JPH10170300A - 歩行者用経路誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＧＰＳに頼ることなく、歩数センサを用いて
経路誘導することができ、また携帯電話機としても使用
可能な歩行者用経路誘導装置を提供する。 【解決手段】 歩行者用経路誘導装置は、地図情報を格
納するための情報格納媒体４と、歩行者の歩数を検出す
るための歩数センサ１と、情報を表示するための表示部
６と、データ／命令を入力するための操作部８と、音声
入出力部２を具備する。案内装置の処理部７は、ナビゲ
ーションモードで、操作部８から経路誘導の開始が指示
されたとき、地図上の出発位置の目的位置の間の特定経
路内の徒歩区間の経路誘導を実行する。経路誘導では、
地図情報を情報格納媒体４から読み出して表示部６に表
示し、特定経路を、表示されている地図情報の上に表示
する。前記歩数センサ１により検出された歩数に基づい
て、徒歩区間の始点からの距離を算出し、算出された移
動距離から算出される予測現在位置を、表示されている
地図情報の上に表示する。また、電話モードでは、通信
部９と音声入出力部２を用いて、電話通信することが可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経路誘導装置に関
し、特に携帯型の歩行者用経路誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用のナビゲーターシステム
が知られている。このシステムでは、自動車の現在位置
がＧＰＳ位置情報により得られ、地図上に表示される。
これにより、自動車の運転者は、現在位置を知ることが
でき、また、経路情報に基づいて目的地までの経路を確
認することができる。しかしながら、自動車用のナビゲ
ーターシステムでは、形状が大きく携帯には適さない。
また、ＧＰＳを使用するには、大きな電力が必要であ
る。自動車では、自動車用バッテリを使用することがで
きるが、携帯用の装置ではそのような大きなバッテリを
持つことは実際上無理がある。従って、携帯用のナビゲ
ーターシステムでは、常時ＧＰＳを使用することは一般
に困難である。

【０００３】特開平８−２０２９８２号公報には、ＧＰ
Ｓや地磁気センサにより現在位置を検出する歩行者用経
路誘導装置が開示されている。しかしながら、歩行者用
経路誘導装置は、歩行者がその装置を携帯する場合、装
置が一定向きに保持されているとは限らない。上下、左
右が反転している場合もある。このため、高精度な位置
検出は困難である。また、歩行者は、種々の場所を移動
する。例えば、高層ビル街や建造物内を移動していると
きには、ＧＰＳによる位置検出はできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、Ｇ
ＰＳが使用できない状況でも現在位置を検出することが
でき、また、ＧＰＳが使用可能な状況でもＧＰＳに頼る
ことなく、歩数センサを用いて現在位置を検出すること
ができる歩行者用経路誘導装置を提供することを目的と
する。

【０００５】また、本発明の他の目的は、携帯に適し、
経路誘導装置としてと同時に携帯電話機としても使用可
能な情報端末としての歩行者用経路誘導装置を提供する
ことである。

【０００６】本発明の更に他の目的は、地図情報を外部
から受信し、受信された地図情報に基づいて経路誘導を
することができる歩行者用経路誘導装置を提供すること
である。

【０００７】本発明の更に他の目的は、他の通信局から
位置情報を得て、その位置を地図上に表示することがで
きる歩行者用経路誘導装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明による歩行者用経路誘導装置は、地図情
報を格納するための格納手段と、歩行者の歩数を検出す
るための歩数検出手段と、情報を表示するための表示手
段と、ナビゲーションモードで、地図上の第１と第２の
位置の間の特定経路内で前記歩行者が徒歩で移動する徒
歩区間の始点と経路誘導の開始を指示するための指示手
段と、及びナビゲーションモードで、前記地図情報を前
記格納手段から読み出して前記表示手段に表示し、前記
特定経路を前記表示されている地図情報の上に表示し、
前記指示手段により経路誘導の開始が指示されたとき、
前記歩数検出手段により検出された前記徒歩区間の前記
始点からの歩数に基づいて、前記始点からの距離を算出
し、算出された移動距離から算出される前記歩行者の予
測現在位置を前記表示されている地図情報の上に表示す
るための出力制御手段とを具備する。

【０００９】本発明の他の目的を達成するために、本発
明による歩行者用経路誘導装置は、ナビゲーションモー
ドと電話モードのうちの一方を指定するためのモード指
定手段と、地図情報を格納するための格納手段と、歩行
者の歩数を検出するための歩数検出手段と、情報を表示
するための表示手段と、ナビゲーションモードで、地図
上の第１と第２の位置の間の特定経路内で前記歩行者が
徒歩で移動する徒歩区間の始点と経路誘導の開始を指示
するための指示手段と、及びナビゲーションモードで、
前記地図情報を前記格納手段から読み出して前記表示手
段に表示し、前記特定経路を前記表示されている地図情
報の上に表示し、前記指示手段により経路誘導の開始が
指示されたとき、前記歩数検出手段により検出された前
記徒歩区間の前記始点からの歩数に基づいて、前記始点
からの距離を算出し、算出された移動距離から算出され
る前記歩行者の予測現在位置を前記表示されている地図
情報の上に表示し、電話モードにおいて、前記表示手段
にテンキーあるいは複数の電話番号のリストを表示する
ための出力制御手段と、前記テンキーにより入力された
電話番号、あるいは前記リストのなかから選択された電
話番号に基づいて発呼し、外部との電話通信を可能とす
る通信手段とを具備する。

【００１０】上記構成により、本発明の歩行者用経路誘
導装置では、特定経路内の歩行区間を歩行中に、３軸加
速度センサ等の歩数センサを用いて歩数が検出され、検
出された歩数から移動距離が算出される。移動距離の算
出のために使用される歩幅は、ユーザーにより入力され
ても良い。あるいはＧＰＳ現在位置情報が得られたとき
に検出された歩数と始点からの距離に基づいて自動的に
更新されても良いし、移動途中の目標点に到達したとき
に更新されても良い。算出された移動距離から、特定経
路上の移動済み経路が算出され、地図情報に予測現在位
置が重ねて表示される。従って、目的地（第２の位置）
に容易に確実に到達することができる。

