JP6796985B2 - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理技術に関する。

近年、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や自律航法等による測位機能を有する携帯端末が普及している。自律航法による測位機能は、各種のセンサ（例えば、地磁気センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ）を用いて地下や屋内などにおける位置も測位することが可能である。測位に関する技術として、特許文献１には、ＧＰＳから受信した情報に基づいて現在位置を特定する技術が開示されている。

特開２００４−３４０６８９号公報

従来の自律航法の技術では、地図上において、歩行者が通過することが想定される歩行者ネットワークを利用して、自律航法によって算出した歩行者の移動の軌跡が歩行者ネットワークと一致するか否かによってルート上を移動しているかどうかの判定を行う。しかし、幅の大きい道や空間等では、実際に歩行者が歩く経路と歩行者ネットワークとが一致しない場合がある。このような場合に、特許文献１に記載のような従来の自律航法の技術を適用すると、歩行者は実際にはルートに則って移動しているのにもかかわらず、歩行者ネットワーク上を移動していない、すなわち、ルートから外れた（以下、「オフルート」とも呼ぶ。）と認識されてしまうことがある。

本発明は上記に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、より高い精度でオフルートの判定を行う技術を提供することにある。

本発明に係る情報処理装置は、ユーザの動きを検知するセンサモジュールから出力される、前回の検知時点から今回の検知時点までの間におけるユーザの相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ルート上において、ユーザの推定位置を特定するマッチング部と、少なくとも１以上のリンクから構成された、長さが第１閾値以下の領域であり、かつ、当該領域への進入点が第１リンクに領域外から接続され、当該領域からの脱出点が、第１リンクとの方向差が第２閾値以下である第２リンクに領域外から接続された領域であるスキップリンクに関する情報を取得する取得部と、を備え、マッチング部は、進入点と前記脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に前記推定位置を特定する。

本発明に係る情報処理方法は、ユーザの動きを検知するセンサモジュールから出力される、前回の検知時点から今回の検知時点までの間におけるユーザの相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ルート上において、ユーザの推定位置を特定するステップと、少なくとも１以上のリンクから構成された、長さが第１閾値以下の領域であり、かつ、当該領域への進入点が第１リンクに領域外から接続され、当該領域からの脱出点が、第１リンクとの方向差が第２閾値以下である第２リンクに領域外から接続された領域であるスキップリンクに関する情報を取得するステップと、を備え、推定位置を特定するステップは、進入点と前記脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に推定位置を特定するステップを含む。

本発明に係るプログラムは、コンピュータに、ユーザの動きを検知するセンサモジュールから出力される、前回の検知時点から今回の検知時点までの間におけるユーザの相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ルート上において、ユーザの推定位置を特定するステップと、少なくとも１以上のリンクから構成された、長さが第１閾値以下の領域であり、かつ、当該領域への進入点が第１リンクに領域外から接続され、当該領域からの脱出点が、第１リンクとの方向差が第２閾値以下である第２リンクに領域外から接続された領域であるスキップリンクに関する情報を取得するステップと、を実行させ、推定位置を特定するステップは、進入点と前記脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に推定位置を特定するステップを含む。

本発明によれば、より高い精度でオフルートの判定を行う技術を提供することができる。

一実施形態における情報処理装置のハードウェア構成を示す概念図である。 一実施形態における情報処理装置の機能構成を示すブロック図である。 一実施形態における処理方法を説明するための概念図である。 従来技術における処理方法を説明するための概念図である。 一実施形態における処理方法を説明するための概念図である。 一実施形態における処理方法を説明するための概念図である。 一実施形態における処理方法を説明するための概念図である。 一実施形態における処理方法を説明するための概念図である。 一実施形態における処理方法を説明するための概念図である。 一実施形態における情報処理装置により実行される処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、発明の範囲をこれらに限定するものではない。本発明の一実施形態に係る情報処理装置は目的地までの経路（以下、経路案内を行う際に、ユーザに提示する経路を「ルート」とも呼ぶ。）を案内する機能や、ユーザの位置に関する情報を、地図上において歩行者が通過することが想定される歩行者ネットワーク上や、ルート上に表示させる機能を有している。

本実施形態において、ルート及び歩行者ネットワークは複数のノードと、複数のノード同士を接続する複数のリンクから構成される。また、ルート及び歩行者ネットワークには、道路、広場、並びに屋内及び地下の廊下などに設定される、ユーザが移動可能なあらゆるリンクが含まれる。

図１を参照して、一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。情報処理装置である携帯端末１０は、携帯電話機（スマートフォンを含む）、タブレット端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ナビゲーション装置、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータなどにより構成される。携帯端末１０は、制御部１１、通信部１２、記憶部１３、操作部１４、表示部１５、センサ１６及びスピーカ１７を主に備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１ａ及びメモリ１１ｂを主に備えて構成される。

