JP4127774B2 - Pedestrian navigation program - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯端末等を用いて歩行者を目的地にナビゲートする技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
目的地へのナビゲーションを行う従来技術として自動車向けのいわゆる「カーナビ」がある。カーナビでは、出発地と目的地(From-To)を指定することにより最適経路を求める経路探索を行い、その結果に基づき自動車の誘導案内(ナビゲーション)を行う。
【0003】
誘導案内においては、経路探索された経路上のどの位置を車が走行しているのかをGPSの機能を用いて特定するが、GPSには誤差がつきものであり、また厳密な意味では車は経路探索された線の上を走行しているとは限らないため、現在どの経路を走行しているかを車の制約条件等を用いて推定する。例えば、車は道路しか走らない、車は急激な速度変化や方向転換はできないといった車に特有の条件を利用して、GPSで取得した現在位置から、経路上の位置を推定する。この方式は「マップマッチング」と呼ばれており、更に精度をあげるため、GPSデータ以外に、走行距離を正確に測るため車につけたセンサーからの情報等も用いてマップマッチングを行う場合もある。
【0004】
また、ナビゲーションに関する従来技術として特開2000−046567号公報において開示された技術がある。特開2000−046567号公報に開示されたナビゲーション方法では、建物等の目標物(ランドマーク)と進行経路との関係から案内情報を設定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
カーナビをそのまま歩行者向けに使おうとすると次のような問題点がある。
【0006】
歩行者の通行可能な経路は、車に比べて制約が少ない。すなわち、歩行者は公園のような広い場所を自由に斜めに通行することができ、また、急に立ち止まったり、方向転換したりと車に比べて自由に動くことができる。そのため、制約条件を利用して経路上の位置を推定するマップマッチングのような技術は、制約条件の大きい車には利用できても歩行者には利用できない。
【0007】
また、車の誘導案内においては、交差点の曲がり角度から単純に段階分けして案内する情報を選択することで、実用上問題がない。例えば、360度を8分割程度し、それぞれに応じて、「直進」「右斜め前へ曲がる」「右へ曲がる」「右斜め後ろに曲がる」「左斜め前へ曲がる」「左へ曲がる」「左斜め後ろに曲がる」「Uターン」といった案内文を当てはめればよい。
【0008】
一方、歩行者の場合、歩行に関する制約の少なさから、車と同様の案内では有効な誘導案内にならない場合が多い。例えば、広場のようなところの中央付近で「右に曲がれ」といわれても利用者にはわかりにくい。また、右に階段を上る道と坂を下る道があるような交差点では、やはり「右に曲がれ」だけではどちらを通行してよいかわからない。更に、そもそも、屋根のある通路を通行することや、道路の建物に近い側を通行する歩行者に対しては、道路中央部を走行することの多い車に比較して、GPSデータを取得するのが困難なことが多い。
【0009】
また、特開2000−046567号公報に記載された技術では、建物等のランドマークの位置と進行経路との関係に基づき案内情報を作成するため、複雑な演算を要し、また、公園等ランドマークのない場所で適切な案内を行うことは困難と考えられる。
【0010】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ランドマークを用いることなく歩行者を目的地にナビゲートする技術を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は次に示す構成の発明により解決される。
【0012】
請求項1に記載の発明は、対象移動体を出発地から目的地まで誘導するための処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、コンピュータに、出発地から目的地への経路上に設けられた1つ又は複数の監視ポイントに対応付けて設けられた監視ゾーン毎に、対象移動体の1つ又は複数の進行方向角度範囲とその進行方向角度範囲に応じた案内情報を格納した、前記コンピュータに備えられたテーブルを検索する機能と、対象移動体の現在位置と進行方向を取得し、その現在位置が監視ゾーン内にある場合に、当該監視ゾーンと取得した進行方向に対応する案内情報が前記テーブルに格納されている場合は、当該案内情報を出力する機能を実現させるものである。
