JP5430536B2 - ナビゲーション端末、ナビゲーション方法およびナビゲーションプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション端末、ナビゲーション方法およびナビゲーションプログラムに関する。

近年、カーナビゲーションシステムのような専用端末のみならず、携帯電話、携帯情報端末等のＧＰＳ機能を搭載した携帯端末を用いたナビゲーションシステムが急激に普及している。ナビゲーションシステムでは、端末の画面に地図情報や案内経路を含む画像情報が表示され、ユーザは、地図上の案内経路を確認しながら目的地まで進むことができる。

ところで、目的地までの経路中に地下街などが含まれる場合、地下については地図情報の提供が少ないことや、地下街を歩行中はＧＰＳ電波を受信できなくなるなどの理由から、ナビゲーションサービスの提供が困難とされていた。

この点について、特許文献１には、地下を経路内に含む場合のナビゲーションに関する技術として、ＧＰＳ電波を用いた衛星測位により自車位置を検知する手段と、衛星測位ができないときに自立測位により自車位置を検知する手段と、ＧＰＳ電波の受信困難な対象物の少なくとも出口について位置情報を記憶する手段と、自律測位中にＧＰＳ電波が受信可能となったとき、記憶された最寄りの出口の位置情報に基づいて自車位置を修正する手段とを備えるカーナビゲーションシステムが記載されている。

特開２００３−２７９３６１号公報

ところで、ナビゲーションシステムはユーザが目的地に到着することによってそのサービスを終了するところ、ユーザが目的地に到着したか否かは、例えば、ユーザの現在位置の座標が目的地の位置座標と略一致するか否かにより判定することができる。しかし、ナビゲーションの対象範囲に地上経路と地下経路を含めるようにすると、図６に示すような問題が発生する場合がある。

図６（Ａ）及び（Ｂ）において、実線はユーザの移動軌跡、点線はナビゲーションが提供した案内経路、Ｐ０は出発地点を示しており、目的地Ｕ１と地点Ｐ１及び目的地Ｐ２と地点Ｕ２は、座標情報（緯度経度）が同一である。図６（Ａ）は、目的地Ｕ１は地下にあり、ナビゲーションは地下経路により目的地Ｕ１までの案内を提供しているところ、ユーザが途中で地下経路から外れて地上へ出てしまった様子を示している。この場合、ユーザが地上を進んで位置Ｐ１に到着した時点で位置Ｐ１の座標と目的地Ｕ１の座標が一致するので、ユーザは地上にいるにもかかわらず、ナビゲーションシステムはユーザが目的地に到着したと判定してしまう。

一方、図６（Ｂ）は、目的地Ｐ２は地上にあるが、ナビゲーションは、いったん地下経路におりてから地上に戻って目的地に到着する経路を示しているところ、地下経路上の位置Ｕ２が目的地Ｐ２の略真下に位置する様子を示している。この場合、ユーザが地下経路を歩行して位置Ｕ２に到着した時点で、当該位置Ｕ２の座標と目的地Ｐ２の座標は一致するので、ユーザは未だ経路の途中であるにもかかわらず、ナビゲーションシステムはユーザが目的地に到着したと判定してしまう。

このような問題を解決するために、例えば、ＧＰＳ機能による高度情報を利用してユーザの高度を考慮することも考えられるが、地上と異なり地下街を歩行中はＧＰＳ電波を受信できなくなるため、そのような高度情報を利用することも困難である。また、特許文献１に記載のカーナビゲーションシステムでは、このような目的地判定の際に生じる問題については、何ら考慮されていない。

そこで、本発明の目的は、経路上にＧＰＳ測位が可能な場所とＧＰＳ測位が困難な場所とが含まれる場合における目的地判定の精度をより向上させることが可能なナビゲーション端末を提供することである。

ナビゲーションを提供するナビゲーション端末は、ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得手段と、前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得手段と、前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力手段と、前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはＧＰＳ電波の受信レベルに応じて第１階層レベルと第２階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定手段と、を有することを特徴とする。

前記基礎情報取得手段は、前記ナビゲーション端末の位置を前記基礎情報として測位するＧＰＳ測位手段と、前記ナビゲーション端末を携帯するユーザの歩数を前記基礎情報として計測する歩数計測手段と、を有し、前記経路案内出力手段は、前記第１階層レベルの経路上に前記測位した測位位置により定まる位置を現在位置として出力するＧＰＳナビモードと、前記第２階層レベルの経路上に前記計測した歩数により定まる位置を現在位置として出力する歩数計ナビモードと、を有することを特徴とする。

前記対象経路は複数の経路区間に分割され、当該経路区間毎に前記階層レベルが対応付けられており、前記目的地判定手段は、前記現在位置が含まれる経路区間の階層レベルを前記現在位置の階層レベルとし、前記目的地が含まれる経路区間の階層レベルを前記目的地の階層レベルとすることを特徴とする。

前記経路案内データによる経路に第１階層レベルの地上区間と第２階層レベルの地下街区間が含まれる場合に、前記現在位置が、当該地上区間と当該地下街区間との境界位置から所定距離内に含まれるか否かを判定することにより当該現在位置が前記地上区間又は前記地下街区間のいずれに位置するのかを特定する特定手段と、を備えることを特徴とする。

