JP2004282406A - Position dependence type information processing system, server and apparatus - Google Patents

Position dependence type information processing system, server and apparatus Download PDF

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JP2004282406A JP2003071097A JP2003071097A JP2004282406A JP 2004282406 A JP2004282406 A JP 2004282406A JP 2003071097 A JP2003071097 A JP 2003071097A JP 2003071097 A JP2003071097 A JP 2003071097A JP 2004282406 A JP2004282406 A JP 2004282406A
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Nobuo Kawaguchi
信夫 河口
Yohei Iwasaki
陽平 岩崎
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Nagoya Industrial Science Research Institute
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position dependence type information processing system, a server and an apparatus which realize a service that depends on a user position inexpensively and with high accuracy by using a direction measuring means. <P>SOLUTION: Direction data of two targets or more measured by a direction sensor 12 of a client terminal 10 are transmitted to a position information management server 20, the position information management server 20 executes a user position calculation program 24a to thereby perform estimation calculation of a user position on the basis of the direction data of the two targets or more and respective position information of two targets or more acquired from a target position information database 25a, therefore being able to surely measure a two-dimensional or three-dimensional user position. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザ位置並びにユーザによって指示される方向に依存したサービスを実現するための位置依存型情報処理システム、サーバ及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話などの携帯通信端末やカーナビゲーションシステムの普及に伴って、ユーザ位置に依存した様々なサービスが展開されるようになってきている。そして、ユーザ位置を検出する方式としては、GPS(Global Positioning System)が広く用いられている。すなわち、GPSを利用したユーザ位置情報の取得は、円軌道上にあるGPS衛星から送信される衛星の位置や時刻などの情報をユーザ側の受信機で受信して、衛星から電波が発信されてから受信機に到達するまでの時間を測定し、距離に変換する方法によって行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、GPSでは、受信機の電源投入後、GPS衛星を捕捉してセンサが利用可能となるまでに時間がかかる点、ビル街や屋内などのGPS衛星からの電波が届きにくい場所での利用が困難である点、衛星の位置誤差や衛星からの電波が対流圏や電離層を通過するときの電波の遅れなどから10m程度の誤差が生じる点等、種々の問題があることが指摘されている。
一方、携帯電話における位置測定技術として、基地局側でGPS衛星を捕捉することにより、システムの起動時間を短縮するようにした技術(Assisted−GPS)や、屋内向けの測位技術として位置が既知である超音波受信装置への超音波の到達時間を用いた技術(Active−BAT)も提案されているが、これらの方式では一般的に環境側の設備が高価になるという問題がある。
また、GPS等の従来技術においても多くのGPS衛星からの電波を利用することにより高度を含む三次元位置を取得することも理論上可能であるが、詳細な位置情報を取得することは困難であるという問題があった。
一方、ユーザ位置に依存したサービスにおいては、サービスの提供に関連する対象物の指定方法が複雑であると、ユーザにとって利用しにいという問題が生じる。
【0004】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、方向測定手段を用いて安価且つ高精度にユーザ位置に依存したサービスを実現可能な位置依存型情報処理システム、サーバ及び装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載の位置依存型情報処理システムは、ネットワークを介して通信接続されたサーバとクライアントとからなり、前記クライアント側ユーザの位置に依存した情報処理を行うシステムであって、前記クライアントに設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記方向測定手段によって測定された二以上の目標物の方向データと、前記目標物位置情報データベース手段より取得された前記二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、ユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段とを備えたことを特徴とする。
従って、クライアントに設けられた方向測定手段が、ユーザによって指示された二以上の目標物の方向を測定し、クライアント又はサーバの少なくとも一方に設けられたユーザ位置計算手段が、方向測定手段によって測定された二以上の目標物の方向データと、クライアント又はサーバの少なくとも一方に設けられて環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段より取得された二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいてユーザ位置の推定計算を行う。よって、方向測定手段による二以上の目標物の方向測定結果と各目標物の位置情報とを利用してユーザ位置を推定計算するので、環境側に高価なユーザ位置測定用設備を設けることなく、極めて安価な構成で確実にユーザ位置を測定することができる。また、方向測定結果を用いてユーザ位置を推定計算するため、二次元位置に限らず、三次元位置をも測定可能な構成とすることができる。尚、目標物には、高層ビル等のランドマークや、壁や電柱等に人為的に設けられた目印(マーカ)が含まれる(以下、同様)。また、目標物の方向の測定は、絶対方向に限らず、各目標物間の相対方向でもよい。
【0006】
また、請求項2に記載の位置依存型情報処理システムは、前記ユーザ位置計算手段が、前記二以上の目標物の方向データとそれらの位置情報とに基づいて確率密度を計算することにより、前記ユーザ位置を推定することを特徴とする。
従って、ユーザが存在するであろう位置を確率密度として計算するので、方向測定手段における測定誤差をも考慮して高精度且つ確実にユーザ位置を推定することができる。
【0007】
また、請求項3に記載の位置依存型情報処理システムは、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、クライアント又はサーバの少なくとも一方に設けられた指定対象物推定手段が、対象物位置情報データベース手段に記憶された複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データと方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する。よって、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが方向測定手段を用いて指示した対象物を指定対象物として確実に推定することができる。
ここで、対象物とは、何らかのサービスの提供に関連し、ユーザが指し示すことが可能な物をいう。具体的には、商店、レストラン等の建物や、ビルの壁面に設けられた大型ディスプレイ等の機器が該当する。また、指定対象物とは、ユーザによって実際に指定された対象物をいう。(以下、同様)
【0008】
また、請求項4に記載の位置依存型情報処理システムは、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記サービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、既知のユーザ位置と、ユーザが方向測定手段を用いて指し示した任意の方向の方向データとを用いて、当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。例えば、ユーザが、サービスの種別を指定することなく方向測定手段を任意の方向に向けた場合には、当該方向における全種別のサービスの存在を発見し、クライアントに設けられた表示装置等によってサービスの存在を知らせることができる。また、ユーザがクライアントにおいて特定のサービス種別を指定し、方向測定手段を任意の方向に向けた場合は、当該方向に存在する特定のサービス種別に属するサービスの存在を発見するようにしてもよい。あるいは、クライアントにおいて、音、振動、光等によってサービスの存在をユーザに知らせるようにしてもよい。さらに、サービスの存在を確率密度として表し、確率密度の大きさに対応する振動の強さ、音の大きさ、画像内容等を出力することにより、サービスの存在可能性を表現するようにしてもよい(以下、請求項7,13,15,22,26において同様)。
【0009】
また、請求項5に記載の位置依存型情報処理システムは、ネットワークを介して通信接続されたサーバとクライアントとからなり、前記クライアント側ユーザの位置に依存した情報処理を行うシステムであって、前記クライアントに設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、クライアント又はサーバの少なくとも一方に設けられた指定対象物推定手段が、対象物位置情報データベース手段に記憶された複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データと方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する。よって、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが方向測定手段を用いて指示した対象物を指定対象物として確実に推定することができる。
【0010】
また、請求項6に記載の位置依存型情報処理システムは、前記ネットワーク上にて前記各対象物に対応づけて設けられ、前記ネットワークを介して受信したサービス指示に基づいて前記各対象物に関連した所定のサービスを提供するサービス提供装置、を備え、前記クライアントは、前記指定対象物に対応する前記サービス提供装置に対してサービス指示を送信可能に構成されたことを特徴とする。
従って、クライアントが指定対象物に対応するサービス提供装置に対してサービス指示を送信すると、サービス提供装置は、ネットワークを介して受信したサービス指示に基づいて指定対象物に関連した所定のサービスの提供を実行する。尚、サービスの提供とは、例えば、対象物が商店である場合には取扱商品に関する情報提供等を、対象物がビルの壁面に設けられた大型ディスプレイ等の機器である場合には、当該機器の電源オン/オフ等を意味する。(以下、同様)
【0011】
また、請求項7に記載の位置依存型情報処理システムは、ネットワークを介して通信接続されたサーバとクライアントとからなり、前記クライアント側ユーザの位置に依存した情報処理を行うシステムであって、前記クライアントに設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記サービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、既知のユーザ位置と、ユーザが方向測定手段を用いて指し示した任意の方向の方向データとを用いて、当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。例えば、ユーザが、サービスの種別を指定することなく方向測定手段を任意の方向に向けることにより、当該方向における全種別のサービスの存在を発見し、クライアントに設けられた表示装置等によってサービスの存在を知らせることができる。また、ユーザがクライアントにおいて特定のサービス種別を指定し、方向測定手段を任意の方向に向けた場合は、当該方向に存在する特定のサービス種別に属するサービスの存在を発見するようにしてもよい。
【0012】
また、請求項8に記載の位置依存型情報処理システムは、前記方向測定手段が、少なくとも方位角又は相対角のいずれかを測定可能であり、前記方向データには、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データを用いて、ユーザの二次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データによって表される二次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データによって表される二次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0013】
また、請求項9に記載の位置依存型情報処理システムは、前記方向測定手段が、さらに、仰角を測定可能であり、前記方向データには、仰角の測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データを用いて、ユーザの三次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データによって表される三次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データによって表される三次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0014】
また、請求項10に記載の位置依存型情報処理用サーバは、ネットワークを介してクライアントと通信接続され、そのクライアント側のユーザ位置に依存した情報処理を行うサーバであって、環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段と、前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した二以上の目標物の方向データと、前記目標物位置情報データベース手段より取得した前記二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、前記クライアント側のユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、ユーザによって指示された二以上の目標物の方向を測定した結果をネットワークを介してクライアントから受信すると、ユーザ位置計算手段が、その二以上の目標物の方向データと、環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段より取得された二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいてユーザ位置の推定計算を行う。よって、二以上の目標物の方向測定結果と各目標物の位置情報とを利用してユーザ位置を推定計算するので、環境側に高価なユーザ位置測定用設備を設けることなく、極めて安価な構成で確実にユーザ位置を測定することができる。また、方向測定結果を用いてユーザ位置を推定計算するため、二次元位置に限らず、三次元位置をも測定可能な構成とすることができる。また、処理負担の大きいユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段、及びデータ量が大きい目標物位置情報データベース手段がサーバ側に設けられているので、極めて簡単且つ安価な構成のクライアントを利用することができる。
【0015】
また、請求項11に記載の位置依存型情報処理用サーバは、前記ユーザ位置計算手段が、前記二以上の目標物の方向データとそれらの位置情報とに基づいて確率密度を計算することにより、前記ユーザ位置を推定することを特徴とする。
従って、ユーザが存在するであろう位置を確率密度として計算するので、方向測定手段における測定誤差をも考慮して高精度且つ確実にユーザ位置を推定することができる。
【0016】
また、請求項12に記載の位置依存型情報処理用サーバは、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、その対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、指定対象物推定手段が、対象物位置情報データベース手段に記憶された複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データとネットワークを介してクライアントから受信した対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する。よって、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが指示した対象物の方向データをクライアントからサーバに送信することにより指定対象物を確実に推定することができる。
【0017】
また、請求項13に記載の位置依存型情報処理用サーバは、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、そのサービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、既知のユーザ位置と、ネットワークを介してクライアントから受信される任意の方向の方向データとを用いて、当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。例えば、ユーザが、サービスの種別を指定することなく任意の方向の方向データをサーバに送信した場合は、サーバが当該方向における全種別のサービスの存在を発見してクライアントに送信することにより、クライアントに設けられた表示装置等によってサービスの存在を知らせることができる。また、ユーザがクライアントにおいて特定のサービス種別を指定し、任意の方向の方向データをサーバに送信した場合は、サーバが当該方向に存在する特定のサービス種別に属するサービスの存在を発見するようにしてもよい。
【0018】
また、請求項14に記載の位置依存型情報処理用サーバは、ネットワークを介してクライアントと通信接続され、そのクライアント側のユーザ位置に依存した情報処理を行うサーバであって、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、その対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、指定対象物推定手段が、対象物位置情報データベース手段に記憶された複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データとネットワークを介してクライアントから受信した対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する。よって、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが指示した対象物の方向データをクライアントからサーバに送信することにより指定対象物を確実に推定することができる。
【0019】
また、請求項15に記載の位置依存型情報処理用サーバは、ネットワークを介してクライアントと通信接続され、そのクライアント側のユーザ位置に依存した情報処理を行うサーバであって、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、そのサービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、既知のユーザ位置と、ネットワークを介してクライアントから受信される任意の方向の方向データとを用いて、当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。例えば、ユーザが、サービスの種別を指定することなく任意の方向の方向データをサーバに送信した場合は、サーバが当該方向における全種別のサービスの存在を発見してクライアントに送信することにより、クライアントに設けられた表示装置等によってサービスの存在を知らせることができる。また、ユーザがクライアントにおいて特定のサービス種別を指定し、任意の方向の方向データをサーバに送信した場合は、サーバが当該方向に存在する特定のサービス種別に属するサービスの存在を発見するようにしてもよい。
【0020】
また、請求項16に記載の位置依存型情報処理用サーバは、前記方向データには、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データを用いて、ユーザの二次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データによって表される二次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データによって表される二次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0021】
また、請求項17に記載の位置依存型情報処理用サーバは、前記方向データには、仰角の測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データを用いて、ユーザの三次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データによって表される三次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データによって表される三次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0022】
また、請求項18に記載の位置依存型情報処理装置は、ユーザ位置に依存した情報処理を行う装置であって、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、その方向測定手段によって測定された二以上の目標物の方向データと前記二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、ユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、方向測定手段が、ユーザによって指示された二以上の目標物の方向を測定し、ユーザ位置計算手段が、方向測定手段によって測定された二以上の目標物の方向データと、その二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいてユーザ位置の推定計算を行う。よって、方向測定手段による二以上の目標物の方向測定結果と各目標物の位置情報とを利用してユーザ位置を推定計算するので、環境側に高価なユーザ位置測定用設備を設けることなく、極めて安価な構成で確実にユーザ位置を測定することができる。また、方向測定結果を用いてユーザ位置を推定計算するため、二次元位置に限らず、三次元位置をも測定可能な構成とすることができる。尚、複数の目標物の位置情報を位置依存型情報処理装置において予め記憶する構成としてもよく、ネットワーク等を介して外部から目標物の位置情報を取得する構成としてもよい。
【0023】
また、請求項19に記載の位置依存型情報処理装置は、環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段、を備え、前記ユーザ位置計算手段は、前記目標物位置情報データベース手段より前記二以上の目標物の各々の位置情報を取得することを特徴とする。
従って、目標物位置情報データベース手段より二以上の目標物の各々の位置情報を取得して、ユーザ位置計算手段により確実にユーザ位置の推定計算を行うことができる。
【0024】
