JP2004138569A

JP2004138569A - 携帯型ナビゲーションシステムおよび携帯型ナビゲーション端末

Info

Publication number: JP2004138569A
Application number: JP2002305329A
Authority: JP
Inventors: Koji Karukome; 軽込　孝治
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】携帯電話の画面表示機能と音声機能とを活用して、道案内を経済的、かつ簡明に行なう携帯型ナビゲーションシステムを実現する。
【解決手段】ＧＰＳ付携帯電話機３は、ＧＰＳによる現在地情報と、ＧＰＳ付携帯電話機からキーボタン等で入力された目的地情報とを案内ホスト装置１に送信し、案内ホスト装置１は、前記ＧＰＳ付携帯電話機３からの現在地情報と自分自身が蓄積記憶している地図情報とを比較参照し、地図情報の目標に対して、前記地図情報に記憶された建物、住所、標識等の案内情報を経路の照合点として作成した経路情報をＧＰＳ付携帯電話機３に送信し、ＧＰＳ付携帯電話機３は、その案内ホスト装置１からの経路情報を地図画面表示と音声出力して道案内をする。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道案内等に供される携帯型ナビゲーションシステムおよび携帯型ナビゲーション端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話の自分の位置を検出する方法として、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ。以下ＧＰＳと称する。）受信機を内蔵した携帯電話機がある。このＧＰＳ付携帯電話機では位置情報をネットワークを介して、地図情報を記憶蓄積しているホスト装置に送信し、ホスト装置は、それに応じて携帯電話機に地図画面とその地図画面上に自分の位置を表示する。
【０００３】
そして、例えば、その携帯電話機が危険地域に入ると、避難警報を通知するサービス、もしくは道案内を行なうサービスがある。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかし、携帯電話機の画面を用いての地図サービスは、小画面に細切れに地図を表示しているので、目的地と自分の位置関係が明確に表示できないことがあり、逆に細部の表示がない広範囲の地図表示では経路の選択が不明になる等、道案内としては情報提供が不充分であった。
【０００５】
更にまた、電話機の音声機能を利用して、音声で視覚不自由者に道案内を行なうシステムがあるが、その案内適用範囲は、施設内や限定された地域等に限定され、また通話料が高くなる問題があった。（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１２０６６号公報（第９ページ、第１図）
【０００７】
【非特許文献１】新潟大学　ホームページ、ＧＰＳと携帯電話を用いた視覚障害者用屋外位置案内システム。ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｉｓ．ｉｅ．ｎｉｉｇａｔａ−ｕ．ａｃ．ｊｏ／ＧＰＳ／ｇｐｓ＿ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の携帯電話機の画面を用いての経路案内は、小画面で表示するため、限定された区域の地図を表示しているので、目的地と自分の位置関係が明確に表示できないか、逆に細部の表示がない広範囲の地図になり、経路の選択が不明になる等、ＧＰＳの高精度を生かした経路案内としては情報提供が不充分であった。
【０００９】
また、電話機の音声通信を利用して、視覚不自由者に道案内を行なうシステムがあるが、その案内適用範囲は、詳細な通路等の案内の情報が提供されている施設内や狭い地域等に限定され、また通話料が高くなるので一般的な道路等での道案内の実用には至っていない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、携帯電話の画面表示機能と音声機能とを活用して、経路案内を経済的、かつ簡明に行なう携帯型ナビゲーションシステムおよび携帯型ナビゲーション端末を実現することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の携帯型ナビゲーションシステムは、ＧＰＳによる現在地測定機能および図画表示機能を有し、各種情報を入力する入力手段を備えるＧＰＳ付携帯電話機と、予め地図情報を記憶したデータベースを有し、前記ＧＰＳ付携帯電話機とネットワークを介して接続される案内ホスト装置からなるナビゲーションシステムにおいて、前記ＧＰＳ付携帯電話機は、ＧＰＳによる現在地情報と、前記入力手段から入力された目的地の情報とを前記ネットワークを介して案内ホスト装置に送信し、前記案内ホスト装置は、前記ＧＰＳ付携帯電話機からの現在地情報と前記データベースが記憶している地図情報とを比較参照し、前記現在地と前記目的地との間の地図情報および同区間の案内情報を作成して前記ＧＰＳ付携帯電話機に送信し、前記ＧＰＳ付携帯電話機は、受信した前記地図情報を表示手段により表示するとともに、前記案内情報を前記表示手段および又は、音声出力手段を用いて案内をすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の携帯型ナビゲーション端末は、ＧＰＳによる現在地測定機能および図画表示機能を有し、各種情報を入力する入力手段を備えるＧＰＳ付携帯電話機と、予め地図情報を記憶したデータベースを有し、前記ＧＰＳ付携帯電話機とネットワークを介して接続される案内ホスト装置からなるナビゲーションシステムにおいて、前記ＧＰＳ付携帯電話機は、ＧＰＳによる現在地情報と、前記入力手段から入力された目的地の情報とを前記ネットワークを介して案