JP6612283B2 - 昇降手段特定装置、昇降手段特定方法、コンピュータプログラム及びコンピュータプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本開示は、昇降手段特定装置、昇降手段特定方法、コンピュータプログラム及びコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。

近年、インターネット及び移動体端末装置の普及と相まって、スマートフォンなどの移動体端末装置に向けた歩行者用のナビゲーション技術の開発が広く行われている。このような状況に加え、気圧センサ等センサの高精度化に伴い、特に地下街等の地下や構造物内について、より詳細な情報を備える地下地図を整備することへの要求が高まっている。より詳細な情報を備える地下地図を作成する上で、地上から地下街等への移動手段として、階段、スロープ、エスカレータ、エレベータ等いずれの昇降手段が設置されているかについての情報は、階段の昇降が困難な人、重い荷物を持っている人、等にとって特に重要である。
これに関する技術として、特許文献１には、気圧センサや加速度センサ等の検出値に基づき、滞在、徒歩、階段、エレベータ等のユーザの行動の種類を認識する技術が開示されている。
本開示に関連する従来技術として特許文献２〜４も参照されたい。

特開２０１６−６６１１号公報 特開２０１３−２００１５６号公報 特開２０１０−３８７１２号公報 特開２０１２−２１５４０９号公報

本発明者は、移動体端末装置を備えたユーザのプローブ情報であって、気圧情報及び加速度情報を含むプローブ情報に基づき、地下街等への出入口に設置された昇降手段を特定するに際し、該昇降手段の特定に適したプローブ情報を自動的に抽出することで、より効率的かつ実際に即した出入口の昇降手段の特定をすべく鋭意検討を重ねてきた。その結果、該昇降手段の特定に適したプローブ情報として、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と該測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が該出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす該第２の部分に対応するプローブ情報を抽出し、該抽出されたプローブ情報を利用して該出入口に備えられた昇降手段を特定することに想到した。

本開示は上記目的を達成するためになされたものであり、本開示の少なくとも幾つかの局面に係る昇降手段特定装置は次のように規定される。
第１の局面に規定される昇降手段特定装置は、
出入口の位置情報を含む地図データを格納する地図データベースと、
移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報を保存するプローブ情報保存部と、
同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、前記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と前記測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が前記出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす前記第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する第１の抽出部と、
前記抽出されたプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、前記出入口に位置する昇降手段を特定する第１の特定部と、
を備える。

このように規定される第１の局面の昇降手段特定装置によれば、出入口に位置する昇降手段を特定するためのプローブ情報として、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、該測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と該測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が該出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす該第２の部分に対応するプローブ情報を抽出し、該昇降手段の特定に利用する。当該プローブ情報は、出入口近傍で測位信号の受信が途絶えた直後以降、当該測位信号を受信できない領域におけるプローブ情報であるため、プローブ情報保存部に保存された莫大なプローブ情報から当該プローブ情報を抽出することにより、より効率的に昇降手段の特定を行うことが可能となり、また、ＣＰＵの処理負荷も軽減される。このようにして特定された出入口の昇降手段の情報は、特に地下地図等の地図データに組み込むことが好ましい。
前記昇降手段は、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つとすることができる（第２の局面）。

第３の局面に規定される昇降手段特定装置は、上記出入口に直結する昇降手段を特定することを更なる目的とし、次のように規定される。即ち、
第１又は第２の局面に規定の昇降手段特定装置において、前記所定条件は、前記第２の部分が、前記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されていることである。
このように規定される第３の局面の昇降手段特定装置によれば、上記第２の部分に対応するプローブ情報の気圧情報が、上記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分となるよう構成されているプローブ情報を抽出し、上記昇降手段の特定に用いる。ここで、変化気圧部分とは、気圧センサにより検出された気圧が、検出時前の時点（例えば、検出時の直前）に検出された気圧と比べて変化したプローブ情報の範囲を意味し、例えば、図２に示すプローブ情報のうち気圧情報が「−２０」であるプローブ番号００３〜０１８が相当する。この変化気圧部分により昇降手段よる昇降動作を判断しうる。上記条件を満たすプローブ情報であれば、移動体端末装置の測位信号の受信が途絶えた後すぐに、昇降手段による昇降動作を行っているため、出入口に直結した昇降手段を特定するのに適している。

前記第１の特定部は、前記抽出されたプローブ情報のうち、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、前記昇降手段を特定することができる（第４の局面）。昇降手段による昇降動作は変化気圧部分において行われていると考えられるため、当該部分に対応するプローブ情報を用いることで、昇降手段を特定することができる。昇降手段を特定するのに用いるプローブ情報の範囲をより限定することにより、より効率的かつＣＰＵの負荷を軽減することができる。

