JP6201451B2 - 端末装置、経路案内方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、端末装置、経路案内方法及びプログラムに関する。
近年、現在位置や目的地までの経路案内(または、ナビゲーション)などの位置情報をユーザに通知する機能が、船舶や自動車などに限らず、携帯電話、タブレットなどの携帯型の端末装置でも利用されている。これにより、端末装置を携帯していれば、ユーザは例えば歩行中であっても、或いは、自動車に乗車中であっても、経路案内を受けることができる。
経路案内には、端末装置の現在位置の情報を利用する。端末装置の現在位置は、自律航法、GPS(Global Positioning System)、無線LAN(Local Area Network)などの技術を用いて取得することができる。
自律航法は、センサにより検知した端末装置の方位情報及び速度情報に基づいて、端末装置の移動量を推定する技術である(例えば、特許文献1,2,7)。端末装置の方位情報は、例えば磁気方位センサ、ジャイロセンサなどにより検知可能である。一方、端末装置の速度情報は、加速度センサなどにより検知可能である。しかし、自律航法は、相対移動量を用いるため、端末装置の初期位置を知る必要があり、方位情報を取得するのにジャイロセンサを用いる場合には初期方位を知る必要がある。また、センサにより検知する速度情報及び方位情報には誤差が含まれるため、誤差が累積されると位置情報の精度が低下してしまう。
GPSは、複数の人工衛星からの信号に基づいて、端末装置の位置を推定する技術である(例えば、特許文献3,4)。GPSは、例えば高層ビルが多く存在する場所では、マルチパスが発生して位置情報の精度が低下してしまう。また、GPSは、屋内または地下では人工衛星からの信号を受信しにくいため、位置情報を取得できない場合がある。
無線LANは、Wi-Fi(Wireless-Fidelity、登録商標)などの無線LANの基地局から受信する電波の強度に基づいて、端末装置の位置を推定する技術である(例えば、特許文献5,6)。しかし、無線LANは、端末装置において予め無線LANに関する情報を取得しておかなければならないため、無線LANの基地局の新設、撤去、移動などにより無線LANの環境が変化すると、端末装置において無線LANに関の環境の変化を把握しておかなければならない。
自律航法、GPS及び無線LANの上記の特性或いは制約のため、端末装置の使用環境にかかわらず適切な経路案内を提供することは難しい。このため、例えば屋内、地下などの使用環境で端末装置のユーザに精度の高い経路案内を提供して、ユーザを目的地に正確に案内することは難しい。
特開2012−215547号公報 特開2009−14713号公報 特開2011−247758号公報 特開2011−38883号公報 特開2011−99859号公報 特開2003−315433号公報 特開2009−150663号公報
従来の経路案内では、端末装置の使用環境にかかわらず適切な経路案内を提供することは難しい。
そこで、本発明は、端末装置の使用環境にかかわらず、適切な経路案内を提供することができる端末装置、経路案内方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明の一観点によれば、加速度及び角速度を検知するセンサ部と、入力部と、前記入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得部と、前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得部と、前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部と、前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答の結果と前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づき生成した挙動の結果とが一致する場合は次のアンカーポイントに関する情報を前記出力部から出力し、前記応答の結果と前記挙動の結果とが一致しないか未応答の場合は、前記アンカーポイントに関する情報の出力とは異なる別の問いかけを前記出力部から出力する制御部を備え、前記制御部は、前記別の問いかけに対して応答があり前記挙動の結果に基づく端末装置の現在位置が前記アンカーポイントに対して正しい場合は、経路案内処理をそのまま継続し、前記別の問いかけに対して応答があるものの前記現在位置が前記アンカーポイントに対して正しくない場合は、新たな出発地点から経路及びアンカーポイントを算出し直してから経路案内処理を再開する端末装置が提供される。
端末装置の使用環境にかかわらず、適切な経路案内を提供することができる。
第1実施例における端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 第1実施例における端末装置の経路案内処理の一例を説明するフローチャートである。 ノードデータの一例を説明する図である。 リンクデータの一例を説明する図である。 ランドマークデータの一例を説明する図である。 アンカーポイント算出処理の一例を説明するフローチャートである。 アンカーポイントリストの一例を説明する図である。 追加アンカーポイントを含むアンカーポイントリストの一例を説明する図である。 隣接する並列の通路の処理の一例を説明する図である。 アンカーポイント算出処理の一例を説明する図である。 ナビゲーション処理の一例を説明するフローチャートである。 反応有無判定処理の一例を説明するフローチャートである。 バッファ量動的変更処理の一例を説明するフローチャートである。 バッファ量の動的変更の一例を説明する図である。 応答情報正誤判定処理の一例を説明するフローチャートである。 挙動生成処理の一例を説明するフローチャートである。 問いかけ処理の一例を説明する図である。 アンカーポイントの表示の一例を説明する図である。 応答情報制御判定処理の一例を説明する図である。 第2実施例におけるシステムの構成の一例を示すブロック図である。 第2実施例におけるシステムの経路案内処理の一例を説明するフローチャートである。 ナビゲーション処理の一例を説明するフローチャートである。 応答情報正誤判定処理の一例を説明するフローチャートである。 挙動生成処理の一例を説明するフローチャートである。
開示の端末装置、経路案内方法及びプログラムでは、センサ部が加速度及び角速度を検知し、探索結果取得部が入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得し、アンカーポイント取得部が経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得する。出力部は、アンカーポイントに関する情報を出力し、制御部は、アンカーポイントに関する情報の出力に対する応答が入力されると、応答時にセンサ部が検知した加速度及び角速度に基づき経路探索結果のキャリブレーションを行う。