内ホスト装置に送信し、前記案内ホスト装置から、前記ＧＰＳ付携帯電話機からの現在地情報と前記データベースが記憶している地図情報とを比較参照し作成された前記現在地と前記目的地との間の経路地図情報および同区間の案内情報を受信し、前記経路地図情報を画面表示するとともに、前記案内情報の音声ガイダンスを繰返し再生が可能としたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明による携帯型ナビゲーションシステムの構成の１例を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、携帯型ナビゲーションシステムは、案内ホスト装置１、データベース１ａ、ネットワーク２、ＧＰＳ付携帯電話機３、旅行会社、鉄道会社、もしくは航空会社等の切符発売予約システム４、およびオンラインニュースソース５から構成される。
【００１６】
案内ホスト装置１は、地図および交通等の情報を蓄積記憶しているデータベース１ａ、ＣＰＵ１ｂ、Ｗｅｂサーバ１ｃ、ＣＣＵ（通信制御手段）１ｄを備えている。
【００１７】
このデータベース１ａは、道路、鉄道等の地図に建物、および住所そして地図上に経路案内の標識となるような信号、看板標識マーク等の情報を載せた地図情報と航空、鉄道、バス、船舶等の交通情報を蓄積している。
【００１８】
そして、案内ホスト装置１自らが入力する交通情報のデータのほか、ネットワーク２を介して外部の例えば、航空会社の発券予約や運行情報、また、報道機関等のオンラインニュースソース５から交通情報を収集する機能を有している。
【００１９】
なお、交通情報に限らず、地図情報においても、案内ホスト装置１のデータベース１ａは、案内ホスト装置１自身の記憶装置に直接全てのデータを記憶蓄積せずに、外部のサーバ等（図示せず）からネットワーク２等を介して所要のデータを取得できる構成となっていてもよい。
【００２０】
ＣＰＵ１ｂは、データベース１ａ、Ｗｅｂサーバ１ｃ、ＣＣＵ（通信制御手段）１ｄの全体統合管理する。また、ＣＣＵ１ｄを経由してＧＰＳ付携帯電話機３と送受信する情報やデータを監視制御して、データベース１ａの地図情報とＧＰＳ付携帯電話機３の現在地情報を比較照合し、経路地図情報や、道案内（経路案内）の音声ガイダンスのための音声情報を作成し、ＧＰＳ付携帯電話機３に送信する。
【００２１】
次に、図１を用いて、ＣＰＵ１ｂが制御する携帯型ナビゲーションシステムの現在地案内と、目的地までの経路案内の概要を説明する。
【００２２】
ＣＰＵ１ｂは、ＧＰＳ付携帯電話機３から現在地案内の要求と、ＧＰＳ付携帯電話機３がＧＰＳで測定した緯度経度からなる現在地の情報を受信すると、その位置情報とデータベース１ａの地図情報を検索参照して、現在地を中心とした地図情報をデータベース１ａから取得し、ＧＰＳ付携帯電話機３に送信する。
【００２３】
また、ＧＰＳ付携帯電話機３から、目的地への経路案内要求を受信すると、現在地と目的地の位置情報からデータベース１ａを検索参照して、現在地から目的地をカバーする地図情報をデータベース１ａから取得する。そして、ＣＰＵ１ｂは、この地図情報と、ＣＰＵ１ｂが内蔵する経路検索プログラムにより、現在地から目的地までの経路を作成する。この経路検索プログラムには、例えば、現在地から目的地の方位を基にして道路の通り方を調べ、その幾つかの通り方から距離が最短なものを選び出す方法が知られている。
【００２４】
そして、ＣＰＵ１ｂは、この経路を地図情報上にプロットした経路地図を作成する。この時、経路を調べるのに用いた地図情報上には、幾つかの地名や、建物、交差点標識などの照合点が記録されているので、作成した経路地図情報にあるこの照合点を目的地までの道案内の目標として順番に並べたリストを作成する。
【００２５】
更に、このリストは、その順番に従って、道のたどり方を説明する文章に編集され、テキスト文と合成音声のデータパケットの音声ガイダンス（音声情報）になる。
【００２６】
この様にして作成された経路地図情報と音声情報は、案内ホスト装置１からＧＰＳ付携帯電話機３に送信されると同時に、データベース１ａの空き領域に記憶されて、ＧＰＳ付携帯電話機３への案内データとして使用される。
【００２７】
携帯型ナビゲーションシステムには、これらの現在地もしくは経路情報の案内と、データベース１ａにある交通情報とを組合わせることによって提供する応用サービスが有る。
【００２８】
その第１の例は、現在地に近い交通機関施設（駅等）を検索し、その交通機関に関係する例えば、駅の列車時刻案内をするようなサービスである。ＣＰＵ１ｂは、ＧＰＳ付携帯電話機３から各種の交通案内要求を受信すると、その案内要求をデータベース１ａにある地図情報や交通情報と比較照合し交通案内情報を作成するか、もしくは、ネットワーク２を介してＧＰＳ付携帯電話機３を外部の交通情報サービスに更に接続することによってその交通案内情報等をＧＰＳ付携帯電話機３に送信する。
【００２９】
第２の例は、この交通案内情報を基にした切符発売予約サービスが有る。
【００３０】
即ち、ＧＰＳ付携帯電話機３が、この交通案内情報が提供した列車情報に有った切符の発売予約の要求を受けると、ＣＰＵ１ｂは、ＣＣＵ１ｄを起動し、案内ホスト装置１をネットワーク２を介して旅行会社等の切符発売予約システム４と接続し、ＧＰＳ付携帯電話機３の切符発売予約を中継し、その切符発売予約結果をデータベース１ａに記憶させる。そして、この切符発売予約結果と、データベース１ａが収集しているオンラインニュースソース５からの交通情報とを定期的に比較し、もし、予約内容に支障の有る事故やダイヤ変更等が生じた時にこのニュースをＧＰＳ付携帯電話機３に伝える。
【００３１】
ＣＣＵ１ｄは、案内ホスト装置１が送受信するデータを監視・制御するもので、ネットワーク２を構成している電話網２１、携帯電話網２２、専用線２３およびインターネット網２４等と接続され、一方、案内ホスト装置１の内部側とはバスを介してデータベース１ａ、ＣＰＵ１ｂ、およびＷｅｂサーバ１ｃと信号を送受信している。
