JP5527005B2 - 位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムに関する。

携帯電話機などの携帯端末装置には、例えば、自装置が所在する位置を地図データとともにディスプレイ等に表示するものがある。このような携帯端末装置は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される信号に基づいて所在位置を推定したり、基地局との間で送受される信号の電波強度に基づいて所在位置を推定したりする。

また、近年では、自装置の所在位置だけでなく、自装置が向いている方向についても地図データ上に表示する技術が知られている。かかる技術では、例えば、電子コンパスによって自装置が向いている方向を取得したり、カメラによって撮影された方位情報マークに基づいて、自装置が向いている方向を取得したりする。なお、方位情報マークとは、例えば、携帯端末装置が通過する道路面等の表面に描かれた光学可読マークである。このような携帯端末装置を用いる利用者は、自身が所在する位置と、自身が向いている方向とを認識することが可能になる。

特開２００７−１６４４４１号公報 特開２００５−３０８４５６号公報

しかしながら、上記の従来技術には、正確な方位情報を提供できずに、利用者を混乱させる場合があった。例えば、強磁性体の付近では電子コンパスが磁気擾乱の影響を受けて正確な方位を取得できないので、上記の電子コンパスを用いた従来技術では、利用者に正確な方位情報を提供できない場合があった。また、例えば、上記の方位情報マークを用いた従来技術には、そもそも方位情報マークが存在しなければ方位情報を取得できないので、利用者に対して方向に関する情報を提供できるとは限らなかった。このようなことから、上記の従来技術には、利用者に正確な方位情報を提供できない場合があり、その結果、利用者を混乱させる場合があった。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、利用者を混乱させにくい方位情報を提供することができる位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムを提供することを目的とする。

本願の開示する位置推定装置は、一つの態様において、自装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定部と、所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合部と、前記位置推定部によって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向と、前記問合部による問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定部とを備える。

本願の開示する位置推定装置の一つの態様によれば、利用者を混乱させにくい方位情報を提供することができるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る位置推定装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、実施例２に係る地図表示システムの構成例を示す図である。 図３は、実施例２における地図情報管理装置の構成例を示すブロック図である。 図４は、実施例２における通信処理部によって取得された地図情報の一例を示す図である。 図５は、実施例２における特徴物抽出部による既存物角度算出処理の一例を示す図である。 図６は、実施例２における携帯端末装置の構成例を示すブロック図である。 図７は、実施例２におけるクエリ生成部によって表示制御される問合せ画面の一例を示す図である。 図８は、実施例２における方向推定部による方向推定処理の一例を示す図である。 図９は、実施例２における方向推定部によって表示制御される地図情報の一例を示す図である。 図１０は、実施例２における地図情報管理装置による処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、実施例２における携帯端末装置による処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、実施例３におけるクエリ生成部によって表示制御される問合せ画面の一例を示す図である。 図１３は、実施例３におけるクエリ生成部によって表示制御される問合せ画面の一例を示す図である。 図１４は、実施例３における方向推定部による方向推定処理の一例を示す図である。 図１５は、実施例４における携帯端末装置の構成例を示すブロック図である。 図１６は、実施例４におけるクエリ生成部によって表示制御される問合せ画面の一例を示す図である。 図１７は、実施例５における地図情報管理装置の構成例を示すブロック図である。 図１８は、実施例５における携帯端末装置の構成例を示す図である。 図１９は、実施例５における携帯端末装置による処理手順を示すフローチャートである。 図２０は、位置推定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

以下に、本願の開示する位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムが限定されるものではない。

まず、図１を用いて、実施例１に係る位置推定装置について説明する。図１は、実施例１に係る位置推定装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、実施例１に係る位置推定装置１は、位置推定部２と、問合部３と、方向推定部４とを有する。

位置推定部２は、位置推定装置１を利用する利用者が所在する位置を推定する。言い換えれば、位置推定部２は、位置推定装置１の所在位置を推定する。問合部３は、所在位置が既知である既存物が利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる。なお、「既存物」とは、少なくも位置推定部２によって推定された位置からの所在位置が既知であり、例えば、建築物等を示す。

方向推定部４は、位置推定部２によって推定された位置から既存物の所在位置への方向と、問合部３による問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する既存物の所在方向とに基づいて、利用者の向いている方向を推定する。例えば、方向推定部４は、問合部３による問い合わせによって、利用者の向いている方向と、利用者から既存物への方向とのなす角度を取得できる。既存物の所在位置は既知であるので、方向推定部４は、利用者の向いている方向と利用者から既存物への方向とのなす角度に基づいて、利用者の向いている方向を推定することができる。

このように、実施例１に係る位置推定装置１は、利用者の所在位置を推定し、利用者の向いている方向に対して既存物がいずれの方向に位置するかを問い合わせる。そして、位置推定装置１は、かかる問い合わせの結果に基づいて、利用者の向いている方向を推定する。これにより、実施例１に係る位置推定装置１は、利用者の向いている方向を提供することができる。

また、実施例１に係る位置推定装置１は、利用者に対する問い合わせの結果に基づいて利用者の向いている方向を推定するので、利用者の近傍に強磁性体が存在する場合であっても、利用者の向いている方向を高精度に推定することができる。また、位置推定装置１は、同様の理由により、方位情報マーク等が存在しない場合であっても、利用者の向いている方向を高精度に推定することができる。すなわち、位置推定装置１は、強磁性体が存在する場合や、方位情報マーク等が存在しない場合であっても、利用者の向いている方向を高精度に推定し、かかる方向を提供することができるので、利用者を混乱させることを防止できる。

実施例２では、上記実施例１において説明した位置推定装置１を地図表示システムに適用する場合を例に挙げて説明する。実施例２に係る地図表示システムでは、実施例１に係る位置推定装置１における処理を地図情報管理装置及び携帯端末装置によって実現する。具体的には、実施例２では、地図情報管理装置が地図情報を保持し、携帯端末装置が、利用者の所在位置を示す位置情報と、かかる利用者の向いている方向とを地図情報とともにディスプレイ上に表示する場合を例に挙げて説明する。

［システム構成］
まず、図２を用いて、実施例２に係る地図表示システムについて説明する。図２は、実施例２に係る地図表示システムの構成例を示す図である。図２に示すように、実施例２に係る地図表示システムＳＹ１は、地図情報管理装置１０と、携帯端末装置１００とを有する。地図情報管理装置１０と携帯端末装置１００とは、ネットワークＮ１を介して相互に通信を行う。なお、図２に示した例では、地図表示システムＳＹ１に１台の携帯端末装置１００が存在する場合を示したが、地図表示システムＳＹ１には、複数台の携帯端末装置が存在してもよい。

地図情報管理装置１０は、各種地図情報を保持する。そして、地図情報管理装置１０は、携帯端末装置１００から、位置情報を含む地図取得要求を受け付けた場合に、かかる位置情報が示す位置近傍の地図情報を取得し、取得した地図情報から特徴的な既存物を抽出する。そして、地図情報管理装置１０は、地図情報とともに特徴的な既存物の名称や、既存物の所在位置に関する情報を携帯端末装置１００に送信する。

なお、上記の「特徴的な既存物」とは、例えば、建築物、店舗、駅、バス停、駅の出口、山の名前等を示す。地図情報管理装置１０は、特徴的な既存物として、利用者から視認可能であり、かつ、著名な建築物等を抽出することが望ましい。これは、特徴的な既存物が視認可能であり、かつ、著名な建築物等であれば、利用者が特徴的な既存物を発見しやすいからである。ただし、地図情報管理装置１０は、特徴的な既存物として、著名な既存物を抽出せずに、ランダムに既存物を抽出してもよい。以下では、地図情報管理装置１０によって抽出される特徴的な既存物を「特徴既存物」と表記する場合がある。

