JP3848078B2

JP3848078B2 - Direction presenting method and portable terminal

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Publication number: JP3848078B2
Application number: JP2000363888A
Authority: JP
Inventors: 清太大辻; 基宏町田; 利明杉村
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP2002168647A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、携帯端末の利用者に対し、目標物の方向を提示する方向提示方法、及び、利用者に対し目標物の方向を提示する携帯端末に関する。
【従来の技術】
【０００３】
車両の搭乗者に対し、地図とこれに重畳された自己の位置、方向、進むべき経路を表示して道案内を行うカーナビゲーションシステムが普及している。これに対し、歩行者への道案内の方法としては、従来から地図を用いる方法が主力であった。
【０００４】
しかし、近年、携帯電話に備えられた画面に、略地図や案内文を表示させることにより、歩行者に対し道案内を行うシステムが開発、実用化されている。このように歩行者に対し道案内を行うシステムの一例としては、特願平０８−２８５１６３号公報に掲載された「情報集中管理型ナビゲーションシステム」や、「東芝・首都圏道案内ルートマップ」等がある。
【０００５】
また、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等を用い、歩行者の視野に付加情報を提示することにより、道案内やその他の情報提供を行うシステムも提案されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した、携帯電話の画面に略地図や案内文を表示させて道案内を行う従来の方法では、歩行者が向いている方向と画面に表示された地図との対応がとられていないため、わかりにくい場合があった。例えば、地下鉄駅の出口階段を上るうちに何度か進行方向が変わってしまった場合、歩行者が向いている方向と画面に表示された地図との対応がとられていないため、歩行者は地上に出てもすぐには進行方向がわからず、目標物となるものを探し、その目標物を基準として自分が向いている方向と画面に表示された地図との対応をとった上で、表示された地図を見て進行方向を認識する必要があった。
【０００７】
このような問題を解決すべく、特願平０５−２４０８９１号公報に掲載された「携帯型ナビゲーション装置」や、特願平０５−１９７３３２号公報に掲載された「携帯型ナビゲータ」では、地図を実際の方向に合わせて表示させる方法が提案されている。しかし、地図は二次元であるため、利用者は、この二次元の地図と実世界との対応をとる必要があり、わかりにくいという問題は残ったままであった。また、二次元の地図では、上下方向の移動を利用者に認識させることが困難であった。例えば、途中から地下街を通るような経路の場合、利用者に地下街を通ることを認識させるように地図を表示することは困難であった。更には、携帯電話等の画面は小さいため、利用者にとってわかりやすい地図を表示することは困難であり、また、利用者がその地図を読み取るためには慣れが必要であった。
【０００８】
また、上述した、歩行者の視野に付加情報を提示して道案内やその他の情報提供を行う方法では、利用者はＨＭＤ等を装着する必要があり、その装着負荷が大きかった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、利用者にわかりやすく、且つ、使用負荷の少ない方向提示方法及び携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様では、携帯端末の利用者に対し、目標物の方向を提示する方向提示方法において、携帯端末に予め定められている基準の方向が目標物の方向を向いているか否かを判定し、該基準の方向が目標物の方向を向いていると判定した場合に、その旨を通知し、該基準の方向が目標物の方向を向いていないと判定した場合に、該基準の方向を目標物の方向に向かせるための携帯端末の移動方向に応じた通知を行う。
【００１１】
このような方向提示方法では、携帯端末に予め定められている基準の方向が目標物の方向を向いている場合にはその旨を通知し、基準の方向が目標物の方向を向いていない場合には基準の方向を目標物の方向に向かせるための携帯端末の移動方向に応じた通知が行われるため、利用者は、これらの通知により目標物の方向を認識することができ、地図と現在の自分の方向との対応をとらなくても、容易に目標物へ向かうことができる。また、このような方向提示方法では、３次元空間において、携帯端末に予め定められている基準の方向や目標物の方向が特定されるため、目標物が利用者の上下何れかの方向にあるかについても認識可能である。更には、利用者は携帯端末を携帯するだけでよく、ＨＭＤ等を装着する場合に比べ、使用負荷を小さくすることができる。
【００１２】
また、携帯端末に予め定められている基準の方向を目標物の方向に向かせるために該携帯端末をどの程度移動させれば良いかについて利用者に認識させるという観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、携帯端末に予め定められている基準の方向が目標物の方向を向いていない場合に、該基準の方向を目標物の方向に向かせるための携帯端末の移動距離に応じた通知を行う。
【００１３】
また、通常の携帯端末の使用態様において利用者の視線方向と画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向とがほぼ一致することを利用し、より容易に目標物の方向を認識させるという観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、携帯端末に予め定められている基準の方向は、該携帯端末に備えられている画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向であるようにする。
【００１４】
同様に、利用者にとってわかりやすく、且つ、使用負荷を少なくするという観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向が目標物の方向を向いているか否かを判定するときに、画面から目標物へ向かう単位ベクトルと、画面の表から裏へ向かう該画面の法線単位ベクトルとの差を算出し、その差がない場合に該画面の法線方向が目標物の方向を向いていると判定し、差がある場合に該画面の法線方向が目標物の方向を向いていないと判定する。
【００１５】
更に同様の観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向が目標物の方向を向いているか否かを判定するときに、画面の表から裏へ向かう該画面の法線単位ベクトルと、画面から目標物へ向かう単位ベクトルとの内積を算出し、その内積が１である場合に、該画面の法線方向が目標物の方向を向いていると判定し、１でない場合に、該画面の法線方向が目標物の方向を向いていないと判定する。
【００１６】
また、利用者が目標物のおおよその方向を認識することができればよい場合もあるため、かかる観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向が目標物の方向を向いているか否かを判定するときに、画面から目標物へ向かう単位ベクトルと、画面の表から裏へ向かう該画面の法線単位ベクトルとの差を算出し、その差が所定範囲内である場合に該画面の法線方向が目標物の方向を向いていると判定し、差が所定範囲内でない場合に該画面の法線方向が目標物の方向を向いていないと判定する。
【００１７】
同様の観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向が目標物の方向を向いているか否かを判定するときに、画面の表から裏へ向かう該画面の法線単位ベクトルと、画面から目標物へ向かう単位ベクトルとの内積を算出し、その内積と１との差が所定範囲内である場合に、該画面の法線方向が目標物の方向を向いていると判定し、差が所定範囲内でない場合に、該画面の法線方向が目標物の方向を向いていないと判定する。
【００１８】
また、各通知を行うに際しては、本発明の一態様では、前記各通知を画面に表示することにより、従来のように地図を表示する場合よりも利用者にとってわかりやすい方向提示が可能となる。この場合、本発明の一態様のように、画面の表から裏へ向かう該画面の法線単位ベクトルと画面から目標物へ向かう単位ベクトルとの差のベクトルを画面に射影させて表示するようにしても良い。また、本発明の一態様のように、画面から目標物へ向かう単位ベクトルを画面に射影させて表示するようにしても良い。更には本発明の一態様のように、画面から目標物へ向かう単位ベクトルの方向と、該画面の法線単位ベクトルと該目標物へ向かう単位ベクトルとのなす角度に応じた表示を行うようにしても良い。
【００１９】
また、各通知を行うに際しては、本発明の一態様のように、音を出力させて前記各通知を行う。また、本発明の一態様のように、光を変化させて前記各通知を行う。更には、本発明の一態様のように、携帯端末を振動させて前記各通知を行う。
【００２０】
また、経由点を経由して目的地に至る経路を案内する際に、利用者にとってわかりやすく、且つ、使用負荷を少なくするという観点から、本発明の一態様では、前記方向提示方法において、利用者が経由点を経由して目的地に至る場合に、その経路に従って順次経由点及び目的地を目標物として、前記各通知を行う。
【００２１】
また、本発明の一態様では方向提示方法に適した携帯端末が得られる。
【発明の実施の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る方向提示方法が適用される携帯端末としての携帯電話機の構成例を示すブロック図である。
【００２３】
同図に示す携帯電話機１００は、画面を備えており、利用者に対して経由点を経由して目的地に至る経路を案内する際に、その経路に従って順次経由点及び目的地を目標物として、画面の表から裏へ向かう該画面の法線方向を経由点や目的地の方向に向かせるための該画面の移動方向を通知する。この携帯電話機１００は、画面法線方向検出部１、画面位置検出部２、目的地記憶部３、地図データベース（ＤＢ）４、案内処理部５、画面１０、スピーカ１１、ランプ１２、バイブレータ１３を備えて構成されている。なお、図１において、通話処理を行う機能ブロックについてはその記載が省略されている。
【００２４】
画面法線方向検出部１は、画面１０の表から裏へ向かう該画面１０の法線方向を検出する。例えば画面法線方向検出部１は、各種のジャイロや、複数のセンサを総合したセンサ（例えばトーキン社の３Ｄモーションセンサ）等を利用して画面１０の法線方向の情報を検出する。
【００２５】
画面位置検出部２は、画面１０、具体的には画面１０の中心の地理的位置（経度、緯度、高度）を検出する。例えば、画面位置検出部２は、各種ＧＰＳを利用して画面１０の地理的位置を検出する。また、画面位置検出部２は、携帯電話機１００が受信する信号の電波強度やセル番号、位置情報タグ（赤外線、磁場、ＲＦＩＤ等）により画面１０の地理的位置を検出することもできる。なお、画面位置検出部２は、高度については、それが重要になる場所（例えば高層ビルや地下街）における局所的な位置情報システムを併用して検出することもできる。
【００２６】
目的地記憶部３は、利用者によって設定された目的地のデータが記憶される。地図ＤＢ４には、地図データが格納されている。この地図データは、単なる地図画像のデータではなく、ベクトル地図等の構造化情報（どれが道でどれが建物か等を示す情報）を有している。例えば、地図データには、経由点や目的地として設定される地点の経度、緯度、高度の情報が含まれる。この地図データにより、後述する案内処理部５において、経由点を経由して目的地に至る経路を探索したり、画面１０に地図画像を表示することが可能になる。
【００２７】
案内処理部５は、経路探索部６、地図表示部７、ベクトル演算部８、方向通知部９を備えて構成される。経路探索部６は、画面１０の地理的位置を出発地とし、経由点を経由して目的地に至る経路を探索する。この経路探索には、既存の経路案内作成システム技術が用いられる。例えば、経路探索部６は、目的地記憶部３に記憶された目的地データを読み出し、更に携帯電話機１００の現在位置と目的地とを含む地図データを地図ＤＢ４から読み出す。そして、経路探索部６は、読み出した目的地データ及び地図データに基づいて、画面位置検出部２により検出された画面１０の地理的位置を出発地とし、目的地に至る最適な経路を探索する。この経路探索により、目的地に至るまでに経由する経由点と該経由点を経由する順序とが特定されることになる。
【００２８】
地図表示部７は、画面位置検出部２により検出された画面１０の地理的位置を含む地図データを地図ＤＢ４から読み出し、画面１０に携帯電話機１００の現在位置周辺の地図画像を表示する処理を行う。そして、携帯電話機１００が移動し、それに伴って画面１０の地理的位置が読み出した地図データの範囲を超えそうになった場合や、利用者が道に迷い、経路探索部６によって探索された経路を外れた場合等には、地図表示部７は、地図ＤＢ４から逐次新たな地図データを読み出し、画面１０に表示する処理を行う。また、地図表示部７は、利用者の操作に応じて地図ＤＢ４から地図データを読み出し、画面１０に表示する処理を行う。
【００２９】
ベクトル演算部８は、画面法線方向検出部１によって検出された法線方向と、画面位置検出部２により検出された画面１０の地理的位置とに基づき、画面１０の法線単位ベクトルＶｄを算出する。図２は、画面１０の法線単位ベクトルの一例を示す図である。同図に示すように、画面１０の法線単位ベクトルＶｄは、画面１０の中心を始点とし、該画面１０の表から裏へ向かう単位ベクトルとして特定される。利用者は、通常の携帯電話機１００の使用態様では画面１０を正面から見るため、画面１０の法線単位ベクトルＶｄの方向、即ち画面１０の法線方向は利用者の視線方向とほぼ一致することになる。
【００３０】
また、ベクトル演算部８は、経路探索部６により探索された経路に従って順次経由点又は目的地を設定し、画面位置検出部２によって検出された画面１０の地理的位置（経度、緯度、高度）と、地図ＤＢ４から読み出した地図データに基づく経由点又は目的地の地理的位置（経度、緯度、高度）とにより、図３に示すような、画面１０の中心から目的地又は経由点に向かう単位ベクトルＶｎを算出する。なお、図３においては、利用者から見て目標物が僅かに下方にある場合のベクトルＶｎが示されている。
【００３１】
経由点や目的地には様々なものが考えられる。例えば、経由点や目的地は、経路上で大きく方向転換をする必要のある交差点や、利用者が歩行する際に容易に目標となる建物等である。ベクトル演算部６は、これら経由点や目的地の座標（経度、緯度、高度）を認識した上でベクトルＶｎを算出する。
【００３２】
なお、経由点や目的地がかなりの大きさ、広がりを有するものである場合（例えば大きな建物や、広い敷地を有する地域、公園等である場合）には、ベクトル演算部８は、その中で目標にしやすいものの座標を認識した上でベクトルＶｎを算出する。この場合、地図データには目標にしやすいものの座標が含まれている。例えば、経由点や目的地がデパートの場合には、地図データにはデパート名が表示された看板の座標が含まれており、ベクトル演算部８は、この地図データから看板の座標を認識した上で、画面１０の中心からその看板に向かうベクトルＶｎを算出する。
【００３３】
また、経由点や目的地がかなりの大きさ、広がりを有するものであり、利用者がその内部に入ったり通過するような場合には、ベクトル演算部８は、その出入口の座標を認識した上でベクトルＶｎを算出する。この場合、地図データには経由点や目的地の出入口の座標が含まれている。
【００３４】
一方、経由点が目印に過ぎず、利用者がその内部に入ったり通過する必要がない場合には、ベクトル演算部８は、その経由点にある程度近づいたときに、画面１０の中心から次の経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎを算出する。例えば、経由点がテレビ塔であるが、利用者がそのテレビ塔に登ったり下を通過する必要のない場合には、ベクトル演算部８は、テレビ塔にある程度近づいたときに、画面１０の中心から次の経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎを算出する。
【００３５】
ベクトル演算部８は、算出した画面１０の法線単位ベクトルＶｄと、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎとに基づき、これら単位ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致しているか否か、即ち画面１０の法線方向が目標物の方向を向いているか否かを判定する。上述したように、画面１０の法線方向は利用者の視線方向とほぼ一致すると考えられる。このため、ベクトル演算部８は、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致していれば、画面１０の法線方向が目標物の方向を向いている、即ち利用者が目標物の方向を向いていると判定する。この場合には、方向通知部９は、その旨の通知を画面１０に表示する。