ナビゲーションを提供するナビゲーション端末におけるナビゲーション方法は、ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得ステップと、前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得ステップと、前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力ステップと、前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはＧＰＳ電波の受信が可能な第１階層レベルとＧＰＳ電波の受信が不可能な第２階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定ステップと、を有することを特徴とする。

また、本発明は、上記各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとしても成立する。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。

また、本明細書等において、手段とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その手段が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの手段が有する機能が２つ以上の物理的手段により実現されても、２つ以上の手段の機能が１つの物理的手段により実現されてもよい。

本発明によれば、経路上にＧＰＳ測位が可能な場所とＧＰＳ測位が困難な場所とが含まれる場合における目的地判定の精度をより向上させることが可能なナビゲーション端末を提供することができるようになる。

本発明の実施の形態１による、ナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による、端末装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による、ナビゲーションシステムの動作のフローチャートである。 本発明の実施の形態１による、目的地判定処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１による地下経路処理を説明するための図である。 従来の目的地判定処理を説明するための図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［実施形態１］
実施形態１では、経路が２つの階層（レベル）を含んでおり、一例として、案内経路にＧＰＳによる測位が可能なレベル（以下「地上レベル」という。）とＧＰＳによる測位が困難なレベル（以下「地下レベル」という。）が含まれる場合について説明する。なお、ＧＰＳによる測位が困難な地下レベルの経路を利用者が通過する場合は、ＧＰＳ測位位置の代わりに歩数計の計測値を使用して利用者の現在位置を特定することにより経路案内を提供する。

図１は、本発明の実施の形態１によるナビゲーションシステム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、ナビゲーションシステム（経路案内システム）１は、ナビゲーションサーバ（経路案内サーバ）１０、端末装置（ナビゲーション端末：経路案内端末）２０を備えており、ナビゲーションサーバ１０と端末装置２０は、通信ネットワーク５０を介して接続されている。

ナビゲーションサーバ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、各種の情報を格納する外部記憶装置、入力インタフェース、出力インタフェース、通信インタフェース及びこれらを結ぶバスを備える専用又は汎用のサーバ・コンピュータを適用することができる。なお、ナビゲーションサーバ１０は、単一のコンピュータにより構成されるものであっても、通信ネットワーク５０上に分散した複数のコンピュータにより構成されるものであってもよい。

ナビゲーションサーバ１０は、通信部１１、記憶部１２、経路探索部１３、送信データ編集部１４を備えている。通信部１１、経路探索部１３、および送信データ編集部１４は、ナビゲーションサーバ１０のＣＰＵがＲＯＭ等に格納された所定のプログラムを実行することにより実現される機能のモジュールに相当する。記憶部１２は、ナビゲーションサーバ１０のＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、外部記憶装置によって実現される。

通信部１１は、通信ネットワーク５０を介して端末装置２０と通信することにより、各種情報を送受信するためのインタフェースである。通信部１１は、端末装置２０から送信される経路探索条件を受け付ける受付手段としても機能する。

記憶部１２には、ガイダンスデータ、地図データ、道路ネットワークデータ等が記憶されている。ガイダンスデータは、地下街への入出口などの分岐ノードにおける確認メッセージなどのデータを蓄積したデータベースである。

地図データは、ベクタ方式やラスタ方式等で構成される地図データである。道路ネットワークデータは、道路の交差点、屈曲点、端点、地下街区間への入口及び出口などをノードとし、各ノード間を結ぶ経路をリンクとし、ノードデータ（ノードの緯度及び経度）と、リンクデータ（リンク番号）と、全てのリンクのコスト情報（距離や所要時間）に関するリンクコストデータとを含むデータベースとして構成される。

経路探索部１３は、端末装置２０から送信された経路探索条件に従い、道路ネットワークデータ等の探索用ネットワークデータを参照して、出発地から目的地までの最適経路を探索する機能を備える。なお、探索用ネットワークデータには、地上区間、地下街区間及び当該地下街区間への入口及び出口に関する座標情報などが含まれる。このとき、出発地のノードから目的地のノードに至るリンクを順次探索し、リンクのコスト情報が最小となるリンクをたどって案内経路とすることによって、最適経路を探索することができる。このような経路探索の手法としてはラベル確定法やダイクストラ法などの周知の手法を利用することができる。「最適な」経路とは、出発地から目的地までのコスト情報が最小であることをいう。また、距離、料金、所要時間、その他のパラメータ、及び各種パラメータを任意に組み合わせたもの等、目的に応じてリンクのコスト情報を設定可能である。

送信データ編集部１４は、探索の結果得られた最適経路を、端末装置２０に送信するための案内経路データに編集する機能を備える。また、編集した案内経路データを通信部１１を介して端末装置２０に送信する機能を備える。

図２は、端末装置２０の構成を示すブロック図である。端末装置２０は、携帯電話機、携帯情報端末、携帯型ナビゲーション装置、ノートパソコン、その他の携帯可能な端末装置である。

端末装置２０は、制御装置２１、入力装置２２、表示装置２３を備える。制御装置２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、各種の情報を格納する外部記憶装置、入力インタフェース、出力インタフェース、通信インタフェース及びこれらを結ぶバスを備えている。制御装置２１は、通信部２１１、ＧＰＳ処理部２１２、経路案内要求部２１３、歩数計処理部２１４は、ナビモード選択部２１５、経路案内出力部２１６、到着判定部２１７を備える。通信部２１１、ＧＰＳ処理部２１２、経路案内要求部２１３、歩数計処理部２１４は、ナビモード選択部２１５、経路案内出力部２１６、到着判定部２１７は、ＣＰＵがＲＯＭ等に格納された所定のプログラムを実行することにより実現される機能のモジュールに相当する。

