携帯型経路案内装置
【課題】 振動発生装置（振動モータ）による振動を歩行と誤検出することを防止すること。
【解決手段】 加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングした加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）と、スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かを判別してユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、装置発生周波数で前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、サンプリング周波数の１／２以上且つ装置発生周波数より小さい遮断周波数を有し、加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記遮断周波数以下の検出信号を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、を備えた携帯型経路案内装置（１）。
【解決手段】 加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングした加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）と、スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かを判別してユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、装置発生周波数で前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、サンプリング周波数の１／２以上且つ装置発生周波数より小さい遮断周波数を有し、加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記遮断周波数以下の検出信号を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、を備えた携帯型経路案内装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路の案内が可能な携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ノート型パーソナルコンピュータ等のユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置に関し、特に、ユーザの歩行を検出してユーザの歩行に応じた経路案内が可能な携帯型経路案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の経路案内装置において、ユーザの現在位置を検出するために、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球無線測位システム）を利用するものが知られている。しかし、ＧＰＳを使用する場合、地下や屋内のようなＧＰＳの電波を受信できない場所では、現在位置を検出できず、経路案内ができないという問題がある。
この問題を解決するために、携帯型の経路案内装置において、使用者の歩行を検出して移動距離を求め、現在位置を検出しようとすることが考えられる。歩行を検出する方法として、携帯型の経路案内装置に以下の公知技術を適用することが考えられる。
【０００３】
（特許文献１（特開２００２−１９１５８０号公報）記載の技術）
特許文献１には、加速度を検出する加速度センサを備え、加速度センサの出力をサンプリングして、フーリエ変換により歩行特有のスペクトル（２Ｈｚ程度）を検出することにより歩行を検出する歩数計に関する技術が記載されている。
（特許文献２（特開２００２−１９７４３７号公報）記載の技術）
特許文献２には、マイクでとらえた音響データにローパスフィルタをかけて、歩行時に発生する特有の低周波音を検出することにより歩行を検出する歩行検出装置に関する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９１５８０号公報（段落番号「００５０」〜「００５７」）
【特許文献２】特開２００２−１９７４３７号公報（段落番号「００１８」〜「００２２」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（従来技術の問題点）
しかしながら、前記特許文献２記載の技術を携帯電話等の携帯型経路案内装置で実施することを考えた場合、マイクの周波数特性が、歩行特有の低周波音を検出するために必要な低域までカバーしていなかったり、外部の音の影響が少なからずあるという問題がある。
したがって、特許文献１記載の技術のように、加速度をサンプリングしてフーリエ変換によって歩行特有のスペクトルを検出する方が確実な歩行検出が行うことができるものと考えられる。
しかし、本出願の発明者による研究の結果、携帯電話で既に実施されている歩行ナビゲーションシステム（経路案内システム）に、特許文献１記載の歩行検出手段を適用すると問題があることがわかった。
【０００６】
携帯電話には、電話の着信をユーザに知らせるために携帯電話を振動させるバイブレーション機能が搭載されている。また、歩行ナビゲーションにおいても、ガイダンスポイント（交差点や案内経路の曲がり角等）をバイブレーションによりユーザに告知する機能がある。このバイブレーション機能による振動は、携帯電話に搭載された振動モータ（振動発生装置）により発生しているが、概ね５０００〜１００００ｒｐｍの回転数の前記振動モータが使用されている。前記回転数を周波数（振動数）に直すと、８３〜１６７Ｈｚ程度である。
一方、検出すべき歩行特有の振動数（周波数）は、特許文献１に記載されているように、２Ｈｚ程度である。したがって、加速度のサンプリング周波数は、サンプリング定理から、２Ｈｚの２倍の４Ｈｚ以上であれば歩行の検出が可能である。しかし、ゆっくり歩行した場合や、小走りで歩行した場合には、２Ｈｚの前後（例えば、１．５Ｈｚや４Ｈｚ）に歩行の周波数が検出されるため、これらも考慮してサンプリング周波数を設定する必要がある。しかし、必要以上にサンプリング周波数を大きくすると、データ量が増えるため、携帯電話の付帯機能としてはリソースが不足してしまう問題がある。したがって、実際には、８Ｈｚ〜６４Ｈｚ程度のサンプリング周波数でサンプリングを行えば十分である。
【０００７】
しかし、本発明者の研究の結果、前記周波数の振動モータを搭載し、前記サンプリング周波数でサンプリングする携帯電話において、加速度のサンプリング中に振動モータがオンになり、バイブレーションが発生すると、振動モータにより発生したバイブレーションが加速度のサンプリングに悪影響を与えることが判明した。例えば、サンプリング周波数を６４Ｈｚである場合、振動モータの振動数はサンプリングのナイキスト周波数（サンプリング周波数の１／２の周波数）３２Ｈｚより高いので、加速度のサンプリングデータには、エイリアス（ナイキスト周波数以上の周波数成分が虚像として現れる現象）が発生する。前記エイリアスは、加速度のサンプリング周波数がバイブレーションの振動数（振動モータの振動数）に対して低すぎるために発生する。バイブレーションによるエイリアスを防止するためには、ナイキスト周波数をバイブレーションの振動数よりも高い値に設定すればよい。しかしながら、ナイキスト周波数をバイブレーションの振動数よりも高くすると、サンプリング周波数が４００Ｈｚ近くになってしまい、データ量が膨大になるため、実現は困難である。
【０００８】
次に、前記エイリアスが歩行検出に悪影響を及ぼす具体例を説明する。
３軸の加速度センサと、回転数が７８００ｒｐｍ、即ち、振動数が１３０Ｈｚの振動モータとを備え、サンプリング周波数が６４Ｈｚである携帯電話において、振動モータを振動させた場合を例に取る。
【０００９】
図２０は３軸加速度センサと、回転数が７８００ｒｐｍの振動モータを備え、サンプリング周波数が６４Ｈｚである携帯電話において、振動モータを振動させた場合のサンプリング結果の説明図である。
図２１は図２０のサンプリング結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトルの説明図である。
図２２はユーザが歩行中に３次元加速度センサの出力信号をサンプリング周波数が６４Ｈｚでサンプリングした結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトル解析結果の説明図である。
なお、図２０において、縦軸の加速度の値は、３軸の加速度センサの各軸の検出結果の二乗和の平方根の値であり、総合的な加速度（加速度の大きさ）を示している。
【００１０】
図２０，図２１において、振動モータは１３０Ｈｚで振動しているので、実際には１３０Ｈｚのサイン波が発生しているが、サンプリング周波数が６４Ｈｚなので、エイリアスが発生して、図２０に示す波形が観測される。したがって、図２０に示す観測データを高速フーリエ変換してスペクトルを求めると、図２１に示すように２Ｈｚにピークを持ったスペクトルが観測されてしまう。一方、図２２に示すように、歩行時に検出される振動のスペクトルは２Ｈｚ程度であるため、このままでは歩行による振動と、振動モータによる振動との区別がつかない。したがって、例えば、携帯電話を携帯したユーザが立ち止まっている時に着信があった場合や、ガイダンスポイントである交差点で信号待ち等により停止した場合に、バイブレーションがオンになると誤って歩行と検出してしまい、現在位置の検出を誤るといった問題が発生する。
【００１１】
本発明は、前述の事情に鑑み、振動発生装置（振動モータ）による振動を、歩行と誤検出することを防止することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例（実施例）の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【００１３】
（本発明）
（第１発明）
前記技術的課題を解決するために第１発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）と、
前記加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）と、
前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
装置発生周波数（ｆｖ）で前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
前記サンプリング周波数（ｆｓ）の１／２以上且つ前記装置発生周波数（ｆｖ）より小さい遮断周波数（ｆｃｏ）を有し、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記遮断周波数（ｆｃｏ）以下の検出信号を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
（第１発明の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の携帯型経路案内装置（１）では、振動発生装置（Ｍ１）は、遮断周波数（ｆｃｏ）より大きな装置発生周波数（ｆｖ）で携帯型経路案内装置（１）を振動させる。前記サンプリング周波数（ｆｓ）の１／２以上の遮断周波数（ｆｃｏ）を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）は、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記遮断周波数（ｆｃｏ）以下の検出信号を通過させる。
したがって、第１発明の携帯型経路案内装置（１）は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）により、装置発生周波数（ｆｖ）の振動が遮断された後、前記サンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングされる。この結果、サンプリングされた加速度データには、装置発生周波数（ｆｖ）の振動がエイリアスにより検出されることが防止されるので、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【００１５】
（第２発明）
前記技術的課題を解決するために第２発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）と、
前記加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）と、
前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
前記サンプリング周波数（ｆｓ）をｆｓ、前記振動発生装置（Ｍ１）が発生する装置発生周波数（ｆｖ）をｆｖ、前記歩行スペクトル（ｆｗ）をｆｗとし、ｍを整数とした場合に、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるように設定された前記サンプリング周波数（ｆｓ）および前記装置発生周波数（ｆｖ）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
（第２発明の作用）
前記構成要件を備えた第２発明の携帯型経路案内装置（１）では、前記サンプリング周波数（ｆｓ）および前記装置発生周波数（ｆｖ）が、前記サンプリング周波数（ｆｓ）をｆｓ、前記振動発生装置（Ｍ１）が発生する装置発生周波数（ｆｖ）をｆｖ、前記歩行スペクトル（ｆｗ）をｆｗとし、ｍを整数とした場合に、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるように設定されている。
したがって、第２発明の携帯型経路案内装置（１）は、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるようにサンプリング周波数（ｆｓ）および前記装置発生周波数（ｆｖ）が設定されているので、振動発生装置（Ｍ１）が振動しても、エイリアスにより装置発生周波数（ｆｖ）ｆｖが歩行スペクトル（ｆｗ）ｆｗとして検出されない。この結果、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【００１７】
（第３発明）
前記技術的課題を解決するために第３発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を第１サンプリング周波数（ｆｓ１）でサンプリングした第１サンプリング加速度データを記憶する第１サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ１）と、
前記第１サンプリング周波数（ｆｓ１）とは異なる第２サンプリング周波数（ｆｓ２）で前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号をサンプリングした第２サンプリング加速度データを記憶する第２サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ２）と、
前記第１サンプリング加速度データおよび前記第２サンプリング加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）と、
前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第１サンプリング加速度データの解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出され且つ、前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第２サンプリング加速度データの解析により前記歩行スペクトル（ｆｗ）が検出された場合に、前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行が歩行したものと判別する歩行検出手段（ＫＣ４″）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４″）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
特に、第３発明の携帯型経路案内装置（１）では、前記第１サンプリング周波数（ｆｓ１）および前記第２サンプリング周波数（ｆｓ２）は、一方のサンプリング周波数と他方のサンプリング周波数とが互いに整数倍ではない値に設定することができる。
【００１９】
（第３発明の作用）
前記構成要件を備えた第３発明の携帯型経路案内装置（１）では、第１サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ１）は、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を第１サンプリング周波数（ｆｓ１）でサンプリングした第１サンプリング加速度データを記憶する。第２サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ２）は、前記第１サンプリング周波数（ｆｓ１）とは異なる第２サンプリング周波数（ｆｓ２）で前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号をサンプリングした第２サンプリング加速度データを記憶する。歩行検出手段（ＫＣ４″）は、スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第１サンプリング加速度データの解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出され且つ、前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第２サンプリング加速度データの解析により前記歩行スペクトル（ｆｗ）が検出された場合に、前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行が歩行したものと判別する。
【００２０】
したがって、第３発明の携帯型経路案内装置（１）では、例えば、エイリアスにより第１サンプリング加速度データの解析で振動発生装置（Ｍ１）の振動が歩行スペクトル（ｆｗ）として検出されても、第１サンプリング周波数（ｆｓ１）とは異なる第２サンプリング周波数（ｆｓ２）でサンプリングされた第２サンプリング加速度データの解析では歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されない。逆に、エイリアスにより第２サンプリング加速度データの解析で振動発生装置（Ｍ１）の振動が歩行スペクトル（ｆｗ）として検出されても、第２サンプリング周波数（ｆｓ２）とは異なる第１サンプリング周波数（ｆｓ１）でサンプリングされた第１サンプリング加速度データの解析では歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されない。この結果、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【００２１】
（第４発明）
前記技術的課題を解決するために第４発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号に基づいて携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
前記ユーザが歩行時に前記加速度センサ（ＳＮ１）で検出される歩行時周波数（ｆｗ）よりも大きな装置発生周波数（ｆｖ）で携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記装置発生周波数（ｆｖ）の検出信号を遮断し且つ前記歩行時周波数（ｆｗ）の検出信号を通過させる周波数遮断装置（ＬＰＦ）と、
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
（第４発明の作用）
前記構成要件を備えた第４発明の携帯型経路案内装置（１）では、振動発生装置（Ｍ１）は、前記ユーザが歩行時に前記加速度センサで検出される歩行時周波数（ｆｗ）よりも大きな装置発生周波数（ｆｖ）で携帯型経路案内装置（１）を振動させる。周波数遮断装置（ＬＰＦ）は、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記装置発生周波数（ｆｖ）の検出信号を遮断し且つ前記歩行時周波数（ｆｗ）の検出信号を通過させる。したがって、第４発明の携帯型経路案内装置（１）は、周波数遮断装置（ＬＰＦ）により、装置発生周波数（ｆｖ）の振動が遮断された後、歩行時周波数（ｆｗ）に基づいて歩行の検出が行われる。この結果、第４発明の携帯型経路案内装置（１）では、装置発生周波数（ｆｖ）の振動がエイリアスにより検出されることが防止されるので、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【発明の効果】
【００２３】
前述の本発明は、振動発生装置（振動モータ）による振動を、歩行と誤検出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の携帯ナビゲーションシステムの実施例１の説明図である。
図１において、実施例１の携帯ナビゲーションシステムＳは、ユーザが携帯可能な携帯端末としての携帯電話（携帯型経路案内装置）１を有する。前記携帯電話１は、携帯電話ネットワーク２を介して携帯電話事業者のデータ通信装置３と接続している。そして、前記データ通信装置３は、専用線４やインターネット６を介して、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ（路線情報配信サーバ）７やその他の情報配信業者（コンテンツプロバイダ、アプリケーションサービスプロバイダ）の情報配信サーバ８に接続されている。なお、実施例１では、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７は、専用線４を介してデータ通信装置３に接続されているが、インターネット６を介して接続することも可能である。