【００１１】また、本発明の歩行者用経路誘導装置は、
経路誘導のためばかりでなく、電話機としても使用する
ことができる。電話機として使用されるときは、テンキ
ーが表示され、それを順番に押すことにより電話番号を
設定できる。あるいは、既に登録済みの電話番号リスト
が表示され、その内の１つを選択することにより電話番
号が設定される。設定されている電話番号に基づいて発
呼が行われる。

【００１２】上記歩行者用経路誘導装置では、ナビゲー
ションモードで、前記表示されている地図情報上で前記
第１の位置と前記第２の位置が位置指定手段により指定
される。前記第１の位置と第２の位置が指定されたと
き、経路算出手段は、前記地図情報に関連する情報に基
づいて前記第１の位置と前記第２の位置の間の経路の各
々についてコスト計算を行う。コスト計算は、移動時
間、移動に要する費用、移動の容易さ等のうち選択され
た少なくとも１つに基づいて行われる。算出された経路
のうちから前記特定経路が選択される。

【００１３】電話モードで他の通信局がコールされたと
き、該他の通信局から送信された位置情報が前記通信手
段により受信され、格納される。ナビゲーションモード
で、前記外部から受信された位置情報に基づいて、その
位置が前記表示手段に表示されている地図情報の上に表
示されてもよい。

【００１４】前記通信手段は、ナビゲーションモード
で、前記格納手段に格納されている以外の地図情報を外
部局から受信することができる。この場合、前記出力制
御手段が前記受信された地図情報を前記表示手段に表示
することができるように、受信情報は前記格納手段に格
納される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明の歩行者用経路誘導装置について詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態に係る歩行者
用経路誘導装置１００の構成を示すブロック図である。
図１を参照して、歩行者用経路誘導装置１００は、歩行
者の歩行数を検出する歩数センサ１と、音声を入力しあ
るいは出力するための音声入出力部２と、電波信号をア
ンテナ１０により受信して歩行者の現在位置を検出する
ためのＧＰＳ検出部３と、デジタル地図データによる地
図情報等を格納している、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ
などからなる地図情報等のための情報格納媒体４と、そ
の地図情報から指定された地域の地図情報を選択的に読
み出す再生部５と、その読み出された地図情報にもとづ
いて指定された地域の地図を表示するための表示部６
と、歩数センサ１によって算出された歩数およびＧＰＳ
検出部部３によって検出された歩行者の位置にもとづい
て歩行距離を算出し、その歩行距離から地図上の現在位
置を逐次求めて、表示部６に表示されている地図上に歩
行者の現在位置を更新的に表示し、かつ装置全体の制御
を行うマイクロコンピュータからなる処理部７と、表示
部６に表示されるべき地図の地域を指定し、地図の表示
縮尺率を指定し、及び表示されている地図上に出発点や
目的地を設定するために処理部７に指示あるいはデータ
を入力するための操作部８と、及び外部とアンテナ１０
を介して通信するための通信部９とからなっている。ア
ンテナ１０は、ＧＰＳ検出部と通信部９により選択的に
使用される。

【００１７】このように構成された歩行者用経路誘導装
置では、操作部８により経路誘導を行うための経路誘導
モードと歩行者用経路誘導装置を携帯電話として機能さ
せるための電話モードのうちの一方が設定される。

【００１８】経路誘導モードでは、情報格納媒体４から
読み出され、再生部５により再生された地図情報が表示
部６に表示される。操作部８により表示部６の画面に表
示されている所定地域の地図上に出発位置および目的位
置が設定される。処理部７は、表示されている地図情報
に基づいて出発位置と目的位置とから可能な経路を求
め、そのそれぞれについて指定されるコスト計算を行
い、計算結果を表示部６に表示する。情報格納媒体４の
格納容量上の問題があるとき、あるいは処理部７の処理
能力上の問題があるときには、通信部９により外部情報
局２００に計算を依頼し、計算結果を通信部９により受
信して処理部７に送る。このようにして、計算結果が表
示部６に表示されても良い。表示されている経路のなか
からユーザーにより１つの経路が特定経路として選択さ
れる。選択された特定経路は表示部６に表示される。特
定経路の決定にあたっては、ユーザーが出発位置と目的
位置と、それらの間の経路を特定経路として直接指定し
ても良い。特定経路が指定され、経路誘導開始指示が操
作部８から入力されるとると、経路誘導が開始される。

【００１９】経路誘導が開始され、特定経路内の徒歩区
間を歩行者が歩行すると、歩数センサ１は、その一歩一
歩に対応する歩行信号を生成して処理部７に供給する。
処理部７は、その歩行信号から歩数を検出して、歩行開
始位置からの歩数を積算する。

【００２０】ＧＰＳを使用する測位が可能なときに、Ｇ
ＰＳ検出部３は、アンテナ１０を介してＧＰＳ信号を受
信して処理部７に伝達する。処理部７は、ＧＰＳ信号か
ら現在位置を算出する。算出された現在位置は表示部６
に表示されている地図上に重ねて表示される。このと
き、それまでに歩行された区間も表示される。歩行途中
の２つの位置でＧＰＳ信号が受信されたときは、それら
の位置間の距離が算出され、歩数センサ１を用いて測定
されたその間の歩数からユーザーの歩幅が決定される。
決定された歩幅が、積算される歩数と共に経路誘導での
移動距離の計算に使用される。