通信部２１１は、通信ネットワーク５０を介してナビゲーションサーバ１０と通信するためのインタフェースである。

ＧＰＳ処理部２１２は、現在位置（自車位置）を検出する位置検出手段としての機能を備える。ＧＰＳ処理部２３は、ＧＰＳ受信機によりＧＰＳ衛星信号を受信し、端末装置２０の位置（緯度及び経度）を測位する周知のＧＰＳ機能を適用することができる。ＧＰＳ処理部２１２による測位位置は、現在位置を算出するための算出情報ともいう。

経路案内要求部２１３は、利用者により入力された経路探索条件を、ナビゲーションサーバ１０に送信するデータに編集し、通信部２１１を介してナビゲーションサーバ１０に送信する機能を備える。経路探索条件には現在地と目的地とが含まれ、現在地にはＧＰＳ処理部２１２により測位された測位位置を現在位置として設定することができる。また、測位位置が経路から所定距離以上離れている場合は、当該測位位置から目的地までの経路を再度検索するリルート要求を送信することもできる。

歩数計処理部２１４は、利用者の歩行時における体の上下方向の振動を検知することによって利用者の歩数を計測する歩数計測機能を有する。歩数を計測する歩数計測機能には、例えば、携帯端末２０内部に取り付けられた振り子の動きによって歩数をカウントする振り子式や、一定時間あたりの速度変化を計測する加速度センサーを利用して歩数をカウントする加速度センサー式などの周知の歩数計測技術を適用することができる。また、歩数計処理部２１４は、計測された歩数に基づいて歩行距離を算出する歩行距離算出機能を有する。歩行距離は、例えば、所定の歩幅値（例えば、８０ｃｍ）に計測された歩行数を乗じることによって算出することができる。なお、歩幅値は、設計に応じて適宜設定することができ、予め規定値を設定してもよいし、利用者が自ら設定できるようにしてもよい。なお、歩数計処理部２１４の計測結果（歩数、歩行距離）は、現在位置を算出するための算出情報ともいう。

ナビゲーションモード切替部２１５は、現在位置が、地上区間と地下街区間との境界位置から所定距離内に含まれるか否かを判定することにより当該現在位置が地上区間又は地下街区間のいずれに位置するのかを特定し、その結果に応じてナビゲーションモードを切り替える。ナビゲーションモードには、ＧＰＳ処理部２１２により検出される測位位置を利用してナビゲーションを提供するＧＰＳナビゲーションモード（以下、「ＧＰＳナビモード」という。）と、歩数計処理部２１４により計測される歩数（歩行距離）を利用してナビゲーションを提供する歩数計ナビゲーションモード（以下、「歩数計ナビモード」という。）とがある。具体的には、所定条件を満たす場合には、地下街区間の入口付近ではナビゲーションモードをＧＰＳモードから歩数計モードへ切り替え、地下街区間の出口付近ではナビゲーションモードを歩数計モードからＧＰＳモードへ切り換える。

経路案内出力部２１６は、ＧＰＳ処理部２１２により測位される測位位置と経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力するＧＰＳナビモードと、歩数計処理部２１４により計測される歩行距離と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する歩数計ナビモードとを有する。すなわち、ＧＰＳナビモードでは、ＧＰＳによる測位位置を利用者の現在位置として経路案内上に現在位置ポインタを重畳表示する。一方、歩数計ナビモードでは、計測された歩行距離より定まる位置を利用者の現在位置として経路案内上に現在位置ポインタを重畳表示する。

到着判定部２１７は、ＧＰＳナビモード及び歩数計ナビモードにおいて、利用者が目的地に到着したか否かを判定する機能を有する。すなわち、現在位置と経路案内データによる目的地の緯度経度同士の比較により（高度は考慮しない）、利用者の現在位置が目的地から所定距離内にあると判定された場合は、現在位置の階層レベルが目的地の階層レベルと一致することを条件に、目的地に到着したと判定する。

入力装置２２は、ユーザによる操作及び入力のためのものであり、数字キーやアルファベットキー、その他の機能キー、選択キー、スクロールキーなどを操作して種々の入力操作を行うキーボードや、出力手段である表示装置２３に表示されるメニュー画面から所望のメニューを選択するタッチパネルとすることができる。

表示装置２３には、メニュー画面や探索された案内経路などが表示される。利用者がナビゲーションサーバ１０に経路探索を依頼する場合、入力装置２２を操作し、サービスメニュー画面や所定の入力画面を表示装置２３に表示して、出発地や目的地などの経路探索条件を入力する。出発地として現在位置を選択すると、ＧＰＳ処理部２１２が測位した測位位置が出発地として使用される。

通信ネットワーク５０は、ナビゲーションサーバ１０と端末装置２０との間で情報を送受信するための通信回線である。例えば、インターネット、ＬＡＮ、専用線、パケット通信網、電話回線、企業内ネットワーク、その他の通信回線、それらの組み合わせ等のいずれであってもよく、有線であるか無線であるかを問わない。

