JP5193808B2 - 移動手段の判定装置、判定方法、判定プログラム及びその記録媒体 - Google Patents

Description

この発明は、ユーザがどのような移動手段により移動しているかを判定するために用いる移動手段の判定装置、判定方法、判定プログラムとその記録媒体に関する。

近年、ユーザに対しその位置に応じた情報を提供するサービスが普及している。また、その発展型として、ユーザの現在位置の情報だけではなく、その位置に至るまでの移動経路や移動手段に応じて、ユーザにとって必要な情報を選択して提供するサービスも提案されている。

例えば、特許文献１には、ユーザの移動速度と、ユーザの移動軌跡と、地図情報を用いて移動手段を判定し、この判定結果に応じてユーザに閲覧させる情報を選択し配信する技術が記載されている。具体的には、ユーザの移動速度が一定速度以下であれば徒歩と判定し、一定速度を超えている場合には移動軌跡を地図情報と比較して、ユーザの移動軌跡が地図に記載されている線路上と判定されれば鉄道と判定し、道路上であれば自動車と判定するようにしている。

特開２００３−２４２１６９号公報

ところが、特許文献１に記載された技術のように、移動速度を利用して移動手段を判定する場合、位置の計測誤差により移動速度が実際の速度と異なって算出されるため、判定結果が実際の移動手段とは異なったものになる場合がある。また、仮に位置の計測誤差が微少だったとしても、電車やバス、車等の移動手段には駅やバス停での停車や信号待ち等があるため常に一定の速度で走行しているわけではない。このため、移動速度を連続的に算出して移動手段を判定しようとすると、移動手段として例えば電車と車が連続して判定されるといった、実際にはあり得ない判定結果が得られることがあった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、移動速度に計測誤差があってもまた移動速度が一定速度でなくとも複数種類の移動手段が連続して判定されないようにし、これにより判定精度の向上を図った移動手段の判定装置、判定方法、判定プログラムとその記録媒体を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の一観点は、以下のような手段を講じたものである。すなわち、一般にユーザは車やバスから電車に、或いは電車から車やバスに直接乗り移ることはなく、移動手段が車やバスから電車に、或いは電車から車やバスに変化する際には、その間に必ず「歩行」により移動する時間区間が存在する。
この発明はこの点に着目し、先ずメモリに格納された歩行状態情報とその計測時刻を表す情報をもとに、ユーザが歩行している時間区間を表す歩行区間と歩行していない時間区間を表す非歩行区間をそれぞれ抽出して、このうち非歩行区間を選択する。そして、この非歩行区間について、上記メモリに格納された位置情報とその計測時刻を表す情報をもとにユーザの移動速度を算出して、この算出された移動速度に基づいてユーザの移動手段を判定するようにしたものである。
また、上記移動手段を判定する際には、先ず上記抽出された非歩行区間の所定の時間間隔における上記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて上記所定の時間間隔ごとに上記ユーザの移動手段を判定する。そして、この移動手段の判定結果をもとに上記非歩行区間における移動手段が１種類か複数種類かを判定し、移動手段が１種類と判定された場合には当該移動手段を上記非歩行区間における移動手段と決定し、一方移動手段が複数種類と判定された場合にはこれらの種類ごとにその出現頻度を求めて出現頻度の最も高い移動手段を上記非歩行区間における移動手段と決定することが望ましい。

したがってこの発明によれば、移動速度に計測誤差が含まれていても、また移動速度が一定でなくても、１つの非歩行区間において、移動手段として例えば車と電車が連続して判定されるような不具合を防止することができ、これにより高い精度で移動手段を判定することが可能となる。

この発明の一観点は、以下のような具体的な態様を備えることを特徴とする。
第１の態様は、上記歩行区間と非歩行区間を抽出する際に、上記非歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第１のしきい値と比較し、上記非歩行区間として抽出された時間区間の長さが第１のしきい値未満と判定された場合に当該時間区間を非歩行区間から歩行区間に変更する。またそれと共に、上記歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第２のしきい値と比較し、上記歩行区間として抽出された時間区間の長さが第２のしきい値未満と判定された場合に当該時間区間を歩行区間から非歩行区間に変更するものである。

このようにすると、例えばユーザが電車やバスの車内で移動してこれが歩行区間として抽出されたとしても、この歩行区間の時間長が第２のしきい値に満たなければ当該区間は非歩行区間に変更される。また、同様にユーザが歩行中に動く歩道やエスカレータを利用して歩行を一時的に停止してこの区間が非歩行区間として抽出されたとしても、この非歩行区間の時間長が第１のしきい値に満たなければ当該区間は歩行区間に変更される。すなわち、非歩行区間中の短時間の歩行動作や歩行区間中の短時間の歩行停止動作を排除して、非歩行区間をより正確に抽出することが可能となる。