携帯端末装置１００は、例えば、携帯電話機等であり、利用者によって地図情報を表示する旨の操作が行われた場合に、ＧＰＳ等を用いて自装置が所在する位置を推定する。言い換えれば、携帯端末装置１００は、利用者の所在位置を推定する。そして、携帯端末装置１００は、自装置の位置情報を含む地図取得要求を地図情報管理装置１０に送信する。これにより、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から、地図情報及び特徴既存物に関する各種情報を受信する。そして、携帯端末装置１００は、地図情報をディスプレイ等の表示部に表示制御する。

ここで、実施例２における携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から受信した特徴既存物に関する各種情報を用いて、利用者が向いている方向を推定する。具体的には、携帯端末装置１００は、利用者の向いている方向に対して特徴既存物がいずれの方向に位置するかを利用者に問い合わせる。そして、携帯端末装置１００は、かかる問い合わせに対する回答結果に基づいて、利用者の向いている方向と、利用者から特徴既存物への方向とのなす角度を取得する。そして、携帯端末装置１００は、双方の方向のなす角度に基づいて、利用者の向いている方向を推定する。以下に、図２に示した地図情報管理装置１０及び携帯端末装置１００について詳細に説明する。

［実施例２における地図情報管理装置の構成］
次に、図３を用いて、実施例２における地図情報管理装置１０について説明する。図３は、実施例２における地図情報管理装置１０の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、地図情報管理装置１０は、地図情報記憶部１１と、ＩＦ（Interface）部１２と、通信処理部１３と、特徴物抽出部１４とを有する。

地図情報記憶部１１は、地図情報を記憶する。例えば、地図情報記憶部１１は、建築物、店舗、道路、路線、駅名、バス停、川、山等が図形によって表された地図情報を記憶する。また、例えば、地図情報記憶部１１は、上空から撮影された航空画像を地図情報として記憶する。ＩＦ部１２は、外部との間で信号の送受を行う。例えば、ＩＦ部１２は、図２に示したネットワークＮ１を介して、携帯端末装置１００との間で信号の送受を行う。

通信処理部１３は、各種信号に対して処理を施し、信号の送受信を制御する。例えば、通信処理部１３は、携帯端末装置１００から位置情報を含む地図取得要求を受け付けた場合に、かかる位置情報が示す位置近傍の地図情報を地図情報記憶部１１から取得する。そして、通信処理部１３は、取得した地図情報を特徴物抽出部１４に出力する。なお、地図取得要求に含まれる位置情報は、携帯端末装置１００によって推定された利用者の所在位置を示す。したがって、通信処理部１３は、利用者の所在位置近傍の地図情報を取得することになる。

特徴物抽出部１４は、通信処理部１３によって取得された地図情報から特徴既存物を抽出する。さらに、特徴物抽出部１４は、携帯端末装置１００によって推定された利用者の所在位置から特徴既存物への方向と、所定の基準方位とのなす角度を算出する。ここで、「所定の基準方位」とは、例えば、利用者の所在位置から東西南北のいずれか一方の方角を示す。以下では、利用者の所在位置から特徴既存物への方向と、所定の基準方位とのなす角度を「既存物角度」と表記する場合がある。

そして、特徴物抽出部１４は、特徴既存物の名称及び既存物角度等を通信処理部１３に出力する。通信処理部１３は、特徴物抽出部１４から受け付けた特徴既存物の名称及び既存物角度等と、地図情報記憶部１１から取得した地図情報とを携帯端末装置１００に送信する。

ここで、図４及び図５を用いて、特徴物抽出部１４による特徴物抽出処理について説明する。図４は、実施例２における通信処理部１３によって取得された地図情報の一例を示す図である。図４に示した地図情報Ｍ１１では、利用者Ｕ１を中心とした地図が、利用者Ｕ１の近傍に位置する建築物や道路等が矩形や直線等の図形によって表されている。なお、図４に示した例では、地図情報Ｍ１１に利用者Ｕ１を示す人型のマークが表示されているが、通信処理部１３によって地図情報記憶部１１から取得される地図情報には、かかる人型マークが含まれなくてもよい。

通信処理部１３によって図４に例示した地図情報Ｍ１１が取得された場合に、特徴物抽出部１４は、地図情報Ｍ１１から特徴既存物を抽出する。ここでは、特徴物抽出部１４は、特徴既存物として、「Ａビル」、「Ｂ会館」及び「Ｃビル」を抽出するものとする。かかる場合に、特徴物抽出部１４は、特徴既存物「Ａビル」、「Ｂ会館」及び「Ｃビル」と、所定の基準方位とのなす角度である既存物角度を算出する。なお、実施例２における特徴物抽出部１４は、利用者の位置から北の方角を所定の基準方位とするものとする。すなわち、特徴物抽出部１４は、図４に示した例において、利用者Ｕ１から北の方角と、特徴既存物「Ａビル」等とのなす角度を既存物角度として算出する。

特徴物抽出部１４は、既存物角度を算出する場合に、例えば、南北方向をｘ軸とし、東西方向をｙ軸とする。また、特徴物抽出部１４は、かかるｘｙ平面において、携帯端末装置１００によって推定された利用者Ｕ１の所在位置を座標（ｘ０，ｙ０）とし、特徴既存物の所在位置を座標（ｘｎ，ｙｎ）とする。そして、特徴物抽出部１４は、以下の式（１）を算出することにより、特徴既存物の既存物角度「Φｎ」を算出する。

Φｎ＝ａｒｃｔａｎ（（ｙｎ−ｙ０）／（ｘｎ−ｘ０））＋α ・・・ （１）

なお、上記式（１）のαは、特徴既存物の所在位置に応じて変動する値であり、「０」、「９０」、「１８０」、「２７０」のいずれかの値になる。具体的には、αは、特徴既存物がｘｙ平面の第一象限に位置する場合には「０」となる。また、αは、特徴既存物がｘｙ平面の第二象限に位置する場合には「９０」となり、特徴既存物がｘｙ平面の第三象限に位置する場合には「１８０」となり、特徴既存物がｘｙ平面の第四象限に位置する場合には「２７０」となる。

図５に示した例を用いて、特徴物抽出部１４による既存物角度算出処理について説明する。図５は、実施例２における特徴物抽出部１４による既存物角度算出処理の一例を示す図である。ここでは、特徴物抽出部１４が図４に例示した特徴既存物「Ａビル」、「Ｂ会館」及び「Ｃビル」の既存物角度を算出する場合を例に挙げて説明する。図５に示した例では、特徴既存物「Ａビル」の所在位置が座標（ｘ１，ｙ１）であり、特徴既存物「Ｂ会館」の所在位置が座標（ｘ２，ｙ２）であり、特徴既存物「Ｃビル」の所在位置が座標（ｘ３，ｙ３）であるものとする。

かかる場合に、特徴物抽出部１４は、以下の式（２）を算出することにより、特徴既存物「Ａビル」の既存物角度「Φ１」を算出する。なお、特徴既存物「Ａビル」はｘｙ平面の第一象限に位置するので、上記式（１）のαは「０」となる。

Φ１＝ａｒｃｔａｎ（（ｙ１−ｙ０）／（ｘ１−ｘ０）） ・・・ （２）

また、特徴物抽出部１４は、以下の式（３）を算出することにより、特徴既存物「Ｂ会館」の既存物角度「Φ２」を算出する。なお、特徴既存物「Ｂ会館」はｘｙ平面の第二象限に位置するので、上記式（１）のαは「９０」となる。

