JP2004361104A - ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びナビゲーション用データの作成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、ナビゲーション、ナビゲーション方法及びナビゲーション用データの作成方法に関し、例えばＰＤＡによるナビゲーション装置に適用して、簡易な構成により歩行者等を道案内することができるようにする。
【解決手段】本発明は、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明は、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びナビゲーション用データの作成方法に関し、例えばＰＤＡによるナビゲーション装置に適用することができる。本発明は、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出することにより、簡易な構成により歩行者等を道案内することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーナビゲーション装置においては、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録したデータにより、例えば現在位置から目的地までの最短のルートを検索し、このルートでユーザーを道案内するようになされている。
【０００３】
すなわちこの種のルート検索においては、道路の分岐点がノードに設定され、例えば距離に比例したコスト（重み）がノードを結ぶ経路に設定される。この種のルート検索においては、現在位置から目的地までの間で取り得るルートを検出し、それぞれ各ルート毎に、各ルートを構成する経路のコストを順次加算する。さらにこのようにして得られる加算値より、最も加算値の少ないルートを検出し、これにより目的地までの最短ルートを検出するようになされている。
【０００４】
このようなルート検索に関して、特開２００１−３３０４６１号公報においては、例えば現在位置と目的とを同時に表示可能な大きさの上位階層の地図上で最短ルートを検出した後、この上位階層の地図上で検出した最短ルートについて、詳細な地図上でさらに詳細に最短ルートを検索する方法が提案されるようになされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３０４６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでカーナビゲーション装置によるような道案内のサービスを歩行者にも提供することができれば、便利であると考えられる。この場合、歩行者が携帯する携帯電話等の携帯型の情報機器に、カーナビゲーション装置と同様の機能を付加することにより対応できると考えられる。
【０００７】
すなわち例えば図１２に示すようなデパートの売り場にて歩行者を道案内する場合、図１３に示すように、歩行者通路の分岐点にノードを設定し、ノードを結ぶ経路に距離に対応するコストを設定する。なおこの図１３においては、ノード及び経路をそれぞれ黒点、黒丸間を結ぶ直線により示し、コストを各直線に沿って記載した数字により示す。この図１３の例では、メートルを単位にした距離をこのコストに適用したものである。このようにノードを設定してして、現在位置から目的地までの間で取り得るルートを検索した後、各ルート毎に経路のコストを加算し、加算値の最も小さなルートを選択することにより、最短距離のルートを検出し得、このルートにより歩行者を道案内して最短距離で歩行者を目的地に道案内することができる。因みに、図２に符号Ａ及びＢにより示すルートは、現在位置より上階に向かうルート検索において検出された最短ルートの例である。
【０００８】
しかしながらこのようなルート検索の処理においては、多くのデータ量を処理することが必要なことにより、処理に時間を要し、また高い演算処理能力、十分なメモリ容量等を有する機器でしか実際上実行し得ず、これにより携帯電話等による道案内については、実用上、未だ不十分な問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成により歩行者等を道案内することができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びナビゲーション用データの作成方法を提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション装置に適用して、ナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション装置は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。
【００１１】
また請求項３の発明においては、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション方法に適用して、所定のナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション方法は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。
【００１２】
また請求項４の発明においては、移動に適したルートの検出に供するナビゲーション用データの作成方法に適用して、ルート検索範囲の領域を区切って検索単位を設定し、検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定し、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとを設定する。
【００１３】
請求項１の構成により、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション装置に適用して、ナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション装置は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出すれば、検索単位で最適なルートを検出することができ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して構成、処理を簡略化することができ、これにより簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００１４】
また請求項３の構成により、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション方法に適用して、所定のナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション方法は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出すれば、検索単位で最適なルートを検出することができ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して構成、処理を簡略化することができ、これにより簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００１５】
また請求項４の構成により、移動に適したルートの検出に供するナビゲーション用データの作成方法に適用して、ルート検索範囲の領域を区切って検索単位を設定し、検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定し、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとを設定すれば、検索単位で最適なルートを検出することができ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して構成、処理を簡略化することができ、これにより簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係るＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ ）を示すブロック図であり、このＰＤＡ１は歩行者を道案内できるようになされている。
【００１８】
