測位デバイスデータ１１３が、各測位デバイス１１４に対応するノードを識別する情報を含んでもよい。あるいは、上記以外の方法で、地図情報サーバ１０３が、測位デバイス１１４と、それに対応して設定されたノードとを対応付ける情報を保持してもよい。
【００８３】
図４は、本発明の実施形態において実行される通信の手順を示すシーケンス図である。
【００８４】
最初に、移動体端末１０１は、測位データをアプリケーションサーバ１０２に送信する（ステップ４０１）。このときに送信される測位データは、測位によって取得された移動体端末１０１の現在の位置情報（座標値）を含み、さらに、移動体端末１０１のユーザによって入力された目的地の位置情報を含んでもよい。なお、測位デバイス１１４が測位を行った場合、移動体端末１０１がその移動体端末１０１自身の位置情報を含む測位データを測位デバイス１１４から取得してそれをアプリケーションサーバ１０２に送信してもよいし、測位デバイス１１４がネットワーク１２１を介してその移動体端末１０１に関する測位データをアプリケーションサーバ１０２に送信してもよい。
【００８５】
アプリケーションサーバ１０２は、測位データを受信すると、その測位データに基づく経路探索結果の要求を地図情報サーバ１０３に送信する（ステップ４０２）。例えば、アプリケーションサーバ１０２は、移動体端末１０１の現在位置から目的地までの経路探索を要求してもよい。
【００８６】
地図情報サーバ１０３の経路探索処理部１０８は、経路探索結果の要求を受信すると、その要求に従って経路探索処理を実行する（ステップ４０３）。この処理は、従来のカーナビゲーションシステム等と同様の方法によって実行されてもよい。
【００８７】
地図情報サーバ１０３の地図データ参照部１０９は、経路探索処理部１０８による経路探索処理のために必要な地図データを屋内地図ＤＢ１１１等から検索する（ステップ４０４）。
【００８８】
地図情報サーバ１０３の地図表示処理部１０６は、検索された地図情報を、移動体端末１０１に送信するための画像データに変換する（ステップ４０５）。
【００８９】
そして、地図情報サーバ１０３は、変換された地図情報を、アプリケーションサーバ１０２を経由して移動体端末１０１に送信する（ステップ４０６、ステップ４０７）。
【００９０】
移動体端末１０１は、地図情報サーバ１０３から受信した地図情報（すなわち地図画像）を表示する。
【００９１】
図５は、本発明の実施形態において実行される屋内ナビゲーションの説明図である。
【００９２】
例えば、敷地内の建物のフロア５００において、移動体端末１０１の現在位置が部屋（エレベータ室）５０１、目的地が部屋５０５である場合、それらの現在位置及び目的地を示す情報が地図情報サーバ１０３に送信される（ステップ４０１、４０２）。地図情報サーバ１０３は、部屋５０１から廊下５０２、５０３及び５０４を通って部屋５０５に至る経路５２１を探索し（ステップ４０３〜４０５）、その探索結果を移動体端末１０１に送信する（ステップ４０６）。
【００９３】
なお、図５において多角形で表示される各部屋及び廊下がノードに、「×」で表示される部屋の入口等がリンクに対応付けられてもよいが（図６参照）、本実施形態では、一つの部屋又は廊下が複数の領域に分割され、各領域が一つのノードに対応付けられてもよい（図７参照）。
【００９４】
図６は、従来のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【００９５】
図６は、例として、図５に示した建物のフロア５００に対応するネットワークデータの構築方法を示す。
【００９６】
図６の例では、各部屋及び各廊下が一つのノードに、部屋と廊下、部屋と部屋又は廊下と廊下の間の通行可能な境界（言い換えると、各廊下又は部屋への入り口）が一つのリンクに対応付けられる。
【００９７】
例えば、部屋５０１、廊下５０２、廊下５０３、廊下５０４及び部屋５０５が、それぞれ、ノード（Ｎ００１）６０１、ノード（Ｎ００２）６０２、ノード（Ｎ００３）６０３、ノード（Ｎ００４）６０４及びノード（Ｎ００５）６０５に対応付けられる。
【００９８】
一方、部屋５０１と廊下５０２との境界がリンク（Ｌ００１）６１１に、廊下５０２と廊下５０３との境界がリンク（Ｌ００２）６１２に、廊下５０３と廊下５０４との境界がリンク（Ｌ００３）６１３に、廊下５０４と部屋５０５との境界がリンク（Ｌ００４）６１４及びリンク（Ｌ００５）６１５にそれぞれ対応付けられる。
【００９９】
なお、図６において、括弧内の符号（（Ｎ００１）及び（Ｌ００１）等）は、ノード及びリンクの識別子であり、探索用ノードデータ２１１のノードＩＤ２１２及び探索用リンクデータ２２１のリンクＩＤ２２２に相当する。
【０１００】
各境界には、空間を区切る構造物（例えば壁）が設置されてもよいし、設置されなくてもよい。空間を区切る構造物が設置された境界を通行可能とするためには、その構造物に通行可能な開口部（例えばドア）を設ける必要がある。
【０１０１】
例えば、廊下５０２と廊下５０３との境界及び廊下５０３と廊下５０４との境界には壁がなくてもよい。この場合、それらの境界は通行可能であり、それぞれリンク（Ｌ００２）６１２及びリンク（Ｌ００３）６１３に対応付けられる。廊下５０４と部屋５０５との境界には壁が設けられ、その壁に二つのドア（図示省略）が設けられてもよい。この場合、二つのドアがそれぞれリンク（Ｌ００４）６１４及びリンク（Ｌ００５）６１５にそれぞれ対応付けられる。
【０１０２】
図７は、本発明の実施形態のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【０１０３】
図６に示したように、従来、典型的には、一つの部屋が一つのノードに対応付けられる。これに対して、本実施形態では、一つの部屋又は一つの廊下に複数の測位デバイスが設置されている場合、それらの部屋又は廊下が測位デバイスに対応する複数の領域に分割され、各領域が一つのノードに対応付けられる。これによって、経路探索及び誘導の粒度をより細かくすることができる。
【０１０４】
図７の例では、廊下５０４に二つの測位デバイス７０１、すなわち測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂが設置される。そして、測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂのそれぞれに対応するネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂが設定される。
【０１０５】
一方、部屋５０５には四つの測位デバイス７０２、すなわち測位デバイス７０２Ａ〜７０２Ｄが設置される。そして、測位デバイス７０２Ａ〜７０２Ｄのそれぞれに対応するネットワークデータ領域７１２Ａ〜７１２Ｄが設定される。
【０１０６】
なお、各測位デバイス７０１及び７０２は、図１Ａの測位デバイス１１４に相当する。
【０１０７】
各ネットワークデータ領域は、ノードに対応付けられる。以下の説明では、ネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂに対応するノードをそれぞれノード７１１Ａ及び７１１Ｂ、ネットワークデータ領域７１２Ａ〜７１２Ｄに対応するノードをそれぞれノード７１２Ａ〜７１２Ｄと記載する。
【０１０８】
さらに、各ネットワークデータ領域の通行可能な境界がリンクに対応付けられる。図７の例では、ネットワークデータ領域７１１Ａと７１１Ｂとの境界がリンク７２１Ａに対応付けられる。ネットワークデータ領域７１２Ａと７１２Ｂとの境界がリンク７２２Ａに、ネットワークデータ領域７１２Ｂと７１２Ｄとの境界がリンク７２２Ｂに、ネットワークデータ領域７１２Ｃと７１２Ｄとの境界がリンク７２２Ｃに、ネットワークデータ領域７１２Ｃと７１２Ａとの境界がリンク７２２Ｄに、それぞれ対応付けられる。
【０１０９】
次に、上記のように測位デバイスの設置位置に基づいてネットワークデータを生成する処理について説明する。
【０１１０】
図８は、本発明の実施形態のネットワークデータ生成処理を示すフローチャートである。
【０１１１】
最初に、地図情報サーバ１０３の地図データ変換部１１２は、空間レイアウト情報、測位デバイス情報及び測位デバイスの設置位置に関する情報を取得する（ステップ８０１）。具体的には、地図データ変換部１１２は、地図データ参照部１０９を介して屋内地図ＤＢ１１１及び測位デバイスデータ１１３に格納された情報を取得する。これによって、各部屋等に設置された測位デバイス１１４（図７の例では測位デバイス７０１Ａ、７０１Ｂ及び７０２Ａ〜７０２Ｄ）の設置位置座標、測位可能距離及び測位精度等の情報が取得される。
【０１１２】
次に、地図データ変換部１１２は、空間レイアウト情報によって特定された空間のうち、測位デバイス１１４が設置されている空間を、測位デバイスの属性情報に応じて分割する（ステップ８０２）。具体的には、地図データ変換部１１２は、図形データ２０１、探索用ノードデータ２１１及び測位デバイスデータ１１３を比較することによって、どの空間（部屋又は廊下等）のどこに測位デバイス１１４が設置されているかを特定することができる。
【０１１３】
例えば、図２Ｂ、図５及び図６を参照すると、ノード（Ｎ００４）６０４が建物Ａの３階の廊下５０４に対応付けられていることがわかる。ノード（Ｎ００４）６０４に対応する図形の位置及び形状（すなわち廊下５０４の位置及び形状）は、ノードＩＤ「Ｎ００４」に対応する図形ＩＤ「１２３４」をキーとして図形データ２０１を検索することによって特定される。すなわち、図形ＩＤ「１２３４」に対応する座標列２０４の値が、ノード（Ｎ００４）６０４に対応する図形の位置及び形状を示す（ただし、図２Ａでは図形ＩＤ「１２３４」及びそれに対応する座標列の図示は省略されている）。
【０１１４】
一方、測位デバイス１１４が設置された位置は、測位デバイスデータ１１３の設置位置座標３０６によって特定される。例えば、建物Ａの３階に設置された測位デバイス１１４の設置位置座標が、ノード（Ｎ００４）６０４に対応する図形の範囲内にある場合、その測位デバイス１１４はノード（Ｎ００４）６０４内（すなわち廊下５０４内）に設置されていると判定することができる。このようにして、例えば測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂが廊下５０４内に設置されていると判定された場合、ステップ８０２において、廊下５０４の空間が、それぞれ二つの測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂに対応する二つのネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂに分割される（図７参照）。
【０１１５】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ８０２において分割された空間のそれぞれに対応するノードを設定し、さらに、設定されたノードを接続するリンクを設定し、それらを屋内地図ＤＢ１１１に格納する（ステップ８０３）。
【０１１６】
例えば、図７に示すようなノード及びリンクが設定された場合、ノード７１１Ａ、７１１Ｂ、７１２Ａ〜７１２Ｄ、リンク７２１Ａ、及びリンク７２２Ａ〜７２２Ｄの位置、形状その他を示す情報が図形データ２０１、探索用ノードデータ２１１及び探索用リンクデータ２２１に格納される。
【０１１７】
具体的には、例えば、ノード７１１Ａ（すなわちネットワークデータ領域７１１Ａ）の図形を識別する図形ＩＤ、その図形の種別、並びに、その図形の位置及び形状を特定する座標列が、それぞれ、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２、種別２０３及び座標列２０４として格納される。さらに、ノード７１１Ａを識別するノードＩＤ、上記の図形ＩＤ、そのノードの種別及びそのノードが配置されるエリアを示す情報が、それぞれ探索用ノードデータ２１１のノードＩＤ２１２、図形ＩＤ２１３、ノード種別２１４及びエリア種別２１５として格納される。なお、この場合のノード種別２１４は、ノード７１１Ａが測位デバイス７０１Ａに対応するネットワークデータ領域７１１Ａであることを示す情報を含む。他の測位デバイスに対応するノードについても同様である。
【０１１８】