【００３６】
また、ベクトル演算部８は、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致していれば、画面１０の法線方向が目標物の方向を向いていない、即ち利用者が目標物の方向を向いていないと判定する。この場合には、方向通知部９は、単位ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させて画面１０の法線方向を目標物の方向に向かせる、換言すれば利用者を目標物の方向に向かせるために必要な画面１０の移動方向、即ち携帯電話機１００の移動方向に応じた通知を画面１０に表示する。
【００３７】
例えば、利用者が携帯電話機１００をかざしたときに、画面１０の法線単位ベクトルＶｄと、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎとが図４に示すような関係にあったとする。この場合、ベクトル演算部８は、図５に示すように、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎと、画面１０の法線単位ベクトルＶｄとの差のベクトルＶｇ（＝Ｖｎ−Ｖｄ）を算出する。そして、方向通知部９は、このベクトルＶｇを画面１０に射影する。ベクトルＶｇを画面１０へ射影させると、図５に示すベクトルＶｇｄとなる。このベクトルＶｇｄは、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な画面１０の移動方向を示しており、図６に示すように画面１０に矢印で表示される。なお、ベクトルＶｇを画面１０に射影させても、ベクトルＶｇｄが表示される。従って、方向通知部９は、ベクトルＶｎとベクトルＶｄとの差のベクトルＶｇを画面１０に射影する代わりに、ベクトルＶｎを画面１０に射影するようにしても良い。
【００３８】
図７は、携帯電話機１００の位置と画面表示との対応関係の一例を示す図である。同図の携帯電話機１００−１〜１００−４においては、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致せず、これらの差のベクトルＶｇは０でない何れかの値になるため、画面１０には、このベクトルＶｇを射影したベクトルＶｇｄが矢印で表示される。利用者は、この表示されたベクトルＶｇｄにより、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な携帯電話機１００の移動方向を認識することができる。
【００３９】
ここで、ベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度が９０°以下という前提の下では、表示されたベクトルＶｇｄの長さは、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な携帯電話機１００の移動距離に比例する。従って、利用者は、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために携帯電話機１００をどの程度移動させれば良いかについても認識することができる。
【００４０】
一方、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致したときは、これらの差のベクトルＶｇは０になる。この場合、携帯電話機１００の画面１０に示すように、円形の画像が表示される。利用者は、円形の画像が画面１０に表示された場合には、その画面１０の方向、即ち利用者が向いている方向に目標物があることを認識することができ、その方向へ進行することにより、目標物へ到達することができる。
【００４１】
なお、ベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度が９０°を超える場合にも、利用者に対し、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な携帯電話機１００の移動方向及び移動距離を認識させるためには、ベクトルＶｎの方向と、ベクトルＶｄとベクトルＶｎとのなす角度に応じた表示を行うようにすれば良い。
【００４２】
例えば、まず、ベクトル演算部８は、ベクトルＶｄとベクトルＶｎの内積を算出する。そして、この内積が正の値である場合、即ちベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度が９０°以内の場合には、方向通知部９は、上述した場合と同様にベクトルＶｎとベクトルＶｄとの差のベクトルＶｇ又はベクトルＶｎを画面１０に射影する。一方、内積が負の値の場合、即ちベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度が９０°を超える場合には、方向通知部９は、ベクトルＶｎの方向を示し、且つ、ベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度に応じた長さであって、ベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度が９０°以内の場合において表示される矢印とは異なる属性（例えば色、太さ等）の矢印を表示する。
【００４３】
あるいは、方向通知部９は、ベクトルＶｎとベクトルＶｄとの差のベクトルＶｇ又はベクトルＶｎを画面１０に射影するとともに、その射影された矢印の長さをベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度に比例するように伸縮して表示するようにしても良い。
【００４４】
これらの場合、目標物が利用者の真後ろにあってベクトルＶｄとベクトルＶｎのなす角度が１８０°になる場合には、方向通知部９は、例えば「目標物は反対方向にあります」等の文字列を表示するようにすれば良い。
【００４５】
ところで、ベクトル演算部８が、画面１０の法線単位ベクトルＶｄと、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎとの内積を算出し、この算出した内積が１であるか否かを判定するようにしても良い。この場合には、方向通知部９は、算出された内積が１であれば、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致したとして、利用者が目標物の方向を向いている旨の通知を画面１０に表示し、一致していなければ、一致させるために必要な画面１０の移動方向、即ち携帯電話機１００の移動方向に応じた通知を画面１０に表示するようにすることもできる。
【００４６】
また、ベクトル演算部８が、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎと、画面１０の法線単位ベクトルＶｄとのなす角度を算出し、方向通知部９が、このなす角度に応じてベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な携帯電話機１００の移動方向及び移動距離に応じた通知を行うこともできる。
【００４７】
また、方向通知部９は、ベクトルＶｎとベクトルＶｄとの差のベクトルＶｇが０になった場合や、算出した内積が１である場合のみならず、ベクトルＶｇが所定値以内の場合や、内積と１との差が所定値以内の場合にも、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致したとみなして、利用者が目標物の方向を向いている旨の通知を行うようにしても良い。
【００４８】
更に、方向通知部９は、スピーカ１１を利用した音出力や、ランプ１２を利用した光の変化、バイブレータ１３を利用した振動により、利用者が目標物の方向を向いている旨の通知を行ったり、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な画面１０の移動方向及び移動距離に応じた通知を行うことができる。例えば、スピーカ１１を利用した音出力の場合には、方向通知部９は、ベクトルＶｄとベクトルＶｎの内積と１との差、換言すればベクトルＶｄとベクトルＶｎとのなす角度に応じて、音の間隔や高低、音色等を変化させて、利用者が目標物の方向を向いている旨や、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な画面１０の移動方向及び移動距離に応じた通知を行う。また、ランプ１２を利用した光の変化の場合には、方向通知部９は、ベクトルＶｄとベクトルＶｎの内積と１との差に応じて、光の明滅間隔や明るさ、色等を変えて、各通知を行う。更には、バイブレータ１３を利用した振動の場合には、方向通知部９は、ベクトルＶｄとベクトルＶｎの内積と１との差に応じて、振動の間隔や大きさ、振動の種類等を変えて、各通知を行う。
【００４９】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、携帯電話機１００の動作の一例を説明する。まず、経路探索部６は、画面１０の地理的位置を出発地とし、経由点を経由して目的地に至る経路を探索する（Ｓ１）。ベクトル演算部８は、この経路探索部６により探索された経路に従って最初の経由点を目標物として設定する（Ｓ２）。次に、画面法線方向検出部１は、画面１０の表から裏へ向かう該画面１０の法線方向を検出し、画面位置検出部２は、画面１０の地理的位置（経度、緯度、高度）を検出する（Ｓ３）。
【００５０】
ベクトル演算部８は、これら検出された画面１０の法線方向及びの地理的位置とに基づき、画面１０の法線単位ベクトルＶｄを算出するとともに、画面１０の地理的位置と、地図ＤＢ４から読み出した地図データに基づく経由点の地理的位置とにより、画面１０の中心から経由点に向かう単位ベクトルＶｎを算出する（Ｓ４）。
【００５１】
次に、ベクトル演算部８は、算出した画面１０の法線単位ベクトルＶｄと、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎとに基づき、これらベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致しているか否か、即ちベクトルＶｄが目標物の方向を向いているか否かを判断する（Ｓ５）。
【００５２】
方向通知部９は、ベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致していれば、利用者が目標物の方向を向いている旨の通知を行い（Ｓ６）、一致していなければ、一致させるために必要な画面１０の移動方向及び移動距離、即ち携帯電話機１００の移動方向及び移動距離に応じた通知を行う（Ｓ７）。
【００５３】
これらの通知の後、案内処理部５は、画面１０の地理的位置と目標物の地理的位置とを比較し、目標物に到達したか否かを判断する（Ｓ８）。目標物に到達していない場合には、画面法線方向検出部１による画面１０の法線方向の検出と、画面位置検出部２による画面１０の地理的位置の検出（Ｓ３）以降の動作が繰り返される。
【００５４】
一方、目標物に到達した場合には、案内処理部５は、その目標物の地理的位置と、目的地の地理的位置とを比較し、到達した目標物が目的地であるか否かを判断する（Ｓ９）。到達した目標物が目的地である場合には、方向通知部９は、目的地に到達した旨を通知し（Ｓ１０）、一連の処理を終了する。一方、到達した目標物が目的地でない場合、即ち、到達した目標物が経由点である場合には、ベクトル演算部８は、この経路探索部６により探索された経路に従って次の経由点又は目的地を目標物として設定する（Ｓ１１）。その後、画面法線方向検出部１による画面１０の法線方向の検出と、画面位置検出部２による画面１０の地理的位置の検出（Ｓ３）以降の動作が繰り返される。
【００５５】
このように、本実施形態の携帯電話機１００は、利用者の視線方向と画面１０の法線単位ベクトルＶｄの方向とがほぼ一致することを利用し、画面１０の法線単位ベクトルＶｄと、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎを算出し、これらベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致していれば、利用者が目標物の方向を向いている旨の通知を行い、一致していなければ、目標物の方向、換言すればベクトルＶｄ、Ｖｎの方向を一致させるために必要な画面１０の移動方向、即ち携帯電話機１００の移動方向に応じた通知を行う。
【００５６】
即ち、携帯電話機１００と利用者の空間的な位置関係をもって目標物の方向が通知されるため、利用者は、ある目的地へ行きたい場合に、その場所を設定すれば、その目的地や途中の経由点の方向を知ることができる。また、利用者が目標物の方向を向いていれば、その旨が通知されるため、利用者は、地図と現在の自分の方向との対応をとらなくても。携帯電話機１００を向けた方向を進行方向として、容易に各経由点を経由して目的地へ向かうことができる。特に、利用者が、目的地や途中の経由点の方向や、目標物の方向を向いている旨を音や振動により通知する場合には、視覚障害者にも利用可能となる。
【００５７】
また、本実施形態における方向提示方法は、３次元空間における、画面１０の法線単位ベクトルＶｄや、画面１０の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルＶｎを用いているため、水平面内に限定されない。従って、携帯電話機１００は、目標物が利用者から見て上下方向や斜め上下方向に存在する場合であっても、案内可能である。例えば、携帯電話機１００は、エスカレータや階段を上るか下るかについても案内可能である。
【００５８】
ところで、上述した実施形態では、経由点を経由して目的地に至る経路を案内する際における目標物の方向を提示する場合について説明したが、同様にして、利用者が観光地で観光対象を探している場合や、部屋で物品を探している場合にも本発明を適用することができる。
【００５９】
これらの場合には、携帯端末は、観光対象や物品を目標物として、画面１０の法線単位ベクトルＶｄと、画面１０の中心か目標物に向かう単位ベクトルＶｎを算出し、これらベクトルＶｄ、Ｖｎの方向が一致している場合、あるいは方向のずれが所定範囲内である場合には、利用者が目標物の方向を向いている旨を通知し、一致していない場合、あるいは方向のずれが所定範囲以上である場合には、一致あるいは方向のずれを所定範囲内にするための画面１０の移動方向、即ち携帯電話機の移動方向に応じた通知を行う。
【００６０】
また、上述した実施形態では、携帯電話機１００の内部に、画面方向検出部１、画面位置検出部２、目的地記憶部３、地図ＤＢ４、案内処理部５を備えたが、これらは携帯電話機１００がネットワーク経由で情報をやり取りすることが可能なサーバ等に備えるようにしても良い。特に、地図ＤＢ４を外部のサーバ等に備える場合には、携帯電話機１００は、必要な地図データだけを外部のサーバ等から読み出せば良いため、地図ＤＢ４を格納するための大容量のメモリを内蔵する必要がなく、装置の小型化を図ることができる。また、地図ＤＢ４とともに目的地記憶部３や案内処理部５内の経路探索部６を外部のサーバ等に備える場合には、携帯電話機１００に複雑な経路探索処理の負荷をかけることを防止することができる。
【００６１】
上記各例において、ステップＳ５におけるベクトル演算部８の処理が判定手段に対応し、ステップＳ６、Ｓ７における方向通知部９の処理が通知手段に対応する。
【発明の効果】
【００６２】
上述の如く、本願発明では、携帯端末に予め定められている基準の方向が目標物の方向を向いている場合にはその旨を通知し、基準の方向が目標物の方向を向いていない場合には基準の方向を目標物の方向に向かせるための携帯端末の移動方向に応じた通知が行われるため、利用者は、これらの通知により目標物の方向を認識することができ、地図と現在の自分の方向との対応をとらなくても、容易に目標物へ向かうことができる。また、本願発明では、３次元空間において、携帯端末に予め定められている基準の方向や目標物の方向が特定されるため、目標物が利用者の上下何れかの方向にあるかについても認識可能である。更に、本願発明では、利用者は携帯端末を携帯するだけでよく、ＨＭＤ等を装着する場合に比べ、使用負荷を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る方向提示方法が適用される携帯端末としての携帯電話機の構成例を示すブロック図である。
【図２】画面の法線単位ベクトルの一例を示す図である。
【図３】画面の中心から目的地又は経由点に向かう単位ベクトルの一例を示す図である。
【図４】画面の法線単位ベクトルと、画面の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルとの位置関係の一例を示す図である。
【図５】画面の中心から経由点又は目的地に向かう単位ベクトルと、画面の法線単位ベクトルとの差のベクトルの一例を示す図である。
【図６】画面表示の一例を示す図である。
【図７】携帯電話機の位置と画面表示との対応関係の一例を示す図である。
【図８】携帯電話機の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１画面法線方向検出部
２画面位置検出部
３目的地記憶部
４地図ＤＢ
５案内処理部
６経路探索部
７地図表示部
８ベクトル演算部
９方向通知部
１０画面
１１スピーカ
１２ランプ