制御部１１では、ＣＰＵ１１ａは、記憶部１３等に記憶されたプログラムをメモリ１１ｂに展開して実行することにより、携帯端末１０が備える各種構成の動作を制御し、また、各種処理の実行を制御する。制御部１１において実行される処理の詳細は後述する。

通信部１２は、外部装置と通信するための通信インタフェースである。通信部１２は、例えば、外部装置からデータやコマンドを受信したり、携帯端末１０による処理結果を外部へ送信する。

記憶部１３は、不揮発性の記憶装置であり、例えば、半導体メモリ等により構成される。記憶部１３は、制御部１１における処理の実行に必要な各種プログラムや各種の情報を記憶する。

操作部１４は、携帯端末１０のユーザの指示を受け付け、制御部１１へ出力するためのユーザインタフェースである。操作部１４は、例えば、操作キー、及びタッチパネルなどにより構成される。

表示部１５は、携帯端末１０による処理結果を表示するためのユーザインタフェースである。表示部１５は、液晶、又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを用いた表示装置により構成される。

センサ１６は、各種のセンサにより構成される。センサ１６は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ、地磁気センサ、及び気圧センサ等を含むことができる。センサ１６は、携帯端末１０を携帯するユーザの各種の動作を検知することができる。

スピーカ１７は、制御部１１による処理制御に応じて、音声、音楽及び効果音など、各種の音を出力する。

なお、本実施形態では、単一の情報処理装置により携帯端末１０を構成しているが、これに限定せず、相互に通信可能な複数の情報処理装置により、携帯端末１０が有する構成及び機能を実現してもよい。

図２を参照して、一実施形態に係る携帯端末１０の機能構成を説明する。携帯端末１０は、機能構成として、データベース１１０、経路案内部１１１、信号測位部１１２、自律航法測位部１１３、マッチング部１１５、表示制御部１１６、方向変更検知部１１７、補正部１１８及びオフルート判定部１１９を主に備える。これらの機能は、例えば、制御部１１において、ＣＰＵ１１ａが、記憶部１３等に記憶されたプログラムをメモリ１１ｂに展開して実行することにより実現される。以下に、携帯端末１０が備える各機能構成の詳細を説明する。

データベース１１０は、携帯端末１０において実行される処理に必要な情報、及び当該処理により生成された情報など、各種情報を記憶する。例えばデータベース１１０には、地図情報や歩行者ネットワークの情報が記憶されている。

経路案内部１１１は、入力された経路探索条件に従った出発地から目的地までの最適経路の情報を取得し、表示部１５を介して当該最適経路を提示すること等により、ユーザに対して経路案内を行う。

最適経路の探索に関し、経路案内部１１１は、例えば、ユーザにより入力された経路探索条件に従って、データベース１１０に記憶された（または通信部１２を介して外部装置から取得した）地図データ等を参照し、経路探索を実行することにより、最適経路の情報を取得する。もしくは、入力された経路探索条件に従った経路探索の処理を外部装置により行い、経路案内部１１１は、当該経路探索の処理結果を取得することとしてもよい。経路探索の手法としてはラベル確定法やダイクストラ法など、任意の手法を利用することができる。なお、最適な経路とは、出発地点から目的地点までのコスト情報が最小であることをいう。リンクのコスト情報は、距離、所要時間、料金、その他のパラメータ、及び各種パラメータを任意に組み合わせたもの等、目的に応じて設定可能である。

また、経路案内部１１１は、経路案内のために、表示部１５を介した経路の提示と共に、後述する処理により特定されたユーザの現在地の情報の表示及びスピーカ１７を介した音声案内の出力を行うこともできる。

信号測位部１１２は、ＧＰＳ受信機（図示せず）により受信したＧＰＳ衛星信号に基づいて、携帯端末１０（又は携帯端末１０のユーザ）の現在位置を測位し、測位した位置の情報（例えば、緯度及び経度の情報）を測位時間の情報と共に出力する。また、信号測位部１１２は、携帯端末１０の近くに設置されたアクセスポイントから受信した信号に応じて、携帯端末１０の現在位置を測位することができる。また、携帯端末１０は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線信号の発信装置の信号を受信し、当該受信した信号に応じて、携帯端末１０の現在位置を測位することもできる。信号測位部１１２は、任意のタイミング及び時間間隔（例えば、１秒毎）で測位の処理を行う。以下、本実施形態において、このようにＧＰＳ衛星信号、アクセスポイントからの信号、及びＲＦＩＤの無線信号など、外部装置から受信した信号に応じて実施される測位処理を信号測位と称する。