さらに、例えば、リンク７２１Ａの図形を識別する図形ＩＤ、その図形の種別、並びに、その図形の位置及び形状を特定する座標列が、それぞれ、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２、種別２０３及び座標列２０４として格納される。さらに、リンク７２１Ａを識別するリンクＩＤ、上記の図形ＩＤ、リンク７２１Ａの始点ノード、終点ノード、リンク７２１Ａの種別及びコストを示す情報が、それぞれ、探索用リンクデータ２２１のリンクＩＤ２２２、図形ＩＤ２２３、始点ノード２２４、終点ノード２２５、リンク種別２２６及びコスト２２７として格納される。
【０１１９】
なお、ネットワークデータ領域７１１Ａから７１１Ｂへの通行が可能である場合、リンク７２１Ａの始点ノード及び終点ノードはそれぞれノード７１１Ａ及び７１１Ｂである。その逆方向の通行が可能である場合、リンク７２１Ａの始点ノード及び終点ノードはそれぞれノード７１１Ｂ及び７１１Ａである。両方向の通行が可能である場合、それぞれの方向に対応する情報が探索用リンクデータ２２１に格納される。
【０１２０】
空間の分割及びノード等の設定の詳細な方法については後述する（図１１〜図１３参照）。
【０１２１】
以上でネットワークデータ生成処理が終了する。
【０１２２】
次に、測位デバイス１１４が追加又は削除された場合のネットワークデータの更新について説明する。
【０１２３】
図９は、本発明の実施形態のネットワークデータの更新方法の説明図である。
【０１２４】
具体的には、図９は、廊下５０４に測位デバイス７０１Ｃが追加され、さらに、災害等によって部屋５０５の測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除された例を示す。
【０１２５】
図７に示すネットワークデータが生成された後、図９に示すように測位デバイス７０１Ｃが追加されても、ネットワークデータが更新されなければ、正確な位置情報サービスを行うことはできない。このため、本実施形態の地図情報サーバ１０３は、測位デバイス７０１Ｃの追加に応じてネットワークデータを更新する。
【０１２６】
具体的には、廊下５０４に測位デバイス７０１Ｃが追加されると、測位デバイス７０１Ｃに対応するネットワークデータ領域７１１Ｃが追加される。このネットワークデータ領域７１１Ｃは、測位デバイス７０１Ｃが追加される前のネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂの一部からなる。このため、ネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂもネットワークデータ領域７１１Ｃと重複しないネットワークデータ領域７１１Ｄ及び７１１Ｅにそれぞれ更新される。さらに、リンク７２１Ａが削除され、ネットワークデータ領域７１１Ｄと７１１Ｃとを接続するリンク７２１Ｂ、及び、ネットワークデータ領域７１１Ｃと７１１Ｅとを接続するリンク７２１Ｃが追加される。
【０１２７】
同様に、図７に示すネットワークデータが生成された後、図９に示すように測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除されても、ネットワークデータが更新されなければ、正確な位置情報サービスを行うことはできない。例えば、測位デバイス７０２Ｃが削除された後、ネットワークデータ領域７１２Ｃにおいて、測位デバイス７０２Ａを用いた測位が可能である場合がある。この場合に、ネットワークデータ領域７１２Ｃにある移動体端末１０１が測位を行うと、位置情報として、測位デバイス７０２Ａに対応するノード、すなわち、ネットワークデータ領域７１２Ａの位置情報が取得される。このとき、ネットワークデータ領域７１２の位置情報が更新されていなければ、実際には図７のネットワークデータ領域７１２Ｃにある移動体端末１０１が、図７のネットワークデータ領域７１２Ａにあるものと誤認される。このことは、正確な位置情報サービスの提供を妨げる。このため、本実施形態の地図情報サーバ１０３は、測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄの削除に応じてネットワークデータを更新する。
【０１２８】
部屋５０５から測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除されると、それらに対応するネットワークデータ領域７１２Ｃ及び７１２Ｄも削除される。さらに、ネットワークデータ領域７１２Ａ及び７１２Ｂが、それぞれ、削除される前のネットワークデータ領域７１２Ｃ及び７１２Ｄを含むネットワークデータ領域７１２Ｅ及び７１２Ｆに更新される。さらに、リンク７２２Ａ〜７２２Ｄが削除され、ネットワークデータ領域７１２Ｅと７１２Ｆとを接続するリンク７２２Ｅが追加される。
【０１２９】
図１０は、本発明の実施形態のネットワークデータ更新処理を示すフローチャートである。
【０１３０】
最初に、地図情報サーバ１０３の地図データ変換部１１２は、測位デバイス１１４が追加又は削除された屋内空間を検索する（ステップ１００１）。例えば、地図データ変換部１１２は、探索用ノードデータ２１１と測位デバイスデータ１１３とを比較して、測位デバイスデータ１１３に登録されている測位デバイス１１４に対応するノードが探索用ノードデータ２１１に登録されていなければ、その測位デバイス１１４が新たに追加されたと判定し、探索用ノードデータ２１１に登録されているノードに対応する測位デバイス１１４が測位デバイスデータ１１３に登録されていなければ、その測位デバイス１１４が削除されたと判定してもよい。
【０１３１】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ１００１において検索された屋内空間（すなわち測位デバイス１１４が追加又は削除された部屋又は廊下等）に設置された全ての測位デバイス情報及び設置位置を取得する（ステップ１００２）。例えば、ステップ１００１において測位デバイス１１４が追加されたと判定された場合、地図データ変換部１１２は、その測位デバイス１１４が設置されている部屋又は廊下等の屋内空間に設置されている全ての測位デバイス１１４の設置位置座標、測位可能距離及び測位精度等に関する情報を測位デバイスデータ１１３から取得する。ステップ１００１において測位デバイス１１４が削除されたと判定された場合、地図データ変換部１１２は、その測位デバイス１１４が削除される前に設置されていた部屋又は廊下等の屋内空間に現在設置されている全ての測位デバイス１１４（図９の測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除された後の部屋５０５の例では、測位デバイス７０２Ａ及び７０２Ｂ）の設置位置座標、測位可能距離及び測位精度等に関する情報を測位デバイスデータ１１３から取得する。
【０１３２】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ１００１において検索された屋内空間を、そこに設置されている測位デバイス１１４のデバイス属性情報に基づいて分割する（ステップ１００３）。この処理は、図８のステップ８０２と同様である。
【０１３３】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ１００３において分割された領域について、ノード及びリンクを設定し、それらに関する情報を屋内地図ＤＢ１１１に格納する（ステップ１００４）。この処理は、図８のステップ８０３と同様である。
【０１３４】
次に、図８のステップ８０２及び図１０のステップ１００３において実行される屋内空間の分割について説明する。屋内空間の分割（より詳細には、分割された各領域の位置及び形状を示す座標値の算出）は、屋内空間の位置及び形状を示す座標値及び測位デバイス１１４の設置位置の座標値に基づいて、公知の方法を用いて行うことができる。その代表的な例を、図１１から図１３に示す。
【０１３５】
図１１は、本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第１の例を示す説明図である。
【０１３６】
図１１の例では、屋内空間がボロノイ分割される。
【０１３７】
図１１に実線の長方形で示す空間（例えば部屋）１１００には、四つの測位デバイス１１０１、すなわち測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄが設置される。これらは図１の測位デバイス１１４に相当する。
【０１３８】
なお、図１１に示す分割が図８のステップ８０２において実行される場合、測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄは、ステップ８０１において設置位置等が取得された測位デバイス１１４に相当する。図１１に示す分割が図１０のステップ１００３において実行される場合、測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄは、ステップ１００２において設置位置等が取得された測位デバイス１１４に相当する。これらは、後述する図１２及び図１３に示す測位デバイスについても同様である。
【０１３９】
地図データ変換部１１２は、空間１１００の位置及び形状を示す座標値、及び、測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄの設置位置を示す座標値に基づいて、空間１１００をボロノイ分割する。空間１１００の位置及び形状を示す座標値は屋内地図ＤＢ１１１から取得される。測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄの設置位置がボロノイ分割の母点となる。図１１に表示された細い破線は、分割された領域の境界線１１０２Ａ〜１１０２Ｄを示す。
【０１４０】
例えば、境界線１１０２Ｂ及び１１０２Ｃによって区切られた領域１１０３Ｄ（すなわち、図１１の太い破線で囲まれた領域）内の任意の点から測位デバイス１１０１Ｄまでの距離は、その点から他の測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｃまでのいずれの距離よりも短い。そのような点の集合が、測位デバイス１１０１Ｄに対応する領域１１０３Ｄである。地図データ変換部１１２は、ボロノイ分割によって領域１１０３Ｄの位置及び形状を示す座標値等を算出し、この領域１１０３Ｄをノードとして屋内地図ＤＢ１１１に登録する。
【０１４１】
同様に、各測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｃに最も近い領域が各測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｃに対応する領域として分割され、それぞれ、ノードとして屋内地図ＤＢ１１１に登録される。
【０１４２】
各測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄに対応する領域は、少なくとも、その測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄを用いて測位可能な範囲を含む必要がある。例えば、領域１１０３Ｄは、測位デバイス１１０１Ｄを用いて測位可能な範囲を含む必要がある。より具体的には、例えば、移動体端末１０１が測位デバイス１１０１Ｄに対応する領域１１０３Ｄ内にある場合、そのことを、測位デバイス１１０１Ｄを用いた測位によって特定できることが望ましい。ただし、測位デバイス１１０１Ｄを用いて計測可能でない領域であっても、その領域における測位に適した測位デバイスが他に存在しない場合には、その領域を領域１１０３Ｄに含めてもよい。後述する図１２及び図１３の場合も同様である。
【０１４３】
さらに、地図データ変換部１１２は、分割された各領域の接合点、具体的には、各境界線１１０２Ａ〜１１０２Ｄ上の少なくとも１点をリンク１１０４Ａ〜１１０４Ｄとして屋内地図ＤＢ１１１に登録する。リンク１１０４Ａ〜１１０４Ｄの位置は任意の方法によって定めることができる。例えば、地図データ変換部１１２は、分割された各領域を表す多角形の重心間を結ぶ直線と各境界線１１０２Ａ〜１１０２Ｄとが交差する点の位置をリンク１１０４Ａ〜１１０４Ｄの位置として定め、重心間の距離が大きいほどコストが大きくなるように、各リンクのコストを定めてもよい。
【０１４４】
図１２は、本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第２の例を示す説明図である。
【０１４５】
図１２の例では、屋内空間が重み付きボロノイ分割される。
【０１４６】