第5の局面に規定される昇降手段特定装置は、昇降手段が階段であることを特定する場合において、階段の段数を特定することを更なる目的とし、次のように規定される。即ち、
第４の局面に規定の昇降手段特定装置において、
前記昇降手段は階段であり、
前記第１の特定部は、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、更に、前記階段の段数を特定する。
このように規定される第５の局面の昇降手段特定装置によれば、変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき階段の段数を更に特定する。当該階段の段数を特定し、当該情報を備えた地下地図とすることで、より詳細な地下地図を提供することができる。

第６の局面に規定される昇降手段特定装置は、昇降手段の奥行を特定することを更なる目的とし、次のように規定される。即ち、
第３〜第５のいずれかの局面に規定の昇降手段特定装置において、
前記プローブ情報保存部は、更に、前記ユーザの歩幅情報を保存し、
前記地図データ上の特徴点と前記第２の一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から前記特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する第２の抽出部と、
前記境界点位置から前記特徴点に対応する第１の位置までの前記地図データ上の経路距離を演算する第１の演算部と、
前記境界点位置から前記抽出されたプローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、前記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を前記歩幅情報に基づき演算する第２の演算部と、
前記経路距離と前記歩行距離とを比較して、前記昇降手段の奥行を特定する第２の特定部と、
を備える。

このように規定される第６の局面の昇降手段特定装置によれば、プローブ情報に基づく移動軌跡に特徴が出現しうる点、例えば、右左折しうる点や昇降しうる点を地図データ上の特徴点とし、当該特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出し、上記境界点位置から上記特徴点に対応する第１の位置までの経路距離と、上記境界点位置から上記特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離とを比較し、その差に基づいて昇降手段の奥行を特定する。測位信号の受信が途絶えた後、通常、プローブ情報は測位信号による位置情報に代えて、該測位信号の受信が途絶えた地点を基準として、移動体端末装置を所持したユーザの歩数及び歩幅に基づいて算出される推定位置情報を特定しうる。しかしながら、一般的に、昇降手段を移動中の歩幅は、平坦路を歩行時の歩幅に比べて狭くなる。従って、その差を昇降手段を移動時の歩幅に反映させることで、上記昇降手段の奥行を特定することができる。このようにして特定された昇降手段の奥行に関する情報を備えた地下地図とすることで、より詳細な地下地図を提供することができる。

第７の局面に規定される昇降手段特定方法は、
出入口の位置情報を含む地図データを地図データベースに格納する格納ステップと、
移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報をプローブ情報保存部に保存するプローブ情報保存ステップと、
第１の抽出部が、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、前記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と前記測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が前記出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす前記第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する第１の抽出ステップと、
第１の特定部が、前記抽出されたプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、前記出入口に位置する昇降手段を特定する第１の特定ステップと、
を備える。
このように規定される第７の局面の昇降手段特定方法によれば、第１の局面と同等の効果を奏する。

第８の局面に規定される昇降手段特定方法は、
第７の局面に規定の昇降手段特定方法において、
前記昇降手段は、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つである。
このように規定される第８の局面の昇降手段特定方法によれば、第２の局面と同等の効果を奏する。

第９の局面に規定される昇降手段特定方法は、
第７又は第８の局面に規定の昇降手段特定方法において、
前記所定条件は、前記第２の部分が、前記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されていることである。
このように規定される第９の局面の昇降手段特定方法によれば、第３の局面と同等の効果を奏する。

第１０の局面に規定される昇降手段特定方法は、
第９の局面に規定の昇降手段特定方法において、
前記第１の特定ステップでは、前記抽出されたプローブ情報のうち、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、前記昇降手段を特定する。
このように規定される第１０の局面の昇降手段特定方法によれば、第４の局面と同等の効果を奏する。

第１１の局面に規定される昇降手段特定方法は、
第１０の局面に規定の昇降手段特定方法において、
前記昇降手段は階段であり、
前記第１の特定ステップでは、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、更に、前記階段の段数を特定する。
このように規定される第１１の局面の昇降手段特定方法によれば、第５の局面と同等の効果を奏する。

第１２の局面に規定される昇降手段特定方法は、
第９〜第１１のいずれかの局面に規定の昇降手段特定方法において、
前記プローブ情報保存ステップでは、更に、前記ユーザの歩幅情報を保存し、
第２の抽出部が、前記地図データ上の特徴点と前記一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から前記特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する第２の抽出ステップと、
第１の演算部が、前記境界点位置から前記特徴点に対応する第１の位置までの前記地図データ上の経路距離を演算する第１の演算ステップと、
第２の演算部が、前記境界点位置から前記抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、前記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を前記歩幅情報に基づき演算する第２の演算ステップと、
第２の特定部が、前記経路距離と前記歩行距離とを比較して、前記昇降手段の奥行を特定する第２の特定ステップと、
を備える。
このように規定される第１２の局面の昇降手段特定方法によれば、第６の局面と同等の効果を奏する。

