JPWO2011080920A1 - 経路情報生成装置及び経路情報生成方法 - Google Patents

Abstract

経路情報を生成するのに必要な位置の取得を省電力に実現する経路情報生成装置。この経路情報生成装置は、方位を取得する方位取得部（１１）と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部（１２）と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、前記方位取得部で取得した方位を含む方位変化情報を記録する方位変化情報記録部（１３）と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部（１４）と、位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部（１５）と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部（１６）と、位置取得部が方位変化のときに取得しなかった位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部（１７）を備えている。

Description

本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて位置を取得し、経路情報の生成を行う経路情報生成装置及び経路情報生成方法に関するものである。

近年、ＧＰＳを用いて、自身の位置を取得し記録するＧＰＳロガーが、人気を集めている。また、途中で撮った写真や興味を持った場所や施設などを関連付けて、デジタル日記などを作成するようなアプリケーションも人気が高い。ブログ利用の拡大化にも連動して、旅行などの特別な日以外でも日常的にＧＰＳロガーを携帯、起動しつづける人が増えつつある。

従来、ＧＰＳロガーのような経路情報生成装置において、ＧＰＳを用いて位置を取得する方法としては、起動あたりの消費電力が小さい方位センサーを用いてＧＰＳの起動を制御する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

図１は、このような従来の経路情報生成装置における位置取得処理のフローチャートである。まず、経路情報生成装置は、方位センサーにより定期的に方位を取得する（Ｓ１６０）。経路情報生成装置は、方位の変化量が指定範囲を超えるとき、それを方位の変化として検知する（Ｓ１６１）。方位の変化を検知した場合、経路情報生成装置は、ＧＰＳにより位置を取得して、位置情報として記録し（Ｓ１６２）、位置取得処理を終了する（Ｓ１６３）。一方、方位の変化を検知しない場合には、経路情報生成装置は、ＧＰＳによる位置の取得は行わず、そのまま位置取得処理を終了する（Ｓ１６３）。このフローは、方位センサーが方位を取得するたびに実行される。

図１の位置取得処理においては、方位の変化量が指定範囲を超えているとき、ＧＰＳを起動し位置を取得することで、ＧＰＳの起動を抑えることができる。

特開２００４−１２５５４４号公報

しかしながら、この方法は、方位の変化を検知するたびにＧＰＳを起動して位置を取得するため、依然として消費電力が大きい。

本発明は、このような従来の方法の問題点を解決するもので、経路情報を生成するために必要な位置の取得を極力抑えることで、低消費電力を実現する経路情報生成装置及び経路情報生成方法を提供することを目的とする。

本発明の経路情報生成装置は、方位センサーにより方位を取得する方位取得部と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、方位取得部で取得した方位を含む方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、位置取得部が方位変化のときに取得しなかった位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部を備えている。

このような構成を備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間稼働を図ることができる。

本発明の経路情報生成方法は、方位を取得する方位取得ステップと、方位取得ステップで取得した方位の変化を検知する方位変化検知ステップと、方位変化検知ステップで方位変化を検知した場合に、方位取得ステップで取得した方位を含む方位変化情報を記録する方位変化情報記録ステップと、方位変化検知ステップで方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断ステップと、位置取得判断ステップで位置取得の指示が出された場合に、位置取得を行う位置取得ステップと、位置取得ステップが取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録ステップと、位置取得ステップが方位変化のときに取得しなかった位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成ステップを備えている。

このようなステップを備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間稼働を図ることができる。

本発明の経路情報生成システムは、位置取得制御端末と経路情報生成装置から構成される経路情報生成システムであって、位置取得制御端末は、方位を取得する方位取得部と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、方位変化検知部からの方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、方位変化情報と位置情報を送信する送信部とを備え、経路情報生成装置は、方位変化情報と位置情報を受信する受信部と、方位変化のときに取得されていない位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部とを備えている。

このような構成を備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間稼働を図ることができる。

本発明の位置取得制御端末は、方位を取得する方位取得部と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、方位変化検知部からの方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、方位変化情報と位置情報を送信する送信部とを備えている。

このような構成を備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間稼働を図ることができる。

本発明によれば、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間稼働を図ることができる。

従来の位置取得処理のフローチャート 本発明の実施の形態１における経路情報生成装置の構成図 本発明の実施の形態１における位置取得処理のフローチャート 本発明の実施の形態１における経路情報生成処理のフローチャート 位置情報の具体例を示した図 方位変化情報の具体例を示した図 経路情報生成装置の移動経路を示した図 位置情報と方位変化情報を地図上に示した図 経路情報生成処理の結果を地図上に示した図 経路情報の具体例を示した図 デジタル地図データの具体例を示す図 図１０のデジタル地図データを図示した図 デジタル地図にマッピングした経路情報の具体例を示す図 本発明の実施の形態２における位置取得処理のフローチャート 本発明の実施の形態２における経路情報生成処理のフローチャート 本発明の実施の形態３における経路情報生成システムの構成図 本発明の実施の形態４における経路情報生成装置の構成図 本発明の実施の形態５における経路情報生成装置の構成図 本発明の実施の形態５における位置補正処理のフローチャート 位置情報の具体例を示した図 方位変化情報の具体例を示した図 本発明の実施の形態６の経路情報生成システムの構成図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１における経路情報生成装置１０の構成図である。

図２において、経路情報生成装置１０は、方位取得部１１、方位変化検知部１２、方位変化情報記録部１３、位置取得判断部１４、位置取得部１５、位置情報記録部１６、および経路情報生成部１７を有している。経路情報生成装置１０は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの人が携帯する小型端末として利用することができる。

まず、経路情報生成装置１０の各構成要素の機能について説明する。

方位取得部１１は、定期的に起動して方位を取得し、取得した方位を方位変化検知部１２へ送信する。方位取得部１１は、地磁気センサーや電子コンパスにより実現することができる。なお、方位取得部１１における方位取得周期は、無線通信などを用いて街中で外部から自動的に受信し、更新するようにしてもよい。これにより、経路情報生成装置１０は、自身の居場所の特性に応じて方位取得周期を決定することができる。方位取得周期は、路地の多い場所や道路が密集した地域にいるときには、短く設定され、逆に道の間隔が大きい地域にいるときには長く設定される。また、予めユーザが、方位取得周期を設定しても良い。

方位変化検知部１２は、前回方位変化を検知したときの方位（以下、「前回の方位」とする。）を内部で保持している。方位変化検知部１２は、方位取得部１１から新たに方位を受け取ると、前回の方位と比較し、閾値以上の差があった場合、方位変化があったと見なす。そして、方位変化検知部１２は、位置取得判断部１４と方位変化情報記録部１３へ方位変化が発生したことと、前回の方位と、今回の方位と、方位変化が発生した時間とを通知する。また、方位変化検知部１２は、内部で保持する前回の方位を今回方位取得部１１で取得した方位（以下、「今回の方位」とする。）に置き換える。

方位変化情報記録部１３は、方位変化が発生した時間と、前回の方位と、今回の方位とを方位変化情報として記録する。なお、前回の方位は、前回の方位変化を検知したときの時間においても既に方位変化情報として記録されている。したがって、方位変化情報記録部１３は、データ量を削減するために、前回の方位の記録を省略しても良い。また、方位変化が発生した時間は、方位変化の順番が分かれば足り、時間の代わりに、番号等を付与しても良い。

位置取得判断部１４は、位置取得フラグを内部で保持している。位置取得フラグとは、前回の方位変化があったときに、位置取得部１５に位置取得を指示したか否かを示すフラグである。位置取得判断部１４は、位置取得フラグを参照して、位置を取得すべきか否かを判断し、位置を取得すべき場合には、位置取得部１５に位置取得を指示する。なお、前回の方位変化があったときに、位置取得部１５に位置取得を指示したか否かは、方位変化情報と位置情報との比較結果から判断することもできる。したがって、位置取得部１５は、位置取得フラグを設けなくても良い。

位置取得部１５は、位置取得判断部１４から位置取得の指示を受け、位置を取得する。位置取得部１５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の受信と位置算出が行えるＧＰＳモジュールで実現することができる。

位置情報記録部１６は、方位変化検知部１２から受信した方位変化が発生した時間と、位置取得部１５が取得した位置（緯度、経度）とを、位置情報として記録する。なお、位置情報記録部１６は、方位変化が発生したにもかかわらず、位置を取得しなかった場合には、方位変化が発生した時間のみ（位置はブランク）を記録するようにしても良い。

経路情報生成部１７は、位置情報記録部１６に記録された位置情報と、方位変化情報記録部１３に記録された方位変化情報から経路情報を生成する。

次に、経路情報生成装置１０の位置取得処理について説明する。

図３は、経路情報生成装置１０の位置取得処理のフローチャートである。

まず、方位取得部１１が方位を取得すると（Ｓ２０）、方位変化検知部１２は、方位変化があったかどうかを判断する（Ｓ２１）。方位変化の判断は、新たに方位を取得すると、前回の方位と比較し、閾値以上の差があった場合、方位変化があったと判断する。方位変化がない場合には、経路情報生成装置１０は、位置取得処理を終了する（Ｓ２６）。方位変化があった場合、位置取得判断部１４は、位置取得フラグを参照し、位置取得フラグがＯＮかどうかを判断する（Ｓ２２）。

位置取得判断部１４は、位置取得フラグがＯＦＦ、つまり前回の方位変化があったときに位置を取得していない場合は、位置取得部１５に位置取得を指示する。位置取得部１５は、位置取得制御部１４から位置取得の指示を受け、位置を取得する（Ｓ２３）。そして、位置取得判断部１４は、位置取得フラグをＯＮにして（Ｓ２４）、終了する（Ｓ２６）。

