JP2002267482A

JP2002267482A - ナビゲーション・システム

Info

Publication number: JP2002267482A
Application number: JP2001387000A
Authority: JP
Inventors: Jyrki Hoisko; ホイスコジルキ
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2002-09-18
Also published as: GB2370353A; EP1220179A3; US20020111737A1; GB0031110D0; EP1220179A2; ATE425527T1; US6671618B2; DE60137904D1; EP1220179B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ユーザが移動動作に完全に集中することがで
きるナビゲーション・システムを提供する。【解決手段】少なくとも１つの触知アクチュエータ手
段（４）を備え、この触知アクチュエータ手段は、シス
テムのユーザ（１）に触知ナビゲーション刺激を与える
ことができる。ユーザの位置に関連する情報に基づいて
少なくとも１つの触知アクチュエータ手段（４）の動作
を制御するために、コントローラが提供される。動作
中、ユーザ（１）の位置およびユーザが移動すべき方向
が決定される。その後で、ユーザは、触知ナビゲーショ
ン刺激により案内される。ナビゲーション・システム
は、少なくとも１つの触知アクチュエータ手段とコント
ローラとを備えるポータブル・ナビゲータ装置として実
施できる。ポータブル・ナビゲーション装置は、また、
ユーザの位置に関連する情報を決定する手段（３）を備
えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーションに
係り、特に、ナビゲーション装置のユーザへナビゲーシ
ョン案内を提供することに関するが、これに限定されな
い。本発明は、さらに、ポータブル・ナビゲーション装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ナビゲーションは、種々の状況下で必要
になる。例えば、ある予め定めた場所に他の場所から行
きたいと思っている人は、通常、目的地に行くために
は、どの方向へ行けばいいのかを知るための指針のよう
なある種のナビゲーションを行う必要がある。簡単なケ
ースの場合には、ナビゲーションは、例えば、陸標等に
基づいて勘または方向についての実際の知識によって行
うことができる。コンパスおよび／または地図のような
ナビゲーション支援手段を使用することもできる。ナビ
ゲーションおよびナビゲーション支援手段の一般的な概
念は周知であるので、これ以上の説明は省略する。ナビ
ゲーションおよび／またはナビゲーション支援手段は、
多くの人々が何かことある毎に必要になるものであるこ
とに注目してもらえれば十分である。種々のナビゲーシ
ョン支援手段の予想されるユーザとしては、警察関係
者、救助活動関係者、運転者、ハイカー、苺摘みをする
人々、ハンター等がある。船員は、ナビゲーション技術
および支援手段に深く依存しているユーザの１つのグル
ープを形成している。

【０００３】種々のグループの人々、都会の外で自分が
何処にいるのかが分からない人々は、ナビゲーションを
必要とする。実際、例えば、知らない都市にいる場合な
どには、都会の中にいる場合でも、ナビゲーションを必
要とする場合がある。地図を使用する場合には、ユーザ
の移動は遅くなる。何故なら、例えば、地図上のどこに
自分がいるのかを知るために、また、自分が正しい方向
に向かっているのかどうかをチェックするために地図を
見るために、ユーザは時々立ち止まらなければならない
からである。例えば、街路上の他の歩行者、交通機関お
よび障害物に注意しなければならない、雑踏している市
街においては、地図を使用するのが危険な場合すらあ
る。車を運転しながら地図を使用するのは非常に面倒で
あり、実際、ある裁判管轄区域では法律違反になる。

【０００４】従来の地図およびコンパス以外の他のナビ
ゲーション支援手段も開発されている。例えば、電子地
図も導入されている。電子ナビゲータ装置も提案されて
いる。最近開発されたものとしては、手のひらサイズの
ＧＰＳ（全地球測位システム）ナビゲータ等がある。Ｇ
ＰＳは、衛星を使用するナビゲーション装置である。地
上のＧＰＳ装置は、衛星システムから受信する信号に基
づいてその位置を決定するような仕組みになっている。
ＧＰＳ装置は、種々のユーザ・グループの間で広く使用
されていて、一般のユーザにも職業的なユーザにも使用
されている。最近導入されたもう１つの概念は、位置サ
ービス（ＬＣＳ）と呼ばれるサービスを提供するように
構成されているセルラ電気通信ネットワーク装置により
提供される位置情報に基づくものである。