Φ２＝ａｒｃｔａｎ（（ｙ２−ｙ０）／（ｘ２−ｘ０））＋９０ ・・・ （３）

また、特徴物抽出部１４は、以下の式（４）を算出することにより、特徴既存物「Ｃビル」の既存物角度「Φ３」を算出する。なお、特徴既存物「Ｃビル」はｘｙ平面の第四象限に位置するので、上記式（１）のαは「２７０」となる。

Φ３＝ａｒｃｔａｎ（（ｙ３−ｙ０）／（ｘ３−ｘ０））＋２７０ ・・・ （４）

このようにして、特徴物抽出部１４は、特徴既存物の既存物角度を算出する。そして、地図情報管理装置１０は、地図情報とともに、特徴物抽出部１４によって抽出された特徴既存物の名称及び既存物角度を携帯端末装置１００に送信する。図４及び図５に示した例では、地図情報管理装置１０は、図４に例示した地図情報Ｍ１１と、特徴既存物の名称「Ａビル」、「Ｂ会館」、「Ｃビル」と、各特徴既存物の既存物角度「Φ１」、「Φ２」、「Φ３」とを送信する。

［実施例２における携帯端末装置の構成］
次に、図６を用いて、実施例２における携帯端末装置１００について説明する。図６は、実施例２における携帯端末装置１００の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、携帯端末装置１００は、入力部１１０と、表示部１２０と、ＩＦ部１３０と、通信処理部１４０と、位置推定部１５０と、クエリ生成部１６０と、方向推定部１７０とを有する。

入力部１１０は、各種情報や操作指示を入力するための入力デバイスであり、例えば、数字および文字等を入力するテンキーや、メニュー選択および表示スクロール等に用いられるカーソルキー等である。表示部１２０は、各種情報を出力する出力デバイスであり、例えば、液晶ディスプレイやスピーカである。入力部１１０及び表示部１２０は、例えば、タッチパネルのように双方の機能を兼ね備えた１つのデバイスで実現されてもよい。

ＩＦ部１３０は、外部との間で信号の送受を行う。例えば、ＩＦ部１３０は、図２に示したネットワークＮ１を介して、地図情報管理装置１０との間で信号の送受を行う。通信処理部１４０は、各種信号に対して処理を施し、信号の送受信を制御する。例えば、通信処理部１４０は、地図情報管理装置１０から、地図情報や特徴既存物の名称及び既存物角度等を受信した場合に、かかる各種情報をクエリ生成部１６０に出力する。

位置推定部１５０は、入力部１１０を介して地図情報を表示する旨の操作が行われた場合等に、携帯端末装置１００が所在する位置を推定する。例えば、位置推定部１５０は、ＧＰＳ受信機等を有しており、ＧＰＳ衛星から送信される信号に基づいて、携帯端末装置１００の所在位置を推定する。また、例えば、位置推定部１５０は、基地局との間で送受される信号の電波強度に基づいて携帯端末装置１００の所在位置を推定する。

そして、位置推定部１５０は、通信処理部１４０及びＩＦ部１３０を介して、携帯端末装置１００の位置情報を含む地図取得要求を地図情報管理装置１０に送信する。これにより、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から、位置推定部１５０によって推定された位置近傍の地図情報と、かかる地図情報に含まれる特徴既存物に関する各種情報を取得する。なお、位置推定部１５０は、例えば、図１に示した位置推定部２に対応する。

クエリ生成部１６０は、地図情報管理装置１０から地図情報や特徴既存物の名称及び既存物角度等を受信した場合に、かかる地図情報を表示部１２０に表示する。例えば、クエリ生成部１６０は、図４に例示した地図情報Ｍ１１を受信した場合には、地図情報Ｍ１１を表示部１２０に表示する。なお、この時点では、利用者の向いている方向が不明であるので、クエリ生成部１６０は、例えば、地図情報Ｍ１１の北側が表示部１２０の上方になるように、地図情報Ｍ１１を表示部１２０に表示する。

続いて、クエリ生成部１６０は、特徴既存物がいずれの方向に位置するかを利用者に問い合わせる。具体的には、クエリ生成部１６０は、地図情報管理装置１０から受信した特徴既存物が複数存在する場合には、任意の特徴既存物を選択し、選択した特徴既存物が利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる画面を表示部１２０に表示制御する。以下では、特徴既存物の所在方向を問い合わせる画面を「問合せ画面」と表記する場合がある。

図７に、実施例２におけるクエリ生成部１６０によって表示制御される問合せ画面の一例を示す。図７に示した例では、クエリ生成部１６０は、特徴既存物「Ａビル」が１時〜１２時のいずれの方向に位置するかを問い合わせる問合せ画面Ｇ１１を表示部１２０に表示している。例えば、問合せ画面Ｇ１１において、利用者が「１時の方向」を選択した場合には、利用者が向いている方向から東側約３０度の方向に特徴既存物「Ａビル」が位置することになる。また、例えば、問合せ画面Ｇ１１において、利用者が「８時の方向」を選択された場合には、利用者が向いている方向から東側約２４０度の方向に特徴既存物「Ａビル」が位置することになる。このようにして、クエリ生成部１６０は、利用者が向いている方向と、利用者から特徴既存物への方向とのなす角度を取得する。以下では、利用者が向いている方向と、利用者から特徴既存物への方向とのなす角度を「相対角度」と表記する場合がある。

なお、クエリ生成部１６０は、問合せ画面において、特徴既存物の所在方向が不明であることを示す操作が行われた場合には、所在不明である特徴既存物と異なる特徴既存物の所在方向を問い合わせる問合せ画面を表示する。例えば、図７に例示した問合せ画面Ｇ１１において、特徴既存物「Ａビル」の所在方向が不明であることを示す操作が行われたものとする。かかる場合に、クエリ生成部１６０は、例えば、特徴既存物「Ｂ会館」がいずれの方向に位置するかを問い合わせる問合せ画面を表示部１２０に表示する。このように、クエリ生成部１６０は、利用者が特徴既存物を発見できない場合であっても、問い合わせ内容を変更することで、利用者が向いている方向と、利用者から特徴既存物への方向とのなす角度を取得する確率を高めることができる。

なお、上記では、クエリ生成部１６０が地図情報を表示した後に、特徴既存物が位置する方向を問い合わせる処理を行う例を示した。しかし、クエリ生成部１６０は、地図情報を表示部１２０に表示せずに、特徴既存物が位置する方向を問い合わせる処理を行ってもよい。上述したクエリ生成部１６０は、例えば、図１に示した問合部３に対応する。

方向推定部１７０は、クエリ生成部１６０によって取得された相対角度と、地図情報管理装置１０から送信された特徴既存物の既存物角度とを用いて、利用者の向いている方向を推定する。そして、方向推定部１７０は、利用者の向いている方向が表示部１２０の上方になるように、地図情報を表示部１２０に表示する。

図８を用いて、方向推定部１７０による方向推定処理について説明する。図８は、実施例２における方向推定部１７０による方向推定処理の一例を示す図である。図８に示した例では、利用者Ｕ１が方向Ｄ１を向いているものとする。また、クエリ生成部１６０によって、利用者Ｕ１が向いている方向Ｄ１と、利用者Ｕ１から特徴既存物「Ａビル」への方向との相対角度「Φ１１」が取得されたものとする。また、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から、特徴既存物「Ａビル」の既存物角度「Φ１」を受信したものとする。

