JP2011112424A - Portable navigation system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable navigation system utilized at a location at which GPS radio waves are less likely to be received, and improving the accuracy in position detection. <P>SOLUTION: At least three magnetic field generating sources 4a-4c for generating AC magnetic fields having mutually different frequencies are disposed at predetermined positions. The AC magnetic fields are detected, by using a triaxial magnetic sensor 3a mounted to a portable terminal 2 and are resolved at each frequency. The strength of the AC magnetic field is calculated at each frequency. Distances from the portable terminal 2 to the magnetic field generating sources are calculated from the strength values. A position of the portable terminal 2 is identified. A travel start position of a user 6 can be correctly identified, even at a location at which the GPS radio waves are less likely to be received. When the user 6 moves, the current position of the user 6 is identified by an autonomous navigation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザの現在位置を検出する携帯ナビゲーションシステムに関する。   The present invention relates to a portable navigation system that detects a current position of a user.

従来から、GPS電波を利用してユーザの現在位置を検出する携帯ナビゲーションシステムが知られている(下記特許文献1参照)。この携帯ナビゲーションシステムは、GPS電波の受信部を携帯端末内に備え、この受信部で受信したGPS電波を使って携帯端末の現在位置を算出し、その位置の地図情報を表示画面に表示する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a portable navigation system that detects a user's current position using GPS radio waves is known (see Patent Document 1 below). This portable navigation system includes a GPS radio wave reception unit in a mobile terminal, calculates the current position of the mobile terminal using the GPS radio wave received by the reception unit, and displays map information of the position on the display screen.

また、GPS電波が届きにくい場所でも使用できる携帯ナビゲーションシステムも知られている(下記特許文献2参照)。この携帯ナビゲーションシステムは、例えば、携帯端末の周囲に存在する複数の基地局と通信を行うことにより、この基地局を特定する。そして、予め記憶した基地局の位置情報を使って、携帯端末の現在位置を特定する。   A portable navigation system that can be used even in places where GPS radio waves are difficult to reach is also known (see Patent Document 2 below). This portable navigation system identifies this base station by communicating with a plurality of base stations existing around the portable terminal, for example. And the present position of a portable terminal is specified using the position information of the base station memorized beforehand.

特開2007−024700号公報JP 2007-024700 A 特開2004−219076号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-219076

しかしながら、基地局の位置を利用した携帯ナビゲーションシステムは、GPS電波を使用した場合と比較して精度が悪いという問題がある。そのため、GPS電波が届きにくい場所でも利用でき、位置検出精度が高い携帯ナビゲーションシステムが望まれている。   However, the portable navigation system using the position of the base station has a problem that the accuracy is poor compared to the case where GPS radio waves are used. Therefore, a portable navigation system that can be used in places where GPS radio waves are difficult to reach and has high position detection accuracy is desired.

本発明は、GPS電波が届きにくい場所でも利用でき、位置検出精度が高い携帯ナビゲーションシステムを提供しようとするものである。   The present invention is intended to provide a portable navigation system that can be used in places where GPS radio waves are difficult to reach and has high position detection accuracy.

本発明は、携帯端末を保持するユーザの現在位置を検出する携帯ナビゲーションシステムであって、
予め定められた位置に、互いに周波数が異なる交流磁界を発生する少なくとも3個の磁界発生源が配置されており、
上記携帯端末は、
互いに直交する3方向における磁界を検出する3軸磁気センサと、
互いに直交する3方向における加速度を検出する3軸加速度センサと、
上記3軸磁気センサによって検出した上記交流磁界に基づいて、ユーザの進行開始位置を特定する進行開始位置特定手段と、
上記3軸磁気センサによって検出した地磁気と、上記3軸加速度センサによって検出した重力加速度とに基づいて、上記ユーザの進行方向を特定する進行方向特定手段と、
上記進行開始位置から上記ユーザが移動した際に、上記ユーザの現在位置を特定する現在位置特定手段とを備え、
上記進行開始位置特定手段は、上記磁界発生源の配置位置および上記磁界発生源が有する磁石の強さを記憶する記憶手段と、上記3軸磁気センサが検出した上記交流磁界の検出信号を周波数毎に分離する周波数分離手段とを有し、周波数毎の上記交流磁界の強さに基づいて上記3軸磁気センサから各上記磁界発生源までの距離を算出することにより上記携帯端末を有するユーザの進行開始位置を特定し、
上記現在位置特定手段は、上記3軸加速度センサが検出した加速度の変化に基づいて、上記ユーザの歩行を一歩ずつ検出し、上記進行方向特定手段により検出した上記ユーザの一歩ごとの進行方向と、予め記憶された上記ユーザの歩幅とに基づいて、一歩ごとのユーザの歩行ベクトルを求め、地図情報上において上記進行開始位置から上記現在位置までの全ての上記歩行ベクトルを足し合わせることにより、上記ユーザの上記現在位置を特定することを特徴とする携帯ナビゲーションシステムにある(請求項1)。
The present invention is a portable navigation system for detecting the current position of a user holding a portable terminal,
At least three magnetic field generation sources that generate alternating magnetic fields having different frequencies are arranged at predetermined positions,
The mobile device
A triaxial magnetic sensor for detecting magnetic fields in three directions orthogonal to each other;
A triaxial acceleration sensor that detects acceleration in three directions orthogonal to each other;
Based on the alternating magnetic field detected by the three-axis magnetic sensor, a progress start position specifying means for specifying a user's progress start position;
Based on the geomagnetism detected by the triaxial magnetic sensor and the gravitational acceleration detected by the triaxial acceleration sensor, a traveling direction identifying means for identifying the traveling direction of the user,
A current position specifying means for specifying the current position of the user when the user moves from the progress start position;
The advancing start position specifying means includes a storage means for storing an arrangement position of the magnetic field generation source and a magnet strength of the magnetic field generation source, and a detection signal of the alternating magnetic field detected by the three-axis magnetic sensor for each frequency. And a frequency separation means for separating the signal into the magnetic field, and calculating the distance from the three-axis magnetic sensor to each of the magnetic field generation sources based on the strength of the alternating magnetic field for each frequency. Identify the starting position,
The current position specifying means detects the user's walking step by step based on a change in acceleration detected by the three-axis acceleration sensor, and the user's stepwise moving direction detected by the moving direction specifying means; Based on the user's stride stored in advance, the user's walking vector for each step is obtained, and all the walking vectors from the progress start position to the current position are added on the map information, thereby the user The present position is specified in a portable navigation system (claim 1).