１３バイブレータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
  The present invention relates to a direction presentation method for presenting a direction of a target to a user of a mobile terminal, and a mobile terminal for presenting the direction of a target to a user.
[Prior art]
[0003]
  2. Description of the Related Art Car navigation systems that provide road guidance to a vehicle occupant by displaying a map and its own position, direction, and route to be superposed on the map are widely used. On the other hand, as a method for guiding a pedestrian, a method using a map has been the main force.
[0004]
  However, in recent years, a system for guiding roads to pedestrians has been developed and put to practical use by displaying a rough map and guidance text on a screen provided in a mobile phone. As an example of a system for providing road guidance to pedestrians in this way, the “Information Centralized Management Navigation System” published in Japanese Patent Application No. 08-285163, “Toshiba / Tokyo Metropolitan Road Guide Route Map”, etc. There is.
[0005]
  In addition, a system that provides road guidance and other information by using a head mounted display (HMD) or the like and presenting additional information to the pedestrian's field of view has been proposed.
[Problems to be solved by the invention]
[0006]
  However, in the above-described conventional method for displaying directions on a mobile phone screen by displaying a schematic map or a guidance sentence, the correspondence between the direction in which the pedestrian is facing and the map displayed on the screen is not taken. Therefore, there were cases where it was difficult to understand. For example, if the direction of travel changes several times while going up the exit stairs of a subway station, the direction that the pedestrian is facing and the map displayed on the screen are not taken, so the pedestrian Even if you go out on the ground, you can't immediately know the direction of travel, look for the target, take the correspondence between the direction you are facing and the map displayed on the screen, It was necessary to recognize the direction of travel by looking at the displayed map.
[0007]
  In order to solve such a problem, the “portable navigation device” published in Japanese Patent Application No. 05-240891 and the “portable navigator” published in Japanese Patent Application No. 05-197332 disclose maps. A method of displaying in accordance with the actual direction has been proposed. However, since the map is two-dimensional, it is necessary for the user to take a correspondence between the two-dimensional map and the real world, and the problem remains that it is difficult to understand. In addition, with a two-dimensional map, it is difficult for the user to recognize vertical movement. For example, in the case of a route that passes through an underground shopping street from the middle, it is difficult to display a map so that the user can recognize that it passes through the shopping mall. Furthermore, since the screen of a mobile phone or the like is small, it is difficult to display a map that is easy for the user to understand, and it is necessary for the user to get used to reading the map.
[0008]
  Further, in the above-described method for providing additional information to the pedestrian's field of view and providing route guidance and other information, the user needs to wear an HMD or the like, and the load on the wearer is large.
[0009]
  The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a direction presentation method and a portable terminal that are easy for the user to understand and have a low usage load.
[Means for Solving the Problems]
[0010]
  To achieve the above object, the present inventionIn one aspect ofIn the direction presentation method for presenting the direction of the target to the user of the mobile terminal, it is determined whether or not a reference direction predetermined for the mobile terminal is directed to the direction of the target, and the direction of the reference When it is determined that the direction of the target is facing the direction of the target, the fact is notified, and when it is determined that the direction of the reference is not facing the direction of the target, the direction of the reference is changed to the direction of the target. Notification according to the moving direction of the mobile terminal to be directed.
[0011]
  In such a direction presentation method, when a predetermined reference direction faces the direction of the target on the mobile terminal, the fact is notified, and when the reference direction does not face the direction of the target Is notified according to the direction of movement of the mobile terminal in order to direct the reference direction to the direction of the target, the user can recognize the direction of the target by these notifications, You can easily go to the target without having to deal with your current direction. Moreover, in such a direction presentation method, since the reference direction and the direction of the target that are predetermined for the mobile terminal are specified in the three-dimensional space, the target is in either the upper or lower direction of the user. Can also be recognized. Furthermore, the user only needs to carry the portable terminal, and the use load can be reduced as compared with the case where the HMD or the like is attached.
[0012]
  Further, from the viewpoint of allowing the user to recognize how much the portable terminal should be moved in order to make the direction of the reference set in advance in the portable terminal be the direction of the target.In one aspect ofIn the direction presentation method, when the reference direction predetermined for the mobile terminal does not face the direction of the target, according to the moving distance of the mobile terminal for directing the reference direction to the direction of the target Make notifications.
[0013]
  In addition, it is possible to recognize the direction of the target more easily by utilizing the fact that the user's line-of-sight direction and the normal direction of the screen going from the front to the back of the screen substantially coincide with each other in the usage mode of a normal mobile terminal. From the point of view, the present inventionIn one aspect,In the direction presentation method, the reference direction predetermined for the mobile terminal is set to the normal direction of the screen from the front to the back of the screen provided in the mobile terminal.
[0014]
  Similarly, from the viewpoint of being easy for the user to understand and reducing the usage load, the present inventionIn one aspect ofIn the direction presenting method, when determining whether or not the normal direction of the screen from the front to the back of the screen is directed to the target, the unit vector from the screen to the target and the screen from the screen Calculate the difference with the normal unit vector of the screen going to the back, and if there is no difference, determine that the normal direction of the screen is facing the direction of the target, and if there is a difference, It is determined that the normal direction does not face the target.
[0015]
  Furthermore, from the same viewpoint, the present inventionIn one aspect ofIn the direction presenting method, when determining whether or not the normal direction of the screen going from the front to the back of the screen faces the direction of the target, the normal unit vector of the screen going from the front to the back of the screen And when the inner product is 1, the normal direction of the screen is determined to be in the direction of the target, and when it is not 1, It is determined that the normal direction of the screen does not face the direction of the target.