以下に、開示の端末装置、経路案内方法及びプログラムの各実施例を図面と共に説明する。
図1は、第1実施例における端末装置の構成の一例を示すブロック図である。図1に示す端末装置100は、通信機能を有し、携帯電話、タブレットなどで形成可能である。端末装置100は、センサ部110、制御部120、通信部130、入力部140、表示部150、及び記憶部160を有する。
センサ部110は、加速度センサなどで形成可能な加速度情報取得部111、角速度センサまたはジャイロセンサなどで形成可能な角速度情報取得部112、端末装置100が通信する基地局(図示せず)に関する情報を周知の方法で取得する基地局情報取得部113、及びGPSにより周知の方法で端末装置100の位置情報を取得するGPS位置情報取得部114を有する。
制御部120は、CPU(Central Processing Unit)121、ROM(Read Only Memory)122、RAM(Random Access Memory)123、経路探索部124、アンカーポイント算出処理部125、応答情報正誤判定処理部126、歩行速度演算部127、移動距離算出部128、応答有無判定部129、バッファ量動的変更処理部12a、及び異常時処理部12bを有する。
CPU121は、端末装置100全体の制御を司るプロセッサの一例である。ROM122は、CPU121が実行するプログラム及び各種データを格納可能である。RAM123は、CPU121が実行する演算の中間データを含む各種データを格納する一時メモリを形成可能であり、CPU121が実行するプログラムがインストールされても良い。ROM122またはRAM123は、プログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体の一例を形成しても良い。
経路探索部124、アンカーポイント算出処理部125、応答情報正誤判定処理部126、歩行速度演算部127、移動距離算出部128、応答有無判定部129、バッファ量動的変更処理部12a、及び異常時処理部12bの機能については後述する。経路探索部124、アンカーポイント算出処理部125、応答情報正誤判定処理部126、歩行速度演算部127、移動距離算出部128、応答有無判定部129、バッファ量動的変更処理部12a、及び異常時処理部12bの機能は、CPU121がプログラムを実行することで実現可能である。従って、図1において、経路探索部124、アンカーポイント算出処理部125、応答情報正誤判定処理部126、歩行速度演算部127、移動距離算出部128、応答有無判定部129、バッファ量動的変更処理部12a、及び異常時処理部12bは、CPU121で実現可能なソフトウェア構成の一例であっても良い。
通信部130は、基地局などと周知の方法で通信する機能を有する。入力部140は、キーボードなどで形成可能であり、端末装置100にコマンド、データなどを入力するのに用いられる。表示部150は、端末装置100のユーザに対して各種情報、メッセージなどを出力する出力部の一例である。表示部150の代わりにスピーカ(図示せず)から各種情報、メッセージなどを出力しても良い。また、表示部150及びスピーカで出力部を形成しても良い。入力部140及び表示部150は、例えばタッチスクリーンパネルを用いることで一体的に設けられていても良い。
記憶部160は、地図情報データベース(DB:Data-Base)161及びランドマークDB162を有する。記憶部160は、周知の構成を有する記憶装置により形成可能である。
図2は、第1実施例における端末装置の経路案内処理の一例を説明するフローチャートである。図2において、ステップS1では、出発地点を入力する。出発地点は、ユーザが入力部140から入力しても、或いは、ユーザが入力部140からコマンドを入力することで、基地局取得部113及びGPS位置情報取得部114からの情報に基づき生成された出発地点が入力されても良い。ステップS2では、ユーザが入力部140から目的地点を入力する。ステップS3では、経路探索部124が出発地点、目的地点、及び記憶部160内の地図情報DB161に格納された地図情報に基づき、出発地点から目的地点までの経路検索を行い、経路検索結果を取得する。ステップS4では、経路探索部124が経路探索結果で出発地点から目的地点までの少なくとも1つの経路が探索されたか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理はステップS1へ戻る。
図3及び図4は、地図情報DB161に格納された地図情報の一例を説明する図である。図3は、ノードデータの一例を示し、図4は、リンクデータの一例を示す。
図3において、ノードデータは、リンク情報を繋ぐ情報であり、ノード番号、経度、緯度、標高、接続リンク本数、接続リング番号、接続ノード番号、接続リンク角度などを含む。接続リンク番号は、例えばリンクデータのリンク番号と同じ番号である。また、接続ノード番号は、例えばノードデータのノード番号と同じ番号である。
図4において、リンクデータは、通路などの移動可能な道の情報であり、リンク番号、道路幅、道路種類、始点ノード番号、終点ノード番号、勾配、リンク長、形状点数、形状点情報などを含む。道路種類は、例えば、通路、階段、スカレー、エレベータ、動く歩道などを含む。始点ノード番号及び終点ノード番号は、ノードデータの対応するノード番号と同じ番号である。勾配は、始点と終点の標高値とリンク長に基づき算出可能である。
図2の説明に戻るに、ステップS4の判定結果がYESであると、ステップS5では、アンカーポイント算出処理部125が経路探索結果及びランドマークDB162に格納されたランドマークデータに基づきアンカーポイントを算出する。
図5は、ランドマークDB162に格納されたランドマークデータの一例を説明する図である。ランドマークデータは、名称、住所、中心経度、中心緯度、標高、形状情報、画像情報などを含む。住所情報、標高、形状情報、及び画像情報は、図5中括弧書きで示すように、省略可能である。
ステップS6では、CPU121の制御下でアンカーポイントに関する情報を表示部150に表示し、アンカーポイントに関する情報の表示に対してユーザが入力部140から応答入力すると、応答時にセンサ部110の加速度情報取得部111及び角速度情報取得部112が検知した加速度及び角速度に基づき経路探索結果のキャリブレーションを行うナビゲーション処理を実行し、処理は終了する。アンカーポイントに関する情報は、例えば「進行方向右手にショップBが見えますか?」などといったメッセージであっても良い。入力部140からの応答は、例えばボタンの押下で入力しても、例えばタッチパネルの場合であればパネルに表示されたボタンの押下で入力しても良い。