【００３２】
これらのネットワーク２に含まれる各網と案内ホスト装置１との間の通信は、所定の通信手順に従って接続管理（例えば、送信するデータのアドレスによる網の選択、発信、又は、電話網２１、携帯電話網２２との応答等）を行なうので、動作詳細の説明は省略する。
【００３３】
Ｗｅｂサーバ１ｃは、案内ホスト装置１のインターネット網２４とのデータ送受信を補佐するもので、特にデータベース１ａのネットワーク２を介してのデータ送受信を管理するＤＮＳサーバとしても動作する。また、案内ホスト装置１が、ＧＰＳ付携帯電話機３と外部の、例えば、旅行会社等の切符発売予約システム４を中継接続する時には、インターネット網２４とのアドレス制御を行なう。
【００３４】
ネットワーク２は、電話網２１、携帯電話網２２、専用線２３およびインターネット網２４等のいずれかもしくはそのいずれかの組合わせで構成され、案内ホスト装置１、ＧＰＳ付携帯電話機３、専用線２３やインターネット網２４を利用して旅行会社や、鉄道会社、航空会社等が商用サービスを行なっている切符発売予約システム４、および鉄道会社、航空会社、各種報道機関等が提供している各種の交通情報等（これをオンラインニュースソース５と総称する）を接続・収容している。
【００３５】
ＧＰＳ付携帯電話機３は、ＧＰＳ受信機機能を具備した音声やデータを通信する携帯電話機であって、自分の画面に文字や記号のほか地図等の画像や現在地を表すマークが表示できると同時に、ＧＰＳ受信機により取得した現在地情報をネットワーク２の携帯電話網２２を介して案内ホスト装置１に伝える。
【００３６】
また、ＧＰＳ付携帯電話機３は、道案内をするための音声ガイダンス手段を有する。この時の音声出力は、案内ホスト装置１からの音声情報のデータパケット信号を送信してそれを音声出力する手段、もしくはＧＰＳ付携帯電話機３が、案内ホスト装置１から送信されたテキストデータを音声信号に変換して出力する手段のいずれかを用いてもよい。
【００３７】
そして、ＧＰＳ付携帯電話機３は、目的地等の各種情報をキーボタンにより文字入力する入力手段を有している。
【００３８】
図２は、ＧＰＳ付携帯電話機３の構成の１例を示すブロック図である。
【００３９】
ＧＰＳ付携帯電話機３は、無線送受信部３１、ＧＰＳ受信機３２、ＣＰＵ３３、メモリ３４、ＮＣＵ３５、音声回路３６、表示画面３７、キーボタン（複数）３８およびバス３９から構成されている。
【００４０】
ＧＰＳ付携帯電話機３は、携帯電話網２２を介してＷｅｂへのアクセス手段、およびメールの送受信手段を有する。ＣＰＵ３３は、キーボタン３８の入力により英数字、かな漢字文の作成表示を表示画面３７で行なう手段を有するものである。
【００４１】
また、ＧＰＳ付携帯電話機３のＧＰＳ受信機３２以外の上記構成要素は、一般の携帯電話と同様の動作および機能を有しているが、ＧＰＳを受信し、ナビゲーション機能を具備させるため、以下のような動作が付加されている。
【００４２】
ＧＰＳ受信機３２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、復調した位置情報をバス３９に流している。ＣＰＵ３３は、キーボタン３８からナビゲーションに関する動作制御の入力（コマンド）があると、メモリ３４に、バス３９に流れている位置情報を順次記憶させる。
【００４３】
ナビゲーションを行なう場合、キーボタン３８で、所定のナビゲーションの制御コマンドを意味するボタン操作、例えば、「Ｆ、Ｏ、Ｏ」を押すと、ＮＣＵ３５は、携帯電話網２２を経由して案内ホスト装置１のアクセスポイントに自動ダイヤルを行ない接続する。この接続（コネクション）が行なわれると、案内ホスト装置１からのナビゲーションに関するサービスは、ＧＰＳ付携帯電話機３との間で携帯電話網２２を介して、データパケットの送受信が行なわれる。
【００４４】
音声回路３６は、携帯電話の通話に用いられるが、本発明の用途においては、携帯電話の音声チャネルの信号ではなく、データパケットで送られた音声ガイダンスの出力手段としても使用される。音声情報が、データパケットで送信されていれば、そのデータパケットをメモリ３４から取得して再生する。又、音声情報が、テキストデータで送信されていれば、人工合成音声を出力する。
【００４５】
音声情報を、テキストデータから人工合成音声を出力させる場合は、例えば、ＧＰＳ付携帯電話機３から案内ホスト装置１に現在地の地図情報を要求する際に、ＧＰＳの位置情報と併せて、自分がテキストデータを人工合成音声を出力できる電話機であるか、出来ないかを示す認識ビット（例えば、できる場合は“１”を出来なければ“０”）を送信する。そして、自分宛の音声情報をテキストデータで送信するか、データパケットにするかを通知する様にして、音声データパケットの送信を省いてもよい。
【００４６】
以下に、ＧＰＳ付携帯電話機３を用いた現在地の確認と、目的地案内の手順の概要を説明する。
【００４７】
ＧＰＳ付携帯電話機３の所有者が道に迷い、自分が何処に居るかを確認したい場合（例えば「現在地確認案内」と呼ぶ）を最初に説明する。ＧＰＳ付携帯電話機３の操作は、現在地確認をするためのコマンドに設定された、例えば、ＧＰＳ付携帯電話機３のキーボタン３８の「Ｆと＊」マークのキーボタンを同時に押す。
【００４８】
すると、ＧＰＳ付携帯電話機３のＣＰＵ３３は、ＧＰＳ受信機３２で受信した緯度経度情報を取得し、メモリ３４に現在地データとして記憶させる。同時にＮＣＵ３５を起動し、案内ホスト装置１と接続できる電話番号（例えば、０５７−ＯＯＯＯ−××××の様に）に自動ダイヤル発信を行ない、メモリ３４から現在地の緯度経度情報と、「現在地確認案内」を意味する「Ｆと＊」のキーボタン信号を携帯電話網２２を介して案内ホスト装置１に送信する。
【００４９】
すると、案内ホスト装置１のＣＰＵ１ｂは、ＧＰＳ付携帯電話機３からの着信が「現在地確認案内」の要求であることを判断し、受信した緯度経度情報からデータベース１ａの地図情報を検索して、現在地の位置情報と、その緯度経度情報に該当する地図情報を、ＧＰＳ付携帯電話機３に返信する。