【0013】
上記の発明における対象移動体とは案内情報に基づき次の監視ポイントに向かうように移動するもの、例えば歩行者である。本発明によれば、監視ゾーン内で所定の方向に進行している歩行者が所持する携帯端末等に対して適切な案内情報を出力することが可能となる。ある監視ポイントに進入する経路が複数ある場合でも、各進入経路毎に進行方向の角度範囲を適宜設定し、各進入経路毎に出発方向への適切な案内情報を設定しておく、又は、別の監視ゾーンを設定しておくことにより、その監視ポイントに至る方向に関わらず適切な案内を行うことができる。また、歩道がない公園の出口付近等歩行者がどの方向から監視ポイントに至るか予測できない場合でも案内情報の出力条件となる進行方向角度範囲を広くとることにより必ず案内を出力できるようになる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1の記載において、1つの監視ポイントに対応する前記監視ゾーンの数、位置、形状、及び大きさをその監視ポイントの特性に応じて設定するものである。
【0015】
本発明によれば、例えば、1つの監視ポイント(例えば交差点)に対して複数の監視ゾーン(道の両側)を設け、監視ゾーン毎に異なる案内情報を用意して対象移動体を適切に案内することが可能となる。また、監視ゾーンの位置を監視ポイントより出発地点側に設けることにより、対象移動体が監視ポイント(例えば交差点)に差しかかる直前に案内を出すことができる。また、監視ゾーンを大きさを道路の幅に応じて決めることにより適切な案内を行うことが可能となる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項1の記載において、前記対象移動体に対応して前記案内情報を出力した場合に、出力から所定時間経過するまでは当該案内情報を出力した監視ゾーンにおいて同一の対象移動体に対応する案内情報の出力を抑止する機能を実現させる。
【0017】
本発明によれば、同じ監視ゾーンに利用者が立ち止まっている場合でも、案内情報を出力し続けることをなくすことができる。
【0018】
請求項4に記載の発明は、請求項1の記載において、前記出発地から目的地への経路を予め定められた経路から取得もしくは経路探索により求める機能と、求めた出発地から目的地への経路と、当該経路に対応する監視ポイントに前記対象移動体が進入する方向の角度とに基づき前記案内情報を生成して、前記テーブルに設定する機能とを実現させる。
【0019】
本発明によれば、進入方向と出発方向に応じた適切な案内情報の設定ができる。
【0020】
請求項5に記載の発明は、請求項4の記載において、監視ポイントから出発する側又は監視ポイントに進入する側又はその両方の経路の状態に基づき前記案内情報を、前記テーブルに設定する機能を実現させる。
【0021】
本発明では、例えば出発側の経路の状態が“歩道橋”である場合に、歩道橋を渡る旨の案内をすることができる。また、進入側が横断歩道で出発側が歩道のとき「横断歩道を渡り終わって右折します」といった案内をすることも可能になる。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明は、出発地から目的地までの間に複数の監視ポイントを設ける。また、各監視ポイントには1つ又は複数の監視ゾーンを設け、監視ゾーン毎にその監視ゾーンを所定の方向に進行している歩行者に対して案内情報(案内文、案内画像)を設定しておくことにより、歩行者のナビゲーションを行うものである。
【0023】
本発明の実施の形態を説明するにあたり、まず、本明細書において用いられる用語及び発明の概要について図1を用いて説明する。
(用語及び発明の概要の説明)
図1は、本発明において用いられる「監視ポイント」、「監視ゾーン」及び「進行方向角度範囲」の考えを説明するための図である。出発地から目的地までのナビゲーション(経路案内)をする際に案内する対象となる地点を「監視ポイント」と呼ぶ。監視ポイントの最も一般的な例としては、目的地までの経路上にある交差点(右左折・直進の案内)や目的地(目的地到着の案内)である。案内をしたほうが利用者にとって分かりやすい地点であれば交差点以外にどのような地点でも監視ポイントとすることができる。
