走行確認システム、走行装置および走行確認方法
【課題】ユーザにとって経路の確認が容易である走行確認システム、走行装置および走行確認方法を提供することを目的とすること。
【解決手段】印刷媒体５０上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体５０と、パターンを読み取り、読取データとして出力する読取部１２が配置されると共に、印刷媒体上５０を、指定された経路で移動する移動機器１０と、移動機器１０で読み取った読取データを位置情報に変換する変換テーブルと、移動機器１０の走行経路を指示する指示データと位置情報に基づき、移動機器１０の移動制御に使用する制御データを生成する制御部３６と、を有する走行確認システム１としている。
【解決手段】印刷媒体５０上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体５０と、パターンを読み取り、読取データとして出力する読取部１２が配置されると共に、印刷媒体上５０を、指定された経路で移動する移動機器１０と、移動機器１０で読み取った読取データを位置情報に変換する変換テーブルと、移動機器１０の走行経路を指示する指示データと位置情報に基づき、移動機器１０の移動制御に使用する制御データを生成する制御部３６と、を有する走行確認システム１としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行確認システム、走行装置および走行確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置情報をドットパターンで記録した紙と、そのドットパターンを読み取ることで位置情報を取得し電子的に読み取り可能な位置情報に変換する電子ペンを備えた地図情報処理システムが研究されている。この地図情報処理システムは、電子ペンにより取得した紙の位置情報を電子地図上の座標に変換できる。
【０００３】
上述のような地図情報処理システムを用いることにより、電子ペンを使用して、ナビゲーション装置の目的地の入力を行う案がある（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９４９４２号公報（特許請求の範囲など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、ナビゲーション装置にてユーザが設定した経路を確認したり、シミュレーションする場合には、液晶モニタ等における表示により確認する必要がある。経路をモニタで確認する場合には、モニタのサイズで確認できる範囲が限定されてしまう。そのため、広い範囲を表示するためには、表示が小さくなり、拡大して表示すると全体が見渡せなくなる等の問題が生じている。
【０００６】
また、例えば、紙媒体の地図を見ながら、ナビゲーション装置において経路を選択する場合には、ナビゲーションの画面上の表示と、紙媒体の地図との対応が分りにくいという問題もある。
【０００７】
また、カーナビゲーション等のナビゲーションシステムでシミュレーションを行うだけではなく、観光地を人が歩いて散策する場合や、旅行行程を確認する場合など多くの場合に、その経路をシミュレーションすることを必要としているが、適切なものがない状況である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を鑑み、ユーザにとって経路の確認が容易である走行確認システム、走行装置および走行確認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】
【０００９】
かかる目的を達成するため、印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体と、パターンを読み取り、読取データとして出力する読取部が配置されると共に、印刷媒体上を、指定された経路で移動する移動機器と、移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換テーブルと、移動機器の走行経路を指示する指示データと位置情報に基づき、移動機器の移動制御に使用する制御データを生成する制御部と、を有する走行確認システムとしている。
【００１０】
また、別の発明では、上述の発明に加え、制御データは、ナビゲーション装置に設定された経路に基づき生成されるものとしている。
【００１１】
また、別の発明では、上述の発明に加え、制御データは、ナビゲーション装置から送信されると共に、道路情報に基づき変化する車両の走行速度を含むものとしている。
【００１２】
また、別の発明では、印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体のパターンを読み取る読取部と、走行経路を指示する指示データと読取部の読み取った位置情報に基づき生成された制御データを外部装置より受信する受信部と、制御データに基づいて指示データに沿った走行を行うための走行制御部と、を有する走行装置としている。
【００１３】
また、別の発明では、印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体のパターンを、印刷媒体を走行する移動機器が読み取る読取ステップと、読み取ったパターンに基づいて読取データを出力する読み取りデータ出力ステップと、移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換ステップと、移動機器の走行経路を指示する指示データと位置情報に基づき、移動機器の移動制御に使用する制御データを生成する制御データ生成ステップと、制御データを移動機器が受信する制御データ受信ステップと、制御データに基づいて、移動機器が指定された経路で印刷媒体を移動する移動ステップと、を有する走行確認方法としている。
【００１４】
また、別の発明では、上述の発明に加え、制御データ生成ステップにおいて、位置情報に基づき現在の位置が目標位置であるか否かを判定するものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユーザにとって経路の確認が容易である走行確認システム、走行装置および走行確認方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る走行確認システムとしてのシミュレーションシステム１全体の構成を示す図である。この例では、シミュレーションシステム１は、移動装置となる走行装置１０、ナビゲーション装置３０および絶対座標が特殊な配列のドットによって書き込まれた印刷媒体としての地図帳５０を主要な構成要素としている。
【００１７】
まず、本実施の形態において印刷媒体としての地図帳５０について説明する。地図帳５０は、赤外線を透過させる通常のインクで地図情報が印刷されるとともに、赤外線を吸収するインクにより光学ドットパターンが印刷されている。光学ドットパターンを走行装置１０の読取部１２が読み取ることにより、後述する方法で地図上における位置を座標値として得ることができる。
【００１８】
図２は、地図帳５０の所定のページに印刷された光学ドットパターンの詳細を説明する図である。この図に示すように、地図帳５０の各ページには、図２中の左に示す図２（Ａ）の一部を中央に拡大して示す図２（Ｂ）のように、例えば、０．３ｍｍ間隔で赤外線を吸収する直交する格子状の縦横線の中心点の上下左右のいずれか１箇所に配置されるドットが、地図情報とともに印刷されている。これらのドットは、図２の中の右にさらに拡大して示す図２（Ｃ）のように、格子の中心から上下左右のいずれかの方向に所定量だけずれて印刷されている。６×６＝３６ドットが集まって、１つの光学ドットパターンを構成し、そのパターンによって、パターン中央の座標値に変換できるようになっている。すなわち図２の例で示せば、３６ドットの光学ドットパターンＤＰ１は、その中心の４つのドットで囲まれる領域ＰＣ１を表すものとなる。領域ＰＣ１の１つの左の領域ＰＣ２を表す光学ドットパターンは、光学ドットパターンＤＰ１を１列分の格子を左にずらした３６ドットのパターンとなる。１ドットは４通りとなることから、１．８ｍｍ×１．８ｍｍサイズの１つの光学ドットパターンには４の３６乗通りの組み合わせが存在する。１つの光学ドットパターンは、地図帳５０の所定のページの所定の位置を示す座標値に変換できる。
【００１９】
なお、複数のページのうち、どのページが指定されたかを知る方法としては、例えば、光学ドットパターンにページに関する情報を格納する方法がある。また、全てのページに対して同一の座標系の位置情報を格納する方法もある。すなわち、全てのページを平面上に並べて大きな用紙とした場合に、この大きな用紙の左上隅が原点となるように座標系を設定することができる。
【００２０】
次に、本実施の形態における走行装置１０の構成について説明する。本実施の形態における走行装置１０は、読取部１２および駆動部１６を有する。読取部１２は、地図帳５０の所定のページにおいて、地図帳５０に印刷されているそれぞれの地点の光学ドットパターンを読み取る。走行装置１０の読取部１２は、光学ドットパターンへ赤外線を照射し、その赤外線が照射された光学ドットパターンを、その照射した赤外線の反射波で読み取り、座標値に変換する。また、得られた座標値を、読取データとしてナビゲーション装置３０に無線で送信する。また、走行装置１０は、ナビゲーション装置３０が送信する制御データを無線で受信し、その制御データに基づき、駆動部１６を駆動する。
【００２１】