かかる場合に、方向推定部１７０は、特徴既存物の既存物角度「Φ１」から相対角度「Φ１１」を減算することにより、基準方位と利用者Ｕ１の向いている方向とのなす角度「θ」＝「Φ１−Φ１１」を求める。例えば、特徴既存物の既存物角度「Φ１」が「４５」度であり、相対角度「Φ１１」が「３０」度である場合、基準方位「北」と利用者Ｕ１の向いている方向とのなす角度「θ」＝「１５」度となる。すなわち、この例の場合には、利用者Ｕ１は、基準方位「北」から東側約「１５」度の方向を向いていることになる。

また、図８に示した例のように、クエリ生成部１６０によって、利用者Ｕ１が向いている方向Ｄ１と、利用者Ｕ１から特徴既存物「Ｃビル」への方向との相対角度「Φ１３」が取得されたものとする。また、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から、特徴既存物「Ｃビル」の既存物角度「Φ３」を受信したものとする。このとき、特徴既存物の既存物角度「Φ３」から相対角度「Φ１３」を減算しても、基準方位と利用者Ｕ１が向いている方向とのなす角度「θ」を求めることはできない。

このような場合に、方向推定部１７０は、特徴既存物の既存物角度や、相対角度に所定の角度を加減した後に、角度「θ」を求める。例えば、方向推定部１７０は、特徴既存物の既存物角度が「１８０」度より大きく、かつ、相対角度が「１８０」度よりも小さい場合には、「３６０」度から、クエリ生成部１６０によって取得された相対角度を減算し、減算結果を相対角度として用いる。すなわち、図８に示した例では、特徴既存物の既存物角度「Φ３」から相対角度「３６０−Φ１３」を減算することにより、基準方位と利用者Ｕ１が向いている方向とのなす角度「θ」＝「Φ３−（３６０−Φ１３）」を求める。例えば、特徴既存物の既存物角度「Φ３」が「３００」度であり、相対角度「Φ１３」が「７５」度である場合、基準方位「北」と利用者Ｕ１が向いている方向とのなす角度「θ」＝「３００−（３６０−７５）」＝「１５」度となる。

なお、ここで説明を省略したが、方向推定部１７０は、利用者Ｕ１と特徴既存物「Ｂ会館」の相対角度、及び、特徴既存物「Ｂ会館」の既存物角度とを用いて、基準方位「北」と利用者Ｕ１が向いている方向とのなす角度「θ」を算出することができる。このように、方向推定部１７０は、特徴既存物「Ａビル」、「Ｂ会館」、「Ｃビル」のいずれを用いても、利用者の向いている方向を推定することができる。

そして、方向推定部１７０は、地図情報Ｍ１１を西側（左側）に「１５」度回転させて表示部１２０に表示する。図９に、実施例２における方向推定部１７０によって表示制御される地図情報の一例を示す。図９に示すように、方向推定部１７０によって表示される地図情報Ｍ１１は、利用者Ｕ１が向いている方向が表示部１２０の上方になる。これにより、方向推定部１７０は、利用者Ｕ１の向いている方向と地図情報の表示向きとを一致させることができる。なお、以下では、所定の基準方位と利用者Ｕ１が向いている方向とのなす角度を「回転角度」と表記する場合がある。上述した方向推定部１７０は、例えば、図１に示した方向推定部４に対応する。

［実施例２における地図情報管理装置による処理手順］
次に、図１０を用いて、実施例２における地図情報管理装置１０による処理の手順について説明する。図１０は、実施例２における地図情報管理装置１０による処理手順を示すフローチャートである。

図１０に示すように、通信処理部１３は、携帯端末装置１００から地図取得要求を受信した場合に（ステップＳ１０１肯定）、地図取得要求に含まれる位置情報が示す位置近傍の地図情報を地図情報記憶部１１から取得する（ステップＳ１０２）。

続いて、特徴物抽出部１４は、通信処理部１３によって取得された地図情報から特徴既存物を抽出する（ステップＳ１０３）。続いて、特徴物抽出部１４は、特徴既存物の既存物角度を算出する（ステップＳ１０４）。なお、特徴物抽出部１４は、ステップＳ１０３において複数の特徴既存物を抽出した場合には、各特徴既存物の既存物角度を算出する。

そして、通信処理部１３は、ステップＳ１０２において取得した地図情報と、ステップＳ１０３及びＳ１０４において抽出された特徴既存物の名称及び既存物角度等を携帯端末装置１００に送信する（ステップＳ１０５）。

［実施例２における携帯端末装置による処理手順］
次に、図１１を用いて、実施例２における携帯端末装置１００による処理の手順について説明する。図１１は、実施例２における携帯端末装置１００による処理手順を示すフローチャートである。

図１１に示すように、位置推定部１５０は、地図情報を表示する旨の操作が行われた場合に（ステップＳ２０１肯定）、携帯端末装置１００の所在位置を推定する（ステップＳ２０２）。そして、位置推定部１５０は、ステップＳ２０２において推定した位置情報を含む地図取得要求を地図情報管理装置１０に送信する（ステップＳ２０３）。

そして、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から地図情報等を受信しない間（ステップＳ２０４否定）、待機する。一方、地図情報管理装置１０から地図情報等を受信した場合には（ステップＳ２０４肯定）、クエリ生成部１６０は、固定の向きに地図情報を表示部１２０に表示する（ステップＳ２０５）。例えば、クエリ生成部１６０は、地図情報の北側が表示部１２０の上方になるように、地図情報を表示部１２０に表示する。

続いて、クエリ生成部１６０は、利用者の向いている方向に対して特徴既存物がいずれの方向に位置するかを問い合わせる問合せ画面を表示部１２０に表示する（ステップＳ２０６）。例えば、クエリ生成部１６０は、図７に例示したような問合せ画面Ｇ１１を表示部１２０に表示する。

ここで、クエリ生成部１６０は、利用者によって、特徴既存物の所在方向が不明であることを示す操作が行われた場合に（ステップＳ２０７肯定）、前述した特徴既存物と異なる特徴既存物の所在方向を問い合わせる問合せ画面を表示する（ステップＳ２０６）。

続いて、問合せ画面において利用者から回答を受け付けた場合には（ステップＳ２０８肯定）、方向推定部１７０は、かかる回答から算出される相対角度と、特徴既存物の既存物角度とを用いて、回転角度を算出する（ステップＳ２０９）。そして、方向推定部１７０は、表示部１２０に表示されている地図情報を回転角度だけ回転させて表示する（ステップＳ２１０）。一方、問合せ画面において利用者から回答を受け付けない場合には（ステップＳ２０８否定）、携帯端末装置１００は、ステップＳ２０５において表示部１２０に表示した地図情報を回転させずに処理を終了する。

［実施例２の効果］
上述してきたように、実施例２における地図情報管理装置１０は、携帯端末装置１００から地図取得要求を受け付けた場合に、地図情報を取得するとともに、かかる地図情報から特徴既存物を抽出する。そして、実施例２における携帯端末装置１００は、利用者の所在位置を推定し、利用者の向いている方向に対して特徴既存物がいずれの方向に位置するかを問い合わせる。これにより、実施例２における携帯端末装置１００は、かかる問い合わせの結果に基づいて、利用者の向いている方向を推定することができる。

また、実施例２における携帯端末装置１００は、利用者の向いている方向が表示部１２０の上方になるように、地図情報を表示部１２０に表示する。これにより、実施例２における携帯端末装置１００は、利用者の向いている方向と地図情報の表示向きとを一致させることができる。その結果、携帯端末装置１００の利用者は、例えば、自身の進行方向と表示向きとが一致する地図情報を閲覧することができる。

実施例３では、利用者の向く方向を予め指定した上で、特徴既存物が位置する方向を問い合わせる問合せ画面を表示する携帯端末装置の例について説明する。なお、実施例３における携帯端末装置の構成は、実施例２における携帯端末装置１００の構成と同様である。したがって、以下では、実施例３における携帯端末装置の構成については説明を省略する。

