歩行者の進行方向の方向転換を判定する携帯端末及びプログラム
【課題】携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる携帯端末及びプログラムを提供する。
【解決手段】所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段とを有する。方向転換判定手段は、進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する。また、方向転換判定手段は、第１の方位差ωの変位方向と、第２の方位差ωの変位方向とが同じ場合にのみ、歩行者が方向転換したと判定する。
【解決手段】所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段とを有する。方向転換判定手段は、進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する。また、方向転換判定手段は、第１の方位差ωの変位方向と、第２の方位差ωの変位方向とが同じ場合にのみ、歩行者が方向転換したと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者の進行方向の方向転換を判定する携帯端末及びプログラムに関する。特に、進行方向（及び現在位置）をリアルタイムに導出する自律航法技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度センサ及び方位センサを用いて、「進行方向」及び現在位置をリアルタイムに導出する自律航法技術がある。自律航法技術は、ＧＰＳ(Global Positioning System)技術と組み合わされて、主にカーナビゲーションシステム(Car Navigation System)に利用されている。カーナビゲーションシステムは、自動車の運転者に対して、正確な進行方向及び現在位置と、目的地への走行経路案内とを、ディスプレイに表示する。
【０００３】
カーナビゲーションシステムは、ＧＰＳによって測位した現在位置情報を、車速パルス又はジャイロのような自律航法技術によって補正する。また、道路地図情報を必要に応じて読み出し、現在の走行経路が道路上と一致するように、進行方向及び現在位置を補正する（投影法によるマップマッチング技術、例えば特許文献１参照）。これにより、センサの誤差によって、現在位置が、道路上でない位置になることを防ぐことができる。
【０００４】
これに対し、このようなナビゲーション技術を、歩行者の所持する携帯端末に適応したシステムもある。具体的には、検出した歩行者の「歩数」と、その歩行者の「歩幅」とを用いて、始点からの累積的な現在位置を導出する（例えば特許文献２参照）。自律航法技術を歩行者に適応した場合、水平方向の移動以外の加速度成分も検出される。従って、測定される距離は、単純に加速度センサの出力を積分するのではなく、歩数及び歩幅から導出される。
【０００５】
「歩数」は、携帯端末内の加速度センサによって検出された加速度を二乗和し、そのピーク−ピーク間を１歩として検出する（例えば特許文献３参照）。「歩幅」は、利用者が予め設定するか、若しくは利用者の身長から推定する。又は、他の技術によれば、歩行者に規定距離を歩行させることによって、その歩幅をキャリブレーションする技術もある（例えば非特許文献１参照）。
【０００６】
「進行方向」は、「方位センサ」によって検出される。方位センサとしては、一般に地磁気センサが利用される。地磁気センサを用いて検出した端末の姿勢及び方向を、ディスプレイに３次元表示する技術もある（例えば特許文献４参照）。また、進行方向に交差点を介して複数の道路が存在する場合、その交差点を、現在位置とする技術もある（例えば特許文献５参照）。
【０００７】
自律航法技術を用いた現在位置の決定について、センサデータの累積的誤差の影響を防ぐために、交差点での右折左折を検出した際に、その交差点を、現在位置の特定のための始点とする技術もある（例えば特許文献６参照）。即ち、方向転換が検出される毎に、センサデータの累積的誤差がリセットされることなり、その後の現在位置の特定に、先の累積的誤差が影響しない。しかしながら、この技術によれば、方向転換を正しく判定する必要がある。
【０００８】
図１は、従来技術における進行方向の方向転換を検出する説明図である。
【０００９】
歩行者は、図１に表された道路に沿って、直進路を歩行しているとする。ここで、歩行者の１歩毎の進行方向が、矢印で表されている。また、歩目が、楕円で表されている。歩行者が携帯端末を所持したまま直進していても、センサデータの誤差の影響によって、実際に得られる進行方向は一定にならない。また、歩行者が、携帯端末を手に所持している場合、進行方向が左右にぶれる。従って、センサデータの累積的誤差が、始点からの移動量によって導出する現在位置にも大きく影響する。
【００１０】
方向転換を判定するために、進行方向の方位差ωを利用する。この方位差ωが、角度閾値θ以上（ω≧θ）θであるか否かを判定する。図１について、第９歩目の進行方向と、第１０歩目の進行方向との間の右回り方位差ωは、角度閾値θ以上である。この場合、「方向転換有り」且つ「右折」と判定される。
【００１１】
【特許文献１】特開平５−０６１４０８号公報
【特許文献２】特開平９−０８９５８４号公報
【特許文献３】特開２００５−０３８０１８号公報
【特許文献４】特開２００４−０４６００６号公報
【特許文献５】特開平３−０９９３９９号公報
【特許文献６】特開昭６３−０１１８１３号公報
【非特許文献１】「Nike＋iPodユーザーズガイド」、第２７頁、「online」、［平成１９年８月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://manuals.info.apple.com/ja/nikeipod_users_guide.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１について、第４歩目の進行方向と、第５歩目の進行方向との間の右回り方位差ωも、角度閾値θ以上である。この場合も、「方向転換有り」且つ「右折」と判定される。しかし、図１について、歩行者は、方向転換していない。図１のように、１歩単位で、方向転換の有無を判定した場合、方向転換を誤って判定する場合がある。その判定時点で右折道路が存在している場合、マップマッチング技術を適用していれば、歩行者は右折したと判断されることとなる。
【００１３】
また、自動車に搭載されているカーナビゲーションシステムと異なって、歩行者が所持する携帯端末の場合、歩行状態にあるために、地磁気センサによって検出された方位が左右にぶれ、方向転換の判定を誤る場合も多い。
【００１４】