一方、位置取得判断部１４は、位置取得フラグがＯＮ、つまり前回の方位変化があったときに位置を取得していた場合は、位置取得部１５に位置取得を指示しないで、位置取得フラグをＯＦＦにし（Ｓ２５）、終了する（Ｓ２６）。

なお、位置取得フラグを設けない場合には、位置取得判断部１４は、方位変化情報と位置情報との比較結果から、位置取得部１５に位置取得を指示するかどうかを判断する。具体的には、位置取得判断部１４は、方位変化情報の前回の方位変化があったときのレコードの時間（又は番号）と、一致する時間（又は番号）を有する位置情報のレコードが、位置情報記録部１６に記録されているか確認する。記録されている場合には、位置取得判断部１４は、前回の方位変化時に位置取得を行ったと判断し、位置取得部１５に位置取得を指示しない。記録されていない場合には、位置取得判断部１４は、前回の方位変化時に位置取得を行っていないと判断し、位置取得部１５に位置取得を指示する。

次に、経路情報生成装置１０の経路情報生成処理の具体例について説明する。

図４は、経路情報生成部１７で行う経路情報生成処理のフローチャートである。

経路情報生成部１７は、経路情報生成処理を開始すると（Ｓ３０）、位置情報記録部１６に記録された位置情報から、経路情報を生成する範囲において、時間の早い順から２つの位置情報のレコードを取り出す（Ｓ３１）。なお、経路情報を生成する範囲の判断方法については後述する。

図５は、位置情報記録部１６に記録された位置情報の具体例である。図５において、位置情報は、方位変化が発生した時間４４、位置取得部１５が取得した位置（緯度（Ｙ）４５、経度（Ｘ）４６）を含む組みを１つのレコードとして記録している。図５の例では、３つのレコード４１〜４３が記録されている。すべてが経路情報を生成する範囲とすると、まずレコード４１とレコード４２を取り出す。説明の便宜上、取り出された２つの位置情報のレコードは、時間の早い方のレコードを「前回の位置」、時間の遅い方のレコードを「次回の位置」と呼ぶ。この２つの位置情報のレコードの間には、方位変化があったにもかかわらず、位置取得が省略された位置情報のレコードも含む。

次に、経路情報生成部１７は、方位変化情報記録部１３から、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコード（レコード４１とレコード４２）に、対応する２つの方位変化情報のレコードを取り出す（Ｓ３２）。具体的には、経路情報生成部１７は、位置情報のレコードの時間と方位変化情報のレコードの時間とを比較し、一致するレコードが見つかった場合、その方位変化情報のレコードを取り出す。

図６は、方位変化情報記録部１３が記録している方位変化情報の具体例である。図６において、方位変化情報は、方位変化が発生した時間５６、前回の方位５７、今回の方位５８を含む組みを１つのレコードとして記録している。方位は、北を０°、東を９０°、南を１８０°、西を２７０°として表している。図５、図６の例では、位置情報のレコード４１と方位変化情報のレコード５１の時間が一致する。また、位置情報のレコード４２と方位変化情報のレコード５３の時間が一致する。このため、経路情報生成部１７は、方位変化情報記録部１３から位置情報のレコード４１、４２の時間が、一致する方位変化情報のレコード５１及びレコード５３を取り出す。

図７は、実施の形態１において、実際に経路情報生成装置１０が移動した移動経路の例を示した図である。経路情報生成装置１０は、６１のルートで左上から右下に向かって移動している。

図８は、ステップＳ３１で取り出した位置情報と、ステップＳ３２で取り出した方位変化情報とを、図７の地図上に示した図である。

ポイントＰ１（７０１）は、位置情報のレコード４１の位置（緯度、経度）を示している。７１１、７１２は、方位変化情報のレコード５１の前回の方位および今回の方位を示している。同様に、ポイントＰ２（７０２）は、位置情報にレコード４２の位置（緯度、経度）を示している。７１５、７１６は、方位変化情報のレコード５３の前回の方位および今回の方位を示している。

なお、ステップＳ３２においては、経路情報生成部１７は、２つの方位変化情報のレコードを取り出す。さらに、経路情報生成部１７は、その２つのレコード（レコード５１とレコード５３）の間に存在する方位変化情報のレコード（この場合は、レコード５２に相当）の方位変化が発生した時間を取り出しておく。

次に、経路情報生成部１７は、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコードと、ステップＳ３２で取り出した２つの方位変化情報のレコードから補間位置を算出する（Ｓ３３）。補間位置とは、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコードの間に存在する、方位変化があったにもかかわらず、位置取得が省略された位置である。補間位置は、２つの直線の交点を算出することで求めることができる。

直線は、前回の位置（取り出された２つの位置情報のレコードのうち、時間の早い方）の場合、位置情報のレコード４１の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５１の今回の方位を用いて導く。もう一方の直線は、次回の位置（取り出された２つの位置情報のレコードのうち、時間の遅い方）の場合、位置情報のレコード４２の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５３の前回の方位を用いて導く。

方位変化情報の方位は、北からの変化量となっているため、東をＸ軸、北をＹ軸とする座標軸に変換する場合、Ｘ軸に対する傾きは、（９０°−方位）となる。

よって、ＸＹ軸での直線は、式（１）で表すことができる。
Ｙ＝ｔａｎ（２π×（９０°−方位）／３６０°）（Ｘ−経度）＋緯度
・・・式（１)
ただし、方位が０°の場合は、Ｘ＝経度となる。

そこで、前回の位置を基点とする直線は、位置情報のレコード４１の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５１の今回の方位から、方位が０°であるため、
Ｘ＝１３９．７１０１８１ ・・・式（２）となる。つまり、直線Ｘは、レコード４１の経度そのものである。

次回の位置を基点とする直線は、位置情報のレコード４２の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５３の前回の方位から直線の式（１）を求めると、
Ｙ＝ｔａｎ（２π×（９０°−１００°）／３６０°）（Ｘ - １３９．７１１２３７）＋ ３５．６９００９７ ・・・式（３）となる。

経路情報生成部１７は、この２つの連立一次方程式（式（２）、式（３））から交点を求める。交点は、Ｘ＝１３９．７１０１８１ Ｙ＝３５．６９０２８３となり、これが２点間の補間位置となる。

なお、補間位置の算出が困難な例外的場合には、経路情報生成部１７は、前回の位置又は次回の位置を補間位置とみなしても良いし、移動速度と移動時間から補間位置を推定しても良い。移動速度は、加速度センサーや歩行センサーなど他の慣性センサーを用いて抽出するか、もしくは、予め設定しておくことができる。移動時間は、前回の位置（又は次回の位置）の時間と補間位置の時間との差分から算出できる。補間位置の算出が困難な場合としては、Ｕターンのときのように、２つの直線がほぼ平行になってしまう場合が考えられる。

図９は、経路情報生成処理後の結果を地図上に示した図である。

８１１は、式（２）の直線Ｘを、８１２は式（３）の直線Ｙを示している。ポイントＰ１２（８０１）は、補間位置を示している。

経路情報生成部１７は、前回の位置７０１、補間位置８０１、次回の位置７０２のそれぞれの時間及び位置（経度、緯度）を、時系列順に、経路情報の３つのレコードとして記録する（Ｓ３４）。

図１０は、経路情報生成処理を行った結果の経路情報の具体例である。経路情報は、時間９２、緯度９３、経度９４の組を１つのレコード９１として経路情報生成部１７の内部に記録される。補間位置の時間は、ステップＳ３２で取り出した時間を設定する。

経路情報生成部１７は、全レコードの処理が終了かを判断し（Ｓ３５）、終了していない場合、経路情報を生成する位置情報の全レコードについてステップＳ３１〜Ｓ３４の処理を繰り返し行う。位置情報のレコード４１とレコード４２の次に取り出されるのは、位置情報のレコード４２とレコード４３で、レコード４２が前回の位置、レコード４３が次回の位置となる。

経路情報生成部１７は、全レコードの処理が終了すると、経路情報生成処理を終了する（Ｓ３６）。

このように、本実施の形態の経路情報生成装置１０は、２つの位置（前回の位置と次回の位置）の位置情報と方位変化情報がわかれば、２つの直線の式を導くことができる。そして、連立一次方程式を解くことで、２つの直線の交点（補間位置）を求めることができる。

位置取得判断部１４において、位置取得フラグを参照して、位置を取得すべきかを判断するということは、後の経路情報生成処理により、補間位置を求めることが可能であることを前提としている。

なお、経路情報生成装置１０は、ユーザの指示に従い、もしくは定期的に経路情報生成処理を行う。経路情報生成処理を行う範囲は、位置情報記録部１６に記録されている位置情報の内、前回経路情報生成処理を行っていない範囲を対象とする。次回の経路情報生成処理の範囲は、内部に保存している経路情報の最後のレコードの時間から判断する。図１０の経路情報の場合は、最後のレコード４２の時間と一致する時間を有する位置情報のレコード（図５の場合は、レコード４２）から経路情報生成処理を開始することになる。

なお、ステップＳ３３において、経路情報生成部１７は、マップマッチングを用いて補間位置を算出することもできる。

図１１は、マップマッチングに用いるデジタル地図データの例である。

図１１において、デジタル地図データは、交差点や分岐点などの単位で設定されているノードＩＤ１０１、ノードの位置情報（緯度、経度）１０２、隣接するノードＩＤ１０３、ノードと隣接ノード間を接続している道路単位で設定されているリンクＩＤ１０４などが含まれる。

図１２は、図１１を図示したものである。

経路情報生成部１７は、このデジタル地図データから、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコード（レコード４１とレコード４２）の位置と距離が一番小さいノードを検索する。検索した結果、ｎｏｄｅ０１およびｎｏｄｅ０５が、それぞれレコード４１およびレコード４２に最も近いノードとして抽出される。