第１３の局面に規定されるコンピュータプログラムは、
昇降手段を特定するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、
出入口の位置情報を含む地図データを地図データベースに格納する格納手段と、
移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報を保存するプローブ情報保存手段と、
同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、前記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と前記測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が前記出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす前記第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する第１の抽出手段と、
前記抽出されたプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、前記出入口に位置する昇降手段を特定する第１の特定手段、
として機能させる。
このように規定される第１３の局面のコンピュータプログラムによれば、第１の局面と同等の効果を奏する。

第１４の局面に規定されるコンピュータプログラムは、
第１３の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、
前記昇降手段は、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つである。
このように規定される第１４の局面のコンピュータプログラムによれば、第２の局面と同等の効果を奏する。

第１５の局面に規定されるコンピュータプログラムは、
第１３又は第１４の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、
前記所定条件は、前記第２の部分が、前記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されていることである。
このように規定される第１５の局面のコンピュータプログラムによれば、第３の局面と同等の効果を奏する。

第１６の局面に規定されるコンピュータプログラムは、
第１５の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、
前記第１の特定手段は、前記抽出されたプローブ情報のうち、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、前記昇降手段を特定する。
このように規定される第１６の局面のコンピュータプログラムによれば、第４の局面と同等の効果を奏する。

第１７の局面に規定されるコンピュータプログラムは、
第１６の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、
前記昇降手段は階段であり、
前記第１の特定手段は、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、更に、前記階段の段数を特定する。
このように規定される第１７の局面のコンピュータプログラムによれば、第５の局面と同等の効果を奏する。

第１８の局面に規定されるコンピュータプログラムは、
第１５〜第１７の局面に規定のコンピュータプログラムにおいて、
前記プローブ情報保存手段は、更に、前記ユーザの歩幅情報を保存し、
前記コンピュータを、更に、
前記地図データ上の特徴点と前記一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から前記特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する第２の抽出手段と、
前記境界点位置から前記特徴点に対応する第１の位置までの前記地図データ上の経路距離を演算する第１の演算手段と、
前記境界点位置から前記抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、前記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を前記歩幅情報に基づき演算する第２の演算手段と、
前記経路距離と前記歩行距離とを比較して、前記昇降手段の奥行を特定する第２の特定手段、
として機能させる。
このように規定される第１８の局面のコンピュータプログラムによれば、第６の局面と同等の効果を奏する。

第１３〜第１８のいずれかの局面に規定されるコンピュータプログラムを記録する記録媒体が第１９の局面に規定される。

図１は、本発明の第１実施形態の昇降手段特定装置１の構成を概略的に示すブロック図である。 図２は、プローブ情報保存部５に保存されるプローブ情報テーブルの各データ構造の一例を示す説明図である。 図３は、本発明の第１実施形態の昇降手段特定装置１において、選択部７による出入口の選択方法及び第１の抽出部９によるプローブ情報の抽出方法の一例を説明する説明図である。 図４は、本発明の第１実施形態の昇降手段特定装置１によって実施される昇降手段特定方法の一例を示すフローチャートである。 図５は、図４に示すステップ３の詳細動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施形態の昇降手段特定装置２１の構成を概略的に示すブロック図である。 図７は、プローブ情報保存部５に保存されるプローブ情報テーブルの各データ構造の別の例を示す説明図である。 図８は、本発明の第２実施形態の昇降手段特定装置２１において、指定部２３による特徴点の指定方法、第２の抽出部２４による特徴プローブ情報の抽出方法、第１の演算部２５による経路距離の演算方法及び第２の演算部２６による歩行距離の演算方法の一 図９は、本発明の第１実施例の昇降手段特定装置５１の構成を概略的に示すブロック図である。例を説明する説明図である。

本開示に係る幾つかの実施形態及び実施例について、添付図面を参照しながら以下の通り説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態としての昇降手段特定装置１の構成を概略的に示すブロック図である。適宜、図２及び図３に示す模式図を用いて、以下に説明する。
図１に示すように、第１実施形態の昇降手段特定装置１は、地図データベース３、出入口情報保存部４、プローブ情報保存部５、選択部７、第１の抽出部９及び第１の特定部１１を備える。

地図データベース３には、地図データが格納されている。地図データにはリンクやノードなど地図情報を規定するための道路要素に関する情報や、構造物等、三次元地図に描画される情報等が含まれる。当該地図データは、例えば、レーザスキャナからの点群データ又は画像データとして格納されていてもよい。地図データは、地上の地図だけでなく、地下街、地下鉄の駅等の地下やビル等の構造物内部の地図を含みうる。地図データベース３は、出入口情報保存部４を備えている。