【００５０】
図３は、ＧＰＳ付携帯電話機３の「現在地確認案内」の表示画面の一例を説明する図である。
【００５１】
現在地は、図３の中央部に星印で表されている。また、現在地は画面下部に文字で海岸区山本町３−１−１と表される。（この地名・住所表示を音声でも通知する様にしてもよい。）
【００５２】
案内ホスト装置１からは、ＧＰＳ付携帯電話機３に予め設定されている縮尺の地図情報が送信され、例えば、表示画面３７上に２００ｍ四方での略図、住所が表示される。案内ホスト装置１とＧＰＳ付携帯電話機３との信号の送受信は携帯電話網２２のパケットデータ通信を利用するので、送受信の時間は数秒を要さない。
【００５３】
そこで画面が表示し終わると、地図情報を記憶する必要があるならば、ＧＰＳ付携帯電話機３の例えば、のキーボタン３８の「＃」を押す。
【００５４】
そして、表示画面３７上の地図情報は、次にＧＰＳ付携帯電話機３で、電話切断のキーボタンを押すまでその地図が表示され、また同時にその地図情報はＧＰＳ付携帯電話機３のメモリ３４に記憶される。もし、電話切断後に、この記憶した地図情報を見たい時は、例えば、キーボタン３８の「Ｆ、６、＃」を押すことによってＣＰＵ３３が、表示画面３７上にその地図情報を再描出させる。
【００５５】
次に、自分が行きたい目的地への経路案内（これを「目的地案内」と呼ぶ）動作について説明する。
【００５６】
案内ホスト装置１のデータベース１ａは、住所、郵便番号、電話番号、企業、施設名称等をキーにして、地図の緯度経度と連結した位置情報を地図情報として持っている。従って、案内ホスト装置１は、これらの位置情報とＧＰＳ付携帯電話機３から受信したＧＰＳの緯度経度情報を照合して、ＧＰＳ付携帯電話機３の現在地と目的地の位置を地図上に設定できる。
【００５７】
例えば、上述の「現在地確認案内」で、表示画面３７に地図情報が表示されている時、「目的地案内」を要求するために、さらに例えばＧＰＳ付携帯電話機３の機能キーボタン３８の「Ｆと＃」マークのキーボタンを同時に押す。すると、ＧＰＳ付携帯電話機３の表示画面３７上に、目的地設定の画面が表示される。
【００５８】
図４は、ＧＰＳ付携帯電話機３で目的地を設定する画面の説明図である。
【００５９】
また、自分の位置が分からない時でも、最初から目的地を同時に探したければ、最初にＧＰＳ付携帯電話機３のキーボタン３８の「Ｆと＃」マークのキーボタンを同時に押すと、ＧＰＳ付携帯電話機３は自動的に案内ホスト装置１に自動ダイヤル接続を行ない、目的地設定を行なうことができ、図４の目的地設定画面が表示される。
【００６０】
目的地設定は、ＧＰＳ付携帯電話機３の画面で、検索範囲（例えば、１Ｋｍ内、５ｋｍ内、５０ｋｍ内）と住所、電話番号、企業、施設名称のうち、判明している項目をキーボタン３８から入力する。
【００６１】
この方法では、データベース１ａに施設もしくは企業等の名称が住所と併せて登録されていれば、名称だけの入力で済むので住所等を調べる必要が無く、簡単に目的地を見つけ出すことが可能である。キーボタン３８を用いて例えば、１Ｋｍ内の（１）、そして名称を「ＡＢＣデパート」入力して案内ホスト装置１に送信する。
【００６２】
案内ホスト装置１は、ＣＰＵ１ｂが入力された情報（住所、電話番号、企業、施設名称など）がデータベース１ａの地図情報に有ることを確認すると、その確認のために、「現在地確認案内」の現在地を示す地図情報と、その地図上に目的地の方向を矢印で示すデータとをＧＰＳ付携帯電話機３に送信し、表示画面３７に地図画面を表示させる。
【００６３】
図５は、ＧＰＳ付携帯電話機３の目的地の表示画面の説明図で、図５（ａ）は、表示画面３７上に目的地の「ＡＢＣデパート」までの方向を矢印と直線距離を数字で示した状態を示している。
【００６４】
図５（ａ）は、「ＡＢＣデパート」の目的地の入力に対して、案内ホスト装置１から返信されたＧＰＳ付携帯電話機３の表示画面３７に表示された地図であるが、目的地の現在地から「ＡＢＣデパート」は、３００ｍで南南東の方向にある。
【００６５】
従って、デフォルトの２００ｍ四方の１画面では、現在地と「ＡＢＣデパート」が同一画面上には表示できないので、現在地からの「ＡＢＣデパート」の方向と直線距離が矢印および数字で表示画面３７に示されている。また、この目的地入力確認の表示は、現在地の代わりに、目的地の地図画面を、例えば、２００ｍ四方でＧＰＳ付携帯電話機３の画面上に表示できる様にＧＰＳ付携帯電話機３から設定させてもよい。（図示略す。）
【００６６】
同一画面上に現在地と目的地を表示するためには、地図の縮尺を、例えば、１画面は１ｋｍ四方の地図に変えればよい。この変更は、例えば縮小変更のコマンドとして、キーボタン３８の「Ｆ、９、０、＃」を押して、地図の表示縮尺を小さくして表示することができる。
【００６７】
そして、ＧＰＳ付携帯電話機３から入力された目的地の位置情報は、ＧＰＳ付携帯電話機３および案内ホスト装置１に「目的地案内」が終了されるまで記憶・保持される。
【００６８】
しかし、類似名称があり目的地が特定できない場合は、その確認を行なう。図５（ｂ）は、その入力された企業名を選択・確認する一例を示している。
【００６９】
図５（ｂ）では、案内ホスト装置１が現在地の半径１ｋｍを検索・発見した「ＡＢＣデパート本店」、「ＡＢＣデパートスポーツ館」そして、ＡＢＣデパートのグループ企業の「ＡＢＣ産業」がリストされて、再びＧＰＳ付携帯電話機３に返信され、そして表示画面上３７に表示されている。
【００７０】
もし、図５（ｂ）で、ＡＢＣデパート本店が目的地であれば、キーボタン３８の「１」を押して、目的地を選択して確認する。すると、この結果、「ＡＢＣデパート本店」の位置が地図上にマークされ、その地図情報が、ＧＰＳ付携帯電話機３へ送信される。
【００７１】
