JP4037866B2 - POSITION ESTIMATION DEVICE FOR MOBILE BODY, POSITION ESTIMATION METHOD, AND POSITION ESTIMATION PROGRAM - Google Patents
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Description
この発明は、野外や室内において、歩行者(歩行者)などの現在位置を推定する移動体の位置推定装置、位置推定方法および位置推定プログラムに関し、特に、GPSのような衛星測位システムを利用することなく、移動体の位置を正確かつ確実に推定することができる移動体の位置推定装置、位置推定方法および位置推定プログラムに関するものである。 The present invention relates to a position estimation apparatus, a position estimation method, and a position estimation program for a mobile object that estimates the current position of a pedestrian (pedestrian) or the like in the outdoors or indoors, and particularly uses a satellite positioning system such as GPS. The present invention relates to a position estimation apparatus, a position estimation method, and a position estimation program for a moving body that can accurately and reliably estimate the position of the moving body.
従来より、人や車両(移動体)の所在位置の計測(推測)をおこなったり、かかる移動体が移動する位置を推定するための移動体の位置を推定する技術が提案されている。このような従来技術には、以下のようなものがある。
(1)人工衛星からの電波を用いて位置を計測する衛星測位システム(Global
Navigation Satellite System:GNSS)や電波航法とも呼ばれ、米国によって開発されたGPS(Global Positioning System)による位置推定システム。(2)速度センサとジャイロセンサなどの方位センサを利用して、移動の距離と方位を積算していく自立航法。(3)上記(1)と(2)を組み合わせたカーナビゲーションシステム(通称カーナビ)などに採用されているハイブリッド航法。
(4)上記(1)のGPSにおいて、携帯電話などの通信手段を利用して、測位に必要な情報を端末に供給することにより、より高感度、高速測位を可能にするネットワークアシストGPS方式。(5)PHS(Personal Handyphone System)や携帯電話の基地局内で、基地局IDと端末側の電界強度で測位をおこなう基地局方式。この基地局方式には、一つの基地局を利用する単一基地局方式と、精度を向上させるために複数の基地局を利用する複数基地局方式とがある。
(6)GPSと基地局情報を利用するハイブリッド方式。(7)事前に位置が分かっている場所に装置を設置し、移動体に携帯された装置が設置場所に近づいたとき、この設置場所に設置された装置と作用することによって位置を特定する方式。(8)測位対象の移動体に無線タグ(電波タグ)を携帯させ、この無線タグに信号を送信し反応を受け取ることによって、位置の測位をおこなう無線タグシステム。
(9)現在位置を推定するための手段として作業環境内に存在する目印となる物体(ランドマーク)を利用し、センサによって検知されたランドマークの配置によって、現在位置を推定する移動ロボットにおける作業環境内での位置推定装置。
Conventionally, techniques for measuring (estimating) the location of a person or vehicle (moving body) or estimating the position of a moving body for estimating the position at which the moving body moves have been proposed. Such conventional techniques include the following.
(1) A satellite positioning system that measures the position using radio waves from artificial satellites (Global
A GPS (Global Positioning System) -based position estimation system, also called Navigation Satellite System (GNSS) and radio navigation. (2) Self-contained navigation that integrates the distance and direction of movement using direction sensors such as speed sensors and gyro sensors. (3) Hybrid navigation adopted in a car navigation system (commonly called car navigation) combining the above (1) and (2).
(4) In the GPS of (1) above, a network-assisted GPS system that enables higher-sensitivity and higher-speed positioning by supplying information necessary for positioning to a terminal using communication means such as a mobile phone. (5) A base station system that performs positioning using a base station ID and terminal-side electric field strength within a PHS (Personal Handyphone System) or mobile phone base station. This base station system includes a single base station system that uses one base station and a multiple base station system that uses a plurality of base stations to improve accuracy.
(6) A hybrid system using GPS and base station information. (7) A method in which a device is installed in a location whose position is known in advance, and when the device carried by the mobile object approaches the installation location, the position is specified by acting with the device installed in this installation location. . (8) A wireless tag system that measures a position by carrying a wireless tag (radio wave tag) in a positioning target mobile body, transmitting a signal to the wireless tag, and receiving a reaction.
(9) Work in a mobile robot that uses an object (landmark) as a mark existing in the work environment as means for estimating the current position, and estimates the current position based on the arrangement of the landmark detected by the sensor Position estimation device in the environment.
しかしながら、上述した従来の位置推定装置の場合には、以下のような問題点がある。すなわち、(1)、(3)、(4)は、GPSによる電波を使用する衛星測位システムを採用している。このため、人工衛星からの電波が届かない室内や地下街などでは装置として有効に使用することができないという問題がある。
また、(2)、(3)は、自立航法を採用しているため、移動の変化分を算出するための速度センサと方位センサが必要である。つまり、車両の場合には車輪の回転速度から速度を検出することができるが、歩行者の場合は速度を検出するセンサを備えることはできないため、歩行者を対象として自立航法を実行することはできない。
However, the conventional position estimation apparatus described above has the following problems. That is, (1), (3), and (4) employ a satellite positioning system that uses radio waves by GPS. For this reason, there is a problem in that it cannot be used effectively as a device in a room or underground mall where radio waves from an artificial satellite do not reach.
In addition, since (2) and (3) employ the self-contained navigation, a speed sensor and an azimuth sensor for calculating the change in movement are necessary. In other words, in the case of a vehicle, the speed can be detected from the rotational speed of the wheel, but in the case of a pedestrian, since it is not possible to provide a sensor for detecting the speed, it is not possible to execute self-contained navigation for a pedestrian. Can not.
また、(5)、(6)は、PHSなどによる基地局方式位を採用しているが、位置計測の精度は、数十〜数百メートル程度であることから、歩行者に対するナビゲーションには十分ではない。
また、(7)、(8)は、位置計測したい場所に装置を設置する方式であるため、広範囲な位置計測を可能とするためには、装置を広範囲に設置する必要があり、コストが嵩む原因となるという問題がある。
また、(9)の移動ロボット分野におけるランドマークを使用する位置推定技術の場合、ロボットのもつセンサ種別(カメラ、超音波センサ、赤外線センサなど)は、ロボットが元々作業環境に存在する柱の角や机などを学習機能によって選択し設定するものがあり、ランドマークに基づいて位置推定を行うためには、一つの地点で同時に複数(3つ以上)のランドマークがセンサによって検知されることが必要であるため、位置推定にかかわる制御が複雑化してしまうという問題がある。
Moreover, although (5) and (6) adopt the base station system position by PHS etc., since the precision of a position measurement is about several dozens-several hundred meters, it is enough for the navigation with respect to a pedestrian is not.
In addition, (7) and (8) are systems in which the device is installed at a location where position measurement is desired. Therefore, in order to enable a wide range of position measurement, it is necessary to install the device over a wide range, which increases costs. There is a problem that causes it.
In the case of the position estimation technology using landmarks in the mobile robot field of (9), the sensor type of the robot (camera, ultrasonic sensor, infrared sensor, etc.) is the angle of the column where the robot originally exists in the work environment. In order to perform position estimation based on landmarks, multiple (three or more) landmarks may be detected simultaneously by a sensor at one point. Since it is necessary, there is a problem that the control related to position estimation becomes complicated.
そこで、この発明は、上述した従来技術による問題点を解決するためになされたものであり、GPSなどの衛星測位システムのように位置計測に衛星からの電波を使わず、自立航法のように速度センサや方位センサを必要といないうえ、測位用の特別の装置を設置する必要がなく、ユーザが入力した周囲のランドマーク情報に基づいてユーザの位置を推定することができる移動体の位置推定装置、位置推定方法および位置推定プログラムを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and does not use a radio wave from a satellite for position measurement like a satellite positioning system such as GPS, and speeds like a self-contained navigation. A position estimation device for a moving body that does not require a sensor or a direction sensor and that does not require a special positioning device and can estimate the user's position based on surrounding landmark information input by the user Another object is to provide a position estimation method and a position estimation program.
上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、移動体の現在位置および移動位置を推定する移動体の位置推定装置であって、前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力する入力手段と、前記ランドマーク情報の位置および前記特徴情報を予め格納したランドマークデータベースと、前記入力手段により入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、前記ランドマークデータベースを参照して、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定手段と、前記位置推定手段により推定された前記移動体の位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手段と、前記案内情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a position estimation device for a moving body that estimates a current position and a moving position of the moving body, and a plurality of landmarks that the moving body recognizes as landmarks. Input means for inputting feature information indicating at least one of shape, color, size, and design, and positional relationship information as landmark information, and the position of the landmark information and the feature information are stored in advance. Based on the landmark database and the feature information and positional relationship information of the plurality of landmarks input by the input means , referring to the landmark database, and searching for a plurality of landmarks corresponding to the feature information, Land that is a combination of landmarks corresponding to the input positional relationship information from the extracted landmarks A position estimation means for estimating a current position of the moving body by performing matching processing of the spatial conditions of extracting over click set, the guidance information based on the position information of the movable body estimated by the position estimation means Guide information generating means for generating and output means for outputting the guide information are provided.
本発明によれば、基地局方式のように基地局などの場所に測位用の特別の装置を設置する必要がないうえ、自立航法のように速度センサや方位センサを必要としないので、歩行者に対して、所在位置の情報や道案内情報を提供する歩行者向けナビゲーションシステムとして利用することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is no need to install a special device for positioning at a location such as a base station as in the base station system, and no speed sensor or azimuth sensor is required as in self-contained navigation. On the other hand, there is an effect that it can be used as a navigation system for pedestrians that provides location information and route guidance information.
本発明によれば、PHSや携帯電話を用いて音声で、サーバに設けられた位置推定装置に周囲のランドマーク情報を入力するので、推定位置情報と目的地までの道案内情報などを音声で出力する道案内システム、速度センサや方位センサを利用できない歩行者向けの道案内システム、観光地検索システム、映画のロケハン支援システムなどに利用することができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the surrounding landmark information is input to the position estimation device provided in the server by voice using a PHS or a mobile phone, the estimated position information and the route guidance information to the destination are voiced. There is an effect that it can be used for an output road guidance system, a road guidance system for pedestrians who cannot use a speed sensor or a direction sensor, a sightseeing spot search system, a movie location support system, and the like.
