JP6210636B2 - Current position complement device and current position complement method - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、歩行者用ナビゲーション装置において、いわゆる自律航法を可能にしたり、携帯端末において、より正確な現在位置などからなるいわゆるプローブ情報を形成したりするための装置、方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for enabling so-called autonomous navigation in a navigation device for pedestrians and for forming so-called probe information including a more accurate current position in a portable terminal.
例えば、特許文献1には、靴に圧力検出手段を設け、歩いたり走ったりした場合でも正確に歩数をカウントできる靴に関する発明が開示されている。特許文献2には、靴に圧力センサを設け、歩行若しくは走行にかかる運動の情報を収集する運動靴に関する発明が開示されている。特許文献3には、靴に圧力センサを設け、安静の状態か、立っている状態か、あるいは歩いている状態かの分類を正確に行うことにより、消費カロリーの計算を正確に行うことがでる健康測定装置に関する発明が開示されている。
For example,
また、特許文献4には、歩いたり走ったりする動作で起電して圧力検出部等を動作させ、歩数や走数を計測する靴の歩数計測具に関する発明が開示されている。さらに、非特許文献1には、靴に装着する歩数等検知部と携帯端末とにより、ユーザーが行ったウォーキングやジョギングなどの運動に関する履歴情報を収集して管理できるようにする装置に関する情報が掲載されている。
Further,
このように、靴に圧力検出手段を設けることにより、ウォーキング、ジョギング、ランニング時の歩数を正確にカウントし、運動量を正確に把握してユーザーに提示できるようにする技術が種々開発され、実際に利用されている。これにより、実際にユーザーが行った運動量などをユーザー自身が適切に把握でき、運動を継続させるための動機付けのための資料や運動量を調整するための資料などとして活用されている。 In this way, by providing pressure detection means on the shoes, various technologies have been developed to accurately count the number of steps during walking, jogging, running, and accurately grasp the amount of exercise and present it to the user. It's being used. As a result, the amount of exercise actually performed by the user can be appropriately grasped by the user himself, and it is utilized as a material for motivation to continue the exercise or a material for adjusting the amount of exercise.
近年、GPS(Global Positioning System)機能を用いて、自機の現在位置を測位し、自機の現在位置を含む地図を表示画面に表示すると共に、当該地図上に刻々と移動する自機の現在位置を示して道案内を行う、車載用ナビゲーション装置が広く利用されている。車載用ナビゲーション装置は、長いトンネルの中や高層ビル街などではGPS衛星からのGPS信号を適切に受信できない場合があるために、現在位置の測位が適切に行えない場合がある。 In recent years, the GPS (Global Positioning System) function is used to measure the current position of the aircraft, and a map including the current location of the aircraft is displayed on the display screen. An in-vehicle navigation device that performs position guidance by indicating a position is widely used. In-vehicle navigation devices may not be able to properly receive GPS signals from GPS satellites in long tunnels or high-rise buildings, and thus may not be able to properly measure the current position.
このような場合、車載用ナビゲーション装置は、自動車から速度情報やハンドルの操作情報などの供給を受けて、これらの情報を利用した現在位置の補完処理を行うことにより、自機の現在位置を正確に特定できるようにしている。これにより、ナビゲーション処理を中断させることなく継続させることができる。このように、自動車からの速度情報やハンドルの操作情報に基づいて、自機の現在位置を適切に把握し、ナビゲーション処理を継続させる機能は、自律航法機能と呼ばれている。 In such a case, the in-vehicle navigation device receives the supply of speed information, steering wheel operation information, etc. from the vehicle, and performs the current position complementation process using these information, thereby accurately determining the current position of the own device. Can be specified. As a result, the navigation process can be continued without interruption. As described above, the function of appropriately grasping the current position of the own device based on the speed information from the automobile and the operation information of the steering wheel and continuing the navigation process is called an autonomous navigation function.
近年、スマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話端末やタブレット型PC(Personal Computer)などの携帯端末が広く普及し、このような携帯端末を利用した歩行者用ナビゲーション装置が実現され、広く利用されるようになってきている。しかし、歩行者用ナビゲーション装置の場合には、車載用ナビゲーション装置とは異なり、移動主体であるユーザー(歩行者)から自動的に種々の情報を得ることはできない。 In recent years, mobile terminals such as high-functional mobile phone terminals called smartphones and tablet PCs (Personal Computers) have become widespread, and pedestrian navigation devices using such mobile terminals have been realized and widely used. It has become to. However, in the case of a pedestrian navigation device, unlike an in-vehicle navigation device, various information cannot be automatically obtained from a user (pedestrian) who is a moving subject.
上述した特許文献や非特許文献に開示されている技術は、ウォーキング、ジョギング、ランニングといったユーザーが行った運動の運動量に関する情報を適切に把握するものであり、それ以上の情報の把握は意図されていない。しかし、ユーザーの靴に設けられた圧力センサなどを通じては、より多様な情報の収集が可能であると考えられ、歩行者用ナビゲーション装置における自律航法機能の実現という新たな課題に対する解決手段の1つを示唆するものであると考えられる。 The technologies disclosed in the above-mentioned patent documents and non-patent documents appropriately grasp information related to the amount of exercise performed by the user such as walking, jogging, and running, and are intended to grasp further information. Absent. However, it is considered that more diverse information can be collected through a pressure sensor provided on the user's shoes, and is one of the solutions to the new problem of realizing the autonomous navigation function in the pedestrian navigation device. It is thought that it suggests.
以上のことに鑑み、この発明は、歩行者用ナビゲーション装置における自律航法を可能にしたり、正確な現在位置からなる歩行者についてのいわゆるプローブ情報を形成したりできるようにすることを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to enable autonomous navigation in a pedestrian navigation apparatus and to form so-called probe information about a pedestrian having an accurate current position.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の現在位置補完装置は、
靴センサ装置と携帯端末とからなる現在位置補完装置であって、
前記靴センサ装置は、
ユーザーの足裏が接触する面から受ける圧力を順次に検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段からの検出出力を順次に無線通信により送信する送信手段と
を備え、
前記携帯端末は、
前記靴センサ装置の前記送信手段から送信される前記検出出力を順次に受信する受信手段と、
現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記現在位置取得手段による取得結果を考慮し、前記受信手段を通じて順次に受信する前記検出出力を解析することにより把握される移動状況に基づいて補完処理を行うことにより、地図上における最新の現在位置を特定する補完手段と、
を備え、
前記補完手段は、前記受信手段を通じて順次に受信する前記検出出力に基づいて、一定の圧力値の発生をカウントすることにより歩数を求め、一定の圧力値の発生頻度に基づき、動作状態を把握し、求めた前記歩数と把握した動作状態に応じた歩幅との乗算により移動距離を把握することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, a current position complementing device according to
A current position complementing device comprising a shoe sensor device and a mobile terminal,
The shoe sensor device comprises:
Pressure detecting means for sequentially detecting the pressure received from the surface with which the user's sole contacts,
Transmission means for sequentially transmitting the detection output from the pressure detection means by wireless communication ,
The portable terminal is
Receiving means for sequentially receiving the detection outputs transmitted from the transmitting means of the shoe sensor device;
Current position acquisition means for acquiring the current position;
Considering the acquisition result by the current position acquisition means, and performing the complementary process based on the movement situation grasped by analyzing the detection output sequentially received through the reception means, the latest current position on the map Supplementary means to identify,
With
The complementing means obtains the number of steps by counting the occurrence of a constant pressure value based on the detection outputs sequentially received through the receiving means, and grasps the operating state based on the occurrence frequency of the constant pressure value. The moving distance is grasped by multiplying the obtained number of steps and the stride according to the grasped operation state .
これにより、現在位置取得手段で取得される現在位置が不正確であったり、あるいは、現在位置取得手段で現在位置が取得できなかったりする場合でも、靴センサ装置からの検出出力の解析結果に応じた補完処理により、現在位置を正確に特定できる。これを用いて、歩行者用ナビゲーション装置のいわゆる自律航法機能を実現したり、歩行者のより正確な現在位置などの情報を含むいわゆる歩行者プローブ情報を適切に生成したりできる。 As a result, even if the current position acquired by the current position acquisition unit is inaccurate or the current position cannot be acquired by the current position acquisition unit, depending on the analysis result of the detection output from the shoe sensor device. The current position can be accurately identified by the complement processing. By using this, a so-called autonomous navigation function of the pedestrian navigation device can be realized, or so-called pedestrian probe information including information such as a more accurate current position of the pedestrian can be appropriately generated.
この発明によれば、歩行者用ナビゲーション装置における自律航法を可能にしたり、正確な現在位置からなる歩行者についてのいわゆるプローブ情報を形成したりできる。 According to the present invention, it is possible to enable autonomous navigation in a pedestrian navigation device or to form so-called probe information about a pedestrian having an accurate current position.