次に、経路情報生成部１７は、ステップＳ３２で取り出した２つの方位変化情報のレコード（レコード５１とレコード５３）のうち、レコード５１の今回の方位およびレコード５３の前回の方位から２つの単位ベクトルを算出する。また、経路情報生成部１７は、ｎｏｄｅ０１とその隣接ノード（ｎｏｄｅ０２）を結んだベクトル、およびｎｏｄｅ０５とその隣接ノード（ｎｏｄｅ０３、ｎｏｄｅ０４）を結んだベクトルについても単位ベクトルを算出する。

そして、経路情報生成部１７は、レコード５１の今回の方位から算出した単位ベクトルと、最も一致性が高い（ベクトル同士の引き算結果のスカラー値が小さい）ｎｏｄｅ０１と隣接ノードを結んだベクトルの単位ベクトルを探索する。この場合は、ｎｏｄｅ０１とｎｏｄｅ０２を結んだベクトルの単位ベクトルが最も一致性が高いため、ｎｏｄｅ０２が経路を構成するノードとして抽出される。レコード５３の前回の方位から算出した単位ベクトルについても同様に、経路情報生成部１７は、最も一致性が高いｎｏｄｅ０５と隣接ノードを結んだベクトルの単位ベクトルを探索する。この場合は、ｎｏｄｅ０３が経路を構成するノードとして抽出される。

その後、経路情報生成部１７は、ノード間を接続するために経路検索を行い、ｎｏｄｅ０１、ｎｏｄｅ０２、ｎｏｄｅ０３、ｎｏｄｅ０５の順で、その間に存在する途中のノードと道路情報であるリンクＩＤを特定する。検索の結果、ルートは、ｎｏｄｅ０１、ｎｏｄｅ０２、ｎｏｄｅ０３、ｎｏｄｅ０５の順であることがわかる。

リンクＩＤは、ユーザへの提示の際に必要になる道路幅や道路規制などの道路に関するプロパティや、地図表示上の道路オブジェクトとのリンクがされている。ここでは説明を省略する。

図１３は、経路情報の利用した一例として、マップマッチングを用いてデジタル地図にマッピングした例を示す。図１３において、経路情報は、時間９２、緯度９３、経度９４、ノードＩＤ１２４、およびリンクＩＤ１２５が含まれる。地図表示では、リンクＩＤ１１５から道路オブジェクトを特定することで、移動経路の描画が可能となる。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成装置は、位置情報と方位変化情報から補間位置を算出することにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間駆動を図ることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と位置取得処理と経路情報生成処理の一部が異なる。

まず、実施の形態２における位置取得処理について説明する。

図１４は、実施の形態２の位置取得処理のフローチャートである。

実施の形態１と同じ部分は、同じ符号を用いている。実施の形態１と異なるのは、ステップＳ１３０である。本実施の形態は、経路情報生成装置１０がＵターン（転回）などした際の例外処理を施したものである。

ステップＳ１３０において、位置取得判断部１４は、経路情報生成装置１０がＵターン（転回）したかどうか判断する。Ｕターンしたか否かの判断は、方位変化検知部１２から受け取った前回の方位と今回の方位との差分（方位変化分）を求め、方向変化分が１８０±α度（αは誤差範囲であり設定可能なパラメタである）のとき、Ｕターンしたとみなす。Ｕターンした場合には、位置取得フラグのＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、位置取得判断部１４は、位置取得部１５に位置取得を指示し（Ｓ２３）、位置取得フラグをＯＮにする（Ｓ２４）。Ｕターンしなかった場合には、位置取得判断部１４は、ステップＳ２２に移行し、実施の形態１と同様の処理を行う。

次に、実施の形態２の経路情報生成処理について説明する。

図１５は、実施の形態２の経路情報生成処理のフローチャートである。

実施の形態１と同じ部分は、同じ符号を用いている。実施の形態１と異なるのは、ステップＳ１４０である。

ステップＳ１４０においては、経路情報生成部１７は、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコードの間の時間に、方位変化情報のレコード（補間位置に対応するレコード）が存在するかを判断する。補間位置に対応するレコードが存在しない場合、経路情報生成部１７は、Ｕターンがあったと判断して、補間位置を算出することなく、２つの位置情報のレコードを、そのまま経路情報のレコードとして記録する（Ｓ３４）。補間位置に対応するレコードが存在する場合、経路情報生成部１７は、ステップＳ３３に移行し、実施の形態１と同様の処理を行う。

なお、位置取得判断部１４は、Ｕターンと判断した場合、Ｕターンであることを示すフラグを付けて、位置情報記録部１６に記録してもよい。これにより、経路情報生成部１７は、ＵターンフラグでＵターンか否かを判断できる。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成装置は、２つの直線の交点（補間位置）を求めることができないＵターン時には、位置取得を省略せずに、位置を取得することで、実施の形態１より正確な経路情報を生成することができる。

（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３の経路情報生成システム１５００の構成図である。図１６において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用いている。

本発明の実施の形態３の経路情報生成システム１５００は、位置取得制御端末１５０１と経路情報生成装置１５０２から構成される。

本実施の形態の位置取得制御端末１５０１は、位置情報の取得と経路情報の生成処理とを分離した形態で、経路情報生成部１７を有せず、送信部１５０３を有する点で、図２の経路情報生成装置１０と異なる。位置取得制御端末１５０１は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの人が携帯する小型端末に利用できる。

経路情報生成装置１５０２は、図２の経路情報生成装置１０と同じ経路情報生成部１７と受信部１５０４を有する。経路情報生成装置１５０２は、インターネット上のサーバや家庭内のパソコンなどに利用できる。

送信部１５０３は、経路情報生成装置１５０２へのデータを送信する機能を有する。送信部１５０３は、インターネット回線等を通じて、位置情報記録部１６に記録された位置情報と、方位変化情報記録部１３に記録された方位変化情報を経路情報生成装置１５０２へ送信する。

受信部１５０４は、位置取得制御端末１５０１からのデータを受信する機能を有する。受信部１５０４は、位置取得制御端末１５０１から位置情報と方位変化情報を受信し、経路情報生成部１７へ受け渡す。

位置取得制御端末１５０１での位置取得処理は、実施の形態１と同じである。位置取得制御端末１５０１での位置取得処理は、実施の形態２と同様の処理を行っても良い。

経路情報生成装置１５０２における経路情報生成処理については、実施の形態１と同じである。経路情報生成装置１５０２における経路情報生成処理は、実施の形態２と同様の処理を行っても良い。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成システム１５００は、位置情報と方位変化情報から補間位置を算出することにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間駆動を図ることができる。

また、位置取得制御端末１５０１は、位置取得判断部１４により位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間駆動を実現することができる。

また、本実施の形態の経路情報生成装置１５０２は、複数の位置取得制御端末の経路情報を用いることも可能で、通行量調査や災害時における道路の損壊状況を推定するなど別なアプリケーションに利用することもできる。

なお、実施の形態１〜３を通じて、以下の応用も可能である。

経路情報生成装置１０は、位置取得方式について、コントロールモードとノーマルモードを有しても良い。コントロールモードとは、実施の形態１や実施の形態２における位置取得処理（図３、図１４）を行うモードをいう。ノーマルモードとは、方位取得部１１での方位取得を停止し、位置取得部１５では、方位の変化にかかわらず、予め設定された間隔で位置を取得するモードである。

各モードの切り替えは、例えば、経路情報生成装置１０にモード切替部を設けることにより実現できる。モード切替部は、方位取得部１１に方位取得のＯＮ／ＯＦＦを指示する。また、モード切替部は、位置取得部１５に、位置取得判断部１４の指示に従い位置を取得するコントロールモードか、位置取得部１５内部のタイマ設定により定期的に位置を取得するノーマルモードかを指示する。

モード切替部は、位置情報記録部１６への位置記録状況を監視し、予め設定された期間において、閾値以上の位置取得回数があった場合、コントロールモードからノーマルモードに切り替えても良い。

経路情報生成部１７は、図３、図１４のステップＳ３２の処理で位置情報に対応する方位変化情報のレコードが存在しなかった場合に、ノーマルモードで動作したと判断できる。この場合、経路情報生成部１７は、方位変化情報を用いずに、位置情報をそのまま経路情報としても良い。

また、位置取得部１５は、ノーマルモードで動作する際、位置情報記録部１６にその旨を通知し、位置情報記録部１６は、ノーマルモードを示すフラグを位置情報のレコード毎に記録しても良い。この場合、経路情報生成部１７は、位置情報に対応する方位変化情報のレコードを検索することなくノーマルモードによる経路情報生成処理を行うことができる。

（実施の形態４）
図１７は、本発明の実施の形態４における経路情報生成装置１７００の構成図である。実施の形態４の構成は、実施の形態１の構成に方位取得の起動を制御する機能を追加した構成となっており、これに伴い方位取得部１１の動作が実施の形態１と異なる。実施の形態１の構成と同じ部分は、同じ符号を用いており、差分の機能についてのみ説明する。図１７において、経路情報生成装置１７００は、経路情報生成装置１０に、歩行情報取得部１７０１および歩行検知部１７０２を備えたものである。

歩行情報取得部１７０１は、定期的に起動し歩行情報を取得する。歩行情報とは具体的には、人の動きを感知するセンサーであり、振動センサーや加速度センサーなどから取得されるデータである。

歩行検知部１７０２は、歩行情報取得部１７０１で取得した歩行情報を解析し、歩行中かどうかを検出する。歩行情報の解析は、例えば、地面に対し鉛直方向の加速度データを取得し、その周期性を見ることで実現できる。周期性の有無は、加速度データのピーク値間の間隔がほぼ一定であるか、もしくは加速度データをフーリエ変換等の周波数変換を行い、パワースペクトラムが突出して大きくなる周波数があるかなどで検出することができる。歩行検知部１７０２は、周期性により歩行中を検知すると、方位取得部１１に方位取得の指示を行う。