【０００５】電子ナビゲータ装置は、そのユーザが、正
しい方向に向かっているかどうか、および／またはユー
ザが、出発地と目的地との間の予め定めた移動経路から
外れているかどうかを確認することができる。この装置
は、ユーザに、ユーザがコースを外れているかどうか、
または、ユーザが間違った方向に移動しているかどうか
を知らせることができる。例えば、船員は、一度に１つ
の方向にかなり長い距離を航海することができる。現代
の船舶は、ＧＰＳナビゲーション・システム等の、電子
ナビゲーション装置を装備していて、これらのシステム
は、予め定めた状況でユーザに警告することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、騒が
しい戸外条件または暗い戸外条件の場合には、船員は、
電子ナビゲータからの警告を聞いたり見たりすることが
できない。さらに、ナビゲータ・ディスプレイは、船員
が見ることができない場所にある場合もあるし、または
船員が警告を聞くことができない遠い場所に位置する場
合もある。交通機関の運転に集中している間は、（電子
または従来の）地図またはナビゲーション・システムの
ディスプレイを見る余裕がない運転者および歩行者にも
同じことがいえる。さらに、地図を読んだり、および／
またはナビゲータ装置を使用するには、特殊な知識を必
要とする場合もある。ある人たちは、これらの技術を持
っていない場合があり、および／またはこれらのナビゲ
ーション支援手段をうまく使用できない場合もある。本
発明の実施形態の目的は、従来技術のナビゲーション支
援手段の上記問題の１つまたはいくつかを解決すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】ある態様によれば、本発
明は、システムのユーザに触知ナビゲーション刺激を与
えることができる少なくとも１つの触知アクチュエータ
手段と、ユーザの位置に関連する情報に基づいて、上記
少なくとも１つの触知アクチュエータ手段の動作を制御
するコントローラとを備えるナビゲーション・システム
を提供する。

【０００８】他の態様によれば、本発明は、ナビゲーシ
ョン装置のユーザの位置を決定するステップと；ユーザ
の移動方向を決定するステップと；触知ナビゲーション
刺激によりユーザを案内するステップとを含むナビゲー
ション方法を提供する。上記刺激は、決定したユーザの
位置、および上記方向に関連する情報に基づいて発生す
る。

【０００９】さらに他の態様によれば、本発明は、装置
のユーザに触知ナビゲーション刺激を与えることができ
る少なくとも１つの触知アクチュエータ手段と、ユーザ
の位置に関連する情報に基づいて上記少なくとも１つの
触知アクチュエータ手段の動作を制御するコントローラ
とを備えるポータブル・ナビゲーション装置を提供す
る。上記ポータブル・ナビゲーション装置は、ユーザの
位置に関連する情報を決定する手段を備える。触知アク
チュエータ手段の少なくとも１つは、振動、熱、電気シ
ョックまたは圧力に基づいて刺激を供給することができ
る。

【００１０】位置情報は、ユーザの移動方向に関連する
情報を含むことができる。別な方法としては、またはそ
れ以外に、位置情報は、ユーザの地理的位置に関連する
情報を含むことができる。ユーザの移動方向を検出する
ための手段を提供することもできる。ユーザの地理的位
置に関連する情報を提供するための手段を提供すること
もできる。少なくとも１つの触知アクチュエータ手段の
動作は、ユーザの目的地の位置に関連する情報に基づく
ことができる。

【００１１】コントローラは、目的地までの途中のある
位置と目的地の間の経路を指定することができる。コン
トローラは、また、上記指定された経路に対するユーザ
の位置を指定し、上記指定された経路を通るようにユー
ザを案内するために、触知アクチュエータ手段を動作さ
せることができる。よりよく理解してもらうために、添
付の図面を参照しながら本発明を説明するが、これは単
に例示としてのものに過ぎない。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、そのユーザ
に触知刺激を与えることができるナビゲーション支援手
段の提供に関する。触知または触覚型ナビゲーション刺
激は、ユーザの位置に関する情報に基づいてユーザに与
えられる。位置情報は、ユーザの移動方向に関する情
報、および／またはユーザの地理的位置に関する情報を
含むことができる。刺激は、ユーザが、ナビゲーション
支援装置を目で見たり耳で聞いたりする必要がないよう
に構成された触知アクチュエータ手段によりユーザに与
えられる。すなわち、ユーザは、自分が目的地に到着し
ようとしている際に、役に立つ情報を入手するために、
ナビゲータ装置を目で見たり耳で聞いたりする必要がな
い。

【００１３】好適な実施形態の場合には、触知刺激は、
少なくとも１つの振動アクチュエータによりユーザに与
えられる。図１は、ユーザ１が、移動局２により目立た
ないようにナビゲーション支援を受けることができる実
施形態を示す。移動局２は、バイブレータ手段４を備え
る。基本的形態の場合には、ユーザ１が、自分の手の
中、またはポケットの中、または自分の体に接触させて
振動型移動局２を持つように構成されている。

【００１４】バイブレータ手段４は、いわゆる振動型移
動電話機内で使用するバイブレータ装置と類似の構成を
持つ。ナビゲータ装置のユーザは、外部からの呼出しを
感知するのと類似の方法でこれらの振動を感知すること
ができる。振動型移動局を実施するための種々の方法は
周知であるので、これ以上の説明は省略する。振動刺激
は、移動局それ自身、または、移動局に取り付けられた
アクセサリにより与えられることが分かればそれで十分
である。このようなアクセサリとしては、例えば、補助
バイブレータ装置、または振動バッテリ等を使用するこ
とができる。

【００１５】バイブレータ手段の動作は、移動局２に設
置されているコントローラ５により制御される。コント
ローラとしては、位置データを処理することができ、ナ
ビゲーション・プロセス中、必要な場合に、触知刺激を
与えることができるようにバイブレータ手段を制御でき
る任意のデータ処理装置を使用することができる。コン
トローラは、適当なマイクロプロセッサ技術に基づくこ
とが好ましい。位置データの供給例については、図１の
装置の動作説明の後で簡単に説明する。