[0016]
  In addition, since it may be sufficient for the user to be able to recognize the approximate direction of the target, from this point of view, the present inventionIn one aspect ofIn the direction presenting method, when determining whether or not the normal direction of the screen from the front to the back of the screen is directed to the target, the unit vector from the screen to the target and the screen from the screen Calculate the difference with the normal unit vector of the screen going to the back, and if the difference is within the predetermined range, determine that the normal direction of the screen is facing the direction of the target, and the difference is within the predetermined range If not, it is determined that the normal direction of the screen does not face the target.
[0017]
  From the same viewpoint, the present inventionIn one aspect ofIn the direction presenting method, when determining whether or not the normal direction of the screen going from the front to the back of the screen faces the direction of the target, the normal unit vector of the screen going from the front to the back of the screen And the unit product from the screen to the target vector is calculated, and when the difference between the inner product and 1 is within a predetermined range, it is determined that the normal direction of the screen is directed toward the target If the difference is not within the predetermined range, it is determined that the normal direction of the screen does not face the target.
[0018]
  In making each notification, the present inventionIn one aspect ofBy displaying each notification on the screen, it is possible to present a direction that is easier for the user to understand than when a map is displayed as in the prior art. in this case,As in one aspect of the present invention,A difference vector between the normal unit vector of the screen going from the front to the back of the screen and the unit vector going from the screen to the target may be projected onto the screen and displayed. Also,As in one aspect of the present invention,A unit vector from the screen to the target may be projected and displayed on the screen. FurthermoreAs in one aspect of the present invention,You may make it display according to the direction of the unit vector which goes to a target from a screen, and the angle which the normal unit vector of this screen makes and the unit vector which goes to this target.
[0019]
  In making each notification,As in one aspect of the present invention,Each notification is performed by outputting a sound. Also,As in one aspect of the present invention,Each notification is performed by changing light. Furthermore,As in one aspect of the present invention,Each notification is performed by vibrating the mobile terminal.
[0020]
  In addition, when guiding the route to the destination via the waypoint, it is easy for the user to understand and reduces the usage load.In one embodiment of the present invention,In the direction presenting method, when the user reaches a destination via a waypoint, the respective notifications are made by sequentially using the waypoint and the destination as a target according to the route.
[0021]
  Also,In one embodiment of the present inventionPortable terminal suitable for direction presentation methodIs obtained.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0022]
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mobile phone as a mobile terminal to which a direction presentation method according to an embodiment of the present invention is applied.
[0023]
  The cellular phone 100 shown in the figure has a screen, and when guiding a route to a destination via a waypoint to a user, the waypoint and the destination are sequentially set as targets according to the route. , The moving direction of the screen for directing the normal direction of the screen from the front to the back of the screen to the direction of the waypoint or the destination is notified. The mobile phone 100 includes a screen normal direction detection unit 1, a screen position detection unit 2, a destination storage unit 3, a map database (DB) 4, a guidance processing unit 5, a screen 10, a speaker 11, a lamp 12, and a vibrator 13. It is prepared for. In FIG. 1, description of functional blocks that perform call processing is omitted.
[0024]
  The screen normal direction detection unit 1 detects the normal direction of the screen 10 from the front to the back of the screen 10. For example, the screen normal direction detection unit 1 detects information on the normal direction of the screen 10 using various gyros, a sensor that integrates a plurality of sensors (for example, a 3D motion sensor manufactured by Tokin Corporation), and the like.
[0025]
  The screen position detection unit 2 detects the geographical position (longitude, latitude, altitude) of the screen 10, specifically, the center of the screen 10. For example, the screen position detection unit 2 detects the geographical position of the screen 10 using various GPS. The screen position detection unit 2 can also detect the geographical position of the screen 10 based on the radio wave intensity, cell number, and position information tag (infrared ray, magnetic field, RFID, etc.) of the signal received by the mobile phone 100. The screen position detection unit 2 can also detect the altitude by using a local position information system in a place where it is important (for example, a high-rise building or an underground mall).
[0026]
  The destination storage unit 3 stores destination data set by the user. Map data is stored in the map DB 4. This map data is not mere map image data but has structured information such as a vector map (information indicating which is a road and which is a building). For example, the map data includes information on the longitude, latitude, and altitude of points set as waypoints and destinations. With this map data, the guidance processing unit 5 to be described later can search for a route to the destination via the waypoint and display a map image on the screen 10.
[0027]
  The guidance processing unit 5 includes a route search unit 6, a map display unit 7, a vector calculation unit 8, and a direction notification unit 9. The route search unit 6 searches for a route from the geographical position on the screen 10 to the destination via the waypoint. For this route search, existing route guidance creation system technology is used. For example, the route search unit 6 reads the destination data stored in the destination storage unit 3 and further reads out map data including the current position and the destination of the mobile phone 100 from the map DB 4. Then, based on the read destination data and map data, the route search unit 6 uses the geographical position of the screen 10 detected by the screen position detection unit 2 as a departure point and searches for an optimal route to the destination. . By this route search, the waypoints that pass through to the destination and the order that passes through the waypoints are specified.
[0028]