第２の態様は、メモリに格納された位置情報とその計測時刻を表す情報をもとにユーザの位置を計測できなかった未計測区間を抽出し、この抽出された未計測区間中に歩行区間が含まれているか否かを判定して、歩行区間が含まれている場合には上記未計測区間から当該歩行区間に相当する時間長を減算し、この減算後の時間区間に対し線形補間を行って当該時間区間におけるユーザの擬似的な位置と計測時刻を算出する。そして、上記未計測区間に含まれる非歩行区間について移動手段を判定する場合に、上記算出された擬似的な位置と計測時刻をもとに上記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて上記ユーザの移動手段を判定するものである。

このようにすると、位置を計測できなかった未計測区間については、当該区間に含まれる歩行区間が排除された上で線形補間処理が行われる。このため、車両による移動区間中に歩行区間が含まれていても、この歩行区間の影響を排除して上記車両の移動速度を精度良く算出することができ、これにより移動手段の判定精度を高めることが可能となる。

すなわち、この発明によれば、移動速度に計測誤差があってもまた移動速度が一定速度でなくとも複数種類の移動手段が連続して判定されないようにし、これにより判定精度の向上を図った移動手段の判定装置、判定方法、判定プログラムとその記録媒体を提供することができる。

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
この実施形態に係わる移動手段判定装置は、例えばユーザが所持する携帯電話機又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末に内蔵されるもので、以下のように構成される。図１は、この発明の一実施形態に係わる移動手段判定装置のハードウエア及びソフトウエアの構成を示すブロック図である。

すなわち、この実施形態に係わる移動手段判定装置は、マイクロプロセッサからなる中央処理ユニット（ＣＰＵ；Central Processing Unit）を備え、このＣＰＵ１１にはバス１２を介してプログラムメモリ１３及びデータメモリ１４が接続され、さらにＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１５、通信インタフェース１６、歩行センサインタフェース１７、入出力インタフェース１８及びタイマインタフェース２１がそれぞれ接続されている。

なお、ＣＰＵ１１、プログラムメモリ１３、データメモリ１４、通信インタフェース１６、入出力Ｉ／Ｆ１７及びタイマインタフェース２１は、携帯端末の既存の構成要素と共用することが可能であり、また携帯端末がＧＰＳ受信機を備えている場合にはこのＧＰＳ受信機を移動手段判定用として共用することが可能である。

ＧＰＳ受信機１５は、ＣＰＵ１１の制御の下で、複数のＧＰＳ衛星が放送しているＧＰＳ信号をアンテナ１５ａを介してそれぞれ受信する。
通信インタフェース１６はアンテナ１６ａを備え、ＣＰＵ１１の制御の下で、移動通信網により規定される通信プロトコルに従い、図示しない情報配信サーバから送信される判定開始指示を受信すると共に、後述する各判定プログラムにより判定された自ユーザの移動手段を表す情報を上記情報配信サーバへ送信する。通信プロトコルとしては、例えばＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）が使用される。

歩行センサインタフェース１７はアンテナ１７ａを備え、ＣＰＵ１１の制御の下で、例えばBluetooth（登録商標）等の小電力データ通信規格を採用した無線インタフェースを使用して、図示しない歩行センサから歩行状態を表す情報を受信する。歩行センサとしては、例えば万歩計（登録商標）が用いられる。歩行状態を表す情報には、歩行中か否かを示す情報とその計測時刻が含まれる。なお、歩行センサは移動手段判定装置内に収容することも可能である。

入出力インタフェース１８には、入力デバイス１９及び表示デバイス２０が接続される。入力デバイス１９は、例えばダイヤルキーパッドと複数の機能キーにより構成される。表示デバイス２０は液晶又は有機ＥＬディスプレイからなる。入出力インタフェース１８は、上記入力デバイス１９によるユーザの操作情報をＣＰＵ１１に伝えると共に、ＣＰＵ１１からの表示指示に従い表示データを上記表示デバイス２０に表示させる。

タイマインタフェース２１にはタイマ２２が接続される。タイマ２２は時計回路により構成される。タイマインタフェース２１は、ＣＰＵ１１の指示に従い上記タイマ２２から現在時刻を表す情報を取り込む。なお、タイマ２２はＣＰＵ１１が計時プログラムに従い現在時刻の計時を行う、いわゆるソフトウエアタイマにより構成してもよい。

データメモリ１４には、この発明を実施するために必要な情報を記憶するための記録エリアとして、位置情報記録エリア１４１と、歩行状態情報記録エリア１４２と、判定結果記録エリア１４３が設けられている。
位置情報記録エリア１４１には、ＧＰＳ受信機１５により受信されたＧＰＳ信号に基づいて計算されるユーザの位置（緯度経度）とその計測時刻を表す情報が相互に対応付けて格納される。歩行状態情報記録エリア１４２には、上記歩行センサインタフェース１７により受信された歩行状態とその計測時刻を表す情報が相互に対応付けて格納される。判定結果記憶エリア１４３には、後述する移動手段判定プログラム１３４により判定され、さらに移動手段判定修正プログラムにより修正された移動手段の判定結果を表す情報が記憶される。