本発明の効果について説明する。本発明の携帯ナビゲーションシステムは、予め定められた場所に、互いに周波数の異なる交流磁界を発生する、少なくとも3個の上記磁界発生源が設けられている。そして、この磁界発生源から発信される交流磁界を上記3軸磁気センサで受信して、ユーザの進行開始位置を特定する。進行開始位置を特定した後、ユーザが交流磁界の届かない場所へ移動した場合は、上記現在位置特定手段により、いわゆる自律航法を用いて、ユーザの現在位置を特定する。
このようにすると、GPS電波の届きにくい場所でも、ユーザの位置を精確に特定することができる。すなわち、3個の上記磁界発生源を、地下街やショッピングモール等の、GPS電波が届きにくい場所に予め設置しておき、この3個の磁界発生源から発信される交流磁界を3軸磁気センサで受信すれば、GPS電波を用いなくても、ユーザの位置を精確に特定することができる。
The effect of the present invention will be described. The portable navigation system of the present invention is provided with at least three magnetic field generation sources that generate alternating magnetic fields having different frequencies from each other at predetermined locations. Then, the AC magnetic field transmitted from the magnetic field generation source is received by the three-axis magnetic sensor, and the user's progress start position is specified. When the user moves to a place where the AC magnetic field does not reach after specifying the progress start position, the current position specifying means specifies the current position of the user using so-called autonomous navigation.
In this way, the user's position can be accurately identified even in a place where GPS radio waves are difficult to reach. That is, the three magnetic field generation sources are set in advance in a place where GPS radio waves are difficult to reach, such as an underground shopping mall or a shopping mall, and an alternating magnetic field transmitted from the three magnetic field generation sources is detected by a three-axis magnetic sensor. If received, the user's position can be accurately identified without using GPS radio waves.

交流磁界を使ってユーザの位置を特定するためには、以下の方法を用いる。すなわち、3軸磁気センサが検出する磁界は、3個の交流磁界を重ね合わせたものなので、まず、3軸磁気センサによって検出した交流磁界を周波数毎に分離する。そして、周波数毎の交流磁界の強さを算出する。磁界発生源が有する磁石の強さは予め記憶してあるので、検出した交流磁界の強さに基づいて、3軸磁気センサから3個の磁界発生源までの距離を求めることができる。また、磁界発生源の位置も記憶してあるので、各磁界発生源の位置情報と、この磁界発生源までの距離とから、携帯端末を保持するユーザの位置を特定することができる。これにより、GPS電波を利用しなくても、ユーザの進行開始位置を精確に求めることが可能になる。   In order to specify the position of the user using an alternating magnetic field, the following method is used. That is, since the magnetic field detected by the triaxial magnetic sensor is obtained by superimposing three alternating magnetic fields, the alternating magnetic field detected by the triaxial magnetic sensor is first separated for each frequency. Then, the strength of the alternating magnetic field for each frequency is calculated. Since the strength of the magnet included in the magnetic field generation source is stored in advance, the distances from the three-axis magnetic sensor to the three magnetic field generation sources can be obtained based on the detected strength of the alternating magnetic field. Further, since the position of the magnetic field generation source is also stored, the position of the user holding the portable terminal can be specified from the position information of each magnetic field generation source and the distance to the magnetic field generation source. This makes it possible to accurately obtain the user's progress start position without using GPS radio waves.

交流磁界を用いてユーザの進行開始位置を特定した後、ユーザが交流磁界の届かない場所へ移動した場合は、上述したように、現在位置特定手段により、いわゆる自律航法を用いてユーザの現在位置を特定する。すなわち、3軸加速度センサが検出した加速度の変化から、ユーザの歩行を一歩ずつ検出する。また、3軸加速度センサが検出した重力加速度と、3軸磁気センサが検出した地磁気の強度とから、携帯端末を保持するユーザの進行方向を一歩ずつ検出する。そして、予め記憶したユーザの歩幅と、一歩ごとのユーザの進行方向から、ユーザの一歩ごとの歩行ベクトルを求める。この歩行ベクトルは、一歩の間に進行方向特定手段が検出したユーザの進行方向をその方向とし、上記歩幅をその大きさとするベクトルである。地図情報上において、進行開始位置から現在位置までの全ての歩行ベクトルを足し合わせることにより、ユーザの現在位置を特定することができる。   After the user's travel start position is specified using the AC magnetic field, when the user moves to a place where the AC magnetic field does not reach, as described above, the user's current position is determined using the so-called autonomous navigation by the current position specifying means. Is identified. That is, the user's walking is detected step by step from the change in acceleration detected by the three-axis acceleration sensor. Further, the traveling direction of the user holding the mobile terminal is detected step by step from the gravitational acceleration detected by the triaxial acceleration sensor and the geomagnetism intensity detected by the triaxial magnetic sensor. Then, a walking vector for each step of the user is obtained from the step length of the user stored in advance and the traveling direction of the user for each step. This walking vector is a vector in which the traveling direction of the user detected by the traveling direction specifying means during one step is the direction and the stride is the magnitude. On the map information, the current position of the user can be specified by adding all the walking vectors from the progress start position to the current position.

本発明は、上述したように、ユーザの進行開始位置を精確に特定できるので、その後に行われる、自律航法によるユーザの現在位置の特定も、精確に行うことができる。   As described above, according to the present invention, since the user's progress start position can be accurately specified, the current position of the user by autonomous navigation, which is performed thereafter, can also be accurately determined.

以上のごとく、本発明によれば、GPS電波が届きにくい場所でも利用でき、位置検出精度が高い携帯ナビゲーションシステムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a portable navigation system that can be used even in places where GPS radio waves are difficult to reach and has high position detection accuracy.

実施例1における、携帯ナビゲーションシステムの概念図。1 is a conceptual diagram of a portable navigation system in Embodiment 1. FIG. 実施例1における、携帯端末の概念図。1 is a conceptual diagram of a mobile terminal in Embodiment 1. FIG. 実施例1における、携帯端末のブロック図。1 is a block diagram of a mobile terminal in Embodiment 1. FIG. 実施例1における、3軸磁気センサが検出した交流磁界の検出信号と、該検出信号を周波数毎に分離したもの。The detection signal of the alternating magnetic field which the 3-axis magnetic sensor in Example 1 detected, and this detection signal isolate | separated for every frequency. 実施例1における、磁界発生源からの距離と磁界との関係を表すグラフ。3 is a graph showing a relationship between a distance from a magnetic field generation source and a magnetic field in Example 1. 実施例1における、携帯端末の一部切り欠き斜視図。1 is a partially cutaway perspective view of a mobile terminal in Embodiment 1. FIG. 実施例1における、ユーザの進行方向を特定する方法の説明図。Explanatory drawing of the method of specifying the advancing direction of a user in Example 1. FIG. 実施例1における、携帯ナビゲーションシステムが使用される場所の説明図。Explanatory drawing of the place where a portable navigation system is used in Example 1. FIG. 実施例1における、携帯ナビゲーションシステムのフローチャート。1 is a flowchart of a portable navigation system in Embodiment 1. 図9に続くフローチャート。The flowchart following FIG.