図３は、走行装置１０の外観を側面より示す図である。この図３に示すように、走行装置１０は、車両を模したハウジング１１を有している。なお、走行装置１０の形状は他の形状としてもよい。ハウジング１１の先頭部であって、底部の一部には、読取部１２が設けられている。読取部１２は、地図帳５０に印刷された光学ドットパターンを読み取るものである。読取部１２は、赤外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１３と、Ｃ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ１４と、画像処理部２３とから主に構成されている。
【００２２】
なお、読取部１２は、ハウジング１１が位置する場所のドットパターンを読み取ることができる。このとき、赤外線ＬＥＤ１３から照射された赤外線が、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４によって読み取られることで得られる光学ドットパターンに基づいて、座標値が取得され、その座標値は、読取データとしてナビゲーション装置３０に送信される。
【００２３】
ハウジング１１の上面部には、各色に発光できるＬＥＤ１５が設けられている。ＬＥＤ１５は、各色に点灯できるものとしている。
【００２４】
図４は、図３に示す走行装置１０の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、走行装置１０は、赤外線ＬＥＤ１３、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４、ＬＥＤ１５、駆動部１６、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、画像処理部２３、メモリ２４、および、通信部２５を主要な構成要素としている。
【００２５】
ここで、赤外線ＬＥＤ１３は、ＣＰＵ２１の制御に基づいて、印刷媒体としての地図帳５０の所定のページに赤外線を照射する。Ｃ−ＭＯＳカメラ１４は、地図帳５０から反射されてきた赤外線を受光し、光学ドットパターンを読み取る。
【００２６】
図５は、地図帳５０の所定のページの一部の断面構造を示す図である。この図に示すように、地図帳５０のベースとなる紙部５１の上には、赤外線を吸収するドットインク５２によって、図２に示す光学ドットパターンが印刷されている。また、その上には、赤外線を透過する通常インク５３によって、地図情報が印刷されている。赤外線ＬＥＤ１３から射出された赤外線のうち、ドットインク５２に照射された部分は吸収されてＣ−ＭＯＳカメラ１４には入射されない。また、通常インク５３に照射された部分は透過し、その後、ドットインク５２以外の部分を通過する赤外線は、紙部５１により反射され、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４に入射される。これにより、光学ドットパターンに応じた反転図形の赤外線画像がＣ−ＭＯＳカメラ１４に入射される。
【００２７】
ＬＥＤ１５は、走行装置１０の通知部として機能する。例えば、ＣＰＵ２１からの制御により、ＬＥＤ１５を発光あるいは点滅させるものである。
【００２８】
ＣＰＵ２１は、各入力信号および出力信号の処理を行い、走行装置１０の各部を制御する。本実施の形態では、赤外線ＬＥＤ１３、ＬＥＤ１５、駆動部１６、画像処理部２３、メモリ２４、および、通信部２５等を、ＣＰＵ２１が制御している。
【００２９】
駆動部１６は、例えば車輪に連結されたギヤ機構（不図示）及びそれらを駆動する駆動モータ（不図示）等から構成される。制御データに基づき、ＣＰＵ２１からの指示を駆動部１６が受信する。例えば、走行装置１０を前進させるための制御データを駆動部１６が受信すると、駆動部１６が有する駆動モータが駆動する。すると、駆動モータに連結されたギヤ機構により、モータに取り付けられた車輪が駆動され、走行装置１０が走行できる。
【００３０】
画像処理部２３は、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４に入射された赤外線によって形成された光学ドットパターンに対応する反射した赤外線画像データを入力して画像処理を施すことにより、光学ドットパターンに含まれている情報（座標値）を抽出し、ＣＰＵ２１に供給する。
【００３１】
メモリ２４は、フラッシュメモリまたは他の記憶媒体によって構成されており、ＣＰＵ２１が実行する基本的なプログラムおよび定数を格納している。また、メモリ２４は、ＣＰＵ２１が演算処理を実行する際に、演算途中のプログラムまたはデータを一時的に格納する、あるいは、ＣＰＵ２１からの制御指令に基づいて通信部２５からの通信情報を一時的に記憶する。
【００３２】
通信部２５は、受信部および送信部の両方として機能する。通信部２５は、無線通信、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））等の規格に基づいて、ナビゲーション装置３０との間で、アンテナを介して情報を授受する。なお、無線通信の代わりに、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のケーブルを用いて、ナビゲーション装置３０と走行装置１０とを有線接続し、情報を授受するようにしてもよい。しかし、無線で接続した場合には、より走行装置１０を使用しやすいものとすることができる。
【００３３】
次に、本実施の形態におけるナビゲーション装置３０について説明する。本実施の形態におけるナビゲーション装置３０は、自動車等に設置されて、目的地あるいは所望の経路等を入力することで、現在地から目的地までの経路を画像および音声等でナビゲーション（案内）する装置として機能する。本実施の形態において、ナビゲーション装置３０は、走行装置１０と双方向で通信を行う。具体的には、まず、ナビゲーション装置３０は、走行装置１０より受信した座標値と、ナビゲーションに設定された経路の緯度経度を座標値に変換したものと、を比較して、移動先の座標値、すなわち、目標座標を決定する。そして、走行装置１０が目標座標に到達するように旋回および前進させるための制御データを、ナビゲーション装置３０は、走行装置１０に送信する。
【００３４】
図６は、ナビゲーション装置３０の構成を示すブロック図である。本実施の形態において、ナビゲーション装置３０は、入力部３１、通信部３２、記憶部３３、画像処理部３４、表示部３５および情報処理部３６等を主要な構成要素としている。
【００３５】
入力部３１は、ナビゲーション装置３０に指示を与えるためのデバイスである。この入力部３１は、ボタン、リモートコントローラおよびタッチパネル等のいずれかまたは複数の入力部材を用いて構成されることができる。
【００３６】
通信部３２は、ナビゲーション装置３０と走行装置１０との間の通信を行う。そのため、走行装置１０の通信部２５と同じ規格に基づいて通信を行うことができるように構成されている。また、通信部３２は、外部と通信することにより、例えば、地図情報や渋滞情報等の各種の情報を得ることができる。
【００３７】
記憶部３３は、各種情報、データまたはプログラム等のいずれか１つあるいは複数を記憶しておく部分であり、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の中から１つあるいは複数を採用できる。記憶部３３は、情報処理部３６が各部を制御するための制御プログラムおよび各定数を記憶したり、各種デバイスとの通信情報を一時的に記憶したりできる。また、記憶部３３は、経路の各地点の緯度経度を座標値に変換するための変換テーブルを記憶できる。また、記憶部３３が追加データの書き込みが可能な追加記憶領域を有する場合には、変換テーブル等の情報を更新することができる。
【００３８】
画像処理部３４は、情報処理部３６から入力された画像データを、出力可能な画像信号に変換する。つまり、画像処理部３４は、デコーダとしての役割を有し、その画像信号は、表示部３５にて画像として出力される。
【００３９】
表示部３５は、液晶ディスプレイ等から好適に構成される。また、画像処理部３４にて変換された映像信号が表示部３５に入力されると、表示部３５にはその映像信号に基づく映像を表示出力できる。
【００４０】
情報処理部３６は、ナビゲーション装置３０の制御を行う制御部である。情報処理部３６は、記憶部３３に記憶されている制御プログラムを読み出して、実行することにより動作する。また、情報処理部３６は、ある経路の各地点の緯度経度を、記憶部３３にて記憶されている変換テーブルに基づき、その経路の各地点に対応する地図帳５０中の座標値に変換する。
【００４１】
変換データベース３７は、走行装置１０の読取部１２から得られた、地図帳５０に印刷されている光学ドットパターンに基づき生成された座標値と、緯度経度の位置情報とをひも付ける変換テーブルである。本実施の形態では、ナビゲーション装置３０に入力された経路の各地点の緯度経度を座標値に変換するものとしている。また、読取部１２から得られた座標値を、緯度経度の情報に変換できるようにしてもよい。
【００４２】
指示データは、ナビゲーション装置３０にて設定された経路およびその経路での走行状況等として走行速度および各情報の通知を指示するためのデータである。経路は、経路中の各地点を緯度経度で表すデータで示されている。また、走行速度は、その経路中の各地点を時間と関連させたデータとして示されている。また、各情報の通知データとは、例えばユーザが渋滞の有無を知りたい場合には、渋滞が生じている場所に走行装置１０が到達すると、ユーザに渋滞が生じている旨を通知するためのデータである。例えば、渋滞が生じている場所では、ＬＥＤ１５が点灯することにより、シミュレーション中に渋滞の有無をユーザに通知できる。
【００４３】