そこで、本発明は、携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる携帯端末及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、歩行者によって所持された携帯端末において、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、方向転換判定手段は、第１の方位差ωの変位方向と、第２の方位差ωの変位方向とが同じ場合にのみ、歩行者が方向転換したと判定することも好ましい。
【００１７】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
第１の進行方向は、第１の時点の進行方向と第２の時点の進行方向とを合成した第１の合成進行方向であり、
第２の進行方向は、第２の時点の進行方向と第３の時点の進行方向とを合成した第２の合成進行方向であり、
第３の進行方向は、第３の時点の進行方向と第４の時点の進行方向とを合成した第３の合成進行方向であり、
第４の進行方向は、第４の時点の進行方向と第５の時点の進行方向とを合成した第４の合成進行方向であることも好ましい。
【００１８】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、合成進行方向は、２つの進行方向の間の中線方向であってもよい。
【００１９】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
センサの検出情報に基づいて歩幅を決定する歩幅決定手段を更に有し、
進行方向及び歩幅によって１歩分の進行ベクトルが表され、
合成進行方向は、２つの進行ベクトルの和となる方向であることも好ましい。
【００２０】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
第１の時点と第２の時点との間の時点間隔、及び、第３の時点と第４の時点との間の時点間隔よりも、第１の時点と第３の時点との間の時点間隔、及び、第２の時点と第４の時点との間の時点間隔の方が長く設定されていることも好ましい。
【００２１】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、所定時間は、歩数毎、又は歩数に基づく時間単位毎であることも好ましい。
【００２２】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
進行方向決定手段へ方位情報を出力する地磁気センサと、
方向転換判定手段によって判定された方向転換の時点に対応して、地図情報における当該携帯端末の現在位置を補正する現在位置決定手段と
を更に有することも好ましい。
【００２３】
本発明によれば、歩行者によって所持された携帯端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の携帯端末及びプログラムによれば、携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図２は、本発明の携帯端末における機能構成図である。
【００２７】
図２によれば、携帯端末１は、マイクロプロセッサ部１０と、地磁気センサ１１と、加速度センサ１２と、ＧＰＳ部１３と、地図情報記憶部１４と、ディスプレイ部１５とを有する。
【００２８】
地磁気センサ１１は、前後方向と左右方向（及び上下方向）の地磁気の方向を測定する。地磁気センサ１１は、検出コイルを分離し、分離した検出コイルからそれぞれ検出された出力値を用いて地磁気の方位角を得る。例えば、地磁気センサを含む携帯端末が傾いた状態であっても、その傾き分を差し引いて水平方向の地磁気を計算し、方位を検出することができる。
【００２９】
加速度センサ１２は、加速度、即ち単位時間当たりの速度の変化を検出する。携帯端末の傾きを検出することができる３軸タイプの場合、３次元の加速度を検出でき、地球の重力（静的加速度）の計測にも対応できる。また、加速度の二乗和の変化、即ち移動時の揺れ具合から歩数を算出することもできる。
【００３０】
ＧＰＳ部１３は、基準の現在位置となる緯度経度情報を測位する。測位された現在位置を基準として、歩行者の現在位置を、歩数、歩幅及び進行方向から累積的に求めることができる。
【００３１】
地図情報記憶部１４は、例えば道路地図のような走行経路を表す地図情報を記憶する。また、ディスプレイ部１５は、マイクロプロセッサ部１０から出力された進行方向及び現在位置を、地図情報と共に表示する。これにより、歩行者に対してナビゲーション機能を提供する。
【００３２】
マイクロプロセッサ部１０は、歩行タイミング決定部１０１と、進行方向決定部１０２と、方向転換判定部１０３と、歩幅決定部１０４と、移動量積算部１０５と、現在位置決定部１０６として機能するようなプログラムを実行する。
【００３３】
歩行タイミング決定部１０１は、加速度センサ１２から出力された加速度データ列を、所定時間毎、例えば歩数毎、又は歩数に基づく時間単位毎の、加速度データに分割する。
【００３４】
進行方向決定部１０２は、所定時間毎に、地磁気センサ１１からの方位情報と、歩行タイミング決定部１０２からの加速度データとから、進行方向を決定する。
【００３５】
方向転換判定部１０３は、進行方向決定部１０２から進行方向のデータを受け取る。方向転換判定部１０３は、メモリを有し、進行方向のデータを時間経過に応じて記憶する。そして、方向転換判定部１０３は、メモリに記憶された一定の時間範囲の進行方向について、方向転換がなされたか否かを判定する。本発明は、この方向転換判定部１０３に基づく。
【００３６】
歩幅決定部１０４は、歩行タイミング決定部１０１から１歩分の加速度データを受け取り、１歩毎の歩幅を決定する。決定された歩幅は、移動量積算部１０５へ出力される。尚、方向転換判定部１０３が、後述する進行ベクトルによって方向転換を判定する場合、歩幅決定部１０４は、その歩幅の情報を方向転換判定部１０３にも出力する。
【００３７】
移動量積算部１０５は、進行方向決定部１０２から進行方向の情報を受け取り、歩幅決定部１０４から歩幅の情報を受け取る。そして、移動量積算部１０５は、１歩分の進行方向及び歩幅から移動量を積算する。現在位置決定部１０６は、地図情報記憶部１４から地図情報を取得し、積算された移動量から現在位置を特定する。現在位置決定部１０６は、方向転換判定部１０３が方向転換したと判定すれば、地図情報における近傍の交差点の位置を現在位置として決定する。また、方向転換していないと判定すれば（直進したと判定すれば）、マップマッチングによって投影された位置を、現在位置として決定する。
【００３８】
図３は、本発明における進行方向の方向転換を検出する第１の説明図である。
【００３９】