出入口情報保存部４には、出入口の位置情報が保存されている。当該出入口としては、地上と地下とを繋ぐ出入口や構造物への出入口等が挙げられる。
プローブ情報保存部５には、移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報を保存する。移動体端末装置としては、ユーザが携帯可能な通信端末装置等が挙げられ、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、携帯ゲーム機、ノート型ＰＣ、ＰＮＤ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）、スマートフォン、頭部や腕等に装着可能なウェアラブル機器等が挙げられる。当該移動体端末装置は、屋外では測位可能であるが屋内や地下では測位不可能な測位手段としてのＧＰＳ機器等、気圧センサ、加速度センサ等を備えている。プローブ情報保存部５には、例えば、該移動体端末装置のユーザ毎にプローブ情報テーブルが格納される。ユーザＩＤ００１を例とする、プローブ情報テーブルのデータ構造の一例を図２に示す。図２に示すように、プローブ情報テーブルは、プローブ番号欄、時間欄、ＧＰＳ信号受信情報欄、ＧＰＳ位置情報欄、気圧情報欄、加速度情報欄等を有している。プローブ番号欄には、ユーザＩＤ００１に関する各プローブ情報に付与された番号が記憶されている。日時欄には、各プローブ情報が取得された日時が記憶されている。この例において、プローブ情報は１秒おきに取得されている。ＧＰＳ信号受信情報欄には、測位信号としてのＧＰＳ信号の受信有無に関する情報が記憶されている。この例において、ＧＰＳ信号の受信があった場合には「有」、当該受信がなかった場合には「無」の情報が記憶されている。ＧＰＳ位置情報欄には、ＧＰＳ信号によって測位された位置情報が記憶されている。この例において、ＧＰＳ信号による測位がなされた場合には測位された座標情報が、当該測位がなされなかった場合には「−」が記憶されている。気圧情報欄には、気圧センサによって検出された気圧値、又は、該気圧値と直前の気圧値と比較した高度の変化が数値によって若しくは該比較からえられる「変化なし」、「下降」又は「上昇」等の情報が記憶されている。この例において、気圧情報として、直前の気圧値と比較した高度の変化が数値で記憶されている。ここで、「０」は高度変化がないことを意味し、「−２０」は２０ｃｍ下降したことを意味している。加速度情報欄には、加速度センサによって検出された加速度値、又は、該加速度値からえられる「歩行」又は「停止」等の情報が記憶されている。この例において、加速度情報として、「歩行」又は「停止」の情報が記憶されている。プローブ情報保存部５は、更に、プローブ情報として波形等によって示される加速度値の経時変化や、気圧値の経時変化を備えていることが好ましい。

選択部７は、出入口情報保存部４に保存される任意の出入口を選択する。当該選択の方法は、特に限定されないが、例えば、地図データベース３を更に参照し、任意に決定した領域内に存在する出入口を自動により、又はオペレータの手動により選択することができる。この例において、選択部７は、図３に示す出入口Ｅを選択したものとする。
第１の抽出部９は、プローブ情報保存部５を参照して、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、上記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と該測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が選択部７で選択された出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす該第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する。第１の抽出部９は、例えば、第１−１抽出部９１、第１−２抽出部９３及び第１−３抽出部９５を備えることができ、以下に示すように第１の抽出処理を実行することができる。以下に示す説明は、第１の抽出処理の一例であり、これに限定されるものではない。

第１−１抽出部９１は、まず、選択部７で選択された出入口Ｅの近傍、即ち、出入口Ｅを含む所定範囲（図３中、出入口Ｅを中心とする点線で示された円）を特定する。
第１−２抽出部９３は、プローブ情報保存部５に保存されるプローブ情報のうち、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、上記ＧＰＳ信号受信情報が受信有を示す第１の部分Ｐ１と該ＧＰＳ信号受信情報が受信無を示す第２の部分Ｐ２との境界点に対応する境界点位置Ｂが、上記出入口Ｅの近傍に位置している一連のプローブ情報として、図２及び図３に示すプローブ情報ＩＤ００１を特定する。
第１−３抽出部９５は、プローブ情報ＩＤ００１のうち、所定条件を満たす第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する。この例において、第１−３の抽出部９５は、第２の部分が、境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されている条件を満たす第２の部分Ｐ２を抽出する。即ち、プローブ情報ＩＤ００１に含まれる第２の部分Ｐ２は、境界点を始点として、気圧情報が変化している変化気圧部分、気圧情報が一定である一定気圧部分の順に構成されているため、第２の部分Ｐ２に対応するプローブ情報（プローブ番号００３以降）を抽出する。

