JP2012103146A - Navigation device for wheelchair user - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車椅子の利用者が介助無で目的地まで移動することを補助するナビゲーション装置に関するものである。 The present invention relates to a navigation device that assists a wheelchair user to move to a destination without assistance.
車椅子用のバリアフリールートを案内するナビゲーション装置は、駅構内などGPSが受信できない環境では自車位置の検知精度が悪いため実用化されたものはない。
No navigation apparatus that guides a wheelchair barrier-free route has been put into practical use because the accuracy of detecting the position of the vehicle is poor in an environment where GPS cannot be received, such as in a station.
この自車位置精度の問題を解決するために、駅構内の主要な場所、たとえばエレベータの出入り口、スロープの出入り口等に位置情報を発信する無線装置を設け、この位置情報に基づき自社位置を補正し、自社位置の精度を向上させることにより構内でのバリアフリールートを案内するナビゲーション装置が提案されている(特許3841401、特許4041100)。しかし、構内に位置情報送信機を多数設置する必要があり、また、その電波による位置情報も一部の駅構内だけではなく、本装置の利用者が使用する可能性のある種々の公共交通機関、公共施設などでも統一された通信プトロコルにて提供されないと実用性がないため、非常にコストがかかり実現性が低いという欠点がある。 In order to solve this problem of vehicle position accuracy, wireless devices that transmit position information are installed at major locations within the station, such as elevator doorways and slope doorways, and the company's position is corrected based on this position information. A navigation device has been proposed that guides the barrier-free route on the premises by improving the accuracy of the company position (Patent 3841401, Patent 4041100). However, it is necessary to install a large number of location information transmitters on the premises, and the location information by radio waves is not limited to some station premises, but also various public transports that users of this device may use. Since there is no practicality unless it is provided by a unified communication protocol even in public facilities, etc., there is a disadvantage that it is very costly and is not feasible.
解決しようとする問題点は、駅などのGPSが受信できない場所でバリアフリー案内する場合、車速センサ、磁気センサ、ジャイロセンサなどの安価なセンサで自車位置の精度が出ない点である。 The problem to be solved is that, when barrier-free guidance is provided at a location such as a station where GPS cannot be received, the accuracy of the vehicle position cannot be obtained with an inexpensive sensor such as a vehicle speed sensor, a magnetic sensor, or a gyro sensor.
本発明は、自車位置の特定方法として、少なくともバリアフリールート上の主要なポイントにおいて、そのポイントを特定できる画像情報等を提供することにより、利用者がバリアフリールート上の位置を確認すると同時に自車位置を特定する方法を特徴とする。 The present invention provides a method for identifying the position of the host vehicle by providing image information or the like that can identify the point at least at a major point on the barrier-free route, thereby allowing the user to confirm the position on the barrier-free route. It is characterized by a method of identifying the own vehicle position.
本発明のナビゲーション装置は、駅構内等のGPSが受信不可能な場所において、案内ルート上に位置情報を提供する無線装置等の設備を持たずに自車位置の精度を向上が可能なため、低コストでバリアフリー案内を実現できるという利点がある。 Since the navigation device of the present invention can improve the accuracy of the vehicle position without having equipment such as a wireless device that provides position information on the guidance route in places where GPS cannot be received such as in station premises, There is an advantage that barrier-free guidance can be realized at low cost.
駅などのGPSが受信不可能な構内において、位置を検出する手段として車速センサ、ジャイロセンサ等を用いた自立航法のみで実現するために、利用者への適切な情報提供と利用者による位置確認による方法で実現した。 Providing appropriate information to the user and confirming the position by the user in order to realize only the self-contained navigation using a vehicle speed sensor, a gyro sensor, etc. as a means for detecting the position in a premises such as a station where GPS cannot be received. Realized by the method.
図1は、本発明のナビゲーション装置の1実施例であって、駅の構内図を3D鳥瞰図で表示している。
利用者は目的地を設定し経路探索を行うことにより、現在地から目的地までの公共交通機関等を用いたバリアフリー経路を探索することができる。
この場合、屋外から駅構内への入り、ホームまでバリアフリー経路、乗り換え駅での降車ホームから乗換路線の乗車ホームまでの経路は事前にデータとして保有しておくことにより一つの経路リンクとして扱うことができる。
経路探索を行い、経路案内に基づき移動し、屋外から駅への侵入時点、あるいは、電車降車時点で駅構内図に切り替わる。
屋外から駅構内に入った時は現在位置、および、GPS信号の受信変化により検知すると、駅の構内図が表示される。
電車降車時点では、利用者が電車降車時点で降車駅確認画面にて降車駅を確認することにより表示される。
この中で1は案内経路、2は誘導案内ポイント、3は自車位置マークである。
FIG. 1 shows an embodiment of a navigation apparatus according to the present invention, in which a station floor plan is displayed in a 3D bird's-eye view.
The user can search for a barrier-free route using public transportation from the current location to the destination by setting a destination and performing a route search.