【００２６】
前記携帯電話１は、表示画像が表示される情報表示画面（表示器）１１や、ユーザが各種入力を行う入力キー１２を有し、内部にプログラム等が記録された記憶装置（記録媒体）を備えている。実施例１の携帯電話１は、携帯電話の現在位置を三次元側位可能なＧＰＳ（Global Positioning System、全地球無線側位システム）装置を内蔵している。
また、前記携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７も、サーバ本体１６及びディスプレイ（図示せず）、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）、ハードディスクドライブ（記録媒体、図示せず）、ＣＤドライブ等の光学ドライブ（記録媒体読み取り装置、図示せず）等を有している。
【００２７】
（携帯電話１の制御部の説明）
図２は前記図１に示す携帯ナビゲーションシステムの携帯端末の機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
図２において、携帯電話１のコントローラＫＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ、記録媒体）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ、記録媒体）、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００２８】
（携帯電話のコントローラＫＣに接続された信号入力要素）
前記携帯電話１のコントローラＫＣは、前記入力キー１２やＧＰＳ装置、加速度検出装置１３、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記入力キー１２は、ユーザにより入力された入力信号を検出して、その検出信号をコントローラＫＣに入力する。
前記ＧＰＳ装置は、側位開始の入力信号に応じて、衛星から発射された時刻信号の電波の到達時間等から地球上の携帯電話１の位置を側位し、側位結果をコントローラＫＣに入力する。
【００２９】
前記加速度検出装置１３は、加速度センサＳＮ１と、ローパスフィルタ（周波数遮断装置）ＬＰＦと、加速度サンプリング手段ＫＣ０とを有している。
前記加速度センサＳＮ１は、携帯電話１の移動時の加速度（ユーザ歩行時には歩行に伴う体動による振動等）を検出する。実施例１の加速度センサＳＮ１は、携帯電話１に対して固定された直交する所定の３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向の加速度を検出する。なお、前記直交する３軸方向の加速度を検出可能な３次元加速度センサは、従来公知（例えば、特許第３３５９７８１号明細書等参照）であり、種々のセンサを使用できるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
前記ローパスフィルタＬＰＦは、予め設定された遮断周波数（カットオフ周波数）ｆｃｏを有し、前記加速度センサから出力された検出信号から、遮断周波数以下の検出信号を通過させ、遮断周波数以上の検出信号を遮断（減衰）させる。なお、実施例１のローパスフィルタＬＰＦは、前記遮断周波数ｆｃｏが３２Ｈｚに設定されている。
前記加速度サンプリング手段ＫＣ０は、前記ローパスフィルタＬＰＦを通過した検出信号を、予め設定されたサンプリング周波数ｆｓでサンプリング（アナログ−デジタル変換）する。なお、実施例１の加速度サンプリング手段ＫＣ０は、サンプリング周波数ｆｓが６４Ｈｚに設定されている。即ち、実施例１の携帯電話１では、ローパスフィルタＬＰＦの遮断周波数ｆｃｏが、サンプリング周波数ｆｓの１／２（即ち、ナイキスト周波数）に設定されている。
【００３１】
（携帯電話のコントローラＫＣに接続された制御要素）
また、携帯電話１のコントローラＫＣは、液晶駆動回路ＫＤ１、スピーカ駆動回路ＫＤ２、振動モータ制御回路（振動発生装置制御回路）ＫＤ３や図示しない電源回路、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
前記液晶駆動回路ＫＤ１は、液晶表示パネルの表示用電極のオン・オフを制御して情報表示画面１１に表示画像を表示する。
前記ＧＰＳ駆動回路ＫＤ２は、前記ＧＰＳ装置に側位開始の信号を出力してＧＰＳ装置を駆動する。
振動モータ制御回路ＫＤ３は、電話の着信時や経路案内中にガイダンスポイントに到着する場合等に、振動モータ（振動発生装置）Ｍ１を所定の装置発生周波数（バイブレーション周波数）ｆｖで作動させて、携帯電話１を振動させ、ユーザに告知する。なお、実施例１の振動モータ制御回路ＫＤ３は、前記振動モータＭ１が１３０Ｈｚ（装置発生周波数ｆｖ）で振動するように制御する。即ち、実施例１の携帯電話１では、装置発生周波数ｆｖ（＝１３０Ｈｚ）が遮断周波数ｆｃｏ（３２Ｈｚ）より大きな値に設定されている。
【００３２】
（携帯電話のコントローラＫＣの機能）
携帯電話１のコントローラＫＣは、前記各信号出力要素からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能（制御手段）を有している。前記コントローラＫＣの機能（制御手段）を次に説明する。
ＫＣ１：液晶駆動回路制御手段（経路案内画像表示手段）
液晶駆動回路制御手段ＫＣ１は、液晶駆動回路ＫＤ１を制御して、情報表示画面１１に画像を表示する。
ＫＣ２：振動モータ制御手段（振動発生装置制御手段）
振動モータ制御手段ＫＣ２は、振動モータ制御回路ＫＤ３を介して振動モータＭ１の駆動を制御する。
ＫＣ３：ＧＰＳ制御手段
ＧＰＳ制御手段ＫＣ３は、前記ＧＰＳ駆動回路ＫＤ２を介してＧＰＳ装置を駆動する。
【００３３】
ＫＣ４：歩行検出手段（歩行検出プログラム）
歩行検出手段ＫＣ４は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａと、スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″と、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０と、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃと、解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄと、歩行判別手段ＫＣ４Ｅとを有し、前記加速度検出装置１３から出力される検出信号に基づいて、携帯電話１を携帯したユーザの歩行を検出する。
ＫＣ４Ａ：加速度データ記憶手段
加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａは、前記加速度検出装置１３の加速度サンプリング手段ＫＣ０でサンプリングされた加速度データを読取り、記憶する。なお、実施例１の加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａは、０．５秒間分の加速度データ、即ち、６４Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリングされた加速度データを３２個記憶可能に構成され、最新の加速度データを読取ると、最も古い加速度データを消去して最新の加速度データを記憶する。
【００３４】
ＫＣ４Ｂ：スペクトル解析実行間隔記憶手段
スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂは、スペクトル解析を実行する間隔であるスペクトル解析実行間隔ｔ０を記憶する。実施例１のスペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂは、スペクトル解析実行間隔ｔ０として、０．５秒を記憶している。
ＴＭ０：スペクトル解析実行間隔計測タイマ
スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０は、前記スペクトル解析実行間隔ｔ０がセットされ、スペクトル解析実行間隔ｔ０が経過するとタイムアップする。
【００３５】
ＫＣ４Ｃ：スペクトル解析手段
スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃは、前記加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａに記憶された加速度データに基づいて、加速度の大きさ（総合加速度）を演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）によりスペクトル（パワースペクトル）の解析を行う。なお、実施例１の高速フーリエ変換ＫＣ４Ｃは、１Ｈｚ〜３２Ｈｚの範囲で１Ｈｚ毎にスペクトル強度を求める。なお、ＦＦＴは２ｎ個のデータが必要であるが、実施例１では３２個（２５個）の加速度データに基づいて、ＦＦＴを行う。
ＫＣ４Ｄ：解析結果記憶手段
解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄは、前記高速フーリエ変換ＫＣ４Ｃでのスペクトル解析の結果を記憶する。
【００３６】
ＫＣ４Ｅ：歩行判別手段
歩行判別手段ＫＣ４Ｅは、前記解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄに記憶されたスペクトル解析の結果から、歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（歩行時周波数）ｆｗが検出されたか否かの判別を行う。実施例１の歩行判別手段ＫＣ４Ｅは、スペクトル解析の結果、１Ｈｚ〜４Ｈｚの間にスペクトル強度がスペクトル強度閾値Ｎｓ（実施例１ではＮｓ＝１．０）以上のものが計測された場合に歩行と判別する。
ＫＣ１１：経路案内手段（経路案内プログラム）
経路案内手段ＫＣ１１は、経路探索条件入力画像作成手段ＫＣ１２と、端末側データ送信手段ＫＣ１３と、端末側データ受信手段ＫＣ１４と、現在位置検出手段ＫＣ１５と、ガイダンスポイント判別手段ＫＣ１６と、経路案内画像作成手段ＫＣ１７と、を有し、ＧＰＳからの信号や歩行の検出等に応じて、情報表示画面１１に経路案内画像等を表示して経路の案内を行う。
【００３７】
図３は実施例１の経路探索条件画像の説明図である。
ＫＣ１２：経路探索条件入力画像作成手段
経路検索条件入力画像作成手段ＫＣ１２は、経路検索条件記憶手段ＫＣ１２Ａを有し、情報表示画面１１に出発地及び目的地を含む経路探索条件を入力するための経路検索条件入力画像（図３参照）を作成し、情報表示画面１１に表示する。図３において、実施例１の経路検索条件入力画像には、出発地を入力するための出発地入力欄、目的地を入力するための目的地入力欄、経路案内の出発日時または到着日時を入力するための日時入力欄、検索する経路の数を入力するための検索経路入力欄、経路案内時に利用する交通手段を入力するための交通手段入力欄、および、サーバ７へ検索条件の送信を実行するための検索条件送信アイコンが表示されている。
【００３８】
ＫＣ１２Ａ：経路検索条件記憶手段
経路検索条件記憶手段ＫＣ１２Ａは、前記経路検索条件入力画像（図３参照）への入力により設定された経路検索条件（出発地や目的地、出発日時等）を記憶する。
ＫＣ１３：端末側データ送信手段
端末側データ送信手段ＫＣ１３は、探索条件送信手段ＫＣ１３Ａを有し、携帯電話（携帯端末）１からサーバ７へデータを送信する。
ＫＣ１３Ａ：探索条件送信手段
探索条件送信手段ＫＣ１３Ａは、前記経路探索条件記憶手段ＫＣ１２Ａに記憶された経路探索条件をサーバ７に送信する。
【００３９】
ＫＣ１４：端末側データ受信手段
端末側データ受信手段ＫＣ１４は、地図データ記憶手段ＫＣ１４Ａと、経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂとを有し、サーバ７から送信されたデータを受信し、記憶する。
ＫＣ１４Ａ：地図データ記憶手段
地図データ記憶手段ＫＣ１４Ａは、前記サーバ７から送信された地図データを記憶する。
ＫＣ１４Ｂ：経路案内データ記憶手段
経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂは、前記経路探索条件に応じて前記サーバ７から送信された経路案内データを記憶する。実施例１の経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂが記憶する経路案内データには、ユーザをナビゲーションする経路のデータや、曲がり角や目的地等のガイダンスポイントのデータが含まれる。
【００４０】
ＫＣ１５：現在位置検出手段
現在位置検出手段ＫＣ１５は、現在位置記憶手段ＫＣ１５Ａと、歩行速度記憶手段ＫＣ１５Ｂと、移動距離演算手段ＫＣ１５Ｃとを有し、ＧＰＳ装置からの出力信号や歩行の判別に基づいて、携帯電話１を携帯したユーザの現在位置を検出する。
ＫＣ１５Ａ：現在位置記憶手段
現在位置記憶手段ＫＣ１５Ａは、携帯電話１の現在位置を記憶する。
ＫＣ１５Ｂ：歩行速度記憶手段
歩行速度記憶手段ＫＣ１５Ｂは、ユーザが歩行する場合の歩行速度を記憶する。なお、実施例１の歩行速度記憶手段ＫＣ１５Ｂは、ユーザの歩行速度として、８０ｍ／分を記憶している。
【００４１】
ＫＣ１５Ｃ：移動距離演算手段
移動距離演算手段ＫＣ１５Ｃは、歩行が検出された場合に、歩行時間（歩行の判別を行った期間、実施例１では０．５秒間）と歩行速度とに基づいて、ユーザの現在位置からの経路に沿った移動距離を演算する。
ＫＣ１６：ガイダンスポイント判別手段
ガイダンスポイント判別手段ＫＣ１６は、前記経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂに記憶されたガイダンスポイントのデータに基づいて、現在位置検出手段ＫＣ１５で検出された現在位置が、ガイダンスポイントであるか否かを判別する。
【００４２】
図４は経路案内画像の説明図であり、図４Ａは経路案内を開始した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｂは経路上を歩行している場合の経路案内画像の説明図、図４Ｃはガイダンスポイントで停止した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｄは目的地に近づいた場合の経路案内画像の説明図である。
ＫＣ１７：経路案内画像作成手段
経路案内画像作成手段ＫＣ１７は、ユーザの現在位置や地図データ、経路のデータ、ガイダンスポイントであるか否かの判別データ等に基づいて、ユーザのナビゲーションを行うための経路案内画像（図４参照）を作成して、情報表示画面１１に表示する。図４において、実施例１の経路案内画像作成手段ＫＣ１７は、地図画像２１、経路画像２２および人型の現在位置表示用アイコン２３を有する経路案内画像２４を作成する。なお、ユーザの現在位置に応じて、出発地アイコン２６（図４Ａ参照）や目的地アイコン２７（図４Ｄ参照）を経路案内画像２４に追加したり、経路の曲がる方向を示す曲がり角表示アイコン２８を追加する。また、ユーザの歩行が検出された場合、人型の現在位置表示用アイコン２３として、歩行中であることを示す背中を向けた現在位置表示用アイコン２３ａ（図４Ｂ、図４Ｄ参照）が表示され、ユーザの歩行が検出されていない場合（即ち、停止している場合）、停止中であることを示す正面向きの現在位置表示用アイコン２３ｂ（図４Ａ、図４Ｃ参照）が表示される。
【００４３】
（携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７の制御部の説明）
図５は実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
図５において、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ、ハードディスク等の記録媒体）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ、記録媒体）、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００４４】
（サーバのコントローラＳＣに接続された信号入力要素）
前記携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）やその他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記入力装置は、ユーザによりそれらが入力されたことを検出して、その検出信号をコントローラＳＣに入力する。
【００４５】
（サーバのコントローラＳＣに接続された制御要素）
また、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、ディスプレイ（図示せず）や図示しない電源回路、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
前記ディスプレイには、サーバの使用者の操作に応じた表示画像が表示される。
【００４６】
（サーバのコントローラＳＣの機能）
携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、携帯電話１から送信された各データの処理を行う携帯ナビゲーション用アプリケーションプログラムＡＰ４や、その他のプログラム等を有しており、前記各信号出力要素等からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素等に制御信号を出力する機能（制御手段）を有している。次に、前記コントローラＳＣの携帯ナビゲーション用アプリケーションプログラムＡＰ４の機能（制御手段）を説明する。
【００４７】
ＳＣ１：サーバ側データ受信手段
サーバ側データ受信手段ＳＣ１は、探索条件受信手段ＳＣ１Ａを有し、携帯電話１から送信されたデータを受信する。
ＳＣ１Ａ：探索条件受信手段
探索条件受信手段ＳＣ１Ａは、携帯電話１から送信された前記探索条件データを受信し、記憶する。
ＳＣ２：地図データ記憶手段
地図データ記憶手段ＳＣ２は、地図データを記憶する。実施例１の地図データ記憶手段ＳＣ２に記憶された地図データは、緯度・経度に基づいて所定の範囲の単位地図に分割した単位地図データにより構成されている。なお、地図を単位地図に分割し、必要な単位地図データを送受信する技術は従来公知（例えば、特開２００３−２１４８６０号公報等参照）であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例１の地図データは、道路や通路等がベクターデータで構成されたベクタ地図データが使用されている。
【００４８】
ＳＣ３：経路探索手段
経路探索手段ＳＣ３は、ガイダンスポイント抽出手段ＳＣ３Ａを有し、受信した前記経路探索条件に応じて、前記出発地を出発してから前記目的地に到着するまでの経路を決定（探索）し、前記出発地の位置を示す出発地位置データと、前記目的地の位置を示す目的地位置データとを含む最適な経路のデータ（経路データ）を作成する。なお、経路検索条件において、交通機関を利用することが指定されている場合、交通機関を含めた最適経路が作成され、検索する経路の数が複数指定されている場合には、指定された数に応じた複数の経路を作成する。なお、前記最適経路を作成する技術は、従来公知であるので（例えば、特開２００３−２１４８６０号公報等参照）、詳細な説明は省略する。
ＳＣ３Ａ：ガイダンスポイント抽出手段
ガイダンスポイント抽出手段ＳＣ３Ａは、経路探索手段で探索された各経路上において、曲がり角や目的地のようなガイダンスを行うポイント（ガイダンスポイント）を抽出する（検索し、設定する）。なお、前記ガイダンスポイントを抽出する技術は、例えば、本出願人の先願である特願２００３−３６９３１４号記載の技術等を採用することができるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
ＳＣ４：サーバ側データ送信手段
サーバ側データ送信手段ＳＣ４は、経路データ送信手段ＳＣ４Ａと、地図データ送信手段ＳＣ４Ｂとを有し、携帯電話１にデータを送信する。
ＳＣ４Ａ：経路案内データ送信手段
経路案内データ送信手段ＳＣ４Ａは、前記経路探索手段ＳＣ４により探索された経路データやガイダンスポイントのデータを含む経路案内データを携帯電話１に送信する。
ＳＣ４Ｂ：地図データ送信手段
地図データ送信手段ＳＣ４Ｂは、前記経路探索手段ＳＣ４により探索された経路上の地図データを携帯電話１に送信する。
【００５０】
（フローチャートの説明）
（サーバのフローチャートの説明）
図６は実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの案内経路作成処理のメインフローチャートである。
図６のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、サーバ７のコントローラＳＣのＲＯＭ等に記憶された携帯ナビゲーション用プログラムＡＰ４に従って行われる。また、この処理はサーバ７の他の各種処理と並行して実行される。
【００５１】
図６に示すフローチャートは携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７の電源オンにより開始される。
図６のＳＴ１において、携帯電話１から送信された経路探索条件のデータを受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、前記経路探索条件に応じた経路の探索を行う。そして、ＳＴ３に移る。
ＳＴ３において、前記探索された経路上のガイダンスポイントを抽出する。そして。ＳＴ４に移る。
ＳＴ４において、携帯電話（携帯端末）１に経路データ、ガイダンスポイントのデータおよび経路上の地図データを送信する。そして、ＳＴ１に戻る。
【００５２】
（携帯端末のフローチャートの説明）
（経路案内処理のフローチャートの説明）
図７は実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている経路案内処理のフローチャートである。