もし、該当名称の企業名が見つからない場合、案内ホスト装置１は、図５（ｃ）に示す様に更に、「１．検索中止」するか、「２．範囲拡大」するか、「３．再入力」により名称だけでなく番地等を再入力するかを、問い合わせる確認をＧＰＳ付携帯電話機３に送信する。そして、ＧＰＳ付携帯電話機３の表示画面３７の画面の数字をキーボタン３８で選択して入力する。
【００７２】
図６は、ＧＰＳ付携帯電話機３の「目的地案内」の表示画面を説明する図で、現在地と目的地が同一画面上に表示されている。
【００７３】
図６は、地図の表示縮尺を１画面１ｋｍ四方にして現在地と目的地も同時に表示しているが縮尺が小さいので、道路は単なる直線表示になっている。縮尺の拡大変更は、例えば、縮小変更のコマンドとして、キーボタン３８「Ｆ、９、９、＃」を押して、地図の表示縮尺を大きくすることができる。
【００７４】
次に、現在地から目的地までの経路案内の動作について説明する。
【００７５】
前述の様に、「目的地案内」で案内ホスト装置１は、ＧＰＳ付携帯電話機から、現在地と目的地が入力されると、それらをカバーする地図情報をデータベース１ａから検索している。そして、案内ホスト装置１は、目的地点と現在地を結ぶ地図経路探索プログラムによって作成した経路の地図情報とその経路付近の目標の案内情報を参照し、経路に従って目標を挙げる音声ガイダンスのための音声情報となる経路説明文を作成しているので、ＧＰＳ付携帯電話機３は、これらを用いて地図画面と音声で経路（道）案内を行なう。
【００７６】
さて、現在地から目的地までの経路案内を行なうには、次の２つの経路表示モードから一つを選択してＧＰＳ付携帯電話機３の画面に表示させる。
【００７７】
第１は、「地図トラックモード」で、最初に現在地を入力した地点から目的地までの案内経路を地図上にプロットして置き、その次にＧＰＳ付携帯電話機３が移動した結果をその地図上に重畳してプロットさせて経路案内を行なうモードである。
【００７８】
第２は、「方向距離モード」で、常に自分の進行方向と、目標までの方位と距離を矢印と数字で表示しておくモードである。
【００７９】
ＧＰＳ付携帯電話機３では、目的地へ経路案内を開始する時、この表示モードの設定を、例えば、キーボタン３８で前者は「Ｆ、１、＃」、後者は「Ｆ、２、＃」の様に押すことで、経路案内に必要なデータを要求するコマンドを案内ホスト装置１に送信する。
【００８０】
そして、案内ホスト装置１は、現在地から目的地までの経路地図情報と経路説明文のデータをＧＰＳ付携帯電話機３に送信すると、ＧＰＳ付携帯電話機３のＣＰＵ３３は、これらの受信したデータをメモリ３４に記憶し、経路説明文の音声ガイダンスを音声回路３６で再生する。
【００８１】
この経路説明文は、音声ガイダンス情報であるので案内ホスト装置１は音声情報をＧＰＳ付携帯電話機３の通常の音声再生手段であるデータパケット信号とテキスト文を併せて送信する。又、ＧＰＳ付携帯電話機３がテキスト文から音声を再生できる手段を有していれば、データパケットが少なくて済むテキストデータだけで送信する方法を採用してもよい。
【００８２】
また、ＧＰＳ付携帯電話機３が、テキスト文から音声を再生できる手段を有していれば、テキストデータによる経路説明文を表示画面３７で表示して案内する方法をとってもよい。
【００８３】
図７は、「地図トラックモード」の画面表示を説明する図で、１画面で２００ｍ四方を表示しているため、２画面で案内を行なっている例である。次に、図７により、ＧＰＳ付携帯電話機３で、「地図トラックモード」を用いて経路を辿る動作を説明する。
【００８４】
ＧＰＳ付携帯電話機３の表示画面には、画面上に現在地から、目的地までの地図画面に目的地までの経路を例えば赤色（図７では一点鎖線）でプロットして案内した画面が表示されている。ＧＰＳ付携帯電話機３が目的地に向かって移動すると、その自分の位置データの軌跡は、その表示画面に青色（図７では点線）で記録表示されるので、赤色の案内経路と青色の軌跡が一致する様に目的地まで移動すればよい。なお、地図の方向は、原則として北を画面上方向にして表示する。
【００８５】
即ち、案内ホスト装置１から送信された現在地から、目的地までの地図画面に目的地までの経路を、例えば、赤色でプロットして案内した経路地図情報は、メモリ３４に記録され、表示画面３７に表示されている。またＧＰＳ受信機３２の位置情報を監視しているＣＰＵ３３はこの位置情報を、この地図上に青色でプロットする。
【００８６】
また、音声ガイダンスは、地図上で経路途中の参照となる目標物を順番に説明して、曲がり角や、移動方向の案内を行なう。
【００８７】
図７において、Ｘ１−Ｘ５は、経路図と、その経路上の目標を表す照合点での番号である。Ｘ１−Ｘ５は、それぞれ目標名称が付いているが、図７では、名称の記述はして居ない。照合点Ｘ１−Ｘ５を用いて作成した音声ガイダンスの例を以下に記す。
【００８８】
「ＡＢＣデパート本店は、山本１丁目に向かいます。山本１丁目交差点（Ｘ１）を右に曲がり、山本ビル方向に役５０ｍ向かいます。山本ビル前交差点（Ｘ２）を右折して次の曲がり角（Ｘ３）を左に曲がり１００ｍ進みます。よろずやの看板（Ｘ４）がある四つ角交差点を右に曲がり、ＡＢＣデパート前の標識交差点（Ｘ５）を左折し、１０先左手です。道のりは約４５０ｍです。」
【００８９】
そして、この音声案内は携帯電話の録音再生機能で再生できるので、例えば、「２＃」の様にキーボタン３８を押すと繰返し再生して確認することができる。
【００９０】
また、この音声案内を文字情報で読みたければ、例えば、キーボタン３８を「Ｆ２＃」と押すと、図７（ａ）の表示は、読み上げ音声の文章が、一面に表示された画面と切替わる（図示略す）。そして、又地図画面に復帰させる時は、もう１度キーボタン３８を「Ｆ２＃」と押す。
【００９１】
なお、この音声案内は、目的地までの距離が長いほど、参照する目標物が増えるので、長い時間を要する様になる。そこで、音声ガイダンスは、地図画面単位で数秒から３０秒程度にして構成される様にするのがよい。この場合、例えば、縮尺が大きくなれば、目標物を増すような、縮尺に応じて、参照となる目標を増減することもガイダンスに効果がある。