図７のテーブルは、制御用データを説明するための説明図である。制御用データは、走行装置１０の駆動部を制御することで、走行装置１０の走行状況を制御するためのデータである。制御用データは、走行装置１０の現在位置を示す位置情報と指示データとに基づき作成され、目標座標、走行装置１０の回旋角度、走行速度およびＬＥＤ１５の点灯指示を含む。本実施の形態では、制御用データは、「目標座標」、「回旋角度」、「速度」および「ＬＥＤ」の４つの項目を有する。また、回旋角度は、直前に走行装置１０が走行した軌跡の進行方向と、走行装置１０の現在地点から目標座標への方向とが成す角度として、情報処理部３６が算出する。したがって、走行装置１０が走行を開始した直後は、一旦、走行装置１０が直線に試走行する。そして、その試走行の軌跡から、情報処理部３６が回旋角度を定めることができる。
【００４４】
次に、本実施の形態のシミュレーションシステム１について図７から図１０を参照しながら説明する。本実施の形態では、ユーザは、ナビゲーション装置３０で設定された経路に基づき、走行装置１０が地図帳５０の同一経路を走行することで、ナビゲーション装置３０に設定したシミュレーションができるものである。例えば、本実施の形態では、ユーザが、図８の地点６１から地点６５までの走行経路をナビゲーション装置に設定し、その走行経路の走行シミュレーションを行うために、シミュレーションシステム１を用いる。
【００４５】
まず、図９に基づき、本実施の形態のシミュレーションシステム１を構成する走行装置１０の動作を説明する。
【００４６】
走行装置１０は、電源スイッチ（不図示）により電源がＯＮになり動作可能となっている状態とする。走行装置１０が地図帳５０に置かれると、まず、走行装置１０のＣＰＵ２１は、赤外線ＬＥＤ１３が赤外線の照射を開始する。すると、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４が地図帳５０の光学ドットパターンの読み取りを開始する（ステップＳ１０１：光学パターン読取ステップ）。
【００４７】
ＣＰＵ２１は、画像処理部２３に入力された、Ｃ―ＭＯＳカメラ１４から供給される光学ドットパターンに含まれる６×６のドットの像を特定し、その特定した６×６のドットの組合せに１対１に対応する座標値（読み取った座標パターンに１対１に対応する座標値）を演算する（ステップＳ１０２：変換ステップ）。
【００４８】
次に、ＣＰＵ２１は、得られた座標値を通信部２５に供給する。通信部２５は、その座標値をナビゲーション装置３０の通信部３２へ送信する（ステップＳ１０３：座標値送信ステップ）。例えば、図８において、まず走行装置１０が地点６１部分を読み取りしたとすると、走行装置１０は、地点６１の座標値をナビゲーション装置３０へ送信する。なお、地点６１から離れた位置に走行装置１０が置かれると、走行装置１０は、置かれた地点の座標値をナビゲーション装置３０へ送信することになる。
【００４９】
その座標値を送信した後で、通信部２５が制御データを検出するか否かを判定する（ステップＳ１０４：制御データ検出ステップ）。ステップＳ１０４において、通信部２５が制御データを検出しない場合には（ステップＳ１０４においてＮＯ）、動作を終了する。一方、通信部２５が制御データを検出した場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、その制御データに含まれる走行用のデータの他に、例えば、ＬＥＤ１５を点灯させるためのデータが含まないか、あるいは含まれているかを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５０】
制御用データにＬＥＤ１５を点灯させるためのデータが含まれている場合（ステップＳ１０５においてＮＯ）には、そのデータに従い、ＣＰＵ２１はＬＥＤ１５を点灯させる（ステップＳ１０６）。例えば、図８において、地点６３、地点６４および地点６５の「ＬＥＤ」の欄は、「１」が関連付けられているため、走行装置１０が地点６３、地点６４および地点６５に到達すると、ＣＰＵ２１は、ＬＥＤ１５を点灯させる制御を行う。なお、地点６１以外の所に走行装置１０が置かれた場合、走行装置１０は、まず地点６１を目指し走行する。その際には、上述したステップＳ１０５でＹＥＳと判断され続ける。
【００５１】
制御用データにＬＥＤ１５を点灯させるためのデータが含まれていない場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）およびステップＳ１０６の後には、ＣＰＵ２１は、制御用データに基づき駆動部１６を動作させて、走行装置を走行させる（ステップＳ１０６：走行ステップ）。例えば、座標（１００，２００）の地点６１に、走行装置１０が位置している場合には、次の地点６２の座標に向けて、すなわち、座標（１０１，２０３）に向けて、速度３で駆動部１６が走行装置１０を走行させる。
【００５２】
ステップＳ１０７の後には、一定の時間間隔でステップＳ１０１に戻り再び光学パターンを読み取る。
【００５３】
次に、図１０に基づき、本実施の形態のシミュレーションシステム１を構成するナビゲーション装置３０の処理動作を説明する。ユーザは、まずナビゲーション装置３０の入力部より、所望の経路を入力する。例えば、本実施の形態では、地点６１の次に地点６２、地点６３、地点６４を繋ぐ様に走行して地点６５を経路の終端とする。経路が入力されると、情報処理部３６は、経路中の複数の地点の緯度経度を変換データベース３７により座標に変換し、図７のような目標座標、走行速度およびＬＥＤの点灯指示のテーブルを作成する。
【００５４】
次に、ナビゲーション装置３０の情報処理部３６は、走行装置１０から座標値を受信する（ステップＳ２０１：座標値受信ステップ）。情報処理部３６は、その座標値が目標座標であるか否かを判定する（ステップＳ２０２：判定ステップ）。その座標地点が目標座標ではないと判定された場合には（ステップＳ２０２においてＮＯ）、進むべき座標に近づけるような目標座標を設定する（ステップＳ２０３：目標座標追加設定ステップ）。例えば、地点６１から地点６２に向けて走行したにも関わらず、地点６２ではない地点の座標値を情報処理部３６が受信した場合には、地点６２と同じ座標あるいは地点６２に近い新規の目標座標を次の目標座標として設定する。
【００５５】
走行装置１０から受信した座標値が、目標座標であると情報処理部３６により判定された場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ２０３の後には、その走行装置１０から受信した座標値は、経路の終端であるか否かを情報処理部３６が判定する（ステップＳ２０４：ルート終端判定ステップ）。
【００５６】
ステップＳ２０４において、その走行装置１０から受信した座標値は、経路の終端であると情報処理部３６により判定された場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）には、情報処理部３６は、走行装置１０に制御データを送信することなく、動作を終了する。すなわち、走行装置１０は、制御データを受信しないため停車状態となる。
【００５７】
一方、ステップＳ２０４において否定的（ＮＯ）な判定がなされた場合には、情報処理部３６は、次の目標座標に基づき制御データを作成し、作成された制御データを、通信部３２から走行装置１０へ送信する（ステップＳ２０５）。
【００５８】
ステップＳ２０５の後、すなわち、情報処理部３６が通信部３２から走行装置１０へ制御データを送信した後には、ステップＳ２０１に戻り、次の座標値を受信する。
【００５９】
以上に説明したように、走行装置１０が光学パターンを読み取り座標値をナビゲーション装置に送信し、ナビゲーション装置に入力された経路とその取得した座標値とを情報処理部３６が比較することで、情報処理部３６が走行装置１０の走行制御を行うことができる。ユーザは、ナビゲーション装置３０に入力した経路と地図帳５０の経路とを対応づけることが容易になる。
【００６０】
さらに、ユーザは、ナビゲーション装置３０に入力された経路を、広域地図の地図帳５０で追いながら、詳細な情報をナビゲーション装置３０の画面３２にて見ることが可能なシミュレーションシステム１となる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、シミュレーション中に、走行装置１０が走行しながらある条件に応じてＬＥＤ１５を点灯させることで、ユーザは、より適切な経路を選択できる。例えば、渋滞箇所でＬＥＤ１５が点灯する場合に、ＬＥＤ１５が点灯しない状態で走行装置１０が走行する道路が、渋滞の生じていない道路である旨をユーザが認識できる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００６３】
たとえば、各実施の形態において、走行装置１０は、地図帳５０の光学ドットパターンから座標値を得て、その得られた座標値を送信するものとしているが、このような形態に限らない。例えば、読み取った光学ドットパターン自身を走行装置１０からナビゲーション装置３０に送信するものでもよい。また、座標値を緯度経度の情報に変換して走行装置１０からナビゲーション装置３０に送信するものでもよい。なお、走行装置１０が座標値を送信するようにすると、送信するデータの容量が小さくなるため好ましい。
【００６４】
また、上述の実施の形態では、ステップＳ２０２において、走行装置１０から送信された座標値と、ナビゲーション装置３０に入力された経路の各地点の緯度経度を座標値に変換されたものとを比較しているが、このような形態に限らない。例えば、走行装置１０から送信された座標値を緯度経度に変換し、ナビゲーション装置３０に入力された経路の各地点の緯度経度と比較するような形態としてもよい。
【００６５】