【００２１】ユーザーが高層ビル街、あるいは屋内にい
るときには、ＧＰＳ信号が受信できない場合がある。そ
のような場合には、ＧＰＳ信号から歩幅を決定すること
ができない。また、ＧＰＳからＧＰＳ信号を受信すると
き電力を消費するので、ユーザーが歩行者用経路誘導装
置１００を携帯しているときには、常時ＧＰＳを用いて
経路誘導を行うことは一般に困難である。この場合に
は、表示部６に表示されている地図上の２つの位置を操
作部８により指定することにより歩幅を決定しても良
い。この場合、２つの位置が指定されると、その間の距
離が地図情報に基づいて計算され、その間の積算歩数か
ら平均の歩幅が決定される。あるいは、歩幅の値が操作
部８により直接入力されても良い。いずれにより、歩幅
が決定されると、それに基づいて経路誘導が行われる。
尚、入力された歩幅は処理部７に格納されるが、歩行者
用経路誘導装置１００の電源が切られても保持される。
これにより、毎回歩幅を設定する必要が無くなり、電力
の消耗を防ぐことができる。

【００２２】情報格納媒体４には、デジタル地図情報が
格納されている。再生部５は、媒体４から地図を再生す
る。処理部７は、再生部５により再生された地図を表示
部６に表示する。地図は、上が北方になるように表示さ
れる。同時に方位マークが表示される。特定経路が選択
されたとき、選択された特定経路は地図上に重ねて表示
される。特定経路は、例えば、四角マーク列で表示され
る。その四角は白抜きとなっている。出発位置と目的位
置は白丸で表示される。現在位置は黒丸で表示される。
既に歩行した区間は、上記四角マークが塗りつぶされ
る。

【００２３】表示部６は、液晶表示部からなり、その上
にタブレット入力装置が操作部８の一部として形成され
ている。表示部６に表示されている地図上の位置は入力
ペンあるいは指により指定される。例えば、出発位置Ｓ
と目的位置Ｇ、あるいは上述の歩幅を決定するための２
つの位置の指定はこのようにしてなされる。また、表示
部６に表示されている情報の下部にはコマンドボタン
（図示せず）が表示される。コマンドボタンが操作され
ることにより、そのコマンドボタンに割り当てられてい
る処理が処理部７により実行される。コマンドボタンと
しては、例えば、位置指定に際しては、”拡大”、”縮
小”がある。歩幅の決定に当たっては、”入力”、”Ｇ
ＰＳ”、”位置指定”等が表示される。その他に、地図
情報を外部から入力するため、あるいは情報を外部に送
信するためのの”地図入力”、”通信”、”現在位置出
力”等がある。更に、電話モードでは、”地図表示”コ
マンドボタンも表示される。

【００２４】通信部９は、他装置との間でデータ、例え
ば位置データを送受信する。本発明の歩行者用経路誘導
装置１００は、電話モードでは、携帯電話機として機能
する。電話番号を入力するために、処理部７は、再生部
５よりテンキー情報を読み出し、表示部６に表示する。
表示されているテンキーを順番に操作することにより、
所望の電話番号が指定され、その電話番号に基づいて発
呼がなされる。複数の電話番号がリストに登録されてい
ても良い。テンキーの下部に表示される”リスト”コマ
ンドボタンを操作することにより、電話番号リストが表
示され、操作部８によりその内の１つの電話番号を選択
することにより発呼がなされる。リストが表示されてい
るときは、コマンドボタン”テンキー”が表示される。

【００２５】経路誘導モードで、”通信”コマンドボタ
ンを操作すると、テンキーあるいは電話番号リストが表
示される。歩行者用経路誘導装置１００と同等の他の歩
行者用経路誘導装置１００’の電話番号が選択される
と、発呼がなされる。このとき、特定コードも送信され
る。歩行者用経路誘導装置１００’では、通信部９が特
定コードを解読すると、処理部７が起動され、表示部６
にコマンドボタン”現在位置出力”が表示される。歩行
者用経路誘導装置１００’のユーザーが、その表示部６
に表示されているコマンドボタン”現在位置出力”を操
作すると、歩行者用経路誘導装置１００’内に保持され
ている現在位置データが歩行者用経路誘導装置１００に
送信される。歩行者用経路誘導装置１００では、アンテ
ナ１０、通信部９により受信された現在位置データに基
づいて、処理部７は、再生部５から地図情報を表示部６
に表示し、併せてその表示されている地図上に歩行者用
経路誘導装置１００’の現在位置を表示する。このよう
にして、歩行者用経路誘導装置１００の表示部６に歩行
者用経路誘導装置１００’の現在位置を表示することが
できる。例えば、子供に歩行者用経路誘導装置１００’
を持たせておけば、子供が迷子になったときでも、容易
に子供を探し出すことができる。

【００２６】また、コマンドボタン”地図入力”を操作
することにより情報局２００をコールすれば、情報局２
００から所望の情報が通信部９により受信され、再生部
５に送られる。その結果、受信された情報は、処理部７
により表示部６に表示される。このようにして、情報格
納媒体４に十分な地図情報が格納されていなくとも、必
要な情報を情報局２００から入手してサービスを提供す
ることができる。

【００２７】電話モードでは、携帯電話として通話中の
音声は音声入出力部２から出力され、それに入力され
る。”拡声”が指示されているときは、歩行者用経路誘
導装置１００を耳に付けることなく音声の入出力が可能
となる。経路誘導モードでは、処理部７からの拡声音声
出力指示に基づいて、進行方向の案内が音声信号により
出力され、音声入出力部２から出力される。

