JP2001165679A

JP2001165679A - 携帯型経路誘導装置及び復路誘導方法

Info

Publication number: JP2001165679A
Application number: JP34615499A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Konishi; 健一小西; Maki Kawana; 真樹川名
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2001-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】往路の経路のいかんに係わらず、往路を逆に
たどって出発地に戻るよう復路の経路誘導を簡単に行な
い得る携帯型経路誘導装置及び復路誘導方法の提供。【解決手段】経路記憶モードで、ノード（曲がり角）
を自動的に検出し、ノードを検出するたびに、経路テー
ブルにノード番号、ノードの座標等を順次記憶する（Ｓ
０〜Ｓ３）。復路誘導開始操作があると（Ｓ４）、復路
誘導モード操作があった時点の地点を戻り地点として復
路表示を行なう（Ｓ５、Ｓ６）。また、ＧＰＳデータを
受信して現在位置を計測し（Ｓ７）、誘導ガイドを表示
する（Ｓ８）。また、現在位置と復路との差を算出して
（Ｓ９）、離れすぎている場合には警告報知を行なっ
て、ユーザを正しい復路に導く（Ｓ１０、Ｓ１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は経路誘導技術に関
し、特に、携帯型経路誘導装置の経路誘導技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】経路誘導技術として、車の現在位置から
目的地までの経路（誘導路）を地図上と共に画面表示し
て運転者の走行補助に供するため、地図上の道路や地
名、建物等を数値化して作られたデータベースに基づい
て誘導路を探索・計算し、得られた誘導路と、ジャイロ
スコープや車速パルスを用いた自立航法およびＧＰＳ衛
星からの測位情報を用いた電波航法から推定した自車位
置とをマップマッチングしながら画面上に表示して経路
誘導する車の経路誘導技術に基づくカーナビゲーション
装置がある。

【０００３】また、ＧＰＳ衛星からの測位情報を基に現
在位置（自己位置）を計測して表示する現在位置計測機
能と、目的地（緯度、経度）を設定しておくと目的地ま
での方向と距離をグラフィック表示する「ナビゲーショ
ン」機能を備えたＧＰＳ内蔵時計がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記カーナビゲーショ
ン装置では目的地到達後の往路（帰路）の経路誘導は往
路のときとは逆に出発地を「目的地」とし、「目的地」
とすれば往路の経路誘導がなされるが、カーナビゲーシ
ョン装置での経路誘導は車の通行可能な道路上、すなわ
ち地図データの存在する道路上に限られ、山道のように
車の通行不能な道や、原野や川に沿った経路誘導は行な
うことができない。

【０００５】また、ＧＰＳ内蔵時計では目的地を設定し
ておくとＧＰＳ内蔵時計の所持者は登山や釣り等のよう
なアウトドアシーン等で自分がどこにいるかや目的地ま
での距離や方角を確認することができる。しかし、目的
地までの経路誘導や目的地から出発地への経路誘導を行
うには出発地及び目的地とそれらの間の各ノード（節点
（交差点、カーブ、目印等））の位置情報（経度、緯
度）を設定する必要があるが、物理的サイズが限定され
ているＧＰＳ内蔵時計では設定時に限られた数のボタン
操作を組み合わせて経路及び緯度を設定しなければなら
ないので、通過順路に沿った複数のノード（緯度，経
度）をボタン操作で設定するには手間がかかり，間違い
も生じやすく、経路入力が困難であるといった問題点が
あった。また、従来のように予め設定された経路による
経路誘導を行なう経路誘導方式では、山やジャングル、
広い公園、迷路等のようなアウトドアシーンで、ユーザ
のその時その時の判断で道を選んである地点に到達した
後、復路を確保しようとする場合には復路の経路誘導を
行なうことができないといった問題点があった。

【０００６】本発明は往路の経路のいかんに係わらず、
往路を逆にたどって出発地に戻るよう復路の経路誘導を
簡単に行ない得る携帯型経路誘導装置及び復路誘導方法
の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明の携帯型経路誘導装置は、表示部と、衛
星から送られてくる測位情報を受信し、この測位情報に
基づき自己位置を計算する測位手段と、測位手段により
計測された自己位置の移動状態に基づいてノードを検出
してその位置情報をメモリに記憶する記憶制御手段と、
復路誘導時に、メモリに記憶された各ノードと各ノード
を結ぶ経路を表示部に表示すると共に、測位手段によっ
て取得される自己位置を該表示部に表示する復路表示制
御手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、第２の発明は上記第１の発明の携帯
型経路誘導装置において、記憶制御手段は、経路上の位
置を一定間隔毎にメモリに記憶すると共に、測位手段に
より計測された自己位置からノードを検出してメモリに
記憶することを特徴とする。

【０００９】また、第３の発明は上記第１又は第２の発
明の携帯型経路誘導装置において、装置本体の振動を検
出する振動検出手段を備え、記憶制御手段はこの振動検
出手段によって検出された振動が所定値を超えたとき測
位手段により計測された自己位置をノードとして検出す
ることを特徴とする。

【００１０】また、第４の発明は上記第１又は第２の発
明の携帯型経路誘導装置において、測位手段によって計
算された自己位置を所定時間間隔でサンプリングするサ
ンプリング手段と、このサンプリング手段により取得さ
れた前回の自己位置と今回の自己位置から方位を算出
し、前回算出した方位と今回算出した方位の差分を得る
差分算出手段と、を備え、記憶制御手段は、この差分算
出手段によって算出された方位の差分の絶対値が所定値
より大きいとき、測位手段により計測された自己位置を
ノードとすること、を特徴とする。

