JP2008183914A - ナビゲーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
利用者の現在位置情報に基づいて乗車した列車を特定し、列車の最適な経路及び到着時刻を知る。
【解決手段】
利用者が携帯する第１の端末からのＧＰＳ情報の基づいて、列車に乗車した利用者の現在位置を把握する利用者位置把握手段と、列車に搭載された第２の端末からのＧＰＳ情報に基づいて第２の端末の現在位置を把握する列車位置把握手段と、外部より列車の運行状況を取得してファイルに格納して管理する運行状況把握手段と有し、利用者位置把握手段により把握された第１の端末の現在位置と、列車位置把握手段により把握された第２の端末の現在位置から、利用者が現在乗車中の列車を特定し、運行状況把握手段により取得された列車の最新の時刻情報に基づいて目的駅までの経路及び所要時間を自動的に計算する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ナビゲーションシステムに係り、特に、利用者の携帯端末及び列車に搭載された携帯端末を利用して、利用者が乗車した列車を特定して最新の運行情報を取得するナビゲーションシステムに関する。

携帯電話等の携帯端末を利用して、列車の乗車駅から到着駅の経路を検索できるシステムが実用化され、利用者が初めて訪れる駅への経路も容易に知ることができる。
この種の従来技術として、検索操作を行った時点での情報を入手して検索した検索結果を表示するものが知られている（特許文献２、４、５参照）。例えば、特許文献２では、経路検索の実施を端末から行った時点での運行情報を加味して検索している。また、特許文献４では、切符への情報として発券時点での到着時間などを印刷する。特許文献５では、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を利用して現在位置を特定し、検索操作時点での各種交通機関を利用して検索している。

更に他の従来技術として、一方向の情報配信で乗り越し防止を試みるもの（特許文献１）や、指定座席において座席にアラーム通知するなどで到着時間を通知するもの（特許文献３）が知られている。

特開２００３−１４３０６２号公報 特開２００３−９０７３３号公報 特開２００１−３３５７２号公報 特開２００２−２６００１８号公報 特開平９−１０２０９４号公報

上記従来の技術は、駅検索経路においては検索時点での操作を行った時点または利用者が再度検索した時点での情報であり、乗車した後または携帯端末を操作した後の運行状態（例えば事故等の遅延）を自動的に反映したものではない。また、検索結果は乗車駅名、乗換駅名、到着駅名、各時刻のみであり、初めて乗り換えたり到着したりする駅の土地鑑がないと到着時刻のみが頼りになる。

これでは、かなり前の時刻より乗換駅や到着駅を確認し、乗換駅や到着駅が近いかを携帯端末の利用者が確認する必要があり、利用者は不安となる。また、急な用事で事前に乗換駅や到着駅を確認する時間も無く列車に乗り込むこともある。このような場合、利用者は乗車した後に目的地までの経路を検索し、乗換駅や到着駅を確認し、いずれの乗換駅や到着駅が近いかを確認する必要がある。

本発明の目的は、利用者の現在位置の情報に基づいて乗車した列車を特定し、最新の運行情報から列車の最適な経路及び到着時刻を知ることができるナビゲーションシステムを提供することにある。

本発明は、好ましくは、ネットワークを介して利用者が所持する第１の端末及び列車に搭載された第２の端末に接続され、第１及び第２の端末からの位置情報を処理するサーバを有するナビゲーションシステムであって、ＧＰＳを利用して現在位置を検知することができる第１の端末からの情報の基づいて、ある列車に乗車した利用者の第１の端末の現在位置を把握する利用者位置把握手段と、ＧＰＳを利用して現在位置を検知することができる第２の端末からの情報に基づいて第２の端末の現在位置を把握する列車位置把握手段と、ネットワークを介して外部より列車の運行状況を取得してファイルに格納して管理する運行状況把握手段と、有し、利用者位置把握手段により把握された第１の端末の現在位置と、列車位置把握手段により把握された第２の端末の現在位置から、利用者が現在乗車中の列車を特定し、運行状況把握手段により取得された列車の最新の時刻情報に基づいて目的駅までの経路及び所要時間を自動的に計算するナビゲーションシステムとして構成される。
好ましい例では、計算された経路及び所要時間を、ネットワークを介して第１の端末へ送信し、第１の端末の表示部に表示する。
また、好ましくは、求められた経路のうち目的地に至るまでの所要時間を条件として経路を選択して、第１の端末の表示部に表示する。