図７のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記コントローラＫＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は携帯電話１の他の各種処理と並行して実行される。
図７に示す経路案内処理のフローチャートは、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）の起動により開始される。
【００５３】
図７のＳＴ１１において、情報表示画面１１に経路探索条件入力画像（図３参照）を表示する。そして、ＳＴ１２に移る。
ＳＴ１２において、経路探索条件入力画像の「探索開始」の探索条件送信アイコンを選択する入力がされたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１３に移り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１５に移る。
ＳＴ１３において、そのほかの入力、即ち、図３に示す経路探索条件入力画像の各入力欄（目的地等）への入力があったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１４に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１２に戻る。
ＳＴ１４において、前記ＳＴ１３でのユーザの入力に応じて図３に示す経路探索条件入力画像を更新する。そしてＳＴ１２に戻る。
【００５４】
ＳＴ１５において、ユーザが入力した経路探索条件のデータを経路案内データ配信サーバ７に送信する。そして、ＳＴ１６に移る。
ＳＴ１６において、経路探索結果である経路案内データ（経路データおよびガイダンスポイントのデータ）や、地図データを受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１７に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１６を繰り返す。
ＳＴ１７において、受信した経路探索結果の経路案内データおよび地図データを記憶する。そして、ＳＴ１８に移る。
ＳＴ１８において、出発地、経路データおよび地図データに基づいて、経路案内画像（図４Ａ参照）を作成する。そして、ＳＴ１９に移る。
【００５５】
ＳＴ１９において、ＧＰＳ装置からの出力信号を受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２０に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２１に移る。
ＳＴ２０において、受信したＧＰＳの出力信号（データ）に基づいて、現在位置を更新する。そして、ＳＴ２３に移る。
ＳＴ２１において、ユーザの歩行が検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２３に移る。
ＳＴ２２において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ２３移る。
（１）歩行時間（スペクトル解析（歩行の検知）を行った期間、実施例１では０．５秒間）と、歩行速度とに基づいて、移動距離を演算する。
（２）演算した移動距離と、歩行前の現在位置とに基づいて、現在位置を更新する。
【００５６】
ＳＴ２３において、現在位置のデータ、経路データ、地図データ、歩行の状態（歩行中か、停止中か）に基づいて、経路案内画像（図４参照）を更新する。そして、ＳＴ２４に移る。
ＳＴ２４において、現在位置のデータと、ガイダンスポイントのデータとに基づいて、現在位置がガイダンスポイントであるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２５に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２６に移る。
ＳＴ２５において、振動モータＭ１を所定時間作動させて、ガイダンスポイントに到達したことをユーザに告知する。そして、ＳＴ２６に移る。
ＳＴ２６において、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）が終了する入力がされたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１９に戻り、イエス（Ｙ）の場合は図７の経路案内処理を終了する。
【００５７】
（歩行検知処理のフローチャートの説明）
図８は実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートである。
図８のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記コントローラＫＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は携帯電話１の他の各種処理（前記経路案内処理等）と並行して実行される。
図８に示すフローチャートは、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）の起動により開始される。
【００５８】
図８のＳＴ３１において、加速度検出装置１３から出力された加速度データの読取り、記憶を開始する。そして、ＳＴ３２に移る。
ＳＴ３２において、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０にスペクトル解析実行間隔ｔ０をセットする。そして、ＳＴ３３に移る。
ＳＴ３３において、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０がタイムアップしたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３３を繰り返し、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３４に移る。
ＳＴ３４において、記憶されている加速度データに基づいて、加速度の大きさを演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。そして、ＳＴ３５に移る。
【００５９】
ＳＴ３５において、ＦＦＴの解析結果から、１Ｈｚ〜４Ｈｚの範囲内に、スペクトル強度閾値Ｎｓ以上のスペクトル強度を持つスペクトルが検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３６に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３７に移る。
ＳＴ３６において、ユーザが歩行したものと判別する。即ち、歩行を検知する。そして、ＳＴ３８に移る。
ＳＴ３７において、ユーザが歩行をしていない、即ち、停止していると判別する。そして、ＳＴ３８に移る。
ＳＴ３８において、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）が終了する入力がされたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３２に戻り、イエス（Ｙ）の場合は図８の歩行検知処理を終了する。
【００６０】
（実施例１の作用）
図９は実施例１の携帯端末を携帯したユーザが歩行中に携帯電話で計測された加速度データの一例の説明図であり、縦軸に加速度の値、横軸に時間をとった説明図である。
図１０は図９の加速度データのスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図９、図１０において、前記構成を備えた実施例１の携帯ナビゲーションシステムＳでは、携帯電話１を携帯したユーザが歩行すると、３軸の加速度センサＳＮ１により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に周期的な加速度が検出される。前記加速度センサＳＮ１で検出された周期的な加速度のデータは、ローパスフィルタＬＰＦを通過する際に３２Ｈｚより大きな周波数の加速度データが遮断され、６４Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリングされる（図９参照）。そして、前記３軸方向の加速度の大きさである総合加速度（図９参照）の０．５秒間分を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）でスペクトル解析すると、図１０に示すように、２Ｈｚ、３Ｈｚにおいてスペクトル強度が強いという解析結果が得られる。このような解析結果が得られた場合、ユーザが歩行したものと判別され、携帯電話１は歩行を検知する。
【００６１】
一方、ガイダンスポイントや通話の着信時等に、振動モータＭ１が振動しても、振動モータＭ１は１３０Ｈｚで振動するため、加速度センサＳＮ１で振動を検出しても、ローパスフィルタＬＰＦによりサンプリングされる前に遮断される。この結果、サンプリングされた加速度データには、振動モータＭ１の周波数の振動がエイリアスにより検出されることが防止されるので、振動モータＭ１が振動した場合に、歩行と誤検出することが防止される。したがって、実施例１の携帯電話は精度良く歩行を検出できるので、ユーザが停止中に振動モータＭ１の振動により歩行を誤検出して、携帯電話１が検出している現在位置と、ユーザの実際の現在位置とがずれることを低減できる。
【実施例２】
【００６２】
次に本発明の実施例２の携帯ナビゲーションシステムＳの説明を行うが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
（携帯電話１の制御部の説明）
図１１は実施例２の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
図１１において、実施例２の携帯ナビゲーションシステムＳの携帯電話１では、加速度検出装置１３′は、実施例１の加速度検出装置１３からローパスフィルタＬＰＦが省略されている。そして、実施例２の加速度サンプリング手段ＫＣ０は、実施例１と同様に、サンプリング周波数ｆｓが６４Ｈｚでサンプリングを行う。また、実施例２の携帯電話１では、振動モータＭ１として、設定値が１５０Ｈｚで公差（設計誤差や製造誤差等）が±８Ｈｚ、即ち、１４２Ｈｚ〜１５８Ｈｚの装置発生周波数ｆｖで振動する振動モータＭ１を選定する。また、実施例２の携帯電話１では、実施例１と異なり、スペクトル解析実行間隔ｔ０が１秒に設定されており、１秒間分（即ち６４個）の加速度データに基づいて、スペクトル解析を行っている。
【００６３】
（実施例２の作用）
図１２は、実施例２の携帯電話１において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
前記構成を備えた実施例２の携帯電話１では、サンプリング周波数が６４Ｈｚに設定されているので、ナイキスト周波数（＝６４Ｈｚ／２＝３２Ｈｚ）ごとに特異点が現れる。即ち、図１２に示すように、６４Ｈｚ，９６Ｈｚ，１２８Ｈｚ，１６０Ｈｚ、…の振動が発生した場合、６４Ｈｚでサンプリングを行うと、波の節の部分を常に観測するため、観測結果は、常に止まっているかのように見える。そして、６５Ｈｚ〜９５Ｈｚの間の振動が発生した場合、エイリアスにより、１Ｈｚ〜３１Ｈｚの振動として観測され、９７Ｈｚ〜１２７Ｈｚの間の振動が発生した場合、３１Ｈｚ〜１Ｈｚの振動として観測される。以下同様にして、１２９Ｈｚ〜１５９Ｈｚの振動が発生した場合には１Ｈｚ〜３１Ｈｚ、１６１Ｈｚ〜１９１Ｈｚの振動が発生した場合には３１Ｈｚ〜１Ｈｚの振動として観測される。
【００６４】
したがって、振動モータＭ１の装置発生周波数ｆｖを、ナイキスト周波数（＝ｆｓ／２）の整数倍に設定すれば、振動モータＭ１の振動は観測されないので、歩行の検出に影響を与えない。しかしながら、設計誤差や製造誤差等により振動モータＭ１の振動数ｆｖにはばらつきがある。したがって、例えば、装置発生周波数ｆｖをサンプリング周波数ｆｓの整数倍に設定した場合、サンプリング周波数ｆｓの整数倍からわずか２Ｈｚずれてしまうと、エイリアスにより歩行特有のスペクトル２Ｈｚ（＝ｆｗ）が観測されてしまう。
しかしながら、実施例２の携帯電話１では、装置発生周波数ｆｖが１４２Ｈｚ〜１５８Ｈｚの振動モータＭ１が選定されているので、振動モータＭ１の振動は、１４Ｈｚ〜３０Ｈｚの振動として観測される。
【００６５】
図１３は、実施例２の携帯電話において、ユーザが歩行中にバイブレーションが発生した時に観測された振動波形のグラフであり、縦軸に総合加速度（３軸合成加速度）、横軸に時間を取ったグラフである。
図１４は実施例１の図１０に対応するスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図１３において、歩行中に振動モータＭ１が作動した時に２秒間分サンプリングを行うと、図１３に示すような波形が観測される。そして、図１３に示す加速度データに基づいて、ＦＦＴによりスペクトル解析を行うと、図１４に示すように、２Ｈｚと２２Ｈｚに強いスペクトルが観測される。
【００６６】
したがって、振動モータＭ１の振動は、２２Ｈｚ付近に観測され、歩行のスペクトルｆｗ（１〜４Ｈｚ）とは分離されて観測される。この結果、振動モータＭ１の振動が歩行特有のスペクトルｆｗ（＝１Ｈｚ〜４Ｈｚ）として観測されることが防止され、振動モータＭ１により歩行を誤検知することが防止できる。また、実施例２の携帯電話１は、実施例１の携帯電話１に比べ、ローパスフィルタＬＰＦが省略されているので、部品点数が少なくなり、低コスト化できる。
なお、実施例２の携帯電話１の振動モータＭ１は、装置発生周波数ｆｖが１５０Ｈｚ±８Ｈｚのものを選定したが、これに限定されず、ｍを整数とした場合に、エイリアスにより観測される周波数である｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜が歩行特有のスペクトル（歩行スペクトル）ｆｗと一致しない範囲、即ち、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗを満足する範囲で設定することができる。
【実施例３】
【００６７】
次に本発明の実施例３の携帯ナビゲーションシステムＳの説明を行うが、この実施例３の説明において、前記実施例１、２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例３は、下記の点で前記実施例１、２と相違しているが、他の点では前記実施例１、２と同様に構成されている。
【００６８】
（携帯電話１の制御部の説明）
図１５は実施例３の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
図１５において、実施例３の加速度検出装置１３″は、実施例２の加速度検出装置１３′と同様に、ローパスフィルタＬＰＦが省略されている。また、実施例３の加速度サンプリング手段ＫＣ０″は、第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａと、第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂとを有している。
前記第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａは、加速度センサＳＮ１から出力された出力信号を予め設定された第１サンプリング周波数ｆｓ１でサンプリングし、第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂは、予め設定された第２サンプリング周波数ｆｓ２でサンプリングする。なお、実施例３の加速度サンプリング手段ＫＣ０では、第１サンプリング周波数ｆｓ１が６４Ｈｚに設定され、第２サンプリング周波数ｆｓ２が５０Ｈｚに設定されている。なお、実施例３の振動モータＭ１として、実施例１の振動モータＭ１と同様に、１３０Ｈｚ（装置発生周波数ｆｖ）で振動するモータが使用される。
【００６９】
（携帯電話１のコントローラＫＣの機能）
図１１において、実施例３の携帯電話１のコントローラＫＣは、実施例１のコントローラＫＣの歩行検出手段ＫＣ４とは異なる歩行検出手段ＫＣ４″を有している。前記歩行検出手段ＫＣ４″は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″と、スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″と、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０と、スペクトル解析開始時間記憶手段ＫＣ４Ｆ″と、スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１と、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ″と、解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ″と、歩行判別手段ＫＣ４Ｅ″とを有している。そして、前記歩行検出手段ＫＣ４″は、前記加速度検出装置１３″から出力される検出信号に基づいて、携帯電話１を携帯したユーザの歩行を検出する。
【００７０】
ＫＣ４Ａ″：加速度データ記憶手段
加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″は、前記第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａでサンプリングされた第１サンプリング加速度データを読取り、記憶する第１サンプリング加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ１と、前記第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂでサンプリングされた第２サンプリング加速度データを読取り、記憶する第２サンプリング加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ２と、を有する。なお、実施例３の加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″は、第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａにより６４Ｈｚの第１サンプリング周波数ｆｓ１でサンプリングされた加速度データを６４個（＝２６個）記憶可能に構成され、第２サンプリング加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ２は、第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂにより５０Ｈｚの第２サンプリング周波数ｆｓ２でサンプリングされた加速度データを６４個記憶可能に構成されている。
【００７１】
ＫＣ４Ｂ″：スペクトル解析実行間隔記憶手段
スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″は、スペクトル解析を実行する間隔であるスペクトル解析実行間隔ｔ０を記憶する。実施例３のスペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″は、スペクトル解析実行間隔ｔ０として、１秒を記憶している。
ＴＭ０：スペクトル解析実行間隔計測タイマ
スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０は、前記スペクトル解析実行間隔ｔ０がセットされ、スペクトル解析実行間隔ｔ０が経過するとタイムアップする。
ＫＣ４Ｆ″：スペクトル解析開始時間記憶手段
スペクトル解析開始時間記憶手段ＫＣ４Ｆ″は、最初にスペクトル解析を開始するまでの時間であるスペクトル解析開始時間ｔ１を記憶する。実施例３のスペクトル解析開始時間ｔ１は、５０Ｈｚでサンプリングされた第２サンプリング加速度データが６４個記憶されるまでに必要な時間である１．２８秒に設定されている。
ＴＭ１：スペクトル解析開始時間計測タイマ
スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１は、前記スペクトル解析開始時間ｔ１がセットされ、スペクトル解析開始時間ｔ１が経過するとタイムアップする。
【００７２】
ＫＣ４Ｃ″：スペクトル解析手段
スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ″は、前記加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″に記憶された第１サンプリング加速度データおよび第２サンプリング加速度データについて、それぞれ加速度の大きさ（総合加速度）を演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。なお、実施例３のスペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ″は、第１サンプリング加速度データについては０Ｈｚ〜３２Ｈｚの範囲で６４個のスペクトル値（０．５Ｈｚ毎）に対してスペクトル強度を求め、第２サンプリング加速度データについては、０Ｈｚ〜２５Ｈｚ（＝５０Ｈｚ／２＝ナイキスト周波数）の範囲で６４個のスペクトル値（約０．３９Ｈｚ毎）に対してスペクトル強度を求める。
【００７３】
ＫＣ４Ｄ″：解析結果記憶手段
解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ″は、前記高速フーリエ変換ＫＣ４Ｃ″でのスペクトル解析の結果を記憶する。
ＫＣ４Ｅ″：歩行判別手段
歩行判別手段ＫＣ４Ｅ″は、前記解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ″に記憶されたスペクトル解析の結果から、歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かの判別を行う。実施例３の歩行判別手段ＫＣ４Ｅ″は、スペクトル解析の結果、第１サンプリング加速度データの解析により１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの間にスペクトル強度がスペクトル強度閾値Ｎｓ（実施例３ではＮｓ＝１．０）以上のものが計測され、且つ、第２サンプリング加速度データの解析により同様に１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの間にスペクトル強度がスペクトル強度閾値Ｎｓ以上のものが計測された場合に、歩行と判別する。