図１２に示す空間１２００には、２種類の測位デバイスが設置される。一方の種類の測位デバイスＡ＿１２０１Ａ及び１２０１Ｂの測位可能距離は０．５ｍであり、もう一方の種類の測位デバイスＢ＿１２０２Ａ及び１２０２Ｂの測位可能距離は２ｍである。これらは図１の測位デバイス１１４に相当する。これらの測位可能距離は、測位デバイスデータ１１３の測位可能距離３０４から取得される。
【０１４７】
この測位可能距離を用いて重み付けボロノイ分割をすることによって、空間１２００が各測位デバイス１１４に対応する領域に分割される。通常は、測位可能距離が長い測位デバイス１１４に対応する領域ほど大きくなる。
【０１４８】
図１２に示す境界線１２０３Ａ〜１２０３Ｅは、各測位デバイスに対応する領域の境界線である。例えば、境界線１２０３Ｂ、１２０３Ｃ及び１２０３Ｅは、測位デバイスＢ＿１２０２Ａに対応する領域（すなわちノード）と、それ以外の領域との境界線である。例えば、空間１２００内にある移動体端末１０１が測位デバイスＡ＿１２０１Ａ及び測位デバイスＢ＿１２０２Ａのいずれを用いても測位可能である場合において、移動体端末１０１が測位デバイスＢ＿１２０２Ａから受信した信号の電力が測位デバイスＡ＿１２０１Ａから受信した信号の電力より大きい場合、移動体端末１０１が測位デバイスＢ＿１２０２Ａに対応する領域内にあると判定することができる。
【０１４９】
さらに、図１１の場合と同様、各境界線１２０３Ａ〜１２０３Ｅの少なくとも１点がリンク１２０４Ａ〜１２０４Ｅとして登録される。それらの位置は、図１１の場合と同様の方法によって決定されてもよい。
【０１５０】
図１３は、本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第３の例を示す説明図である。
【０１５１】
図１３の例では、屋内空間がセル分割される。
【０１５２】
図１３に示す空間１３００には、四つの測位デバイス１３０１、すなわち測位デバイス１３０１Ａ〜１３０１Ｄが設置される。これらは図１の測位デバイス１１４に相当する。
【０１５３】
地図データ変換部１１２は、空間１３００を所定の形状及び大きさの複数の領域、すなわちセル１３０２に分割する。図１３の例では、各セル１３０２は細い破線で表示された所定の大きさの正方形であるが、セル１３０２はそれ以外の形状であってもよい。
【０１５４】
そして、地図データ変換部１１２は、各セル１３０２が四つの測位デバイス１３０１Ａ〜１３０１Ｄのいずれに最も近いかを判定し、各セル１３０２が最も近いと判定された測位デバイスに対応する領域に含まれるように空間１３００を分割する。図１３に示す太い破線は、分割された領域の境界線１３０３Ａ〜１３０３Ｅである。さらに、図１１及び図１２の場合と同様、各境界線１３０３Ａ〜１３０３Ｅの少なくとも１点がリンク１３０４Ａ〜１３０４Ｅとして登録される。それらの位置は、図１１の場合と同様の方法によって決定されてもよい。
【０１５５】
以上、本発明の実施形態によれば、測位デバイスの位置に基づいてネットワークデータを自動的に生成及び更新することができる。これによって、空間情報管理システムの運用開始時の管理者の作業コストを軽減することができる。さらに、運用中に測位デバイスが追加又は削除されたときにも迅速にネットワークデータを更新して運用を継続することができる。特に、例えば災害等によって測位デバイスが削除された場合、ユーザを迅速に避難誘導するために、残りの測位デバイスに整合するようにネットワークデータを迅速に更新し、それによってシステムの運用を継続することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１０ 空間情報管理システム
１０１ 移動体端末
１０２ アプリケーションサーバ
１０３ 地図情報サーバ
１０４ 測位データ取得部
１０５ 地図情報送信部
１０６ 地図表示処理部
１０８ 経路探索処理部
１０９ 地図データ参照部
１１０ 屋外地図ＤＢ
１１１ 屋内地図ＤＢ
１１２ 地図データ変換部
１１３ 測位デバイスデータ
１１４ 測位デバイス
１２１ ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋内における移動体端末の位置計測技術に関し、特に、屋内空間ネットワークデータを自動的に生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内における移動体端末の位置情報を利用して、移動体端末のユーザに種々のサービスを提供する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、屋内空間をノード及びリンクからなるネットワークとして表現することによって、屋内における経路検索を実現する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、屋内における位置情報に対応する地図画像を携帯電話に配信する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４８４７２号公報
【特許文献２】特開２００８−３３０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
屋外空間において、例えば自動車ナビゲーションのような経路探索等のサービスを実現するためには、屋外空間を、例えば交差点に対応するノード、及び交差点間を接続する道路に対応するリンクからなる空間ネットワークとして表現する必要がある。
【０００７】
同様に、屋内空間を歩行するユーザに経路探索等のサービスを提供するためには、屋内空間をノード及びリンクからなるネットワークとして表現する必要がある。典型的には、部屋、廊下又は階段室等がノード、ドアのような通行可能な開口部がリンクに対応付けられる。このようなネットワークデータと、ユーザが携帯する移動体端末の位置情報とを用いて、経路検索等のサービスをユーザに提供することができる。
【０００８】
一般に、屋外における移動体端末の測位には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が用いられることが多い。しかし、ＧＰＳ衛星からの信号を屋内で受信することは困難であるため、屋内においては、ＧＰＳ衛星からの信号に依存しない測位システムが必要とされる。
【０００９】
例えば、屋内にＧＰＳ衛星からの信号と互換性のある信号を送信する装置を複数設置すれば、移動体端末が屋外と同様の測位を行うことができる。あるいは、屋内に複数の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）基地局を設置すれば、移動体端末がどの基地局のエリア内にあるかを判定することによって、移動体端末の測位を行うことができる。
【００１０】
上記の測位方法は一例であり、それ以外にも種々の方法があり得るが、いずれの場合にも、屋内に複数の測位デバイス（例えばＧＰＳ信号と互換性のある信号を送信する装置又は無線ＬＡＮ基地局等）を設置し、それらの測位デバイスの配置に整合するネットワークデータを作成する必要がある。さらに、測位デバイスの配置の変更（すなわち新たな測位デバイスの追加又は設置されていた測位デバイスの削除等）があった場合、変更後の測位デバイスの配置に整合するようにネットワークデータを更新する必要がある。
【００１１】
しかし、このようなネットワークデータの作成及び更新を管理者が手作業で行った場合、管理者による作業コストが発生する。また、手作業による更新にはある程度の時間がかかるため、更新後のネットワークデータを用いたサービスを迅速に開始することは困難である。例えば、災害等によっていくつかの測位デバイスが削除された場合、ユーザを避難誘導するために、残りの測位デバイスに整合するようにネットワークデータを迅速に更新し、それによって迅速にサービスを回復させる必要があるが、管理者の手作業によってそれを実現することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の代表的な一例を示せば次のとおりである。すなわち、屋内空間ネットワークデータを生成する計算機であって、前記計算機は、ネットワークに接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されるプロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリと、を備え、建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割し、前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、測位デバイスの配置に基づいて、屋内空間ネットワークデータを自動的に作成及び更新することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態の空間情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態のアプリケーションサーバの構成を示すブロック図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態の地図情報サーバの構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態の屋内地図ＤＢに含まれる図形データの説明図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態の屋内地図ＤＢに含まれる探索用ノードデータの説明図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態の屋内地図ＤＢに含まれる探索用リンクデータの説明図である。
【図３】本発明の実施形態の測位デバイスデータの説明図である。
【図４】本発明の実施形態において実行される通信の手順を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の実施形態において実行される屋内ナビゲーションの説明図である。
【図６】従来のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【図７】本発明の実施形態のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【図８】本発明の実施形態のネットワークデータ生成処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態のネットワークデータの更新方法の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態のネットワークデータ更新処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第１の例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第２の例を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第３の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１Ａは、本発明の実施形態の空間情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施形態の空間情報管理システム１０は、一つ以上の移動体端末１０１、複数の測位デバイス１１４、アプリケーションサーバ１０２及び地図情報サーバ１０３を備える。一つ以上の移動体端末１０１及び複数の測位デバイス１１４は、それぞれ、ネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２に接続される。地図情報サーバ１０３は、ネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２に接続される。
【００１８】
移動体端末１０１は、測位機能及び通信機能を有する持ち運び可能な端末である。例えば、移動体端末１０１は、ユーザが持ち歩く計算機又は携帯電話機等であってもよい。
【００１９】
本実施形態では、移動体端末１０１の位置が計測される。そのために使用される測位方法は、移動体端末１０１自身がその移動体端末１０１の位置を計測する方法であってもよいし、移動体端末１０１の周囲に設置された装置（図１Ａの例では、測位デバイス１１４）が移動体端末１０１の位置を計測する方法であってもよい。
【００２０】
例えば、本実施形態の移動体端末１０１は、受信したＧＰＳ信号を用いてその移動体端末１０１の現在位置の座標を取得してもよい。ただし、通常、屋内でＧＰＳ衛星からの信号を受信することは困難であるため、屋内にＧＰＳ信号と互換性のある信号を送信する装置を予め設置しておく必要がある。この場合、図１Ａの測位デバイス１１４がその装置に相当する。