自律航法測位部１１３（センサモジュールの一例である。）は、センサ１６内に構築され、センサ１６を、所定の間隔で携帯端末１０の動き（即ち、携帯端末１０を保持するユーザの動きである。以下、単に「携帯端末１０の動き」と言った場合には、携帯端末１０のユーザの動きを指す。）の情報を検知するように制御する。自律航法測位部１１３は、検知された携帯端末１０の動きの情報に基づいて、センサ１６が前回検知した時点から今回検知した時点までの間における、ユーザの移動の歩数を特定する。そして、自律航法測位部１１３は、特定した移動の歩数に基づいて、前回の検知時点から今回の検知時点までの相対的な移動距離を算出し出力する。このとき、自律航法測位部１１３は、移動距離を、例えば人の歩行時の標準的な歩幅（例えば、６５ｃｍ。もしくは、予め測定された携帯端末１０のユーザの歩幅。）に対して、上述した特定された歩数を乗じることによって算出することができる。また、自律航法測位部１１３は、検知された携帯端末１０の動きの情報に基づいて、前回の移動方向と今回の移動方向との方向の差分の角度である移動角度を出力する。なお、以下の説明において、自律航法測位部１１３が出力する、センサ１６の前回の検知時点から今回の検知時点までの移動距離及び移動角度を指す場合には、相対的な移動距離及び移動角度と呼ぶものとする。

さらに自律航法測位部１１３は、信号測位部１１２が測位した所定の位置（以下、「基準位置」とも呼ぶ。）からの移動距離及び移動角度の情報に基づいて、携帯端末１０の基準位置からの相対的な現在位置を測位して、検知位置の情報として出力することも可能である。なお、自律航法測位部１１３は検知位置の情報を検知時間の情報とともに出力することが好ましい。また、自律航法測位部１１３は、センサ１６により検知された標高の情報に基づいて、垂直方向の移動距離を算出することも可能である。

基準位置は、例えば、信号測位部１１２の測位処理によって取得した絶対位置（緯度経度により示される位置）や、ユーザの入力により取得した位置である。また、後述するマッチング部１１５によってルート上において特定された推定位置を基準位置として用いてもよい。

なお、自律航法測位部１１３による検知位置の情報の出力は、携帯端末１０がＧＰＳ信号やアクセスポイントからの信号を受信できないとき（例えば、携帯端末１０を携帯するユーザが屋内や地下にいるとき）に有効である。もしくは、携帯端末１０が上記信号を受信できるが信号測位部１１２による測位精度が低いと考えられるとき（例えば、携帯端末１０を携帯するユーザが屋外の高層ビルに囲まれた場所にいるとき）にも自律航法測位部１１３による測位は有効である。そのため、携帯端末１０は、例えば、ＧＰＳ信号やアクセスポイントからの信号の受信状況に応じて、信号測位部１１２及び自律航法測位部１１３のどちらにより測位を行うかを切り替えることができる。

なお、以下の説明では、一例として、自律航法測位部１１３は、基準位置として絶対位置を用いており、さらに、信号測位部１１２が測位処理を行う度に、自律航法測位部１１３は基準位置を更新する構成とする。この場合には、自律航法測位部１１３は、より高精度な検知位置の出力が可能になる。

マッチング部１１５は、上記の基準位置から、案内中のルート又は歩行者ネットワークに沿って、自律航法測位部１１３により特定された相対的な移動距離だけ進めた位置を、携帯端末１０の推定位置（又は携帯端末１０のユーザの推定位置）として特定する。なお、基準位置からルート又は歩行者ネットワークに沿って進めるときの進行方向が不明であるときは、自律航法測位部１１３により出力された相対的な移動角度に最も近い方向に位置を進める。

さらに、マッチング部１１５は、地図情報を参照し、スキップリンクに関する情報を取得する。スキップリンクは、スキップリンクへの進入点に領域外から接続するリンクを第１リンクとし、スキップリンクからの脱出点に領域外から接続されるリンクを第２リンクとした場合、第１リンクと第２リンクとの方向差が第２閾値以下となるリンクである。さらに、スキップリンクの進入点は、後述する補正部１１８が待ち合わせ処理を行う方向変更点に対応する。

また、第１リンクと第２リンクとの幅は所定の値以下であることが好ましい。ここで、第１リンクと第２リンクとの幅とは、例えば進入点から第２リンクの延長線に下した垂線の長さ、又は脱出点から第１リンクの延長線に下した垂線の長さである。また、所定の値は、例えば後述する待ち合わせ距離である。なお、スキップリンクは複数のリンクから構成されてもよい。マッチング部１１５は、このようなスキップリンクの進入点と脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に推定位置を特定することができる（以下、スキップ処理とも呼ぶ。）。

スキップ処理について、マッチング部１１５が、第１リンク上に特定された推定位置（第１推定位置）の次に特定される推定位置（第２推定位置）を第２リンク上に特定する場合を例に説明する。マッチング部１１５は、第１推定位置からの相対的な移動距離を第１リンクに沿って進めた位置が、スキップリンクへの進入点を超えるか否かを判定する。進入点を超えた場合、マッチング部１１５は、この進入点から超過した距離分を、第２リンクに沿って脱出点から進めた位置に第２推定位置を特定することで、ユーザの推定位置をスキップリンクからスキップさせる。マッチング部１１５がこのようなスキップ処理を行うことによって、後述するオフルート判定部１１９の処理によって誤ってオフルートと判定することを抑制することができる。なお、スキップ処理の詳細については図９を用いて後述する。