方位取得部１１は、歩行検知部１７０２からの方位取得指示を受け、方位の取得を実行する。方位の取得については、実施の形態１に記載したとおりである。これにより歩行時以外での位置情報の取得や経路推定を抑制することができ、端末の長時間稼働を図ることができる。

（実施の形態５）
図１８は、本発明の実施の形態５における経路情報生成装置１９００の構成図である。実施の形態５の構成は、実施の形態１の構成に位置補正する機能と、位置補正に必要な情報として歩行情報を取得する機能を追加した構成となっている。位置補正は経路情報生成の前処理として行うものである。実施の形態１、実施の形態４の構成と同じ部分は、同じ符号を用いており、差分の機能についてのみ説明する。

図１８において、経路情報生成装置１９００は、経路情報生成装置１０に、歩行情報取得部１７０１、歩行情報記録部１９０２及び位置補正部１９０１を備えたものである。歩行情報取得部１７０１は基本的に実施の形態４に記載したとおりであるが、取得した歩行情報は歩行情報記録部１９０２に時間とセンサーデータを対にして保存する。

位置補正部１９０１は、位置情報記録部１６が記録した位置情報と方位変化情報記録部１３が記録した方位変化情報から位置補正を行うかどうかを判断し、歩行情報取得部１７０１が取得した歩行情報を用いて位置補正を行う。

方位変化検知部１２は検知した方位変化に対する方位変化ＩＤを発行し、方位変化の通知を行う際、実施の形態１の通知時の情報に発行した方位変化ＩＤを加え位置取得判断部１４と方位変化情報記録部１３に通知する。

位置取得判断部１５は位置取得部１５に位置取得の指示を行う際、前記方位変化ＩＤを受け渡し、位置情報記録部１６は位置情報の記録の際、前記方位変化ＩＤを取得した前記位置情報と共に記録する。

方位変化情報記録部１３も同様に、方位変化検知部１２から受信した前記方位変化情報と共に前記方位変化ＩＤを記録する。

次に、経路情報生成装置１９００の位置補正処理について説明する。位置補正処理は、方位変化時間と位置の取得時間が異なった場合に、取得したかった本来の位置、すなわち方位変化が起こった時点での位置を求めるために行うものである。

図１９は、経路情報生成装置１９００の位置補正処理のフローチャートである。まず、位置補正部１９０１は、処理を開始すると（Ｓ２０００）、位置情報記録部１６から位置情報を取得する（Ｓ２００１）。

位置情報の具体例を図２０に記載する。位置情報は図５の位置情報に方位変化ＩＤ（２１０１）を追加したものである。方位変化情報の具体例を図２１に記載する。方位変化情報は図６の方位変化情報に方位変化ＩＤ（２２０１）を追加したものである。

位置情報の方位変化ＩＤ（２１０１）をキーとし、対応する方位変化情報からレコードを取得する（Ｓ２００２）。

例えば、位置情報の最初のレコード（２１１１）の方位変化ＩＤ＝１をキーとすると、方位変化情報からは２２１１のレコードを取得できる。位置情報の時間と、方位変化情報の時間とを比較し、時間差があった場合は方位変化直後に位置が取得できなかったと判断（Ｓ２００３）、位置の補正を実行する（Ｓ２００４）。例では、方位変化ＩＤが５のとき、位置情報（２１１３）の時間は２００９１０１００１０３５５であり、方位変化情報（２２１５）の時間は２００９１０１００１０３２０であり、３５秒の差がある。

位置が取得できないケースとしては、例えば、ＧＰＳ衛星の受信ができない、受信環境が悪くそこから算出した位置精度が低い、などがあり、その場合、受信環境が良くなるのを待ち、位置の再取得を行うことなどが考えられる。

次に、補正位置の算出方法（Ｓ２００４）について説明する。まず、歩行情報記録部１７０１から、同じ方位変化ＩＤをもつ方位変化情報の時間から位置情報の時間までの間の歩行情報を取得し、そこから歩行速度を求める。例えば、歩行情報が加速度データである場合、フーリエ変換等の周波数変換によりパワースペクトラムを求め、パワースペクトラムが最大となる周波数を歩行周波数としてみなすことができる。これは歩行により取得した加速度の変化が、他の動作で取得した加速度の変化に比べ最も周期性が高いという特性を用いたものである。歩幅は予め登録されているものとすると、歩行速度は歩幅×歩行周波数で求めることができる。

Ｓ２００３で求めた時間の差を用いて、歩行速度×差の時間を算出すると、方向変化があってから実際に位置取得を行った地点までに移動した距離が求められる。方位変化ＩＤ＝５の例では、位置情報の該当レコード（２１１３）の緯度＝35.689024、経度＝139.712056から、方位変化情報の該当レコード（２２１５）の今回の方位＝２００の逆向き、つまり２０度の方向に前述した歩行速度×差の時間（３５秒）で求めた距離分進めた位置が補正位置となる。

Ｓ２００５では、処理すべき位置情報のレコードがなくなるまで、Ｓ２００１からＳ２００４を繰り返し実行する。処理すべき位置情報のレコードがなくなった時点で、位置補正の処理を完了する（Ｓ２００６）。また位置補正は、位置情報の時間と、方位変化情報の時間と差が一定以上の場合にのみ処理を行ってもよい。以上説明したように本実施の形態の経路情報生成装置１９００は、経路情報を生成するために必要な位置の取得のタイミングがずれた場合においても位置補正により所望する位置を算出することで、経路推定精度を高めることができる。

（実施の形態６）
図２２は、本発明の実施の形態６の経路情報生成システム２３００の構成図である。図２２において、図２、図１７と同じ構成要素については同じ符号を用いている。本発明の実施の形態６の経路情報生成システム２３００は、位置取得制御端末２３０１と経路情報生成装置２３０２から構成される。

本実施の形態の位置取得制御端末２３０１と位置取得制御端末１５０１との差は、方位取得の起動制御を行うための歩行情報取得部１８と歩行検知部１９を備え、経路情報生成装置２３０２で位置補正処理を行うための歩行情報記録部１９０２と歩行情報を経路情報生成装置２３０２に送信する送信部２３０２とを備える点である。

経路情報生成装置２３０２と経路情報生成装置１５０２との差は、位置補正を行う位置補正部１９０１を備え、受信部２３０３は位置情報と方位変化情報に加え歩行情報を受信する点にある。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成システム２３００は、歩行時のみ稼働させることで端末の長時間駆動を図ることができ、かつ、経路情報を生成するために必要な位置の取得のタイミングがずれた場合においても位置補正により、所望する位置を算出することで、経路推定精度を高めることができる。

２００９年１２月２８日出願の特願２００９−２９７４０１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明は、自身の健康管理やロガー、交通量調査等への利用として有用である。

１０ 経路情報生成装置
１１ 方位取得部
１２ 方位変化検知部
１３ 方位変化情報記録部
１４ 位置取得判断部
１５ 位置取得部
１６ 位置情報記録部
１７ 経路情報生成部
１５００ 経路情報生成システム
１５０１ 位置取得制御端末
１５０２ 経路情報生成装置
１５０３ 送信部
１５０４ 受信部

本発明は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて位置を取得し、経路情報の生成を行う経路情報生成装置及び経路情報生成方法に関するものである。

近年、ＧＰＳを用いて、自身の位置を取得し記録するＧＰＳロガーが、人気を集めている。また、途中で撮った写真や興味を持った場所や施設などを関連付けて、デジタル日記などを作成するようなアプリケーションも人気が高い。ブログ利用の拡大化にも連動して、旅行などの特別な日以外でも日常的にＧＰＳロガーを携帯、起動しつづける人が増えつつある。

従来、ＧＰＳロガーのような経路情報生成装置において、ＧＰＳを用いて位置を取得する方法としては、起動あたりの消費電力が小さい方位センサーを用いてＧＰＳの起動を制御する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

図１は、このような従来の経路情報生成装置における位置取得処理のフローチャートである。まず、経路情報生成装置は、方位センサーにより定期的に方位を取得する（Ｓ１６０）。経路情報生成装置は、方位の変化量が指定範囲を超えるとき、それを方位の変化として検知する（Ｓ１６１）。方位の変化を検知した場合、経路情報生成装置は、ＧＰＳにより位置を取得して、位置情報として記録し（Ｓ１６２）、位置取得処理を終了する（Ｓ１６３）。一方、方位の変化を検知しない場合には、経路情報生成装置は、ＧＰＳによる位置の取得は行わず、そのまま位置取得処理を終了する（Ｓ１６３）。このフローは、方位センサーが方位を取得するたびに実行される。

図１の位置取得処理においては、方位の変化量が指定範囲を超えているとき、ＧＰＳを起動し位置を取得することで、ＧＰＳの起動を抑えることができる。

特開２００４−１２５５４４号公報

しかしながら、この方法は、方位の変化を検知するたびにＧＰＳを起動して位置を取得するため、依然として消費電力が大きい。

本発明は、このような従来の方法の問題点を解決するもので、経路情報を生成するために必要な位置の取得を極力抑えることで、低消費電力を実現する経路情報生成装置及び経路情報生成方法を提供することを目的とする。

本発明の経路情報生成装置は、方位センサーにより方位を取得する方位取得部と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、方位取得部で取得した方位を含む方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、位置取得判断部
から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、位置取得部が方位変化のときに取得しなかった位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部を備えている。