【００９２】
図８は、「方向距離モード」の表示画面を説明した図である。
【００９３】
図８の「方向距離モード」の表示例では自分の進行方向は、常に表示画面３７の上方向の矢印（時計の短針の１２時の方向）で示される。そして、目的地は、自分の進行方向からどの方向にあるかを示す角度が示される。例えば目的地が右に有れば、その方向は時計の短針の３時の方向に示され、また、目的地までの距離は画面の下部に例えば８０ｍの様に数字で示される。
【００９４】
すなわち、「方向距離モード」では、ＣＰＵ３３が自分の位置をＧＰＳ受信機３２で常に取得しており、目的地の位置は案内ホスト装置１から通知され、その位置情報（緯度経度）は、メモリ３４に記憶されている。従って、ＣＰＵ３３は自分の進行方向を、この現在地情報の緯度経度の移動方向を所定の時間間隔（例えば１秒）で直線にして常に表示画面３７の上方向の矢印で表し、メモリ２４から呼び出した目的地の緯度経度情報と現在地との方向、距離も計算して表示することができる。
【００９５】
この様に、「方向距離モード」は、入力された目的地の位置情報が案内ホスト装置１のデータベースの地図上に有ることが確認されると、ＧＰＳ付携帯電話機３はそれ以降独立して、目的地までの方向距離を自分のＧＰＳ受信機３２で受信している現在地データを用いて自分自身のＣＰＵ３３で算出しすることができる。
【００９６】
従って、地図トラックモードと方向距離モードとの画面表示切替えは、任意に行なえるので、必要に応じて分かりやすい表示モードを選択すればよい。
【００９７】
また、更に表示モードとして、地図トラックモードの画面上に、自分の進行方向と、目標の方向を示す矢印を重畳させた、「重畳モード」を採用してもよい。
【００９８】
図９は、「重畳モード」の画面表示を説明する図である。
【００９９】
図９は、ＧＰＳ付携帯電話機３が起点から、移動を開始した時点の方向と距離を示しており、実線矢印は目的地の方向。点線矢印は進行方向を示す。この「重畳モード」には、次の２つの表示の方法がある。
【０１００】
この場合、図９（ａ）の様に地図を常に北を上に表示する場合は、先の「方向距離モード」とは異なり、自分の進行方向の矢印の向きが常に画面の上の向きにはならず、地図上に進行方向と、目標までの方向を示す矢印を表示される。一方、進行方向の矢印を常に進行方向を上にして表示する場合は、図９（ｂ）の様に地図を回転させて表示する。
【０１０１】
これらの地図の表示モードを変えるには、例えば、「地図トラックモード」は、「目的地案内」で現在地と目的地の地図表示が図５（ａ）もしくは図６の例の様に表示されている時に、キーボタン３８の「Ｆ、８、１、＃」、方向距離モードは「Ｆ、８、２、＃」、重畳表示モードは北を上に表示する表示の場合は「Ｆ、８、３、＃」、進行方向を上にする場合は「Ｆ、８、３、＃、＊」を押す。
【０１０２】
以上は、本発明による携帯型ナビゲーションシステムの案内ホスト装置１と、ＧＰＳ付携帯電話機３の基本となる経路案内の動作の説明である。これらの基本動作を用いて、更に案内ホスト装置１のデータベース機能を連結した、応用サービスに関わるＧＰＳ付携帯電話機３の動作を説明する。
【０１０３】
先に、案内ホスト装置１の動作を説明しているが、「目的地案内」に関わるこの応用サービスの例は、自分の現在地の近くの交通機関の施設、例えば駅等の位置を探し出し、更に、その施設の交通機関と関係する乗換え、ダイヤ等の交通情報が取得することができるサービスがあり、そして、更にここで得た交通情報を元に、切符の発売予約システムと連携して切符のオンライン予約購入手続きをするサービスがある。
【０１０４】
以下にこれらのサービスをＧＰＳ付携帯電話機３の動作を中心に説明する。
【０１０５】
「現在地確認案内」では、ＧＰＳ付携帯電話機３の現在地が示される。ここで、更に、近接の交通機関等を知りたければ、例えば、キーボタン３８で「Ｆ＊１」のコマンドを入力すると、ＧＰＳ付携帯電話機３から案内ホスト装置１に近接の交通機関の検索コマンドとして送られる。
【０１０６】
そして、案内ホスト装置１のＣＰＵ１ｂはデータベース１ａを検索し、交通機関の駅等の所在地リストをＧＰＳ付携帯電話機３に返送し、そのリストが、ＧＰＳ付携帯電話機３の画面に表示される。
【０１０７】
図１０は、ＧＰＳ付携帯電話機３の画面上で、交通機関を選択する場合の動作の説明をする図である。
【０１０８】
近くの交通機関案内として、「１．鉄道駅」、「２．バス停留所等」、「３．タクシー会社（電話）」があり、調べたい交通機関の番号に対応するキーボタン３８の「１、２、３」のいずれかを押す。
【０１０９】
図１１は、図１０で鉄道駅を選択した場合の交通機関（駅名）とその案内項目をリストし、選択するための画面の説明図である。
【０１１０】
図１１には、複数の駅名、および距離が表されて、例えば鉄道Ａ線のＴ駅、同Ｈ駅、Ｋ線Ｊ駅である。又、同じ画面には、「１．道案内」、「２．列車ダイヤ」、「３．電話番号」が表示されている。そこで、例えば、そして、駅名に対応する番号と調べたい内容の番号を、キーボタン３８で選択する。
【０１１１】
例えば、Ａ線Ｔ駅の列車時刻を調べる場合には、「１、＃、２」を続いて押すと案内ホスト装置１自身のデータベース１ａに記録蓄積したＡ線Ｔ駅の時刻ダイヤが表示される。
【０１１２】
このダイヤ表示等の案内は、案内ホスト装置１が自分で蓄積しているデータを用いる以外に、例えば、「駅前探検倶楽部（登録商標）の駅探モバイル（商品名）」の様な商用サービスにネットワーク２を介して接続して中継して提供する手段を採ることも可能である。
【０１１３】
この場合、案内ホスト装置１のＣＰＵ１ｂは、外部のサービスを利用することを決めると、Ｗｅｂサーバ１ｃを起動して、データベース１ａが記憶し知恵居たＷｅｂサーバのアドレスへ接続し、ＧＰＳ付携帯電話機３との接続を更にインターネット網２４に転送する。こうして、案内ホスト装置１はＷｅｂサーバ１ｄを用いてＷｅｂアクセスの中継サーバとしても動作をする。