本発明によれば、利用者の携帯端末及び列車に搭載された携帯端末を用いて、利用者の現在位置情報を把握して乗車した列車を特定し、最新の運行情報から、列車の最適な経路及び到着時刻を知することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は一実施例におけるナビゲーションシステムの構成を示す。
ナビゲーションシステムにおいて、利用者及び列車の現在位置を把握して処理するナビゲーションサーバ（以下単にサーバという）１０は、通信網１１を介して複数の利用者が所持する携帯端末３０と、夫々の列車に搭載された複数の携帯端末４０に接続されると共に、通信網１２を介して運行管理システム１３に接続される。また、携帯端末３０及び携帯端末４０は、ＧＰＳ装置１６を利用して自らの現在位置を検知することができる。通信網１１は例えば無線または有線の公衆網やインターネット等の通信網であり、通信網１２は有線または無線の専用回線や仮想専用回線等の通信網である。

まず、運行管理システム１３について説明し、次にナビゲーションサーバ１０について説明する。なお、利用者携帯端末３０及び４０の構成については、図３及び図４を参照して後述する。
運行管理システム１３は、対象とする全列車の運行情報を管理する運行情報管理部１３１と、最新の運行情報を抽出して報告する最新運行情報報告部１３２を有する。運行管理システム１３のこれら諸機能は、ハードウェア資源であるコンピュータ上で目的のアプリケーションプログラムが実行して実現される。

運行管理システム１３は、列車会社が運営する列車の運行情報を管理するシステムであり、列車会社ごとにこのシステムを有すると考えてよい。図１には、１つの運行管理システムしか示していないが、サーバ１０は複数の列車会社の運行管理システム１３と接続され、複数の運行管理システムから最新の運行情報を取得することができる。

サーバ１０は、利用者位置検出手段１０１、列車位置把握手段１０２、乗車列車特定手段１０３、本日列車時刻表ファイル５０１、利用者携帯端末移動情報ファイル５０２、及び列車携帯端末移動情報ファイル５０３を有する。
なお、サーバ１０のハードウェア構成は示していないが、プログラム及び処理データを記憶するメモリ、プログラムを実行するＣＰＵ、及びプログラムやデータファイルを記憶するハードディスクのような記憶装置を有して構成される。

上記利用者位置検出手段１０１、列車位置把握手段１０２、乗車列車特定手段１０３は、ＣＰＵで所定のアプリケーションプログラムが実行されることで実現される機能である。利用者位置情報把握手段１０１は、利用者が所持する携帯端末３０の現在位置を特定する。列車位置情報把握手段１０２は、携帯端末４０が搭載されている列車の現在位置を特定する。乗車列車特定手段は、利用者の位置情報及び列車の位置情報に基づいて、利用者が乗車している列車を特定する。
上記本日列車時刻表ファイル５０１、利用者携帯端末移動情報ファイル５０２、及び列車携帯端末移動情報ファイル５０３は記憶装置に格納されており、必要に応じて参照される。

図５に示すように、本日列車時刻表ファイル５０１は、当日一日分の全列車の時刻表を記憶する。すなわち、路線名ごとに、運行される列車ごとにその列車の停車する駅名、出発・到着予定時刻を記憶する。正常ダイヤであれば、本日列車時刻表ファイル５０１の時刻通りに列車は運行しているが、事故等によりダイヤに乱れが発生した場合、本日列車時刻表ファイル５０１の時刻表を更新する。この時刻表の更新は、運行管理システム１３から最新の運行データを取得することで行われる。
図示のかっこ書きの時刻が更新された最新時刻である。列車番号１０００２の列車は、予定時刻よりも２０分遅れていることを示している。