このような構成を備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間稼働を図ることができる。

本発明の経路情報生成方法は、方位を取得する方位取得ステップと、方位取得ステップで取得した方位の変化を検知する方位変化検知ステップと、方位変化検知ステップで方位変化を検知した場合に、方位取得ステップで取得した方位を含む方位変化情報を記録する方位変化情報記録ステップと、方位変化検知ステップで方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断ステップと、位置取得判断ステップで位置取得の指示が出された場合に、位置取得を行う位置取得ステップと、位置取得ステップが取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録ステップと、位置取得ステップが方位変化のときに取得しなかった位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成ステップを備えている。

このようなステップを備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間稼働を図ることができる。

本発明の経路情報生成システムは、位置取得制御端末と経路情報生成装置から構成される経路情報生成システムであって、位置取得制御端末は、方位を取得する方位取得部と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、方位変化検知部からの方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、方位変化情報と位置情報を送信する送信部とを備え、経路情報生成装置は、方位変化情報と位置情報を受信する受信部と、方位変化のときに取得されていない位置を、方位変化情報と位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部とを備えている。

このような構成を備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間稼働を図ることができる。

本発明の位置取得制御端末は、方位を取得する方位取得部と、方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、方位変化検知部からの方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、方位変化情報と位置情報を送信する送信部とを備えている。

このような構成を備えたことにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間稼働を図ることができる。

本発明によれば、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ
、装置の長時間稼働を図ることができる。

従来の位置取得処理のフローチャート 本発明の実施の形態１における経路情報生成装置の構成図 本発明の実施の形態１における位置取得処理のフローチャート 本発明の実施の形態１における経路情報生成処理のフローチャート 位置情報の具体例を示した図 方位変化情報の具体例を示した図 経路情報生成装置の移動経路を示した図 位置情報と方位変化情報を地図上に示した図 経路情報生成処理の結果を地図上に示した図 経路情報の具体例を示した図 デジタル地図データの具体例を示す図 図１０のデジタル地図データを図示した図 デジタル地図にマッピングした経路情報の具体例を示す図 本発明の実施の形態２における位置取得処理のフローチャート 本発明の実施の形態２における経路情報生成処理のフローチャート 本発明の実施の形態３における経路情報生成システムの構成図 本発明の実施の形態４における経路情報生成装置の構成図 本発明の実施の形態５における経路情報生成装置の構成図 本発明の実施の形態５における位置補正処理のフローチャート 位置情報の具体例を示した図 方位変化情報の具体例を示した図 本発明の実施の形態６の経路情報生成システムの構成図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１における経路情報生成装置１０の構成図である。

図２において、経路情報生成装置１０は、方位取得部１１、方位変化検知部１２、方位変化情報記録部１３、位置取得判断部１４、位置取得部１５、位置情報記録部１６、および経路情報生成部１７を有している。経路情報生成装置１０は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの人が携帯する小型端末として利用することができる。

まず、経路情報生成装置１０の各構成要素の機能について説明する。

方位取得部１１は、定期的に起動して方位を取得し、取得した方位を方位変化検知部１２へ送信する。方位取得部１１は、地磁気センサーや電子コンパスにより実現することができる。なお、方位取得部１１における方位取得周期は、無線通信などを用いて街中で外部から自動的に受信し、更新するようにしてもよい。これにより、経路情報生成装置１０は、自身の居場所の特性に応じて方位取得周期を決定することができる。方位取得周期は、路地の多い場所や道路が密集した地域にいるときには、短く設定され、逆に道の間隔が大きい地域にいるときには長く設定される。また、予めユーザが、方位取得周期を設定しても良い。

方位変化検知部１２は、前回方位変化を検知したときの方位（以下、「前回の方位」とする。）を内部で保持している。方位変化検知部１２は、方位取得部１１から新たに方位
を受け取ると、前回の方位と比較し、閾値以上の差があった場合、方位変化があったと見なす。そして、方位変化検知部１２は、位置取得判断部１４と方位変化情報記録部１３へ方位変化が発生したことと、前回の方位と、今回の方位と、方位変化が発生した時間とを通知する。また、方位変化検知部１２は、内部で保持する前回の方位を今回方位取得部１１で取得した方位（以下、「今回の方位」とする。）に置き換える。

方位変化情報記録部１３は、方位変化が発生した時間と、前回の方位と、今回の方位とを方位変化情報として記録する。なお、前回の方位は、前回の方位変化を検知したときの時間においても既に方位変化情報として記録されている。したがって、方位変化情報記録部１３は、データ量を削減するために、前回の方位の記録を省略しても良い。また、方位変化が発生した時間は、方位変化の順番が分かれば足り、時間の代わりに、番号等を付与しても良い。

位置取得判断部１４は、位置取得フラグを内部で保持している。位置取得フラグとは、前回の方位変化があったときに、位置取得部１５に位置取得を指示したか否かを示すフラグである。位置取得判断部１４は、位置取得フラグを参照して、位置を取得すべきか否かを判断し、位置を取得すべき場合には、位置取得部１５に位置取得を指示する。なお、前回の方位変化があったときに、位置取得部１５に位置取得を指示したか否かは、方位変化情報と位置情報との比較結果から判断することもできる。したがって、位置取得部１５は、位置取得フラグを設けなくても良い。

位置取得部１５は、位置取得判断部１４から位置取得の指示を受け、位置を取得する。位置取得部１５は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の
受信と位置算出が行えるＧＰＳモジュールで実現することができる。

位置情報記録部１６は、方位変化検知部１２から受信した方位変化が発生した時間と、位置取得部１５が取得した位置（緯度、経度）とを、位置情報として記録する。なお、位置情報記録部１６は、方位変化が発生したにもかかわらず、位置を取得しなかった場合には、方位変化が発生した時間のみ（位置はブランク）を記録するようにしても良い。

経路情報生成部１７は、位置情報記録部１６に記録された位置情報と、方位変化情報記録部１３に記録された方位変化情報から経路情報を生成する。

次に、経路情報生成装置１０の位置取得処理について説明する。

図３は、経路情報生成装置１０の位置取得処理のフローチャートである。

まず、方位取得部１１が方位を取得すると（Ｓ２０）、方位変化検知部１２は、方位変化があったかどうかを判断する（Ｓ２１）。方位変化の判断は、新たに方位を取得すると、前回の方位と比較し、閾値以上の差があった場合、方位変化があったと判断する。方位変化がない場合には、経路情報生成装置１０は、位置取得処理を終了する（Ｓ２６）。方位変化があった場合、位置取得判断部１４は、位置取得フラグを参照し、位置取得フラグがＯＮかどうかを判断する（Ｓ２２）。

位置取得判断部１４は、位置取得フラグがＯＦＦ、つまり前回の方位変化があったときに位置を取得していない場合は、位置取得部１５に位置取得を指示する。位置取得部１５は、位置取得制御部１４から位置取得の指示を受け、位置を取得する（Ｓ２３）。そして、位置取得判断部１４は、位置取得フラグをＯＮにして（Ｓ２４）、終了する（Ｓ２６）。

一方、位置取得判断部１４は、位置取得フラグがＯＮ、つまり前回の方位変化があったときに位置を取得していた場合は、位置取得部１５に位置取得を指示しないで、位置取得フラグをＯＦＦにし（Ｓ２５）、終了する（Ｓ２６）。

なお、位置取得フラグを設けない場合には、位置取得判断部１４は、方位変化情報と位置情報との比較結果から、位置取得部１５に位置取得を指示するかどうかを判断する。具体的には、位置取得判断部１４は、方位変化情報の前回の方位変化があったときのレコードの時間（又は番号）と、一致する時間（又は番号）を有する位置情報のレコードが、位置情報記録部１６に記録されているか確認する。記録されている場合には、位置取得判断部１４は、前回の方位変化時に位置取得を行ったと判断し、位置取得部１５に位置取得を指示しない。記録されていない場合には、位置取得判断部１４は、前回の方位変化時に位置取得を行っていないと判断し、位置取得部１５に位置取得を指示する。

次に、経路情報生成装置１０の経路情報生成処理の具体例について説明する。

図４は、経路情報生成部１７で行う経路情報生成処理のフローチャートである。

経路情報生成部１７は、経路情報生成処理を開始すると（Ｓ３０）、位置情報記録部１６に記録された位置情報から、経路情報を生成する範囲において、時間の早い順から２つの位置情報のレコードを取り出す（Ｓ３１）。なお、経路情報を生成する範囲の判断方法については後述する。

図５は、位置情報記録部１６に記録された位置情報の具体例である。図５において、位置情報は、方位変化が発生した時間４４、位置取得部１５が取得した位置（緯度（Ｙ）４５、経度（Ｘ）４６）を含む組みを１つのレコードとして記録している。図５の例では、３つのレコード４１〜４３が記録されている。すべてが経路情報を生成する範囲とすると、まずレコード４１とレコード４２を取り出す。説明の便宜上、取り出された２つの位置情報のレコードは、時間の早い方のレコードを「前回の位置」、時間の遅い方のレコードを「次回の位置」と呼ぶ。この２つの位置情報のレコードの間には、方位変化があったにもかかわらず、位置取得が省略された位置情報のレコードも含む。

次に、経路情報生成部１７は、方位変化情報記録部１３から、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコード（レコード４１とレコード４２）に、対応する２つの方位変化情報のレコードを取り出す（Ｓ３２）。具体的には、経路情報生成部１７は、位置情報のレコードの時間と方位変化情報のレコードの時間とを比較し、一致するレコードが見つかった場合、その方位変化情報のレコードを取り出す。

図６は、方位変化情報記録部１３が記録している方位変化情報の具体例である。図６において、方位変化情報は、方位変化が発生した時間５６、前回の方位５７、今回の方位５８を含む組みを１つのレコードとして記録している。方位は、北を０°、東を９０°、南を１８０°、西を２７０°として表している。図５、図６の例では、位置情報のレコード４１と方位変化情報のレコード５１の時間が一致する。また、位置情報のレコード４２と方位変化情報のレコード５３の時間が一致する。このため、経路情報生成部１７は、方位変化情報記録部１３から位置情報のレコード４１、４２の時間が、一致する方位変化情報のレコード５１及びレコード５３を取り出す。