また、本発明は、移動体の現在位置および移動位置を推定する移動体の位置推定方法であって、コンピュータが、前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力するランドマーク情報入力工程と、前記ランドマーク情報の位置および特徴情報を予め格納したランドマークデータベースを参照して、前記入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定工程と、前記位置推定工程により推定された前記移動体の位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成工程と、前記案内情報を前記移動体に対して出力する案内情報出力工程とを含むことを特徴とする。 The present invention is also a mobile object position estimating method for estimating a current position and a moving position of a mobile object , wherein the computer recognizes the shape, color, and size of a plurality of landmarks that the mobile object recognizes as landmarks. , Referring to a landmark information input step of inputting feature information indicating at least one of the designs and positional relationship information as landmark information, and a landmark database preliminarily storing the position and feature information of the landmark information Then, based on the inputted feature information and positional relationship information of the plurality of landmarks, a plurality of landmarks corresponding to the feature information are searched, and the extracted positional information is converted into the inputted positional relationship information. Perform a spatial condition matching process to extract a landmark set that is a combination of the corresponding landmarks. A position estimating step for estimating a current position of the moving body; a guide information generating step for generating guide information based on the position information of the moving body estimated by the position estimating step; and And a guide information output step for outputting the information .
本発明によれば、ユーザ(歩行者)が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報としてランドマーク情報入力工程により入力し、位置推定工程によって、ランドマーク情報の位置および特徴情報を予め格納したランドマークデータベースを参照して、入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで移動体の現在位置を推定し、案内情報生成工程によって推定された位置に基づいて案内情報が生成され、案内情報出力工程によって生成された案内情報が出力されるので、衛星測位システムのように位置計測に衛星からの電波を利用しないことから、地下街やデパートの中でも装置を有効に利用することができるという効果を奏する。また、地下街や建物の内部などGPS信号が受信できない場所で歩行者などのユーザに道案内情報を提供する道案内システムとして実現することができる。 According to the present invention, for a plurality of landmarks that a user (pedestrian) recognizes as landmarks, feature information indicating at least one of shape, color, size, and design, and positional relationship information are used as landmark information. As a landmark information input process, and in a position estimation process, with reference to a landmark database in which the position and feature information of the landmark information are stored in advance, the feature information and positional relationship information of the plurality of landmarks input On the basis of this, a plurality of landmarks corresponding to the feature information are searched, and a spatial condition matching for extracting a landmark set which is a combination of landmarks corresponding to the input positional relationship information is extracted from the extracted landmarks. estimating the current position of the moving body by performing processing, which is estimated by the guide information generating step position Since the guidance information is generated based on the information and the guidance information generated by the guidance information output process is output, the radio wave from the satellite is not used for position measurement like the satellite positioning system. There is an effect that can be used effectively. In addition, the present invention can be realized as a road guidance system that provides road guidance information to users such as pedestrians in places where GPS signals cannot be received such as in underground shopping centers and buildings.
また、本発明は、移動体の現在位置および移動位置を推定する移動体の位置推定プログラムであって、コンピュータに、前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力するランドマーク情報入力手順と、前記ランドマーク情報の位置および特徴情報を予め格納したランドマークデータベースを参照して、前記入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定手順と、前記位置推定手順により推定された位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手順と、前記案内情報を前記移動体に対して出力する案内情報出力手順とを実行させることを特徴とする。 The present invention also relates to a position estimation program for a moving body that estimates a current position and a moving position of the moving body. The plurality of landmarks that the moving body recognizes as landmarks are identified by the computer as shapes, colors, and sizes. , Referring to landmark information input procedure for inputting feature information indicating at least one of the designs and positional relationship information as landmark information, and a landmark database preliminarily storing the position and feature information of the landmark information Then, based on the inputted feature information and positional relationship information of the plurality of landmarks, a plurality of landmarks corresponding to the feature information are searched, and the extracted positional information is converted into the inputted positional relationship information. Performs a spatial condition matching process to extract the landmark set that is a combination of the corresponding landmarks. Thus, a position estimation procedure for estimating the current position of the mobile body, a guide information generation procedure for generating guide information based on the position information estimated by the position estimation procedure, and the guide information for the mobile body A guide information output procedure to be output is executed .
本発明によれば、歩行者(移動体)が目印として認識する複数のランドマークの形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力し、入力された複数のランドマークの特徴情報、および、位置関係情報を用いて移動体の位置を推定するので、衛星測位システムのように位置計測に衛星からの電波を利用しないことから、地下街や建物内部など電波が受信できない場所においても、歩行者(ユーザ)に対して正確かつ確実な位置推定情報を提供することができる。 According to the present invention, feature information indicating at least one of the shape, color, size, and design of a plurality of landmarks recognized by a pedestrian (moving body) as a landmark , and positional relationship information are used as landmark information. Because the position of the moving body is estimated using the feature information and positional relationship information of multiple landmarks that are input, because radio waves from satellites are not used for position measurement unlike satellite positioning systems. Even in places where radio waves cannot be received, such as underground malls and buildings, accurate and reliable position estimation information can be provided to pedestrians (users).
以下、添付図面を参照して、この発明に係る移動体の位置推定装置、位置推定方法および位置推定プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態1では、この発明に係る移動体の位置推定装置を携帯電話「PHS(Personal Handyphone System)」80や情報通信端末装置「PDA(Personal Digital Assistants)」90などに組み込んだ場合について説明し、実施の形態2では、この発明に係る移動体の位置推定装置を情報通信端末装置とセンタサーバとに分割して配置し、ネットワークを介して結合する構成とした場合について説明する。
実施の形態1.
まず最初に、本実施の形態1に係る移動体の位置推定装置について説明する。第1図は、本実施の形態1に係る移動体の位置推定装置の構成を示す機能ブロック図である。また、第2図は、本実施の形態1に係る移動体の位置推定方法の処理手順を示すフローチャートである。
Exemplary embodiments of a position estimation apparatus, a position estimation method, and a position estimation program according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the first embodiment described below, the mobile position estimation device according to the present invention is incorporated in a mobile phone “PHS (Personal Handyphone System)” 80, an information communication terminal device “PDA (Personal Digital Assistants)” 90, or the like. In the second embodiment, the mobile body position estimation device according to the present invention is divided into an information communication terminal device and a center server, and is combined with each other via a network. To do.
First, the position estimation apparatus for a moving body according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a mobile object position estimation apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure of the moving object position estimation method according to the first embodiment.
すなわち、第1図に示すように、位置推定装置1は、移動体(歩行者)が目印として認識するランドマークをランドマーク情報として入力する入力手段10と、予めランドマークの位置および属性を格納したランドマークデータベース20と、前記入力手段10により入力されたランドマーク情報とランドマークデータベース20に格納されたランドマーク情報とに基づいて移動体の位置を推定する位置推定手段30と、この位置推定手段30により推定された位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手段40と、生成された案内情報を出力する出力手段50とを備える。制御部35は、位置推定装置1の全体制御をおこなうコントローラとしての機能を備えている。60は、入力手段10および出力手段50による入出力を制御する入出力制御手段である。70は、通信インターフェースとしての機能を有する通信I/Fである。
That is, as shown in FIG. 1, the
また、第2図に示すように移動体の位置推定方法は、大別して、(1)ランドマーク情報入力工程(ステップS210)、(2)位置推定工程(ステップS211)(3)案内情報生成工程(ステップS212)(4)案内情報出力工程(ステップS213)から構成されている。
すなわち、歩行者(移動体)が目印として認識するランドマークをランドマーク情報としてランドマーク情報入力工程により入力し、位置推定工程によって、入力されたランドマーク情報とランドマークデータベースを用いて歩行者の所在位置が推定され、案内情報生成工程によって、推定された位置に基づいて案内情報が生成され、案内情報出力工程によって生成された案内情報を歩行者に対して出力する。具体的には、PDA90の表示画面91(第6図)に案内情報の表示をおこなう。
As shown in FIG. 2, the position estimation method of the moving body is roughly divided into (1) landmark information input step (step S210), (2) position estimation step (step S211), and (3) guidance information generation step. (Step S212) (4) Guide information output step (Step S213).
That is, a landmark recognized as a landmark by the pedestrian (moving body) is input as landmark information by the landmark information input step, and the pedestrian's position is detected by using the input landmark information and the landmark database by the position estimation step. The location is estimated, guide information is generated based on the estimated position in the guide information generation step, and the guide information generated in the guide information output step is output to the pedestrian. Specifically, guidance information is displayed on the display screen 91 (FIG. 6) of the
ここで、まず、本発明で使用しているランドマークとは何であるかを定義する。一般的にランドマークとは、「山や高層建築物など、ある地域で視覚的に目立つもの、目的地を見つけるための目印」という意味である。本発明では、上述の意味を広げて、「人が場所あるいは位置を特定(記述)するために利用できる、ある場所で周囲に見えるもの」と定義する。 Here, first, what is the landmark used in the present invention is defined. In general, a landmark means “a thing that is visually noticeable in a certain area, such as a mountain or a high-rise building, or a landmark for finding a destination”. In the present invention, the above meaning is expanded and defined as “a person can use to specify (describe) a place or a position and can be seen in a certain place”.
具体的には、以下のようなものをランドマークと呼ぶことにする。
(1)建物:例えば、ビル、住居、タワー、煙突、城、駅、塀など。
(2)施設:店舗、公園、神社仏閣、交番、公衆トイレ、遊園地、空き地など。(3)地形:例えば、海、川、山、崖、坂道など。
(4)交通施設:交差点、信号機、横断歩道、歩道橋、横断歩道、標識、踏切、線路、高架、橋など。また、その他では、看板、像、目印となる植物、郵便ポスト、電話ボックスなどである。
Specifically, the following is called a landmark.
(1) Building: For example, building, residence, tower, chimney, castle, station, fence.