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、建造物の出入り口付近に設けられたエントランスホールに上記磁界発生源が配置され、該エントランスホールから上記建造物内に、上記交流磁界が届かない位置まで連続する通路が延びており、上記進行開始位置特定手段は、上記ユーザが上記エントランスホールに入った際に該ユーザの上記進行開始位置を特定し、上記現在位置特定手段は、上記ユーザが上記通路に入った際に該ユーザの上記現在位置を特定するよう構成されていることが好ましい(請求項2)。
このようにすると、建造物の中はGPS電波が届きにくいため、本発明の効果を十分に得ることができる。ここで建造物とは、例えばショッピングモールや立体駐車場、空港、地下街等である。ユーザがこれらの建造物に入った場合、GPS電波を検出できなくなるが、上記エントランスホールに磁界発生源を設けておけば、この磁界発生源から発信される交流磁界を検出して、ユーザの進行開始位置を精確に特定できる。また、ユーザが上記通路に入った場合は、交流磁界を検出することができなくなっても、進行開始位置を正確に特定しているため、自律航法によって、ユーザの現在位置を精確に特定することができる。
A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In the present invention, the magnetic field generating source is arranged in an entrance hall provided near the entrance of the building, and a continuous passage extends from the entrance hall to the position where the AC magnetic field does not reach in the building. The advancing start position specifying means specifies the advancing start position of the user when the user enters the entrance hall, and the current position specifying means is configured to specify the user's advancing start position when the user enters the aisle. It is preferable that the current position is specified (claim 2).
If it does in this way, since the GPS electric wave cannot reach easily in a building, the effect of the present invention can fully be acquired. Here, the building refers to, for example, a shopping mall, a multistory parking lot, an airport, an underground mall, and the like. When a user enters these buildings, GPS radio waves cannot be detected. However, if a magnetic field generation source is provided in the entrance hall, an AC magnetic field transmitted from the magnetic field generation source is detected, and the user's progress The starting position can be accurately identified. In addition, when the user enters the above passage, even if the AC magnetic field can no longer be detected, the advance start position is accurately specified. Therefore, the current position of the user must be accurately specified by autonomous navigation. Can do.

また、上記交流磁界の周波数は、1〜40Hzまたは70〜500Hzであることが好ましい(請求項3)。
このようにすると、商業周波数として使用される50〜60Hzの周波数帯を避けることができ、3軸磁気センサにノイズが入りにくくなる。また、磁石を回転させて交流磁界を発生する場合、500Hz以上の交流磁界を発生させるのは困難な場合がある。なお、交流磁界の周波数は、8〜13Hzの範囲内であることがより好ましい。
The frequency of the alternating magnetic field is preferably 1 to 40 Hz or 70 to 500 Hz.
If it does in this way, the frequency band of 50-60 Hz used as a commercial frequency can be avoided, and it will become difficult for noise to enter a triaxial magnetic sensor. Further, when an alternating magnetic field is generated by rotating a magnet, it may be difficult to generate an alternating magnetic field of 500 Hz or more. The frequency of the alternating magnetic field is more preferably in the range of 8 to 13 Hz.

また、上記周波数分離手段は、フーリエ変換によって上記交流磁界を周波数毎に分離することが好ましい(請求項4)。
このようにすると、交流磁界を周波数毎に、精確に分離することができる。そのため、携帯端末から各磁界発生源までの距離を算出しやすくなる。これにより、携帯端末を保持するユーザの進行開始位置を精確に特定しやすくなる。
The frequency separation means preferably separates the alternating magnetic field for each frequency by Fourier transform.
In this way, the alternating magnetic field can be accurately separated for each frequency. Therefore, it becomes easy to calculate the distance from the mobile terminal to each magnetic field generation source. Thereby, it becomes easy to accurately specify the progress start position of the user holding the mobile terminal.

また、上記3軸磁気センサは、アモルファスワイヤにコイルを巻回してなる磁気インピーダンスセンサであることが好ましい(請求項5)。
磁気インピーダンスセンサは微少な磁界を検出できるため、磁界発生源から離れた位置においても、交流磁界を検出することが可能になる。そのため、ユーザの進行開始位置を特定できる範囲を広げることができる。
The triaxial magnetic sensor is preferably a magnetic impedance sensor formed by winding a coil around an amorphous wire.
Since the magnetic impedance sensor can detect a minute magnetic field, it is possible to detect an alternating magnetic field even at a position away from the magnetic field generation source. Therefore, the range which can specify a user's progress start position can be expanded.

(実施例1)
本発明の実施例にかかる携帯ナビゲーションシステムにつき、図1〜図10を用いて説明する。
図1に示すごとく、本例の携帯ナビゲーションシステム1は、携帯端末2を保持するユーザ6の現在位置を検出する。この携帯ナビゲーションシステム1では、予め定められた位置に、互いに周波数が異なる交流磁界を発生する少なくとも3個の磁界発生源4a〜4cが配置されている。
図6に示すごとく、携帯端末2は、互いに直交する3方向X,Y,Zにおける磁界M(Mx,My,Mz)を検出する3軸磁気センサ3aを備える。また、携帯端末2は、互いに直交する3方向X,Y,Zにおける加速度G(Gx,Gy,Gz)を検出する3軸加速度センサ3bを備える。
ここで、Xは携帯端末2の操作部15の横方向を向く方向であり、Yは携帯端末2の操作部15の縦方向を向く方向である。また、Zは携帯端末2の操作部15の厚さ方向を向く方向である。
Example 1
A portable navigation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the mobile navigation system 1 of this example detects the current position of the user 6 holding the mobile terminal 2. In the portable navigation system 1, at least three magnetic field generation sources 4a to 4c that generate alternating magnetic fields having different frequencies are arranged at predetermined positions.
As shown in FIG. 6, the mobile terminal 2 includes a triaxial magnetic sensor 3a that detects magnetic fields M (Mx, My, Mz) in three directions X, Y, and Z orthogonal to each other. The mobile terminal 2 includes a triaxial acceleration sensor 3b that detects acceleration G (Gx, Gy, Gz) in three directions X, Y, and Z orthogonal to each other.
Here, X is a direction facing the horizontal direction of the operation unit 15 of the mobile terminal 2, and Y is a direction facing the vertical direction of the operation unit 15 of the mobile terminal 2. Z is a direction facing the thickness direction of the operation unit 15 of the mobile terminal 2.