すなわちこのＰＤＡ１において、操作入力部２は、各種操作子により構成され、ユーザの操作を演算処理部３に通知する。これによりＰＤＡ１では、この操作入力部２の操作により目的地等を入力し、さらにはこの目的地までの道案内を指示できるようになされている。出力部４は、演算処理部３による処理結果をユーザーに伝達する液晶表示パネル、スピーカにより構成され、ＰＤＡ１では、この出力部４の表示によりユーザーを道案内し、また出力部４の表示、音声の出力により各種コンテンツをユーザーに提供するようになされている。
【００１９】
位置検出部５は、演算処理部３の制御により現在位置を検出して演算処理部３に通知する。このＰＤＡ１では、この位置検出部５による現在位置の検出にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ）衛星の電波を受信するＧＰＳ測位方法が適用されるようになされている。これによりこのＰＤＡ１は、道案内の始点となる現在位置を検出できるようになされている。
【００２０】
センサ部６は、このＰＤＡ１の移動に係る情報を検出可能なセンサにより構成され、この実施の形態では加速度センサが適用されるようになされ、これによりこのＰＤＡ１では、位置検出部５によっては現在位置を検出困難な場合でも、位置検出部５で検出済の現在位置検出結果を補正して、現在位置を検出できるようになされている。
【００２１】
通信部７は、例えばＩＥＥＥ （Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．）８０２．１１によるデータ通信手段であり、このＰＤＡ１では、これにより他の機器、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等に接続して、各種のデータを取得し、二次記憶部８に記録できるようになされている。
【００２２】
しかして二次記憶部８は、例えばメモリカードによる大容量の記録装置であり、このＰＤＡ１における処理に必要なデータを記録して保持する。このＰＤＡ１では、道案内に加えて、音楽コンテンツ、映像コンテンツを鑑賞できるように構成され、これにより二次記憶部８は、道案内の処理に係る地図情報であるナビゲーション用データ、各種所在地のＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇ）情報等を保持し、またコンテンツの処理に係る音楽コンテンツ、映像コンテンツのデータを保持するようになされている。なおこの二次記憶部８におけるデータにおいては、事前に記録されて提供されるようになされ、また必要に応じて通信部７を介して所定のサーバー等よりダウンロードして記録するようになされている。
【００２３】
この実施の形態において、ナビゲーション用データは、描画用データとネットワークデータとにより構成される。ここで描画用データは、出力部４で地図の表示に使用するデータであり、この実施の形態では、後述するネットワークデータの検索単位毎に設けられるようになされている。描画用データは、この検索単位毎に、識別コードである地図番号が割り当てられるようになされている。
【００２４】
これに対してネットワークデータは、ルート検索用のデータであり、ユーザーに道案内のサービスを提供する範囲であるルート検索範囲の領域を所定範囲により区切って設定された検索単位について、この検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、このノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられて形成される。この実施の形態では、この検索単位を形成する所定範囲が、歩行するユーザーにおいて、周囲の状況を把握可能な範囲に設定され、これにより地域に応じて動的に設定される。
【００２５】
具体的に、例えばデパート等の建築物の屋内においては、ほぼ見通せる範囲に設定され、これにより例えば図３に示すように、各フロアー毎に、複数の売り場を含む範囲が検索単位に設定される。これに対して例えば地下鉄の駅構内のように通路が限られた空間においては、図４（Ａ）に示すように、１つの駅構内の１つのフロアーが検索単位に設定される。また地上にあっては、建築物の屋内と同様にほぼ見通せる範囲が検索単位に設定され、これにより混雑する交差点等にあっては、図４（Ｂ）に示すように、交差点両側の歩道、周囲の建築物を含む範囲が検索単位に設定される。
【００２６】
ネットワークデータは、境界地点データにより、このノードを基準にした他の検索単位との関連が示され、境界地点相関コストデータにより、検索単位内においてノード間の移動に係るコストが示されるようになされている。なお図３においては、隣接する検索単位との間のユーザーの出入りを矢印により示し、符号ａ〜ｇによりノードを示す。また図４（Ａ）及び（Ｂ）においては、それぞれ符号ａ〜ｈ、ａ〜ｉによりノードを示す。しかして図４（Ｂ）に示す例は、図４（Ａ）においてノードｆによる出入口がノードａによる出入口と一致する場合である。
【００２７】
すなわち図５は、境界地点データの内容を示す図表であり、境界地点データは、この検索単位の境界に位置するノードに、それぞれノードを識別するノード番号（小文字の英文字により示す）が設けられる。またこの各ノード毎に、それぞれ対応する地図上における座標が記録され、またそれぞれ各ノードが位置する他の検索単位の地図番号、この他の検索単位におけるノード番号が記録される。これによりこの図５の例において、ノードｅは、地図番号０００５７５３の地図データに対応する検索単位と、地図番号０００５７５４の地図データに対応する検索単位と、地図番号０００５７５５の地図データに対応する検索単位との境界に設定されたノードであって、それぞれ地図番号０００５７５３、０００５７５４、０００５７５５の地図データに対応する検索単位においてノード番号がｃに設定されてることが判り、このノードｅを介して、地図番号０００５７５３の地図データに対応する検索単位から、地図番号０００５７５３、０００５７５４、０００５７５５の地図データに対応する検索単位に移動できることが判るようになされている。
【００２８】
これに対して図６は、境界地点相関コストデータを示す図表である。境界地点相関コストデータは、この検索単位内におけるノード間の距離に対応するコストを１つのノードから移動可能な他のノード毎にそれぞれ記録して構成される。境界地点相関コストデータは、例えば図３において、ノードｂからノードｃまでの経路のように、このような１つのノードから他のノードに移動可能な経路が複数存在する場合、最短の経路によりコストが設定される。また上りのエスカレータの途中に設けられたノードｆから下りのエスカレータの途中に設けられたノードｇの経路のように、この検索単位内では移動可能な経路が存在しない場合、何らコストが記録されないようになされている。これによりこのＰＤＡ１では、検索単位を間に挟んだ経路について、何れのノードを経由して最も短い距離により移動できるかを検出できるようになされている。
【００２９】
ＰＤＡ１では、このネットワークデータを用いてルート検索することにより、検索単位に設定されたノードを基準にして最短ルートを検索するようになされ、これにより検索単位のノード間については、ユーザーによる選択にルートの選択を委ねるようになされ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して演算処理部３の構成を簡略化し得るようになされている。
【００３０】
すなわちデパートの売り場のような場所では、最短距離であっても、混雑の程度によっては却って移動に時間を要する場合がある。また模様替えにより通路のレイアウトが多々変更される場合がある。これによりユーザーにより状況を把握し得る範囲を検索単位に設定して、この検索単位の範囲では、ユーザーによる選択にルートの設定を委ねるようにすれば、却って効率良く移動することができる。すなわちこの場合、階段、エスカレータ、出入口といった目的地にたどり着くまでの大まかな通過場所の案内だけで十分であると言える。
【００３１】
またユーザーにおいては、移動中にウインドウショッピングを楽しむ場合、さらには少しの間休憩する場合もあり、このような場合には、ユーザーにルートの選択を委ねることにより、却ってユーザーの使い勝手を向上することができる。
【００３２】
ナビゲーション用データは、このようにして設定された検索単位に、それぞれ位置検出部５で検出される現在位置に対応する位置情報が設定されるようになされている。
【００３３】