図６に示すように、利用者携帯端末移動情報ファイル５０２は、利用者携帯端末３０の移動情報を記憶する。すなわち、携帯端末３０を特定する識別番号に対応して、ＧＰＳにより得られた緯度及び経度、速度、更新時刻、進行方向等の情報を記憶する。利用者が携帯端末３０を操作してからある時間後に再び携帯端末３０を操作すると、利用者位置把握手段１０１は、ＧＰＳからその時刻における位置情報（緯度及び経度）を得て、その時刻における位置情報と前回得た位置情報から携帯端末３０の移動速度、移動方向を算出する。そして、利用者携帯端末移動情報ファイル５０２における当該利用者の携帯端末の移動情報を更新する。すなわち、利用者携帯端末移動情報ファイル５０２の当該携帯端末識別番号に対応する緯度、経度、速度、進行方向及び時刻（更新時刻）等の情報が書き換えられる。

図７に示すように、列車携帯端末移動情報ファイル５０３は、列車携帯端末４０の移動情報を記憶する。すなわち、携帯端末４０を特定する識別番号に対応して、その端末４０が搭載された列車名、列車番号を記憶すると共に、ＧＰＳにより得られた緯度及び経度、速度、更新時刻、進行方向等の情報を記憶する。列車位置把握手段１０２は、例えば一定時間毎にＰＧＳから列車の位置情報（緯度及び経度）を得て、列車携帯端末移動情報ファイル５０３の当該列車の移動情報を更新する。すなわち、上記と同様にして、列車位置把握手段１０２は、新らたに得た位置情報から当該列車の速度及び移動方向を算出して、列車携帯端末移動情報ファイル５０３における当該携帯端末識別番号に対応する緯度、経度、速度、進行方向、及び更新時刻等の情報が定期的に書き換えられる。

次に、図３を参照して利用者の携帯端末３０の構成について説明する。
携帯端末３０において、３０１はＧＰＳ情報受信部であり、人工衛星から送られてくる位置（緯度，経度，高度），時刻を与える情報を受信する。３０２は受信された位置、時刻を一旦格納する移動情報処理部である。３０３は送受信部であり、位置、時刻等の位置情報や携帯端末の識別番号を、通信網１１を経由してサーバ１０に一定時間間隔で送信する。また、サーバ１０から乗車した列車の位置情報及び最新の運行情報等を受信する。なお、サーバ１０では、携帯端末３０から一定時間間隔で送信されて来る位置情報を利用者携帯端末移動情報ファイル５０３として格納し、さらにこの位置情報から携帯端末３０の移動速度、移動方向を求め、利用者携帯端末移動情報ファイル５０３に格納する。

また、３０４は入力部であり，利用者が目的地等を入力する。３０５は地図情報保持部であり，地名と緯度，経度の対応，および地図を記憶して保持する。３０６は交通機関情報保持部であり，交通経路，時刻表等を保持する。３０７は地図情報処理部であり，ＧＰＳ情報より得られる現在地（緯度，経度，高度）をもとに地図情報保持部３０５を検索し，現在地の地名，現在地付近の地図等を求める。３０８は経路情報作成部であり，現在地から目的地までの経路を求め，所要時間等を計算する。３１１は、地図，経路，所要時間等を表示する表示部である。
経路情報作成部３０８において，３０９は現在地から目的地までの経路を求める経路選択部である。３１０は移動時間計算部であり，交通機関情報保持部３０６の保持する時刻表等を元に，求められた経路により目的地に至るまでの所要時間を計算する。