［問合せ画面の例］
まず、図１２及び図１３を用いて、実施例３におけるクエリ生成部１６０によって表示制御される問合せ画面の例について説明する。図１２及び図１３は、実施例３におけるクエリ生成部１６０によって表示制御される問合せ画面の一例を示す図である。なお、以下の説明において、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から図４に例示した地図情報Ｍ１１を取得したものとする。

実施例３におけるクエリ生成部１６０は、位置推定部１５０によって推定された位置近傍の道路等に対して利用者の向く方向を指定した上で、特徴既存物がいずれの方向に位置するかを問い合わせる。例えば、図１２に示した例のように、クエリ生成部１６０は、利用者に対して、「ＡＡＡ通り」に沿って立つように指定した上で、特徴既存物「Ａビル」が位置する方向を問い合わせる問合せ画面Ｇ２１を表示部１２０に表示する。言い換えれば、クエリ生成部１６０は、利用者に対して、「ＡＡＡ通り」上の移動方向を向くように指定した上で、特徴既存物「Ａビル」の所在方向を問い合わせる。

図１２に示した例では、クエリ生成部１６０は、問合せ画面Ｇ２１に表示された矢印ボタンを選択させることで、特徴既存物「Ａビル」が位置する方向を取得する。ただし、問合せ画面Ｇ２１において方向を指定するインタフェースは、図１２の例に限られず、図７に例示した問合せ画面Ｇ１１のように、１時〜１２時のいずれかの方向をプルダウンにより選択する形式であってもよい。

また、例えば、クエリ生成部１６０は、図１３に示した例のように、利用者の向く方向を指定した上で、前方に位置する建物を選択させる問合せ画面を表示してもよい。例えば、クエリ生成部１６０は、図１３に示した例のように、「ＡＡＡ通り」に沿って立つように指定した上で、前方に位置する建物が「Ａビル」、「Ｂ会館」又は「Ｃビル」いずれであるかを選択させる問合せ画面Ｇ２２を表示してもよい。

なお、上記では、利用者の向いている方向と道路とが平行になるように、利用者を道路に沿って立たせる例を示した。しかし、クエリ生成部１６０は、道路以外の直線状の既存物に対して所定の方向を向くように指定してもよい。具体的には、クエリ生成部１６０は、地図情報に含まれる直線状の図形が示す既存の直線物に対して所定の方向を向くように指定してもよい。例えば、クエリ生成部１６０は、「ＸＸＸ川」や「ＸＸＸ橋」等の直線状の既存物に対して東側４５度の方向を向くように指定してもよい。

また、クエリ生成部１６０は、上記の問合せ画面Ｇ２１や問合せ画面Ｇ２２において、特徴既存物を発見できないことを示す操作が行われた場合には、問合せ画面に表示する質問内容を変更する。例えば、図１２に例示した問合せ画面Ｇ２１に表示されている「？」ボタンや、図１３に例示した問合せ画面Ｇ２２に表示されている「不明」ボタンを押下された場合に、クエリ生成部１６０は、「ＡＡＡ通り」以外の道路等に沿って立つように指定してもよい。

このようにして、クエリ生成部１６０は、利用者の向く方向を予め指定した上で、特徴既存物が位置する方向を問い合わせることにより、利用者が向いている方向と、利用者から特徴既存物への方向とのなす相対角度を取得する。

実施例３における方向推定部１７０は、実施例３におけるクエリ生成部１６０によって取得された相対角度と、地図情報管理装置１０から送信された特徴既存物の既存物角度とを用いて、利用者の向いている方向を推定する。そして、方向推定部１７０は、所定の基準方位と利用者の向いている方向とのなす回転角度を算出し、利用者の向いている方向が表示部１２０の上方になるように、地図情報を表示部１２０に表示する。

ここで、図１４を用いて、方向推定部１７０による方向推定処理について説明する。図１４は、実施例３における方向推定部１７０による方向推定処理の一例を示す図である。図１２及び図１３を用いて説明したように、クエリ生成部１６０は、利用者の向く方向を予め指定する。図１２及び図１３に示した例の場合には、利用者Ｕ１は、「ＡＡＡ通り」に沿った方向を向くように指定されるので、図１４に示した方向「Ｄ１１」又は「Ｄ１２」のいずれかの方向を向いていることになる。言い換えれば、クエリ生成部１６０によって利用者Ｕ１の向く方向が指定されていることにより、方向推定部１７０は、利用者Ｕ１の向いている方向が「Ｄ１１」又は「Ｄ１２」のいずれかであると絞り込むことができる。

そこで、実施例３における方向推定部１７０は、クエリ生成部１６０によって取得された相対角度が、利用者Ｕ１の向いている方向に対して西側（左側）である場合には、利用者Ｕ１が方向「Ｄ１１」を向いていると推定する。また、方向推定部１７０は、クエリ生成部１６０によって取得された相対角度が、利用者Ｕ１の向いている方向に対して東側（右側）である場合には、利用者Ｕ１が方向「Ｄ１２」を向いていると推定する。

なお、図１２及び図１３に示した例では、クエリ生成部１６０は、利用者Ｕ１に対して、利用者Ｕ１に対して「ＡＡＡ通り」と平行方向を向くように指定したが、「ＡＡＡ通り」と平行又は垂直な方向を向くように指定してもよい。かかる場合には、方向推定部１７０は、利用者Ｕ１の向いている方向が「Ｄ１１」〜「Ｄ１４」のいずれかであると絞り込むことができる。

続いて、図１４に示した例を用いて、方向推定部１７０による回転角度算出処理について説明する。ここでは、利用者Ｕ１の向いている方向が「Ｄ１１」〜「Ｄ１４」のいずれかであると絞り込まれており、利用者Ｕ１が方向「Ｄ１１」を向いているものとする。また、基準方位と、方向「Ｄ１１」、「Ｄ１２」、「Ｄ１３」、「Ｄ１４」とのなす角度がそれぞれ「Ψ１１」、「Ψ１２」、「Ψ１３」、「Ψ１４」であるものとする。かかる角度「Ψ１１」〜「Ψ１４」は、「ＡＡＡ通り」の所在位置が既知であるので、既知の値である。

図１４に示すように、クエリ生成部１６０は、利用者Ｕ１への問い合わせによって、利用者Ｕ１が向いている方向「Ｄ１１」と、利用者Ｕ１から特徴既存物「Ａビル」への方向とのなす相対角度「Φ１１」を取得することができる。また、携帯端末装置１００は、地図情報管理装置１０から、特徴既存物「Ａビル」の既存物角度「Φ１」を受信している。このとき、図１４に示した例のように、基準方位と利用者Ｕ１の向いている方向「Ｄ１１」とのなす角度「Ψ１１」は、特徴既存物「Ａビル」の既存物角度「Φ１」から、相対角度「Φ１１」を減算した値と近似する。

すなわち、方向推定部１７０は、以下の式（５）により得られる値Ωが最小となる角度「ΨＮ」に対応する方向が利用者Ｕ１の向いている方向であると推定することができる。なお、「ΨＮ」は、「Ψ１１」、「Ψ１２」、「Ψ１３」、「Ψ１４」のいずれかに該当する。

Ω＝（Φ１−Φ１１−ΨＮ） ・・・ （５）

そして、方向推定部１７０は、上記式（５）により得られる値Ωが最小となる角度「ΨＮ」を回転角度として用いる。図１４に示した例では、上記式（５）により得られる値Ωが最小となる角度「ΨＮ」が「Ψ１１」であるので、方向推定部１７０は、回転角度「Ψ１１」を求める。