図6は、ステップS5のアンカーポイント算出処理の一例を説明するフローチャートである。図6において、ステップS501では、地図情報DB161を参照してアンカーポイントリストを作成し、経路のノードを探索する。図7は、アンカーポイントリストの一例を説明する図であり、例えば地図情報DB161に含まれる。図7に示すように、アンカーポイントリストには、便宜上各アンカーポイントに付けられた番号に対し、利用手段、動作、ランドマーク、及び距離が格納されている。利用手段は、通路、曲がり角を含む交差路、階段、エスカレータ、エレベータ、動く歩道などを含む。動作は、直進、右折、左折、何階(F:Floor)へ移動、乗る、降りるなどを含む。例えば、「2Fへ移動」は、2階への移動を表す。ランドマークは、この例ではショップ(店)A,...、目的などを含む。距離は、この例ではアンカーポイントまでの距離をメートル(m)で表す。
ステップS502では、地図情報から、曲がり角、階段、エスカレータ、エレベータ、動く歩道、その他などのノードが探索されたか否かを判定し、ノードが探索されず判定結果がNOであると、処理はステップS507へ進む。一方、ステップS502の判定結果がYESであると、ステップS503では、ユーザによる入力部140からの入力に基づいて利用手段を決定し、ステップS504では、決定された利用手段に対応する動作を算出する。ステップS505では、ランドマークDB162に格納されたランドマークデータに基づき、アンカーポイント(AP:Anchor Point)地点に最も近いランドマークを選定する。ステップS506では、ステップS505で選定されたランドマークまでの距離を算出する。ステップS507では、ステップS501〜S505の処理を経路の各ノードについて実行し、処理はステップS508へ進む。
ステップS508では、地図情報DB161を参照してアンカーポイントリストを検索し、ステップS50では、経路のノードに曲がり角があるか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理は後述するステップS524へ進む。ステップS509の判定結果がYESであると、ステップS510では、曲がり角後の道路幅Wを地図情報から取得し、処理はステップS511及びステップS514へ進む。ステップS511〜S513と、ステップS514〜S516は、並行して実行される。
ステップS511では、曲がり角の一個前の同じ方向に曲がった道の道路幅W1を地図情報から取得する。ステップS512では、二つの道路の各中心からの距離を算出し、ステップS513では、許容誤差ER1を算出する。一方、ステップS514では、曲がり角の一個後の同じ方向に曲がった道の道路幅W2を地図情報から取得する。ステップS515では、二つの道路の各中心からの距離を算出し、ステップS516では、許容誤差ER2を算出する。ステップS517では、算出した許容誤差ER1,ER2のうち、小さい方を許容誤差ERとして採用する。
ステップS518では、許容誤差ERを考慮した追加アンカーポイント(AP)までの距離、即ち、AP=ER×10を算出し、ステップS519では、アンカーポイントリストの一個前の時点でのアンカーポイントまでの距離が追加アンカーポイント(AP)までの距離より長いか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理は後述するステップS524へ進む。ステップS519の判定結果がYESであると、ステップS520では、ユーザによる入力部140からの入力に基づいて利用手段を決定し、ステップS521では、決定された利用手段に対応する動作を算出する。ステップS522では、ランドマークDB162を参照して次のアンカーポイント地点と追加アンカーポイント(AP)地点の間で追加アンカーポイント(AP)地点に最も近いランドマークを選定する。ステップS523では、ステップS522で選定したランドマークまでの距離を算出し、処理はステップS524へ進む。ステップS524は、ステップS508〜S523の処理を経路の各曲がり角について実行し、処理は終了する。
図8は、追加アンカーポイントを含むアンカーポイントリストの一例を説明する図である。図8は、図7のアンカーポイントリストに対し、番号3の追加アンカーポイントが追加された場合を示し、図7のアンカーポイントリストと異なる部分を太字で示す。番号3の追加アンカーポイントが追加されたことにより、図7の番号3のアンカーポイントが番号4に変更されている。また、追加アンカーポイントの追加により、番号4のアンカーポイントの距離が50mから30mに変更されている。
図9は、隣接する並列の通路の処理の一例を説明する図である。ユーザの歩行距離が足りなかったり、長すぎたりすると、正しい曲がり角で曲がらず、間違った経路を歩行する可能性がある。また、一度経路を間違えてしまうと、間違えを正すことは難しい。そこで、図9に示すように、地図上で、歩行距離(または、移動距離)の誤差を考慮した箇所に★印で示す追加アンカーポイントAPを追加することで、ユーザが間違った曲がり角で曲がってしまう不都合を軽減する。
図10は、アンカーポイント算出処理の一例を説明する図である。アンカーポイントは、歩行距離の許容誤差を考慮して算出する。経路誤差ERは、上記の例では経路誤差ER1と経路誤差ER2のうち小さい方であるが、経路と経路の距離の1/2であっても良い。追加アンカーポイントは、上記の如く、AP=ER×10で算出し、★印で示す追加アンカーポイント(AP)までの距離がアンカーポイントリストの一個前の時点での☆印で示すアンカーポイントまでの距離より長ければ追加アンカーポイント(AP)を追加し、それ以外であれば追加アンカーポイント(AP)を追加しない。追加アンカーポイント(AP)のランドマークは、追加アンカーポイント(AP)と次のアンカーポイントとの間で追加アンカーポイント(AP)に最も近いランドマークとすることができる。
図11は、ステップS6のナビゲーション処理の一例を説明するフローチャートである。図11において、ステップS601では、i番目(iは1以上の自然数)のアンカーポイント及び当該アンカーポイントに関する情報を表示部150に表示し、処理はステップS602及びステップS603へ進む。アンカーポイントに関する情報は、例えばユーザに応答を促すメッセージを含む。ステップS602及びステップS603は、並列に実行される。ステップS602では、応答有無判定部129が図12と共に後述する応答有無判定処理を実行し、ステップS603では、バッファ量動的変更処理部12aが図13と共に後述するバッファ量動的変更処理を実行する。
ステップS602及びステップS603の後、処理はステップS604へ進む。ステップS604では、応答情報正誤判定処理部126が図15と共に後述する応答情報正誤判定処理を実行し、ステップS605では、iの値を更新するか否かを判定する。ステップS605の判定結果がNOであると、ステップS606では、終了処理であるか否かを判定する。ステップS606の判定結果がNOであると、処理はステップS602及びステップS603へ戻る。