【００１６】動作中、ユーザが間違った方向に移動して
いる場合、および／または間違った移動経路上にいる場
合に、振動型移動局２が発生した振動を使用して、ユー
ザに警告できる。簡単な動作方法では、振動型移動局２
は、地図を見たり、移動方向を修正および／またはチェ
ックするために何らかの他の手段をとる必要があること
を示す手段としての働きをする。図２、図３および図４
のフローチャートは、目的地に着くために、ユーザ１
が、触知ナビゲータ装置によりどのような支援を受ける
かについてのもっと特殊な例を示している。

【００１７】ユーザは、ナビゲータ装置に希望の目的地
を入力することによりナビゲーションをスタートでき
る。目的地は、例えば、電子地図をクリックすることに
より、または目的地の座標を挿入することにより、装置
に入力することができる。１つの入力方法としては、装
置に目的地の名前または他の識別子を入力する方法があ
る。その後で、座標または他の実際の位置を上記の名前
または他の識別子に基づいてデータベースから取り出す
ことができる。データベースは、例えば、サーバ上に設
置することもできるし、または装置自身が、名前付きの
位置のデータベースを持つこともできる。

【００１８】目的地の名前、他の識別子、地理的座標、
またはナビゲーションに関連する他の情報は、無線イン
ターフェースを通してナビゲータ装置に送信することが
できる。ナビゲータ装置とネットワーク素子との間の通
信は、テキストまたは２進データに基づいて無線通信に
より行うことができる。例えば、上記通信は、ショート
・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）、マルチメディア・
メッセージング・システム（ＭＭＳ）等に基づいて行う
ことができる。

【００１９】目的地を入力することによって、ナビゲー
ション装置、すなわちユーザの現在位置を決定する位置
決定手順を開始できる。上記決定を行うための技術につ
いては後で説明する。ユーザの現在位置の決定が行われ
た後で、ナビゲータ装置は、ユーザの移動方向を決定す
る。その後で、決定された方向が、振動手段により指示
される。ユーザが目的地に向けて移動すると、ナビゲー
タ装置は、方向が正しいかどうかをチェックし、それに
基づいて、振動手段がユーザを案内することができる。

【００２０】例えば、図２の場合には、ユーザは、ナビ
ゲータ装置に目的地の住所を入力することができる。そ
の後で、ナビゲータ装置は、例えば、ＧＰＳ情報および
／またはデジタル・コンパスからの情報に基づいて、現
在位置、すなわち、ユーザのスタート地点２０を決定す
ることができる。ナビゲータ装置は、目的地２５への最
適化された経路を決定することができる。すなわち、ユ
ーザが通るべき望ましい経路を決定することができる。
図２の場合、参照番号２６で示す破線が、上記のような
望ましい経路を示す。推奨経路２６上の円２１乃至２４
は、ナビゲータ装置が、振動によりユーザに右折（ポイ
ント２１，２３）、または左折（ポイント２２，２４）
の指示をユーザに与える地点を示す。ユーザに指示を与
えるのに使用できる異なるタイプの振動の例については
以下に説明する。

【００２１】ナビゲーション装置２のコントローラ・ユ
ニット４は、ユーザ１の最新の方向ベクトルを備えるこ
とができる。この方向ベクトルは、目的地への理論的ま
たは推奨方向と比較される。図３にこの動作を示す。図
３では、スタート地点３０において、ユーザに最初の指
示が与えられる。その後、以降の指示は、スタート地点
３０と目的地３５との間の位置３１乃至３４のところで
与えられる。

【００２２】位置３１乃至３５のいずれかの位置で、ユ
ーザ１の移動方向が、上記推奨方向または望ましい移動
経路として設定された方向と十分に一致しないとコント
ローラが判断した場合には、バイブレータ素子がユーザ
に警告することができる。それ故、位置３１において、
ユーザ１は、方向を左に修正した。しかし、その後で、
装置は、ユーザが左に曲がり過ぎたと判断した。それ
故、位置３２において、ユーザは、方向を右に修正する
ように指示を受けた。位置３３において、コントローラ
は、ユーザは正しい経路上にいると判断した。このよう
な場合、正しい経路上にいるという確認をユーザに知ら
せることができる。最終チェックは、位置３４で行われ
た。ユーザは、依然として、正しい経路上にいるので、
修正する必要はなく、ユーザは、引き続き目的地３５に
まっすぐ移動することができる。

【００２３】方向決定手順に対して許容誤差を定義する
ことができる。すなわち、方向ベクトルおよび／または
移動経路がほぼ正しい場合で、予め定めた範囲内にある
限りは、警告すなわち修正指示は与えられない。この許
容誤差により、全体の方向ベクトルおよび／または移動
経路を許容制限内に維持しながら、方向ベクトルを一時
的に変更することができる。このことは、例えば、ユー
ザが、岩、木、ビル等のような障害物を迂回しなければ
ならない場合に有利である。