［実施例３の効果］
上述してきたように、実施例３における携帯端末装置１００は、利用者の向く方向を予め指定した上で、特徴既存物が位置する方向を問い合わせる。これにより、携帯端末装置１００は、利用者の向いている方向を絞り込むことができる。その結果、携帯端末装置１００は、利用者の向いている方向を高精度に推定することができる。例えば、携帯端末装置１００は、利用者の回答から算出される相対角度に誤差がある場合であっても、利用者の向いている方向を高精度に推定することができる。

なお、実施例３における携帯端末装置１００は、利用者が現に向いている方向を考慮せずに、利用者に対して道路等と水平方向を向くように指定する。ここで、利用者は一般に道路に沿って移動する。したがって、実施例３における携帯端末装置１００は、道路等と水平方向を向くように指定した場合であっても、利用者を意図しない方向に向かせる可能性は低い。

実施例４では、利用者の向いている方向に見える風景と類似する風景画像を選択させ、選択された風景画像に基づいて利用者の向いている方向を推定する携帯端末装置の例について説明する。

［実施例４における携帯端末装置の構成］
まず、図１５を用いて、実施例４における携帯端末装置２００について説明する。図１５は、実施例４における携帯端末装置２００の構成例を示すブロック図である。なお、以下では、既に示した構成部位と同様の機能を有する部位に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。

図１５に示すように、実施例４における携帯端末装置２００は、撮像部２１０と、風景画像記憶部２２０と、クエリ生成部２６０と、方向推定部２７０とを有する。撮像部２１０は、例えば、カメラ等であり、利用者によって撮影処理を行う旨の操作が行われた場合に、撮像処理を行う。具体的には、撮像部２１０は、レンズ等を通して被写体を表示部１２０に表示する。そして、撮像部２１０は、利用者によって撮像処理を行う旨の操作が行われた場合に、被写体が発する光を撮像することにより、風景の画像データを生成する。

風景画像記憶部２２０は、地図上の特定の点毎に、かかる特定の点から任意の方向毎に撮像された複数の風景画像を記憶する。また、風景画像記憶部２２０は、各風景画像について、特定の点から風景を撮像した方向と、所定の基準方位とのなす角度を記憶する。なお、風景画像記憶部２２０は、風景を撮像した画像データではなく、図形等によって模式的に表された二次元又は三次元の風景の画像データを記憶してもよい。

クエリ生成部２６０は、利用者の向いている方向に見える風景と類似する風景画像を選択するように利用者に問い合わせる。具体的には、クエリ生成部２６０は、風景画像記憶部２２０から、位置推定部１５０によって推定された位置近傍における複数の風景画像を取得する。そして、クエリ生成部２６０は、利用者に対して、風景画像記憶部２２０から取得した風景画像の中から、利用者が向いている方向における風景と類似する風景画像を選択するように問い合わせる問合せ画面を表示部１２０に表示する。

図１６を用いて、実施例４におけるクエリ生成部２６０によって表示制御される問合せ画面の例について説明する。図１６は、実施例４におけるクエリ生成部２６０によって表示制御される問合せ画面の一例を示す図である。図１６に示した例では、クエリ生成部２６０は、表示枠Ｆ３１に、風景画像記憶部２２０から取得した風景画像を表示する。そして、クエリ生成部２６０は、表示枠Ｆ３１内のスクロールボタンＳｃ３１、Ｓｃ３２を押下された場合に、表示枠Ｆ３１に表示する風景画像を変更する。このとき、クエリ生成部２６０は、スクロールボタンＳｃ３１、Ｓｃ３２が示す矢印の方向に風景が移動するように表示枠Ｆ３１に表示する風景画像を変更する。

また、クエリ生成部２６０は、表示枠Ｆ３２に、撮像部２１０のレンズ等を通して風景を表示する。そして、クエリ生成部２６０は、利用者に対して、表示枠Ｆ３１に表示されている風景画像と、表示枠Ｆ３２に表示されている風景像とが一致した場合に、ボタンＢ３１を押下するように指示する。

すなわち、実施例４における携帯端末装置２００の利用者は、自身が向いている方向にカメラである撮像部２１０を向ける。これにより、利用者は、問合せ画面Ｇ３１の表示枠Ｆ３２に、自身が向いている方向における風景を表示させる。そして、利用者は、スクロールボタンＳｃ３１又はＳｃ３２を押下することにより、表示枠Ｆ３１に表示される風景画像を変更させる。また、利用者は、自身の向きを変化させることにより、表示枠Ｆ３２に表示させる風景を変化させてもよい。そして、利用者は、表示枠Ｆ３１に表示されている風景画像と表示枠Ｆ３２に表示されている風景像とが一致した場合に、ボタンＢ３１を押下する。

方向推定部２７０は、利用者によって選択された風景画像に対応する方向が利用者の向いている方向であると推定する。具体的には、方向推定部２７０は、風景画像記憶部２２０から、利用者によって選択された風景画像に対応する方向を取得する。上述したように、風景画像記憶部２２０は、風景画像を撮像した方向と所定の基準方位とのなす角度を記憶する。したがって、方向推定部２７０は、利用者によって選択された風景画像に基づいて、風景画像記憶部２２０から、利用者が向いている方向と基準方位とのなす相対角度を取得することができる。

［実施例４の効果］
上述してきたように、実施例４における携帯端末装置２００は、利用者に対して、利用者の向いている方向に見える風景と類似する風景画像を選択させる。これにより、実施例４に係る携帯端末装置２００は、利用者の向いている方向を推定することができる。その結果、携帯端末装置２００は、強磁性体が存在する場合や、方位情報マーク等が存在しない場合であっても、利用者の向いている方向を提供することができるので、利用者を混乱させることを防止できる。

実施例５では、利用者が所在する位置周辺における風景画像の特徴量と、利用者が向いている方向における風景画像の特徴量との類似度に基づいて、利用者の向いている方向を推定する携帯端末装置の例について説明する。

［実施例５における地図情報管理装置の構成］
まず、図１７を用いて、実施例５における地図情報管理装置２０について説明する。図１７は、実施例５における地図情報管理装置の構成例を示すブロック図である。図１７に示すように、実施例５における地図情報管理装置２０は、地図情報記憶部２１と、特徴量算出部２４を有する。

地図情報記憶部２１は、地図上の特定の点に対応付けて、かかる特定の点から任意の方向毎に撮像された複数の風景画像を記憶する。また、地図情報記憶部２１は、各風景画像について、特定の点から風景を撮像した方向と、所定の基準方位とのなす角度を記憶する。なお、地図情報記憶部２１は、風景画像ではなく、図形等によって模式的に表された二次元又は三次元の風景の画像データを記憶してもよい。

特徴量算出部２４は、通信処理部１３によって取得された地図情報のうち、利用者の所在位置近傍における複数の風景画像の特徴量を算出する。具体的には、特徴量算出部２４は、携帯端末装置によって推定された利用者の所在位置から撮像された複数の風景画像を地図情報記憶部２１から取得する。そして、特徴量算出部２４は、地図情報記憶部２１から取得した複数の風景画像の特徴量を算出する。そして、特徴量算出部２４は、通信処理部１３とＩＦ部１２とを介して、複数の風景画像の特徴量を携帯端末装置に送信する。

すなわち、実施例５における地図情報管理装置２０は、携帯端末装置に対して、利用者の所在位置近傍の地図情報と、特徴量算出部２４によって算出された複数の風景画像の特徴量を送信する。

［実施例５における携帯端末装置の構成］
次に、図１８を用いて、実施例５における携帯端末装置について説明する。図１８は、実施例５における携帯端末装置の構成例を示す図である。図１８に示すように、実施例５における携帯端末装置３００は、指示部３１０と、撮像部３２０と、特定部３３０と、方向推定部３４０とを有する。