図３を参照して、マッチング部１１５によりユーザの推定位置の特定方法の例について説明する。図３には、経路案内部１１１により提示された経路Ｒ（ルート）上に、基準位置Ａ０が示されている。マッチング部１１５は、基準位置Ａ０から経路Ｒに沿ってＬ１だけ進めた位置Ｂ１を、時刻ｔ１におけるユーザの推定位置として特定する。同様に、マッチング部１１５は、推定位置Ｂ１から経路Ｒに沿ってＬ２だけ進めた位置Ｂ２、推定位置Ｂ２から経路Ｒに沿ってＬ３だけ進めた位置Ｂ３、推定位置Ｂ３から経路Ｒに沿ってＬ４だけ進めた位置Ｂ４をそれぞれ時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４におけるユーザの推定位置として特定する。

マッチング部１１５により特定された推定位置は、特定されたそれぞれの時刻におけるユーザの位置として、表示部１５に表示されるように（例えば、表示部１５に表示された地図上の対応する位置にユーザの位置を表示するように）制御することができる。

以上のように本実施形態によれば、マッチング部１１５は、自律航法測位部１１３による検知位置をルート上又は歩行者ネットワーク上の最も近い位置にマッチングさせる等するのではなく、自律航法測位部１１３により出力されたユーザの相対的な移動距離に基づいて、案内中のルート上又は歩行者ネットワーク上の位置に、ユーザの位置を特定する。

図４を参照して、本実施形態によるユーザの位置の特定方法の意義について説明する。図４には、基準位置Ａ０、自律航法測位部１１３によって出力される検知位置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が示されている。また、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、経路Ｒ上において、検知位置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のそれぞれから最も近い位置を示している。さらに、この例では、自律航法測位部１１３による測位の開始の時点でユーザの移動方向の特定に誤差があったことにより、時間の経過とともに、ユーザが実際に移動している経路Ｒから、自律航法測位部１１３による検知位置が離れていくことが示されている。このような場合において、検知位置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のそれぞれに対応するユーザの位置を位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４として特定（ルートマッチング）すると、時間の経過とともに、ルートマッチングされた結果のユーザの移動距離と、ユーザの実際の移動距離との間の誤差が累積されていくことになる。

これに対し、本実施形態によれば、マッチング部１１５は、自律航法測位部１１３による検知位置をルート上の最も近い位置にマッチングさせる等するのではなく、ユーザの相対的な移動距離に基づいたルート上の位置に、ユーザの位置を特定（マッチング）する。その結果、図４を参照して説明したような誤差の累積は生じない。その結果、より高い精度で携帯端末１０の位置（又は携帯端末１０のユーザの位置）を測位することができる。なお、マッチング部１１５は、ユーザの相対的な移動距離に基づいたマッチングの機能に加えて、自律航法測位部１１３による検知位置をルート上の最も近い位置にマッチングさせる機能を有していてもよい。すなわち、マッチング部１１５は、自律航法測位部１１３により特定された検知位置の情報に基づいて、任意の方法によりユーザの位置（推定位置）を特定することができる。

また、上記の誤差の累積をさらに低減させるためには、マッチング部１１５よる上記の処理で用いられる基準位置が所定のタイミングで更新されることが望ましい。基準位置の更新のタイミングが高頻度であるほど、上記の誤差の累積は低減される。

さらに自律航法測位部１１３による処理のために、センサ１６により検知された携帯端末１０のユーザの動きの情報の蓄積期間に応じたタイムラグ（例えば、１秒又は２秒）が生じている場合において、マッチング部１１５は、この蓄積期間に応じた距離で補正した位置を推定位置として出力することができる。例えば、マッチング部１１５は、蓄積期間が１秒である場合、特定された位置からユーザの移動方向に向かって当該蓄積期間で徒歩により移動することが想定される距離（例えば１０ｃｍ）進めた位置を推定位置として出力することができる。

方向変更検知部１１７は、自律航法測位部１１３が出力した相対的な移動角度を所定の期間累積した累積値に基づいて、ユーザが曲折移動を行ったか否かを判定する。ここで、曲折移動とは、移動方向を所定角度以上変更しながらの移動である。曲折移動には、カーブしたルートを当該カーブに沿って水平方向（右又は左）に旋回しながら進む移動、及びルート上の交差点を右折又は左折しながら進む移動が含まれる。また、曲折移動には、水平方向の移動後、エレベータ又はエスカレータに乗って上方若しくは下方に移動すること、又は階段若しくはスロープ上を移動することにより、上方又は下方に移動することが含まれる。

方向変更検知部１１７は、自律航法測位部１１３から出力される相対的な移動角度の累積値が、所定の角度（以下、「曲折角度」とも呼ぶ。例えば、曲折角度は３０度である。）以上になった場合に、ユーザが曲折移動を行ったと判定することができる。