次に、ナビゲーションシステム１の動作について説明する。

図３は、端末装置２０の動作のフローチャートである。なお、後述の各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して又は並列に実行することができるとともに、各処理ステップ間に他のステップを追加してもよい。また、便宜上１ステップとして記載されているステップは、複数ステップに分けて実行することができる一方、便宜上複数ステップに分けて記載されているものは、１ステップとして把握することができる。

ステップＳ１では、ＧＰＳ処理部２１２は、現在位置を測位して端末装置２０のメモリ等に記憶する。そして、ステップＳ２では、経路案内要求部２１３は、利用者により入力された経路探索条件を、通信部２１１を介してナビゲーションサーバ１０に送信する。

ナビゲーションサーバ１０に送信される経路探索条件には、出発地と目的地の情報が含まれる。出発地と目的地は、利用者が入力装置２２を介して入力することができる。また、出発地として現在位置が選択された場合には、ＧＰＳ処理部２１２が測位した測位位置が出発地とされる。また、利用者が入力装置２２を操作して住所や地図上の所望の地点を入力した場合は、当該入力された地点が出発地として使用される。

ナビゲーションサーバ１０は、端末装置２０から経路探索条件を受信すると、経路探索部１３において出発地から目的地までの最適経路を探索する。

さらに、送信データ編集部１４において、探索の結果得られた最適経路を端末装置２０に送信するための案内経路データに編集する。

案内経路データは、案内経路（単に「経路」ともいう）複数の経路区間（単に「区間」ともいう）に分割した分割位置を示す位置データを経路の並び順に配置したものである。経路区間はセクションとも呼ばれ、例えば、出発地の緯度経度を（X0,Y0）、目的地の緯度経度を（Xn,Yn）とし、出発地から目的地に向けて経路をｎ個の区間に分割する位置（X1,Y1）〜（Xn-1,Yn-1）を定め、それらの順番に並べた形式（X0,Y0, X1,Y1, X2,Y2,・・・Xn-1,Yn-1, Xn,Yn）とすることができる。各セクションは、出発地から目的地まで経路上にある交差点などの分岐や地上と地下街との入出口等を基準に分割されており、セクション毎に属性情報を有する。属性情報には、セクション（「案内ポイント」ともいう）の座標（緯度、経度情報）、次のセクションまで（または前のセクションから）の経路の座標点列、階層情報、道路種別、名称、進行角度情報、表示色、案内情報等が含まれる。セクションの階層情報は、当該セクションが属する階層レベルを一意的に識別するための情報であり、例えば経路が「地上」と「地下」の２階層を含む場合は、地上レベル＝１、地下レベル＝２などを格納することができる。案内用画像は、例えば、実際の地下街への入口や出口に掲示されている標識の画像や、地下街区間へ入るか又は地下街区間から出たかなどの利用者に確認するためのメッセージ、入口や出口付近の静止画等である。

送信データ編集部１４は、編集した案内経路データを、通信部１１を介して端末装置２０に送信する。

ステップＳ３では、端末装置２０は、ナビゲーションサーバ１０から通信部２１１を介して案内経路データを受信し、案内経路データを端末装置２０のメモリ等に記憶する。

次に、ステップＳ４では、経路案内要求部２１３は、通信部２１１を介してナビゲーションサーバ１０に現在位置周辺の地図データ要求を送信する。

ナビゲーションサーバ１０は、端末装置２０から地図データ要求を受信し、通信部１１を介して端末装置２０に地図データを送信する。

ステップＳ５では、端末装置２０は、ナビゲーションサーバ１０から通信部２１１を介して地図データを受信し、地図データを端末装置２０のメモリ等に記憶する。

端末装置２０の経路案内出力部２１５は、ステップＳ６で、ＧＰＳの測位位置が経路から外れている場合に、当該測位位置を経路上の所定位置に補正するルートマッチングを行う。例えば、測位位置と経路データとを比較して、測位位置から最も近い経路上の位置を特定し、この特定した位置に測位位置を補正することにより経路上に現在位置を得る。そして、この現在位置が含まれる経路上のセクションを現在位置セクションとして特定すると、これをメモリ等に記憶する。また、経路データから当該現在位置セクションの階層情報（地上又は地下）を現在位置の階層レベルとして取得する。なお、ここでは地上経路であるので現在位置セクションの階層レベルは「地上」である。

そして、経路案内出力部２１５は、ステップＳ７で、表示装置２３に案内経路、現在位置、地図画像を含む経路案内画面を表示する。なお、現在位置は、現在位置ポインタによって表示される。

ステップＳ８では、端末装置２０は、利用者が地下街入口に近づいたか否かを判定する地下街入口判定処理を実行する。具体的には、利用者の現在位置と案内経路データに含まれる地下街区間への入口の位置座標とを比較して、利用者の現在位置が地下街入口から所定距離内に含まれるか否か（利用者が地下街入口から所定距離内にいるか否か）を判定し、所定距離内にいる場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１２の地下街処理へ移行する。一方、利用者が地下街入口から所定距離内にいない場合は（ＮＯ）、ステップＳ９に進む。なお、地下街入口からの所定距離は、設計に応じて適宜設定することができるが、ＧＰＳの測位性能低下によるリルートの実行を防止できる距離を設定することが望ましい。本実施形態では、地下街入口からの所定距離には１０ｍが設定され、例えば地下街入口位置から半径１０ｍ以内に利用者の現在位置が含まれる場合は、利用者が地下街入口から所定距離内にいると判定される。