【００２１】
あるいは、例えば、移動体端末１０１と測位デバイス１１４との間の通信に基づいて移動体端末１０１の測位が行われてもよい。例えば、測位デバイス１１４が無線ＬＡＮの基地局であり、移動体端末１０１が無線ＬＡＮに接続する機能を備える場合、移動体端末１０１がどの基地局のエリア内にあるかを特定することによって、移動体端末１０１の位置を計測することができる。この場合、測位デバイス１１４が移動体端末１０１の位置を計測してもよい。
【００２２】
上記のような測位方法は一例に過ぎず、本実施形態では種々の測位方法を使用することができる。例えば、無線ＬＡＮの代わりにＺｉｇＢｅｅ（登録商標、以下同じ）が使用されてもよい。あるいは、複数の測位方法が組み合わせて使用されてもよい。いずれの測位方法が使用される場合にも、移動体端末１０１の位置を計測するために、その移動体端末１０１への信号の送信又は移動体端末１０１からの信号の受信の少なくとも一方を行う複数の測位デバイス１１４を設置する必要がある。
【００２３】
移動体端末１０１は、測位によって取得した移動体端末１０１の位置情報を、ネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２に送信する。移動体端末１０１とアプリケーションサーバ１０２との間の通信は、どのような手段によって実現されてもよい。例えば、移動体端末１０１が携帯電話機である場合、移動体端末１０１は、携帯電話キャリアが提供するインターネット接続サービスを使用してアプリケーションサーバ１０２と通信してもよい。あるいは、移動体端末１０１は、無線ＬＡＮによる通信機能を備える場合、いずれかの測位デバイス１１４を介してアプリケーションサーバ１０２と通信してもよい。
【００２４】
図１Ａには測位デバイス１１４及び移動体端末１０１が共通のネットワーク１２１を介してアプリケーションサーバ１０２と接続される例を示すが、測位デバイス１１４及び移動体端末１０１がそれぞれ別のネットワークを介してアプリケーションサーバ１０２と接続されてもよい。例えば、移動体端末１０１がＧＰＳ信号による測位機能を備える携帯電話機であり、測位デバイス１１４がＧＰＳ信号と互換性のある信号を送信する装置である場合、移動体端末１０１は携帯電話網を介してアプリケーションサーバ１０２に接続され、測位デバイス１１４は有線又は無線ＬＡＮを介してアプリケーションサーバ１０２に接続されてもよい。
【００２５】
本実施形態のアプリケーションサーバ１０２及び地図情報サーバ１０３は、汎用の計算機によって実現することができる。これらの詳細な構成については後述する（図１Ｂ及び図１Ｃ参照）。
【００２６】
アプリケーションサーバ１０２は、測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５を備える。
【００２７】
測位データ取得部１０４は、移動体端末１０１からその移動体端末１０１の位置情報を取得する。測位デバイス１１４が測位を行った場合、測位データ取得部１０４は、移動体端末１０１の位置情報を測位デバイス１１４から取得してもよい。
【００２８】
地図情報送信部１０５は、測位データ取得部１０４が取得した位置情報に基づいて、移動体端末１０１に地図情報を送信する。例えば、地図情報送信部１０５は、移動体端末１０１の現在位置を含む所定の範囲の地図情報を送信する。この地図情報には、地図画像の情報、及びその地図画像に重畳される経路情報等が含まれてもよい。これらの情報は、地図情報サーバ１０３によって作成され、必要に応じてアプリケーションサーバ１０２に送信される。移動体端末１０１は、アプリケーションサーバ１０２から受信した地図画像をユーザに対して表示する。
【００２９】
なお、上記のような地図情報の送信は、アプリケーションサーバ１０２が移動体端末１０１のユーザに提供する位置情報サービスの一例に過ぎない。アプリケーションサーバ１０２は、測位データ取得部１０４が取得した位置情報に基づく種々のサービスを提供することができる。
【００３０】
地図情報サーバ１０３は、地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９、地図データ変換部１１２、屋外地図データベース（ＤＢ）１１０、屋内地図ＤＢ１１１及び測位デバイスデータ１１３を備える。
【００３１】
屋内地図ＤＢ１１１には、屋内の地図情報、具体的には、屋内空間を表現するネットワークのノード及びリンク等に関する情報（すなわちネットワークデータ）が格納される。屋内地図ＤＢ１１１の詳細については後述する（図２参照）。
【００３２】
屋外地図ＤＢ１１０には、屋外の地図情報が格納される。屋外空間も屋内空間と同様、ノード及びリンクからなるネットワークによって表現される。屋外地図ＤＢ１１０は、従来のカーナビゲーションシステム又は歩行者向けのパーソナルナビゲーションシステムにおいて使用されるものと同様のものであってよいため、これについての説明は省略する。以下の本実施形態の説明では、屋内におけるネットワークデータの作成を例示するため、屋外地図ＤＢ１１０を参照しない。しかし、屋外においても屋内と同様のサービスをシームレスに提供する場合、屋外地図ＤＢ１１０も参照される。
【００３３】
測位デバイスデータ１１３は、設置された測位デバイス１１４の種類及び位置等を示す情報を含む。測位デバイスデータ１１３の詳細については後述する。
【００３４】
地図表示処理部１０６は、アプリケーションサーバ１０２の地図情報送信部１０５からの要求に従って、移動体端末１０１が表示すべき地図画像を作成する。このとき、地図表示処理部１０６は、必要に応じて、経路探索処理部１０８から経路探索結果を取得してもよい。
【００３５】
経路探索処理部１０８は、経路探索を実行する。例えば、移動体端末１０１の現在位置、及び、移動体端末１０１のユーザによって入力された目的地の位置を与えられると、経路探索処理部１０８は、現在位置から目的地までの最短経路を探索し、その結果を出力してもよい。経路探索処理部１０８は、経路探索を実行するときに、地図データ参照部１０９によって参照された地図情報（すなわち屋外地図ＤＢ１１０又は屋内地図ＤＢ１１１）を使用する。
【００３６】
上記の地図情報の参照、経路探索、及び表示すべき地図情報の作成は、従来のカーナビゲーションシステム等と同様の方法によって実現されてもよい。
【００３７】
地図データ変換部１１２は、測位デバイス１１４が設置された位置に基づいて、屋内地図ＤＢ１１１のネットワークデータを作成及び更新する。その詳細な手順については後述する。同様にして、地図データ変換部１１２は、屋外地図ＤＢ１１０のネットワークデータを作成及び更新してもよい。
【００３８】
ネットワーク１２１は、ネットワーク１２１に接続された装置間の通信を可能にするものである限り、いかなる種類のものであってもよい。典型的には、ネットワーク１２１は、携帯電話網、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、又はそれらの組み合わせによって実現され、その上で例えばインターネットプロトコルによる通信が実行されてもよい。図１Ａには二つのネットワーク１２１を示したが、これらは単一のネットワーク又は三つ以上のネットワークによって実現されてもよい。例えば、一つ以上の移動体端末１０１及び複数の測位デバイス１１４は、それぞれ異なるネットワークを介してアプリケーションサーバ１０２に接続されてもよい。
【００３９】
図１Ｂは、本発明の実施形態のアプリケーションサーバ１０２の構成を示すブロック図である。
【００４０】
本実施形態のアプリケーションサーバ１０２は、相互に接続されたプロセッサ１３１、メインメモリ１３２、入力装置１３３、出力装置１３４、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１３５及び記憶装置１３６を備える計算機である。
【００４１】
プロセッサ１３１は、メインメモリ１３２に格納されたプログラムを実行する。
【００４２】
メインメモリ１３２は、例えば半導体メモリであり、プロセッサ１３１によって実行されるプログラム及びプロセッサ１３１によって参照されるデータを格納する。具体的には、記憶装置１３６に格納されたプログラム及びデータの少なくとも一部が、必要に応じてメインメモリ１３２にコピーされる。
【００４３】
入力装置１３３は、ユーザ又は管理者からの入力を受ける。入力装置１３３は、例えばキーボード又はマウス等であってもよい。
【００４４】
出力装置１３４は、ユーザ又は管理者に情報を出力する。出力装置１３４は、例えば液晶ディスプレイ装置のような画像表示装置であってもよい。
【００４５】
Ｉ／Ｆ１３５は、ネットワーク１２１に接続され、移動体端末１０１、測位デバイス１１４及び地図情報サーバ１０３と通信するインターフェースである。
【００４６】
記憶装置１３６は、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）又はフラッシュメモリのような不揮発性の記憶装置である。本実施形態の記憶装置１３６には、少なくとも、測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５が格納される。
【００４７】
測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５は、プロセッサ１３１によって実行されるプログラムである。本実施形態において測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５が実行する処理は、実際には、測位データ取得部１０４及び地図情報送信部１０５に記述された命令に従うプロセッサ１３１によって実行される。
【００４８】
図１Ｃは、本発明の実施形態の地図情報サーバ１０３の構成を示すブロック図である。
【００４９】
本実施形態の地図情報サーバ１０３は、相互に接続されたプロセッサ１４１、メインメモリ１４２、入力装置１４３、出力装置１４４、Ｉ／Ｆ１４５及び記憶装置１４６を備える計算機である。プロセッサ１４１、メインメモリ１４２、入力装置１４３、出力装置１４４、Ｉ／Ｆ１４５及び記憶装置１４６は、それぞれ、アプリケーションサーバ１０２のプロセッサ１３１、メインメモリ１３２、入力装置１３３、出力装置１３４、Ｉ／Ｆ１３５及び記憶装置１３６と同様のものであるため、これらについての詳細な説明は省略する。
【００５０】
ただし、記憶装置１４６には、地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９、地図データ変換部１１２、屋外地図ＤＢ１１０、屋内地図ＤＢ１１１及び測位デバイスデータ１１３が格納される。地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９及び地図データ変換部１１２は、プロセッサ１４１によって実行されるプログラムである。本実施形態においてこれらの各部が実行する処理は、実際には、これらの各部に記述された命令に従うプロセッサ１４１によって実行される。
【００５１】
なお、図１Ａには、アプリケーションサーバ１０２及び地図情報サーバ１０３がそれぞれ独立したハードウェアによって実現される例を示したが、これらは一つの計算機によって実現されてもよい。例えば、記憶装置１３６にさらに地図表示処理部１０６、経路探索処理部１０８、地図データ参照部１０９、地図データ変換部１１２、屋外地図ＤＢ１１０及び屋内地図ＤＢ１１１が格納されていれば、アプリケーションサーバ１０２は地図情報サーバ１０３の機能も備えることになるため、地図情報サーバ１０３のハードウェアを省略することができる。
【００５２】
図２Ａは、本発明の実施形態の屋内地図ＤＢ１１１に含まれる図形データ２０１の説明図である。
【００５３】
図形データ２０１は、各ノード又は各リンクに相当する図形の種別、形状及び位置を特定する情報を含む。具体的には、図形データ２０１は、図形ＩＤ２０２、種別２０３及び座標列２０４を含む。
【００５４】
図形ＩＤ２０２は、各ノード又は各リンクに相当する図形を識別する情報である。
【００５５】
種別２０３は、各ノード又は各リンクに相当する図形の種別を識別する情報である。例えば、種別１０１２の値「Ｐｏｌｙｇｏｎ」、「Ｐｏｌｙｌｉｎｅ」及び「Ｐｏｉｎｔ」は、それぞれ、多角形、線分群及び点を意味する。
【００５６】