【００２８】このように、本発明の歩行者用経路誘導装
置では、ＧＰＳ検出部３による測位が可能なときに測定
される現在位置と、あるいはＧＰＳ検出部３による測位
が不可能なときあるいは望ましくないときは、ユーザー
の歩行距離に基づいて計算により求められる地図上の予
測現在位置が地図上に表示される。このように、本発明
によれば、状況によっては測位不能となるＧＰＳに全面
的に依存することなく、歩行者の歩行の距離が算出され
ながら、地図上に現在位置Ｐが常時表示されることがで
き、目的地Ｇまでの誘導案内が的確に行なわれることが
できる。その際、歩行距離を検出するための特殊なセン
サといったものを用いることなく、簡便な歩数センサ１
を用いることが可能である。本発明では、後述されるよ
うに、３軸加速度センサ２２を用いて低速で移動する歩
行者の歩数を検出するようにしているので、特に低速で
高感度の加速度検センサを用いる必要がない。

【００２９】その歩行距離は、歩行者の歩幅に基づいて
計算されるが、ＧＰＳによる測位が可能なときには、Ｇ
ＰＳ検出部から得られる位置情報に基づいて、歩行者の
歩幅が計算される。また、ＧＰＳによる測位が不可能な
場合、あるいは不適切な場合には、歩行中に２つの位置
を入力することにより、歩行者の歩幅を計算することが
できる。このようにして、歩数センサ１により検出され
る歩数を用いて歩行者ごとに異なる歩幅を求めて、個人
差のある歩行者の歩行矩離を適正に割り出すことができ
るので、正確に経路誘導を行うことができる。

【００３０】また、大規模なデパートや地下街に入った
ときには、そのデパートや地下街の内部の所定位置で送
信される地図および位置のデータを受信して、自装置の
画面に表示されるデパートや地下街の内部の地図上に自
己の現在位置を表示することができるようにすることも
可能となる。

【００３１】図２と３は歩行者用経路誘導装置１００の
一例の外観を示す図である。図１は、歩行者用経路誘導
装置１００の上面図であり、図２は、下側面図である。
図１を参照して、本発明の一実施例による歩行者用経路
誘導装置１００は、携帯電話と同等程度の大きさを有
し、中央部に、ペン入力あるいは指等によるタッチ入力
を可能とする、操作部８の一部としてのタブレット部８
−１が表示部６と一体に構成されている。歩行者用経路
誘導装置１００の表示部６の上方には音声出力用の音声
出力部２−１が設けられており、構造体の下部には音声
を入力するための音声入力部２−２が設けられている。
歩行者用経路誘導装置１００の下部側面には情報格納媒
体４を挿入するためのスロット４ー１が設けられてい
て、そのスロット４−１に上方格納媒体４がセットされ
る。これにより、歩行者用経路誘導装置１００は、情報
格納媒体４の種類により種々のサービスを提供すること
ができる。この例では、情報格納媒体４は、地図情報を
格納している。

【００３２】音声入力部２−２と前記構造体の間には磁
石１１と位置指定スイッチ群８−２が設けられている。
また、音声入力部２−２と並んで操作部８の一部８−３
が設けられている。歩行者用経路誘導装置１００の上側
面からはアンテナ１０が突き出ている。このアンテナ１
０は使用されないときには、装置１００に収納すること
ができる。

【００３３】操作部８−２は、方向指定スイッチ１０８
−１から１０８−４と指定スイッチ１０８−５からな
る。方向指定スイッチ１０８−１から１０８−４により
上下左右に表示部６上でカーソルが移動される。所望の
位置にカーソルがきたとき、指定スイッチ１０８−５が
押される。これにより、表示部６上に表示されている地
図上で位置を指定することができる。

【００３４】また、操作部８−３には、経路誘導モード
設定スイッチ１０９−１、電話モード設定スイッチ１０
９−２、音量拡大設定スイッチ１０９−３、案内開始ス
イッチ１０４が設けられている。経路誘導モード設定ス
イッチ１０９−１が押されると、経路誘導モードが設定
される。これにより、ユーザーを案内するために必要な
情報の入力が可能となり、また案内開始スイッチ１０４
が可能とされる。電話モード設定スイッチ１０９−２が
押されると、電話モードが設定される。電話モードで
は、表示部６に例えば、テンキーが表示される。音量拡
大設定スイッチ１０９−３が押されると、音声出力部２
−１から出力される音あるいは音声の音量が拡大され
る。これにより、電話モードでは歩行者用経路誘導装置
１００を耳から離した状態で通話することが可能とな
る。また、経路誘導モードでは、左折すべきか、直進す
べきか、右折すべきか、更に何メートル進むべきかが音
声で案内される。これにより、目に障害を持つ人に対し
ても案内をすることができるようになり、目に障害を持
つ人々の行動範囲を広げることができる。また、２つの
バイブレーターが歩行者用経路誘導装置１００と電磁波
信号により接続されていてもよい。この場合は、経路誘
導モードでは音声による案内に加えて、あるいは音声に
よる案内に変えて、バイブレーターによる案内が行われ
る。例えば、バイブレーターを左右のポケットに入れて
おき、左折するときには左ポケットのバイブレーターを
振動させ、右折するときには右ポケットのバイブレータ
ーが振動させられる。これにより、聴覚障害者の人々に
も確実に案内を提供することができる。

【００３５】表示部６には選択された地域の地図が表示
される。このとき、地図は上方が北方となるように表示
される。地図には方位マークも表示されているが、ユー
ザーは、自己がどの方位を向いているのか分からず、進
むべき方向を見いだせない場合が多い。そこで、磁石１
１が提供されている。これにより、磁石の方位を表示さ
れている地図上の方位マークと一致されるように歩行者
用経路誘導装置１００を動かせば、進むべき方向を容易
に見いだすことができる。

【００３６】図４は、本発明の歩行者用経路誘導装置１
００の詳細な構成を示すブロック図である。図４を参照
して、歩行者用経路誘導装置１００の動作と処理部７の
構成を説明する。先ず、ユーザーは電源スイッチ（図示
せず）をオンする。その後、経路誘導モード設定スイッ
チ１０９−１あるいは電話モード設定スイッチ１０９−
２を押す。これにより、経路誘導モードあるいは電話モ
ードが設定される。あるいは、前に使用したときのモー
ドに自動的に設定されても良い。

