歩行者誘導装置、コンピュータプログラム及び歩行者誘導方法
【課題】歩行者に対して目的地点までの経路を効果的に誘導することができる歩行者誘導装置、コンピュータプログラム及び歩行者誘導方法を提供する。
【解決手段】経路特定部１７９は、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の歩行距離Ｌ１を算出するとともに、交通機関を利用して目的地点まで到達する経路での歩行距離Ｌ２を算出する。経路特定部１７９は、算出した距離Ｌ１がＬ２よりも所定の閾値以上長いときには、交通機関を利用した経路を選択する。経路特定部１７９は、選択した経路上に所定の経由地点があるか否かを判定し、経由地点がある場合、その経由地点を特定する。歩行者誘導部２０は、経路特定部１７９で特定された経路上の経由地点へ歩行者を誘導する。また、歩行者誘導部２０は、歩行者が最後の経由地点に到達した場合、目的地点へ誘導する。
【解決手段】経路特定部１７９は、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の歩行距離Ｌ１を算出するとともに、交通機関を利用して目的地点まで到達する経路での歩行距離Ｌ２を算出する。経路特定部１７９は、算出した距離Ｌ１がＬ２よりも所定の閾値以上長いときには、交通機関を利用した経路を選択する。経路特定部１７９は、選択した経路上に所定の経由地点があるか否かを判定し、経由地点がある場合、その経由地点を特定する。歩行者誘導部２０は、経路特定部１７９で特定された経路上の経由地点へ歩行者を誘導する。また、歩行者誘導部２０は、歩行者が最後の経由地点に到達した場合、目的地点へ誘導する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置特定の技術に関し、特に歩行者が携帯することによって歩行者に対して目的地までの経路を効果的に誘導することができる歩行者誘導装置、該歩行者誘導装置を実現するためのコンピュータプログラム及び歩行者誘導方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を運転する運転者に対して目的地まで誘導する経路誘導技術は古くから検討、実用化されている。例えば、道路地図、道路間の旅行時間又は交通規制情報などを用いることにより、出発地から目的地までの最適経路を算出し、算出した最適経路を車載の表示装置などに表示するものがある。また、最適経路上の交差点毎に分岐方向を音声又は表示で案内するものもある。
【０００３】
幹線道路と異なり、道路幅の狭い細街路では、交通規制情報が比較的頻繁に変更されるため、車両を運転する運転者が正しい交通規制情報をタイムリーに入手することが困難である。仮に誤った交通規制情報に基づいて最適経路を誘導した場合には、交通事故の原因となる可能性がある。また、細街路に目的地がある場合、隣接する道路間の距離が２０ｍ程度のこともあり、詳細な経路誘導は必ずしも必要ではなく、また、運転中は安全のため細街路を表示しないこともあり、車両の経路誘導は、幹線道路のみで行われているのがほとんどである。
【０００４】
また、車両の経路誘導に関し、車両の現在位置から目的地までの距離と、車両の進行方向と車両の現在位置から目的地までの方位との差である相対角度とから、運転者に対して目的地が車両進行方向の右側又は左側にあることを案内する目的地案内装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、歩行者に対する経路誘導では、車両の場合と異なり、歩行する距離が車両の走行距離に比べて非常に短く、また、歩行場所は幹線道路に沿った歩道に限らず、細街路、建物内又は地下街など様々である。このため、例えば、目的地の位置が分からない場合に、目的地が細街路にあるときは、細街路を一筋間違っても道に迷ってしまうという事態になる。従って、歩行者に対する経路誘導は、幹線道路よりもむしろ細街路、屋内又は地下街などの方が重要となる。このため、ＧＰＳ等により位置検出の誤差を考慮し、歩行者が最適経路上を歩行しているものとして、歩行者の位置を最適経路上に設定して、経路誘導を行うものが多い。
【特許文献１】特開平０４−２５９８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術を歩行者の経路誘導に適用したとすると、例えば、川にかけられた橋を通過する場合に、橋の設置方向が現在位置から目的地までの方向と異なるときは、橋に沿った進行方向が目的地までの方向と合致せず、一時的に反対方向へ誘導されてしまう場合もあり、経路誘導が効果的に行われないという問題がある。
【０００７】
また、従来、歩行者に対する経路誘導では、ＧＰＳなどの測位誤差のみならず、地図情報における誤差がある（例えば、地図誤差と線形化誤差により、通常１０ｍ以上の誤差がある）ため、ＧＰＳのみによる位置検出では、歩行者の位置を正確に特定することが困難であった。このため、歩行者が最適経路からずれた地点を歩行したとしても、歩行者はそれを認識することができず、間違った経路を歩行する可能性が高くなる。また、一旦、最適経路からずれてしまうと歩行者を正しく目的地まで誘導することが不可能となる。
【０００８】
また、表示画面に表示された最適経路を常に見ながら歩行することは、歩行者にとって煩わしく、他の歩行者や車両などとの接触事故、道路の段差などで転んで怪我をする原因にもなり得る。一方、最適経路に沿って歩行するのではなく、ウィンドショッピングや寄り道をするため、目的地までの途中で最適経路以外の経路を歩行したいという要望もある。このような場合、従来の経路誘導では、経路が変わる都度、最適経路を算出する必要がある。また、歩行者が屋内や公園等の道路又は通路が設定されていない領域を歩行する場合には、最適経路を算出することができず、最適経路に沿って歩行者を誘導することができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、歩行者に対して目的地点までの経路を効果的に誘導することができる歩行者誘導装置、該歩行者誘導装置を実現するためのコンピュータプログラム及び歩行者誘導方法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】
【００１０】
第１発明に係る歩行者誘導装置は、自身の位置を測位する測位手段を備え、歩行者が携帯可能であって歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導装置において、地図情報を記憶する記憶手段と、目的地点に関する情報を受け付ける受付手段と、前記測位手段で測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、前記受付手段で受け付けた目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、該経路特定手段で特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、該判定手段で前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明において、前記誘導手段は、歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明又は第２発明において、交通機関の乗降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、前記誘導手段は、前記経路特定手段で交通機関を利用した経路を特定した場合、該交通機関の乗降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明又は第２発明において、上階又は下階へ昇降可能な昇降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、前記誘導手段は、前記経路特定手段で前記昇降地点を利用した経路を特定した場合、該昇降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記経路特定手段で複数の経路を特定可能な場合、該経路での歩行距離に基づいて一の経路を選択する経路選択手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、歩行者の位置と経由地点又は目的地点とを地図上に同時に表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第７発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、歩行者を目的地点まで誘導させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータを、測位して得られた測位データ及び地図情報に基づいて、目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段として機能させることを特徴とする。
【００１７】
第８発明に係る歩行者誘導方法は、自身の位置を測位して歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導方法において、地図情報を記憶しておき、目的地点に関する情報を受け付け、測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、受け付けた目的地点までの経路を特定し、特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定し、前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導することを特徴とする。
【００１８】
第１発明、第７発明及び第８発明にあっては、歩行者誘導装置は、測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、目的地点までの経路を特定する。自身の位置を測位するには、例えば、ＧＰＳ、基地局通信、距離センサ、方位センサなどの測位データと地図情報とを用いることができる。また、光ビーコン、電波ビーコン等との通信により測位することもできる。これにより、ＧＰＳだけでなく自立航法と地図マッチング法とを組み合わせたハイブリッド航法による位置検出を行うことができる。目的地点までの経路の特定は、装置で特定した経路をそのまま用いてもよく、あるいは、装置が特定した経路の中から所望の経路を歩行者に選択させて、選択された経路を用いてもよい。歩行者誘導装置は、特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定し、経由地点があると判定した場合、歩行者を経由地点へ誘導する。また、歩行者が最後の経由地点に到達した場合、目的地点へ誘導することもできる。
【００１９】
所定の経由地点は、例えば、交通機関を利用して歩行者を目的地点まで誘導する場合には、交通機関の乗降地点（例えば、駅など）である。また、交通機関の乗降地点が地下にある場合には、経由地点は、地上と地下との連絡口（例えば、階段、エレベータ、エスカレータなど）とすることができる。なお、経由地点はこれらに限定されるものではない。これにより、歩行者を目的地点まで誘導する場合に、目的地点までの最適経路を算出し、算出した最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がない。歩行者は目的地点までの最適経路ではなく経由地点へ誘導されるので、仮に歩行者が目的地点までの途中で建物内又は地下街などの好みの場所に寄り道をするような場合でも、経由地点を経由して歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【００２０】
第２発明にあっては、歩行者誘導装置は、歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導する。すなわち、歩行者誘導装置は、目的地又は経由地まで歩行者を誘導する場合に、経路計算を行うことなく（歩行者の移動に応じて経路を特定することなく）、距離と方位のみで誘導する。
【００２１】
例えば、川にかけられた橋、あるいは陸橋などを通過する場合に、橋又は陸橋の設置方向が現在位置から目的地までの方向と異なるときは、橋又は陸橋に沿った進行方向が目的地までの方向と合致せず、一時的に反対方向へ誘導されてしまう場合もあり、経路誘導が効果的に行われないという問題がある。そこで、橋又は陸橋などを経由地として設定し、経由地又は最終目的地までの距離及び方位のみにより歩行者を誘導することで、上述の問題を解決することができる。また、経路計算を行うことなく歩行者を誘導することができるので、経路が変わる都度経路計算を繰り返すという煩雑な処理を削減することができる。
【００２２】
第３発明にあっては、歩行者誘導装置は、交通機関を利用した経路を特定した場合、その交通機関の乗降地点を経由地点として誘導する。目的地点へ到達するために交通機関を用いる場合、その交通機関の乗降場所へ誘導することにより、歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【００２３】
第４発明にあっては、歩行者誘導装置は、上階又は下階へ昇降可能な昇降地点を利用した経路を特定した場合、その昇降地点を経由地点として誘導する。昇降地点は、例えば、地上と地下とを結ぶ連絡口、建物内の上階と下階とを繋ぐ地点、駅のプラットホームへのアクセス地点等であり、階段、エスカレータ、エレベータなどが設けられた地点である。特に、これらの地点では、歩行者が道に迷う可能性が高いと考えられるため、これらの経由地点まで確実に誘導することで、歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【００２４】
第５発明にあっては、歩行者誘導装置は、複数の経路を特定可能な場合、特定可能な経路での歩行距離に基づいて一の経路を選択する。例えば、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の歩行距離をＬ１とし、交通機関を利用して目的地点まで到達する経路での歩行距離をＬ２とした場合、Ｌ１がＬ２よりも所定の閾値以上長いときには、交通機関を利用した経路を選択する。これにより、歩行者にとって、短時間かつ労力を負担することなく目的地点まで誘導することができる。
【００２５】
第６発明にあっては、歩行者誘導装置は、歩行者の位置と経由地点又は目的地点とを地図上に同時に表示する。これにより、歩行者を確実かつ効果的に経由地点又は目的地点まで誘導することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にあっては、目的地点までの最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がなく、歩行者は目的地点までの最適経路ではなく経由地点へ誘導されるので、仮に歩行者が目的地点までの途中で建物内又は地下街などの好みの場所に寄り道をするような場合でも、経由地点を経由して歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る歩行者誘導装置１０の構成の一例を示すブロック図である。歩行者誘導装置１０は、ＧＰＳだけでなく自立航法と地図マッチング法とを組み合わせたハイブリッド航法により歩行者の位置検出を行う。歩行者誘導装置１０は、歩行者から受け付けた目的地点に関する情報、検出した歩行者の現在位置及び予め記憶した地図情報などに基づいて、目的地点までの経路上の経由地点を求め、歩行者を経由地点まで誘導する。歩行者が最後の経由地点に到達した場合には、歩行者を目的地点まで誘導する。これにより、従来のように目的地点までの最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がない。
【００２８】
歩行者誘導装置１０は、歩行者（自転車で走行する歩行者も含む）が携帯可能であって、装置全体を制御する制御部１１、通信部１２、測位部１３、地図データベース１４、記憶部１５、操作部１６、位置検出処理部１７、表示部１８、音声出力部１９、歩行者誘導部２０などを備える。また、測位部１３は、ＧＰＳ１３１、距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４、方位補正部１３５、センサ較正部１３６などを備える。また、位置検出処理部１７は、位置推定部１７１、誤差算出部１７２、歩行挙動判定部１７３、乗降判定部１７４、位置特定部１７５、信頼度算出部１７６、評価部１７７、振動検出部１７８、経路特定部１７９などを備える。
【００２９】
通信部１２は、光ビーコン、電波ビーコン、ＲＦＩＤ若しくはＤＳＲＣ等の路上装置との間で通信を行う狭域通信機能、ＵＨＦ帯若しくはＶＨＦ帯などの無線ＬＡＮ等の中域通信機能、又は携帯電話、ＰＨＳ、多重ＦＭ放送若しくはインターネット通信などの広域通信機能を備える。通信部１２は、例えば、地下鉄などの交通機関へのアクセスのための地下入口の周辺、あるいは建物内に入る入口の周辺を範囲とした無線ＬＡＮ等の中域通信を利用し、路上装置間の路路間通信、路上装置と車両との路車間通信、又は車々間通信で通信された地図情報及び交通機関の路線情報（例えば、鉄道の路線図、駅間の所要時間などを含む）、交差点の信号機の信号情報などを取得する。なお、地図情報及び路線情報の詳細は後述する。
【００３０】
また、路上装置の他の例としては、例えば、超音波感知器、画像感知器等の交通情報収集装置、交通情報を文字又は図形で提供する情報板装置、信号制御装置等がある。また、通信部１２は、携帯電話等の広域通信を利用することにより、情報処理センタ又は交通管制センタ等のセンタ装置から歩行者の周辺の地図情報及び路線情報を取得することもできる。
【００３１】
通信部１２は、基地局との間で通信を行う通信機能を備え、複数の基地局からの電波を受信し、受信結果を測位部１３へ出力する。また、通信部１２は、路上装置との狭域通信により得られた通信地点の位置情報を測位部１３へ出力する。
【００３２】
測位部１３は、歩行者の位置を時々刻々（例えば、０．５秒、１秒等の経過の都度、１ｍ、２ｍ等の移動の都度など）測位し（測位位置を求め）、歩行者の移動距離及び移動方位（測位方位）を時刻とともに測位軌跡として記憶部１５に記憶する。
【００３３】
ＧＰＳ１３１は、複数のＧＰＳ衛星から電波を受信し、歩行者の位置を測位する。なお、ＧＰＳ１３１に加えて、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）を搭載することもできる。ＤＧＰＳは、予め位置が分かっている基準局から発信されるＦＭ放送又は中波を受信し、ＧＰＳ１３１で求めた測位位置のずれを補正することができ、歩行者の位置の精度を向上させることができる。なお、携帯電話の複数の基地局からの電波により位置を概略的に測位する方式とＧＰＳとを複合した形で測位することも可能である。これにより、屋内でＧＰＳ衛星からの電波を受信しにくい場合でも、位置精度が悪いものの一応位置を得ることができる確率が高くなる。
【００３４】
距離センサ１３２は、非常に短い時間での速度、移動距離を検出することができる加速度センサ、比較的長い移動距離を検出することができる歩数センサなどを備えている。ここで歩数センサとして、例えば加速度センサを用いれば、歩行のピッチに合わせて生ずる急峻なデータが得られ、この数を計数することにより歩数や歩行速度を求めることができる。また、この場合、自転車に乗ってペダルをこいでいる場合、あるいは、歩道橋又は地下横断通路の階段を上下する場合には、急峻なデータの特性、例えば、ピーク値（歩行の強さ）が異なるため、これにより、ある程度歩行場所を特定することも可能である。これにより、自立航法において歩行者の位置を短時間かつ短距離の歩行毎に検出することができる。なお、都市圏以外で周囲にビル等がなくＧＰＳ衛星の測位精度が非常に良好な場合には、歩数センサを使用せず、ＧＰＳの位置測位の差により、歩行した距離を算出するようにしてもよい。なお本願では、歩行速度は、歩行ピッチ（単位時間当たりの歩数）を含む概念で用いる。
【００３５】
方位センサ１３３は、角速度センサ又は角加速度センサ（相対方位センサ）、２次元又は３次元の地磁気センサ（絶対方位センサ）などを備えている。これにより、自立航法において歩行者の移動方位を短時間かつ短距離の歩行毎に検出することができる。また、地磁気センサにより、歩行者が鉄筋物で囲まれた建物内に存在すること、あるいは、歩行者が強い電場又は磁場がある踏切付近に存在することを検出することが可能である。
【００３６】
高度センサ１３４は、気圧計又は加速度センサ等により歩行者の位置での高度を検出する。なお、ＧＰＳ１３１、距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４は、すべて備える構成でなくてもよい。
【００３７】
方位補正部１３５は、地図マッチング法により、歩行者が歩行する道路が特定され、歩行者の推定位置が確定し、かつ測位方位（移動方位）が所定の移動距離（例えば、２０ｍ）以上変化がない場合に、測位方位を地図上の道路の方位に補正する。なお、方位補正の詳細は後述する。
【００３８】
センサ較正部１３６は、相対方位センサの場合、地図マッチング法により、歩行者が歩行する道路又は屋内の通路が特定され、歩行者の推定位置が確定した場合、相対方位センサのスケールファクタを道路又は通路の方位との差に基づいて較正する。また、歩数センサの場合には、地図マッチング法により２地点間の通過が確実であると判定した場合、その間の道路又は通路の距離とその間に計測された歩数とから歩数センサを較正する。なお、２地点間の測位軌跡により歩行距離を補正しても良い。
【００３９】
測位部１３は、測位した測位データ、通信部１２を経由して得られた基地局からの電波の受信結果、又は路上装置との狭域通信により得られた通信地点の位置情報などに基づいて、測位位置及び測位位置の誤差範囲（推定範囲）を算出する。以下、測位位置及びその誤差範囲（推定範囲）の算出方法について説明する。
【００４０】
図２は測位位置の誤差範囲の例を示す説明図である。直交座標系（ｘ方向及びｙ方向）において、ＧＰＳ、基地局又は路上装置との狭域通信により検出された位置の誤差範囲を、一例として、矩形領域（ｘ方向の長さが４ａ、ｙ方向の長さが４ｂ）として設定する。すなわち、測位位置は、矩形領域の中心位置であり、誤差範囲は、中心位置からｘ方向に±２ａの範囲だけ広がり、ｙ方向に±２ｂの範囲だけ広がる。例えば、２ａを２シグマと設定した場合、ｘ方向の分散はａ2 となり、標準偏差はａと設定することができる。また、２ｂを２シグマと設定した場合、ｙ方向の分散はｂ2 となり、標準偏差はｂと設定することができる。
【００４１】
路上装置との狭域通信による誤差は、ＧＰＳ又は基地局通信の場合に比べて小さい（例えば、誤差範囲が数ｍ）ため、誤差範囲は、路上装置との狭域通信を利用するか、ＧＰＳ又は基地局通信を利用するかに応じて異なる。また、例えば、ＧＰＳを利用する場合、誤差範囲は、環境条件、より具体的には、ＧＰＳの受信レベル、捕捉衛星数、２次元又は３次元測位の別、ＣＥＰ（Circular Error Probability）により時間的に変化する。また基地局通信の場合には、誤差範囲は、基地局との通信レベル、基地局の通信範囲等で時間的に変化する。誤差範囲を予め大きめに設定した所定の定数、場所又は時間に応じて予め決定した定数等を用いてもよい。また、誤差範囲の形状は、矩形形状に限らず、円形、楕円形等任意の形状でもよい。例えば、ＧＰＳのみで測位する場合、環境条件が良好なときには、誤差範囲として１０〜２０ｍ程度を設定することができる。
【００４２】
以下、歩行者の測位位置の算出方法について説明する。なお、測位位置は、直交座標系における二次元ベクトルで表現するが、３次元では、高度情報を加えるだけであり、容易に拡張可能である。また、以下の説明では、時刻で定式化しているが、実際の処理においては、単位時間の経過の都度の処理の代わりに単位走行距離の都度処理を行ってもよい。また、以下、大文字のアルファベットはベクトル又は行列とする。
【００４３】
時刻ｔにおける歩行者の位置Ｐ（ｔ）を式（１）とすると、時刻ｔ＋１（時刻ｔ、ｔ＋１の間隔は、所定時間であり、例えば、１秒、０．５秒などである）における歩行者の位置Ｐ（ｔ＋１）は、式（２）で表すことができる。あるいは、時刻ｔから歩行者が所定の歩行距離（例えば、１ｍ、２ｍなど）を歩行した時刻を時刻ｔ＋１とすることもできる。なお、ベクトルに付した「Ｔ」は転置を意味する。また、式（２）は、歩行者の動特性を示すものである。なお、時刻ｔにおける歩行者の位置Ｐ（ｔ）は、歩行者の真の位置（実際の位置）であり、未知の誤差の存在のため観測不可能な位置である。すなわち、歩行者の測位位置は、真の位置Ｐ（ｔ）に対する最適な推定位置を求めるものである。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ここで、Ｄ（ｔ）は、式（３）で表され、ｄ（ｔ）は、時刻ｔから時刻ｔ＋１までに歩行者が移動（歩行）した距離、θ（ｔ）は、直交座標系に対する歩行者の移動（歩行）の方位角である。また、Ｅ（ｔ）は、式（４）で表され、ｅ（ｔ）は、移動距離ｄ（ｔ）の誤差である。また、誤差Ｅ（ｔ）の分散Ｑ（ｔ）は、式（５）で表され、ｑは、単位距離移動での誤差分散であり、一定値とすることができる。
【００４６】
また、時刻ｔにおいて、ＧＰＳ、基地局通信又は路上装置との通信により検出された位置Ｓ（ｔ）は、式（６）で表すことができる。ここで、Ｇ（ｔ）は、位置Ｓ（ｔ）の誤差であり、誤差Ｇ（ｔ）の共分散行列Ｒ（ｔ）は、式（７）で表すことができる。式（７）において、ａ、ｂそれぞれは、図２で示した誤差範囲である矩形領域のｘ方向及びｙ方向の長さの４分の１である。すなわち、共分散行列Ｒ（ｔ）は、２ａ、２ｂを２シグマとした場合のｘ方向及びｙ方向の分散で構成されている。なお、Ｅ（ｔ）、Ｇ（ｔ）の平均値は０としても一般性は失わない。
【００４７】
時刻ｔにおける歩行者の位置Ｐ（ｔ）の最適な推定位置Ｈ（ｔ）は、カルマンフィルタにより式（８）のような漸化式で表される。
【００４８】
【数２】
【００４９】
ここで、Γ（ｔ）は、推定位置Ｈ（ｔ）の推定誤差の分散であり、式（９）のような漸化式で表すことができる。また、行列に付した「-１」は、その行列の逆行列を意味する。また、初期時刻０における推定位置Ｈ（０）、その推定誤差の分散Γ（０）は、それぞれ式（１０）、式（１１）で表すことができる。ここで、Ｍは、歩行者の最初の位置の先験情報であり、Σは、その誤差分散である。仮に先験情報がない場合、Ｍ＝０、Σ-1＝０となり、初期時刻０における推定位置Ｈ（０）、その推定誤差の分散Γ（０）は、それぞれ式（１２）、式（１３）で表される。