ステップＳ９では、端末装置２０は、利用者が目的地に到着しているか否かを判定する目的地到着判定処理を行う。なお、目的地到着判定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ１０では、ＧＰＳ処理部２１２が、端末装置２０の現在位置を取得し、更新する。

ステップＳ１１では、端末装置２０は、経路案内画面に表示する地図データの取得が必要か否か判断する。目的地までの地図データは一括で取得してもよいが、一括で取得しない場合は、端末装置２０は目的地へ到着するまでの間、通信ネットワーク５０を介してナビゲーションサーバ１０から現在位置付近の地図データを取得する。

ステップＳ１１で地図データの取得が必要と判断された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ４に移行する。また、地図データの取得が不要の場合（ＮＯ）には、ステップＳ６へ移行する。

一方、端末装置２０は、ステップＳ８で利用者が地下街入口から所定距離内にいると判定した場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１２以降の地下街処理へ移行する。

ステップＳ１２では、端末装置２０は、利用者に対して地下街区間へ移行して歩数計ナビに切り替ることを通知する確認メッセージ画面を表示装置２３に表示する。確認メッセージ画面には、利用者の操作により確認結果を入力可能に構成されており、例えば利用者が地下街区間へ移行する場合は「ＯＫ」を、地上区間へ移行しない場合は「ＮＯ」を入力できる。

ステップＳ１２にて、端末装置２０は、利用者より地下街区間への移行（歩数計ナビへの切り替え）が肯定された場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ１３へ進み、利用者より地下街区間への移行（歩数計ナビへの切り替え）が否定された場合は（ＮＯ）、ステップＳ９へ戻る。

ステップＳ１３では、現在位置を地下街区間の地下街入口の位置へ補正する。そして、地下データが必要な場合はこれをナビゲーションサーバ１０へ要求し、ナビゲーションサーバ１０から該当する地下データを取得し、これをメモリ等に記憶する（ステップＳ１４）。なお、ステップＳ１２の確認メッセージ画面は、仕様や設計に応じて省略することができる。この場合、端末装置２０は、ステップＳ８で利用者が地下街入口から所定距離内にいると判定すると、自動的にＧＰＳによる測位位置を地下街区間の地下街入口の位置へ補正する（Ｓ１３）。また、ステップＳ１３の地下街入口位置への補正も、仕様や設計に応じて省略することができる。

そして、ステップＳ１５では、端末装置２０はナビゲーションをＧＰＳナビから歩数計ナビモードへ切り替える。

ステップＳ１６では、歩数計処理部２１４は、利用者が歩行した歩数を計測する。そして、計測された歩数と所定の歩幅値とに基づいて利用者の歩行距離を算出し、地下街入口の位置と当該歩行距離とに基づいて地下経路上の利用者の現在位置を測定する。

ステップＳ１７では、端末装置２０の経路案内出力部２１５は、例えば地下街入口の位置と、歩数計処理部２１４により計測された歩行距離とに基づいて、地下経路における利用者の現在位置を特定する。そして、現在位置が含まれる経路上のセクションを現在位置セクションとして特定し、経路データから当該現在位置セクションの階層情報（地上又は地下）を現在位置の階層レベルとして取得する。なお、ここでは地下経路であるので現在位置セクションの階層レベルは「地下」である。

ステップＳ１８では、端末装置２０の経路案内出力部２１５は、案内経路、現在位置及び地図画像を含む経路案内画面を表示する。この経路案内画面では、歩数計ナビにより特定される現在位置上に現在位置ポインタが表示される。

ステップＳ１９では、端末装置２０は、端末装置２０は、利用者が目的地に到着しているか否かを判定する目的地到着判定処理を行う。なお、目的地到着判定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ２０では、端末装置２０は、利用者が経路から外れて地上へ出たか否かを判定する地上判定処理を実行する。例えば、端末装置２０は、ＧＰＳ処理部２１２がＧＰＳ電波を受信したか否かを判定し、ＧＰＳ電波を受信した場合は（ＹＥＳ）、地下街区間の経路上に予定される地下街出口とは異なる出口から利用者が地上へ出たものと仮定し、地上へ出たか否かを利用者に確認する確認メッセージ画面を表示装置２３に出力する。確認メッセージ画面には、利用者の操作により確認結果を入力可能に構成されており、例えば利用者が地下街区間から地上区間へ出た場合は「ＯＫ」を、地下街区間へ出ていない場合は「ＮＯ」を選択して入力できる。利用者より地下街出口から地上へ出たことが肯定された場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ２１における地図切替処理とＧＰＳ電波判断処理を実行後、ステップＳ２２へ進む。一方、利用者より地下街出口から地上へ出たことが否定された場合は（ＮＯ１）、ステップＳ１６へ進む。なお、ＧＰＳ電波を受信しない場合は（ＮＯ２）、ステップＳ２１へ進む。また、前回の確認メッセージ画面に対して利用者が「ＮＯ」を入力した場合は、前回の確認メッセージ画面出力時より所定時間が経過するまで、確認メッセージ画面を出さないようにしてもよい。