プログラムメモリ１３には、この発明を実施するために必要なアプリケーション・プログラムとして、位置・歩行状態情報取得制御プログラム１３１と、歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２と、位置補間プログラム１３３と、移動手段判定プログラム１３４と、移動手段判定修正プログラム１３５が格納されている。

位置・歩行状態情報取得制御プログラム１３１は、以下の処理をＣＰＵ１１に実行させる。
(1) ＧＰＳ受信機１５より受信されたＧＰＳ信号を予め設定した時間間隔（例えば１分）で取り込む。そして、ＧＰＳ信号を取り込むごとに、この取り込んだＧＰＳ信号をもとに緯度経度を計算し、この計算された緯度経度をユーザの位置情報として、その計測時刻と対応付けてデータメモリ１４内の位置情報記録エリア１４１に記憶させる処理。
(2) 予め設定した時間間隔（例えば１分）で、歩行センサインタフェース１７を起動して歩行センサから歩行状態検出データを受信する。そして、この歩行状態検出データが受信されるごとに、当該歩行状態検出データをもとにユーザが歩行中か歩行を停止しているかを表す状態を生成し、この生成した歩行状態情報をその計測時刻を表す情報と対応付けてデータメモリ１４内の歩行状態情報記憶エリア１４２に記憶させる処理。

歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２は、以下の処理をＣＰＵ１１に実行させる。
(1) 一定時間が経過するか又はユーザが入力デバイス１９において移動手段の判定指示を入力するごとに、データメモリ１４内の歩行状態情報記憶エリア１４２から過去の一定時間分の歩行状態情報とその計測時刻情報を読み出す。そして、この読み出した歩行状態情報及び計測時刻情報をもとに、ユーザが歩行していない時間区間（非歩行区間）と、ユーザが歩行している時間区間（歩行区間）をそれぞれ抽出する処理。
(2) 上記抽出された非歩行区間及び歩行区間の長さをそれぞれ予め設定したしきい値と比較する。そして、しきい値未満の非歩行区間が見つかった場合には、当該非歩行区間を歩行区間に変更する。また、しきい値未満の歩行区間が見つかった場合には、当該歩行区間を非歩行区間に変更する処理。

位置補間プログラム１３３は、以下の処理をＣＰＵ１１に実行させる。すなわち、データメモリ１４内の位置情報記憶エリア１４１に記憶された位置情報と計測時刻情報をもとに位置を計測できなかった未計測区間を抽出し、この未計測区間内に歩行区間が存在するか否かを上記歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２により抽出された歩行区間の情報をもとに判定する。そして、歩行区間が含まれていると判定された場合には、上記未計測区間から当該歩行区間に相当する時間長を減算し、この減算後の時間区間に対し線形補間を行って当該時間区間におけるユーザの擬似的な位置と計測時刻を算出する処理。

移動手段判定プログラム１３４は、以下の処理をＣＰＵ１１に実行させる。すなわち、上記歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２により抽出され、さらに上記位置補間プログラム１３３の位置補間処理により追加された各非歩行区間について、上記位置情報記憶エリア１４１に格納された位置情報とその計測時刻を表す情報をもとにユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいてユーザの移動手段が電車か、車又はバスか、自転車かを判定する処理。

移動手段判定修正プログラム１３５は、以下の処理をＣＰＵ１１に実行させる。すなわち、上記移動手段判定プログラム１３４による非歩行区間ごとの移動手段判定結果に基づいて、当該非歩行区間に検出された移動手段の種類が１つか複数かを判定する。そして、１つであれば、当該移動手段をそのまま上記非歩行区間における移動手段判定結果として判定結果記憶エリア１４３に記憶させ、一方複数であればこれらの種類ごとにその出現頻度を求めて出現頻度の最も高い移動手段を上記非歩行区間の移動手段として選択し、判定結果記憶エリア１４３に記憶させる。

図２は、図１に示した移動手段判定装置の機能構成を示すブロック図である。移動手段判定装置の機能は、インタフェース部３１と、位置計測部３２と、記憶部３３と、移動手段判定部３４と、移動手段判定修正部３５とに大別される。
インタフェース部３１は、図１に示した通信インタフェース１６、歩行センサインタフェース１７、入出力インタフェース１８及びタイマインタフェース２１と、これらのインタフェースを使用して各種情報を取り込む位置・歩行状態情報取得制御プログラム１３１に対応する。

位置計測部３２は、図１に示したＧＰＳ受信機１５に対応する。記憶部３３は、図１に示したデータメモリ１４内の位置情報記録エリア１４１、歩行状態情報記録エリア１４２及び判定結果記録エリア１４３に対応する。
移動手段判定部３４は、図１で述べた歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２、位置補間プログラム１３３及び移動手段判定プログラム１３４に対応する。移動手段判定修正部３５は、図１で述べた移動手段判定修正プログラム１３５に対応する。