【００１１】また、第５の発明は上記第１又は第２の発
明の携帯型経路誘導装置において、測位手段は、衛星か
ら送られてくる測位情報を所定時間間隔で受信するサン
プリング手段を備え、この測位手段により計算された前
回の自己位置と今回の自己位置から方位を算出し、前回
算出した方位と今回算出した方位の差分を得る差分算出
手段と、を備え、記憶制御手段は、この差分算出手段に
よって算出された方位の差分の絶対値が所定値より大き
いとき、測位手段により計測された自己位置をノードと
すること、を特徴とする。

【００１２】また、第６の発明は上記第１又は第２の発
明の携帯型経路誘導装置において、往路で、メモリに記
憶された各ノードと各ノードを結ぶ経路を表示部に表示
する往路表示制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】また、第７の発明は上記第１又は第２の発
明の携帯型経路誘導装置において、復路表示制御手段に
よって表示部に経路と共に表示された自己位置と経路と
の距離を計算する離間距離算出手段と、この離間距離算
出手段によって算出された自己位置と経路との距離が所
定距離より大きい場合にそれを報知する報知手段を備え
たことを特徴とする。

【００１４】また、第８の発明は上記上記第１乃至第６
のいずれかの発明の携帯型経路誘導装置において、復路
誘導を開始する復路誘導開始指示手段を備えたことを特
徴とする。

【００１５】また、第９の発明の往路誘導方法は、衛星
から送られてくる測位情報を受信し、この測位情報に基
づき自己位置を計算する携帯型電子機器において、往路
では、前記測位手段により計測された自己位置をノード
としてメモリに記憶し、復路誘導時に、前記メモリに記
憶された各ノードと各ノードを結ぶ経路と自己位置を表
示することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】［回路構成例］図１は本発明の携
帯型経路誘導装置の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、図２に示すような使用者の腕に装着可能な腕時計
を兼ねた腕時計型の装置（以下、腕時計型ナビゲータ）
を例としている。

【００１７】腕時計型ナビゲータ１００は、ＧＰＳアン
テナ１２、ＧＰＳ処理部１３、ＣＰＵ１４、表示部１
５、電源回路１６、ＲＡＭ１７、ＲＯＭ１８、スイッチ
（Ｓｗ）入力部１９、衛星データ記憶部２０、振動検出
部２２、及び報知部（ブザー）２４を備えている。な
お、振動検出部２２は設けなくてもよい。

【００１８】ＧＰＳ処理部１３はＲＦ、Ａ／Ｄ、データ
レジスタ、カウンタ、デコーダ及びそれらを制御する制
御部（マイクロコンピュータ）等により構成されてい
る。また、ＧＰＳ処理部１３はＧＰＳアンテナ１２によ
って受信されたＧＰＳ衛星からの受信電波を増幅・復調
した後、取得した衛星データの解読を行ない、解読した
データにより腕時計型ナビゲータ１００の自己位置計算
等の位置計測を行なう。ＧＰＳ処理部１３による計測結
果は腕時計型ナビゲータ１００全体を制御するＣＰＵ１
４に送られる。

【００１９】表示部１５の液晶画面（ＬＣＤ）には通常
の時計モードの設定中は図外の時計部からＣＰＵ１４に
送られた現在時刻が表示される。また、ＧＰＳモード時
ではＧＰＳ処理部１３により計測された自己位置、すな
わち緯度及び経度が表示される。また、復路誘導時（復
路誘導モード）では誘導ガイド（誘導マーク）と戻り先
地点（つまり、往路の出発地）、誘導経路（復路（帰
路、戻り道））及び戻り開始地点（到達地点）が表示さ
れる（復路等が画面に入りきれない場合には左右または
前後にスクロールさせることにより表示できる）。ま
た、経路記憶時（経路記憶モード）で、出発地、往路、
現在位置及び目的地を表示するように構成することもで
きる。

【００２０】ＣＰＵ１４はＲＡＭ１７をワーキングメモ
リとして使用しつつ、ＲＯＭ１８に格納されているプロ
グラムに基づいて動作し、腕時計型ナビゲータ１００全
体及び各構成部分の動作を制御する。また、ＲＡＭ１７
にはＣＰＵ１４の制御に際して各種データが記憶され
る。

【００２１】また、ＣＰＵ１４にはＧＰＳ処理部１３、
表示部１５、電源回路１６の他にユーザが時計モード、
ＧＰＳモード、経路記憶モード及び復路誘導モード等の
表示切り替え操作や指示又はデータ入力を行なうための
複数のスイッチが接続されたスイッチ入力部１９と、地
図データ記憶部２０及び報知部２４が接続されている。

【００２２】衛星データ記憶部２０は、ＧＰＳ処理部１
３により読み出されたり更新されたりする衛星データを
保存する読み書き可能なＳＲＡＭ等のメモリである。

【００２３】また、振動検出部２２は装置本体の傾きが
変化したこと、すなわち装置本体の振動を検出するため
の傾斜スイッチを有しており、傾斜スイッチ２３の検出
信号は信号検出部２２によって処理され、ＣＰＵ１４に
送出される。

【００２４】また、報知部２４はベルやブザー等の警告
音発生装置からなり、経路記憶や復路誘導の開始や現在
位置が誘導経路から離れ過ぎた場合にユーザにそれを報
知する（時計モードでタイマーセットした場合の時間到
来時のベル音やブザー音とは長短や強弱を代えて出力す
るようにする）。なお、報知部２４を音響出力回路で構
成し警告報知等を音楽や音声メッセージで行なうように
してもよい。