演算処理部３において、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１２は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１１の記録に従って動作を立ち上げ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３にワークエリアを確保してリードオンリメモリ１１に記録された処理プログラムを実行することにより、インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１４を介して得られる操作入力部２の操作に応動して全体の動作を制御し、これによりユーザーに各種コンテンツを提供し、またユーザーを道案内する。なお演算処理部３においては、バッテリパックによるＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等による不揮発性メモリ１５を設けて処理プログラム等を記録するようにしてもよい。
【００３４】
すなわち中央処理ユニット１２は、ユーザーによりコンテンツの再生が指示されると、指示に係るコンテンツを二次記憶部８から順次再生してデコードし、出力部４から出力する。これに対してユーザーにより道案内が指示されると、図７に示す処理手順の実行により移動に適したルートを検出し、このルートによりユーザーを道案内する。
【００３５】
すなわち中央処理ユニット１２は、この処理手順を開始すると、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、位置検出部５の動作を制御して現在位置を検出する。また続くステップＳＰ３において、ユーザーによる操作入力部２の操作に応動して出力部４に順次地図を表示し、この地図の表示において、ユーザーによる目的地の入力を受け付ける。
【００３６】
中央処理ユニット１２は、このようにして移動経路の始点、終点の入力を受け付けると、続いてステップＳＰ４に移り、二次記憶部８からこれら始点、終点間の検索単位について、ナビゲーション用データを順次読み込む。すなわち図１に示すように、中央処理ユニット１２は、現在位置である始点ＰＳの属する検索単位Ｋ１に設定されたノードＮ１、Ｎ２から対応するノードＮ３、Ｎ４が設定されている検索単位Ｋ２、Ｋ３を検出する。またこれら検索単位Ｋ２、Ｋ３に設定されている他のノードＮ５〜Ｎ８から対応するノードＮ９〜Ｎ１２が設定されている検索単位Ｋ４、Ｋ５を検出し、これらの処理を目的地である終点ＰＥの属する検索単位Ｋ６に至るまで検出し、これにより始点ＰＳの検索単位から終点ＰＥの検索単位に至る全ての経路について、ナビゲーション用データを順次読み込む。
なおこの図１において、検索単位の左上の数字は、地図番号である。
【００３７】
続いて中央処理ユニット１２は、ステップＳＰ５に移り、このようにして検出される移動可能な経路について、ノードを基準にしてナビゲーション用データに設定されたコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。すなわちこのようなノードの連続による経路について、コスト加算して最も加算値の少ないルートを検出し、これによりこの実施の形態では、最短ルートにより移動に適したルートを検出する。なおこの場合、図８に示すように、ノードの関係をダイクストラ等の最短経路検索を行えるような形に変換して処理するようにしてもよい。なおこの図８では、符号Ｃ１〜Ｃ８が各ノード間のコストである。
【００３８】
中央処理ユニット１２は、この処理において、始点ＰＳ及び終点ＰＥの検索単位については、始点ＰＳ及び終点ＰＥの座標を基準にしてノードＮ１、Ｎ２及びＮ１５、Ｎ１６までのコストを計算する。なおこの場合に、この始点ＰＳ及び終点ＰＥの検索単位については、従来と同様の分岐点を基準にしたコスト計算によりノードまでのコストを計算するようにしてもよい。
【００３９】
このようにして移動に適したルートを検出すると、中央処理ユニット１２は、ステップＳＰ６に移り、現在位置の属する検索単位に対応する地図を出力部４で表示する。中央処理ユニット１２は、この表示において、図９において矢印Ｃにより示すように、対応する検索単位の入口のノードから出口のノードを指し示すように、又は矢印Ｄにより示すように、現在位置から対応する検索単位の出口のノードを指し示すように、何れの通路に向かえば良いのかを表示し、これにより検出した移動に適したルートによりユーザーを道案内する。中央処理ユニット１２は、このようにしてユーザーを道案内してユーザーにより処理の終了が指示されると、ステップＳＰ７に移ってこの処理手順を終了する。
【００４０】
これらによりこのＰＤＡ１において、操作入力部２、演算処理部３、出力部４、二次記憶部８は、図１０に示す機能ブロックを構成するようになされている。
【００４１】
（１−２）第１の実施の形態の動作
以上の構成において、このＰＤＡ１は、ユーザーが操作入力部２を操作して道案内を指示すると、位置検出部５により現在位置が検出され、また操作入力部２を介して目的地が取得され、これら現在位置、目的地に基づいて二次記憶部８に保持されたナビゲーション用データを演算処理部３で処理することにより、移動に適したルートが検出される。さらに出力部４でこのルートが表示され、これによりユーザーを目的地まで例えば最短ルートで道案内することができるようになされている。
【００４２】
ＰＤＡ１では、このナビゲーション用データの処理において、ユーザーに道案内のサービスを提供する領域が、所定範囲により区切られて検索単位が設定され、またこの検索単位の境界が通路を横切る箇所がノードに設定され、このような設定による各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設定されて、ナビゲーション用データが形成される。
【００４３】
これによりＰＤＡ１では、従来の分岐点をノードに設定したコスト計算によるルート検索処理と同様の処理により、検索単位を基準にして移動に適したルートを検出するようになされている。
【００４４】
しかしてこの場合、ＰＤＡ１においては、比較的詳細な地図による歩行に係るルート検索に適用して、１つの検索単位内において、多数の分岐点が存在する場合等にあっても、単に、検索単位の境界が通路を横切る箇所がノードに設定されていることにより、従来に比して格段的にルート検索に供する演算量を少なくすることができ、その分、従来に比して簡易な構成により歩行者を道案内することができる。
【００４５】
またこれにより検索単位内においては、ユーザーにルートの選択を委ね、これにより使い勝手を向上するようになされている。すなわちデパートの売り場のような場所では、最短距離であっても、混雑の程度によっては却って移動に時間を要する場合がある。また模様替えにより通路のレイアウトが多々変更される場合がある。これによりユーザーにより状況を把握し得る範囲を検索単位に設定して、この検索単位の範囲では、ユーザーによる選択にルートの設定を委ねるようにすれば、却って効率良く移動することができる。すなわちこの場合、階段、エスカレータ、出入口といった目的地にたどり着くまでの大まかな通過場所の案内だけで十分であると言える。またユーザーにおいては、移動中にウインドウショッピングを楽しむ場合、さらには少しの間休憩する場合もあり、このような場合には、ユーザーにルートの選択を委ねることにより、却ってユーザーの使い勝手を向上することができる。
【００４６】
（１−３）第１の実施の形態の効果
以上の構成によれば、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出することにより、簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００４７】
すなわちこのようにしてナビゲーション用データを構成することにより、二次記憶部８の容量を小さくすることができ、また演算処理部３を構成するメモリの容量も小さくすることができる。また通信部７を介してナビゲーション用データをダウンロードする場合でも、通信に要する時間を短くすることができる。また処理能力の低い中央処理ユニット１２を用いて全体を構成することができる。
【００４８】
またこのようにして検索単位でルート検索することにより、異なる複数の地図を用いて移動に適したルートを検出することができ、またさらにはナビゲーション用データに緯度、経度に係る情報が設定されていない場合でも、移動に適したルートを検出することができる。また移動に適したルートの検出処理にあっては、従来の分岐点を基準にしたコストの計算と同一の処理により実行することができる。
【００４９】
またこの移動に適したルートが歩行により移動するルートであることにより、検索単位を見通し範囲に設定して、例えばデパートの売り場等を道案内する場合に、簡易な構成によりユーザーを道案内し、さらにはユーザーの使い勝手を向上することができる。
【００５０】
（２）第２の実施の形態
この実施の形態においては、有線又は無線によりデータ通信可能な携帯機器に対して、サーバー側にてルートを検出して通知する。
【００５１】