【００７４】
（携帯端末（携帯電話）のフローチャートの説明）
（歩行検知処理のフローチャートの説明）
図１６は実施例３の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートであり、実施例１の図８に対応する図である。
図１６のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記コントローラＫＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は携帯電話１の他の各種処理（前記経路案内処理等）と並行して実行される。なお、図１６のフローチャートの説明において、実施例１の歩行検知処理と同様の処理には同一のＳＴ番号を付し、詳細な説明は省略する。なお、実施例３の携帯ナビゲーションシステムＳにおいて、サーバ７の案内経路作成処理（図６参照）や携帯電話１の経路案内処理（図７参照）は、実施例１の各処理と同様の処理が実行されるので、詳細な説明は省略する。
【００７５】
図１６に示すフローチャートは、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）の起動により開始される。
図１６のＳＴ５１において、加速度検出装置１３″から出力された第１サンプリング加速度データおよび第２サンプリング加速度データの読取り、記憶を開始する。そして、ＳＴ５２に移る。
ＳＴ５２において、スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１にスペクトル解析開始時間ｔ１をセットする。そして、ＳＴ５３に移る。
ＳＴ５３において、スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１がタイムアップしたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５３を繰り返し、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３４″に移る。
ＳＴ３４″において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ３５Ａに移る。
（１）記憶した第１サンプリング加速度データに基づいて、加速度の大きさを演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。
（２）記憶した第２サンプリング加速度データに基づいて、加速度の大きさを演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。
【００７６】
ＳＴ３５Ａにおいて、第１サンプリング加速度データのＦＦＴの解析結果から、１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの範囲内に、スペクトル強度閾値Ｎｓ以上のスペクトル強度を持つスペクトルが検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３５Ｂに移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３７に移る。
ＳＴ３５Ｂにおいて、第２サンプリング加速度データのＦＦＴの解析結果から、１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの範囲内に、スペクトル強度閾値Ｎｓ以上のスペクトル強度を持つスペクトルが検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３６に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３７に移る。
次に、実施例１の歩行検知処理（図８参照）と同様のＳＴ３６，ＳＴ３７を実行して、ＳＴ５４に移る。
【００７７】
ＳＴ５４において、ＳＴ３２と同様にスペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０にスペクトル解析間隔ｔ０をセットする。そして、ＳＴ３８に移る。
次に、実施例１の歩行検知処理（図８参照）と同様のＳＴ３８の判別処理を実行する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５５に移り、イエス（Ｙ）の場合は図１６の歩行検知処理を終了する。
ＳＴ５５において、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０がタイムアップしたか否かを判別するノー（Ｎ）の場合はＳＴ３８に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３４″に戻る。
【００７８】
（実施例３の作用）
図１７は、実施例２の図１２に対応する実施例３の携帯電話において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
図１７において、前記構成を備えた実施例３の携帯電話１では、第１サンプリング周波数である６４Ｈｚでサンプリングすると３２Ｈｚ（＝６４Ｈｚ／２＝ナイキスト周波数）ごとに特異点が現れ、第２サンプリング周波数である５０Ｈｚでサンプリングすると２５Ｈｚ（＝５０Ｈｚ／２＝ナイキスト周波数）毎に特異点が現れる。そして、図１７に示すように、第１サンプリング周波数でサンプリングした場合には、３２Ｈｚより大きな振動ではエイリアスが発生し、第２サンプリング周波数でサンプリングした場合には、２５Ｈｚより大きな振動ではエイリアスが発生する。
【００７９】
しかしながら、実施例３の携帯電話１では、第１サンプリング周波数が６４Ｈｚに設定され、第２サンプリング周波数が５０Ｈｚに設定されているので、一方のサンプリング周波数と他方のサンプリング周波数とが互いに整数倍ではない値に設定されている。したがって、一方のサンプリング周波数のスペクトル解析結果において、エイリアスにより、振動モータＭ１の振動が歩行特有のスペクトルと一致して観測されても、他方のサンプリング周波数のスペクトル解析結果において、振動モータＭ１の振動が歩行特有のスペクトルと一致することが防止される。
【００８０】
図１８は実施例３の第１サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図１９は実施例３の第２サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図１８，図１９において、実施例３の携帯電話１において、ユーザが歩行中に振動モータＭ１（装置発生周波数ｆｖが１３０Ｈｚ）が振動した場合、図１８、図１９に示すような結果が得られた。即ち、図１８において、第１サンプリング周波数ｆｓ１（＝６４Ｈｚ）でサンプリングした結果、エイリアスにより振動モータＭ１の振動が２Ｈｚとして観測され、且つ、歩行の振動の２Ｈｚとが一致する。一方、図１９において、第２サンプリング周波数ｆｓ２（＝５０Ｈｚ）でサンプリングした結果、歩行の振動が１．９５Ｈｚ（約２Ｈｚ）に観測され、振動モータＭ１の振動が２０Ｈｚに観測される。したがって、図１８，図１９に示すように、第１サンプリング加速度データおよび第２サンプリング加速度データの両方のスペクトル解析の結果、両方共に、１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの間に強いスペクトルが観測されたので、歩行と検出される（ＳＴ３５Ｂで（Ｙ）の場合参照）。一方、ユーザが停止中に振動モータＭ１が振動しても、第１サンプリング周波数のスペクトル解析結果では２Ｈｚが観測されるが、第２サンプリング周波数のスペクトル解析結果では、２０Ｈｚのところのみに強いスペクトルが観測され、２Ｈｚに強いスペクトルが観測されないので、停止中と判別される（ＳＴ３５Ｂで（Ｎ）の場合参照）。
【００８１】
この結果、実施例３の携帯電話１は、振動モータＭ１の装置発生周波数とサンプリング周波数との関係で、一方のサンプリング周波数のスペクトル解析結果において、エイリアスにより、振動モータＭ１の振動と歩行の振動とが区別できない場合でも、他方のスペクトル解析結果では、振動モータＭ１の振動が歩行の振動とは分離して観測されるので、振動モータＭ１の振動と歩行の振動とを区別できる。したがって、振動モータによる振動を歩行と誤検出することが防止され、現在位置の検出精度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、前記各実施例において、ＧＰＳ装置を備えた携帯型経路案内装置について説明をしたが、ＧＰＳ装置を備えていない携帯型経路案内装置に適用することも可能である。
【００８３】
また、前記各実施例において、歩行検出時にユーザが経路上を移動しているものとして経路案内を行ったが、これに限定されず、例えば、従来公知の傾斜センサや方位センサ（特開平８−２７８１３７号公報等参照）を使用して、ユーザが移動した方向も検出して、経路案内を行うことも可能である。
さらに、本発明の携帯型経路案内装置は、携帯電話１に限定されず、ＰＤＡやノート型パソコン等の携帯端末（携帯型経路案内装置）に適用可能である。また、このほかにも携帯型のミュージックプレイヤー（ヘッドホンステレオやＭＰ３プレイヤー等）等にこの機能を内蔵することも可能である。
【００８４】
また、前記各実施例において、地図データの配信や経路探索は携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７との交信により行われたが、携帯型経路案内装置のデータ記憶容量や処理速度が十分にある場合には、携帯型経路案内装置で全地図データの記憶や経路探索を行い、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７との交信を省略することも可能である。
さらに、前記実施例１において、周波数遮断装置としてローパスフィルタを使用したが、これに限定されず、装置発生周波数近辺の帯域の周波数を遮断するノッチフィルタ（Notch Filter、または バンドエリミネーションフィルタ：Band Elimination Filter）や歩行スペクトルの帯域の周波数のみ通過させるバンドパスフィルタ（Band Pass Filter）を使用することも可能である。
【００８５】
また、前記各実施例において、移動距離は歩行速度と歩行時間とに基づいて演算したが、これに限定されず、加速度データから振動のピークを検出して歩数をカウントし、歩幅と歩数とに基づいて移動距離を演算することも可能である。他にも、歩行速度を複数記憶しておき、スペクトル解析で検出されたスペクトル値に応じて、使用する歩行速度を選択することも可能である。例えば、スペクトル値が１．５Ｈｚ以下で最も強かった場合には歩行速度を６０ｍ／分とし、３Ｈｚ以上で最も強かった場合には、歩行速度を１００ｍ／分として移動距離を演算することが可能である。
さらに、前記実施例１において、遮断周波数を、サンプリング周波数の１／２に設定したが、この値に限定されず、歩行スペクトルより大きく、装置発生周波数より小さい値、例えば、１６Ｈｚや６４Ｈｚ等に設定することが可能である。
【００８６】
また、前記各実施例において、サンプリング周波数の値や加速度データを記憶する期間、スペクトル強度閾値等の具体的数値は、実施例に示した値に限定されず、変更可能である。
さらに、前記各実施例において、歩行と検出する歩行スペクトルｆｗを１Ｈｚ〜４Ｈｚに設定したが、この範囲に限定されず、小走りやゆっくり歩く場合を検出する必要がなければ２Ｈｚとしたり、小走りの場合を検出する必要がない場合には１．５Ｈｚ〜２．５Ｈｚ等の値にすることも可能である。
【００８７】
なお、上記各実施例において歩行検出手段ＫＣ４は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ、解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ、歩行判別手段ＫＣ４Ｅから構成されるモジュールとして説明したが、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ等が別モジュールに構成されるものであってもよい。この場合、歩行検出手段ＫＣ４は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ等から構成されるモジュールから必要な情報を得るように構成すればよい。
【００８８】
また、前記実施例３において、スペクトル解析開始時間ｔ１を設定して、第２サンプリング加速度データが６４個記憶されてからスペクトル解析を行ったが、歩行検知処理の開始直後の歩行検知が正確でなくてもよければ、スペクトル解析開始時間ｔ１を使用せず、スペクトル解析実行間隔ｔ０でスペクトル解析を行うことも可能である。
さらに、前記実施例３において、第１サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析の時期と、第２サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析のタイミングとが一致していたが、これらはそれぞれ個別のタイミングで実行することも可能である。例えば、第１サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析は、１２８個分のデータが更新される２秒間隔で行い、第２サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析は、１２８個分のデータが更新される２．５６秒間隔で行っておき、歩行の検知は２秒間隔で実行することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の携帯ナビゲーションシステムの実施例１の説明図である。
【図２】図１に示す携帯ナビゲーションシステムの携帯端末の機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
【図３】実施例１の経路探索条件画像の説明図である。
【図４】経路案内画像の説明図であり、図４Ａは経路案内を開始した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｂは経路上を歩行している場合の経路案内画像の説明図、図４Ｃはガイダンスポイントで停止した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｄは目的地に近づいた場合の経路案内画像の説明図である。
【図５】実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
【図６】実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの案内経路作成処理のメインフローチャートである。
【図７】実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている経路案内処理のフローチャートである。
【図８】実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートである。
【図９】実施例１の携帯端末を携帯したユーザが歩行中に携帯電話で計測された加速度データの一例の説明図であり、縦軸に加速度の値、横軸に時間をとった説明図である。
【図１０】図９の加速度データのスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図１１】は実施例２の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
【図１２】実施例２の携帯電話１において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
【図１３】実施例２の携帯電話において、ユーザが歩行中にバイブレーションが発生した時に観測された振動波形のグラフであり、縦軸に総合加速度（３軸合成加速度）、横軸に時間を取ったグラフである。
【図１４】実施例１の図１０に対応するスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図１５】実施例３の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
【図１６】実施例３の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートであり、実施例１の図８に対応する図である。
【図１７】実施例２の図１２に対応する実施例３の携帯電話において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
【図１８】実施例３の第１サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図１９】実施例３の第２サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図２０】３軸加速度センサと、回転数が７８００ｒｐｍの振動モータを備え、サンプリング周波数が６４Ｈｚである携帯電話において、振動モータを振動させた場合のサンプリング結果の説明図である。
【図２１】図２０のサンプリング結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトルの説明図である。
【図２２】ユーザが歩行中に３次元加速度センサの出力信号をサンプリング周波数が６４Ｈｚでサンプリングした結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトル解析結果の説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…携帯型経路案内装置、
１１…表示画面、
２０…経路案内画像、
ｆｃｏ…遮断周波数、
ｆｓ…サンプリング周波数、
ｆｓ１…第１サンプリング周波数、
ｆｓ２…第２サンプリング周波数、
ｆｖ…装置発生周波数、
ｆｗ…歩行スペクトル，歩行時周波数、
ＫＣ４…歩行検出手段、
ＫＣ４″…歩行検出手段、
ＫＣ４Ａ…加速度データ記憶手段、
ＫＣ４Ａ１…第１サンプリング加速度データ記憶手段、
ＫＣ４Ａ２…第２サンプリング加速度データ記憶手段、
ＫＣ４Ｃ…スペクトル解析手段、
ＫＣ４Ｃ″…スペクトル解析手段、
ＫＣ４Ｅ…歩行判別手段、
ＫＣ４Ｅ″…歩行判別手段、
ＫＣ１７…案内画像作成手段、
ＬＰＦ…ローパスフィルタ，周波数遮断装置、
Ｍ１…振動発生装置、
ＳＮ１…加速度センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経路の案内が可能な携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ノート型パーソナルコンピュータ等のユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置に関し、特に、ユーザの歩行を検出してユーザの歩行に応じた経路案内が可能な携帯型経路案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型の経路案内装置において、ユーザの現在位置を検出するために、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球無線測位システム）を利用するものが知られている。しかし、ＧＰＳを使用する場合、地下や屋内のようなＧＰＳの電波を受信できない場所では、現在位置を検出できず、経路案内ができないという問題がある。
この問題を解決するために、携帯型の経路案内装置において、使用者の歩行を検出して移動距離を求め、現在位置を検出しようとすることが考えられる。歩行を検出する方法として、携帯型の経路案内装置に以下の公知技術を適用することが考えられる。
【０００３】
（特許文献１（特開２００２−１９１５８０号公報）記載の技術）
特許文献１には、加速度を検出する加速度センサを備え、加速度センサの出力をサンプリングして、フーリエ変換により歩行特有のスペクトル（２Ｈｚ程度）を検出することにより歩行を検出する歩数計に関する技術が記載されている。
（特許文献２（特開２００２−１９７４３７号公報）記載の技術）
特許文献２には、マイクでとらえた音響データにローパスフィルタをかけて、歩行時に発生する特有の低周波音を検出することにより歩行を検出する歩行検出装置に関する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９１５８０号公報（段落番号「００５０」〜「００５７」）
【特許文献２】特開２００２−１９７４３７号公報（段落番号「００１８」〜「００２２」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（従来技術の問題点）
しかしながら、前記特許文献２記載の技術を携帯電話等の携帯型経路案内装置で実施することを考えた場合、マイクの周波数特性が、歩行特有の低周波音を検出するために必要な低域までカバーしていなかったり、外部の音の影響が少なからずあるという問題がある。
したがって、特許文献１記載の技術のように、加速度をサンプリングしてフーリエ変換によって歩行特有のスペクトルを検出する方が確実な歩行検出が行うことができるものと考えられる。
しかし、本出願の発明者による研究の結果、携帯電話で既に実施されている歩行ナビゲーションシステム（経路案内システム）に、特許文献１記載の歩行検出手段を適用すると問題があることがわかった。
【０００６】
携帯電話には、電話の着信をユーザに知らせるために携帯電話を振動させるバイブレーション機能が搭載されている。また、歩行ナビゲーションにおいても、ガイダンスポイント（交差点や案内経路の曲がり角等）をバイブレーションによりユーザに告知する機能がある。このバイブレーション機能による振動は、携帯電話に搭載された振動モータ（振動発生装置）により発生しているが、概ね５０００〜１００００ｒｐｍの回転数の前記振動モータが使用されている。前記回転数を周波数（振動数）に直すと、８３〜１６７Ｈｚ程度である。
