JP2004012155A

JP2004012155A - 歩行者用ナビゲーションシステム及び携帯情報端末

Info

Publication number: JP2004012155A
Application number: JP2002162286A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okazawa; 岡澤　岳
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15
Also published as: US20060099418A1

Abstract

【課題】現在地の把握を高精度で確実に行い広範なユーザに分かりやすく的確に通行経路や地点の案内を行えるようにする。
【解決手段】携帯情報端末２により案内地点ごとに通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステムであって、案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を発信する情報発信装置１を案内地点ごとに設置し、携帯情報端末２は、絶対方位を認識する方位認識手段を有し案内地点で情報発信装置１より発信された固定情報を受信することにより絶対方位を基に固定情報の案内を行う。地下や屋内などＧＰＳ電波の届かない場所でも使え、精度が高く、各案内地点ごとに自由に固定情報を設定し、変更することができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯情報端末により案内地点ごとに通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステム及び携帯情報端末に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
歩行者用ナビゲーションシステムとしては、ＧＰＳと地図を併用したものが多く提案されている。ＧＰＳシステムは、ポイント情報及び時間情報を与えるだけにすぎず、それ以上の情報を得るためには地図ソフトまたはインターネットなどの利用が不可欠である。また、屋内に弱く、特に地下街などでは完全に使用不可能である上に、ＧＰＳによって得られる精度は、衛星を何個捕捉できるか、といった測定条件に左右され、位置精度把握の確実性は低いと言わざるを得ない。さらにＧＰＳ、地図を利用したナビゲーションは、その問題点として、▲１▼衛星捕捉に時間がかかる、▲２▼地図情報を入れておくメディアの性能に依存する（内蔵ハードディスクドライブならば容量、インターネットならば回線速度）など、携帯情報端末で歩行者が利用するには課題が多い。
【０００３】
そもそも、マクロな地図の上で自分の位置を把握することよりも、現在地を中心としたミクロな行き先案内の方が一般的に使い勝手がよいと考えられるが、そのような観点に立った提案はない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、現在地の把握を高精度で確実に行い広範なユーザに分かりやすく的確に通行経路や地点の案内を行えるようにするものである。
【０００５】
そのために本発明は、携帯情報端末により案内地点ごとに通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステムであって、案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を発信する情報発信装置を案内地点ごとに設置し、前記携帯情報端末は、絶対方位を認識する方位認識手段を有し前記案内地点で前記情報発信装置より発信された前記固定情報を受信することにより前記絶対方位を基に前記固定情報の案内を行うように構成したことを特徴とする。
【０００６】
前記固定情報は、常時発信する注意喚起情報と前記携帯情報端末からリクエストに応答して発信する応答情報を含み、前記応答情報は、絶対方位により行き先を案内する案内情報と前記案内地点の属性を案内する地点属性情報を含み、前記携帯情報端末は、前記固定情報に含まれる絶対方位を前記方位認識手段により認識した絶対方位を基に相対的方向に変換して案内情報を出力することを特徴とする。
【０００７】
前記携帯情報端末は、予め設定した目的地まで探索した経路案内情報を保持し、前記情報発信装置より受信した前記固定情報と照合して前記方位認識手段により認識した絶対方位を基に相対的方向に変換して前記経路案内情報を出力し、前記経路案内情報は、通信回線を通してセンターより取得して保持するものであり、前記携帯情報端末は、前記固定情報の案内をテキストに変換して画面に表示出力し、あるいは音声に変換して音声出力することを特徴とする。
【０００８】
案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を発信する情報発信装置を案内地点ごとに設置し通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステムに用いられる携帯情報端末であって、絶対方位を認識する方位認識手段を有し前記案内地点で前記情報発信装置より発信された前記固定情報を受信することにより前記絶対方位を基に前記固定情報の案内を行うように構成したことを特徴とする。
【０００９】
前記方位認識手段は、電子コンパスであり、前記携帯情報端末は、インターネット回線により少なくとも目的地をセンターに送信することにより目的地座標を取得し、前記情報発信装置より固定情報に含まれる座標を現在地座標として目的地までの距離と方向を求めて案内を行い、あるいは、現在地と目的地をセンターに送信することにより、目的地までの経路を探索した経路案内情報を取得し保持可能にした、例えば携帯電話であり、前記固定情報の案内は、テキストに変換して画面に表示出力する表示モードと音声に変換して音声出力する音声モードとの切り換えを可能にしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る歩行者用ナビゲーションシステムの実施の形態を示す図、図２は案内に供される固定情報の絶対方位から相対的方向への変換例を説明するための図である。図中、１は情報発信装置、２は携帯情報端末、３は操作キー、４は交差点、５は道路を示す。