【００３７】ここでは、電話モードが設定されていると
する。電話モードでは、図５に示されるように、情報格
納媒体４からテンキー情報が読み出され、再生部５で表
示データに変換される。表示データは出力制御部６０に
送られ、表示部６に表示される。

【００３８】ユーザーはテンキーを順番に操作すること
により電話番号を入力する。入力された電話番号は、電
話番号レジスタ６４に保持され、通信部９によりアンテ
ナ１０を介して外部に送信される。これにより通話が可
能となる。テンキーの下に表示される”リスト”がペン
あるいは指で押されると、再生部５の表示情報部５−２
から登録されている電話番号リストが読み出される。出
力制御部６０は、読み出された電話番号リストを表示部
６に表示する。操作部８−２を操作することにより、あ
るいは表示されている電話番号リストないの１つの電話
番号をペンあるいは指で指定することにより（操作部８
−１により）、その電話番号は電話番号レジスタ６４に
保持される。このようにして、上述と同様にして発呼が
なされる。以降、例えば、他の歩行者用経路誘導装置１
００’（図１）と通話することが可能となる。

【００３９】マイクロフォン２−２から入力された音声
は通信部９を介してアンテナ１０から送信される。ま
た、アンテナ１０から受信された音声は通信部９からス
イッチ６６に送られる。スイッチ６６は、電話モードで
は通信部９に接続され、経路誘導モードでは出力制御部
６０に接続される。また、スイッチ６８は、音量拡大設
定スイッチ６８が操作されているときは、増幅器７０−
２に、音量拡大設定スイッチ６８が操作されていないと
きは増幅７０−１に接続されている。これにより、通信
部９からの音声信号はスイッチ６６を介して増幅器７０
−１あるいは増幅器７０−２に供給される。増幅器７０
−２に接続されるときは、２つの増幅器７０−２、７０
−１を介してスピーカー２−１から音声が出力されるの
で、歩行者用経路誘導装置１００を耳に近づけておく必
要はない。音声信号が増幅器７０−１に接続されるとき
は、歩行者用経路誘導装置１００は、通常の携帯電話と
して使用可能である。

【００４０】次に、経路誘導モードが設定されていると
きは、地図情報が情報格納媒体４から読み出され、再生
部５の領域５−１に格納される。また、制御情報は、領
域５−２に格納される。再生部５は、先ず日本全体の地
図を再生する。これにより、出力制御部６０は、日本全
体の地図を表示部６に表示する。このとき、表示部６の
下部にはコマンドボタン”拡大”と”縮小”が表示され
ている。

【００４１】操作部８−１のコマンドボタンにより、あ
るいは操作部８−２の指定スイッチ１０８−５により、
例えば関東地方が指定されると、出力制御部６０からの
指示に従って再生部５は、関東地方の地図を再生する。
出力制御部６０は、関東地方の地図を表示部６に表示す
る。このようにして、順次縮尺率を変更して所望の地域
が表示されるようにする。

【００４２】ここで、操作部８−２のカーソル移動スイ
ッチ１０８−１から１０８−４が操作されてカーソルが
動かされ、指定スイッチ１０８−５が操作されて出発点
として第１の現在位置が指定される。同様にして、目的
地として第２の位置が指定される。指定された第１の位
置と第２の位置はそれぞれレジスタ８２と８４に格納さ
れる。これにより、出力制御部６０は、表示されている
地図情報に基づいて第１の位置から第２の位置に至る可
能な経路を選択する。

【００４３】例えば、目的位置が情報格納媒体４に格納
されていない場合に、コマンドボタン”情報入力”が操
作されると、出力制御部６０は、通信部９に所定命令を
送る。通信部９は、アンテナ１０を介して情報局２００
と通信する。情報局２００から得られた地図情報は、再
生部５の領域５−１に格納される。このようにして、情
報格納媒体４に十分な格納容量が無くとも、必要な情報
を外部から受信することにより経路誘導が実行される。

【００４４】続いて、出力制御部６０は、コスト計算の
項目の入力を求める。即ち、再生部５の領域５−２から
制御情報を読み出し表示部６に表示する。表示される制
御情報のコスト項目には、時間、料金、及び障害があ
る。時間の項目が選択されると、第１の位置から第２の
位置まで移動するために要する時間を基準にコストが計
算される。料金の項目が選択されると、第１の位置から
第２の位置まで移動するために要する料金を基準にコス
トが計算される。障害の項目が選択されると、第１の位
置から第２の位置まで移動する途中での障害の有無を基
準に経路が選択される。これは、例えば、身体に障害が
ある人が移動するのに障害となる状況を考慮したもので
ある。

【００４５】ここで、図７に示すように、地図情報Ｄ
は、道路情報Ｄ１、鉄道路線情報Ｄ２、バス路線情報Ｄ
３、及び建物情報Ｄ４がリンクされて構成されている。
各情報Ｄ１からＤ４は、種々の属性データを有している
が、ここでは説明を省略する。道路情報Ｄ１には、道路
工事情報Ｄ１１、道路あるいは歩道を通行する際の段差
等の障害についての障害情報Ｄ１２、その道路をタクシ
ーで行くときのタクシー料金表がリンクされている。ま
た、鉄道路線情報Ｄ２には、料金表Ｄ２１と所要時間Ｄ
２２がリンクされている。更に、バス路線情報Ｄ３に
は、料金表Ｄ３１と所要時間Ｄ３２がリンクされてい
る。