すなわち図１１に示すように、この実施の形態において、サーバー４０は、例えば所定の接続ポイントに設置されたコンピュータであり、インターネット等によるネットワーク４１を介して、現在位置検出手段を有してなる携帯電話４２等の携帯機器が接続するようになされている。サーバー４０は、携帯電話４２からのアクセスにより携帯電話４２から現在位置、目的地を取得し、第１の実施の形態について上述したと同様にして移動に適したルートを検出し、携帯電話４２に通知する。
【００５２】
このためサーバー４０は、通信部４４によりネットワーク４１に接続し、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４５の記録に従ってランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４６にワークエリアを確保してハードディスク装置（ＨＤＤ）４７に記録された所定のプログラムを中央処理ユニット（ＣＰＵ）４８により実行することにより、ハードディスク装置４７に記録したナビゲーション用データを処理して、ルート検索の処理を実行するようになされている。
【００５３】
この実施の形態のように、有線又は無線によりデータ通信可能な携帯機器に対して、サーバー側にてルートを検出して通知する場合にあっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
（３）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、検索単位で地図を保持する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の検索単位を纏めた地図を保持するようにしてもよい。
【００５５】
また上述の実施の形態においては、距離を基準にしてノード間のコストを表現する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、移動時間によりコストを表現するようにしてもよく、さらには異なる基準によるコストを混在させるようにしてもよい。なおこのように異なる基準によるコストを混在させる場合には、一方のコストを他方の基準によるコストに変換する構成が必要となる。
【００５６】
また上述の実施の形態においては、操作子により操作入力部２を構成してユーザーにより目的地等の入力を受け付ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばリモートコマンダー、タッチパネル等により構成するようにしてもよく、さらには音声認識、画像認識の手法を適用してユーザーによる操作を受け付けるようにしてもよい。なお音声認識を適用する場合には、音声取得手段であるマイク、マイクで取得した音声を音声認識する音声認識手段を設けることになる。また画像認識にあっては、画像を取得するカメラ、このカメラによる画像を画像認識する画像認識手段を設けることになる。
【００５７】
また上述の実施の形態においては、液晶表示パネルによる出力部４に地図を表示してユーザーを道案内する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、出力部４には各種表示手段を広く適用することができ、さらには音声合成手段を適用して音声により道案内するようにしてもよい。
【００５８】
また上述の実施の形態においては、ＧＰＳ測位方法を適用して現在位置を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、現在位置の検出にあっては種々の手法を適用することができ、ユーザーによる入力により現在位置を検出するようにしてもよく、このユーザーによる入力の場合には位置検出部５の構成を省略することができる。
【００５９】
また上述の実施の形態においては、センサ部６の検出結果により位置検出部５で検出される現在位置を補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、センサ部６を省略し、このような現在位置の補正を省略するようにしてもよい。
【００６０】
また上述の実施の形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１によるデータ通信手段により通信部７を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、 Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の他の無線通信手段を通信部７に適用してもよく、またＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の有線通信手段を通信部７に適用してもよく、さらにはメモリカード等のオフライン通信手段を適用することもできる。またナビゲーション用データ等を取得する必要が無い場合には、通信部７を省略するようにしてもよい。
【００６１】
また上述の実施の形態においては、本発明をＰＤＡ、サーバーに適用して歩行者を道案内する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば携帯電話等の携帯型の各種情報機器に広く適用することができ、さらにはカーナビゲーション装置等に適用して車両を道案内する場合にも広く適用することができる。なおこのようにカーナビゲーション装置に適用する場合、センサ部６にあっては、車両に設けられたセンサを適用することができる。なおこのようなセンサにあっては、車輪の回転数を検知する車速センサ、車体の回転角速度を検知する振動ジャイロセンサ、車の加速度を検知する加速度センサ、車の振動を検知する振動センサ等である。また車の走行操作装置の状態を検出する装置、例えばパーキングブレーキスイッチ、ブレーキランプスイッチ、ステアリング舵角センサ、スロットル開度センサ等を適用して車両の状況を併せて把握し、現在位置の把握に役立てるようにしてもよい。また二次記憶部８においては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等による光ディスク装置、ハードディスク装置等を適用するようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出することにより、簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＰＤＡにおけるルート検索の処理の説明に供する略線図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＰＤＡを示すブロック図である。
【図３】図２のＰＤＡにおけるナビゲーション用データの説明に供する平面図である。
【図４】駅構内等に係るナビゲーション用データの説明に供する平面図である。
【図５】境界地点データの内容を示す図表である。
【図６】境界地点相関コストデータを示す図表である。
【図７】図２のＰＤＡにおける中央処理ユニットの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図２のＰＤＡにおけるルート検索の説明に供する略線図である。
【図９】図２のＰＤＡにおける表示を示す平面図である。
【図１０】図２のＰＤＡの機能ブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図１２】デパートの売り場を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す経路に対するノードの設定を示す平面図である。
【符号の説明】
１……ＰＤＡ、２……操作入力部、３……演算処理部、４……出力部、５……位置検出部、６……センサ部、７……通信部、８……二次記憶部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びナビゲーション用データの作成方法に関し、例えばＰＤＡによるナビゲーション装置に適用することができる。本発明は、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出することにより、簡易な構成により歩行者等を道案内することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーナビゲーション装置においては、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録したデータにより、例えば現在位置から目的地までの最短のルートを検索し、このルートでユーザーを道案内するようになされている。
【０００３】