図３によれば、図１と同様に、歩行者が、道路に沿って直進路を歩行しているとする。歩行者の１歩毎の進行方向が、矢印で表されている。ここで、矢印の長さが歩幅を表すとすると、１歩毎の進行ベクトルとして考えることもできる。
【００４０】
最初に、図３について、方向転換したと誤って判定された第４歩目から第７歩目について、説明する。
【００４１】
本発明によれば、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する。
【００４２】
（Ｓ３０１）第４歩目（第１の時点）の第１の進行方向と第６歩目（第３の時点）の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θよりも小さい（ω＜θ）。この場合、「方向転換無し」と判定する。
【００４３】
（Ｓ３０２）第５歩目（第２の時点）の第１の進行方向と第７歩目（第４の時点）の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００４４】
（Ｓ３０３）Ｓ３０１では「方向転換無し」と判定され、Ｓ３０２では「方向転換有り」と判定されているが、両方が「方向転換有り」と判定されていないために、結果的に「方向転換無し」と判定する。第４歩目から第７歩目について、図１によれば「方向転換有り」と判定されたのに対し、本発明によれば「方向転換無し」と判定される。
【００４５】
次に、現実に方向転換した第８歩目から第１１歩目について、説明する。
【００４６】
（Ｓ３０４）第８歩目（第１の時点）の第１の進行方向と第１０歩目（第３の時点）の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００４７】
（Ｓ３０５）第９歩目（第２の時点）の第１の進行方向と第１１歩目（第４の時点）の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００４８】
（Ｓ３０６）Ｓ３０４では「方向転換有り」と判定され、Ｓ３０５では「方向転換有り」と判定されているので、結果的に「方向転換有り」と判定する。
【００４９】
尚、第１の方位差ω及び第２の方位差ωの両方が、角度閾値θ以上であっても、第１の方位差ωの方向変化の向きと、第２の方位差ωの方向変化の向きとが異なっている場合には、「方法転換無し」と判定する。即ち、「方向転換有り」と判定するには、第１の方位差ωの方向変化の向きと、第２の方位差ωの方向変化の向きとが、同じ向きであることを要する。
【００５０】
図４は、図１及び図３における進行方向の方位変化のグラフである。
【００５１】
図４のグラフによれば、縦軸に方位変化を表し、横軸に歩数を表している。縦軸は、上方向に、右向きの方位差を表し、下方向に、左向きの方位差を表す。これらは、後述する図６及び図８のグラフと同様である。
【００５２】
実線は、従来技術と同様に、１歩単位であって、現時点の進行方向と１時点前の進行方向とを比較する。この比較は、現時点の進行方向と１時点前の進行方向との間の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かによって判定される。実線からは、方向転換を検出することはできない。
【００５３】
これに対し、破線は、本発明に基づいて導出したものである。図４によれば、現実に方向転換をした部分で、２回連続して、方位差ωが角度閾値θを越えている部分が検出される。このとき、現実に方向転換したことが特定できる。
【００５４】
図５は、本発明における進行方向の方向転換を検出する第２の説明図である。
【００５５】
図５によれば、２つの時点の進行方向を合成した合成進行方向について、方向転換を判定する。ここで、合成進行方向は、２つの進行方向の間の中線方向であってもよい。また、歩幅を検出することができる場合、進行方向及び歩幅によって１歩分の進行ベクトルを表すことによって、合成進行方向は、２つの進行ベクトルの和となる方向にすることもできる。尚、歩幅を検出することなく、歩幅の長さを固定長として、２つの進行ベクトルの和なる方向を導出することもできる。
【００５６】
（Ｓ５０１）第３歩目の進行方向と第４歩目の進行方向とを合成した第１の合成進行方向（ｃ１）と、第５歩目の進行方向と第６歩目の進行方向とを合成した第３の合成進行方向（ｃ３）とを比較する。第１の合成進行方向（ｃ１）と第３の合成進行方向（ｃ３）との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上（ω≧θ）であるか否かを判定する。図５によれば、第１の方位差ωは、ほとんど０であって、角度閾値θよりも小さい（ω＜θ）。この場合、「方向転換無し」と判定する。
【００５７】
（Ｓ５０２）第４歩目の進行方向と第５歩目の進行方向とを合成した第２の合成進行方向（ｃ２）と、第６歩目の進行方向と第７歩目の進行方向とを合成した第４の合成進行方向（ｃ４）とを比較する。第２の合成進行方向（ｃ２）と第４の合成進行方向（ｃ４）との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図５によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θよりも小さい（ω＜θ）。この場合、「方向転換無し」と判定する。
【００５８】
（Ｓ５０３）Ｓ５０１では「方向転換無し」と判定され、Ｓ５０２でも「方向転換無し」と判定されているので、結果的に「方向転換無し」と判定する。
【００５９】
（Ｓ５０４）第７歩目の進行方向と第８歩目の進行方向とを合成した第１の合成進行方向（ｃ１）と、第９歩目の進行方向と第１０歩目の進行方向とを合成した第３の合成進行方向（ｃ３）とを比較する。第１の合成進行方向（ｃ１）と第３の合成進行方向（ｃ３）と間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図５によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６０】
（Ｓ５０５）第８歩目の進行方向と第９歩目の進行方向とを合成した第２の合成進行方向（ｃ２）と、第１０歩目の進行方向と第１１歩目の進行方向とを合成した第４の合成進行方向（ｃ４）とを比較する。第２の合成進行方向（ｃ２）と第４の合成進行方向（ｃ４）との第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図５によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６１】
（Ｓ５０６）Ｓ５０４では「方向転換有り」と判定され、Ｓ５０５でも「方向転換有り」と判定されているので、結果的に「方向転換有り」と判定する。
【００６２】
図６は、図５における進行方向の方位変化のグラフである。
【００６３】