また、請求項20に記載の位置依存型情報処理装置は、前記ユーザ位置計算手段は、前記二以上の目標物の方向データとそれらの位置情報とに基づいて確率密度を計算することにより、前記ユーザ位置を推定することを特徴とする。
従って、ユーザが存在するであろう位置を確率密度として計算するので、方向測定手段における測定誤差をも考慮して高精度且つ確実にユーザ位置を推定することができる。
【0025】
また、請求項21に記載の位置依存型情報処理装置は、環境に存在する複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段、を備えたことを特徴とする。
従って、指定対象物推定手段が、環境に存在する複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データと方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する。よって、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが方向測定手段を用いて指示した対象物を指定対象物として確実に推定することができる。
【0026】
また、請求項22に記載の位置依存型情報処理装置は、環境に存在する複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段、を備えたことを特徴とする。
従って、既知のユーザ位置と、ユーザが方向測定手段を用いて指し示した任意の方向の方向データとを用いて、当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。例えば、ユーザが、サービスの種別を指定することなく方向測定手段を任意の方向に向けた場合は、当該方向における全種別のサービスの存在を発見して表示装置等に表示することにより、ユーザはサービスの存在を知ることができる。また、ユーザがクライアントにおいて特定のサービス種別を指定し、方向測定手段を任意の方向に向けることにより、当該方向に存在する特定のサービス種別に属するサービスの存在を発見するようにしてもよい。
【0027】
また、請求項23に記載の位置依存型情報処理装置は、ユーザ位置に依存した情報処理を行う装置であって、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、環境に存在する複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、指定対象物推定手段が、環境に存在する複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データと方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する。よって、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが方向測定手段を用いて指示した対象物を指定対象物として確実に推定することができる。尚、複数の対象物の位置情報を位置依存型情報処理装置において予め記憶する構成としてもよく、ネットワーク等を介して外部から対象物の位置情報を取得する構成としてもよい。
【0028】
また、請求項24に記載の位置依存型情報処理装置は、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段、を備え、前記指定対象物推定手段は、前記対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照して前記指定対象物の推定を行うことを特徴とする。
従って、指定対象物推定手段は、対象物位置情報データベース手段に記憶された複数の対象物の位置情報を参照して、確実に指定対象物の推定を行うことができる。
【0029】
また、請求項25に記載の位置依存型情報処理装置は、ネットワーク上にて前記各対象物に対応づけて設けられ、前記ネットワークを介して受信したサービス指示に基づいて前記各対象物に関連した所定のサービスを提供するサービス提供装置が存在する環境下において、前記指定対象物に対応する前記サービス提供装置に対してサービス指示を送信可能に構成されたことを特徴とする。
従って、指定対象物に対応するサービス提供装置に対してサービス指示を送信すると、サービス提供装置は、ネットワークを介して受信したサービス指示に基づいて指定対象物に関連した所定のサービスの提供を実行する。
【0030】
また、請求項26に記載の位置依存型情報処理装置は、ユーザ位置に依存した情報処理を行う装置であって、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、環境に存在する複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、を備えたことを特徴とする。
従って、既知のユーザ位置と、ユーザが方向測定手段を用いて指し示した任意の方向の方向データとを用いて、当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。例えば、ユーザが、サービスの種別を指定することなく方向測定手段を任意の方向に向けることにより、当該方向における全種別のサービスの存在を発見して表示装置等に表示することにより、ユーザはサービスの存在を知ることができる。また、ユーザがクライアントにおいて特定のサービス種別を指定し、方向測定手段を任意の方向に向けることにより、当該方向に存在する特定のサービス種別に属するサービスの存在を発見するようにしてもよい。
【0031】
また、請求項27に記載の位置依存型情報処理装置は、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段、を備え、前記サービス発見手段は、前記サービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照して前記サービスの発見を行うことを特徴とする。
従って、サービス発見手段は、サービス位置情報データベース手段に記憶された複数のサービスの位置情報を参照して、確実にサービスの発見を行うことができる。
【0032】
また、請求項28に記載の位置依存型情報処理装置は、前記方向測定手段が、少なくとも方位角又は相対角のいずれかを測定可能であり、前記方向データには、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データを用いて、ユーザの二次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データによって表される二次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データを含む方向データによって表される二次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0033】
また、請求項29に記載の位置依存型情報処理装置は、前記方向測定手段が、さらに、仰角を測定可能であり、前記方向データには、仰角の測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データを用いて、ユーザの三次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データによって表される三次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれか及び仰角の測定データを含む方向データによって表される三次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した位置依存型情報処理システム、サーバ及び装置の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態の位置依存型情報処理システム1の全体構成について、図1を参照しつつ説明する。
【0035】
位置依存型情報処理システム1は、ユーザが任意の場所において位置に依存した様々な情報を取得すること、サービスに関する指示を行うこと等(これらを位置依存サービスと称する)を実現するためのシステムである。位置依存型情報処理システム1は、図1に示すように、クライアント端末10と、位置情報管理サーバ20と、基地局30と、応用サービス提供機器40と、ネットワーク50とを主要な構成要素として構成されている。尚、クライアント端末2が本発明のクライアントを、位置情報管理サーバ20がサーバを、応用サービス提供機器40がサービス提供装置をそれぞれ構成するものである。
【0036】
クライアント端末10は、ユーザが持ち歩く携帯型の端末装置であり、図2に示すように、前面部にディスプレイ13と複数の操作ボタン14とが設けられている。より詳細には、クライアント端末10は、図3のブロック図に示すように、通信モジュール11と、方向センサ12と、ディスプレイ13と、複数の操作ボタン14と、これら各部を制御する制御部15とから構成されている。
通信モジュール11は、無線LAN(Local Area Network)に接続するための通信機能を有するモジュールであり、基地局(アクセスポイント)30と無線接続することによりネットワーク50にアクセスし、位置情報管理サーバ20との間で通信を行うことができる。尚、クライアント端末10は、具体的には、PDA(Personal Digital Assistants)や、携帯電話機等として実現されることが好ましい。
【0037】
方向センサ12は、ユーザがランドマーク、マーカ等の目標物、又は対象物を指し示した際に、その指示方向を測定するための装置である。方向センサ12は、具体的には、磁気センサと加速度センサとを組み合わせて構成され、2軸以上の磁気センサにより地磁気ベクトルの方向を、2軸以上の加速度センサにより重力ベクトルの方向をそれぞれ測定し、方向センサ12が示された方向、すなわち、ヨー角(方位角/偏角)、ピッチ角(仰角/傾斜角)、ロール角(回転角/動作角)をそれぞれ出力する。但し、以下の説明では、説明の簡単化のため、ヨー角(方位角)のみを用いた例で説明する。本実施形態において、方位角は、北方向を基準方向(0度)とする反時計回りの角度によって表される。従って、図4に示すように、西が90度、南が180度、東が270度となる。方向センサ12としては、具体的には、Microstrain社製の3DM(商品名)や、NECトーキン社製の3Dモーションセンサ(商品名)等の方向センサデバイスを用いることが可能である。また、目標物を正確に指し示すために、細長い棒状のガイドやレーザポインタ等を装備する構成としてもよい。
【0038】
ここで、ランドマークとは、ユーザ位置を測定する際にクライアント端末2によって指し示される目印となるものであって、塔や高層ビルなどの建造物や山の頂などの特徴ある地形等が該当する。ユーザは、クライアント端末10でランドマークを指し示す際にランドマーク名を選択し入力する。また、マーカとは、同じく、ユーザが位置を測定する際にクライアント端末10により指し示す目印であって、屋内又は屋外に人為的に設置された目印である。マーカには赤、青、黄等の着色がなされており、ユーザは、クライアント端末10でマーカを指し示す際にマーカの色を選択し入力する。マーカは、例えば、壁や電柱などに、色が塗られたシートを貼り付けることにより実現される。尚、ランドマークとマーカとは、共にユーザ位置を測定するためにクライアント端末10によって指し示される目標物という点で共通するため、両者の区別を特に要しない場合には、以下の説明において両者をまとめてランドマーク/マーカと記載することとする。
【0039】
また、対象物とは、ユーザが応用サービスの提供を受けるために、クライアント端末10を用いて指し示す対象となるものであり、商店、レストラン、宿泊施設等の建物、又は応用サービス提供機器(例えば、天井のライト、ビルの壁面に設けられた大型ディスプレイなど)等である。尚、応用サービスとは、対象物を指し示すことによりユーザが提供を受けることができるサービスである。応用サービスは、具体的には、例えば対象物が応用サービス提供機器である場合、指し示した機器を遠隔操作すること等であり、対象物が商店等である場合、指し示した商店に関する情報をクライアント端末10において受信して画面表示させること等である。
【0040】
ディスプレイ13は、液晶表示ディスプレイ等によって構成され、各種の情報を画面表示することが可能である。尚、ディスプレイ13は、後述するマーカの色入力や応用サービスの利用のために、GUI(Graphical UserInterface)機能を備えることが好ましい。
操作ボタン14は、ランドマーク/マーカの選択入力、方向センサ12の起動、応用サービスの選択等を行うための操作手段であって、ディスプレイ13上に表示されたカーソルを上下左右に移動させるためのボタン、選択した内容を決定するためのボタン等から構成されている。
制御部15は、CPU15a,ROM15b,RAM15c、書き換え可能な不揮発性メモリ15d等から構成され、上述した各部の動作を制御する。また、ROM15bには各種のプログラムやデータが記憶されている。また、不揮発性メモリ15dには、ランドマーク/マーカの一覧を表示するための情報等が記憶されている。
【0041】
位置情報管理サーバ20は、ネットワーク50に接続されており、ランドマーク/マーカ、対象物、基地局30の位置情報等の管理、ユーザ位置の推定計算、対象物の推定等を行うサーバコンピュータである。より詳細には、位置情報管理サーバ20は、図5に示すように、CPU21と、ROM22と、RAM23と、プログラム記憶装置24と、データベース記憶装置25とを備えている。尚、プログラム記憶装置24及びデータベース記憶装置25は、具体的には、ハードディスク装置等によって構成される。尚、データベース記憶装置25が、本発明の目標物位置情報データベース手段、対象物位置情報データベース手段、及びサービス位置情報データベース手段を構成するものである。
【0042】
プログラム記憶装置24には、ユーザ位置計算プログラム24aと、対象物推定プログラム24bと、サービス発見プログラム24cとが記憶されている。ユーザ位置計算プログラム24aは、ネットワーク50を介してクライアント端末10より送信された複数のランドマーク/マーカに対する方向測定データに基づいて、ユーザ位置を推定するための位置確率密度の計算を行うコンピュータ読み取り可能な処理プログラムである。また、対象物推定プログラム24bは、既知のユーザ位置と、ネットワーク50を介してクライアント端末10より受信した対象物に対する方向測定データとに基づいて、指定された対象物がどの対象物であるかを確率密度の計算によって推定するためのコンピュータ読み取り可能な処理プログラムである。サービス発見プログラム24cは、既知のユーザ位置と、ネットワーク50を介してクライアント端末10より受信した任意の方向の方向測定データとに基づいて、当該方向におけるサービスの存在を確率密度の計算によって発見するためのコンピュータ読み取り可能な処理プログラムである。ユーザ位置計算プログラム24a、対象物推定プログラム24b及びサービス発見プログラム24cは、CPU21によってプログラム記憶装置24より読み出されて実行される。尚、ユーザ位置計算プログラム24a、対象物推定プログラム24b及びサービス発見プログラム24cにおける処理内容の詳細については、後述する。また、ユーザ位置計算プログラム24aが本発明のユーザ位置計算手段として、対象物推定プログラム24bが指定対象物推定手段として、サービス発見プログラム24cがサービス発見手段としてそれぞれ機能するものである。
【0043】
データベース記憶装置25には、ランドマーク/マーカ位置情報データベース25aと、対象物/サービス位置情報データベース25bとが記憶されている。ランドマーク/マーカ位置情報データベース25aには、図6に示すように、ランドマーク/マーカ名に対応づけて、各ランドマーク/マーカの緯度、経度、高度、利用可能領域、基地局等の情報が格納されている。また、対象物/サービス位置情報データベース25bには、図7に示すように、対象物名に対応づけて、各対象物のサービス種別、緯度、経度、高度、利用可能領域、基地局、応用サービス情報等の情報(利用可能な応用サービスの内容)が格納されている。
【0044】
ここで、利用可能領域とは、それぞれのランドマーク/マーカ、対象物、基地局30に対して利用可能な領域を定義するものである。すなわち、広範囲で本実施形態のシステムを利用することを考えた場合、ランドマーク/マーカや対象物が見える範囲を考慮することが必要となる。例えば、特定の位置から特定の方向に存在する対象物は、実際には無数に存在するであろう。しかし、例えば、1km先の街灯などの見えない対象物をユーザが指し示すことはないと考えられるからである。また、ランドマーク/マーカ・対象物の利用可能領域は、ランドマーク/マーカ・対象物が見える位置の範囲である。これにより、ある位置から見えるランドマーク/マーカ・対象物を特定することができ、後述するマーカ選択モデル、対象物選択モデルを具体的に計算することができる。基地局30の利用可能領域は、基地局30の電波が届く位置の範囲である。これは、現在接続中の基地局30を取得することにより得られる粗い位置情報を表し、ユーザの存在しうる位置を制限するために用いられる。
【0045】
利用可能領域のモデルとしては、例えば以下のようなものが考えられる。
・全領域:1部屋などの狭い範囲でシステムを運用する場合は、利用可能領域を全範囲としてもよい。
・円領域:オブジェクトの位置を中心とする円領域である。例えば、基地局30から半径100mの範囲に電波が到達する、ランドマーク/マーカ・対象物は半径10mの範囲から指定される、などである。
・単位領域の集合:あらかじめ位置空間を、複数の単位領域(例えば、部屋、通り、広場などの単位で)に分割しておく。この単位領域の集合により、利用可能領域を実現する。
【0046】
利用可能領域の定義例を図8に示す。図8は、オブジェクトの位置を中心とした円領域をモデルとしている。クライアント端末10の接続している基地局30を特定することにより、ユーザが現在、基地局30の利用可能領域の範囲内にいることが特定できる。従って、例えば、A,B,C,Dがマーカであるとした場合、マーカDは(ユーザが基地局30の利用可能領域のどこにいたとしても)指し示されることはない。基地局30の利用可能領域に対して、マーカの利用可能領域が重なっている場合にのみ、そのマーカが指定の対象とみなされる。従って、マーカの配色を考えた場合、少なくともこの範囲に存在するマーカが別々の色に配色されていれば、範囲外のマーカが同じ色だったとしても、マーカを唯一に特定することができる。次に、ユーザの位置を計算できたとする。例えば、A,B,C,Dが対象物であるとした場合、図中のユーザ位置と利用可能領域とが重なっている対象物A,Bのみが、指定の対象となる。ユーザの存在しうる位置範囲(位置の確率密度の高い部分)に対して、対象物の利用可能領域が重なっている場合にのみ、その対象物が指定の対象とみなされる。これにより、見えない対象物が指定対象物として推定されることはない。
【0047】
ランドマーク/マーカ位置情報データベース25a、対象物/サービス位置情報データベース25bへの情報は、サービス提供者又は一般の利用ユーザにより登録される。ランドマーク/マーカ・基地局の位置は、登録者が本実施形態における方法とは別の位置測定方法により取得して登録する。例えば、登録者が地図上の点を指定する、登録者がオブジェクトの位置に行き他の位置取得センサ(GPS等)により位置を取得する、などが考えられる。対象物の位置は、ランドマーク/マーカの場合と同様に取得してもよいし、ランドマーク/マーカ・基地局などの整備が整っている場合は、本実施形態に基づいてランドマーク/マーカを指し示して位置を測定し、その位置(確率密度の最尤点や重心を用いる)を利用してもよい。また、オブジェクト自身が自律的に位置測定センサを内蔵している場合は、これを用いて、オブジェクト自身が自律的にサーバへの登録を行うことも考えられる。
【0048】
利用可能領域の入力方法は、利用可能領域のモデルによって異なる。
・全領域:何も入力する必要はない。
・円領域:半径を入力する。オブジェクトの種類(ランドマーク/マーカ、対象物、基地局)によって、予め半径を決めておいてもよい。
・単位領域の集合:地図上に表示された単位領域を複数選択して入力する方法が考えられる。同じ単位領域に存在する(同じ種類の)オブジェクトの利用可能領域は全て等しいと仮定すれば、オブジェクトの属する単位領域ごとに利用可能領域を予め定義しておき、オブジェクト毎の入力作業を省くこともできる。また、地図データや建築物の構造データなどから、シミュレーションにより自動的に利用可能領域を計算するようなアプローチも考えられる。
尚、ランドマーク/マーカ位置情報データベース25aは、CPU21がユーザ位置計算プログラム24aを実行する際に、対象物/サービス位置情報データベース25bは、CPU21が対象物推定プログラム24b又はサービス発見プログラム24cを実行する際にそれぞれ参照される。
【0049】
基地局30は、ネットワーク50に接続された無線LANの基地局である。クライアント端末10は、現在接続中の基地局10のID(静的アドレス等)を取得することができる。
応用サービス提供機器40は、ネットワーク50に接続されており、ユーザがクライアント端末10によって対象物を指し示した後、その対象物に関する応用サービスを提供する機器である。具体的には、商店等の情報を提供するためのコンピュータ、レストランや宿泊施設等の予約サービスを提供するためのコンピュータ、ビルの壁面に取付けられた屋外ディスプレイ装置等が該当する。対象物が機器である場合は、当該機器自身が応用サービス提供機器5として機能する場合もある。
【0050】
次に、上述した構成を有する位置依存型情報処理システム1において実現される位置依存サービスの流れ及び上述した各部の作用について、図9を参照しつつ説明する。最初に、ユーザ位置の測定、指定対象物の推定及び指定対象物へのサービス指示を行う場合の一例について処理の流れ及び各部の作用を説明する。
【0051】
(1)ランドマーク/マーカの方向測定(クライアント端末10)
まず、クライアント端末10を携行するユーザによって、目標物としてのランドマーク/マーカの方向測定が行われる。すなわち、ユーザは、クライアント端末10において操作ボタン14を操作して1回目のランドマーク/マーカを選択しつつ、そのランドマーク/マーカをクライアント端末2の先端部で指し示す操作を行う。すると、クライアント端末10に内蔵された方向センサ12が方位角を測定し、選択したランドマーク/マーカに対応づけられて1回目の測定結果がRAM15cに格納される。例えば、図11に示す例において、1回目に操作ボタン14で赤色のマーカを選択しつつ、赤色のマーカを指し示すことにより、「1回目/マーカ(赤)/220度」のように1回目の方向測定結果がRAM15c上に格納される。続いて、1回目に選択したランドマーク/マーカとは異なるランドマーク/マーカをクライアント端末2において選択し、その2回目のランドマーク/マーカをクライアント端末2の先端部で指し示す操作を行う。すると、方向センサ12が方位角を測定し、選択したランドマーク/マーカに対応づけられて2回目の測定結果がRAM15cに格納される。例えば、図9に示す例において、2回目に操作ボタン14で青色のマーカを選択しつつ、青色のマーカを指し示すことにより、「2回目/マーカ(青)/110度」のように2回目の方向測定結果がRAM15c上に格納される。
【0052】
(2)ランドマーク/マーカの方向測定データの送信(クライアント端末10から位置情報管理サーバ20へ)
次に、ユーザが位置情報管理サーバ20へユーザ位置の推定計算を要求するための操作を操作ボタン14を用いて行う。すると、クライアント端末10は、通信モジュール11により、位置計算要求と共に1回目及び2回目のランドマーク/マーカについての方向測定結果を情報管理サーバ20へ送信する。
【0053】
(3)ユーザ位置計算(位置情報管理サーバ20)
位置情報管理サーバ20は、基地局30及びネットワーク50を介して、位置計算要求、1回目及び2回目のランドマーク/マーカについての方向測定結果を受信すると、CPU21がプログラム記憶装置24より位置計算プログラム24aを読み出して実行する。以下、位置計算プログラム24aの実行によって行われる処理内容について説明する。
理論上、2以上のランドマーク/マーカの方向が判明している場合、図11に示すように、各ランドマーク/マーカより引かれる半直線の交点がユーザの位置となる。しかしながら、実際には、方向の測定には誤差が伴うため、その交点を求めるだけでは解が存在しない場合がある。例えば、2つの半直線が交わらない場合や、3回以上の測定を行った場合である。また、解が得られたとしても、その求まった位置がどの程度正確であるか(すなわち、精度)はわからない。本実施形態では、方向の測定誤差をモデル化し、ユーザの位置を確率密度として計算するものである。
【0054】
まず、ユーザの位置の確率密度変数、及び指定対象物の確率関数の計算処理について述べる。尚、各確率変数の実現値を、その変数を小文字にしたもので表す。例えば、確率変数Pの実現値はpで表す。また、fは、1つまたは複数の確率変数の確率密度関数(連続的な場合)、確率関数(離散的な場合)、またはその混合型の関数を表す。
既に述べたように、ユーザがランドマーク/マーカの方向を測定する際には、誤差が伴う。方向の測定誤差モデルf(x)は、測定目標の真の方向に対して、方向センサの測定値がどれくらいずれるのか(相対角度)を表す確率密度であり、後の計算に用いられる。誤差の原因としては、測定時の腕のずれ、方向センサのドリフト、地磁気の乱れなどが考えられる。
【0055】
本実施形態では、最もシンプルなモデルとして、平均値0の正規分布を用いる。平均値0の正規分布を用いた測定誤差モデルf(x)は、数式1に示すとおりである。標準偏差σはモデルのパラメータであり、ユーザの習熟度などによって調節する。このモデルは、[−π,π]区間でのみ定義されるため、厳密には、以下の数式1に示すような値を用いるべきである。但し、fN<m,σ>は、平均m,分散σ2の正規分布の確率密度関数である。