補正部１１８は、地図上の曲がり角の地点（以下、地図上の曲がり角に対応するルート上のノードを「方向変更点」とも呼ぶ。）において、方向変更検知部１１７により曲折移動が行われていると判定されるまで、ユーザの推定位置を方向変更点に位置させるように調整（補正）する。なお、以下の説明では、補正部１１８による調整（補正）処理を待ち合わせ処理とも呼ぶ。

方向変更点は、例えば、水平方向に移動方向が変わるノードとして、ルート上のカーブ、又は目的地まで探索されたルート上において右折又は左折する交差点が含まれる。また、垂直方向に移動方向が変わる方向変更点として、ルート上のエレベータ、エスカレータ、階段、又はスロープへの進入点が含まれる。補正部１１８は、データベース１１０又は図示しない外部装置の記憶部に記憶された地図データを参照することによって、ルート上の方向変更点の位置を特定することができる。

また、補正部１１８は、マッチング部１１５により特定されたユーザの推定位置が方向変更点に特定された後、所定の期間内に曲折移動が検知されない場合、ユーザの推定位置を方向変更点上とする上記の調整を解除することができる。ここで、所定の期間は、例えば自律航法測位部１１３が出力した相対的な移動距離の累積値が所定の距離（以下、「待ち合わせ距離」とも呼ぶ。例えば、待ち合わせ距離は３ｍである。）に到達するまでの期間や、センサ１６からの出力回数の累積値が所定の回数に到達するまでの期間である。この待ち合わせ距離の値は、任意に設定することができる。例えば、ユーザが移動中であるルートの幅が広いほど、待ち合わせ距離を長く設定し、移動中であるルートの幅が狭いほど、待ち合わせ距離を短く設定することができる。

なお、上述のスキップリンクにおいては、補正部１１８は待ち合わせ処理を行わないことが好ましい。

オフルート判定部１１９は、ユーザがオフルートしたか否かを判定する。また、オフルート判定部１１９は、オフルートした旨をユーザに通知することも可能である。オフルート判定部１１９は、例えば、方向変更点において、所定の期間内に方向変更検知部１１７が曲折移動を検知しなかった場合や、直線のルートにおいて方向変更検知部１１７が曲折移動を検知した場合にユーザがオフルートしたことを判定することができる。

また、オフルート判定部１１９は、推定位置が案内中のルート上に特定された場合であってもユーザがオフルートしたと判定することができる。例えば、自律航法測位部１１３により出力される検知位置又は信号測位部１１２により測位された現在位置が、ルートから所定の距離以上離れた場合には、オフルート判定部１１９は、ユーザがオフルートしたと判定することができる。

ユーザの推定位置が案内中のルートからオフルートした場合には、オフルート判定部１１９は、例えば自律航法測位部１１３により出力される検知位置又は信号測位部１１２により測位された現在位置を用いて、新たなルートを探索することができる。例えばオフルート判定部１１９は、これらの検知位置や現在位置をユーザの位置として表示させることが好ましい。なお、ここでいう新たなルートとは、元のルートから外れた歩行者ネットワーク上の他の経路をいう。

ここで、図５乃至図８を参照して、方向変更検知部１１７及び補正部１１８の処理について詳細に説明する。まず、図５及び図６を参照して、方向変更検知部１１７による携帯端末１０のユーザの曲折移動の検知と、補正部１１８によるユーザの推定位置の調整方法の一例について説明する。

図５において、点Ｄ１〜点Ｄ１０は、センサ１６がユーザの動きの情報を検知した時点でのユーザの実際の位置を検知の順（検知時間の経過の順）に示している。方向変更検知部１１７は、位置Ｄ１からＤ１０について、隣接する（矢線で結ばれた）２つの位置間における相対的な移動角度（例えば点Ｄ５と点Ｄ６とを結ぶベクトルの方向と、点Ｄ６と点Ｄ７とを結ぶベクトルの方向との差分の角度）を累積し、当該累積角度が曲折角度（例えば、３０度）以上となるときを特定する。この例においては、方向変更検知部１１７は、位置Ｄ８の位置のときに累積角度が曲折角度以上であると特定するものとする。方向変更検知部１１７は、累積角度が曲折角度以上となったときである位置Ｄ８の位置においてユーザが曲折移動を行ったと判定する。

図６には、地図上の通路に対して設定され、経路案内部１１１による出発地から目的地までの探索の結果特定されたルートＲ１が示されている。点Ｘ１は、ルートＲ１上の方向変更点を示している。