図６のグラフによれば、現時点の進行方向と２時点前の進行方向とを比較しており、実線は２歩単位の場合を表し、破線は４歩単位の場合を表す。図６からも明らかなとおり、実際に方向転換をしていない場合の方位変化が小さいので、誤って方向転換したと判定することが少なくなる。
【００６４】
図７は、本発明における進行方向の方向転換を検出する第３の説明図である。
【００６５】
図７によれば、第１の時点と第２の時点との間の時点間隔、及び、第３の時点と第４の時点との間の時点間隔よりも、第１の時点と第３の時点との間の時点間隔、及び、第２の時点と第４の時点との間の時点間隔の方が長く設定されている。
【００６６】
（Ｓ７０１）第５歩目の進行方向と第６歩目の進行方向とを合成した第１の合成進行方向（ｃ１）と、第９歩目の進行方向と第１０歩目の進行方向とを合成した第５の合成進行方向（ｃ５）とを比較する。第１の合成進行方向（ｃ１）と第５の合成進行方向（ｃ５）との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図７によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６７】
（Ｓ７０２）第６歩目の進行方向と第７歩目の進行方向とを合成した第２の合成進行方向（ｃ２）と、第１０歩目の進行方向と第１１歩目の進行方向とを合成した第４の合成進行方向（ｃ６）とを比較する。第２の合成進行方向（ｃ２）と第４の合成進行方向（ｃ６）との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図７によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６８】
（Ｓ７０３）Ｓ７０１では「方向転換有り」と判定され、Ｓ７０２でも「方向転換有り」と判定されているので、結果的に「方向転換有り」と判定する。
【００６９】
図８は、図７における進行方向の方位変化のグラフである。
【００７０】
図８のグラフによれば、現時点の進行方向と４時点前の進行方向とを比較しており、実線は２歩単位の場合を表し、破線は４歩単位の場合を表す。図８からも明らかなとおり、実際に方向転換をしている場合の方位変化が大きいので、正確に方向転換したと判定することができる。
【００７１】
以上、詳細に説明したように、本発明の携帯端末及びプログラムによれば、携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる。
【００７２】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】従来技術における進行方向の方向転換を検出する説明図である。
【図２】本発明の携帯端末における機能構成図である。
【図３】本発明における進行方向の方向転換を検出する第１の説明図である。
【図４】図１及び図３における進行方向の方位変化のグラフである。
【図５】本発明における進行方向の方向転換を検出する第２の説明図である。
【図６】図５における進行方向の方位変化のグラフである。
【図７】本発明における進行方向の方向転換を検出する第３の説明図である。
【図８】図７における進行方向の方位変化のグラフである。
【符号の説明】
【００７４】
１ 携帯端末
１０ マイクロプロセッサ部
１０１ 歩行タイミング決定部
１０２ 進行方向決定部
１０３ 方向転換判定部
１０４ 歩幅決定部
１０５ 移動量積算部
１０６ 現在位置決定部
１１ 地磁気センサ
１２ 加速度センサ
１３ ＧＰＳ部
１４ 地図情報記憶部
１５ ディスプレイ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者の進行方向の方向転換を判定する携帯端末及びプログラムに関する。特に、進行方向（及び現在位置）をリアルタイムに導出する自律航法技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度センサ及び方位センサを用いて、「進行方向」及び現在位置をリアルタイムに導出する自律航法技術がある。自律航法技術は、ＧＰＳ(Global Positioning System)技術と組み合わされて、主にカーナビゲーションシステム(Car Navigation System)に利用されている。カーナビゲーションシステムは、自動車の運転者に対して、正確な進行方向及び現在位置と、目的地への走行経路案内とを、ディスプレイに表示する。
【０００３】
カーナビゲーションシステムは、ＧＰＳによって測位した現在位置情報を、車速パルス又はジャイロのような自律航法技術によって補正する。また、道路地図情報を必要に応じて読み出し、現在の走行経路が道路上と一致するように、進行方向及び現在位置を補正する（投影法によるマップマッチング技術、例えば特許文献１参照）。これにより、センサの誤差によって、現在位置が、道路上でない位置になることを防ぐことができる。
【０００４】
これに対し、このようなナビゲーション技術を、歩行者の所持する携帯端末に適応したシステムもある。具体的には、検出した歩行者の「歩数」と、その歩行者の「歩幅」とを用いて、始点からの累積的な現在位置を導出する（例えば特許文献２参照）。自律航法技術を歩行者に適応した場合、水平方向の移動以外の加速度成分も検出される。従って、測定される距離は、単純に加速度センサの出力を積分するのではなく、歩数及び歩幅から導出される。
【０００５】
「歩数」は、携帯端末内の加速度センサによって検出された加速度を二乗和し、そのピーク−ピーク間を１歩として検出する（例えば特許文献３参照）。「歩幅」は、利用者が予め設定するか、若しくは利用者の身長から推定する。又は、他の技術によれば、歩行者に規定距離を歩行させることによって、その歩幅をキャリブレーションする技術もある（例えば非特許文献１参照）。
【０００６】
「進行方向」は、「方位センサ」によって検出される。方位センサとしては、一般に地磁気センサが利用される。地磁気センサを用いて検出した端末の姿勢及び方向を、ディスプレイに３次元表示する技術もある（例えば特許文献４参照）。また、進行方向に交差点を介して複数の道路が存在する場合、その交差点を、現在位置とする技術もある（例えば特許文献５参照）。
【０００７】
自律航法技術を用いた現在位置の決定について、センサデータの累積的誤差の影響を防ぐために、交差点での右折左折を検出した際に、その交差点を、現在位置の特定のための始点とする技術もある（例えば特許文献６参照）。即ち、方向転換が検出される毎に、センサデータの累積的誤差がリセットされることなり、その後の現在位置の特定に、先の累積的誤差が影響しない。しかしながら、この技術によれば、方向転換を正しく判定する必要がある。
【０００８】
図１は、従来技術における進行方向の方向転換を検出する説明図である。