【数1】

Figure 2004282406
【0056】
次に、ユーザが存在するであろう位置を確率密度として計算する処理について述べる。問題の定式化のために、以下の確率変数を導入する。但し、以下の説明では、説明の簡単化のためにユーザはマーカを指し示すものとし、指定マーカとは、i番目の測定で指し示したマーカを意味するものとする。
ここで、Pはユーザの位置(2次元ベクトル)を表す。Aは、指定マーカの方向の測定値(実数)を表す。Cは、指定マーカの色(離散値)を表す。複数のマーカが同一の色を持つ可能性もある。Mは、指定マーカの識別子(離散値)であり、ユーザがどのマーカを指し示したのかを表す。各識別子は唯一のマーカに対応する。
【0057】
既に述べたように、ユーザは、マーカを選んで指し示し、その色を入力する操作(あるいは、色を選択入力してからマーカを選んで指し示す操作)を複数回繰り返す。全測定回数をnとする。A,C,Mは1回の測定結果である。但し、システムが直接知ることができるのはA,Cのみであり、Mは入力されない。
ユーザの位置Pを固定したとき、i回目の測定は、他の測定結果(i回目以外)の影響を受けないとする。つまり、各測定結果(A,C)は、互いにPの条件付き独立とする。すなわち、以下の数式2が成り立つと仮定する。
【数2】
Figure 2004282406
【0058】
実際には、同じマーカを続けて指し示すことは稀であるため、これは現実にやや反する仮定である。しかし、独立を仮定することにより、位置確率密度の計算を単純化することができる。
求める位置確率密度は、各測定結果c,aが分かったときのPの事後確率f(p|c,a,c,a,・・・,c,a)であり、数式3によって表される。
【数3】
Figure 2004282406
【0059】
また、f(c,a,c,a,・・・,c,a,p)は、数式4によって表される。
【数4】
Figure 2004282406
【0060】
また、f(c,a|p)は、数式5によって表される。
【数5】
Figure 2004282406
【0061】
ここで、f(c|a,m,p),f(a|m,p),f(m|p),f(p)は以下のように与える。
f(c|a,m,p):マーカの色Cは、A,Pと独立なため、実際にはf(c|m)で表される。マーカmの色がcのときには、f(c|m)=1,さもなくば、f(c|m)=0となる。
f(a|m,p):マーカの位置は既知のため、マーカ識別子mと、ユーザの位置pより、マーカの真の方向が定まる。従って、f(a|m,p)は、方向センサの測定誤差モデルより計算できる。すなわち、マーカの真の方向をbとすると、f(a|m,p)=f(a−b)となる。
f(m|p):ユーザのマーカ選択モデルである。すなわち、ユーザが、位置pにおいて、i番目の測定の際に、どのマーカを選択するのかを表す確率変数である。例えば、位置pから見える全マーカに対する一様分布を用いる。
f(p):ユーザの位置の事前確率である。例えば、システムの利用可能な領域に対する一様分布を用いる。
【0062】
以上により、ユーザ位置の確率密度を計算することができる。2つのマーカの方向を測定して位置の推定を行った場合の計算例を図12に示す。ユーザは、正方形の区画の中心付近で、1回目に左45度方向にあるマーカを、2回目に右45度方向にあるマーカを指し示した。そして、事前確率f(p)と、1回目の測定結果における確率密度f(c,a|p)と、2回目の測定結果における確率密度f(c,a|p)とを乗じ、これをf(c,a,c,a)で除して正規化することにより、事後確率f(p|c,a,c,a)を求めた。図12は、各確率密度を位置空間上にプロットしたものであり、白い部分が確率値の高い部分である。事後確率を見ると、ユーザが正方形の中心付近にいることを推定できていることが分かる。
【0063】
(4)ユーザ位置データの送信(位置情報管理サーバ20からクライアント端末10へ)
次に、位置情報管理サーバ20は、上述した処理により求められたユーザ位置情報をクライアント端末10へ送信する。クライアント端末10は、ユーザ位置情報を受信するとRAM15c(又は不揮発性メモリ15d)に格納する。同時に、ディスプレイ13上にユーザ位置付近の地図を表示するとともに、地図上でユーザ位置に該当する箇所にマークを表示する処理を行う。これにより、ユーザは、自分の現在位置を地図上で確認することができる。
【0064】
(5)対象物の方向測定(クライアント端末10)
続いて、ユーザは、サービスの提供を希望する対象物の方向をクライアント端末10の先端部で指し示し、方向センサ12により方向を測定する。
【0065】
(6)ユーザ位置+対象物方向測定データの送信(クライアント端末10から位置情報管理サーバ20へ)
そして、先に取得したユーザ位置、及び対象物方向測定データが、クライアント端末10から位置情報管理サーバ20へ送信される。
【0066】
(7)指定対象物の推定(位置情報管理サーバ20)
位置情報管理サーバ20のCPU21は、プログラム記憶手段24より対象物推定プログラム24bを読み出して実行する。すなわち、基地局30及びネットワーク50を介して、先に取得したユーザ位置、及び対象物方向測定データを受信すると、ユーザによって指定された対象物(すなわち、指定対象物)である可能性の高い対象物を対象物/サービス位置情報データベース25bから検索する。尚、方向測定データとして方位角だけでなく仰角をも用いて指定対象物を推定することにより、例えば、ビルの高層階に設けられた屋外ディスプレイと低層階に設けられた屋外ディスプレイとを区別することができる。
ここで、指定対象物を推定するために、ある対象物が指定対象物である確率を計算する処理について説明する。問題の定式化のために、以下の確率変数を導入する。Pは、ユーザの位置(2次元ベクトル)である。Aは、指定対象物の方向の測定値(実数)である。Tは、指定対象物の識別子(離散値)であり、ユーザがどの対象物を指し示したのかを表す。各識別子は、唯一の対象物と対応する。
求める確率は、f(t|a)又はf(a|t)であり、これらはf(a,t)から計算できる。例えば、(t|a)は、数式6によって表される。
【数6】
Figure 2004282406
【0067】
また、f(a,t)は、数式7によって表される。
【数7】
Figure 2004282406
【0068】
また、f(a,t,p)は、数式8によって表される。
【数8】
Figure 2004282406
【0069】
ここで、f(a|t,p),f(t|p),f(p)は、以下のように与える。
f(a|t,p):対象物の位置は既知のため、対象物の識別子tと、ユーザの位置pとから対象物の真の方向が定まる。従って、位置確率密度の場合と同様に、方向センサの測定誤差モデルより計算できる。
f(t|p):ユーザの対象物選択モデルである。すなわち、ユーザが、位置pにおいてどの対象物を指し示すかを表す確率関数である。例えば、位置pから見える全対象物に対する一様分布を用いる。
f(p):ユーザ位置の確率密度である。これは、上述した計算によって得られた位置確率密度である。
以上により、各対象物が指定対象物である確率が計算され、その計算結果に基づいて指定対象物が推定される。
【0070】
(8)指定対象物推定結果の送信(位置情報管理サーバ20からクライアント端末10へ)
位置情報管理サーバ20は、上述した処理によって推定された指定対象物推定結果をクライアント端末2へ送信する。尚、推定された指定対象物が一つである場合は一つの指定対象物の情報のみが送信され、複数である場合は複数の指定対象物についての一覧情報が送信される。そして、クライアント端末10が、ネットワーク50及び基地局30を介して、指定対象物推定結果を受信すると、ディスプレイ13に推定された指定対象物の名前が表示される。あるいは、指定対象物として推定された複数の指定対象物候補の一覧が表示される。
【0071】
(9)指定対象物の確認(クライアント端末10)
続いて、クライアント端末10の操作ボタン14を用いて、ディスプレイ13に表示された指定対象物の確認操作を行う。例えば、ディスプレイ13に指定対象物として「屋外ディスプレイC」のみが表示されている場合は、「屋外ディスプレイC」を指定対象物として確認する操作を行う。一方、複数の指定対象物候補の一覧が表示されている場合は、操作ボタン14を用いて、それらの一つ(例えば、「屋外ディスプレイC」)を選択する操作を行う。
【0072】
(10)利用可能サービス要求の送信(クライアント端末10から位置情報管理サーバ20、応用サービス提供機器40へ)
クライアント端末10において指定対象物が確認若しくは選択されると、利用可能サービス及び指定対象物の識別情報が位置情報管理サーバ20へ送信される。また、必要に応じて、さらに位置情報管理サーバ20から当該対象物に対応する応用サービス提供機器40へ利用可能サービス要求が送信される。例えば、上述した例では、「屋外ディスプレイC」に対する利用可能サービス要求が送信される。
【0073】
(11)利用可能サービス一覧の送信(位置情報管理サーバ20、応用サービス提供機器40からクライアント端末10へ)
続いて、位置情報管理サーバ20は、選択若しくは確認された指定対象物に関する利用可能サービス一覧をクライアント端末10へ送信する。利用可能サービス一覧は、位置情報管理サーバ20が有する対象物/サービス位置情報データベース25bより検索することにより、若しくは、当該対象物に対応する応用サービス提供機器40にアクセスすることにより取得される。クライアント端末10は、ネットワーク50及び基地局30を介して指定対象物に関する利用可能サービス一覧を受信すると、ディスプレイ13に利用可能サービス一覧を表示する。例えば、上述した例では、「屋外ディスプレイC」における利用可能サービス一覧として、「電源ON」、「電源OFF」が送信される。また、指定対象物が「レストランA」である場合は、利用可能サービス一覧として、「ランチメニュー表示」、「ディナーメニュー表示」が送信される。
【0074】
(12)サービスの選択(クライアント端末10)
ユーザは、クライアント端末10のディスプレイ13に表示された利用可能サービス一覧から、提供を希望するサービスを操作ボタン14を用いて選択する。上述した「屋外ディスプレイC」の例では、例えば、「電源ON」を選択する。
尚、上記(8)において指定対象物の推定結果のみを位置情報管理サーバ20からクライアント端末10へ送信するとしたが、(7)において指定対象物の推定と共に利用可能サービス一覧の取得を行うことにより、(9)において指定対象物の確認/選択と(12)のサービスの選択とを一度に行う構成としてもよい。
【0075】
(13)サービス指示(クライアント端末10から位置情報管理サーバ20、応用サービス提供機器40へ)
クライアント端末10において利用可能サービスが選択されると、その選択されたサービスに関する指示(以下、サービス指示と称する)が位置情報管理サーバ20へ送信される。位置情報管理サーバ20は、基地局30及びネットワーク50を介して受信したサービス指示を指定対象物に対応する応用サービス提供機器40へ送信する。上述した「屋外ディスプレイC」の例では、(12)において選択された「電源ON」に関するサービス指示が応用サービス提供機器40へ送信される。
【0076】
(14)サービスの提供(応用サービス提供機器40)
応用サービス提供機器40は、位置情報管理サーバ20よりサービス指示を受信すると、そのサービス指示に基づいてサービスの提供を実行する。上述した例では、応用サービス提供機器40である屋外ディスプレイCが電源ONされる。このように、ユーザは、ビルの壁面に設けられた屋外ディスプレイ装置をクライアント端末10を用いて容易に遠隔操作することができるのである。
あるいは、指定対象物が「レストランA」であり且つ「ランチメニュー表示」をサービスとして選択した場合には、応用サービス提供機器40(例えば、レストランAに関する情報を管理するネットワーク50上のサーバコンピュータ)がランチタイムのメニュー情報をクライアント端末10に対して送信する。そして、クライアント端末2は、ネットワーク50及び基地局30を介して「レストランA」のランチメニューを受信し、ディスプレイ13に表示する。このように、ユーザは、実際に「レストランA」へ到着するのに先だって、ランチメニューをクライアント端末2のディスプレイ13において見ることができる。
【0077】
次に、環境に存在するサービスの発見を行う場合の一例について処理の流れ及び各部の作用を、図10を参照しつつ説明する。尚、(1)ランドマーク/マーカの方向測定から(4)ユーザ位置データの送信までは上述した例と同様であるので説明を省略する。
【0078】
(5’)任意方向の測定(クライアント端末10)
ユーザは、何らかのサービスを発見したいと考える任意の方向をクライアント端末10の先端部で指し示し、方向センサ12により方向測定を行う。
【0079】
(6’)ユーザ位置データ+任意方向の方向測定データの送信(クライアント端末10から位置情報管理サーバ20へ)
そして、先に取得されたユーザ位置データ及び任意方向の測定データが、クライアント端末10から位置情報管理サーバ20へ送信される。
【0080】
(7’)サービスの発見(位置情報管理サーバ20)
位置情報管理サーバ20のCPU21は、プログラム記憶手段24よりサービス発見プログラム24cを読み出して実行する。すなわち、対象物/サービス位置情報データベース25bに記憶された複数のサービス種別の位置情報を参照し、ユーザ位置データと任意方向の方向測定データとに基づいて、各サービスの確率密度の計算を行い、ユーザ位置を基点として方向測定データによって表される方向におけるサービスの存在を発見する(確率密度の計算については上述した「指定対象物の推定」参照)。例えば、ユーザが最寄りの駅の方向をクライアント端末10により指示した場合には、ユーザの現在位置から駅方向に存在する全種別のサービス(「飲食店」、「衣料品店」等)の存在を発見する。あるいは、希望する特定のサービス種別(例えば、「飲食店」)をクライアント端末10において指定して(6’)で送信し、当該指定方向に存在し且つ特定のサービス種別に該当するサービス(例えば、「飲食店」)の存在を発見するようにしてもよい。
【0081】
(8’)発見されたサービス一覧の送信(位置情報管理サーバ20からクライアント端末10へ)
続いて、位置情報管理サーバ20は、(7’)において発見されたサービス一覧をクライアント端末10へ送信する。あるいは、発見されたサービスの存在を表す確率密度データをクライアント端末10へ送信するようにしてもよい。
【0082】
(9’)サービス一覧の表示(クライアント端末10)
クライアント端末10は、ネットワーク50を介して位置情報管理サーバ20から受信したサービス一覧をディスプレイ13に表示する。あるいは、音、振動、光等によってサービスの存在をユーザに知らせるようにしてもよい。さらに、サービスの存在を表す確率密度データを受信した場合には、確率密度の大きさに対応する振動の強さ、音の大きさ、画像内容等を出力することにより、サービスの存在可能性を表現するようにしてもよい。
【0083】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の位置依存型情報処理システム1は、ネットワーク50を介して通信接続された位置情報管理サーバ20とクライアント端末10とからなり、クライアント端末10側のユーザ位置に依存した情報処理を行うシステムであって、クライアント端末10に設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向センサ12と、位置情報管理サーバ20に設けられ目標物位置情報データベース25aを記憶するデータベース記憶装置25と、方向センサ12によって測定された二以上の目標物の方向データと、目標物位置情報データベース25aより取得された二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、ユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段として機能するユーザ位置計算プログラム24aを備えたことを特徴とする。
よって、方向センサ12による二以上の目標物の方向測定結果と各目標物の位置情報とを利用してユーザ位置を推定計算するので、環境側に高価なユーザ位置測定用設備を設けることなく、極めて安価な構成で確実にユーザ位置を測定することができる。また、方位角及び仰角の方向測定結果を用いてユーザ位置を推定計算するため、二次元位置に限らず、三次元位置をも測定することができる。従って、例えば、ユーザ位置がビルの高層階である場合と低層階である場合との区別も可能である。
【0084】
また、本実施形態によれば、ユーザが存在するであろう位置を確率密度として計算するので、方向センサ12における測定誤差をも考慮して高精度且つ確実にユーザ位置を推定することができる。
また、本実施形態によれば、位置情報管理サーバ20に設けられ、対象物/サービス位置情報データベース25bを記憶するデータベース装置25と、対象物/サービス位置情報データベース25bに記憶された複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データと対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段として機能する対象物推定プログラム24bと、を備えているので、ユーザが何らかのサービスの提供を希望する場合等に、ユーザが方向センサ12を内蔵したクライアント端末10で指示した対象物を指定対象物として確実に推定することができる。そして、位置情報管理サーバ20が推定した指定対象物の情報をクライアント端末10へ送信することにより、クライアント端末10のディスプレイ13に指定対象物の情報が表示されるので、ユーザは指定対象物の情報を取得することができる。
【0085】
また、本実施形態によれば、ネットワーク50上にて各対象物に対応づけて設けられ、ネットワーク50を介して受信したサービス指示に基づいて各対象物に関連した所定のサービスを提供するサービス提供装置としての応用サービス提供機器40を備え、クライアント端末10は、指定対象物に対応する応用サービス提供機器40に対してサービス指示を送信可能に構成されている。従って、クライアント端末10が指定対象物に対応する応用サービス提供機器40に対してサービス指示を送信すると、応用サービス提供機器40は、ネットワーク50を介して受信したサービス指示に基づいて指定対象物に関連した所定のサービスの提供を実行する。これにより、ユーザは、クライアント端末10における極めて簡単な操作により、対象物から離れた場所において、対象物に関する情報取得や対象物に対するサービスの指示等を行うことができる。
【0086】
また、本実施形態によれば、位置情報管理サーバ20に設けられ、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶する対象物/サービス位置情報データベース25bを記憶するデータベース装置25と、対象物/サービス位置情報データベース25bに記憶された複数のサービス種別の位置情報を参照し、ユーザ位置データとクライアント端末10から送信された任意の方向を表す方向データとに基づいて、各サービスがユーザ位置を基点として当該任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段として機能するサービス発見プログラム24cと、を備えているので、既知のユーザ位置と、ユーザが方向センサ12を内蔵したクライアント端末10で指示した任意の方向の方向データとを用いて、対象物/サービス位置情報データベース25bに記憶された各サービスが当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。そして、位置情報管理サーバ20が発見したサービスの一覧をクライアント端末10へ送信することにより、クライアント端末10のディスプレイ13にサービス一覧が表示されるので、ユーザは指示した方向におけるサービスの存在を確実に知ることができる。
【0087】
また、本実施形態によれば、方向センサ12が、方位角及び仰角を測定可能であり、位置情報管理サーバ20に送信される方向データには、方位角及び仰角の測定データが含まれていることを特徴とする。
従って、ユーザ位置計算プログラム24aの実行により、ユーザの三次元位置を推定することができる。また、指定対象物推定プログラム24bの実行により、三次元方向に基づいて指定対象物を推定することができる。また、サービス発見プログラム24cの実行により、三次元方向に基づいてサービスの存在を発見することができる。
【0088】
次に、本発明の第二の実施形態について図面を参照しつつ説明する。尚、上述した第一の実施形態と同一の構成については同一符号を付し、これらについての詳細説明を省略する。
第一の実施形態の位置依存型情報処理システム1は、クライアント端末10と位置情報管理サーバ20との間でネットワーク50を介して通信を行うことにより、ユーザ位置に依存した各種情報の提供や対象物に関するサービス指示等の位置依存サービスを実現する構成であったが、本実施形態の位置依存型情報処理装置101はネットワークに接続することなく装置単体で位置依存サービスの提供を実現するものである。
【0089】
位置依存型情報処理装置101は、図13に示すように、通信モジュール11と、方向センサ12と、ディスプレイ13と、操作ボタン14と、これら各部を制御する制御部15とから構成されている。
制御部15は、CPU15a,ROM15b,RAM15c,不揮発性メモリ15c等とから構成され、上述した各部を制御する。また、ROM15bには、ユーザ位置計算プログラム24a、対象物推定プログラム24b、サービス発見プログラム24cが格納されている。また、不揮発性メモリ15dには、ランドマーク/マーカ位置情報データベース25aと、対象物/サービス位置情報データベース25bとが格納されている。ここで、上述した各プログラムは、それぞれ第一の実施形態と同様のものである。一方、ランドマーク/マーカ位置情報データベース25a及び対象物/サービス位置情報データベース25bは、不揮発性メモリの記憶容量が極めて限られているため、ビル内や、テーマパーク内等の特定エリアに利用可能領域が限定されているものとする。尚、これらのデータベースは書き換え可能な不揮発性メモリ15cに記憶されているので、データベース内容を随時更新することが可能である。
【0090】
本実施形態では、上述した第一の実施形態においてクライアント端末10における処理内容に加えて、位置情報管理サーバ20において実行される処理をも位置依存型情報処理装置101内部において実行することにより、ユーザ位置の測定、対象物の推定、対象物に関する情報の取得、サービスの発見等を行うことができる。また、応用サービス提供機器40に対してサービス指示を行う場合は、通信モジュール11によりネットワークに接続してサービス指示の送信を行う。但し、サービス指示を行わない場合には、通信モジュール11を省略して構成することも可能である。
【0091】
尚、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
例えば、前記各実施形態では、方向センサ12が地磁気及び重力を検出することにより方位角と仰角とを測定する構成としたが、方位角(二次元方向)のみを用いる構成としてもよい。さらに、絶対方向(方位角、仰角)に代えて、例えば、角速度センサを用いて二以上のマーカ間の相対方向(例えば、マーカAを基準としたときのマーカBの方向)を測定し、相対方向の測定結果よりユーザ位置を推定計算する構成としてもよい。
【0092】
また、前記第一の実施形態では、ユーザ位置計算プログラム24a、対象物推定プログラム24b、サービス発見プログラム24c、ランドマーク/マーカ位置情報データベース25a、対象物/サービス位置情報データベース25bが位置情報管理サーバ20側に設けられる構成としたが、これらの全て若しくは一部がクライアント端末2に設けられる構成であってもよい。
また、前記各実施形態では、ユーザ位置の測定及び指定対象物の発見(又はサービス指示)の両方の場面で方向測定を行う例を示したが、ユーザ位置が既知である場合は、操作ボタン14により直接ユーザ位置を入力し、指定対象物の発見等においてのみ方向測定を行うようにしてもよい。さらに、方向センサ12を内蔵したクライアント端末10又は位置依存情報処理装置101を用いて測定された方向におけるサービスの存在を発見する例を示したが、クライアント端末10等を用いて方向の範囲(例えば、北から西までの範囲)を指定し、その範囲内におけるサービスの存在を発見する構成としてもよい。
【0093】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、方向測定手段による二以上の目標物の方向測定結果と各目標物の位置情報とを利用してユーザ位置を推定計算するので、環境側に高価なユーザ位置測定用設備を設けることなく、極めて安価な構成で確実にユーザ位置を測定することができる。また、方向測定結果を用いてユーザ位置を推定計算するため、二次元位置に限らず、三次元位置をも測定可能な構成とすることができる。
また、本発明によれば、ユーザ位置データと対象物の方向データとに基づいて、各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を確実に推定することができる。
また、本発明によれば、ユーザ位置と、ユーザが方向測定手段を用いて指し示した任意の方向の方向データとを用いて、各サービスが当該方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を確実に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態における位置依存型情報処理システムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】クライアント端末の外観構成図である。