また、上述の実施の形態では、ステップＳ２０２において、目標座標と受信した座標値とが一致した場合に、次の目標座標値に基づく制御データを送信するものとしたが、このような形態に限らない。例えば、目標座標値に許容範囲を設定し、目標座標値の一定範囲内に到達したら、次の目標座標に向かって走行するようなシミュレーションシステム１としてもよい。
【００６６】
また、上述の実施の形態に係るシミュレーションシステム１は、ナビゲーション装置３０が走行装置１０と通信するものとしている。しかしこのような形態に限らず、走行装置１０の内部で光学ドットパターンから制御用データにできる、すなわち、走行装置１０内部で全ての処理が行われるシミュレーションシステム１としてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、制御データに走行速度およびＬＥＤ１５を点灯させるためのデータを含むものとしているが、このような形態に限定されない。走行速度等のデータがなくてもよいし、その他のデータを含むような形態としてもよい。
【００６８】
また、上述の実施の形態に係る地図帳５０は、図２のような赤外線を吸収する０．３ｍｍ間隔の格子上のドットが、赤外線を透過する情報とともに印刷されているものとしている。しかし、このようなものに限らず、座標値として得られるようなパターンであればよい。例えば、格子上の交点にもドットが位置するようなドットパターンとすることで、５の３６乗のパターン種類ができる。また、例えば、６×６ドットで表示するのではなく、８×８ドットとして表示するような形態でも良い。また、直交格子ではなく、ひし形の格子としたり、あるいは、ドットの形状を変えてもよい。また、ドットで構成されていないパターンを用いてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、ＬＥＤ１５を介してユーザに通知するための情報として渋滞を例示しているが、渋滞に限られず、例えば、危険箇所の情報、事故多発地点情報あるいは速度取締装置の設置地点等の通知をするものとしてもよい。また、それらの通知内容を、例えば、通信部３２がインターネットあるいはＶＩＣＳ等により外部から取得するようにしても良い。あるいは、自分でお気に入りの場所や店の位置等を入力あるいは変更する等しても良い。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、所定の条件に合致する箇所を通知する方法としてＬＥＤ１５の発光としているが、このような形態に限らない。たとえば、ＬＣＤを設けて、ＬＣＤに文字および図等を表示するものとしてもよいし、スピーカを設けてスピーカから音響で通知するもの、あるいは、走行装置１０が振動等することでユーザに通知するものでも良い。
【００７１】
また、所定の条件に合致する箇所を通知する方法としては、走行装置１０が、赤、青および黄の光により所定の情報をユーザに段階的に通知するようなものとしてもよい。あるいは、色や通知方法を変化させるのではなく、その通知レベルを変化させるものとしてもよい。例えば、光で通知する場合に、光の強弱や点滅速度の違いにより段階的に通知しても良い。また、別の例を挙げると、音で通知する場合には、音の音量あるいは、音の高さにより段階的に通知するものとしてもよい。このように、通知レベルを強弱および高さ等で変化させることで、より多くの段階について、わかりやすく通知できる。
【００７２】
また、走行装置１０のＬＥＤ１５から通知するものではなく、ナビゲーション装置３０の画面あるいはナビゲーション装置３０に取り付けられたスピーカ等からも通知するようなシステムとしてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、走行装置１０の内部に駆動部１６と読取部１２とを有するものとしているが、このような形態に限らない。例えば、走行装置１０は、無線あるいは有線で走行を制御できる駆動部１６のみが搭載され、かつ、図１１のように、ペン把持機構２９を有する走行装置１０としてもよい。そして、ペン把持機構２９部分に、通信機能を有する電子ペン２００を把持させることで、読取部として電子ペン２００が機能するようにもよい。読取部として電子ペン２００を用いることで、電子ペン２００が座標値を送信することができるので、電子ペン２００からの座標値に基づきナビゲーション装置３０が駆動部１６を制御できる。このように、電子ペン２００をシミュレーションシステム１の構成物品のひとつとしてもよい。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、ナビゲーション装置３０にて設定した経路の確認の例を挙げたが、本発明は、このような形態に限らず、その他の形態に用いることができる。例えば、図１１に示すように、走行装置１０Ａがペンの把持機構２９を有するものとしてもよい。例えば、そのペンの把持機構２９に、筆記できるペン２００を把持させ、ペン先が地図帳５０に当接し、筆記できるようにしてもよい。この場合には、例えば、旅行をしている間に走行した経路をナビゲーション装置３０に保存しながら走行する。そして、旅行から帰宅した後に、ペンを把持した走行装置１０Ａを、その経路に沿って走行させることで、旅行に通った経路を地図帳５０に記念に書き込むことができる。その経路を書き込む場合に、そのペン先のインクの色が変化するような制御を行うものでもよい。
【００７５】
また、本実施の形態では、カーナビゲーション装置３０で走行経路のシミュレーションを行うものとしているが、このような形態に限らない。例えば、観光地を人が歩いて散策する場合や、旅行行程を確認する場合など多くの場合に、その経路をシミュレーションするために、本発明を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシミュレーションシステムの一例を示すシステム図である。
【図２】図１に示すシミュレーションシステムを構成する地図帳を説明するための説明図で、（Ａ）は、ユーザが見る地図帳の外観で、（Ｂ）は、図２の（Ａ）の地図帳に付された光学パターンを説明する拡大図で、（Ｃ）は、図２の（Ｂ）の一部を拡大して光学パターンをより詳細に説明する拡大図である。
【図３】図１に示すシミュレーションシステムを構成する走行装置が地図帳上に置かれた状態の側面図である。
【図４】図３に示す走行装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図３に示す走行装置の読取原理を説明するための説明図である。
【図６】図１に示すシミュレーションシステムを構成するナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】図１に示すシミュレーションシステム中のナビゲーション装置が有する制御データである。
【図８】図１に示すシミュレーションシステムにおいて使用する地図帳の例で、ナビゲーション装置の動作を説明するための地図である。
【図９】図１に示すナビゲーションシステムにおいて走行装置が制御データを受信してからの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１に示すナビゲーションシステムにおいて、座標値を受信して通知用データを送信するまでの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本実施の形態の変形例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…シミュレーションシステム（走行確認システム）、１０…走行装置（移動装置）、１５…ＬＥＤ、２５…通信部、３０…ナビゲーション装置（制御部）、３６…情報処理部（制御部）、５０…地図帳（印刷媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行確認システム、走行装置および走行確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置情報をドットパターンで記録した紙と、そのドットパターンを読み取ることで位置情報を取得し電子的に読み取り可能な位置情報に変換する電子ペンを備えた地図情報処理システムが研究されている。この地図情報処理システムは、電子ペンにより取得した紙の位置情報を電子地図上の座標に変換できる。
【０００３】
上述のような地図情報処理システムを用いることにより、電子ペンを使用して、ナビゲーション装置の目的地の入力を行う案がある（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９４９４２号公報（特許請求の範囲など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、ナビゲーション装置にてユーザが設定した経路を確認したり、シミュレーションする場合には、液晶モニタ等における表示により確認する必要がある。経路をモニタで確認する場合には、モニタのサイズで確認できる範囲が限定されてしまう。そのため、広い範囲を表示するためには、表示が小さくなり、拡大して表示すると全体が見渡せなくなる等の問題が生じている。
【０００６】
また、例えば、紙媒体の地図を見ながら、ナビゲーション装置において経路を選択する場合には、ナビゲーションの画面上の表示と、紙媒体の地図との対応が分りにくいという問題もある。
【０００７】
また、カーナビゲーション等のナビゲーションシステムでシミュレーションを行うだけではなく、観光地を人が歩いて散策する場合や、旅行行程を確認する場合など多くの場合に、その経路をシミュレーションすることを必要としているが、適切なものがない状況である。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題を鑑み、ユーザにとって経路の確認が容易である走行確認システム、走行装置および走行確認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】