【0024】
一般に経路検索技術では、「ノード」(例えば交差点)と呼ばれる点の情報と、「リンク」とよばれるノード間を結ぶ線の情報(両方をあわせて「道路ネットワーク」よぶ)を元に、最短経路を構成するノードとリンクの列を計算する。本発明では、監視ポイントを予め定めておくか(第1の実施の形態)、もしくは、経路検索で計算され選択された経路上のノードを監視ポイントとする(第2、第3の実施の形態)。
【0025】
経路上のあるノード(監視ポイント)とそのノードに接続されているリンクとの関係において、リンクに沿ってノード(監視ポイント)に向かって進む方向の角度を「進入角」、そのノードからリンクに沿って離れていく方向の角度を「出発角」と呼ぶ。
【0026】
本発明では、利用者の位置と進行方向(これらのデータは従来技術であるGPSにより取得可能である。その他、位置取得のために複数のアンテナからの電界強度を利用したり、進行方向取得のために別途ジャイロや磁気センサを利用したりしてもよい)を取得することにより、利用者が、それぞれ特定の領域を特定の角度範囲で通過しているかどうかを常時チェックすることにより案内を行うか否か、もしくは、どのような案内を行うか判定することを特徴としている。このチェックのために使われる領域を「監視ゾーン」、有効となる角度範囲を「進行方向角度範囲」と呼ぶ。
【0027】
「監視ゾーン」は原理的には任意の形状をしていてもよいが、簡単のため、本明細書では図1に示すように「監視ゾーン」を円形として説明する。「監視ゾーン」が円であるとき、その円の中心を「監視ゾーン中心点」、円の半径を「監視ゾーン半径」と呼ぶ。
【0028】
角度の記述方法に関しても種々の表記方法を用いることができるが、本明細書では、真北向きを0°とし、時計回り方向に真東を90°、真南を180°、真西を270°となるように、360°表記を用いる。角度範囲については、a°〜b°という表記をする。ただし、300°〜80°というように、a>bのときは、360°をまたぐ(つまり真北方向を含む角度範囲である)範囲であるものと解釈する。
【0029】
以下の実施の形態で詳細を説明するが、本発明の方式では、GPS等により利用者の現在位置と進行方向を取得し、その位置がある監視ポイントの監視ゾーン内に含まれており、かつ、進行方向がその監視ポイントの進行方向角度範囲内に含まれているかどうかをチェックし、チェックがOKであればその監視ポイントに関する案内を出力する。すなわち、図1において、利用者の現在位置と進行方向がOKと記されるような状態であれば案内を出力し、少なくともどちらか一方の条件が合致しないNGと記されるような状態であれば案内を出力しない。
【0030】
なお、「監視ポイント」とそのポイントの「監視ゾーン中心点」は必ずしも一致している必要はない。更には、「監視ポイント」はそのポイントの「監視ゾーン」に含まれている必要もない。
【0031】
実施の形態の中で説明する図10は両者が一致している例を示し、図9では両者が一致していない例を示している。一般的にいえば、交差点の案内(「右へ曲がります」など)は、その交差点に差し掛かる直前に案内出力するほうが利用者の誘導という目的にふさわしい。そのため、「監視ノード」から「進入角」の逆向きにある程度の距離だけずらした位置を「監視ゾーン中心点」とするのが実用的である。更に「進行方向角度範囲」としては「進入角」を中心としてある程度の許容範囲を前後に設けた値とするのが実用的である。
【0032】
以下、経路探索の有無、リンク属性情報の有無等の観点から分けた第1〜第3の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0033】
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態は、出発地と目的地間の経路探索を行わず、出発地と目的地毎に予め登録しておいた経路を用いる形態である。
【0034】
図2に第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成図を示す。第1の実施の形態におけるナビゲーション装置は、監視ゾーン情報作成用データ格納部1、監視ゾーン情報作成用データから監視ゾーン情報を作成する監視ゾーン情報作成部2、作成された監視ゾーン情報を格納する監視ゾーン情報格納部3、GPS装置により実現される現在位置取得部4、現在位置取得部4により取得された現在位置と監視ゾーン情報格納部3に格納された監視ゾーン情報とを用いてナビゲーションに必要な案内情報を得るための誘導案内部5、誘導案内部5で得られたナビゲーションに必要な案内情報を出力するためのユーザ出力部6、ナビゲーション装置へのデータ入力を行うためのユーザ入力部7とを有する。