【００１１】
図１において、情報発信装置１は、例えば通行経路が分岐する交差点や横断歩道、歩道橋、踏切、注意・危険区域、公園前、施設・建築物・目標物の前、一定の距離地点などを案内地点として、或るルールにしたがって選定されたそれらの案内地点ごとに設置され、案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を格納し、発信するものである。固定情報には、例えば当該地点を中心として絶対方位により「東方向は駅」、「北方向は公会堂」など行き先を案内する案内情報、「何丁目交差点」、「図書館前」などその案内地点の属性を案内する地点属性情報、「車両の出入り、往来が多い」などの注意喚起情報がある。これらの固定情報には、リクエストをトリガとして発信する情報と常時発信する情報があり、注意喚起情報は後者にあたる。
【００１２】
携帯情報端末２は、絶対方位を認識するための方位認識装置、例えば電子コンパスを有し、この電子コンパスによって認識される絶対方位から固定情報の絶対方位を前後左右斜めの相対的方向に変換する。そして、携帯情報端末２は、画面やスピーカを備え、案内情報や地点属性情報、注意喚起情報などをテキストや音声に変換して出力し、また、操作キーを備え、情報の選択や必要に応じてインターネット回線により目的地の入力などをセンターに行って経路案内情報を取得する。
【００１３】
次に、図１及び図２によりシステムの動作を説明する。図１において、情報発信装置１は、交差点４を案内地点として設置されたものであり、固定情報には、案内情報として「北は駅」、「東は川」、「南は大通り」、「西は行止り」が、注意喚起情報として「交差点だよ」がそれぞれ格納され、案内情報がリクエストに応答して発信する応答情報とし、注意喚起情報が常時発信するように設定されているものとする。ここで、携帯情報端末２を携帯する歩行者が、道路５を下方の南から北へ向かい交差点４に進入すると、携帯情報端末２は、まず、注意喚起情報を受信して、注意喚起音（ピッピッピッ）を鳴らして「交差点だよ」を出力する。そこで、操作キー３でリクエスト（例えば＃）を発信すると、情報発信装置１がこのリクエストに応答して案内情報を返す。
【００１４】
そこで、歩行者が携帯情報端末２を進行方向（北）に向けて地面に平行にすると、携帯情報端末２は、電子コンパスで絶対方位（北）を認識し、情報発信装置１から受信した案内情報の絶対方位を前後左右斜めなどの相対的方向に変換する。そして、操作キー３の「２」を前方の情報を選択するキーとしてその選択を行うと、「駅に向かいます。」のように固定情報の案内を行う。また、操作キー３の「５」を全情報を選択するキーとしてその選択を行うと、「直進は駅、右は川、後ろは大通り、左は行止り」のように固定情報の案内を行う。
【００１５】
例えば携帯情報端末２が東を向いている場合には、図２に示すように固定情報の絶対方位は、それぞれ北が左、東が前、南が右、西が後となる相対的方向に変換される。また、北東は左前となり、携帯情報端末２が北東を向いていれば、南は右後となる。
【００１６】
図３は情報発信装置と携帯情報端末との間で行われる交信動作を説明するための図、図４は情報発信装置の動作原理を説明するための図である。携帯情報端末２において、応答情報を取得する場合には、図３に示すようにまず、情報取得リクエストを発信すると、これを情報発信装置１が受信して起電力を発生し、応答情報を発信する。携帯情報端末２は、情報発信装置１から受信された情報を受信すると、電子コンパスで自身の方向を確認して、固定情報の東西南北から前後左右の相対的方向に変換を行い、公園や交番、駅、前後左右の基本語彙及び文章生成アルゴリズムを基に文章を生成して蓄積し、その文章を使ってテキスト情報または音声情報でユーザ（歩行者）に対してアナウンスを行う。
【００１７】
情報発信装置１は、基本的には図４に示すように携帯情報端末２から発せられるリクエスト電波をトリガとして電磁誘導により起電力を発生させ、固定情報を電波で発信する。情報発信装置１には、このように電源を持たずに携帯情報端末２から発せられるリクエスト電波によって起電力を発生するタイプと、電源を持つことで電波強度が強化し、常に電波を発信しているタイプがある。発信電波強度は、前者が２ｍ、後者が２０ｍ程度である。
【００１８】
図５は方向と距離による簡易な経路案内を行う概念を説明するための図、図６は方向と距離による簡易な経路案内を行うときの動作の流れを説明するための図である。
【００１９】
方向と距離による簡易な経路案内を行う場合には、図５に示すように土地を一定のルールでマッピングする。そして、例えば図６に示すように現在地と目的地のアドレス（座標）をインターネット回線によりセンターから取得し、それらのアドレスを比較することにより、目的地への方向と目的地までの距離を計算して「どちら方向にどの程度行けば目的地に着くか」、方向と距離により目的地まで簡易な経路案内を行う。また、インターネット回線によりセンターから情報を取得できる場合には、携帯情報端末２から現在地を送信してセンターからその現在地における地点属性情報を取得し案内を行うようにしてもよい。
【００２０】
位置情報は、例えば土地を１ｍ×１ｍのメッシュで切りわけたと想定し、その１マスごとに位置情報タグを設置することで解像度１ｍの位置情報を得ることができる。運用上では、１０マス×１０マスで１ブロックとし、東西（Ｘ）方向と南北（Ｙ）方向に数字やアルファベットを割り振ることで、ブロック内の位置を表現することができる。例えばＸ方向を西から東に０から９で割り当て、Ｙ方向も同様に南から北にａからｊで割り当てると、西から２番目、南から７番目のマスは１ｇと表される。このブロックを大きな範囲に適用することで、日本全土はもちろん世界中をマッピングすることができる。（□１００００ｋｍ（全世界：アドレスＡａ）→□１０００ｋｍ（日本：アドレスＢｂ）→□１００ｋｍ（関東：アドレスＣｃ）→□１０ｋｍ（東京：アドレスＤｄ）→□１ｋｍ（山手線内：アドレスＥｅ）→□１００ｍ（東京駅：アドレスＦｆ）→□１０ｍ（街角：アドレスＧｇ）→□１ｍ（ピンポイント：アドレスＨｈ））さらに、構造物内部での利用も考慮に入れて、階数表示をｘｙｚで表記すると、それぞれのアドレスは、“ＡａＢｂＣｃＤｄＥｅＦｆＧｇＨｈｘｙｚ（１９バイト）”と表される。また、特定の場所だけ解像度を挙げることも容易である。