【００２４】ナビゲータ装置のコントローラが使用する
位置および／または方向データは、任意の適当な技術に
より提供することができる。使用可能な技術のあるもの
については、以下に説明する。デジタル・コンパスは、
ユーザの移動方向および／またはユーザの移動経路の正
確さを定義するのに使用することができる。デジタル・
コンパスは、ユーザの手またはポケット内に保持するこ
とができる。図１の実施形態によれば、デジタル・コン
パス３は、ユーザ１の胸に取り付けられている。コンパ
ス３は、接続手段７により移動局２に接続している。

【００２５】デジタル・コンパスは、好適には、できる
だけ高い信頼性で読み取れるように、ほぼ固定状態に設
置することが好ましい。ユーザが、自分の手の中にコン
パスを保持している場合には、方向決定プロセスの間、
手を動かさないようにする必要がある。何故なら、そう
しないと、手の位置により、測定値が変化する恐れがあ
るからである。また、自動修正コンパスを使用すること
もできる。このようなコンパスは、ジャイロスコープを
使用している。デジタル・コンパスの信頼性を改善する
ためにデジタル加速度計を使用することもできる。

【００２６】また、正しい移動経路および／または移動
方向を、ＧＰＳシステム、またはＤＧＰＳ（差動ＧＰ
Ｓ）と呼ばれる、ＧＰＳのより高精度なバージョンから
の情報に基づいて決定することもできる。方向および／
または経路は、好適には、位置の連続測定値を比較し、
その測定値に基づいて方向および／または経路を計算す
ることにより決定することが好ましい。また、ＧＰＳ測
定値に基づいてユーザの速度を決定することもできる。
ＧＰＳ装置がかなり高い精度を供給するために、２つの
後続の位置決定間の距離の差が５メートルもあれば、方
向ベクトルを正確に決定することができる。

【００２７】１つの方法は、セルラ電気通信システムに
より実行された位置サービス（ＬＣＳ）により供給され
る位置データを使用する方法である。ＬＣＳサービス
は、当業者にとって周知のものである。位置サービス
は、通常、位置データ・サービスをクライアントに提供
できる１つまたはいくつかの位置サービス（ＬＣＳ）ノ
ードを備える。位置データは、ＭＯ−ＬＲ（移動局発信
位置要求）、Ｅ−ＯＴＤ（強化観測時間差）等のような
技術に基づいて決定できる。大まかに言えば、ＬＣＳノ
ードは、システムに加入している移動局の地理的位置に
関する情報を提供できる機能またはエンティティと定義
できる。可能な位置サービスのより詳細な説明について
は、ＥＴＳＩ（欧州電気通信規格研究所）技術仕様書
「位置サービス」ＧＳＭ０３．７１または３ＧＰＰ仕様
書第３ＧＴＳ２３．１７１号、３．１．０バージョン
「位置サービス（ＬＣＳ）；サービス説明」を参照され
たい。

【００２８】ナビゲーション・システムは、異なる振動
パターンを発生することができる。異なるパターンは、
ユーザが目指す目的地に向かって移動する時に、補足的
なおよび／またはより正確な指示をユーザに供給するた
めに使用できる。例えば、バイブレータ手段が、ズボン
の右のポケットに入っている場合、または右胸に入って
いる場合に、１回の長い周期の振動があれば、ユーザが
移動経路を右に調整する必要があることを意味する。２
回または３回の短い周期の振動は、経路を左に調整する
必要があることを意味する。時々の１回の短い周期の振
動は、ユーザが正しい方向に移動していること、または
正しい経路を進んでいることを意味する。通常、ユーザ
１のポケットに入っている移動局２は、ユーザの体に接
触するように十分ユーザに接近している。それ故、ユー
ザ１はその振動を認識する。ユーザ１は、自分が行きた
い目的地への移動中に、自分の手の中に移動局２を持つ
こともできる。

【００２９】別な方法によれば、バイブレータ手段を独
立の振動素子とすることもできる。図１では、このよう
な独立の振動素子を、胸の周囲に着用したベルト内に取
り付け、素子３と同じように設置できる。独立振動素子
と移動局とは、ワイヤにより接続することができる。無
線接続により、移動局２を離れた場所の振動素子に接続
することもできる。無線接続は、ブルートゥース（商
標）または赤外線リンクのような適当な無線送信技術に
基づいて行うことができる。

【００３０】図５は、複数の振動手段を使用する他の実
施形態である。より詳細に説明すると、複数のバイブレ
ータ素子１０乃至１２は、胸部ベルト１３に取り付けら
れている。バイブレータ素子は、ベルト１３内に埋設す
ることができる。別な方法としては、素子とユーザ１の
胸部とを確実に接触させるために、バイブレータ素子１
０乃至１２をベルト１３の内側面に取り付けることもで
きる。素子１０乃至１２の振動機構は、振動型移動電話
機が使用している振動アクチュエータと類似の方法で構
成することができる。

【００３１】振動素子の動作は、コントローラ装置１４
により制御できる。コントローラ装置としては、制御機
能を実行することができる必要なプロセッサ装置を備え
る任意の装置を使用することができる。そのようなコン
トローラ装置の一例としては、携帯用情報端末（ＰＤ
Ａ）がある。