【００４６】項目が選択されると、出力制御部６０は、
再生部５の領域５−１に格納されている地図情報を参照
してコスト計算を行い、計算結果に従って経路を表示す
る。例えば、料金の項目が指定されれば、現在位置Ｓか
ら目的位置Ｇまでの道路距離を計算して、タクシー料金
表Ｄ１３を参照してタクシーで行った場合の料金を計算
する。また、他の経路として、一部鉄道とバスを利用し
た場合には料金表Ｄ２１とＤ３１を参照して料金を計算
する。こうして、現在位置から目的位置まで移動するの
に要する費用に基づいて種々の経路が表示される。この
コスト計算が処理部７にとって重いときには、第１と第
２の位置情報と、コスト計算項目を通信部９により情報
局２００に送信し、その計算結果を得るようにしても良
い。

【００４７】ユーザーは、操作部８−２を操作して、あ
るいは表示されている計算結果をペンあるいは指で押し
て、表示されている経路のなかから１つの経路を特定経
路として選択する。その結果は出力制御部６０に格納さ
れる。

【００４８】図６に示されるように、ユーザーは、選択
された経路に従い地下鉄のＸＹ駅に到達したとする。こ
こで、ユーザーは案内開始スイッチ１０９−４を操作す
る。このとき、表示部６の下部には”ＤＰＳ”と”入
力”のコマンドボタンが表示されている。ＤＰＳ信号を
使用して現在位置を出発位置と指定するときはコマンド
ボタン”ＤＰＳ”を押す。また、ペン等により入力する
ときは、”入力”を押す。こうして、出発位置が設定さ
れる。ＧＰＳ検出部３により検出された現在位置あるい
は入力された現在位置は、出力制御部６０によりレジス
タ８６に設定される。次いで、出力制御部６０は、レジ
スタ８２と８４の内容に従って、地下鉄のＸＹ駅Ｓから
目的地Ｇまでの特定経路を表示する。このとき地下鉄の
ＸＹ駅を中心として２Ｋｍの範囲の地図が表示される。
この地図を拡大するように操作部８−１から指示が入力
されて、図６に示されるように、特定経路の徒歩区間が
連続する白い四角により表示される。このとき、目的地
は白丸と共にＧで表示される。

【００４９】この場合、歩幅レジスタ４４には以前に使
用された歩幅値が設定されていて、その値が使用されて
も良い。あるいは、表示部６に表示されているコマンド
ボタン”入力”を用いてテンキーを表示し、歩幅値を入
力しても良い。入力された歩幅は、出力制御部６０によ
りレジスタ４４に入力される。

【００５０】ユーザーは、磁石の向きが地図上の方位マ
ークの向きと一致するように歩行者用経路誘導装置１０
０を動かして進行方向を確認し、歩行を開始する。

【００５１】ここでは特に、歩行者用経路誘導装置１０
０が手に持たれている場合に限定せず、カバン等に入れ
られた状態で持ち運ばれることも考慮して歩数センサ１
が構成されている。すなわち、この実施例では、歩行者
の歩行による振動を全方向で検出することができるよう
にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸について各方向の振動を検出
する３軸加速度センサ２２が歩数センサ１に使用されて
いる。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は地表を基準とするも
のではなく、相対的な３次元軸である。

【００５２】加速度センサー２２の各軸の出力Ｘｏ、Ｙ
ｏ、Ｚｏはそれぞれ対応して設けられているハイパスフ
ィルタ（ＨＰＦ）２４−１、２４−２、２３−３に供給
される。また、各軸の出力Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚｏはそれぞれ
対応して設けられているローパスフィルタ（ＬＰＦ）２
６−１、２６−２、２６−３にそれぞれ供給される。検
出器３２は、ローパスフィルタ２６−１２６−２、２６
−３からの出力から重力の方向を検出して軸補正回路３
４に出力する。

【００５３】軸補正回路３４は、検出器３２により検出
された重力の方向に基づいて、ハイパスフィルタ２４−
１、２４−２、２４−３の出力から、振動成分Ｇｘ’、
Ｇｙ’、Ｇｚ’を抽出する。加速度検出器３６は、振動
成分Ｇｘ’、Ｇｙ’、Ｇｚ’から、重力加速度の影響が
除去された、歩行者の歩行にともなう垂直方向の加速度
の変化を検出する。このとき、加速度の変化の周期と変
化のパターンが保持されても良い。

【００５４】前述のように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は地表面
に対する絶対的な座標系ではなく、装置内での相対的な
座標系であるために、加速度センサ２２の各軸の出カＸ
ｏ、Ｙｏ、Ｚｏがローパスフィルタ２６−１、２６−
２、２６−３にそれぞれ通されることにより重カによる
加速度成分Ｇｘｏ、Ｇｙｏ、Ｇｚｏが得られる。得られ
た重力による加速度成分Ｇｘｏ、Ｇｙｏ、Ｇｚｏの結果
から重力の方向が重力方向検出器３２により決定され
る。その決定された重力の方向にしたがってハイパスフ
ィルタ２４−１、２４−２、２４−３から得られる歩行
者の歩行にともなう加速度（振動）成分Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇ
ｚの出力の軸補正が行われる。その結果、地表面に対す
る座標軸に応じた垂直面に対する歩行による加速度（振
動）成分Ｇｘ’、Ｇｙ’、Ｇｚ’が軸補正回路３４から
得られる。

【００５５】ハイパスフィルタ２４−１から２４−３、
およびローパスフィルタ２６−１から２６−３のカット
オフ周波数は約ｌ〜２Ｈｚ程度である。こうして、処理
部７は、その軸補正された歩行者の歩行による加速度
（振動）成分Ｇｘ’、Ｇｙ’、Ｇｚ’から歩数と周期を
決定する。加速度センサ２２を用いて低速で移動する歩
行者の歩数を検出するようにしているので、特に低速で
高感度の加速度検出センサを用いる必要がない。