【０１１４】
なお、上記説明では、案内を要求する交通機関として鉄道を例に取ったが、航空、バスでも、類似の方法を採ればよく、また、タクシー会社の場合は電話番号を通知するだけなので、詳細説明は省略する。
【０１１５】
この様に本発明の携帯型ナビゲーションシステムでは、自分が迷子状態でも最適な交通手段を見つけ出して利用することが可能になる。そして、さらに携帯電話等でオンライン予約を行なう切符発売予約システム４を組み合わせ、緊急に切符を予約・購入することができる。
【０１１６】
例えば、ＧＰＳ付携帯電話機３を携行してＨ市付近の工業団地に出張して来た場合、この現在地確認と交通情報収集の結果、Ａ線Ｔ駅から乗車して、Ｂ駅からの新幹線切符購入希望をすることになったとする。
【０１１７】
その場合、ＧＰＳ付携帯電話機３で、「現在地確認案内」か「目的地案内」を実行中に切符購入プログラムを起動するコマンド、例えば、キーボタン３８の「＃、３」を押す。そうすると、この信号は、ＧＰＳ付携帯電話機３から案内ホスト装置１へ送信され、それを受信した案内ホスト装置１は、オンラインの切符の予約購入のガイドを行なう画面表示データをＧＰＳ付携帯電話機３に送信する。
【０１１８】
図１２は、ＧＰＳ付携帯電話機３を用いた切符購入ガイドの画面を説明する図である。ここで、列車の切符の購入手続きを行なう時には、例えば、キーボタン３８の「１」を押し、元の画面へ復帰して再度検索等をしたい時は「２」を押す。
【０１１９】
このオンラインの販売・予約の日時、列車名、乗車駅、下車駅等を入力する手順については、既に幾つか存在する商用システムの例に倣えばよいのでここでは説明は省略する。
【０１２０】
携帯型ナビゲーションシステムの運営者自身が、鉄道会社もしくは旅行代理店等と直接契約し切符の予約・販売を行なっている場合、案内ホスト装置１は、それらの切符発売予約システム４の構成の一つとなって、オンラインで切符販売（購入）・予約処理を行ない、その販売・予約データを自分自身のデータベース１ａに取込む。
【０１２１】
また、この案内ホスト装置１は、例えばＷｅｂで列車の切符の予約・販売を行なっている、例えば、鉄道会社もしくは旅行代理店等の切符発売予約システム４のＷｅｂサイトにインターネット網２４を介してＧＰＳ付携帯電話機３と中継接続する方法を採ってもよい。
【０１２２】
この場合、ＧＰＳ付携帯電話機３は、この切符発売予約システム４のＷｅｂサイトで切符の購入・予約手続きを行なうが、更に案内ホスト装置１のＣＰＵ１ｂは同時に、Ｗｅｂサーバ１ｄにより中継中のＧＰＳ付携帯電話機３とＷｅｂサイトとの間の送受信データを介してモニタする。そして、ＧＰＳ付携帯電話機３の予約内容（ＧＰＳ付携帯電話機３の電話番号、予約日時、予約列車）を自分のデータベース１ａにも保存する。
【０１２３】
もしも、接続した切符発売予約システム４のＷｅｂサイトが携帯電話に対応できない場合には、案内ホスト装置１は、例えば、ＧＰＳ付携帯電話機３と切符発売予約システム４のＷｅｂサイトとの間の送受信データを、一旦自分に取込みデータ形式の相互変換を行なって、それぞれの送信先に再び送信を行う。そして、同時に案内ホスト装置１は、ＧＰＳ付携帯電話機３の予約内容を自分のデータベース１ａにも保存する。
【０１２４】
次に、案内ホスト装置１は、この携帯型ナビゲーションシステムを用いて、切符の予約・販売（購入）データと、データベース１ａにネットワーク２を介して取込んだオンラインニュースソース５からのの交通情報乃至鉄道会社や販売代理店からの事故や、運行情報を常に比較照合する。もし、予約した案件にダイヤ遅れや、関連した交通機関に事故等が発生した場合、この予約を行なったＧＰＳ付携帯電話機３に交通障害通知を送信する。
【０１２５】
この通知を受けた場合、時間的に間に合えばＧＰＳ付携帯電話機３から予約変更などの手続きを行なうことができ、また、既に予約した列車に向けて電車等に乗車している場合は、代替手段を探すこともできる。
【０１２６】
以上の説明では、列車を例に説明したが、本発明の携帯型ナビゲーションシステムは、航空機、長距離バス、船舶等の交通手段でも同様に適用でき、道案内だけでなく、総合的な交通機関の利用に有効である。
【０１２７】
そして、案内ホスト装置１とＧＰＳ付携帯電話機３の間は、情報がデータパケットで送受信されるので長時間接続しても、通信料金が送受信されたパケットで課金されるので、携帯電話で通話している料金に比べて経済的に済ませることができる。
【０１２８】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明によれば、携帯電話の通信料金が経済的に済む携帯電話のパケットデータ伝送を用いて案内ホスト装置とＧＰＳ付携帯電話機の間で送受信し、画面表示機能と音声機能とを活用して、ＧＰＳの位置情報により経路案内を簡明に行なうとともに、オンラインで経済的に交通情報を活用した携帯型ナビゲーションシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯型ナビゲーションシステムの実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の「現在地確認案内」の表示画面の説明図。
【図４】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の目的地設定画面の説明図。
【図５】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の目的地の表示画面の説明図。
【図６】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の「目的地案内」の表示画面の説明図。
【図７】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の地図トラックモードの画面の説明図。