すなわちこの種のルート検索においては、道路の分岐点がノードに設定され、例えば距離に比例したコスト（重み）がノードを結ぶ経路に設定される。この種のルート検索においては、現在位置から目的地までの間で取り得るルートを検出し、それぞれ各ルート毎に、各ルートを構成する経路のコストを順次加算する。さらにこのようにして得られる加算値より、最も加算値の少ないルートを検出し、これにより目的地までの最短ルートを検出するようになされている。
【０００４】
このようなルート検索に関して、特開２００１−３３０４６１号公報においては、例えば現在位置と目的とを同時に表示可能な大きさの上位階層の地図上で最短ルートを検出した後、この上位階層の地図上で検出した最短ルートについて、詳細な地図上でさらに詳細に最短ルートを検索する方法が提案されるようになされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３０４６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでカーナビゲーション装置によるような道案内のサービスを歩行者にも提供することができれば、便利であると考えられる。この場合、歩行者が携帯する携帯電話等の携帯型の情報機器に、カーナビゲーション装置と同様の機能を付加することにより対応できると考えられる。
【０００７】
すなわち例えば図１２に示すようなデパートの売り場にて歩行者を道案内する場合、図１３に示すように、歩行者通路の分岐点にノードを設定し、ノードを結ぶ経路に距離に対応するコストを設定する。なおこの図１３においては、ノード及び経路をそれぞれ黒点、黒丸間を結ぶ直線により示し、コストを各直線に沿って記載した数字により示す。この図１３の例では、メートルを単位にした距離をこのコストに適用したものである。このようにノードを設定してして、現在位置から目的地までの間で取り得るルートを検索した後、各ルート毎に経路のコストを加算し、加算値の最も小さなルートを選択することにより、最短距離のルートを検出し得、このルートにより歩行者を道案内して最短距離で歩行者を目的地に道案内することができる。因みに、図２に符号Ａ及びＢにより示すルートは、現在位置より上階に向かうルート検索において検出された最短ルートの例である。
【０００８】
しかしながらこのようなルート検索の処理においては、多くのデータ量を処理することが必要なことにより、処理に時間を要し、また高い演算処理能力、十分なメモリ容量等を有する機器でしか実際上実行し得ず、これにより携帯電話等による道案内については、実用上、未だ不十分な問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成により歩行者等を道案内することができるナビゲーション装置、ナビゲーション方法及びナビゲーション用データの作成方法を提案しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項１の発明においては、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション装置に適用して、ナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション装置は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。
【００１１】
また請求項３の発明においては、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション方法に適用して、所定のナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション方法は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。
【００１２】
また請求項４の発明においては、移動に適したルートの検出に供するナビゲーション用データの作成方法に適用して、ルート検索範囲の領域を区切って検索単位を設定し、検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定し、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとを設定する。
【００１３】
請求項１の構成により、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション装置に適用して、ナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション装置は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出すれば、検索単位で最適なルートを検出することができ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して構成、処理を簡略化することができ、これにより簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００１４】
また請求項３の構成により、所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション方法に適用して、所定のナビゲーション用データは、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、ナビゲーション方法は、ノードを基準にしてコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出すれば、検索単位で最適なルートを検出することができ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して構成、処理を簡略化することができ、これにより簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００１５】
また請求項４の構成により、移動に適したルートの検出に供するナビゲーション用データの作成方法に適用して、ルート検索範囲の領域を区切って検索単位を設定し、検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定し、各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとを設定すれば、検索単位で最適なルートを検出することができ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して構成、処理を簡略化することができ、これにより簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係るＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ ）を示すブロック図であり、このＰＤＡ１は歩行者を道案内できるようになされている。
【００１８】
すなわちこのＰＤＡ１において、操作入力部２は、各種操作子により構成され、ユーザの操作を演算処理部３に通知する。これによりＰＤＡ１では、この操作入力部２の操作により目的地等を入力し、さらにはこの目的地までの道案内を指示できるようになされている。出力部４は、演算処理部３による処理結果をユーザーに伝達する液晶表示パネル、スピーカにより構成され、ＰＤＡ１では、この出力部４の表示によりユーザーを道案内し、また出力部４の表示、音声の出力により各種コンテンツをユーザーに提供するようになされている。
【００１９】
位置検出部５は、演算処理部３の制御により現在位置を検出して演算処理部３に通知する。このＰＤＡ１では、この位置検出部５による現在位置の検出にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ）衛星の電波を受信するＧＰＳ測位方法が適用されるようになされている。これによりこのＰＤＡ１は、道案内の始点となる現在位置を検出できるようになされている。
【００２０】
センサ部６は、このＰＤＡ１の移動に係る情報を検出可能なセンサにより構成され、この実施の形態では加速度センサが適用されるようになされ、これによりこのＰＤＡ１では、位置検出部５によっては現在位置を検出困難な場合でも、位置検出部５で検出済の現在位置検出結果を補正して、現在位置を検出できるようになされている。
【００２１】
通信部７は、例えばＩＥＥＥ （Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．）８０２．１１によるデータ通信手段であり、このＰＤＡ１では、これにより他の機器、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等に接続して、各種のデータを取得し、二次記憶部８に記録できるようになされている。