【００２５】［装置の外観例］図２は腕時計型ナビゲー
タ１００の外観（上面図）を示す図であり、図２で腕時
計型ナビゲータ１００の本体上面にはＧＰＳアンテナ１
２及びＧＰＳ処理部１３、表示部１５のＬＣＤ画面１
５’及び操作スイッチ１９（スイッチＡ~Ｅ)が配設され
ている。

【００２６】［経路テーブル］図３は経路設定モードで
ＧＰＳ処理部からの経路情報を格納する経路テーブルの
一実施例の構成を示す図である。図３（ａ）で、経路テ
ーブル３０はノード（出発地、曲がり角、到達地）番号
を格納するノード番号欄３１、各ノードの座標（緯度及
び経度）を格納する座標欄３２、次のノードとの間の距
離（誘導路の長さ）を格納する距離欄３３、前のノード
との角度を格納する方位欄３４を有している。経路テー
ブル３０は経路設定モード時にＲＡＭ１７に確保され
る。そして後述するような方法で曲がり角（ノード）を
検出すると（図９又は図１０)、ノード番号及びその座
標が格納される。また、前回のノードの座標値と今回の
ノードの座標値を基に各通過順路（前回のノードと今回
のノードを結ぶ経路）の距離及び方位をＣＰＵ１４で算
出し、経路テーブル３０に記憶する（図８）。

【００２７】また、図３（ａ）の説明ではノード番号、
ノードの座標、ノード間（誘導路）の距離及び方位を格
納する経路テーブル３０を用いるようにしたが、図３
（ｂ）に示すようにノード番号及びノードの座標だけを
格納するようにした経路テーブル３０’を用いるように
してもよい。但し、この場合は、経路テーブル３０’に
登録されたノード番号及び復路誘導時に復路表示のため
の距離や方位の計算を行なう必要がある（往路に経路を
表示するように構成した場合も往路表示時に距離や方位
の計算を行なうこととなる）。

【００２８】また、図３（ａ）、（ｂ）の例では、経路
テーブルを座標値、ノード間の距離及び方位を記憶する
ように構成したが、図３（ｃ）に示すように地点欄３
１”と座標欄３２”を備えた経路テーブル３０”を構成
し、出発地Ｓから戻り地点（到達地地点）Ｆまでの経路
をユーザが進む間に、進んだ距離が一定距離（一定間
隔）ｑになる毎にその地点番号及びその地点の座標（緯
度、経度）を記憶するようにしてもよい。このようにす
ると、距離（間隔）ｑが短ければ短いほど正確な経路を
記憶することができる（実際には経路テーブル３０”を
格納するメモリの容量と最大（予定）経路長によって距
離ｑは決定される）。この場合、腕時計型ナビゲータ１
００の場合は、物理的サイズの制約上、メモリ容量をカ
ーナビゲーション装置のように大きくできないので距離
ｑを大きくとることとなり曲がり角を正確に把握するこ
とができなくなる。そこで、図３（ｃ）の経路テーブル
３０”と、図３（ａ）の経路テーブル３０又は図３
（ｂ）の経路テーブル３０’のいずれか一方を用いるよ
うにし、経路上の位置を一定距離ｑ毎に経路テーブル３
０’に記憶すると共に、曲がり角（ノード）を検出した
場合には経路テーブル３０（又は３０’）に記憶するよ
うにする。

【００２９】［経路、ノード及び誘導経路］図４及び図
５は、経路、ノード及び通過順路（誘導経路）の説明図
である。図４に示すように出発地Ｓから戻り地点（到達
地点、又は目的地）Ｆまでの経路は出発点Ｓ（＝ノード
１）、ノード２〜５及び戻り地点Ｆ（この例ではノード
６）を結ぶ通過順路の和となる。また、ノードは隣接す
る通過順路を結ぶ節点であり、一般的には曲がり角又は
交差点であるが、実施例ではユーザの動作（又はサンプ
リングタイム毎の座標値から算出する方位の差）によっ
て検出される曲がり角度を持った点をノードとしてい
る。

【００３０】なお、図３の経路テーブル３０の誘導経路
欄３１のノード番号１〜６は図４のノード（丸印）を例
としたものであり、座標欄３２の（ｘ１，ｙ１）、（ｘ
２，ｙ２）、・・（ｘ６，ｙ６）はノード１〜ノード６
（但し、ノード１は始端（出発地）、ノード６はこの例
では終端（戻り地点））の緯度及び経度である。また、
距離欄３３のｄ１〜ｄ５は通過順路の長さであり、Σｄ
ｉ＝Ｄ（経路の長さ）である（但し、距離はＬＣＤ画面
のサイズに合うように縮尺されて記憶される）。また、
方位欄３４のθ１〜θ５は各ノード１〜５で接続される
２つの通過順路が各ノードでなす角度（相対方位）であ
る（従って、ノード１、６の角度は０となる）。

【００３１】すなわち、出発地Ｓ（＝ノード１）の緯度
及び経度が設定された後、ユーザの進路上で腕時計型ナ
ビゲータ１００が曲がり角（ノード２〜５）を検出する
毎にその座標が取得され、距離及び方位が決定されて図
３の経路テーブルの各欄に格納される。