【図3】クライアント端末のシステム構成を示すブロック図である。
【図4】方向センサによって得られるヨー角(方位角)を説明する図である。
【図5】位置情報管理サーバのシステム構成を示すブロック図である。
【図6】ランドマーク/マーカ位置情報データベースの一例を示す図である。
【図7】対象物/サービス位置情報データベースの一例を示す図である。
【図8】利用可能領域の定義例を示す説明図である。
【図9】位置依存サービスの一例(指定対象物の推定)の流れを説明する図である。
【図10】位置依存サービスの他の一例(サービスの発見)の流れを説明する図である。
【図11】マーカを用いたユーザ位置の推定の原理を説明する図である。
【図12】ユーザ位置の確率密度の計算例を説明する図である。
【図13】第二の実施形態における位置依存型情報処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…位置依存型情報処理システム、10…クライアント端末(クライアント)、12…方向センサ(方向測定手段)、20…位置情報管理サーバ(サーバ)、15a,21…CPU(ユーザ位置計算手段、対象物推定手段、サービス発見手段)、24…プログラム記憶手段、24a…ユーザ位置計算プログラム(ユーザ位置計算手段)、24b…対象物推定プログラム(対象物推定手段)、24c…サービス発見プログラム(サービス発見手段)、25…データベース記憶手段(目標物位置情報データベース手段、対象物位置情報データベース手段、サービス位置情報データベース手段)、25a…ランドマーク/マーカ位置情報データベース、25b…対象物/サービス位置情報データベース、40…応用サービス提供機器(サービス提供装置)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a position-dependent information processing system, server, and device for realizing a service depending on a user position and a direction designated by a user.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of mobile communication terminals such as mobile phones and car navigation systems, various services depending on the user position have been developed. As a method of detecting a user position, GPS (Global Positioning System) is widely used. That is, the acquisition of the user position information using the GPS is performed by receiving information such as the position and time of a satellite transmitted from a GPS satellite in a circular orbit by a receiver on the user side, and transmitting a radio wave from the satellite. This is done by measuring the time it takes to reach the receiver from and converting it to a distance.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, GPS requires a long time from when the power of the receiver is turned on until the GPS satellite is captured and the sensor becomes available, and it is used in places where radio waves from GPS satellites are difficult to reach, such as building streets and indoors. It has been pointed out that there are various problems, such as difficulty, a position error of the satellite, and a delay of about 10 m due to a delay of a radio wave when the radio wave from the satellite passes through the troposphere or the ionosphere.
On the other hand, as a position measurement technology for a mobile phone, a technology (Assisted-GPS) for shortening the system start-up time by capturing GPS satellites on the base station side, or a position is known as an indoor positioning technology. Techniques (Active-BAT) using the arrival time of an ultrasonic wave at a certain ultrasonic receiving apparatus have also been proposed, but these systems generally have a problem in that environmental facilities become expensive.
It is theoretically possible to obtain a three-dimensional position including altitude by using radio waves from many GPS satellites in a conventional technology such as GPS, but it is difficult to obtain detailed position information. There was a problem.
On the other hand, in a service that depends on the user position, if the method of specifying an object related to the provision of the service is complicated, a problem arises that the user is difficult to use.
[0004]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a position-dependent information processing system, a server, and an apparatus that can realize a service that depends on a user position at low cost and with high accuracy using a direction measuring unit. It is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a position-dependent information processing system according to claim 1 comprises a server and a client communicatively connected via a network, and performs information processing depending on the position of the client-side user. A system, provided in the client, a direction measuring means for measuring an arbitrary direction specified by a user, and provided in at least one of the client or the server, for each of a plurality of targets present in the environment Target position information database means for storing position information, direction data of two or more targets provided in at least one of the client and the server, and measured by the direction measuring means, and the target position information database means Based on the position information of each of the two or more targets obtained from the Characterized in that a user position calculating means for estimating calculations over THE position.
Therefore, the direction measuring means provided in the client measures the directions of two or more targets specified by the user, and the user position calculating means provided in at least one of the client and the server is measured by the direction measuring means. Direction data of two or more landmarks and two or more landmark data obtained from landmark position information database means provided in at least one of the client and the server and storing respective position information for a plurality of landmarks existing in the environment. The estimation calculation of the user position is performed based on the position information of each of the targets. Therefore, since the user position is estimated and calculated by using the direction measurement result of two or more targets by the direction measurement unit and the position information of each target, without providing expensive user position measurement equipment on the environment side, The user position can be reliably measured with an extremely inexpensive configuration. In addition, since the user position is estimated and calculated using the direction measurement result, a configuration capable of measuring not only a two-dimensional position but also a three-dimensional position can be provided. The landmarks include landmarks of high-rise buildings and the like, and markers (markers) artificially provided on walls and telephone poles (the same applies hereinafter). The measurement of the direction of the target is not limited to the absolute direction, but may be a relative direction between the targets.
[0006]
The position-dependent information processing system according to claim 2, wherein the user position calculating means calculates a probability density based on the direction data of the two or more targets and their position information, It is characterized by estimating the user position.
Therefore, since the position where the user will be located is calculated as the probability density, the user position can be estimated with high accuracy and reliability in consideration of the measurement error in the direction measuring means.
[0007]
The position-dependent information processing system according to claim 3, wherein the position-dependent information processing system is provided in at least one of the client and the server, and stores position information of a plurality of objects existing in an environment. And, provided in at least one of the client or the server, with reference to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, measured by the user position data and the direction measuring means A designated object estimating means for estimating a designated object by calculating a probability of each object being instructed by a user based on direction data of the object.
Therefore, the designated target estimating means provided in at least one of the client and the server refers to the position information of the plurality of targets stored in the target position information database unit, and is measured by the user position data and the direction measuring unit. The designated object is estimated by calculating the probability of each object being instructed by the user based on the direction data of the object. Therefore, when the user desires to provide some kind of service, the target object specified by the user using the direction measuring means can be reliably estimated as the specified target object.
Here, the target object refers to an object that can be pointed to by a user in connection with provision of some service. Specifically, it corresponds to a building such as a store or a restaurant, or a device such as a large display provided on a wall surface of the building. In addition, the designated object refers to an object actually designated by the user. (Hereinafter the same)
[0008]
Further, the location-dependent information processing system according to claim 4, provided in at least one of the client or the server, a service location information database means for storing location information for a plurality of services existing in the environment, It is provided in at least one of the client and the server, refers to the location information of the plurality of services stored in the service location information database unit, and represents user location data and an arbitrary direction measured by the direction measurement unit. Service finding means for finding the existence of a service by calculating the probability that each service exists in the arbitrary direction based on the user position based on the direction data.
Therefore, using the known user position and the direction data in an arbitrary direction indicated by the user using the direction measuring means, it is possible to reliably find the existence of the service by calculating the probability of existence in the direction. it can. For example, when the user turns the direction measuring unit in an arbitrary direction without specifying the type of service, the existence of all types of services in the direction is found, and the service is displayed by a display device or the like provided in the client. Can be informed. When the user specifies a specific service type in the client and turns the direction measuring unit in an arbitrary direction, the presence of a service belonging to the specific service type in the direction may be discovered. Alternatively, the client may notify the user of the existence of the service by sound, vibration, light, or the like. Furthermore, the existence of a service is represented as a probability density, and the presence of a service may be represented by outputting vibration intensity, sound volume, image content, and the like corresponding to the magnitude of the probability density. Good (hereinafter the same in claims 7, 13, 15, 22, 26).
[0009]
The position-dependent information processing system according to claim 5, comprising a server and a client communicatively connected via a network, wherein the system performs information processing depending on the position of the client-side user. A direction measurement unit provided in the client and configured to measure an arbitrary direction designated by a user; and an object provided in at least one of the client and the server and storing position information of each of a plurality of objects existing in the environment. Object position information database means, provided in at least one of the client or the server, and referring to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, the user position data and the direction measurement Each object based on the direction data of the object measured by the means. There characterized by comprising a designation object estimating means for estimating a designated object by calculating the probabilities indicated by the user.