  The map display unit 7 reads out map data including the geographical position of the screen 10 detected by the screen position detection unit 2 from the map DB 4 and displays a map image around the current position of the mobile phone 100 on the screen 10. . Then, when the mobile phone 100 moves and the geographical position of the screen 10 is likely to exceed the range of the read map data, or the route searched by the route search unit 6 when the user is lost. For example, the map display unit 7 sequentially reads new map data from the map DB 4 and displays it on the screen 10. Further, the map display unit 7 reads out map data from the map DB 4 in accordance with a user's operation, and performs a process of displaying it on the screen 10.
[0029]
  The vector calculation unit 8 calculates the normal unit vector Vd of the screen 10 based on the normal direction detected by the screen normal direction detection unit 1 and the geographical position of the screen 10 detected by the screen position detection unit 2. calculate. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a normal unit vector on the screen 10. As shown in the figure, the normal unit vector Vd of the screen 10 is specified as a unit vector starting from the center of the screen 10 and going from the front to the back of the screen 10. Since the user views the screen 10 from the front in the normal usage mode of the mobile phone 100, the direction of the normal unit vector Vd of the screen 10, that is, the normal direction of the screen 10 is substantially coincident with the user's line-of-sight direction. become.
[0030]
  Further, the vector calculation unit 8 sequentially sets waypoints or destinations according to the route searched by the route search unit 6, and the geographical position (longitude, latitude, altitude) of the screen 10 detected by the screen position detection unit 2. And a unit from the center of the screen 10 to the destination or waypoint as shown in FIG. 3 by the waypoint or the geographical position (longitude, latitude, altitude) based on the map data read from the map DB 4 Vector Vn is calculated. FIG. 3 shows a vector Vn when the target is slightly below as viewed from the user.
[0031]
  There are various ways to go through and destinations. For example, the waypoints and destinations are intersections that require a significant change of direction on the route, buildings that are easily targeted when the user walks, and the like. The vector calculation unit 6 calculates the vector Vn after recognizing the coordinates (longitude, latitude, altitude) of the waypoints and the destination.
[0032]
  In addition, when the waypoint and the destination have a considerable size and spread (for example, a large building, an area having a large site, a park, etc.), the vector calculation unit 8 includes The vector Vn is calculated after recognizing the coordinates of a target that is easy to target. In this case, the map data includes the coordinates of what is easily targeted. For example, when the waypoint or the destination is a department store, the map data includes the coordinates of a signboard on which the department name is displayed, and the vector calculation unit 8 recognizes the coordinates of the signboard from the map data. Then, a vector Vn from the center of the screen 10 toward the signboard is calculated.
[0033]
  In addition, when the waypoint and the destination have a considerable size and spread, and the user enters or passes through the inside, the vector calculation unit 8 recognizes the coordinates of the entrance and exit. To calculate the vector Vn. In this case, the map data includes the coordinates of the waypoints and the entrance / exit of the destination.
[0034]
  On the other hand, when the via point is only a landmark and the user does not need to enter or pass through the inside, the vector calculation unit 8 moves from the center of the screen 10 to the next when it approaches the via point to some extent. A unit vector Vn toward the waypoint or destination is calculated. For example, when the waypoint is a TV tower, but the user does not need to climb or pass through the TV tower, the vector calculation unit 8 moves from the center of the screen 10 to the next when it approaches the TV tower to some extent. A unit vector Vn toward the waypoint or destination is calculated.
[0035]
  Based on the calculated normal unit vector Vd of the screen 10 and the unit vector Vn from the center of the screen 10 toward the waypoint or the destination, the vector calculation unit 8 determines whether the directions of these unit vectors Vd and Vn match. It is determined whether or not the normal direction of the screen 10 faces the direction of the target. As described above, it is considered that the normal direction of the screen 10 substantially coincides with the user's line-of-sight direction. For this reason, if the directions of the vectors Vd and Vn match, the vector calculation unit 8 has the normal direction of the screen 10 facing the target, that is, the user faces the target. Is determined. In this case, the direction notification unit 9 displays a notification to that effect on the screen 10.
[0036]
  Further, if the directions of the vectors Vd and Vn match, the vector calculation unit 8 indicates that the normal direction of the screen 10 does not face the target, that is, the user does not face the target. judge. In this case, the direction notifying unit 9 matches the directions of the unit vectors Vd and Vn so that the normal direction of the screen 10 is directed toward the target, in other words, the user is directed toward the target. Therefore, a notification corresponding to the moving direction of the screen 10 necessary for this, that is, the moving direction of the mobile phone 100 is displayed on the screen 10.
[0037]
  For example, when the user holds the mobile phone 100 over, the normal unit vector Vd of the screen 10 and the unit vector Vn from the center of the screen 10 toward the waypoint or destination have a relationship as shown in FIG. Suppose. In this case, as shown in FIG. 5, the vector calculation unit 8 calculates a difference vector Vg (= Vn) between the unit vector Vn from the center of the screen 10 toward the waypoint or the destination and the normal unit vector Vd of the screen 10. -Vd) is calculated. Then, the direction notification unit 9 projects this vector Vg onto the screen 10. When the vector Vg is projected onto the screen 10, the vector Vgd shown in FIG. 5 is obtained. This vector Vgd indicates the moving direction of the screen 10 necessary for matching the directions of the vectors Vd and Vn, and is displayed by an arrow on the screen 10 as shown in FIG. Even when the vector Vg is projected on the screen 10, the vector Vgd is displayed. Therefore, the direction notification unit 9 may project the vector Vn onto the screen 10 instead of projecting the vector Vg of the difference between the vector Vn and the vector Vd onto the screen 10.
[0038]
  FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between the position of the mobile phone 100 and the screen display. In the cellular phones 100-1 to 100-4 in the figure, the directions of the vectors Vd and Vn do not match and the vector Vg of these differences is any value other than 0. A vector Vgd obtained by projecting Vg is displayed with an arrow. The user can recognize the moving direction of the mobile phone 100 necessary for matching the directions of the vectors Vd and Vn with the displayed vector Vgd.
[0039]
  Here, on the assumption that the angle formed by the vector Vd and the vector Vn is 90 ° or less, the length of the displayed vector Vgd is the moving distance of the mobile phone 100 necessary to match the directions of the vectors Vd and Vn. Is proportional to Therefore, the user can also recognize how much the mobile phone 100 should be moved in order to match the directions of the vectors Vd and Vn.
[0040]