以下、図を参照しながら、この発明の装置、方法の一実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the apparatus and method of the present invention will be described with reference to the drawings.
[現在位置補完装置の概要]
図1は、この実施の形態の現在位置補完装置の概要を説明するための図である。この実施の形態の現在位置補完装置は、ユーザーの靴に設けられる靴センサ装置1とユーザーが手に持って使用する携帯端末2とから構成される。
[Outline of current position complementer]
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the current position complementing device of this embodiment. The present position complementing device of this embodiment is composed of a
靴センサ装置1は、詳しくは後述するが、ユーザーの足裏が接触する面(地面、床面等)から受ける圧力を順次に検出し、これを近距離無線通信により順次に送信する機能を有する。携帯端末2は、少なくとも近距離無線通信機能を備え、靴センサ装置1から送信される検出出力を受信して利用できると共に、比較的に大きな表示画面の表示部を備えた端末装置である。
As will be described in detail later, the
また、携帯端末2は、GPS(Global Positioning System)機能を備え、歩行者用ナビゲーション機能を実現できる。携帯端末2は、ノート型PC(personal computer)、タブレット型PC、携帯電話端末などの種々の携帯端末により実現可能である。この実施の形態では説明を簡単にするため、携帯端末2は、近年広く利用されるようになったスマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話端末であるものとして説明する。
Moreover, the
ネットワーク3は、主にはインターネットであるが、携帯電話網、公衆交換電話網などの広域通信網(広域ネットワーク)やWiFi(登録商標)規格の無線LANなどの携帯端末2とインターネットとを接続する種々のネットワークをも含むものである。なお、WiFiは、「Wireless Fidelity」の略称であり、Wi−Fi Allianceの登録商標である。
The
地図情報等提供サーバー装置(以下、単にサーバーという。)4は、ネットワーク3上に設けられ、ネットワーク3に接続される種々の端末装置からの要求に応じて、地図情報などを提供する。GPS衛星5(1)は、GPS機能を備えた地上の端末装置が、自機の現在位置を測位するために必要となるGPS信号を送信する多数の人工衛星の1つである。GPS機能を備えた地上の端末装置は、GPS衛星5(1)などの少なくとも3つ以上のGPS衛星からのGPS信号を受信して処理することにより、自機の現在位置を測位できる。
A map information providing server device (hereinafter simply referred to as a server) 4 is provided on the
携帯端末2は、ネットワーク3を通じてサーバー4にアクセスし、ユーザーからの指示に応じた出発地から目的地までのルート(経路)探索をサーバー4に対して依頼し、探索結果と地図情報の提供を受ける。携帯端末2は、サーバー4からの地図情報に応じた地図画像を自機の表示部に表示すると共に、当該地図上に探索されたルートを表示する。さらに、携帯端末2は、順次に変化する自機の現在位置を自機に搭載されたGPS機能を用いて測位して、これを表示された地図上に示すことにより歩行者用のナビゲーション(ルート案内)が行える。
The
上述したように、GPS機能は、GPS衛星5(1)などの複数のGPS衛星からのGPS信号を処理して、自機の現在位置を測位する。しかし、GPS衛星からのGPS信号は、気象条件により受信し難い場合があったり、ビル街ではいわゆる干渉性のフェージング現象が発生したりして、適切に受信できない場合がある。このような場合、携帯端末2の現在位置が特定できず、適切にナビゲーション(ルート案内)を行えない。
As described above, the GPS function processes the GPS signals from a plurality of GPS satellites such as the GPS satellite 5 (1) and measures the current position of the own device. However, a GPS signal from a GPS satellite may be difficult to receive due to weather conditions, or a so-called coherent fading phenomenon may occur in a building street and may not be received properly. In such a case, the current position of the
そこで、この実施の形態の携帯端末2は、靴センサ装置1から近距離無線通信により送信されてくる検出出力(ユーザーの足裏が接触する面(地面、床面等)から受ける圧力)に基づいて、ユーザーの移動状況を特定する。この特定した移動状況に基づいて。携帯端末2は、現在位置について補完処理を行うことにより、自機の現在位置を正確に特定する。この特定した現在位置を用いて、携帯端末2は、ナビゲーションを中断することなく適切に継続させることができるようにしている。このように、携帯端末2は、靴センサ装置1と協働することによって、歩行者用ナビゲーション装置における自律航法機能を実現し、GPS機能のみに頼ることなく、常時適切に歩行者用ナビゲーション装置として機能できるものである。
Therefore, the
以下に、この実施の形態の現在位置補完装置を構成する靴センサ装置1、携帯端末2の構成と、さらにサーバー4の構成とを明確にし、現在位置補完装置の具体的な動作について説明する。
Below, the configuration of the
[靴センサ装置1の構成例]
図2は、靴センサ装置1の構成例を説明するためのブロック図である。図2に示すように、靴センサ装置1は、圧力センサ11と、A/D(Analog/Digital)変換部12、近距離無線部13、近距離無線アンテナ13Aとからなり、これらがユーザーの使用する靴に設けられることにより、全体として靴センサ装置1が構成される。
[Configuration Example of Shoe Sensor Device 1]
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration example of the
圧力センサ11は、上述もしたように、ユーザーの足裏が、接触する面(地面、床面等)から受ける圧力を順次に検出するものであり、ユーザーの使用する靴の靴底部分に設けられるものであり、例えば、歪ゲージを用いて構成されたものである。この実施の形態の靴センサ装置1は、より詳細にユーザーの移動状況を把握するため、複数の圧力センサがユーザーの使用する靴の靴底部分に設けられる。図3は、圧力センサ11のユーザーの使用する靴への配置例を説明するための図である。
As described above, the
図3は、ユーザーの使用する右足用の靴の靴底をその靴底と対向する側から見た場合を示している。図3に示すように、この実施の形態においては、4つの圧力センサ11(1)〜11(4)を靴底部分に配置している。すなわち、つま先側に圧力センサ11(1)を、踵側に圧力センサ11(2)を、指の付け根の下の部分の左側には圧力センサ11(3)を、同右側には圧力センサ11(4)を配置している。これら4つの圧力センサ11(1)〜11(4)からの検出出力により、詳しくは後述するが、歩数、動作状態(歩いているのか、走っているのか、停止しているのか)、平坦な道か、上り坂か、下り坂か、右左折の発生などを検出できるようにしている。
FIG. 3 shows a case where the shoe sole of the right foot shoe used by the user is viewed from the side facing the shoe sole. As shown in FIG. 3, in this embodiment, four pressure sensors 11 (1) to 11 (4) are arranged in the shoe sole portion. That is, the pressure sensor 11 (1) on the toe side, the pressure sensor 11 (2) on the heel side, the pressure sensor 11 (3) on the left side of the lower part of the base of the finger, and the
A/D変換部12は、圧力センサ11(1)〜11(4)からのアナログ信号としての検出出力を、デジタル信号に変換して、変換後のデジタル信号を近距離無線部13に供給する。近距離無線部13は、A/D変換部12からのデジタル信号を用いて、送信信号を形成し、これを近距離無線により送信する。この実施の形態において、近距離無線部13は、Bluetooth(登録商標)規格の近距離無線方式により送信信号を送信する。
The A /
図4は、近距離無線部13において形成されて送信される送信信号の一例を説明するための図である。図4に示すように、近距離無線部13は、左右区分、シーケンスNo.、圧力検出出力として、前、後、左、右の各欄からなるものである。左右区分は、右足用靴に設けられた圧力センサからの検出出力か、左足用靴に設けられた圧力センサからの検出出力かを示す情報である。シーケンスNo.は、受信側において検出順序が前後しないように付される番号である。そして、図4に示したように、圧力検出出力の前、後、左、右の各欄には、順に圧力センサ11(1)、11(2)、11(3)、11(4)の検出出力のデジタル値が入力される。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a transmission signal that is formed and transmitted in the short-
なお、左右区分、シーケンスNo.は、近距離無線部13において付与される。また、前、後、左、右の圧力検出出力は、上述もしたように、圧力センサ11(1)、11(2)、11(3)、11(4)において検出され、A/D変換部12によりデジタル信号に変換されたものが用いられる。
The left and right sections, sequence numbers Is given by the short-
靴センサ装置1は、ユーザーの歩行時においては、常時動作するようにされる。靴センサ装置1は、全体として一定のクロック信号により動作し、例えば、1秒間に数回程度、圧力センサ11(1)、11(2)、11(3)、11(4)による圧力検出を行って、順次に、A/D変換し、送信信号を形成して送信する処理を繰り返し行う。もちろん、使用しない時には、電源をオフにすることによって、動作を停止することもできるようになっている。なお、図2においては、説明を簡単にするため、電源系については、その記載を省略している。
The
また、図2〜図4を用いて説明した靴センサ装置1は、少なくとも左右のどちらか一方の靴に設けられていればよい。もちろん、左右両方の靴に設けて、左右両方の靴の靴センサ装置1からの検出出力を用いることもできる。
Moreover, the
[携帯端末2の構成例]
図5は、携帯端末2の構成例を説明するためのブロック図である。図5に示す携帯端末2おいて、無線通信部201は、ネットワーク3を通じて受信した信号を自機が処理可能なデータに変換して取り込んだり、送信用の種々のデータをプロトコルに準拠した信号に変換してネットワーク3に送出したりする。当該無線通信部201には、送受信アンテナ201Aが接続されている。制御部202、記憶装置203、操作部204は、端末装置2の基本的な機能を実現する部分である。
[Configuration example of mobile terminal 2]
FIG. 5 is a block diagram for explaining a configuration example of the