ステップＳ２１では、端末装置２０は、利用者が地下街出口に近づいてきたか否かを判定する地下街出口判定処理を実行する。歩数計ナビで計測される利用者の現在位置と案内経路データに含まれる地下街区間からの出口の位置座標とを比較して、利用者が地下街出口から所定距離内にいるか否かを判定する。地下街出口からの所定距離は、設計に応じて適宜設定することができるが、ここでは１０ｍが設定されている。従って、地下街出口位置から半径１０ｍ以内に利用者の現在位置が含まれる場合は、利用者が地下街出口から所定距離内にいると判定される。

ステップＳ２１の地下街出口判定において、利用者が地下街出口から所定距離内にいないと判定した場合は（ＮＯ）、まだ地下街区間を歩行中と仮定して、端末装置２０はステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６へ進んだ場合は、利用者の歩行に従って歩数計ナビによる経路案内が続行される。

一方、ステップＳ２１の地下街出口判定において、利用者が地下街出口から所定距離内にいると判定した場合は（ＹＥＳ）、利用者に対して地上へ出るか否かを確認する確認メッセージ画面を表示装置２３に出力する。この場合、確認メッセージ画面は、利用者の操作により確認結果を入力可能に構成され、例えば利用者が地下街区間から地上区間へ出る場合は「ＯＫ」を、地上区間へ出ない場合は「ＮＯ」を入力できる。利用者が「ＮＯ」を入力した場合は、ステップＳ１６へ進む。一方、利用者が「ＯＫ」を入力した場合は、表示画面の地図を地下地図から地上地図へ切り替える地図切替処理を実行する。この場合、記憶装置に地上の地図データが記憶されている場合は、当該地図データを使用し、記憶装置に記憶されていない場合は、ナビゲーションサーバ１０から現在位置付近の地上の地図データを取得する。これにより、地下街区間から地上区間への移動の有無がわかるので、歩数計ナビからＧＰＳナビへの切り替えをより確実に行うことが可能になる。また、前回の確認メッセージ画面に対して利用者が「ＮＯ」を入力した場合は、前回確認メッセージ画面出力時から所定距離利用者が進むまで、確認メッセージ画面を出さないようにしてもよい。

さらに、地図切替処理後、端末装置２０は、ＧＰＳ処理部２１２がＧＰＳ電波を受信したか否かを判定するＧＰＳ電波受信判断処理を実行する。ＧＰＳ電波の受信を開始した場合は、当該ＧＰＳ処理部２１２による測位レベルが所定の条件に合致するか否かを判定する。所定の条件は設計に応じて適宜設定することができるが、例えば、測位レベルが所定の閾値以上であることを設定することができる。測位レベルは測位結果の誤差範囲を示すものであり、例えば、測位レベル３は「水平誤差＜５０ｍ」、測位レベル２は「５０ｍ≦水平誤差＜３００ｍ」、測位レベル１は「３００ｍ≦水平誤差」を示す。所定の条件には、測位レベルが連続して所定回数以上所定の閾値以上である場合という内容を設定してもよい。端末装置２０は、判定結果が否である場合は、ステップＳ１６に戻り、歩数計ナビを続行する。一方、判定結果が是である場合は、ステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２２では、端末装置２０は、歩数計ナビモードをＧＰＳナビモードへ切り替え、ステップＳ１０へ移行する。

図５は、上記実施形態が適用される場合の図である。なお、ＱはＧＰＳナビによる現在位置、Ｓは歩数計ナビによる現在位置を示す。同図では、利用者の歩行に従って現在位置Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が測位されるところ、Ｑ３は地下街区間入口Ｅ１から所定距離内Ｒ１に位置する。よって、Ｑ３が検出された時点で確認メッセージが表示され、利用者が確認（ＯＫ）を入力すると、利用者の現在位置はＱ３からＥ１へ移動され、ナビゲーションモードはＧＰＳナビから歩数計ナビに切り替わる。その後、地下街区間では歩数計ナビによる経路案内が実行され、利用者の歩行に応じて現在位置Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓ６、Ｓ７が計算される。そして現在位置Ｓ７は地下街区間出口Ｅ２から所定距離内Ｒ２に位置するので、当該時点で確認メッセージを表示する。利用者が確認（ＯＫ）を入力した場合、歩数計ナビを維持したまま、ＧＰＳの検出状況を判定する。すなわち、歩数計ナビによる現在位置Ｓ８〜Ｓ１０の時点で、ＧＰＳによる現在位置Ｑ５〜Ｑ７が検出されているものの、測位レベルが閾値以上でないため、ＧＰＳナビへの切り替えは実行されず、現在位置Ｑ８〜Ｑ１０検出された時点で測位レベルが閾値以上となったため、歩数ナビからＧＰＳナビへの切り替えが実行される。

次に、図４を用いて目的地判定処理の流れについて説明する。

ステップＳ３０にて、到着判定部２１７は、利用者の現在位置（緯度経度）が経路データに含まれる目的地（緯度経度）から所定距離内に含まれるか否かを判定する。現在位置は、ＧＰＳナビモードの場合は、ＧＰＳにより測位された測位位置をルートマッチングした後の経路上の現在位置のことであり、歩数計ナビモードの場合は、計測された歩行距離により特定される経路上の現在位置のことである。なお、目的地からの「所定距離」の値は、設計に応じて適宜これを設定することができるが、例えば１０ｍである。