第１の特定部１１は、第１の抽出部９で抽出された第２の部分に対応するプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、選択部７で選択された出入口に位置する昇降手段を特定する。第１の特定部１１は、昇降手段として、例えば、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つを特定することができる。また、第１の特定部１１は、第１の抽出部９で抽出されたプローブ情報（第２の部分Ｐ２）のうち、変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、上記昇降手段を特定することができる。当該特定の方法は、特に限定されず、定法により行うことができる。第１の特定部１１は、例えば、各昇降手段に対して該昇降手段に特有の加速度情報及び気圧情報が関連付けられたデータベース等を備え、該データベースと照合することにより、上記昇降手段を特定してもよい。昇降手段に特有の加速度情報としては、「歩行」又は「停止」等の情報であってもよく、各昇降手段に特徴的な加速度値の波形であってもよい。また、昇降手段に特有の気圧情報としては、「変化なし」、「下降」又は「上昇」等の情報であってもよく、各昇降手段に特徴的な気圧値の波形であってもよい。第１の特定部１１は、これらの情報を組み合わせてプローブ情報ＩＤ００１の加速度情報及び気圧情報と比較することにより、上記昇降手段を特定することができる。例えば、加速度情報が「歩行」であり気圧情報が「下降」又は「上昇」である場合、当該昇降手段は「階段」又は「スロープ」であると特定できる一方、加速度情報が「停止」であり気圧情報が「下降」又は「上昇」である場合、当該昇降手段は「エスカレータ」又は「エレベータ」であると特定しうる。また、「階段」と「スロープ」の識別や、「エスカレータ」と「エレベータ」の識別は、上記昇降手段に特徴的な加速度値の波形若しくは気圧値の波形又はこれらの組合せにより行うことができる。

更に、第１の特定部１１は、上記昇降手段を「階段」と特定した場合に、その階段の段数を特定しうる。当該特定の方法は、特に限定されないが、例えば、上記変化気圧部分における加速度情報に基づき特定することができる。即ち、加速度情報が「歩行」と示された回数を段数として特定することができる。図２のプローブ情報ＩＤ００１を例にとれば、変化気圧部分に相当するプローブ番号００３〜０１８の加速度情報が全て「歩行」であるため、当該階段を１６段と特定することができる。また、他の例としては、加速度値の波形を用いてもよい。階段昇降時において鉛直方向の加速度振幅が大きく検出されることが特徴的であることを参照すれば、上記変化気圧部分において該加速度振幅が大きく検出された回数を段数として特定することができる。
また、第１の抽出部９で複数の異なるＩＤ情報を有するユーザのプローブ情報が抽出され、第１の特定部１１において、夫々のプローブ情報に基づき、夫々異なる昇降手段が特定された場合には、上記出入口において該異なる昇降手段が共存するものとして両者ともに特定することができる。

図４は、図１に示す昇降手段特定装置１によって実施される昇降手段特定方法の一例を示すフローチャートである。
ステップ１では、選択部７は、出入口情報保存部４に保存される任意の出入口を選択する。この例において、ステップ１では、図３に示す出入口Ｅが選択されたものとする。
ステップ３では、第１の抽出部９は、プローブ情報保存部５を参照して、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、上記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と該測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置がステップ１で選択された出入口Ｅの近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす該第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する。

図５を用いて、第１の抽出部９で実行されるステップ３の詳細動作の一例を説明する。
ステップ３１では、第１−１抽出部９１は、ステップ１で選択された出入口Ｅを中心とする所定範囲（例えば、半径１００ｃｍ）を特定する。
ステップ３３では、第１−２抽出部９３は、プローブ情報保存部５に保存されるプローブ情報のうち、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、該プローブ情報のうちのＧＰＳ信号受信情報が受信有を示す第１の部分Ｐ１と該ＧＰＳ信号受信情報が受信無を示す第２の部分Ｐ２との境界点に対応する境界点位置Ｂが、ステップ３１で特定された範囲に位置している一連のプローブ情報を特定する。この例において、図２及び図３に示すプローブ情報ＩＤ００１を特定する。

ステップ３５では、第１−３抽出部９５は、ステップ３３で特定されたプローブ情報ＩＤ００１のうち第２の部分Ｐ２を特定する。
ステップ３７では、第１−３抽出部９５は、ステップ３５で特定された第２の部分Ｐ２が、上記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むように構成されているか否か判定し、ステップ３７においてＹｅｓのとき、ステップ３９へ進む。
ステップ３９では、第１−３抽出部９５は、ステップ３５で特定された第２の部分Ｐ２を抽出する。

図４に戻り、ステップ５では、第１の特定部１１は、ステップ３で抽出された第２の部分Ｐ２に対応するプローブ情報を構成する気圧情報及び加速度情報に基づき、ステップ１で選択された出入口Ｅに位置する昇降手段を特定する。

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の一実施形態としての昇降手段特定装置２１の構成を概略的に示すブロック図である。適宜、図７及び図８に示す模式図を用いて、以下に説明する。
図６に示すように、第２の実施形態の昇降手段特定装置２１は、第１の実施形態の昇降手段特定装置１が備える各構成要素に加え、指定部２３、第２の抽出部２４、第１の演算部２５、第２の演算部２６及び第２の特定部２７を備える。図６において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。