【０００９】
歩行者は、図１に表された道路に沿って、直進路を歩行しているとする。ここで、歩行者の１歩毎の進行方向が、矢印で表されている。また、歩目が、楕円で表されている。歩行者が携帯端末を所持したまま直進していても、センサデータの誤差の影響によって、実際に得られる進行方向は一定にならない。また、歩行者が、携帯端末を手に所持している場合、進行方向が左右にぶれる。従って、センサデータの累積的誤差が、始点からの移動量によって導出する現在位置にも大きく影響する。
【００１０】
方向転換を判定するために、進行方向の方位差ωを利用する。この方位差ωが、角度閾値θ以上（ω≧θ）θであるか否かを判定する。図１について、第９歩目の進行方向と、第１０歩目の進行方向との間の右回り方位差ωは、角度閾値θ以上である。この場合、「方向転換有り」且つ「右折」と判定される。
【００１１】
【特許文献１】特開平５−０６１４０８号公報
【特許文献２】特開平９−０８９５８４号公報
【特許文献３】特開２００５−０３８０１８号公報
【特許文献４】特開２００４−０４６００６号公報
【特許文献５】特開平３−０９９３９９号公報
【特許文献６】特開昭６３−０１１８１３号公報
【非特許文献１】「Nike＋iPodユーザーズガイド」、第２７頁、「online」、［平成１９年８月３１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://manuals.info.apple.com/ja/nikeipod_users_guide.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１について、第４歩目の進行方向と、第５歩目の進行方向との間の右回り方位差ωも、角度閾値θ以上である。この場合も、「方向転換有り」且つ「右折」と判定される。しかし、図１について、歩行者は、方向転換していない。図１のように、１歩単位で、方向転換の有無を判定した場合、方向転換を誤って判定する場合がある。その判定時点で右折道路が存在している場合、マップマッチング技術を適用していれば、歩行者は右折したと判断されることとなる。
【００１３】
また、自動車に搭載されているカーナビゲーションシステムと異なって、歩行者が所持する携帯端末の場合、歩行状態にあるために、地磁気センサによって検出された方位が左右にぶれ、方向転換の判定を誤る場合も多い。
【００１４】
そこで、本発明は、携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる携帯端末及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、歩行者によって所持された携帯端末において、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、方向転換判定手段は、第１の方位差ωの変位方向と、第２の方位差ωの変位方向とが同じ場合にのみ、歩行者が方向転換したと判定することも好ましい。
【００１７】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
第１の進行方向は、第１の時点の進行方向と第２の時点の進行方向とを合成した第１の合成進行方向であり、
第２の進行方向は、第２の時点の進行方向と第３の時点の進行方向とを合成した第２の合成進行方向であり、
第３の進行方向は、第３の時点の進行方向と第４の時点の進行方向とを合成した第３の合成進行方向であり、
第４の進行方向は、第４の時点の進行方向と第５の時点の進行方向とを合成した第４の合成進行方向であることも好ましい。
【００１８】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、合成進行方向は、２つの進行方向の間の中線方向であってもよい。
【００１９】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
センサの検出情報に基づいて歩幅を決定する歩幅決定手段を更に有し、
進行方向及び歩幅によって１歩分の進行ベクトルが表され、
合成進行方向は、２つの進行ベクトルの和となる方向であることも好ましい。
【００２０】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
第１の時点と第２の時点との間の時点間隔、及び、第３の時点と第４の時点との間の時点間隔よりも、第１の時点と第３の時点との間の時点間隔、及び、第２の時点と第４の時点との間の時点間隔の方が長く設定されていることも好ましい。
【００２１】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、所定時間は、歩数毎、又は歩数に基づく時間単位毎であることも好ましい。
【００２２】
本発明の携帯端末における他の実施形態によれば、
進行方向決定手段へ方位情報を出力する地磁気センサと、
方向転換判定手段によって判定された方向転換の時点に対応して、地図情報における当該携帯端末の現在位置を補正する現在位置決定手段と
を更に有することも好ましい。
【００２３】
本発明によれば、歩行者によって所持された携帯端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の携帯端末及びプログラムによれば、携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図２は、本発明の携帯端末における機能構成図である。
【００２７】
図２によれば、携帯端末１は、マイクロプロセッサ部１０と、地磁気センサ１１と、加速度センサ１２と、ＧＰＳ部１３と、地図情報記憶部１４と、ディスプレイ部１５とを有する。
【００２８】
地磁気センサ１１は、前後方向と左右方向（及び上下方向）の地磁気の方向を測定する。地磁気センサ１１は、検出コイルを分離し、分離した検出コイルからそれぞれ検出された出力値を用いて地磁気の方位角を得る。例えば、地磁気センサを含む携帯端末が傾いた状態であっても、その傾き分を差し引いて水平方向の地磁気を計算し、方位を検出することができる。
【００２９】
加速度センサ１２は、加速度、即ち単位時間当たりの速度の変化を検出する。携帯端末の傾きを検出することができる３軸タイプの場合、３次元の加速度を検出でき、地球の重力（静的加速度）の計測にも対応できる。また、加速度の二乗和の変化、即ち移動時の揺れ具合から歩数を算出することもできる。
【００３０】
ＧＰＳ部１３は、基準の現在位置となる緯度経度情報を測位する。測位された現在位置を基準として、歩行者の現在位置を、歩数、歩幅及び進行方向から累積的に求めることができる。
【００３１】