【００３２】コントローラ１４は、すでに説明したよう
に、位置データおよびユーザの目的地に関する情報を処
理することによりユーザ１に指示を与えることができ
る。すべての実施形態において、ナビゲータ装置がユー
ザの実際の位置を知らなくても、ナビゲータに方向に関
する情報を提供しさえすれば十分であることを理解され
たい。

【００３３】コントローラ装置１４は、また、地理的位
置および／またはユーザ１の移動方向を決定するための
手段を備えることもできる。それ故、コントローラ１４
は、人目につかず、見なくてもすむナビゲーション支援
手段をユーザに提供することができる。例えば、コント
ローラ・ユニット１４は、ＧＰＳ、ＤＧＰＳまたはこれ
らに相当するもの、Ｅ−ＯＴＤ、またはこれに相当する
セルラ・ネットワークをベースとする位置決め機能等を
備えることができる。コントローラ・ユニット１４は、
また、または別な方法として、方向に関する情報を提供
するためのデジタル・コンパスを備えることができる。

【００３４】独立振動素子１１乃至１３およびコントロ
ーラ１４は、ワイヤ１５により接続することができる。
図１の実施形態のように、コントローラおよび振動素子
を無線接続により接続することもできる。無線接続は、
ブルートゥース（商標）または赤外線リンクなどの適当
な無線送信技術により行うことができる。胸部ベルト１
３は、心拍数モニタ・ベルトのような他の機能を持つこ
とができる。このようなベルトは周知であり、例えば、
ジョギングをする人の間で広く使用されている。年老い
た人々は、自分の健康状態をモニタするために、これら
のベルトを使用することができる。このようなベルト
は、例えば、ポーラ・エレクトロ社（フィンランド）か
ら販売されている。

【００３５】動作中、ナビゲーション・コントローラ・
ユニット１４は、バイブレータ１１、１２の動作を制御
し、ユーザ１に指示情報を提供することができる。指示
情報は、ユーザ１の移動方向に関する情報に基づいて提
供される。例えば、図６に示すように、ユーザ１が間違
った方向に移動している場合には、バイブレータ素子
は、ユーザが移動すべき方向の側の胸上で振動する。ユ
ーザ１は、コントローラ装置１４を、目で見たり、そこ
からの音響信号を耳で聞いたりする必要はない。

【００３６】ユーザ１が正しい方向を向いているか、お
よび／または正しい方向に移動している場合には、バイ
ブレータ素子は振動しない。別な方法では、方向が正し
い場合に、図５の中央のバイブレータ素子１２が振動す
るように構成できる。バイブレータ１２が無い場合に
は、バイブレータ１０および１１が同時に振動するよう
にして、それにより方向が正しいことを示すこともでき
る。もう１つの方法は、左右のバイブレータ１０または
１１以外のバイブレータによる振動刺激、または２つ以
上のバイブレータの同時振動により、ユーザ１が完全に
間違った方向に移動中であり、引き返すか、または少な
くとも地図を見る必要があることを示す方法である。

【００３７】ナビゲータ装置は、また、刺激により任意
の他の情報を与えることもできる。例えば、ナビゲータ
は、例えば、ナビゲーション指示の信頼性、または装置
の動作状態（例えば、バッテリーの電圧低下）に関連す
る問題が発生していることを示すことができる。例え
ば、ナビゲータがＧＰＳ衛星または他の位置決めシステ
ムから受信する信号が非常に弱くて、正確な方向ベクト
ルおよび／または他の方向インジケータを判断できない
場合がでてくる。この場合、ナビゲータは、ナビゲータ
の信頼性が正常／許容できるレベル以下であることをユ
ーザに知らせるために、予め定めた刺激を与えることが
できる。

【００３８】ＧＰＳ、ＤＧＰＳまたはこれらと類似のも
のだけの使用をベースとする実施形態の場合には、ユー
ザが少なくとも数メートル移動すると、システムはユー
ザの方向を計算することができる。ユーザが立ち止まっ
て方向を変えた場合には、ナビゲーション・システムの
コントローラがそれを検出できない場合がある。この場
合、ナビゲーション・システムは、ユーザが再び歩き出
すまで、正しい方向を知らせることはできない。しか
し、通常の場合には、ユーザが約２〜５メートル歩け
ば、ナビゲーション・システムは移動ベクトルの方向を
再び知ることができる。さらに、デジタル・コンパス機
能を追加することにより、このような状況は改善でき
る。

【００３９】状況によっては、磁界および／または大き
な金属対象物が、デジタル・コンパスと干渉を起こすこ
とがある。しかし、数値計算のような周知の技術によ
り、コンパスの表示方位の急激な変化が表示されないよ
うにすることができる。他の位置情報提供システムも使
用できる場合には、デジタル・コンパスの表示方位を、
例えば、ＧＰＳシステムからの情報に基づいて容易に確
認することができる。デジタル・コンパスだけを使用す
るナビゲータの動作の信頼性を改善するために、他の加
速度計を使用することもできる。