ステップS605の判定結果がYESであると、ステップS607では、iが最後(即ち、最大値)であるか否かを判定し、判定結果がNOであると、ステップS608では、終了処理であるか否かを判定する。ステップS608の判定結果がNOであると、処理はステップS602及びステップS603へ戻る。一方、ステップS606、ステップS607、またはステップS608の判定結果がYESであると、処理は終了する。
図12は、ステップS605の反応有無判定処理の一例を説明するフローチャートである。図12において、ステップS6021では、表示部150に表示された上記のアンカーポイントに関する情報に対する応答があるか否かを判定する。ユーザが入力部140から応答を入力してステップS6021の判定結果がYESであると、ステップS6022では、応答があることを示す情報を例えばRAM123に格納し、処理は終了する。
ステップS6021の判定結果がNOであると、ステップS6023では、移動距離が、アンカーポイント間の距離に定数αを加算した値以上であるか否かを判定する。ステップS6023の判定結果がYESであると、ステップS6024では、ユーザが未応答であることを示す情報を例えばRAM123に格納し、処理は終了する。ステップS6023の判定結果がNOであると、ステップS6025では、ユーザの応答が無く、且つ、ユーザが未応答ではないことを示す情報を例えばRAM123に格納し、処理は終了する。
図13は、ステップS603のバッファ量動的変更処理の一例を説明するフローチャートである。図13において、バッファ量動的変更処理が開始されると、ステップS6031と後述するステップS6036が並列に実行される。ステップS6031では、加速度情報取得部111からの加速度情報を取得し、ステップS6032では、歩行速度演算部127が加速度情報に基づきユーザの歩行速度(または、移動速度)を算出し、処理はステップS6033及びステップS6034へ進む。ステップS6033では、移動距離算出部128が歩行速度とCPU121内のタイマの計測時間に基づき移動距離を算出する。ステップS6034では、バッファ量動的変更処理部12aがバッファ量を算出し、処理はステップS6035及びステップS6037へ進む。バッファ量とは、後述する応答情報正誤判定処理に用いる情報量に対応し、例えばRAM123内の記憶容量である。
ステップS6036では、角速度情報取得部112からの角速度情報を取得し、処理はステップS6037へ進む。ステップS6035では、加速度情報を例えばRAM123に保存し、ステップS6037では、角速度情報を例えばRAM123に保存する。
図14は、バッファ量の動的変更の一例を説明する図である。図14中、縦軸はバッファサイズを任意単位で示し、横軸は移動速度を任意単位で示す。後述する応答情報正誤判定処理を行う際に用いる端末装置100の移動履歴及び挙動情報は、どの程度の情報量が妥当であるかを判断することが難しい。情報量を多く設定すると、CPU121への負荷が増加し、誤差の累積も増加する。一方、情報量を少なく設定すると、応答情報正誤判定処理の判定精度が低下する。そこで、本実施例では、応答情報正誤判定処理の判定精度を低下させないように、情報量を移動速度に応じて動的に設定する。
ユーザが応答した地点を中心として、所定範囲でバッファリングされた過去の情報に基づいてユーザの挙動を判定する。情報をバッファリングするバッファ量は、ユーザの移動速度に基づいて、移動速度が速い程バッファ量を少なく設定し、移動速度が遅い程バッファ量を多く設定する。例えば、バッファ量BSは、移動速度をV、係数をa、初期値をbで表すと、バッファ量はBS=−a×V+bから算出しても良い。
なお、ユーザの年齢、性別、体格などのパラメータが既知であれば、ユーザ毎のパラメータに基づいてバッファ量BSを更に調整しても良い。
図15は、ステップS604の応答情報正誤判定処理の一例を説明するフローチャートである。図15において、ステップS6041では、図12のステップS6024で未応答有りの情報がRAM123に格納されているか否かを判定し、判定結果がYESであると、処理は後述するステップS6046へ進む。ステップS6041の判定結果がNOであると、ステップS6042では、図12のステップS6022で応答有りの情報がRAM123に格納されているか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理は終了する。ステップS6042の判定結果がYESであると、ステップS6043では、図16に示す挙動生成処理を実行する。
図16は、ステップS6043の挙動生成処理の一例を説明するフローチャートである。図16において、ステップS431では、移動平均量MASをMAS=α×V+βから算出する。ここで、α,βは定数である。ステップS432では、応答後のセンサ部110からの加速度情報及び角速度情報を移動平均量分だけ取得する。ステップS433では、加速度情報及び角速度情報に基づいて、端末装置100の移動軌跡を算出する。ステップS434では、移動平均量を基に、移動軌跡の相対進行方位の移動平均を求める。ステップS435では、移動平均量の最初の値と最後の値の差分から、右折、左折、または直進であるかを判定し、処理は終了する。
図15の説明に戻るに、ステップS6044では、応答結果とステップS6043で生成した挙動結果が等しいか、或いは、所定の誤差範囲内であるか否かを判定し、判定結果がNOであると処理は後述するステップS6046へ進む。ステップS6044の判定結果がYESであると、ステップS6045では、iの値を更新し、処理はステップS6047へ進む。ステップS6046では、別の問いかけを、例えば表示部150にメッセージなどを表示することで行い、処理はステップS6047へ進む。ステップS6047では、移動距離をリセットし、処理は終了する。
図17は、問いかけ処理の一例を説明する図である。図17は、図15のステップS6046が実行される際に端末装置100の表示部150に表示される画面の一例を示す。
アンカーポイントに関する情報の表示に対してユーザが未応答(図15のステップS6041でYES)の場合、別の問いかけは、例えば「アンカーポイントは通過しましたか?」、或いは、「進行方向右手にXX(案内経路上にあるランドマーク)は見えますか?」などであっても良い。図17の例では、表示画面上の○印で示す端末装置100の現在位置が、ナビゲーション処理が提供する経路からはずれて左折するべき曲がり角を直進しているので、「進行方向右手にショップBが見えますか?」といった別の問いかけを行うことで、ユーザが左折するべき曲がり角を直進してしまったことを確認できる。
一方、応答情報正誤判定処理の正誤判定が間違っている(図15のステップS6044でNO)の場合、別の問いかけは、例えば「進行方向右手にYY(案内経路上にないランドマーク)は見えますか?」、「右折しましたか?」などであっても良い。