地図情報記憶部１４は、例えば道路地図のような走行経路を表す地図情報を記憶する。また、ディスプレイ部１５は、マイクロプロセッサ部１０から出力された進行方向及び現在位置を、地図情報と共に表示する。これにより、歩行者に対してナビゲーション機能を提供する。
【００３２】
マイクロプロセッサ部１０は、歩行タイミング決定部１０１と、進行方向決定部１０２と、方向転換判定部１０３と、歩幅決定部１０４と、移動量積算部１０５と、現在位置決定部１０６として機能するようなプログラムを実行する。
【００３３】
歩行タイミング決定部１０１は、加速度センサ１２から出力された加速度データ列を、所定時間毎、例えば歩数毎、又は歩数に基づく時間単位毎の、加速度データに分割する。
【００３４】
進行方向決定部１０２は、所定時間毎に、地磁気センサ１１からの方位情報と、歩行タイミング決定部１０２からの加速度データとから、進行方向を決定する。
【００３５】
方向転換判定部１０３は、進行方向決定部１０２から進行方向のデータを受け取る。方向転換判定部１０３は、メモリを有し、進行方向のデータを時間経過に応じて記憶する。そして、方向転換判定部１０３は、メモリに記憶された一定の時間範囲の進行方向について、方向転換がなされたか否かを判定する。本発明は、この方向転換判定部１０３に基づく。
【００３６】
歩幅決定部１０４は、歩行タイミング決定部１０１から１歩分の加速度データを受け取り、１歩毎の歩幅を決定する。決定された歩幅は、移動量積算部１０５へ出力される。尚、方向転換判定部１０３が、後述する進行ベクトルによって方向転換を判定する場合、歩幅決定部１０４は、その歩幅の情報を方向転換判定部１０３にも出力する。
【００３７】
移動量積算部１０５は、進行方向決定部１０２から進行方向の情報を受け取り、歩幅決定部１０４から歩幅の情報を受け取る。そして、移動量積算部１０５は、１歩分の進行方向及び歩幅から移動量を積算する。現在位置決定部１０６は、地図情報記憶部１４から地図情報を取得し、積算された移動量から現在位置を特定する。現在位置決定部１０６は、方向転換判定部１０３が方向転換したと判定すれば、地図情報における近傍の交差点の位置を現在位置として決定する。また、方向転換していないと判定すれば（直進したと判定すれば）、マップマッチングによって投影された位置を、現在位置として決定する。
【００３８】
図３は、本発明における進行方向の方向転換を検出する第１の説明図である。
【００３９】
図３によれば、図１と同様に、歩行者が、道路に沿って直進路を歩行しているとする。歩行者の１歩毎の進行方向が、矢印で表されている。ここで、矢印の長さが歩幅を表すとすると、１歩毎の進行ベクトルとして考えることもできる。
【００４０】
最初に、図３について、方向転換したと誤って判定された第４歩目から第７歩目について、説明する。
【００４１】
本発明によれば、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する。
【００４２】
（Ｓ３０１）第４歩目（第１の時点）の第１の進行方向と第６歩目（第３の時点）の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θよりも小さい（ω＜θ）。この場合、「方向転換無し」と判定する。
【００４３】
（Ｓ３０２）第５歩目（第２の時点）の第１の進行方向と第７歩目（第４の時点）の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００４４】
（Ｓ３０３）Ｓ３０１では「方向転換無し」と判定され、Ｓ３０２では「方向転換有り」と判定されているが、両方が「方向転換有り」と判定されていないために、結果的に「方向転換無し」と判定する。第４歩目から第７歩目について、図１によれば「方向転換有り」と判定されたのに対し、本発明によれば「方向転換無し」と判定される。
【００４５】
次に、現実に方向転換した第８歩目から第１１歩目について、説明する。
【００４６】
（Ｓ３０４）第８歩目（第１の時点）の第１の進行方向と第１０歩目（第３の時点）の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００４７】
（Ｓ３０５）第９歩目（第２の時点）の第１の進行方向と第１１歩目（第４の時点）の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図３によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００４８】
（Ｓ３０６）Ｓ３０４では「方向転換有り」と判定され、Ｓ３０５では「方向転換有り」と判定されているので、結果的に「方向転換有り」と判定する。
【００４９】
尚、第１の方位差ω及び第２の方位差ωの両方が、角度閾値θ以上であっても、第１の方位差ωの方向変化の向きと、第２の方位差ωの方向変化の向きとが異なっている場合には、「方法転換無し」と判定する。即ち、「方向転換有り」と判定するには、第１の方位差ωの方向変化の向きと、第２の方位差ωの方向変化の向きとが、同じ向きであることを要する。
【００５０】
図４は、図１及び図３における進行方向の方位変化のグラフである。
【００５１】
図４のグラフによれば、縦軸に方位変化を表し、横軸に歩数を表している。縦軸は、上方向に、右向きの方位差を表し、下方向に、左向きの方位差を表す。これらは、後述する図６及び図８のグラフと同様である。
【００５２】
実線は、従来技術と同様に、１歩単位であって、現時点の進行方向と１時点前の進行方向とを比較する。この比較は、現時点の進行方向と１時点前の進行方向との間の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かによって判定される。実線からは、方向転換を検出することはできない。
【００５３】
これに対し、破線は、本発明に基づいて導出したものである。図４によれば、現実に方向転換をした部分で、２回連続して、方位差ωが角度閾値θを越えている部分が検出される。このとき、現実に方向転換したことが特定できる。
【００５４】
図５は、本発明における進行方向の方向転換を検出する第２の説明図である。
【００５５】
図５によれば、２つの時点の進行方向を合成した合成進行方向について、方向転換を判定する。ここで、合成進行方向は、２つの進行方向の間の中線方向であってもよい。また、歩幅を検出することができる場合、進行方向及び歩幅によって１歩分の進行ベクトルを表すことによって、合成進行方向は、２つの進行ベクトルの和となる方向にすることもできる。尚、歩幅を検出することなく、歩幅の長さを固定長として、２つの進行ベクトルの和なる方向を導出することもできる。
【００５６】