【0035】
ナビゲーション装置は例えば情報携帯端末(PDA)により実現できる。その場合、各格納部1、3はメモリやハードディスクにより実現され、誘導案内部5、監視ゾーン情報作成部2は、プログラムによりCPUが実行する処理により実現される。また、ユーザ出力部6はディスプレイ、スピーカ、イヤホン等であり、ユーザ入力部7はタッチパネル、キーボード、ペン入力装置、音声入力装置等である。
【0036】
また、監視ゾーン情報作成用データ格納部1、監視ゾーン情報作成部2、監視ゾーン情報格納部3を遠隔にあるサーバに配置し、インターネット接続可能な携帯電話機等を現在位置取得部4、誘導案内部5、ユーザ出力部6、及びユーザ入力部7として用い、サーバと携帯電話とを適宜インターネットにより接続することにより本発明のナビゲーション装置を構成することも可能である。
【0037】
次に、図3のフローチャートを用いて第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作概要を説明する。
【0038】
まず、利用者はユーザ入力部7から出発地(From)と目的地(To)を入力する(ステップ1)。入力の方式は、文字入力する方法、候補地をリストから選択する方法、候補地を音声入力により選択する方法、地図を表示した画面上でクリックする方法、予めリストアップした目的地を指定する方法等がある。また、出発地はGPSにより位置を取得して入力するようにしてもよい。
【0039】
次に、監視ゾーン情報作成用データ格納部1における監視ゾーン情報作成用データから監視ゾーン情報の作成を行い、監視ゾーン情報格納部3に格納する(ステップ2)。そして、現在位置取得部4により取得した現在位置と進行方法を基に監視ゾーン情報を検索して適合する監視ゾーンが有る場合には、その監視ゾーンに設定されている案内情報をユーザ出力部6に出力することにより利用者の誘導案内を行う(ステップ3)。誘導案内は、監視ゾーン情報作成後直ちに開始してもよいし、「出発」といったボタンを利用者がクリックすることによって開始するようにしてもよい。
【0040】
監視ゾーン情報作成用データの例を図4に示す。このように、出発地と目的地の組に対応して経由地が予め定められている。同図中、P1,P2,...は、(x,y,n)= (緯度、経度、ポイント名) のセットからなるデータであり、D1,D2,...は、(x,y,r,a,b,s,g)= (監視ゾーン中心点の緯度、経度、監視ゾーン半径、進行方向角度範囲、案内文、案内画像) のセットからなるデータである。なお、図4の例では、D3,D10,D12,D15の種別は目的地である。
【0041】
図5に監視ゾーン情報の例を示す。図5の監視ゾーン情報の1つのレコードが1つの監視ゾーンに対応する。監視ゾーン半径とは、利用者に対してナビゲーションを行う(案内文等を出力する)範囲を表すものであり、ナビゲーションを受ける利用者の位置と監視ゾーンの中心点との最大距離を示す。進行方向角度範囲とは、利用者が監視ゾーンを通過する際の進行方向の角度の範囲を表し、進行方向角度範囲内の進行方向角度であれば該当の案内文を出力するというものである。例えば、北向きを0度とし、時計回りに、東向きが90度、南向きが180度、西向きが270度とする場合、図6に示すように、進行方向角度範囲が225度〜 315度となっていれば、真西向きを中心に45度ずつの許容範囲があるという意味になり、その監視ゾーン内で利用者の進行方向の角度が、その範囲内であれば、該当の案内文が出力され(図6のOK)、範囲外であればその案内文は出力されない(図6のNG)。こうすることにより、例えば南に向かって進み、監視ポイントから離れる行動をとっている歩行者に案内情報を提供して歩行者を混乱させることを抑止できる。
【0042】
図5の案内文、案内画像は、その監視ゾーンの場所、監視ゾーン半径、進行方向角度範囲に対応した利用者を次の経路に選択されたノードに導くために最適と考えられる案内文、案内画像である。「種別」はその監視ゾーンにて案内する経路選択されたノードが経由地であるか目的地であるかを示すものであり、「直前の案内時刻」はその監視ゾーンで案内を行った直前の時刻である。