時間制御部205は、現在年月日、現在曜日、現在時刻を管理する。センサ部206は、ジャイロセンサ、加速度センサ、方位センサ(地磁気センサ)、高度センサなどを備える。ジャイロセンサは、携帯端末2の角速度や回転方向を、加速度センサは、携帯端末2にかかる加速度を検出する。方位センサは、地磁気を検出することにより、携帯端末2がどちらの方向を向いているかを検出する。高度センサは、例えば気圧などの情報に基づき、高度(海抜)を検出する。
The
これらのセンサにより、携帯端末2の姿勢や向きを特定し、表示を適切に制御するなどして、ナビゲーション機能等を適切に提供できるようにしている。そして、この実施の形態の携帯端末2においては、センサ部206からの検出出力は、後述もするように、靴センサ装置1からの検出出力との相互補完によって、自律航法を高精度化するために用いられる。
By these sensors, the orientation and orientation of the
近距離無線部207および近距離無線アンテナ207Aは、Bluetooth(登録商標)規格の近距離無線方式により信号の送受信を行う。この実施の形態において、携帯端末2の近距離無線部207および近距離無線アンテナ207Aは、主に、上述した靴センサ装置1から送信されてくる靴に装着された圧力センサの検出出力を受信する場合に用いられる。
The short-
無線LAN部208および無線LANアンテナ208Aは、例えば、Wi−Fi規格の無線LANに対応し、近隣のWi−Fi規格のAP(アクセスポイント)との間で信号の送受信を行う。無線LAN部208は、受信した信号から当該受信した信号の送信元のAPを特定するSSIDを検出したり、受信した信号の受信電界強度を検出したりする機能をも備える。
The
このため、制御部202は、無線LAN部208により検出された近隣の複数のAPのSSIDや受信電界強度に基づいて、所定のサーバーに問い合わせを行うことにより、自機のおおよその現在位置を特定するなどのことができる。この無線LAN部208の機能を利用した現在位置の特定は、後述するGPS部209の機能により特定される現在位置の補完に用いられる。
For this reason, the
GPS部209およびGPSアンテナ209Aは、自機の現在位置を測位する機能を実現する。表示部210Dとタッチパッド210Pとはタッチパネル211を構成し、端末装置2における表示機能および操作入力の受付機能を実現する。音声出力部212およびスピーカ213は、音声出力機能を実現する。
The
ルート探索要求部214は、タッチパネル211を通じて受け付けるユーザーからの指示入力に応じた出発地、目的地などの必要情報を含むルート探索要求を形成し、これを無線通信部201および送受信アンテナ201Aを通じてサーバー4に送信する。これに応じてサーバー4から提供されるルート探索結果や地図情報が、送受信アンテナ201Aおよび無線通信部201を通じて受信されて、記憶装置203の記録媒体に格納され、ナビゲーション処理に利用される。
The route
案内処理部215は、上述したように自機からの要求に応じてサーバー4から提供されるルート探索結果や地図情報とGPS部209などを通じて取得する現在位置とに基づいて、ナビゲーション処理を実行する。具体的に、案内処理部215は、探索されたルートと自機の現在位置とを示した地図を表示部210Dに表示し、ユーザーに対してルート(経路)を案内する処理を行う。この場合、案内処理部215は、必要に応じて、曲がり角などを指示する音声データを、記憶装置203から読み出して、音声出力部212に供給して、これに応じた音声をスピーカ213から放音し、音声メッセージによっても、ユーザーを誘導できる。
As described above, the
また、上述もしたように、無線LAN部208を通じて通信を行う近隣のAPのSSIDや受信電界強度を利用して現在位置を補完することもできる。また、ネットワーク3上に設けられている携帯電話会社の携帯端末位置情報サーバーからの自機の現在位置を示す情報を用いて、自機の現在位置を補完することもできる。
Further, as described above, the current position can be supplemented using the SSID and the received electric field strength of the neighboring AP that performs communication through the
このように、GPS部209を通じて測位する現在位置は、通常ある程度の誤差を含んでいるため、無線LAN部208の機能などを用いた現在位置の補完により、より正確に自機の現在位置が求められる。しかし、GPS信号や無線LAN信号は、屋内やトンネル内などでは受信できないし、また、ビル街などではフェージング現象の影響を受けて、適切に受信できない場合もある。そこで、この実施の形態の携帯端末2では、靴センサ装置1からの検出出力を利用して、ユーザーの移動状況を把握し、現在位置を補完する。
Thus, since the current position measured through the
補完処理部216は、近距離無線部207を通じて受信する靴センサ装置1からの検出出力を解析し、ユーザーの移動状況を把握し、これに基づき自機の現在位置を補完して、自機の現在位置を適切に把握し、ナビゲーション(ルート案内)を継続して行えるようにする。すなわち、補完処理部216は、靴センサ装置1からの検出出力に基づいた自律航法機能を実現する。
The
内部センサ利用部217は、時間制御部205が提供する現在時刻やセンサ部206からのセンサ出力をも考慮して、自機の現在位置を補完し、より正確なものとする処理を行う。このように、この実施の形態の携帯端末2では、さらに内部センサ利用部217の機能をも利用し、より正確に自機の現在位置を特定できるようになっている。
The internal
ここで、主に補完処理部216の機能によって実現される現在位置の補完処理について具体的に説明する。図6は、近距離無線部207を通じて受信する靴センサ装置1からの検出出力に基づいて、携帯端末2の補完処理部216において検出するユーザーの移動状況に関する検出情報とその検出方法について説明するための図である。
Here, the supplement processing for the current position realized mainly by the function of the
図6に示すように、補完処理部216においては、靴センサ装置1からの検出出力に基づいて、ユーザーの歩数、動作状態(走っているのか、歩いているのか、停止しているのか)、移動距離、移動路の勾配、右左折やUターンなどの発生などを検出できる。ここでは、例えば、右足用の靴だけに靴センサ装置1が構成されているものとして説明する。
As shown in FIG. 6, in the
図6に示すように、歩数は、靴センサ装置1からの検出出力の一定の圧力値以上の発生をカウントすることにより検出できる。この例においては、右足用の靴だけに靴センサ装置1が構成されているので、靴センサ装置1からの検出出力の一定の圧力値以上の発生頻度が、例えば2秒おきより長い場合(1歩当りの発生頻度が1秒より長い場合)にはユーザーは歩いていると検出できる。逆に、靴センサ装置1からの検出出力の一定の圧力値以上の発生頻度が、例えば2秒おきよりも短い場合(1歩当りの発生頻度が1秒より短い場合)にはユーザーは走っていると検出できる。歩数や動作状態を検出する場合の圧力値は、4つある圧力センサ11(1)、11(2)、11(3)、11(4)の内のいずれか1つの検出出力だけを用いてもよいし、いずれか2つ以上の検出出力の合計値を用いてもよい。
As shown in FIG. 6, the number of steps can be detected by counting occurrences of a detection output from the
また、靴センサ装置1からの検出出力の圧力値に変化が生じていない場合や、同圧力値の変化が一定の圧力値以下の場合には、停止状態であると検出できる。また、一定の圧力値以上の発生頻度の状態をより詳しく区分けし、歩いている状態、ジョギングしている状態、ランニングしている状態などというように、ユーザーの動作状態をより詳しく検出することも可能である。
Further, when there is no change in the pressure value of the detection output from the
ここでは、説明を簡単にするため、歩いている時の1歩当りの発生頻度を1秒以上の頻度とし、走っている時の1歩当りの発生頻度を1秒より短い頻度とした。しかし、これに限るものではない。歩いている時の1歩当りの発生頻度や走っている時の1歩当りの発生頻度は、例えば、実測値や実測値の統計データなどに基づいて、より適切な値を求め、これを携帯端末2の記憶装置203に格納して利用するなどのことができる。
Here, to simplify the explanation, the frequency of occurrence per step when walking is set to a frequency of 1 second or more, and the frequency of occurrence per step when running is set to a frequency shorter than 1 second. However, it is not limited to this. For the frequency of occurrence per step when walking and the frequency of occurrence per step when running, for example, based on actual measurement values or statistical data of actual measurement values, obtain more appropriate values and carry them. It can be stored in the
移動距離は、検出した移動状態に基づき、ユーザーが走っている状態の時には、走っている時の歩幅と走っている場合の歩数(走ったとときの歩数)とを掛け算することにより求めることができる。また、ユーザーが歩いている状態の時には、歩いている時の歩幅と歩いている場合の歩数(歩いたときの歩数)とを掛け算することにより求めることができる。この例では、上述もしたように、右足用の靴だけに靴センサ装置1が構成されているので、歩数は左足の分も含めて2倍になる。
The distance traveled can be obtained by multiplying the stride when running and the number of steps when running (the number of steps when running) based on the detected movement state. . Further, when the user is walking, it can be obtained by multiplying the step length when walking and the number of steps when walking (the number of steps when walking). In this example, as described above, since the
また、ユーザーが走っている状態の時には、走っている時の歩幅を、歩数を検出するごとに累積加算していくことにより求めることもできる。同様に、ユーザーが歩いている状態の時には、歩いている時の歩幅を、歩数を検出するごとに累積加算していくことにより求めることもできる。この場合、歩数を検出するごとに歩幅の2倍分を累積加算していくことにより、移動距離を適切に求めることができる。 Further, when the user is running, the stride while running can be obtained by accumulating each time the number of steps is detected. Similarly, when the user is walking, the stride while walking can be obtained by accumulating each time the number of steps is detected. In this case, each time the number of steps is detected, the moving distance can be appropriately obtained by accumulating twice the step length.