（Ｓ５０１）第３歩目の進行方向と第４歩目の進行方向とを合成した第１の合成進行方向（ｃ１）と、第５歩目の進行方向と第６歩目の進行方向とを合成した第３の合成進行方向（ｃ３）とを比較する。第１の合成進行方向（ｃ１）と第３の合成進行方向（ｃ３）との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上（ω≧θ）であるか否かを判定する。図５によれば、第１の方位差ωは、ほとんど０であって、角度閾値θよりも小さい（ω＜θ）。この場合、「方向転換無し」と判定する。
【００５７】
（Ｓ５０２）第４歩目の進行方向と第５歩目の進行方向とを合成した第２の合成進行方向（ｃ２）と、第６歩目の進行方向と第７歩目の進行方向とを合成した第４の合成進行方向（ｃ４）とを比較する。第２の合成進行方向（ｃ２）と第４の合成進行方向（ｃ４）との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図５によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θよりも小さい（ω＜θ）。この場合、「方向転換無し」と判定する。
【００５８】
（Ｓ５０３）Ｓ５０１では「方向転換無し」と判定され、Ｓ５０２でも「方向転換無し」と判定されているので、結果的に「方向転換無し」と判定する。
【００５９】
（Ｓ５０４）第７歩目の進行方向と第８歩目の進行方向とを合成した第１の合成進行方向（ｃ１）と、第９歩目の進行方向と第１０歩目の進行方向とを合成した第３の合成進行方向（ｃ３）とを比較する。第１の合成進行方向（ｃ１）と第３の合成進行方向（ｃ３）と間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図５によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６０】
（Ｓ５０５）第８歩目の進行方向と第９歩目の進行方向とを合成した第２の合成進行方向（ｃ２）と、第１０歩目の進行方向と第１１歩目の進行方向とを合成した第４の合成進行方向（ｃ４）とを比較する。第２の合成進行方向（ｃ２）と第４の合成進行方向（ｃ４）との第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図５によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６１】
（Ｓ５０６）Ｓ５０４では「方向転換有り」と判定され、Ｓ５０５でも「方向転換有り」と判定されているので、結果的に「方向転換有り」と判定する。
【００６２】
図６は、図５における進行方向の方位変化のグラフである。
【００６３】
図６のグラフによれば、現時点の進行方向と２時点前の進行方向とを比較しており、実線は２歩単位の場合を表し、破線は４歩単位の場合を表す。図６からも明らかなとおり、実際に方向転換をしていない場合の方位変化が小さいので、誤って方向転換したと判定することが少なくなる。
【００６４】
図７は、本発明における進行方向の方向転換を検出する第３の説明図である。
【００６５】
図７によれば、第１の時点と第２の時点との間の時点間隔、及び、第３の時点と第４の時点との間の時点間隔よりも、第１の時点と第３の時点との間の時点間隔、及び、第２の時点と第４の時点との間の時点間隔の方が長く設定されている。
【００６６】
（Ｓ７０１）第５歩目の進行方向と第６歩目の進行方向とを合成した第１の合成進行方向（ｃ１）と、第９歩目の進行方向と第１０歩目の進行方向とを合成した第５の合成進行方向（ｃ５）とを比較する。第１の合成進行方向（ｃ１）と第５の合成進行方向（ｃ５）との間の第１の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図７によれば、第１の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６７】
（Ｓ７０２）第６歩目の進行方向と第７歩目の進行方向とを合成した第２の合成進行方向（ｃ２）と、第１０歩目の進行方向と第１１歩目の進行方向とを合成した第４の合成進行方向（ｃ６）とを比較する。第２の合成進行方向（ｃ２）と第４の合成進行方向（ｃ６）との間の第２の方位差ωが、角度閾値θ以上であるか否かを判定する。図７によれば、第２の方位差ωは、角度閾値θ以上である（ω≧θ）。この場合、「方向転換有り」と判定する。
【００６８】
（Ｓ７０３）Ｓ７０１では「方向転換有り」と判定され、Ｓ７０２でも「方向転換有り」と判定されているので、結果的に「方向転換有り」と判定する。
【００６９】
図８は、図７における進行方向の方位変化のグラフである。
【００７０】
図８のグラフによれば、現時点の進行方向と４時点前の進行方向とを比較しており、実線は２歩単位の場合を表し、破線は４歩単位の場合を表す。図８からも明らかなとおり、実際に方向転換をしている場合の方位変化が大きいので、正確に方向転換したと判定することができる。
【００７１】
以上、詳細に説明したように、本発明の携帯端末及びプログラムによれば、携帯端末を手に所持した歩行者が方向転換した際に、その方向転換を精度良く検出することができる。
【００７２】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】従来技術における進行方向の方向転換を検出する説明図である。
【図２】本発明の携帯端末における機能構成図である。
【図３】本発明における進行方向の方向転換を検出する第１の説明図である。
【図４】図１及び図３における進行方向の方位変化のグラフである。
【図５】本発明における進行方向の方向転換を検出する第２の説明図である。
【図６】図５における進行方向の方位変化のグラフである。
【図７】本発明における進行方向の方向転換を検出する第３の説明図である。
【図８】図７における進行方向の方位変化のグラフである。
【符号の説明】
【００７４】
１ 携帯端末
１０ マイクロプロセッサ部
１０１ 歩行タイミング決定部
１０２ 進行方向決定部
１０３ 方向転換判定部
１０４ 歩幅決定部
１０５ 移動量積算部
１０６ 現在位置決定部
１１ 地磁気センサ
１２ 加速度センサ
１３ ＧＰＳ部
１４ 地図情報記憶部
１５ ディスプレイ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行者によって所持された携帯端末において、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
前記進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、前記歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