指示部３１０は、利用者に対して、かかる利用者の向いている方向における風景を撮像するように指示する。撮像部３２０は、利用者によって撮影処理を行う旨の操作が行われた場合に、撮像処理を行う。なお、撮像部３２０は、指示部３１０からの指示に従って、撮像処理を行ってもよい。すなわち、携帯端末装置３００は、例えば、入力部１１０を介して地図情報を表示する旨の操作が行われた場合に、利用者が向いている方向における風景を自動的に撮像してもよい。

特定部３３０は、地図情報管理装置２０から受信した複数の風景画像の中から、撮像部３２０によって撮像された風景画像と類似する風景画像を特定する。具体的には、特定部３３０は、撮像部３２０によって、利用者が向いている方向における風景が撮像された場合に、かかる撮像画像の特徴量と、地図情報管理装置２０から受信した複数の風景画像の特徴量とを比較する。そして、特定部３３０は、複数の風景画像の中から、利用者が向いている方向における風景画像の特徴量との類似度が所定の閾値以上である風景画像を特定する。

方向推定部３４０は、特定部３３０によって特定された風景画像に基づいて、利用者が向いている方向を推定する。具体的には、地図情報管理装置２０から受信した複数の風景画像は、利用者の所在位置からいずれの方向によって撮像されたかが既知である。したがって、方向推定部３４０は、特定部３３０によって特定された風景画像が撮像された方向に関する情報に基づいて、利用者が向いている方向を推定する。

［実施例５における携帯端末装置による処理手順］
次に、図１９を用いて、実施例５における携帯端末装置３００による処理の手順について説明する。図１９は、実施例５における携帯端末装置３００による処理手順を示すフローチャートである。なお、図１９に示したステップＳ３０１〜Ｓ３０３における処理手順は、図１１に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０３における処理手順と同様である。

図１９に示すように、携帯端末装置３００は、地図情報管理装置２０から、地図情報や複数の風景画像の特徴量等を受信した場合に（ステップＳ３０４肯定）、固定の向きに地図情報を表示部１２０に表示する（ステップＳ３０５）。

続いて、指示部３１０は、利用者に対して、利用者が向いている方向における風景を撮像するように指示する（ステップＳ３０６）。そして、特定部３３０は、利用者によって風景が撮像された場合に（ステップＳ３０７肯定）、撮像部３２０により撮像された撮像画像の特徴量を算出する（ステップＳ３０８）。そして特定部３３０は、撮像画像の特徴量と、地図情報管理装置２０から受信した複数の風景画像の特徴量とを比較する（ステップＳ３０９）。

続いて、方向推定部３４０は、複数の風景画像の中に、撮像画像の特徴量との類似度が所定の閾値以上である風景画像が存在する場合に（ステップＳ３１０肯定）、かかる風景画像に基づいて、回転角度を算出する（ステップＳ３１１）。そして、方向推定部３４０は、表示部１２０に表示されている地図情報を回転角度だけ回転させて表示する（ステップＳ３１２）。

なお、携帯端末装置３００は、利用者によって撮像操作が行われない場合や（ステップＳ３０７否定）、類似度が所定の閾値以上である風景画像が存在しない場合には（ステップＳ３１０否定）、表示部１２０に表示した地図情報を回転させずに処理を終了する。

［実施例５の効果］
上述してきたように、実施例５における携帯端末装置３００は、利用者に対して、利用者の向いている方向における風景を撮像するように指示する。そして、携帯端末装置３００は、撮像画像の特徴量と、予め利用者の所在位置から撮像された複数の風景画像の特徴量とを比較する。これにより、実施例５に係る携帯端末装置３００は、利用者の向いている方向を推定することができる。その結果、携帯端末装置３００は、強磁性体が存在する場合や、方位情報マーク等が存在しない場合であっても、利用者の向いている方向を提供することができるので、利用者を混乱させることを防止できる。

ところで、本願の開示する位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムは、上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。そこで、実施例６では、本願の開示する位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラムの他の実施例について説明する。

［システム構成等］
上記実施例において図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

例えば、実施例２及び３において、図６に示した携帯端末装置１００は、図３に示した地図情報記憶部１１や特徴物抽出部１４を有してもよい。かかる場合には、実施例２における携帯端末装置１００は、位置情報を含む地図取得要求を地図情報管理装置１０に送信したり、地図情報管理装置１０から地図情報や既存物角度等を取得しなくてよい。

また、例えば、実施例４において、地図情報管理装置１０は、図１５に示した携帯端末装置２００が有する風景画像記憶部２２０を有してもよい。かかる場合には、実施例４における携帯端末装置２００は、地図情報管理装置１０から風景画像を受信する。

また、例えば、実施例５において、図１８に示した携帯端末装置３００は、図１７に示した地図情報記憶部２１や特徴量算出部２４を有してもよい。かかる場合には、実施例５における携帯端末装置３００は、位置情報を含む地図取得要求を地図情報管理装置２０に送信したり、地図情報管理装置２０から地図情報や特徴量等を取得しなくてよい。

［問い合わせ開始タイミング］
上記実施例では、携帯端末装置２００等が、地図情報を表示する旨の操作が行われた場合に、地図情報を地図情報管理装置１０又は２０から取得して、取得した地図情報を表示するとともに、問合せ画面を表示する例を示した。しかし、携帯端末装置２００等は、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｄ）に示す契機においても、問合せ画面を表示してもよい。

（Ａ）携帯端末装置が電子コンパスを有する場合に、電子コンパスの誤差が大きくなったこと検知した場合
（Ｂ）利用者が地下から地上に移動した場合や、地上から地下に移動した場合
（Ｃ）利用者が建物内から建物内外に移動した場合や、建物内外から建物内内に移動した場合
（Ｄ）利用者によって問合せ画面を表示する旨の操作が行われた場合

［問合せ画面］
上記実施例では、図７等に例示したように、１個の特徴既存物がいずれの方向に位置するかを問い合わせる例を示した。しかし、携帯端末装置２００等は、複数の特徴既存物がいずれの方向に位置するかを同時に問い合わせてもよい。このとき、携帯端末装置２００等は、利用者からの回答が示す複数の特徴既存物の位置関係が地図情報と異なる場合には、その旨を利用者に通知してもよいし、再度問合せ画面が表示してもよい。

［適用装置例］
上記実施例で示した位置推定装置１等は、例えば、携帯電話機、カーナビゲーションシステム、推測航法装置等に適用することができる。例えば、推測航法装置は、上記実施例で示した位置推定装置１等によって算出される利用者の向いている方向を、初期値として用いてもよい。

［特徴既存物］
上記実施例では、特徴既存物の例として、建築物、店舗、駅、バス停、駅の出口、山の名前等を示した。しかし、上記実施例で用いられる特徴既存物は、太陽、月、星等の天体であってもよい。天体は、一般に、どの場所からも視認される可能性が高いので、位置推定装置１等は、天体を用いることにより、地図情報から特徴既存物を抽出する処理や、既存物角度を算出する処理を省略することができる。なお、天体は、時間経過とともに、利用者との相対位置が変動するが、かかる相対位置は短い時間で大きく変動しない。したがって、位置推定装置１等は、天体を特徴既存物として用いても問題ない。

［プログラム］
上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図２０を用いて、図１に示した位置推定装置１と同様の機能を有する位置推定プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。

図２０は、位置推定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図２０に示すように、コンピュータ１０００は、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０１０と、キャッシュ１０２０と、ＨＤＤ１０３０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０４０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５０、バス１０６０とを有する。ＲＡＭ１０１０、キャッシュ１０２０、ＨＤＤ１０３０、ＲＯＭ１０４０、ＣＰＵ１０５０は、バス１０６０によって接続されている。