【００５６】歩数検出器３８は、検出器３６からの加速
度の変化から歩数を検出し、検出された歩数を積算す
る。

【００５７】歩幅の値はレジスタ４４に既に設定されて
いるので、計測距離レジスタ４６は、歩幅レジスタ４４
に格納されている歩幅と歩数レジスタ３８に積算されて
いる歩数から低速移動距離を計算して保持する。出力制
御部６０は、レジスタ４６に格納されている低速移動距
離に基づいて、特定経路上の徒歩区間を示す白い四角を
塗りつぶす。また、低速移動距離から得られる現在位置
を黒丸で表示する。このようにして、低速移動距離は更
新される。また、ユーザーどこまで目的位置Ｇに近づい
たかを知ることができる。

【００５８】移動の途中で、表示部６に表示されている
コマンドボタンの”ＧＰＳ”と”入力”のうちの一方を
操作部８−１により操作して、現在位置をレジスタ８８
に入力する。これに応答して、出力制御部６０は、レジ
スタ８６の内容で指定される位置からレジスタ８８の内
容で指定される位置までの特定経路の歩行区間の距離を
算出して、レジスタ４０に格納する。歩幅計算部４２
は、レジスタ４０に格納されている距離と歩数レジスタ
３８に格納されている積算歩数から歩幅を計算してレジ
スタ４４に設定する。レジスタ４４の歩幅値が更新され
ると、計測距離レジスタ４６には、出力制御部６０によ
り計測距離（低速移動距離）が格納される。レジスタ４
６の計測距離は、距離選択器５８により選択されて出力
制御装置６０により表示部６に出力される。即ち、特定
経路の徒歩区間の四角列が、再計算された移動距離に基
づいて塗りつぶしされる。現在位置も修正される。

【００５９】更に歩行を続けて、目的位置Ｇから５ｍ程
の距離にまで到達すると、出力制御部６０は、スイッチ
６８を増幅器７０−２側に接続される。その後、出力制
御部６０は、”目的地の到着しました”という音声メッ
セージを出力する。スイッチ６６は、経路誘導モードで
は、出力制御部６０側に接続されているので、その音声
メッセージは拡声されてスピーカー２−１から出力され
る。こうして、ユーザーは、目的地への到着を知ること
ができる。

【００６０】この例では、徒歩区間の始点からＧＰＳ検
出部３により検出される位置、即ち１つの位置までの距
離に基づいて歩幅の値が修正されている。しかしなが
ら、ＧＰＳ検出部３から少なくとも２つの位置データが
入力されたとき、出力制御部６０がその２つの位置間の
距離を計算し、その距離をレジスタ４０に設定すること
により歩幅の値を修正しても良い。あるいは、例えば、
図６に示される地図では、表示されている地図で郵便局
の近所まできたとき、ユーザーが操作部８−２を用いて
現在位置を入力しても良い。出力制御部６０は、地下鉄
ＸＹ駅から郵便局までの距離を計算してレジスタ４０に
設定する。これにより、ＧＰＳ検出部３により現在位置
が検出されたときと同様にして歩幅を調整することがで
きる。

【００６１】実際の使用に際して歩行者が走ったり、足
踏みしたりして歩幅が乱れる事態の発生が考えられる。
そのような事態に対処するためには歩数レジスタ３８と
歩幅レジスタ４４の組を複数用意して、加速度センサ２
２の出力パターンに基づいて複数のレジスタの組のいず
れかの組の歩数レジスタ３８を更新し、全ての組の積算
歩数と歩幅から移動距離を計算しても良い。複数の歩幅
を決定するために、ＧＰＳによる測位が可能なときに、
歩行者が走ったり足踏みしたりしたときの加速度センサ
２２の出力変化（歩数の周期変化）のパターンと、その
ときのＧＰＳの測定位置から計算される実際の歩行距離
から歩幅を計算して対応するレジスタに格納すればよ
い。

【００６２】次にユーザーが自転車や電車などの乗物に
乗って比較的高速で移動しているときの動作について説
明する。加速度センサ２２として特に高精度なものを用
いなくとも、比鞍的高速で移動するときの加速度は精度
良く検出することができる。したがって、歩行者が自転
車や電車などの乗物に乗って比較的高速で移動している
ときには、加速度センサ２２の検出出力から得られる加
速度（振動）成分Ｇｘ’、Ｇｙ’、Ｇｚ’から、加速度
検出器３６は、水平方向の加速度の変化を検出する。

【００６３】積分器４８は、加速度とタイマー５２から
入力される時間成分との積を累積する。即ち、加速度を
時間に関して積分する。これにより、移動速度が求めら
れて速度レジスタ５０に格納される。積分器５４は速度
レジスタの値とタイマー５２からの時間成分の積を計算
する。即ち、移動距離が計算されて、高速移動距離レジ
スタ５６に格納される。

【００６４】加速度センサ２２から得られる移動速度が
時速５〜１０Ｋｍ程度以下であれば、距離選択器５８
は、計測距離レジスタ４６に格納されている低速移動距
離を出力制御部６０に出力し、時速５〜１０Ｋｍ程度を
越えているときには計測距離レジスタ５６に格納されて
いる高速移動距離を出力制御部６０に出力する。これに
より、ユーザーが自転車や電車などの乗物に乗って比較
的高速で移動しているときの移動状況を表示することが
できる。