【００５０】
なお、式（６）は、ＧＰＳ、基地局通信又は路上装置との通信により位置が検出された場合に得られるので、ＧＰＳ、基地局通信又は路上装置との通信が行われない間は、式（７）における誤差ａ、ｂが十分大きな値と考えることにより、式（８）において、Ｒ-1（ｔ）＝０とすれば、式（８）をそのまま用いて推定位置を繰り返し算出することができる。すなわち、この場合は、自立航法のみで位置を測位することと等価になる。
【００５１】
移動距離ｄ（ｔ）の誤差ｅ（ｔ）は、距離センサの種類により異なる。例えば、複数の種類の距離センサを同時に利用する場合には、各センサの誤差を結合した結合誤差を設定すれば良い。例えば、２種類のセンサで得られた距離をそれぞれｄ１、ｄ２、誤差の分散をそれぞれｑ１、ｑ２とすると、その結合距離を、式（１４）で設定し、その結合誤差として分散は、式（１５）で設定することができる。
【００５２】
【数３】
【００５３】
上述の定式化では、記述を簡単にするために、方位（方位角）θの誤差がないと仮定したが、方位（方位角）θの誤差ｆ（ｔ）を考慮して、線形近似することにより上述の定式化を容易に拡張することができる。この場合、誤差ｅ（ｔ）、Ｇ（ｔ）と同様に、誤差ｆ（ｔ）の誤差分散を定義する。あるいは、方位誤差を考慮して、位置の誤差分散を大きくすることもできる。
【００５４】
例えば、時刻ｔの方位θの計測値に誤差Ｆ（ｔ）が累加した場合、高次の誤差を無視すれば、式（２）は式（１６）及び式（１７）のように拡張することができる。
【００５５】
【数４】
【００５６】
この場合、式（５）は、式（１８）に置き換えればよい。ここで、ｕは方位θの誤差の分散である。なお、式（１６）〜式（１８）に代えて、式（５）のＱ（ｔ）を大きめに設定するだけとしてもよい。なお、以上の数式では、２次元の位置検出として定式化したが、高さの次元を加えて３次元で定式化してもよい。
【００５７】
地図データベース１４は、広範囲の地図情報及び交通機関の路線情報を記憶してある。なお、歩行者の位置に応じて、その付近の地図情報及び路線情報をセンタ装置又は路上装置などの外部から通信で取得して記憶しておくこともできる。
【００５８】
図３は地図情報の一例を示す模式図である。歩行者の位置を検出する場合には、車両の位置を検出する場合に比較して複雑かつ困難になる。すなわち、車両の場合には、推定した位置と地図上の車道との地図マッチングにより、車両の位置を検出することができるのに対し、歩行者の場合には、歩行者用の歩道以外に歩行者が歩行可能な領域は種々存在する。また、屋外のみならず屋内であっても歩行者の位置検出を行う必要性が高い。
【００５９】
また、歩行者の位置を検出する場合、歩道と車道との分離等、きめ細かな地図マッチングが必要となるため、地図情報としても詳細のデータが必要になる。ただし、広範囲な地図情報を位置検出装置１０の記憶部１５に記憶しておく必要はなく、歩行者の位置に合わせて適宜、情報センタ装置又は路上装置等の外部から通信で取得しても良い。
【００６０】
図３に示すように、地図上には、歩行者専用道路（歩道）、車道、横断歩道、ビル、小売店、公園、池など、種々の領域が存在する。そこで、まず、地図上の領域を歩行可能領域と禁止領域とに区分する。禁止領域は、例えば、立入禁止区域、川、池、海、湖、沼、池、崖、鉄道敷地、皇居など、一般には歩行者の進入が禁止されている領域、あるいは進入が不可能な領域である。
【００６１】
次に、歩行可能領域を、例えば、屋内領域、道路領域及びその他領域に区分する。屋内領域は、例えば、ビル、地下道、駅舎、店舗、小売店、家屋、工場、地下街、建造物内部などである。道路領域は、例えば、歩行者専用道路、歩道・車道分離の幹線道路の場合の歩道、横断歩道、歩行者用陸橋（歩道橋）、地下横断道路、踏切、その他私有地の道路等（今後、何れも道路と呼ぶ）である。また、その他領域は、例えば、車道、公園、運動場、その他自由に歩行可能な全ての屋外の領域である。また、屋内領域又はその他領域において、歩行者が通常歩行する領域を通路として設定する。
【００６２】
図３に示すように、道路領域は、歩行者専用道路、幹線道路の歩道、横断歩道、歩行者用陸橋、地下横断道路（地下鉄の駅などへのアクセス通路）であり、屋内領域は、ビル、小売店、家屋であり、小売店には歩行通路が設定されている。また、禁止領域は池であり、その他領域は幹線道路の車道、公園である。図３の情報に基づいて、地図上の道路（道路領域、地図マッチングのための線分）を設定することができる。
【００６３】
図４は地図上の道路又は通路の設定例を示す説明図である。図４に示すように、道路領域、屋内領域、その他領域の道路又は通路に対して、地図マッチングのための１又は複数の線分（標準歩行線、地図上の道路）を定義し、各線分の接続関係の情報を設定する。地図上の道路又は通路は、リンク及びノードにより構成することもでき、あるいは、線分に対する道路幅又は通路幅に相当する幅を設定することもできる。ノードは、地図上の道路又は通路の一部であり、ノードはリンクの接続点、すなわち、地図上の道路又は通路の接続性を定義する。
【００６４】
例えば、図３の例に対して、地図上の道路又は通路は、図４のように設定される。地図上の道路又は通路には、道路幅又は通路幅の情報、接続関係の情報を含めることもできる。また、屋内領域、禁止領域には、それぞれの領域の範囲の情報を含めることもできる。その他領域に、領域の範囲の情報を含めてもよく、あるいは、道路領域、屋内領域、禁止領域の何れでもなければその他領域であると判断する場合、その他領域に領域の範囲の情報を含めなくてもよい。なお、図３及び図４には記していないが、領域と領域とを接続する地点又は道路（通路）を地図上に設定してもよい。例えば、道路上に屋内領域の地下街又は地下鉄駅舎などに通じるための連絡口（階段、エレベータ、エスカレータ等）がある場合等である。道路から屋内領域に移る場合に、歩行者の位置を連絡口がある地点で修正することができる。
【００６５】
図５は駅付近の地下の地図情報の一例を示す模式図である。図５の例は、地下鉄などの駅付近の地図を示し、図５（ａ）は地上から地下鉄のプラットホームに通じる地下１階の地図であり、図５（ｂ）は地下２階のプラットホームの地図である。図５に示すように、駅が地下等の屋内領域にある場合、地上の道路領域から屋内領域及びプラットホームに移るための階段、エスカレータ、エレベータ等のアクセス部分を両領域の接続地点又はアクセスのための通路として設定することができる。
【００６６】
より具体的には、地上の道路から駅のプラットホームまでは、道路、階段、地下のアクセス通路、曲がり角、改札口、階段（又はエスカレータ、エレベータ）、プラットホームの順で通路を設定することができる。この場合、設定した通路に対して、図５に示すように、地図マッチング用のベクトル線分を設定することができる。また、地図には、券売機なども含まれる。上述の横断歩道、歩道橋、地下横断通路、階段、エレベータ、エスカレータ、券売機、改札口、駅のプラットホームなどは、後述するように、歩行者の歩行挙動と関連付けて歩行者の位置を特定するための特徴地点として利用することができる。なお、特徴地点は、これに限定されるものではなく、踏切、停留所、乗降エリア、搭乗エリアなど他の地点なども含めることが可能である。また、交通手段は、地下鉄に限定されるものではなく、電車、列車、汽車、市電若しくはモノレールなどの鉄道、又は路線バス、ケーブルカー、ロープウェイ、フェリー、航空機などであってもよい。
【００６７】
記憶部１５は、歩行者の歩行挙動と地図上の特徴地点とを関連付けた情報、測位部１３で測位した測位データ、位置検出処理部１７で処理した処理結果などを記憶する。なお、制御部１１、位置検出処理部１７などをＣＰＵ、ＲＡＭなどで構成する場合、制御部１１、位置検出処理部１７の処理手順を定めたコンピュータプログラムを記憶することもできる。
【００６８】
操作部１６は、各種操作ボタンを備え、歩行者と歩行者誘導装置１０とのユーザインタフェースとして機能する。例えば、操作部１６は、歩行者の操作により歩行者誘導装置１０の動作の開始又は停止の操作を受け付ける。また、歩行者誘導装置１０は、目的地点に関する情報を受け付ける。目的地点は、表示部１８で表示した地図上で設定してもよく、あるいは、目的地点の住所、電話番号、名称などを入力又は選択して目的地点を設定することができる。
【００６９】
位置検出処理部１７は、専用のハードウエア回路で構成してもよく、又は予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行する構成であってもよい。
【００７０】
位置推定部１７１は、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に算出された推定位置又は推定位置を更新した検出位置と、測位部１３で算出した測位位置の軌跡（測位軌跡）とに基づいて、地図上の推定位置（推定位置の軌跡）を算出する。より具体的には、前回に算出された推定位置又は検出位置から測位位置までの測位軌跡に沿った軌跡を求めることにより、推定位置の軌跡及び推定位置を算出する。
【００７１】
誤差算出部１７２は、位置推定部１７１で推定した推定位置の誤差範囲を算出する。より具体的には、誤差算出部１７２は、後述するように推定位置を初期登録する場合、あるいは、推定位置を更新する場合、推定位置の誤差範囲を所定値に設定する。例えば、推定位置を初期登録した場合、推定位置の誤差範囲を測位位置の誤差範囲（例えば、２０〜２００ｍ）とすることができる。また、道路上のカーブ、道路又は通路の特徴地点で推定位置を更新した場合、最小の誤差（例えば、道路幅程度の範囲）とすることができる。
【００７２】
誤差算出部１７２は、初期登録した推定位置又は更新した推定位置の誤差範囲を所定値に設定した後は、設定した所定値に、初期登録又は更新した推定位置からの歩行者の移動距離又は移動方向に応じた値（例えば、測位誤差の増加分）を加算して誤差範囲を算出する。これにより、一旦歩行者の位置が決定（確定）され、その位置での誤差範囲を所定値に設定した後は、測位軌跡の増加（移動距離又は移動方位）に伴って測位誤差が増加した場合でも、測位軌跡に応じて、推定位置の適切な誤差範囲を求めることができる。なお、誤差範囲を常に適当な所定の一定値（例えば、１００ｍ）とすることもできる。
【００７３】
歩行挙動判定部１７３は、測位部１３の距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４などで得られたデータに基づいて、歩行者の歩行挙動を判定する。歩行挙動は、歩行者の歩行特性を示すものであり、自転車に乗った場合の走行特性も含む。歩行挙動は、例えば、歩行の開始、歩行速度、歩行速度の変動、歩行の強さ（例えば、歩数センサで加速が大きさで示されるレベル強度）、歩行の強さの変動、単位時間当たりの歩数（自転車の場合には、ペダルをこぐ回数）、歩数の変動、歩行方位、歩行停止などである。
【００７４】
歩行挙動判定部１７３は、歩行挙動に基づいて歩行の乱れの有無を判定する。歩行の乱れは、例えば、所定の歩行速度又は単位時間当たりの歩数を基準として歩行速度が遅い又は歩数が少ない場合、歩行速度が略一定でなく歩行速度の変動が頻繁にある場合、歩行方位の蛇行又は周回性がある場合、あるいは、歩行の強さが不安定である場合などである。
【００７５】
乗降判定部１７４は、歩行挙動判定部１７３で判定した歩行挙動、及び測位部１３の距離センサ１３２、方位センサ１３３などで得られたデータに基づいて、歩行者が地下鉄などの交通手段に乗車したか、あるいは、降車したかを判定する。例えば、歩行停止と所定の速度以上の移動速度とを検出した場合に乗車したと判定することができる。また、歩行開始と所定の速度以上の歩行速度とを検出した場合に降車したと判定することができる。歩行開始、歩行停止、歩行速度、移動速度などの検出は、加速度センサ又は歩数センサなどを用いることができる。
【００７６】
また、乗降判定部１７４は、歩行挙動判定部１７３で判定した歩行挙動、及び振動検出部１７８で検出した振動特性に基づいて、歩行者の交通手段への乗降を判定する。振動特性は、例えば、加速度センサ、角速度センサ又は角加速度センサなどの振動を検出することができるセンサにより自身の振動を検出し、振動の強さの周波数成分として求めることができる。例えば、歩行者が歩行している場合、振動の周波数特性は、所定の周波数で強さのピークがあるとともに、比較的強さのレベルが大きいのに対し、歩行者が交通手段に乗車した場合は、振動の周波数特性は、広い範囲の周波数で比較的強さのレベルが小さい。例えば、歩行停止と広い範囲の周波数で比較的強さのレベルが小さい振動特性を検出した場合、交通手段に乗車したと判定することができる。また、歩行開始と所定の周波数で比較的強さのレベルが大きい振動特性を検出した場合、降車したと判定することができる。これにより、歩行者が交通手段に乗車したか、あるいは降車したかを精度良く判定することができる。なお、一旦歩行者が交通手段に乗車したと判定した場合に、移動速度又は振動特性から歩行者が乗車しているものと判断できる場合に、仮に歩行者の一時的な歩行を検出したとしても、歩行者が乗車中であると判定すればよい。
【００７７】
位置特定部１７５は、測位位置に基づいて推定位置の初期登録を行う。また、位置特定部１７５は、地図マッチング法を利用して、位置推定部１７１で算出した推定位置に基づいて、誤差範囲内で歩行していると考えられる位置に推定位置を更新し、更新した位置を歩行者の位置として特定（検出）する。この場合、評価部１７７で算出される評価係数に基づいて、最も確からしい推定位置を歩行者の位置として特定することができる。評価係数の詳細は後述する。なお、評価係数の逆数を相関度と定義し、相関度を用いることもできる。
【００７８】
また、位置特定部１７５は、誤差算出部１７２で算出した誤差範囲内に、歩行挙動判定部１７３で判定した歩行挙動に関連する特徴地点があるか否かを判定し、特徴地点がある場合、その特徴地点を歩行者の位置として特定する。例えば、歩行者の歩行速度又は歩行の強さの変動があった場合に、歩行者の推定位置の誤差範囲内に階段があるときには、推定位置を階段の位置に更新することにより歩行者の位置を特定することができる。これにより、歩行者の位置を精度良く特定することができる。
【００７９】
また、位置特定部１７５は、乗降判定部１７４で歩行者が交通手段に乗車したと判定した場合、歩行者が乗車したと判定した時点からの経過時間及び交通機関の駅間の所要時間に基づいて、交通機関の路線に沿って歩行者の位置を特定する。
【００８０】
信頼度算出部１７６は、測位部１３で測位した測位データの信頼度を算出する。より具体的には、信頼度算出部１７６は、距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４などのセンサ単体でのデータの自己矛盾、あるいは、センサ相互のデータの矛盾又は地図情報との不整合などの異常の有無の判定、ＧＰＳ１３１の測位データ及び基地局通信の信頼性を示す使用環境指標の算出などを行う。また、センサ等に異常があると判定した場合には、使用可能なセンサを選択するとともに、使用不可のセンサに対しては、そのセンサの誤差分散を無限大にする（又は大きくする）処理を行う。これにより、常にセンサの使用可否を監視する。以下、信頼度算出部１７６での処理の詳細について説明する。
【００８１】
ＧＰＳ１３１の異常の有無の判定は、例えば、ＧＰＳ１３１で得られた測位データに基づいて測位した測位位置、歩行者の歩行速度、移動方位などの時間的変化に自己矛盾があるか否かで判定することができる。異常がある場合には、ＧＰＳ１３１のデータの誤差分散を無限大にして利用しないようにする。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、ＧＰＳ１３１の信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、ＧＰＳ１３１のデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間又は所定の距離の間継続すれば、ＧＰＳの信頼度を正常な値に復帰させる。
【００８２】
ＧＰＳ１３１の使用環境指標としては、例えば、ＧＰＳ１３１の受信レベル、捕捉衛星数、２次元又は３次元測位の別、ＣＥＰ（Circular Error Probability）が所定の標準値以下であれば、異常であるとしてＧＰＳ１３１のデータの誤差分散を無限大にして利用しないようにする。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、ＧＰＳ１３１の信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、ＧＰＳ１３１のデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間又は所定の距離の間継続すれば、ＧＰＳ１３１の信頼度を正常な値に復帰させる。
【００８３】
基地局通信の使用環境指標としては、例えば、基地局との通信レベル、基地局の通信範囲等が所定の標準値より低下した場合、異常であるとして基地局通信によるデータの誤差分散を無限大にして利用しないようにする。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、基地局通信の信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、基地局通信のデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間及び／又は所定の距離の間継続すれば、基地局通信の信頼度を正常な値に復帰させる。なお上記では、ＧＰＳと基地局通信とを区別したが、ＧＰＳと基地局通信とを結合した測位方式を利用してもよい。
【００８４】
地磁気センサは、その検出原理から周辺の鉄板又は鉄筋等の存在、踏切等の電場又は磁場の存在により検出データにノイズが加わり、検出精度が低下することが多い。このような場合、仮に誤差がない場合でも、地磁気センサを使用しないようにしてもよい。また、建物内（屋内）又は踏切付近では、地磁気センサの検出データにノイズが加わるため、これを利用して歩行者が屋内又は踏切付近に存在する可能性が高いと判定することができる。
【００８５】
センサ相互のデータの矛盾の有無の判定は、例えば、過去のある時刻で測位した測位方位（推定方位）に、その時刻から現在時刻までの相対方位センサのデータ増分を加えたものが、現在時刻での地磁気センサのデータと大きく乖離すれば、地磁気センサのデータが異常であるとみなして地磁気センサを利用しないようにすることができる。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、地磁気センサの信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、地磁気センサのデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間及び／又は所定の距離の間継続すれば、地磁気センサの信頼度を正常な値に復帰させる。
【００８６】
また、方位の誤差を考慮して定式化する場合には、地磁気センサの誤差分散としては、例えば、異常の場合に無限大（又は十分に大きな値）、正常の場合に標準値（例えば、平均的な誤差）とする。相対方位センサの誤差分散は、例えば、較正されたとき最小に設定し、時間又は距離が経過するにつれて誤差分散を増加させる。複数のセンサによる誤差分散は、各々のセンサの分散を結合すれば良い。また、他の相互チェックとしては、過去のある時刻の推定位置に、歩数センサから推定された距離を加えたものが、現在時刻でＧＰＳ１３１により測位した測位位置と大きく乖離すれば、ＧＰＳ１３１の測位データが異常であるとみなすことができる。
【００８７】
評価部１７７は、位置推定部１７１で算出した推定位置、及び位置特定部１７５で更新した推定位置（この場合、特定した位置）を評価するための評価係数を算出する。評価係数は、推定位置の確からしさを評価するための係数であり、例えば、評価係数が小さいほど推定位置の確からしさ（確率）が大きいとすることができる。評価係数は、例えば、推定位置と測位位置との位置ずれ、道路又は通路の特徴地点における推定位置と測位位置との位置ずれの差の平均、道路又は通路の特徴地点における推定位置と道路又は通路との位置ずれ（距離ずれ）の平均等である。なお、評価係数の詳細は後述する。
【００８８】
振動検出部１７８は、距離センサ１３２、方位センサ１３３内の加速度センサ、角速度センサ、角加速度センサ等により振動特性を検出する。
【００８９】
経路特定部１７９は、操作部１６で歩行者から受け付けた目的地点に関する情報、位置特定部１７５で特定した歩行者の位置（現在位置）及び記憶した地図情報などに基づいて、目的地点までの経路を特定する。以下、経路の特定方法について説明する。
【００９０】
図６は経路を特定する一例を示す説明図である。歩行者の現在位置（出発地点）と目的地点との距離が所定距離（例えば、５ｋｍ）以上の場合、経路特定部１７９は、歩行者の現在位置又は目的地点の周辺に交通機関の乗降場所（例えば、駅など）が存在するか否かを判定する。乗降場所が存在すると判定した場合、経路特定部１７９は、交通機関を利用しない経路と交通機関を利用した経路を特定する。図６の例では、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の経路は、現在位置Ｐ１から目的地点Ｐ５までの道路に沿った経路である。また、交通機関を利用する経路は、現在位置Ｐ１から連絡口Ｐ２、駅Ｐ３、駅Ｐ４を経由した目的地点Ｐ５までの経路である。なお、交通機関を利用しない経路を複数特定してもよい。
【００９１】
経路特定部１７９は、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の歩行距離Ｌ１を算出するとともに、交通機関を利用して目的地点まで到達する経路での歩行距離Ｌ２を算出する。経路特定部１７９は、算出した距離Ｌ１がＬ２よりも所定の閾値（例えば、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍなど）以上長いときには、交通機関を利用した経路を選択する。また、算出した距離Ｌ２がＬ１よりも所定の閾値以上長いときには、交通機関を利用しない経路を選択する。なお、特定した複数の経路を表示部１８で表示させて、歩行者にどちらの経路を利用するかを選択させることもできる。これにより、目的地点に到達するまでの歩行距離が短くなるので、歩行者にとって、短時間かつ労力を負担することなく目的地点へ到達することができる。
【００９２】
経路特定部１７９は、選択（特定）した経路上に所定の経由地点があるか否かを判定し、経由地点がある場合、その経由地点を特定する。所定の経由地点は、例えば、交通機関を利用して歩行者を目的地点まで誘導する場合には、交通機関の乗降地点（例えば、駅など）である。また、交通機関の乗降地点が地下にある場合には、経由地点は、地上と地下との連絡口（例えば、階段、エレベータ、エスカレータなど）とすることができる。なお、経由地点はこれらに限定されるものではなく、建物内の上階と下階とを繋ぐ地点、駅のプラットホームへのアクセス地点等であってもよい。
【００９３】
なお、上述の例で距離Ｌ１、Ｌ２を算出する場合、道路に沿って歩行した場合の歩行距離を用いることもでき、あるいは、地点間の直線距離を用いることもできる。また、交通機関が複数存在する場合、複数の乗降場所を利用することができる場合には、現在位置から目的地点までの全体の歩行距離又は交通機関の乗車時間などを考慮して、最短で目的地に到達することができる経路を特定してもよく、あるいは、歩行者に選択させてもよい。
【００９４】
表示部１８は、例えば、液晶表示パネルであって、歩行者に自身の位置を地図上に表示する。また、表示部１８は、歩行者の位置とともに経由地点又は目的地点を同時に表示する。これにより、歩行者を確実かつ効果的に経由地点又は目的地点まで誘導することができる。
【００９５】
音声出力部１９は、歩行者の位置を表示部１８で表示する際に、歩行者に所要の情報を通知するため、又は注意を促すため音声又は音響を出力する。例えば、音声により歩行者を経由地点又は目的地点まで誘導する。
【００９６】
歩行者誘導部２０は、経路特定部１７９で特定された経路上の経由地点へ歩行者を誘導する。また、歩行者誘導部２０は、歩行者が最後の経由地点に到達した場合、目的地点へ誘導する。なお、誘導のタイミングは、例えば、歩行者が所定の距離を歩行した都度、歩行者の現在位置付近に交差点がある場合に交差点の手前で、所定時間の経過の都度、あるいは、歩行者が誘導要求を行った場合に音声又は表示により行う。以下、歩行者の経路誘導について説明する。
【００９７】
図７は音声による誘導の一例を示す説明図である。図７に示すように、歩行者の現在位置から、経由地点又は目的地点までの直線距離と方位とに基づいて、音声により歩行者を誘導する。例えば、「目的地点（又は経由地点）の方向は、歩行してきた道路方向に対して正面（又は、右斜め前、右、右斜め後ろ、後ろ正面、左斜め後ろ、左、左斜め前）方向で、目的地点までの直線距離は５００ｍです。」の如くである。あるいは、「目的地点（又は経由地点）の方向は、歩行してきた道路方向に対して正面（又は、右３０°、右１５０°、反対、左１５０°、左３０）の方向で、目的地点までの直線距離は５００ｍです。」の如くである。
【００９８】
図８は音声による誘導の他の例を示す説明図である。図８に示すように、仮に歩行者が歩行している道路が特定できていない場合、あるいは、歩行者が道路を歩行していない場合には、現在位置まで歩行してきた方向を基準とし、「道路方向に対して」と案内する代わりに「進行方向に対して」と案内することができる。なお、歩行者の進行方向が所定距離以上に亘って直線的でない場合には、歩行者の進行方向が直線的になるまで誘導を中断するようにしてもよい。
【００９９】
図９は表示による誘導の一例を示す説明図である。図９に示すように、歩行者が道路に沿って歩行している場合、歩行者の現在位置から、経由地点又は目的地点までの直線距離と方位とを表示する。また、経路の途中に交差点がある場合、交差点までの距離を表示してもよい。
【０１００】
図１０は表示による誘導の他の例を示す説明図である。図１０に示すように、仮に歩行者が歩行している道路が特定できていない場合、あるいは、歩行者が道路を歩行していない場合には、現在位置まで歩行してきた方向を基準として、歩行者の現在位置から、経由地点又は目的地点までの直線距離と方位とを表示する。また、経路の途中に道路、横断歩道又は交差点などがある場合、道路、横断歩道又は交差点までの距離を表示してもよい。