(2) Facilities: Stores, parks, shrines and temples, police boxes, public toilets, amusement parks, vacant lots, etc. (3) Terrain: For example, sea, river, mountain, cliff, slope.
(4) Transportation facilities: intersections, traffic lights, pedestrian crossings, pedestrian bridges, pedestrian crossings, signs, railroad crossings, railroad tracks, elevated bridges, etc. Others include signboards, images, landmark plants, postboxes, telephone boxes, and the like.
第3図は、野外において目印として特定されるランドマークの配置例を示している。この第3図では、ビル(白いビル、丸いビルなど)、花屋、パン屋、交差点、公園、駐車場、住宅、警察署などをランドマークとして例示している。図中、A〜Dは、歩行者(ユーザ)の推定位置を表している。 FIG. 3 shows an arrangement example of landmarks specified as landmarks in the field. In FIG. 3, buildings (white buildings, round buildings, etc.), florists, bakers, intersections, parks, parking lots, houses, police stations, etc. are illustrated as landmarks. In the figure, A to D represent estimated positions of pedestrians (users).
そして、この第3図では、ランドマークは、野外にあるものを例として挙げてあるが、地下街や建物内で、人(移動体)の位置を特定するために利用できるもの(例えば、階段、店、ドア、エレベータ、入り口など)をランドマークとして利用することができる。第4図は、野外ではなく地下街を例としたものであり、店舗(P、Q、R、 …)、階段、入口などをランドマークとして特定して利用することができる。図中、X、Yは、歩行者(ユーザ)の推定位置を表している。 In FIG. 3, landmarks are given as examples in the outdoors, but can be used to specify the position of a person (moving body) in an underground mall or building (for example, stairs, Stores, doors, elevators, entrances, etc.) can be used as landmarks. FIG. 4 shows an example of an underground shopping street instead of the outdoors, and stores (P, Q, R,...), Stairs, entrances, etc. can be specified and used as landmarks. In the figure, X and Y represent estimated positions of pedestrians (users).
以下、第1図を参照して位置推定装置の機能ブロック図における各構成要素について説明する。入力手段10は、移動体(以下、移動体を『ユーザ』と称する。)によりランドマーク情報の入力をおこなうための入力機能を有している。このランドマーク情報の入力には、音声入力、ボタン入力、キーボート入力、ペン入力、タッチパネル入力、画像入力など通常の情報機器で用いられる入力方式を利用することができる。 Hereinafter, each component in the functional block diagram of the position estimation apparatus will be described with reference to FIG. The input means 10 has an input function for inputting landmark information by a moving body (hereinafter, the moving body is referred to as “user”). For the input of the landmark information, an input method used in a normal information device such as voice input, button input, keyboard input, pen input, touch panel input, and image input can be used.
また、この入力手段10により入力されるユーザにより入力されるランドマーク情報は、ユーザにとって周囲に見える、あるランドマークに関する情報であり、以下の(1)〜(4)に示す項目をもつ情報である。ただし、一つのランドマークに対して、全ての項目の入力が要求されるわけではなく、入力が可能な項目だけが入力される。 Also, the landmark information input by the user that is input by the input means 10 is information regarding a certain landmark that is visible to the user, and is information having the following items (1) to (4). is there. However, it is not necessary to input all items for one landmark, and only items that can be input are input.
(1)ランドマークの分類(カテゴリ)を項目としたもので、例えば、ビル、店舗、住宅、交番、駅、橋、歩道橋、電話ボックス、郵便ポスト、信号機、山、川などである。この分類は、大分類、中分類、小分類のように階層構造をもつように構成することもでき、この場合には、分類か簡単になるため利便性を向上することができる。
(2)ランドマークの固有名称を項目としたもので、例えば、東京タワー、幕張ラボラトリビル、幕張駅前交差点などである。
(3)ランドマークの特徴を項目としたもので、ランドマークの色、形、サイズなどの特徴をそれぞれ項目とすることができる。例えば、色が白い、形が細長い/丸い、サイズが大きい、屋根が赤い、窓が多いなどがランドマークの特徴とすることができる。
(4)位置関係を項目としたもので、この位置関係は、ユーザから見たランドマークの位置情報と、ランドマーク間の配置情報である。ユーザから見たランドマークの位置情報は、ランドマークに対して、近い/遠い/隣/前/向かい側/反対側、あるいは、10mなどの距離情報と、ランドマークが北にあるといった方位情報である。
(1) Landmark classification (category) is an item, such as a building, a store, a house, a police box, a station, a bridge, a pedestrian bridge, a telephone box, a mail box, a traffic light, a mountain, a river, and the like. This classification can also be configured to have a hierarchical structure such as a large classification, a medium classification, and a small classification. In this case, the classification can be simplified, so that convenience can be improved.
(2) An item with a unique name of a landmark, such as Tokyo Tower, Makuhari Laboratory Building, Makuhari Station intersection, etc.
(3) Features of landmarks are items, and features such as the color, shape, and size of the landmarks can be used as items. For example, landmarks can be white in color, elongated / round in shape, large in size, red in the roof, many windows, and the like.
(4) The positional relationship is an item, and this positional relationship is the positional information of landmarks viewed from the user and the arrangement information between the landmarks. The landmark position information viewed from the user is near / far / next / front / opposite / opposite / distance information such as 10 m with respect to the landmark, and azimuth information such that the landmark is north. .
ここで、ランドマーク間の配置情報は、例えば、あるランドマークが別のランドマークの隣にある、道路の反対側にあるなどランドマーク間の配置に関連する情報である。また、その他の項目としては、例えば、都道府県名/市町村名/地域名、あるいは、商店街名/地下街名などのように、ユーザが現在位置を正確に分からない場合でも、入力することができる情報である。これらは、個々のランドマークの情報ではないが、周囲のランドマークの共通情報と見なすことができる。 Here, the arrangement information between landmarks is information related to the arrangement between landmarks, for example, a certain landmark is next to another landmark, or on the opposite side of the road. In addition, as other items, for example, a prefecture name / city name / area name or a shopping street name / underground street name can be input even when the user does not know the current position accurately. Information. These are not information of individual landmarks, but can be regarded as common information of surrounding landmarks.
また、ランドマーク情報の入力形式としては、以下の(1)〜(3)に示すものがある。(1)自由文形式による入力形式によるもので、音声入力とテキスト入力とがある。音声入力とは、話し言葉での入力方法であり、例えば、「目の前、北に白い大きなビルがあって、その隣に花屋がある。」と音声により入力することができる。また、テキスト入力の場合には、キーボードやペンなどでテキストとして自由文を入力することができる。 Further, as the input format of the landmark information, there are the following (1) to (3). (1) The input format is a free text format, which includes voice input and text input. Voice input is an input method using spoken language. For example, “a large white building is in front of you, north and there is a florist next to it” can be input by voice. In the case of text input, a free sentence can be input as text using a keyboard or a pen.
第5図は、PHS80を使用してユーザによりランドマーク情報を音声入力、(自由文形式)する例を示している。この例では、「目の前、北に白い大きなビルがあって、その隣に花屋がある。花屋の前に郵便ポストがる。」という音声が人により入力されることを示している。 FIG. 5 shows an example in which landmark information is input by voice using the PHS 80 (free text format). In this example, it is shown that a voice is inputted by a person, “There is a white building in front of you, and there is a florist next to it. There is a post box in front of the florist.”
また、第6図は、PDA90を使用してランドマーク情報をテキスト入力(自由文形式)により入力した画面例を示している。この例では、「目の前、北に白い大きなビルがあって、その隣に花屋がある。花屋の前に郵便ポストがある。」というテキスト入力がペンなどによりおこなわれたことを示している。ここで、以下の説明において、91は、PDA90の表示画面とし、92は、入力を設定するOKキーとし、93は、設定を取り消すためのキャンセルキーとして説明する。
FIG. 6 shows an example of a screen in which landmark information is input by text input (free text format) using the
(2)項目別入力形式による入力方法でランドマークに対して、項目ごとに回答を自由に入力する入力形式である。ここで、第7図は、PDA90の表示画面91に表示される項目別入力画面を示しており、この項目別入力画面は、分類1、分類2、名称、特徴、位置関係の5つのフィールドを備えている。この項目別入力画面は、周りに見えるランドマーク情報を入力する画面で、キーボード入力やペン入力などを利用して、各項目に該当する情報を入力することができる。
(2) This is an input format in which an answer is freely input for each item with respect to a landmark by an input method using an item-specific input format. Here, FIG. 7 shows an item-specific input screen displayed on the
(3)候補選択入力形式による入力方法で、上記項目に対する回答を候補リストの中から選択して回答する入力形式である。第8図は、プルダウン設定機能(候補選択入力形式)を有する項目別画面を示しており、分類2の入力が、プルダウンメニュー内の項目から選択できるようになっている。プルダウンメニュー内には、コンビニ、ガソリンスタンド、花屋、本屋などの項目があり、これらの項目の中から選択することにより入力となる。この例では、分類2として本屋が設定されたことを示している。
(3) An input method in which an answer to the above item is selected from a candidate list by an input method using a candidate selection input format. FIG. 8 shows an item-by-item screen having a pull-down setting function (candidate selection input format), and
さらに、入力手段10は、ユーザが自身の現在位置に関する事前情報を利用できる場合は、この事前情報を利用して、付近のランドマークのリストを表示し、このリストから項目を選択させることができる。第9図は、位置に関して事前情報を利用できる場合の表示例であり、事前情報設定画面が表示されている。ここで、ユーザの現在位置に関する事前情報を利用できる場合とは、以前に位置推定を実施して、以前の所在場所を知っている場合と、ユーザが地域名などによって、現在位置の大まかな情報を与えられる場合などである。この例では、近くにランドマークとするパン屋が道路の反対側にあると設定した例である。
Further, when the user can use prior information on the current position of the user, the
ランドマークデデータベース20は、予めランドマークとして認識することができるランドマーク情報が格納されているデータベースである。第10図は、ランドマークデータベース20の構成例である。この第10図に示すランドマークデータでは、管理データ内容の項目として、ID、名称、分類(1、2)、住所、経緯度、配置、特徴、その他の9項目がある。
The
ランドマークデータベース20のデータ項目は、以下のようなものである。すなわち、(1)IDとは、ランドマーク・データを特定できる番号/記号であり、例えば、「1234」などを示す。(2)名称とは、ランドマークの固有名称である。例えば、固有名称として東京タワー、幕張ラボラトリビル、幕張駅前交差点などである。(3)分類とは、ランドマークの種別(カテゴリ)である。例えば、ビル、店舗、住宅、交番、駅、橋、歩道橋、踏切、電話ボックス、郵便ポスト、交差点、信号機、山、川、などである。ここで、分類方法として、例えば、分類1と分類2、あるいは、大分類と中分類と小分類のように階層構造を持つようにカテゴリ別に分類した場合には、データとしての汎用性をよくすることができる。
The data items of the
(4)住所とは、ランドマークの住所である。例えば、千葉県千葉〇△などを示すものである。(5)経緯度とは、ランドマークの場所の経度と緯度である。例えば、東経139.1234、北緯38.1234などである。(6)配置とは、ランドマーク間の配置(位置関係)である。例えば、ランドマークAは、ランドマークBの、北東10メートル隣にある、というものである。この配置についての詳細は後述する。(7)特徴とは、ランドマークの色、形、大きさなどを表す特徴である。例えば、白い、大きい、窓が多い、壁に絵が描いてあるなどを示している。 (4) The address is a landmark address. For example, Chiba Prefecture Chiba ○ △. (5) The longitude and latitude are the longitude and latitude of the landmark location. For example, east longitude 139.1234, north latitude 38.1234, and the like. (6) Arrangement is an arrangement (positional relationship) between landmarks. For example, landmark A is 10 meters northeast of landmark B. Details of this arrangement will be described later. (7) A feature is a feature representing the color, shape, size, etc. of a landmark. For example, it shows white, large, many windows, and paintings on the wall.