一方、検出すべき歩行特有の振動数（周波数）は、特許文献１に記載されているように、２Ｈｚ程度である。したがって、加速度のサンプリング周波数は、サンプリング定理から、２Ｈｚの２倍の４Ｈｚ以上であれば歩行の検出が可能である。しかし、ゆっくり歩行した場合や、小走りで歩行した場合には、２Ｈｚの前後（例えば、１．５Ｈｚや４Ｈｚ）に歩行の周波数が検出されるため、これらも考慮してサンプリング周波数を設定する必要がある。しかし、必要以上にサンプリング周波数を大きくすると、データ量が増えるため、携帯電話の付帯機能としてはリソースが不足してしまう問題がある。したがって、実際には、８Ｈｚ〜６４Ｈｚ程度のサンプリング周波数でサンプリングを行えば十分である。
【０００７】
しかし、本発明者の研究の結果、前記周波数の振動モータを搭載し、前記サンプリング周波数でサンプリングする携帯電話において、加速度のサンプリング中に振動モータがオンになり、バイブレーションが発生すると、振動モータにより発生したバイブレーションが加速度のサンプリングに悪影響を与えることが判明した。例えば、サンプリング周波数を６４Ｈｚである場合、振動モータの振動数はサンプリングのナイキスト周波数（サンプリング周波数の１／２の周波数）３２Ｈｚより高いので、加速度のサンプリングデータには、エイリアス（ナイキスト周波数以上の周波数成分が虚像として現れる現象）が発生する。前記エイリアスは、加速度のサンプリング周波数がバイブレーションの振動数（振動モータの振動数）に対して低すぎるために発生する。バイブレーションによるエイリアスを防止するためには、ナイキスト周波数をバイブレーションの振動数よりも高い値に設定すればよい。しかしながら、ナイキスト周波数をバイブレーションの振動数よりも高くすると、サンプリング周波数が４００Ｈｚ近くになってしまい、データ量が膨大になるため、実現は困難である。
【０００８】
次に、前記エイリアスが歩行検出に悪影響を及ぼす具体例を説明する。
３軸の加速度センサと、回転数が７８００ｒｐｍ、即ち、振動数が１３０Ｈｚの振動モータとを備え、サンプリング周波数が６４Ｈｚである携帯電話において、振動モータを振動させた場合を例に取る。
【０００９】
図２０は３軸加速度センサと、回転数が７８００ｒｐｍの振動モータを備え、サンプリング周波数が６４Ｈｚである携帯電話において、振動モータを振動させた場合のサンプリング結果の説明図である。
図２１は図２０のサンプリング結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトルの説明図である。
図２２はユーザが歩行中に３次元加速度センサの出力信号をサンプリング周波数が６４Ｈｚでサンプリングした結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトル解析結果の説明図である。
なお、図２０において、縦軸の加速度の値は、３軸の加速度センサの各軸の検出結果の二乗和の平方根の値であり、総合的な加速度（加速度の大きさ）を示している。
【００１０】
図２０，図２１において、振動モータは１３０Ｈｚで振動しているので、実際には１３０Ｈｚのサイン波が発生しているが、サンプリング周波数が６４Ｈｚなので、エイリアスが発生して、図２０に示す波形が観測される。したがって、図２０に示す観測データを高速フーリエ変換してスペクトルを求めると、図２１に示すように２Ｈｚにピークを持ったスペクトルが観測されてしまう。一方、図２２に示すように、歩行時に検出される振動のスペクトルは２Ｈｚ程度であるため、このままでは歩行による振動と、振動モータによる振動との区別がつかない。したがって、例えば、携帯電話を携帯したユーザが立ち止まっている時に着信があった場合や、ガイダンスポイントである交差点で信号待ち等により停止した場合に、バイブレーションがオンになると誤って歩行と検出してしまい、現在位置の検出を誤るといった問題が発生する。
【００１１】
本発明は、前述の事情に鑑み、振動発生装置（振動モータ）による振動を、歩行と誤検出することを防止することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の具体例（実施例）の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【００１３】
（本発明）
（第１発明）
前記技術的課題を解決するために第１発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）と、
前記加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）と、
前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
装置発生周波数（ｆｖ）で前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
前記サンプリング周波数（ｆｓ）の１／２以上且つ前記装置発生周波数（ｆｖ）より小さい遮断周波数（ｆｃｏ）を有し、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記遮断周波数（ｆｃｏ）以下の検出信号を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
（第１発明の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の携帯型経路案内装置（１）では、振動発生装置（Ｍ１）は、遮断周波数（ｆｃｏ）より大きな装置発生周波数（ｆｖ）で携帯型経路案内装置（１）を振動させる。前記サンプリング周波数（ｆｓ）の１／２以上の遮断周波数（ｆｃｏ）を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）は、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記遮断周波数（ｆｃｏ）以下の検出信号を通過させる。
したがって、第１発明の携帯型経路案内装置（１）は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）により、装置発生周波数（ｆｖ）の振動が遮断された後、前記サンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングされる。この結果、サンプリングされた加速度データには、装置発生周波数（ｆｖ）の振動がエイリアスにより検出されることが防止されるので、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【００１５】
（第２発明）
前記技術的課題を解決するために第２発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を所定のサンプリング周波数（ｆｓ）でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）と、
前記加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ）に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）と、
前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ）の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
前記サンプリング周波数（ｆｓ）をｆｓ、前記振動発生装置（Ｍ１）が発生する装置発生周波数（ｆｖ）をｆｖ、前記歩行スペクトル（ｆｗ）をｆｗとし、ｍを整数とした場合に、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるように設定された前記サンプリング周波数（ｆｓ）および前記装置発生周波数（ｆｖ）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
（第２発明の作用）
前記構成要件を備えた第２発明の携帯型経路案内装置（１）では、前記サンプリング周波数（ｆｓ）および前記装置発生周波数（ｆｖ）が、前記サンプリング周波数（ｆｓ）をｆｓ、前記振動発生装置（Ｍ１）が発生する装置発生周波数（ｆｖ）をｆｖ、前記歩行スペクトル（ｆｗ）をｆｗとし、ｍを整数とした場合に、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるように設定されている。
したがって、第２発明の携帯型経路案内装置（１）は、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるようにサンプリング周波数（ｆｓ）および前記装置発生周波数（ｆｖ）が設定されているので、振動発生装置（Ｍ１）が振動しても、エイリアスにより装置発生周波数（ｆｖ）ｆｖが歩行スペクトル（ｆｗ）ｆｗとして検出されない。この結果、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【００１７】
（第３発明）
前記技術的課題を解決するために第３発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を第１サンプリング周波数（ｆｓ１）でサンプリングした第１サンプリング加速度データを記憶する第１サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ１）と、
前記第１サンプリング周波数（ｆｓ１）とは異なる第２サンプリング周波数（ｆｓ２）で前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号をサンプリングした第２サンプリング加速度データを記憶する第２サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ２）と、
前記第１サンプリング加速度データおよび前記第２サンプリング加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）と、
前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第１サンプリング加速度データの解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出され且つ、前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第２サンプリング加速度データの解析により前記歩行スペクトル（ｆｗ）が検出された場合に、前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行が歩行したものと判別する歩行検出手段（ＫＣ４″）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４″）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
前記携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
特に、第３発明の携帯型経路案内装置（１）では、前記第１サンプリング周波数（ｆｓ１）および前記第２サンプリング周波数（ｆｓ２）は、一方のサンプリング周波数と他方のサンプリング周波数とが互いに整数倍ではない値に設定することができる。
【００１９】
（第３発明の作用）
前記構成要件を備えた第３発明の携帯型経路案内装置（１）では、第１サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ１）は、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号を第１サンプリング周波数（ｆｓ１）でサンプリングした第１サンプリング加速度データを記憶する。第２サンプリング加速度データ記憶手段（ＫＣ４Ａ２）は、前記第１サンプリング周波数（ｆｓ１）とは異なる第２サンプリング周波数（ｆｓ２）で前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号をサンプリングした第２サンプリング加速度データを記憶する。歩行検出手段（ＫＣ４″）は、スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第１サンプリング加速度データの解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（ｆｗ）が検出され且つ、前記スペクトル解析手段（ＫＣ４Ｃ″）による前記第２サンプリング加速度データの解析により前記歩行スペクトル（ｆｗ）が検出された場合に、前記携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行が歩行したものと判別する。
【００２０】
したがって、第３発明の携帯型経路案内装置（１）では、例えば、エイリアスにより第１サンプリング加速度データの解析で振動発生装置（Ｍ１）の振動が歩行スペクトル（ｆｗ）として検出されても、第１サンプリング周波数（ｆｓ１）とは異なる第２サンプリング周波数（ｆｓ２）でサンプリングされた第２サンプリング加速度データの解析では歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されない。逆に、エイリアスにより第２サンプリング加速度データの解析で振動発生装置（Ｍ１）の振動が歩行スペクトル（ｆｗ）として検出されても、第２サンプリング周波数（ｆｓ２）とは異なる第１サンプリング周波数（ｆｓ１）でサンプリングされた第１サンプリング加速度データの解析では歩行スペクトル（ｆｗ）が検出されない。この結果、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【００２１】
（第４発明）
前記技術的課題を解決するために第４発明の携帯型経路案内装置（１）は、
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像（２４）を表示する表示画面（１１）と、
携帯型経路案内装置（１）の加速度を検出する加速度センサ（ＳＮ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号に基づいて携帯型経路案内装置（１）を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段（ＫＣ４）と、
前記歩行検出手段（ＫＣ４）の検出結果に応じて、前記経路案内画像（２４）を作成する案内画像作成手段（ＫＣ１７）と、
前記ユーザが歩行時に前記加速度センサ（ＳＮ１）で検出される歩行時周波数（ｆｗ）よりも大きな装置発生周波数（ｆｖ）で携帯型経路案内装置（１）を振動させる振動発生装置（Ｍ１）と、
前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記装置発生周波数（ｆｖ）の検出信号を遮断し且つ前記歩行時周波数（ｆｗ）の検出信号を通過させる周波数遮断装置（ＬＰＦ）と、
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
（第４発明の作用）
前記構成要件を備えた第４発明の携帯型経路案内装置（１）では、振動発生装置（Ｍ１）は、前記ユーザが歩行時に前記加速度センサで検出される歩行時周波数（ｆｗ）よりも大きな装置発生周波数（ｆｖ）で携帯型経路案内装置（１）を振動させる。周波数遮断装置（ＬＰＦ）は、前記加速度センサ（ＳＮ１）の検出信号から前記装置発生周波数（ｆｖ）の検出信号を遮断し且つ前記歩行時周波数（ｆｗ）の検出信号を通過させる。したがって、第４発明の携帯型経路案内装置（１）は、周波数遮断装置（ＬＰＦ）により、装置発生周波数（ｆｖ）の振動が遮断された後、歩行時周波数（ｆｗ）に基づいて歩行の検出が行われる。この結果、第４発明の携帯型経路案内装置（１）では、装置発生周波数（ｆｖ）の振動がエイリアスにより検出されることが防止されるので、振動発生装置（Ｍ１）による振動を歩行と誤検出することが防止される。
【発明の効果】
【００２３】
前述の本発明は、振動発生装置（振動モータ）による振動を、歩行と誤検出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の携帯ナビゲーションシステムの実施例１の説明図である。
図１において、実施例１の携帯ナビゲーションシステムＳは、ユーザが携帯可能な携帯端末としての携帯電話（携帯型経路案内装置）１を有する。前記携帯電話１は、携帯電話ネットワーク２を介して携帯電話事業者のデータ通信装置３と接続している。そして、前記データ通信装置３は、専用線４やインターネット６を介して、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ（路線情報配信サーバ）７やその他の情報配信業者（コンテンツプロバイダ、アプリケーションサービスプロバイダ）の情報配信サーバ８に接続されている。なお、実施例１では、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７は、専用線４を介してデータ通信装置３に接続されているが、インターネット６を介して接続することも可能である。
【００２６】
前記携帯電話１は、表示画像が表示される情報表示画面（表示器）１１や、ユーザが各種入力を行う入力キー１２を有し、内部にプログラム等が記録された記憶装置（記録媒体）を備えている。実施例１の携帯電話１は、携帯電話の現在位置を三次元側位可能なＧＰＳ（Global Positioning System、全地球無線側位システム）装置を内蔵している。
また、前記携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７も、サーバ本体１６及びディスプレイ（図示せず）、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）、ハードディスクドライブ（記録媒体、図示せず）、ＣＤドライブ等の光学ドライブ（記録媒体読み取り装置、図示せず）等を有している。
【００２７】
（携帯電話１の制御部の説明）
図２は前記図１に示す携帯ナビゲーションシステムの携帯端末の機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
図２において、携帯電話１のコントローラＫＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ、記録媒体）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ、記録媒体）、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００２８】
（携帯電話のコントローラＫＣに接続された信号入力要素）
前記携帯電話１のコントローラＫＣは、前記入力キー１２やＧＰＳ装置、加速度検出装置１３、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記入力キー１２は、ユーザにより入力された入力信号を検出して、その検出信号をコントローラＫＣに入力する。
前記ＧＰＳ装置は、側位開始の入力信号に応じて、衛星から発射された時刻信号の電波の到達時間等から地球上の携帯電話１の位置を側位し、側位結果をコントローラＫＣに入力する。
【００２９】
前記加速度検出装置１３は、加速度センサＳＮ１と、ローパスフィルタ（周波数遮断装置）ＬＰＦと、加速度サンプリング手段ＫＣ０とを有している。
前記加速度センサＳＮ１は、携帯電話１の移動時の加速度（ユーザ歩行時には歩行に伴う体動による振動等）を検出する。実施例１の加速度センサＳＮ１は、携帯電話１に対して固定された直交する所定の３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向の加速度を検出する。なお、前記直交する３軸方向の加速度を検出可能な３次元加速度センサは、従来公知（例えば、特許第３３５９７８１号明細書等参照）であり、種々のセンサを使用できるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
前記ローパスフィルタＬＰＦは、予め設定された遮断周波数（カットオフ周波数）ｆｃｏを有し、前記加速度センサから出力された検出信号から、遮断周波数以下の検出信号を通過させ、遮断周波数以上の検出信号を遮断（減衰）させる。なお、実施例１のローパスフィルタＬＰＦは、前記遮断周波数ｆｃｏが３２Ｈｚに設定されている。
前記加速度サンプリング手段ＫＣ０は、前記ローパスフィルタＬＰＦを通過した検出信号を、予め設定されたサンプリング周波数ｆｓでサンプリング（アナログ−デジタル変換）する。なお、実施例１の加速度サンプリング手段ＫＣ０は、サンプリング周波数ｆｓが６４Ｈｚに設定されている。即ち、実施例１の携帯電話１では、ローパスフィルタＬＰＦの遮断周波数ｆｃｏが、サンプリング周波数ｆｓの１／２（即ち、ナイキスト周波数）に設定されている。
【００３１】
（携帯電話のコントローラＫＣに接続された制御要素）
また、携帯電話１のコントローラＫＣは、液晶駆動回路ＫＤ１、スピーカ駆動回路ＫＤ２、振動モータ制御回路（振動発生装置制御回路）ＫＤ３や図示しない電源回路、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
前記液晶駆動回路ＫＤ１は、液晶表示パネルの表示用電極のオン・オフを制御して情報表示画面１１に表示画像を表示する。
前記ＧＰＳ駆動回路ＫＤ２は、前記ＧＰＳ装置に側位開始の信号を出力してＧＰＳ装置を駆動する。
振動モータ制御回路ＫＤ３は、電話の着信時や経路案内中にガイダンスポイントに到着する場合等に、振動モータ（振動発生装置）Ｍ１を所定の装置発生周波数（バイブレーション周波数）ｆｖで作動させて、携帯電話１を振動させ、ユーザに告知する。なお、実施例１の振動モータ制御回路ＫＤ３は、前記振動モータＭ１が１３０Ｈｚ（装置発生周波数ｆｖ）で振動するように制御する。即ち、実施例１の携帯電話１では、装置発生周波数ｆｖ（＝１３０Ｈｚ）が遮断周波数ｆｃｏ（３２Ｈｚ）より大きな値に設定されている。