図７は、実施の形態１において、実際に経路情報生成装置１０が移動した移動経路の例を示した図である。経路情報生成装置１０は、６１のルートで左上から右下に向かって移動している。

図８は、ステップＳ３１で取り出した位置情報と、ステップＳ３２で取り出した方位変化情報とを、図７の地図上に示した図である。

ポイントＰ１（７０１）は、位置情報のレコード４１の位置（緯度、経度）を示している。７１１、７１２は、方位変化情報のレコード５１の前回の方位および今回の方位を示している。同様に、ポイントＰ２（７０２）は、位置情報にレコード４２の位置（緯度、経度）を示している。７１５、７１６は、方位変化情報のレコード５３の前回の方位および今回の方位を示している。

なお、ステップＳ３２においては、経路情報生成部１７は、２つの方位変化情報のレコードを取り出す。さらに、経路情報生成部１７は、その２つのレコード（レコード５１とレコード５３）の間に存在する方位変化情報のレコード（この場合は、レコード５２に相当）の方位変化が発生した時間を取り出しておく。

次に、経路情報生成部１７は、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコードと、ステップＳ３２で取り出した２つの方位変化情報のレコードから補間位置を算出する（Ｓ３３）。補間位置とは、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコードの間に存在する、方位変化があったにもかかわらず、位置取得が省略された位置である。補間位置は、２つの直線の交点を算出することで求めることができる。

直線は、前回の位置（取り出された２つの位置情報のレコードのうち、時間の早い方）の場合、位置情報のレコード４１の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５１の今回の方位を用いて導く。もう一方の直線は、次回の位置（取り出された２つの位置情報のレコードのうち、時間の遅い方）の場合、位置情報のレコード４２の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５３の前回の方位を用いて導く。

方位変化情報の方位は、北からの変化量となっているため、東をＸ軸、北をＹ軸とする座標軸に変換する場合、Ｘ軸に対する傾きは、（９０°−方位）となる。

よって、ＸＹ軸での直線は、式（１）で表すことができる。
Ｙ＝ｔａｎ（２π×（９０°−方位）／３６０°）（Ｘ−経度）＋緯度
・・・式（１)
ただし、方位が０°の場合は、Ｘ＝経度となる。

そこで、前回の位置を基点とする直線は、位置情報のレコード４１の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５１の今回の方位から、方位が０°であるため、
Ｘ＝１３９．７１０１８１ ・・・式（２）
となる。つまり、直線Ｘは、レコード４１の経度そのものである。

次回の位置を基点とする直線は、位置情報のレコード４２の位置（緯度、経度）と方位変化情報のレコード５３の前回の方位から直線の式（１）を求めると、
Ｙ＝ｔａｎ（２π×（９０°−１００°）／３６０°）（Ｘ - １３９．７１１２３７）＋ ３５．６９００９７ ・・・式（３）
となる。

経路情報生成部１７は、この２つの連立一次方程式（式（２）、式（３））から交点を求める。交点は、Ｘ＝１３９．７１０１８１ Ｙ＝３５．６９０２８３となり、これが２点間の補間位置となる。

なお、補間位置の算出が困難な例外的場合には、経路情報生成部１７は、前回の位置又
は次回の位置を補間位置とみなしても良いし、移動速度と移動時間から補間位置を推定しても良い。移動速度は、加速度センサーや歩行センサーなど他の慣性センサーを用いて抽出するか、もしくは、予め設定しておくことができる。移動時間は、前回の位置（又は次回の位置）の時間と補間位置の時間との差分から算出できる。補間位置の算出が困難な場合としては、Ｕターンのときのように、２つの直線がほぼ平行になってしまう場合が考えられる。

図９は、経路情報生成処理後の結果を地図上に示した図である。

８１１は、式（２）の直線Ｘを、８１２は式（３）の直線Ｙを示している。ポイントＰ１２（８０１）は、補間位置を示している。

経路情報生成部１７は、前回の位置７０１、補間位置８０１、次回の位置７０２のそれぞれの時間及び位置（経度、緯度）を、時系列順に、経路情報の３つのレコードとして記録する（Ｓ３４）。

図１０は、経路情報生成処理を行った結果の経路情報の具体例である。経路情報は、時間９２、緯度９３、経度９４の組を１つのレコード９１として経路情報生成部１７の内部に記録される。補間位置の時間は、ステップＳ３２で取り出した時間を設定する。

経路情報生成部１７は、全レコードの処理が終了かを判断し（Ｓ３５）、終了していない場合、経路情報を生成する位置情報の全レコードについてステップＳ３１〜Ｓ３４の処理を繰り返し行う。位置情報のレコード４１とレコード４２の次に取り出されるのは、位置情報のレコード４２とレコード４３で、レコード４２が前回の位置、レコード４３が次回の位置となる。

経路情報生成部１７は、全レコードの処理が終了すると、経路情報生成処理を終了する（Ｓ３６）。

このように、本実施の形態の経路情報生成装置１０は、２つの位置（前回の位置と次回の位置）の位置情報と方位変化情報がわかれば、２つの直線の式を導くことができる。そして、連立一次方程式を解くことで、２つの直線の交点（補間位置）を求めることができる。

位置取得判断部１４において、位置取得フラグを参照して、位置を取得すべきかを判断するということは、後の経路情報生成処理により、補間位置を求めることが可能であることを前提としている。

なお、経路情報生成装置１０は、ユーザの指示に従い、もしくは定期的に経路情報生成処理を行う。経路情報生成処理を行う範囲は、位置情報記録部１６に記録されている位置情報の内、前回経路情報生成処理を行っていない範囲を対象とする。次回の経路情報生成処理の範囲は、内部に保存している経路情報の最後のレコードの時間から判断する。図１０の経路情報の場合は、最後のレコード４２の時間と一致する時間を有する位置情報のレコード（図５の場合は、レコード４２）から経路情報生成処理を開始することになる。

なお、ステップＳ３３において、経路情報生成部１７は、マップマッチングを用いて補間位置を算出することもできる。

図１１は、マップマッチングに用いるデジタル地図データの例である。

図１１において、デジタル地図データは、交差点や分岐点などの単位で設定されているノードＩＤ１０１、ノードの位置情報（緯度、経度）１０２、隣接するノードＩＤ１０３、ノードと隣接ノード間を接続している道路単位で設定されているリンクＩＤ１０４などが含まれる。

図１２は、図１１を図示したものである。

経路情報生成部１７は、このデジタル地図データから、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコード（レコード４１とレコード４２）の位置と距離が一番小さいノードを検索する。検索した結果、ｎｏｄｅ０１およびｎｏｄｅ０５が、それぞれレコード４１およびレコード４２に最も近いノードとして抽出される。

次に、経路情報生成部１７は、ステップＳ３２で取り出した２つの方位変化情報のレコード（レコード５１とレコード５３）のうち、レコード５１の今回の方位およびレコード５３の前回の方位から２つの単位ベクトルを算出する。また、経路情報生成部１７は、ｎｏｄｅ０１とその隣接ノード（ｎｏｄｅ０２）を結んだベクトル、およびｎｏｄｅ０５とその隣接ノード（ｎｏｄｅ０３、ｎｏｄｅ０４）を結んだベクトルについても単位ベクトルを算出する。

そして、経路情報生成部１７は、レコード５１の今回の方位から算出した単位ベクトルと、最も一致性が高い（ベクトル同士の引き算結果のスカラー値が小さい）ｎｏｄｅ０１と隣接ノードを結んだベクトルの単位ベクトルを探索する。この場合は、ｎｏｄｅ０１とｎｏｄｅ０２を結んだベクトルの単位ベクトルが最も一致性が高いため、ｎｏｄｅ０２が経路を構成するノードとして抽出される。レコード５３の前回の方位から算出した単位ベクトルについても同様に、経路情報生成部１７は、最も一致性が高いｎｏｄｅ０５と隣接ノードを結んだベクトルの単位ベクトルを探索する。この場合は、ｎｏｄｅ０３が経路を構成するノードとして抽出される。

その後、経路情報生成部１７は、ノード間を接続するために経路検索を行い、ｎｏｄｅ０１、ｎｏｄｅ０２、ｎｏｄｅ０３、ｎｏｄｅ０５の順で、その間に存在する途中のノードと道路情報であるリンクＩＤを特定する。検索の結果、ルートは、ｎｏｄｅ０１、ｎｏｄｅ０２、ｎｏｄｅ０３、ｎｏｄｅ０５の順であることがわかる。

リンクＩＤは、ユーザへの提示の際に必要になる道路幅や道路規制などの道路に関するプロパティや、地図表示上の道路オブジェクトとのリンクがされている。ここでは説明を省略する。

図１３は、経路情報の利用した一例として、マップマッチングを用いてデジタル地図にマッピングした例を示す。図１３において、経路情報は、時間９２、緯度９３、経度９４、ノードＩＤ１２４、およびリンクＩＤ１２５が含まれる。地図表示では、リンクＩＤ１１５から道路オブジェクトを特定することで、移動経路の描画が可能となる。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成装置は、位置情報と方位変化情報から補間位置を算出することにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、装置の長時間駆動を図ることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と位置取得処理と経路情報生成処理の一部が異なる。

まず、実施の形態２における位置取得処理について説明する。

図１４は、実施の形態２の位置取得処理のフローチャートである。

実施の形態１と同じ部分は、同じ符号を用いている。実施の形態１と異なるのは、ステップＳ１３０である。本実施の形態は、経路情報生成装置１０がＵターン（転回）などした際の例外処理を施したものである。