次に、以上のように構成された移動手段判定装置の動作を、ＣＰＵ１１の処理手順に沿って説明する。図３はその制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１１は、ステップＳ３１において位置・歩行状態情報取得制御プログラム１３１を起動し、このプログラム１３１に従い、ＧＰＳ受信機１５により受信されたＧＰＳ信号を予め設定した時間間隔（例えば１分）で取り込む。そして、ＧＰＳ信号を取り込むごとに、この取り込んだＧＰＳ信号をもとに緯度経度を計算し、この計算された緯度経度をユーザの位置情報としてその計測時刻と対応付けてデータメモリ１４内の位置情報記録エリア１４１に記憶させる。

またそれと並行して、上記時間間隔（例えば１分）で歩行センサインタフェース１７を介して歩行センサを起動し、歩行センサから歩行状態検出データを受信する。そして、この歩行状態検出データが受信されるごとに、当該歩行状態検出データをもとにユーザが歩行中か歩行を停止しているかを表す状態を生成し、この生成した歩行状態情報をその計測時刻を表す情報と対応付けてデータメモリ１４内の歩行状態情報記憶エリア１４２に記憶させる。したがって、データメモリ１４内の位置情報記録エリア１４１及び歩行状態情報記憶エリア１４２には、ユーザの位置情報と歩行の有無を表す歩行状態情報がそのときの計測時刻と共に１分間隔で順次蓄積される。

一方、上記位置情報及び歩行状態情報の取得・蓄積処理を行いながら、ＣＰＵ１１はステップＳ３２及びステップＳ３３においてそれぞれ判定開始時刻の監視及び判定開始指示の入力監視を繰り返し行っている。そしてこの状態で、タイマインタフェース２１を介して取り込んだタイマ２２の計時時刻が予め設定した時刻になるか、又はユーザ自身が入力デバイス１８において入力した判定開始指示が入出力インタフェース１８を介して検出されたとする。そうするとＣＰＵ１１は、ステップＳ３４により歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２を起動し、この判定プログラム１３２に従い歩行区間及び非歩行区間を抽出するための処理を以下のように実行する。図４はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。

すなわち、ＣＰＵ１１は先ずステップＳ３４１によりデータメモリ１４内の歩行状態情報記憶エリア１４２から過去の未判定期間の歩行状態情報とその計測時刻情報を読み出す。そして、ステップＳ３４２により、この読み出した各歩行状態情報とその計測時刻情報をもとに、ユーザが歩行していない時間区間（非歩行区間）を抽出する。続いてステップＳ３４３において、上記抽出した非歩行区間の時間長を予め設定した第１のしきい値と比較し、第１のしきい値未満の非歩行区間が見つかった場合には、ステップＳ３４４により当該非歩行区間を歩行区間に変更する。なお、非歩行区間の時間長が第１のしきい値以上の場合には変更処理を行わず、非歩行区間を維持する。

次にＣＰＵ１１は、ステップＳ３４５により、上記読み出した未判定期間の各歩行状態情報とその計測時刻情報をもとに、ユーザが歩行している時間区間（歩行区間）を抽出する。続いてステップＳ３４６において、上記抽出した歩行区間の時間長を予め設定した第２のしきい値と比較し、第２のしきい値未満の歩行区間が見つかった場合には、ステップＳ３４７により当該歩行区間を非歩行区間に変更する。なお、歩行区間の時間長が第２のしきい値以上の場合には変更処理を行わず歩行区間を維持する。

このようにすると、例えばユーザが歩行中に動く歩道やエスカレータを利用して歩行を一時的に停止してこの区間が非歩行区間として抽出されたとしても、この非歩行区間の時間長が第１のしきい値に満たなければ当該区間は歩行区間に変更される。また、同様にユーザが電車やバス等の車内で移動してこれが歩行区間として抽出されたとしても、この歩行区間の時間長が第２のしきい値に満たなければ当該区間は非歩行区間に変更される。

次にＣＰＵ１１は、ステップＳ３５に移行して位置補間処理プログラム１３３を起動し、例えばユーザがビル街や地下街のようにＧＰＳ信号を受信できない環境下を移動したために、移動中の位置を計測できなかった区間について、その位置を補間するための処理を実行する。図５はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。

すなわち、ＣＰＵ１１はステップＳ３５１により、データメモリ１４内の位置情報記憶エリア１４１から位置情報とその計測時刻情報を読み出し、ステップＳ３５２により、この読み出した計測時刻情報をもとに位置を計測できなかった未計測区間を抽出する。そして、ステップＳ３５３において上記未計測区間を線形補間し、これにより当該未計測区間における擬似的な位置とその計測時刻を算出する。図８（ｃ）はその一例を示すもので、未計測区間Ｔに距離Ｌだけ移動した場合の線形補間の結果を示したものである。

次にＣＰＵ１１は、ステップＳ３５４において、上記未計測区間内に歩行区間が存在するか否かを、上記歩行区間／非歩行区間判定プログラム１３２により抽出された歩行区間の抽出情報をもとに判定する。そして、例えば図８（ａ）のように未計測区間Ｔ内に歩行区間が含まれていた場合には、ステップＳ３５５において上記未計測区間から当該歩行区間に相当する時間長を減算する。そして、この減算後の時間区間Ｔｗに対し、図８（ｂ）に示すように再度線形補間を行って、当該減算後の時間区間Ｔｗにおけるユーザの擬似的な位置と計測時刻を算出する。
このようにすることで、例えば電車やバス・車等の車両による移動区間中に乗り継ぎなどのための歩行区間が含まれていても、この歩行区間の影響を排除して上記車両の移動速度を精度良く算出することができる。