座標列２０４は、各ノード又は各リンクに相当する図形の形状及び位置を特定する一つ以上の座標値である。例えば、図形が点である場合、その点の位置を示す一つの座標値が座標列２０４として格納される。図形が多角形である場合、その多角形の複数の頂点の位置を示す複数の座標値が座標列２０４として格納される。
【００５７】
図２Ｂは、本発明の実施形態の屋内地図ＤＢ１１１に含まれる探索用ノードデータ２１１の説明図である。
【００５８】
探索用ノードデータ２１１は、ルート検索のために参照される、各ノードに関する情報を含む。具体的には、探索用ノードデータ２１１は、ノードＩＤ２１２、図形ＩＤ２１３、ノード種別２１４及びエリア種別２１５を含む。
【００５９】
ノードＩＤ２１２は、各ノードを識別する情報である。
【００６０】
図形ＩＤ２１３は、各ノードに相当する図形を識別する情報である。図形ＩＤ２１３は、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２に対応する。
【００６１】
ノード種別２１４は、各ノードの種別を示す。例えば、ノード種別２１４として、「エレベータ」、「廊下」、「部屋」、「階段」及び「屋外端点」等が格納される。後述するように、測位デバイス１１４に対応するネットワークデータ領域がノードとして設定された場合、そのノードのノード種別２１４は、そのノードに対応する測位デバイス１１４を識別する情報を含んでもよい。
【００６２】
エリア種別２１５は、各ノードが配置されたエリアを識別する。例えば、あるノードが建物Ａ（図示省略）の３階の廊下である場合、そのノードのノード種別２１４及びエリア種別２１５として、それぞれ「廊下」及び「建物Ａ ３Ｆ」が格納される。
【００６３】
図２Ｃは、本発明の実施形態の屋内地図ＤＢ１１１に含まれる探索用リンクデータ２２１の説明図である。
【００６４】
探索用リンクデータ２２１は、ルート検索のために参照される、各リンクに関する情報を含む。具体的には、探索用リンクデータ２２１は、リンクＩＤ２２２、図形ＩＤ２２３、始点ノード（Ｆｒｏｍ）２２４、終点ノード（Ｔｏ）２２５、リンク種別２２６及びコスト２２７を含む。
【００６５】
リンクＩＤ２２２は、各リンクを識別する情報である。
【００６６】
図形ＩＤ２２３は、各リンクに相当する図形を識別する情報である。図形ＩＤ２２３は、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２に対応する。
【００６７】
始点ノード２２４は、各リンクの始点ノードを識別する情報である。
【００６８】
終点ノード２２５は、各リンクの終点ノードを識別する情報である。
【００６９】
リンク種別２２６は、各リンクの種別、すなわち、そのリンクがどのエリアのノードを接続するかを示す情報である。例えば、あるリンクが同じエリア内の二つのノードを接続する場合、そのリンクのリンク種別２２６として「同エリア内」が格納される。別のリンクが屋内のノードと屋外のノードとを接続する場合、その別のリンクのリンク種別２２６として「屋内外間」が格納される。
【００７０】
コスト２２７は、各リンクに沿って始点ノードから終点ノードまで移動するためのコスト（例えば移動に要する時間等）を示す指標である。
【００７１】
図３は、本発明の実施形態の測位デバイスデータ１１３の説明図である。
【００７２】
測位デバイスデータ１１３は、デバイスＩＤ３０１、物理ＩＤ３０２、デバイス種別３０３、測位可能距離３０４、測位精度３０５、設置位置座標３０６及びエリア種別３０７を含む。
【００７３】
デバイスＩＤ３０１は、各測位デバイス１１４を識別する情報である。
【００７４】
物理ＩＤ３０２は、各測位デバイス１１４を物理的に識別する情報である。物理ＩＤ３０２は、例えばＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスであってもよく、各測位デバイス１１４との通信に使用される。
【００７５】
デバイス種別３０３は、各測位デバイス１１４の種別を示す。例えば、測位デバイス１１４が無線ＬＡＮ又はＺｉｇｂｅｅの基地局である場合、その測位デバイス１１４のデバイス種別３０３として「Ｗｉ−Ｆｉ」又は「Ｚｉｇｂｅｅ」が格納される。
【００７６】
測位可能距離３０４は、各測位デバイス１１４を用いて測位可能な範囲を示す。例えば、ある測位デバイス１１４の測位可能距離３０４が「５ｍ」である場合、その測位デバイス１１４を用いて、その測位デバイス１１４からの距離が５ｍ以内である移動体端末１０１の位置を計測することができる。
【００７７】
なお、「測位デバイス１１４を用いて移動体端末１０１の位置を計測することができる」とは、例えば移動体端末１０１がその測位デバイス１１４から受信した信号を用いて測位する場合、移動体端末１０１がその測位デバイス１１４からの信号を受信可能であることを意味し、その測位デバイス１１４が移動体端末１０１から受信した信号を用いて測位する場合、その測位デバイス１１４が移動体端末１０１からの信号を受信可能であることを意味する。したがって、一般に、測位可能距離３０４の値は、測位デバイス１１４の送信電力又はアンテナ感度等に依存する。測位可能距離３０４として、例えば、測位デバイス１１４の製造者によって提供された値が格納されてもよいし、ユーザが予め実測した値が格納されてもよい。
【００７８】
測位精度３０５は、各測位デバイス１１４を用いた測位の精度を示す。
【００７９】
設置位置座標３０６は、各測位デバイス１１４が設置された位置の座標値を示す。
【００８０】
エリア種別３０７は、各測位デバイス１１４が設置されたエリアを示す。エリア種別３０７は、探索用ノードデータ２１１のエリア種別２１５に対応する。
【００８１】
図３に示す測位デバイスデータ１１３は一例であり、実際の測位デバイスデータ１１３は、図示された全ての情報を含む必要はなく、また、図示されていない情報をさらに含んでもよい。ただし、後述するように測位デバイス１１４が設置された位置に基づいてネットワークデータを作成するため、測位デバイス１１４の設置位置を示す情報は必要である。
【００８２】
なお、図２Ｂを参照して、探索用ノードデータ２１１が、ノードに対応する測位デバイス１１４を識別する情報を含んでもよいことを説明した。しかし、探索用ノードデータ２１１がそのような情報を含む代わりに、測位デバイスデータ１１３が、各測位デバイス１１４に対応するノードを識別する情報を含んでもよい。あるいは、上記以外の方法で、地図情報サーバ１０３が、測位デバイス１１４と、それに対応して設定されたノードとを対応付ける情報を保持してもよい。
【００８３】
図４は、本発明の実施形態において実行される通信の手順を示すシーケンス図である。
【００８４】
最初に、移動体端末１０１は、測位データをアプリケーションサーバ１０２に送信する（ステップ４０１）。このときに送信される測位データは、測位によって取得された移動体端末１０１の現在の位置情報（座標値）を含み、さらに、移動体端末１０１のユーザによって入力された目的地の位置情報を含んでもよい。なお、測位デバイス１１４が測位を行った場合、移動体端末１０１がその移動体端末１０１自身の位置情報を含む測位データを測位デバイス１１４から取得してそれをアプリケーションサーバ１０２に送信してもよいし、測位デバイス１１４がネットワーク１２１を介してその移動体端末１０１に関する測位データをアプリケーションサーバ１０２に送信してもよい。
【００８５】
アプリケーションサーバ１０２は、測位データを受信すると、その測位データに基づく経路探索結果の要求を地図情報サーバ１０３に送信する（ステップ４０２）。例えば、アプリケーションサーバ１０２は、移動体端末１０１の現在位置から目的地までの経路探索を要求してもよい。
【００８６】
地図情報サーバ１０３の経路探索処理部１０８は、経路探索結果の要求を受信すると、その要求に従って経路探索処理を実行する（ステップ４０３）。この処理は、従来のカーナビゲーションシステム等と同様の方法によって実行されてもよい。
【００８７】
地図情報サーバ１０３の地図データ参照部１０９は、経路探索処理部１０８による経路探索処理のために必要な地図データを屋内地図ＤＢ１１１等から検索する（ステップ４０４）。
【００８８】
地図情報サーバ１０３の地図表示処理部１０６は、検索された地図情報を、移動体端末１０１に送信するための画像データに変換する（ステップ４０５）。
【００８９】
そして、地図情報サーバ１０３は、変換された地図情報を、アプリケーションサーバ１０２を経由して移動体端末１０１に送信する（ステップ４０６、ステップ４０７）。
【００９０】
移動体端末１０１は、地図情報サーバ１０３から受信した地図情報（すなわち地図画像）を表示する。
【００９１】
図５は、本発明の実施形態において実行される屋内ナビゲーションの説明図である。
【００９２】
例えば、敷地内の建物のフロア５００において、移動体端末１０１の現在位置が部屋（エレベータ室）５０１、目的地が部屋５０５である場合、それらの現在位置及び目的地を示す情報が地図情報サーバ１０３に送信される（ステップ４０１、４０２）。地図情報サーバ１０３は、部屋５０１から廊下５０２、５０３及び５０４を通って部屋５０５に至る経路５２１を探索し（ステップ４０３〜４０５）、その探索結果を移動体端末１０１に送信する（ステップ４０６）。
【００９３】
なお、図５において多角形で表示される各部屋及び廊下がノードに、「×」で表示される部屋の入口等がリンクに対応付けられてもよいが（図６参照）、本実施形態では、一つの部屋又は廊下が複数の領域に分割され、各領域が一つのノードに対応付けられてもよい（図７参照）。
【００９４】
図６は、従来のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【００９５】
図６は、例として、図５に示した建物のフロア５００に対応するネットワークデータの構築方法を示す。
【００９６】
図６の例では、各部屋及び各廊下が一つのノードに、部屋と廊下、部屋と部屋又は廊下と廊下の間の通行可能な境界（言い換えると、各廊下又は部屋への入り口）が一つのリンクに対応付けられる。
【００９７】
例えば、部屋５０１、廊下５０２、廊下５０３、廊下５０４及び部屋５０５が、それぞれ、ノード（Ｎ００１）６０１、ノード（Ｎ００２）６０２、ノード（Ｎ００３）６０３、ノード（Ｎ００４）６０４及びノード（Ｎ００５）６０５に対応付けられる。
【００９８】
一方、部屋５０１と廊下５０２との境界がリンク（Ｌ００１）６１１に、廊下５０２と廊下５０３との境界がリンク（Ｌ００２）６１２に、廊下５０３と廊下５０４との境界がリンク（Ｌ００３）６１３に、廊下５０４と部屋５０５との境界がリンク（Ｌ００４）６１４及びリンク（Ｌ００５）６１５にそれぞれ対応付けられる。
【００９９】
なお、図６において、括弧内の符号（（Ｎ００１）及び（Ｌ００１）等）は、ノード及びリンクの識別子であり、探索用ノードデータ２１１のノードＩＤ２１２及び探索用リンクデータ２２１のリンクＩＤ２２２に相当する。
【０１００】
各境界には、空間を区切る構造物（例えば壁）が設置されてもよいし、設置されなくてもよい。空間を区切る構造物が設置された境界を通行可能とするためには、その構造物に通行可能な開口部（例えばドア）を設ける必要がある。
【０１０１】
例えば、廊下５０２と廊下５０３との境界及び廊下５０３と廊下５０４との境界には壁がなくてもよい。この場合、それらの境界は通行可能であり、それぞれリンク（Ｌ００２）６１２及びリンク（Ｌ００３）６１３に対応付けられる。廊下５０４と部屋５０５との境界には壁が設けられ、その壁に二つのドア（図示省略）が設けられてもよい。この場合、二つのドアがそれぞれリンク（Ｌ００４）６１４及びリンク（Ｌ００５）６１５にそれぞれ対応付けられる。
【０１０２】
図７は、本発明の実施形態のネットワークデータの構築方法の説明図である。
【０１０３】
図６に示したように、従来、典型的には、一つの部屋が一つのノードに対応付けられる。これに対して、本実施形態では、一つの部屋又は一つの廊下に複数の測位デバイスが設置されている場合、それらの部屋又は廊下が測位デバイスに対応する複数の領域に分割され、各領域が一つのノードに対応付けられる。これによって、経路探索及び誘導の粒度をより細かくすることができる。
【０１０４】
図７の例では、廊下５０４に二つの測位デバイス７０１、すなわち測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂが設置される。そして、測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂのそれぞれに対応するネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂが設定される。