【００３２】また、図５は広い公園をユーザが歩行し、
池の近くで引き返す場合を例とした経路であり、黒丸印
１’〜７’はノード（曲がり角）を表し、白丸印１”〜
６”は出発地Ｓから一定距離毎に区切った地点を示して
いる。各ノード１’〜６’の番号及び座標等の位置デー
タは図３の経路テーブル３０（又は３０’）に記憶さ
れ，各地点１”〜６”の番号及び座標は経路テーブル３
０”に記憶される（図１１）。

【００３３】［経路記憶時の往路表示例］図６は経路記
憶モード中に往路表示を行なうように構成した場合の表
示例を示す図であり、腕時計型ナビゲータ１００（経路
記憶モード中）を携帯したユーザが図５に示した道順で
進んでいる場合（この例ではノード４’からノード５’
に向かっている途中）を例とした図である。また、往路
表示は、ユーザの進行に追従して現在位置（現在位置表
示マーク６１’の表示されている位置）を先頭として出
発地Ｓからの通過順路６０’が表示される。また、通過
順路はこの表示例の場合は経路テーブル３０”に記憶さ
れた一定間隔毎に区切られた地点の座標及び経路テーブ
ル３０（又は３０’）に記憶されたノードの座標等を基
に表示される。なお、往路６０’がＬＣＤ画面１５’に
表示し切れない場合は現在位置を含む部分が表示される
が、スクロール操作により他の部分を見ることもでき
る。

【００３４】［復路誘導時の表示例］図７は経路誘導時
に表示される経路及び誘導ガイドの一実施例を示す図で
ある。復路誘導モードで、腕時計型ナビゲータ１００は
ＧＰＳ衛星からのデータを受信してそれに基づく現在位
置（自己位置の座標（緯度，経度））を算出する。ユー
ザが腕時計型ナビゲータ１００を携帯して出発地Ｓから
目的地に到着後（又は、途中で）、いままでの道を逆に
たどって出発地Ｓに戻ろうとする場合に、ユーザが復路
誘導操作を行なうと、その地点を戻り地点（戻り開始地
点）として図３の経路テーブル３０（又は３０’）、或
いは経路テーブル３０”及び経路テーブル３０（又は３
０’）に記憶されたノードの座標等を基にして復路６０
が表示部１５のＬＣＤ画面１５に表示される。また、Ｇ
ＰＳ処理部１３で計測した現在位置を誘導ガイド６１で
表現してＬＣＤ画面１５’上に表示する。

【００３５】ここで、図７（ａ）は復路６０上に自己位
置がある場合であり、この場合は誘導ガイド６１は現在
の誘導路（ノード５’とノード４’の間）に重畳表示さ
れる。これにより、ユーザが復路６０上にいる場合（或
いは極めて近傍にいる場合）、ユーザは表示された復路
及び誘導ガイド６１の方向に従って次の曲がり角（ノー
ド４’）に向かって誘導される（ユーザが正しい方向に
向かっている場合には、誘導ガイド６１の方向は誘導路
の方向と一致する。誘導路の方向と誘導ガイド６１の方
向が一致していない場合には経路を外れる可能性がある
ので、ユーザは誘導ガイド６１の先端の向きを見て次の
進行方向を訂正できる）。

【００３６】また、図７（ｂ）は自己位置が復路６０か
ら外れている場合であり、この場合は復路６０から外れ
た位置に誘導ガイド６１が表示される。この場合、ブザ
ー２４が起動されて警告音が報知される。また、現在位
置の座標を表示すると共に前回のノード（５’）と誘導
ガイド６１を破線で結んでずれの程度を示してユーザが
復路６０へ戻るように案内する。これにより、ユーザは
ＬＣＤ画面右上に表示される北方位指針（図示略）によ
り位置を確かめながら復路６０に戻ることができる。

【００３７】なお、復路６０がＬＣＤ画面１５’に表示
し切れない場合は現在位置（誘導ガイド６１）を含む部
分が表示されるが、スクロール操作により他の部分を見
ることもできる。また、図５で、表示される誘導ガイド
６１の形状を黒三角形とし、三角形の先端が進行方向を
指すようにしたが、誘導ガイドの形状及び進行方向表示
方法はこれに限定されない（鋭角三角形として鋭角の先
端で進行方向を示すようにしてもよく、破線の矢印とし
て矢印の方向を進行方向に一致させるようにしてもよ
く、また、現在位置を丸や四角の点で示し、その点に先
行する明滅点等で進行方向を示すようにしてもよい）。
また、図６及び図７に示すように往路及び復路は進行方
向を上側として表示される（北半球では北を上側に、南
半球では南を上側にするようにしてもよい）。

【００３８】［経路記憶及び往路誘導制御動作］図８は
経路記憶及び往路誘導の制御動作例を示すフローチャー
トである。

【００３９】ステップＳ０：（モードの判定）ＣＰＵ１４はスイッチ入力部１９から送出される状態信
号を調べ、経路記憶キー（実施例ではスイッチＡ）が操
作されると経路記憶モードが指定されたものと判定して
Ｓ１に遷移する。

【００４０】ステップＳ１：（ＧＰＳデータ受信、出発
地Ｓの緯度、経度の取得）ＧＰＳ処理部１３はＧＰＳ衛星からのデータを受信して
自己位置計算等の位置計測を行ない、計測結果をＣＰＵ
１４に送出する。ＣＰＵ１４は受け取った計測結果の
うち、座標値（緯度及び経度）をノードの座標として取
得する。

【００４１】ステップＳ２：（出発地Ｓの座標の記憶）ＣＰＵ１４はノードカウンタの値を「１」にセットして
その値を経路テーブル３０（又は３０’）のノード番号
欄３１に記憶し、座標欄３２に取得した座標値を記憶す
る。