次にＣＰＵ１１はステップＳ３６に移行し、ここで上記ステップＳ３４による歩行区間／非歩行区間の判定結果をもとに非歩行区間をすべて選択する。そして、ステップＳ３７において移動手段判定プログラム１３４及び移動手段判定修正プログラム１３５を起動し、これらのプログラム１３４，１３５に従い、上記選択されたすべての非歩行区間について移動手段の判定処理とその判定欠陥を修正するための処理を実行する。図６はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１１は、はじめにステップＳ３７１で未選択の非歩行区間の有無を確認し、未選択の非歩行区間があればステップＳ３７２により未選択の非歩行区間を１つ選択する。次にＣＰＵ１１は、ステップＳ７３において、当該選択した非歩行区間に対し以下のような移動手段判定処理を実行する。図７はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１１は、先ずステップＳ３７３１により、上記データメモリ１４の位置情報記録エリア１４１から上記選択した非歩行区間における位置情報とその計測時刻情報を読み出し、この読み出した位置情報とその計測時刻情報をもとに、上記非歩行区間のＳＴ秒間における最高速度ｍｖを計算する。そして、この計算された最高速度ｍｖをステップＳ３７３２により第３のしきい値ＶＢと比較する。この比較の結果、最高速度ｍｖが第３のしきい値ＶＢに満たなければユーザは「自転車」を使用していると判断し、この判断結果をステップＳ３７３３によりデータメモリ１４内の判定結果記録エリア１４３に格納する。すなわち、
ｉｆ（ｍｖ＜ＶＢ）ｔｈｅｎ（移動手段＝“自転車”）
とする。

なお、上記最高速度ｍｖの計算は、例えば以下のように行われる。すなわち、先ずＳＴ秒間の最初の計測時刻ｔ1 における移動速度ｖ1 と、その次の計測時刻ｔ2 における移動速度ｖ2 とを比較し、高値の方の速度を暫定的な最高速度として保持する。続いて、この保持した暫定的な最高速度とさらに次の計測時刻ｔ3 における移動速度ｖ3 とを比較して、高値の速度を暫定的な最高速度として保持する。このような比較更新処理を最終時刻ｔendまで順次行い、最終時刻ｔendにおける比較が終了した時点で暫定的な最高速度として保持されている値を最高速度ｍｖとする。
また、第３のしきい値ＶＢは、自転車の移動速度を基準として設定される。一般的に、自転車の移動速度は１０Km/hといわれているが、ここではそれよりもやや高めの値１２Km/h（３．３３m/s）に設定する。

上記ステップＳ３７３２において最高速度ｍｖが第３のしきい値ＶＢ以上と判定されると、ＣＰＵ１１はユーザは自転車よりも高速の移動手段を使用していると判断し、次に移動手段が電車（鉄道）であるか又はバス・車であるかを判定する処理を以下のように実行する。

すなわち、ＣＰＵ１１は先ずステップＳ３７３４において、上記データメモリ１４の位置情報記録エリア１４１から上記選択した非歩行区間における位置情報とその計測時刻情報を読み出し、この読み出した位置情報とその計測時刻情報をもとに、計測時刻ｔ0 からのＳＴ秒間における最高加速度ｍａを計算する。そしてステップＳ３７３５により、上記算出された最高加速度ｍａを第４のしきい値ＡＶと比較する。この比較の結果、最高加速度ｍａが第４のしきい値ＡＶ以上であれば、ユーザは「鉄道」を使用していると判断し、ステップＳ３７３６によりこの判断結果をデータメモリ１４内の判定結果記録エリア１４３に格納する。これに対し最高加速度ｍａが第４のしきい値ＡＶに満たなければ、ユーザは「車又はバス」を使用していると判断し、ステップＳ３７３７によりこの判断結果をデータメモリ１４内の判定結果記録エリア１４３に格納する。すなわち、
ｉｆ（ｍａ≧ＡＶ）ｔｈｅｎ（移動手段＝“鉄道”）
ｉｆ（ｍａ＜ＡＶ）ｔｈｅｎ（移動手段＝“車又はバス”）
と決定する。

なお、上記最高加速度ｍａの計算は、例えば以下のように行われる。すなわち、先ず非歩行区間ＳＴ秒内の最初の計測時刻ｔ2 における移動速度ｖ2 とその１つ前の計測時刻ｔ1 における移動速度ｖ1 とを比較し、その差分値、つまり速度変化量ｖ2 −ｖ1 を算出する。減速時の場合、速度変化量はマイナスの値となるため、算出した速度変化量の絶対値を当該計測時刻における加速度として算出する。そして、この算出された加速度を１つ前の計測時刻ｔ1 における加速度と比較し、高値の方の加速度を暫定的な最高加速度として保持する。続いて、この保持した暫定的な最高加速度と、さらに次の計測時刻ｔ3 において同様に算出された加速度とを比較して、高値の加速度を暫定的な最高加速度として保持する。このような加速度の比較更新処理を最終時刻ｔendまで順次行い、最終時刻ｔendにおける比較が終了した時点で、暫定的な最高加速度として保持されている値を最高加速度ｍａとする。