上記の如き別の問いかけに対し、ユーザが図17に示す画面上のYESボタンを押下することで応答した場合、現在位置が正しければナビゲーション処理をそのまま継続する。一方、上記の如き別の問いかけに対してユーザが応答するも、現在位置が正しくない場合、新たな出発地点から経路及びアンカーポイントを算出し直してからナビゲーション処理を再開する。
このように、本実施例では、例えば通過したアンカーポイントに関する情報をテキストなどで表示し、ユーザから応答がある場合、自律航法結果を算出し、応答とナビゲーションのシーケンス(以下、「ナビのシーケンス」とも言う)の正否を判定し、正の場合は次のナビゲーションを表示し、否の場合は近くのランドマークを問い合わせたり、間違えでないを問い合わせる。一方、ユーザから応答がない場合には、ユーザにアンカーポイントを通過していないかを問い合わせてユーザの応答を促す。
図18は、アンカーポイントの表示の一例を説明する図である。図18に示す例では、自律航法バッファ開始点から応答時点までの情報を格納するバッファ量は、歩行速度に応じて動的に設定される。この例では、端末装置100が表示画面上でショップAの前の○印で示す現在位置にあり、ナビゲーション処理が提供する目的地点への経路では、現在位置から30m先のショップCを右折する。そこで、ナビのシーケンスと、ユーザによる応答に基づく端末装置100のショップCでの右折の検知結果とが合致しているかを判定することで、応答とナビのシーケンスの正否を判定することができる。なお、図18において、表示画面の右下に表示された円形の記号は、例えば当該記号の左側に表示されているメッセージに対する応答時に押下されるボタンの一例である。
ユーザは、アンカーポイントを正確に認知することが可能である。しかし、ユーザが行う入力や応答には、曖昧な部分が含まれる。例えば、表示されたアンカーポイントに関する情報に対して、アンカーポイントを通過していないのに間違えて応答を返したり、アンカーポイントを通過する前後に応答する際のタイミングが早かったり遅かったり、最悪な場合は応答を返さないことなどが考えられる。ユーザ側の応答にこのようなバラツキが発生すると、端末装置内のナビのシーケンスと実世界の位置にズレが生じ、正しい案内が難しくなる。
そこで、上記の如き応答情報正誤判定処理により、ユーザの応答が正しいか否かを判定する。端末装置100のセンサ部110からの情報を用いて、ユーザの移動履歴及び挙動を生成する。図19は、応答情報制御判定処理の一例を説明する図である。ユーザの応答前と応答後の進行方向の差分から、右左折を判断することができ、進行方向は、ユーザが曲がるのにどの程度の歩行量を要するかによるので、移動平均を利用して算出する。移動平均量は、ユーザの歩行速度から算出することができる。ユーザの歩行速度が速いと、すぐに曲がるので移動平均量は小さいく、歩行速度が遅いと、曲がるまで時間がかかるので移動平均量は大きい。アンカーポイントでユーザが起こす挙動(右左折)とユーザの入力情報(または、認知結果)とを比較し、ユーザの応答の正誤を判定することができる。図19に示す例では、自律航法バッファ開始点から応答地点までの移動軌跡は、歩行速度によって移動平均量のサイズを変更することで、直進している(即ち、曲がっていない)ことを検知できる。また、応答地点でナビのシーケンスと実世界での右折判定が合致していれば、右折と判定することができる。さらに、この例では、応答地点での右折後移動軌跡は、歩行速度によって移動平均量のサイズを変更することで、直進している(即ち、曲がっていない)ことを検知できる。
図20は、第2実施例におけるシステムの構成の一例を示すブロック図である。第2実施例では、上記第1実施例における端末装置100の動作の一部を、サーバ200側で実行する。図20中、図1と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
図20に示すシステムは、互いに通信可能な端末装置100とサーバ200を有する。サーバ200は、制御部220、通信部230、及び記憶部260を有する。制御部220は、CPU221、ROM222、RAM223、経路探索部224、アンカーポイント算出処理部225、及び応答情報正誤判定処理部226を有する。
CPU221は、サーバ200全体の制御を司るプロセッサの一例である。ROM222は、CPU221が実行するプログラム及び各種データを格納可能である。RAM223は、CPU221が実行する演算の中間データを含む各種データを格納する一時メモリを形成可能であり、CPU221が実行するプログラムがインストールされても良い。ROM222またはRAM223は、プログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体の一例を形成しても良い。
経路探索部224、アンカーポイント算出処理部225、及び応答情報正誤判定処理部226は、上記第1実施例における端末装置100の経路探索部124、アンカーポイント算出処理部125、及び応答情報正誤判定処理部126と同様の機能を有する。経路探索部224、アンカーポイント算出処理部225、及び応答情報正誤判定処理部226の機能は、CPU221がプログラムを実行することで実現可能である。従って、図20において、経路探索部224、アンカーポイント算出処理部225、及び応答情報正誤判定処理部226は、CPU221で実現可能なソフトウェア構成の一例であっても良い。
通信部230は、端末装置100と周知の方法で通信する機能を有し、基地局(図示せず)を介して端末装置100と通信するものであっても良い。記憶部260は、地図情報DB261及びランドマークDB262を有する。地図情報DB261及びランドマークDB262は、上記第1実施例における地図情報DB161及びランドマークDB162と同様である。記憶部260は、周知の構成を有する記憶装置により形成可能である。
第2実施例では、上記第1実施例における端末装置100の処理の一部をサーバ200側で実行することで、端末装置100のCPU121への負荷を軽減できる。また、より高速なデータ処理が要求される処理をサーバ側200で実行することで、システム全体として効率的に経路案内を提供することができる。
図21は、第2実施例におけるシステムの経路案内処理の一例を説明するフローチャートである。図21において、ステップS11〜S14は端末装置100側で実行され、ステップS23〜S26はサーバ200側で実行され、ステップS31は端末装置100及びサーバ200において実行される。ステップS11では、出発地点を入力する。出発地点は、ユーザが端末装置100の入力部140から入力しても、或いは、ユーザが入力部140からコマンドを入力することで、基地局取得部113及びGPS位置情報取得部114からの情報に基づき生成された出発地点が入力されても良い。ステップS12では、ユーザが入力部140から目的地点を入力する。ステップS13では、ユーザが入力部140から経路検索を要求するコマンドを入力することで、当該コマンドが出発地点及び目的地点と共に通信部130を介してサーバ200の通信部230へ送信される。