【０１０１】
図１１は表示と音声の併用による誘導の一例を示す説明図である。図１１に示すように、歩行者の現在位置から経由地点又は目的地点に到達するための道路が歩行者の歩行方向に存在しない場合には、歩行方向と反対方向に戻って別の道路を迂回する必要がある。このような場合には、まず、現在位置から経由地点又は目的地点までの全体の経路を表示して、歩行者におよその経路を把握させる。そして、歩行者に歩行すべき経路を認識させた上で、その後は音声による誘導を行うことができる。これにより、より効果的に歩行者を経由地点又は目的地点まで誘導することができる。
【０１０２】
また、経由地点又は目的地点までの経路を求め、歩行者の現在位置から経由地点又は目的地点までの方向が直線距離の方向と所定以上の角度差があるときに、経路を表示して歩行者に選択させる構成とすることもできる。
【０１０３】
上述のとおり、歩行者誘導装置１０は、歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導する。すなわち、歩行者誘導装置１０は、目的地又は経由地まで歩行者を誘導する場合に、経路計算を行うことなく（歩行者の移動に応じて経路を特定することなく）、距離と方位のみで誘導する。
【０１０４】
例えば、川にかけられた橋、あるいは陸橋などを通過する場合に、橋又は陸橋の設置方向が現在位置から目的地までの方向と異なるときは、橋又は陸橋に沿った進行方向が目的地までの方向と合致せず、一時的に反対方向へ誘導されてしまう場合もあり、経路誘導が効果的に行われないという問題がある。そこで、橋又は陸橋などを経由地として設定し、経由地又は最終目的地までの距離及び方位のみにより歩行者を誘導することで、上述の問題を解決することができる。また、経路計算を行うことなく歩行者を誘導することができるので、経路が変わる都度経路計算を繰り返すという煩雑な処理を削減することができる。
【０１０５】
次に歩行者誘導装置１０の地図マッチング法による位置検出処理について説明する。図１２は推定位置の新規登録の一例を示す説明図である。推定位置の新規登録（初期登録）は、地図マッチング処理を開始した場合、あるいは、推定位置の候補が１つもなくなってしまった場合に行う処理である。
【０１０６】
推定位置の新規登録を行うか否かは、例えば、次の条件（１）、条件（２）により判定する。すなわち、条件（１）及び条件（２）の両方を充足する場合、推定位置の新規登録を実施せず、条件（１）又は条件（２）のいずれかが充足しない場合、推定位置の新規登録を行う。条件（１）は、センサ等の信頼度が所定の閾値以下（信頼性が悪い）の場合であり、例えば、ＧＰＳ１３１の信頼性が悪い場合、地磁気センサの信頼性が悪い場合などである。また、条件（２）は、所定の範囲（時間及び／又は距離）以上、歩行の乱れがある場合である。
【０１０７】
図１２に示すように、測位位置Ａの誤差範囲内に地図上の道路又は設定した通路があるか否かを判定し、道路（又は通路）がある場合には、測位位置Ａに最も近い当該道路上又は通路上の地点を測位位置Ａに対応する新規の推定位置として登録する。図１２では、誤差範囲内に２つの道路（又は通路）が存在するため、それぞれの道路（又は通路）において測位位置Ａから最も近い地点Ｍ、Ｎを推定位置として登録する。この場合、測位位置Ａまでの測位軌跡の方位又は測位位置Ａでの測位方位とほぼ方位が一致する道路（又は通路）を予め登録しておくこともできる。仮に、測位軌跡の方位又は測位方位と道路（又は通路）の方位とが略一致するような道路（又は通路）がない場合には、誤差範囲内に登録できる道路（又は通路）が存在するまで推定位置の新規登録を行わずに待機する。
【０１０８】
推定位置を新規に登録した場合、その推定位置に対応する測位位置の誤差範囲を、新規登録した推定位置の誤差範囲として設定（登録）する。図１２の例では、推定位置Ｍ、Ｎの誤差範囲は、測位位置Ａの誤差範囲を引き継ぐ。また、新規登録した推定位置Ｍ、Ｎとそれに対応する測位位置Ａとの位置ずれに基づいて、推定位置Ｍ、Ｎの評価係数を算出する。
【０１０９】
図１３は新規登録した推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。図１３の例は、測位位置Ａに対応させて推定位置Ｍを新規登録した場合を示す。測位位置Ａの座標を（Ｘ、Ｙ）、新規登録した推定位置Ｍの座標を（ｘ、ｙ）とすると、推定位置Ｍの評価係数Ｃは、Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ２とすることができる。ここで、Ｃ１＝｜ｘ−Ｘ｜、Ｃ２＝｜ｙ−Ｙ｜で表わすことができる。すなわち、推定位置Ｍの評価係数Ｃは、推定位置Ｍと測位位置Ａのｘ座標の差、推定位置Ｍと測位位置Ａのｙ座標の差とすることができる。この場合、評価係数が小さいほど、推定位置の確からしさ（確率）が高いということができる。評価係数Ｃは、ｘ座標毎、ｙ座標毎に算出するだけでなく、ｘ座標とｙ座標の絶対値の和、あるいは、自乗和の平方根等により１つの指標とすることもできる。これにより、推定位置Ｍが測位位置Ａに対して、どの程度確かな位置であるかを把握することができる。
【０１１０】
次に、新規登録後の推定位置の軌跡の算出例について説明する。図１４は交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図であり、図１５は交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図である。図１４及び図１５の例では、地図マッチングを利用するとともに、道路又は通路の特徴地点に推定位置を更新（補正）する。図１４に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である地下横断通路が存在する場合、推定位置を地下横断道路の地点に更新する。なお、特徴地点以外の地点では、推定位置を道路に更新しない。
【０１１１】
また、図１５に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である曲がり角、券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新する。なお、特徴地点以外の地点では、推定位置を通路に更新しない。
【０１１２】
図１６は交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図であり、図１７は交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図である。図１６及び図１７の例では、地図マッチングを利用して、歩行者の歩行方位と道路又は通路の方位とが所定の閾値を超えない限り、推定位置を常時道路又は通路上にマッチングさせる。
【０１１３】
また、図１６に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である地下横断通路が存在する場合、推定位置を地下横断道路の地点に更新する。また、図１７に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である曲がり角、券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新する。
【０１１４】
また、他の方法として、地図マッチングを利用して、推定位置が通路（通路領域）からはみ出した場合に、推定位置を通路に更新することもできる。また、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新することもできる。特徴地点以外の地点では、推定位置が通路からはみ出さない限り、推定位置を通路に更新しない。なお、地上の場合も同様である。
【０１１５】
また、他の方法として、地図マッチングを利用せずに自立航法のみを利用することもできる。例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない地下では、自立航法のみを利用して推定位置を求めるとともに、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新することもできる。
【０１１６】
また、地図マッチングを利用せずに自立航法のみを利用する例として、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない地下では、自立航法のみを利用して推定位置を求めるとともに、特徴地点での推定位置の更新を行ないようにすることもできる。駅舎などの構造により、歩行者が交通手段に乗車又は降車した地点を特定し易いなど推定位置の誤差範囲の大きさがある程度許容できる場合などに用いることができる。
【０１１７】
なお、上述の例では、道路から地下に入り交通手段に乗車するまでの例を説明したが、交通手段から降車して道路に出るまでの推定位置も同様に特定し追跡することができる。従って、例えば、プラットホームから交通手段に乗車するまで、乗車後降車するまで、かつ降車してから道路に出るまでのすべての経路において継続（連続）して歩行者の位置を特定、追跡することが可能となる。
【０１１８】
推定位置の誤差範囲は、推定位置の新規登録（初期登録）では、測位誤差（例えば、２０〜２００ｍの範囲）とすることができる。また、推定位置の誤差範囲は、道路又は通路の特徴地点で推定位置を更新（補正）した場合には、最小の誤差範囲（例えば、道路幅又は通路幅程度）とすることができる。その後、歩行者が歩行するにつれて、測位誤差が累加されるため、推定位置の誤差範囲を増加させることができる。これにより、一旦歩行者の位置が決定（確定）され、その位置での誤差範囲を所定値に設定した後は、測位軌跡の増加（移動距離又は移動方位）に伴って測位誤差が増加した場合でも、測位軌跡に応じて、推定位置の適切な誤差範囲を求めることができる。なお、推定位置の誤差範囲を常に適当な所定の一定値（例えば、１００ｍ）とすることもできる。これにより、位置検出の処理労力を低減することができる。
【０１１９】
次に、推定位置の更新方法について説明する。推定位置の更新は、例えば、推定位置の誤差範囲内の道路又は通路の接続特性、道路又は通路と他の領域との接続特性、歩行者の歩行挙動、測位データの信頼度（信頼性）、推定位置の評価係数等に基づいて行う。また、推定位置が妥当でない場合には、推定位置の棄却を行う。
【０１２０】
図１８は推定位置の更新の一例を示す説明図である。図１８に示すように、測位位置Ａまでの測位軌跡に対応して、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置からの推定位置の軌跡により、測位位置Ａに対応して２つの推定位置Ｍ、Ｎが存在するとする。推定位置Ｍの誤差範囲内には、道路又は通路が存在するので、推定位置Ｍを道路上又は通路上の位置に更新する。また、推定位置Ｍと更新した推定位置との位置ずれに対応する値を推定位置Ｍの評価係数に加算して、更新した推定位置の評価係数として引き継ぐようにしてもよい。また、特徴地点において、推定位置Ｍの位置ずれを補正して推定位置を更新し、評価係数、誤差範囲を更新することもできる。この場合、更新する誤差範囲としては、例えば、最小値（道路幅又は通路幅程度の範囲）を設定することができる。なお、推定位置の方位と道路又は通路の方位との方位差が所定の閾値より小さいか否かを判定し、方位差が閾値より大きい場合、推定位置を道路上又は通路上に更新しないようにすることもできる。
【０１２１】
推定位置Ｎの誤差範囲内では、前回に更新した推定位置が存在していた道路又は通路が誤差範囲外となるため、誤差範囲内に別の道路又は通路があるか否かを判定する。仮に別の道路又は通路が存在する場合、推定位置をその道路又は通路の位置に更新するとともに、推定位置Ｎの誤差範囲、評価係数を更新した推定位置の誤差範囲、評価係数として引き継ぐ。仮に更新すべき道路又は通路がないと判定した場合、推定位置Ｎを棄却することができる。
【０１２２】
図１９は推定位置の更新の他の例を示す説明図である。図１９の例は、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置が存在する道路又は通路が２つの道路又は通路に分岐するような場合である。測位位置Ａまでの測位軌跡に対応して、前回に更新した推定位置からの推定位置の軌跡により、測位位置Ａに対応して１つの推定位置Ｍが存在するとする。推定位置Ｍの誤差範囲内には、分岐した一方の道路又は通路が存在するので、推定位置Ｍを道路上又は通路上の位置に更新する。また、推定位置Ｍと更新した推定位置との位置ずれに対応する値を推定位置Ｍの評価係数に加算して、更新した推定位置の評価係数として引き継ぐようにしてもよい。推定位置Ｍの誤差範囲外となった他方の道路上又は通路上の推定位置は棄却する。なお、この場合においても、特徴地点において、推定位置Ｍの位置ずれを補正して推定位置を更新し、評価係数、誤差範囲を更新することもできる。
【０１２３】
図２０は推定位置の更新の他の例を示す説明図である。図２０の例も、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置が存在する道路又は通路が２つの道路又は通路に分岐するような場合である。測位位置Ａまでの測位軌跡に対応して、前回に更新した推定位置からの推定位置の軌跡により、測位位置Ａに対応して１つの推定位置Ｍが存在するとする。推定位置Ｍの誤差範囲内には、分岐した両方の道路又は通路が存在するので、推定位置Ｍを各道路上又は通路上の位置に更新する。更新した推定位置を第１候補の推定位置及び第２候補の推定位置とする。また、推定位置Ｍと第１候補の推定位置及び第２候補の推定位置との位置ずれに対応する値を推定位置Ｍの評価係数に加算して、第１候補の推定位置及び第２候補の推定位置の評価係数として引き継ぐようにしてもよい。なお、この場合においても、特徴地点において、推定位置Ｍの位置ずれを補正して推定位置を更新し、評価係数、誤差範囲を更新することもできる。
【０１２４】
次に、特徴地点での推定位置の評価係数の算出方法について説明する。図２１は特徴地点での推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。図２１の例では、特徴地点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において、測位位置Ａ１、Ａ２、Ａ３に対応して道路上又は通路上の位置に更新した推定位置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３があるとする。測位位置Ａ１と推定位置Ｍ１との位置ずれを（ｘ１、ｙ１）とし、測位位置Ａ２と推定位置Ｍ２との位置ずれを（ｘ２、ｙ２）とし、測位位置Ａ３と推定位置Ｍ３との位置ずれを（ｘ３、ｙ３）とする。また、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置と対応する測位位置との位置ずれを（ｘ０、ｙ０）とする。推定位置（例えば、推定位置Ｍ３）の評価係数を、推定位置と測位位置との位置ずれの差の平均値として求めることができる。
【０１２５】
すなわち、ｘ方向の位置ずれの差の平均値は、{｜ｘ１−ｘ０｜＋｜ｘ２−ｘ１｜＋｜ｘ３−ｘ２｜}／３となり、ｙ方向の位置ずれの差の平均値は、{｜ｙ１−ｙ０｜＋｜ｙ２−ｙ１｜＋｜ｙ３−ｙ２｜}／３となる。各特徴地点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３での位置ずれが等しいほど評価係数は小さくなり、推定位置の確からしさ（確率）が大きいといえる。これにより、推定位置が測位位置に対して、どの程度確かな位置であるかを把握することができる。
【０１２６】
なお、評価係数として、各特徴地点での位置ずれの差の２乗を合計して平均し、平均した値の平方根を求めることもできる。また、平均値に代えて、中央値、最大値と最小値の和の２分の１の数値など他の統計値を用いることもできる。
【０１２７】
図２２は特徴地点での推定位置の評価係数の算出の他の例を示す説明図である。図２２の例では、特徴地点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において、測位位置Ａ１、Ａ２、Ａ３に対応して推定位置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３があるとする。地点Ｂ１の位置と推定位置Ｍ１との位置ずれ（距離）をｄ１とし、地点Ｂ２の位置と推定位置Ｍ２との位置ずれ（距離）をｄ２とし、地点Ｂ３の位置と推定位置Ｍ３との位置ずれ（距離）をｄ３とする。推定位置（例えば、推定位置Ｍ３）の評価係数を、道路上又は通路上の特徴地点と推定位置との位置ずれ（距離）の平均値（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）／３として求めることができる。
【０１２８】
すなわち、推定位置と道路又は通路の位置との距離が短いほど、評価係数は小さく、推定位置の確からしさ（確率）が大きいといえる。これにより、推定位置が道路又は通路に対して、どの程度確かな位置であるかを把握することができる。
【０１２９】
図２３は推定位置の評価係数の他の例を示す説明図である。推定位置の評価係数を求める場合に、図２１、図２２の例で示すような特徴地点のように、明らかな方位変更がある地点で評価係数を算出する構成に限定されず、例えば、図２３に示すように、推定位置の軌跡又は測位軌跡と地図上の道路形状又は通路形状とのマッチングを評価することもできる。なお、上述したような複数の種類の評価係数のいずれか１つを用いて評価することもでき、あるいは、複数種類の評価係数に適宜重み付けを行って合算し、１つの評価係数として用いることもできる。
【０１３０】
次に、推定位置の評価係数を更新（補正）する方法について説明する。道路上の位置に更新した推定位置が横断歩道又はその付近にある場合に、歩行者の歩行速度の増加又は歩行停止を検出したときは、歩行者が横断歩道内又は横断歩道付近にいる確率が高いとして、推定位置の評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ１＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。なお、上記評価係数に所定の１以下の数値を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する場合、実際には、評価係数と数値（デフォルト値は１）とのデータを用意しておき、評価係数の記憶データはそのままにして、積算すべき数値を変更するという形態とし、他の推定位置と比較するとき等に、見かけ上の評価係数として上記積算値を利用することもできる。これにより、以後の評価係数の算出が矛盾なく実施可能となる。
【０１３１】
また、道路上の位置に更新した推定位置が横断歩道又はその付近にある場合に、青信号開始時点での歩行挙動又は赤信号開始時点での歩行挙動に応じて評価係数を更新する。例えば、青信号開始時点で歩行停止から歩行開始になった場合、歩行者が横断歩道を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ２＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。また、赤信号開始時点で歩行速度の増加があった場合、歩行者が横断歩道を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ３＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３２】
また、道路上の位置に更新した推定位置が歩行者用陸橋にある場合に、階段歩行における歩行速度の変動又は歩行の強さの変動を検出したときは、歩行者が歩行者用陸橋を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ４＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。この場合、高度の増加又は減少があるか否かを判定し、高度の増加又は減少がある場合、評価係数を小さくなるように更新することもできる。
【０１３３】
また、道路上の位置に更新した推定位置が踏切の付近にある場合に、歩行者の歩行停止を検出したときは、あるいは、地磁気センサの検出レベルにノイズが加わったときは、歩行者が踏切手前で立ち止まっている確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ５＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３４】
また、通路上の位置に更新した推定位置が道路から地下横断通路（駅へのアクセス通路）に移った場合に、階段歩行における歩行速度の変動又は歩行の強さの変動を検出したときは、歩行者が地下横断通路を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ６＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。この場合、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性が低い、地磁気センサの信頼性が低い、歩行速度の変動又は歩行の強さの変動等により所定の数値として、例えば、ｍ５＝１／５を用いることができる。また、高度の増加又は減少があるか否かを判定し、高度の増加又は減少がある場合、評価係数を小さくなるように更新することもできる。
【０１３５】
また、通路上の位置に更新した推定位置がエレベータの付近にある場合に、歩行者の歩行停止、高度又は気圧の変化、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者がエレベータにいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ７＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３６】
また、通路上の位置に更新した推定位置がエスカレータの付近にある場合に、歩行者の歩行停止、歩行速度の変動又は歩行の強さの変動、高度又は気圧の変化、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者がエスカレータにいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ８＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。なお、エスカレータとエレベータとを区別するための別の歩行挙動として、例えば、上下方向の加速度変化がある場合には、歩行者がエレベータにいると判定し、上下方向だけでなく水平方向にも加速度変化がある場合には、歩行者がエスカレータにいると判定してもよい。
【０１３７】
また、通路上の位置に更新した推定位置が駅のプラットホーム、停留所、乗降エリア、搭乗エリアなどの付近にある場合に、歩行者の所定時間以上の歩行停止、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者が駅のプラットホーム、停留所、乗降エリア、搭乗エリアにいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ９＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３８】
また、通路上の位置に更新した推定位置が券売機の付近にある場合に、歩行者の一時的な歩行停止、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者が券売機付近にいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ１０＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３９】
また、通路上の位置に更新した推定位置が改札口の付近にある場合に、歩行者の瞬間的な歩行停止又は歩行の乱れなどを検出したときは、歩行者が改札口付近にいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ１１＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１４０】
上述の道路又は通路の特徴地点と歩行者の歩行挙動との関連付け、あるいは、特徴地点とセンサの信頼性との関連付けは、予め記憶部１５に記憶しておけばよい。
【０１４１】
上述のように、評価係数を小さくなるように更新して、推定位置の確からしさを大きくすることができ、位置検出の精度を判定することができる。また、推定位置に基づいて自身の位置を検出する場合に、推定位置の候補が複数存在するようなときでも、最も確からしい推定位置に基づいて自身の位置を検出し続けることが可能となる。なお、評価係数の値を小さくする代わりに、他の推定位置を全て棄却してもよい。これは推定位置の初期位置を特定することに相当する。
【０１４２】
推定位置の候補が複数ある場合には、推定位置の候補の中で最も評価係数の小さい推定位置を歩行者の位置であるとし、評価係数が所定の閾値より大きい推定位置を候補対象から棄却することができる。また、閾値以上の歩行距離で、その他領域の推定位置と道路又は通路の推定位置とが存在する場合には、その他領域の推定位置は存在確率が低いとして棄却してもよい。さらに、測位位置の誤差範囲外となる推定位置は棄却することができる。また、推定位置が１つだけ存在し、その推定位置が道路上又は通路上にある状況が所定時間及び／又は所定距離の間続いた場合に、その推定位置を歩行者の位置として確定し、確定した推定位置の評価係数を０にする。また、推定位置が１つも存在しない場合、新規の推定位置が得られるまでの間、測位位置又は直近の推定位置からの測位軌跡を累計した位置を、仮の推定位置（暫定位置）とすることができる。
【０１４３】
次に測位方位の補正について説明する。地図マッチング法により、道路又は通路の特定とその推定位置が確定し、かつ測位方位が所定の歩行距離（例えば、２０ｍ）以上変化がない場合に、測位方位を地図上の道路又は通路の方位に補正することができる。測位方位の補正のタイミングは、例えば、特定された推定位置が唯一である状況が所定の時間（例えば、１分）又は所定の距離（例えば、５０ｍ）以上継続した場合、あるいは、特定された全ての推定位置に対応する地図上の道路又は通路方位が、所定閾値（例えば、２度）の範囲内である状況が所定の時間（例えば、１分）及び／又は所定の距離（例えば、５０ｍ）以上継続し、かつ測位方位に所定の歩行距離（例えば、２０ｍ）以上変化がない場合である。