図2に示すごとく、携帯端末2は、3軸磁気センサ3aによって検出した交流磁界に基づいて、ユーザ6の進行開始位置を特定する進行開始位置特定手段5を備える。また、携帯端末2は、3軸磁気センサ3aによって検出した地磁気と、3軸加速度センサ3bによって検出した重力加速度とに基づいて、ユーザ6の進行方向を特定する進行方向特定手段7を備える。そして、携帯端末2は、進行開始位置からユーザ6が移動した際に、ユーザ6の現在位置を特定する現在位置特定手段8を備える。   As shown in FIG. 2, the mobile terminal 2 includes a travel start position identifying unit 5 that identifies the travel start position of the user 6 based on the alternating magnetic field detected by the three-axis magnetic sensor 3a. Further, the mobile terminal 2 includes a traveling direction identifying means 7 that identifies the traveling direction of the user 6 based on the geomagnetism detected by the triaxial magnetic sensor 3a and the gravitational acceleration detected by the triaxial acceleration sensor 3b. And the portable terminal 2 is provided with the present position specific | specification means 8 which pinpoints the present position of the user 6 when the user 6 moves from a progress start position.

図2に示すごとく、進行開始位置特定手段5は、磁界発生源4の配置位置および磁界発生源4が有する磁石の強さを記憶する記憶手段22と、3軸磁気センサ3aが検出した交流磁界の検出信号を周波数毎に分離する周波数分離手段26とを有し、周波数毎の交流磁界の強さに基づいて3軸磁気センサ3aから各磁界発生源4a〜4cまでの距離ra〜rc(図1参照)を算出することにより携帯端末2を有するユーザ6の進行開始位置を特定する。   As shown in FIG. 2, the advancing start position specifying means 5 includes a storage means 22 for storing the arrangement position of the magnetic field generation source 4 and the strength of the magnet of the magnetic field generation source 4, and an alternating magnetic field detected by the triaxial magnetic sensor 3a Frequency separation means 26 for separating the detection signals for each frequency, and based on the alternating magnetic field strength for each frequency, distances ra to rc from the three-axis magnetic sensor 3a to the magnetic field generation sources 4a to 4c (see FIG. 1) is specified, the progress start position of the user 6 having the portable terminal 2 is specified.

また、図8に示すごとく、現在位置特定手段8は、3軸加速度センサ3bが検出した加速度の変化に基づいて、ユーザ6の歩行を一歩ずつ検出し、進行方向特定手段7により検出したユーザ6の一歩ごとの進行方向と、予め記憶されたユーザの歩幅とに基づいて、一歩ごとのユーザ6の歩行ベクトルVを求め、地図情報上において進行開始位置から現在位置までの全ての歩行ベクトルVを足し合わせることにより、ユーザ6の現在位置を特定する。
以下、詳説する。
Further, as shown in FIG. 8, the current position specifying unit 8 detects the walking of the user 6 step by step based on the change in acceleration detected by the triaxial acceleration sensor 3 b, and the user 6 detected by the traveling direction specifying unit 7. The walking vector V of the user 6 for each step is obtained based on the traveling direction for each step and the user's stride stored in advance, and all walking vectors V from the starting position to the current position on the map information are obtained. By adding together, the current position of the user 6 is specified.
The details will be described below.

図1に示すごとく、磁界発生源4は、棒状の磁石40の中央部をモータ41の回転軸に取り付けたもので、磁石40をモータ41で回転させることにより、交流磁界を発生している。図示するごとく、互いに異なる水平方向位置である位置A,B,Cには、それぞれ第1磁界発生源4a、第2磁界発生源4b、第3磁界発生源4cが取り付けられている。これらの磁界発生源4a〜4cは、モータ41の回転速度が各々異なっており、これにより、周波数が互いに異なる交流磁界を発生している。各磁界発生源4a〜4cのモータ41の回転軸は、それぞれ水平方向を向いている。交流磁界の周波数は、1〜40Hzまたは70〜500Hzである。また、磁界発生源4a〜4cの取付高さは、全て同じになっている。磁界発生源4a〜4cは、ユーザ6が携帯端末2を保持する高さ、例えば90〜110cmの高さ位置に取り付けることが好ましい。   As shown in FIG. 1, the magnetic field generation source 4 has a central portion of a rod-shaped magnet 40 attached to a rotating shaft of a motor 41, and generates an alternating magnetic field by rotating the magnet 40 with the motor 41. As illustrated, a first magnetic field generation source 4a, a second magnetic field generation source 4b, and a third magnetic field generation source 4c are attached to positions A, B, and C, which are different horizontal positions, respectively. These magnetic field generation sources 4a to 4c have different rotational speeds of the motor 41, and thereby generate alternating magnetic fields having different frequencies. The rotation shafts of the motors 41 of the magnetic field generation sources 4a to 4c are each directed in the horizontal direction. The frequency of the alternating magnetic field is 1 to 40 Hz or 70 to 500 Hz. The mounting heights of the magnetic field generation sources 4a to 4c are all the same. The magnetic field generation sources 4a to 4c are preferably attached to a height at which the user 6 holds the portable terminal 2, for example, a height position of 90 to 110 cm.