ステップＳ１３０において、位置取得判断部１４は、経路情報生成装置１０がＵターン（転回）したかどうか判断する。Ｕターンしたか否かの判断は、方位変化検知部１２から受け取った前回の方位と今回の方位との差分（方位変化分）を求め、方向変化分が１８０±α度（αは誤差範囲であり設定可能なパラメタである）のとき、Ｕターンしたとみなす。Ｕターンした場合には、位置取得フラグのＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、位置取得判断部１４は、位置取得部１５に位置取得を指示し（Ｓ２３）、位置取得フラグをＯＮにする（Ｓ２４）。Ｕターンしなかった場合には、位置取得判断部１４は、ステップＳ２２に移行し、実施の形態１と同様の処理を行う。

次に、実施の形態２の経路情報生成処理について説明する。

図１５は、実施の形態２の経路情報生成処理のフローチャートである。

実施の形態１と同じ部分は、同じ符号を用いている。実施の形態１と異なるのは、ステップＳ１４０である。

ステップＳ１４０においては、経路情報生成部１７は、ステップＳ３１で取り出した２つの位置情報のレコードの間の時間に、方位変化情報のレコード（補間位置に対応するレコード）が存在するかを判断する。補間位置に対応するレコードが存在しない場合、経路情報生成部１７は、Ｕターンがあったと判断して、補間位置を算出することなく、２つの位置情報のレコードを、そのまま経路情報のレコードとして記録する（Ｓ３４）。補間位置に対応するレコードが存在する場合、経路情報生成部１７は、ステップＳ３３に移行し、実施の形態１と同様の処理を行う。

なお、位置取得判断部１４は、Ｕターンと判断した場合、Ｕターンであることを示すフラグを付けて、位置情報記録部１６に記録してもよい。これにより、経路情報生成部１７は、ＵターンフラグでＵターンか否かを判断できる。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成装置は、２つの直線の交点（補間位置）を求めることができないＵターン時には、位置取得を省略せずに、位置を取得することで、実施の形態１より正確な経路情報を生成することができる。

（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３の経路情報生成システム１５００の構成図である。図１６において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用いている。

本発明の実施の形態３の経路情報生成システム１５００は、位置取得制御端末１５０１と経路情報生成装置１５０２から構成される。

本実施の形態の位置取得制御端末１５０１は、位置情報の取得と経路情報の生成処理とを分離した形態で、経路情報生成部１７を有せず、送信部１５０３を有する点で、図２の経路情報生成装置１０と異なる。位置取得制御端末１５０１は、例えば、携帯電話やＰＤＡなどの人が携帯する小型端末に利用できる。

経路情報生成装置１５０２は、図２の経路情報生成装置１０と同じ経路情報生成部１７と受信部１５０４を有する。経路情報生成装置１５０２は、インターネット上のサーバや家庭内のパソコンなどに利用できる。

送信部１５０３は、経路情報生成装置１５０２へのデータを送信する機能を有する。送信部１５０３は、インターネット回線等を通じて、位置情報記録部１６に記録された位置情報と、方位変化情報記録部１３に記録された方位変化情報を経路情報生成装置１５０２へ送信する。

受信部１５０４は、位置取得制御端末１５０１からのデータを受信する機能を有する。受信部１５０４は、位置取得制御端末１５０１から位置情報と方位変化情報を受信し、経路情報生成部１７へ受け渡す。

位置取得制御端末１５０１での位置取得処理は、実施の形態１と同じである。位置取得制御端末１５０１での位置取得処理は、実施の形態２と同様の処理を行っても良い。

経路情報生成装置１５０２における経路情報生成処理については、実施の形態１と同じである。経路情報生成装置１５０２における経路情報生成処理は、実施の形態２と同様の処理を行っても良い。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成システム１５００は、位置情報と方位変化情報から補間位置を算出することにより、経路情報を生成するために必要な位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間駆動を図ることができる。

また、位置取得制御端末１５０１は、位置取得判断部１４により位置取得の回数を減らすことができ、端末の長時間駆動を実現することができる。

また、本実施の形態の経路情報生成装置１５０２は、複数の位置取得制御端末の経路情報を用いることも可能で、通行量調査や災害時における道路の損壊状況を推定するなど別なアプリケーションに利用することもできる。

なお、実施の形態１〜３を通じて、以下の応用も可能である。

経路情報生成装置１０は、位置取得方式について、コントロールモードとノーマルモードを有しても良い。コントロールモードとは、実施の形態１や実施の形態２における位置取得処理（図３、図１４）を行うモードをいう。ノーマルモードとは、方位取得部１１での方位取得を停止し、位置取得部１５では、方位の変化にかかわらず、予め設定された間隔で位置を取得するモードである。

各モードの切り替えは、例えば、経路情報生成装置１０にモード切替部を設けることにより実現できる。モード切替部は、方位取得部１１に方位取得のＯＮ／ＯＦＦを指示する。また、モード切替部は、位置取得部１５に、位置取得判断部１４の指示に従い位置を取得するコントロールモードか、位置取得部１５内部のタイマ設定により定期的に位置を取得するノーマルモードかを指示する。

モード切替部は、位置情報記録部１６への位置記録状況を監視し、予め設定された期間において、閾値以上の位置取得回数があった場合、コントロールモードからノーマルモードに切り替えても良い。

経路情報生成部１７は、図３、図１４のステップＳ３２の処理で位置情報に対応する方位変化情報のレコードが存在しなかった場合に、ノーマルモードで動作したと判断できる。この場合、経路情報生成部１７は、方位変化情報を用いずに、位置情報をそのまま経路情報としても良い。

また、位置取得部１５は、ノーマルモードで動作する際、位置情報記録部１６にその旨を通知し、位置情報記録部１６は、ノーマルモードを示すフラグを位置情報のレコード毎に記録しても良い。この場合、経路情報生成部１７は、位置情報に対応する方位変化情報のレコードを検索することなくノーマルモードによる経路情報生成処理を行うことができる。

（実施の形態４）
図１７は、本発明の実施の形態４における経路情報生成装置１７００の構成図である。実施の形態４の構成は、実施の形態１の構成に方位取得の起動を制御する機能を追加した構成となっており、これに伴い方位取得部１１の動作が実施の形態１と異なる。実施の形態１の構成と同じ部分は、同じ符号を用いており、差分の機能についてのみ説明する。図１７において、経路情報生成装置１７００は、経路情報生成装置１０に、歩行情報取得部１７０１および歩行検知部１７０２を備えたものである。

歩行情報取得部１７０１は、定期的に起動し歩行情報を取得する。歩行情報とは具体的には、人の動きを感知するセンサーであり、振動センサーや加速度センサーなどから取得されるデータである。

歩行検知部１７０２は、歩行情報取得部１７０１で取得した歩行情報を解析し、歩行中かどうかを検出する。歩行情報の解析は、例えば、地面に対し鉛直方向の加速度データを取得し、その周期性を見ることで実現できる。周期性の有無は、加速度データのピーク値間の間隔がほぼ一定であるか、もしくは加速度データをフーリエ変換等の周波数変換を行い、パワースペクトラムが突出して大きくなる周波数があるかなどで検出することができる。歩行検知部１７０２は、周期性により歩行中を検知すると、方位取得部１１に方位取得の指示を行う。

方位取得部１１は、歩行検知部１７０２からの方位取得指示を受け、方位の取得を実行する。方位の取得については、実施の形態１に記載したとおりである。これにより歩行時以外での位置情報の取得や経路推定を抑制することができ、端末の長時間稼働を図ることができる。

（実施の形態５）
図１８は、本発明の実施の形態５における経路情報生成装置１９００の構成図である。実施の形態５の構成は、実施の形態１の構成に位置補正する機能と、位置補正に必要な情報として歩行情報を取得する機能を追加した構成となっている。位置補正は経路情報生成の前処理として行うものである。実施の形態１、実施の形態４の構成と同じ部分は、同じ符号を用いており、差分の機能についてのみ説明する。

図１８において、経路情報生成装置１９００は、経路情報生成装置１０に、歩行情報取得部１７０１、歩行情報記録部１９０２及び位置補正部１９０１を備えたものである。
歩行情報取得部１７０１は基本的に実施の形態４に記載したとおりであるが、取得した歩行情報は歩行情報記録部１９０２に時間とセンサーデータを対にして保存する。

位置補正部１９０１は、位置情報記録部１６が記録した位置情報と方位変化情報記録部１３が記録した方位変化情報から位置補正を行うかどうかを判断し、歩行情報取得部１７
０１が取得した歩行情報を用いて位置補正を行う。

方位変化検知部１２は検知した方位変化に対する方位変化ＩＤを発行し、方位変化の通知を行う際、実施の形態１の通知時の情報に発行した方位変化ＩＤを加え位置取得判断部１４と方位変化情報記録部１３に通知する。

位置取得判断部１５は位置取得部１５に位置取得の指示を行う際、前記方位変化ＩＤを受け渡し、位置情報記録部１６は位置情報の記録の際、前記方位変化ＩＤを取得した前記位置情報と共に記録する。

方位変化情報記録部１３も同様に、方位変化検知部１２から受信した前記方位変化情報と共に前記方位変化ＩＤを記録する。

次に、経路情報生成装置１９００の位置補正処理について説明する。位置補正処理は、方位変化時間と位置の取得時間が異なった場合に、取得したかった本来の位置、すなわち方位変化が起こった時点での位置を求めるために行うものである。

図１９は、経路情報生成装置１９００の位置補正処理のフローチャートである。まず、位置補正部１９０１は、処理を開始すると（Ｓ２０００）、位置情報記録部１６から位置情報を取得する（Ｓ２００１）。

位置情報の具体例を図２０に記載する。位置情報は図５の位置情報に方位変化ＩＤ（２１０１）を追加したものである。方位変化情報の具体例を図２１に記載する。方位変化情報は図６の方位変化情報に方位変化ＩＤ（２２０１）を追加したものである。