ここで、上述したデータ項目のうち、(6)配置データついて詳細に説明する。第11図と第12図は、それぞれ、第3図と第4図で示したランドマークの配置例において、ランドマークをノードとし、近くにあるランドマーク間をリンクで連結して、ネットワーク化したものである。配置データは、ランドマーク・ネットワークのリンクに関連するデータであり、その内容は、リンクで結合したランドマーク間の距離、方向、および、ランドマーク間の状態(間に存在するものの情報。例えば、道路の有無、道路の種別など)である。 Here, among the data items described above, (6) arrangement data will be described in detail. FIG. 11 and FIG. 12 are networked by connecting the landmarks in the example shown in FIG. 3 and FIG. 4 with the landmarks as nodes and connecting nearby landmarks with links. Is. The arrangement data is data related to the link of the landmark network, and the content includes the distance between the landmarks connected by the link, the direction, and the state between the landmarks (information on what exists between them. For example, Road presence / absence, road type, etc.).
例えば、第11図で、「白いビル(id=1)は、花屋(id=2)の西、5メートルの距離にあり、ランドマーク間には道路などは無い」、「白いビル(id=1)は、白いビル(id=3)の北にあり、距離は20メートル、ランドマーク間に道路(国道○△号)が有る」というものである。第11図において、ランドマーク間のリンクの線には、実線と破線を示している。実線は、ランドマークの間に道路などが存在しない(ランドマークが隣設している)ことを示し、破線は、ランドマーク間に道路などが存在し、ランドマーク同士が道路などを挟んで向かい合っていることなどを示している。 For example, in FIG. 11, “white building (id = 1) is 5 meters west of florist (id = 2) and there is no road between landmarks”, “white building (id = 1) is to the north of the white building (id = 3), the distance is 20 meters, and there is a road (National Road No. △) between the landmarks ”. In FIG. 11, solid lines and broken lines are shown in the lines of links between landmarks. The solid line indicates that there is no road between the landmarks (the landmarks are adjacent to each other), and the broken line indicates that there is a road between the landmarks and the landmarks face each other across the road. It shows that it is.
そして、第3図および第11図においては、交差点もランドマークとしており、第11図では、交差点の近くにあるランドマークとの間でリンクが張られている。このリンク(配置データ)では、交差点とリンクされたランドマークが、交差点のどの場所にあるかのデータも記述する。例えば、第11図では、花屋(id=2)と交差点1との間に張られたリンク上で、花屋(id=2)は、交差点1の「北西角」に存在することが記憶(記載)される。
In FIGS. 3 and 11, the intersection is also a landmark, and in FIG. 11, a link is established with a landmark near the intersection. In this link (arrangement data), data indicating where the landmark linked to the intersection is located is also described. For example, in FIG. 11, it is memorized that the florist (id = 2) exists in the “north-west corner” of the
さらに、ランドマークの3次元モデル(3次元空間内での占有空間データ)をランドマークデータベース20に格納することもできる。この3次元モデルを利用して仮想的に町並みなどを再構成し、再構成した町並みの中に仮想的にユーザの視点を配置することによって、ある位置にいるユーザから見て、あるランドマークが、他のランドマークの影になって見えなくなっていることを判断することができる。このように、ランドマークの3次元モデルを採用する場合には、ランドマーク情報による歩行者に対する位置推定の精度を向上させることができる。
Furthermore, a landmark three-dimensional model (occupation space data in a three-dimensional space) can be stored in the
位置推定手段30は、入力手段10によって入力されたランドマーク情報とランドマークデータベース20に格納されたランドマーク情報とに基づいて、ユーザの位置を推定する処理機能を有している。そして、この位置推定手段30による移動体の位置推定処理は、(1)ユーザ(移動体)の位置の事前情報によるランドマークの検索範囲の限定処理、(2)入力されたランドマーク属性によるランドマークデータベースの検索処理、(3)検索結果のランドマークの空間的条件のマッチング処理、(4)ユーザ位置の確定処理とに分けられる。
The
以下、これら各処理(1)〜(4)の詳細について第13図のフローチャートを参照して説明する。第13図は、本発明における位置推定装置による移動体の位置推定処理手順を示すフローチャートである。先ず、ユーザによって認識される周囲に存在するランドマークに関する情報(ランドマーク情報)を入力する(ステップS310)、次いで、ユーザ位置の事前情報に基づくランドマークデータベース20の検索範囲についての限定処理をおこない(ステップS311)、入力されたランドマーク属性によるランドマークデータベース20の検索処理をおこなう(ステップS312)。
Details of these processes (1) to (4) will be described below with reference to the flowchart of FIG. FIG. 13 is a flowchart showing a procedure for position estimation processing of a moving object by the position estimation apparatus according to the present invention. First, information (landmark information) related to landmarks present in the surroundings recognized by the user is input (step S310), and then a limiting process is performed on the search range of the
そして、検索結果のランドマークに対する空間的条件のマッチング処理をおこない(ステップS313)、次いで、ユーザ位置の確定処理をおこなう(ステップS314)。以上、(ステップS311)〜(ステップS314)までが、位置推定工程となる。以下、案内情報の生成処理をおこない(ステップS315)、最後に、生成された案内情報を出力する(ステップS316)。以下、上述したフローチャートにおける各処理の詳細について説明する。 Then, a spatial condition matching process is performed on the search result landmark (step S313), and then a user position determination process is performed (step S314). The steps from (Step S311) to (Step S314) are the position estimation process. Then, guidance information generation processing is performed (step S315), and finally the generated guidance information is output (step S316). Details of each process in the above-described flowchart will be described below.
(1)ランドマークデータベース検索範囲の限定処理
ランドマークデータベース検索範囲の限定処理は、ユーザ位置の事前情報によるもので、位置推定処理に先だって利用可能となるユーザについての位置情報処理である。ここで、ユーザ位置事前情報は、以前に実施した位置推定処理の結果を保持している場合に利用可能となる。例えば、10分前に位置推定処理を行い、その結果を保持しているなら、前回結果の推定位置を中心とした領域内というように検索範囲を限定することができる。この領域の大きさは、ユーザの移動手段などに応じて調整することができる。また、ユーザが大まかな位置情報を入力した場合にも利用可能となる。
(1) Landmark Database Search Range Limiting Process The landmark database search range limiting process is based on prior user location information, and is position information processing for a user that can be used prior to the position estimation process. Here, the user location advance information can be used when the result of the previously performed location estimation process is held. For example, if the position estimation process is performed 10 minutes ago and the result is held, the search range can be limited to within the area centered on the estimated position of the previous result. The size of this area can be adjusted according to the user's moving means and the like. It can also be used when the user inputs rough position information.