【００２２】
しかして二次記憶部８は、例えばメモリカードによる大容量の記録装置であり、このＰＤＡ１における処理に必要なデータを記録して保持する。このＰＤＡ１では、道案内に加えて、音楽コンテンツ、映像コンテンツを鑑賞できるように構成され、これにより二次記憶部８は、道案内の処理に係る地図情報であるナビゲーション用データ、各種所在地のＰＯＩ（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇ）情報等を保持し、またコンテンツの処理に係る音楽コンテンツ、映像コンテンツのデータを保持するようになされている。なおこの二次記憶部８におけるデータにおいては、事前に記録されて提供されるようになされ、また必要に応じて通信部７を介して所定のサーバー等よりダウンロードして記録するようになされている。
【００２３】
この実施の形態において、ナビゲーション用データは、描画用データとネットワークデータとにより構成される。ここで描画用データは、出力部４で地図の表示に使用するデータであり、この実施の形態では、後述するネットワークデータの検索単位毎に設けられるようになされている。描画用データは、この検索単位毎に、識別コードである地図番号が割り当てられるようになされている。
【００２４】
これに対してネットワークデータは、ルート検索用のデータであり、ユーザーに道案内のサービスを提供する範囲であるルート検索範囲の領域を所定範囲により区切って設定された検索単位について、この検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、このノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられて形成される。この実施の形態では、この検索単位を形成する所定範囲が、歩行するユーザーにおいて、周囲の状況を把握可能な範囲に設定され、これにより地域に応じて動的に設定される。
【００２５】
具体的に、例えばデパート等の建築物の屋内においては、ほぼ見通せる範囲に設定され、これにより例えば図３に示すように、各フロアー毎に、複数の売り場を含む範囲が検索単位に設定される。これに対して例えば地下鉄の駅構内のように通路が限られた空間においては、図４（Ａ）に示すように、１つの駅構内の１つのフロアーが検索単位に設定される。また地上にあっては、建築物の屋内と同様にほぼ見通せる範囲が検索単位に設定され、これにより混雑する交差点等にあっては、図４（Ｂ）に示すように、交差点両側の歩道、周囲の建築物を含む範囲が検索単位に設定される。
【００２６】
ネットワークデータは、境界地点データにより、このノードを基準にした他の検索単位との関連が示され、境界地点相関コストデータにより、検索単位内においてノード間の移動に係るコストが示されるようになされている。なお図３においては、隣接する検索単位との間のユーザーの出入りを矢印により示し、符号ａ〜ｇによりノードを示す。また図４（Ａ）及び（Ｂ）においては、それぞれ符号ａ〜ｈ、ａ〜ｉによりノードを示す。しかして図４（Ｂ）に示す例は、図４（Ａ）においてノードｆによる出入口がノードａによる出入口と一致する場合である。
【００２７】
すなわち図５は、境界地点データの内容を示す図表であり、境界地点データは、この検索単位の境界に位置するノードに、それぞれノードを識別するノード番号（小文字の英文字により示す）が設けられる。またこの各ノード毎に、それぞれ対応する地図上における座標が記録され、またそれぞれ各ノードが位置する他の検索単位の地図番号、この他の検索単位におけるノード番号が記録される。これによりこの図５の例において、ノードｅは、地図番号０００５７５３の地図データに対応する検索単位と、地図番号０００５７５４の地図データに対応する検索単位と、地図番号０００５７５５の地図データに対応する検索単位との境界に設定されたノードであって、それぞれ地図番号０００５７５３、０００５７５４、０００５７５５の地図データに対応する検索単位においてノード番号がｃに設定されてることが判り、このノードｅを介して、地図番号０００５７５３の地図データに対応する検索単位から、地図番号０００５７５３、０００５７５４、０００５７５５の地図データに対応する検索単位に移動できることが判るようになされている。
【００２８】
これに対して図６は、境界地点相関コストデータを示す図表である。境界地点相関コストデータは、この検索単位内におけるノード間の距離に対応するコストを１つのノードから移動可能な他のノード毎にそれぞれ記録して構成される。境界地点相関コストデータは、例えば図３において、ノードｂからノードｃまでの経路のように、このような１つのノードから他のノードに移動可能な経路が複数存在する場合、最短の経路によりコストが設定される。また上りのエスカレータの途中に設けられたノードｆから下りのエスカレータの途中に設けられたノードｇの経路のように、この検索単位内では移動可能な経路が存在しない場合、何らコストが記録されないようになされている。これによりこのＰＤＡ１では、検索単位を間に挟んだ経路について、何れのノードを経由して最も短い距離により移動できるかを検出できるようになされている。
【００２９】
ＰＤＡ１では、このネットワークデータを用いてルート検索することにより、検索単位に設定されたノードを基準にして最短ルートを検索するようになされ、これにより検索単位のノード間については、ユーザーによる選択にルートの選択を委ねるようになされ、その分、通路の分岐点毎にノードを設けた場合に比して演算処理部３の構成を簡略化し得るようになされている。
【００３０】
すなわちデパートの売り場のような場所では、最短距離であっても、混雑の程度によっては却って移動に時間を要する場合がある。また模様替えにより通路のレイアウトが多々変更される場合がある。これによりユーザーにより状況を把握し得る範囲を検索単位に設定して、この検索単位の範囲では、ユーザーによる選択にルートの設定を委ねるようにすれば、却って効率良く移動することができる。すなわちこの場合、階段、エスカレータ、出入口といった目的地にたどり着くまでの大まかな通過場所の案内だけで十分であると言える。
【００３１】
またユーザーにおいては、移動中にウインドウショッピングを楽しむ場合、さらには少しの間休憩する場合もあり、このような場合には、ユーザーにルートの選択を委ねることにより、却ってユーザーの使い勝手を向上することができる。
【００３２】
ナビゲーション用データは、このようにして設定された検索単位に、それぞれ位置検出部５で検出される現在位置に対応する位置情報が設定されるようになされている。
【００３３】
演算処理部３において、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１２は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）１１の記録に従って動作を立ち上げ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３にワークエリアを確保してリードオンリメモリ１１に記録された処理プログラムを実行することにより、インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１４を介して得られる操作入力部２の操作に応動して全体の動作を制御し、これによりユーザーに各種コンテンツを提供し、またユーザーを道案内する。なお演算処理部３においては、バッテリパックによるＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等による不揮発性メモリ１５を設けて処理プログラム等を記録するようにしてもよい。
【００３４】
すなわち中央処理ユニット１２は、ユーザーによりコンテンツの再生が指示されると、指示に係るコンテンツを二次記憶部８から順次再生してデコードし、出力部４から出力する。これに対してユーザーにより道案内が指示されると、図７に示す処理手順の実行により移動に適したルートを検出し、このルートによりユーザーを道案内する。
【００３５】
すなわち中央処理ユニット１２は、この処理手順を開始すると、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、位置検出部５の動作を制御して現在位置を検出する。また続くステップＳＰ３において、ユーザーによる操作入力部２の操作に応動して出力部４に順次地図を表示し、この地図の表示において、ユーザーによる目的地の入力を受け付ける。
【００３６】