プローブ情報保存部５には、更に、昇降手段特定装置２１を備える移動体端末装置のユーザの歩幅情報、推定位置情報及び角度情報が保存されている。この例における、ユーザＩＤ００１のプローブ情報テーブルのデータ構造の一例を図７に示す。図７に示すように、プローブ情報テーブルは、プローブ番号欄、時間欄、ＧＰＳ信号受信情報欄、ＧＰＳ位置情報欄、気圧情報欄、加速度情報欄に加えて、推定位置情報欄及び角度情報欄を有している。推定位置情報欄には、ＧＰＳ信号の受信が途絶えた後の移動体端末装置の推定位置情報が記憶されている。当該推定位置情報は、例えば、ＧＰＳ信号が途絶える直前のＧＰＳ位置情報を基準位置とし、ユーザの歩幅と歩数とに基づいて算出することができる。当該歩数は、例えば、加速度センサによって検出される鉛直方向の加速度振幅から推定しうる。角度情報欄には、ジャイロセンサによって検出された角度値、又は、該角度値と直前の角度値と比較した角度の変化が数値によって若しくは該比較から得られる「変化なし」、「右折」又は「左折」等の情報が記憶されている。この例において、角度情報として、直前の角度値と比較した角度の変化が回転方向とともに数値で記憶されている。ここで、「０」は角度変化がないことを意味し、「右９０°」は進行方向に対して右に９０度回転したことを意味している。また、ユーザの歩幅情報として歩幅７０ｃｍを記憶している。

第１の抽出部９は、上述に記載の方法で、プローブ情報保存部５を参照して、プローブ情報ＩＤ００１に含まれる第２の部分Ｐ２に対応するプローブ情報を抽出する。図８において、当該抽出された第２の部分Ｐ２に対応するプローブ情報の移動履歴を点線で示している。
第１の特定部１１は、上述に記載の方法で、第１の抽出部９で抽出されたプローブ情報に基づき、選択部７で選択された出入口に位置する昇降手段としての階段及び該階段の段数を特定する。この例において、階段の段数は１６段と特定されたものとする。
指定部２３は、地図データベース３を参照して、選択部７で選択された出入口Ｅに繋がる通路上の特徴点を指定する。当該特徴点としては、プローブ情報に基づく移動に特徴が出現しうる点であれば、特に限定されない。このような特徴点として、例えば、右折又は左折する通路と接続している点や、段差又は昇降手段が存在している点が挙げられる。この特徴点は、上記のような点を示す地点に限られるものではなく、当該点を含む近傍領域を示すポリゴンであってもよい。このようなポリゴンとして、例えば、当該出入口に繋がる通路と右左折通路との交差領域とすることができる。この例において、図８に示すように、出入口Ｅに繋がる通路上において、右折及び左折する通路と接続する点Ｆ１、Ｆ２及びＦ３が特徴点として特定されたものとする。

第２の抽出部２４は、指定部２３で指定された地図データ上の特徴点と、第１の抽出部９で抽出された第２の部分Ｐ２に含まれる一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から該指定された特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する。この例において、第２の抽出部２４は、指定部２３で指定された地図データ上の特徴点Ｆ２の「右折及び左折する通路と接続する」という特性と合致する特徴プローブ情報として、図７に示すプローブ情報テーブルのうち、角度情報が「右９０°」の特徴を有するプローブ番号０５０のプローブ情報を抽出する。当該抽出された特徴プローブ情報が示す位置は、図８に示す点ｆに対応する。具体的には、特徴点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３から所定範囲内に存在するプローブ情報であって、上記特徴を有するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出することができる。この例において、特徴点Ｆ１及びＦ３に対応する特徴プローブ情報は存在していない。また、複数の特徴プローブ情報が存在する場合には、境界点により近い特徴プローブ情報を選択することが好ましい。

第１の演算部２５は、地図データベース３、第１の抽出部９及び指定部２３を参照して、境界点位置から上記特徴点に対応する第１の位置までの地図データ上の経路距離を演算する。当該演算の方法は、特に限定されないが、次のように行うことができる。図８に基づいて説明すると、第１の抽出部９を参照して境界点位置Ｂを読み出し、指定部２３で指定された特徴点Ｆ２に対応する第１の位置までの地図データ上の通路に沿った経路距離を演算する。即ち、図８において符号ｄ１で示される間を経路距離として演算する。この例において、経路距離ｄ１は３１８０ｃｍと演算されたとする。

第２の演算部２６は、第１の抽出部９及び第２の抽出部２４を参照して、境界点位置から上記抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、上記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を上記歩幅情報に基づき演算する。当該演算の方法は、特に限定されないが、次のように行うことができる。図８に基づいて説明すると、第１の抽出部９を参照して境界点位置Ｂを読み出し、第２の抽出部２４で抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置（図中、点ｆ）までの歩行距離であって、プローブ情報としての加速度情報による歩数情報及び歩幅情報とに基づいて、プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を演算する。即ち、図８において符号ｄ２で示される間を歩行距離として演算する。この例において、歩行距離ｄ２は歩幅７０ｃｍに対して、境界点位置Ｂから第２の位置ｆまでに対応するプローブ情報としての鉛直方向の加速度振幅が所定値以上の値検出された回数を歩数として乗算することによって演算され、例えば、歩幅７０ｃｍに歩数５０歩を乗算した３５００ｃｍと演算される。