【０００９】
かかる目的を達成するため、印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体と、パターンを読み取り、読取データとして出力する読取部が配置されると共に、印刷媒体上を、指定された経路で移動する移動機器と、移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換テーブルと、移動機器の走行経路を指示する指示データと位置情報に基づき、移動機器の移動制御に使用する制御データを生成する制御部と、を有する走行確認システムとしている。
【００１０】
また、別の発明では、上述の発明に加え、制御データは、ナビゲーション装置に設定された経路に基づき生成されるものとしている。
【００１１】
また、別の発明では、上述の発明に加え、制御データは、ナビゲーション装置から送信されると共に、道路情報に基づき変化する車両の走行速度を含むものとしている。
【００１２】
また、別の発明では、印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体のパターンを読み取る読取部と、走行経路を指示する指示データと読取部の読み取った位置情報に基づき生成された制御データを外部装置より受信する受信部と、制御データに基づいて指示データに沿った走行を行うための走行制御部と、を有する走行装置としている。
【００１３】
また、別の発明では、印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体のパターンを、印刷媒体を走行する移動機器が読み取る読取ステップと、読み取ったパターンに基づいて読取データを出力する読み取りデータ出力ステップと、移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換ステップと、移動機器の走行経路を指示する指示データと位置情報に基づき、移動機器の移動制御に使用する制御データを生成する制御データ生成ステップと、制御データを移動機器が受信する制御データ受信ステップと、制御データに基づいて、移動機器が指定された経路で印刷媒体を移動する移動ステップと、を有する走行確認方法としている。
【００１４】
また、別の発明では、上述の発明に加え、制御データ生成ステップにおいて、位置情報に基づき現在の位置が目標位置であるか否かを判定するものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユーザにとって経路の確認が容易である走行確認システム、走行装置および走行確認方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る走行確認システムとしてのシミュレーションシステム１全体の構成を示す図である。この例では、シミュレーションシステム１は、移動装置となる走行装置１０、ナビゲーション装置３０および絶対座標が特殊な配列のドットによって書き込まれた印刷媒体としての地図帳５０を主要な構成要素としている。
【００１７】
まず、本実施の形態において印刷媒体としての地図帳５０について説明する。地図帳５０は、赤外線を透過させる通常のインクで地図情報が印刷されるとともに、赤外線を吸収するインクにより光学ドットパターンが印刷されている。光学ドットパターンを走行装置１０の読取部１２が読み取ることにより、後述する方法で地図上における位置を座標値として得ることができる。
【００１８】
図２は、地図帳５０の所定のページに印刷された光学ドットパターンの詳細を説明する図である。この図に示すように、地図帳５０の各ページには、図２中の左に示す図２（Ａ）の一部を中央に拡大して示す図２（Ｂ）のように、例えば、０．３ｍｍ間隔で赤外線を吸収する直交する格子状の縦横線の中心点の上下左右のいずれか１箇所に配置されるドットが、地図情報とともに印刷されている。これらのドットは、図２の中の右にさらに拡大して示す図２（Ｃ）のように、格子の中心から上下左右のいずれかの方向に所定量だけずれて印刷されている。６×６＝３６ドットが集まって、１つの光学ドットパターンを構成し、そのパターンによって、パターン中央の座標値に変換できるようになっている。すなわち図２の例で示せば、３６ドットの光学ドットパターンＤＰ１は、その中心の４つのドットで囲まれる領域ＰＣ１を表すものとなる。領域ＰＣ１の１つの左の領域ＰＣ２を表す光学ドットパターンは、光学ドットパターンＤＰ１を１列分の格子を左にずらした３６ドットのパターンとなる。１ドットは４通りとなることから、１．８ｍｍ×１．８ｍｍサイズの１つの光学ドットパターンには４の３６乗通りの組み合わせが存在する。１つの光学ドットパターンは、地図帳５０の所定のページの所定の位置を示す座標値に変換できる。
【００１９】
なお、複数のページのうち、どのページが指定されたかを知る方法としては、例えば、光学ドットパターンにページに関する情報を格納する方法がある。また、全てのページに対して同一の座標系の位置情報を格納する方法もある。すなわち、全てのページを平面上に並べて大きな用紙とした場合に、この大きな用紙の左上隅が原点となるように座標系を設定することができる。
【００２０】
次に、本実施の形態における走行装置１０の構成について説明する。本実施の形態における走行装置１０は、読取部１２および駆動部１６を有する。読取部１２は、地図帳５０の所定のページにおいて、地図帳５０に印刷されているそれぞれの地点の光学ドットパターンを読み取る。走行装置１０の読取部１２は、光学ドットパターンへ赤外線を照射し、その赤外線が照射された光学ドットパターンを、その照射した赤外線の反射波で読み取り、座標値に変換する。また、得られた座標値を、読取データとしてナビゲーション装置３０に無線で送信する。また、走行装置１０は、ナビゲーション装置３０が送信する制御データを無線で受信し、その制御データに基づき、駆動部１６を駆動する。
【００２１】
図３は、走行装置１０の外観を側面より示す図である。この図３に示すように、走行装置１０は、車両を模したハウジング１１を有している。なお、走行装置１０の形状は他の形状としてもよい。ハウジング１１の先頭部であって、底部の一部には、読取部１２が設けられている。読取部１２は、地図帳５０に印刷された光学ドットパターンを読み取るものである。読取部１２は、赤外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１３と、Ｃ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ１４と、画像処理部２３とから主に構成されている。
【００２２】
なお、読取部１２は、ハウジング１１が位置する場所のドットパターンを読み取ることができる。このとき、赤外線ＬＥＤ１３から照射された赤外線が、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４によって読み取られることで得られる光学ドットパターンに基づいて、座標値が取得され、その座標値は、読取データとしてナビゲーション装置３０に送信される。
【００２３】
ハウジング１１の上面部には、各色に発光できるＬＥＤ１５が設けられている。ＬＥＤ１５は、各色に点灯できるものとしている。
【００２４】
図４は、図３に示す走行装置１０の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、走行装置１０は、赤外線ＬＥＤ１３、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４、ＬＥＤ１５、駆動部１６、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、画像処理部２３、メモリ２４、および、通信部２５を主要な構成要素としている。
【００２５】
ここで、赤外線ＬＥＤ１３は、ＣＰＵ２１の制御に基づいて、印刷媒体としての地図帳５０の所定のページに赤外線を照射する。Ｃ−ＭＯＳカメラ１４は、地図帳５０から反射されてきた赤外線を受光し、光学ドットパターンを読み取る。
【００２６】
図５は、地図帳５０の所定のページの一部の断面構造を示す図である。この図に示すように、地図帳５０のベースとなる紙部５１の上には、赤外線を吸収するドットインク５２によって、図２に示す光学ドットパターンが印刷されている。また、その上には、赤外線を透過する通常インク５３によって、地図情報が印刷されている。赤外線ＬＥＤ１３から射出された赤外線のうち、ドットインク５２に照射された部分は吸収されてＣ−ＭＯＳカメラ１４には入射されない。また、通常インク５３に照射された部分は透過し、その後、ドットインク５２以外の部分を通過する赤外線は、紙部５１により反射され、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４に入射される。これにより、光学ドットパターンに応じた反転図形の赤外線画像がＣ−ＭＯＳカメラ１４に入射される。
【００２７】
ＬＥＤ１５は、走行装置１０の通知部として機能する。例えば、ＣＰＵ２１からの制御により、ＬＥＤ１５を発光あるいは点滅させるものである。
【００２８】
ＣＰＵ２１は、各入力信号および出力信号の処理を行い、走行装置１０の各部を制御する。本実施の形態では、赤外線ＬＥＤ１３、ＬＥＤ１５、駆動部１６、画像処理部２３、メモリ２４、および、通信部２５等を、ＣＰＵ２１が制御している。
【００２９】