第４のしきい値ＡＶは、鉄道移動時に計測できる加速度（速度の変化量）の最大値をもとに設定される。鉄道とバス又は車とでは加速度の最大値が異なる。このため、この最大加速度の違いに着目してこれをしきい値により判別することで移動手段が「鉄道」であるか「車又はバス」であるかを区別することが可能である。今回の例では、鉄道を使用した移動時にのみ計測されている２．５m/s＾2を第４のしきい値ＡＶとして用いる。

以上述べた移動手段の判定処理が終了すると、次にＣＰＵ１１はその判定結果を修正するための処理を以下のように実行する。
すなわち、ＣＰＵ１１は先ずステップＳ３７４において、上記非歩行区間において判定された移動手段の種類は１つか複数かを判定する。この判定の結果、移動手段の種類が１つであれば、ステップＳ３７７により当該移動手段をそのまま上記非歩行区間における移動手段判定結果とする。そして、この判定結果をステップＳ３８によりデータメモリ１４内の判定結果記憶エリア１４３に記憶させる。

これに対し複数であれば、ＣＰＵ１１はステップＳ３７５に移行し、上記非歩行区間において判定された移動手段ごとにその出現頻度を計算する。そして、ステップＳ３７６により、上記算出された移動手段ごとの出現頻度を比較して、出現頻度の最も高い移動手段を上記非歩行区間の移動手段として選択する。そして、この選択した移動手段をステップＳ３８によりデータメモリ１４内の判定結果記憶エリア１４３に記憶させる。

以上詳述したようにこの実施形態では、データメモリ１４内の歩行状態情報記憶エリア１４２に格納された歩行状態情報とその計測時刻を表す情報をもとに、ユーザの歩行区間と非歩行区間をそれぞれ抽出して、このうち非歩行区間を選択する。そして、この非歩行区間について、上記データメモリ１４内の位置情報記憶エリア１４１に格納された位置情報とその計測時刻を表す情報をもとにユーザの移動速度を算出して、この算出された移動速度に基づいてユーザの移動手段を判定する。さらに、この移動手段の判定結果をもとに上記非歩行区間における移動手段が１種類か複数種類かを判定し、移動手段が１種類と判定された場合には当該移動手段を上記非歩行区間における移動手段と決定し、一方移動手段が複数種類と判定された場合には、これらの種類ごとにその出現頻度を求めて出現頻度の最も高い移動手段を上記非歩行区間の移動手段と決定するようにしている。

したがって、移動速度に計測誤差が含まれていても、また移動速度が一定でなくても、１つの非歩行区間において、移動手段として例えば車と電車が連続して判定されるような不具合を防止することができ、これにより高い精度で移動手段を判定することが可能となる。

また、この実施形態では万歩計（登録商標）などの歩行センサによりユーザの歩行状態を計測し、その計測結果と位置情報の計測結果を用いて移動手段を判定するようにしている。このため、例えば加速度センサや振動センサの計測値を利用して移動手段を判定する場合に比べ、ユーザに対するセンサの装着場所の制約を受けにくく、実用性の高い装置を提供できる。

さらに、移動手段の判定手法として、例えば加速度センサや振動センサの計測値からそのパワースペクトルを算出して波形などのパターンの特徴を認識し、この特徴パターンを予め記憶した各種乗り物の加速特性や振動特性のパターンと比較することにより移動手段を判定する手法が考えられる。しかし、この種の手法では、事前に各乗り物の特徴パターンをそれぞれ解析して記憶しておく必要があると共に、判定に際しその都度特徴パターンを計算して比較しなければならないため、計算処理量が多くなり装置の処理負荷が高くなる。これに対しこの実施形態によれば、歩行センサと位置センサとの組み合わせにより比較的簡単な計算処理により移動手段を判定することができる。この効果は、パーソナル・コンピュータに比べメモリ容量が少なくかつ計算処理機能が低い携帯電話機などの携帯端末にとっては、きわめて有効である。

またこの実施形態では、上記歩行区間と非歩行区間を抽出する際に、非歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第１のしきい値と比較し、上記非歩行区間として抽出された時間区間の長さが第１のしきい値未満と判定された場合には当該時間区間を非歩行区間から歩行区間に変更する。またそれと共に、上記歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第２のしきい値と比較し、上記歩行区間として抽出された時間区間の長さが第２のしきい値未満と判定された場合には当該時間区間を歩行区間から非歩行区間に変更するようにしている。