【０１４４】
また、以下のような補正タイミングの条件を付加することもできる。条件（１）として、所定の時間（例えば、１分）又は所定の距離（例えば、５０ｍ）の間で推定位置と測位位置との差が所定の閾値（例えば、５０ｍ）以内である場合、条件（２）として、所定の時間（例えば、１分）又は所定の距離（例えば、５０ｍ）の間で地磁気センサが正常である確率が低い場合、例えば、所定の歩行距離（例えば、２０ｍ）以上連続して地磁気センサが正常でない場合、条件（３）として、所定の時間（例えば、１分）及び／又は所定の距離（例えば、５０ｍ）の間でＧＰＳ１３１が正常である確率が低い場合、例えば、所定の歩行距離（例えば、５０ｍ）以上連続してＧＰＳ１３１が正常でない場合である。なお、この測位方位の補正は、地図上の道路方位又は通路方位が直進である場合に限定してもよい。
【０１４５】
歩行者の位置を表示部１８に表示する場合、特定した位置が複数あるときには、算出又は補正した評価係数の大小に応じて、最も確からしい特定位置を表示することもでき、あるいは、複数の特定位置をすべて表示してもよく、あるいは、特定した位置の中からいくつかを選択して表示してもよい。また、歩行者の位置を検出している過程のある時点において、一時的に精度よく位置を検出することができず、仮に評価係数が大きくなり、検出した位置を表示した場合には、歩行者に誤った位置を表示する恐れがあるようなときでも、その後の測位の結果、特定位置の確からしさが十分確保できたような場合には、位置の確からしさを確保できた時点以降、その特定位置を表示させることもできる。
【０１４６】
次に、歩行者が交通機関を利用した場合、例えば、鉄道などに乗車した場合について説明する。図２４は鉄道の路線図の一例を示す説明図であり、図２５は鉄道の駅間の所要時間の例を示す説明図である。図２５の所要時間（例えば、上り列車）は、図２４の路線図に対応するものである。路線図と所要時間は、路線情報を構成するものである。図２４に示すように、鉄道の路線に本線と、これから分岐する支線１、支線２とがあるとする。本線には駅Ｊ１〜Ｊ１２があり、支線１は駅Ｊ３から分岐して駅Ｋ１〜Ｋ６がある。また、支線２は駅Ｊ７で分岐し、駅Ｌ１〜Ｌ３があるとする。交通機関の区分として、例えば、鉄道では、特急、急行、準急、普通に区分けされ、特急が停車する駅はＪ１、Ｊ７、Ｊ１２であり、急行が停車する駅はＪ１、Ｊ３、Ｊ７、Ｊ１０、Ｊ１２である。また、準急が停車する駅はＪ１、Ｊ３、Ｊ７、Ｊ１０、Ｊ１２、Ｋ３、Ｋ６であり、普通はすべての駅で停車する。
【０１４７】
また、図２５に示すように、路線情報には、本線、支線１、支線２ごとに各駅の位置、駅間の距離、各列車の区分に応じた駅間の所要時間を含む。なお、上述の区分は一例であって、これに限定されるものではなく、快速、通勤快速、新快速など他の区分を用いてもよく、あるいは、地下鉄のように車両がすべての駅に停車するような場合には、区分を設ける必要はない。また、鉄道間の相互乗り入れがあってもよい。また、図２５では、例えば、上り列車の所要時間を例示しているが、下り列車も同様である。
【０１４８】
また、図５に示したように、地図マッチングを行うことができるように、各駅の屋内領域又は道路領域とのアクセス通路を二次元空間又は線データの地図情報として地図データベース１４に記憶してもよく、あるいは、駅舎全体を駅領域として、その範囲（境界）のみを記憶することもできる。
【０１４９】
列車の区分は、予め区分毎の列車の速度、振動特性などを記憶しておき、歩行者が列車に乗車したときの移動速度、振動特性を検出することにより、歩行者が乗車した列車の区分を判定することができる。例えば、移動速度の速い順に特急、急行、準急、普通のように判定することができる。また、振動の強い順に特急、急行、準急、普通のように判定することができる。
【０１５０】
また、歩行者が列車に乗車した時点から列車が停車するまでの経過時間と、駅間の所要時間とにより、その列車が停車した駅を求め、その駅に停車する列車の区分から歩行者が乗車した列車の区分を判定することもできる。あるいは、歩行者が列車に乗車した時点からの経過時間と駅間の所要時間により、その列車が停車せずに通過した駅を求め、その駅を通過する列車の区分から歩行者が乗車した列車の区分を判定することもできる。
【０１５１】
歩行者が列車に乗車している場合の歩行者の位置は、路線図に沿って特定することができる。例えば、乗車駅から次の停車駅までの所要時間に対する乗車後の経過時間の比で、乗車駅と次の停車駅との距離を比例配分して、乗車駅からの距離を求めることで特定することができる。例えば、図２４及び図２５の例で、歩行者が特急列車に乗車したと判定した場合、駅Ｊ１から乗車して経過時間が５分であるとすると、駅Ｊ１及びＪ７（特急列車が次に停車する駅）間の距離に５／９（９分は駅Ｊ１、Ｊ７間の所要時間）を乗算した距離だけ駅Ｊ１から離れた位置が歩行者の位置である。
【０１５２】
なお、歩行者の位置を路線図上で特定する場合において、経過時間は、歩行者が交通手段に乗車した乗車地点からの経過時間だけでなく、いずれかの駅で停車又は通過した場合には、その停車又は通過した駅からの経過時間も含むものとする。これにより、乗車駅を起点とした経過時間と各駅までの所要時間とに基づいて歩行者の位置を特定してもよく、あるいは乗車駅にかかわらず、ある駅を起点とした経過時間とその起点とした駅からの所要時間とに基づいて歩行者の位置を特定することもできる。
【０１５３】
上述の例では、地下鉄等の屋内駅舎の場合を説明したが、屋外の電車、列車、汽車、モノレール、市電、路線バス、飛行機、ケーブルカー、ロープウェイ等のように、道路上又は道路に接続された駅のプラットホーム、停留所、搭乗エリアがある場合でも、上記と同様に、道路領域又は屋内領域に駅のプラットホーム、停留所、搭乗エリア、あるいは、アクセス通路、路線図及び駅間の所要時間を設定することにより、歩行者の位置を同様に特定することができる。なお、交通手段が地下鉄のように地下を走行しない場合には、少なくとも間欠的にＧＰＳ衛星からの電波を受信できる可能性があり、ＧＰＳによる測位を併用して歩行者の位置を特定することもできる。
【０１５４】
図２６及び図２７は振動特性の一例を示す説明図である。図２６及び図２７において、横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は振動の強さを示す。図２６（ａ）は歩行者が通常に歩行する場合の振動特性を示す。また、図２６（ｂ）は歩行者が階段を上がる場合の振動特性を示し、図２６（ｃ）は歩行者が階段を下りる場合の振動特性を示す。また、図２７（ａ）は地下鉄、列車などの交通手段に歩行者が乗車した場合であって、交通手段が移動している場合の振動特性を示す。図２７（ｂ）は地下鉄、列車などの交通手段に歩行者が乗車した場合であって、交通手段が停止している場合の振動特性を示す。
【０１５５】
図２６に示すように、例えば、歩行者が歩行している場合、振動の周波数特性は、所定の周波数（例えば、２Ｈｚ、４Ｈｚ、６Ｈｚなど）で強さのピークがあるとともに、比較的強さのレベルが大きい。また、階段を上がる場合と下がる場合とでは、通常の歩行に比べて、振動の強さのレベルが異なることがわかる。一方、図２７に示すように、歩行者が交通手段に乗車した場合であって、交通手段が移動している場合は、振動の周波数特性は、特定の周波数での強さのピークはなく、広い範囲の周波数で比較的強さのレベルが小さい。また、交通手段が停止している場合は、振動の周波数特性は全体として非常に小さいレベルとなる。
【０１５６】
次に、歩行者が交通手段に乗車して移動中である場合の歩行者の位置を表示する例について説明する。図２８は歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の一例を示す説明図である。図２８に示すように、歩行者が乗車した交通機関の路線図を表示部１８で表示し、歩行者の現在位置を路線図に沿って表示させることができる。
【０１５７】
この場合、出発地点から目的地まで最適な経路を誘導する場合には、誘導する経路にある乗車駅と降車駅との間の路線図を表示させることができる。また、交通手段に乗車して比較的長い距離を移動する場合には、現在位置付近の路線図を表示させることもできる。
【０１５８】
図２９は歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の他の例を示す説明図である。図２９に示すように、現在位置付近の路線図に加えて、次の駅までの所要時間、乗り換え案内のための情報などを表示することができる。また、経路誘導を行う場合には、降車する駅までの所要時間を表示してもよい。
【０１５９】
次に位置検出処理の手順について説明する。図３０、図３１及び図３２は位置検出処理の手順を示すフローチャートである。制御部１１は、歩行者誘導装置１０内の各部と協働して位置検出処理を行う。制御部１１は、初期位置の探索が必要であるか否かを判定する（Ｓ１１）。
【０１６０】
歩行者の場合と異なり、車両の場合には、位置検出が不能になることは殆どなく、電源が切られた場合でも、検出した位置が保存されるため、初期位置を探索する必要性が殆ど皆無である。しかし、歩行者の場合には、歩行者が携帯装置の電源を切った後、あるいは、地下から道路に出てきた後等、位置検出が不能になる場合があり、初期位置を探索する必要がある。初期位置の探索は、例えば、歩行者が交通手段で移動した場合には、路線図に沿って歩行者の位置を追跡することが可能であり、歩行者が交通手段から降車した駅付近に限定することにより、ＧＰＳ１３１による測位、あるいは、通常基地局との通信により行うことができる。
【０１６１】
初期位置の探索が必要である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部１１は、初期位置の探索を行い（Ｓ１２）、探索位置を暫定的な測位位置とする（Ｓ１３）。初期位置の探索が必要でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、すなわち、１又は複数の推定位置をすでに保持している場合、制御部１１は、ステップＳ１２、ステップＳ１３の処理を行わずに後述のステップＳ１４の処理を行う。
【０１６２】
制御部１１は、路上装置との通信の有無を判定し（Ｓ１４）、路上装置との通信がある場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、測位位置を通信位置に補正し（Ｓ１５）、保持していた推定位置をすべて棄却する（Ｓ１６）。路上装置との狭域通信（局所通信）による誤差は、ＧＰＳ等に比べてかなり小さく、精度が高いため、局所通信により通信位置が得られた場合には、この通信位置を最も信頼性の高い推定位置とすることができる。
【０１６３】
制御部１１は、補正した測位位置を推定位置として登録し（Ｓ１７）、推定位置の誤差範囲、評価係数を登録する（Ｓ１８）。これにより、推定位置の新規登録（初期登録）が完了するとともに、推定位置の誤差範囲、評価係数が設定される。路上装置との通信がない場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１７の処理を行い、暫定的な測位位置を推定位置として登録する。
【０１６４】
制御部１１は、測位データを取得し（Ｓ１９）、測位データの異常の有無を確認し（Ｓ２０）、確認結果に応じて、測位データの信頼度を算出する（Ｓ２１）。制御部１１は、測位データに基づいて測位位置を算出し（Ｓ２２）、測位位置の測位誤差を算出する（Ｓ２３）。測位位置の算出は、上述したように、距離センサ１３２、方位センサ１３３などによる自立航法と、ＧＰＳ１３１等による衛星航法との組み合わせにより行うことができる。ただし、周囲にビル等の高い障害物がなく、ＧＰＳ衛星の測位性能が非常によい場合には、自立航法を用いないで、ＧＰＳ衛星だけで測位することも可能である。
【０１６５】
制御部１１は、歩行者の歩行挙動を取得し（Ｓ２４）、外部装置からの地図情報、路線情報の更新の有無を判定する（Ｓ２５）。地図情報、路線情報の更新があった場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、制御部１１は、地図情報、路線情報を取得する（Ｓ２６）。地図情報、路線情報の更新がない場合（Ｓ２５でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ２６の処理を行わずに後述のステップＳ２７の処理を行う。なお、外部装置から歩行者の周辺にある信号機の信号情報を取得するようにしてもよい。
【０１６６】
制御部１１は、推定位置を更新して歩行者の位置を特定し（Ｓ２７）、歩行者が目的地点を設定したか否かを判定する（Ｓ２８）。歩行者が目的地点を設定していない場合（Ｓ２８でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ２７以降の処理を続ける。
【０１６７】
歩行者が目的地点を設定した場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、制御部１１は、歩行者の現在位置から目的地点までの経路を特定し（Ｓ２９）、特定した経路が複数あるか否かを判定する（Ｓ３０）。経路が複数ある場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、制御部１１は、特定した経路を表示部１８に表示して、歩行者に経路の選択を促して経路選択を受け付ける（Ｓ３１）。経路が複数ない場合（Ｓ３０でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３１の処理を行わずに後述のステップＳ３２の処理を行う。
【０１６８】
制御部１１は、特定した経路上に所定の経由地点があるか否かを判定し（Ｓ３２）、所定の経由地点がある場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、経路誘導のタイミングであるか否かを判定する（Ｓ３３）。経路誘導のタイミングでない場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３３の処理を続ける。
【０１６９】
経路誘導のタイミングである場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部１１は、音声及び／又は表示により経由地点まで誘導し（Ｓ３４）、歩行者が経由地点に到達したか否かを判定する（Ｓ３５）。歩行者が経由地点に到達していない場合（Ｓ３５でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３４以降の処理を続ける。
【０１７０】
歩行者が経由地点に到達した場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、制御部１１は、目的地点までの経路上の最後の経由地点であるか否かを判定する（Ｓ３６）。最後の経由地点でない場合（Ｓ３６でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３４以降の処理を続ける。最後の経由地点である場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、制御部１１は、音声及び／又は表示により歩行者を目的地点まで誘導する（Ｓ３７）。
【０１７１】
制御部１１は、歩行者が目的地点に到達したか否かを判定し（Ｓ３８）、目的地点に到達していない場合（Ｓ３８でＮＯ）、ステップＳ３７以降の処理を続ける。歩行者が目的地点に到達した場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、制御部１１は、処理を終了する。
【０１７２】
所定の経由地点がない場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部１１は、経路誘導のタイミングであるか否かを判定する（Ｓ３９）。経路誘導のタイミングでない場合（Ｓ３９でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３９の処理を続ける。経路誘導のタイミングである場合（Ｓ３９でＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ３７以降の処理を続ける。
【０１７３】
以上説明したように、本発明によれば、目的地点までの最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がなく、歩行者は目的地点までの最適経路ではなく経由地点へ誘導されるので、仮に歩行者が目的地点までの途中で建物内又は地下街などの好みの場所に寄り道をするような場合でも、経由地点を経由して歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【０１７４】
上述の実施の形態において、歩行者の現在位置から目的地点までの経路を探索した場合に、利用することができる交通機関が存在しない場合には、経由地点を特定せずに直接目的地点まで誘導してもよい。この場合にも、最適な経路を算出して最適経路どおりの誘導をするのではなく、歩行者が経路から外れた場所に歩行したとしても、その位置から目的地点までの誘導を音声又は表示で行うことができる。なお、現在位置（出発地点）や目的地点が細街路上にある場合、現在位置から最寄りの幹線道路、目的地点までの最寄りの幹線道路を求め、幹線道路の経路は経路計算によって経路誘導してもよい。
【０１７５】
上述の実施の形態において、例えば、１つの駅舎に複数の異なる路線が接続されている場合、プラットホームの位置に応じて、いずれの路線であるかを判定することができれば、測位結果により歩行者がどのプラットホームから交通手段に乗車したかを特定し、歩行者の路線に沿った位置を特定することができる。
【０１７６】
上記の例では、歩行者が、通常歩行時又は自転車走行時に携帯機器を身に付けている場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、歩行者が直接携帯機器を身につけず、かばん、携帯機器を車輪付き旅行ケース、荷車、乳母車、車椅子等に収納、仮設置又は仮置きし、歩行者が持ち歩いたり、車を押したり引いたり、あるいは、手で車輪を回転したりして、歩行者の通行できる領域を通行している場合であってもよい。この場合、歩数センサのデータにより、これらの状況を推定し、歩行者の歩数、又は手で回転させる周期を検知して距離を算出してもよい。
【０１７７】
また、上記では、位置検出に必要なデータを全て携帯機器に集約して位置検出する形態を示したが、これに限定されず、路上又はセンタに設置したサーバに携帯機器から必要データを送信し、位置検出処理をサーバで実行させ、その結果を携帯機器に送信する、という形態等にしてもよい。あるいは、処理の実行を分担してもよい。これにより、携帯機器の負担を減らすことが可能となる。
【０１７８】
上述の歩行者誘導装置は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＨＳ、ノート型パーソナルコンピュータ、音楽プレーヤ、携帯型ゲーム装置等の情報端末装置又は携帯端末装置などに適用することができる。
【０１７９】
上述の実施の形態において、歩行者誘導装置に傾斜角センサを備えることもできる。これにより、歩行者の歩行、取り出し、操作等に伴う装置の振動又は姿勢変化で装置が傾いた場合、方位センサ又は距離センサの種類によっては機能が停止し、あるいは、性能が劣化することがある。従って、傾斜角センサにより傾斜角を検出し、方位センサ又は距離センサを補正することもできる。
【０１８０】
上述の実施の形態で示した歩行者の位置を推定するための数式は、一例であって、これらに限定されるものではなく、適宜変形した数式を用いることもできる。
【０１８１】
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明に係る歩行者誘導装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】測位位置の誤差範囲の例を示す説明図である。
【図３】地図情報の一例を示す模式図である。
【図４】地図上の道路又は通路の設定例を示す説明図である。
【図５】駅付近の地下の地図情報の一例を示す模式図である。
【図６】経路を特定する一例を示す説明図である。
【図７】音声による誘導の一例を示す説明図である。
【図８】音声による誘導の他の例を示す説明図である。
【図９】表示による誘導の一例を示す説明図である。
【図１０】表示による誘導の他の例を示す説明図である。
【図１１】表示と音声の併用による誘導の一例を示す説明図である。
【図１２】推定位置の新規登録の一例を示す説明図である。
【図１３】新規登録した推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。
【図１４】交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図である。
【図１５】交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図である。
【図１６】交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図である。
【図１７】交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図である。
【図１８】推定位置の更新の一例を示す説明図である。
【図１９】推定位置の更新の他の例を示す説明図である。
【図２０】推定位置の更新の他の例を示す説明図である。
【図２１】特徴地点での推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。
【図２２】特徴地点での推定位置の評価係数の算出の他の例を示す説明図である。
【図２３】推定位置の評価係数の他の例を示す説明図である。
【図２４】鉄道の路線図の一例を示す説明図である。
【図２５】鉄道の駅間の所要時間の例を示す説明図である。
【図２６】振動特性の一例を示す説明図である。
【図２７】振動特性の一例を示す説明図である。
【図２８】歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の一例を示す説明図である。
【図２９】歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の他の例を示す説明図である。
【図３０】位置検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図３１】位置検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図３２】位置検出処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８３】
１０ 歩行者誘導装置
１１ 制御部
１２ 通信部
１３ 測位部
１３１ ＧＰＳ
１３２ 距離センサ
１３３ 方位センサ
１３４ 高度センサ
１３５ 方位補正部
１３６ センサ較正部
１４ 地図データベース
１５ 記憶部
１６ 操作部
１７ 位置検出処理部
１７１ 位置推定部
１７２ 誤差算出部
１７３ 歩行挙動判定部
１７４ 乗降判定部
１７５ 位置特定部
１７６ 信頼度算出部
１７７ 評価部
１７８ 振動検出部
１７９ 経路特定部
１８ 表示部
１９ 音声出力部
２０ 歩行者誘導部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置特定の技術に関し、特に歩行者が携帯することによって歩行者に対して目的地までの経路を効果的に誘導することができる歩行者誘導装置、該歩行者誘導装置を実現するためのコンピュータプログラム及び歩行者誘導方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を運転する運転者に対して目的地まで誘導する経路誘導技術は古くから検討、実用化されている。例えば、道路地図、道路間の旅行時間又は交通規制情報などを用いることにより、出発地から目的地までの最適経路を算出し、算出した最適経路を車載の表示装置などに表示するものがある。また、最適経路上の交差点毎に分岐方向を音声又は表示で案内するものもある。
【０００３】
幹線道路と異なり、道路幅の狭い細街路では、交通規制情報が比較的頻繁に変更されるため、車両を運転する運転者が正しい交通規制情報をタイムリーに入手することが困難である。仮に誤った交通規制情報に基づいて最適経路を誘導した場合には、交通事故の原因となる可能性がある。また、細街路に目的地がある場合、隣接する道路間の距離が２０ｍ程度のこともあり、詳細な経路誘導は必ずしも必要ではなく、また、運転中は安全のため細街路を表示しないこともあり、車両の経路誘導は、幹線道路のみで行われているのがほとんどである。
【０００４】
また、車両の経路誘導に関し、車両の現在位置から目的地までの距離と、車両の進行方向と車両の現在位置から目的地までの方位との差である相対角度とから、運転者に対して目的地が車両進行方向の右側又は左側にあることを案内する目的地案内装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、歩行者に対する経路誘導では、車両の場合と異なり、歩行する距離が車両の走行距離に比べて非常に短く、また、歩行場所は幹線道路に沿った歩道に限らず、細街路、建物内又は地下街など様々である。このため、例えば、目的地の位置が分からない場合に、目的地が細街路にあるときは、細街路を一筋間違っても道に迷ってしまうという事態になる。従って、歩行者に対する経路誘導は、幹線道路よりもむしろ細街路、屋内又は地下街などの方が重要となる。このため、ＧＰＳ等により位置検出の誤差を考慮し、歩行者が最適経路上を歩行しているものとして、歩行者の位置を最適経路上に設定して、経路誘導を行うものが多い。
【特許文献１】特開平０４−２５９８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術を歩行者の経路誘導に適用したとすると、例えば、川にかけられた橋を通過する場合に、橋の設置方向が現在位置から目的地までの方向と異なるときは、橋に沿った進行方向が目的地までの方向と合致せず、一時的に反対方向へ誘導されてしまう場合もあり、経路誘導が効果的に行われないという問題がある。
【０００７】