次に、進行開始位置特定手段5によって、ユーザの進行開始位置を特定する方法について説明する。
上述したように、携帯端末2に搭載されている3軸磁気センサ3a(図6参照)は、互いに直交するX方向、Y方向、Z方向における磁界M(Mx,My,Mz)を検出する。また、3軸磁気センサ3bは、互いに直交するX方向、Y方向、Z方向における加速度G(Gx,Gy,Gz)を検出する。
3軸磁気センサ3aが検出する磁界は、3個の磁界発生源4a〜4bから発信される交流磁界が重なったものである。そのため、3軸磁気センサ3aが検出した磁界Mを、周波数毎に分離する。すなわち、図4に示すごとく、磁界MのX方向の成分Mxを、第1磁界発生源4aから発生した磁界Maxと、第2磁界発生源4bから発生した磁界Mbxと、第3磁界発生源4cから発生した磁界Mcxとに分離する。同様に、磁界MのY方向の成分Myを、第1磁界発生源4aから発生した磁界Mayと、第2磁界発生源4bから発生した磁界Mbyと、第3磁界発生源4cから発生した磁界Mcyとに分離する。また、磁界MのZ方向の成分Mzを、第1磁界発生源4aから発生した磁界Mazと、第2磁界発生源4bから発生した磁界Mbzと、第3磁界発生源4cから発生した磁界Mczとに分離する。
Next, a method for specifying the user's progress start position by the progress start position specifying means 5 will be described.
As described above, the triaxial magnetic sensor 3a (see FIG. 6) mounted on the mobile terminal 2 detects the magnetic field M (Mx, My, Mz) in the X, Y, and Z directions orthogonal to each other. The triaxial magnetic sensor 3b detects accelerations G (Gx, Gy, Gz) in the X, Y, and Z directions orthogonal to each other.
The magnetic field detected by the three-axis magnetic sensor 3a is obtained by overlapping alternating magnetic fields transmitted from the three magnetic field generation sources 4a to 4b. Therefore, the magnetic field M detected by the three-axis magnetic sensor 3a is separated for each frequency. That is, as shown in FIG. 4, the component Mx in the X direction of the magnetic field M is divided into a magnetic field Max generated from the first magnetic field generation source 4a, a magnetic field M bx generated from the second magnetic field generation source 4b, and a third magnetic field generation. Separated into a magnetic field Mcx generated from the source 4c. Similarly, the Y-direction component My of the magnetic field M, a magnetic field M ay generated from the first magnetic field source 4a, a magnetic field M By generated by the second magnetic field generating source 4b, generated from the third magnetic field generating source 4c Separated into a magnetic field Mcy . Further, the component Mz in the Z direction of the magnetic field M is divided into a magnetic field M az generated from the first magnetic field generation source 4a, a magnetic field M bz generated from the second magnetic field generation source 4b, and a magnetic field generated from the third magnetic field generation source 4c. Separated into M cz .

そして、以下の式に基づいて、第1磁界発生源4aから発生した磁界Maの強度|Ma|と、第2磁界発生源4bから発生した磁界Mbの強度|Mb|と、第3磁界発生源4cから発生した磁界Mcの強度|Mc|とを算出する。   Based on the following formula, the intensity | Ma | of the magnetic field Ma generated from the first magnetic field generation source 4a, the intensity | Mb | of the magnetic field Mb generated from the second magnetic field generation source 4b, and the third magnetic field generation source The intensity | Mc | of the magnetic field Mc generated from 4c is calculated.

Figure 2011112424
Figure 2011112424

図5に、磁界発生源4からの距離と、検出する磁界の強さとの関係を示す。携帯端末2には、この関係と、各磁界発生源4の磁石40の強さとが記憶されている。この関係と、第1磁界発生源4aから発生した磁界Maの強度|Ma|とから、図1に示すごとく、第1磁界発生源4aから携帯端末2までの距離raを算出する。同様にして、第2磁界発生源4bから携帯端末2までの距離rbと、第3磁界発生源4cから携帯端末までの距離rcとを算出する。
また、携帯端末は、磁界発生源4a〜4cの配置位置を記憶している。この配置位置と、上記距離ra〜rcとを用いて、ユーザ6の進行開始位置を特定する。
FIG. 5 shows the relationship between the distance from the magnetic field generation source 4 and the strength of the magnetic field to be detected. The portable terminal 2 stores this relationship and the strength of the magnet 40 of each magnetic field generation source 4. From this relationship and the intensity | Ma | of the magnetic field Ma generated from the first magnetic field generation source 4a, the distance ra from the first magnetic field generation source 4a to the portable terminal 2 is calculated as shown in FIG. Similarly, a distance rb from the second magnetic field generation source 4b to the portable terminal 2 and a distance rc from the third magnetic field generation source 4c to the portable terminal are calculated.
Moreover, the portable terminal has memorize | stored the arrangement position of the magnetic field generation sources 4a-4c. Using this arrangement position and the distances ra to rc, the progress start position of the user 6 is specified.

次に、ユーザ6の進行方向を特定する方法について説明する。図6、図7に示すごとく、3軸磁気センサ3aと3軸加速度センサ3bとを使って、これらのセンサ3のY軸が東西南北のどの方角を向いているかを算出する。ユーザ6は、携帯端末2のY軸を正面に向けた状態で移動する場合が多いので、Y軸の方向をユーザの進行方向とみなすことができる。
図7に示すごとく、Y軸を水平面Hに投影した軸Y’軸と、X軸、Y軸、Z軸の原点Oを水平面に投影した点O’を通り磁北Nに向かう軸500とのなす角度θは、地磁気M(Mx,My,Mz)と、重力加速度G(Gx,Gy,Gz)とから、以下の式によって算出することができる。これにより、ユーザ6の進行方向を特定することが可能となる。なお、地磁気M(Mx,My,Mz)は、GPS電波が届かない地下街等でも計測することが可能である。
Next, a method for specifying the traveling direction of the user 6 will be described. As shown in FIGS. 6 and 7, the three-axis magnetic sensor 3 a and the three-axis acceleration sensor 3 b are used to calculate the direction of the east, west, north, and south directions of the Y axis of these sensors 3. Since the user 6 often moves with the Y axis of the mobile terminal 2 facing the front, the direction of the Y axis can be regarded as the traveling direction of the user.
As shown in FIG. 7, the axis Y ′ is the Y axis projected onto the horizontal plane H, and the axis 500 is the axis 500 heading toward the magnetic north N through the point O ′ projected on the horizontal plane with the origin O of the X, Y, and Z axes. The angle θ can be calculated from the geomagnetism M (Mx, My, Mz) and the gravitational acceleration G (Gx, Gy, Gz) by the following equation. Thereby, it becomes possible to specify the traveling direction of the user 6. The geomagnetism M (Mx, My, Mz) can be measured even in an underground city where GPS radio waves do not reach.

Figure 2011112424
Figure 2011112424

次に、交流磁界を検出できない領域にユーザ6が移動した場合に、ユーザ6の現在位置を検出する方法について説明する。ユーザ6が歩くと、3軸加速度センサ3bが検出した加速度が変化するため、この加速度の変化によって、ユーザ6の歩行を一歩ずつ検出することができる。また、上述したように、上記進行方向特定手段7によって、ユーザ6の進行方向を一歩ずつ特定することができる。そして、図8に示すごとく、予め記憶したユーザ6の歩幅と、一歩ごとのユーザ6の進行方向とから、ユーザ6の一歩ごとの歩行ベクトルVを算出する。歩行ベクトルVは、当該一歩の間に進行方向特定手段7が検出したユーザ7の進行方向をその方向とし、上記歩幅をその大きさとするベクトルである。
ユーザ6が進行開始位置SPから交流磁界を検出できない通路101に移動した場合に、地図情報上において、進行開始位置SPから現在位置CPまで、ユーザ6の全ての歩行ベクトルVを足し合わせる。これにより、交流磁界およびGPS電波が届かない場所101でも、ユーザの現在位置CPを精確に特定することが可能になる。
Next, a method for detecting the current position of the user 6 when the user 6 moves to an area where the AC magnetic field cannot be detected will be described. Since the acceleration detected by the three-axis acceleration sensor 3b changes when the user 6 walks, the walking of the user 6 can be detected step by step by the change in acceleration. Further, as described above, the traveling direction identifying means 7 can identify the traveling direction of the user 6 step by step. Then, as shown in FIG. 8, a walking vector V for each step of the user 6 is calculated from the step length of the user 6 stored in advance and the traveling direction of the user 6 for each step. The walking vector V is a vector in which the traveling direction of the user 7 detected by the traveling direction specifying means 7 during the one step is the direction, and the stride is the magnitude.
When the user 6 moves from the travel start position SP to the path 101 where the AC magnetic field cannot be detected, all the walking vectors V of the user 6 from the travel start position SP to the current position CP are added on the map information. This makes it possible to accurately specify the current position CP of the user even in the place 101 where the AC magnetic field and the GPS radio wave do not reach.