第２の特定部２７は、第１の演算部２５及び第２の演算部２６を参照して、経路距離と歩行距離とを比較して、昇降手段の奥行を特定する。具体的には、経路距離ｄ１（３１８０ｃｍ）と歩行距離ｄ２（３５００ｃｍ）との差ｄ３（３２０ｃｍ）を演算する。当該演算された差ｄ３を階段の区間で生じた差分であるとみなし、差ｄ３（３２０ｃｍ）を階段の段数（１６段）で除して一段当たりの差分（２０ｃｍ／段）を演算する。次いで、当該演算された差分（２０ｃｍ／段）を歩幅（７０ｃｍ／歩）から減じた５０ｃｍを階段一段の奥行と特定する。

＜第１実施例＞
図９は、本発明の一実施例としての昇降手段特定装置５１の構成を概略的に示すブロック図である。第１実施例の昇降手段特定装置５１は、第１実施形態の昇降手段特定装置１を構成する各構成要素に加えて、制御部５１０、メモリ部５１１、入力部５１２、出力部５１３及びインターフェース部５１４を備える。図９において、図１及び図６と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を部分的に省略する。

制御部５１０は、バッファメモリその他の装置を備えたコンピュータ装置であり、昇降手段特定装置５１を構成する他の構成要素を制御する。
メモリ部５１１には、コンピュータプログラムが保存され、このコンピュータプログラムはコンピュータ装置である制御部５１０に読み込まれて、これを機能させる。このコンピュータプログラムはＳＤ（登録商標）メモリカード等の汎用的な媒体へ保存できる。

入力部５１２は、例えば、昇降手段特定装置利用者の指令の入力に用いられる。具体的には、選択部７における出入口の領域の範囲の入力や、該出入口をオペレータの手動によって行う場合等に用いられる。入力部５１２として、マウス、ライトペン又はディスプレイの表示内容と協働するタッチパネル等のポインティングデバイスやキーボード又はマイクロホン等の音声入力装置を用いることができる。
出力部５１３は、ディスプレイを含み、地図データベース３に基づいて描画される三次元地図や地下地図、選択部７で選択された出入口、第１の抽出部９の抽出の結果、第１の特定部１１の特定の結果等に関する情報を表示する。この出力部５１３は音声発信部を含み、音声によって当該情報を出力してもよい。

インターフェース部５１４は、昇降手段特定装置５１を無線ネットワーク等へ連結させる。

上述の実施形態及び実施例では、昇降手段を特定する対象としての出入口を地下等への入口とした場合における昇降手段の特定方法について説明してきたが、当該出入口を出口とした場合においても該出口における昇降手段を特定することが可能である。即ち、選択部は、任意の出入口を出口として選択し、第１の抽出部は、プローブ情報保存部を参照して、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、上記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と該測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が選択部で選択された出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されている該第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する。この場合、必要に応じて、地下街等に設置されているビーコンやＷｉＦｉ等の地下における測位手段を利用して、地下街等での位置情報を補正されたプローブ情報を用いることができる。

以上、本開示の実施形態及び実施例について説明してきたが、本発明は上記開示の各局面や実施形態（実施例）やその変形例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。即ち、本発明は、上述の実施形態（実施例）に変形を加え、又は、上述の実施形態（実施例）のうち、２つ以上の実施形態（実施例）を組み合わせ、１つの実施形態（実施例）を部分的に実施し、さらには、２つ以上の実施形態（実施例）を部分的に組み合わせた形態も含む。

本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」等の表現は、他の構成要素の存在を除外することを意図する排他的な表現ではなく、他の構成要素を含みうることを意図するものである。

１ ２１ 昇降手段特定装置
３ 地図データベース
４ 出口情報保存部
５ プローブ情報保存部
７ 選択部
９ ２４ 抽出部
１１ ２７ 特定部
２３ 指定部
２５ ２６ 演算部

Claims (19)