図６（ａ）の点Ｘ１上に特定されている、星形で示す点Ｐ１は、図５の例において、携帯端末１０のユーザをセンサ１６が位置Ｄ３で検知した時点で、マッチング部１１５により特定されたユーザの推定位置を示している。すなわち、この例では、方向変更検知部１１７によりユーザの曲折移動が検知される前に、マッチング部１１５により特定されたユーザの推定位置が点Ｘ１上に特定されている。このとき、補正部１１８は、マッチング部１１５によりその後特定されるユーザの推定位置に関わらず（すなわち、自律航法測位部１１３によりその後特定される相対的な移動距離及び移動角度に関わらず）、方向変更検知部１１７によりユーザの曲折移動が検知されるまでユーザの推定位置を点Ｘ１上とするように調整（補正）する。

方向変更検知部１１７によりユーザの曲折移動が検知されたとき、補正部１１８は、当該曲折移動が検知された後（図５の位置Ｄ８において検知が行なわれたとき）からの自律航法測位部１１３によるその後の相対的な移動距離及び移動角度に応じた位置にユーザの推定位置を進めるように変更する（すなわち、ユーザの推定位置を点Ｘ１上とするようにする調整を解除する）。例えば、曲折移動が検知されたときからの自律航法測位部１１３による位置Ｄ９の変位（すなわち、位置Ｄ８−Ｄ９間の距離）が５０ｃｍである場合、補正部１１８は、曲折移動が検知された時点のユーザの推定位置から５０ｃｍだけ進めたルートＲ１上の位置をユーザの推定位置とするように変更する。

図６（ｂ）において点Ｐ２は、方向変更検知部１１７により曲折移動が検知された後（図５の位置Ｄ８において検知が行われたとき）に、自律航法測位部１１３に出力された相対的な移動距離に応じて変更されたユーザの推定位置を示している。位置Ｐ２は、図５の位置Ｄ９の測位が行なわれたときに対応するユーザの推定位置である。

次に、図７及び図８を参照して、方向変更検知部１１７によって曲折移動が検知されずにオフルートした場合において、補正部１１８がユーザの推定位置補正する場合の処理の一例を説明する。

図７において、点Ｅ１〜点Ｅ１０は、センサ１６がユーザの動きの情報を検知した時点でのユーザの実際の位置を検知の順（検知時間の経過の順）に示している。なお、この例では、位置Ｅ１からＥ１０について、位置Ｅ１の位置における携帯端末１０のユーザの進行方向を基準としたときに、隣接する（矢線で結ばれた）２つの位置間における進行方向の変化の累積角度が曲折角度（例えば、３０度）以上とはならない。従って、位置Ｅ１からＥ１０からユーザの移動については、方向変更検知部１１７は曲折移動であるとは判定しない。

図８（ａ）には、地図上の通路に対して設定され、経路案内部１１１による出発地から目的地までの探索の結果特定されたルートＲ２が示されている。点Ｘ２は、ルートＲ２上の方向変更点を示している。点Ｘ２上に特定されている、星形で示す点Ｐ３は、図７の例において、携帯端末１０のユーザを位置Ｅ３で検知した時点でマッチング部１１５により特定されたユーザの推定位置を示している。

このとき、補正部１１８は、まず、マッチング部１１５により特定されたユーザの推定位置が点Ｘ２上に特定された後、方向変更検知部１１７による曲折移動の検知を監視する。自律航法測位部１１３に出力された相対的な移動距離の累積値が待ち合わせ距離以内である間に曲折移動が検知されない場合、補正部１１８は、ユーザの推定位置を点Ｘ２上とする上記の調整を解除する。そして、補正部１１８は、ユーザの推定位置が点Ｘ２上に特定されたときからの自律航法測位部１１３に出力された相対的な移動距離に基づいたルートＲ２外の位置にユーザの推定位置を変更する。

図８（ｂ）には、図８（ａ）の例におけるユーザの推定位置を点Ｘ２上とする補正部１１８による上記の調整の解除後、変更されたユーザの推定位置である位置Ｐ４（図８（ｂ）においては星形で示す位置である。）が示されている。位置Ｐ４は、ユーザの推定位置が点Ｘ２上に特定されたときからの自律航法測位部１１３に出力された相対的な移動距離（例えば、測位位置Ｅ３からＥ７への変位）に基づいた位置であり、ルートＲ２とは異なるルートＲ３上の位置である。ルートＲ３は、ユーザの移動がルートＲ２から外れたことにより通路上に新たに設定されたルートであり、ユーザが点Ｘ２上に特定されたときの進行方向に延びるルートである。なお、このとき、オフルート判定部１１９は、ユーザは、ルートＲ２を外れて移動している（すなわち、ルートＲ２に沿って曲がるべき交差点を曲がらずに直進している）と判断し、ルートＲ２を外れている（オフルートした）旨をユーザに通知する。

次に、図９を用いて上述のスキップ処理の詳細について説明する。図９（Ａ）（Ｂ）において、破線は、３つのリンクＳ１、リンクＳ２、リンクＳ３から構成されたルートＲ１０の一部を示している。また、領域Ａは、スキップリンクを示している。