すなわち、ユーザが自分の現在位置が正確には分からない時でも、多くの場合、都道府県名や市町村名などの位置情報、あるいは、商店街名や地下街名などの位置情報などを事前に入力することができる。この事前の位置情報も入力項目の1つとして入力手段10に設定することができる。ここで、本実施形態1のように位置推定装置が、PHS80やPDA90などに組み込まれている場合は、これらPHS80やPDA90により抽出される基地局情報をユーザ位置の事前情報として利用することができる。地下街の場合、ランドマーク情報はインターネット接続用のインフラホットスポットを利用して情報データを受信することができる。
In other words, even when the user does not know the current location accurately, in many cases, the location information such as the name of the prefecture or the name of the municipality, or the location information such as the name of the shopping district or the name of the underground street is input in advance. be able to. This prior position information can also be set in the input means 10 as one of the input items. Here, when the position estimation device is incorporated in the
(2)ランドマーク属性によるランドマークデータベースの検索処理
このランドマーク属性によるランドマークデータベースの検索処理とは、入力手段10によりユーザが入力した周囲に存在するランドマークの属性情報を検索キーとしてランドマークデータベース20に格納されたランドマークを検索する処理である。ここで、ランドマーク属性とは、ランドマークデータベース20に格納されたデータ項目のうちの配置データ以外であり、名称、分類、住所、経緯度、特徴などである。このランドマーク検索処理では、入力されたランドマーク属性である、名称、分類、住所、経緯度、特徴などをキーとしてランドマークデータベース20を検索する。さらに、複数のランドマークに対して属性が入力された場合は、各々のランドマークに対しての検索をおこなう。
(2) Landmark Database Search Processing Using Landmark Attributes Landmark database search processing using landmark attributes is a landmark processing method using landmark attribute information existing around the user input by the input means 10 as a search key. This is a process of searching for landmarks stored in the
例えば、前記第6図に示したようなランドマーク属性が入力された場合は、以下の(a)、(b)、(c)に示すような検索条件によりランドマークデータベース20における検索処理が実施される。すなわち、(a)ランドマーク1の検索条件が(分類=ビル)And(特徴=白い)And(特徴=大きい)であり、(b)ランドマーク2の検索条件が(分類=店舗)And(分類=花屋)であり、(c)ランドマーク3の検索条件が(分類=郵便ポスト)であるとする。ここで、ランドマーク属性として名称が入力された場合、この名称による検索では、ランドマークを効果的に検索することができる。このため、他の属性の値をキーとした検索処理より優先して、名称によるランドマーク検索を実行するようにしてもよい。
For example, when the landmark attribute as shown in FIG. 6 is input, the search process in the
第14図は、上記探索条件例による検索結果をまとめた図である。この第14図によると、ランドマーク1、2、3の探索条件でヒットしたランドマークのIDが、それぞれ「1a、1b、1c、…」、「2a、2b、2c、…・」、「3a、3b、3c、…」であることを示している。
FIG. 14 is a table summarizing search results based on the above search condition examples. According to FIG. 14, the landmark IDs hit under the search conditions for
(3)空間的条件のマッチング処理
この空間的条件のマッチング処理は、ユーザにより、複数のランドマークに関する情報が入力された場合に、検索処理結果のランドマークに対して、ランドマークの空間的条件がマッチ(整合)するかどうかをチェックする処理である。このマッチング処理は、ランドマークデータベース20の検索結果のランドマーク[(1a、1b、1c、…)、(2a、2b、2c、…)、(3a、3b、3c、…)]が、空間的条件に適合するどうかをチェックし、適合しない場合は検索処理結果から削除し、適合するランドマークの組み合わせだけを残すように処理がおこなわれる。
(3) Spatial Condition Matching Processing This spatial condition matching processing is performed when the user inputs information on a plurality of landmarks, with respect to the landmark of the search processing result, the spatial condition of the landmark. Is a process for checking whether or not a match occurs. In this matching process, landmarks [(1a, 1b, 1c,...), (2a, 2b, 2c,...), (3a, 3b, 3c,. Whether or not the condition is met is checked. If the condition is not met, it is deleted from the search processing result, and processing is performed so that only the combination of the landmarks remains.
ここで、ランドマークの組み合わせは、例えば、{1a、2b、3b}、{1c、2a、3c}などのような組として表すことができる。以下、本明細書において、これらの組み合わせをランドマーク組と称する。なお、ランドマーク組は、{2a}のようにランドマークが1つしかないものも含むものとする。 Here, the combination of landmarks can be expressed as a set such as {1a, 2b, 3b}, {1c, 2a, 3c}. Hereinafter, in the present specification, these combinations are referred to as landmark sets. It should be noted that the landmark set includes those having only one landmark such as {2a}.
(4)ユーザ位置の確定処理
ユーザ位置の確定処理は、ランドマークデータベース20からの検索処理、および検索結果のランドマークに対する空間的条件のマッチング処理をおこない、入力された周囲のランドマーク情報に適合するランドマーク組の候補が取得された後、ユーザの位置をより正確に推定できるようにするための処理である。このユーザ位置の確定処理の詳細については、後述する。
(4) User position determination process The user position determination process is performed by performing a search process from the
案内情報生成手段40は、位置推定手段30によって推定されたユーザの位置に基づいて、種々の案内情報を生成する機能を有している。この案内情報生成手段40により生成される案内情報は、(1)推定された現在位置を教えるための案内情報(例えば、「あなたは、□○の付近にいます」)、(2)迷子になったユーザが知っている場所まで、行けるようにそのルートを教えるための案内情報、(3)目的地までの行き方を伝える案内情報などである。
The guide
この案内情報は目的地に行くための方向や距離情報(到達距離情報)などである。すなわち、この案内情報生成手段40により、案内情報のひとつとして地図上に現在位置(ある領域を有する位置)を表示することができる。具体的に方法としては、位置推定肯定によりユーザの現在位置が推定できたら、その位置の経緯度に基づいてユーザの現在位置を含む地図範囲を選択して端末上に表示をおこない、この表示された地図上にユーザの現在位置の表示をおこなう。通信機能を利用したサーバから地図データをダウンロードする場合も同様である。 This guidance information includes a direction to go to the destination, distance information (reach distance information), and the like. That is, the guide information generating means 40 can display the current position (position having a certain area) on the map as one piece of guide information. Specifically, when the current position of the user can be estimated by positive position estimation, the map range including the current position of the user is selected based on the longitude and latitude of the position, and displayed on the terminal. The current position of the user is displayed on the map. The same applies when downloading map data from a server using the communication function.
ここで、多くの場合、推定されたユーザの位置は、領域であるので地図上のユーザの位置表示は、この地図上にユーザ推定位置領域を表示することによりおこなわれる。また、ユーザの現在位置を確定するためナビゲーションが実施しやすくなるように、ユーザに対して移動を要求しても良い。具体的には、「○×の所まで、移動してください」などの移動指示をおこなう。 Here, in many cases, since the estimated user position is an area, the position display of the user on the map is performed by displaying the user estimated position area on the map. Further, the user may be requested to move so that navigation can be easily performed to determine the current position of the user. Specifically, a movement instruction such as “Please move to the place of XX” is given.
出力手段50は、位置推定手段30によって推定された推定位置や、案内情報生成手段40で生成された案内情報を出力する機能を有している。この出力手段50による出力方式は、液晶などを利用した画面上でのテキスト出力、音声合成などの音声を利用した出力、画面上に表示された地図を利用した出力などである。この、出力手段50には、PDA90の表示手段91が相当する。また、この出力手段50には、位置推定手段30による位置推定過程に関する途中の情報なども出力により表示することができる。
The
以下、第15図、第16図のフローチャートを参照して位置推定処理方法における動作処理手順について説明する。第15図は、入出力に画面表示を利用する動作フローチャートを示している。すなわち、先ず、ユーザ位置の事前情報が予めあるか否かの判定をおこない(ステップS510)、事前情報がある場合には(ステップS510肯定)、事前情報を利用して、ランドマークデータベース20から付近で認識されるランドマークのリストを取得する(ステップS511)。次いで、取得されたランドマークリストを用いて入力画面の表示をおこなう(ステップS513)。一方、(ステップS510)の判定により、ユーザ位置の事前情報がない場合には(ステップS510否定)、事前情報がないとするランドマークの入力画面を表示する(ステップS512)。
The operation processing procedure in the position estimation processing method will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 15 shows an operation flowchart using screen display for input and output. That is, first, it is determined whether or not there is prior information on the user position in advance (step S510). If there is prior information (Yes in step S510), the prior information is used to determine the vicinity from the
次いで、ユーザにより入力画面に対して、ランドマーク情報の入力をおこない(ステップS514)、このランドマーク情報入力に基づいて位置推定処理を実施する(ステップS515)。次いで、(ステップS516)により場所の位置推定ができたかか否かの判定をおこない、この判定により場所の推定がおこなわれた場合には(ステップS516肯定)、その推定された位置を表示する(ステップS517)。 Next, landmark information is input to the input screen by the user (step S514), and position estimation processing is performed based on the landmark information input (step S515). Next, it is determined whether or not the location has been estimated in (Step S516). If the location is estimated by this determination (Yes in Step S516), the estimated location is displayed (Step S516). Step S517).
次いで、案内情報を生成するか否かの判定をおこない(ステップS518)、この判定により、案内情報を生成する場合には、その案内情報の内容を表示する(ステップS519)。一方、(ステップS516)の判定により位置(場所)の推定ができない場合(ステップS516否定)の場合には、位置推定の失敗を表示し(ステップS520)、そのまま、位置推定を中止する場合には(ステップS521肯定)、そのまま処理を終了する(エンド)。一方、位置推定を再度おこなう場合には(ステップS521否定)、(ステップS510)に戻り最初から再度の処理手順をおこなう。 Next, it is determined whether or not guidance information is to be generated (step S518). When the guidance information is generated by this determination, the content of the guidance information is displayed (step S519). On the other hand, when the position (location) cannot be estimated by the determination in (Step S516) (No in Step S516), the failure of the position estimation is displayed (Step S520), and when the position estimation is stopped as it is. (Yes at step S521), the process is terminated as it is (end). On the other hand, when the position estimation is performed again (No at Step S521), the process returns to (Step S510) and the processing procedure is performed again from the beginning.
次に、第16図は、入出力に音声を利用する動作処理のフローチャートを示している。すなわち、先ず、ユーザ位置の事前情報が予めあるか否かの判定をおこない(ステップS610)、事前情報がある場合には(ステップS610肯定)、事前情報を利用して、ランドマークデータベース20から付近で認識されるランドマークのリストを取得する(ステップS611)。次いで、取得されたランドマークリストを認識対象語彙として登録する(ステップS612)。
Next, FIG. 16 shows a flowchart of an operation process using voice for input / output. That is, first, it is determined whether or not there is prior information on the user position in advance (step S610). If there is prior information (Yes in step S610), the prior information is used to determine the vicinity from the
次いで、ユーザによりランドマーク情報の入力を音声によりおこない(ステップS613)、ランドマークリストによる認識対象語彙を活用して音声認識によるランドマーク情報の抽出をおこなう(ステップS614)。そして、抽出したランドマーク情報に基づいて位置推定処理を実施する(ステップS615)。次いで、(ステップS616)により場所の位置推定ができたかか否かの判定をおこない、この判定により場所の推定がおこなわれた場合には(ステップS616肯定)、その推定された位置の出力を音声によりおこなう(ステップS617)。具体的に、この出力は、確認用ランドマークの質問となる。
次いで、案内情報を生成するか否かの判定をおこない(ステップS618)、この判定により、案内情報を生成する場合には(ステップS618肯定)、その案内情報の内容を音声により出力する(ステップS619)。一方、(ステップS616)の判定により位置(場所)の推定ができない場合(ステップS616否定)の場合には、位置推定の失敗を表示し(ステップS620)、そのまま、位置推定処理を中止する場合には(ステップS621肯定)、処理を終了する(エンド)。一方、位置推定処理を再度おこなう場合には(ステップS621否定)、(ステップS610)に戻り最初から再度の処理手順をおこなう。
Next, landmark information is input by voice by the user (step S613), and landmark information is extracted by voice recognition using the recognition target vocabulary by the landmark list (step S614). Then, position estimation processing is performed based on the extracted landmark information (step S615). Next, it is determined whether or not the position of the place has been estimated in (Step S616). If the position is estimated by this determination (Yes in Step S616), the output of the estimated position is sounded. (Step S617). Specifically, this output is a question of a confirmation landmark.