中央処理ユニット１２は、このようにして移動経路の始点、終点の入力を受け付けると、続いてステップＳＰ４に移り、二次記憶部８からこれら始点、終点間の検索単位について、ナビゲーション用データを順次読み込む。すなわち図１に示すように、中央処理ユニット１２は、現在位置である始点ＰＳの属する検索単位Ｋ１に設定されたノードＮ１、Ｎ２から対応するノードＮ３、Ｎ４が設定されている検索単位Ｋ２、Ｋ３を検出する。またこれら検索単位Ｋ２、Ｋ３に設定されている他のノードＮ５〜Ｎ８から対応するノードＮ９〜Ｎ１２が設定されている検索単位Ｋ４、Ｋ５を検出し、これらの処理を目的地である終点ＰＥの属する検索単位Ｋ６に至るまで検出し、これにより始点ＰＳの検索単位から終点ＰＥの検索単位に至る全ての経路について、ナビゲーション用データを順次読み込む。
なおこの図１において、検索単位の左上の数字は、地図番号である。
【００３７】
続いて中央処理ユニット１２は、ステップＳＰ５に移り、このようにして検出される移動可能な経路について、ノードを基準にしてナビゲーション用データに設定されたコストを計算することにより、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出する。すなわちこのようなノードの連続による経路について、コスト加算して最も加算値の少ないルートを検出し、これによりこの実施の形態では、最短ルートにより移動に適したルートを検出する。なおこの場合、図８に示すように、ノードの関係をダイクストラ等の最短経路検索を行えるような形に変換して処理するようにしてもよい。なおこの図８では、符号Ｃ１〜Ｃ８が各ノード間のコストである。
【００３８】
中央処理ユニット１２は、この処理において、始点ＰＳ及び終点ＰＥの検索単位については、始点ＰＳ及び終点ＰＥの座標を基準にしてノードＮ１、Ｎ２及びＮ１５、Ｎ１６までのコストを計算する。なおこの場合に、この始点ＰＳ及び終点ＰＥの検索単位については、従来と同様の分岐点を基準にしたコスト計算によりノードまでのコストを計算するようにしてもよい。
【００３９】
このようにして移動に適したルートを検出すると、中央処理ユニット１２は、ステップＳＰ６に移り、現在位置の属する検索単位に対応する地図を出力部４で表示する。中央処理ユニット１２は、この表示において、図９において矢印Ｃにより示すように、対応する検索単位の入口のノードから出口のノードを指し示すように、又は矢印Ｄにより示すように、現在位置から対応する検索単位の出口のノードを指し示すように、何れの通路に向かえば良いのかを表示し、これにより検出した移動に適したルートによりユーザーを道案内する。中央処理ユニット１２は、このようにしてユーザーを道案内してユーザーにより処理の終了が指示されると、ステップＳＰ７に移ってこの処理手順を終了する。
【００４０】
これらによりこのＰＤＡ１において、操作入力部２、演算処理部３、出力部４、二次記憶部８は、図１０に示す機能ブロックを構成するようになされている。
【００４１】
（１−２）第１の実施の形態の動作
以上の構成において、このＰＤＡ１は、ユーザーが操作入力部２を操作して道案内を指示すると、位置検出部５により現在位置が検出され、また操作入力部２を介して目的地が取得され、これら現在位置、目的地に基づいて二次記憶部８に保持されたナビゲーション用データを演算処理部３で処理することにより、移動に適したルートが検出される。さらに出力部４でこのルートが表示され、これによりユーザーを目的地まで例えば最短ルートで道案内することができるようになされている。
【００４２】
ＰＤＡ１では、このナビゲーション用データの処理において、ユーザーに道案内のサービスを提供する領域が、所定範囲により区切られて検索単位が設定され、またこの検索単位の境界が通路を横切る箇所がノードに設定され、このような設定による各検索単位毎に、ノードを基準にした他の検索単位との関連と、検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設定されて、ナビゲーション用データが形成される。
【００４３】
これによりＰＤＡ１では、従来の分岐点をノードに設定したコスト計算によるルート検索処理と同様の処理により、検索単位を基準にして移動に適したルートを検出するようになされている。
【００４４】
しかしてこの場合、ＰＤＡ１においては、比較的詳細な地図による歩行に係るルート検索に適用して、１つの検索単位内において、多数の分岐点が存在する場合等にあっても、単に、検索単位の境界が通路を横切る箇所がノードに設定されていることにより、従来に比して格段的にルート検索に供する演算量を少なくすることができ、その分、従来に比して簡易な構成により歩行者を道案内することができる。
【００４５】
またこれにより検索単位内においては、ユーザーにルートの選択を委ね、これにより使い勝手を向上するようになされている。すなわちデパートの売り場のような場所では、最短距離であっても、混雑の程度によっては却って移動に時間を要する場合がある。また模様替えにより通路のレイアウトが多々変更される場合がある。これによりユーザーにより状況を把握し得る範囲を検索単位に設定して、この検索単位の範囲では、ユーザーによる選択にルートの設定を委ねるようにすれば、却って効率良く移動することができる。すなわちこの場合、階段、エスカレータ、出入口といった目的地にたどり着くまでの大まかな通過場所の案内だけで十分であると言える。またユーザーにおいては、移動中にウインドウショッピングを楽しむ場合、さらには少しの間休憩する場合もあり、このような場合には、ユーザーにルートの選択を委ねることにより、却ってユーザーの使い勝手を向上することができる。
【００４６】
（１−３）第１の実施の形態の効果
以上の構成によれば、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出することにより、簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【００４７】
すなわちこのようにしてナビゲーション用データを構成することにより、二次記憶部８の容量を小さくすることができ、また演算処理部３を構成するメモリの容量も小さくすることができる。また通信部７を介してナビゲーション用データをダウンロードする場合でも、通信に要する時間を短くすることができる。また処理能力の低い中央処理ユニット１２を用いて全体を構成することができる。
【００４８】
またこのようにして検索単位でルート検索することにより、異なる複数の地図を用いて移動に適したルートを検出することができ、またさらにはナビゲーション用データに緯度、経度に係る情報が設定されていない場合でも、移動に適したルートを検出することができる。また移動に適したルートの検出処理にあっては、従来の分岐点を基準にしたコストの計算と同一の処理により実行することができる。
【００４９】
またこの移動に適したルートが歩行により移動するルートであることにより、検索単位を見通し範囲に設定して、例えばデパートの売り場等を道案内する場合に、簡易な構成によりユーザーを道案内し、さらにはユーザーの使い勝手を向上することができる。
【００５０】
（２）第２の実施の形態
この実施の形態においては、有線又は無線によりデータ通信可能な携帯機器に対して、サーバー側にてルートを検出して通知する。
【００５１】
すなわち図１１に示すように、この実施の形態において、サーバー４０は、例えば所定の接続ポイントに設置されたコンピュータであり、インターネット等によるネットワーク４１を介して、現在位置検出手段を有してなる携帯電話４２等の携帯機器が接続するようになされている。サーバー４０は、携帯電話４２からのアクセスにより携帯電話４２から現在位置、目的地を取得し、第１の実施の形態について上述したと同様にして移動に適したルートを検出し、携帯電話４２に通知する。
【００５２】
このためサーバー４０は、通信部４４によりネットワーク４１に接続し、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４５の記録に従ってランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４６にワークエリアを確保してハードディスク装置（ＨＤＤ）４７に記録された所定のプログラムを中央処理ユニット（ＣＰＵ）４８により実行することにより、ハードディスク装置４７に記録したナビゲーション用データを処理して、ルート検索の処理を実行するようになされている。
【００５３】
この実施の形態のように、有線又は無線によりデータ通信可能な携帯機器に対して、サーバー側にてルートを検出して通知する場合にあっても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
（３）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、検索単位で地図を保持する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の検索単位を纏めた地図を保持するようにしてもよい。