また、従来、歩行者に対する経路誘導では、ＧＰＳなどの測位誤差のみならず、地図情報における誤差がある（例えば、地図誤差と線形化誤差により、通常１０ｍ以上の誤差がある）ため、ＧＰＳのみによる位置検出では、歩行者の位置を正確に特定することが困難であった。このため、歩行者が最適経路からずれた地点を歩行したとしても、歩行者はそれを認識することができず、間違った経路を歩行する可能性が高くなる。また、一旦、最適経路からずれてしまうと歩行者を正しく目的地まで誘導することが不可能となる。
【０００８】
また、表示画面に表示された最適経路を常に見ながら歩行することは、歩行者にとって煩わしく、他の歩行者や車両などとの接触事故、道路の段差などで転んで怪我をする原因にもなり得る。一方、最適経路に沿って歩行するのではなく、ウィンドショッピングや寄り道をするため、目的地までの途中で最適経路以外の経路を歩行したいという要望もある。このような場合、従来の経路誘導では、経路が変わる都度、最適経路を算出する必要がある。また、歩行者が屋内や公園等の道路又は通路が設定されていない領域を歩行する場合には、最適経路を算出することができず、最適経路に沿って歩行者を誘導することができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、歩行者に対して目的地点までの経路を効果的に誘導することができる歩行者誘導装置、該歩行者誘導装置を実現するためのコンピュータプログラム及び歩行者誘導方法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】
【００１０】
第１発明に係る歩行者誘導装置は、自身の位置を測位する測位手段を備え、歩行者が携帯可能であって歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導装置において、地図情報を記憶する記憶手段と、目的地点に関する情報を受け付ける受付手段と、前記測位手段で測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、前記受付手段で受け付けた目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、該経路特定手段で特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、該判定手段で前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明において、前記誘導手段は、歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明又は第２発明において、交通機関の乗降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、前記誘導手段は、前記経路特定手段で交通機関を利用した経路を特定した場合、該交通機関の乗降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明又は第２発明において、上階又は下階へ昇降可能な昇降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、前記誘導手段は、前記経路特定手段で前記昇降地点を利用した経路を特定した場合、該昇降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記経路特定手段で複数の経路を特定可能な場合、該経路での歩行距離に基づいて一の経路を選択する経路選択手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る歩行者誘導装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、歩行者の位置と経由地点又は目的地点とを地図上に同時に表示する表示手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
第７発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、歩行者を目的地点まで誘導させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータを、測位して得られた測位データ及び地図情報に基づいて、目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段として機能させることを特徴とする。
【００１７】
第８発明に係る歩行者誘導方法は、自身の位置を測位して歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導方法において、地図情報を記憶しておき、目的地点に関する情報を受け付け、測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、受け付けた目的地点までの経路を特定し、特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定し、前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導することを特徴とする。
【００１８】
第１発明、第７発明及び第８発明にあっては、歩行者誘導装置は、測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、目的地点までの経路を特定する。自身の位置を測位するには、例えば、ＧＰＳ、基地局通信、距離センサ、方位センサなどの測位データと地図情報とを用いることができる。また、光ビーコン、電波ビーコン等との通信により測位することもできる。これにより、ＧＰＳだけでなく自立航法と地図マッチング法とを組み合わせたハイブリッド航法による位置検出を行うことができる。目的地点までの経路の特定は、装置で特定した経路をそのまま用いてもよく、あるいは、装置が特定した経路の中から所望の経路を歩行者に選択させて、選択された経路を用いてもよい。歩行者誘導装置は、特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定し、経由地点があると判定した場合、歩行者を経由地点へ誘導する。また、歩行者が最後の経由地点に到達した場合、目的地点へ誘導することもできる。
【００１９】
所定の経由地点は、例えば、交通機関を利用して歩行者を目的地点まで誘導する場合には、交通機関の乗降地点（例えば、駅など）である。また、交通機関の乗降地点が地下にある場合には、経由地点は、地上と地下との連絡口（例えば、階段、エレベータ、エスカレータなど）とすることができる。なお、経由地点はこれらに限定されるものではない。これにより、歩行者を目的地点まで誘導する場合に、目的地点までの最適経路を算出し、算出した最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がない。歩行者は目的地点までの最適経路ではなく経由地点へ誘導されるので、仮に歩行者が目的地点までの途中で建物内又は地下街などの好みの場所に寄り道をするような場合でも、経由地点を経由して歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【００２０】
第２発明にあっては、歩行者誘導装置は、歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導する。すなわち、歩行者誘導装置は、目的地又は経由地まで歩行者を誘導する場合に、経路計算を行うことなく（歩行者の移動に応じて経路を特定することなく）、距離と方位のみで誘導する。
【００２１】
例えば、川にかけられた橋、あるいは陸橋などを通過する場合に、橋又は陸橋の設置方向が現在位置から目的地までの方向と異なるときは、橋又は陸橋に沿った進行方向が目的地までの方向と合致せず、一時的に反対方向へ誘導されてしまう場合もあり、経路誘導が効果的に行われないという問題がある。そこで、橋又は陸橋などを経由地として設定し、経由地又は最終目的地までの距離及び方位のみにより歩行者を誘導することで、上述の問題を解決することができる。また、経路計算を行うことなく歩行者を誘導することができるので、経路が変わる都度経路計算を繰り返すという煩雑な処理を削減することができる。
【００２２】
第３発明にあっては、歩行者誘導装置は、交通機関を利用した経路を特定した場合、その交通機関の乗降地点を経由地点として誘導する。目的地点へ到達するために交通機関を用いる場合、その交通機関の乗降場所へ誘導することにより、歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【００２３】
第４発明にあっては、歩行者誘導装置は、上階又は下階へ昇降可能な昇降地点を利用した経路を特定した場合、その昇降地点を経由地点として誘導する。昇降地点は、例えば、地上と地下とを結ぶ連絡口、建物内の上階と下階とを繋ぐ地点、駅のプラットホームへのアクセス地点等であり、階段、エスカレータ、エレベータなどが設けられた地点である。特に、これらの地点では、歩行者が道に迷う可能性が高いと考えられるため、これらの経由地点まで確実に誘導することで、歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【００２４】
第５発明にあっては、歩行者誘導装置は、複数の経路を特定可能な場合、特定可能な経路での歩行距離に基づいて一の経路を選択する。例えば、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の歩行距離をＬ１とし、交通機関を利用して目的地点まで到達する経路での歩行距離をＬ２とした場合、Ｌ１がＬ２よりも所定の閾値以上長いときには、交通機関を利用した経路を選択する。これにより、歩行者にとって、短時間かつ労力を負担することなく目的地点まで誘導することができる。
【００２５】
第６発明にあっては、歩行者誘導装置は、歩行者の位置と経由地点又は目的地点とを地図上に同時に表示する。これにより、歩行者を確実かつ効果的に経由地点又は目的地点まで誘導することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にあっては、目的地点までの最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がなく、歩行者は目的地点までの最適経路ではなく経由地点へ誘導されるので、仮に歩行者が目的地点までの途中で建物内又は地下街などの好みの場所に寄り道をするような場合でも、経由地点を経由して歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る歩行者誘導装置１０の構成の一例を示すブロック図である。歩行者誘導装置１０は、ＧＰＳだけでなく自立航法と地図マッチング法とを組み合わせたハイブリッド航法により歩行者の位置検出を行う。歩行者誘導装置１０は、歩行者から受け付けた目的地点に関する情報、検出した歩行者の現在位置及び予め記憶した地図情報などに基づいて、目的地点までの経路上の経由地点を求め、歩行者を経由地点まで誘導する。歩行者が最後の経由地点に到達した場合には、歩行者を目的地点まで誘導する。これにより、従来のように目的地点までの最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がない。
【００２８】
歩行者誘導装置１０は、歩行者（自転車で走行する歩行者も含む）が携帯可能であって、装置全体を制御する制御部１１、通信部１２、測位部１３、地図データベース１４、記憶部１５、操作部１６、位置検出処理部１７、表示部１８、音声出力部１９、歩行者誘導部２０などを備える。また、測位部１３は、ＧＰＳ１３１、距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４、方位補正部１３５、センサ較正部１３６などを備える。また、位置検出処理部１７は、位置推定部１７１、誤差算出部１７２、歩行挙動判定部１７３、乗降判定部１７４、位置特定部１７５、信頼度算出部１７６、評価部１７７、振動検出部１７８、経路特定部１７９などを備える。
【００２９】
通信部１２は、光ビーコン、電波ビーコン、ＲＦＩＤ若しくはＤＳＲＣ等の路上装置との間で通信を行う狭域通信機能、ＵＨＦ帯若しくはＶＨＦ帯などの無線ＬＡＮ等の中域通信機能、又は携帯電話、ＰＨＳ、多重ＦＭ放送若しくはインターネット通信などの広域通信機能を備える。通信部１２は、例えば、地下鉄などの交通機関へのアクセスのための地下入口の周辺、あるいは建物内に入る入口の周辺を範囲とした無線ＬＡＮ等の中域通信を利用し、路上装置間の路路間通信、路上装置と車両との路車間通信、又は車々間通信で通信された地図情報及び交通機関の路線情報（例えば、鉄道の路線図、駅間の所要時間などを含む）、交差点の信号機の信号情報などを取得する。なお、地図情報及び路線情報の詳細は後述する。
【００３０】
また、路上装置の他の例としては、例えば、超音波感知器、画像感知器等の交通情報収集装置、交通情報を文字又は図形で提供する情報板装置、信号制御装置等がある。また、通信部１２は、携帯電話等の広域通信を利用することにより、情報処理センタ又は交通管制センタ等のセンタ装置から歩行者の周辺の地図情報及び路線情報を取得することもできる。
【００３１】
通信部１２は、基地局との間で通信を行う通信機能を備え、複数の基地局からの電波を受信し、受信結果を測位部１３へ出力する。また、通信部１２は、路上装置との狭域通信により得られた通信地点の位置情報を測位部１３へ出力する。
【００３２】
測位部１３は、歩行者の位置を時々刻々（例えば、０．５秒、１秒等の経過の都度、１ｍ、２ｍ等の移動の都度など）測位し（測位位置を求め）、歩行者の移動距離及び移動方位（測位方位）を時刻とともに測位軌跡として記憶部１５に記憶する。
【００３３】
ＧＰＳ１３１は、複数のＧＰＳ衛星から電波を受信し、歩行者の位置を測位する。なお、ＧＰＳ１３１に加えて、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）を搭載することもできる。ＤＧＰＳは、予め位置が分かっている基準局から発信されるＦＭ放送又は中波を受信し、ＧＰＳ１３１で求めた測位位置のずれを補正することができ、歩行者の位置の精度を向上させることができる。なお、携帯電話の複数の基地局からの電波により位置を概略的に測位する方式とＧＰＳとを複合した形で測位することも可能である。これにより、屋内でＧＰＳ衛星からの電波を受信しにくい場合でも、位置精度が悪いものの一応位置を得ることができる確率が高くなる。
【００３４】
距離センサ１３２は、非常に短い時間での速度、移動距離を検出することができる加速度センサ、比較的長い移動距離を検出することができる歩数センサなどを備えている。ここで歩数センサとして、例えば加速度センサを用いれば、歩行のピッチに合わせて生ずる急峻なデータが得られ、この数を計数することにより歩数や歩行速度を求めることができる。また、この場合、自転車に乗ってペダルをこいでいる場合、あるいは、歩道橋又は地下横断通路の階段を上下する場合には、急峻なデータの特性、例えば、ピーク値（歩行の強さ）が異なるため、これにより、ある程度歩行場所を特定することも可能である。これにより、自立航法において歩行者の位置を短時間かつ短距離の歩行毎に検出することができる。なお、都市圏以外で周囲にビル等がなくＧＰＳ衛星の測位精度が非常に良好な場合には、歩数センサを使用せず、ＧＰＳの位置測位の差により、歩行した距離を算出するようにしてもよい。なお本願では、歩行速度は、歩行ピッチ（単位時間当たりの歩数）を含む概念で用いる。
【００３５】
方位センサ１３３は、角速度センサ又は角加速度センサ（相対方位センサ）、２次元又は３次元の地磁気センサ（絶対方位センサ）などを備えている。これにより、自立航法において歩行者の移動方位を短時間かつ短距離の歩行毎に検出することができる。また、地磁気センサにより、歩行者が鉄筋物で囲まれた建物内に存在すること、あるいは、歩行者が強い電場又は磁場がある踏切付近に存在することを検出することが可能である。
【００３６】
高度センサ１３４は、気圧計又は加速度センサ等により歩行者の位置での高度を検出する。なお、ＧＰＳ１３１、距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４は、すべて備える構成でなくてもよい。
【００３７】
方位補正部１３５は、地図マッチング法により、歩行者が歩行する道路が特定され、歩行者の推定位置が確定し、かつ測位方位（移動方位）が所定の移動距離（例えば、２０ｍ）以上変化がない場合に、測位方位を地図上の道路の方位に補正する。なお、方位補正の詳細は後述する。
【００３８】
センサ較正部１３６は、相対方位センサの場合、地図マッチング法により、歩行者が歩行する道路又は屋内の通路が特定され、歩行者の推定位置が確定した場合、相対方位センサのスケールファクタを道路又は通路の方位との差に基づいて較正する。また、歩数センサの場合には、地図マッチング法により２地点間の通過が確実であると判定した場合、その間の道路又は通路の距離とその間に計測された歩数とから歩数センサを較正する。なお、２地点間の測位軌跡により歩行距離を補正しても良い。
【００３９】
測位部１３は、測位した測位データ、通信部１２を経由して得られた基地局からの電波の受信結果、又は路上装置との狭域通信により得られた通信地点の位置情報などに基づいて、測位位置及び測位位置の誤差範囲（推定範囲）を算出する。以下、測位位置及びその誤差範囲（推定範囲）の算出方法について説明する。
【００４０】
図２は測位位置の誤差範囲の例を示す説明図である。直交座標系（ｘ方向及びｙ方向）において、ＧＰＳ、基地局又は路上装置との狭域通信により検出された位置の誤差範囲を、一例として、矩形領域（ｘ方向の長さが４ａ、ｙ方向の長さが４ｂ）として設定する。すなわち、測位位置は、矩形領域の中心位置であり、誤差範囲は、中心位置からｘ方向に±２ａの範囲だけ広がり、ｙ方向に±２ｂの範囲だけ広がる。例えば、２ａを２シグマと設定した場合、ｘ方向の分散はａ2 となり、標準偏差はａと設定することができる。また、２ｂを２シグマと設定した場合、ｙ方向の分散はｂ2 となり、標準偏差はｂと設定することができる。
【００４１】
路上装置との狭域通信による誤差は、ＧＰＳ又は基地局通信の場合に比べて小さい（例えば、誤差範囲が数ｍ）ため、誤差範囲は、路上装置との狭域通信を利用するか、ＧＰＳ又は基地局通信を利用するかに応じて異なる。また、例えば、ＧＰＳを利用する場合、誤差範囲は、環境条件、より具体的には、ＧＰＳの受信レベル、捕捉衛星数、２次元又は３次元測位の別、ＣＥＰ（Circular Error Probability）により時間的に変化する。また基地局通信の場合には、誤差範囲は、基地局との通信レベル、基地局の通信範囲等で時間的に変化する。誤差範囲を予め大きめに設定した所定の定数、場所又は時間に応じて予め決定した定数等を用いてもよい。また、誤差範囲の形状は、矩形形状に限らず、円形、楕円形等任意の形状でもよい。例えば、ＧＰＳのみで測位する場合、環境条件が良好なときには、誤差範囲として１０〜２０ｍ程度を設定することができる。
【００４２】
以下、歩行者の測位位置の算出方法について説明する。なお、測位位置は、直交座標系における二次元ベクトルで表現するが、３次元では、高度情報を加えるだけであり、容易に拡張可能である。また、以下の説明では、時刻で定式化しているが、実際の処理においては、単位時間の経過の都度の処理の代わりに単位走行距離の都度処理を行ってもよい。また、以下、大文字のアルファベットはベクトル又は行列とする。
【００４３】
時刻ｔにおける歩行者の位置Ｐ（ｔ）を式（１）とすると、時刻ｔ＋１（時刻ｔ、ｔ＋１の間隔は、所定時間であり、例えば、１秒、０．５秒などである）における歩行者の位置Ｐ（ｔ＋１）は、式（２）で表すことができる。あるいは、時刻ｔから歩行者が所定の歩行距離（例えば、１ｍ、２ｍなど）を歩行した時刻を時刻ｔ＋１とすることもできる。なお、ベクトルに付した「Ｔ」は転置を意味する。また、式（２）は、歩行者の動特性を示すものである。なお、時刻ｔにおける歩行者の位置Ｐ（ｔ）は、歩行者の真の位置（実際の位置）であり、未知の誤差の存在のため観測不可能な位置である。すなわち、歩行者の測位位置は、真の位置Ｐ（ｔ）に対する最適な推定位置を求めるものである。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ここで、Ｄ（ｔ）は、式（３）で表され、ｄ（ｔ）は、時刻ｔから時刻ｔ＋１までに歩行者が移動（歩行）した距離、θ（ｔ）は、直交座標系に対する歩行者の移動（歩行）の方位角である。また、Ｅ（ｔ）は、式（４）で表され、ｅ（ｔ）は、移動距離ｄ（ｔ）の誤差である。また、誤差Ｅ（ｔ）の分散Ｑ（ｔ）は、式（５）で表され、ｑは、単位距離移動での誤差分散であり、一定値とすることができる。
【００４６】
また、時刻ｔにおいて、ＧＰＳ、基地局通信又は路上装置との通信により検出された位置Ｓ（ｔ）は、式（６）で表すことができる。ここで、Ｇ（ｔ）は、位置Ｓ（ｔ）の誤差であり、誤差Ｇ（ｔ）の共分散行列Ｒ（ｔ）は、式（７）で表すことができる。式（７）において、ａ、ｂそれぞれは、図２で示した誤差範囲である矩形領域のｘ方向及びｙ方向の長さの４分の１である。すなわち、共分散行列Ｒ（ｔ）は、２ａ、２ｂを２シグマとした場合のｘ方向及びｙ方向の分散で構成されている。なお、Ｅ（ｔ）、Ｇ（ｔ）の平均値は０としても一般性は失わない。
【００４７】
時刻ｔにおける歩行者の位置Ｐ（ｔ）の最適な推定位置Ｈ（ｔ）は、カルマンフィルタにより式（８）のような漸化式で表される。
【００４８】
【数２】
【００４９】
ここで、Γ（ｔ）は、推定位置Ｈ（ｔ）の推定誤差の分散であり、式（９）のような漸化式で表すことができる。また、行列に付した「-１」は、その行列の逆行列を意味する。また、初期時刻０における推定位置Ｈ（０）、その推定誤差の分散Γ（０）は、それぞれ式（１０）、式（１１）で表すことができる。ここで、Ｍは、歩行者の最初の位置の先験情報であり、Σは、その誤差分散である。仮に先験情報がない場合、Ｍ＝０、Σ-1＝０となり、初期時刻０における推定位置Ｈ（０）、その推定誤差の分散Γ（０）は、それぞれ式（１２）、式（１３）で表される。
【００５０】
なお、式（６）は、ＧＰＳ、基地局通信又は路上装置との通信により位置が検出された場合に得られるので、ＧＰＳ、基地局通信又は路上装置との通信が行われない間は、式（７）における誤差ａ、ｂが十分大きな値と考えることにより、式（８）において、Ｒ-1（ｔ）＝０とすれば、式（８）をそのまま用いて推定位置を繰り返し算出することができる。すなわち、この場合は、自立航法のみで位置を測位することと等価になる。
【００５１】
移動距離ｄ（ｔ）の誤差ｅ（ｔ）は、距離センサの種類により異なる。例えば、複数の種類の距離センサを同時に利用する場合には、各センサの誤差を結合した結合誤差を設定すれば良い。例えば、２種類のセンサで得られた距離をそれぞれｄ１、ｄ２、誤差の分散をそれぞれｑ１、ｑ２とすると、その結合距離を、式（１４）で設定し、その結合誤差として分散は、式（１５）で設定することができる。
【００５２】
【数３】
【００５３】
上述の定式化では、記述を簡単にするために、方位（方位角）θの誤差がないと仮定したが、方位（方位角）θの誤差ｆ（ｔ）を考慮して、線形近似することにより上述の定式化を容易に拡張することができる。この場合、誤差ｅ（ｔ）、Ｇ（ｔ）と同様に、誤差ｆ（ｔ）の誤差分散を定義する。あるいは、方位誤差を考慮して、位置の誤差分散を大きくすることもできる。
【００５４】
例えば、時刻ｔの方位θの計測値に誤差Ｆ（ｔ）が累加した場合、高次の誤差を無視すれば、式（２）は式（１６）及び式（１７）のように拡張することができる。
【００５５】
【数４】
【００５６】
この場合、式（５）は、式（１８）に置き換えればよい。ここで、ｕは方位θの誤差の分散である。なお、式（１６）〜式（１８）に代えて、式（５）のＱ（ｔ）を大きめに設定するだけとしてもよい。なお、以上の数式では、２次元の位置検出として定式化したが、高さの次元を加えて３次元で定式化してもよい。
【００５７】
地図データベース１４は、広範囲の地図情報及び交通機関の路線情報を記憶してある。なお、歩行者の位置に応じて、その付近の地図情報及び路線情報をセンタ装置又は路上装置などの外部から通信で取得して記憶しておくこともできる。
【００５８】
図３は地図情報の一例を示す模式図である。歩行者の位置を検出する場合には、車両の位置を検出する場合に比較して複雑かつ困難になる。すなわち、車両の場合には、推定した位置と地図上の車道との地図マッチングにより、車両の位置を検出することができるのに対し、歩行者の場合には、歩行者用の歩道以外に歩行者が歩行可能な領域は種々存在する。また、屋外のみならず屋内であっても歩行者の位置検出を行う必要性が高い。
【００５９】
また、歩行者の位置を検出する場合、歩道と車道との分離等、きめ細かな地図マッチングが必要となるため、地図情報としても詳細のデータが必要になる。ただし、広範囲な地図情報を位置検出装置１０の記憶部１５に記憶しておく必要はなく、歩行者の位置に合わせて適宜、情報センタ装置又は路上装置等の外部から通信で取得しても良い。
【００６０】
図３に示すように、地図上には、歩行者専用道路（歩道）、車道、横断歩道、ビル、小売店、公園、池など、種々の領域が存在する。そこで、まず、地図上の領域を歩行可能領域と禁止領域とに区分する。禁止領域は、例えば、立入禁止区域、川、池、海、湖、沼、池、崖、鉄道敷地、皇居など、一般には歩行者の進入が禁止されている領域、あるいは進入が不可能な領域である。
【００６１】
次に、歩行可能領域を、例えば、屋内領域、道路領域及びその他領域に区分する。屋内領域は、例えば、ビル、地下道、駅舎、店舗、小売店、家屋、工場、地下街、建造物内部などである。道路領域は、例えば、歩行者専用道路、歩道・車道分離の幹線道路の場合の歩道、横断歩道、歩行者用陸橋（歩道橋）、地下横断道路、踏切、その他私有地の道路等（今後、何れも道路と呼ぶ）である。また、その他領域は、例えば、車道、公園、運動場、その他自由に歩行可能な全ての屋外の領域である。また、屋内領域又はその他領域において、歩行者が通常歩行する領域を通路として設定する。
【００６２】
図３に示すように、道路領域は、歩行者専用道路、幹線道路の歩道、横断歩道、歩行者用陸橋、地下横断道路（地下鉄の駅などへのアクセス通路）であり、屋内領域は、ビル、小売店、家屋であり、小売店には歩行通路が設定されている。また、禁止領域は池であり、その他領域は幹線道路の車道、公園である。図３の情報に基づいて、地図上の道路（道路領域、地図マッチングのための線分）を設定することができる。