位置情報の方位変化ＩＤ（２１０１）をキーとし、対応する方位変化情報からレコードを取得する（Ｓ２００２）。

例えば、位置情報の最初のレコード（２１１１）の方位変化ＩＤ＝１をキーとすると、方位変化情報からは２２１１のレコードを取得できる。位置情報の時間と、方位変化情報の時間とを比較し、時間差があった場合は方位変化直後に位置が取得できなかったと判断（Ｓ２００３）、位置の補正を実行する（Ｓ２００４）。例では、方位変化ＩＤが５のとき、位置情報（２１１３）の時間は２００９１０１００１０３５５であり、方位変化情報（２２１５）の時間は２００９１０１００１０３２０であり、３５秒の差がある。

位置が取得できないケースとしては、例えば、ＧＰＳ衛星の受信ができない、受信環境が悪くそこから算出した位置精度が低い、などがあり、その場合、受信環境が良くなるのを待ち、位置の再取得を行うことなどが考えられる。

次に、補正位置の算出方法（Ｓ２００４）について説明する。まず、歩行情報記録部１７０１から、同じ方位変化ＩＤをもつ方位変化情報の時間から位置情報の時間までの間の歩行情報を取得し、そこから歩行速度を求める。例えば、歩行情報が加速度データである場合、フーリエ変換等の周波数変換によりパワースペクトラムを求め、パワースペクトラムが最大となる周波数を歩行周波数としてみなすことができる。これは歩行により取得した加速度の変化が、他の動作で取得した加速度の変化に比べ最も周期性が高いという特性を用いたものである。歩幅は予め登録されているものとすると、歩行速度は歩幅×歩行周波数で求めることができる。

Ｓ２００３で求めた時間の差を用いて、歩行速度×差の時間を算出すると、方向変化があってから実際に位置取得を行った地点までに移動した距離が求められる。方位変化ＩＤ
＝５の例では、位置情報の該当レコード（２１１３）の緯度＝35.689024、経度＝139.712056から、方位変化情報の該当レコード（２２１５）の今回の方位＝２００の逆向き、つまり２０度の方向に前述した歩行速度×差の時間（３５秒）で求めた距離分進めた位置が補正位置となる。

Ｓ２００５では、処理すべき位置情報のレコードがなくなるまで、Ｓ２００１からＳ２００４を繰り返し実行する。処理すべき位置情報のレコードがなくなった時点で、位置補正の処理を完了する（Ｓ２００６）。また位置補正は、位置情報の時間と、方位変化情報の時間と差が一定以上の場合にのみ処理を行ってもよい。以上説明したように本実施の形態の経路情報生成装置１９００は、経路情報を生成するために必要な位置の取得のタイミングがずれた場合においても位置補正により所望する位置を算出することで、経路推定精度を高めることができる。

（実施の形態６）
図２２は、本発明の実施の形態６の経路情報生成システム２３００の構成図である。図２２において、図２、図１７と同じ構成要素については同じ符号を用いている。本発明の実施の形態６の経路情報生成システム２３００は、位置取得制御端末２３０１と経路情報生成装置２３０２から構成される。

本実施の形態の位置取得制御端末２３０１と位置取得制御端末１５０１との差は、方位取得の起動制御を行うための歩行情報取得部１８と歩行検知部１９を備え、経路情報生成装置２３０２で位置補正処理を行うための歩行情報記録部１９０２と歩行情報を経路情報生成装置２３０２に送信する送信部２３０２とを備える点である。

経路情報生成装置２３０２と経路情報生成装置１５０２との差は、位置補正を行う位置補正部１９０１を備え、受信部２３０３は位置情報と方位変化情報に加え歩行情報を受信する点にある。

以上説明したように本実施の形態の経路情報生成システム２３００は、歩行時のみ稼働させることで端末の長時間駆動を図ることができ、かつ、経路情報を生成するために必要な位置の取得のタイミングがずれた場合においても位置補正により、所望する位置を算出することで、経路推定精度を高めることができる。

２００９年１２月２８日出願の特願２００９−２９７４０１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明は、自身の健康管理やロガー、交通量調査等への利用として有用である。

１０ 経路情報生成装置
１１ 方位取得部
１２ 方位変化検知部
１３ 方位変化情報記録部
１４ 位置取得判断部
１５ 位置取得部
１６ 位置情報記録部
１７ 経路情報生成部
１５００ 経路情報生成システム
１５０１ 位置取得制御端末
１５０２ 経路情報生成装置
１５０３ 送信部
１５０４ 受信部

Claims (13)

1. 方位センサーにより方位を取得する方位取得部と、
   前記方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、前記方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、前記方位取得部で取得した方位を含む 方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、
   前記方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、
   前記位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、
   前記位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、
   前記位置取得部が方位変化のときに取得しなかった位置を、前記方位変化情報と前記位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部と、
   を備えた経路情報生成装置。
2. 前記経路情報生成部は、前記位置取得部が方位変化のときに取得しなかった位置を、前記方位変化情報と、前記位置情報のうち、前記取得しなかった位置の一つ前の方位変化があったときの位置、および前記取得しなかった位置の一つ後の方位変化のあったときの位置を用いて算出し、経路情報を生成する、
   請求項１に記載の経路情報生成装置。
3. 前記位置取得判断部は、前回の方位変化があったときに位置取得を指示したかどうかを示す位置取得フラグを有する、
   請求項１に記載の経路情報生成装置。
4. 前記位置取得判断部は、Ｕターンのときは、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していた場合にも、位置取得を指示する、
   請求項１に記載の経路情報生成装置。
5. 前記方位取得部は、外部から方位取得周期を受信し、該方位取得周期により方位を取得する、
   請求項１に記載の経路情報生成装置。
6. 前記位置情報記録部が記録する位置情報の記録頻度によって、前記方位取得部の方位の取得を停止し、前記位置取得部が定期的に位置取得を行う方式へ切り替える切替部、をさらに備える、
   請求項１に記載の経路情報生成装置。
7. 方位を取得する方位取得ステップと、
   前記方位取得ステップで取得した方位の変化を検知する方位変化検知ステップと、
   前記方位変化検知ステップで方位変化を検知した場合に、前記方位取得ステップで取得した方位を含む方位変化情報を記録する方位変化情報記録ステップと、
   前記方位変化検知ステップで方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断ステップと、
   前記位置取得判断ステップで位置取得の指示が出された場合に、位置取得を行う位置取得ステップと、
   前記位置取得ステップが取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録ステップと、
   前記位置取得ステップが方位変化のときに取得しなかった位置を、前記方位変化情報と前記位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成ステップと、
   を備えた経路情報生成方法。
8. 位置取得制御端末と経路情報生成装置から構成される経路情報生成システムであって、
   前記位置取得制御端末は、
   方位を取得する方位取得部と、
   前記方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、
   前記方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、前記方位変化検知部からの方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、
   前記方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、
   前記位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、
   前記位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、
   前記方位変化情報と前記位置情報を送信する送信部と
   を備え、
   前記経路情報生成装置は、
   前記方位変化情報と前記位置情報を受信する受信部と、
   方位変化のときに取得されていない位置を、前記方位変化情報と前記位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部と
   を備えた、
   経路情報生成システム。
9. 方位を取得する方位取得部と、
   前記方位取得部が取得した方位の変化を検知する方位変化検知部と、
   前記方位変化検知部が方位変化を検知した場合に、前記方位変化検知部からの方位変化情報を記録する方位変化情報記録部と、
   前記方位変化検知部が方位変化を検知し、かつ、前回の方位変化があったときに位置取得を指示していない場合に、位置取得を指示する位置取得判断部と、
   前記位置取得判断部から位置取得の指示を受け位置取得を行う位置取得部と、
   前記位置取得部が取得した位置を含む位置情報を記録する位置情報記録部と、
   前記方位変化情報と前記位置情報を送信する送信部と、
   を備えた位置取得制御端末。
10. 請求項９に記載の位置制御端末から、前記方位変化情報と前記位置情報を受信する受信部と、
    方位変化のときに取得されていない位置を、前記方位変化情報と前記位置情報を用いて算出し、経路情報を生成する経路情報生成部と、
    を備えた経路情報生成装置。
11. 人が歩行中かを判定するために必要な人の動き情報を取得する歩行情報取得部と、
    前記歩行情報から歩行状態を判定し、歩行中であるときに方位取得指示を行う歩行検知部と、をさらに備え、
    前記方位取得部は、歩行検知部から受信した方位取得指示により方位取得を行う、
    請求項１に記載の経路情報生成装置。
12. 人が歩行中かを判定するために必要な人の動き情報を取得する歩行情報取得部と、
    前記歩行情報を記録する歩行情報記録部と、
    方位変化情報の方位変化時間と位置情報の位置取得時間とに一定以上の差がある場合に前記歩行情報を用いて位置補正を行う位置補正部と、をさらに備える、
    請求項１に記載の経路情報生成装置。
13. 前記位置取得制御端末は、
    人が歩行中かを判定するために必要な人の動き情報を取得する歩行情報取得部と、
    前記歩行情報から歩行状態を判定し、歩行中であるときに方位取得指示を行う歩行検知部と、
    前記歩行情報を記録する歩行情報記録部と、をさらに備え、
    前記位置取得制御端末の前記送信部は、位置情報と方位変化情報に加え歩行情報を送信し、
    前記経路情報生成装置の前記受信部は、位置情報と方位変化情報に加え歩行情報を受信し、
    前記経路情報生成装置は、方位変化情報の方位変化時間と位置情報の位置取得時間とに一定以上の差がある場合に前記歩行情報を用いて位置補正を行う位置補正部、をさらに備える、
    請求項８に記載の経路情報生成システム。

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