Next, it is determined whether or not guidance information is to be generated (step S618). If the determination is to generate guidance information (Yes at step S618), the content of the guidance information is output by voice (step S619). ). On the other hand, when the position (location) cannot be estimated by the determination in (Step S616) (No in Step S616), the failure of the position estimation is displayed (Step S620), and the position estimation process is stopped as it is. (Yes at step S621), the process ends (END). On the other hand, when the position estimation process is performed again (No at Step S621), the process returns to (Step S610) and the process procedure is performed again from the beginning.
以下、位置推定処理工程の詳細について説明する。第17図は、前記第13図に示した位置推定処理工程のうちの空間的条件のマッチング処理を示すフローチャートである。すなわち、この空間的条件のマッチング処理は、(1)距離でのマッチング処理(ステップS700)、(2)方位でのマッチング処理(ステップS711)、(3)配置でのマッチング処理(ステップS712)との各処理工程から構成されている。実際には、これら各処理を組み合わせることにより空間的条件のマッチング処理をおこなうことができる。 Hereinafter, the details of the position estimation processing step will be described. FIG. 17 is a flow chart showing a spatial condition matching process in the position estimation process shown in FIG. That is, this spatial condition matching processing includes (1) distance matching processing (step S700), (2) azimuth matching processing (step S711), and (3) arrangement matching processing (step S712). It consists of each processing step. Actually, matching of spatial conditions can be performed by combining these processes.
(1)距離でのマッチング処理
この距離でのマッチング処理は、複数のランドマークの各々に対して得られた検索結果のランドマークが、距離的に近くにあるかどうかをチェックし、適合しない場合は検索処理結果から削除する処理である。具体的には、適合するランドマークの組み合わせだけが残るものとなる。距離における近さの判定基準は、ランドマークの高さあるいは、ランドマークの形状(2Dあるいは3Dモデル)を利用して算出することができる。
(1) Matching process by distance This matching process by distance checks whether or not the landmarks of the search results obtained for each of the plurality of landmarks are close in distance. Is a process of deleting from the search processing result. Specifically, only the combination of landmarks that remain is left. The criteria for determining the proximity in distance can be calculated using the height of the landmark or the shape of the landmark (2D or 3D model).
この近さの判定基準をランドマークの高さで算出するようにすると、例えば、東京タワーのように高いランドマークは、遠くからでもランドマークとして利用できるようになる。また、ランドマークの形状を利用することによって、建物の重なり具合や広く空いた区間などを考慮してランドマークを利用することができる。 If this proximity criterion is calculated by the height of the landmark, for example, a high landmark such as Tokyo Tower can be used as a landmark even from a distance. Further, by using the shape of the landmark, it is possible to use the landmark in consideration of the overlapping state of the buildings or a wide open section.
また、検索結果のランドマーク間の距離計算は、ランドマークデータベース20内のデータ項目のうち経緯度あるいは、位置関係データを利用しておこなうことができる。経緯度の場合は、経緯度に基づく距離計算式を使用する。位置関係データの場合は、検索結果のランドマークのひとつを起点として、互いにリンクで結ばれているランドマークが、検索処理の結果に含まれるかどうかをチェックする。例えば、ランドマーク1aからリンクで結ばれているランドマークの中に、ランドマーク「2a、2b、2c…」が存在するかどうかをチェックする処理をおこなう。
Further, the distance calculation between the landmarks of the search result can be performed by using longitude and latitude or positional relationship data among the data items in the
また、ユーザが周囲のランドマーク情報のひとつとして、ランドマークの距離に関する情報(距離情報)を入力した場合は、検索処理結果のランドマークが、距離情報に適合するかどうかをチェックする処理をおこなう。そして、ユーザが距離情報として、「近い、遠いなど」の表現を入力した場合は、それらを数値(ある範囲を持ってもよい)に換算してから距離でのマッチング処理をおこなう。 In addition, when the user inputs information about the distance of the landmark (distance information) as one of the surrounding landmark information, a process of checking whether the landmark of the search processing result matches the distance information is performed. . When the user inputs the expression “near, far, etc.” as the distance information, the distance is converted into a numerical value (which may have a certain range), and the matching process is performed based on the distance.
(2)方位でのマッチング処理
方位でのマッチング処理は、周囲のランドマーク情報として、ランドマークの方位に関する情報(方位情報)が入力された、検索処理結果のランドマークが、距離情報に適合するかどうかをチェックし、適合しない場合は、検索処理結果から削除する処理である。具体的には、適合するランドマーク組だけを残す処理である。例えば、「ランドマーク1がランドマーク2の北にある」、という方位情報が入力された場合は、ランドマーク1の検索結果(1a、1b、…)のうち、ランドマーク2の検索結果(2a、2b…)に対して、北にあるような組み合わせがあるかチェックする処理である。
(2) Orientation matching processing In orientation matching processing, information on the orientation of the landmark (azimuth information) is input as surrounding landmark information, and the landmark of the search processing result matches the distance information. If it does not match, it is a process of deleting from the search processing result. Specifically, this is a process that leaves only the matching landmark set. For example, when the azimuth information “
また、「ランドマーク1が北にあり、ランドマーク2が西にある」、という方位情報が入力された場合は、ランドマーク1の検索結果(1a、1b、…)の南側の領域と、ランドマーク2の検索結果(2a、2b、…)の東側の領域が、重なりある組み合わせが存在するかどうかをチェックする。このチェックにより南側と東側の領域が、重なりのある組み合わせが存在した場合には、歩行者はその領域内に存在するる可能性があると推測することができる。
In addition, when the direction information “
(3)配置でのマッチング処理
この配置でのマッチング処理は、周囲のランドマーク情報として、ランドマーク間の配置に関する情報(配置情報)が入力された場合、検索処理結果のランドマークが、配置情報に適合するかどうかをチェックし、この配置情報に適合しない場合は検索処理結果から削除し、適合するランドマーク組だけを残す処理である。例えば、「ランドマーク1はランドマーク2の隣にある」という配置情報が入力された場合は、ランドマーク1の検索結果(1a、1b、…)の内で、ランドマーク2の検索結果(2a、2b、…)の隣にあるような組み合わせがあるかどうかチェックする。ここで、「隣りにある」の意味は、真にランドマークが隣接することや近くに並んでいることなどを示している。ランドマークデータベース20では、ランドマーク間の位置情報データ(リンク)として、リンクで結合されたランドマーク間の距離が記憶されているので、入力された配置情報とリンクにより記憶された配置情報がマッチするかどうかをチェックすることができる。
(3) Matching process in arrangement In the matching process in this arrangement, when information about arrangement between landmarks (arrangement information) is input as surrounding landmark information, the landmark of the search process result is the arrangement information. In this process, if it does not match the arrangement information, it is deleted from the search processing result and only the matching landmark set is left. For example, when arrangement information “
また、「ランドマーク1は、ランドマーク2の道路を挟んだ向かいにある」という配置情報が入力された場合は、ランドマーク1の検索結果(1a、1b、…)の内で、ランドマーク2の検索結果(2a、2b、…)との間に、道路を挟むような組み合わせがあるかどうかチェックする。ランドマークデータベース20では、ランドマーク間の位置情報データ(リンク)として、リンクで結合されたランドマーク間に存在するものの情報、例えば、道路の有無などが記載されているので、入力された配置情報とリンクに記載された配置情報がマッチするかどうかチェックすることとなる。
Further, when the arrangement information “
また、「ランドマーク1が、交差点の角にある」という配置情報が入力された場合は、ランドマーク1の検索結果(1a、1b、…)に基づいて、リンクにより交差点と結びつけられているものがあるかどうかチェックする。前述したように、ランドマークデータベース20では、交差点もランドマークの1つとして設定されているため、交差点と近くにあるランドマークを結ぶ位置関係データ(リンク)では、ランドマークが交差点のどこにあるかが記憶(格納)されている。これにより、入力された配置情報とリンクに記載された配置情報とのマッチングをチェックすることができる。
In addition, when the arrangement information “
(4)ユーザ位置の確定処理
ユーザ位置の確定処理は、ランドマークデータベース20からの検索処理、および検索結果のランドマークに対する空間的条件のマッチング処理をおこない、入力された周囲のランドマーク情報に適合するランドマーク組の候補が取得された後、ユーザの位置をより正確に推定できるようにするための処理である。第18図は、前記第13図に示した位置推定処理工程のうちのユーザ位置の確定処理を示すフローチャートである。
(4) User position determination process The user position determination process is performed by performing a search process from the
すなわち、このユーザ位置の確定処理は、(1)ランドマーク組の絞り込みのためのユーザへの問い合せ処理(ステップS810)、(2)ランドマーク組の確定のためのユーザへの問い合せ処理(ステップS811)、(3)推定位置の限定のためのユーザへの問い合せ処理(ステップS812)、(4)ランドマーク組を利用した位置推定処理(ステップS813)との各処理工程から構成されている。実際には、これら各処理を組み合わせることによりユーザ位置の確定処理をおこなうことができる。 That is, the user position determination processing includes (1) inquiry processing for the user for narrowing down the landmark set (step S810), and (2) inquiry processing for the user for determination of the landmark set (step S811). ), (3) Inquiry process to the user for limiting the estimated position (step S812), and (4) Position estimation process using the landmark set (step S813). In practice, the user position can be determined by combining these processes.