【００６３】
図４は地図上の道路又は通路の設定例を示す説明図である。図４に示すように、道路領域、屋内領域、その他領域の道路又は通路に対して、地図マッチングのための１又は複数の線分（標準歩行線、地図上の道路）を定義し、各線分の接続関係の情報を設定する。地図上の道路又は通路は、リンク及びノードにより構成することもでき、あるいは、線分に対する道路幅又は通路幅に相当する幅を設定することもできる。ノードは、地図上の道路又は通路の一部であり、ノードはリンクの接続点、すなわち、地図上の道路又は通路の接続性を定義する。
【００６４】
例えば、図３の例に対して、地図上の道路又は通路は、図４のように設定される。地図上の道路又は通路には、道路幅又は通路幅の情報、接続関係の情報を含めることもできる。また、屋内領域、禁止領域には、それぞれの領域の範囲の情報を含めることもできる。その他領域に、領域の範囲の情報を含めてもよく、あるいは、道路領域、屋内領域、禁止領域の何れでもなければその他領域であると判断する場合、その他領域に領域の範囲の情報を含めなくてもよい。なお、図３及び図４には記していないが、領域と領域とを接続する地点又は道路（通路）を地図上に設定してもよい。例えば、道路上に屋内領域の地下街又は地下鉄駅舎などに通じるための連絡口（階段、エレベータ、エスカレータ等）がある場合等である。道路から屋内領域に移る場合に、歩行者の位置を連絡口がある地点で修正することができる。
【００６５】
図５は駅付近の地下の地図情報の一例を示す模式図である。図５の例は、地下鉄などの駅付近の地図を示し、図５（ａ）は地上から地下鉄のプラットホームに通じる地下１階の地図であり、図５（ｂ）は地下２階のプラットホームの地図である。図５に示すように、駅が地下等の屋内領域にある場合、地上の道路領域から屋内領域及びプラットホームに移るための階段、エスカレータ、エレベータ等のアクセス部分を両領域の接続地点又はアクセスのための通路として設定することができる。
【００６６】
より具体的には、地上の道路から駅のプラットホームまでは、道路、階段、地下のアクセス通路、曲がり角、改札口、階段（又はエスカレータ、エレベータ）、プラットホームの順で通路を設定することができる。この場合、設定した通路に対して、図５に示すように、地図マッチング用のベクトル線分を設定することができる。また、地図には、券売機なども含まれる。上述の横断歩道、歩道橋、地下横断通路、階段、エレベータ、エスカレータ、券売機、改札口、駅のプラットホームなどは、後述するように、歩行者の歩行挙動と関連付けて歩行者の位置を特定するための特徴地点として利用することができる。なお、特徴地点は、これに限定されるものではなく、踏切、停留所、乗降エリア、搭乗エリアなど他の地点なども含めることが可能である。また、交通手段は、地下鉄に限定されるものではなく、電車、列車、汽車、市電若しくはモノレールなどの鉄道、又は路線バス、ケーブルカー、ロープウェイ、フェリー、航空機などであってもよい。
【００６７】
記憶部１５は、歩行者の歩行挙動と地図上の特徴地点とを関連付けた情報、測位部１３で測位した測位データ、位置検出処理部１７で処理した処理結果などを記憶する。なお、制御部１１、位置検出処理部１７などをＣＰＵ、ＲＡＭなどで構成する場合、制御部１１、位置検出処理部１７の処理手順を定めたコンピュータプログラムを記憶することもできる。
【００６８】
操作部１６は、各種操作ボタンを備え、歩行者と歩行者誘導装置１０とのユーザインタフェースとして機能する。例えば、操作部１６は、歩行者の操作により歩行者誘導装置１０の動作の開始又は停止の操作を受け付ける。また、歩行者誘導装置１０は、目的地点に関する情報を受け付ける。目的地点は、表示部１８で表示した地図上で設定してもよく、あるいは、目的地点の住所、電話番号、名称などを入力又は選択して目的地点を設定することができる。
【００６９】
位置検出処理部１７は、専用のハードウエア回路で構成してもよく、又は予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行する構成であってもよい。
【００７０】
位置推定部１７１は、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に算出された推定位置又は推定位置を更新した検出位置と、測位部１３で算出した測位位置の軌跡（測位軌跡）とに基づいて、地図上の推定位置（推定位置の軌跡）を算出する。より具体的には、前回に算出された推定位置又は検出位置から測位位置までの測位軌跡に沿った軌跡を求めることにより、推定位置の軌跡及び推定位置を算出する。
【００７１】
誤差算出部１７２は、位置推定部１７１で推定した推定位置の誤差範囲を算出する。より具体的には、誤差算出部１７２は、後述するように推定位置を初期登録する場合、あるいは、推定位置を更新する場合、推定位置の誤差範囲を所定値に設定する。例えば、推定位置を初期登録した場合、推定位置の誤差範囲を測位位置の誤差範囲（例えば、２０〜２００ｍ）とすることができる。また、道路上のカーブ、道路又は通路の特徴地点で推定位置を更新した場合、最小の誤差（例えば、道路幅程度の範囲）とすることができる。
【００７２】
誤差算出部１７２は、初期登録した推定位置又は更新した推定位置の誤差範囲を所定値に設定した後は、設定した所定値に、初期登録又は更新した推定位置からの歩行者の移動距離又は移動方向に応じた値（例えば、測位誤差の増加分）を加算して誤差範囲を算出する。これにより、一旦歩行者の位置が決定（確定）され、その位置での誤差範囲を所定値に設定した後は、測位軌跡の増加（移動距離又は移動方位）に伴って測位誤差が増加した場合でも、測位軌跡に応じて、推定位置の適切な誤差範囲を求めることができる。なお、誤差範囲を常に適当な所定の一定値（例えば、１００ｍ）とすることもできる。
【００７３】
歩行挙動判定部１７３は、測位部１３の距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４などで得られたデータに基づいて、歩行者の歩行挙動を判定する。歩行挙動は、歩行者の歩行特性を示すものであり、自転車に乗った場合の走行特性も含む。歩行挙動は、例えば、歩行の開始、歩行速度、歩行速度の変動、歩行の強さ（例えば、歩数センサで加速が大きさで示されるレベル強度）、歩行の強さの変動、単位時間当たりの歩数（自転車の場合には、ペダルをこぐ回数）、歩数の変動、歩行方位、歩行停止などである。
【００７４】
歩行挙動判定部１７３は、歩行挙動に基づいて歩行の乱れの有無を判定する。歩行の乱れは、例えば、所定の歩行速度又は単位時間当たりの歩数を基準として歩行速度が遅い又は歩数が少ない場合、歩行速度が略一定でなく歩行速度の変動が頻繁にある場合、歩行方位の蛇行又は周回性がある場合、あるいは、歩行の強さが不安定である場合などである。
【００７５】
乗降判定部１７４は、歩行挙動判定部１７３で判定した歩行挙動、及び測位部１３の距離センサ１３２、方位センサ１３３などで得られたデータに基づいて、歩行者が地下鉄などの交通手段に乗車したか、あるいは、降車したかを判定する。例えば、歩行停止と所定の速度以上の移動速度とを検出した場合に乗車したと判定することができる。また、歩行開始と所定の速度以上の歩行速度とを検出した場合に降車したと判定することができる。歩行開始、歩行停止、歩行速度、移動速度などの検出は、加速度センサ又は歩数センサなどを用いることができる。
【００７６】
また、乗降判定部１７４は、歩行挙動判定部１７３で判定した歩行挙動、及び振動検出部１７８で検出した振動特性に基づいて、歩行者の交通手段への乗降を判定する。振動特性は、例えば、加速度センサ、角速度センサ又は角加速度センサなどの振動を検出することができるセンサにより自身の振動を検出し、振動の強さの周波数成分として求めることができる。例えば、歩行者が歩行している場合、振動の周波数特性は、所定の周波数で強さのピークがあるとともに、比較的強さのレベルが大きいのに対し、歩行者が交通手段に乗車した場合は、振動の周波数特性は、広い範囲の周波数で比較的強さのレベルが小さい。例えば、歩行停止と広い範囲の周波数で比較的強さのレベルが小さい振動特性を検出した場合、交通手段に乗車したと判定することができる。また、歩行開始と所定の周波数で比較的強さのレベルが大きい振動特性を検出した場合、降車したと判定することができる。これにより、歩行者が交通手段に乗車したか、あるいは降車したかを精度良く判定することができる。なお、一旦歩行者が交通手段に乗車したと判定した場合に、移動速度又は振動特性から歩行者が乗車しているものと判断できる場合に、仮に歩行者の一時的な歩行を検出したとしても、歩行者が乗車中であると判定すればよい。
【００７７】
位置特定部１７５は、測位位置に基づいて推定位置の初期登録を行う。また、位置特定部１７５は、地図マッチング法を利用して、位置推定部１７１で算出した推定位置に基づいて、誤差範囲内で歩行していると考えられる位置に推定位置を更新し、更新した位置を歩行者の位置として特定（検出）する。この場合、評価部１７７で算出される評価係数に基づいて、最も確からしい推定位置を歩行者の位置として特定することができる。評価係数の詳細は後述する。なお、評価係数の逆数を相関度と定義し、相関度を用いることもできる。
【００７８】
また、位置特定部１７５は、誤差算出部１７２で算出した誤差範囲内に、歩行挙動判定部１７３で判定した歩行挙動に関連する特徴地点があるか否かを判定し、特徴地点がある場合、その特徴地点を歩行者の位置として特定する。例えば、歩行者の歩行速度又は歩行の強さの変動があった場合に、歩行者の推定位置の誤差範囲内に階段があるときには、推定位置を階段の位置に更新することにより歩行者の位置を特定することができる。これにより、歩行者の位置を精度良く特定することができる。
【００７９】
また、位置特定部１７５は、乗降判定部１７４で歩行者が交通手段に乗車したと判定した場合、歩行者が乗車したと判定した時点からの経過時間及び交通機関の駅間の所要時間に基づいて、交通機関の路線に沿って歩行者の位置を特定する。
【００８０】
信頼度算出部１７６は、測位部１３で測位した測位データの信頼度を算出する。より具体的には、信頼度算出部１７６は、距離センサ１３２、方位センサ１３３、高度センサ１３４などのセンサ単体でのデータの自己矛盾、あるいは、センサ相互のデータの矛盾又は地図情報との不整合などの異常の有無の判定、ＧＰＳ１３１の測位データ及び基地局通信の信頼性を示す使用環境指標の算出などを行う。また、センサ等に異常があると判定した場合には、使用可能なセンサを選択するとともに、使用不可のセンサに対しては、そのセンサの誤差分散を無限大にする（又は大きくする）処理を行う。これにより、常にセンサの使用可否を監視する。以下、信頼度算出部１７６での処理の詳細について説明する。
【００８１】
ＧＰＳ１３１の異常の有無の判定は、例えば、ＧＰＳ１３１で得られた測位データに基づいて測位した測位位置、歩行者の歩行速度、移動方位などの時間的変化に自己矛盾があるか否かで判定することができる。異常がある場合には、ＧＰＳ１３１のデータの誤差分散を無限大にして利用しないようにする。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、ＧＰＳ１３１の信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、ＧＰＳ１３１のデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間又は所定の距離の間継続すれば、ＧＰＳの信頼度を正常な値に復帰させる。
【００８２】
ＧＰＳ１３１の使用環境指標としては、例えば、ＧＰＳ１３１の受信レベル、捕捉衛星数、２次元又は３次元測位の別、ＣＥＰ（Circular Error Probability）が所定の標準値以下であれば、異常であるとしてＧＰＳ１３１のデータの誤差分散を無限大にして利用しないようにする。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、ＧＰＳ１３１の信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、ＧＰＳ１３１のデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間又は所定の距離の間継続すれば、ＧＰＳ１３１の信頼度を正常な値に復帰させる。
【００８３】
基地局通信の使用環境指標としては、例えば、基地局との通信レベル、基地局の通信範囲等が所定の標準値より低下した場合、異常であるとして基地局通信によるデータの誤差分散を無限大にして利用しないようにする。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、基地局通信の信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、基地局通信のデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間及び／又は所定の距離の間継続すれば、基地局通信の信頼度を正常な値に復帰させる。なお上記では、ＧＰＳと基地局通信とを区別したが、ＧＰＳと基地局通信とを結合した測位方式を利用してもよい。
【００８４】
地磁気センサは、その検出原理から周辺の鉄板又は鉄筋等の存在、踏切等の電場又は磁場の存在により検出データにノイズが加わり、検出精度が低下することが多い。このような場合、仮に誤差がない場合でも、地磁気センサを使用しないようにしてもよい。また、建物内（屋内）又は踏切付近では、地磁気センサの検出データにノイズが加わるため、これを利用して歩行者が屋内又は踏切付近に存在する可能性が高いと判定することができる。
【００８５】
センサ相互のデータの矛盾の有無の判定は、例えば、過去のある時刻で測位した測位方位（推定方位）に、その時刻から現在時刻までの相対方位センサのデータ増分を加えたものが、現在時刻での地磁気センサのデータと大きく乖離すれば、地磁気センサのデータが異常であるとみなして地磁気センサを利用しないようにすることができる。また、このような異常な状況が、所定の時間及び／又は所定の距離の間継続した場合、地磁気センサの信頼度は低いとする。また、このような異常な状況がなくなった場合、地磁気センサのデータを利用するとともに、さらに正常な状況が所定の時間及び／又は所定の距離の間継続すれば、地磁気センサの信頼度を正常な値に復帰させる。
【００８６】
また、方位の誤差を考慮して定式化する場合には、地磁気センサの誤差分散としては、例えば、異常の場合に無限大（又は十分に大きな値）、正常の場合に標準値（例えば、平均的な誤差）とする。相対方位センサの誤差分散は、例えば、較正されたとき最小に設定し、時間又は距離が経過するにつれて誤差分散を増加させる。複数のセンサによる誤差分散は、各々のセンサの分散を結合すれば良い。また、他の相互チェックとしては、過去のある時刻の推定位置に、歩数センサから推定された距離を加えたものが、現在時刻でＧＰＳ１３１により測位した測位位置と大きく乖離すれば、ＧＰＳ１３１の測位データが異常であるとみなすことができる。
【００８７】
評価部１７７は、位置推定部１７１で算出した推定位置、及び位置特定部１７５で更新した推定位置（この場合、特定した位置）を評価するための評価係数を算出する。評価係数は、推定位置の確からしさを評価するための係数であり、例えば、評価係数が小さいほど推定位置の確からしさ（確率）が大きいとすることができる。評価係数は、例えば、推定位置と測位位置との位置ずれ、道路又は通路の特徴地点における推定位置と測位位置との位置ずれの差の平均、道路又は通路の特徴地点における推定位置と道路又は通路との位置ずれ（距離ずれ）の平均等である。なお、評価係数の詳細は後述する。
【００８８】
振動検出部１７８は、距離センサ１３２、方位センサ１３３内の加速度センサ、角速度センサ、角加速度センサ等により振動特性を検出する。
【００８９】
経路特定部１７９は、操作部１６で歩行者から受け付けた目的地点に関する情報、位置特定部１７５で特定した歩行者の位置（現在位置）及び記憶した地図情報などに基づいて、目的地点までの経路を特定する。以下、経路の特定方法について説明する。
【００９０】
図６は経路を特定する一例を示す説明図である。歩行者の現在位置（出発地点）と目的地点との距離が所定距離（例えば、５ｋｍ）以上の場合、経路特定部１７９は、歩行者の現在位置又は目的地点の周辺に交通機関の乗降場所（例えば、駅など）が存在するか否かを判定する。乗降場所が存在すると判定した場合、経路特定部１７９は、交通機関を利用しない経路と交通機関を利用した経路を特定する。図６の例では、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の経路は、現在位置Ｐ１から目的地点Ｐ５までの道路に沿った経路である。また、交通機関を利用する経路は、現在位置Ｐ１から連絡口Ｐ２、駅Ｐ３、駅Ｐ４を経由した目的地点Ｐ５までの経路である。なお、交通機関を利用しない経路を複数特定してもよい。
【００９１】
経路特定部１７９は、歩行者の現在位置から目的地点までの経路をすべて歩行した場合の歩行距離Ｌ１を算出するとともに、交通機関を利用して目的地点まで到達する経路での歩行距離Ｌ２を算出する。経路特定部１７９は、算出した距離Ｌ１がＬ２よりも所定の閾値（例えば、５００ｍ、１ｋｍ、２ｋｍなど）以上長いときには、交通機関を利用した経路を選択する。また、算出した距離Ｌ２がＬ１よりも所定の閾値以上長いときには、交通機関を利用しない経路を選択する。なお、特定した複数の経路を表示部１８で表示させて、歩行者にどちらの経路を利用するかを選択させることもできる。これにより、目的地点に到達するまでの歩行距離が短くなるので、歩行者にとって、短時間かつ労力を負担することなく目的地点へ到達することができる。
【００９２】
経路特定部１７９は、選択（特定）した経路上に所定の経由地点があるか否かを判定し、経由地点がある場合、その経由地点を特定する。所定の経由地点は、例えば、交通機関を利用して歩行者を目的地点まで誘導する場合には、交通機関の乗降地点（例えば、駅など）である。また、交通機関の乗降地点が地下にある場合には、経由地点は、地上と地下との連絡口（例えば、階段、エレベータ、エスカレータなど）とすることができる。なお、経由地点はこれらに限定されるものではなく、建物内の上階と下階とを繋ぐ地点、駅のプラットホームへのアクセス地点等であってもよい。
【００９３】
なお、上述の例で距離Ｌ１、Ｌ２を算出する場合、道路に沿って歩行した場合の歩行距離を用いることもでき、あるいは、地点間の直線距離を用いることもできる。また、交通機関が複数存在する場合、複数の乗降場所を利用することができる場合には、現在位置から目的地点までの全体の歩行距離又は交通機関の乗車時間などを考慮して、最短で目的地に到達することができる経路を特定してもよく、あるいは、歩行者に選択させてもよい。
【００９４】
表示部１８は、例えば、液晶表示パネルであって、歩行者に自身の位置を地図上に表示する。また、表示部１８は、歩行者の位置とともに経由地点又は目的地点を同時に表示する。これにより、歩行者を確実かつ効果的に経由地点又は目的地点まで誘導することができる。
【００９５】
音声出力部１９は、歩行者の位置を表示部１８で表示する際に、歩行者に所要の情報を通知するため、又は注意を促すため音声又は音響を出力する。例えば、音声により歩行者を経由地点又は目的地点まで誘導する。
【００９６】
歩行者誘導部２０は、経路特定部１７９で特定された経路上の経由地点へ歩行者を誘導する。また、歩行者誘導部２０は、歩行者が最後の経由地点に到達した場合、目的地点へ誘導する。なお、誘導のタイミングは、例えば、歩行者が所定の距離を歩行した都度、歩行者の現在位置付近に交差点がある場合に交差点の手前で、所定時間の経過の都度、あるいは、歩行者が誘導要求を行った場合に音声又は表示により行う。以下、歩行者の経路誘導について説明する。
【００９７】
図７は音声による誘導の一例を示す説明図である。図７に示すように、歩行者の現在位置から、経由地点又は目的地点までの直線距離と方位とに基づいて、音声により歩行者を誘導する。例えば、「目的地点（又は経由地点）の方向は、歩行してきた道路方向に対して正面（又は、右斜め前、右、右斜め後ろ、後ろ正面、左斜め後ろ、左、左斜め前）方向で、目的地点までの直線距離は５００ｍです。」の如くである。あるいは、「目的地点（又は経由地点）の方向は、歩行してきた道路方向に対して正面（又は、右３０°、右１５０°、反対、左１５０°、左３０）の方向で、目的地点までの直線距離は５００ｍです。」の如くである。
【００９８】
図８は音声による誘導の他の例を示す説明図である。図８に示すように、仮に歩行者が歩行している道路が特定できていない場合、あるいは、歩行者が道路を歩行していない場合には、現在位置まで歩行してきた方向を基準とし、「道路方向に対して」と案内する代わりに「進行方向に対して」と案内することができる。なお、歩行者の進行方向が所定距離以上に亘って直線的でない場合には、歩行者の進行方向が直線的になるまで誘導を中断するようにしてもよい。
【００９９】
図９は表示による誘導の一例を示す説明図である。図９に示すように、歩行者が道路に沿って歩行している場合、歩行者の現在位置から、経由地点又は目的地点までの直線距離と方位とを表示する。また、経路の途中に交差点がある場合、交差点までの距離を表示してもよい。
【０１００】
図１０は表示による誘導の他の例を示す説明図である。図１０に示すように、仮に歩行者が歩行している道路が特定できていない場合、あるいは、歩行者が道路を歩行していない場合には、現在位置まで歩行してきた方向を基準として、歩行者の現在位置から、経由地点又は目的地点までの直線距離と方位とを表示する。また、経路の途中に道路、横断歩道又は交差点などがある場合、道路、横断歩道又は交差点までの距離を表示してもよい。
【０１０１】
図１１は表示と音声の併用による誘導の一例を示す説明図である。図１１に示すように、歩行者の現在位置から経由地点又は目的地点に到達するための道路が歩行者の歩行方向に存在しない場合には、歩行方向と反対方向に戻って別の道路を迂回する必要がある。このような場合には、まず、現在位置から経由地点又は目的地点までの全体の経路を表示して、歩行者におよその経路を把握させる。そして、歩行者に歩行すべき経路を認識させた上で、その後は音声による誘導を行うことができる。これにより、より効果的に歩行者を経由地点又は目的地点まで誘導することができる。
【０１０２】
また、経由地点又は目的地点までの経路を求め、歩行者の現在位置から経由地点又は目的地点までの方向が直線距離の方向と所定以上の角度差があるときに、経路を表示して歩行者に選択させる構成とすることもできる。
【０１０３】
上述のとおり、歩行者誘導装置１０は、歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導する。すなわち、歩行者誘導装置１０は、目的地又は経由地まで歩行者を誘導する場合に、経路計算を行うことなく（歩行者の移動に応じて経路を特定することなく）、距離と方位のみで誘導する。
【０１０４】
例えば、川にかけられた橋、あるいは陸橋などを通過する場合に、橋又は陸橋の設置方向が現在位置から目的地までの方向と異なるときは、橋又は陸橋に沿った進行方向が目的地までの方向と合致せず、一時的に反対方向へ誘導されてしまう場合もあり、経路誘導が効果的に行われないという問題がある。そこで、橋又は陸橋などを経由地として設定し、経由地又は最終目的地までの距離及び方位のみにより歩行者を誘導することで、上述の問題を解決することができる。また、経路計算を行うことなく歩行者を誘導することができるので、経路が変わる都度経路計算を繰り返すという煩雑な処理を削減することができる。
【０１０５】
次に歩行者誘導装置１０の地図マッチング法による位置検出処理について説明する。図１２は推定位置の新規登録の一例を示す説明図である。推定位置の新規登録（初期登録）は、地図マッチング処理を開始した場合、あるいは、推定位置の候補が１つもなくなってしまった場合に行う処理である。
【０１０６】
推定位置の新規登録を行うか否かは、例えば、次の条件（１）、条件（２）により判定する。すなわち、条件（１）及び条件（２）の両方を充足する場合、推定位置の新規登録を実施せず、条件（１）又は条件（２）のいずれかが充足しない場合、推定位置の新規登録を行う。条件（１）は、センサ等の信頼度が所定の閾値以下（信頼性が悪い）の場合であり、例えば、ＧＰＳ１３１の信頼性が悪い場合、地磁気センサの信頼性が悪い場合などである。また、条件（２）は、所定の範囲（時間及び／又は距離）以上、歩行の乱れがある場合である。
【０１０７】
図１２に示すように、測位位置Ａの誤差範囲内に地図上の道路又は設定した通路があるか否かを判定し、道路（又は通路）がある場合には、測位位置Ａに最も近い当該道路上又は通路上の地点を測位位置Ａに対応する新規の推定位置として登録する。図１２では、誤差範囲内に２つの道路（又は通路）が存在するため、それぞれの道路（又は通路）において測位位置Ａから最も近い地点Ｍ、Ｎを推定位置として登録する。この場合、測位位置Ａまでの測位軌跡の方位又は測位位置Ａでの測位方位とほぼ方位が一致する道路（又は通路）を予め登録しておくこともできる。仮に、測位軌跡の方位又は測位方位と道路（又は通路）の方位とが略一致するような道路（又は通路）がない場合には、誤差範囲内に登録できる道路（又は通路）が存在するまで推定位置の新規登録を行わずに待機する。
【０１０８】
推定位置を新規に登録した場合、その推定位置に対応する測位位置の誤差範囲を、新規登録した推定位置の誤差範囲として設定（登録）する。図１２の例では、推定位置Ｍ、Ｎの誤差範囲は、測位位置Ａの誤差範囲を引き継ぐ。また、新規登録した推定位置Ｍ、Ｎとそれに対応する測位位置Ａとの位置ずれに基づいて、推定位置Ｍ、Ｎの評価係数を算出する。
【０１０９】
図１３は新規登録した推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。図１３の例は、測位位置Ａに対応させて推定位置Ｍを新規登録した場合を示す。測位位置Ａの座標を（Ｘ、Ｙ）、新規登録した推定位置Ｍの座標を（ｘ、ｙ）とすると、推定位置Ｍの評価係数Ｃは、Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ２とすることができる。ここで、Ｃ１＝｜ｘ−Ｘ｜、Ｃ２＝｜ｙ−Ｙ｜で表わすことができる。すなわち、推定位置Ｍの評価係数Ｃは、推定位置Ｍと測位位置Ａのｘ座標の差、推定位置Ｍと測位位置Ａのｙ座標の差とすることができる。この場合、評価係数が小さいほど、推定位置の確からしさ（確率）が高いということができる。評価係数Ｃは、ｘ座標毎、ｙ座標毎に算出するだけでなく、ｘ座標とｙ座標の絶対値の和、あるいは、自乗和の平方根等により１つの指標とすることもできる。これにより、推定位置Ｍが測位位置Ａに対して、どの程度確かな位置であるかを把握することができる。