【００４２】ステップＳ３：（往路記憶処理）ＣＰＵ１４は後述（図９、図１０)するようにノード
（曲がり角）を検出するたびに、経路テーブル３０（３
０’）にノード番号、ノードの座標、ノード間の距離及
び方位を（経路テーブル３０’を用いる場合はノード番
号及びノードの座標のみを）記憶する。

【００４３】ステップＳ４：（復路誘導開始操作の有無
判定）ユーザは目的地に着いた後（又は目的地への途中）に、
出発地Ｓに戻ろうとしたような場合や帰路を確認したい
ような場合に往路誘導モードキー（実施例ではスイッチ
Ｂ）を操作する。ＣＰＵ１４はスイッチ入力部１９から
送出される状態信号を調べ、往路誘導モードキーが操作
されるまでＳ３の往路記憶処理を繰り返し、往路誘導モ
ードキーが操作されるとＳ５に遷移する。

【００４４】ステップＳ５：（戻り地点Ｆの記憶）往路誘導モードキーが操作されると、ＣＰＵ１４は往路
誘導モードキーが押された時点の地点Ｆを戻り地点とし
てノードカウンタの値を経路テーブル３０（又は３
０’）のノード番号欄３１に記憶すると共に、座標欄３
２に戻り地点の座標値を記憶する。

【００４５】ステップＳ６：（復路表示及び誘導開始の
報知）ＣＰＵ１４は図３の経路テーブル３０（又は３０’）に
基づいてノード（出発地Ｓ及び戻り地点Ｆを含む）と各
ノードを結ぶ復路を表示部１５のＬＣＤ画面１５’に表
示する（図７）。また、ブザー２４を動作させてブザー
音を出力させ、誘導開始をユーザに知らせる。なお、Ｃ
ＰＵ１４は方位欄３４に格納されている方位をθとする
ときπ−θを算出して復路表示の場合の方位とする。ま
た、出発地Ｓを点滅させるようにしてもよい。また、復
路６０がＬＣＤ画面１５’に表示し切れない場合はスク
ロール操作（実施例では、スイッチＣ→＋方向、スイッ
チＤ→−方向）により他の部分を見ることができる。

【００４６】ステップＳ７：（ＧＰＳデータ受信及び現
在位置取得）ＣＰＵ１４はＧＰＳ処理部１３を制御してＧＰＳ衛星か
らのデータの受信動作を行わせる。ＧＰＳ処理部１３は
ＧＰＳアンテナ１２を介して受信した電波の増幅・復調
を行なった後、取得した衛星データの解読を行なう。次
に、ＧＰＳ処理部１３は解読したデータにより腕時計型
ナビゲータ１００の現在位置（＝緯度、経度）及び方位
の計算を行ないＣＰＵ１４に送出する。

【００４７】ステップＳ８：（誘導ガイドの表示）ＣＰＵ１４はＧＰＳ処理部１３から受け取った座標値
（緯度、経度）及び方位に基づいて図７に示したように
誘導ガイド６１を表示する。また、この際、誘導ガイド
６１の先端はＧＰＳ処理部１３で得た方位によって方向
付けられて表示される（図７）。

【００４８】ステップＳ９：（現在位置と経路の一致度
の算出）ＣＰＵ１４は現在位置と現在位置に最も近い誘導路との
距離（すなわち、現在位置から復路に下した垂線の長
さ）を算出してその距離Ｌが所定値以上（｜Ｌ｜＞α）
の場合は現在位置が復路から外れているものと判定して
Ｓ１に遷移し、所定値内（｜Ｌ｜≦α）の場合にはＵ７
に戻って経路誘導を継続する。

【００４９】ステップＵ１０：（警告報知、誘導道路と
誘導ガイドとのずれの表示）ＣＰＵ１４は、ブザー２４を駆動して警告音を発してユ
ーザに経路が外れていることを報知すると共に、前回の
ノードと現在位置を破線で結んで表示し、誘導路とのず
れの程度がユーザにわかるようにしてＳ７に戻る。

【００５０】上記構成により、山やジャングル、広い公
園、迷路、砂漠、海上等で、現在地から出発地への復路
誘導（又は復路確認、復路確保）を入力キー等の操作に
よる経度や緯度等の地図データの入力なしに簡単に行な
うことができる。また、上述したアウトドアシーンの場
所に限定されず、例えば、市街地での往路誘導等も簡単
に行なうことができる。

【００５１】なお、上記動作例は経路記憶時に往路を表
示しないように構成した例を示したが、ステップＳ３の
後に、往路表示ステップを付加し、図６に示したような
現在地点までの経路（往路）を表示するようにしてもよ
い。

【００５２】[経路記憶処理（ステップＳ３）の制御動
作]図９及び図１０は図８のステップＳ３（経路記憶処
理）時の制御動作の実施例を示すフローチャートであ
り、図９は振動の大きさからノード（曲がり角、カー
ブ）を検出して経路を記憶する例、図１０は方位の差か
らノードを検出して経路を記憶する例である。また、図
１１は一定間隔毎に通過した経路の座標を記憶する例で
ある。

【００５３】１．振動の大きさからノードを検出する例ステップＴ１：（振動検出値の比較）図９（ａ）で、ＣＰＵ１４は振動検出部２２からの振動
検出信号を調べ、所定値Ｋより大きな振動が検出された
場合に、経路の方向が変化した（すなわち、カーブあ
り）としてノードカウンタに１を加えてからＴ２に遷移
する。なお、腕時計型ナビゲータ１００等の携帯型経路
誘導装置でユーザがカーブを曲がる際の振動と、通常動
作（歩いている場合の自然な腕振り動作）を判別し難い
ので、例えば、曲がり角毎にユーザが腕時計型ナビゲー
タ１００を付けた方の腕を強く振って通常動作では生じ
ない振動を与えるようにし、この振動を振動検出部２２
で検出するようにする。