【００２１】
ＧＰＳは、位置情報を知らせるだけであり、なおかつ精度が一定ではない。一方、注意喚起や経路案内を含めた位置属性情報の提供は、ピンポイントで行う必要があり、ＧＰＳの不確実性とマッチしない。そのため、それらに適した機器を別途用意する必要がある。また、情報をどのように蓄積し、出力するかも問題である。カーナビの例でわかるように記憶メディアのボリュームと機能は比例する。つまり、記憶メディアを充分に用意できる端末にするか、少量の記憶メディアで対応できるようにするか、インターネットなどのインフラを利用することで仮想的な記憶メディアを設定するかをしなければならない。
【００２２】
上記本実施の形態によれば、情報発信装置を案内地点ごとに設置するので、その設置密度を自由に設定、調整することができ、また、屋内、地下街でも利用可能になるので、ＧＰＳの不確実性を解消することができ、さらにＧＰＳと併用することにより、信頼性の高いシステムを実現することができる。
【００２３】
したがって、上記本実施の形態によれば、旅行など土地勘のない場所での移動、散歩など特に目的地を定めない移動、地下街などＧＰＳの電波の届かない場所での移動、複数階のある建物などでの３次元的な移動に対する案内、さらには、屋内における防災的観点に基づいた情報提供（非常階段、消火器など）、日常利用に関する情報提供（トイレ、受付など）、屋外における日常用に関する情報提供（トイレ、売店など）にも優位性の高いシステムを提供することができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、方向と距離により目的地まで簡易な経路案内を行うようにしたが、センターからインターネット回線により目的地までの具体的な交差点ごとの探索経路を取得し、各交差点で相対的方向により目的地までの経路を案内させるようにしてもよい。
【００２５】
この場合には、センターに経路探索機能を備え、インターネット回線により携帯情報端末からセンターに現在地と目的地を入力して、センターで目的地までの具体的な交差点ごとの探索経路を探索して経路案内情報を携帯情報端末に提供する。携帯情報端末は、この経路案内情報を保持し、交差点で情報発信装置から固定情報を受信することにより、経路案内情報の交差点と比較することにより、前後左右による相対的方向により案内を行うようにする。また、センターに経路案内情報を保持しておき、携帯情報端末から現在地を送信して経路案内情報を要求することにより、その都度地点ごとに経路案内情報を取得して案内を行うようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、携帯情報端末により案内地点ごとに通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステムであって、案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を発信する情報発信装置を案内地点ごとに設置し、携帯情報端末は、絶対方位を認識する方位認識手段を有し案内地点で情報発信装置より発信された固定情報を受信することにより絶対方位を基に固定情報の案内を行うので、地下や屋内などＧＰＳ電波の届かない場所でも使え、精度が高く、各案内地点ごとに自由に固定情報を設定し、変更することができる。
【００２７】
固定情報は、常時発信する注意喚起情報と携帯情報端末からリクエストに応答して発信する応答情報を含み、応答情報は、絶対方位により行き先を案内する案内情報と案内地点の属性を案内する地点属性情報を含み、携帯情報端末は、固定情報に含まれる絶対方位を方位認識手段により認識した絶対方位を基に相対的方向に変換して案内情報を出力するので、ユーザを中心とした周辺情報が提示でき、絶対的方向が分かりにくい状況においても、右、左など相対的方向感覚による誘導案内が可能になる。
【００２８】
携帯情報端末は、予め設定した目的地まで探索した経路案内情報を保持し、情報発信装置より受信した固定情報と照合して方位認識手段により認識した絶対方位を基に相対的方向に変換して経路案内情報を出力し、経路案内情報は、通信回線を通してセンターより取得して保持するものであり、携帯情報端末は、固定情報の案内をテキストに変換して画面に表示出力し、あるいは音声に変換して音声出力するので、現在地からどちらに進めばどこに着くか、といった現在地を中心とした行き先情報が簡単に得られる。
【００２９】
しかも相対的方向感覚を利用するので、子供でも利用でき、操作を簡単にすることができるので、携帯端末を使い慣れない高齢者でも使え、携帯情報端末として携帯電話を使えるようにすることにより、広範なユーザに抵抗なくシステムを提供することができる。さらには、テキスト、音声により分かりやすく案内を行うことができるので、様々なユーザに対応でき、キーワード化して多言語で外国人にも簡単に対応可能なシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る歩行者用ナビゲーションシステムの実施の形態を示す図である。
【図２】案内に供される固定情報の絶対方位から相対的方向への変換例を説明するための図である。
【図３】情報発信装置と携帯情報端末との間で行われる交信動作を説明するための図である。
【図４】情報発信装置の動作原理を説明するための図である。
【図５】方向と距離による簡易な経路案内を行う概念を説明するための図である。
【図６】方向と距離による簡易な経路案内を行うときの動作の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
１…情報発信装置、２…携帯情報端末、３…操作キー、４…交差点、５は道路