また、走っている時の歩幅や歩いているときの歩幅は、実際に計測して得た実測値を記憶装置203に登録しておきこれを用いることができる。また、簡易的には、
走っている時の歩幅=ユーザーの身長×0.6
歩いている時の歩幅=ユーザーの身長×0.4
というように、予め決められた計算式により求めた値を歩幅として用いることもできる。なお、計算式も上述のものに限らず、身長に対して掛け算する値を変えるなど、適宜のものを用いることができる。
In addition, for the stride when running or the stride when walking, an actual measurement value obtained by actual measurement can be registered in the
Running stride = user height x 0.6
Walking length when walking = user height x 0.4
In this way, a value obtained by a predetermined calculation formula can be used as the stride. Note that the calculation formula is not limited to the above-described formula, and any appropriate formula can be used, such as changing a value to be multiplied with height.
勾配は、移動している経路上の勾配(傾き)を意味し、靴の前(つま先部分)にかかる圧力と、靴の後ろ(踵部分)にかかる圧力とに基づいて、移動している経路が上り坂か下り坂か、或いは、平坦かを検出できる。具体的には、上り坂を移動している場合には、平坦な経路を移動している場合に比べ、靴の前(つま先部分)にかかる圧力よりも靴の後ろ(踵部分)にかかる圧力の方が大きくなる。また、下り坂を移動している場合には、平坦な経路を移動している場合に比べ、靴の前(つま先部分)にかかる圧力の方が靴の後ろ(踵部分)にかかる圧力よりも大きくなる。このような事実に基づいて、移動している経路上の勾配を検出できる。なお、移動している経路が平坦である場合には、例えば、靴の前(つま先部分)にかかる圧力と靴の後ろ(踵部分)にかかる圧力との差が一定の範囲に収まるといった統計的に把握される事実に基づいて検出可能である。 The gradient means the gradient (tilt) on the moving route, and the moving route based on the pressure applied to the front (toe portion) of the shoe and the pressure applied to the back (heel portion) of the shoe. It is possible to detect whether the vehicle is uphill, downhill, or flat. Specifically, when moving uphill, the pressure applied to the back of the shoe (the toe) rather than the pressure applied to the front of the shoe (the toe) compared to when moving on a flat route. Is bigger. Also, when moving downhill, the pressure applied to the front of the shoe (toe) is more than the pressure applied to the back of the shoe (heel) than when moving on a flat path. growing. Based on this fact, the gradient on the moving route can be detected. In addition, when the moving route is flat, for example, the statistical difference that the difference between the pressure applied to the front of the shoe (toe portion) and the pressure applied to the back of the shoe (heel portion) is within a certain range. Detectable based on facts grasped by
右左折の発生は、簡単には、靴の左右にかかる圧力に基づいて検出できる。すなわち、右折する場合には靴の右側により圧力がかかり、左折する場合には靴の左側により圧力がかかるため、これを検出することにより、右折、左折を検出できる。また、靴の右側により圧力がかかっている場合の継続時間や靴の左側により圧力がかかっている場合の継続時間を検出することにより、右側からUターンした場合や左側からUターンした場合などを検出できる。 The occurrence of a left or right turn can be easily detected based on the pressure applied to the left and right of the shoe. That is, pressure is applied to the right side of the shoe when making a right turn, and pressure is applied to the left side of the shoe when making a left turn. By detecting this, a right turn and a left turn can be detected. In addition, by detecting the duration when pressure is applied to the right side of the shoe or the duration when pressure is applied to the left side of the shoe, it is possible to make a U-turn from the right side or a U-turn from the left side. It can be detected.
この実施の形態の靴センサ装置1は、図3を用いて説明したように、ユーザーの仕様する靴底の部分に、4つの圧力センサを設けた構成を有している。このため、上述した右左折、Uターンの他にも、ユーザーが種々の歩き方や走り方で動いた場合の4つの圧力センサのそれぞれの検出出力を事前に分析しておき、ユーザーのより多くの動作状況を検知することもできる。すなわち、ユーザーが種々の歩き方や走り方で動いた場合の4つの圧力センサのそれぞれの検出出力を収集して統計解析を行い、ユーザーの動き方の特徴と対応付けたパターンデータを用意しておくことにより、ユーザーの移動状況をより詳細に把握できる。
As described with reference to FIG. 3, the
図7は、補完処理部216において把握されるユーザーの動作状況の例について説明するための図である。補完処理部216においては、上述したように、靴センサ装置1からの検出出力を解析することにより、ユーザーの移動の開始、動作状態(歩いているのか、走っているのか、停止したか)、右左折の発生等を検出できる。さらに、歩数、移動距離、移動している経路の勾配も検出できる。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the user's operation status grasped by the
従って、図7に示した例の場合、補完処理部216は、ユーザーの靴センサ装置1からの検出出力を解析することにより、まず、ユーザーが移動を開始したことが検出され、その後、当該ユーザーは、平坦な経路を歩きで14歩(9.8m)移動したことが検出されている。なお、この例においては、歩いている時の歩幅を70cmとして移動距離を計算している。
Accordingly, in the case of the example shown in FIG. 7, the
この後、当該ユーザーは右折をし、平坦な経路を歩いて100歩(70m)移動して停止し、この後、移動を再開して、上り坂を歩いて43歩(30m)移動した後、下り坂を走って50歩(50m)移動したことが検出されている。なお、この例においては、走っている時の歩幅を100cmとして移動距離を計算している。 After that, the user makes a right turn, walks on a flat route, moves 100 steps (70 m), stops, then resumes moving, walks uphill and moves 43 steps (30 m), It has been detected that 50 steps (50 m) have moved downhill. In this example, the moving distance is calculated with the stride when running as 100 cm.
このように、この実施の形態の携帯端末2の補完処理部216は、近距離無線部207を通じて受信する靴センサ装置1からの検出出力を解析することにより、ユーザーの移動状況を把握できる。そして、GPS部209などにより携帯端末2の現在位置が適切に測位されており、その後にGPS部209などにより携帯端末2の現在位置が適切に測位されなくなったとする。この場合、適切に測位されていた現在位置とその移動方向を考慮し、補完処理部216による解析結果を用いた補完処理により、携帯端末2が地図上においてどのように移動したのかを把握する。これにより、携帯端末2の現在位置を地図上において適切に把握し、ナビゲーション(ルート案内)を継続させることができる。
As described above, the
そして、携帯端末2は、時間制御部205が提供する現在時刻やセンサ部206からのセンサ出力をも利用できる。このため、近距離無線部207を通じて受信する靴センサ装置1からの検出出力と、時間制御部205が提供する現在時刻やセンサ部206からのセンサ出力(例えば、移動方向と高度)とを対応付けることにより、より正確にユーザーの移動状況を把握できる。
The
すなわち、図7に示したように、ユーザーは10時30分に移動を開始し、その後、当該ユーザーは、10時30分14秒までの間において、平坦な経路を歩きで14歩(9.8m)、南の方向に移動し、当該移動経路の高度は10mであることが検出されている。この後、当該ユーザーは、10時30分15秒に右折をすることにより西の方向に移動するようになり、10時31分55秒までの間において、平坦な経路を歩いて100歩(70m)、西の方向に移動し、当該移動経路の高度は10mであることが検出されている。 That is, as shown in FIG. 7, the user starts to move at 10:30, and then the user walks on a flat route for 14 steps (9. 8m), moving in the south direction, and it is detected that the altitude of the moving route is 10m. After that, the user moves to the west by making a right turn at 10:30:15, and walks along the flat route for 100 steps (70m) until 10:31:55. ), Moving in the west direction, and it is detected that the altitude of the moving route is 10 m.