駆動部１６は、例えば車輪に連結されたギヤ機構（不図示）及びそれらを駆動する駆動モータ（不図示）等から構成される。制御データに基づき、ＣＰＵ２１からの指示を駆動部１６が受信する。例えば、走行装置１０を前進させるための制御データを駆動部１６が受信すると、駆動部１６が有する駆動モータが駆動する。すると、駆動モータに連結されたギヤ機構により、モータに取り付けられた車輪が駆動され、走行装置１０が走行できる。
【００３０】
画像処理部２３は、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４に入射された赤外線によって形成された光学ドットパターンに対応する反射した赤外線画像データを入力して画像処理を施すことにより、光学ドットパターンに含まれている情報（座標値）を抽出し、ＣＰＵ２１に供給する。
【００３１】
メモリ２４は、フラッシュメモリまたは他の記憶媒体によって構成されており、ＣＰＵ２１が実行する基本的なプログラムおよび定数を格納している。また、メモリ２４は、ＣＰＵ２１が演算処理を実行する際に、演算途中のプログラムまたはデータを一時的に格納する、あるいは、ＣＰＵ２１からの制御指令に基づいて通信部２５からの通信情報を一時的に記憶する。
【００３２】
通信部２５は、受信部および送信部の両方として機能する。通信部２５は、無線通信、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））等の規格に基づいて、ナビゲーション装置３０との間で、アンテナを介して情報を授受する。なお、無線通信の代わりに、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のケーブルを用いて、ナビゲーション装置３０と走行装置１０とを有線接続し、情報を授受するようにしてもよい。しかし、無線で接続した場合には、より走行装置１０を使用しやすいものとすることができる。
【００３３】
次に、本実施の形態におけるナビゲーション装置３０について説明する。本実施の形態におけるナビゲーション装置３０は、自動車等に設置されて、目的地あるいは所望の経路等を入力することで、現在地から目的地までの経路を画像および音声等でナビゲーション（案内）する装置として機能する。本実施の形態において、ナビゲーション装置３０は、走行装置１０と双方向で通信を行う。具体的には、まず、ナビゲーション装置３０は、走行装置１０より受信した座標値と、ナビゲーションに設定された経路の緯度経度を座標値に変換したものと、を比較して、移動先の座標値、すなわち、目標座標を決定する。そして、走行装置１０が目標座標に到達するように旋回および前進させるための制御データを、ナビゲーション装置３０は、走行装置１０に送信する。
【００３４】
図６は、ナビゲーション装置３０の構成を示すブロック図である。本実施の形態において、ナビゲーション装置３０は、入力部３１、通信部３２、記憶部３３、画像処理部３４、表示部３５および情報処理部３６等を主要な構成要素としている。
【００３５】
入力部３１は、ナビゲーション装置３０に指示を与えるためのデバイスである。この入力部３１は、ボタン、リモートコントローラおよびタッチパネル等のいずれかまたは複数の入力部材を用いて構成されることができる。
【００３６】
通信部３２は、ナビゲーション装置３０と走行装置１０との間の通信を行う。そのため、走行装置１０の通信部２５と同じ規格に基づいて通信を行うことができるように構成されている。また、通信部３２は、外部と通信することにより、例えば、地図情報や渋滞情報等の各種の情報を得ることができる。
【００３７】
記憶部３３は、各種情報、データまたはプログラム等のいずれか１つあるいは複数を記憶しておく部分であり、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の中から１つあるいは複数を採用できる。記憶部３３は、情報処理部３６が各部を制御するための制御プログラムおよび各定数を記憶したり、各種デバイスとの通信情報を一時的に記憶したりできる。また、記憶部３３は、経路の各地点の緯度経度を座標値に変換するための変換テーブルを記憶できる。また、記憶部３３が追加データの書き込みが可能な追加記憶領域を有する場合には、変換テーブル等の情報を更新することができる。
【００３８】
画像処理部３４は、情報処理部３６から入力された画像データを、出力可能な画像信号に変換する。つまり、画像処理部３４は、デコーダとしての役割を有し、その画像信号は、表示部３５にて画像として出力される。
【００３９】
表示部３５は、液晶ディスプレイ等から好適に構成される。また、画像処理部３４にて変換された映像信号が表示部３５に入力されると、表示部３５にはその映像信号に基づく映像を表示出力できる。
【００４０】
情報処理部３６は、ナビゲーション装置３０の制御を行う制御部である。情報処理部３６は、記憶部３３に記憶されている制御プログラムを読み出して、実行することにより動作する。また、情報処理部３６は、ある経路の各地点の緯度経度を、記憶部３３にて記憶されている変換テーブルに基づき、その経路の各地点に対応する地図帳５０中の座標値に変換する。
【００４１】
変換データベース３７は、走行装置１０の読取部１２から得られた、地図帳５０に印刷されている光学ドットパターンに基づき生成された座標値と、緯度経度の位置情報とをひも付ける変換テーブルである。本実施の形態では、ナビゲーション装置３０に入力された経路の各地点の緯度経度を座標値に変換するものとしている。また、読取部１２から得られた座標値を、緯度経度の情報に変換できるようにしてもよい。
【００４２】
指示データは、ナビゲーション装置３０にて設定された経路およびその経路での走行状況等として走行速度および各情報の通知を指示するためのデータである。経路は、経路中の各地点を緯度経度で表すデータで示されている。また、走行速度は、その経路中の各地点を時間と関連させたデータとして示されている。また、各情報の通知データとは、例えばユーザが渋滞の有無を知りたい場合には、渋滞が生じている場所に走行装置１０が到達すると、ユーザに渋滞が生じている旨を通知するためのデータである。例えば、渋滞が生じている場所では、ＬＥＤ１５が点灯することにより、シミュレーション中に渋滞の有無をユーザに通知できる。
【００４３】
図７のテーブルは、制御用データを説明するための説明図である。制御用データは、走行装置１０の駆動部を制御することで、走行装置１０の走行状況を制御するためのデータである。制御用データは、走行装置１０の現在位置を示す位置情報と指示データとに基づき作成され、目標座標、走行装置１０の回旋角度、走行速度およびＬＥＤ１５の点灯指示を含む。本実施の形態では、制御用データは、「目標座標」、「回旋角度」、「速度」および「ＬＥＤ」の４つの項目を有する。また、回旋角度は、直前に走行装置１０が走行した軌跡の進行方向と、走行装置１０の現在地点から目標座標への方向とが成す角度として、情報処理部３６が算出する。したがって、走行装置１０が走行を開始した直後は、一旦、走行装置１０が直線に試走行する。そして、その試走行の軌跡から、情報処理部３６が回旋角度を定めることができる。
【００４４】
次に、本実施の形態のシミュレーションシステム１について図７から図１０を参照しながら説明する。本実施の形態では、ユーザは、ナビゲーション装置３０で設定された経路に基づき、走行装置１０が地図帳５０の同一経路を走行することで、ナビゲーション装置３０に設定したシミュレーションができるものである。例えば、本実施の形態では、ユーザが、図８の地点６１から地点６５までの走行経路をナビゲーション装置に設定し、その走行経路の走行シミュレーションを行うために、シミュレーションシステム１を用いる。
【００４５】
まず、図９に基づき、本実施の形態のシミュレーションシステム１を構成する走行装置１０の動作を説明する。
【００４６】
走行装置１０は、電源スイッチ（不図示）により電源がＯＮになり動作可能となっている状態とする。走行装置１０が地図帳５０に置かれると、まず、走行装置１０のＣＰＵ２１は、赤外線ＬＥＤ１３が赤外線の照射を開始する。すると、Ｃ−ＭＯＳカメラ１４が地図帳５０の光学ドットパターンの読み取りを開始する（ステップＳ１０１：光学パターン読取ステップ）。
【００４７】
ＣＰＵ２１は、画像処理部２３に入力された、Ｃ―ＭＯＳカメラ１４から供給される光学ドットパターンに含まれる６×６のドットの像を特定し、その特定した６×６のドットの組合せに１対１に対応する座標値（読み取った座標パターンに１対１に対応する座標値）を演算する（ステップＳ１０２：変換ステップ）。
【００４８】
次に、ＣＰＵ２１は、得られた座標値を通信部２５に供給する。通信部２５は、その座標値をナビゲーション装置３０の通信部３２へ送信する（ステップＳ１０３：座標値送信ステップ）。例えば、図８において、まず走行装置１０が地点６１部分を読み取りしたとすると、走行装置１０は、地点６１の座標値をナビゲーション装置３０へ送信する。なお、地点６１から離れた位置に走行装置１０が置かれると、走行装置１０は、置かれた地点の座標値をナビゲーション装置３０へ送信することになる。
【００４９】
その座標値を送信した後で、通信部２５が制御データを検出するか否かを判定する（ステップＳ１０４：制御データ検出ステップ）。ステップＳ１０４において、通信部２５が制御データを検出しない場合には（ステップＳ１０４においてＮＯ）、動作を終了する。一方、通信部２５が制御データを検出した場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）には、ＣＰＵ２１は、その制御データに含まれる走行用のデータの他に、例えば、ＬＥＤ１５を点灯させるためのデータが含まないか、あるいは含まれているかを判定する（ステップＳ１０５）。
【００５０】