Therefore, the designated target estimating means provided in at least one of the client and the server refers to the position information of the plurality of targets stored in the target position information database unit, and is measured by the user position data and the direction measuring unit. The designated object is estimated by calculating the probability of each object being instructed by the user based on the direction data of the object. Therefore, when the user desires to provide some kind of service, the target object specified by the user using the direction measuring means can be reliably estimated as the specified target object.
[0010]
The position-dependent information processing system according to claim 6 is provided on the network in association with each of the objects, and is associated with each of the objects based on a service instruction received through the network. And a service providing device for providing the predetermined service, wherein the client is configured to be able to transmit a service instruction to the service providing device corresponding to the designated object.
Therefore, when the client transmits a service instruction to the service providing apparatus corresponding to the designated object, the service providing apparatus provides a predetermined service related to the designated object based on the service instruction received via the network. Execute. The provision of the service means, for example, providing information on the product to be handled when the object is a store, and when the object is a device such as a large display provided on the wall of the building, the device is provided. Means power on / off. (Hereinafter the same)
[0011]
The position-dependent information processing system according to claim 7, comprising a server and a client communicatively connected via a network, wherein the system performs information processing depending on the position of the client-side user. A direction measuring means provided in the client for measuring an arbitrary direction specified by the user; and a service position provided in at least one of the client and the server and storing position information of a plurality of services existing in the environment. Information database means, provided in at least one of the client or the server, with reference to the location information of the plurality of services stored in the service location information database means, measured by the user location data and the direction measurement means Based on direction data representing an arbitrary direction Wherein each service is characterized in that and a service discovery means for discovering the existence of a service by calculating the probability that exists in the arbitrary direction as a base point to the user position.
Therefore, using the known user position and the direction data in an arbitrary direction indicated by the user using the direction measuring means, it is possible to reliably find the existence of the service by calculating the probability of existence in the direction. it can. For example, the user turns the direction measuring unit in an arbitrary direction without specifying the type of service, thereby discovering the existence of services of all types in the direction, and displaying the existence of the service by a display device or the like provided in the client. Can be notified. When the user specifies a specific service type in the client and turns the direction measuring unit in an arbitrary direction, the presence of a service belonging to the specific service type in the direction may be discovered.
[0012]
Further, in the position-dependent information processing system according to claim 8, the direction measuring means can measure at least one of an azimuth angle and a relative angle, and the direction data includes at least an azimuth angle or a relative angle. It is characterized in that any measurement data is included.
Therefore, the user position calculating means can estimate the two-dimensional position of the user using the direction data including at least the measurement data of either the azimuth angle or the relative angle. Further, the designated target estimating means can estimate the designated target based on a two-dimensional direction represented by direction data including at least measurement data of either the azimuth angle or the relative angle. Further, the service discovery means can discover the presence of a service based on a two-dimensional direction represented by direction data including at least one of azimuth and relative angle measurement data.
[0013]
The position-dependent information processing system according to claim 9, wherein the direction measuring means can further measure an elevation angle, and the direction data includes elevation angle measurement data. I do.
Therefore, the user position calculating means can estimate the three-dimensional position of the user by using the direction data including the measurement data of at least one of the azimuth angle and the relative angle and the elevation angle. The designated object estimating means can estimate the designated object based on at least one of the azimuth angle and the relative angle and the three-dimensional direction represented by the direction data including the measurement data of the elevation angle. Further, the service discovery means can discover the presence of the service based on a three-dimensional direction represented by direction data including at least one of the azimuth angle and the relative angle and the elevation data.
[0014]
Further, a position-dependent information processing server according to claim 10 is a server which is connected to a client via a network and performs information processing depending on a user position on the client side. Target position information database means for storing position information of each of the targets, direction data of two or more targets received from the client via the network, and the target information obtained from the target position information database means User position calculation means for estimating and calculating the user position on the client side based on the position information of each of the two or more targets.
Therefore, when the result of measuring the directions of the two or more landmarks specified by the user is received from the client via the network, the user position calculating means calculates the direction data of the two or more landmarks and the plurality of landmarks existing in the environment. The user position estimation calculation is performed based on the position information of each of the two or more targets acquired from the target position information database means that stores the position information of each target. Therefore, since the user position is estimated and calculated using the direction measurement results of two or more targets and the position information of each target, an extremely inexpensive configuration can be achieved without providing expensive user position measurement equipment on the environment side. Thus, the user position can be reliably measured. In addition, since the user position is estimated and calculated using the direction measurement result, a configuration capable of measuring not only a two-dimensional position but also a three-dimensional position can be provided. Further, since the user position calculating means for estimating the user position having a large processing load and the target position information database means having a large data amount are provided on the server side, a client having an extremely simple and inexpensive configuration is used. be able to.
[0015]
The position-dependent information processing server according to claim 11, wherein the user position calculation means calculates a probability density based on the direction data of the two or more targets and their position information, The method is characterized in that the user position is estimated.
Therefore, since the position where the user will be located is calculated as the probability density, the user position can be estimated with high accuracy and reliability in consideration of the measurement error in the direction measuring means.
[0016]
A position-dependent information processing server according to a twelfth aspect includes an object position information database unit that stores position information of a plurality of objects existing in an environment, and the object position information database unit stores the position information. The position information of the plurality of objects is referred to, and based on the user position data and the direction data of the objects received from the client via the network, the probability that each of the objects is instructed by the user. And a designated object estimating means for estimating the designated object by calculating
Therefore, the designated target estimating unit refers to the position information of the plurality of targets stored in the target position information database unit, and based on the user position data and the direction data of the target received from the client via the network. Then, the designated object is estimated by calculating the probability of each object being instructed by the user. Therefore, when the user desires to provide some kind of service, the designated object can be reliably estimated by transmitting the direction data of the object designated by the user from the client to the server.
[0017]
Further, the position-dependent information processing server according to claim 13 is a service position information database means for storing position information of each of a plurality of services existing in the environment, and the service position information database means stored in the service position information database means. Referring to the position information of a plurality of services, based on user position data and direction data representing an arbitrary direction received from the client via the network, each of the services is based on the user position in the arbitrary direction. And a service finding means for finding the existence of the service by calculating the probability of the existence of the service.
Therefore, by using the known user position and the direction data in an arbitrary direction received from the client via the network, the existence of the service can be reliably detected by calculating the probability of existence in the direction. . For example, if the user sends direction data in any direction to the server without specifying the type of service, the server discovers the existence of services of all types in that direction and sends it to the client. The presence of the service can be notified by a display device or the like provided in the server. When the user specifies a specific service type in the client and sends direction data in an arbitrary direction to the server, the server discovers the existence of a service belonging to the specific service type in the direction. Is also good.
[0018]
A position-dependent information processing server according to claim 14 is a server that is connected to a client via a network and performs information processing depending on a user position of the client, and a plurality of servers that exist in an environment. Object position information database means for storing position information of each of the objects, and referring to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, and the user position data and the network Designated object estimating means for estimating a designated object by calculating a probability that each object is instructed by a user based on direction data of the object received from the client via It is characterized by.
Therefore, the designated target estimating unit refers to the position information of the plurality of targets stored in the target position information database unit, and based on the user position data and the direction data of the target received from the client via the network. Then, the designated object is estimated by calculating the probability of each object being instructed by the user. Therefore, when the user desires to provide some kind of service, the designated object can be reliably estimated by transmitting the direction data of the object designated by the user from the client to the server.
[0019]
A server for position-dependent information processing according to claim 15 is a server that is connected to a client via a network and performs information processing depending on a user position on the client side. Service location information database means for storing location information for each of the services, and referring to the location information of the plurality of services stored in the service location information database means, from the client via the user location data and the network Service discovery means for finding the existence of a service by calculating the probability that each service exists in the arbitrary direction based on the user position based on the received direction data representing the arbitrary direction. It is characterized by having.
Therefore, by using the known user position and the direction data in an arbitrary direction received from the client via the network, the existence of the service can be reliably detected by calculating the probability of existence in the direction. . For example, if the user sends direction data in any direction to the server without specifying the type of service, the server discovers the existence of services of all types in that direction and sends it to the client. The presence of the service can be notified by a display device or the like provided in the server. When the user specifies a specific service type in the client and sends direction data in an arbitrary direction to the server, the server discovers the existence of a service belonging to the specific service type in the direction. Is also good.
[0020]
A position-dependent information processing server according to claim 16 is characterized in that the direction data includes at least one of azimuth and relative angle measurement data.
Therefore, the user position calculating means can estimate the two-dimensional position of the user using the direction data including at least the measurement data of either the azimuth angle or the relative angle. Further, the designated target estimating means can estimate the designated target based on a two-dimensional direction represented by direction data including at least measurement data of either the azimuth angle or the relative angle. Further, the service discovery means can discover the presence of a service based on a two-dimensional direction represented by direction data including at least one of azimuth and relative angle measurement data.
[0021]
The position-dependent information processing server according to claim 17 is characterized in that the direction data includes elevation angle measurement data.
Therefore, the user position calculating means can estimate the three-dimensional position of the user by using the direction data including the measurement data of at least one of the azimuth angle and the relative angle and the elevation angle. The designated object estimating means can estimate the designated object based on at least one of the azimuth angle and the relative angle and the three-dimensional direction represented by the direction data including the measurement data of the elevation angle. Further, the service discovery means can discover the presence of the service based on a three-dimensional direction represented by direction data including at least one of the azimuth angle and the relative angle and the elevation data.
[0022]
A position-dependent information processing apparatus according to claim 18, wherein the position-dependent information processing apparatus performs information processing depending on a user position, and comprises: a direction measuring unit for measuring an arbitrary direction specified by a user; User position calculation means for estimating the user position based on the direction data of the two or more targets measured by the method and the position information of each of the two or more targets. .
Therefore, the direction measuring means measures the directions of two or more targets specified by the user, and the user position calculating means calculates the direction data of the two or more targets measured by the direction measuring means and the two or more directions. The estimation calculation of the user position is performed based on the position information of each of the targets. Therefore, since the user position is estimated and calculated by using the direction measurement result of two or more targets by the direction measurement unit and the position information of each target, without providing expensive user position measurement equipment on the environment side, The user position can be reliably measured with an extremely inexpensive configuration. In addition, since the user position is estimated and calculated using the direction measurement result, a configuration capable of measuring not only a two-dimensional position but also a three-dimensional position can be provided. The position information of a plurality of targets may be stored in the position-dependent information processing apparatus in advance, or the position information of the targets may be acquired from outside via a network or the like.
[0023]
The position-dependent information processing apparatus according to claim 19, further comprising: a target position information database unit that stores position information of each of a plurality of targets existing in the environment; The position information of each of the two or more targets is acquired from a target position information database means.
Therefore, the position information of each of the two or more targets can be acquired from the target position information database means, and the user position calculation means can reliably perform the estimation calculation of the user position.
[0024]
The position-dependent information processing apparatus according to claim 20, wherein the user position calculating means calculates a probability density based on the direction data of the two or more targets and their position information, It is characterized by estimating the user position.
Therefore, since the position where the user will be located is calculated as the probability density, the user position can be estimated with high accuracy and reliability in consideration of the measurement error in the direction measuring means.
[0025]
Further, the position-dependent information processing apparatus according to claim 21 refers to position information of a plurality of objects existing in an environment, and calculates the user position data and the direction data of the object measured by the direction measuring unit. And a designated object estimating means for estimating the designated object by calculating the probability of each object being instructed by the user based on the above.
Therefore, the designated object estimating means refers to the position information of the plurality of objects existing in the environment, and each object is identified by the user based on the user position data and the direction data of the object measured by the direction measuring means. The designated object is estimated by calculating the probability indicated by. Therefore, when the user desires to provide some kind of service, the target object specified by the user using the direction measuring means can be reliably estimated as the specified target object.
[0026]
Further, the position-dependent information processing apparatus according to claim 22 refers to position information of a plurality of services existing in the environment, and user position data and direction data representing an arbitrary direction measured by the direction measuring unit. A service finding means for finding the existence of the service by calculating the probability that each service exists in the arbitrary direction with the user position as a base point based on the service location.
Therefore, using the known user position and the direction data in an arbitrary direction indicated by the user using the direction measuring means, it is possible to reliably find the existence of the service by calculating the probability of existence in the direction. it can. For example, when the user turns the direction measuring unit in an arbitrary direction without specifying the type of service, the user discovers the existence of all types of services in the direction and displays it on a display device or the like, so that the user can You can know the existence of the service. Alternatively, the user may specify a specific service type in the client and turn the direction measuring unit in an arbitrary direction to find a service belonging to the specific service type in the direction.
[0027]
Further, a position-dependent information processing apparatus according to claim 23 is an apparatus for performing information processing depending on a user position, wherein the position-dependent information processing apparatus is provided in a direction measuring means for measuring an arbitrary direction designated by a user, and in an environment. By referring to the position information of a plurality of objects, based on the user position data and the direction data of the objects measured by the direction measuring means, by calculating the probability that each object is instructed by the user And a designated object estimating means for estimating the designated object.
Therefore, the designated object estimating means refers to the position information of the plurality of objects existing in the environment, and each object is identified by the user based on the user position data and the direction data of the object measured by the direction measuring means. The designated object is estimated by calculating the probability indicated by. Therefore, when the user desires to provide some kind of service, the target object specified by the user using the direction measuring means can be reliably estimated as the specified target object. The position information of a plurality of objects may be stored in the position-dependent information processing apparatus in advance, or the position information of the objects may be obtained from outside via a network or the like.
[0028]
The position-dependent information processing apparatus according to claim 24, further comprising: an object position information database unit that stores position information of each of a plurality of objects existing in the environment, wherein the designated object estimation unit includes: The specified target object is estimated with reference to the position information of the plurality of objects stored in the target object position information database means.
Therefore, the designated object estimating means can reliably estimate the designated object by referring to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means.
[0029]
The position-dependent information processing device according to claim 25 is provided in association with each of the objects on a network, and is associated with each of the objects based on a service instruction received via the network. In an environment in which a service providing apparatus that provides a predetermined service exists, a service instruction can be transmitted to the service providing apparatus corresponding to the designated object.
Therefore, when the service instruction is transmitted to the service providing apparatus corresponding to the designated object, the service providing apparatus executes the provision of a predetermined service related to the designated object based on the service instruction received via the network. .
[0030]
A position-dependent information processing apparatus according to claim 26 is an apparatus that performs information processing depending on a user position, and is provided in a direction measuring unit that measures an arbitrary direction specified by a user and in an environment. Each service exists in the arbitrary direction with the user position as a base point based on user position data and direction data representing an arbitrary direction measured by the direction measuring means, with reference to position information of a plurality of services. Service discovery means for finding the existence of the service by calculating the probability of the service being performed.
Therefore, using the known user position and the direction data in an arbitrary direction indicated by the user using the direction measuring means, it is possible to reliably find the existence of the service by calculating the probability of existence in the direction. it can. For example, the user turns the direction measuring unit in an arbitrary direction without specifying the type of service, thereby discovering the existence of services of all types in the direction and displaying the service on a display device, etc. You can know the existence of. Alternatively, the user may specify a specific service type in the client and turn the direction measuring unit in an arbitrary direction to find a service belonging to the specific service type in the direction.
[0031]
The location-dependent information processing apparatus according to claim 27, further comprising: service location information database means for storing location information of each of a plurality of services existing in the environment; The service is found by referring to position information of the plurality of services stored in a database means.
Therefore, the service finding means can surely find the service with reference to the plurality of service position information stored in the service position information database means.
[0032]
Further, in the position-dependent information processing device according to claim 28, the direction measuring means can measure at least one of an azimuth angle and a relative angle, and the direction data includes at least an azimuth angle or a relative angle. It is characterized in that any measurement data is included.
Therefore, the user position calculating means can estimate the two-dimensional position of the user using the direction data including at least the measurement data of either the azimuth angle or the relative angle. Further, the designated target estimating means can estimate the designated target based on a two-dimensional direction represented by direction data including at least measurement data of either the azimuth angle or the relative angle. Further, the service discovery means can discover the presence of a service based on a two-dimensional direction represented by direction data including at least one of azimuth and relative angle measurement data.
[0033]
The position-dependent information processing apparatus according to claim 29, wherein the direction measuring means can further measure an elevation angle, and the direction data includes elevation angle measurement data. I do.