【００３２】
（携帯電話のコントローラＫＣの機能）
携帯電話１のコントローラＫＣは、前記各信号出力要素からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能（制御手段）を有している。前記コントローラＫＣの機能（制御手段）を次に説明する。
ＫＣ１：液晶駆動回路制御手段（経路案内画像表示手段）
液晶駆動回路制御手段ＫＣ１は、液晶駆動回路ＫＤ１を制御して、情報表示画面１１に画像を表示する。
ＫＣ２：振動モータ制御手段（振動発生装置制御手段）
振動モータ制御手段ＫＣ２は、振動モータ制御回路ＫＤ３を介して振動モータＭ１の駆動を制御する。
ＫＣ３：ＧＰＳ制御手段
ＧＰＳ制御手段ＫＣ３は、前記ＧＰＳ駆動回路ＫＤ２を介してＧＰＳ装置を駆動する。
【００３３】
ＫＣ４：歩行検出手段（歩行検出プログラム）
歩行検出手段ＫＣ４は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａと、スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″と、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０と、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃと、解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄと、歩行判別手段ＫＣ４Ｅとを有し、前記加速度検出装置１３から出力される検出信号に基づいて、携帯電話１を携帯したユーザの歩行を検出する。
ＫＣ４Ａ：加速度データ記憶手段
加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａは、前記加速度検出装置１３の加速度サンプリング手段ＫＣ０でサンプリングされた加速度データを読取り、記憶する。なお、実施例１の加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａは、０．５秒間分の加速度データ、即ち、６４Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリングされた加速度データを３２個記憶可能に構成され、最新の加速度データを読取ると、最も古い加速度データを消去して最新の加速度データを記憶する。
【００３４】
ＫＣ４Ｂ：スペクトル解析実行間隔記憶手段
スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂは、スペクトル解析を実行する間隔であるスペクトル解析実行間隔ｔ０を記憶する。実施例１のスペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂは、スペクトル解析実行間隔ｔ０として、０．５秒を記憶している。
ＴＭ０：スペクトル解析実行間隔計測タイマ
スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０は、前記スペクトル解析実行間隔ｔ０がセットされ、スペクトル解析実行間隔ｔ０が経過するとタイムアップする。
【００３５】
ＫＣ４Ｃ：スペクトル解析手段
スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃは、前記加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａに記憶された加速度データに基づいて、加速度の大きさ（総合加速度）を演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）によりスペクトル（パワースペクトル）の解析を行う。なお、実施例１の高速フーリエ変換ＫＣ４Ｃは、１Ｈｚ〜３２Ｈｚの範囲で１Ｈｚ毎にスペクトル強度を求める。なお、ＦＦＴは２ｎ個のデータが必要であるが、実施例１では３２個（２５個）の加速度データに基づいて、ＦＦＴを行う。
ＫＣ４Ｄ：解析結果記憶手段
解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄは、前記高速フーリエ変換ＫＣ４Ｃでのスペクトル解析の結果を記憶する。
【００３６】
ＫＣ４Ｅ：歩行判別手段
歩行判別手段ＫＣ４Ｅは、前記解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄに記憶されたスペクトル解析の結果から、歩行特有のスペクトルである歩行スペクトル（歩行時周波数）ｆｗが検出されたか否かの判別を行う。実施例１の歩行判別手段ＫＣ４Ｅは、スペクトル解析の結果、１Ｈｚ〜４Ｈｚの間にスペクトル強度がスペクトル強度閾値Ｎｓ（実施例１ではＮｓ＝１．０）以上のものが計測された場合に歩行と判別する。
ＫＣ１１：経路案内手段（経路案内プログラム）
経路案内手段ＫＣ１１は、経路探索条件入力画像作成手段ＫＣ１２と、端末側データ送信手段ＫＣ１３と、端末側データ受信手段ＫＣ１４と、現在位置検出手段ＫＣ１５と、ガイダンスポイント判別手段ＫＣ１６と、経路案内画像作成手段ＫＣ１７と、を有し、ＧＰＳからの信号や歩行の検出等に応じて、情報表示画面１１に経路案内画像等を表示して経路の案内を行う。
【００３７】
図３は実施例１の経路探索条件画像の説明図である。
ＫＣ１２：経路探索条件入力画像作成手段
経路検索条件入力画像作成手段ＫＣ１２は、経路検索条件記憶手段ＫＣ１２Ａを有し、情報表示画面１１に出発地及び目的地を含む経路探索条件を入力するための経路検索条件入力画像（図３参照）を作成し、情報表示画面１１に表示する。図３において、実施例１の経路検索条件入力画像には、出発地を入力するための出発地入力欄、目的地を入力するための目的地入力欄、経路案内の出発日時または到着日時を入力するための日時入力欄、検索する経路の数を入力するための検索経路入力欄、経路案内時に利用する交通手段を入力するための交通手段入力欄、および、サーバ７へ検索条件の送信を実行するための検索条件送信アイコンが表示されている。
【００３８】
ＫＣ１２Ａ：経路検索条件記憶手段
経路検索条件記憶手段ＫＣ１２Ａは、前記経路検索条件入力画像（図３参照）への入力により設定された経路検索条件（出発地や目的地、出発日時等）を記憶する。
ＫＣ１３：端末側データ送信手段
端末側データ送信手段ＫＣ１３は、探索条件送信手段ＫＣ１３Ａを有し、携帯電話（携帯端末）１からサーバ７へデータを送信する。
ＫＣ１３Ａ：探索条件送信手段
探索条件送信手段ＫＣ１３Ａは、前記経路探索条件記憶手段ＫＣ１２Ａに記憶された経路探索条件をサーバ７に送信する。
【００３９】
ＫＣ１４：端末側データ受信手段
端末側データ受信手段ＫＣ１４は、地図データ記憶手段ＫＣ１４Ａと、経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂとを有し、サーバ７から送信されたデータを受信し、記憶する。
ＫＣ１４Ａ：地図データ記憶手段
地図データ記憶手段ＫＣ１４Ａは、前記サーバ７から送信された地図データを記憶する。
ＫＣ１４Ｂ：経路案内データ記憶手段
経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂは、前記経路探索条件に応じて前記サーバ７から送信された経路案内データを記憶する。実施例１の経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂが記憶する経路案内データには、ユーザをナビゲーションする経路のデータや、曲がり角や目的地等のガイダンスポイントのデータが含まれる。
【００４０】
ＫＣ１５：現在位置検出手段
現在位置検出手段ＫＣ１５は、現在位置記憶手段ＫＣ１５Ａと、歩行速度記憶手段ＫＣ１５Ｂと、移動距離演算手段ＫＣ１５Ｃとを有し、ＧＰＳ装置からの出力信号や歩行の判別に基づいて、携帯電話１を携帯したユーザの現在位置を検出する。
ＫＣ１５Ａ：現在位置記憶手段
現在位置記憶手段ＫＣ１５Ａは、携帯電話１の現在位置を記憶する。
ＫＣ１５Ｂ：歩行速度記憶手段
歩行速度記憶手段ＫＣ１５Ｂは、ユーザが歩行する場合の歩行速度を記憶する。なお、実施例１の歩行速度記憶手段ＫＣ１５Ｂは、ユーザの歩行速度として、８０ｍ／分を記憶している。
【００４１】
ＫＣ１５Ｃ：移動距離演算手段
移動距離演算手段ＫＣ１５Ｃは、歩行が検出された場合に、歩行時間（歩行の判別を行った期間、実施例１では０．５秒間）と歩行速度とに基づいて、ユーザの現在位置からの経路に沿った移動距離を演算する。
ＫＣ１６：ガイダンスポイント判別手段
ガイダンスポイント判別手段ＫＣ１６は、前記経路案内データ記憶手段ＫＣ１４Ｂに記憶されたガイダンスポイントのデータに基づいて、現在位置検出手段ＫＣ１５で検出された現在位置が、ガイダンスポイントであるか否かを判別する。
【００４２】
図４は経路案内画像の説明図であり、図４Ａは経路案内を開始した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｂは経路上を歩行している場合の経路案内画像の説明図、図４Ｃはガイダンスポイントで停止した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｄは目的地に近づいた場合の経路案内画像の説明図である。
ＫＣ１７：経路案内画像作成手段
経路案内画像作成手段ＫＣ１７は、ユーザの現在位置や地図データ、経路のデータ、ガイダンスポイントであるか否かの判別データ等に基づいて、ユーザのナビゲーションを行うための経路案内画像（図４参照）を作成して、情報表示画面１１に表示する。図４において、実施例１の経路案内画像作成手段ＫＣ１７は、地図画像２１、経路画像２２および人型の現在位置表示用アイコン２３を有する経路案内画像２４を作成する。なお、ユーザの現在位置に応じて、出発地アイコン２６（図４Ａ参照）や目的地アイコン２７（図４Ｄ参照）を経路案内画像２４に追加したり、経路の曲がる方向を示す曲がり角表示アイコン２８を追加する。また、ユーザの歩行が検出された場合、人型の現在位置表示用アイコン２３として、歩行中であることを示す背中を向けた現在位置表示用アイコン２３ａ（図４Ｂ、図４Ｄ参照）が表示され、ユーザの歩行が検出されていない場合（即ち、停止している場合）、停止中であることを示す正面向きの現在位置表示用アイコン２３ｂ（図４Ａ、図４Ｃ参照）が表示される。
【００４３】
（携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７の制御部の説明）
図５は実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
図５において、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ、ハードディスク等の記録媒体）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ、記録媒体）、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００４４】
（サーバのコントローラＳＣに接続された信号入力要素）
前記携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、キーボードやマウス等の入力装置（図示せず）やその他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記入力装置は、ユーザによりそれらが入力されたことを検出して、その検出信号をコントローラＳＣに入力する。
【００４５】
（サーバのコントローラＳＣに接続された制御要素）
また、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、ディスプレイ（図示せず）や図示しない電源回路、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
前記ディスプレイには、サーバの使用者の操作に応じた表示画像が表示される。
【００４６】
（サーバのコントローラＳＣの機能）
携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７のコントローラＳＣは、携帯電話１から送信された各データの処理を行う携帯ナビゲーション用アプリケーションプログラムＡＰ４や、その他のプログラム等を有しており、前記各信号出力要素等からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素等に制御信号を出力する機能（制御手段）を有している。次に、前記コントローラＳＣの携帯ナビゲーション用アプリケーションプログラムＡＰ４の機能（制御手段）を説明する。
【００４７】
ＳＣ１：サーバ側データ受信手段
サーバ側データ受信手段ＳＣ１は、探索条件受信手段ＳＣ１Ａを有し、携帯電話１から送信されたデータを受信する。
ＳＣ１Ａ：探索条件受信手段
探索条件受信手段ＳＣ１Ａは、携帯電話１から送信された前記探索条件データを受信し、記憶する。
ＳＣ２：地図データ記憶手段
地図データ記憶手段ＳＣ２は、地図データを記憶する。実施例１の地図データ記憶手段ＳＣ２に記憶された地図データは、緯度・経度に基づいて所定の範囲の単位地図に分割した単位地図データにより構成されている。なお、地図を単位地図に分割し、必要な単位地図データを送受信する技術は従来公知（例えば、特開２００３−２１４８６０号公報等参照）であるので、詳細な説明は省略する。また、実施例１の地図データは、道路や通路等がベクターデータで構成されたベクタ地図データが使用されている。
【００４８】
ＳＣ３：経路探索手段
経路探索手段ＳＣ３は、ガイダンスポイント抽出手段ＳＣ３Ａを有し、受信した前記経路探索条件に応じて、前記出発地を出発してから前記目的地に到着するまでの経路を決定（探索）し、前記出発地の位置を示す出発地位置データと、前記目的地の位置を示す目的地位置データとを含む最適な経路のデータ（経路データ）を作成する。なお、経路検索条件において、交通機関を利用することが指定されている場合、交通機関を含めた最適経路が作成され、検索する経路の数が複数指定されている場合には、指定された数に応じた複数の経路を作成する。なお、前記最適経路を作成する技術は、従来公知であるので（例えば、特開２００３−２１４８６０号公報等参照）、詳細な説明は省略する。
ＳＣ３Ａ：ガイダンスポイント抽出手段
ガイダンスポイント抽出手段ＳＣ３Ａは、経路探索手段で探索された各経路上において、曲がり角や目的地のようなガイダンスを行うポイント（ガイダンスポイント）を抽出する（検索し、設定する）。なお、前記ガイダンスポイントを抽出する技術は、例えば、本出願人の先願である特願２００３−３６９３１４号記載の技術等を採用することができるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
ＳＣ４：サーバ側データ送信手段
サーバ側データ送信手段ＳＣ４は、経路データ送信手段ＳＣ４Ａと、地図データ送信手段ＳＣ４Ｂとを有し、携帯電話１にデータを送信する。
ＳＣ４Ａ：経路案内データ送信手段
経路案内データ送信手段ＳＣ４Ａは、前記経路探索手段ＳＣ４により探索された経路データやガイダンスポイントのデータを含む経路案内データを携帯電話１に送信する。
ＳＣ４Ｂ：地図データ送信手段
地図データ送信手段ＳＣ４Ｂは、前記経路探索手段ＳＣ４により探索された経路上の地図データを携帯電話１に送信する。
【００５０】
（フローチャートの説明）
（サーバのフローチャートの説明）
図６は実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの案内経路作成処理のメインフローチャートである。
図６のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、サーバ７のコントローラＳＣのＲＯＭ等に記憶された携帯ナビゲーション用プログラムＡＰ４に従って行われる。また、この処理はサーバ７の他の各種処理と並行して実行される。
【００５１】
図６に示すフローチャートは携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７の電源オンにより開始される。
図６のＳＴ１において、携帯電話１から送信された経路探索条件のデータを受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、前記経路探索条件に応じた経路の探索を行う。そして、ＳＴ３に移る。
ＳＴ３において、前記探索された経路上のガイダンスポイントを抽出する。そして。ＳＴ４に移る。
ＳＴ４において、携帯電話（携帯端末）１に経路データ、ガイダンスポイントのデータおよび経路上の地図データを送信する。そして、ＳＴ１に戻る。
【００５２】
（携帯端末のフローチャートの説明）
（経路案内処理のフローチャートの説明）
図７は実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている経路案内処理のフローチャートである。
図７のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記コントローラＫＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は携帯電話１の他の各種処理と並行して実行される。
図７に示す経路案内処理のフローチャートは、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）の起動により開始される。
【００５３】
図７のＳＴ１１において、情報表示画面１１に経路探索条件入力画像（図３参照）を表示する。そして、ＳＴ１２に移る。
ＳＴ１２において、経路探索条件入力画像の「探索開始」の探索条件送信アイコンを選択する入力がされたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１３に移り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１５に移る。
ＳＴ１３において、そのほかの入力、即ち、図３に示す経路探索条件入力画像の各入力欄（目的地等）への入力があったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１４に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１２に戻る。
ＳＴ１４において、前記ＳＴ１３でのユーザの入力に応じて図３に示す経路探索条件入力画像を更新する。そしてＳＴ１２に戻る。
【００５４】
ＳＴ１５において、ユーザが入力した経路探索条件のデータを経路案内データ配信サーバ７に送信する。そして、ＳＴ１６に移る。
ＳＴ１６において、経路探索結果である経路案内データ（経路データおよびガイダンスポイントのデータ）や、地図データを受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１７に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１６を繰り返す。
ＳＴ１７において、受信した経路探索結果の経路案内データおよび地図データを記憶する。そして、ＳＴ１８に移る。
ＳＴ１８において、出発地、経路データおよび地図データに基づいて、経路案内画像（図４Ａ参照）を作成する。そして、ＳＴ１９に移る。
【００５５】
ＳＴ１９において、ＧＰＳ装置からの出力信号を受信したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２０に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２１に移る。
ＳＴ２０において、受信したＧＰＳの出力信号（データ）に基づいて、現在位置を更新する。そして、ＳＴ２３に移る。
ＳＴ２１において、ユーザの歩行が検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２３に移る。
ＳＴ２２において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ２３移る。
（１）歩行時間（スペクトル解析（歩行の検知）を行った期間、実施例１では０．５秒間）と、歩行速度とに基づいて、移動距離を演算する。
（２）演算した移動距離と、歩行前の現在位置とに基づいて、現在位置を更新する。
【００５６】
ＳＴ２３において、現在位置のデータ、経路データ、地図データ、歩行の状態（歩行中か、停止中か）に基づいて、経路案内画像（図４参照）を更新する。そして、ＳＴ２４に移る。
ＳＴ２４において、現在位置のデータと、ガイダンスポイントのデータとに基づいて、現在位置がガイダンスポイントであるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２５に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２６に移る。
ＳＴ２５において、振動モータＭ１を所定時間作動させて、ガイダンスポイントに到達したことをユーザに告知する。そして、ＳＴ２６に移る。
ＳＴ２６において、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）が終了する入力がされたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１９に戻り、イエス（Ｙ）の場合は図７の経路案内処理を終了する。
【００５７】
（歩行検知処理のフローチャートの説明）
図８は実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートである。
図８のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記コントローラＫＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は携帯電話１の他の各種処理（前記経路案内処理等）と並行して実行される。