図９（Ａ）の点Ｐ５はリンクＳ１とリンクＳ２との接続点（ノード）であり、点Ｐ６はリンクＳ２とリンクＳ３との接続点である。即ち、点Ｐ５がスキップリンクＡへの進入点であり、点Ｐ６がスキップリンクＡからの脱出点である。

スキップリンクＡは、少なくとも１つ以上のリンク（図９（Ａ）の例は単一のリンクＳ２）から構成されている。また、スキップリンクＡへの進入点Ｐ５に領域外から接続されるリンクＳ１の方向と、スキップリンクＡからの脱出点Ｐ６に領域外から接続されるリンクＳ３の方向との差が第２閾値以下である。第２閾値は、例えば４５度程度であることが好ましい。この場合、スキップ処理を行った場合に、移動方向に誤差が生じることを低減することができる。また、リンクＳ１からリンクＳ３までの距離は、待ち合わせ距離以下であることが好ましい。リンクＳ１からリンクＳ３までの距離は、例えば点Ｐ５からリンクＳ３の延長線へ下した垂線の長さ、または点Ｐ６からリンクＳ１の延長線へ下した垂線の長さ（図９の例では点Ｐ５から点Ｐ６までの距離）をいう。なお、図９（Ａ）の例では、スキップリンクは単一のリンクから構成されるがこれに限定されない。スキップリンクは複数のリンクから構成されてもよい。

図９（Ａ）（Ｂ）を参照して、このようなスキップリンクにユーザが進入した際、仮に携帯端末１０が上述のスキップ処理を行わない場合に生じうる不具合について説明する。上述のとおりスキップリンクは長さが第１閾値以下の距離の短い領域である。このような領域を実際に歩行する場合、ユーザはリンクに沿った経路では移動しない場合がある。例えば、ユーザは、図９（Ｂ）に示すように、リンクＳ２を経由せずにリンクＳ１からリンクＳ３へとショートカットして移動することが想定される。

このとき、補正部１１８が待ち合わせ処理を行った場合、ユーザがリンクＳ１からリンクＳ３へとショートカットして移動するため、ユーザの移動角度の累積値は所定の曲折角度には到達しない。その結果、方向変更検知部１１７は曲折移動を検知しないため、補正部１１８が点Ｐ５において待ち合わせ処理を続けてしまい、最終的にオフルート判定部１１９が誤ってユーザがオフルートしたと判定してしまう。

本実施形態に係るマッチング部１１５は、スキップリンクの進入点と脱出点とは同一ノードであるとみなして、推定位置を特定する。例えば、推定位置が図９（Ａ）における地点Ｕ１に特定された後に、図９（Ｂ）に示すように、ユーザがリンクＳ１からリンクＳ３へとショートカットを行った場合における、自律航法測位部１１３が出力した相対的な移動距離がＬ１であったとする。このときマッチング部１１５は、距離Ｌ１から、地点Ｕ１から点Ｐ５までの距離Ｌ２を引いた距離（Ｌ１−Ｌ２）をリンクＳ３に沿って点Ｐ６に足した位置に、ユーザの推定位置点Ｕ２を特定する。このとき補正部１１８は待ち合わせ処理を行わない。これによって、オフルート判定部１１９の誤判定を抑制することができる。

図２に戻って、携帯端末１０の機能の続きを説明する。
表示制御部１１６は、表示部１５に対する各種情報及び画像の表示の制御を行う。例えば、表示制御部１１６は、マッチング部１１５により特定されたユーザの推定位置又は補正部１１８により変更されたユーザの推定位置を表示部１５に表示するように制御する。例えば、表示制御部１１６は、地図画像中のユーザの推定位置を示す位置に画像（例えば、丸形状又は三角形状の画像）を表示することができる。

すなわち、本実施形態によれば、携帯端末１０はユーザの推定位置を表示する表示装置として機能する。また、表示制御部１１６は、センサ１６により検知されたユーザの動きの情報に基づいて自律航法測位部１１３により取得されたユーザの位置の情報である検知位置の情報と、センサ１６により検知されたユーザの動きの情報に基づいて方向変更検知部１１７により取得されたユーザの移動方向の変更角度の情報とに応じて、ユーザの推定位置を示す画像を表示部１５に表示する。

具体的として、表示制御部１１６は、地図におけるルート上の位置であって、自律航法測位部１１３により出力された検知位置の情報に基づいてマッチング部１１５により特定された第１の位置に画像（ユーザの推定位置を示す画像）を表示するように制御する。マッチング部１１５により特定された第１の位置が方向変更点上に特定された場合、自律航法測位部１１３により出力された検知位置の情報に関わらず、表示制御部１１６は、ユーザの移動方向の変更角度の累積値が所定角度以上になるまで画像（ユーザの推定位置を示す画像）を方向変更点上に表示するように制御する。