Therefore, the user position calculating means can estimate the three-dimensional position of the user by using the direction data including the measurement data of at least one of the azimuth angle and the relative angle and the elevation angle. The designated object estimating means can estimate the designated object based on at least one of the azimuth angle and the relative angle and the three-dimensional direction represented by the direction data including the measurement data of the elevation angle. Further, the service discovery means can discover the presence of the service based on a three-dimensional direction represented by direction data including at least one of the azimuth angle and the relative angle and the elevation data.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a position-dependent information processing system, server, and apparatus embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the overall configuration of the position-dependent information processing system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0035]
The position-dependent information processing system 1 is a system for a user to obtain various information depending on a position in an arbitrary place, to give an instruction regarding a service, and the like (these are called position-dependent services). is there. As shown in FIG. 1, the location-dependent information processing system 1 includes a client terminal 10, a location information management server 20, a base station 30, an application service providing device 40, and a network 50 as main components. Have been. Note that the client terminal 2 constitutes a client of the present invention, the position information management server 20 constitutes a server, and the application service providing device 40 constitutes a service providing device.
[0036]
The client terminal 10 is a portable terminal device carried by a user, and has a display 13 and a plurality of operation buttons 14 provided on a front part as shown in FIG. More specifically, as shown in the block diagram of FIG. 3, the client terminal 10 includes a communication module 11, a direction sensor 12, a display 13, a plurality of operation buttons 14, and a control unit 15 for controlling these units. It is composed of
The communication module 11 is a module having a communication function for connecting to a wireless LAN (Local Area Network). The communication module 11 accesses the network 50 by wirelessly connecting to a base station (access point) 30 and communicates with the location information management server 20. Can communicate between In addition, it is preferable that the client terminal 10 is specifically realized as a PDA (Personal Digital Assistants), a mobile phone, or the like.
[0037]
The direction sensor 12 is a device for measuring a pointing direction when a user points at a target such as a landmark or a marker or a target. The direction sensor 12 is specifically configured by combining a magnetic sensor and an acceleration sensor, and measures the direction of a geomagnetic vector using two or more axes of magnetic sensors and the direction of a gravity vector using two or more axes of acceleration sensors. The direction sensor 12 outputs the indicated direction, that is, the yaw angle (azimuth angle / declination angle), the pitch angle (elevation angle / tilt angle), and the roll angle (rotation angle / operation angle). However, in the following description, an example using only the yaw angle (azimuth angle) will be described for simplification of the description. In the present embodiment, the azimuth is represented by a counterclockwise angle with the north direction as a reference direction (0 degree). Therefore, as shown in FIG. 4, the west has 90 degrees, the south has 180 degrees, and the east has 270 degrees. As the direction sensor 12, specifically, a direction sensor device such as 3DM (trade name) manufactured by Microstrain or a 3D motion sensor (trade name) manufactured by NEC TOKIN can be used. Further, in order to accurately indicate a target, a configuration may be provided in which an elongated rod-shaped guide, a laser pointer, or the like is provided.
[0038]
Here, the landmark is a mark that is pointed out by the client terminal 2 when measuring the user position, and corresponds to a characteristic topography such as a building such as a tower or a high-rise building or a mountain top. I do. The user selects and inputs a landmark name when pointing to a landmark on the client terminal 10. Similarly, the marker is a mark pointed by the client terminal 10 when the user measures the position, and is a mark artificially installed indoors or outdoors. The markers are colored red, blue, yellow, or the like, and the user selects and inputs the marker color when pointing to the marker at the client terminal 10. The marker is realized, for example, by attaching a colored sheet to a wall, a telephone pole, or the like. Note that the landmark and the marker are both common in that they are a target pointed by the client terminal 10 in order to measure the user position. They will be collectively described as landmarks / markers.
[0039]
In addition, the target object is a target to which the user points using the client terminal 10 in order to receive the provision of the application service, and is a building such as a store, a restaurant, an accommodation facility, or an application service providing device (for example, Ceiling lights, large displays on the walls of buildings, etc.). The application service is a service that the user can receive by pointing to the target object. The application service is, for example, remote control of the indicated device when the object is an application service providing device, and when the object is a store or the like, information on the indicated store is transmitted to the client terminal. 10 to receive and display the screen.
[0040]
The display 13 is configured by a liquid crystal display or the like, and can display various information on a screen. The display 13 preferably has a GUI (Graphical User Interface) function for inputting a marker color and using an application service described later.
The operation button 14 is an operation means for performing selection input of a landmark / marker, activation of the direction sensor 12, selection of an application service, and the like, and is used to move a cursor displayed on the display 13 up, down, left, and right. It is composed of buttons, buttons for determining the selected content, and the like.
The control unit 15 includes a CPU 15a, a ROM 15b, a RAM 15c, a rewritable nonvolatile memory 15d, and the like, and controls the operation of each unit described above. Various programs and data are stored in the ROM 15b. The non-volatile memory 15d stores information for displaying a list of landmarks / markers.
[0041]
The position information management server 20 is a server computer that is connected to the network 50 and manages landmarks / markers, objects, position information of the base station 30, etc., estimates user positions, estimates objects, and the like. . More specifically, the position information management server 20 includes a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, a program storage device 24, and a database storage device 25, as shown in FIG. Note that the program storage device 24 and the database storage device 25 are specifically configured by a hard disk device or the like. The database storage device 25 constitutes a target object position information database unit, an object position information database unit, and a service position information database unit of the present invention.
[0042]
The program storage device 24 stores a user position calculation program 24a, an object estimation program 24b, and a service discovery program 24c. The user position calculation program 24a is a computer-readable program that calculates a position probability density for estimating a user position based on direction measurement data for a plurality of landmarks / markers transmitted from the client terminal 10 via the network 50. Processing program. Further, the object estimation program 24b determines which object is the specified object based on the known user position and the direction measurement data for the object received from the client terminal 10 via the network 50. This is a computer-readable processing program for estimating by calculating a probability density. The service discovery program 24c is based on a known user position and direction measurement data in an arbitrary direction received from the client terminal 10 via the network 50 to discover the existence of a service in the direction by calculating a probability density. Computer-readable processing program. The user position calculation program 24a, the object estimation program 24b, and the service discovery program 24c are read from the program storage device 24 by the CPU 21 and executed. The details of the processing contents of the user position calculation program 24a, the object estimation program 24b, and the service discovery program 24c will be described later. Further, the user position calculation program 24a functions as a user position calculation means of the present invention, the object estimation program 24b functions as a designated object estimation means, and the service discovery program 24c functions as a service discovery means.
[0043]
The database storage device 25 stores a landmark / marker position information database 25a and an object / service position information database 25b. As shown in FIG. 6, the landmark / marker position information database 25a stores information such as the latitude, longitude, altitude, usable area, and base station of each landmark / marker in association with the landmark / marker name. Is stored. 7, the service type, latitude, longitude, altitude, available area, base station, and applied service of each object are stored in the object / service position information database 25b in association with the object name, as shown in FIG. Information such as information (contents of available application services) is stored.
[0044]
Here, the available area defines an area that can be used for each landmark / marker, target object, and base station 30. That is, when considering the use of the system of the present embodiment in a wide range, it is necessary to consider a range in which landmarks / markers and an object can be seen. For example, objects that exist in a particular direction from a particular location will actually be innumerable. However, for example, it is considered that the user does not point to an invisible object such as a street lamp 1 km ahead. The usable area of the landmark / marker / object is a range of a position where the landmark / marker / object can be seen. As a result, a landmark / marker / object that can be seen from a certain position can be specified, and a marker selection model and an object selection model described later can be specifically calculated. The usable area of the base station 30 is a range of a position where radio waves of the base station 30 can reach. This represents coarse position information obtained by acquiring the currently connected base station 30, and is used to limit the position where the user can exist.
[0045]
As a model of the available area, for example, the following can be considered.
When the system is operated in a narrow area such as one room, the available area may be the entire area.
-Circle area: A circle area centered on the position of the object. For example, a radio wave arrives from the base station 30 within a radius of 100 m, a landmark / marker / object is specified from a radius of 10 m, and the like.
A set of unit areas: The position space is divided in advance into a plurality of unit areas (for example, units such as rooms, streets, and squares). An available area is realized by this set of unit areas.
[0046]
FIG. 8 shows a definition example of the usable area. FIG. 8 is a model of a circular area centered on the position of the object. By specifying the base station 30 to which the client terminal 10 is connected, it is possible to specify that the user is currently within the usable area of the base station 30. Therefore, for example, when A, B, C, and D are markers, the marker D is not indicated (no matter where the user is in the available area of the base station 30). Only when the available area of the marker overlaps the available area of the base station 30, the marker is regarded as a designated target. Therefore, in consideration of the color arrangement of the markers, if at least the markers existing in this range are arranged in different colors, the markers can be uniquely specified even if the markers outside the range have the same color. Next, it is assumed that the position of the user can be calculated. For example, assuming that A, B, C, and D are objects, only the objects A and B where the user position and the available area in the figure overlap each other are designated objects. Only when the available area of the object overlaps the position range where the user can exist (the part with a high probability density of the position), the object is regarded as the designated target. Thus, the invisible object is not estimated as the specified object.
[0047]
Information to the landmark / marker position information database 25a and the object / service position information database 25b is registered by a service provider or a general user. The position of the landmark / marker / base station is acquired and registered by the registrant by a position measurement method different from the method in the present embodiment. For example, the registrant may specify a point on the map, or the registrant may go to the position of the object and acquire the position using another position acquisition sensor (such as a GPS). The position of the object may be acquired in the same manner as in the case of the landmark / marker, or if the landmark / marker / base station or the like has been prepared, the landmark / marker can be obtained based on this embodiment. The position may be measured by pointing, and the position (using the maximum likelihood point or the center of gravity of the probability density) may be used. If the object itself has a built-in position measurement sensor, the object itself may autonomously register with the server by using the sensor.
[0048]
The method of inputting the available area differs depending on the model of the available area.
-All areas: No need to enter anything.
-Circle area: Enter the radius. The radius may be determined in advance depending on the type of the object (landmark / marker, object, base station).
A set of unit areas: A method of selecting and inputting a plurality of unit areas displayed on a map is conceivable. Assuming that all the available areas of the objects (of the same type) existing in the same unit area are equal, the available area may be defined in advance for each unit area to which the object belongs, and the input operation for each object may be omitted. it can. In addition, an approach is also conceivable in which a usable area is automatically calculated by simulation from map data or structural data of a building.
In the landmark / marker position information database 25a, when the CPU 21 executes the user position calculation program 24a, the object / service position information database 25b causes the CPU 21 to execute the object estimation program 24b or the service discovery program 24c. Each time.
[0049]
The base station 30 is a wireless LAN base station connected to the network 50. The client terminal 10 can acquire the ID (static address or the like) of the currently connected base station 10.
The application service providing device 40 is a device that is connected to the network 50 and provides an application service related to the object after the user points to the object with the client terminal 10. Specifically, a computer for providing information on a store or the like, a computer for providing a reservation service for a restaurant or an accommodation facility, an outdoor display device mounted on a wall surface of a building, and the like are applicable. When the target is a device, the device itself may function as the application service providing device 5.
[0050]
Next, the flow of the location-dependent service realized in the location-dependent information processing system 1 having the above-described configuration and the operation of each unit described above will be described with reference to FIG. First, a flow of processing and an operation of each unit will be described for an example of a case where measurement of a user position, estimation of a designated object, and service instruction to the designated object are performed.
[0051]
(1) Landmark / Marker Direction Measurement (Client Terminal 10)
First, the direction of a landmark / marker as a target is measured by a user carrying the client terminal 10. That is, the user operates the operation button 14 on the client terminal 10 to select the first landmark / marker and performs an operation of pointing the landmark / marker at the tip of the client terminal 2. Then, the direction sensor 12 incorporated in the client terminal 10 measures the azimuth, and the first measurement result is stored in the RAM 15c in association with the selected landmark / marker. For example, in the example shown in FIG. 11, by selecting the red marker with the operation button 14 for the first time and pointing the red marker, the first time such as “first / marker (red) / 220 degrees” is performed. The direction measurement result is stored on the RAM 15c. Subsequently, a landmark / marker different from the first selected landmark / marker is selected on the client terminal 2, and an operation of pointing the second landmark / marker at the tip of the client terminal 2 is performed. Then, the direction sensor 12 measures the azimuth, and the second measurement result is stored in the RAM 15c in association with the selected landmark / marker. For example, in the example shown in FIG. 9, by selecting the blue marker with the operation button 14 for the second time and pointing the blue marker, the second time such as “second time / marker (blue) / 110 degrees” is performed. The direction measurement result is stored on the RAM 15c.
[0052]
(2) Transmission of landmark / marker direction measurement data (from client terminal 10 to position information management server 20)
Next, the user uses the operation buttons 14 to perform an operation for requesting the position information management server 20 to perform the estimation calculation of the user position. Then, the client terminal 10 causes the communication module 11 to transmit the position calculation request and the first and second direction measurement results for the landmark / marker to the information management server 20.
[0053]
(3) User location calculation (location information management server 20)
When the position information management server 20 receives the position calculation request and the first and second direction measurement results for the landmark / marker via the base station 30 and the network 50, the CPU 21 sends the position calculation program from the program storage device 24. 24a is read and executed. Hereinafter, processing performed by the execution of the position calculation program 24a will be described.
In theory, when the directions of two or more landmarks / markers are known, as shown in FIG. 11, the intersection of the half line drawn from each landmark / marker is the position of the user. However, in practice, since the measurement of the direction involves an error, there is a case where a solution does not exist only by finding the intersection. For example, a case where two half lines do not intersect or a case where three or more measurements are performed. Even if a solution is obtained, it is not known how accurate the obtained position is (ie, the accuracy). In this embodiment, the measurement error in the direction is modeled, and the position of the user is calculated as the probability density.
[0054]
First, the calculation processing of the probability density variable of the position of the user and the probability function of the designated object will be described. Note that the realized value of each random variable is represented by lowering the variable. For example, the realized value of the random variable P is represented by p. Further, f represents a probability density function (in a continuous case), a probability function (in a discrete case) of one or a plurality of random variables, or a function of a mixed type thereof.
As described above, when a user measures the direction of a landmark / marker, an error is involved. Direction measurement error model f e (X) is a probability density indicating how much the measurement value of the direction sensor deviates (relative angle) with respect to the true direction of the measurement target, and is used in later calculations. Possible causes of the error include a displacement of the arm at the time of measurement, a drift of the direction sensor, a disturbance of the terrestrial magnetism, and the like.
[0055]
In the present embodiment, a normal distribution with an average value of 0 is used as the simplest model. Measurement error model f using normal distribution with mean 0 e (X) is as shown in Expression 1. The standard deviation σ is a parameter of the model and is adjusted according to the user's proficiency. Since this model is defined only in the [-π, π] section, strictly, a value as shown in the following Expression 1 should be used. Where f N <m, σ> Is the probability density function of a normal distribution with mean m and variance σ2.
(Equation 1)
Figure 2004282406
[0056]
Next, a process of calculating a position where a user will be located as a probability density will be described. To formulate the problem, we introduce the following random variables. However, in the following description, the user indicates a marker for simplification of the description, and the designated marker means the marker indicated in the i-th measurement.
Here, P represents the position (two-dimensional vector) of the user. A i Represents a measured value (real number) in the direction of the designated marker. C i Represents the color (discrete value) of the designated marker. Multiple markers may have the same color. M i Is an identifier (discrete value) of the designated marker, and indicates which marker the user has pointed to. Each identifier corresponds to a unique marker.
[0057]
As described above, the user repeats the operation of selecting and indicating a marker and inputting its color (or the operation of selecting and inputting a color and then selecting and indicating a marker) a plurality of times. Let n be the total number of measurements. A i , C i , M i Is the result of one measurement. However, the system can directly know i , C i Only, M i Is not entered.
When the position P of the user is fixed, the i-th measurement is not affected by other measurement results (other than the i-th measurement). That is, each measurement result (A i , C i ) Are conditionally independent of P. That is, it is assumed that the following equation 2 holds.
(Equation 2)
Figure 2004282406
[0058]
In practice, it is rare to point to the same marker in succession, so this is a slightly contrary assumption. However, by assuming independence, the calculation of the location probability density can be simplified.
The position probability density to be obtained is obtained by i , A i A posteriori probability f (p | c 1 , A 1 , C 2 , A 2 , ..., c n , A n ), And is represented by Equation 3.
[Equation 3]
Figure 2004282406
[0059]
Also, f (c 1 , A 1 , C 2 , A 2 , ..., c n , A n , P) is represented by Equation 4.
(Equation 4)
Figure 2004282406
[0060]
Also, f (c i , A i | P) is represented by Equation 5.