図８に示すフローチャートは、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）の起動により開始される。
【００５８】
図８のＳＴ３１において、加速度検出装置１３から出力された加速度データの読取り、記憶を開始する。そして、ＳＴ３２に移る。
ＳＴ３２において、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０にスペクトル解析実行間隔ｔ０をセットする。そして、ＳＴ３３に移る。
ＳＴ３３において、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０がタイムアップしたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３３を繰り返し、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３４に移る。
ＳＴ３４において、記憶されている加速度データに基づいて、加速度の大きさを演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。そして、ＳＴ３５に移る。
【００５９】
ＳＴ３５において、ＦＦＴの解析結果から、１Ｈｚ〜４Ｈｚの範囲内に、スペクトル強度閾値Ｎｓ以上のスペクトル強度を持つスペクトルが検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３６に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３７に移る。
ＳＴ３６において、ユーザが歩行したものと判別する。即ち、歩行を検知する。そして、ＳＴ３８に移る。
ＳＴ３７において、ユーザが歩行をしていない、即ち、停止していると判別する。そして、ＳＴ３８に移る。
ＳＴ３８において、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）が終了する入力がされたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３２に戻り、イエス（Ｙ）の場合は図８の歩行検知処理を終了する。
【００６０】
（実施例１の作用）
図９は実施例１の携帯端末を携帯したユーザが歩行中に携帯電話で計測された加速度データの一例の説明図であり、縦軸に加速度の値、横軸に時間をとった説明図である。
図１０は図９の加速度データのスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図９、図１０において、前記構成を備えた実施例１の携帯ナビゲーションシステムＳでは、携帯電話１を携帯したユーザが歩行すると、３軸の加速度センサＳＮ１により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向に周期的な加速度が検出される。前記加速度センサＳＮ１で検出された周期的な加速度のデータは、ローパスフィルタＬＰＦを通過する際に３２Ｈｚより大きな周波数の加速度データが遮断され、６４Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリングされる（図９参照）。そして、前記３軸方向の加速度の大きさである総合加速度（図９参照）の０．５秒間分を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）でスペクトル解析すると、図１０に示すように、２Ｈｚ、３Ｈｚにおいてスペクトル強度が強いという解析結果が得られる。このような解析結果が得られた場合、ユーザが歩行したものと判別され、携帯電話１は歩行を検知する。
【００６１】
一方、ガイダンスポイントや通話の着信時等に、振動モータＭ１が振動しても、振動モータＭ１は１３０Ｈｚで振動するため、加速度センサＳＮ１で振動を検出しても、ローパスフィルタＬＰＦによりサンプリングされる前に遮断される。この結果、サンプリングされた加速度データには、振動モータＭ１の周波数の振動がエイリアスにより検出されることが防止されるので、振動モータＭ１が振動した場合に、歩行と誤検出することが防止される。したがって、実施例１の携帯電話は精度良く歩行を検出できるので、ユーザが停止中に振動モータＭ１の振動により歩行を誤検出して、携帯電話１が検出している現在位置と、ユーザの実際の現在位置とがずれることを低減できる。
【実施例２】
【００６２】
次に本発明の実施例２の携帯ナビゲーションシステムＳの説明を行うが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
（携帯電話１の制御部の説明）
図１１は実施例２の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
図１１において、実施例２の携帯ナビゲーションシステムＳの携帯電話１では、加速度検出装置１３′は、実施例１の加速度検出装置１３からローパスフィルタＬＰＦが省略されている。そして、実施例２の加速度サンプリング手段ＫＣ０は、実施例１と同様に、サンプリング周波数ｆｓが６４Ｈｚでサンプリングを行う。また、実施例２の携帯電話１では、振動モータＭ１として、設定値が１５０Ｈｚで公差（設計誤差や製造誤差等）が±８Ｈｚ、即ち、１４２Ｈｚ〜１５８Ｈｚの装置発生周波数ｆｖで振動する振動モータＭ１を選定する。また、実施例２の携帯電話１では、実施例１と異なり、スペクトル解析実行間隔ｔ０が１秒に設定されており、１秒間分（即ち６４個）の加速度データに基づいて、スペクトル解析を行っている。
【００６３】
（実施例２の作用）
図１２は、実施例２の携帯電話１において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
前記構成を備えた実施例２の携帯電話１では、サンプリング周波数が６４Ｈｚに設定されているので、ナイキスト周波数（＝６４Ｈｚ／２＝３２Ｈｚ）ごとに特異点が現れる。即ち、図１２に示すように、６４Ｈｚ，９６Ｈｚ，１２８Ｈｚ，１６０Ｈｚ、…の振動が発生した場合、６４Ｈｚでサンプリングを行うと、波の節の部分を常に観測するため、観測結果は、常に止まっているかのように見える。そして、６５Ｈｚ〜９５Ｈｚの間の振動が発生した場合、エイリアスにより、１Ｈｚ〜３１Ｈｚの振動として観測され、９７Ｈｚ〜１２７Ｈｚの間の振動が発生した場合、３１Ｈｚ〜１Ｈｚの振動として観測される。以下同様にして、１２９Ｈｚ〜１５９Ｈｚの振動が発生した場合には１Ｈｚ〜３１Ｈｚ、１６１Ｈｚ〜１９１Ｈｚの振動が発生した場合には３１Ｈｚ〜１Ｈｚの振動として観測される。
【００６４】
したがって、振動モータＭ１の装置発生周波数ｆｖを、ナイキスト周波数（＝ｆｓ／２）の整数倍に設定すれば、振動モータＭ１の振動は観測されないので、歩行の検出に影響を与えない。しかしながら、設計誤差や製造誤差等により振動モータＭ１の振動数ｆｖにはばらつきがある。したがって、例えば、装置発生周波数ｆｖをサンプリング周波数ｆｓの整数倍に設定した場合、サンプリング周波数ｆｓの整数倍からわずか２Ｈｚずれてしまうと、エイリアスにより歩行特有のスペクトル２Ｈｚ（＝ｆｗ）が観測されてしまう。
しかしながら、実施例２の携帯電話１では、装置発生周波数ｆｖが１４２Ｈｚ〜１５８Ｈｚの振動モータＭ１が選定されているので、振動モータＭ１の振動は、１４Ｈｚ〜３０Ｈｚの振動として観測される。
【００６５】
図１３は、実施例２の携帯電話において、ユーザが歩行中にバイブレーションが発生した時に観測された振動波形のグラフであり、縦軸に総合加速度（３軸合成加速度）、横軸に時間を取ったグラフである。
図１４は実施例１の図１０に対応するスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図１３において、歩行中に振動モータＭ１が作動した時に２秒間分サンプリングを行うと、図１３に示すような波形が観測される。そして、図１３に示す加速度データに基づいて、ＦＦＴによりスペクトル解析を行うと、図１４に示すように、２Ｈｚと２２Ｈｚに強いスペクトルが観測される。
【００６６】
したがって、振動モータＭ１の振動は、２２Ｈｚ付近に観測され、歩行のスペクトルｆｗ（１〜４Ｈｚ）とは分離されて観測される。この結果、振動モータＭ１の振動が歩行特有のスペクトルｆｗ（＝１Ｈｚ〜４Ｈｚ）として観測されることが防止され、振動モータＭ１により歩行を誤検知することが防止できる。また、実施例２の携帯電話１は、実施例１の携帯電話１に比べ、ローパスフィルタＬＰＦが省略されているので、部品点数が少なくなり、低コスト化できる。
なお、実施例２の携帯電話１の振動モータＭ１は、装置発生周波数ｆｖが１５０Ｈｚ±８Ｈｚのものを選定したが、これに限定されず、ｍを整数とした場合に、エイリアスにより観測される周波数である｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜が歩行特有のスペクトル（歩行スペクトル）ｆｗと一致しない範囲、即ち、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗを満足する範囲で設定することができる。
【実施例３】
【００６７】
次に本発明の実施例３の携帯ナビゲーションシステムＳの説明を行うが、この実施例３の説明において、前記実施例１、２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例３は、下記の点で前記実施例１、２と相違しているが、他の点では前記実施例１、２と同様に構成されている。
【００６８】
（携帯電話１の制御部の説明）
図１５は実施例３の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
図１５において、実施例３の加速度検出装置１３″は、実施例２の加速度検出装置１３′と同様に、ローパスフィルタＬＰＦが省略されている。また、実施例３の加速度サンプリング手段ＫＣ０″は、第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａと、第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂとを有している。
前記第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａは、加速度センサＳＮ１から出力された出力信号を予め設定された第１サンプリング周波数ｆｓ１でサンプリングし、第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂは、予め設定された第２サンプリング周波数ｆｓ２でサンプリングする。なお、実施例３の加速度サンプリング手段ＫＣ０では、第１サンプリング周波数ｆｓ１が６４Ｈｚに設定され、第２サンプリング周波数ｆｓ２が５０Ｈｚに設定されている。なお、実施例３の振動モータＭ１として、実施例１の振動モータＭ１と同様に、１３０Ｈｚ（装置発生周波数ｆｖ）で振動するモータが使用される。
【００６９】
（携帯電話１のコントローラＫＣの機能）
図１１において、実施例３の携帯電話１のコントローラＫＣは、実施例１のコントローラＫＣの歩行検出手段ＫＣ４とは異なる歩行検出手段ＫＣ４″を有している。前記歩行検出手段ＫＣ４″は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″と、スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″と、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０と、スペクトル解析開始時間記憶手段ＫＣ４Ｆ″と、スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１と、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ″と、解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ″と、歩行判別手段ＫＣ４Ｅ″とを有している。そして、前記歩行検出手段ＫＣ４″は、前記加速度検出装置１３″から出力される検出信号に基づいて、携帯電話１を携帯したユーザの歩行を検出する。
【００７０】
ＫＣ４Ａ″：加速度データ記憶手段
加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″は、前記第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａでサンプリングされた第１サンプリング加速度データを読取り、記憶する第１サンプリング加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ１と、前記第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂでサンプリングされた第２サンプリング加速度データを読取り、記憶する第２サンプリング加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ２と、を有する。なお、実施例３の加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″は、第１加速度サンプリング手段ＫＣ０Ａにより６４Ｈｚの第１サンプリング周波数ｆｓ１でサンプリングされた加速度データを６４個（＝２６個）記憶可能に構成され、第２サンプリング加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ２は、第２加速度サンプリング手段ＫＣ０Ｂにより５０Ｈｚの第２サンプリング周波数ｆｓ２でサンプリングされた加速度データを６４個記憶可能に構成されている。
【００７１】
ＫＣ４Ｂ″：スペクトル解析実行間隔記憶手段
スペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″は、スペクトル解析を実行する間隔であるスペクトル解析実行間隔ｔ０を記憶する。実施例３のスペクトル解析実行間隔記憶手段ＫＣ４Ｂ″は、スペクトル解析実行間隔ｔ０として、１秒を記憶している。
ＴＭ０：スペクトル解析実行間隔計測タイマ
スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０は、前記スペクトル解析実行間隔ｔ０がセットされ、スペクトル解析実行間隔ｔ０が経過するとタイムアップする。
ＫＣ４Ｆ″：スペクトル解析開始時間記憶手段
スペクトル解析開始時間記憶手段ＫＣ４Ｆ″は、最初にスペクトル解析を開始するまでの時間であるスペクトル解析開始時間ｔ１を記憶する。実施例３のスペクトル解析開始時間ｔ１は、５０Ｈｚでサンプリングされた第２サンプリング加速度データが６４個記憶されるまでに必要な時間である１．２８秒に設定されている。
ＴＭ１：スペクトル解析開始時間計測タイマ
スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１は、前記スペクトル解析開始時間ｔ１がセットされ、スペクトル解析開始時間ｔ１が経過するとタイムアップする。
【００７２】
ＫＣ４Ｃ″：スペクトル解析手段
スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ″は、前記加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ″に記憶された第１サンプリング加速度データおよび第２サンプリング加速度データについて、それぞれ加速度の大きさ（総合加速度）を演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。なお、実施例３のスペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ″は、第１サンプリング加速度データについては０Ｈｚ〜３２Ｈｚの範囲で６４個のスペクトル値（０．５Ｈｚ毎）に対してスペクトル強度を求め、第２サンプリング加速度データについては、０Ｈｚ〜２５Ｈｚ（＝５０Ｈｚ／２＝ナイキスト周波数）の範囲で６４個のスペクトル値（約０．３９Ｈｚ毎）に対してスペクトル強度を求める。
【００７３】
ＫＣ４Ｄ″：解析結果記憶手段
解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ″は、前記高速フーリエ変換ＫＣ４Ｃ″でのスペクトル解析の結果を記憶する。
ＫＣ４Ｅ″：歩行判別手段
歩行判別手段ＫＣ４Ｅ″は、前記解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ″に記憶されたスペクトル解析の結果から、歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かの判別を行う。実施例３の歩行判別手段ＫＣ４Ｅ″は、スペクトル解析の結果、第１サンプリング加速度データの解析により１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの間にスペクトル強度がスペクトル強度閾値Ｎｓ（実施例３ではＮｓ＝１．０）以上のものが計測され、且つ、第２サンプリング加速度データの解析により同様に１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの間にスペクトル強度がスペクトル強度閾値Ｎｓ以上のものが計測された場合に、歩行と判別する。
【００７４】
（携帯端末（携帯電話）のフローチャートの説明）
（歩行検知処理のフローチャートの説明）
図１６は実施例３の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートであり、実施例１の図８に対応する図である。
図１６のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の処理は、前記コントローラＫＣのＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は携帯電話１の他の各種処理（前記経路案内処理等）と並行して実行される。なお、図１６のフローチャートの説明において、実施例１の歩行検知処理と同様の処理には同一のＳＴ番号を付し、詳細な説明は省略する。なお、実施例３の携帯ナビゲーションシステムＳにおいて、サーバ７の案内経路作成処理（図６参照）や携帯電話１の経路案内処理（図７参照）は、実施例１の各処理と同様の処理が実行されるので、詳細な説明は省略する。
【００７５】
図１６に示すフローチャートは、ナビゲーションプログラム（経路案内プログラム）の起動により開始される。
図１６のＳＴ５１において、加速度検出装置１３″から出力された第１サンプリング加速度データおよび第２サンプリング加速度データの読取り、記憶を開始する。そして、ＳＴ５２に移る。
ＳＴ５２において、スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１にスペクトル解析開始時間ｔ１をセットする。そして、ＳＴ５３に移る。
ＳＴ５３において、スペクトル解析開始時間計測タイマＴＭ１がタイムアップしたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５３を繰り返し、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３４″に移る。
ＳＴ３４″において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ３５Ａに移る。
（１）記憶した第１サンプリング加速度データに基づいて、加速度の大きさを演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。
（２）記憶した第２サンプリング加速度データに基づいて、加速度の大きさを演算した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によりスペクトル解析を行う。
【００７６】
ＳＴ３５Ａにおいて、第１サンプリング加速度データのＦＦＴの解析結果から、１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの範囲内に、スペクトル強度閾値Ｎｓ以上のスペクトル強度を持つスペクトルが検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３５Ｂに移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３７に移る。
ＳＴ３５Ｂにおいて、第２サンプリング加速度データのＦＦＴの解析結果から、１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの範囲内に、スペクトル強度閾値Ｎｓ以上のスペクトル強度を持つスペクトルが検出されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３６に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３７に移る。
次に、実施例１の歩行検知処理（図８参照）と同様のＳＴ３６，ＳＴ３７を実行して、ＳＴ５４に移る。
【００７７】
ＳＴ５４において、ＳＴ３２と同様にスペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０にスペクトル解析間隔ｔ０をセットする。そして、ＳＴ３８に移る。
次に、実施例１の歩行検知処理（図８参照）と同様のＳＴ３８の判別処理を実行する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５５に移り、イエス（Ｙ）の場合は図１６の歩行検知処理を終了する。
ＳＴ５５において、スペクトル解析実行間隔計測タイマＴＭ０がタイムアップしたか否かを判別するノー（Ｎ）の場合はＳＴ３８に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３４″に戻る。
【００７８】
（実施例３の作用）
図１７は、実施例２の図１２に対応する実施例３の携帯電話において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