次に、図４を参照して、列車の携帯端末４０の構成について説明する。
携帯端末４０において、４０１はＧＰＳ情報受信部であり、人工衛星から送られてくる位置（緯度，経度，高度），時刻を与える情報を受信する。４０２は受信された位置、時刻を一旦格納する移動情報処理部である。４０３は送受信部であり、位置、時刻等の位置情報や携帯端末の識別番号を、通信網１１を経由してサーバ１０に一定時間間隔で送信する。これらの機能から、現在の位置情報を把握する。すなわち、サーバ１０では、各携帯端末４０から一定時間間隔で送信されて来る位置情報を列車携帯端末移動情報ファイル５０３として格納し、さらにこの位置情報から携帯端末の移動速度、移動方向を求め、列車携帯端末移動情報ファイル５０３に格納する。

また、４０４は列車情報（列車名・列車コード）を保持する列車情報保持部、４０５は、列車情報保持部４０４に記憶された列車情報の中から、本列車を選択し入力する入力部である。４０６は地名と緯度，経度の対応，および地図を保持する地図情報保持部である。
４０７は、ＧＰＳ情報より得られる現在地（緯度，経度，高度）をもとに地図情報保持部４０６を検索し，現在地の地名，現在地付近の地図等を求める地図情報処理部である。４０８は，地図，経路，所要時間等を表示する表示部である。

サーバ１０は、ある特定の端末から位置情報が送信されてくると、その位置情報が利用者の携帯端末３０からのものであれば、その位置情報を利用者携帯端末移動情報ファイル５０２に格納して更新する。また、列車の携帯端末４０からの位置情報であれば、それを列車携帯端末移動情報ファイル５０３に格納する。乗車列車特定手段１０３は、携帯端末３０を持つ利用者が現在乗車している列車を特定するために、利用者の携帯端末３０から得られた位置情報から、列車携帯端末移動情報ファイル５０３を検索して、現在の時刻がほぼ等しく、かつ経度・緯度、速度、進行方向が等しいレコードを引き当て、そのレコードの列車名と列車コードを得てその利用者の携帯端末３０へ返信する。

次に、図２を参照して、ナビゲーションシステムの処理動作について説明する。
まず、利用者は携帯端末３０を用いて通信網１１を介してサーバ１０に接続して、利用者の属性、要望、ルール等を登録する（Ｓ１０）。利用者の属性とは利用者の氏名、住所、電話番号、メールアドレス等の利用者固有の情報である。利用者の要望とは登録したメールアドレスを用いて提供を希望する広告情報の項目や指定席を予約する際の処理手順の追加や省略を指示する情報である。ルールとは、どのような条件（選択条件）が整ったときに、他の列車についての情報提示を行うように求めるのかということを指定する情報である。例えば、指定列車の運行状況が所定時間以上遅れた場合に、他の列車についての情報提示を求める、というように条件を指定することができる。

より具体的に説明すると、上記のような選択条件の一つとしては、例えば、指定列車（列車Ａとする。）が遅れた場合で、発車予定時刻がその列車Ａよりも前の他の列車Ｂに乗車可能な場合に、その列車Ｂの情報を提示するかどうかを指示するものである。他の選択条件としては、列車Ａの遅れの許容時間をどのようにしておくのかという条件である。

この場合、ステップＳ１０では、現在の時刻に基づいて指定列車よりも早い他の列車に乗車可能でかつ指定席を振り替え可能な場合にその情報を提示するということを指示する選択条件を設定したとする。ここでは、さらにこの条件に合う列車が複数存在する場合には、最も近い列車の情報のみを提示するように設定したとする。
次に、携帯端末３０は一定間隔にＧＰＳ４０から位置情報を受信する（Ｓ２０）。この位置情報とは、携帯端末の緯度・経度・高度等である。携帯端末３０は、受信した位置情報を移動情報処理部３０２に格納する。そして、予め設定された時間経過後に、携帯端末３０の識別番号、現在の緯度・経度・高度、時刻の諸情報をサーバ１０へ送信する（Ｓ３０）。

サーバ１０は、携帯端末３０から一定時間間隔で送信される位置情報を利用者携帯端末移動情報ファイル５０２に格納する。利用者位置把握手段１０１は取得したこの位置情報から、Ｓ秒前の位置情報とＳ−１秒前の位置情報との差分に基づいて、Ｓ秒前の携帯端末の移動速度、移動方向を計算する（Ｓ４０）。サーバ１０は、この計算結果を利用者携帯端末移動情報ファイル５０２に格納する（Ｓ５０）。