到着判定部２１７は、現在位置が目的地から所定距離内である場合は（ＹＥＳ）、ステップＳ３１へ進み、現在位置が目的地から所定距離内でない場合は（ＮＯ）、到着判定処理を終了し、図４のステップＳ１０へ戻る。

ステップＳ３１では、到着判定部２１７は、メモリ等に記憶した案内経路データから、現在位置セクションの階層情報（以下「現在位置階層情報」という。）を取得し、ステップＳ３２にて、目的地が含まれるセクションの階層情報（以下「目的地階層情報」という。）を取得する。

そして、ステップＳ３２にて、到着判定部２１７は、現在位置階層情報が示すレベルと目的地位置階層情報が示すレベルとが一致するか否かを判定し、一致する場合は、利用者が目的地に到着したと判定して例えば目的地到着メッセージを出力し、ナビゲーション処理を終了する。他方、一致しない場合は、利用者は目的地の階層レベルとは異なる階層レベルにいるため目的地には到着していないと判定し、目的地判定処理を終了し、図４のステップＳ１０へ戻る。

ここで、図６に示す状況に本実施形態の目的地判定処理を適用した場合について説明する。図６（Ａ）に示すように、利用者が地上の出発地Ｐ０を出発すると、図４のステップＳ１〜ステップ７により、ＧＰＳナビによる経路案内が提供される。そして、利用者が地下経路の入口に近づくと、地下街入口判定（Ｓ８）が行われ、ステップＳ１２〜Ｓ１８により、地下経路移行後は、歩数計ナビによる目的地Ｕ１への案内が行われる。そして、地下経路の途中で利用者が経路から外れて地上へ出ると、地上判定（Ｓ２０）が行われ、歩数計ナビからＧＰＳナビへ切り替わる。その後、ステップＳ１０に戻って再びＧＰＳナビによる案内が実行されるところ、ユーザが位置Ｐ１に近づくと、目的地到着判定（Ｓ９）が実行され、位置Ｐ１は目的地Ｕ１から所定距離内と判定されるものの、位置Ｐ１のセクションの階層レベルは「地上」であるのに対し、目的地Ｕ１のセクションの階層レベルは「地下」であるため、両者は一致せず、目的地には到達していないと判定される（図４のＳ３０〜Ｓ３３）。

一方、図６（Ｂ）では、利用者が地上の出発地Ｐ０を出発すると、図４のステップＳ１〜ステップ７により、ＧＰＳナビによる経路案内が提供される。そして、利用者が地下経路の入口に近づくと、地下街入口判定（Ｓ８）が行われ、ステップＳ１２〜Ｓ１８により、地下経路移行後は、歩数計ナビによる目的地Ｕ２への案内が行われる。そして、利用者が地下経路の位置Ｕ２に近づくと、目的地到着判定（Ｓ１９）が実行され、位置Ｕ２は目的地Ｐ２から所定距離内と判定されるものの、位置Ｕ２のセクションの階層レベルは「地下」であるのに対し、目的地Ｐ２のセクションの階層レベルは「地上」であるため、両者は一致せず、目的地には到達していないと判定される（図４のＳ３０〜Ｓ３３）。

以上のように、本実施形態によれば、利用者の現在位置が目的地から所定距離内となった場合に、現在位置の階層情報と目的地の階層情報とを比較し、階層レベルが一致しない場合には目的地に到着していないと判定するようにした。その結果、利用者が目的地の階層レベルと異なる階層レベルにいるにも関わらず、目的地に到着したと判定されてしまうことを防止することができるので、経路上に地上と地下が含まれる場合でも、適切な目的地到達判定を行うことが可能になる。

これにより、経路上にＧＰＳ測位が可能な場所とＧＰＳ測位が困難な場所とが含まれる場合における目的地判定の精度が向上するので、目的地到達判定の誤りによる混乱を防止し、より利便性の高いナビゲーションサービスを利用者に提供することが可能になる。

［その他の実施形態］
本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、他の様々な形で実施することができる。上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。

（１）現在位置セクションの階層情報とともに又はこれに代えて、利用者の属性情報として階層レベルを示す階層フラグを別途設けてもよい。階層フラグは経路案内中にセクションの階層が変化する場所で適宜更新される。例えば地上経路を歩行中は階層フラグをＯＮ（＝地上）にし、地下街入口判定で地下街へ入ったと判定した場合（地図データを地上から地下へ切り替えた場合）は階層フラグをＯＦＦ（＝地下）にし、地下外出口判定で地下を出たと判定した場合（地図データを地下から地上へ切り替えた場合）は階層フラグをＯＮ（＝地上）にする。目的地到達判定処理では、この利用者の階層フラグを参照して、現在位置の階層レベルを判断する。また、ＧＰＳ電波の受信レベルに応じて階層フラグの階層レベルを決定するようにしてもよく、例えば、ＧＰＳ電波の受信レベルが良いときは階層フラグをＯＮ（＝地上）にし、受信レベルが悪いときは階層フラグをＯＦＦ（＝地下）にすることができる。さらにまた、ナビゲーションモードに応じて階層フラグの階層レベルを決定するようにしてもよく、例えば、ＧＰＳモードの場合は階層フラグをＯＮ（＝地上）にし、歩数計ナビの場合は階層フラグをＯＦＦ＝地下）にするようにしてもよい。また、階層フラグを設けずに、地図データの種類（地上地図、地下地図）やナビゲーションモードの種類（ＧＰＳモード、歩数計ナビ）に基づいて、現在位置の階層レベルを判断することもできる。