［処理フロー］
次に、図１０を参照して、携帯端末１０において実行されるスキップ処理のフローの一例を説明する。なお、以下に説明する処理フローに含まれる各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して又は並列に実行することができるとともに、各処理ステップ間に他のステップを追加してもよい。また、便宜上１ステップとして記載されているステップは、複数ステップに分けて実行することができる一方、便宜上複数ステップに分けて記載されているものは、１ステップとして把握することができる。また、各処理ステップは、制御部１１において、ＣＰＵ１１ａが記憶部１３等に記憶されたプログラムをメモリ１１ｂに展開して実行することにより行われる。なお、各処理ステップの処理の詳細は、図２を参照して既に説明しているため省略する。

まず、ステップＳ１１において、自律航法測位部１１３は、センサ１６からの情報に基づいてユーザの動きの情報を取得し、相対的な移動距離及び移動角度を出力する。自律航法測位部１１３は、当該処理を継続して（例えば、１秒ごとに）行う。

ステップＳ１２において、マッチング部１１５は、ステップＳ１１で出力された相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ユーザの位置（推定位置）を特定する。マッチング部１１５は、当該推定位置の特定の処理をセンサ１６によって動きの情報が取得される度に継続して行う。

ステップＳ１３において、マッチング部１１５は、地図情報を参照して、ステップＳ１２で特定された携帯端末１０のユーザの推定位置がスキップリンクへの進入点近傍に位置していることを検知する。

ステップＳ１４において、マッチング部１１５は、スキップリンクの進入点と脱出点とを同一ノードとみなして、ユーザの推定位置を特定する。

以上のように本実施形態によれば、マッチング部１１５は、スキップリンクへの進入点と、スキップリンクからの脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に推定位置を特定する。その結果、スキップリンクにおいて、ユーザがオフルートしたと誤判定することを抑制し、より高い精度でユーザの位置を測位することが可能となる。

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

また、本発明のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。

１０ 携帯端末、１１ 制御部、１２ 通信部、１３ 記憶部、１４ 操作部、１５
表示部、１６ センサ、１７ スピーカ

Claims (5)

1. ユーザの動きを検知するセンサモジュールから出力される、前回の検知時点から今回の検知時点までの間における前記ユーザの相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ルート上において、前記ユーザの推定位置を特定するマッチング部と、
   少なくとも１以上のリンクから構成された、長さが第１閾値以下の領域であり、かつ、当該領域への進入点が第１リンクに領域外から接続され、当該領域からの脱出点が、前記第１リンクとの方向差が第２閾値以下である第２リンクに領域外から接続された、スキップリンクに関する情報を取得する取得部と、
   を備え、
   前記マッチング部は、
   前記進入点と前記脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に前記推定位置を特定する、
   情報処理装置。
2. 所定の期間において、前記移動角度を累積した累積値が所定の曲折角度以上になった場合に、前記ユーザが曲折移動を行ったと判定する方向変更検知部と、
   前記マッチング部により特定された前記推定位置が前記ルート上で移動方向が変わる方向変更点上に位置したときに、前記方向変更検知部により前記曲折移動が検知されるまで前記推定位置を前記方向変更点上とするように調整をする補正部と、
   をさらに備え、
   前記補正部は、
   前記スキップリンクでは、前記調整を行わない、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記マッチング部は、
   前記第１リンク上に特定された第１推定位置の次に特定される第２推定位置を、前記第１推定位置に、当該第１推定位置からの前記ユーザの移動距離を前記第１リンクに沿って加えた位置が前記進入点を超える場合に、当該進入点を超えた距離を、前記第２リンクに沿って前記脱出点に加えた位置に特定する、
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. ユーザの動きを検知するセンサモジュールから出力される、前回の検知時点から今回の検知時点までの間における前記ユーザの相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ルート上において、前記ユーザの推定位置を特定するステップと、
   少なくとも１以上のリンクから構成された、長さが第１閾値以下の領域であり、かつ、当該領域への進入点が第１リンクに領域外から接続され、当該領域からの脱出点が、前記第１リンクとの方向差が第２閾値以下である第２リンクに領域外から接続された、スキップリンクに関する情報を取得するステップと、
   を備え、
   前記推定位置を特定するステップは、
   前記進入点と前記脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に前記推定位置を特定するステップを含む、
   情報処理方法。
5. コンピュータに、
   ユーザの動きを検知するセンサモジュールから出力される、前回の検知時点から今回の検知時点までの間における前記ユーザの相対的な移動距離及び移動角度に基づいて、ルート上において、前記ユーザの推定位置を特定するステップと、
   少なくとも１以上のリンクから構成された、長さが第１閾値以下の領域であり、かつ、当該領域への進入点が第１リンクに領域外から接続され、当該領域からの脱出点が、前記第１リンクとの方向差が第２閾値以下である第２リンクに領域外から接続された、スキップリンクに関する情報を取得するステップと、
   を実行させ、
   前記推定位置を特定するステップは、
   前記進入点と前記脱出点とを同一ノードとみなして、ルート上に前記推定位置を特定するステップを含む、プログラム。