列車の車掌は、携帯端末４０が搭載されている携帯端末識別番号、列車名、列車番号の諸情報をあらかじめ携帯端末４０に入力しておく。
携帯端末４０は、ＧＰＳ４０から一定間隔で位置情報を受信する（Ｓ６０）。この位置情報とは、携帯端末の緯度・経度・高度等である。携帯端末４０は、受信した位置情報を移動情報処理部４０２に格納しておく。そして、予め設定された時間経過後に、携帯端末識別番号、列車名、列車番号、現在の緯度・経度・高度、時刻をサーバ１０へ送信する（Ｓ７０）。
サーバ１０は、携帯端末４０から一定時間間隔で送信される位置情報を列車携帯端末移動情報ファイル５０３に格納する。列車位置把握手段１０２は取得したこの位置情報から、Ｓ秒前の位置情報とＳ−１秒前の位置情報との差分に基づいて、Ｓ秒前の携帯端末の移動速度、移動方向を計算する（Ｓ８０）。サーバ１０は、この計算結果を列車携帯端末移動情報ファイル５０３に格納する（Ｓ９０）。

サーバ１０において、利用者位置把握手段１０１は、各携帯端末３０の位置情報から列車携帯端末移動情報ファイル５０３内を検索し、時刻がほぼ等しく、かつ経度・緯度、速度、進行方向が等しいレコードを引き当て、乗車列車を特定する（Ｓ１００）。そして、特定された列車情報を現在乗車中の列車として携帯端末３０へ送信する（Ｓ１１０）。

携帯端末３０の地図情報処理部３０７は、サーバ１０から取得した現在の位置情報を基に、地図情報保持部３０５から読み出した現在位置周辺の地図・路線図を表示部３１１に表示する（Ｓ１２０）。これにより、サーバ１０から取得した列車の位置情報を現在乗車中の列車として、地図・路線図上に表示することができる。

次に、経路検索を行う場合、利用者は携帯端末３０の画面から目的地を入力し検索ボタンを押下する（Ｓ１３０）。すると、携帯端末３０から、サーバ１０へ経路検索要求が送信される（Ｓ１４０）。
サーバ１０は、現在のダイヤ状況を確認するために、現在地から目的地までの全ての経路の列車の運行状況を運行管理システム１３に問い合わせを行う（Ｓ１５０）。
運行管理システム１３の最新運行情報報告部１３２は、運行情報管理部１３１が管理している運行情報から、該当する路線の列車の現時点で運行している時刻表を検索して回答としてサーバ１０へ送信する（Ｓ１６０）。なお、サーバ１０からの要求（Ｓ１５０）及びその回答（Ｓ１６０）が行われるタイミングは、携帯端末３０からの経路検索要求時ではなく、一定時間間隔で全路線分の情報を要求するようにしてもよい。

サーバ１０は、運行管理システム１３から取得した該当する列車の時刻表を本日列車時刻表ファイル５０１の最新時刻に更新する。すなわち、このファイル５０１には当該列車番号の現在の運行状況を反映した最新時刻が格納される。乗車列車特定手段１０３は、本日列車時刻表ファイル５０１内を特定された列車番号で検索し、該当する路線・列車の予定時刻と最新時刻との差を求める（Ｓ１７０）。

サーバ１０では、出発・到着の予定時刻と最新時刻との差が無く、同時刻であれば、現在地から目的地までの経路と、出発・到着の予定時刻から移動時間を求める。経路が複数ある場合には、全ての経路とその移動時間を求める。もし出発・到着の予定時刻と最新時刻とが異なった場合、現在地から目的地までの経路と、出発・到着の最新時刻から移動時間を求める（Ｓ１８０）。サーバ１０は、現在地から目的地までの全ての経路と移動時間を携帯端末３０へ回答する（Ｓ１９０）。