【００５５】
また上述の実施の形態においては、距離を基準にしてノード間のコストを表現する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、移動時間によりコストを表現するようにしてもよく、さらには異なる基準によるコストを混在させるようにしてもよい。なおこのように異なる基準によるコストを混在させる場合には、一方のコストを他方の基準によるコストに変換する構成が必要となる。
【００５６】
また上述の実施の形態においては、操作子により操作入力部２を構成してユーザーにより目的地等の入力を受け付ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばリモートコマンダー、タッチパネル等により構成するようにしてもよく、さらには音声認識、画像認識の手法を適用してユーザーによる操作を受け付けるようにしてもよい。なお音声認識を適用する場合には、音声取得手段であるマイク、マイクで取得した音声を音声認識する音声認識手段を設けることになる。また画像認識にあっては、画像を取得するカメラ、このカメラによる画像を画像認識する画像認識手段を設けることになる。
【００５７】
また上述の実施の形態においては、液晶表示パネルによる出力部４に地図を表示してユーザーを道案内する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、出力部４には各種表示手段を広く適用することができ、さらには音声合成手段を適用して音声により道案内するようにしてもよい。
【００５８】
また上述の実施の形態においては、ＧＰＳ測位方法を適用して現在位置を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、現在位置の検出にあっては種々の手法を適用することができ、ユーザーによる入力により現在位置を検出するようにしてもよく、このユーザーによる入力の場合には位置検出部５の構成を省略することができる。
【００５９】
また上述の実施の形態においては、センサ部６の検出結果により位置検出部５で検出される現在位置を補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、センサ部６を省略し、このような現在位置の補正を省略するようにしてもよい。
【００６０】
また上述の実施の形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１１によるデータ通信手段により通信部７を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、 Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の他の無線通信手段を通信部７に適用してもよく、またＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の有線通信手段を通信部７に適用してもよく、さらにはメモリカード等のオフライン通信手段を適用することもできる。またナビゲーション用データ等を取得する必要が無い場合には、通信部７を省略するようにしてもよい。
【００６１】
また上述の実施の形態においては、本発明をＰＤＡ、サーバーに適用して歩行者を道案内する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば携帯電話等の携帯型の各種情報機器に広く適用することができ、さらにはカーナビゲーション装置等に適用して車両を道案内する場合にも広く適用することができる。なおこのようにカーナビゲーション装置に適用する場合、センサ部６にあっては、車両に設けられたセンサを適用することができる。なおこのようなセンサにあっては、車輪の回転数を検知する車速センサ、車体の回転角速度を検知する振動ジャイロセンサ、車の加速度を検知する加速度センサ、車の振動を検知する振動センサ等である。また車の走行操作装置の状態を検出する装置、例えばパーキングブレーキスイッチ、ブレーキランプスイッチ、ステアリング舵角センサ、スロットル開度センサ等を適用して車両の状況を併せて把握し、現在位置の把握に役立てるようにしてもよい。また二次記憶部８においては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等による光ディスク装置、ハードディスク装置等を適用するようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定して生成したナビゲーション用データに基づいて、ノードによって検索単位への入口及び出口を特定した検索単位の連続により移動に適したルートを検出することにより、簡易な構成により歩行者等を道案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＰＤＡにおけるルート検索の処理の説明に供する略線図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＰＤＡを示すブロック図である。
【図３】図２のＰＤＡにおけるナビゲーション用データの説明に供する平面図である。
【図４】駅構内等に係るナビゲーション用データの説明に供する平面図である。
【図５】境界地点データの内容を示す図表である。
【図６】境界地点相関コストデータを示す図表である。
【図７】図２のＰＤＡにおける中央処理ユニットの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図２のＰＤＡにおけるルート検索の説明に供する略線図である。
【図９】図２のＰＤＡにおける表示を示す平面図である。
【図１０】図２のＰＤＡの機能ブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図１２】デパートの売り場を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す経路に対するノードの設定を示す平面図である。
【符号の説明】
１……ＰＤＡ、２……操作入力部、３……演算処理部、４……出力部、５……位置検出部、６……センサ部、７……通信部、８……二次記憶部
Claims (4)
- 所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション装置において、
前記ナビゲーション用データは、
ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、前記ノードを基準にした他の検索単位との関連と、前記検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、
前記ナビゲーション装置は、
前記ノードを基準にして前記コストを計算することにより、前記ノードによって前記検索単位への入口及び出口を特定した前記検索単位の連続により前記移動に適したルートを検出することを特徴とするナビゲーション装置。 - 前記移動に適したルートが歩行により移動するルートであることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
- 所定のナビゲーション用データに基づいて移動に適したルートを検出してユーザーに通知するナビゲーション方法において、
前記所定のナビゲーション用データは、
ルート検索範囲の領域を区切って設定された検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードが設定されて、各検索単位毎に、前記ノードを基準にした他の検索単位との関連と、前記検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとが設けられ、
前記ナビゲーション方法は、
前記ノードを基準にして前記コストを計算することにより、前記ノードによって前記検索単位への入口及び出口を特定した前記検索単位の連続により前記移動に適したルートを検出することを特徴とするナビゲーション方法。 - 移動に適したルートの検出に供するナビゲーション用データの作成方法において、
ルート検索範囲の領域を区切って検索単位を設定し、
前記検索単位の境界が通路を横切る箇所にノードを設定し、
各検索単位毎に、前記ノードを基準にした他の検索単位との関連と、前記検索単位内におけるノード間の移動に係るコストとを設定することを特徴とするナビゲーション用データの作成方法。
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