  On the other hand, when the directions of the vectors Vd and Vn match, the vector Vg of these differences becomes zero. In this case, a circular image is displayed as shown on the screen 10 of the mobile phone 100. When the circular image is displayed on the screen 10, the user can recognize that the target is in the direction of the screen 10, that is, the direction in which the user is facing, and proceed in that direction. Thus, the target can be reached.
[0041]
  Note that even when the angle formed by the vector Vd and the vector Vn exceeds 90 °, the user can recognize the moving direction and moving distance of the mobile phone 100 necessary to match the directions of the vectors Vd and Vn. For this, display according to the direction of the vector Vn and the angle formed by the vector Vd and the vector Vn may be performed.
[0042]
  For example, first, the vector calculation unit 8 calculates the inner product of the vector Vd and the vector Vn. When the inner product is a positive value, that is, when the angle formed by the vector Vd and the vector Vn is within 90 °, the direction notifying unit 9 determines the difference between the vector Vn and the vector Vd as described above. The vector Vg or vector Vn is projected onto the screen 10. On the other hand, when the inner product is a negative value, that is, when the angle formed by the vector Vd and the vector Vn exceeds 90 °, the direction notifying unit 9 indicates the direction of the vector Vn and is formed by the vector Vd and the vector Vn. An arrow having a length corresponding to the angle and having an attribute (for example, color, thickness) different from the arrow displayed when the angle formed by the vector Vd and the vector Vn is within 90 ° is displayed.
[0043]
  Alternatively, the direction notification unit 9 projects the vector Vg or the vector Vn of the difference between the vector Vn and the vector Vd onto the screen 10, and the length of the projected arrow is proportional to the angle formed by the vector Vd and the vector Vn. In this way, the display may be expanded and contracted.
[0044]
  In these cases, when the target is directly behind the user and the angle formed by the vector Vd and the vector Vn is 180 °, the direction notification unit 9 may display a character such as “the target is in the opposite direction”, for example. A column should be displayed.
[0045]
  Meanwhile, the vector calculation unit 8 calculates the inner product of the normal unit vector Vd of the screen 10 and the unit vector Vn from the center of the screen 10 toward the waypoint or the destination, and whether the calculated inner product is 1 or not. You may make it determine. In this case, if the calculated inner product is 1, the direction notifying unit 9 notifies the screen 10 that the user is facing the target direction, assuming that the directions of the vectors Vd and Vn match. If not displayed, a notification corresponding to the moving direction of the screen 10 necessary for matching, that is, the moving direction of the mobile phone 100 may be displayed on the screen 10.
[0046]
  Further, the vector calculation unit 8 calculates the angle formed by the unit vector Vn from the center of the screen 10 toward the waypoint or the destination and the normal unit vector Vd of the screen 10, and the direction notification unit 9 makes this angle Accordingly, notification according to the moving direction and moving distance of the mobile phone 100 necessary for matching the directions of the vectors Vd and Vn can be performed.
[0047]
  In addition, the direction notifying unit 9 not only when the difference vector Vg between the vector Vn and the vector Vd becomes 0 or when the calculated inner product is 1, but also when the vector Vg is within a predetermined value, Even when the difference between 1 and 1 is within a predetermined value, it may be considered that the directions of the vectors Vd and Vn match and the user is notified that the user is facing the direction of the target.
[0048]
  Furthermore, the direction notification unit 9 notifies that the user is facing the direction of the target by sound output using the speaker 11, change in light using the lamp 12, and vibration using the vibrator 13. In addition, notification according to the moving direction and moving distance of the screen 10 necessary for matching the directions of the vectors Vd and Vn can be performed. For example, in the case of sound output using the speaker 11, the direction notification unit 9 determines the sound according to the difference between the inner product of the vector Vd and the vector Vn and 1, in other words, the angle formed by the vector Vd and the vector Vn. By changing the interval, pitch, timbre, etc., depending on the fact that the user is facing the direction of the target and the moving direction and moving distance of the screen 10 necessary to match the directions of the vectors Vd and Vn Make a notification. Further, in the case of a change in light using the lamp 12, the direction notification unit 9 changes the blinking interval, brightness, color, etc. of the light according to the difference between the inner product of the vector Vd and the vector Vn and 1. , Make each notification. Furthermore, in the case of vibration using the vibrator 13, the direction notification unit 9 changes the interval and magnitude of vibration, the type of vibration, and the like according to the difference between the inner product of the vector Vd and the vector Vn and 1. , Make each notification.
[0049]
  Next, an example of the operation of the mobile phone 100 will be described using the flowchart shown in FIG. First, the route search unit 6 searches for a route from the geographical position on the screen 10 to the destination via the waypoint (S1). The vector calculation unit 8 sets the first waypoint as a target according to the route searched by the route search unit 6 (S2). Next, the screen normal direction detection unit 1 detects the normal direction of the screen 10 from the front to the back of the screen 10, and the screen position detection unit 2 detects the geographical position (longitude, latitude, altitude of the screen 10). ) Is detected (S3).
[0050]
  The vector calculation unit 8 calculates the normal unit vector Vd of the screen 10 based on the detected normal direction and the geographical position of the screen 10, and reads the geographical position of the screen 10 and the map DB 4. A unit vector Vn from the center of the screen 10 to the waypoint is calculated based on the geographical position of the waypoint based on the map data (S4).
[0051]
  Next, based on the calculated normal unit vector Vd of the screen 10 and the unit vector Vn from the center of the screen 10 toward the waypoint or the destination, the vector calculation unit 8 matches the directions of the vectors Vd and Vn. Whether or not the vector Vd faces the direction of the target (S5).
[0052]
  If the directions of the vectors Vd and Vn match, the direction notification unit 9 notifies that the user is facing the target (S6). If not, it is necessary for matching. A notification is made according to the moving direction and moving distance of the screen 10, that is, the moving direction and moving distance of the mobile phone 100 (S7).
[0053]
  After these notifications, the guidance processing unit 5 compares the geographical position of the screen 10 with the geographical position of the target and determines whether or not the target has been reached (S8). If the target has not been reached, the screen normal direction detection unit 1 detects the normal direction of the screen 10 and the screen position detection unit 2 detects the geographical position of the screen 10 (S3) and subsequent operations. Repeated.