この後、移動方向は西の方向のまま、10時32分10秒まで一時停止し、10時32分11秒に移動を再開し、10時32分55秒まで、上り坂を歩いて43歩(30m)移動し、当該移動経路の高度は15mであることが検出されている。この後、ユーザーは、移動方向は西の方向のまま、10時33分20秒まで、下り坂を走って50歩(50m)移動し、当該移動経路の高度は10mであることが検出されている。このように、時刻や移動方向、移動経路の高度などをも把握しておくことにより、より正確に地図上の実際の移動経路を辿り、ユーザーの現在位置を把握できる。 After this, the direction of movement remains the west direction, pauses until 10:32:10, resumes movement at 10:32:11, and walks uphill until 10:32:55 for 43 steps. (30m) It has been detected that the altitude of the moving route is 15m. After this, the user moves 50 steps (50 m) downhill and travels down to 10:33:20, with the direction of travel remaining west, and the altitude of the travel path is detected to be 10 m. Yes. Thus, by grasping the time, the moving direction, the altitude of the moving route, and the like, the actual moving route on the map can be traced more accurately and the current position of the user can be grasped.
なお、図7を用いて説明した検出情報等からなる移動状況を把握する情報は、例えば、記憶装置203に順次に記憶され、必要に応じて参照されて、自律航法を行うことができる。また、GPS部209などを通じて現在位置の測位や特定ができていても、図7に示した情報に基づいて補完処理を行い、より正確な現在位置を常時特定する処理を行うことも可能である。
In addition, the information which grasps | ascertains the movement condition which consists of detection information etc. which were demonstrated using FIG. 7 is memorize | stored sequentially in the memory |
なお、時間制御部205からの現在時刻やセンサ部206からの携帯端末の向き(方向)などの取得は、制御部202の制御の元、内部センサ利用部217により行われ、補完処理部216などで利用できるようにされる。また、内部センサ利用部217は、右左折時におけり加速度センサから検出出力をチェックし、右左折の発生の検出精度を向上させたり、また、振動センサを内蔵していれば、歩数と内蔵する振動センサとのカウント値とを比較し、歩数の確からしさを確認したりするなどのことが可能となる。また、センサ部206において、携帯端末2の位置する場所の高度が検出可能であれば、センサ部206において検出される高度(海抜)と、地図情報が有する現在位置の高度(海抜)とを比較し、現在位置の確からしさを確認するなどのことも可能である。
Note that acquisition of the current time from the
このように、この実施の形態の携帯端末2は、歩行者用のナビゲーション機能を実現するが、歩行者用のナビゲーションでは従来実現さていなかった、自律航法機能をも備えたものとなっている。
Thus, although the
なお、携帯端末2は、上述もしたように高機能携帯電話端末である。しかし、図5においては、ナビゲーション処理と直接には関連しない、通話機能を実現するための通話処理部、受話器、送話器など各部については省略し、その部分についての説明も省略した。
Note that the
[サーバー4の構成例]
図8は、サーバー4の構成例を説明するためのブロック図である。図8に示すサーバー4において、通信I/F401、制御部402、記憶装置403は、通信機能や情報処理機能などのサーバー4の基本的な機能を実現する部分である。
[Configuration example of server 4]
FIG. 8 is a block diagram for explaining a configuration example of the
地図DB404、道路ネットワークDB405、歩行者ネットワークDB406、公共交通機関ネットワークDB407のそれぞれは、ハードディスクなどの大容量記録媒体に形成され、所定のデータを記憶保持する。ここで、文字「DB」は、データベースの略称である。
Each of the
地図DB404は、地図を描画するための例えばベクトルデータやラスタデータ、注記(注釈)データ等の種々の地図情報(地図データ)を緯度・経度情報に対応付けて記憶保持する。具体的に、地図DB404に蓄積されている地図情報は、例えば、道路、鉄道、河川、山岳、商業施設、金融機関、住宅、標識などの所定の種別毎(レイヤ毎)に形成されている。
The
道路ネットワークDB405は、ノードデータ及びリンクデータからなる道路ネットワークデータを記憶保持する。ノードデータは、ランドマーク、建物、施設、交差点、分岐点、屈曲点などの地点を表す。リンクデータは、ノードデータを結ぶ線分によって、高速道路、国道、県道、市町村道、私道などの自動車が通行可能な経路を示す。各リンクデータには、そのリンクを構成するノードの番号と、リンクコストと、リンク種別等の情報が対応付けられている。
The
リンクコストは、リンクが表す道路を通行する際にユーザーにかかる負荷を表している。この実施の形態においてリンクコストは、リンクが表す道路の長さに応じて設定されている。なお、リンクコストは、リンクが表す道路を通行するのに要する時間に応じて設定されていてもよい。リンクコストは、いわゆるダイクストラ法により、リンクコストが最小となるルートを探索する場合に参照される。リンク種別は、道路属性に相当し、当該リンク部分が、高速道路、国道、県道、市町村道、私道の内のどれかを示す情報である。この他にも、リンクデータは、そのリンクの道幅などの詳細情報を備えている。 The link cost represents the load applied to the user when traveling on the road represented by the link. In this embodiment, the link cost is set according to the length of the road represented by the link. The link cost may be set according to the time required to travel on the road represented by the link. The link cost is referred to when a route that minimizes the link cost is searched by the so-called Dijkstra method. The link type corresponds to a road attribute and is information indicating whether the link part is an expressway, a national road, a prefectural road, a municipal road, or a private road. In addition, the link data includes detailed information such as the width of the link.
歩行者ネットワークDB406は、基本的なデータ構成は、道路ネットワークDB405と同様である。しかし、歩行者ネットワークDB406で管理されるリンクデータは、歩行者が通行可能な一般道、種々の道路に付随する歩道、横断歩道、歩道橋、建物内や公園内の通り抜け可能な歩行者用通路など、歩行者が通行可能な道路についてのものである。
The basic data configuration of the
公共交通機関ネットワークDB407は、公共交通機関として、電車、バス、モノレール、飛行機、フェリー(船舶)などのネットワークデータ、時刻表、料金表などの情報を記憶保持する。電車ネットワークデータは、各鉄道会社の路線別の駅ノードデータと駅間リンクデータ、路線間の乗り換えリンクデータ、アクセス・イグレスリンクデータなどから構成される。駅ノードデータは、運営主体、路線名、駅名などの情報を持ち、駅間リンクデータは、運営主体、路線名、距離、速度、運賃などの情報を持つ。乗り換えリンクデータは、距離、速度、運賃などの情報を持つ。
The public
また、出発地から最寄り駅までのリンクがアクセスリンクであり、下車駅から目的地までのリンクがイグレスリンクである。アクセス・イグレスリンクは、簡単には、駅間リンク以外の駅ノードへの種々のリンクを意味する。電車ネットワークデータは、電車の各路線のダイヤ情報などをも備えている。この電車ネットワークデータの電車ネットワークデータにより、出発地から目的地までルートにおいて、ユーザーが電車で移動すべきルートの探索と案内とを実現できる。 The link from the departure point to the nearest station is an access link, and the link from the stop station to the destination is an egress link. An access egress link simply means various links to station nodes other than the inter-station link. The train network data also includes schedule information for each route of the train. With the train network data of this train network data, it is possible to realize the search and guidance of the route that the user should travel by train on the route from the departure point to the destination.