制御用データにＬＥＤ１５を点灯させるためのデータが含まれている場合（ステップＳ１０５においてＮＯ）には、そのデータに従い、ＣＰＵ２１はＬＥＤ１５を点灯させる（ステップＳ１０６）。例えば、図８において、地点６３、地点６４および地点６５の「ＬＥＤ」の欄は、「１」が関連付けられているため、走行装置１０が地点６３、地点６４および地点６５に到達すると、ＣＰＵ２１は、ＬＥＤ１５を点灯させる制御を行う。なお、地点６１以外の所に走行装置１０が置かれた場合、走行装置１０は、まず地点６１を目指し走行する。その際には、上述したステップＳ１０５でＹＥＳと判断され続ける。
【００５１】
制御用データにＬＥＤ１５を点灯させるためのデータが含まれていない場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）およびステップＳ１０６の後には、ＣＰＵ２１は、制御用データに基づき駆動部１６を動作させて、走行装置を走行させる（ステップＳ１０６：走行ステップ）。例えば、座標（１００，２００）の地点６１に、走行装置１０が位置している場合には、次の地点６２の座標に向けて、すなわち、座標（１０１，２０３）に向けて、速度３で駆動部１６が走行装置１０を走行させる。
【００５２】
ステップＳ１０７の後には、一定の時間間隔でステップＳ１０１に戻り再び光学パターンを読み取る。
【００５３】
次に、図１０に基づき、本実施の形態のシミュレーションシステム１を構成するナビゲーション装置３０の処理動作を説明する。ユーザは、まずナビゲーション装置３０の入力部より、所望の経路を入力する。例えば、本実施の形態では、地点６１の次に地点６２、地点６３、地点６４を繋ぐ様に走行して地点６５を経路の終端とする。経路が入力されると、情報処理部３６は、経路中の複数の地点の緯度経度を変換データベース３７により座標に変換し、図７のような目標座標、走行速度およびＬＥＤの点灯指示のテーブルを作成する。
【００５４】
次に、ナビゲーション装置３０の情報処理部３６は、走行装置１０から座標値を受信する（ステップＳ２０１：座標値受信ステップ）。情報処理部３６は、その座標値が目標座標であるか否かを判定する（ステップＳ２０２：判定ステップ）。その座標地点が目標座標ではないと判定された場合には（ステップＳ２０２においてＮＯ）、進むべき座標に近づけるような目標座標を設定する（ステップＳ２０３：目標座標追加設定ステップ）。例えば、地点６１から地点６２に向けて走行したにも関わらず、地点６２ではない地点の座標値を情報処理部３６が受信した場合には、地点６２と同じ座標あるいは地点６２に近い新規の目標座標を次の目標座標として設定する。
【００５５】
走行装置１０から受信した座標値が、目標座標であると情報処理部３６により判定された場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ２０３の後には、その走行装置１０から受信した座標値は、経路の終端であるか否かを情報処理部３６が判定する（ステップＳ２０４：ルート終端判定ステップ）。
【００５６】
ステップＳ２０４において、その走行装置１０から受信した座標値は、経路の終端であると情報処理部３６により判定された場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）には、情報処理部３６は、走行装置１０に制御データを送信することなく、動作を終了する。すなわち、走行装置１０は、制御データを受信しないため停車状態となる。
【００５７】
一方、ステップＳ２０４において否定的（ＮＯ）な判定がなされた場合には、情報処理部３６は、次の目標座標に基づき制御データを作成し、作成された制御データを、通信部３２から走行装置１０へ送信する（ステップＳ２０５）。
【００５８】
ステップＳ２０５の後、すなわち、情報処理部３６が通信部３２から走行装置１０へ制御データを送信した後には、ステップＳ２０１に戻り、次の座標値を受信する。
【００５９】
以上に説明したように、走行装置１０が光学パターンを読み取り座標値をナビゲーション装置に送信し、ナビゲーション装置に入力された経路とその取得した座標値とを情報処理部３６が比較することで、情報処理部３６が走行装置１０の走行制御を行うことができる。ユーザは、ナビゲーション装置３０に入力した経路と地図帳５０の経路とを対応づけることが容易になる。
【００６０】
さらに、ユーザは、ナビゲーション装置３０に入力された経路を、広域地図の地図帳５０で追いながら、詳細な情報をナビゲーション装置３０の画面３２にて見ることが可能なシミュレーションシステム１となる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、シミュレーション中に、走行装置１０が走行しながらある条件に応じてＬＥＤ１５を点灯させることで、ユーザは、より適切な経路を選択できる。例えば、渋滞箇所でＬＥＤ１５が点灯する場合に、ＬＥＤ１５が点灯しない状態で走行装置１０が走行する道路が、渋滞の生じていない道路である旨をユーザが認識できる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は、これらの実施の形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００６３】
たとえば、各実施の形態において、走行装置１０は、地図帳５０の光学ドットパターンから座標値を得て、その得られた座標値を送信するものとしているが、このような形態に限らない。例えば、読み取った光学ドットパターン自身を走行装置１０からナビゲーション装置３０に送信するものでもよい。また、座標値を緯度経度の情報に変換して走行装置１０からナビゲーション装置３０に送信するものでもよい。なお、走行装置１０が座標値を送信するようにすると、送信するデータの容量が小さくなるため好ましい。
【００６４】
また、上述の実施の形態では、ステップＳ２０２において、走行装置１０から送信された座標値と、ナビゲーション装置３０に入力された経路の各地点の緯度経度を座標値に変換されたものとを比較しているが、このような形態に限らない。例えば、走行装置１０から送信された座標値を緯度経度に変換し、ナビゲーション装置３０に入力された経路の各地点の緯度経度と比較するような形態としてもよい。
【００６５】
また、上述の実施の形態では、ステップＳ２０２において、目標座標と受信した座標値とが一致した場合に、次の目標座標値に基づく制御データを送信するものとしたが、このような形態に限らない。例えば、目標座標値に許容範囲を設定し、目標座標値の一定範囲内に到達したら、次の目標座標に向かって走行するようなシミュレーションシステム１としてもよい。
【００６６】
また、上述の実施の形態に係るシミュレーションシステム１は、ナビゲーション装置３０が走行装置１０と通信するものとしている。しかしこのような形態に限らず、走行装置１０の内部で光学ドットパターンから制御用データにできる、すなわち、走行装置１０内部で全ての処理が行われるシミュレーションシステム１としてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、制御データに走行速度およびＬＥＤ１５を点灯させるためのデータを含むものとしているが、このような形態に限定されない。走行速度等のデータがなくてもよいし、その他のデータを含むような形態としてもよい。
【００６８】
また、上述の実施の形態に係る地図帳５０は、図２のような赤外線を吸収する０．３ｍｍ間隔の格子上のドットが、赤外線を透過する情報とともに印刷されているものとしている。しかし、このようなものに限らず、座標値として得られるようなパターンであればよい。例えば、格子上の交点にもドットが位置するようなドットパターンとすることで、５の３６乗のパターン種類ができる。また、例えば、６×６ドットで表示するのではなく、８×８ドットとして表示するような形態でも良い。また、直交格子ではなく、ひし形の格子としたり、あるいは、ドットの形状を変えてもよい。また、ドットで構成されていないパターンを用いてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、ＬＥＤ１５を介してユーザに通知するための情報として渋滞を例示しているが、渋滞に限られず、例えば、危険箇所の情報、事故多発地点情報あるいは速度取締装置の設置地点等の通知をするものとしてもよい。また、それらの通知内容を、例えば、通信部３２がインターネットあるいはＶＩＣＳ等により外部から取得するようにしても良い。あるいは、自分でお気に入りの場所や店の位置等を入力あるいは変更する等しても良い。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、所定の条件に合致する箇所を通知する方法としてＬＥＤ１５の発光としているが、このような形態に限らない。たとえば、ＬＣＤを設けて、ＬＣＤに文字および図等を表示するものとしてもよいし、スピーカを設けてスピーカから音響で通知するもの、あるいは、走行装置１０が振動等することでユーザに通知するものでも良い。
【００７１】
また、所定の条件に合致する箇所を通知する方法としては、走行装置１０が、赤、青および黄の光により所定の情報をユーザに段階的に通知するようなものとしてもよい。あるいは、色や通知方法を変化させるのではなく、その通知レベルを変化させるものとしてもよい。例えば、光で通知する場合に、光の強弱や点滅速度の違いにより段階的に通知しても良い。また、別の例を挙げると、音で通知する場合には、音の音量あるいは、音の高さにより段階的に通知するものとしてもよい。このように、通知レベルを強弱および高さ等で変化させることで、より多くの段階について、わかりやすく通知できる。
【００７２】