【０１０５】
一方、部屋５０５には四つの測位デバイス７０２、すなわち測位デバイス７０２Ａ〜７０２Ｄが設置される。そして、測位デバイス７０２Ａ〜７０２Ｄのそれぞれに対応するネットワークデータ領域７１２Ａ〜７１２Ｄが設定される。
【０１０６】
なお、各測位デバイス７０１及び７０２は、図１Ａの測位デバイス１１４に相当する。
【０１０７】
各ネットワークデータ領域は、ノードに対応付けられる。以下の説明では、ネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂに対応するノードをそれぞれノード７１１Ａ及び７１１Ｂ、ネットワークデータ領域７１２Ａ〜７１２Ｄに対応するノードをそれぞれノード７１２Ａ〜７１２Ｄと記載する。
【０１０８】
さらに、各ネットワークデータ領域の通行可能な境界がリンクに対応付けられる。図７の例では、ネットワークデータ領域７１１Ａと７１１Ｂとの境界がリンク７２１Ａに対応付けられる。ネットワークデータ領域７１２Ａと７１２Ｂとの境界がリンク７２２Ａに、ネットワークデータ領域７１２Ｂと７１２Ｄとの境界がリンク７２２Ｂに、ネットワークデータ領域７１２Ｃと７１２Ｄとの境界がリンク７２２Ｃに、ネットワークデータ領域７１２Ｃと７１２Ａとの境界がリンク７２２Ｄに、それぞれ対応付けられる。
【０１０９】
次に、上記のように測位デバイスの設置位置に基づいてネットワークデータを生成する処理について説明する。
【０１１０】
図８は、本発明の実施形態のネットワークデータ生成処理を示すフローチャートである。
【０１１１】
最初に、地図情報サーバ１０３の地図データ変換部１１２は、空間レイアウト情報、測位デバイス情報及び測位デバイスの設置位置に関する情報を取得する（ステップ８０１）。具体的には、地図データ変換部１１２は、地図データ参照部１０９を介して屋内地図ＤＢ１１１及び測位デバイスデータ１１３に格納された情報を取得する。これによって、各部屋等に設置された測位デバイス１１４（図７の例では測位デバイス７０１Ａ、７０１Ｂ及び７０２Ａ〜７０２Ｄ）の設置位置座標、測位可能距離及び測位精度等の情報が取得される。
【０１１２】
次に、地図データ変換部１１２は、空間レイアウト情報によって特定された空間のうち、測位デバイス１１４が設置されている空間を、測位デバイスの属性情報に応じて分割する（ステップ８０２）。具体的には、地図データ変換部１１２は、図形データ２０１、探索用ノードデータ２１１及び測位デバイスデータ１１３を比較することによって、どの空間（部屋又は廊下等）のどこに測位デバイス１１４が設置されているかを特定することができる。
【０１１３】
例えば、図２Ｂ、図５及び図６を参照すると、ノード（Ｎ００４）６０４が建物Ａの３階の廊下５０４に対応付けられていることがわかる。ノード（Ｎ００４）６０４に対応する図形の位置及び形状（すなわち廊下５０４の位置及び形状）は、ノードＩＤ「Ｎ００４」に対応する図形ＩＤ「１２３４」をキーとして図形データ２０１を検索することによって特定される。すなわち、図形ＩＤ「１２３４」に対応する座標列２０４の値が、ノード（Ｎ００４）６０４に対応する図形の位置及び形状を示す（ただし、図２Ａでは図形ＩＤ「１２３４」及びそれに対応する座標列の図示は省略されている）。
【０１１４】
一方、測位デバイス１１４が設置された位置は、測位デバイスデータ１１３の設置位置座標３０６によって特定される。例えば、建物Ａの３階に設置された測位デバイス１１４の設置位置座標が、ノード（Ｎ００４）６０４に対応する図形の範囲内にある場合、その測位デバイス１１４はノード（Ｎ００４）６０４内（すなわち廊下５０４内）に設置されていると判定することができる。このようにして、例えば測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂが廊下５０４内に設置されていると判定された場合、ステップ８０２において、廊下５０４の空間が、それぞれ二つの測位デバイス７０１Ａ及び７０１Ｂに対応する二つのネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂに分割される（図７参照）。
【０１１５】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ８０２において分割された空間のそれぞれに対応するノードを設定し、さらに、設定されたノードを接続するリンクを設定し、それらを屋内地図ＤＢ１１１に格納する（ステップ８０３）。
【０１１６】
例えば、図７に示すようなノード及びリンクが設定された場合、ノード７１１Ａ、７１１Ｂ、７１２Ａ〜７１２Ｄ、リンク７２１Ａ、及びリンク７２２Ａ〜７２２Ｄの位置、形状その他を示す情報が図形データ２０１、探索用ノードデータ２１１及び探索用リンクデータ２２１に格納される。
【０１１７】
具体的には、例えば、ノード７１１Ａ（すなわちネットワークデータ領域７１１Ａ）の図形を識別する図形ＩＤ、その図形の種別、並びに、その図形の位置及び形状を特定する座標列が、それぞれ、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２、種別２０３及び座標列２０４として格納される。さらに、ノード７１１Ａを識別するノードＩＤ、上記の図形ＩＤ、そのノードの種別及びそのノードが配置されるエリアを示す情報が、それぞれ探索用ノードデータ２１１のノードＩＤ２１２、図形ＩＤ２１３、ノード種別２１４及びエリア種別２１５として格納される。なお、この場合のノード種別２１４は、ノード７１１Ａが測位デバイス７０１Ａに対応するネットワークデータ領域７１１Ａであることを示す情報を含む。他の測位デバイスに対応するノードについても同様である。
【０１１８】
さらに、例えば、リンク７２１Ａの図形を識別する図形ＩＤ、その図形の種別、並びに、その図形の位置及び形状を特定する座標列が、それぞれ、図形データ２０１の図形ＩＤ２０２、種別２０３及び座標列２０４として格納される。さらに、リンク７２１Ａを識別するリンクＩＤ、上記の図形ＩＤ、リンク７２１Ａの始点ノード、終点ノード、リンク７２１Ａの種別及びコストを示す情報が、それぞれ、探索用リンクデータ２２１のリンクＩＤ２２２、図形ＩＤ２２３、始点ノード２２４、終点ノード２２５、リンク種別２２６及びコスト２２７として格納される。
【０１１９】
なお、ネットワークデータ領域７１１Ａから７１１Ｂへの通行が可能である場合、リンク７２１Ａの始点ノード及び終点ノードはそれぞれノード７１１Ａ及び７１１Ｂである。その逆方向の通行が可能である場合、リンク７２１Ａの始点ノード及び終点ノードはそれぞれノード７１１Ｂ及び７１１Ａである。両方向の通行が可能である場合、それぞれの方向に対応する情報が探索用リンクデータ２２１に格納される。
【０１２０】
空間の分割及びノード等の設定の詳細な方法については後述する（図１１〜図１３参照）。
【０１２１】
以上でネットワークデータ生成処理が終了する。
【０１２２】
次に、測位デバイス１１４が追加又は削除された場合のネットワークデータの更新について説明する。
【０１２３】
図９は、本発明の実施形態のネットワークデータの更新方法の説明図である。
【０１２４】
具体的には、図９は、廊下５０４に測位デバイス７０１Ｃが追加され、さらに、災害等によって部屋５０５の測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除された例を示す。
【０１２５】
図７に示すネットワークデータが生成された後、図９に示すように測位デバイス７０１Ｃが追加されても、ネットワークデータが更新されなければ、正確な位置情報サービスを行うことはできない。このため、本実施形態の地図情報サーバ１０３は、測位デバイス７０１Ｃの追加に応じてネットワークデータを更新する。
【０１２６】
具体的には、廊下５０４に測位デバイス７０１Ｃが追加されると、測位デバイス７０１Ｃに対応するネットワークデータ領域７１１Ｃが追加される。このネットワークデータ領域７１１Ｃは、測位デバイス７０１Ｃが追加される前のネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂの一部からなる。このため、ネットワークデータ領域７１１Ａ及び７１１Ｂもネットワークデータ領域７１１Ｃと重複しないネットワークデータ領域７１１Ｄ及び７１１Ｅにそれぞれ更新される。さらに、リンク７２１Ａが削除され、ネットワークデータ領域７１１Ｄと７１１Ｃとを接続するリンク７２１Ｂ、及び、ネットワークデータ領域７１１Ｃと７１１Ｅとを接続するリンク７２１Ｃが追加される。
【０１２７】
同様に、図７に示すネットワークデータが生成された後、図９に示すように測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除されても、ネットワークデータが更新されなければ、正確な位置情報サービスを行うことはできない。例えば、測位デバイス７０２Ｃが削除された後、ネットワークデータ領域７１２Ｃにおいて、測位デバイス７０２Ａを用いた測位が可能である場合がある。この場合に、ネットワークデータ領域７１２Ｃにある移動体端末１０１が測位を行うと、位置情報として、測位デバイス７０２Ａに対応するノード、すなわち、ネットワークデータ領域７１２Ａの位置情報が取得される。このとき、ネットワークデータ領域７１２の位置情報が更新されていなければ、実際には図７のネットワークデータ領域７１２Ｃにある移動体端末１０１が、図７のネットワークデータ領域７１２Ａにあるものと誤認される。このことは、正確な位置情報サービスの提供を妨げる。このため、本実施形態の地図情報サーバ１０３は、測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄの削除に応じてネットワークデータを更新する。
【０１２８】
部屋５０５から測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除されると、それらに対応するネットワークデータ領域７１２Ｃ及び７１２Ｄも削除される。さらに、ネットワークデータ領域７１２Ａ及び７１２Ｂが、それぞれ、削除される前のネットワークデータ領域７１２Ｃ及び７１２Ｄを含むネットワークデータ領域７１２Ｅ及び７１２Ｆに更新される。さらに、リンク７２２Ａ〜７２２Ｄが削除され、ネットワークデータ領域７１２Ｅと７１２Ｆとを接続するリンク７２２Ｅが追加される。
【０１２９】
図１０は、本発明の実施形態のネットワークデータ更新処理を示すフローチャートである。
【０１３０】
最初に、地図情報サーバ１０３の地図データ変換部１１２は、測位デバイス１１４が追加又は削除された屋内空間を検索する（ステップ１００１）。例えば、地図データ変換部１１２は、探索用ノードデータ２１１と測位デバイスデータ１１３とを比較して、測位デバイスデータ１１３に登録されている測位デバイス１１４に対応するノードが探索用ノードデータ２１１に登録されていなければ、その測位デバイス１１４が新たに追加されたと判定し、探索用ノードデータ２１１に登録されているノードに対応する測位デバイス１１４が測位デバイスデータ１１３に登録されていなければ、その測位デバイス１１４が削除されたと判定してもよい。
【０１３１】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ１００１において検索された屋内空間（すなわち測位デバイス１１４が追加又は削除された部屋又は廊下等）に設置された全ての測位デバイス情報及び設置位置を取得する（ステップ１００２）。例えば、ステップ１００１において測位デバイス１１４が追加されたと判定された場合、地図データ変換部１１２は、その測位デバイス１１４が設置されている部屋又は廊下等の屋内空間に設置されている全ての測位デバイス１１４の設置位置座標、測位可能距離及び測位精度等に関する情報を測位デバイスデータ１１３から取得する。ステップ１００１において測位デバイス１１４が削除されたと判定された場合、地図データ変換部１１２は、その測位デバイス１１４が削除される前に設置されていた部屋又は廊下等の屋内空間に現在設置されている全ての測位デバイス１１４（図９の測位デバイス７０２Ｃ及び７０２Ｄが削除された後の部屋５０５の例では、測位デバイス７０２Ａ及び７０２Ｂ）の設置位置座標、測位可能距離及び測位精度等に関する情報を測位デバイスデータ１１３から取得する。
【０１３２】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ１００１において検索された屋内空間を、そこに設置されている測位デバイス１１４のデバイス属性情報に基づいて分割する（ステップ１００３）。この処理は、図８のステップ８０２と同様である。