（２）歩数計ナビについては、歩数計の距離誤差を修正するために利用者の入力操作に応じて現在位置を修正する機能を設けてもよい。例えば、現在位置を所定距離分進行方向へ移動する機能（進ませる）や、進行方向とは逆方向へ移動させる機能（戻らせる）を設けることができる。

（３）地下街入口判定及び地下街出口判定は、上述した処理に限られず、例えば、地下街入口又は地下街出口へ近づいた場合は、ユーザが端末装置２０を操作して地下街へ入る旨又は地下街から出る旨を入力するようにしてもよい。

（４）階層レベルはＧＰＳ電波が受信できるレベルと困難なレベルであれば地上と地下の組み合わせに限られず、例えば、ＧＰＳ電波が受信できる経路と困難な経路がともに地上経路に含まれる場合にも、これを適用することができる。

（５）端末装置２０は、ナビゲーションサーバ１０の経路探索部１３及び送信データ編集部１４の機能を備え、記憶部１２のガイダンスデータ、地図データ、道路ネットワークデータ等を記憶装置に蓄積することにより、ナビゲーションサーバ１０の経路探索機能を備えることができる。これにより、端末装置２０は、ナビゲーションサーバ１０と通信を行わずに単独で上記ナビゲーションサービスを利用者に提供することができる。

１ ナビゲーションシステム、１０ ナビゲーションサーバ、１１ 通信部、１２ 記憶部、１３ 経路探索部、１４ 送信データ編集部、２０ 端末装置、２１ 制御装置、２２ 入力装置、２３ 表示装置、２１１ 通信部、２１２ ＧＰＳ処理部、２１３ 経路案内要求部、２１４ 歩数計処理部、２１５ ナビモード切替部、２１６ 経路案内出力部、２１７ 到着判定部、５０ 通信ネットワーク

Claims (6)

1. ナビゲーションを提供するナビゲーション端末であって、
   ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得手段と、
   前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得手段と、
   前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力手段と、
   前記ナビゲーションの対象となる対象経路にはＧＰＳ電波の受信レベルに応じて、経路上の地点の座標が重複しうる第１階層レベルと第２階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定手段と、
   を有することを特徴とするナビゲーション端末。
2. 前記基礎情報取得手段は、
   前記ナビゲーション端末の位置を基礎情報として測位するＧＰＳ測位手段と、前記ナビゲーション端末を携帯するユーザの歩数を基礎情報として計測する歩数計測手段とを有し、
   前記経路案内出力手段は、
   前記第１階層レベルの経路上に前記測位した測位位置により定まる位置を現在位置として出力するＧＰＳナビモードと、前記第２階層レベルの経路上に前記計測した歩数により定まる位置を現在位置として出力する歩数計ナビモードと、を有することを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション端末。
3. 前記対象経路は複数の経路区間に分割され、当該経路区間毎に前記階層レベルが対応付けられており、
   前記目的地判定手段は、
   前記現在位置が含まれる経路区間の階層レベルを前記現在位置の階層レベルとし、前記目的地が含まれる経路区間の階層レベルを前記目的地の階層レベルとすることを特徴とする請求項１または２に記載のナビゲーション端末。
4. 前記経路案内データによる経路に第１階層レベルの地上区間と第２階層レベルの地下街区間が含まれる場合に、前記現在位置が、当該地上区間と当該地下街区間との境界位置から所定距離内に含まれるか否かを判定することにより当該現在位置が前記地上区間又は前記地下街区間のいずれに位置するのかを特定する特定手段と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション端末。
5. ナビゲーションを提供するナビゲーション端末におけるナビゲーション方法であって、
   ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得ステップと、
   前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する基礎情報取得ステップと、
   前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力ステップと、
   前記ナビゲーションの対象となる対象経路には、経路上の地点の座標が重複しうる、ＧＰＳ電波の受信が可能な第１階層レベルとＧＰＳ電波の受信が不可能な第２階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定ステップと、
   を有することを特徴とするナビゲーション方法。
6. ナビゲーションを提供するナビゲーション端末に、
   ナビゲーションサーバから経路案内データを取得する経路案内取得ステップと、
   前記ナビゲーション端末の現在位置を算出するための基礎情報を取得する現在位置取得ステップと、
   前記取得した基礎情報と前記経路案内データとに基づいて経路案内及び現在位置を出力する経路案内出力ステップと、
   前記ナビゲーションの対象となる対象経路には、経路上の地点の座標が重複しうる、ＧＰＳ電波の受信が可能な第１階層レベルとＧＰＳ電波の受信が不可能な第２階層レベルとが設定されている場合に、前記現在位置の座標が前記経路案内の目的地の座標から所定範囲内に含まれるか否かを判定し、判定結果が是である場合は、当該現在位置の階層レベルと当該目的地の階層レベルとが一致することを条件に、前記ユーザが前記目的地に到着したと判定する目的地判定ステップと、
   を実行させるためのプログラム。