図１７において、前記構成を備えた実施例３の携帯電話１では、第１サンプリング周波数である６４Ｈｚでサンプリングすると３２Ｈｚ（＝６４Ｈｚ／２＝ナイキスト周波数）ごとに特異点が現れ、第２サンプリング周波数である５０Ｈｚでサンプリングすると２５Ｈｚ（＝５０Ｈｚ／２＝ナイキスト周波数）毎に特異点が現れる。そして、図１７に示すように、第１サンプリング周波数でサンプリングした場合には、３２Ｈｚより大きな振動ではエイリアスが発生し、第２サンプリング周波数でサンプリングした場合には、２５Ｈｚより大きな振動ではエイリアスが発生する。
【００７９】
しかしながら、実施例３の携帯電話１では、第１サンプリング周波数が６４Ｈｚに設定され、第２サンプリング周波数が５０Ｈｚに設定されているので、一方のサンプリング周波数と他方のサンプリング周波数とが互いに整数倍ではない値に設定されている。したがって、一方のサンプリング周波数のスペクトル解析結果において、エイリアスにより、振動モータＭ１の振動が歩行特有のスペクトルと一致して観測されても、他方のサンプリング周波数のスペクトル解析結果において、振動モータＭ１の振動が歩行特有のスペクトルと一致することが防止される。
【００８０】
図１８は実施例３の第１サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図１９は実施例３の第２サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
図１８，図１９において、実施例３の携帯電話１において、ユーザが歩行中に振動モータＭ１（装置発生周波数ｆｖが１３０Ｈｚ）が振動した場合、図１８、図１９に示すような結果が得られた。即ち、図１８において、第１サンプリング周波数ｆｓ１（＝６４Ｈｚ）でサンプリングした結果、エイリアスにより振動モータＭ１の振動が２Ｈｚとして観測され、且つ、歩行の振動の２Ｈｚとが一致する。一方、図１９において、第２サンプリング周波数ｆｓ２（＝５０Ｈｚ）でサンプリングした結果、歩行の振動が１．９５Ｈｚ（約２Ｈｚ）に観測され、振動モータＭ１の振動が２０Ｈｚに観測される。したがって、図１８，図１９に示すように、第１サンプリング加速度データおよび第２サンプリング加速度データの両方のスペクトル解析の結果、両方共に、１．５Ｈｚ〜４Ｈｚの間に強いスペクトルが観測されたので、歩行と検出される（ＳＴ３５Ｂで（Ｙ）の場合参照）。一方、ユーザが停止中に振動モータＭ１が振動しても、第１サンプリング周波数のスペクトル解析結果では２Ｈｚが観測されるが、第２サンプリング周波数のスペクトル解析結果では、２０Ｈｚのところのみに強いスペクトルが観測され、２Ｈｚに強いスペクトルが観測されないので、停止中と判別される（ＳＴ３５Ｂで（Ｎ）の場合参照）。
【００８１】
この結果、実施例３の携帯電話１は、振動モータＭ１の装置発生周波数とサンプリング周波数との関係で、一方のサンプリング周波数のスペクトル解析結果において、エイリアスにより、振動モータＭ１の振動と歩行の振動とが区別できない場合でも、他方のスペクトル解析結果では、振動モータＭ１の振動が歩行の振動とは分離して観測されるので、振動モータＭ１の振動と歩行の振動とを区別できる。したがって、振動モータによる振動を歩行と誤検出することが防止され、現在位置の検出精度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、前記各実施例において、ＧＰＳ装置を備えた携帯型経路案内装置について説明をしたが、ＧＰＳ装置を備えていない携帯型経路案内装置に適用することも可能である。
【００８３】
また、前記各実施例において、歩行検出時にユーザが経路上を移動しているものとして経路案内を行ったが、これに限定されず、例えば、従来公知の傾斜センサや方位センサ（特開平８−２７８１３７号公報等参照）を使用して、ユーザが移動した方向も検出して、経路案内を行うことも可能である。
さらに、本発明の携帯型経路案内装置は、携帯電話１に限定されず、ＰＤＡやノート型パソコン等の携帯端末（携帯型経路案内装置）に適用可能である。また、このほかにも携帯型のミュージックプレイヤー（ヘッドホンステレオやＭＰ３プレイヤー等）等にこの機能を内蔵することも可能である。
【００８４】
また、前記各実施例において、地図データの配信や経路探索は携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７との交信により行われたが、携帯型経路案内装置のデータ記憶容量や処理速度が十分にある場合には、携帯型経路案内装置で全地図データの記憶や経路探索を行い、携帯ナビゲーション用データ配信サーバ７との交信を省略することも可能である。
さらに、前記実施例１において、周波数遮断装置としてローパスフィルタを使用したが、これに限定されず、装置発生周波数近辺の帯域の周波数を遮断するノッチフィルタ（Notch Filter、または バンドエリミネーションフィルタ：Band Elimination Filter）や歩行スペクトルの帯域の周波数のみ通過させるバンドパスフィルタ（Band Pass Filter）を使用することも可能である。
【００８５】
また、前記各実施例において、移動距離は歩行速度と歩行時間とに基づいて演算したが、これに限定されず、加速度データから振動のピークを検出して歩数をカウントし、歩幅と歩数とに基づいて移動距離を演算することも可能である。他にも、歩行速度を複数記憶しておき、スペクトル解析で検出されたスペクトル値に応じて、使用する歩行速度を選択することも可能である。例えば、スペクトル値が１．５Ｈｚ以下で最も強かった場合には歩行速度を６０ｍ／分とし、３Ｈｚ以上で最も強かった場合には、歩行速度を１００ｍ／分として移動距離を演算することが可能である。
さらに、前記実施例１において、遮断周波数を、サンプリング周波数の１／２に設定したが、この値に限定されず、歩行スペクトルより大きく、装置発生周波数より小さい値、例えば、１６Ｈｚや６４Ｈｚ等に設定することが可能である。
【００８６】
また、前記各実施例において、サンプリング周波数の値や加速度データを記憶する期間、スペクトル強度閾値等の具体的数値は、実施例に示した値に限定されず、変更可能である。
さらに、前記各実施例において、歩行と検出する歩行スペクトルｆｗを１Ｈｚ〜４Ｈｚに設定したが、この範囲に限定されず、小走りやゆっくり歩く場合を検出する必要がなければ２Ｈｚとしたり、小走りの場合を検出する必要がない場合には１．５Ｈｚ〜２．５Ｈｚ等の値にすることも可能である。
【００８７】
なお、上記各実施例において歩行検出手段ＫＣ４は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ、解析結果記憶手段ＫＣ４Ｄ、歩行判別手段ＫＣ４Ｅから構成されるモジュールとして説明したが、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ等が別モジュールに構成されるものであってもよい。この場合、歩行検出手段ＫＣ４は、加速度データ記憶手段ＫＣ４Ａ、スペクトル解析手段ＫＣ４Ｃ等から構成されるモジュールから必要な情報を得るように構成すればよい。
【００８８】
また、前記実施例３において、スペクトル解析開始時間ｔ１を設定して、第２サンプリング加速度データが６４個記憶されてからスペクトル解析を行ったが、歩行検知処理の開始直後の歩行検知が正確でなくてもよければ、スペクトル解析開始時間ｔ１を使用せず、スペクトル解析実行間隔ｔ０でスペクトル解析を行うことも可能である。
さらに、前記実施例３において、第１サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析の時期と、第２サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析のタイミングとが一致していたが、これらはそれぞれ個別のタイミングで実行することも可能である。例えば、第１サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析は、１２８個分のデータが更新される２秒間隔で行い、第２サンプリング加速度データに基づくスペクトル解析は、１２８個分のデータが更新される２．５６秒間隔で行っておき、歩行の検知は２秒間隔で実行することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の携帯ナビゲーションシステムの実施例１の説明図である。
【図２】図１に示す携帯ナビゲーションシステムの携帯端末の機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
【図３】実施例１の経路探索条件画像の説明図である。
【図４】経路案内画像の説明図であり、図４Ａは経路案内を開始した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｂは経路上を歩行している場合の経路案内画像の説明図、図４Ｃはガイダンスポイントで停止した場合の経路案内画像の説明図、図４Ｄは目的地に近づいた場合の経路案内画像の説明図である。
【図５】実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図である。
【図６】実施例１の携帯ナビゲーションシステムのサーバの案内経路作成処理のメインフローチャートである。
【図７】実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている経路案内処理のフローチャートである。
【図８】実施例１の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートである。
【図９】実施例１の携帯端末を携帯したユーザが歩行中に携帯電話で計測された加速度データの一例の説明図であり、縦軸に加速度の値、横軸に時間をとった説明図である。
【図１０】図９の加速度データのスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図１１】は実施例２の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
【図１２】実施例２の携帯電話１において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
【図１３】実施例２の携帯電話において、ユーザが歩行中にバイブレーションが発生した時に観測された振動波形のグラフであり、縦軸に総合加速度（３軸合成加速度）、横軸に時間を取ったグラフである。
【図１４】実施例１の図１０に対応するスペクトル解析結果を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図１５】実施例３の携帯電話１の制御部分が備えている各機能をブロック図（機能ブロック図）で示した図であり、実施例１の図２に対応する図である。
【図１６】実施例３の携帯ナビゲーションシステムの携帯電話が備えている歩行検知処理のフローチャートであり、実施例１の図８に対応する図である。
【図１７】実施例２の図１２に対応する実施例３の携帯電話において、発生した周波数と、エイリアスとして観測される周波数との関係を説明する説明図であり、縦軸にエイリアスとして観測される周波数、横軸に発生した周波数をとった説明図である。
【図１８】実施例３の第１サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図１９】実施例３の第２サンプリング加速度データのスペクトル解析結果の一例を示すグラフであり、縦軸にスペクトル強度、横軸にスペクトル値をとったグラフである。
【図２０】３軸加速度センサと、回転数が７８００ｒｐｍの振動モータを備え、サンプリング周波数が６４Ｈｚである携帯電話において、振動モータを振動させた場合のサンプリング結果の説明図である。
【図２１】図２０のサンプリング結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトルの説明図である。
【図２２】ユーザが歩行中に３次元加速度センサの出力信号をサンプリング周波数が６４Ｈｚでサンプリングした結果を高速フーリエ変換して得られたスペクトル解析結果の説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…携帯型経路案内装置、
１１…表示画面、
２０…経路案内画像、
ｆｃｏ…遮断周波数、
ｆｓ…サンプリング周波数、
ｆｓ１…第１サンプリング周波数、
ｆｓ２…第２サンプリング周波数、
ｆｖ…装置発生周波数、
ｆｗ…歩行スペクトル，歩行時周波数、
ＫＣ４…歩行検出手段、
ＫＣ４″…歩行検出手段、
ＫＣ４Ａ…加速度データ記憶手段、
ＫＣ４Ａ１…第１サンプリング加速度データ記憶手段、
ＫＣ４Ａ２…第２サンプリング加速度データ記憶手段、
ＫＣ４Ｃ…スペクトル解析手段、
ＫＣ４Ｃ″…スペクトル解析手段、
ＫＣ４Ｅ…歩行判別手段、
ＫＣ４Ｅ″…歩行判別手段、
ＫＣ１７…案内画像作成手段、
ＬＰＦ…ローパスフィルタ，周波数遮断装置、
Ｍ１…振動発生装置、
ＳＮ１…加速度センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段と、
前記加速度データ記憶手段に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段と、
前記スペクトル解析手段の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
装置発生周波数で前記携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
前記サンプリング周波数の１／２以上且つ前記装置発生周波数より小さい遮断周波数を有し、前記加速度センサの検出信号から前記遮断周波数以下の検出信号を通過させるローパスフィルタと、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項２】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段と、
前記加速度データ記憶手段に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段と、
前記スペクトル解析手段の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
前記携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
前記サンプリング周波数をｆｓ、前記振動発生装置が発生する装置発生周波数をｆｖ、前記歩行スペクトルをｆｗとし、ｍを整数とした場合に、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるように設定された前記サンプリング周波数および前記装置発生周波数と、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項３】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号を第１サンプリング周波数でサンプリングした第１サンプリング加速度データを記憶する第１サンプリング加速度データ記憶手段と、
前記第１サンプリング周波数とは異なる第２サンプリング周波数で前記加速度センサの検出信号をサンプリングした第２サンプリング加速度データを記憶する第２サンプリング加速度データ記憶手段と、
前記第１サンプリング加速度データおよび前記第２サンプリング加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段と、
前記スペクトル解析手段による前記第１サンプリング加速度データの解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出され且つ、前記スペクトル解析手段による前記第２サンプリング加速度データの解析により前記歩行スペクトルが検出された場合に、前記携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行が歩行したものと判別する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
前記携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項４】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号に基づいて携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
前記ユーザが歩行時に前記加速度センサで検出される歩行時周波数よりも大きな装置発生周波数で携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
前記加速度センサの検出信号から前記装置発生周波数の検出信号を遮断し且つ前記歩行時周波数の検出信号を通過させる周波数遮断装置と、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項１】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段と、
前記加速度データ記憶手段に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段と、
前記スペクトル解析手段の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
装置発生周波数で前記携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
前記サンプリング周波数の１／２以上且つ前記装置発生周波数より小さい遮断周波数を有し、前記加速度センサの検出信号から前記遮断周波数以下の検出信号を通過させるローパスフィルタと、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項２】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングした加速度データを記憶する加速度データ記憶手段と、
前記加速度データ記憶手段に記憶された前記加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段と、
前記スペクトル解析手段の解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出されたか否かを判別することにより前記携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
前記携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
前記サンプリング周波数をｆｓ、前記振動発生装置が発生する装置発生周波数をｆｖ、前記歩行スペクトルをｆｗとし、ｍを整数とした場合に、｜ｆｓ×ｍ−ｆｖ｜≠ｆｗとなるように設定された前記サンプリング周波数および前記装置発生周波数と、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項３】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号を第１サンプリング周波数でサンプリングした第１サンプリング加速度データを記憶する第１サンプリング加速度データ記憶手段と、
前記第１サンプリング周波数とは異なる第２サンプリング周波数で前記加速度センサの検出信号をサンプリングした第２サンプリング加速度データを記憶する第２サンプリング加速度データ記憶手段と、
前記第１サンプリング加速度データおよび前記第２サンプリング加速度データをスペクトル解析するスペクトル解析手段と、
前記スペクトル解析手段による前記第１サンプリング加速度データの解析により歩行特有のスペクトルである歩行スペクトルが検出され且つ、前記スペクトル解析手段による前記第２サンプリング加速度データの解析により前記歩行スペクトルが検出された場合に、前記携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行が歩行したものと判別する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
前記携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【請求項４】
出発地から目的地までの経路を案内する経路案内画像を表示する表示画面と、
携帯型経路案内装置の加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサの検出信号に基づいて携帯型経路案内装置を携帯したユーザの歩行を検出する歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に応じて、前記経路案内画像を作成する案内画像作成手段と、
前記ユーザが歩行時に前記加速度センサで検出される歩行時周波数よりも大きな装置発生周波数で携帯型経路案内装置を振動させる振動発生装置と、
前記加速度センサの検出信号から前記装置発生周波数の検出信号を遮断し且つ前記歩行時周波数の検出信号を通過させる周波数遮断装置と、
を備えたことを特徴とするユーザが携帯可能な携帯型経路案内装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００６−１５３７９５（Ｐ２００６−１５３７９５Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４８４４３（Ｐ２００４−３４８４４３）
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【出願人】（５００１６８８１１）株式会社ナビタイムジャパン (410)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【出願人】（５００１６８８１１）株式会社ナビタイムジャパン (410)
【Ｆターム（参考）】
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