【図８】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の方向距離モードの表示画面の説明図。
【図９】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３の重畳モードの画面表示の説明図。
【図１０】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３で付近の交通機関を検索する画面の説明図。
【図１１】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３で検索した交通機関（駅名）とその案内項目をリストした画面の説明図。
【図１２】本発明の実施形態のＧＰＳ付携帯電話機３を用いた切符購入ガイドの画面を説明する図。
【符号の説明】
１　案内ホスト装置
１ａ　データベース
１ｂ　ＣＰＵ
１ｃ　Ｗｅｂサーバ
１ｄ　ＣＣＵ（通信制御手段）
２　ネットワーク
２１　電話網
２２　携帯電話網
２３　専用線
２４　インターネット網
３　ＧＰＳ付携帯電話機
３１　無線送受信部
３２　ＧＰＳ受信機
３３　ＣＰＵ
メモリ　３４
３５　ＮＣＵ
３６　音声回路
３７　表示画面
３８　キーボタン（複数）
３９　バス
４　切符発売予約システム
５　オンラインニュースソース

Claims

ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）による現在地測定機能および図画表示機能を有し、各種情報を入力する入力手段を備えるＧＰＳ付携帯電話機と、
予め地図情報を記憶したデータベースを有し、前記ＧＰＳ付携帯電話機とネットワークを介して接続される案内ホスト装置からなるナビゲーションシステムにおいて、
前記ＧＰＳ付携帯電話機は、ＧＰＳによる現在地情報と、前記入力手段から入力された目的地の情報とを前記ネットワークを介して案内ホスト装置に送信し、
前記案内ホスト装置は、前記ＧＰＳ付携帯電話機からの現在地情報と前記データベースが記憶している地図情報とを比較参照し、前記現在地と前記目的地との間の地図情報および同区間の案内情報を作成して前記ＧＰＳ付携帯電話機に送信し、
前記ＧＰＳ付携帯電話機は、受信した前記地図情報を表示手段により表示するとともに、前記案内情報を前記表示手段と音声出力手段の少なくとも一方を用いて案内をすることを特徴とする携帯型ナビゲーションシステム。
前記案内ホスト装置は、前記現在地と目的地までの距離ならびに方位を基に作成された経路と、前記データベースの地図情報に予め入力された照合点とを重ね合わせることにより、現在地から目的地までの経路を地図上にマークした経路地図情報と、前記照合点を経路の目標として通過順序を説明する音声ガイダンス情報とを作成して前記ネットワークを介して前記ＧＰＳ付携帯電話機に送信し、
前記ＧＰＳ付携帯電話機は、前記経路地図情報を前記表示手段の画面上に表示し、前記音声ガイダンス情報を音声出力手段から出力して道案内を行なうことを特徴とする請求項１記載の携帯型ナビゲーションシステム。
前記案内ホスト装置は、前記ＧＰＳ付携帯電話機から自分の所在地案内の要求を受信すると、前記データベースを検索して、現在地に近い交通機関の施設を探し出し、その施設への経路案内を作成して前記ＧＰＳ付携帯電話機に通知することを特徴とする請求項１記載の携帯型ナビゲーションシステム。
前記案内ホスト装置は、前記ＧＰＳ付携帯電話機から交通案内の要求を受信すると、前記データベースを検索して、前記現在地に近い交通施設の交通案内情報を作成して前記ＧＰＳ付携帯電話機に通知することを特徴とする請求項３記載の携帯型ナビゲーションシステム。
前記案内ホスト装置は、前記ＧＰＳ付携帯電話機から切符購入要求を受信すると、
前記ネットワークを介して旅行代理店又は交通機関会社の切符予約発売システムに前記ＧＰＳ付携帯電話機を中継接続し、
前記ＧＰＳ付携帯電話機からの入力データを仲介して前記予約発売システムと、切符予約手続きを行ない、
その切符予約手続きの結果を前記データベースに記憶することを特徴とする請求項４記載の携帯型ナビゲーションシステム。
前記案内ホスト装置は、案内を行なった前記交通案内に応答して前記ＧＰＳ付携帯電話機から切符購入要求を受信すると、
前記ネットワークを介して旅行代理店又は交通機関会社の切符予約発売システムに前記ＧＰＳ付携帯電話機を中継接続し、
前記ＧＰＳ付携帯電話機が行なう前記予約発売システムと切符予約手続きをモニタし、その切符予約手続きの結果を前記データベースに記憶することを特徴とする請求項４記載の携帯型ナビゲーションシステム。
前記案内ホスト装置は、前記切符予約発売システムからの運行変更通知又はネットワークを介して公開された交通情報の運行変更情報を監視し、前記予約した切符に関わる運行変更情報を前記ＧＰＳ付携帯電話機に通知することを特徴とする請求項５または請求項６記載の携帯型ナビゲーションシステム。
ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）による現在地測定機能および図画表示機能を有し、各種情報を入力する入力手段を備えるＧＰＳ付携帯電話機と、予め地図情報を記憶したデータベースを有し、前記ＧＰＳ付携帯電話機とネットワークを介して接続される案内ホスト装置からなるナビゲーションシステムにおいて、
前記ＧＰＳ付携帯電話機は、ＧＰＳによる現在地情報と、前記入力手段から入力された目的地の情報とを前記ネットワークを介して案内ホスト装置に送信し、
前記案内ホスト装置から、前記ＧＰＳ付携帯電話機からの現在地情報と前記データベースが記憶している地図情報とを比較参照し作成された前記現在地と前記目的地との間の経路地図情報および同区間の案内情報を受信し、
前記経路地図情報を画面表示するとともに、前記案内情報の音声ガイダンスを繰返し再生が可能としたことを特徴とする携帯型ナビゲーション端末。