(Equation 5)
Figure 2004282406
[0061]
Here, f (c i | A i , M i , P), f (a i | M i , P), f (m i | P) and f (p) are given as follows.
f (c i | A i , M i , P): marker color C i Is A i , P, so that f (c i | M i ). Marker m i Color is c i In the case of f (c i | M i ) = 1, otherwise f (c i | M i ) = 0.
f (a i | M i , P): Since the position of the marker is known, the marker identifier m i And the true direction of the marker is determined from the user's position p. Therefore, f (a i | M i , P) can be calculated from the measurement error model of the direction sensor. That is, if the true direction of the marker is b, f (a i | M i , P) = f e (A i -B).
f (m i | P): Marker selection model of the user. That is, it is a random variable indicating which marker is selected by the user at the position p at the time of the ith measurement. For example, a uniform distribution for all markers visible from the position p is used.
f (p): Prior probability of the position of the user. For example, use a uniform distribution over the available area of the system.
[0062]
As described above, the probability density of the user position can be calculated. FIG. 12 shows a calculation example when the position is estimated by measuring the directions of the two markers. The user points a marker in the first 45-degree direction in the vicinity of the center of the square section and a marker in the right 45-degree direction the second time. Then, the prior probability f (p) and the probability density f (c) in the first measurement result 1 , A 1 | P) and the probability density f (c) in the second measurement result 2 , A 2 | P), and multiply this by f (c 1 , A 1 , C 2 , A 2 ) And normalization, the posterior probability f (p | c 1 , A 1 , C 2 , A 2 ). FIG. 12 is a plot of each probability density on the position space, where a white portion is a portion with a high probability value. Looking at the posterior probabilities, it can be seen that the user can be estimated to be near the center of the square.
[0063]
(4) Transmission of user position data (from position information management server 20 to client terminal 10)
Next, the location information management server 20 transmits the user location information obtained by the above-described processing to the client terminal 10. Upon receiving the user position information, the client terminal 10 stores it in the RAM 15c (or the nonvolatile memory 15d). At the same time, a process of displaying a map near the user position on the display 13 and displaying a mark at a location corresponding to the user position on the map is performed. This allows the user to check his / her current position on the map.
[0064]
(5) Object direction measurement (client terminal 10)
Subsequently, the user indicates the direction of the object for which service is desired to be provided by the tip of the client terminal 10 and measures the direction with the direction sensor 12.
[0065]
(6) Transmission of user position + object direction measurement data (from client terminal 10 to position information management server 20)
Then, the previously acquired user position and object direction measurement data are transmitted from the client terminal 10 to the position information management server 20.
[0066]
(7) Estimation of designated object (location information management server 20)
The CPU 21 of the position information management server 20 reads out and executes the object estimation program 24b from the program storage unit 24. That is, upon receiving the previously acquired user position and target direction measurement data via the base station 30 and the network 50, the target having a high possibility of being the target specified by the user (ie, the specified target) The object is retrieved from the object / service position information database 25b. In addition, by estimating the designated object using not only the azimuth angle but also the elevation angle as the direction measurement data, for example, the outdoor display provided on the high floor of the building and the outdoor display provided on the low floor are distinguished. be able to.
Here, a process of calculating the probability that a certain object is a specified object in order to estimate the specified object will be described. To formulate the problem, we introduce the following random variables. P is the position (two-dimensional vector) of the user. A is a measured value (real number) in the direction of the designated object. T is an identifier (discrete value) of the designated object, and indicates which object the user has pointed to. Each identifier corresponds to a unique object.
The probability to be found is f (t | a) or f (a | t), which can be calculated from f (a, t). For example, (t | a) is represented by Expression 6.
(Equation 6)
Figure 2004282406
[0067]
Further, f (a, t) is represented by Expression 7.
(Equation 7)
Figure 2004282406
[0068]
Further, f (a, t, p) is represented by Expression 8.
(Equation 8)
Figure 2004282406
[0069]
Here, f (a | t, p), f (t | p) and f (p) are given as follows.
f (a | t, p): Since the position of the object is known, the true direction of the object is determined from the identifier t of the object and the position p of the user. Therefore, similarly to the case of the position probability density, it can be calculated from the measurement error model of the direction sensor.
f (t | p): a user's target object selection model. That is, it is a probability function indicating which object the user points at the position p. For example, a uniform distribution for all objects viewed from the position p is used.
f (p): probability density of the user position. This is the position probability density obtained by the above calculation.
As described above, the probability that each object is the designated object is calculated, and the designated object is estimated based on the calculation result.
[0070]
(8) Transmission of specified object estimation result (from position information management server 20 to client terminal 10)
The position information management server 20 transmits the specified target object estimation result estimated by the above-described processing to the client terminal 2. When the number of designated objects is one, only information on one designated object is transmitted, and when there are a plurality of designated objects, list information on a plurality of designated objects is transmitted. Then, when the client terminal 10 receives the specified target object estimation result via the network 50 and the base station 30, the estimated name of the specified target object is displayed on the display 13. Alternatively, a list of a plurality of designated object candidates estimated as designated objects is displayed.
[0071]
(9) Confirmation of designated object (client terminal 10)
Subsequently, the operation of confirming the designated object displayed on the display 13 is performed using the operation button 14 of the client terminal 10. For example, when only the “outdoor display C” is displayed as the designated object on the display 13, an operation of confirming the “outdoor display C” as the designated object is performed. On the other hand, when a list of a plurality of designated object candidates is displayed, an operation of selecting one of them (for example, “outdoor display C”) is performed using the operation buttons 14.
[0072]
(10) Transmission of available service request (from client terminal 10 to location information management server 20 and application service providing device 40)
When the designated object is confirmed or selected in the client terminal 10, the available service and the identification information of the designated object are transmitted to the position information management server 20. Further, an available service request is transmitted from the position information management server 20 to the application service providing device 40 corresponding to the target object, as needed. For example, in the example described above, an available service request for “outdoor display C” is transmitted.
[0073]
(11) Transmission of available service list (from location information management server 20, application service providing device 40 to client terminal 10)
Subsequently, the location information management server 20 transmits to the client terminal 10 a list of available services related to the selected or confirmed designated object. The available service list is obtained by searching from the object / service position information database 25b of the position information management server 20 or by accessing the application service providing device 40 corresponding to the object. When the client terminal 10 receives the list of available services for the designated object via the network 50 and the base station 30, the client terminal 10 displays the list of available services on the display 13. For example, in the example described above, “power ON” and “power OFF” are transmitted as a list of available services in “outdoor display C”. When the designated object is “restaurant A”, “display lunch menu” and “display dinner menu” are transmitted as a list of available services.
[0074]
(12) Selection of service (client terminal 10)
The user selects a service to be provided from the list of available services displayed on the display 13 of the client terminal 10 using the operation buttons 14. In the example of “outdoor display C” described above, for example, “power ON” is selected.
In the above (8), only the estimation result of the designated object is transmitted from the location information management server 20 to the client terminal 10. , (9), the confirmation / selection of the designated object and the service selection of (12) may be performed at one time.
[0075]
(13) Service instruction (from the client terminal 10 to the location information management server 20 and the application service providing device 40)
When an available service is selected in the client terminal 10, an instruction related to the selected service (hereinafter, referred to as a service instruction) is transmitted to the location information management server 20. The location information management server 20 transmits the service instruction received via the base station 30 and the network 50 to the application service providing device 40 corresponding to the designated object. In the example of the “outdoor display C” described above, the service instruction related to “power ON” selected in (12) is transmitted to the application service providing device 40.
[0076]
(14) Provision of service (applied service providing device 40)
Upon receiving the service instruction from the location information management server 20, the applied service providing apparatus 40 provides a service based on the service instruction. In the example described above, the power supply of the outdoor display C, which is the application service providing device 40, is turned on. Thus, the user can easily remotely control the outdoor display device provided on the wall surface of the building by using the client terminal 10.
Alternatively, when the specified object is “Restaurant A” and “Lunch Menu Display” is selected as a service, the application service providing device 40 (for example, a server computer on the network 50 that manages information on the restaurant A) The lunchtime menu information is transmitted to the client terminal 10. Then, the client terminal 2 receives the lunch menu of “Restaurant A” via the network 50 and the base station 30 and displays it on the display 13. Thus, the user can see the lunch menu on the display 13 of the client terminal 2 before actually arriving at “restaurant A”.
[0077]
Next, an example of a case where a service existing in the environment is found will be described with reference to FIG. In addition, since (1) the direction measurement of the landmark / marker and (4) the transmission of the user position data are the same as in the above-described example, the description is omitted.
[0078]
(5 ′) Measurement in any direction (client terminal 10)
The user indicates an arbitrary direction in which he or she wants to find some service with the tip of the client terminal 10, and performs direction measurement by the direction sensor 12.
[0079]
(6 ′) Transmission of user position data + direction measurement data in any direction (from client terminal 10 to position information management server 20)
Then, the previously acquired user position data and measurement data in an arbitrary direction are transmitted from the client terminal 10 to the position information management server 20.
[0080]
(7 ') Service discovery (location information management server 20)
The CPU 21 of the location information management server 20 reads out and executes the service discovery program 24c from the program storage unit 24. That is, by referring to the position information of a plurality of service types stored in the target / service position information database 25b, the probability density of each service is calculated based on the user position data and the direction measurement data in an arbitrary direction, The existence of a service in the direction represented by the direction measurement data is found from the user position as a base point (for the calculation of the probability density, refer to the above-described “estimation of specified target”). For example, when the user indicates the direction of the nearest station from the client terminal 10, the presence of all types of services (such as “restaurants” and “clothing stores”) existing from the user's current position toward the station is determined. Discover. Alternatively, a desired specific service type (for example, “restaurant”) is specified in the client terminal 10 and transmitted at (6 ′), and a service existing in the specified direction and corresponding to the specific service type (for example, You may make it discover the existence of "restaurants").
[0081]
(8 ') Transmission of the discovered service list (from the location information management server 20 to the client terminal 10)
Subsequently, the location information management server 20 transmits the service list found in (7 ') to the client terminal 10. Alternatively, probability density data indicating the existence of the discovered service may be transmitted to the client terminal 10.
[0082]
(9 ') Display of service list (client terminal 10)
The client terminal 10 displays on the display 13 a service list received from the location information management server 20 via the network 50. Alternatively, the presence of the service may be notified to the user by sound, vibration, light, or the like. Furthermore, when the probability density data indicating the existence of the service is received, the strength of the vibration, the loudness of the sound, the content of the image, and the like corresponding to the magnitude of the probability density are output to determine the possibility of the existence of the service. It may be expressed.
[0083]
As is clear from the above description, the position-dependent information processing system 1 of the present embodiment includes the position information management server 20 and the client terminal 10 communicatively connected via the network 50, and A direction sensor 12 provided in the client terminal 10 for measuring an arbitrary direction designated by the user, and a target position information provided in the position information management server 20. The database storage device 25 stores the database 25a, the direction data of two or more targets measured by the direction sensor 12, and the position information of each of the two or more targets acquired from the target position information database 25a. User position functioning as a user position calculating means for estimating a user position based on the user position Characterized by comprising a calculation program 24a.
Therefore, since the user position is estimated and calculated by using the direction measurement results of two or more targets by the direction sensor 12 and the position information of each target, without providing expensive user position measurement equipment on the environment side, The user position can be reliably measured with an extremely inexpensive configuration. In addition, since the user position is estimated and calculated using the azimuth and elevation angle measurement results, not only a two-dimensional position but also a three-dimensional position can be measured. Therefore, for example, it is possible to distinguish between a case where the user position is on a high floor and a case where the user position is on a low floor.
[0084]
In addition, according to the present embodiment, the position where the user will be located is calculated as the probability density, so that the user position can be accurately and reliably estimated in consideration of the measurement error in the direction sensor 12.
Further, according to the present embodiment, the database device 25 provided in the position information management server 20 and storing the object / service position information database 25b, and the plurality of objects stored in the object / service position information database 25b Function as designated target estimating means for estimating the designated target by calculating the probability that each target is instructed by the user based on the user position data and the direction data of the target with reference to the position information of the target. Since the target object estimation program 24b is provided, when the user desires to provide some kind of service, the target object specified by the user with the client terminal 10 having the built-in direction sensor 12 is reliably estimated as the specified target object. can do. Then, by transmitting the information on the designated object estimated by the location information management server 20 to the client terminal 10, the information on the designated object is displayed on the display 13 of the client terminal 10. Can be obtained.
[0085]
Further, according to the present embodiment, a service provision is provided in association with each object on the network 50 and provides a predetermined service related to each object based on a service instruction received via the network 50. An application service providing device 40 is provided as a device, and the client terminal 10 is configured to be able to transmit a service instruction to the application service providing device 40 corresponding to the designated object. Accordingly, when the client terminal 10 transmits a service instruction to the application service providing device 40 corresponding to the designated object, the application service providing device 40 associates the service instruction with the designated object based on the service instruction received via the network 50. And providing the specified service. Thus, the user can obtain information on the target, give a service instruction to the target, and the like at a location away from the target by a very simple operation on the client terminal 10.
[0086]
Further, according to the present embodiment, a database device 25 which is provided in the location information management server 20 and stores an object / service location information database 25b which stores respective location information for a plurality of services existing in the environment; With reference to the position information of a plurality of service types stored in the product / service position information database 25b, each service is determined based on the user position data and the direction data transmitted from the client terminal 10 indicating an arbitrary direction. And a service discovery program 24c functioning as a service discovery means for finding the presence of the service by calculating the probability of existence in the arbitrary direction based on the user. 12 in any direction designated by the client terminal 10 with the built-in By using the data, each service stored in an object / service location information database 25b can be reliably discover the existence of services by calculating the probability that exists in the direction. Then, by transmitting the list of services discovered by the location information management server 20 to the client terminal 10, the service list is displayed on the display 13 of the client terminal 10, so that the user can be sure of the existence of the service in the specified direction. You can know.
[0087]
Further, according to the present embodiment, the direction sensor 12 can measure the azimuth and the elevation, and the direction data transmitted to the position information management server 20 includes the measurement data of the azimuth and the elevation. It is characterized by the following.
Therefore, the three-dimensional position of the user can be estimated by executing the user position calculation program 24a. Further, by executing the designated object estimation program 24b, the designated object can be estimated based on the three-dimensional direction. Further, by executing the service discovery program 24c, it is possible to discover the existence of the service based on the three-dimensional direction.
[0088]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The position-dependent information processing system 1 according to the first embodiment performs communication between the client terminal 10 and the position information management server 20 via the network 50 to provide various types of information depending on the user position and the target information. Although the configuration is such that a position-dependent service such as a service instruction for an object is realized, the position-dependent information processing apparatus 101 of the present embodiment realizes provision of a position-dependent service by itself without connecting to a network. .
[0089]
As shown in FIG. 13, the position-dependent information processing apparatus 101 includes a communication module 11, a direction sensor 12, a display 13, an operation button 14, and a control unit 15 for controlling these units.
The control unit 15 includes a CPU 15a, a ROM 15b, a RAM 15c, a nonvolatile memory 15c, and the like, and controls the above-described units. The ROM 15b stores a user position calculation program 24a, an object estimation program 24b, and a service discovery program 24c. The nonvolatile memory 15d stores a landmark / marker position information database 25a and an object / service position information database 25b. Here, each program described above is the same as that of the first embodiment. On the other hand, the landmark / marker position information database 25a and the object / service position information database 25b have extremely limited storage capacity of the non-volatile memory, and thus can be used in a specific area such as a building or a theme park. Is limited. Since these databases are stored in the rewritable nonvolatile memory 15c, the contents of the databases can be updated at any time.
[0090]
In the present embodiment, in addition to the processing contents in the client terminal 10 in the first embodiment described above, the processing executed in the position information management server 20 is also executed inside the position-dependent information processing apparatus 101, so that the user Measurement of a position, estimation of an object, acquisition of information on the object, discovery of a service, etc. can be performed. When a service instruction is issued to the application service providing device 40, the communication module 11 connects to the network and transmits the service instruction. However, when a service instruction is not issued, the communication module 11 may be omitted.
[0091]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the direction sensor 12 measures the azimuth and the elevation by detecting terrestrial magnetism and gravity, but may be configured to use only the azimuth (two-dimensional direction). Further, instead of the absolute direction (azimuth angle, elevation angle), for example, the relative direction between two or more markers (for example, the direction of marker B with reference to marker A) is measured using an angular velocity sensor, and A configuration for estimating and calculating the user position from the measurement result of the direction may be adopted.
[0092]
In the first embodiment, the user position calculation program 24a, the object estimation program 24b, the service discovery program 24c, the landmark / marker position information database 25a, and the object / service position information database 25b are stored in the position information management server 20. Although the configuration is provided on the side, all or a part of them may be provided on the client terminal 2.
Further, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which the direction measurement is performed in both the case where the user position is measured and the designated target object is found (or the service instruction is given). , The user may directly input the user position, and measure the direction only when the specified object is found. Furthermore, an example has been described in which the presence of a service in the direction measured using the client terminal 10 or the position-dependent information processing apparatus 101 incorporating the direction sensor 12 is found. , A range from north to west), and the existence of a service within the range may be detected.