ステップS23では、サーバ200の経路探索部224が出発地点、目的地点、及び記憶部260内の地図情報DB261に格納された地図情報に基づき、出発地点から目的地点までの経路検索を行い、経路検索結果を取得する。ステップS24では、経路探索部224が経路探索結果で出発地点から目的地点までの少なくとも1つの経路が探索されたか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理は後述するステップS26へ進む。ステップS24の判定結果がYESであると、ステップS25では、アンカーポイント算出処理部225が経路探索結果及びランドマークDB262に格納されたランドマークデータに基づきアンカーポイントを算出する。ステップS26では、CPU221の制御下で、探索結果及びアンカーポイントリストを通信部230を介して端末装置100の通信部130へ送信(返信)する。
ステップS13では、経路探索結果で出発地点から目的地点までの少なくとも1つの経路が探索されたか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理はステップS11へ戻り、判定結果がYESであると、処理はステップS31へ進む。
ステップS31では、CPU221の制御下でアンカーポイントに関する情報を表示部150に表示し、アンカーポイントに関する情報の表示に対してユーザが入力部140から応答が入力すると、応答時にセンサ部110の加速度情報取得部111及び角速度情報取得部112が検知した加速度及び角速度に基づき経路探索結果のキャリブレーションを行うナビゲーション処理を実行し、処理は終了する。
図22は、ステップS31のナビゲーション処理の一例を説明するフローチャートである。図22において、ステップS311では、i番目(iは1以上の自然数)のアンカーポイント及び当該アンカーポイントに関する情報を表示部150に表示し、処理はステップS312及びステップS313へ進む。アンカーポイントに関する情報は、例えばユーザに応答を促すメッセージを含む。ステップS312及びステップS313は、並列に実行される。ステップS312では、応答有無判定部229が図12と同様の応答有無判定処理を実行し、ステップS313では、バッファ量動的変更処理部12aが図13と同様のバッファ量動的変更処理を実行する。
ステップS312及びステップS313の後、処理はステップS314へ進む。ステップS314では、応答情報正誤判定処理部226が図23と共に後述する応答情報正誤判定処理を実行し、ステップS315では、iの値を更新するか否かを判定する。ステップS315の判定結果がNOであると、ステップS316では、終了処理であるか否かを判定する。ステップS316の判定結果がNOであると、処理はステップS312及びステップS313へ戻る。
ステップS315の判定結果がYESであると、ステップS317では、iが最後(即ち、最大値)であるか否かを判定し、判定結果がNOであると、ステップS318では、終了処理であるか否かを判定する。ステップS318の判定結果がNOであると、処理はステップS312及びステップS313へ戻る。一方、ステップS316、ステップS317、またはステップS318の判定結果がYESであると、処理は終了する。
図23は、ステップS314の応答情報正誤判定処理の一例を説明するフローチャートである。図23において、ステップS3141〜S3145は端末装置100側で実行され、ステップS3146〜S3150はサーバ200側で実行される。
図23において、ステップS3141では、図12のステップS6024で未応答有りの情報がRAM123に格納されているか否かを判定し、判定結果がYESであると、処理は後述するステップS3145へ進む。ステップS3141の判定結果がNOであると、ステップS3142では、図12のステップS6022で応答有りの情報がRAM123に格納されているか否かを判定し、判定結果がNOであると、処理は終了する。ステップS3142の判定結果がYESであると、処理はステップS3143及びステップS3146へ進む。
ステップS3143では、iの値を更新し、処理はステップS3144へ進む。ステップS3145では、別の問いかけを、例えば表示部150にメッセージなどを表示することで行い、処理はステップS3144へ進む。ステップS3144では、移動距離をリセットし、処理は終了する。
一方、ステップS3146では、応答後のセンサ部110からの加速度情報及び角速度情報を通信部230を介して受信する。ステップS3147では、図24に示す挙動生成処理を実行する。
図24は、ステップS3146の挙動生成処理の一例を説明するフローチャートである。図24において、ステップS471では、移動平均量MASをMAS=α×V+βから算出する。ここで、α,βは定数である。ステップS472では、応答後のセンサ部110からの加速度情報及び角速度情報を移動平均量分だけ取得する。ステップS473では、加速度情報及び角速度情報に基づいて、端末装置100の移動軌跡を算出する。ステップS474では、移動平均量を基に、移動軌跡の相対進行方位の移動平均を求める。ステップS475では、移動平均量の最初の値と最後の値の差分から、右折、左折、または直進であるかを判定し、処理は終了する。
図23の説明に戻るに、ステップS3147では、ステップS3147で生成した挙動結果を通信部230を介して端末装置100へ送信する。ステップS3148では、応答結果とステップS3147で生成した挙動結果が等しいか、或いは、所定の誤差範囲内であるか否かを判定し、判定結果がNOであると処理は後述するステップS3150へ進む。ステップS3149の判定結果がYESであると、判定結果または問いかけ内容を通信部230を介して端末装置100へ送信する。ステップS3150では、別の問いかけ内容を通信部230を介して端末装置100へ送信し、例えば表示部150にメッセージなどを表示することで別の問いかけを行い、処理はステップS3144へ進む。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
加速度及び角速度を検知するセンサ部と、
入力部と、
前記入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得部と、
前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得部と、
前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部と、