本例の携帯ナビゲーションシステム1では、図8に示すごとく、建造物100の出入り口付近に設けられたエントランスホールEHに磁界発生源4a〜4cが配置されている。そして、エントランスホールEHから建造物100内に、交流磁界が届かない位置まで連続する通路101が延びている。上記進行開始位置特定手段5は、ユーザ6がエントランスホールEHに入った際にユーザ6の進行開始位置SPを特定し、現在位置特定手段8は、ユーザ6が通路101に入った際にユーザ6の現在位置CPを特定するよう構成されている。   In the portable navigation system 1 of this example, as shown in FIG. 8, the magnetic field generation sources 4 a to 4 c are arranged in the entrance hall EH provided near the entrance / exit of the building 100. A continuous passage 101 extends from the entrance hall EH into the building 100 to a position where the AC magnetic field does not reach. The advancing start position specifying means 5 specifies the advancing start position SP of the user 6 when the user 6 enters the entrance hall EH, and the current position specifying means 8 is the user 6 when the user 6 enters the passage 101. The current position CP is specified.

次に、携帯端末の構成について説明する。図3に示すごとく、携帯端末2はマイコン20を備え、このマイコン20に3軸磁気センサ3a、3軸加速度センサ3b、表示部14、操作部15、マイク16、通信制御部11、背面スピーカ12、バイブレータ13、送受信部111、GPSアンテナ51、GPS測位部52が接続されている。3軸磁気センサ3aには、アモルファスワイヤにコイルを巻回してなる磁気インピーダンスセンサを用いる。
マイコン20は、CPU21、ROM22、RAM23、I/O24、接続ライン25を備える。また、ROM22にはプログラム22pと、磁界発生源4の位置情報や地図情報等のデータ22dが記憶されている。CPU21がプログラム22pを読み出して実行することにより、本例の進行開始位置特定手段5、進行方向特定手段7、現在位置特定手段8、周波数分離手段26が実現される。
Next, the configuration of the mobile terminal will be described. As shown in FIG. 3, the mobile terminal 2 includes a microcomputer 20. The microcomputer 20 includes a triaxial magnetic sensor 3 a, a triaxial acceleration sensor 3 b, a display unit 14, an operation unit 15, a microphone 16, a communication control unit 11, and a rear speaker 12. The vibrator 13, the transmission / reception unit 111, the GPS antenna 51, and the GPS positioning unit 52 are connected. As the three-axis magnetic sensor 3a, a magnetic impedance sensor formed by winding a coil around an amorphous wire is used.
The microcomputer 20 includes a CPU 21, ROM 22, RAM 23, I / O 24, and connection line 25. The ROM 22 stores a program 22p and data 22d such as position information and map information of the magnetic field generation source 4. When the CPU 21 reads and executes the program 22p, the travel start position specifying means 5, the travel direction specifying means 7, the current position specifying means 8 and the frequency separating means 26 of this example are realized.

上記プログラム22pのフローチャートを図9、図10に示す。プログラム22pを開始し、ユーザがエントランスホールEH(図8参照)に入ると、磁界発生源4a〜4cから発信した交流磁界を3軸磁気センサ3aが検出する(ステップS1)。
その後、周波数分離手段26によって、交流磁界を周波数ごとに分離する(ステップS2)。この際、フーリエ変換を利用することができる。また、一定の周波数のみ通過させるバンドフィルタを用いてもよい。
The flowchart of the program 22p is shown in FIGS. When the program 22p is started and the user enters the entrance hall EH (see FIG. 8), the three-axis magnetic sensor 3a detects the AC magnetic field transmitted from the magnetic field generation sources 4a to 4c (step S1).
Thereafter, the AC magnetic field is separated for each frequency by the frequency separation means 26 (step S2). At this time, Fourier transform can be used. A band filter that allows only a certain frequency to pass may be used.

その後、周波数毎に磁界の強さを算出し(ステップS3)、携帯端末2から各磁界発生源4a〜4cまでの距離ra〜rcを算出する(ステップS4)。そして、ユーザ6の進行開始位置を特定し、表示画面14に表示する(ステップS5)。   Thereafter, the strength of the magnetic field is calculated for each frequency (step S3), and the distances ra to rc from the portable terminal 2 to the magnetic field generation sources 4a to 4c are calculated (step S4). Then, the progress start position of the user 6 is specified and displayed on the display screen 14 (step S5).

交流磁界の届かない領域へユーザ6が移動する場合には、ユーザ6の歩行を3軸加速度センサ3bによって一歩ずつ検出し(ステップS6)、進行方向特定手段7によってユーザ7の進行方向を一歩ずつ検出する(ステップS7)。そして、ユーザ6の一歩ごとの歩行ベクトルVを算出し、地図情報上において(図8参照)、進行開始位置SPから歩行ベクトルVを足し合わせる(ステップS8)。これによりユーザ6の現在位置CPを特定し、表示画面14に表示する(ステップS9)。   When the user 6 moves to an area where the AC magnetic field does not reach, the walking of the user 6 is detected step by step by the triaxial acceleration sensor 3b (step S6), and the traveling direction of the user 7 is detected step by step by the traveling direction specifying means 7. Detect (step S7). Then, the walking vector V for each step of the user 6 is calculated, and the walking vector V is added from the progress start position SP on the map information (see FIG. 8) (step S8). Thus, the current position CP of the user 6 is specified and displayed on the display screen 14 (step S9).

ユーザ6が一歩進むたびに、ステップS6〜S9を処理する(ステップS10)。また、ユーザ6がプログラム22pの終了操作をした場合には、終了する(ステップS10)。   Every time the user 6 advances one step, steps S6 to S9 are processed (step S10). If the user 6 has finished the program 22p, the process ends (step S10).