【0043】
次に、図7と図8を用いてユーザの誘導を行う場合における処理の流れについて説明する。
【0044】
現在位置取得部4から現在位置と進行方向を定期的(例えば1秒ごと)に取得する(ステップ11)。進行方向はGPS装置の機能により取得することもできるし、その他方向を検出可能なジャイロスコープ等任意の装置を用いることにより取得することができる。
【0045】
次に、図5に示した監視ゾーン情報を参照し、現在位置と進行方向に合致する監視ゾーン情報があるか否かを判断する(ステップ12)。ここでは図8のフローに示す処理が行われる。すなわち、現在位置と各監視ゾーン中心点との間の距離を算出し(ステップ121)、距離が監視ゾーン半径よりも小さいか否か判定し(ステップ122)、進行方向の角度がその監視ゾーンに設定されている進行方向角度範囲内であるか否かをチェックする(ステップ123)。
【0046】
次に、現在時刻がその合致した監視ゾーン情報の「直前の案内時刻」から一定以上経過した時刻か否かを判断し(図7のステップ13)、「直前の案内時刻」が設定されていない(即ち、スタート後、当該監視ゾーンでの案内をしていない。)又は一定以上経過していれば現在時刻をその監視ゾーン情報の「直前の案内時刻」に設定する(ステップ14)。そして、その監視ゾーン情報から案内文と案内画像ファイル名を取得し(ステップ15)、案内情報として案内文と案内画像ファイルを出力し(ステップ16)、その監視ゾーン情報の種別が目的地であれば処理を終了し、目的地でなければステップ11に戻る(ステップ17)。
【0047】
なお、図5に示す監視ゾーン情報には、一つの監視ゾーンに対して一つの進行方向角度範囲に対応する案内情報を出力するようにレコードが設定してあるので、利用者が指定どおりの経路で監視ゾーンを通過しない場合(利用者の進行方向の角度が進行方向角度範囲外等の場合)には、ステップ12で合致の判断がなされないので案内情報は出力されない。このような場合には、同じ監視ゾーンであるが進行方向角度範囲を変えたレコードを追加することで利用者の進行方向の角度毎に案内情報を出力できるようになる。例えば、監視ゾーンの中心点(x1、y1)に対して、進入方向Aでは「左に曲がってください」、進入方向Bでは「まっすぐ進んでください」の案内情報を出力するようにレコードを追加することにより、歩行者が進行してきた方向に応じた案内情報を提供することができる。また、進行方向角度範囲が排他になる監視ゾーンを同じ監視ポイントに設けることによっても同じサービスを提供できる。
【0048】
上記のようにして、第1の実施の形態では出発地と目的地の組毎に登録された複数の監視ゾーン情報の各々においてそれに対応して設定された監視ゾーン半径及び進行方向角度範囲毎の案内情報に基づきユーザのナビゲーションがなされる。
【0049】
次に、上記の監視ゾーン情報として設定される監視ゾーン半径、進行方向角度範囲、直前の案内時刻について更に説明する。
【0050】
図9は監視ゾーン半径を説明するための図である。監視ゾーン半径は監視ゾーンの中心点から案内を行う範囲を示す半径であるが、図9に示すように、道幅の狭い路地等の場合には監視ゾーン半径を小さく設定することにより監視ゾーンの重複を避けることができ、道幅の広い道路の場合には監視ゾーン半径を大きくすることにより、両側に歩道がある場合にどちらの歩道を通行したとしても案内を行うことができるようになる。
【0051】
図10は進行方向角度範囲を説明するための図である。図10における公園に入る前の交差点付近において実線が本来の経路であるとして、進行方向角度範囲が広く設定されている場合に利用者が設定された本来の経路と異なる点線の経路を歩いた場合に、真っ直ぐ進むべきであるのにも関わらず「左へ曲がる」旨の誤った案内がなされる可能性が生じる。従って、このような誤った案内を避けるために、このような場合には同図に示すように適度に狭い進行方向角度範囲を設定する。なお、点線を通った場合でも、下側に別の進行方向角度範囲を設け、その進行方向角度範囲に対応した案内文「直進してください」を出力することにより適切な案内ができる。
【0052】
また、図10における公園から出る側の場所のように、門がある等により進むべき方向が限定できる場合では、広い進行方向角度範囲を設定することにより、設定された経路とは異なるように歩いた場合でも、適切な案内をすることができる。
【0053】