【００６５】本発明によれば、３軸加速度センサ２２を
用いることにより、処理部７の制御下において、低速で
の歩行時には歩数を検出して歩行距離が決定され、比較
的高速での移動時には検出された水平面に対する加速度
（振動）成分Ｇｘ’、Ｇｙ’、Ｇｚ’から移動距離が決
定される。歩行者の移動状況に応じて検出精度の高い距
離情報が選択的に採用される。即ち、距離選択器５８
は、歩行距離と高速移動距離をのうちの１つを選択して
表示制御装置６０に供給する。このようして、歩行時お
よび乗物による移動時の何れにあっても地図上に現在位
置Ｐが精度良く表示されることができ、誘導案内が釣確
に行なわれることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上、本発明による歩行者用経路誘導装
置にあっては、歩行者の歩行の距離が検出されて地図上
の現在位置が決定される。画面に表示されている所定地
域の地図上に自己の現在位置が表示されるときに、歩行
による振動から歩数が検出される簡便なセンサが用いら
れているので、従来からの懸案であった歩行者の歩行距
離が適正に検出することができるようになる。ＧＰＳに
よる測位ができないような状況下にあっても、地図上に
おける歩行者の現在位置が精度良く表示されることがで
き、目的地への誘導案内が的確に行われることができ
る。

【００６７】また、本発明は、加速度センサを用いるこ
とによって、検出精度の悪い低速での歩行時にはそのセ
ンサ出カから歩数が検出されて歩行距離が決定され、比
較的高速での移動時には検出された加速度から移勤距離
が決定されている。従って、歩行時および乗物による移
動時の何れにあっても、そのときの歩行者の移動状祝に
応じた現在位置が適正に検出されて地図上に表示される
ことができる。

【００６８】また、本発明による歩行者用経路誘導装置
は、携帯電話としても使用することができる。さらに、
その通信機能を利用して、外部と通信し、必要な情報を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る歩行者用経路誘導
装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の歩行者用経路誘導装置の外観の上面図
である。

【図３】本発明の歩行者用経路誘導装置の外観の下側面
図である。

【図４】本発明の実施の一形態に係る歩行者用経路誘導
装置の詳細な構成を示す図である。

【図５】本発明の実施の一形態に係る歩行者用経路誘導
装置が携帯電話として使用されるときの表示例を示す図
である。

【図６】本発明の実施の一形態に係る歩行者用経路誘導
装置が経路誘導に使用されるときの表示例を示す図であ
る。

【図７】本発明の実施の一形態に係る歩行者用経路誘導
装置で使用される情報の構成を示す図である。

【符号の説明】

１：歩数センサ ２：音声入出力部 ３：ＧＰＳ検出部 ４：情報格納媒体 ５：再生部 ６：表示部 ７：処理部 ８：操作部 ９：通信部 １０：アンテナ ２２：３軸加速度センサ １００、１００’：歩行者用経路誘導装置 ２００：情報局

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図情報を格納するための格納手段と、 歩行者の歩数を検出するための歩数検出手段と、 情報を表示するための表示手段と、 ナビゲーションモードで、地図上の第１と第２の位置の
   間の特定経路内で前記歩行者が徒歩で移動する徒歩区間
   の始点と経路誘導の開始を指示するための指示手段と、
   及びナビゲーションモードで、前記地図情報を前記格納
   手段から読み出して前記表示手段に表示し、前記特定経
   路を前記表示されている地図情報の上に表示し、前記指
   示手段により経路誘導の開始が指示されたとき、前記歩
   数検出手段により検出された前記徒歩区間の前記始点か
   らの歩数に基づいて、前記始点からの距離を算出し、算
   出された移動距離から前記歩行者の予測現在位置を前記
   表示されている地図情報の上に表示するための出力制御
   手段とを具備する歩行者用経路誘導装置。
2. 【請求項２】 ナビゲーションモードと電話モードのう
   ちの一方を指定するためのモード指定手段と、 地図情報を格納するための格納手段と、 歩行者の歩数を検出するための歩数検出手段と、 情報を表示するための表示手段と、 ナビゲーションモードで、地図上の第１と第２の位置の
   間の特定経路内で前記歩行者が徒歩で移動する徒歩区間
   の始点と経路誘導の開始を指示するための指示手段と、
   及びナビゲーションモードで、前記地図情報を前記格納
   手段から読み出して前記表示手段に表示し、前記特定経
   路を前記表示されている地図情報の上に表示し、前記指
   示手段により経路誘導の開始が指示されたとき、前記歩
   数検出手段により検出された前記徒歩区間の前記始点か
   らの歩数に基づいて、前記始点からの距離を算出し、算
   出された移動距離から前記歩行者の予測現在位置を前記
   表示されている地図情報の上に表示し、電話モードにお
   いて、前記表示手段にテンキーあるいは複数の電話番号
   のリストを表示するための出力制御手段と、 前記テンキーにより入力された電話番号、あるいは前記
   リストのなかから選択された電話番号に基づいて発呼
   し、外部との電話通信を可能とする通信手段とを具備す
   る歩行者用経路誘導装置。
3. 【請求項３】 前記歩数検出手段は、３軸加速度センサ
   を含む請求項１又は２に記載の歩行者用経路誘導装置。
4. 【請求項４】 ナビゲーションモードで、前記表示され
   ている地図情報上で前記第１の位置と前記第２の位置を
   指定するための位置指定手段と、 前記第１の位置と第２の位置が指定されたとき、前記地
   図情報に関連する情報に基づいて前記第１の位置と前記
   第２の位置の間の経路の各々についてコスト計算を行う
   ための経路算出手段と、及び算出された経路のうちから
   前記特定経路を選択するための経路選択手段とを更に具
   備する請求項１乃至３のいずれかに記載の歩行者用経路
   誘導装置。
5. 【請求項５】 前記通信手段は、電話モードで他の通信
   局をコールして、該他の通信局から送信された位置情報
   を受信し、ナビゲーションモードで、前記外部から受信
   された位置情報に基づいて現在位置を前記表示手段に表
   示されている地図情報の上に表示する請求項４に記載の
   歩行者用経路誘導装置。
6. 【請求項６】 前記通信手段は、ナビゲーションモード
   で、前記格納手段に格納されている以外の地図情報を外
   部局から受信し、前記出力制御手段が前記受信された地
   図情報を前記表示手段に表示することができるように前
   記格納手段に格納する請求項２に記載の歩行者用経路誘
   導装置。