したがって、例えばユーザが電車やバスの車内で移動してこれが歩行区間として抽出されたとしても、この歩行区間の時間長が第２のしきい値に満たなければ当該区間は非歩行区間に変更される。また、同様にユーザが歩行中に動く歩道やエスカレータを利用して歩行を一時的に停止してこの区間が非歩行区間として抽出されたとしても、この非歩行区間の時間長が第１のしきい値に満たなければ当該区間は歩行区間に変更される。すなわち、非歩行区間中の短時間の歩行動作や歩行区間中の短時間の歩行停止動作を排除して、非歩行区間をより正確に抽出することが可能となる。

さらにこの実施形態では、位置情報記憶エリア１４１に格納された位置情報とその計測時刻情報をもとにユーザの位置を計測できなかった未計測区間を抽出し、この抽出された未計測区間中に歩行区間が含まれているか否かを判定する。そして、歩行区間が含まれている場合には上記未計測区間から当該歩行区間に相当する時間長を減算し、この減算後の時間区間に対し線形補間を行って当該時間区間におけるユーザの擬似的な位置と計測時刻を算出するようにしている。

したがって、位置を計測できなかった未計測区間については、当該区間に含まれる歩行区間が排除された上で線形補間処理が行われる。このため、車両による移動区間中に歩行区間が含まれていても、この歩行区間の影響を排除して上記車両の移動速度を精度良く算出することができ、これにより移動手段の判定精度を高めることが可能となる。

さらに、ユーザの長期間の位置情報の履歴をもとに移動手段を判定すると、ユーザの利用頻度が高い移動手段、歩行による移動が多い場所や地域の情報を取得することができ、これにより当該ユーザの行動パターンを算出することが可能となる。行動パターンとして頻出の訪問場所、すなわち当該ユーザの生活圏を確認できれば、マーケティングなどの分野にも活用することが可能となる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では本発明に係わる移動手段判定装置の機能を携帯端末に内蔵した場合を例にとって説明した。しかし、それに限らず、本発明に係わる移動手段判定装置の機能を、例えばオーディオプレーヤや、携帯型テレビジョン受信機、デジタルカメラ、イヤホン等のようにユーザが所持する電子機器に内蔵したり、又は外付けするようにしてもよい。

さらに、位置計測手段としては、ＧＰＳを利用する以外に、携帯電話網の基地局が備える位置計測機能を利用することが可能である。その他、移動手段判定装置の種類や構成、判定制御手順とその内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

この発明の一実施形態に係わる移動手段判定装置のハードウエア及びソフトウエアの構成を示すブロック図である。 図１に示した移動手段判定装置の機能構成を示すブロック図である。 図１に示した移動手段判定装置による判定処理手順と処理内容を示すフローチャートである。 図３に示したフローチャート中の歩行区間／非歩行区間抽出修正処理の手順と内容を示すフローチャートである。 図３に示したフローチャート中の位置補間処理の手順と内容を示すフローチャートである。 図３に示したフローチャート中の移動手段判定処理及びその修正処理の手順と内容を示すフローチャートである。 図６に示した移動手段判定処理の手順と処理内容を示すフローチャートである。 図５に示した位置補間処理の説明に使用する図である。

符号の説明

１１…ＣＰＵ、１２…バス、１３…プログラムメモリ、１４…データメモリ、１５…ＧＰＳ受信機、１６…通信インタフェース、１７…歩行センサインタフェース、１８…入出力インタフェース、１９…入力デバイス、２０…表示デバイス、２１…タイマインタフェース、２２…タイマ、３０…歩行計測部、３１…インタフェース部、３２…位置計測部、３３…記憶部、３４…移動手段判定部、３５…移動手段判定修正部、１３１…位置・歩行状態情報取得制御プログラム、１３２…歩行区間／非歩行区間判定プログラム、１３３…位置補間プログラム、１３４…移動手段判定プログラム、１３５…移動手段判定修正プログラム、１４１…位置情報記録エリア、１４２…歩行状態情報記録エリア、１４３…判定結果記録エリア。

Claims (10)