また、走行装置１０のＬＥＤ１５から通知するものではなく、ナビゲーション装置３０の画面あるいはナビゲーション装置３０に取り付けられたスピーカ等からも通知するようなシステムとしてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、走行装置１０の内部に駆動部１６と読取部１２とを有するものとしているが、このような形態に限らない。例えば、走行装置１０は、無線あるいは有線で走行を制御できる駆動部１６のみが搭載され、かつ、図１１のように、ペン把持機構２９を有する走行装置１０としてもよい。そして、ペン把持機構２９部分に、通信機能を有する電子ペン２００を把持させることで、読取部として電子ペン２００が機能するようにもよい。読取部として電子ペン２００を用いることで、電子ペン２００が座標値を送信することができるので、電子ペン２００からの座標値に基づきナビゲーション装置３０が駆動部１６を制御できる。このように、電子ペン２００をシミュレーションシステム１の構成物品のひとつとしてもよい。
【００７４】
また、上述の実施の形態では、ナビゲーション装置３０にて設定した経路の確認の例を挙げたが、本発明は、このような形態に限らず、その他の形態に用いることができる。例えば、図１１に示すように、走行装置１０Ａがペンの把持機構２９を有するものとしてもよい。例えば、そのペンの把持機構２９に、筆記できるペン２００を把持させ、ペン先が地図帳５０に当接し、筆記できるようにしてもよい。この場合には、例えば、旅行をしている間に走行した経路をナビゲーション装置３０に保存しながら走行する。そして、旅行から帰宅した後に、ペンを把持した走行装置１０Ａを、その経路に沿って走行させることで、旅行に通った経路を地図帳５０に記念に書き込むことができる。その経路を書き込む場合に、そのペン先のインクの色が変化するような制御を行うものでもよい。
【００７５】
また、本実施の形態では、カーナビゲーション装置３０で走行経路のシミュレーションを行うものとしているが、このような形態に限らない。例えば、観光地を人が歩いて散策する場合や、旅行行程を確認する場合など多くの場合に、その経路をシミュレーションするために、本発明を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシミュレーションシステムの一例を示すシステム図である。
【図２】図１に示すシミュレーションシステムを構成する地図帳を説明するための説明図で、（Ａ）は、ユーザが見る地図帳の外観で、（Ｂ）は、図２の（Ａ）の地図帳に付された光学パターンを説明する拡大図で、（Ｃ）は、図２の（Ｂ）の一部を拡大して光学パターンをより詳細に説明する拡大図である。
【図３】図１に示すシミュレーションシステムを構成する走行装置が地図帳上に置かれた状態の側面図である。
【図４】図３に示す走行装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図３に示す走行装置の読取原理を説明するための説明図である。
【図６】図１に示すシミュレーションシステムを構成するナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】図１に示すシミュレーションシステム中のナビゲーション装置が有する制御データである。
【図８】図１に示すシミュレーションシステムにおいて使用する地図帳の例で、ナビゲーション装置の動作を説明するための地図である。
【図９】図１に示すナビゲーションシステムにおいて走行装置が制御データを受信してからの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１に示すナビゲーションシステムにおいて、座標値を受信して通知用データを送信するまでの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本実施の形態の変形例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…シミュレーションシステム（走行確認システム）、１０…走行装置（移動装置）、１５…ＬＥＤ、２５…通信部、３０…ナビゲーション装置（制御部）、３６…情報処理部（制御部）、５０…地図帳（印刷媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体と、
上記パターンを読み取り、読取データとして出力する読取部が配置されると共に、上記印刷媒体上を指定された経路で移動する移動機器と、
上記移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換テーブルと、
上記移動機器の走行経路を指示する指示データと上記位置情報に基づき、上記移動機器の移動制御に使用する制御データを生成する制御部と、
を有することを特徴とする走行確認システム。
【請求項２】
前記制御データは、ナビゲーション装置に設定された経路に基づき生成されることを特徴とする請求項１に記載の走行確認システム。
【請求項３】
前記制御データは、ナビゲーション装置から送信されると共に、道路情報に基づき変化する車両の走行速度を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走行確認システム。
【請求項４】
印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体の上記パターンを読み取る読取部と、
走行経路を指示する指示データと上記読取部の読み取った位置情報に基づき生成された制御データを外部装置より受信する受信部と、
上記制御データに基づいて上記指示データに沿った走行を行うための走行制御部と、
を有することを特徴とする走行装置。
【請求項５】
印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体の上記パターンを、上記印刷媒体を走行する移動機器が読み取る読取ステップと、
読み取ったパターンに基づいて読取データを出力する読み取りデータ出力ステップと、
上記移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換ステップと、
上記移動機器の走行経路を指示する指示データと上記位置情報に基づき、上記移動機器の移動制御に使用する上記制御データを生成する制御データ生成ステップと、
上記制御データを上記移動機器が受信する制御データ受信ステップと、
上記制御データに基づいて、上記移動機器が指定された経路で上記印刷媒体を移動する移動ステップと、
を有することを特徴とする走行確認方法。
【請求項６】
前記制御データ生成ステップにおいて、前記位置情報に基づき現在の位置が目標位置であるか否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の走行確認方法。
【請求項１】
印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体と、
上記パターンを読み取り、読取データとして出力する読取部が配置されると共に、上記印刷媒体上を指定された経路で移動する移動機器と、
上記移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換テーブルと、
上記移動機器の走行経路を指示する指示データと上記位置情報に基づき、上記移動機器の移動制御に使用する制御データを生成する制御部と、
を有することを特徴とする走行確認システム。
【請求項２】
前記制御データは、ナビゲーション装置に設定された経路に基づき生成されることを特徴とする請求項１に記載の走行確認システム。
【請求項３】
前記制御データは、ナビゲーション装置から送信されると共に、道路情報に基づき変化する車両の走行速度を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の走行確認システム。
【請求項４】
印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体の上記パターンを読み取る読取部と、
走行経路を指示する指示データと上記読取部の読み取った位置情報に基づき生成された制御データを外部装置より受信する受信部と、
上記制御データに基づいて上記指示データに沿った走行を行うための走行制御部と、
を有することを特徴とする走行装置。
【請求項５】
印刷媒体上の位置を示す座標値に変換可能なパターンが印刷された印刷媒体の上記パターンを、上記印刷媒体を走行する移動機器が読み取る読取ステップと、
読み取ったパターンに基づいて読取データを出力する読み取りデータ出力ステップと、
上記移動機器で読み取った読取データを位置情報に変換する変換ステップと、
上記移動機器の走行経路を指示する指示データと上記位置情報に基づき、上記移動機器の移動制御に使用する上記制御データを生成する制御データ生成ステップと、
上記制御データを上記移動機器が受信する制御データ受信ステップと、
上記制御データに基づいて、上記移動機器が指定された経路で上記印刷媒体を移動する移動ステップと、
を有することを特徴とする走行確認方法。
【請求項６】
前記制御データ生成ステップにおいて、前記位置情報に基づき現在の位置が目標位置であるか否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の走行確認方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２３６５２１（Ｐ２００９−２３６５２１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９７５４（Ｐ２００８−７９７５４）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
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