Claims

携帯情報端末により案内地点ごとに通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステムであって、案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を発信する情報発信装置を案内地点ごとに設置し、前記携帯情報端末は、絶対方位を認識する方位認識手段を有し前記案内地点で前記情報発信装置より発信された前記固定情報を受信することにより前記絶対方位を基に前記固定情報の案内を行うように構成したことを特徴とする歩行者用ナビゲーションシステム。
前記固定情報は、常時発信する注意喚起情報と前記携帯情報端末からリクエストに応答して発信する応答情報を含むことを特徴とする請求項１記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
前記応答情報は、絶対方位により行き先を案内する案内情報と前記案内地点の属性を案内する地点属性情報を含むことを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
前記携帯情報端末は、前記固定情報に含まれる絶対方位を前記方位認識手段により認識した絶対方位を基に相対的方向に変換して案内情報を出力することを特徴とする請求項３記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
前記携帯情報端末は、予め設定した目的地まで探索した経路案内情報を保持し、前記情報発信装置より受信した前記固定情報と照合して前記方位認識手段により認識した絶対方位を基に相対的方向に変換して前記経路案内情報を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
前記経路案内情報は、通信回線を通してセンターより取得して保持するものであることを特徴とする請求項５記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
前記携帯情報端末は、前記固定情報の案内をテキストに変換して画面に表示出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
前記携帯情報端末は、前記固定情報の案内を音声に変換して音声出力することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の歩行者用ナビゲーションシステム。
案内地点上での通行経路や地点の案内のための固定情報を発信する情報発信装置を案内地点ごとに設置し通行経路や地点の案内を行う歩行者用ナビゲーションシステムに用いられる携帯情報端末であって、絶対方位を認識する方位認識手段を有し前記案内地点で前記情報発信装置より発信された前記固定情報を受信することにより前記絶対方位を基に前記固定情報の案内を行うように構成したことを特徴とする携帯情報端末。
前記方位認識手段は、電子コンパスであることを特徴とする請求項９記載の携帯情報端末。
前記携帯情報端末は、インターネット回線により少なくとも目的地をセンターに送信することにより目的地座標を取得し、前記情報発信装置より固定情報に含まれる座標を現在地座標として目的地までの距離と方向を求めて案内を行うものであることを特徴とする請求項９乃至１０のいずれかに記載の携帯情報端末。
前記携帯情報端末は、インターネット回線により現在地と目的地をセンターに送信することにより、目的地までの経路を探索した経路案内情報を取得し保持可能にしたものであることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の携帯情報端末。
前記固定情報の案内は、テキストに変換して画面に表示出力する表示モードと音声に変換して音声出力する音声モードとの切り換えを行うモード切り換え機能を有することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の携帯情報端末。