【００５４】ステップＴ２：（ＧＰＳデータ受信）ＣＰＵ１４はＧＰＳ処理部１３を制御してＧＰＳ衛星か
らのデータの受信動作を行わせる。ＧＰＳ処理部１３は
ＧＰＳアンテナ１２を介して受信した電波の増幅・復調
を行なった後、取得した衛星データの解読を行なう。次
に、ＧＰＳ処理部１３は解読したデータにより腕時計型
ナビゲータ１００の現在位置（＝緯度、経度）及び方位
の計算を行ない、ＣＰＵ１４に送出する。

【００５５】ステップＴ３：（ノードｉの座標等の記
憶）ＣＰＵ１４はノードカウンタの値を経路テーブル３０
（又は３０’）のノード番号欄３１に記憶すると共に、
座標欄３２に上記ステップＴ２で取得した座標値を記憶
する。

【００５６】ステップＴ４：（ノード間の距離の算出）ＣＰＵ１４は今回のノードをノードｉとするとき、前回
のノード（ｉ−１）と今回のノードｉとの距離を算出す
る（距離は、座標値（xｉ、yｉ）、（xｉ−１、y−１
ｉ）の差の自乗平均の根として算出できる）。なお、経
路テーブル３０’を用いる場合にはこのステップは不要
となる。

【００５７】上記構成により、曲がり角でユーザが腕時
計型ナビゲータ１００を強く振動させるだけでノード及
びその座標を記憶することができ、キー入力操作に比べ
簡単にノードを入力することができる。また、地図にな
いカーブも簡単に入力できる。

【００５８】なお、上記図９（ａ）の例では所定値Ｋ以
上の振動を検出した場合にＧＰＳデータを受信するよう
にしたが、これに限定されない。例えば、図９（ｂ）に
示すように、ＧＰＳデータを受信および測位計算を行な
ってから（Ｔ１’）、振動検出値と所定値Ｋを比較し、
振動検出値がＫを超えるまでＧＰＳデータの受信及び測
位計算を繰り返し、振動検出値がＫを超えたとき（つま
り、ノードを検出したとき）Ｔ３に遷移するようにして
もよい（Ｔ２’）。

【００５９】２．方位の差からノードを検出する例ステップＵ１：（ＧＰＳデータ受信）ＣＰＵ１４はＧＰＳ処理部１３を制御してＧＰＳ衛星か
らのデータの受信動作を行わせる。ＧＰＳ処理部１３は
ＧＰＳアンテナ１２を介して受信した電波の増幅・復調
を行なった後、取得した衛星データの解読を行なう。次
に、ＧＰＳ処理部１３は解読したデータにより腕時計型
ナビゲータ１００の現在位置（＝緯度、経度）及び方位
の計算を行ない、ＣＰＵ１４に送出する。

【００６０】ステップＵ２：（位置データのサンプリン
グ）ＣＰ１４はＧＰＳ処理部１３から送られた位置データを
所定時間間隔（実施例では２秒間隔）でサンプリング
し、間欠的に位置データを受け取る。なお、サンプリン
グ間隔は２秒に限定されない。

【００６１】ステップＵ３：（サンプリングデータ間の
方位検出）ＣＰＵ１４はＲＡＭ７に記憶されている前回サンプリン
グされた位置データ（座標値）と今回サンプリングされ
た位置データ（座標値）から今回の方位を算出し、ＲＡ
Ｍ７の今回の方位記憶位置に記憶されている前回の方位
を前回の方位記憶位置に上書き記憶し、今回の方位を今
回の方位記憶位置に上書き記憶する。

【００６２】ステップＵ４：（方位の比較）ＣＰＵ１４はＲＡＭ７の前回の方位記憶位置に記憶され
ている前回の方位から今回の方位記憶位置に記憶されて
いる今回の方位の差を比較し、方位の差の絶対値が所定
値βを超える場合はカーブがあったものとして今回の座
標値をＲＡＭ７に記憶すると共に、ノードカウンタに１
を加えてＵ５に遷移する。

【００６３】ステップＵ５：（ノードｉの座標等の記
憶）ＣＰＵ１４はノードカウンタの値を経路テーブル３０
（又は３０’）のノード番号欄３１に記憶すると共に、
座標欄３２に上記ステップＴ２で取得した座標値及び方
位（今回の方位）を記憶する。

【００６４】ステップＵ６：（ノード間の距離の算出）ＣＰＵ１４は今回のノードをノードｉとするとき、前回
のノード（ｉ−１）と今回のノードｉとの距離を算出す
る。なお、経路テーブル３０’を用いる場合にはこのス
テップは不要となる。

【００６５】上記構成により、曲がり角でユーザが腕時
計型ナビゲータ１００を強く振動させなくても自動的に
ノード及びその座標を記憶することができ、キー入力操
作に比べ至極簡単にノードを入力することができる。ま
た、地図にないカーブも簡単に検出できる。