【０１３３】
次に、地図データ変換部１１２は、ステップ１００３において分割された領域について、ノード及びリンクを設定し、それらに関する情報を屋内地図ＤＢ１１１に格納する（ステップ１００４）。この処理は、図８のステップ８０３と同様である。
【０１３４】
次に、図８のステップ８０２及び図１０のステップ１００３において実行される屋内空間の分割について説明する。屋内空間の分割（より詳細には、分割された各領域の位置及び形状を示す座標値の算出）は、屋内空間の位置及び形状を示す座標値及び測位デバイス１１４の設置位置の座標値に基づいて、公知の方法を用いて行うことができる。その代表的な例を、図１１から図１３に示す。
【０１３５】
図１１は、本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第１の例を示す説明図である。
【０１３６】
図１１の例では、屋内空間がボロノイ分割される。
【０１３７】
図１１に実線の長方形で示す空間（例えば部屋）１１００には、四つの測位デバイス１１０１、すなわち測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄが設置される。これらは図１の測位デバイス１１４に相当する。
【０１３８】
なお、図１１に示す分割が図８のステップ８０２において実行される場合、測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄは、ステップ８０１において設置位置等が取得された測位デバイス１１４に相当する。図１１に示す分割が図１０のステップ１００３において実行される場合、測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄは、ステップ１００２において設置位置等が取得された測位デバイス１１４に相当する。これらは、後述する図１２及び図１３に示す測位デバイスについても同様である。
【０１３９】
地図データ変換部１１２は、空間１１００の位置及び形状を示す座標値、及び、測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄの設置位置を示す座標値に基づいて、空間１１００をボロノイ分割する。空間１１００の位置及び形状を示す座標値は屋内地図ＤＢ１１１から取得される。測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄの設置位置がボロノイ分割の母点となる。図１１に表示された細い破線は、分割された領域の境界線１１０２Ａ〜１１０２Ｄを示す。
【０１４０】
例えば、境界線１１０２Ｂ及び１１０２Ｃによって区切られた領域１１０３Ｄ（すなわち、図１１の太い破線で囲まれた領域）内の任意の点から測位デバイス１１０１Ｄまでの距離は、その点から他の測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｃまでのいずれの距離よりも短い。そのような点の集合が、測位デバイス１１０１Ｄに対応する領域１１０３Ｄである。地図データ変換部１１２は、ボロノイ分割によって領域１１０３Ｄの位置及び形状を示す座標値等を算出し、この領域１１０３Ｄをノードとして屋内地図ＤＢ１１１に登録する。
【０１４１】
同様に、各測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｃに最も近い領域が各測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｃに対応する領域として分割され、それぞれ、ノードとして屋内地図ＤＢ１１１に登録される。
【０１４２】
各測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄに対応する領域は、少なくとも、その測位デバイス１１０１Ａ〜１１０１Ｄを用いて測位可能な範囲を含む必要がある。例えば、領域１１０３Ｄは、測位デバイス１１０１Ｄを用いて測位可能な範囲を含む必要がある。より具体的には、例えば、移動体端末１０１が測位デバイス１１０１Ｄに対応する領域１１０３Ｄ内にある場合、そのことを、測位デバイス１１０１Ｄを用いた測位によって特定できることが望ましい。ただし、測位デバイス１１０１Ｄを用いて計測可能でない領域であっても、その領域における測位に適した測位デバイスが他に存在しない場合には、その領域を領域１１０３Ｄに含めてもよい。後述する図１２及び図１３の場合も同様である。
【０１４３】
さらに、地図データ変換部１１２は、分割された各領域の接合点、具体的には、各境界線１１０２Ａ〜１１０２Ｄ上の少なくとも１点をリンク１１０４Ａ〜１１０４Ｄとして屋内地図ＤＢ１１１に登録する。リンク１１０４Ａ〜１１０４Ｄの位置は任意の方法によって定めることができる。例えば、地図データ変換部１１２は、分割された各領域を表す多角形の重心間を結ぶ直線と各境界線１１０２Ａ〜１１０２Ｄとが交差する点の位置をリンク１１０４Ａ〜１１０４Ｄの位置として定め、重心間の距離が大きいほどコストが大きくなるように、各リンクのコストを定めてもよい。
【０１４４】
図１２は、本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第２の例を示す説明図である。
【０１４５】
図１２の例では、屋内空間が重み付きボロノイ分割される。
【０１４６】
図１２に示す空間１２００には、２種類の測位デバイスが設置される。一方の種類の測位デバイスＡ＿１２０１Ａ及び１２０１Ｂの測位可能距離は０．５ｍであり、もう一方の種類の測位デバイスＢ＿１２０２Ａ及び１２０２Ｂの測位可能距離は２ｍである。これらは図１の測位デバイス１１４に相当する。これらの測位可能距離は、測位デバイスデータ１１３の測位可能距離３０４から取得される。
【０１４７】
この測位可能距離を用いて重み付けボロノイ分割をすることによって、空間１２００が各測位デバイス１１４に対応する領域に分割される。通常は、測位可能距離が長い測位デバイス１１４に対応する領域ほど大きくなる。
【０１４８】
図１２に示す境界線１２０３Ａ〜１２０３Ｅは、各測位デバイスに対応する領域の境界線である。例えば、境界線１２０３Ｂ、１２０３Ｃ及び１２０３Ｅは、測位デバイスＢ＿１２０２Ａに対応する領域（すなわちノード）と、それ以外の領域との境界線である。例えば、空間１２００内にある移動体端末１０１が測位デバイスＡ＿１２０１Ａ及び測位デバイスＢ＿１２０２Ａのいずれを用いても測位可能である場合において、移動体端末１０１が測位デバイスＢ＿１２０２Ａから受信した信号の電力が測位デバイスＡ＿１２０１Ａから受信した信号の電力より大きい場合、移動体端末１０１が測位デバイスＢ＿１２０２Ａに対応する領域内にあると判定することができる。
【０１４９】
さらに、図１１の場合と同様、各境界線１２０３Ａ〜１２０３Ｅの少なくとも１点がリンク１２０４Ａ〜１２０４Ｅとして登録される。それらの位置は、図１１の場合と同様の方法によって決定されてもよい。
【０１５０】
図１３は、本発明の実施形態において実行される屋内空間の分割の第３の例を示す説明図である。
【０１５１】
図１３の例では、屋内空間がセル分割される。
【０１５２】
図１３に示す空間１３００には、四つの測位デバイス１３０１、すなわち測位デバイス１３０１Ａ〜１３０１Ｄが設置される。これらは図１の測位デバイス１１４に相当する。
【０１５３】
地図データ変換部１１２は、空間１３００を所定の形状及び大きさの複数の領域、すなわちセル１３０２に分割する。図１３の例では、各セル１３０２は細い破線で表示された所定の大きさの正方形であるが、セル１３０２はそれ以外の形状であってもよい。
【０１５４】
そして、地図データ変換部１１２は、各セル１３０２が四つの測位デバイス１３０１Ａ〜１３０１Ｄのいずれに最も近いかを判定し、各セル１３０２が最も近いと判定された測位デバイスに対応する領域に含まれるように空間１３００を分割する。図１３に示す太い破線は、分割された領域の境界線１３０３Ａ〜１３０３Ｅである。さらに、図１１及び図１２の場合と同様、各境界線１３０３Ａ〜１３０３Ｅの少なくとも１点がリンク１３０４Ａ〜１３０４Ｅとして登録される。それらの位置は、図１１の場合と同様の方法によって決定されてもよい。
【０１５５】
以上、本発明の実施形態によれば、測位デバイスの位置に基づいてネットワークデータを自動的に生成及び更新することができる。これによって、空間情報管理システムの運用開始時の管理者の作業コストを軽減することができる。さらに、運用中に測位デバイスが追加又は削除されたときにも迅速にネットワークデータを更新して運用を継続することができる。特に、例えば災害等によって測位デバイスが削除された場合、ユーザを迅速に避難誘導するために、残りの測位デバイスに整合するようにネットワークデータを迅速に更新し、それによってシステムの運用を継続することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１０ 空間情報管理システム
１０１ 移動体端末
１０２ アプリケーションサーバ
１０３ 地図情報サーバ
１０４ 測位データ取得部
１０５ 地図情報送信部
１０６ 地図表示処理部
１０８ 経路探索処理部
１０９ 地図データ参照部
１１０ 屋外地図ＤＢ
１１１ 屋内地図ＤＢ
１１２ 地図データ変換部
１１３ 測位デバイスデータ
１１４ 測位デバイス
１２１ ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内空間ネットワークデータを生成する計算機であって、
前記計算機は、
ネットワークに接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されるプロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリと、を備え、
建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、
前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割し、
前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成することを特徴とする計算機。
【請求項２】
前記計算機は、前記各領域が、前記各領域に対応する前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を含むように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項１に記載の計算機。
【請求項３】
前記計算機は、前記各測位デバイスの位置を母点とするボロノイ分割によって前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項２に記載の計算機。
【請求項４】
前記計算機は、
前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を示す情報をさらに保持し、
前記測位可能な範囲の大きさを重みとして用いた重み付きボロノイ分割によって、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項３に記載の計算機。
【請求項５】
前記計算機は、
前記空間を所定の形状及び大きさの複数のセルに分割し、
前記各セルが、前記各セルに最も近い前記測位デバイスに対応する前記領域に含まれるように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項２に記載の計算機。
【請求項６】
前記空間ネットワークデータは、前記各ノードに対応する領域の位置及び形状を示す座標値、並びに、前記各リンクのコストを示す値を含み、
前記計算機は、
前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記分割された領域の位置及び形状を示す座標値を算出し、
前記リンクが接続する二つのノードに対応する領域の形状を示す図形の重心間の距離が大きいほど、前記各リンクのコストを示す値が大きくなるように、前記各リンクのコストを示す値を算出することを特徴とする請求項１に記載の計算機。
【請求項７】
前記建物は、複数の前記空間を含み、
前記各空間内には、一つ以上の前記測位デバイスが設置され、
前記計算機は、
前記各空間の位置及び形状を示す座標値をさらに保持し、
前記測位デバイスが追加又は削除された場合、前記各空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記測位デバイスが追加又は削除された空間を特定し、