【００４０】ユーザが移動すべき方向に関する指示命令
を遠隔地からユーザに与える場合にも、触知刺激を与え
ることができる。例えば、ユーザの位置は、ＧＰＳをベ
ースとする装置などの適当な追跡装置により追跡するこ
とができる。遠隔制御センターにおいて、オペレータは
ユーザが移動すべき方向に関する指示命令を与えること
ができる。これらの命令は、無線インターフェースを通
してユーザの移動局に送られる。その後で、移動局は、
１つまたはそれ以上の振動素子により、上記命令に従っ
てユーザを案内することができる。

【００４１】好適な実施形態の場合では、ナビゲータ装
置は、ナビゲーション・プロセスに関連する計算を行う
ためにコントローラ装置を備える。しかし、集中制御計
算は、ネットワーク側のナビゲーション・サービス・サ
ーバにより実行されるコントローラ機能により、実行で
きる。このタイプの動作方式は、例えば、セルラ通信シ
ステムを介した上記のＬＣＳサービス等により、集中位
置サービスから位置データを受信することができる場合
に使用することができる。ナビゲーション・サービス
は、第三者サービス・プロバイダが提供することもでき
る。

【００４２】振動素子に関連して、本発明の実施形態を
説明してきたが、本発明の実施形態は、ユーザに触知指
示を与えることができる任意の他の適当なタイプまたは
インジケータ装置にも適用できる。この場合の唯一の要
件は、警告を与えるアクチュエータ素子が、ユーザがナ
ビゲータ装置を目で見る必要もなく、および／またはナ
ビゲータ装置からの任意のオーディオ・メッセージを耳
で聞く必要もないような刺激をユーザに与えることがで
きなければならないということだけである。例えば、触
知アクチュエータ素子は、小さいが知覚することができ
る電気ショックをユーザに与えることができる。

【００４３】他の方法では、ユーザの体に知覚できる圧
力を与えることもできる。例えば、ユーザの片腕または
片脚（または両腕または両脚）の周囲に適当な圧力素子
を配置することもできる。ユーザがアクチュエータの温
度の変化として検出できる刺激を発生する、熱発生型触
知アクチュエータ手段を使用する方法もある。例えば、
このアクチュエータ手段は、熱抵抗の使用により、ユー
ザが検出する温度を変化させることができる。また、ナ
ビゲータ装置は、２つ以上の異なる刺激発生技術を使用
できることを理解されたい。

【００４４】他の実施形態によれば、ナビゲータ装置
は、また、目的地までの距離を示す刺激を供給すること
ができる。例えば、弱い振動で、目的地がかなり遠いこ
とを示し、強い振動で、目的地がかなり近いことを示す
ことができる。「低温」のアクチュエータにより目的地
がかなり遠いことを示し、「高温の」アクチュエータで
目的地がかなり近いことを示すことができる等。また、
距離情報は、異なる刺激パターン、または異なる刺激技
術が供給する異なる指示の組合わせにより示すことがで
きる。

【００４５】いくつかの特定の位置決めシステムを参照
しながら、本発明の実施形態について説明してきた。本
発明は、また、地上の位置ステーションまたは無線通信
ネットワーク素子、およびこれらの任意の組合わせによ
り提供される位置決めシステムなどの他の位置決め技術
に適用することができる。また、図１の移動局２および
／または図５のコントローラ・ユニット１４も、例え
ば、いわゆるウォッチフォンすなわち携帯電話機能付腕
時計の形にすることもできることを理解されたい。

【００４６】上記実施形態を使用すれば、ユーザが移動
動作（例えば、ランニング）に完全に集中することがで
き、経路および周囲（例えば、交通および他の歩行者）
を観察することができるナビゲーション・アプリケーシ
ョンを実現することができる。運転者は、運転および他
の通行車の動向に集中することができる。船員は、次の
振動が来るまではくつろいでいることができる。さら
に、触知刺激発生手段を備えるナビゲータを使用すれ
ば、地図を見ている時、および／またはＧＰＳ装置を使
用している時にサポートできる。触知ナビゲーションが
有利であるような軍事的使用などのいくつかの他の用途
にも使用することができる。何故なら、ユーザは、地図
またはナビゲーション装置に注意を払う必要がなくな
り、地形などの観察に集中することができるからであ
る。ナビゲータ装置のユーザは、装置を見て経路を確認
する必要がなくなるが、その正確さに関する情報は目立
たないようにユーザに送られる。

【００４７】本明細書においては、本発明のいくつかの
実施形態を例に説明してきたが、添付の特許請求の範囲
に記載する、本発明の範囲から逸脱することなしに、開
示の解決方法を種々に変更および修正することができる
ことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施形態である。

【図２】ナビゲータ装置のユーザが目的地までどのよう
に案内されるかを示す平面図である。

【図３】ナビゲータ装置のユーザが目的地までどのよう
に案内されるかを示す平面図である。

【図４】本発明の１つの実施形態の動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】本発明の他の実施形態である。

【図６】図５の装置により与えられた、考えられる方向
指示を示す平面図である。

【符号の説明】

１：ユーザ２：移動局３：デジタル・コンパス４：バイブレータ手段５：コントローラ７：接続手段１０：バイブレータ素子１１：バイブレータ素子１２：バイブレータ素子１３：胸部ベルト１４：コントローラ１５：ワイヤ２０：スタート地点２１：ポイント２２：ポイント２３：ポイント２４：ポイント２５：目的地２６：推奨経路３０：スタート地点３１：位置３２：位置３３：位置３４：位置３５：目的地