携帯端末３０は、現在地付近の地図や路線図を表示部３１１に表示し、その路線図上に、サーバ１０から取得した経路検索の回答の列車を表示する。複数経路が存在する場合には全ての経路を表示し、最終的には利用者が、どの経路を利用するか決定する（Ｓ２００）。

以上のように、本実施例によれば、利用者の携帯端末３０を利用して、利用者の現在位置と乗車列車を自動的に知ることができ，目的地までの経路及び所要時間も自動的に算出して表示することができる。そのため，目的地までの移動計画が容易になり，列車の突然の事故等でダイヤが乱れた場合に経路を変更しなければならないような場合にも代替経路を簡単に求めることができる。

また、本実施例によれば、列車乗車中の運行状況の変化を端末が自動で察知しリアルタイムで経路検索を実施し告知することができる。このため利用者は目的の駅まで最短ルートを選択することができる。

また、事前に目的の駅の一つ前の駅または一定時間前に通知することができる。このため、利用者は初めて訪れる乗換駅や到着駅で乗り過ごす心配もなくなり、経路検索結果に従って安心して目的の駅に到着することができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、種々変形して実施し得る。その一例として、携帯端末３０，４０が有する特定の機能は、サーバ１０が有するようにしてもよい。例えば、上記実施例では、携帯端末３０が地図情報保持部３０５や経路情報作成部３０８を有しているが、これらはサーバ１０に持たせてもよい。

一実施例におけるナビゲーションシステムの構成を示す図。 一実施例におけるナビゲーションシステムの処理動作を示すフロー図。 一実施例における利用者の携帯端末３０の構成を示す図。 一実施例における列車の携帯端末４０の構成を示す図。 一実施例における本日列車時刻表ファイル５０１の例を示す図。 一実施例における利用者携帯端末移動情報ファイル５０２ファイルの例を示す図。 一実施例における列車携帯端末移動情報ファイル５０３の例を示す図。

符号の説明

１０：ナビゲーションサーバ １１：通信網 １２：通信網 １３：運行管理システム １３１：運行情報管理部 １３２：最新運行情報報告部 １６：ＧＰＳ装置 ３０：携帯端末 ４０：携帯端末 ５０１：本日列車時刻表ファイル ５０２：利用者携帯端末移動情報ファイル ５０３：列車携帯端末移動情報ファイル

Claims (4)

1. ネットワークを介して利用者が所持する第１の端末及び列車に搭載された第２の端末に接続され、該第１及び第２の端末からの位置情報を処理するサーバを有するナビゲーションシステムであって、
   ＧＰＳを利用して現在位置を検知することができる該第１の端末からの情報の基づいて、ある列車に乗車した利用者の該第１の端末の現在位置を把握する利用者位置把握手段と、ＧＰＳを利用して現在位置を検知することができる該第２の端末からの情報に基づいて該第２の端末の現在位置を把握する列車位置把握手段と、ネットワークを介して外部より列車の運行状況を取得してファイルに格納して管理する運行状況把握手段と、有し、該利用者位置把握手段により把握された該第１の端末の現在位置と、該列車位置把握手段により把握された該第２の端末の現在位置から、利用者が現在乗車中の列車を特定し、該運行状況把握手段により取得された該列車の最新の時刻情報に基づいて目的駅までの経路及び所要時間を自動的に計算することを特徴とするナビゲーションシステム。
2. 計算された経路及び所要時間を、該ネットワークを介して該第１の端末へ送信し、該第１の端末の表示部に表示することを特徴とする請求項１のナビゲーションシステム。
3. 求められた経路のうち目的地に至るまでの所要時間を条件として経路を選択して、該第１の端末の表示部に表示することを特徴とする請求項１又は２のナビゲーションシステム。
4. 該サーバ又は該第１の端末は地図情報もしくは交通機関情報を記憶する記憶部を有し、計算された前記経路は該記憶部から読み出された地図情報もしくは交通機関情報に重畳して該表示部に表示することを特徴とする請求項２又は３のナビゲーションシステム。

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