前記追加又は削除がされた後の前記特定された空間内に設置された全ての前記測位デバイスの位置を示す座標値、及び、前記特定された空間の位置及び形状を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割することを特徴とする請求項１に記載の計算機。
【請求項８】
計算機を用いて屋内空間ネットワークデータを生成する方法であって、
前記計算機は、
ネットワークに接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されるプロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリと、を備え、
建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、
前記方法は、
前記計算機が、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割する第１の手順と、
前記計算機が、前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成する第２の手順と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記第１の手順において、前記計算機は、前記各領域が、前記各領域に対応する前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を含むように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の手順において、前記計算機は、前記各測位デバイスの位置を母点とするボロノイ分割によって前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記計算機は、前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を示す情報をさらに保持し、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記測位可能な範囲の大きさを重みとして用いた重み付きボロノイ分割によって、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記空間は所定の形状及び大きさの複数のセルに分割され、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記各セルが、前記各セルに最も近い前記測位デバイスに対応する前記領域に含まれるように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記空間ネットワークデータは、前記各ノードに対応する領域の位置及び形状を示す座標値、並びに、前記各リンクのコストを示す値を含み、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記分割された領域の位置及び形状を示す座標値を算出し、
前記第２の手順において、前記計算機は、前記リンクが接続する二つのノードに対応する領域の形状を示す図形の重心間の距離が大きいほど、前記各リンクのコストを示す値が大きくなるように、前記リンクのコストを示す値を算出することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記建物は、複数の前記空間を含み、
前記各空間内には、一つ以上の前記測位デバイスが設置され、
前記計算機は、前記各空間の位置及び形状を示す座標値をさらに保持し、
前記方法は、前記測位デバイスが追加又は削除された場合、前記計算機が、前記各空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記測位デバイスが追加又は削除された空間を特定する第３の手順をさらに含み、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記第３の手順によって特定された空間内に設置された全ての前記測位デバイスの位置を示す座標値、及び、前記特定された空間の位置及び形状を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１】
屋内空間ネットワークデータを生成する計算機であって、
前記計算機は、
ネットワークに接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されるプロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリと、を備え、
建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、
前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割し、
前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成することを特徴とする計算機。
【請求項２】
前記計算機は、前記各領域が、前記各領域に対応する前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を含むように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項１に記載の計算機。
【請求項３】
前記計算機は、前記各測位デバイスの位置を母点とするボロノイ分割によって前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項２に記載の計算機。
【請求項４】
前記計算機は、
前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を示す情報をさらに保持し、
前記測位可能な範囲の大きさを重みとして用いた重み付きボロノイ分割によって、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項３に記載の計算機。
【請求項５】
前記計算機は、
前記空間を所定の形状及び大きさの複数のセルに分割し、
前記各セルが、前記各セルに最も近い前記測位デバイスに対応する前記領域に含まれるように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項２に記載の計算機。
【請求項６】
前記空間ネットワークデータは、前記各ノードに対応する領域の位置及び形状を示す座標値、並びに、前記各リンクのコストを示す値を含み、
前記計算機は、
前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記分割された領域の位置及び形状を示す座標値を算出し、
前記リンクが接続する二つのノードに対応する領域の形状を示す図形の重心間の距離が大きいほど、前記各リンクのコストを示す値が大きくなるように、前記各リンクのコストを示す値を算出することを特徴とする請求項１に記載の計算機。
【請求項７】
前記建物は、複数の前記空間を含み、
前記各空間内には、一つ以上の前記測位デバイスが設置され、
前記計算機は、
前記各空間の位置及び形状を示す座標値をさらに保持し、
前記測位デバイスが追加又は削除された場合、前記各空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記測位デバイスが追加又は削除された空間を特定し、
前記追加又は削除がされた後の前記特定された空間内に設置された全ての前記測位デバイスの位置を示す座標値、及び、前記特定された空間の位置及び形状を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割することを特徴とする請求項１に記載の計算機。
【請求項８】
計算機を用いて屋内空間ネットワークデータを生成する方法であって、
前記計算機は、
ネットワークに接続されるインターフェースと、前記インターフェースに接続されるプロセッサと、前記プロセッサに接続されるメモリと、を備え、
建物内の空間の位置及び形状を示す座標値と、前記空間内に設置され、前記空間内の移動体端末の位置の計測に使用される複数の測位デバイスの位置を示す座標値と、を保持し、
前記方法は、
前記計算機が、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割する第１の手順と、
前記計算機が、前記分割された各領域に対応するノード、及び、隣接する二つの前記領域に対応する二つの前記ノードを接続するリンク、を含む屋内空間ネットワークデータを作成する第２の手順と、を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記第１の手順において、前記計算機は、前記各領域が、前記各領域に対応する前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を含むように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の手順において、前記計算機は、前記各測位デバイスの位置を母点とするボロノイ分割によって前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記計算機は、前記各測位デバイスを用いて測位可能な範囲を示す情報をさらに保持し、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記測位可能な範囲の大きさを重みとして用いた重み付きボロノイ分割によって、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記空間は所定の形状及び大きさの複数のセルに分割され、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記各セルが、前記各セルに最も近い前記測位デバイスに対応する前記領域に含まれるように、前記空間を前記複数の領域に分割することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記空間ネットワークデータは、前記各ノードに対応する領域の位置及び形状を示す座標値、並びに、前記各リンクのコストを示す値を含み、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記分割された領域の位置及び形状を示す座標値を算出し、
前記第２の手順において、前記計算機は、前記リンクが接続する二つのノードに対応する領域の形状を示す図形の重心間の距離が大きいほど、前記各リンクのコストを示す値が大きくなるように、前記リンクのコストを示す値を算出することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記建物は、複数の前記空間を含み、
前記各空間内には、一つ以上の前記測位デバイスが設置され、
前記計算機は、前記各空間の位置及び形状を示す座標値をさらに保持し、
前記方法は、前記測位デバイスが追加又は削除された場合、前記計算機が、前記各空間の位置及び形状を示す座標値及び前記複数の測位デバイスの位置を示す座標値に基づいて、前記測位デバイスが追加又は削除された空間を特定する第３の手順をさらに含み、
前記第１の手順において、前記計算機は、前記第３の手順によって特定された空間内に設置された全ての前記測位デバイスの位置を示す座標値、及び、前記特定された空間の位置及び形状を示す座標値に基づいて、前記空間を、各々が前記各測位デバイスに対応する複数の領域に分割することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２４２５８９（Ｐ２０１１−２４２５８９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４２６０（Ｐ２０１０−１１４２６０）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１５３４２１）株式会社日立アドバンストシステムズ (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１５３４２１）株式会社日立アドバンストシステムズ (9)
【Ｆターム（参考）】
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