フロントページの続きＦターム(参考） 2F029 AA02 AA04 AA07 AB07 AB13 AC02 AC04 AC14 AC19 AD05 5H180 AA01 AA21 AA25 BB04 BB05 CC02 CC12 FF05 FF07 FF21 FF27 FF32 5J062 AA03 BB01 BB02 BB05 CC07 EE04 HH05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナビゲーション・システムであって、前記システムのユーザに触知ナビゲーション刺激を与え
ることができる少なくとも１つの触知アクチュエータ手
段と、前記ユーザの位置に関連する情報に基づいて前記少なく
とも１つの触知アクチュエータ手段の動作を制御するコ
ントローラとを備えることを特徴とするナビゲーション
・システム。
【請求項２】請求項１に記載のナビゲーション・シス
テムにおいて、前記位置情報が、前記ユーザの移動方向
に関連する情報を含むことを特徴とするナビゲーション
・システム。
【請求項３】請求項１または２に記載のナビゲーショ
ン・システムにおいて、前記位置情報が、前記ユーザの地理的位置に関連する情
報を含むことを特徴とするナビゲーション・システム。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載のナビゲ
ーション・システムにおいて、ユーザが進んでいる方向を検出する手段を備えることを
特徴とするナビゲーション・システム。
【請求項５】請求項４に記載のナビゲーション・シス
テムにおいて、前記方向を検出する手段がデジタル・コ
ンパスを備えることを特徴とするナビゲーション・シス
テム。
【請求項６】請求項４または５に記載のナビゲーショ
ン・システムにおいて、前記方向を検出する手段が、デジタル加速度計および／
またはジャイロスコープを備えることを特徴とするナビ
ゲーション・システム。
【請求項７】請求項４に記載のナビゲーション・シス
テムにおいて、前記コントローラが、前記ユーザに対して決定された少
なくとも第１および第２の地理的位置に基づいて前記方
向を決定できることを特徴とするナビゲーション・シス
テム。
【請求項８】請求項１乃至７の何れかに記載のナビゲ
ーション・システムにおいて、前記ユーザの前記地理的位置に関連する情報を提供する
手段を備えることを特徴とするナビゲーション・システ
ム。
【請求項９】請求項８に記載のナビゲーション・シス
テムにおいて、前記位置情報を提供する前記手段が、全地球測位システ
ム（ＧＰＳ）、差動ＧＰＳ（Ｄ−ＧＰＳ）、セルラ通信
ネットワークが供給する位置サービス、のうちの少なく
とも１つに準拠することを特徴とするナビゲーション・
システム。
【請求項１０】請求項１乃至９の何れかに記載のナビ
ゲーション・システムにおいて、前記少なくとも１つの触知アクチュエータ手段の動作
が、ユーザの目的地に関連する情報に基づいて行われる
ことを特徴とするナビゲーション・システム。
【請求項１１】請求項１０に記載のナビゲーション・
システムにおいて、前記目的地に関連する情報を入力す
るユーザ・インターフェースを備えることを特徴とする
ナビゲーション・システム。
【請求項１２】請求項１乃至１１の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、前記コントローラが、目的地までの途中のある位置から
前記目的地までの経路を指定できることを特徴とするナ
ビゲーション・システム。
【請求項１３】請求項１２に記載のナビゲーション・
システムにおいて、前記コントローラが、前記指定経路
に対して前記ユーザの位置を指定し、前記触知アクチュ
エータ手段を動作させて、ユーザが前記指定経路をたど
るように案内できることを特徴とするナビゲーション・
システム。
【請求項１４】請求項１乃至１３の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、前記触知アクチュエータ手段が、移動局と関連して設置
されることを特徴とするナビゲーション・システム。
【請求項１５】請求項１４に記載のナビゲーション・
システムにおいて、前記移動局が、セルラ通信ネットワークの移動局である
ことを特徴とするナビゲーション・システム。
【請求項１６】請求項１乃至１５の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、少なくとも１つの触知アクチュエータ手段が、ベルトに
よりユーザの身体に取り付けられていることを特徴とす
るナビゲーション・システム。
【請求項１７】請求項１６に記載のナビゲーション・
システムにおいて、前記ベルトが胸部ベルトであることを特徴とするナビゲ
ーション・システム。
【請求項１８】請求項１乃至１７の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、少なくとも２つの触知アクチュエータ手段が提供される
ことを特徴とするナビゲーション・システム。
【請求項１９】請求項１８に記載のナビゲーション・
システムにおいて、前記各触知アクチュエータ手段が、予め定めた方向を指
示するためのものであることを特徴とするナビゲーショ
ン・システム。
【請求項２０】請求項１乃至１９の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、少なくとも１つの触知アクチュエータ手段が、前記コン
トローラ手段から独立した素子であり、前記制御命令
が、無線インターフェースを介して前記コントローラか