In this case, entering the inside of the station from the outside, a barrier-free route to the platform, and a route from the getting-off platform at the transfer station to the transit platform on the transfer route should be handled as a single route link by holding as data in advance. Can do.
A route search is performed, the vehicle moves based on route guidance, and switches to the station premises map when entering the station from the outside or when getting off the train.
When entering the station premises from the outside, if it is detected by the current position and the reception change of the GPS signal, the premises map of the station is displayed.
At the time of getting off the train, it is displayed when the user confirms the getting-off station on the getting-off station confirmation screen at the time of getting off the train.
Among these, 1 is a guide route, 2 is a guidance guide point, and 3 is a vehicle position mark.
図2は構内における誘導ポイントでの案内画面である。
4の誘導ポイントでの案内画面で、5は誘導ポイントにおける実映像画面、6は誘導ポイントにおける案内内容をテキストで表示したもの、7は確認用スイッチである。
5と同じ景色が確認できた段階で7の確認用スイッチにタッチすることにより、誘導ポイントに到着したことを確認できる。
なお、誘導ポイントがホーム上の乗車口の場合、電車等の車両に車いすスペースがある乗車口を案内する機能、ホームと電車等の車両とのすきま、段差が規定値以下の場所を案内する機能を持たせても良い。この場合、規定値は車いすが乗り越え可能なすきま、段差に設定しておくことで安全に乗車ができる。
FIG. 2 is a guidance screen at a guidance point on the premises.
4 is a guidance screen at the guidance point, 5 is an actual video screen at the guidance point, 6 is a text display of guidance content at the guidance point, and 7 is a confirmation switch.
When the same scenery as 5 is confirmed, touching the confirmation switch 7 confirms that the vehicle has arrived at the guidance point.
In addition, when the guidance point is a boarding gate on the platform, a function that guides a boarding gate where a vehicle such as a train has a wheelchair space, a function that guides a clearance between the platform and a vehicle such as a train, and a place where the level difference is below a specified value May be given. In this case, it is possible to ride safely by setting the specified value to a clearance or a step that the wheelchair can get over.
図3は車内における路線図と降車駅を示す表示画面である。
構内図の乗車ホーム誘導ポイントでの案内画面で所定のホーム位置に来たことを確認する確認用スイッチにタッチすることにより本画面に切り替わる。
この画面で8は乗車したことを確認するためのスイッチ、9は降車時にこれを確認するためのスイッチ、10は始点となる乗車駅名、11は乗車終点となる降車駅名を表している。
電車が屋外を走行する場合はGPS信号の受信結果に基づき、電車の現在位置が路線図のバー上に表示される。
この図では電車が台場駅付近にいることを示している。
降車駅に到着時に降車確認スイッチにタッチすることにより、降車駅の構内案内図に切り替わる。
FIG. 3 is a display screen showing the route map in the car and the exit station.
The screen switches to this screen by touching a confirmation switch for confirming that the vehicle has reached a predetermined home position on the guidance screen at the boarding home guidance point on the floor plan.
In this screen, 8 is a switch for confirming that the user has boarded, 9 is a switch for confirming that the user has boarded the vehicle, 10 is the name of the boarding station that is the starting point, and 11 is the name of the boarding station that is the ending point of the boarding.
When the train travels outdoors, the current location of the train is displayed on the bar of the route map based on the reception result of the GPS signal.
This figure shows that the train is near Daiba Station.
By touching the getting-off confirmation switch when arriving at the getting-off station, the map is switched to the on-site guide map of the getting-off station.
図4は本ナビゲーション装置のシステム構成を示したものである。
15プロセッサは17GPS受信機、18ジャイロセンサ、19車速信号に基づき自車位置の計算とその結果より16ロケータデータを用いたマップマッチング、自車位置と16表示用地図データを用いて13表示器に地図および自車位置を描画表示、タッチスイッチ操作入力により目的地が設定されると、16経路データベースを用いてバリアフリー最適経路を算出、案内を開始すると16誘導データベースを用いてバリアフリー経路誘導案内を行う処理を行う。
16バリアフリー表示・ロケータ・経路・誘導用データベースは歩道、スロープ、エスカレータ、段差、階段、駅構内の乗換用ルート、公共交通機関の路線、ホーム乗車口のホームと車両間段差等を記憶させたメモリー媒体である。
FIG. 4 shows the system configuration of the navigation apparatus.
15 processor is a 17 GPS receiver, 18 gyro sensor, 19 vehicle speed calculation based on the vehicle speed signal and map matching using 16 locator data from the result, the vehicle position and 16 display map data to 13 display When the destination is set by drawing and displaying the map and the vehicle position and touch switch operation input, the barrier-free optimal route is calculated using the 16-route database. Process to perform.
16 Barrier-free display / locator / route / guidance database stores sidewalks, slopes, escalators, steps, stairs, transit routes within the station, public transport routes, platform steps between platform and platform It is a memory medium.