【００６６】なお、上記図１０（ａ）の例ではＧＰＳ処
理部１３でＧＰＳデータの受信及び計測計算を行なった
後にサンプリングを行なうようにしたが、これに限定さ
れない。例えば、図１０（ｂ）に示すように、ＧＰＳ処
理部でＧＰＳデータの受信間隔を所定時間（実施例では
２秒、但し、２秒に限定されない）毎に行うようにして
（つまり、受信するＧＰＳデータを時間間隔でサンプリ
ングして（Ｕ１’）、サンプリングの結果間欠的に受信
されＧＰＳデータを基に受信および測位計算を行なって
から（Ｕ２’）、Ｕ３に遷移するように構成してもよ
い。

【００６７】３．一定間隔毎に通過した経路の座標を記
憶する（定点記憶)例ステップＶ１：（ＧＰＳデータ受信）ＣＰＵ１４はＧＰＳ処理部１３を制御してＧＰＳ衛星か
らのデータの受信動作を行わせる。ＧＰＳ処理部１３は
ＧＰＳアンテナ１２を介して受信した電波の増幅・復調
を行なった後、取得した衛星データの解読を行なう。次
に、ＧＰＳ処理部１３は解読したデータにより腕時計型
ナビゲータ１００の現在位置（＝緯度、経度）及び方位
の計算を行ない、ＣＰＵ１４に送出する。

【００６８】ステップＶ２：（距離（間隔）の計算）ＣＰＵ１４はＧＰＳ処理部１３から送られた位置データ
（座標）と経路テーブル３０”に記憶した前回の位置デ
ータ（座標）から前回と今回の位置の間隔（距離）を計
算する。

【００６９】ステップＶ３：（距離（間隔）の比較））ＣＰＵ１４は上記ステップV２で計算した距離と所定値
（一定の距離（実施例では３メートル））を比較し、略
一致する場合には地点カウンタ（初期値は０）に１を加
えてＶ４に遷移し、そうでない場合にはＶ１に戻る。な
お、実施例では距離間隔を３メートルとしたがこれに限
定されない。

【００７０】ステップＶ４：（地点の座標等の記憶）ＣＰＵ１４は地点カウンタの値を経路テーブル３０（又
は３０’）の地点番号欄３１”に記憶すると共に、座標
欄３２”に上記ステップＶ１で取得した座標値を記憶す
る。上記構成により、地点間の距離（間隔）を短くすれ
ば、往路をプロットできるので、ノードや方位等を記憶
しなくても一定間隔毎に座標を記憶するだけで復路誘導
を行なうことができる。従って、キー入力操作により座
標値を設定する場合に比べ至極簡単にノードを入力する
ことができる。また、地図にないカーブも簡単に検出で
きる。

【００７１】なお、腕時計型ナビゲータ１００ではメモ
リ容量や電池容量の点から地点間の距離（間隔）を広く
とることとなる（実施例では３０メートル、但し、これ
に限定されない）ので、曲がり角を表示するために図８
の往路記憶処理（ステップＳ３）として図９又は図１０
の前段に図１１の定点記憶制御動作を付加するようにし
てもよい。つまり、Ｓ２から図１１のＶ１〜Ｖ４を経て
図９（ａ）のＴ１に遷移するようにするか、図９（ｂ）
のＴ１’に遷移するようにして振動の大きさによりノー
ドを検出してその位置を記憶するようにするか、或い
は、２から図１１のＶ１〜Ｖ４を経て図１０（ａ）のＵ
１に遷移するようにするか、図１０（ｂ）のＵ１’に遷
移するようにして方位の差からノードを検出してその位
置を記憶するようにしてもよい。

【００７２】上記構成により、地図上で緯度や経度の読
み取りが難しい曲がり角もノードとして記憶され、表示
されるので、山や川、或いは原野や砂漠等のように道が
はっきりしない場所でも地形に沿った現実的な復路誘導
を行なうことができる。また、野外に限らず、市街地で
の復路誘導も簡単に行なうことができる。

【００７３】なお、上記各実施例の説明で警告表示をブ
ザー音としたがベル音としてもよく、また、報知部１４
を音響出力回路で構成した場合には、音楽または音声メ
ッセージによって警告を行なうようにできる。以上、本
発明の一実施例について説明したが本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であ
ることはいうまでもない。

【００７４】

【発明の効果】上記説明したように、第１の発明の携帯
型経路誘導装置及び第９の発明の復路誘導方法によれ
ば、ユーザによる入力操作なしにユーザの歩行（移動）
に追従して自動的に経路データが記憶され帰路には復路
及び自己位置が表示されるので、ユーザは入力の手間な
しに簡単に帰路（復路）の確認及び確保を行なうことが
でき、登山や釣り、原野や砂漠、迷路等のように予め定
まった道のないところでの復路の確認や確保及び誘導が
でき、きわめて便利で有用性が高い。また、上述したア
ウトドアシーンだけでなく、市街地での経路誘導にも有
用である。

【００７５】また、第２の発明の携帯型経路誘導装置に
よれば、一定間隔で経路上の位置を記憶するので、距離
の確認等ができる。

【００７６】また、第３の発明の携帯型経路誘導装置に
よれば、振動の大きさでノードを検出できるので、従来
例のようなキー操作なしに簡単にノードを記憶でき、登
山や釣りの場合のように地図には詳しく載っていない道
についても簡単に記憶することができる。また、地図上
で経度や緯度の読み取りが難しい細かいカーブ等も簡単
に読み取ることができる。

【００７７】また、第４の発明の携帯型経路誘導装置に
よれば測位結果をサンプリングして得た方位の差からノ
ードを検出し経路データを自動的に記憶するので、曲り
角で装置を強く振動させたり、所定値以上の振動を検出
する必要もなく、また、キー操作の手間もまったくなし
に自動的に経路を登録でき、復路の誘導、確保、確認等
ができ、至極便利で有用性が高い。