また、電車以外のバス、モノレール、飛行機、フェリー(船舶)などの公共交通機関についても、基本的には電車ネットワークデータの場合と同様に、各公共交通機関の運営会社の路線別の乗降点ノードデータと乗降点間リンクデータ、路線間の乗り換えリンクデータ、アクセス・イグレスリンクデータなどから構成される。これらのデータを備えた公共交通機関ネットワークDB407があることにより、出発地から目的地までのルートを、種々の交通機関を利用して移動する場合のルートを探索して案内できる総合ナビゲーションサービスが実現できる。
In addition, for public transportation such as buses, monorails, airplanes, and ferries (ships) other than trains, basically, as with the train network data, a boarding point node for each public transportation operating company. It consists of data, link data between boarding points, transfer link data between routes, access / egress link data, and the like. With the public
要求抽出部408は、制御部402の制御の下、通信I/F401を通じて受信した携帯端末2などからの種々の要求を分解し、必要となる情報を抽出して、抽出した情報を関係する処理部に供給する。例えば、受信した要求の種別を示す情報から当該要求が携帯端末2からのルート探索要求である場合、要求抽出部408は、当該要求から出発地、目的地、経由地、移動手段などの情報を抽出し、これらをルート探索処理部409に供給する。また、受信した要求の種別を示す情報から当該要求が携帯端末2からの周辺検索要求である場合、要求抽出部408は、当該要求から探索対象の施設の名称、住所、電話番号などの情報を抽出し、これらを周辺検索処理部410に供給する。
The
ルート探索処理部409は、制御部402の制御の下、要求抽出部408からの出発地、目的地、経由地、移動手段などの情報に基づいてルート(経路)探索を行う。この場合、ルート探索処理部409は、移動手段が自動車の場合には道路ネットワークDB405を用いてルート探索を行い、移動手段が徒歩の場合には歩行者ネットワークDB406を用いてルート探索を行う。ルート探索処理部409は、探索して得られた出発地から目的地までのルート情報(経路情報)に応じてルート(経路)案内を行うために必要になる地図情報を地図DB404から取得し、当該地図情報とルート情報とを情報提供部411に供給する。
The route
周辺検索処理部410は、制御部402の制御の下、要求抽出部408からの探索対象の施設の名称、住所、電話番号などの情報に基づいて地図DB404を参照し、目的とする施設などの検索を行う。例えば、現在位置周辺に、コンビニチェーンはどこでもいいのでコンビニはないかとった施設の種類に応じた検索や所定のコンビニチェーンのコンビニはないかいかといった施設の種類を狭めた検索が行える。また、所定のコンビニチェーンの○○店はどこかといった特定の施設の検索も行える。なお、この明細書において、「コンビニ」との文言は、コンビニエンスストアの略称である。
The peripheral
周辺検索処理部410は、検索の結果見つかった施設の名称、所在地に対応する緯度、経度などからなる周辺検索の結果を情報提供部411に供給する。なお、検索の結果、目的する施設が見つからなかった場合には、周辺検索処理部410は、目的とする施設が見つからなかったことを示す情報を情報提供部411に供給する。
The peripheral
情報提供部411は、制御部402の制御の下、ルート探索処理部409からのルート探索結果や周辺検索処理部410からの周辺検索の結果の提供を受けて、これらを送信用のデータとして整える。情報提供部411は、送信用のデータとして整えたルート探索結果や周辺検索結果を、通信I/F401を通じてルート探索要求や周辺検索要求の送信元の携帯端末2に提供する処理を行う。また、情報提供部411は、制御部402の制御に応じて、携帯端末2からの要求に応じた地図情報を地図DB404から取得し、これを通信I/F401を通じて要求元の携帯端末2に提供するなどの処理も行う。
Under the control of the
このように、サーバー4は、携帯端末2からのルート探索要求、周辺検索要求、地図情報の提供要求に応じて、必要となる情報を抽出し、これを送信用のデータとして整えて、要求元の携帯端末2に提供する処理を行う。そして、要求元の携帯端末2では、サーバー4から提供される情報を利用することにより、歩行者用のナビゲーション処理などを行うことが可能となる。
In this way, the
[携帯端末2でナビゲーション機能が実行された場合の動作]
次に、上述した構成を有する携帯端末2において実行されるナビゲーション処理について説明する。以下に説明するナビゲーション処理は、携帯端末2が、靴センサ装置1およびサーバー4と協働することにより実行される。図9は、この実施の形態の携帯端末2において実行されるナビゲーション処理を説明するためのフローチャートである。また、図10は、図9に示すナビゲーション処理において、携帯端末2の表示部210Dに表示される表示画面の例を説明するための図である。
[Operation when the navigation function is executed on the mobile terminal 2]
Next, navigation processing executed in the
図9に示す処理が実行される前において、サーバー4は、種々の携帯端末からの要求に応じてルート探索を行い、その結果とナビゲーション処理に必要になる地図情報を提供する処理を行えるようになっている。また、靴センサ装置1は、少なくとも後述するステップS114の処理が開始されるまでに、圧力センサ11(1)、11(2)、11(3)、11(4)により圧力を検出し、その検出出力を順次に近距離無線通信により送信できるようになっているものとする。
Before the process shown in FIG. 9 is executed, the
この実施の形態の携帯端末2においては、所定のメニューからナビゲーションアプリを実行する項目が選択されると、制御部202は、図9のフローチャートに示す処理を実行する。まず、制御部202は、サーバー4にアクセスし、情報入力画面(図10(A))の提供を受けて、必要となる情報の入力処理を実行し(ステップS101)、所定の情報の入力が行われ、探索ボタンが操作されると(ステップS102)、入力された情報を用いたルート設定処理を実行する(ステップS104)。
In the
なお、ステップS101の情報の入力処理では、情報入力画面(図10(A))において、「探索」ボタンが操作されていない場合に(ステップS102)、「終了」ボタンが押下されたか否かに応じて(ステップS103)、処理を変えられる。すなわち、「終了」ボタンが操作されていないときには、情報の入力処理(ステップS101)を継続でき、「終了」ボタンが操作されたときには、所定の終了処理(ステップS110)を実行して、当該ナビゲーション処理を終了できる。 In the information input process in step S101, if the “search” button is not operated on the information input screen (FIG. 10A) (step S102), it is determined whether or not the “end” button is pressed. Accordingly, the process can be changed (step S103). That is, when the “end” button is not operated, the information input process (step S101) can be continued. When the “end” button is operated, a predetermined end process (step S110) is executed, and the navigation is performed. Processing can be terminated.
ステップS104のルート設定処理は、ステップS101で入力された情報をサーバー4に送信して、目的地までのルート探索を依頼する。そして、制御部202は、サーバー4から提供されるルート探索結果を受信し、これを図10(B)に示すように表示部210Dに表示してユーザーに提供し、ナビゲーションに用いるルートをユーザーが選択して設定できるようにする。複数のルートの候補が探索された場合には、探索されたルートを表示部210Dに順番に表示し、ユーザーが選択できるようにされる。
In the route setting process in step S104, the information input in step S101 is transmitted to the
また、ステップS104のルート設定処理では、ルート探索結果(図10(B))の表示後、「開始」ボタンが操作されれば(ステップS105)、ステップS107からのナビゲーション処理を開始できる。また、ステップS104のルート設定処理では、ルート探索結果(図10(B))の表示後、「開始」ボタンが操作されていない場合には(ステップS105)、「戻る」ボタンが押下されたか否かに応じて(ステップS106)、処理を変えられる。すなわち、「戻る」ボタンが操作されていないときには、ルート設定処理(ステップS104)に戻ことができ、「戻る」ボタンが操作されたときには、情報の入力処理(ステップS101)に戻ることができる。 In the route setting process in step S104, if the “start” button is operated after displaying the route search result (FIG. 10B) (step S105), the navigation process from step S107 can be started. In the route setting process in step S104, if the “start” button has not been operated after the route search result (FIG. 10B) is displayed (step S105), whether or not the “return” button has been pressed. Depending on the situation (step S106), the processing can be changed. That is, when the “return” button is not operated, the process can return to the route setting process (step S104), and when the “return” button is operated, the process can return to the information input process (step S101).