【０１１０】
次に、新規登録後の推定位置の軌跡の算出例について説明する。図１４は交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図であり、図１５は交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図である。図１４及び図１５の例では、地図マッチングを利用するとともに、道路又は通路の特徴地点に推定位置を更新（補正）する。図１４に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である地下横断通路が存在する場合、推定位置を地下横断道路の地点に更新する。なお、特徴地点以外の地点では、推定位置を道路に更新しない。
【０１１１】
また、図１５に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である曲がり角、券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新する。なお、特徴地点以外の地点では、推定位置を通路に更新しない。
【０１１２】
図１６は交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図であり、図１７は交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図である。図１６及び図１７の例では、地図マッチングを利用して、歩行者の歩行方位と道路又は通路の方位とが所定の閾値を超えない限り、推定位置を常時道路又は通路上にマッチングさせる。
【０１１３】
また、図１６に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である地下横断通路が存在する場合、推定位置を地下横断道路の地点に更新する。また、図１７に示すように、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である曲がり角、券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新する。
【０１１４】
また、他の方法として、地図マッチングを利用して、推定位置が通路（通路領域）からはみ出した場合に、推定位置を通路に更新することもできる。また、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新することもできる。特徴地点以外の地点では、推定位置が通路からはみ出さない限り、推定位置を通路に更新しない。なお、地上の場合も同様である。
【０１１５】
また、他の方法として、地図マッチングを利用せずに自立航法のみを利用することもできる。例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない地下では、自立航法のみを利用して推定位置を求めるとともに、推定位置の誤差範囲内に特徴地点である券売機、改札口、階段、エスカレータ、エレベータ等が存在する場合、推定位置をこれらの特徴地点に更新することもできる。
【０１１６】
また、地図マッチングを利用せずに自立航法のみを利用する例として、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない地下では、自立航法のみを利用して推定位置を求めるとともに、特徴地点での推定位置の更新を行ないようにすることもできる。駅舎などの構造により、歩行者が交通手段に乗車又は降車した地点を特定し易いなど推定位置の誤差範囲の大きさがある程度許容できる場合などに用いることができる。
【０１１７】
なお、上述の例では、道路から地下に入り交通手段に乗車するまでの例を説明したが、交通手段から降車して道路に出るまでの推定位置も同様に特定し追跡することができる。従って、例えば、プラットホームから交通手段に乗車するまで、乗車後降車するまで、かつ降車してから道路に出るまでのすべての経路において継続（連続）して歩行者の位置を特定、追跡することが可能となる。
【０１１８】
推定位置の誤差範囲は、推定位置の新規登録（初期登録）では、測位誤差（例えば、２０〜２００ｍの範囲）とすることができる。また、推定位置の誤差範囲は、道路又は通路の特徴地点で推定位置を更新（補正）した場合には、最小の誤差範囲（例えば、道路幅又は通路幅程度）とすることができる。その後、歩行者が歩行するにつれて、測位誤差が累加されるため、推定位置の誤差範囲を増加させることができる。これにより、一旦歩行者の位置が決定（確定）され、その位置での誤差範囲を所定値に設定した後は、測位軌跡の増加（移動距離又は移動方位）に伴って測位誤差が増加した場合でも、測位軌跡に応じて、推定位置の適切な誤差範囲を求めることができる。なお、推定位置の誤差範囲を常に適当な所定の一定値（例えば、１００ｍ）とすることもできる。これにより、位置検出の処理労力を低減することができる。
【０１１９】
次に、推定位置の更新方法について説明する。推定位置の更新は、例えば、推定位置の誤差範囲内の道路又は通路の接続特性、道路又は通路と他の領域との接続特性、歩行者の歩行挙動、測位データの信頼度（信頼性）、推定位置の評価係数等に基づいて行う。また、推定位置が妥当でない場合には、推定位置の棄却を行う。
【０１２０】
図１８は推定位置の更新の一例を示す説明図である。図１８に示すように、測位位置Ａまでの測位軌跡に対応して、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置からの推定位置の軌跡により、測位位置Ａに対応して２つの推定位置Ｍ、Ｎが存在するとする。推定位置Ｍの誤差範囲内には、道路又は通路が存在するので、推定位置Ｍを道路上又は通路上の位置に更新する。また、推定位置Ｍと更新した推定位置との位置ずれに対応する値を推定位置Ｍの評価係数に加算して、更新した推定位置の評価係数として引き継ぐようにしてもよい。また、特徴地点において、推定位置Ｍの位置ずれを補正して推定位置を更新し、評価係数、誤差範囲を更新することもできる。この場合、更新する誤差範囲としては、例えば、最小値（道路幅又は通路幅程度の範囲）を設定することができる。なお、推定位置の方位と道路又は通路の方位との方位差が所定の閾値より小さいか否かを判定し、方位差が閾値より大きい場合、推定位置を道路上又は通路上に更新しないようにすることもできる。
【０１２１】
推定位置Ｎの誤差範囲内では、前回に更新した推定位置が存在していた道路又は通路が誤差範囲外となるため、誤差範囲内に別の道路又は通路があるか否かを判定する。仮に別の道路又は通路が存在する場合、推定位置をその道路又は通路の位置に更新するとともに、推定位置Ｎの誤差範囲、評価係数を更新した推定位置の誤差範囲、評価係数として引き継ぐ。仮に更新すべき道路又は通路がないと判定した場合、推定位置Ｎを棄却することができる。
【０１２２】
図１９は推定位置の更新の他の例を示す説明図である。図１９の例は、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置が存在する道路又は通路が２つの道路又は通路に分岐するような場合である。測位位置Ａまでの測位軌跡に対応して、前回に更新した推定位置からの推定位置の軌跡により、測位位置Ａに対応して１つの推定位置Ｍが存在するとする。推定位置Ｍの誤差範囲内には、分岐した一方の道路又は通路が存在するので、推定位置Ｍを道路上又は通路上の位置に更新する。また、推定位置Ｍと更新した推定位置との位置ずれに対応する値を推定位置Ｍの評価係数に加算して、更新した推定位置の評価係数として引き継ぐようにしてもよい。推定位置Ｍの誤差範囲外となった他方の道路上又は通路上の推定位置は棄却する。なお、この場合においても、特徴地点において、推定位置Ｍの位置ずれを補正して推定位置を更新し、評価係数、誤差範囲を更新することもできる。
【０１２３】
図２０は推定位置の更新の他の例を示す説明図である。図２０の例も、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置が存在する道路又は通路が２つの道路又は通路に分岐するような場合である。測位位置Ａまでの測位軌跡に対応して、前回に更新した推定位置からの推定位置の軌跡により、測位位置Ａに対応して１つの推定位置Ｍが存在するとする。推定位置Ｍの誤差範囲内には、分岐した両方の道路又は通路が存在するので、推定位置Ｍを各道路上又は通路上の位置に更新する。更新した推定位置を第１候補の推定位置及び第２候補の推定位置とする。また、推定位置Ｍと第１候補の推定位置及び第２候補の推定位置との位置ずれに対応する値を推定位置Ｍの評価係数に加算して、第１候補の推定位置及び第２候補の推定位置の評価係数として引き継ぐようにしてもよい。なお、この場合においても、特徴地点において、推定位置Ｍの位置ずれを補正して推定位置を更新し、評価係数、誤差範囲を更新することもできる。
【０１２４】
次に、特徴地点での推定位置の評価係数の算出方法について説明する。図２１は特徴地点での推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。図２１の例では、特徴地点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において、測位位置Ａ１、Ａ２、Ａ３に対応して道路上又は通路上の位置に更新した推定位置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３があるとする。測位位置Ａ１と推定位置Ｍ１との位置ずれを（ｘ１、ｙ１）とし、測位位置Ａ２と推定位置Ｍ２との位置ずれを（ｘ２、ｙ２）とし、測位位置Ａ３と推定位置Ｍ３との位置ずれを（ｘ３、ｙ３）とする。また、前回（例えば、直近でもよく、２回又は３回などの複数回前でもよい）に更新した推定位置と対応する測位位置との位置ずれを（ｘ０、ｙ０）とする。推定位置（例えば、推定位置Ｍ３）の評価係数を、推定位置と測位位置との位置ずれの差の平均値として求めることができる。
【０１２５】
すなわち、ｘ方向の位置ずれの差の平均値は、{｜ｘ１−ｘ０｜＋｜ｘ２−ｘ１｜＋｜ｘ３−ｘ２｜}／３となり、ｙ方向の位置ずれの差の平均値は、{｜ｙ１−ｙ０｜＋｜ｙ２−ｙ１｜＋｜ｙ３−ｙ２｜}／３となる。各特徴地点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３での位置ずれが等しいほど評価係数は小さくなり、推定位置の確からしさ（確率）が大きいといえる。これにより、推定位置が測位位置に対して、どの程度確かな位置であるかを把握することができる。
【０１２６】
なお、評価係数として、各特徴地点での位置ずれの差の２乗を合計して平均し、平均した値の平方根を求めることもできる。また、平均値に代えて、中央値、最大値と最小値の和の２分の１の数値など他の統計値を用いることもできる。
【０１２７】
図２２は特徴地点での推定位置の評価係数の算出の他の例を示す説明図である。図２２の例では、特徴地点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において、測位位置Ａ１、Ａ２、Ａ３に対応して推定位置Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３があるとする。地点Ｂ１の位置と推定位置Ｍ１との位置ずれ（距離）をｄ１とし、地点Ｂ２の位置と推定位置Ｍ２との位置ずれ（距離）をｄ２とし、地点Ｂ３の位置と推定位置Ｍ３との位置ずれ（距離）をｄ３とする。推定位置（例えば、推定位置Ｍ３）の評価係数を、道路上又は通路上の特徴地点と推定位置との位置ずれ（距離）の平均値（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３）／３として求めることができる。
【０１２８】
すなわち、推定位置と道路又は通路の位置との距離が短いほど、評価係数は小さく、推定位置の確からしさ（確率）が大きいといえる。これにより、推定位置が道路又は通路に対して、どの程度確かな位置であるかを把握することができる。
【０１２９】
図２３は推定位置の評価係数の他の例を示す説明図である。推定位置の評価係数を求める場合に、図２１、図２２の例で示すような特徴地点のように、明らかな方位変更がある地点で評価係数を算出する構成に限定されず、例えば、図２３に示すように、推定位置の軌跡又は測位軌跡と地図上の道路形状又は通路形状とのマッチングを評価することもできる。なお、上述したような複数の種類の評価係数のいずれか１つを用いて評価することもでき、あるいは、複数種類の評価係数に適宜重み付けを行って合算し、１つの評価係数として用いることもできる。
【０１３０】
次に、推定位置の評価係数を更新（補正）する方法について説明する。道路上の位置に更新した推定位置が横断歩道又はその付近にある場合に、歩行者の歩行速度の増加又は歩行停止を検出したときは、歩行者が横断歩道内又は横断歩道付近にいる確率が高いとして、推定位置の評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ１＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。なお、上記評価係数に所定の１以下の数値を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する場合、実際には、評価係数と数値（デフォルト値は１）とのデータを用意しておき、評価係数の記憶データはそのままにして、積算すべき数値を変更するという形態とし、他の推定位置と比較するとき等に、見かけ上の評価係数として上記積算値を利用することもできる。これにより、以後の評価係数の算出が矛盾なく実施可能となる。
【０１３１】
また、道路上の位置に更新した推定位置が横断歩道又はその付近にある場合に、青信号開始時点での歩行挙動又は赤信号開始時点での歩行挙動に応じて評価係数を更新する。例えば、青信号開始時点で歩行停止から歩行開始になった場合、歩行者が横断歩道を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ２＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。また、赤信号開始時点で歩行速度の増加があった場合、歩行者が横断歩道を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ３＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３２】
また、道路上の位置に更新した推定位置が歩行者用陸橋にある場合に、階段歩行における歩行速度の変動又は歩行の強さの変動を検出したときは、歩行者が歩行者用陸橋を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ４＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。この場合、高度の増加又は減少があるか否かを判定し、高度の増加又は減少がある場合、評価係数を小さくなるように更新することもできる。
【０１３３】
また、道路上の位置に更新した推定位置が踏切の付近にある場合に、歩行者の歩行停止を検出したときは、あるいは、地磁気センサの検出レベルにノイズが加わったときは、歩行者が踏切手前で立ち止まっている確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ５＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３４】
また、通路上の位置に更新した推定位置が道路から地下横断通路（駅へのアクセス通路）に移った場合に、階段歩行における歩行速度の変動又は歩行の強さの変動を検出したときは、歩行者が地下横断通路を歩行している確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ６＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。この場合、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性が低い、地磁気センサの信頼性が低い、歩行速度の変動又は歩行の強さの変動等により所定の数値として、例えば、ｍ５＝１／５を用いることができる。また、高度の増加又は減少があるか否かを判定し、高度の増加又は減少がある場合、評価係数を小さくなるように更新することもできる。
【０１３５】
また、通路上の位置に更新した推定位置がエレベータの付近にある場合に、歩行者の歩行停止、高度又は気圧の変化、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者がエレベータにいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ７＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３６】
また、通路上の位置に更新した推定位置がエスカレータの付近にある場合に、歩行者の歩行停止、歩行速度の変動又は歩行の強さの変動、高度又は気圧の変化、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者がエスカレータにいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ８＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。なお、エスカレータとエレベータとを区別するための別の歩行挙動として、例えば、上下方向の加速度変化がある場合には、歩行者がエレベータにいると判定し、上下方向だけでなく水平方向にも加速度変化がある場合には、歩行者がエスカレータにいると判定してもよい。
【０１３７】
また、通路上の位置に更新した推定位置が駅のプラットホーム、停留所、乗降エリア、搭乗エリアなどの付近にある場合に、歩行者の所定時間以上の歩行停止、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者が駅のプラットホーム、停留所、乗降エリア、搭乗エリアにいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ９＝１／５）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３８】
また、通路上の位置に更新した推定位置が券売機の付近にある場合に、歩行者の一時的な歩行停止、ＧＰＳ１３１などのセンサの信頼性低下などを検出したときは、歩行者が券売機付近にいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ１０＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１３９】
また、通路上の位置に更新した推定位置が改札口の付近にある場合に、歩行者の瞬間的な歩行停止又は歩行の乱れなどを検出したときは、歩行者が改札口付近にいる確率が高いとして、算出した評価係数に所定の１以下の数値（例えば、ｍ１１＝１／３）を積算することにより評価係数が小さくなるように更新する。
【０１４０】
上述の道路又は通路の特徴地点と歩行者の歩行挙動との関連付け、あるいは、特徴地点とセンサの信頼性との関連付けは、予め記憶部１５に記憶しておけばよい。
【０１４１】
上述のように、評価係数を小さくなるように更新して、推定位置の確からしさを大きくすることができ、位置検出の精度を判定することができる。また、推定位置に基づいて自身の位置を検出する場合に、推定位置の候補が複数存在するようなときでも、最も確からしい推定位置に基づいて自身の位置を検出し続けることが可能となる。なお、評価係数の値を小さくする代わりに、他の推定位置を全て棄却してもよい。これは推定位置の初期位置を特定することに相当する。
【０１４２】
推定位置の候補が複数ある場合には、推定位置の候補の中で最も評価係数の小さい推定位置を歩行者の位置であるとし、評価係数が所定の閾値より大きい推定位置を候補対象から棄却することができる。また、閾値以上の歩行距離で、その他領域の推定位置と道路又は通路の推定位置とが存在する場合には、その他領域の推定位置は存在確率が低いとして棄却してもよい。さらに、測位位置の誤差範囲外となる推定位置は棄却することができる。また、推定位置が１つだけ存在し、その推定位置が道路上又は通路上にある状況が所定時間及び／又は所定距離の間続いた場合に、その推定位置を歩行者の位置として確定し、確定した推定位置の評価係数を０にする。また、推定位置が１つも存在しない場合、新規の推定位置が得られるまでの間、測位位置又は直近の推定位置からの測位軌跡を累計した位置を、仮の推定位置（暫定位置）とすることができる。
【０１４３】
次に測位方位の補正について説明する。地図マッチング法により、道路又は通路の特定とその推定位置が確定し、かつ測位方位が所定の歩行距離（例えば、２０ｍ）以上変化がない場合に、測位方位を地図上の道路又は通路の方位に補正することができる。測位方位の補正のタイミングは、例えば、特定された推定位置が唯一である状況が所定の時間（例えば、１分）又は所定の距離（例えば、５０ｍ）以上継続した場合、あるいは、特定された全ての推定位置に対応する地図上の道路又は通路方位が、所定閾値（例えば、２度）の範囲内である状況が所定の時間（例えば、１分）及び／又は所定の距離（例えば、５０ｍ）以上継続し、かつ測位方位に所定の歩行距離（例えば、２０ｍ）以上変化がない場合である。
【０１４４】
また、以下のような補正タイミングの条件を付加することもできる。条件（１）として、所定の時間（例えば、１分）又は所定の距離（例えば、５０ｍ）の間で推定位置と測位位置との差が所定の閾値（例えば、５０ｍ）以内である場合、条件（２）として、所定の時間（例えば、１分）又は所定の距離（例えば、５０ｍ）の間で地磁気センサが正常である確率が低い場合、例えば、所定の歩行距離（例えば、２０ｍ）以上連続して地磁気センサが正常でない場合、条件（３）として、所定の時間（例えば、１分）及び／又は所定の距離（例えば、５０ｍ）の間でＧＰＳ１３１が正常である確率が低い場合、例えば、所定の歩行距離（例えば、５０ｍ）以上連続してＧＰＳ１３１が正常でない場合である。なお、この測位方位の補正は、地図上の道路方位又は通路方位が直進である場合に限定してもよい。
【０１４５】
歩行者の位置を表示部１８に表示する場合、特定した位置が複数あるときには、算出又は補正した評価係数の大小に応じて、最も確からしい特定位置を表示することもでき、あるいは、複数の特定位置をすべて表示してもよく、あるいは、特定した位置の中からいくつかを選択して表示してもよい。また、歩行者の位置を検出している過程のある時点において、一時的に精度よく位置を検出することができず、仮に評価係数が大きくなり、検出した位置を表示した場合には、歩行者に誤った位置を表示する恐れがあるようなときでも、その後の測位の結果、特定位置の確からしさが十分確保できたような場合には、位置の確からしさを確保できた時点以降、その特定位置を表示させることもできる。
【０１４６】
次に、歩行者が交通機関を利用した場合、例えば、鉄道などに乗車した場合について説明する。図２４は鉄道の路線図の一例を示す説明図であり、図２５は鉄道の駅間の所要時間の例を示す説明図である。図２５の所要時間（例えば、上り列車）は、図２４の路線図に対応するものである。路線図と所要時間は、路線情報を構成するものである。図２４に示すように、鉄道の路線に本線と、これから分岐する支線１、支線２とがあるとする。本線には駅Ｊ１〜Ｊ１２があり、支線１は駅Ｊ３から分岐して駅Ｋ１〜Ｋ６がある。また、支線２は駅Ｊ７で分岐し、駅Ｌ１〜Ｌ３があるとする。交通機関の区分として、例えば、鉄道では、特急、急行、準急、普通に区分けされ、特急が停車する駅はＪ１、Ｊ７、Ｊ１２であり、急行が停車する駅はＪ１、Ｊ３、Ｊ７、Ｊ１０、Ｊ１２である。また、準急が停車する駅はＪ１、Ｊ３、Ｊ７、Ｊ１０、Ｊ１２、Ｋ３、Ｋ６であり、普通はすべての駅で停車する。
【０１４７】
また、図２５に示すように、路線情報には、本線、支線１、支線２ごとに各駅の位置、駅間の距離、各列車の区分に応じた駅間の所要時間を含む。なお、上述の区分は一例であって、これに限定されるものではなく、快速、通勤快速、新快速など他の区分を用いてもよく、あるいは、地下鉄のように車両がすべての駅に停車するような場合には、区分を設ける必要はない。また、鉄道間の相互乗り入れがあってもよい。また、図２５では、例えば、上り列車の所要時間を例示しているが、下り列車も同様である。
【０１４８】
また、図５に示したように、地図マッチングを行うことができるように、各駅の屋内領域又は道路領域とのアクセス通路を二次元空間又は線データの地図情報として地図データベース１４に記憶してもよく、あるいは、駅舎全体を駅領域として、その範囲（境界）のみを記憶することもできる。
【０１４９】
列車の区分は、予め区分毎の列車の速度、振動特性などを記憶しておき、歩行者が列車に乗車したときの移動速度、振動特性を検出することにより、歩行者が乗車した列車の区分を判定することができる。例えば、移動速度の速い順に特急、急行、準急、普通のように判定することができる。また、振動の強い順に特急、急行、準急、普通のように判定することができる。
【０１５０】
また、歩行者が列車に乗車した時点から列車が停車するまでの経過時間と、駅間の所要時間とにより、その列車が停車した駅を求め、その駅に停車する列車の区分から歩行者が乗車した列車の区分を判定することもできる。あるいは、歩行者が列車に乗車した時点からの経過時間と駅間の所要時間により、その列車が停車せずに通過した駅を求め、その駅を通過する列車の区分から歩行者が乗車した列車の区分を判定することもできる。
【０１５１】
歩行者が列車に乗車している場合の歩行者の位置は、路線図に沿って特定することができる。例えば、乗車駅から次の停車駅までの所要時間に対する乗車後の経過時間の比で、乗車駅と次の停車駅との距離を比例配分して、乗車駅からの距離を求めることで特定することができる。例えば、図２４及び図２５の例で、歩行者が特急列車に乗車したと判定した場合、駅Ｊ１から乗車して経過時間が５分であるとすると、駅Ｊ１及びＪ７（特急列車が次に停車する駅）間の距離に５／９（９分は駅Ｊ１、Ｊ７間の所要時間）を乗算した距離だけ駅Ｊ１から離れた位置が歩行者の位置である。