次に、本例の作用効果について説明する。本例の携帯ナビゲーションシステム1では、予め定められた場所に、互いに周波数の異なる交流磁界を発生する、少なくとも3個の磁界発生源4a〜4cが設けられている。そして、この磁界発生源4a〜4cから発信される交流磁界を3軸磁気センサ3aで受信して、ユーザ6の進行開始位置SPを特定する。進行開始位置SPを特定した後、ユーザ6が交流磁界の届かない場所へ移動した場合は、現在位置特定手段8により、いわゆる自律航法を用いて、ユーザ6の現在位置CPを特定する。   Next, the function and effect of this example will be described. In the portable navigation system 1 of the present example, at least three magnetic field generation sources 4a to 4c that generate alternating magnetic fields having different frequencies are provided at predetermined locations. Then, the AC magnetic field transmitted from the magnetic field generation sources 4a to 4c is received by the three-axis magnetic sensor 3a, and the travel start position SP of the user 6 is specified. After the advance start position SP is specified, when the user 6 moves to a place where the AC magnetic field does not reach, the current position specifying unit 8 specifies the current position CP of the user 6 using so-called autonomous navigation.

このようにすると、GPS電波の届きにくい場所でも、ユーザ6の位置を精確に特定することができる。すなわち、3個の磁界発生源4a〜4cを、地下街やショッピングモール等の、GPS電波が届きにくい場所に予め設置しておき、この3個の磁界発生源4a〜4cから発信される交流磁界を3軸磁気センサ3aで受信するため、GPS電波を用いなくても、ユーザ6の進行開始位置SPを精確に特定することができる。   In this way, the position of the user 6 can be accurately specified even in a place where GPS radio waves are difficult to reach. That is, the three magnetic field generation sources 4a to 4c are installed in advance in a place where GPS radio waves are difficult to reach, such as an underground shopping mall or a shopping mall, and the alternating magnetic fields transmitted from the three magnetic field generation sources 4a to 4c are Since it is received by the three-axis magnetic sensor 3a, it is possible to accurately specify the travel start position SP of the user 6 without using GPS radio waves.

本例では、進行開始位置SPを精確に特定できるので、その後に行われる、自律航法を用いたユーザ6の現在位置の特定も、精確に行うことが可能となる。   In this example, since the progress start position SP can be accurately specified, it is possible to accurately specify the current position of the user 6 using autonomous navigation performed thereafter.

また、本例では、図8に示すごとく、建造物100の出入り口付近に設けられたエントランスホールEHに磁界発生源4a〜4cが配置され、エントランスホールEHから建造物100内に、交流磁界が届かない位置まで連続する通路101が延びている。そして、ユーザ6がエントランスホールEHに入った際にユーザ6の進行開始位置SPを特定し、ユーザ6が通路101に入った際にユーザ6の現在位置CPを特定する。
このようにすると、建造物100の中はGPS電波が届きにくいため、本例の効果を十分に得ることができる。ここで建造物100とは、例えばショッピングモールや立体駐車場、空港、地下街等である。ユーザ6がこれらの建造物100に入った場合、GPS電波を検出できなくなるが、エントランスホールEHに磁界発生源4a〜4cを設けておけば、この磁界発生源4a〜4cから発信される交流磁界を検出して、ユーザ6の進行開始位置SPを精確に特定できる。また、ユーザ6が通路101に入った場合は、交流磁界を検出することができなくなっても、進行開始位置SPを精確に特定しているため、自律航法によって、ユーザ6の現在位置を精確に特定することができる。
In this example, as shown in FIG. 8, magnetic field generation sources 4 a to 4 c are arranged in the entrance hall EH provided near the entrance of the building 100, and an AC magnetic field reaches the building 100 from the entrance hall EH. A continuous passage 101 extends to a position where there is not. Then, when the user 6 enters the entrance hall EH, the travel start position SP of the user 6 is specified, and when the user 6 enters the passage 101, the current position CP of the user 6 is specified.
If it does in this way, since the GPS radio wave does not easily reach in the building 100, the effect of this example can be sufficiently obtained. Here, the building 100 is, for example, a shopping mall, a multi-storey parking lot, an airport, an underground mall, or the like. When the user 6 enters these buildings 100, GPS radio waves cannot be detected. However, if the magnetic field generation sources 4a to 4c are provided in the entrance hall EH, the AC magnetic field transmitted from the magnetic field generation sources 4a to 4c. Can be detected, and the user 6's progress start position SP can be accurately identified. In addition, when the user 6 enters the passage 101, even if the AC magnetic field cannot be detected, the travel start position SP is accurately specified. Therefore, the current position of the user 6 is accurately determined by autonomous navigation. Can be identified.

また、本例では、交流磁界の周波数は、1〜40Hzまたは70〜500Hzである。
このようにすると、商業周波数として使用される50〜60Hzの周波数帯を避けることができ、3軸磁気センサ3aにノイズが入りにくくなる。また、磁石40を回転させて交流磁界を発生する場合、500Hz以上の交流磁界を発生させるのは困難な場合がある。交流磁界の周波数は、8〜13Hzの範囲内であることがより好ましい。
In this example, the frequency of the alternating magnetic field is 1 to 40 Hz or 70 to 500 Hz.
If it does in this way, the frequency band of 50-60 Hz used as a commercial frequency can be avoided, and it becomes difficult for noise to enter the triaxial magnetic sensor 3a. In addition, when an alternating magnetic field is generated by rotating the magnet 40, it may be difficult to generate an alternating magnetic field of 500 Hz or more. The frequency of the alternating magnetic field is more preferably in the range of 8 to 13 Hz.

また、本例では、周波数分離手段26は、フーリエ変換によって交流磁界を周波数毎に分離している。
このようにすると、交流磁界を周波数毎に、精確に分離することができる。そのため、携帯端末2から各磁界発生源4a〜4cまでの距離ra〜rcを算出しやすくなる。これにより、携帯端末2を保持するユーザ6の進行開始位置SPを精確に特定しやすくなる。
In this example, the frequency separation means 26 separates the alternating magnetic field for each frequency by Fourier transform.
In this way, the alternating magnetic field can be accurately separated for each frequency. Therefore, it becomes easy to calculate the distances ra to rc from the mobile terminal 2 to the magnetic field generation sources 4a to 4c. Thereby, it becomes easy to pinpoint the advance start position SP of the user 6 holding the portable terminal 2 accurately.