[0054]
  On the other hand, when the target is reached, the guidance processing unit 5 compares the geographical position of the target with the geographical position of the destination, and determines whether or not the reached target is the destination. Judgment is made (S9). When the reached target is the destination, the direction notifying unit 9 notifies that the destination has been reached (S10), and ends the series of processes. On the other hand, when the reached target is not the destination, that is, when the reached target is a waypoint, the vector calculation unit 8 follows the route searched by the route search unit 6 to the next waypoint or destination. The ground is set as a target (S11). Thereafter, the operations after the detection of the normal direction of the screen 10 by the screen normal direction detection unit 1 and the detection of the geographical position of the screen 10 by the screen position detection unit 2 (S3) are repeated.
[0055]
  As described above, the mobile phone 100 according to the present embodiment uses the fact that the user's line-of-sight direction and the direction of the normal unit vector Vd of the screen 10 substantially match, and the normal unit vector Vd of the screen 10 and the screen The unit vector Vn from the center of 10 toward the waypoint or the destination is calculated, and if the directions of the vectors Vd and Vn match, a notification that the user is facing the direction of the target is made. If not, notification according to the moving direction of the screen 10 necessary for matching the direction of the target, in other words, the directions of the vectors Vd and Vn, that is, the moving direction of the mobile phone 100 is performed.
[0056]
  In other words, since the direction of the target is notified based on the spatial positional relationship between the mobile phone 100 and the user, if the user wants to go to a certain destination, the user can set the destination and the way You can know the direction of the waypoint. Further, if the user is facing the direction of the target, the fact is notified, so that the user does not have to take the correspondence between the map and the current direction. The direction in which the mobile phone 100 is directed is the traveling direction, and the vehicle can easily go to the destination via each waypoint. In particular, when the user notifies the user of the destination, the waypoint on the way, or the direction of the target object by sound or vibration, the user can also use it for visually impaired persons.
[0057]
  In addition, since the direction presentation method in the present embodiment uses the normal unit vector Vd of the screen 10 and the unit vector Vn from the center of the screen 10 to the waypoint or destination in the three-dimensional space, It is not limited. Therefore, the mobile phone 100 can provide guidance even when the target is present in the vertical direction or the diagonally vertical direction when viewed from the user. For example, the mobile phone 100 can also guide whether to go up or down an escalator or stairs.
[0058]
  By the way, in the above-described embodiment, the case where the direction of the target when presenting the route to the destination via the waypoint has been described, but in the same manner, the user selects the sightseeing target at the sightseeing spot. The present invention can also be applied when searching or when searching for an article in a room.
[0059]
  In these cases, the mobile terminal calculates the normal unit vector Vd of the screen 10 and the unit vector Vn toward the center or the target of the screen 10 using the sightseeing object or article as the target, and these vectors Vd, Vn If the directions match, or if the direction deviation is within a predetermined range, the user is notified that the direction of the target is facing. If it is greater than or equal to the predetermined range, a notification corresponding to the moving direction of the screen 10 for keeping the coincidence or direction deviation within the predetermined range, that is, the moving direction of the mobile phone is performed.
[0060]
  In the embodiment described above, the mobile phone 100 includes the screen direction detection unit 1, the screen position detection unit 2, the destination storage unit 3, the map DB 4, and the guidance processing unit 5. May be provided in a server or the like capable of exchanging information via a network. In particular, when the map DB 4 is provided in an external server or the like, the mobile phone 100 only needs to read out the necessary map data from the external server or the like, and thus has a large-capacity memory for storing the map DB 4. Therefore, the apparatus can be reduced in size. In addition, when the destination storage unit 3 and the route search unit 6 in the guidance processing unit 5 are provided in an external server or the like together with the map DB 4, it is possible to prevent the mobile phone 100 from being subjected to complicated route search processing loads. Can do.
[0061]
  In each of the above examples, the processing of the vector calculation unit 8 in step S5 corresponds to the determination unit, and the processing of the direction notification unit 9 in steps S6 and S7 corresponds to the notification unit.
【The invention's effect】
[0062]
  As described above, in the present invention, when the predetermined reference direction is directed to the target in the portable terminal, the fact is notified, and the reference direction is not directed to the target. Is notified according to the direction of movement of the mobile terminal in order to direct the reference direction to the direction of the target, the user can recognize the direction of the target by these notifications, You can easily go to the target without having to deal with your current direction. In the present invention, since the reference direction and the direction of the target predetermined for the mobile terminal are specified in the three-dimensional space, it is also recognized whether the target is in the upper or lower direction of the user. Is possible. Further, in the present invention, the user only needs to carry the mobile terminal, and the use load can be reduced as compared with the case where the HMD or the like is mounted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mobile phone as a mobile terminal to which a direction presentation method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a normal unit vector of a screen.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a unit vector from a center of a screen toward a destination or a waypoint.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between a normal unit vector on a screen and a unit vector from a center of the screen toward a waypoint or a destination.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a difference vector between a unit vector from the center of the screen toward a waypoint or a destination and a normal unit vector of the screen.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a screen display.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a correspondence relationship between a position of a mobile phone and a screen display.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the mobile phone.
[Explanation of symbols]
  1 Screen normal direction detector
  2 Screen position detector
  3 Destination storage
  4 Map DB
  5 Guidance processor
  6 Route search part
  7 Map display area
  8 Vector operation part
  9 Direction notification part
  10 screens
  11 Speaker
  12 lamps
  13 Vibrator