前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答時に前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づき前記経路探索結果のキャリブレーションを行う制御部
を備えたことを特徴とする、端末装置。
(付記2)
前記応答後に前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づく移動軌跡と前記地図情報から前記応答の正誤を判定する判定部を更に備えたことを特徴とする、付記1記載の端末装置。
(付記3)
前記応答の正誤の判定に用いる情報量を、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動速度に応じて動的に変更する変更処理部を更に備えたことを特徴とする、付記2記載の端末装置。
(付記4)
前記アンカーポイント取得部は、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動距離の許容誤差に応じて前記アンカーポイントを算出することを特徴とする、付記1乃至3のいずれか1項記載の端末装置。
(付記5)
前記地図情報を格納した記憶部を更に備え、
前記探索結果取得部は、前記出発地点、前記目的地点、及び前記記憶部に格納された前記地図情報に基づく経路探索を行い前記経路探索結果を取得し、
前記アンカーポイント取得部は、前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを算出することを特徴とする、付記1乃至4のいずれか1項記載の端末装置。
(付記6)
サーバと通信し、前記出発地点と前記目的地点を前記サーバへ送信する通信部を更に備え、
前記探索結果取得部は、前記サーバ内の経路探索部による前記出発地点、前記目的地点、及び前記サーバ側に格納された地図情報に基づく経路探索結果を前記通信部を介して取得し、
前記アンカーポイント取得部は、前記サーバ内の算出処理部による前記経路探索結果及び前記サーバ内のランドマークデータに基づき算出されたアンカーポイントを前記通信部を介して取得することを特徴とする、付記1乃至4のいずれか1項記載の端末装置。
(付記7)
前記出力部は、前記アンカーポイントに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする、付記1乃至6のいずれか1項記載の端末装置。
(付記8)
入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得手順と、
前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得手順と、
前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部に出力する出力手順と、
前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答時にセンサ部が検知した加速度及び角速度に基づき前記経路探索結果のキャリブレーションを行う制御手順
を端末装置のプロセッサに実行させることを特徴とする、経路案内方法。
(付記9)
前記応答後に前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づく移動軌跡と前記地図情報から前記応答の正誤を判定する判定手順を前記プロセッサに更に実行させることを特徴とする、付記8記載の経路案内方法。
(付記10)
前記応答の正誤の判定に用いる情報量を、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動速度に応じて動的に変更する変更処理手順を前記プロセッサに更に実行させることを特徴とする、付記9記載の経路案内方法。
(付記11)
前記アンカーポイント取得手順は、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動距離の許容誤差に応じて前記アンカーポイントを算出することを特徴とする、付記8乃至10のいずれか1項記載の経路案内方法。
(付記12)
前記探索結果取得手順は、前記出発地点、前記目的地点、及び前記端末装置内に格納された前記地図情報に基づく経路探索を行い前記経路探索結果を取得し、
前記アンカーポイント取得手順は、前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを算出することを特徴とする、付記8乃至11のいずれか1項記載の経路案内方法。
(付記13)
通信部を介してサーバと通信し、前記出発地点と前記目的地点を前記サーバへ送信する送信手順を更に前記プロセッサに実行させ、
前記探索結果取得手順は、前記サーバ内で前記出発地点、前記目的地点、及び前記サーバ側に格納された地図情報に基づき得られた経路探索結果を前記通信部を介して取得し、
前記アンカーポイント取得手順は、前記サーバ内で前記経路探索結果及び前記サーバ内のランドマークデータに基づき算出されたアンカーポイントを前記通信部を介して取得することを特徴とする、付記8乃至11のいずれか1項記載の経路案内方法。
(付記14)
前記出力手順は、前記アンカーポイントに関する情報を表示部に表示することを特徴とする、付記8乃至13のいずれか1項記載の経路案内方法。
(付記15)
端末装置のプロセッサに経路案内処理を実行させるプログラムであって、
入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得手順と、
前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得手順と、
前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部に出力する出力手順と、
前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答時にセンサ部が検知した加速度及び角速度に基づき前記経路探索結果のキャリブレーションを行う制御手順
を前記プロセッサに実行させることを特徴とする、プログラム。
(付記16)
前記応答後に前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づく移動軌跡と前記地図情報から前記応答の正誤を判定する判定手順を前記プロセッサに更に実行させることを特徴とする、付記15記載のプログラム。
(付記17)
前記応答の正誤の判定に用いる情報量を、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動速度に応じて動的に変更する変更処理手順を前記プロセッサに更に実行させることを特徴とする、付記16記載のプログラム。
(付記18)
前記アンカーポイント取得手順は、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動距離の許容誤差に応じて前記アンカーポイントを算出することを特徴とする、付記15乃至17のいずれか1項記載のプログラム。