(1)ランドマーク組の絞り込みのためのユーザへの問い合せ処理
ランドマークデータベース20に基づく検索処理、位置関係情報による検索結果のマッチング処理を実施した結果、残ったランドマーク組が複数ある場合におこなう処理である。具体的には、複数のランドマーク組を対象としたランドマーク組の絞り込み処理をおこなう処理である。ランドマーク組の絞り込み処理は、各々のランドマーク組に対して、ランドマーク組に含まれるランドマークからランドマークデータベース20のリンク(位置関係を表す)を辿って、ランドマーク組には含まれないランドマークを探索し、探索されたものの中から他のランドマーク組と区別することができるようなランドマークを抽出し、抽出したランドマークが近くにあるかどうかを、ユーザに質問してランドマーク組を絞り込む処理である。
(1) Inquiry process to user for narrowing down landmark groups This is performed when there are a plurality of remaining landmark groups as a result of performing a retrieval process based on the
第19図は、ランドマーク組の絞り込みのためのユーザ問い合せ画面の表示例である。具体的には、推定位置の候補を複数表示し、複数の候補の中からユーザから見てより近くに存在するランドマークを選択することがおこなわれる。第19図の例では、複数の推定位置の候補である郵便ポスト、信号機、幕張ベーカリー、赤い屋根の住宅のうちからユーザにより赤い屋根の住宅がチェック(選択)された例を示している。そして、この選択によりランドマーク組の絞り込みをおこなうことができる。 FIG. 19 is a display example of a user inquiry screen for narrowing down a set of landmarks. Specifically, a plurality of estimated position candidates are displayed, and a landmark that is closer to the user as viewed from the user is selected from the plurality of candidates. The example of FIG. 19 shows an example in which a red roof house is checked (selected) by a user from among a plurality of estimated position candidates such as a post box, a traffic light, a Makuhari bakery, and a red roof house. The selection of landmarks can be narrowed down by this selection.
(2)ランドマーク組の確定のためのユーザへの問い合せ処理
ランドマークデータベース20からの検索処理、位置関係情報による検索結果のマッチング処理、ランドマーク組の絞り込みのためのユーザへの問い合せ処理のうちのいくつかの処理をおこなった後、ランドマーク組が1つだけ残った場合におこなう処理である。このランドマーク組確定問い合せ処理をおこなうことによって、ランドマーク組の精度、すなわち位置推定処理精度を向上させることができる。
(2) Inquiry processing to the user for the determination of the landmark set Among the search processing from the
ランドマーク組確定問い合せ処理は、ランドマーク組に含まれるランドマークからランドマークデータベース20のリンクを辿って、ランドマーク組には含まれないランドマークを抽出するとともに、抽出したランドマークがあるかどうかユーザに質問して、その回答に基づてランドマーク組を確定する処理をおこなう。ここで、ランドマークの抽出は、特徴的なランドマークであること、ランドマーク組に含まれるランドマークと抽出したランドマークが、ユーザを取り囲むような多角形を構成できること、などを考慮しておこなわれる。
In the landmark group determination inquiry process, the
第20図は、ランドマーク組の確定問い合せ画面を示す表示例である。すなわち、前記第19図に表示された問い合わせに対するチェック内容(回答)に基づいて、第21図に示す、問い合わせ画面によりランドマーク組の確定処理ををおこなう。第21図の例では、ユーザが前回チェックした「赤い屋根の住宅」が近くにあるか否かの確認メッセージが表示されている。そして、この確認の問い合せに対して否定的な回答が入力された場合は、ランドマーク組からリンクされた別のランドマーク(郵便ポスト、信号機、幕張ベーカリーなど)で再度確認するか、位置推定処理を再実行するか、あるいは、位置推定の失敗をユーザに報告する。 FIG. 20 is a display example showing a landmark inquiry confirmation screen. That is, based on the check contents (answers) for the inquiry displayed in FIG. 19, the landmark set is determined by the inquiry screen shown in FIG. In the example of FIG. 21, a confirmation message is displayed as to whether or not there is a “red roof house” that the user checked last time. If a negative answer is input to this confirmation inquiry, check again with another landmark (postbox, traffic light, Makuhari Bakery, etc.) linked from the landmark set, or position estimation processing Is re-executed, or the position estimation failure is reported to the user.
(3)推定位置の限定のためのユーザへの問い合せ処理
推定位置の限定のためのユーザへの問い合せ処理は、1つのランドマーク組から推定できるユーザ位置を限定するため、ランドマーク組を構成するランドマークが、ユーザからどのように見えるかを問い合せる処理である。なお、最初に入力されたランドマーク情報が、推定位置を限定するのに十分である場合は、この処理は省略することができる。
(3) Inquiry process to the user for limiting the estimated position The inquiry process to the user for limiting the estimated position constitutes the landmark set in order to limit the user position that can be estimated from one landmark set. This is a process of inquiring how the landmark looks from the user. If the landmark information input first is sufficient to limit the estimated position, this process can be omitted.
第21図は、推定位置を限定するためのユーザへの問い合せ画面を示す表示例である。ここでは、第11図のような場所で位置推定を行ったと仮定して説明する。まず、ユーザが、周囲のランドマーク情報として、「白いビルがあり、その隣に花屋がある」と入力したとする。このとき、推定位置の限定処理をおこなうことによって、ランドマーク情報に適合するランドマーク組は、{白いビル(id=1)、花屋(id=2)}となる。そして、このランドマーク組の情報に基づいて推定できるユーザの位置は、第11図中のA地点の付近、B地点の付近、D地点の付近のいずれかの場所に居るものとして推定することができる。 FIG. 21 is a display example showing an inquiry screen to the user for limiting the estimated position. Here, description will be made on the assumption that the position is estimated at a place as shown in FIG. First, it is assumed that the user inputs “a white building and a florist next to it” as surrounding landmark information. At this time, by limiting the estimated position, the landmark set that matches the landmark information is {white building (id = 1), florist (id = 2)}. The position of the user that can be estimated based on the information of the landmark set can be estimated as being in any of the vicinity of the point A, the vicinity of the point B, and the vicinity of the point D in FIG. it can.
このとき、推定位置の限定処理は、第21図のように、白いビルがどこに見えるかを問い合せる処理(南であるか北であるか、道路の反対側かこちら側か)をおこなう。そして、第21図の例では、白いビルは、ユーザの北、道路の反対側にあるという回答を得ているものとする。以下、この回答に基づいて、次の(4)ランドマーク組を利用した位置推定処理によりユーザの現在位置を推測することができる。 At this time, the process of limiting the estimated position is a process of inquiring where the white building can be seen (whether it is south or north, the opposite side of the road, or this side) as shown in FIG. In the example of FIG. 21, it is assumed that the white building is in the north of the user and on the opposite side of the road. Hereinafter, based on this answer, the current position of the user can be estimated by the position estimation process using the next (4) landmark set.
(4)ランドマーク組を利用した位置推定処理
ランドマーク組を利用した位置推定処理は、確定された1つのランドマーク組と、それに対するユーザの位置関係を利用して、ユーザ位置を推定する処理をおこなう処理である。ここで、本発明の位置推定装置によって推定される位置は、例えば、GPSで測位できるように経緯度で表現されるような一点の位置ではなく、ユーザが存在する推定領域である。
(4) Position Estimation Processing Using Landmark Set Position estimation processing using a landmark set is a process of estimating a user position by using a determined landmark set and a user's positional relationship with the set. It is a process to perform. Here, the position estimated by the position estimation apparatus of the present invention is not a single point position represented by longitude and latitude, for example, so as to be measured by GPS, but is an estimation region where a user exists.
このランドマーク組を利用した位置推定処理は、確定されたランドマーク組を構成するランドマークが、ユーザから見てどのような位置関係にあるかの情報を利用しておこなわれる。歩行者から見たランドマークの位置関係の情報は、入力されたランドマーク情報のうちの位置関係データの値(歩行者から見たランドマークの距離や方位など)や、上記(3)推定位置の限定のための歩行者への問い合せ処理の結果得られた値を利用することができる。 The position estimation process using the landmark set is performed using information on the positional relationship of the landmarks constituting the determined landmark set as viewed from the user. Information on the positional relationship of the landmarks as viewed from the pedestrian includes the value of positional relationship data (such as the distance and direction of the landmarks as viewed from the pedestrian) in the input landmark information, and the above (3) estimated position. The value obtained as a result of the inquiry process to the pedestrian for the limitation of can be used.
第22図は、ランドマークに対するユーザの位置関係を利用した位置推定処理の例を示す。この例では、ランドマーク組として、(白いビル、花屋、ビル、交差点)を確定することによって、白いビルを特定でき、さらに、ユーザから見て、「白いビルが、目の前、北東の方向、にある」という位置関係情報が入力されているとする。このとき、「目の前」という位置関係から、白いビルを中心とした領域(図では円形領域とした)にユーザが居ると推定でき、また、「北東」という位置関係から、白いビルの南西の領域にユーザが居ると推定できる。そして、「目の前」と「北東」の両方の位置関係から、2つの領域の重なり部分にユーザが居ると推定することができる(第11図のA地点付近)。 FIG. 22 shows an example of position estimation processing using the user's positional relationship with respect to the landmark. In this example, a white building can be identified by determining (white building, florist, building, intersection) as a landmark set. It is assumed that the positional relationship information “is in” is input. At this time, it can be estimated from the positional relationship “in front of you” that the user is in the area centered on the white building (circular area in the figure), and from the positional relationship “northeast” It can be estimated that there is a user in the area. From the positional relationship between “in front of” and “northeast”, it can be estimated that there is a user at the overlapping portion of the two regions (near point A in FIG. 11).