そして、ステップS105の判別処理において、「開始」ボタンが操作されたと判別したときには、制御部202は、案内処理部215、補完処理部216などを制御し、設定されたルートに従ってナビゲーション処理を開始する(ステップS107)。具体的に制御部202は、GPS部209や無線LAN部208を利用した自機の現在位置の測位処理や補完処理部216による靴センサ装置1からの検出出力を利用した自機の現在位置の補完処理を実行しナビゲーション(ルート案内)を行う。
When it is determined in the determination process in step S105 that the “start” button has been operated, the
補完処理部216による補完処理をも実行することによって、GPS部209や無線LAN部208を利用した自機の現在位置の測位処理が適切に行えない場合にもナビゲーション処理を適切に行える。例えば、図10(B)に示したように、出発地から目的地に至るルートが、ビル街を通るルートであり、両側がビルの部分ではフェージング現象の影響を受けて、GPS部209や無線LAN部208を利用した測位処理が適切に行えないとする。
By executing the complementing process by the
このような場合において、出発地である例えば「○○駅」の近傍においては、自機の現在位置はGPS部209や無線LAN部208の機能により適切に測位でき、センサ部206の機能により移動方向が適切に検出できたとする。ここで、移動方向は、順次に移動するユーザーの現在位置に基づいて検出可能である。この場合、現在位置が示す位置(出発地)及び移動方向を基準にして、補完処理部216による補完処理によって、自機の現在位置を適切に把握し、ナビゲーション処理を行える。
In such a case, in the vicinity of the departure place, for example, “XX station”, the current position of the own device can be appropriately determined by the functions of the
ここで、図10(B)、(C)に示した探索されたルート上のほとんどの部分で、GPS部209や無線LAN部208を利用した自機の現在位置の測位機能が正常に機能しない場合を考える。このような場合あっても、補完処理部216の機能によって、携帯端末2は自機の現在位置を適切に把握できるので、探索されたルートを辿るように、ナビゲーション処理を行える。
Here, in most parts of the searched route shown in FIGS. 10B and 10C, the positioning function of the current position of the own device using the
そして、補完処理部216の機能によって、携帯端末2は自機の現在位置を適切に把握できる。このため、携帯端末2の表示部210Dには、図10(C)に示すように、地図の表示エリアH21に、地図画像、太線で示したルート(経路)、黒三角印(▲)で示した自機の現在位置が表示される。また、図10(C)の右下端部には「終了」ボタンが設けられている。
And the
図10(C)において、黒三角印(▲)が示すように、携帯端末2の現在位置が、探索されルートから外れた場合も補完処理部216の機能により適切に把握できる。このような場合には、図10(C)の下端部に示したように、「ルートを外れました。」といったガイダンスを表示したり、同様の内容のメッセージを音声メッセージとして放音したりできる。これによって、ルートから外れたことをユーザーに通知し、ユーザーにルートを外れたことを認識させ、ルートに戻るように促すことなどができる。
In FIG. 10C, as indicated by the black triangle mark ()), even when the current position of the
ステップS107において、制御部202が案内処理部215や補完処理部216などを制御して、ナビゲーション処理を開始させた後においては、制御部202は、ユーザーからの操作入力を受け付ける(ステップS108)。ステップS108において受け付けられる操作入力は、図10(C)に示したように、ナビゲーション処理時において表示画面の下端側に表示される「終了」アイコンに対する操作入力である。ここで、「終了」アイコンは、当該ナビゲーション処理を終了させる処理であり、実行中のナビゲーション処理の途中での終了と、目的地に到着後の終了との両方を含む。
In step S107, after the
制御部202は、ステップS108において、「終了」アイコンが操作されたか否かを判別し(ステップS109)、操作されていないと判別したときには、ステップS108からの処理を繰り返す。ステップS109の判別処理において、「終了」アイコンが操作されたと判別したとする。この場合、制御部202は、ナビゲーション処理を実行する前の元の表示画面に戻すなどの終了処理を実行し(ステップS110)、この図9に示す処理を終了する。
In step S108, the
このように、この実施の形態の携帯端末2は、靴センサ装置1と共に現在位置補完装置を構成している。そして、サーバー4とも協働することにより、歩行者用ナビゲーション装置として機能し、歩行者用ナビゲーション装置の自律航法機能をも実現し、携帯端末2は常時適切に自機の現在位置を特定し、これを用いてナビゲーション処理を行える。
Thus, the
[実施の形態の効果]
上述したように、靴センサ装置1から順次に提供される圧力センサ11の検出出力に基づいて、歩数、動作状態(走っている、歩いている、停止している)、移動距離、勾配(上り坂、下り坂)、右左折、Uターンなどの発生を検出する。この検出情報を元に現在位置が補完処理され、現在位置が適切に把握できる。
[Effect of the embodiment]
As described above, based on the detection output of the
これにより、歩行者用のナビゲーション装置では、従来実現できていなかった自律航法機能を実現できる。したがって、GPS機能や無線LANのアクセスポイントからの受信情報を利用した現在位置の取得機能により、自機の現在位置が適切に把握できない場合であっても、自機の現在位置を適切に把握して、ナビゲーション機能を正常に継続させることができる。すなわち、従来にない高精度の歩行者用ナビゲーション装置を実現できる。 Thereby, in the navigation apparatus for pedestrians, the autonomous navigation function that could not be realized conventionally can be realized. Therefore, even if the current position of the own device cannot be properly grasped by the GPS function or the current position acquisition function using the reception information from the access point of the wireless LAN, the current position of the own device is properly grasped. Thus, the navigation function can be continued normally. That is, an unprecedented highly accurate pedestrian navigation device can be realized.
また、携帯端末2は、センサ部206と内部センサ利用部217の機能により、センサ部206の検出出力をも利用して、現在位置の補完機能を強化できる。例えば、センサ部206においては、携帯端末2の傾きを検出できても、それがユーザーにより傾けられたのか、右左折の発生により傾けられたのかを特定することはできない。しかし、靴センサ装置1からの検出出力から右左折が発生したことが検出できた場合に、センサ部206の左右の傾きもまた、右左折に同期して検出できれば、右左折の検出の信頼性は高いと認識できる。このように、センサ部206の検出出力を、靴センサ装置1からの検出出力に基づくユーザーの動作状態の確認のために用いることができる。
Moreover, the
[変形例]
上述した実施の形態では、靴センサ装置1からの検出出力を用いて、歩行者用ナビゲーション装置の自律航法機能を実現する場合を例にして説明したが、これに限るものではない。例えば、携帯電話端末などから定期的に自機の現在位置などを含むいわゆるプローブ情報を携帯電話会社側の所定のサーバー装置などに送信するなどのことが行われているが、この場合においても、靴センサ装置1からの検出出力により補完処理した現在位置を用いることができる。
[Modification]
In the above-described embodiment, the case where the autonomous navigation function of the navigation device for pedestrians is realized by using the detection output from the
上述した実施の形態では、携帯端末は高機能携帯電話端末であるものとして説明したが、これに限るものではない。ノート型PC、タブレット型PC、従来型の携帯電話端末など、自機の現在位置を測位可能な種々の携帯端末を用いる場合にこの発明を適用できる。 In the above-described embodiment, the mobile terminal is described as being a high-function mobile phone terminal, but the present invention is not limited to this. The present invention can be applied when using various portable terminals capable of measuring the current position of the own device, such as a notebook PC, a tablet PC, and a conventional cellular phone terminal.
また、上述した実施の形態では、靴センサ装置1の圧力センサ11は、図3を用いて説明したように、靴底の4ヶ所の部分に配置するものとして説明した。しかし、これに限るものではない。より多くの圧力センサを配置して、より詳細にユーザーの移動状況を把握可能なように構成できる。
Moreover, in embodiment mentioned above, the
また、圧力センサ11は、靴底に埋め込むようにして設け、A/D変換部12、近距離無線部13、近距離無線アンテナ13Aは、靴の踵部分に内蔵するなどして、専用の靴として構成することも可能である。また、靴の中敷に1つ以上の圧力センサを設け、これと接続されるA/D変換部12、近距離無線部13、近距離無線アンテナ13Aを靴とは別体の装置部として靴の甲の部分に装着するなどの構成とすることもできる。
Further, the
また、靴底に衝撃吸収用のジェルが封入されている場合は膜に耐腐食性の材料を使用して、当該ジェルに係る圧力として、ユーザーの足の裏と地面や床面との間に係る圧力を検出できる。このようにして検出する圧力を用いることもできる。 In addition, if the shoe sole is filled with impact-absorbing gel, use a corrosion-resistant material for the membrane, and the pressure applied to the gel will be between the sole of the user's feet and the ground or floor. Such pressure can be detected. The pressure detected in this way can also be used.
その他、種々の態様により、靴に対して、圧力センサ11、A/D変換部12、近距離無線部13、近距離無線アンテナ13Aを設けて、靴センサ装置1を構成できる。
In addition, according to various aspects, the
また、靴センサ装置1が設けられた靴を履いた状態で静止しているときに、靴センサ装置1の圧力センサ11が検出する圧力に基づいて、歩いている状態や走っている状態を判別するための圧力値を特定できる。すなわち、両足の靴に靴センサ装置1を搭載した場合には、両足の靴センサ装置1の検出出力からユーザーの体重を求めることができる。同様の理由により、例えば、片足だけに靴センサ装置が設けられている場合で合っても、静止時における片足にかかる圧力を検出でき、これから直接に、あるいは、体重に換算して、歩いている状態や走っている状態を判別するための圧力値を特定できる。
Further, when the
また、上述した実施の形態においては、歩行者用ナビゲーション処理を行う場合を例にして説明したが、これに限るものではない。上述もしたいわゆる総合ナビゲーションを行う場合にも、この発明を適用できる。すなわち、駅の構内、空港ターミナルといった屋内を案内する場合においても、この発明を適用することにより、より適切にルート案内(屋内ナビゲーション)を行うことが可能となる。 Moreover, in embodiment mentioned above, although the case where the navigation process for pedestrians was performed was demonstrated as an example, it does not restrict to this. The present invention can also be applied to the so-called comprehensive navigation described above. That is, even when guiding indoors such as a station premises or an airport terminal, it is possible to perform route guidance (indoor navigation) more appropriately by applying the present invention.