図5は自車位置をGPS、ジャイロ、車速センサ信号に基づいて算出し、その結果と現在の誘導状況に応じて案内画面、自車位置表示を行う処理フローである。
本実施例では自車位置は車速パルスが入力されるごとに、GPS、ジャイロの信号を使用して自車位置を計算する。
また、駅構内等GPSが受信できない場合は自車位置の計算と同時にジャイロ、車速信号の規定の誤差から現時点での誤差を計算し、その結果を自車位置が存在する可能性として自車マークの大きさを誤差量に応じて変えている。
n時点での誤差はたとえば下記で計算される。
En=(Ejn**2+Esn**2)**1/2 ここでEjnはn時点でのジャイロの誤差、Esnはn時点での車速信号の誤差である。
また、自車位置から誘導ポイントまでの距離が(Lp+En)以下になると、その誘導ポイントの案内画面に切り替わる。
ここで、Lpは規定値で、たとえば5m等に設定し少なくとも誘導ポイントの5m手前で案内画面を表示するよう設定する。
誘導ポイントの案内画面で表示された画像と走行している場所の周辺風景が一致した時点で確認スイッチにタッチすると、その誘導ポイントを現在位置として再設定し、自車位置を計算する。
FIG. 5 is a processing flow for calculating the vehicle position based on the GPS, gyro, and vehicle speed sensor signals, and displaying the guidance screen and the vehicle position according to the result and the current guidance state.
In this embodiment, every time a vehicle speed pulse is input, the own vehicle position is calculated using GPS and gyro signals.
In addition, if GPS cannot be received, such as in the station premises, the current error is calculated from the specified error of the gyroscope and vehicle speed signal at the same time as the calculation of the own vehicle position, and the result indicates that the own vehicle position exists. The size of is changed according to the amount of error.
The error at time n is calculated as follows, for example.
En = (Ejn ** 2 + Esn ** 2) ** 1/2 where Ejn is the error of the gyro at time n and Esn is the error of the vehicle speed signal at time n.
Further, when the distance from the vehicle position to the guidance point becomes (Lp + En) or less, the guidance screen for the guidance point is switched.
Here, Lp is a specified value, for example, set to 5 m or the like, and is set to display the guidance screen at least 5 m before the guidance point.
When the confirmation switch is touched when the image displayed on the guidance point guidance screen matches the surrounding landscape of the place where the vehicle is traveling, the guidance point is reset as the current position and the vehicle position is calculated.
1 駅構内での乗換時のバリアフリー経路
2 誘導ポイント
3 自車位置マーク
4 実映像表示中の誘導ポイント
5 誘導ポイント周辺の実映像
6 誘導ポイントにおける案内情報
7 確認スイッチ
8 乗車確認スイッチ
9 降車確認スイッチ
10 乗車駅名表示
11 降車駅名表示
12 ナビゲーション表示・処理部
13 表示器
14 タッチスイッチ
15 信号、データ、描画処理用プロセッサ
16 バリアフリー表示・ロケータ・誘導用データベース
17 GPS受信機
18 ジャイロセンサ
10 車速センサ
1 Barrier-free route when transferring within a station 2 Guidance point 3 Own vehicle position mark 4 Guidance point during actual video display 5 Real video around the guidance point 6 Guidance information at the guidance point 7 Confirmation switch 8 Boarding confirmation switch 9 Get-off confirmation Switch 10 Boarding station name display 11 Get-off station name display 12 Navigation display / processing unit 13 Display 14 Touch switch 15 Signal, data, drawing processor 16 Barrier-free display / locator / guidance database 17 GPS receiver 18 Gyro sensor 10 Vehicle speed sensor
本発明では、駅構内等での乗換時のバリアフリー経路案内として、既に車両用ナビゲーションで使用されているスタンドアロンの自車位置検知方式を利用し、誘導ポイントでの実映像による特徴ある周辺情報の提供を行い、利用者はその映像を見ながら誘導ポイントを通過したことを容易に確認できるとともに、確認スイッチにより自車位置の補正ができるため、GPSの受信できない構内でも安価にバリアフリー経路案内が可能となる。
本装置は、電動車いすだけでなく、電動の駆動機構を有しない車いすであっても、車速を検知できるセンサーとして前後加速度センサ、あるいは、車輪の回転センサ、および、ジャイロセンサを保有することにより実現可能であり、車いす利用者にとって公共交通機関を利用して外出をするための有用かつ支援となる。
In the present invention, a stand-alone vehicle position detection method that is already used in vehicle navigation is used as barrier-free route guidance when transferring within a station, etc. The user can easily confirm that the vehicle has passed the guidance point while watching the video, and the vehicle can be corrected with the confirmation switch. It becomes possible.
This device is realized by having a longitudinal acceleration sensor, a wheel rotation sensor, and a gyro sensor as sensors that can detect the vehicle speed not only for electric wheelchairs but also for wheelchairs that do not have an electric drive mechanism. It is possible and useful for wheelchair users to go out using public transportation.
Claims (6)
A barrier-free route from the station entrance to the platform, a barrier-free route from the getting-off platform to the boarding platform, and a barrier-free route from the getting-off platform to the exit of the station at the time of transfer of transportation such as inside the station are treated as one route link. The navigation apparatus to 1-5 term | claim.
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