【０１５２】
なお、歩行者の位置を路線図上で特定する場合において、経過時間は、歩行者が交通手段に乗車した乗車地点からの経過時間だけでなく、いずれかの駅で停車又は通過した場合には、その停車又は通過した駅からの経過時間も含むものとする。これにより、乗車駅を起点とした経過時間と各駅までの所要時間とに基づいて歩行者の位置を特定してもよく、あるいは乗車駅にかかわらず、ある駅を起点とした経過時間とその起点とした駅からの所要時間とに基づいて歩行者の位置を特定することもできる。
【０１５３】
上述の例では、地下鉄等の屋内駅舎の場合を説明したが、屋外の電車、列車、汽車、モノレール、市電、路線バス、飛行機、ケーブルカー、ロープウェイ等のように、道路上又は道路に接続された駅のプラットホーム、停留所、搭乗エリアがある場合でも、上記と同様に、道路領域又は屋内領域に駅のプラットホーム、停留所、搭乗エリア、あるいは、アクセス通路、路線図及び駅間の所要時間を設定することにより、歩行者の位置を同様に特定することができる。なお、交通手段が地下鉄のように地下を走行しない場合には、少なくとも間欠的にＧＰＳ衛星からの電波を受信できる可能性があり、ＧＰＳによる測位を併用して歩行者の位置を特定することもできる。
【０１５４】
図２６及び図２７は振動特性の一例を示す説明図である。図２６及び図２７において、横軸は周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸は振動の強さを示す。図２６（ａ）は歩行者が通常に歩行する場合の振動特性を示す。また、図２６（ｂ）は歩行者が階段を上がる場合の振動特性を示し、図２６（ｃ）は歩行者が階段を下りる場合の振動特性を示す。また、図２７（ａ）は地下鉄、列車などの交通手段に歩行者が乗車した場合であって、交通手段が移動している場合の振動特性を示す。図２７（ｂ）は地下鉄、列車などの交通手段に歩行者が乗車した場合であって、交通手段が停止している場合の振動特性を示す。
【０１５５】
図２６に示すように、例えば、歩行者が歩行している場合、振動の周波数特性は、所定の周波数（例えば、２Ｈｚ、４Ｈｚ、６Ｈｚなど）で強さのピークがあるとともに、比較的強さのレベルが大きい。また、階段を上がる場合と下がる場合とでは、通常の歩行に比べて、振動の強さのレベルが異なることがわかる。一方、図２７に示すように、歩行者が交通手段に乗車した場合であって、交通手段が移動している場合は、振動の周波数特性は、特定の周波数での強さのピークはなく、広い範囲の周波数で比較的強さのレベルが小さい。また、交通手段が停止している場合は、振動の周波数特性は全体として非常に小さいレベルとなる。
【０１５６】
次に、歩行者が交通手段に乗車して移動中である場合の歩行者の位置を表示する例について説明する。図２８は歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の一例を示す説明図である。図２８に示すように、歩行者が乗車した交通機関の路線図を表示部１８で表示し、歩行者の現在位置を路線図に沿って表示させることができる。
【０１５７】
この場合、出発地点から目的地まで最適な経路を誘導する場合には、誘導する経路にある乗車駅と降車駅との間の路線図を表示させることができる。また、交通手段に乗車して比較的長い距離を移動する場合には、現在位置付近の路線図を表示させることもできる。
【０１５８】
図２９は歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の他の例を示す説明図である。図２９に示すように、現在位置付近の路線図に加えて、次の駅までの所要時間、乗り換え案内のための情報などを表示することができる。また、経路誘導を行う場合には、降車する駅までの所要時間を表示してもよい。
【０１５９】
次に位置検出処理の手順について説明する。図３０、図３１及び図３２は位置検出処理の手順を示すフローチャートである。制御部１１は、歩行者誘導装置１０内の各部と協働して位置検出処理を行う。制御部１１は、初期位置の探索が必要であるか否かを判定する（Ｓ１１）。
【０１６０】
歩行者の場合と異なり、車両の場合には、位置検出が不能になることは殆どなく、電源が切られた場合でも、検出した位置が保存されるため、初期位置を探索する必要性が殆ど皆無である。しかし、歩行者の場合には、歩行者が携帯装置の電源を切った後、あるいは、地下から道路に出てきた後等、位置検出が不能になる場合があり、初期位置を探索する必要がある。初期位置の探索は、例えば、歩行者が交通手段で移動した場合には、路線図に沿って歩行者の位置を追跡することが可能であり、歩行者が交通手段から降車した駅付近に限定することにより、ＧＰＳ１３１による測位、あるいは、通常基地局との通信により行うことができる。
【０１６１】
初期位置の探索が必要である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部１１は、初期位置の探索を行い（Ｓ１２）、探索位置を暫定的な測位位置とする（Ｓ１３）。初期位置の探索が必要でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、すなわち、１又は複数の推定位置をすでに保持している場合、制御部１１は、ステップＳ１２、ステップＳ１３の処理を行わずに後述のステップＳ１４の処理を行う。
【０１６２】
制御部１１は、路上装置との通信の有無を判定し（Ｓ１４）、路上装置との通信がある場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、測位位置を通信位置に補正し（Ｓ１５）、保持していた推定位置をすべて棄却する（Ｓ１６）。路上装置との狭域通信（局所通信）による誤差は、ＧＰＳ等に比べてかなり小さく、精度が高いため、局所通信により通信位置が得られた場合には、この通信位置を最も信頼性の高い推定位置とすることができる。
【０１６３】
制御部１１は、補正した測位位置を推定位置として登録し（Ｓ１７）、推定位置の誤差範囲、評価係数を登録する（Ｓ１８）。これにより、推定位置の新規登録（初期登録）が完了するとともに、推定位置の誤差範囲、評価係数が設定される。路上装置との通信がない場合（Ｓ１４でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１７の処理を行い、暫定的な測位位置を推定位置として登録する。
【０１６４】
制御部１１は、測位データを取得し（Ｓ１９）、測位データの異常の有無を確認し（Ｓ２０）、確認結果に応じて、測位データの信頼度を算出する（Ｓ２１）。制御部１１は、測位データに基づいて測位位置を算出し（Ｓ２２）、測位位置の測位誤差を算出する（Ｓ２３）。測位位置の算出は、上述したように、距離センサ１３２、方位センサ１３３などによる自立航法と、ＧＰＳ１３１等による衛星航法との組み合わせにより行うことができる。ただし、周囲にビル等の高い障害物がなく、ＧＰＳ衛星の測位性能が非常によい場合には、自立航法を用いないで、ＧＰＳ衛星だけで測位することも可能である。
【０１６５】
制御部１１は、歩行者の歩行挙動を取得し（Ｓ２４）、外部装置からの地図情報、路線情報の更新の有無を判定する（Ｓ２５）。地図情報、路線情報の更新があった場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、制御部１１は、地図情報、路線情報を取得する（Ｓ２６）。地図情報、路線情報の更新がない場合（Ｓ２５でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ２６の処理を行わずに後述のステップＳ２７の処理を行う。なお、外部装置から歩行者の周辺にある信号機の信号情報を取得するようにしてもよい。
【０１６６】
制御部１１は、推定位置を更新して歩行者の位置を特定し（Ｓ２７）、歩行者が目的地点を設定したか否かを判定する（Ｓ２８）。歩行者が目的地点を設定していない場合（Ｓ２８でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ２７以降の処理を続ける。
【０１６７】
歩行者が目的地点を設定した場合（Ｓ２８でＹＥＳ）、制御部１１は、歩行者の現在位置から目的地点までの経路を特定し（Ｓ２９）、特定した経路が複数あるか否かを判定する（Ｓ３０）。経路が複数ある場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、制御部１１は、特定した経路を表示部１８に表示して、歩行者に経路の選択を促して経路選択を受け付ける（Ｓ３１）。経路が複数ない場合（Ｓ３０でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３１の処理を行わずに後述のステップＳ３２の処理を行う。
【０１６８】
制御部１１は、特定した経路上に所定の経由地点があるか否かを判定し（Ｓ３２）、所定の経由地点がある場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、経路誘導のタイミングであるか否かを判定する（Ｓ３３）。経路誘導のタイミングでない場合（Ｓ３３でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３３の処理を続ける。
【０１６９】
経路誘導のタイミングである場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部１１は、音声及び／又は表示により経由地点まで誘導し（Ｓ３４）、歩行者が経由地点に到達したか否かを判定する（Ｓ３５）。歩行者が経由地点に到達していない場合（Ｓ３５でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３４以降の処理を続ける。
【０１７０】
歩行者が経由地点に到達した場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、制御部１１は、目的地点までの経路上の最後の経由地点であるか否かを判定する（Ｓ３６）。最後の経由地点でない場合（Ｓ３６でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３４以降の処理を続ける。最後の経由地点である場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、制御部１１は、音声及び／又は表示により歩行者を目的地点まで誘導する（Ｓ３７）。
【０１７１】
制御部１１は、歩行者が目的地点に到達したか否かを判定し（Ｓ３８）、目的地点に到達していない場合（Ｓ３８でＮＯ）、ステップＳ３７以降の処理を続ける。歩行者が目的地点に到達した場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、制御部１１は、処理を終了する。
【０１７２】
所定の経由地点がない場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部１１は、経路誘導のタイミングであるか否かを判定する（Ｓ３９）。経路誘導のタイミングでない場合（Ｓ３９でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ３９の処理を続ける。経路誘導のタイミングである場合（Ｓ３９でＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ３７以降の処理を続ける。
【０１７３】
以上説明したように、本発明によれば、目的地点までの最適経路どおりに歩行者を誘導する必要がなく、歩行者は目的地点までの最適経路ではなく経由地点へ誘導されるので、仮に歩行者が目的地点までの途中で建物内又は地下街などの好みの場所に寄り道をするような場合でも、経由地点を経由して歩行者を確実かつ効果的に目的地点まで誘導することができる。
【０１７４】
上述の実施の形態において、歩行者の現在位置から目的地点までの経路を探索した場合に、利用することができる交通機関が存在しない場合には、経由地点を特定せずに直接目的地点まで誘導してもよい。この場合にも、最適な経路を算出して最適経路どおりの誘導をするのではなく、歩行者が経路から外れた場所に歩行したとしても、その位置から目的地点までの誘導を音声又は表示で行うことができる。なお、現在位置（出発地点）や目的地点が細街路上にある場合、現在位置から最寄りの幹線道路、目的地点までの最寄りの幹線道路を求め、幹線道路の経路は経路計算によって経路誘導してもよい。
【０１７５】
上述の実施の形態において、例えば、１つの駅舎に複数の異なる路線が接続されている場合、プラットホームの位置に応じて、いずれの路線であるかを判定することができれば、測位結果により歩行者がどのプラットホームから交通手段に乗車したかを特定し、歩行者の路線に沿った位置を特定することができる。
【０１７６】
上記の例では、歩行者が、通常歩行時又は自転車走行時に携帯機器を身に付けている場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、歩行者が直接携帯機器を身につけず、かばん、携帯機器を車輪付き旅行ケース、荷車、乳母車、車椅子等に収納、仮設置又は仮置きし、歩行者が持ち歩いたり、車を押したり引いたり、あるいは、手で車輪を回転したりして、歩行者の通行できる領域を通行している場合であってもよい。この場合、歩数センサのデータにより、これらの状況を推定し、歩行者の歩数、又は手で回転させる周期を検知して距離を算出してもよい。
【０１７７】
また、上記では、位置検出に必要なデータを全て携帯機器に集約して位置検出する形態を示したが、これに限定されず、路上又はセンタに設置したサーバに携帯機器から必要データを送信し、位置検出処理をサーバで実行させ、その結果を携帯機器に送信する、という形態等にしてもよい。あるいは、処理の実行を分担してもよい。これにより、携帯機器の負担を減らすことが可能となる。
【０１７８】
上述の歩行者誘導装置は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＨＳ、ノート型パーソナルコンピュータ、音楽プレーヤ、携帯型ゲーム装置等の情報端末装置又は携帯端末装置などに適用することができる。
【０１７９】
上述の実施の形態において、歩行者誘導装置に傾斜角センサを備えることもできる。これにより、歩行者の歩行、取り出し、操作等に伴う装置の振動又は姿勢変化で装置が傾いた場合、方位センサ又は距離センサの種類によっては機能が停止し、あるいは、性能が劣化することがある。従って、傾斜角センサにより傾斜角を検出し、方位センサ又は距離センサを補正することもできる。
【０１８０】
上述の実施の形態で示した歩行者の位置を推定するための数式は、一例であって、これらに限定されるものではなく、適宜変形した数式を用いることもできる。
【０１８１】
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明に係る歩行者誘導装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】測位位置の誤差範囲の例を示す説明図である。
【図３】地図情報の一例を示す模式図である。
【図４】地図上の道路又は通路の設定例を示す説明図である。
【図５】駅付近の地下の地図情報の一例を示す模式図である。
【図６】経路を特定する一例を示す説明図である。
【図７】音声による誘導の一例を示す説明図である。
【図８】音声による誘導の他の例を示す説明図である。
【図９】表示による誘導の一例を示す説明図である。
【図１０】表示による誘導の他の例を示す説明図である。
【図１１】表示と音声の併用による誘導の一例を示す説明図である。
【図１２】推定位置の新規登録の一例を示す説明図である。
【図１３】新規登録した推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。
【図１４】交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図である。
【図１５】交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡の算出例を示す説明図である。
【図１６】交通機関を利用するまでの地上での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図である。
【図１７】交通機関を利用するまでの地下での推定位置の軌跡算出の他の例を示す説明図である。
【図１８】推定位置の更新の一例を示す説明図である。
【図１９】推定位置の更新の他の例を示す説明図である。
【図２０】推定位置の更新の他の例を示す説明図である。
【図２１】特徴地点での推定位置の評価係数の算出の一例を示す説明図である。
【図２２】特徴地点での推定位置の評価係数の算出の他の例を示す説明図である。
【図２３】推定位置の評価係数の他の例を示す説明図である。
【図２４】鉄道の路線図の一例を示す説明図である。
【図２５】鉄道の駅間の所要時間の例を示す説明図である。
【図２６】振動特性の一例を示す説明図である。
【図２７】振動特性の一例を示す説明図である。
【図２８】歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の一例を示す説明図である。
【図２９】歩行者が交通手段で移動中の歩行者の位置の表示の他の例を示す説明図である。
【図３０】位置検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図３１】位置検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図３２】位置検出処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８３】
１０ 歩行者誘導装置
１１ 制御部
１２ 通信部
１３ 測位部
１３１ ＧＰＳ
１３２ 距離センサ
１３３ 方位センサ
１３４ 高度センサ
１３５ 方位補正部
１３６ センサ較正部
１４ 地図データベース
１５ 記憶部
１６ 操作部
１７ 位置検出処理部
１７１ 位置推定部
１７２ 誤差算出部
１７３ 歩行挙動判定部
１７４ 乗降判定部
１７５ 位置特定部
１７６ 信頼度算出部
１７７ 評価部
１７８ 振動検出部
１７９ 経路特定部
１８ 表示部
１９ 音声出力部
２０ 歩行者誘導部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の位置を測位する測位手段を備え、歩行者が携帯可能であって歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導装置において、
地図情報を記憶する記憶手段と、
目的地点に関する情報を受け付ける受付手段と、
前記測位手段で測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、前記受付手段で受け付けた目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、
該経路特定手段で特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段で前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段と
を備えることを特徴とする歩行者誘導装置。
【請求項２】
前記誘導手段は、
歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の歩行者誘導装置。
【請求項３】
交通機関の乗降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記誘導手段は、
前記経路特定手段で交通機関を利用した経路を特定した場合、該交通機関の乗降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歩行者誘導装置。
【請求項４】
上階又は下階へ昇降可能な昇降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記誘導手段は、
前記経路特定手段で前記昇降地点を利用した経路を特定した場合、該昇降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歩行者誘導装置。
【請求項５】
前記経路特定手段で複数の経路を特定可能な場合、該経路での歩行距離に基づいて一の経路を選択する経路選択手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の歩行者誘導装置。
【請求項６】
歩行者の位置と経由地点又は目的地点とを地図上に同時に表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の歩行者誘導装置。
【請求項７】
コンピュータに、歩行者を目的地点まで誘導させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータを、
測位して得られた測位データ及び地図情報に基づいて、目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、
特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、
前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段と
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
自身の位置を測位して歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導方法において、
地図情報を記憶しておき、
目的地点に関する情報を受け付け、
測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、受け付けた目的地点までの経路を特定し、
特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定し、
前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導することを特徴とする歩行者誘導方法。
【請求項１】
自身の位置を測位する測位手段を備え、歩行者が携帯可能であって歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導装置において、
地図情報を記憶する記憶手段と、
目的地点に関する情報を受け付ける受付手段と、
前記測位手段で測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、前記受付手段で受け付けた目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、
該経路特定手段で特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段で前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段と
を備えることを特徴とする歩行者誘導装置。
【請求項２】
前記誘導手段は、
歩行者の位置から経由地までの距離及び方位に基づいて誘導するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の歩行者誘導装置。
【請求項３】
交通機関の乗降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記誘導手段は、
前記経路特定手段で交通機関を利用した経路を特定した場合、該交通機関の乗降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歩行者誘導装置。
【請求項４】
上階又は下階へ昇降可能な昇降地点の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記誘導手段は、
前記経路特定手段で前記昇降地点を利用した経路を特定した場合、該昇降地点を経由地点として誘導するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歩行者誘導装置。
【請求項５】
前記経路特定手段で複数の経路を特定可能な場合、該経路での歩行距離に基づいて一の経路を選択する経路選択手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の歩行者誘導装置。
【請求項６】
歩行者の位置と経由地点又は目的地点とを地図上に同時に表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の歩行者誘導装置。
【請求項７】
コンピュータに、歩行者を目的地点まで誘導させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータを、
測位して得られた測位データ及び地図情報に基づいて、目的地点までの経路を特定する経路特定手段と、
特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定する判定手段と、
前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導する誘導手段と
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項８】
自身の位置を測位して歩行者を目的地点まで誘導する歩行者誘導方法において、
地図情報を記憶しておき、
目的地点に関する情報を受け付け、
測位した自身の位置及び記憶した地図情報に基づいて、受け付けた目的地点までの経路を特定し、
特定した経路に所定の経由地点があるか否かを判定し、
前記経由地点があると判定した場合、歩行者を前記経由地点へ誘導することを特徴とする歩行者誘導方法。
【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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２００９−２２９２０５（Ｐ２００９−２２９２０５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４２３８（Ｐ２００８−７４２３８）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]