本発明の場合、ユーザが入力した周囲のランドマーク情報に基づいてユーザの所在位置を推定することができるので、従来のGPS測位による経緯度で表現される一点の位置ではなく、ユーザの所在を推定する領域(例えば、○△駅の前、□×ビルの前など)を容易かつ正確に推定することができる。また、周りに見えるランドマークを条件とした場所の検索システム、例えば、「東京タワーが見えて駅の直ぐ近く」という条件に適合する場所を検索する検索システムとして利用することもできる。 In the case of the present invention, since the location of the user can be estimated based on the surrounding landmark information input by the user, the location of the user is not a single point expressed by the longitude and latitude by the conventional GPS positioning. It is possible to easily and accurately estimate the area to be estimated (for example, in front of a △ station, □ × in front of a building, etc.). It can also be used as a search system for a place based on landmarks that can be seen around, for example, a search system that searches for a place that meets the condition “Tokyo Tower is visible and close to the station”.
実施の形態2
次に、本実施の形態2に係る移動体の位置推定装置について説明する。第23図は、本実施の形態2に係る移動体の位置推定装置1aの構成を示す機能ブロック図であり、位置推定装置1aの構成要素を情報通信端末装置81とセンタサーバ82とに分割して構成したものである。すなわち、第23に示すように、情報通信端末81は、ランドマーク情報を入力する入力手段11、案内情報生成手段67により生成された案内情報を出力する出力手段51、入出力制御部16、制御部65とを有している。
Next, a mobile object position estimation apparatus according to the second embodiment will be described. FIG. 23 is a functional block diagram showing the configuration of the mobile
一方、センタサーバ82は、入力手段11により入力されたランドマーク情報と、予めランドマークの位置および属性を格納したランドマークデータベース66と、このランドマークデータベース66に格納されたランドマーク情報とに基づいて位置を推定する位置推定手段68と、この位置推定手段68により推定された位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手段67とを有している。
On the other hand, the
また、このセンタサーバ82は、通常のパソコンの入出力手段としての入力手段62、出力手段63、入出力制御部64とを有している。入力手段62には、キーボード、トラックボール、マウスなどが使用される。出力手段63には、パソコンのCRTディスプレイなどが使用される。制御部65は、センタサーバ82の全体制御をおこなうコントローラとしての機能を備えている。72は、通信インターフェースとしての機能を有する通信I/Fで、この通信I/F72は通信媒体73を通じて情報通信端末装置81の通信I/F71との間で通信自在となっている。ここで、第1図に示した各部と同等の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。
The
本実施の形態2は、前述した本実施の形態1と同様に、入力手段11によって周囲のランドマーク情報が入力され、位置推定手段68によって、入力されたランドマーク情報とランドマークデータベース66を用いてユーザの所在位置が推定され、案内情報生成手段によって、推定された位置を元にして案内情報が生成され、出力手段51によって生成された案内情報が出力される。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, surrounding landmark information is input by the
また、上述した実施の形態1、2に示した構成を実現するためのプログラムをコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませて実行させることで、実施の形態1、2に示した移動体の位置推定装置1、1aと同様の効果を、一般的なコンピュータシステムを用いて実現することができる。
Further, a program for realizing the configuration shown in the first and second embodiments is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read and executed by the computer. Thus, the same effects as those of the mobile object
ここで、記憶媒体とは、半導体メモリ、CD−ROM、フロッピィディスク、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカード等の可搬型記憶媒体やハードディスクなどの記憶装置のほか、LANを介して接続されたインストール元のモデル構築プログラムを保持するデータベース、さらに公衆回線網上の伝送媒体をも含むものである。 Here, the storage medium is a portable storage medium such as a semiconductor memory, a CD-ROM, a floppy disk, a DVD disk, a magneto-optical disk, an IC card, or a storage device such as a hard disk, or an installation connected via a LAN. It includes a database that holds the original model building program and a transmission medium on the public network.
以上のように、本発明に係る移動体の位置推定装置、位置推定方法および位置推定プログラムは、PHS、携帯端末、PDAなどの情報通信端末装置を利用して、歩行者などの現在位置を推定する移動体の位置推定装置に適している。 As described above, the position estimation apparatus, the position estimation method, and the position estimation program for a moving body according to the present invention estimate the current position of a pedestrian or the like using an information communication terminal device such as a PHS, a portable terminal, or a PDA. This is suitable for a position estimation device for a moving body.
Claims (11)
前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力する入力手段と、
前記ランドマーク情報の位置および前記特徴情報を予め格納したランドマークデータベースと、
前記入力手段により入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、前記ランドマークデータベースを参照して、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定手段と、
前記位置推定手段により推定された前記移動体の位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手段と、
前記案内情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする移動体の位置推定装置。A position estimation device for a moving body that estimates a current position and a moving position of the moving body,
For a plurality of landmarks that the mobile body recognizes as landmarks, input information that inputs at least one of shape, color, size, and design, and feature information indicating positional relationship information as landmark information;
A landmark database pre-stored with the location of the landmark information and the feature information ;
Based on feature information and positional relationship information of a plurality of landmarks input by the input means , the landmark database is searched for a plurality of landmarks corresponding to the feature information, and the extracted landmarks From the position estimation means for estimating the current position of the moving body by performing a matching process of a spatial condition to extract a landmark set that is a combination of landmarks corresponding to the input positional relationship information ,
Guidance information generating means for generating guide information based on the position information of the moving body estimated by the position estimating means;
An apparatus for estimating the position of a moving body, comprising: output means for outputting the guidance information.
前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力する入力手段と、
前記ランドマーク情報の位置および前記特徴情報を予め格納したランドマークデータベースと、
前記入力手段により入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、前記ランドマークデータベースを参照して、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定手段と、
前記位置推定手段により推定された前記移動体の位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手段と、
前記案内情報を出力する出力手段とを備え、
前記入力手段と前記出力手段とは情報通信端末装置に備えられ、
前記位置推定手段と前記ランドマークデータベースと前記案内情報生成手段とは、センタサーバに備えられるとともに、
前記情報通信端末装置とセンタサーバとはネットワークを介して互いに情報の送受信を行うことを特徴とする移動体の位置推定装置。A position estimation device for a moving body that estimates a current position and a moving position of the moving body,
For a plurality of landmarks that the mobile body recognizes as landmarks, input information that inputs at least one of shape, color, size, and design, and feature information indicating positional relationship information as landmark information;
A landmark database pre-stored with the location of the landmark information and the feature information ;
Based on feature information and positional relationship information of a plurality of landmarks input by the input means , the landmark database is searched for a plurality of landmarks corresponding to the feature information, and the extracted landmarks From the position estimation means for estimating the current position of the moving body by performing a matching process of a spatial condition to extract a landmark set that is a combination of landmarks corresponding to the input positional relationship information ,
Guidance information generating means for generating guide information based on the position information of the moving body estimated by the position estimating means;
Output means for outputting the guidance information,
The input means and the output means are provided in an information communication terminal device,
The position estimating means, the landmark database, and the guidance information generating means are provided in a center server,
The information communication terminal device and the center server transmit / receive information to / from each other via a network.
コンピュータが、
前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力するランドマーク情報入力工程と、
前記ランドマーク情報の位置および特徴情報を予め格納したランドマークデータベースを参照して、前記入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定工程と、
前記位置推定工程により推定された前記移動体の位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成工程と、
前記案内情報を前記移動体に対して出力する案内情報出力工程と
を含むことを特徴とする移動体の位置推定方法。 A method for estimating a position of a moving body for estimating a current position and a moving position of the moving body,
Computer
Landmark information input step of inputting, as landmark information, feature information indicating at least one of shape, color, size, and design, and positional relationship information for a plurality of landmarks recognized by the mobile object as landmarks When,
With reference to a landmark database in which the position and feature information of the landmark information is stored in advance, a plurality of landmarks corresponding to the feature information are obtained based on the inputted feature information and positional relationship information of the plurality of landmarks. The current position of the moving object is estimated by performing a spatial condition matching process that searches and extracts a landmark set that is a combination of landmarks corresponding to the input positional relationship information from the extracted landmarks. A position estimation step to perform,
A guide information generating step for generating guide information based on the position information of the moving body estimated by the position estimating step;
A guidance information output step for outputting the guidance information to the mobile body;
A method for estimating the position of a moving object comprising :
コンピュータに、
前記移動体が目印として認識する複数のランドマークについて、形状、色、大きさ、デザインの少なくともいずれか一つを示す特徴情報、および、位置関係情報をランドマーク情報として入力するランドマーク情報入力手順と、
前記ランドマーク情報の位置および特徴情報を予め格納したランドマークデータベースを参照して、前記入力された複数のランドマークの特徴情報および位置関係情報に基づき、該特徴情報に該当する複数のランドマークを検索し、該抽出されたランドマークから、入力された位置関係情報に該当するランドマークの組み合わせであるランドマーク組を抽出する空間的条件のマッチング処理を行うことで前記移動体の現在位置を推定する位置推定手順と、
前記位置推定手順により推定された位置情報に基づいて案内情報を生成する案内情報生成手順と、
前記案内情報を前記移動体に対して出力する案内情報出力手順とを実行させることを特徴とする移動体の位置推定プログラム。A moving object position estimation program for estimating a current position and a moving position of a moving object,
On the computer,
Landmark information input procedure for inputting, as landmark information, feature information indicating at least one of shape, color, size, and design, and positional relationship information for a plurality of landmarks recognized by the moving object as landmarks When,
With reference to a landmark database in which the position and feature information of the landmark information is stored in advance, a plurality of landmarks corresponding to the feature information are obtained based on the inputted feature information and positional relationship information of the plurality of landmarks. The current position of the moving object is estimated by performing a spatial condition matching process that searches and extracts a landmark set that is a combination of landmarks corresponding to the input positional relationship information from the extracted landmarks. Position estimation procedure to
A guide information generating procedure for generating guide information based on the position information estimated by the position estimating procedure;
A program for estimating the position of a moving body, which executes a guide information output procedure for outputting the guide information to the mobile body.
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