また、本例では、3軸磁気センサ3aは、アモルファスワイヤにコイルを巻回してなる磁気インピーダンスセンサである。
磁気インピーダンスセンサは微少な磁界を検出できるため、磁界発生源4から離れた位置においても、交流磁界を検出することが可能になる。そのため、ユーザ6の進行開始位置SPを特定できる範囲を広げることができる。
In this example, the triaxial magnetic sensor 3a is a magnetic impedance sensor formed by winding a coil around an amorphous wire.
Since the magnetic impedance sensor can detect a minute magnetic field, it is possible to detect an alternating magnetic field even at a position away from the magnetic field generation source 4. Therefore, the range in which the user 6 can determine the progress start position SP can be expanded.

以上のごとく、本例によれば、GPS電波が届きにくい場所でも利用でき、位置検出精度が高い携帯ナビゲーションシステムを提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a portable navigation system that can be used even in places where GPS radio waves are difficult to reach and has high position detection accuracy.

1 携帯ナビゲーションシステム
2 携帯端末
22 記憶手段
26 周波数分離手段
3a 3軸磁気センサ
3b 3軸加速度センサ
4 磁界発生源
5 進行開始位置特定手段
6 ユーザ
7 進行方向特定手段
8 現在位置特定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Portable navigation system 2 Portable terminal 22 Memory | storage means 26 Frequency separation means 3a 3 axis | shaft magnetic sensor 3b 3 axis | shaft acceleration sensor 4 Magnetic field generation source 5 Progress start position specific means 6 User 7 Travel direction specific means 8 Current position specific means

Claims (5)

携帯端末を保持するユーザの現在位置を検出する携帯ナビゲーションシステムであって、
予め定められた位置に、互いに周波数が異なる交流磁界を発生する少なくとも3個の磁界発生源が配置されており、
上記携帯端末は、
互いに直交する3方向における磁界を検出する3軸磁気センサと、
互いに直交する3方向における加速度を検出する3軸加速度センサと、
上記3軸磁気センサによって検出した上記交流磁界に基づいて、ユーザの進行開始位置を特定する進行開始位置特定手段と、
上記3軸磁気センサによって検出した地磁気と、上記3軸加速度センサによって検出した重力加速度とに基づいて、上記ユーザの進行方向を特定する進行方向特定手段と、
上記進行開始位置から上記ユーザが移動した際に、上記ユーザの現在位置を特定する現在位置特定手段とを備え、
上記進行開始位置特定手段は、上記磁界発生源の配置位置および上記磁界発生源が有する磁石の強さを記憶する記憶手段と、上記3軸磁気センサが検出した上記交流磁界の検出信号を周波数毎に分離する周波数分離手段とを有し、周波数毎の上記交流磁界の強さに基づいて上記3軸磁気センサから各上記磁界発生源までの距離を算出することにより上記携帯端末を有するユーザの進行開始位置を特定し、
上記現在位置特定手段は、上記3軸加速度センサが検出した加速度の変化に基づいて、上記ユーザの歩行を一歩ずつ検出し、上記進行方向特定手段により検出した上記ユーザの一歩ごとの進行方向と、予め記憶された上記ユーザの歩幅とに基づいて、一歩ごとのユーザの歩行ベクトルを求め、地図情報上において上記進行開始位置から上記現在位置までの全ての上記歩行ベクトルを足し合わせることにより、上記ユーザの上記現在位置を特定することを特徴とする携帯ナビゲーションシステム。
A mobile navigation system for detecting a current position of a user holding a mobile terminal,
At least three magnetic field generation sources that generate alternating magnetic fields having different frequencies are arranged at predetermined positions,
The mobile device
A triaxial magnetic sensor for detecting magnetic fields in three directions orthogonal to each other;
A triaxial acceleration sensor that detects acceleration in three directions orthogonal to each other;
Based on the alternating magnetic field detected by the three-axis magnetic sensor, a progress start position specifying means for specifying a user's progress start position;
Based on the geomagnetism detected by the triaxial magnetic sensor and the gravitational acceleration detected by the triaxial acceleration sensor, a traveling direction identifying means for identifying the traveling direction of the user,
A current position specifying means for specifying the current position of the user when the user moves from the progress start position;
The advancing start position specifying means includes a storage means for storing an arrangement position of the magnetic field generation source and a magnet strength of the magnetic field generation source, and a detection signal of the alternating magnetic field detected by the three-axis magnetic sensor for each frequency. And a frequency separation means for separating the signal into the magnetic field, and calculating the distance from the three-axis magnetic sensor to each of the magnetic field generation sources based on the strength of the alternating magnetic field for each frequency. Identify the starting position,
The current position specifying means detects the user's walking step by step based on a change in acceleration detected by the three-axis acceleration sensor, and the user's stepwise moving direction detected by the moving direction specifying means; Based on the user's stride stored in advance, the user's walking vector for each step is obtained, and all the walking vectors from the progress start position to the current position are added on the map information, thereby the user A portable navigation system that identifies the current position of the mobile phone.
請求項1において、建造物の出入り口付近に設けられたエントランスホールに上記磁界発生源が配置され、該エントランスホールから上記建造物内に、上記交流磁界が届かない位置まで連続する通路が延びており、上記進行開始位置特定手段は、上記ユーザが上記エントランスホールに入った際に該ユーザの上記進行開始位置を特定し、上記現在位置特定手段は、上記ユーザが上記通路に入った際に該ユーザの上記現在位置を特定するよう構成されていることを特徴とする携帯ナビゲーションシステム。   In Claim 1, the said magnetic field generation source is arrange | positioned in the entrance hall provided near the entrance and exit of the building, and the continuous path | route has extended from the entrance hall to the position where the said alternating magnetic field does not reach in the said building. The advancing start position specifying means specifies the advancing start position of the user when the user enters the entrance hall, and the current position specifying means is configured to identify the user when the user enters the aisle. A portable navigation system configured to identify the current position of the mobile navigation system. 請求項1または請求項2において、上記交流磁界の周波数は、1〜40Hzまたは70〜500Hzであることを特徴とする携帯ナビゲーションシステム。   3. The portable navigation system according to claim 1, wherein the frequency of the alternating magnetic field is 1 to 40 Hz or 70 to 500 Hz. 請求項1〜請求項3のいずれか1項において、上記周波数分離手段は、フーリエ変換によって上記交流磁界を周波数毎に分離することを特徴とする携帯ナビゲーションシステム。   4. The portable navigation system according to claim 1, wherein the frequency separation unit separates the AC magnetic field for each frequency by Fourier transform. 5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項において、上記3軸磁気センサは、アモルファスワイヤにコイルを巻回してなる磁気インピーダンスセンサであることを特徴とする携帯ナビゲーションシステム。   5. The portable navigation system according to claim 1, wherein the three-axis magnetic sensor is a magnetic impedance sensor formed by winding a coil around an amorphous wire.
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