を有することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記方向転換判定手段は、第１の方位差ωの変位方向と、第２の方位差ωの変位方向とが同じ場合にのみ、前記歩行者が方向転換したと判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記第１の進行方向は、第１の時点の進行方向と第２の時点の進行方向とを合成した第１の合成進行方向であり、
前記第２の進行方向は、第２の時点の進行方向と第３の時点の進行方向とを合成した第２の合成進行方向であり、
前記第３の進行方向は、第３の時点の進行方向と第４の時点の進行方向とを合成した第３の合成進行方向であり、
前記第４の進行方向は、第４の時点の進行方向と第５の時点の進行方向とを合成した第４の合成進行方向である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末。
【請求項４】
前記合成進行方向は、２つの進行方向の間の中線方向であることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項５】
センサの検出情報に基づいて歩幅を決定する歩幅決定手段を更に有し、
前記進行方向及び前記歩幅によって１歩分の進行ベクトルが表され、
前記合成進行方向は、２つの前記進行ベクトルの和となる方向であることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項６】
第１の時点と第２の時点との間の時点間隔、及び、第３の時点と第４の時点との間の時点間隔よりも、第１の時点と第３の時点との間の時点間隔、及び、第２の時点と第４の時点との間の時点間隔の方が長く設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項７】
前記所定時間は、前記歩数毎、又は歩数に基づく時間単位毎であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項８】
前記進行方向決定手段へ方位情報を出力する地磁気センサと、
前記方向転換判定手段によって判定された方向転換の時点に対応して、地図情報における当該携帯端末の現在位置を補正する現在位置決定手段と
を更に有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項９】
歩行者によって所持された携帯端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
前記進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする携帯端末用のプログラム。
【請求項１】
歩行者によって所持された携帯端末において、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
前記進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、前記歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
を有することを特徴とする携帯端末。
【請求項２】
前記方向転換判定手段は、第１の方位差ωの変位方向と、第２の方位差ωの変位方向とが同じ場合にのみ、前記歩行者が方向転換したと判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記第１の進行方向は、第１の時点の進行方向と第２の時点の進行方向とを合成した第１の合成進行方向であり、
前記第２の進行方向は、第２の時点の進行方向と第３の時点の進行方向とを合成した第２の合成進行方向であり、
前記第３の進行方向は、第３の時点の進行方向と第４の時点の進行方向とを合成した第３の合成進行方向であり、
前記第４の進行方向は、第４の時点の進行方向と第５の時点の進行方向とを合成した第４の合成進行方向である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末。
【請求項４】
前記合成進行方向は、２つの進行方向の間の中線方向であることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項５】
センサの検出情報に基づいて歩幅を決定する歩幅決定手段を更に有し、
前記進行方向及び前記歩幅によって１歩分の進行ベクトルが表され、
前記合成進行方向は、２つの前記進行ベクトルの和となる方向であることを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
【請求項６】
第１の時点と第２の時点との間の時点間隔、及び、第３の時点と第４の時点との間の時点間隔よりも、第１の時点と第３の時点との間の時点間隔、及び、第２の時点と第４の時点との間の時点間隔の方が長く設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項７】
前記所定時間は、前記歩数毎、又は歩数に基づく時間単位毎であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項８】
前記進行方向決定手段へ方位情報を出力する地磁気センサと、
前記方向転換判定手段によって判定された方向転換の時点に対応して、地図情報における当該携帯端末の現在位置を補正する現在位置決定手段と
を更に有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項９】
歩行者によって所持された携帯端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
所定時間毎に、センサの検出情報に基づいて進行方向を決定する進行方向決定手段と、
前記進行方向を時間経過に応じて記憶し、第１の時点の第１の進行方向と第３の時点の第３の進行方向との間の第１の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）であって、且つ、第２の時点の第２の進行方向と第４の時点の第４の進行方向との間の第２の方位差ωが角度閾値θ以上（ω≧θ）である場合に、歩行者が方向転換したと判定する方向転換判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする携帯端末用のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−７５０３６（Ｐ２００９−７５０３６Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４６６１１（Ｐ２００７−２４６６１１）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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