[0093]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the user position is estimated and calculated by using the direction measurement results of two or more targets by the direction measurement unit and the position information of each target, so that the environment is expensive. The user position can be reliably measured with an extremely inexpensive configuration without providing any user position measuring equipment. In addition, since the user position is estimated and calculated using the direction measurement result, a configuration capable of measuring not only a two-dimensional position but also a three-dimensional position can be provided.
Further, according to the present invention, it is possible to reliably estimate the designated target by calculating the probability that each target is instructed by the user based on the user position data and the direction data of the target.
Further, according to the present invention, the existence of a service is calculated by calculating the probability that each service exists in the direction using the user position and direction data in an arbitrary direction indicated by the user using the direction measuring means. Can be reliably found.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a position-dependent information processing system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external configuration diagram of a client terminal.
FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration of a client terminal.
FIG. 4 is a diagram illustrating a yaw angle (azimuth angle) obtained by a direction sensor.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a system configuration of a location information management server.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a landmark / marker position information database.
FIG. 7 is a diagram showing an example of an object / service position information database.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a definition example of a usable area.
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of an example of position-dependent service (estimation of a designated object).
FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of another example of the location-dependent service (service discovery).
FIG. 11 is a diagram illustrating a principle of estimating a user position using a marker.
FIG. 12 is a diagram illustrating a calculation example of a probability density of a user position.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a system configuration of a position-dependent information processing apparatus according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position-dependent information processing system, 10 ... Client terminal (client), 12 ... Direction sensor (direction measurement means), 20 ... Position information management server (server), 15a, 21 ... CPU (User position calculation means, object) Estimating means, service finding means), 24: program storage means, 24a: user position calculating program (user position calculating means), 24b: object estimating program (object estimating means), 24c: service finding program (service finding means) 25 database storage means (target object position information database means, object position information database means, service position information database means), 25a landmark / marker position information database, 25b object / service position information database, 40 ... Applied service provision equipment (service provision Location).

Claims (29)

ネットワークを介して通信接続されたサーバとクライアントとからなり、前記クライアント側ユーザの位置に依存した情報処理を行うシステムであって、
前記クライアントに設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記方向測定手段によって測定された二以上の目標物の方向データと、前記目標物位置情報データベース手段より取得された前記二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、ユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理システム。
A system comprising a server and a client communicatively connected via a network, and performing information processing depending on the position of the client-side user,
A direction measuring unit provided in the client, for measuring an arbitrary direction instructed by a user,
A target position information database means provided in at least one of the client or the server and storing respective position information for a plurality of targets existing in the environment,
Provided in at least one of the client or the server, the direction data of two or more targets measured by the direction measurement unit, and each of the two or more targets obtained from the target position information database unit Based on the position information, a user position calculating means for estimating the user position,
A position-dependent information processing system comprising:
前記ユーザ位置計算手段は、前記二以上の目標物の方向データとそれらの位置情報とに基づいて確率密度を計算することにより、前記ユーザ位置を推定することを特徴とする請求項1に記載の位置依存型情報処理システム。The said user position calculation means estimates the said user position by calculating probability density based on the direction data of the said 2 or more target objects, and those position information. The said user position is characterized by the above-mentioned. Location-dependent information processing system. 前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の位置依存型情報処理システム。
Object position information database means provided in at least one of the client or the server and storing respective position information for a plurality of objects existing in the environment,
An object which is provided in at least one of the client and the server and refers to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, and the user position data and the object measured by the direction measuring means Based on the direction data, the specified object estimating means for estimating the specified object by calculating the probability of each object is instructed by the user,
The position-dependent information processing system according to claim 1 or 2, further comprising:
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記サービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の位置依存型情報処理システム。
Service location information database means provided in at least one of the client or the server and storing respective location information for a plurality of services existing in the environment;
It is provided in at least one of the client and the server, refers to the location information of the plurality of services stored in the service location information database unit, and represents user location data and an arbitrary direction measured by the direction measurement unit. Service finding means for finding the existence of a service by calculating a probability that each service exists in the arbitrary direction with the user position as a base point based on the direction data;
The position-dependent information processing system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
ネットワークを介して通信接続されたサーバとクライアントとからなり、前記クライアント側ユーザの位置に依存した情報処理を行うシステムであって、
前記クライアントに設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理システム。
A system comprising a server and a client communicatively connected via a network, and performing information processing depending on the position of the client-side user,
A direction measuring unit provided in the client, for measuring an arbitrary direction instructed by a user,
Object position information database means provided in at least one of the client or the server and storing respective position information for a plurality of objects existing in the environment,
An object which is provided in at least one of the client and the server and refers to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, and the user position data and the object measured by the direction measuring means Based on the direction data, the specified object estimating means for estimating the specified object by calculating the probability of each object is instructed by the user,
A position-dependent information processing system comprising:
前記ネットワーク上にて前記各対象物に対応づけて設けられ、前記ネットワークを介して受信したサービス指示に基づいて前記各対象物に関連した所定のサービスを提供するサービス提供装置、を備え、
前記クライアントは、前記指定対象物に対応する前記サービス提供装置に対してサービス指示を送信可能に構成されたことを特徴とする請求項3又は5に記載の位置依存型情報処理システム。
A service providing apparatus provided on the network in association with each of the objects, and providing a predetermined service related to each of the objects based on a service instruction received via the network,
The position-dependent information processing system according to claim 3, wherein the client is configured to be able to transmit a service instruction to the service providing apparatus corresponding to the designated object.
ネットワークを介して通信接続されたサーバとクライアントとからなり、前記クライアント側ユーザの位置に依存した情報処理を行うシステムであって、
前記クライアントに設けられ、ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、
前記クライアント又は前記サーバの少なくとも一方に設けられ、前記サービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理システム。
A system comprising a server and a client communicatively connected via a network, and performing information processing depending on the position of the client-side user,
A direction measuring unit provided in the client, for measuring an arbitrary direction instructed by a user,
Service location information database means provided in at least one of the client or the server and storing respective location information for a plurality of services existing in the environment;
It is provided in at least one of the client and the server, refers to the location information of the plurality of services stored in the service location information database unit, and represents user location data and an arbitrary direction measured by the direction measurement unit. Service finding means for finding the existence of a service by calculating a probability that each service exists in the arbitrary direction with the user position as a base point based on the direction data;
A position-dependent information processing system comprising:
前記方向測定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかを測定可能であり、
前記方向データには、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データが含まれてい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位置依存型情報処理システム。
The direction measuring means can measure at least one of an azimuth angle and a relative angle,
The position-dependent information processing system according to claim 1, wherein the direction data includes at least one of azimuth and relative angle measurement data.
前記方向測定手段は、さらに、仰角を測定可能であり、
前記方向データには、仰角の測定データが含まれていることを特徴とする請求項8に記載の位置依存型情報処理システム。
The direction measuring means can further measure an elevation angle,
9. The position-dependent information processing system according to claim 8, wherein the direction data includes elevation angle measurement data.
ネットワークを介してクライアントと通信接続され、そのクライアント側のユーザ位置に依存した情報処理を行うサーバであって、
環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段と、
前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した二以上の目標物の方向データと、前記目標物位置情報データベース手段より取得した前記二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、前記クライアント側のユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理用サーバ。
A server that is connected to a client via a network and performs information processing depending on a user position on the client side,
Target position information database means for storing position information of each of a plurality of targets existing in the environment,
Based on the direction data of the two or more targets received from the client via the network and the position information of each of the two or more targets obtained from the target position information database means, the client side User position calculating means for estimating the user position;
A position-dependent information processing server comprising:
前記ユーザ位置計算手段は、前記二以上の目標物の方向データとそれらの位置情報とに基づいて確率密度を計算することにより、前記ユーザ位置を推定することを特徴とする請求項10に記載の位置依存型情報処理用サーバ。The said user position calculation means estimates the said user position by calculating probability density based on the direction data of the said 2 or more target objects, and those positional information. The said user position is characterized by the above-mentioned. Location-dependent information processing server. 環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、
その対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項10又は11に記載の位置依存型情報処理用サーバ。
Object position information database means for storing position information of each of a plurality of objects existing in the environment,
Referring to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, based on the user position data and the direction data of the object received from the client via the network, each of the A designated target estimating means for estimating the designated target by calculating the probability that the target is instructed by the user;
The position-dependent information processing server according to claim 10 or 11, further comprising:
環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、
そのサービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、
を備えたことを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の位置依存型情報処理用サーバ。
Service location information database means for storing location information for each of a plurality of services existing in the environment;
With reference to the location information of the plurality of services stored in the service location information database means, based on user location data and direction data representing an arbitrary direction received from the client via the network, each of the services Service discovery means for finding the existence of a service by calculating the probability of existence in the arbitrary direction with the user position as a base point,
The position-dependent information processing server according to claim 10, further comprising:
ネットワークを介してクライアントと通信接続され、そのクライアント側のユーザ位置に依存した情報処理を行うサーバであって、
環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段と、
その対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理用サーバ。
A server that is connected to a client via a network and performs information processing depending on a user position on the client side,
Object position information database means for storing position information of each of a plurality of objects existing in the environment,
Referring to the position information of the plurality of objects stored in the object position information database means, based on the user position data and the direction data of the object received from the client via the network, each of the A designated target estimating means for estimating the designated target by calculating the probability that the target is instructed by the user;
A position-dependent information processing server comprising:
ネットワークを介してクライアントと通信接続され、そのクライアント側のユーザ位置に依存した情報処理を行うサーバであって、
環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段と、
そのサービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記ネットワークを介して前記クライアントから受信した任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理用サーバ。
A server that is connected to a client via a network and performs information processing depending on a user position on the client side,
Service location information database means for storing location information for each of a plurality of services existing in the environment;
With reference to the location information of the plurality of services stored in the service location information database means, based on user location data and direction data representing an arbitrary direction received from the client via the network, each of the services Service discovery means for finding the existence of a service by calculating the probability of existence in the arbitrary direction with the user position as a base point,
A position-dependent information processing server comprising:
前記方向データには、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データが含まれていることを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載の位置依存型情報処理用サーバ。16. The position-dependent information processing server according to claim 10, wherein the direction data includes at least one of azimuth and relative angle measurement data. 前記方向データには、仰角の測定データが含まれていることを特徴とする請求項16に記載の位置依存型情報用サーバ。The position-dependent information server according to claim 16, wherein the direction data includes elevation angle measurement data. ユーザ位置に依存した情報処理を行う装置であって、
ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、
その方向測定手段によって測定された二以上の目標物の方向データと前記二以上の目標物の各々の位置情報とに基づいて、ユーザ位置の推定計算を行うユーザ位置計算手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理装置。
An apparatus for performing information processing depending on a user position,
Direction measuring means for measuring an arbitrary direction instructed by the user,
Based on the direction data of the two or more targets measured by the direction measurement unit and the position information of each of the two or more targets, a user position calculation unit that performs an estimation calculation of the user position,
A position-dependent information processing apparatus comprising:
環境に存在する複数の目標物について各々の位置情報を記憶する目標物位置情報データベース手段、
を備え、
前記ユーザ位置計算手段は、前記目標物位置情報データベース手段より前記二以上の目標物の各々の位置情報を取得することを特徴とする請求項18に記載の位置依存型情報処理装置。
Target position information database means for storing position information of each of a plurality of targets existing in the environment,
With
19. The position-dependent information processing apparatus according to claim 18, wherein the user position calculation unit acquires position information of each of the two or more targets from the target position information database unit.
前記ユーザ位置計算手段は、前記二以上の目標物の方向データとそれらの位置情報とに基づいて確率密度を計算することにより、前記ユーザ位置を推定することを特徴とする請求項18又は19に記載の位置依存型情報処理装置。20. The user position calculating unit according to claim 18, wherein the user position calculating unit estimates the user position by calculating a probability density based on the direction data of the two or more target objects and their position information. The position-dependent information processing apparatus described in the above. 環境に存在する複数の対象物の位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段、
を備えたことを特徴とする請求項18乃至20のいずれかに記載の位置依存型情報処理装置。
With reference to the position information of a plurality of objects existing in the environment, based on the user position data and the direction data of the objects measured by the direction measuring means, the probability that each of the objects is instructed by the user is calculated. A designated object estimating means for estimating the designated object by calculating;
21. The position-dependent information processing apparatus according to claim 18, further comprising:
環境に存在する複数のサービスの位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段、
を備えたことを特徴とする請求項18乃至21のいずれかに記載の位置依存型情報処理装置。
Referring to the position information of a plurality of services present in the environment, based on the user position data and direction data representing an arbitrary direction measured by the direction measurement unit, each of the services based on the user position as the base point Service discovery means for finding the existence of a service by calculating the probability of existence in an arbitrary direction,
The position-dependent information processing apparatus according to any one of claims 18 to 21, further comprising:
ユーザ位置に依存した情報処理を行う装置であって、
ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、
環境に存在する複数の対象物の位置情報を参照し、ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された対象物の方向データとに基づいて、前記各対象物がユーザによって指示された確率を計算することにより指定対象物を推定する指定対象物推定手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理装置。
An apparatus for performing information processing depending on a user position,
Direction measuring means for measuring an arbitrary direction instructed by the user,
With reference to position information of a plurality of objects existing in the environment, a probability that each of the objects is instructed by a user is calculated based on user position data and direction data of the object measured by the direction measuring means. Designated object estimating means for estimating the designated object by performing
A position-dependent information processing apparatus comprising:
環境に存在する複数の対象物について各々の位置情報を記憶する対象物位置情報データベース手段、
を備え、
前記指定対象物推定手段は、前記対象物位置情報データベース手段に記憶された前記複数の対象物の位置情報を参照して前記指定対象物の推定を行うことを特徴とする請求項21又は23に記載の位置依存型情報処理装置。
Object position information database means for storing position information of each of a plurality of objects existing in the environment,
With
24. The method according to claim 21, wherein the designated object estimating means estimates the designated object by referring to position information of the plurality of objects stored in the object position information database means. The position-dependent information processing apparatus described in the above.
ネットワーク上にて前記各対象物に対応づけて設けられ、前記ネットワークを介して受信したサービス指示に基づいて前記各対象物に関連した所定のサービスを提供するサービス提供装置が存在する環境下において、前記指定対象物に対応する前記サービス提供装置に対してサービス指示を送信可能に構成されたことを特徴とする請求項21、23又は24のいずれかに記載の位置依存型情報処理装置。Provided in association with each of the objects on the network, under an environment where there is a service providing apparatus that provides a predetermined service related to each of the objects based on a service instruction received via the network, 25. The position-dependent information processing apparatus according to claim 21, wherein a service instruction can be transmitted to the service providing apparatus corresponding to the designated object. ユーザ位置に依存した情報処理を行う装置であって、
ユーザによって指示された任意の方向を測定する方向測定手段と、
環境に存在する複数のサービスの位置情報を参照し、前記ユーザ位置データと前記方向測定手段によって測定された任意の方向を表す方向データとに基づいて、前記各サービスが前記ユーザ位置を基点として前記任意の方向に存在する確率を計算することによりサービスの存在を発見するサービス発見手段と、
を備えたことを特徴とする位置依存型情報処理装置。
An apparatus for performing information processing depending on a user position,
Direction measuring means for measuring an arbitrary direction instructed by the user,
With reference to the position information of a plurality of services present in the environment, based on the user position data and direction data representing an arbitrary direction measured by the direction measuring means, each of the services is based on the user position based on the user position. Service discovery means for finding the presence of a service by calculating the probability of existence in any direction;
A position-dependent information processing apparatus comprising:
環境に存在する複数のサービスについて各々の位置情報を記憶するサービス位置情報データベース手段、
を備え、
前記サービス発見手段は、前記サービス位置情報データベース手段に記憶された前記複数のサービスの位置情報を参照して前記サービスの発見を行うことを特徴とする請求項22又は26に記載の位置依存型情報処理装置。
Service position information database means for storing position information of each of a plurality of services existing in the environment,
With
27. The location-dependent information according to claim 22, wherein the service discovery unit finds the service by referring to location information of the plurality of services stored in the service location information database unit. Processing equipment.
前記方向測定手段は、少なくとも方位角又は相対角のいずれかを測定可能であり、
前記方向データには、少なくとも方位角又は相対角のいずれかの測定データが含まれていることを特徴とする請求項18乃至27のいずれかに記載の位置依存型情報処理装置。
The direction measuring means can measure at least one of an azimuth angle and a relative angle,
28. The position-dependent information processing apparatus according to claim 18, wherein the direction data includes at least one of azimuth and relative angle measurement data.
前記方向測定手段は、さらに、仰角を測定可能であり、
前記方向データには、仰角の測定データが含まれていることを特徴とする請求項28に記載の位置依存型情報処理装置。
The direction measuring means can further measure an elevation angle,
The position-dependent information processing apparatus according to claim 28, wherein the direction data includes elevation angle measurement data.
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