また、上述した実施の形態では、近距離無線通信は、BlueTooth(登録商標
)規格のものを用いるものとして説明したが、これに限るものではない。ユーザーが履く靴に設けられる靴センサ装置1とユーザーが手に持つ携帯端末2との間でデータの送受信が可能であれば、NFC(Near field communication)などと呼ばれる種々の近接場型の無線通信規格の通信方式を用いることができる。
In the above-described embodiment, the short-range wireless communication is described as being based on the Bluetooth (registered trademark) standard, but is not limited thereto. Various near-field wireless communications called NFC (Near field communication), etc., are possible if data can be transmitted and received between the
[その他]
なお、上述した実施の形態の説明からも分かるように、靴センサ装置の圧力検出手段、送信手段の各機能は、実施の形態の靴センサ装置1の圧力センサ11、近距離無線部13が実現しておく。また、端末装置の受信手段、現在位置取得手段、補完手段の各機能は、携帯端末2の近距離無線部207、主にGPS部209、補完処理部216が実現している。
[Others]
As can be seen from the description of the above-described embodiment, the
また、この発明の現在位置補完方法は、靴センサ装置1と携帯端末2とからなる現在位置特定装置で用いられるであり、靴センサ装置1においては、圧力センサ11を通じてユーザーの足裏が接触する面から受ける圧力を順次に検出する圧力検出工程と、この圧力検出工程において検出した検出出力を、近距離無線部13を通じて順次に近距離無線通信により送信する送信工程とを有している。
The present position complementing method of the present invention is used in a current position specifying device including a
一方、携帯端末2においては、靴センサ装置1の近距離無線部13から送信される検出出力を、近距離無線アンテナ207Aおよび近距離無線部207を通じて順次に受信する受信工程と、GPSアンテナ209AおよびGPS部209を通じて現在位置を取得する現在位置取得工程と、前記現在位置取得工程における取得結果を考慮し、補完処理部216が、受信工程を通じて順次に受信する靴センサ装置1からの検出出力を解析することにより把握される移動状況に基づいて補完処理を行うことにより、地図上における最新の現在位置を特定する補完工程を有する。
On the other hand, in the
当該現在位置補完方法は、上述もしたように、靴センサ装置1と携帯端末2とが協働することにより実現されるものであり、その主要部分は、図9、図10のフローチャートを用いて説明した通りである。
As described above, the present position complementing method is realized by the cooperation of the
1…靴センサ装置、11…圧力センサ部、12…A/D変換部、13…近距離無線部、13A…近距離無線アンテナ、2…携帯端末、201…無線通信部、201A…送受信アンテナ、202…制御部、203…記憶装置、204…操作部、205…時間制御部、206…センサ部、207…近距離無線部、207A…近距離無線アンテナ、208…無線LAN部、208A…無線LANアンテナ、209…GPS部、209A…GPSアンテナ、210D…表示部、210P…タッチパッド、211…タッチパネル、212…音声出力部、213…スピーカ、214…ルート探索要求部、215…案内処理部、216…補完処理部、217…内部センサ利用部、3…ネットワーク、4…地図情報等提供サーバー装置、401…通信I/F、402…制御部、403…記憶装置、404…地図DB、405…道路ネットワークDB、406…歩行者ネットワークDB、407…公共交通機関ネットワークDB、408…要求抽出部、409…ルート探索処理部、410…周辺探索処理部、411…情報提供部、5…GPS衛星
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記靴センサ装置は、
ユーザーの足裏が接触する面から受ける圧力を順次に検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段からの検出出力を順次に無線通信により送信する送信手段と
を備え、
前記携帯端末は、
前記靴センサ装置の前記送信手段から送信される前記検出出力を順次に受信する受信手段と、
現在位置を取得する現在位置取得手段と、
前記現在位置取得手段による取得結果を考慮し、前記受信手段を通じて順次に受信する前記検出出力を解析することにより把握される移動状況に基づいて補完処理を行うことにより、地図上における最新の現在位置を特定する補完手段と、
を備え、
前記補完手段は、前記受信手段を通じて順次に受信する前記検出出力に基づいて、一定の圧力値の発生をカウントすることにより歩数を求め、一定の圧力値の発生頻度に基づき、動作状態を把握し、求めた前記歩数と把握した動作状態に応じた歩幅との乗算により移動距離を把握することを特徴とする現在位置補完装置。 A current position complementing device comprising a shoe sensor device and a mobile terminal,
The shoe sensor device comprises:
Pressure detecting means for sequentially detecting the pressure received from the surface with which the user's sole contacts,
Transmission means for sequentially transmitting the detection output from the pressure detection means by wireless communication ,
The portable terminal is
Receiving means for sequentially receiving the detection outputs transmitted from the transmitting means of the shoe sensor device;
Current position acquisition means for acquiring the current position;
Considering the acquisition result by the current position acquisition means, and performing the complementary process based on the movement situation grasped by analyzing the detection output sequentially received through the reception means, the latest current position on the map Supplementary means to identify,
With
The complementing means obtains the number of steps by counting the occurrence of a constant pressure value based on the detection outputs sequentially received through the receiving means, and grasps the operating state based on the occurrence frequency of the constant pressure value. A current position complementing device characterized by grasping a moving distance by multiplying the obtained number of steps and a stride according to the grasped operation state .
前記靴センサ装置の前記圧力検出手段は、靴の右側と左側に設けられた少なくとも2つの圧力検出部を備え、
前記補完手段は、靴の右側と左側に設けられた少なくとも2つの圧力検出部からの検出出力に基づいて、右左折やUターンによる移動方向の変化を把握することを特徴とする現在位置補完装置。 The current position complementing device according to claim 1 ,
The pressure detection means of the shoe sensor device includes at least two pressure detection units provided on the right side and the left side of the shoe ,
The current position complementing device characterized in that the complementing means grasps a change in a moving direction due to a right / left turn or a U-turn based on detection outputs from at least two pressure detection units provided on the right side and the left side of the shoe. .
前記靴センサ装置の前記圧力検出手段は、靴のつま先側と踵側に設けられた少なくとも2つの圧力検出部を備え、
前記補完手段は、靴のつま先側と踵側に設けられた少なくとも2つの圧力検出部からの検出出力に基づいて、移動経路の勾配を把握することを特徴とする現在位置補完装置。 The present position complementing device according to claim 1 or 2 ,
The pressure detection means of the shoe sensor device includes at least two pressure detection units provided on the toe side and the heel side of the shoe ,
The current position complementing device characterized in that the complementing means grasps the gradient of the movement path based on detection outputs from at least two pressure detection units provided on the toe side and the heel side of the shoe .
前記携帯端末は、回転方向、加速度、方位、高度の内の少なくとも1つ以上を検出する検出手段を備え、
前記補完手段は、前記検出手段からの検出出力をも考慮して、地図上における最新の現在位置を特定することを特徴とする現在位置補完装置。 A current position complementing device according to claim 1, claim 2 or claim 3 , wherein
The portable terminal includes a detecting unit that detects at least one of a rotation direction, an acceleration, an azimuth, and an altitude,
The current position complementing device, wherein the complementing means specifies the latest current position on the map in consideration of the detection output from the detecting means.
前記靴センサ装置においては、
圧力検出手段を通じてユーザーの足裏が接触する面から受ける圧力を順次に検出する圧力検出工程と、
前記圧力検出工程において検出した検出出力を、送信手段を通じて順次に近距離無線通信により送信する送信工程と
を有し、
前記携帯端末においては、
前記靴センサ装置の前記送信手段から送信される前記検出出力を、受信手段を通じて順次に受信する受信工程と、
現在位置取得手段を通じて現在位置を取得する現在位置取得工程と、
前記現在位置取得工程における取得結果を考慮し、補完手段が、前記受信工程を通じて順次に受信する前記検出出力を解析することにより把握される移動状況に基づいて補完処理を行うことにより、地図上における最新の現在位置を特定する補完工程と
を有し、
前記補完工程においては、前記受信工程を通じて順次に受信する前記検出出力に基づいて、一定の圧力値の発生をカウントすることにより歩数を求め、一定の圧力値の発生頻度に基づき、動作状態を把握し、求めた前記歩数と把握した動作状態に応じた歩幅との乗算により移動距離を把握することを特徴とする現在位置補完方法。 There is a current position complementing method used in a current position specifying device composed of a shoe sensor device and a portable terminal,
In the shoe sensor device,
A pressure detection step for sequentially detecting the pressure received from the surface that the user's sole contacts through the pressure detection means;
A transmission step of transmitting the detection output detected in the pressure detection step by short-range wireless communication sequentially through a transmission means, and
In the mobile terminal,
A reception step of sequentially receiving the detection output transmitted from the transmission unit of the shoe sensor device through a reception unit;
A current position acquisition step of acquiring the current position through the current position acquisition means;
In consideration of the acquisition result in the current position acquisition step, the complement means performs a complement processing based on the movement situation grasped by analyzing the detection outputs sequentially received through the reception step, and thereby on the map Complementary process to identify the latest current position and
Have
In the complementing step, the number of steps is obtained by counting the occurrence of a constant pressure value based on the detection outputs sequentially received through the receiving step, and the operating state is grasped based on the occurrence frequency of the constant pressure value. A current position complementing method comprising: grasping a moving distance by multiplying the obtained number of steps and a stride according to the grasped operation state .
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