1. ユーザの位置を表す位置情報を周期的に取得し、この取得した各位置情報をそれぞれその計測時刻を表す情報と対応付けてメモリに格納する手段と、
   予め設定した時間間隔で、歩行センサから歩行状態検出データを取得して、この取得された歩行状態検出データをもとにユーザが歩行中か歩行を停止しているかを表す情報を生成し、この生成された歩行状態情報をその計測時刻を表す情報と対応付けて前記メモリに格納する手段と、
   前記メモリに格納された各歩行状態情報とその計測時刻を表す情報をもとに、前記ユーザが歩行している時間区間を表す歩行区間と、歩行していない時間区間を表す非歩行区間を抽出する手段と、
   前記抽出された非歩行区間について、前記メモリに格納された各位置情報とその計測時刻を表す情報をもとに前記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて前記ユーザの移動手段を判定する手段と
   を具備することを特徴とする移動手段判定装置。
2. 前記歩行区間と非歩行区間を抽出する手段は、
   前記非歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第１のしきい値と比較し、前記非歩行区間として抽出された時間区間の長さが第１のしきい値未満と判定された場合に、当該時間区間を非歩行区間から歩行区間に変更する手段と、
   前記歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第２のしきい値と比較し、前記歩行区間として抽出された時間区間の長さが第２のしきい値未満と判定された場合に、当該時間区間を歩行区間から非歩行区間に変更する手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の移動手段判定装置。
3. 前記メモリに格納された位置情報とその計測時刻を表す情報をもとに前記ユーザの位置を計測できなかった時間区間を抽出する未計測区間抽出手段と、
   前記抽出された未計測区間中に、前記抽出された歩行区間が含まれているか否かを判定する手段と、
   前記歩行区間が含まれていると判定された場合に、前記未計測区間から当該歩行区間に相当する時間長を減算し、この減算後の時間区間に対し線形補間を行って当該時間区間におけるユーザの擬似的な位置と計測時刻を算出する手段と
   を、さらに具備し、
   前記移動手段を判定する手段は、前記未計測区間に含まれる非歩行区間について移動手段を判定する場合に、前記算出された擬似的な位置と計測時刻をもとに前記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて前記ユーザの移動手段を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の移動手段判定装置。
4. ユーザの位置を表す位置情報を周期的に取得し、この取得した各位置情報をそれぞれその計測時刻を表す情報と対応付けてメモリに格納する過程と、
   予め設定した時間間隔で、歩行センサから歩行状態検出データを取得して、この取得された歩行状態検出データをもとにユーザが歩行中か歩行を停止しているかを表す情報を生成し、この生成された歩行状態情報をその計測時刻を表す情報と対応付けて前記メモリに格納する過程と、
   前記メモリに格納された各歩行状態情報とその計測時刻を表す情報をもとに、前記ユーザが歩行している時間区間を表す歩行区間と、歩行していない時間区間を表す非歩行区間を抽出する過程と、
   前記抽出された非歩行区間について、前記メモリに格納された各位置情報とその計測時刻を表す情報をもとに前記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて前記ユーザの移動手段を判定する過程と
   を具備することを特徴とする移動手段判定方法。
5. 前記歩行区間と非歩行区間を抽出する過程は、
   前記非歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第１のしきい値と比較し、前記非歩行区間として抽出された時間区間の長さが第１のしきい値未満と判定された場合に、当該時間区間を非歩行区間から歩行区間に変更する過程と、
   前記歩行区間として抽出された時間区間の長さを予め設定された第２のしきい値と比較し、前記歩行区間として抽出された時間区間の長さが第２のしきい値未満と判定された場合に、当該時間区間を歩行区間から非歩行区間に変更する過程と
   を備えることを特徴とする請求項４記載の移動手段判定方法。
6. 前記メモリに格納された位置情報とその計測時刻を表す情報をもとに前記ユーザの位置を計測できなかった未計測区間を抽出する過程と、
   前記抽出された未計測区間中に、前記抽出された歩行区間が含まれているか否かを判定する過程と、
   前記歩行区間が含まれていると判定された場合に、前記未計測区間から当該歩行区間に相当する時間長を減算し、この減算後の時間区間に対し線形補間を行って当該時間区間におけるユーザの擬似的な位置と計測時刻を算出する過程と
   を、さらに具備し、
   前記移動手段を判定する過程は、前記未計測区間に含まれる非歩行区間について移動手段を判定する場合に、前記算出された擬似的な位置と計測時刻をもとに前記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて前記ユーザの移動手段を判定することを特徴とする請求項４又は５記載の移動手段判定方法。
7. 前記請求項１乃至請求項３記載のいずれかに記載の移動手段抽出装置が備える手段の処理をコンピュータに実行させるプログラム。
8. 前記請求項７記載のプログラムを読み出し可能な状態で記録する記録媒体。
9. 前記移動手段を判定する手段は、前記抽出された非歩行区間の所定の時間間隔における前記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて、前記所定の時間間隔ごとに前記ユーザの移動手段を判定し、前記移動手段の判定結果をもとに前記非歩行区間における移動手段が１種類か複数種類かを判定し、移動手段が１種類と判定された場合には当該移動手段を前記非歩行区間における移動手段と決定し、一方移動手段が複数種類と判定された場合にはこれらの種類ごとにその出現頻度を求めて出現頻度の最も高い移動手段を前記非歩行区間における移動手段と決定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の移動手段判定装置。
10. 前記移動手段を判定する過程は、前記抽出された非歩行区間の所定の時間間隔における前記ユーザの移動速度を算出し、この算出された移動速度に基づいて、前記所定の時間間隔ごとに前記ユーザの移動手段を判定し、前記移動手段の判定結果をもとに前記非歩行区間における移動手段が１種類か複数種類かを判定し、移動手段が１種類と判定された場合には当該移動手段を前記非歩行区間における移動手段と決定し、一方移動手段が複数種類と判定された場合にはこれらの種類ごとにその出現頻度を求めて出現頻度の最も高い移動手段を前記非歩行区間における移動手段と決定することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の移動手段判定方法。

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