1. 出入口の位置情報を含む地図データを格納する地図データベースと、
   移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報を保存するプローブ情報保存部と、
   同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、前記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と前記測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が前記出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす前記第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する第１の抽出部と、
   前記抽出されたプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、前記出入口に位置する昇降手段を特定する第１の特定部と、
   を備える、昇降手段特定装置。
2. 前記昇降手段は、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つである、
   請求項１に記載の昇降手段特定装置。
3. 前記所定条件は、前記第２の部分が、前記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されていることである、
   請求項１又は２に記載の昇降手段特定装置。
4. 前記第１の特定部は、前記抽出されたプローブ情報のうち、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、前記昇降手段を特定する、
   請求項3に記載の昇降手段特定装置。
5. 前記昇降手段は階段であり、
   前記第１の特定部は、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、更に、前記階段の段数を特定する、
   請求項４に記載の昇降手段特定装置。
6. 前記プローブ情報保存部は、更に、前記ユーザの歩幅情報を保存し、
   前記地図データ上の特徴点と前記一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から前記特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する第２の抽出部と、
   前記境界点位置から前記特徴点に対応する第１の位置までの前記地図データ上の経路距離を演算する第１の演算部と、
   前記境界点位置から前記抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、前記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を前記歩幅情報に基づき演算する第２の演算部と、
   前記経路距離と前記歩行距離とを比較して、前記昇降手段の奥行を特定する第２の特定部と、
   を備える、請求項３〜５のいずれか一項に記載の昇降手段特定装置。
7. 出入口の位置情報を含む地図データを地図データベースに格納する格納ステップと、
   移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報をプローブ情報保存部に保存するプローブ情報保存ステップと、
   第１の抽出部が、同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、前記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と前記測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が前記出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす前記第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する第１の抽出ステップと、
   第１の特定部が、前記抽出されたプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、前記出入口に位置する昇降手段を特定する第１の特定ステップと、
   を備える、昇降手段特定方法。
8. 前記昇降手段は、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つである、
   請求項７に記載の昇降手段特定方法。
9. 前記所定条件は、前記第２の部分が、前記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されていることである、
   請求項７又は８に記載の昇降手段特定方法。
10. 前記第１の特定ステップでは、前記抽出されたプローブ情報のうち、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、前記昇降手段を特定する、
    請求項９に記載の昇降手段特定方法。
11. 前記昇降手段は階段であり、
    前記第１の特定ステップでは、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、更に、前記階段の段数を特定する、
    請求項１０に記載の昇降手段特定方法。
12. 前記プローブ情報保存ステップでは、更に、前記ユーザの歩幅情報を保存し、
    第２の抽出部が、前記地図データ上の特徴点と前記一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から前記特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する第２の抽出ステップと、
    第１の演算部が、前記境界点位置から前記特徴点に対応する第１の位置までの前記地図データ上の経路距離を演算する第１の演算ステップと、
    第２の演算部が、前記境界点位置から前記抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、前記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を前記歩幅情報に基づき演算する第２の演算ステップと、
    第２の特定部が、前記経路距離と前記歩行距離とを比較して、前記昇降手段の奥行を特定する第２の特定ステップと、
    を備える、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の昇降手段特定方法。
13. 昇降手段を特定するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、
    出入口の位置情報を含む地図データを地図データベースに格納する格納手段と、
    移動体端末装置から取得される、該移動体端末装置のユーザを識別可能なＩＤ情報と、測位信号の受信有無を示す測位信号受信情報と、位置情報と、気圧情報と、加速度情報と、を含むプローブ情報を保存するプローブ情報保存手段と、
    同一のＩＤ情報を備え、時間的に連続する一連のプローブ情報であって、前記測位信号受信情報が受信有を示す第１の部分と前記測位信号受信情報が受信無を示す第２の部分との境界点に対応する境界点位置が前記出入口の近傍に位置する一連のプローブ情報のうち、所定条件を満たす前記第２の部分に対応するプローブ情報を抽出する第１の抽出手段と、
    前記抽出されたプローブ情報に含まれる気圧情報及び加速度情報に基づき、前記出入口に位置する昇降手段を特定する第１の特定手段、
    として機能させる、コンピュータプログラム。
14. 前記昇降手段は、階段、スロープ、エスカレータ及びエレベータのうちの少なくとも一つである、
    請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
15. 前記所定条件は、前記第２の部分が、前記境界点から順に、変化気圧部分、一定気圧部分を含むよう構成されていることである、
    請求項１３又は１４に記載のコンピュータプログラム。
16. 前記第１の特定手段は、前記抽出されたプローブ情報のうち、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、前記昇降手段を特定する、
    請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
17. 前記昇降手段は階段であり、
    前記第１の特定手段は、前記変化気圧部分に対応するプローブ情報に基づき、更に、前記階段の段数を特定する、
    請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
18. 前記プローブ情報保存手段は、更に、前記ユーザの歩幅情報を保存し、
    前記コンピュータを、更に、
    前記地図データ上の特徴点と前記一定気圧部分に対応するプローブ情報により構成されるプローブ情報群とを比較し、該プローブ情報群から前記特徴点の特性と合致するプローブ情報を特徴プローブ情報として抽出する第２の抽出手段と、
    前記境界点位置から前記特徴点に対応する第１の位置までの前記地図データ上の経路距離を演算する第１の演算手段と、
    前記境界点位置から前記抽出された特徴プローブ情報に対応する第２の位置までの歩行距離であって、前記プローブ情報群で表される歩行経路に沿った歩行距離を前記歩幅情報に基づき演算する第２の演算手段と、
    前記経路距離と前記歩行距離とを比較して、前記昇降手段の奥行を特定する第２の特定手段、
    として機能させる、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
19. 請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体。

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