(付記19)
前記探索結果取得手順は、前記出発地点、前記目的地点、及び前記端末装置内に格納された前記地図情報に基づく経路探索を行い前記経路探索結果を取得し、
前記アンカーポイント取得手順は、前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを算出することを特徴とする、付記15乃至18のいずれか1項記載のプログラム。
(付記20)
通信部を介してサーバと通信し、前記出発地点と前記目的地点を前記サーバへ送信する送信手順を更に前記プロセッサに実行させ、
前記探索結果取得手順は、前記サーバ内で前記出発地点、前記目的地点、及び前記サーバ側に格納された地図情報に基づき得られた経路探索結果を前記通信部を介して取得し、
前記アンカーポイント取得手順は、前記サーバ内で前記経路探索結果及び前記サーバ内のランドマークデータに基づき算出されたアンカーポイントを前記通信部を介して取得することを特徴とする、付記15乃至18のいずれか1項記載のプログラム。
(付記21)
前記出力手順は、前記アンカーポイントに関する情報を表示部に表示することを特徴とする、付記15乃至20のいずれか1項記載のプログラム。
以上、開示の端末装置、経路案内方法及びプログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
100 端末装置
110 センサ部
120 制御部
121 CPU
130 通信部
140 入力部
150 表示部
160 記憶部
200 サーバ
220 制御部
221 CPU
230 通信部
260 記憶部

Claims (6)

  1. 加速度及び角速度を検知するセンサ部と、
    入力部と、
    前記入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得部と、
    前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得部と、
    前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部と、
    前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答の結果と前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づき生成した挙動の結果とが一致する場合は次のアンカーポイントに関する情報を前記出力部から出力し、前記応答の結果と前記挙動の結果とが一致しないか未応答の場合は、前記アンカーポイントに関する情報の出力とは異なる別の問いかけを前記出力部から出力する制御部を備え
    前記制御部は、前記別の問いかけに対して応答があり前記挙動の結果に基づく現在位置が前記アンカーポイントに対して正しい場合は、経路案内処理をそのまま継続し、前記別の問いかけに対して応答があるものの前記現在位置が前記アンカーポイントに対して正しくない場合は、新たな出発地点から経路及びアンカーポイントを算出し直してから経路案内処理を再開することを特徴とする、端末装置。
  2. 前記入力部から前記応答が入力された後に前記センサ部が検知した加速度及び角速度に基づく移動軌跡と前記地図情報から前記応答の正誤を判定する判定部を更に備えたことを特徴とする、請求項1記載の端末装置。
  3. 前記応答の正誤の判定に用いる情報量を、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動速度に応じて動的に変更する変更処理部を更に備えたことを特徴とする、請求項2記載の端末装置。
  4. 前記アンカーポイント取得部は、前記センサ部が検知した加速度に基づく移動距離の許容誤差に応じて前記アンカーポイントを算出することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項記載の端末装置。
  5. 入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得手順と、
    前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得手順と、
    前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部に出力する出力手順と、
    前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答の結果とセンサ部が検知した加速度及び角速度に基づき生成した挙動の結果とが一致する場合は次のアンカーポイントに関する情報を前記出力部から出力し、前記応答の結果と前記挙動の結果とが一致しないか未応答の場合は、前記アンカーポイントに関する情報の出力とは異なる別の問いかけを前記出力部から出力する制御手順
    を端末装置のプロセッサに実行させ
    前記制御手順は、前記別の問いかけに対して応答があり前記挙動の結果に基づく前記端末装置の現在位置が前記アンカーポイントに対して正しい場合は、経路案内処理をそのまま継続し、前記別の問いかけに対して応答があるものの前記現在位置が前記アンカーポイントに対して正しくない場合は、新たな出発地点から経路及びアンカーポイントを算出し直してから経路案内処理を再開することを特徴とする、経路案内方法。
  6. 端末装置のプロセッサに経路案内処理を実行させるプログラムであって、
    入力部から入力された出発地点と目的地点、及び地図情報に基づく経路探索結果を取得する探索結果取得手順と、
    前記経路探索結果及びランドマークデータに基づくアンカーポイントを取得するアンカーポイント取得手順と、
    前記アンカーポイントに関する情報を出力する出力部に出力する出力手順と、
    前記アンカーポイントに関する情報の出力に対し、前記入力部から応答が入力されると、前記応答の結果とセンサ部が検知した加速度及び角速度に基づき生成した挙動の結果とが一致する場合は次のアンカーポイントに関する情報を前記出力部から出力し、前記応答の結果と前記挙動の結果とが一致しないか未応答の場合は、前記アンカーポイントに関する情報の出力とは異なる別の問いかけを前記出力部から出力する制御手順
    を前記プロセッサに実行させ
    前記制御手順は、前記別の問いかけに対して応答があり前記挙動の結果に基づく前記端末装置の現在位置が前記アンカーポイントに対して正しい場合は、経路案内処理をそのまま継続し、前記別の問いかけに対して応答があるものの前記現在位置が前記アンカーポイントに対して正しくない場合は、新たな出発地点から経路及びアンカーポイントを算出し直してから経路案内処理を再開することを特徴とする、プログラム。
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