Claims

A direction presentation method for presenting the direction of a target to a user of a mobile terminal ,
When it is determined whether the reference direction set in advance on the mobile terminal is facing the direction of the target, and it is determined that the direction of the reference is facing the direction of the target, the fact is notified. , When it is determined that the reference direction does not face the direction of the target, a notification corresponding to the moving direction of the mobile terminal for directing the reference direction to the direction of the target is displayed on the screen.
The vector of the difference between the normal unit vector of the screen going from the front to the back of the screen and the unit vector going from the screen to the target is projected and displayed on the screen, or the unit vector going from the screen to the target is Direction presentation method that is projected and displayed on the screen .

The direction presentation method according to claim 1,
When a predetermined reference direction is not directed to the target in the portable terminal, a notification corresponding to the moving distance of the portable terminal is made to make the reference direction point toward the target. Direction presentation method.

In the direction presentation method according to claim 1 or 2,
A direction presentation method in which a reference direction predetermined for a mobile terminal is a normal direction of the screen from the front to the back of the screen provided in the mobile terminal.

In the direction presentation method according to claim 3,
When determining whether or not the normal direction of the screen from the front to the back of the screen faces the direction of the target, the unit vector from the screen to the target and the screen of the screen from the front to the back of the screen When the difference from the normal unit vector is calculated and there is no difference, it is determined that the normal direction of the screen is directed toward the target, and when there is a difference, the normal direction of the screen is the target. A direction presentation method in which it is determined that the user is not facing the direction.

In the direction presentation method according to claim 3,
When determining whether or not the normal direction of the screen from the front to the back of the screen faces the direction of the target, the unit vector from the screen to the target and the screen of the screen from the front to the back of the screen When the difference from the normal unit vector is calculated and the difference is within a predetermined range, it is determined that the normal direction of the screen is directed toward the target, and when the difference is not within the predetermined range, the screen A direction presenting method in which it is determined that the normal direction is not directed to the target.

In the direction presentation method in any one of Claims 3 thru | or 5,
When determining whether or not the normal direction of the screen from the front to the back of the screen faces the direction of the target, the normal unit vector of the screen from the front to the back of the screen and the target from the screen When the inner product with the unit vector heading toward is calculated and the inner product is 1, it is determined that the normal direction of the screen is directed toward the target, and when it is not 1, the normal direction of the screen Direction presentation method in which it is determined that is not facing the direction of the target.

In the direction presentation method in any one of Claims 3 thru | or 5,
When determining whether or not the normal direction of the screen from the front to the back of the screen faces the direction of the target, the normal unit vector of the screen from the front to the back of the screen and the target from the screen When the inner product with the unit vector heading is calculated, and the difference between the inner product and 1 is within a predetermined range, it is determined that the normal direction of the screen is directed toward the target, and the difference is within the predetermined range. A direction presenting method in which it is determined that the normal direction of the screen does not face the direction of the target object when it is not within.

The direction presentation method according to claim 1 ,
A direction presentation method in which display is performed in accordance with the direction of a unit vector from a screen toward a target, and an angle between a normal unit vector of the screen and a unit vector toward the target.

In the direction presentation method in any one of Claims 1 thru | or 8 ,
A direction presentation method in which a sound is output to perform each notification.

In the direction presentation method in any one of Claims 1 thru | or 9 ,
A direction presentation method in which each notification is performed by changing light.

In the direction presentation method in any one of Claims 1 thru | or 10 ,
A direction presentation method in which each notification is performed by vibrating a mobile terminal.

The direction presentation method according to any one of claims 1 to 11 ,
A direction presentation method in which when the user reaches a destination via a waypoint, the respective notifications are made by using the waypoint and the destination as targets in accordance with the route.

On the mobile device that presents the direction of the target to the user,
Determining means for determining whether or not a reference direction predetermined for the mobile terminal is directed toward the target;
Notifying when the direction of the reference is facing the direction of the target, and for directing the direction of the reference to the direction of the target when the direction of the reference is not facing the direction of the target A notification means for displaying a notification corresponding to the moving direction of the mobile terminal on the screen ;
The notification means projects and displays on the screen a vector of the difference between the normal unit vector of the screen from the front to the back of the screen and the unit vector from the screen to the target, or displays the target from the screen. A mobile terminal that projects the unit vector heading to the screen and displays it.

The mobile terminal according to claim 13 ,
The notification means is adapted to the movement distance of the portable terminal for directing the reference direction to the direction of the target when the reference direction predetermined for the portable terminal is not directed to the direction of the target. A mobile device that can be notified.

The mobile terminal according to claim 13 or 14 ,
A mobile terminal in which a reference direction predetermined for the mobile terminal is a normal direction of the screen from the front to the back of the screen provided in the mobile terminal.

The mobile terminal according to claim 15 , wherein
The determination means calculates a difference between a unit vector from the screen toward the target and a normal unit vector of the screen from the front to the back of the screen, and when there is no difference, the normal direction of the screen is the target. A portable terminal that determines that the direction of the screen is facing and determines that the normal direction of the screen does not face the direction of the target when there is a difference.

The mobile terminal according to claim 15 , wherein
The determination means calculates a difference between a unit vector from the screen toward the target and a normal unit vector of the screen from the front to the back of the screen, and the normal of the screen is calculated when the difference is within a predetermined range. A portable terminal that determines that the direction is directed toward the target and determines that the normal direction of the screen does not point toward the target when the difference is not within a predetermined range.

The mobile terminal according to any one of claims 15 to 17 ,
The determination means calculates an inner product of a normal unit vector of the screen going from the front to the back of the screen and a unit vector going from the screen to the target, and when the inner product is 1, the normal direction of the screen Is a mobile terminal that determines that the normal direction of the screen does not face the direction of the target object.

The mobile terminal according to any one of claims 15 to 17 ,
The determination means calculates an inner product of a normal unit vector of the screen going from the front to the back of the screen and a unit vector going from the screen to the target, and a difference between the inner product and 1 is within a predetermined range In addition, it is determined that the normal direction of the screen faces the direction of the target, and when the difference is not within the predetermined range, it is determined that the normal direction of the screen does not face the direction of the target. Terminal.

The mobile terminal according to claim 13 ,
The notification means is a portable terminal configured to perform display in accordance with the direction of a unit vector from the screen toward the target, and an angle between the normal unit vector of the screen and the unit vector toward the target.

The mobile terminal according to any one of claims 13 to 20 ,
The notification means is a mobile terminal that outputs each sound to perform the notifications.

The mobile terminal according to any one of claims 13 to 21 ,
The notification means is a portable terminal configured to perform the notifications by changing light.

The mobile terminal according to any one of claims 13 to 22 ,
The notification means is a mobile terminal configured to perform the notifications by vibrating the mobile terminal.

The portable terminal according to any one of claims 13 to 23 , wherein when the user reaches a destination via a waypoint, the waypoint and the destination are sequentially set as targets according to the route. A mobile terminal configured to perform each notification.