ら前記独立素子に送られることを特徴とするナビゲーシ
ョン・システム。
【請求項２１】請求項１乃至２０の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、前記触知アクチュエータ手段の少なくとも１つが振動に
より刺激を与えることを特徴とするナビゲーション・シ
ステム。
【請求項２２】請求項２１に記載のナビゲーション・
システムにおいて、異なる振動パターンが供給されることを特徴とするナビ
ゲーション・システム。
【請求項２３】請求項１乃至２２の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、前記触知アクチュエータ手段の少なくとも１つが、熱、
電気ショック、圧力の中から選択した１つの刺激に基づ
く刺激を与えることを特徴とするナビゲーション・シス
テム。
【請求項２４】請求項１乃至２３の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、前記コントローラが、ユーザが携行するポータブル・ユ
ニットを備えることを特徴とするナビゲーション・シス
テム。
【請求項２５】請求項１乃至２３の何れかに記載のナ
ビゲーション・システムにおいて、前記コントローラが、ユーザから離れたところに位置す
るコントローラ・ユニットを備えることを特徴とするナ
ビゲーション・システム。
【請求項２６】ポータブル・ナビゲーション装置であ
って、前記装置のユーザに触知ナビゲーション刺激を与えるこ
とができる少なくとも１つの触知アクチュエータ手段
と、前記ユーザの位置に関連する情報に基づいて前記少なく
とも１つの触知アクチュエータ手段の動作を制御するコ
ントローラとを備えることを特徴とするポータブル・ナ
ビゲーション装置。
【請求項２７】請求項２６に記載のポータブル・ナビ
ゲーション装置において、前記ユーザの位置に関連する情報を決定する手段を備え
ることを特徴とするポータブル・ナビゲーション装置。
【請求項２８】請求項２６または２７に記載のポータ
ブル・ナビゲーション装置において、前記位置情報が少なくとも１つの方向ベクトルを含むこ
とを特徴とするポータブル・ナビゲーション装置。
【請求項２９】請求項２６乃至２８の何れかに記載の
ポータブル・ナビゲーション装置において、前記位置情報が、前記ユーザの地理的位置に関連する情
報を含むことを特徴とするポータブル・ナビゲーション
装置。
【請求項３０】請求項２６乃至２９の何れかに記載の
ポータブル・ナビゲーション装置において、前記触知アクチュエータ手段の少なくとも１つが、振
動、熱、電気ショック、圧力の中から選択した刺激に基
づく刺激を供給できることを特徴とするポータブル・ナ
ビゲーション装置。
【請求項３１】ナビゲーション方法であって、ナビゲーション装置のユーザの位置を決定するステップ
と、ユーザの移動すべき方向を決定するステップと、触知ナビゲーション刺激により前記ユーザに指示を与え
るステップとを含み、前記刺激が、前記決定されたユーザの位置および前記方
向に関連する情報に基づいて発生することを特徴とする
ナビゲーション方法。
【請求項３２】請求項３１に記載のナビゲーション方
法において、前記位置情報を決定するステップが、前記ユーザが進ん
でいる方向に関連する情報を決定するステップを含むこ
とを特徴とする方法。
【請求項３３】請求項３２に記載の方法において、方向情報が方向ベクトルに基づいて処理されることを特
徴とする方法。
【請求項３４】請求項３１乃至３３の何れかに記載の
方法において、位置情報を決定する前記ステップが、前記ユーザの地理
的位置に関連する情報を決定するステップを含むことを
特徴とする方法。
【請求項３５】請求項３１乃至３４の何れかに記載の
方法において、前記ユーザの目的地に関連する情報を入力するステップ
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】請求項３１乃至３５の何れかに記載の
方法において、前記ユーザの位置および目的地間の移動すべき経路を指
定するステップと、前記移動すべき経路に基づいて前記
指示を与えるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】請求項３１乃至３６の何れかに記載の
方法において、第１の触知アクチュエータ手段が、前記ユーザをある方
向に案内するように動作し、第２の触知アクチュエータ
手段が、前記ユーザを別の方向に案内するように動作す
ることを特徴とする方法。
【請求項３８】請求項３１乃至３７の何れかに記載の
方法において、ユーザが前記方向から予め定めた大きさよりも大きく外
れたことを検出したことに反応して、触知ナビゲーショ
ン刺激を発生することを特徴とする方法。
【請求項３９】請求項３１乃至３８の何れかに記載の
方法において、前記刺激が、振動、熱、電気、圧力の中の少なくとも１
つの技術により与えられることを特徴とする方法。
【請求項４０】請求項３１乃至３９の何れかに記載の
方法において、異なる刺激パターンが提供されることを特徴とする方
法。
【請求項４１】請求項３５乃至４０の何れかに記載の
方法において、前記目的地までの距離を示す刺激がユーザに与えられる
ことを特徴とする方法。
【請求項４２】請求項３１乃至４１の何れかに記載の
方法において、前記触知ナビゲーション刺激の質に関連する情報がユー
ザに提供されることを特徴とする方法。
【請求項４３】請求項４２に記載の方法において、前記ナビゲーション装置が発生したもう１つの刺激によ
り、ユーザに前記触知ナビゲーション刺激の信頼性を知
らせることを特徴とする方法。