ＲＯＭ１０４０には、図１に示した位置推定装置１と同様の機能を発揮する位置推定プログラムが予め記憶されている。具体的には、ＲＯＭ１０４０には、位置推定プログラム１０４１と、問合プログラム１０４２と、方向推定プログラム１０４３とが記憶されている。そして、ＣＰＵ１０５０は、ＲＯＭ１０４０から、位置推定プログラム１０４１、問合プログラム１０４２、方向推定プログラム１０４３を読み出して実行する。

これにより、図２０に示すように、位置推定プログラム１０４１は、位置推定プロセス１０５１になる。また、問合プログラム１０４２は、問合プロセス１０５２になる。また、方向推定プログラム１０４３は、方向推定プロセス１０５３になる。なお、位置推定プロセス１０５１は、図１に示した位置推定部２に対応する。また、問合プロセス１０５２は、図１に示した問合部３に対応する。また、方向推定プロセス１０５３は、図１に示した方向推定部４に対応する。

なお、上記した各プログラム１０４１〜１０４３については、必ずしもＲＯＭ１０４０に記憶させなくてもよい。例えば、コンピュータ１０００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの「可搬用の物理媒体」にプログラム１０４１〜１０４３を記憶させてもよい。または、コンピュータ１０００の内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」にプログラム１０４１〜１０４３を記憶させてもよい。または、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１０００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」にプログラム１０４１〜１０４３を記憶させてもよい。そして、コンピュータ１０００は、上述したフレキシブルディスク等から各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）自装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定部と、
所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合部と、
前記位置推定部によって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向と、前記問合部による問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定部と
を備えたことを特徴とする位置推定装置。

（付記２）前記位置推定部によって推定された位置近傍の地図情報を前記方向推定部によって推定された方向が上方になるように表示する表示部
をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載の位置推定装置。

（付記３）前記問合部は、
前記利用者に対して、前記位置推定部によって推定された位置近傍の地図情報に含まれる直線状の図形が示す既存の直線物に対して利用者の向く方向を指定した上で、前記既存物がいずれの方向に位置するかを問い合わせ、
前記方向推定部は、
前記問合部による問い合わせにより得られた既存物の方向と、前記位置推定部によって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向とに基づいて、前記利用者が前記直線物に対していずれの方向を向いているかを推定する
ことを特徴とする付記１又は２に記載の位置推定装置。

（付記４）前記問合部は、
前記利用者に対して、前記位置推定部によって推定された位置近傍における複数の風景画像の中から、前記利用者が向いている方向の風景と類似する風景画像を選択するように問い合わせ、
前記方向推定部は、
前記問合部による問い合わせの結果、利用者によって選択された風景画像から前記利用者の向いている方向を推定する
ことを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の位置推定装置。

（付記５）自装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定部と、
前記位置推定部によって推定された位置近傍における複数の風景画像の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記利用者が向いている方向における風景を撮像するように指示する指示部と、
前記指示部による指示に応じて前記利用者が向いている方向における風景を撮像する撮像部と、
前記複数の風景画像の中から、前記撮像部によって得られた撮像画像と類似する風景画像を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された風景画像から前記利用者が向いている方向を推定する方向推定部と
を備えたことを特徴とする位置推定装置。

（付記６）位置推定装置が、
前記位置推定装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定ステップと、
所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合ステップと、
前記位置推定ステップによって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向と、前記問合ステップによる問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定ステップと
を含むことを特徴とする位置推定方法。

（付記７）位置推定装置で実行される位置推定プログラムであって、
前記位置推定装置に、
前記位置推定装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定手順と、
所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合手順と、
前記位置推定手順によって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向と、前記問合手順による問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定手順と
を実行させることを特徴とする位置推定プログラム。

１ 位置推定装置
ＳＹ１ 地図表示システム
Ｎ１ ネットワーク
２ 位置推定部
３ 問合部
４ 方向推定部
１０、２０ 地図情報管理装置
１１ 地図情報記憶部
１２ ＩＦ部
１３ 通信処理部
１４ 特徴物抽出部
２１ 地図情報記憶部
２４ 特徴量算出部
１００、２００、３００ 携帯端末装置
１１０ 入力部
１２０ 表示部
１３０ ＩＦ部
１４０ 通信処理部
１５０ 位置推定部
１６０ クエリ生成部
１７０ 方向推定部
２１０ 撮像部
２２０ 風景画像記憶部
２６０ クエリ生成部
２７０ 方向推定部
３１０ 指示部
３２０ 撮像部
３３０ 特定部
３４０ 方向推定部
１０００ コンピュータ
１０１０ ＲＡＭ
１０２０ キャッシュ
１０３０ ＨＤＤ
１０４０ ＲＯＭ
１０４１ 位置推定プログラム
１０４２ 問合プログラム
１０４３ 方向推定プログラム
１０５０ ＣＰＵ
１０５１ 位置推定プロセス
１０５２ 問合プロセス
１０５３ 方向推定プロセス
１０６０ バス

Claims (5)

1. 自装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定部と、
   前記利用者に対して、前記位置推定部によって推定された位置近傍の地図情報に含まれる直線状の図形が示す既存の直線物に対して利用者の向く方向を指定した上で、所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合部と、
   前記問合部による問い合わせにより得られた既存物の方向と、前記位置推定部によって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向とに基づいて、前記利用者が前記直線物に対していずれの方向を向いているかを推定し、推定した該方向と、前記問合部による問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定部と
   を備えたことを特徴とする位置推定装置。
2. 前記位置推定部によって推定された位置近傍の地図情報を前記方向推定部によって推定された方向が上方になるように表示する表示部
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の位置推定装置。
3. 前記問合部は、
   前記利用者に対して、前記位置推定部によって推定された位置近傍における複数の風景画像の中から、前記利用者が向いている方向の風景と類似する風景画像を選択するように問い合わせ、
   前記方向推定部は、
   前記問合部による問い合わせの結果、利用者によって選択された風景画像から前記利用者の向いている方向を推定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の位置推定装置。
4. 位置推定装置が、
   前記位置推定装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定ステップと、
   前記利用者に対して、前記位置推定ステップによって推定された位置近傍の地図情報に含まれる直線状の図形が示す既存の直線物に対して利用者の向く方向を指定した上で、所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合ステップと、
   前記問合ステップによる問い合わせにより得られた既存物の方向と、前記位置推定ステップによって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向とに基づいて、前記利用者が前記直線物に対していずれの方向を向いているかを推定し、推定した該方向と、前記問合ステップによる問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定ステップと
   を含むことを特徴とする位置推定方法。
5. 位置推定装置で実行される位置推定プログラムであって、
   前記位置推定装置に、
   前記位置推定装置を利用する利用者が所在する位置を推定する位置推定手順と、
   前記利用者に対して、前記位置推定手順によって推定された位置近傍の地図情報に含まれる直線状の図形が示す既存の直線物に対して利用者の向く方向を指定した上で、所在位置が既知である既存物が前記利用者の向いている方向に対していずれの方向に位置するかを問い合わせる問合手順と、
   前記問合手順による問い合わせにより得られた既存物の方向と、前記位置推定手順によって推定された位置から前記既存物の所在位置への方向とに基づいて、前記利用者が前記直線物に対していずれの方向を向いているかを推定し、推定した該方向と、前記問合手順による問い合わせにより得られた利用者の向いている方向に対する前記既存物の所在方向とに基づいて、該利用者の向いている方向を推定する方向推定手順と
   を実行させることを特徴とする位置推定プログラム。

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