【００７８】また、第５の発明の携帯型経路誘導装置に
よればＧＰＳ衛星からの受信タイミングをサンプリング
して得た方位の差からノードを検出し経路データを自動
的に記憶するので、第４の発明の場合より消費電力が少
なくて済む。

【００７９】また、第６の発明の携帯型経路誘導装置に
よれば、経路記憶時の経路（往路）を表示できるのでユ
ーザにとって現在位置を確認できる。

【００８０】また、第７の発明の携帯型経路誘導装置に
よれば、表示された復路と自己位置（＝現在位置）が離
れすぎている場合にはそれを検出してブザーや音声等に
よる警告報知を行なったりしたり、自己位置や復路との
ずれ等を表示して報知できるので、適切な経路誘導を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の携帯型経路誘導装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。

【図２】腕時計型ナビゲータの一実施例の外観を示す図
である。

【図３】経路設定テーブルの一実施例の構成を示す図で
ある。

【図４】経路、ノード及び順路（誘導路）の説明図であ
る。

【図５】経路、ノード及び順路（誘導路）の説明図であ
る。

【図６】往路表示の一実施例を示す図である。

【図７】復路誘導時に表示される経路及び誘導ガイドの
一実施例を示す図である。

【図８】経路記憶及び往路誘導の制御動作例を示すフロ
ーチャートである。

【図９】経路記憶時の詳細な制御動作の一実施例を示す
フローチャートである。

【図１０】経路記憶時の詳細な制御動作の一実施例を示
すフローチャートである。

【図１１】経路記憶時の詳細な制御動作の一実施例を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１３ＧＰＳ処理部（測位手段、サンプリング手段）１４制御部（記憶制御手段、復路表示制御手段、往路
表示制御手段、サンプリング手段、差分算出手段、離間
距離算出手段）１５表示部２２振動検出部（振動検出手段）２４ブザー、報知部（報知手段）１００腕時計型ナビゲータ（携帯型経路誘導装置）Ｂスイッチ（復路誘導開始指示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HB22 HC11 HC25 HC31 HD03 HD07 HD16 HD26 2F029 AA07 AB07 AC02 AC08 AC14 AC16 5H180 AA21 BB05 FF05 FF22 FF33 FF36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示部と、衛星から送られてくる測位情報を受信し、この測位情報
に基づき自己位置を計算する測位手段と、前記測位手段により計測された自己位置の移動状態に基
づいてノードを検出してその位置情報をメモリに記憶す
る記憶制御手段と、復路誘導時に、前記メモリに記憶された各ノードと各ノ
ードを結ぶ経路を前記表示部に表示すると共に、前記測
位手段によって取得される自己位置を該表示部に表示す
る復路表示制御手段と、を備えたことを特徴とする携帯型経路誘導装置。
【請求項２】前記記憶制御手段は、経路上の位置を一
定間隔毎にメモリに記憶すると共に、前記測位手段によ
り計測された自己位置からノードを検出してメモリに記
憶することを特徴とする請求項１記載の携帯型経路誘導
装置。
【請求項３】装置本体の振動を検出する振動検出手段
を備え、前記記憶制御手段はこの振動検出手段によって検出され
た振動が所定値を超えたとき前記測位手段により計測さ
れた自己位置をノードとして検出することを特徴とする
請求項１又は２記載の携帯型経路誘導装置。
【請求項４】前記測位手段によって計算された自己位
置を所定時間間隔でサンプリングするサンプリング手段
と、このサンプリング手段により取得された前回の自己位置
と今回の自己位置から方位を算出し、前回算出した方位
と今回算出した方位の差分を得る差分算出手段と、を備
え、前記記憶制御手段は、この差分算出手段によって算出さ
れた方位の差分の絶対値が所定値より大きいとき、前記
測位手段により計測された自己位置をノードとするこ
と、を特徴とする請求項１又は２記載の携帯型経路誘導
装置。
【請求項５】前記測位手段は、前記衛星から送られて
くる測位情報を所定時間間隔で受信するサンプリング手
段を備え、この測位手段により計算された前回の自己位置と今回の
自己位置から方位を算出し、前回算出した方位と今回算
出した方位の差分を得る差分算出手段と、を備え、前記記憶制御手段は、この差分算出手段によって算出さ
れた方位の差分の絶対値が所定値より大きいとき、前記
測位手段により計測された自己位置をノードとするこ
と、を特徴とする請求項１又は２記載の携帯型経路誘導
装置。
【請求項６】往路で、前記メモリに記憶された各ノー
ドと各ノードを結ぶ経路を前記表示部に表示する往路表
示制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記
載の携帯型経路誘導装置。
【請求項７】前記復路表示制御手段によって前記表示
部に経路と共に表示された自己位置と経路との距離を計
算する離間距離算出手段と、この離間距離算出手段によって算出された自己位置と経
路との距離が所定距離より大きい場合にそれを報知する
報知手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の携帯
型経路誘導装置。
【請求項８】前記復路誘導を開始する復路誘導開始指
示手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいず
れか１項に記載の携帯型経路誘導装置。
【請求項９】衛星から送られてくる測位情報を受信
し、この測位情報に基づき自己位置を計算する携帯型電
子機器において、往路では、前記測位手段により計測された自己位置をノ
ードとしてメモリに記憶し、復路誘導時に、前記メモリに記憶された各ノードと各ノ
ードを結ぶ経路と自己位置を表示することを特徴とする
復路誘導方法。