直前の案内時刻を設定するのは、監視ゾーン内に立ち止まった場合等に案内文を頻繁に出すこととなることを避けるためであり、直前の案内時刻から設定時間(例えば5分)経過前は、一度案内情報を出力した監視ゾーンにおいて再度案内情報を出力しないようにする。なお、監視ゾーンから一旦離れ、設定時間経過後にその監視ゾーンに戻った場合、例えば、寄り道をする等所定の経路をはずれた後、再び同じ監視ポイント付近に戻った場合にはもう一度案内文を出すことができる。
【0054】
また、「直前の案内時刻」を用いる代わりに、同じ位置で案内情報を2度出力しないように制御することを目的とした案内出力フラグを用いることもできる。すなわち、未出力、出力済等の案内出力フラグを設定しておき、ある監視ゾーンにおいて1度案内情報を出力した時点でフラグを未出力から出力済に変更することにより再度の案内情報の出力を防ぐことができる。
【0055】
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は出発地と目的地を基に経路探索を行い、経路探索の結果得られた経路情報と監視ゾーン情報作成用データから監視ゾーン情報を作成する形態である。
【0056】
図11は第2の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成図である。第2の実施の形態におけるナビゲーション装置は、第1の実施の形態におけるナビゲーション装置に経路検索用データ格納部8と経路検索部9が付加されたものである。
【0057】
経路検索用データ格納部8には例えば図12(a)、(b)に示すようなノードとリンクのテーブルデータが格納され、このデータに基づき、経路探索部9が経路探索を行い、最適経路を抽出する。また、(c)に示すように、リンクを2ノードで定義するのみでなく、複数ノードが接続されたものをリンクとして定義しておくことができる。これによりリンクとノードの関係における進入角や出発角を適切に設定することが可能となる。
【0058】
第2の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作概要を図13に示す。
【0059】
まず、利用者はユーザ入力部7から出発地(From)と目的地(To)を入力する(ステップ21)。次に、経路探索部9により経路探索がなされる(ステップ22)。なお、経路探索方法自体は従来技術である(ダイクストラ法など)。経路探索により得られた結果の例を図14に示す。進入角は監視ポイントに進入する角度であり、出発角は監視ポイントから出発する角度であり、ともに方向を考慮した角度である。角度は北方向を0°とした時計回りを正とする角度である。進入角と出発角は監視ポイント(ノードともいう)の接続関係から容易に求められるものである。
【0060】
次に、監視ゾーン情報の作成を行い、監視ゾーン情報格納部3に格納し(図13のステップ23)、ユーザの誘導案内を行う(ステップ24)。誘導案内自体の処理は第1の実施の形態と同様である。第2の実施の形態では監視ゾーン情報の作成方法が第1の実施の形態と異なる。
【0061】
第2の実施の形態における監視ゾーン情報の作成について図15と図16のフローチャートを用いて説明する。
【0062】
図15に示すように、まず、図14に示した経路探索結果から、出発地と目的地間で通過するノード列における各ノード(監視ポイント)の座標、進入角、出発角を取得する(ステップ31)。次に、監視ゾーン情報格納部3をクリアし(ステップ32)、監視ポイント毎に図16に示す処理を行う(ステップ33)。そして、目的地の情報を監視ゾーン情報格納部3に追加する(ステップ34)。
【0063】
図16に示す処理を次に説明する。図16に示す処理は監視ポイント毎に監視ゾーン情報を作成する処理である。まず、経路探索により得られた監視ポイント毎に図17(a)に示す予め登録された監視ゾーン情報作成用データを検索し、対象の監視ポイントの座標、進入角、出発角と同じ座標、進入角、出発角を有するレコードを探す(ステップ41)。そのようなデータがあれば(ステップ42のY)、検索したデータを監視ゾーン情報格納部3のテーブルに図17(c)に示すような形で追加する(ステップ43)。データがなければ(ステップ42のN)、対象の監視ポイントの緯度、経度と進入角度から計算される監視ゾーン中心点座標、固定値の監視ゾーン半径、進入角に固定的な許容値を加えて計算した進行方向角度範囲、進入角と出発角の差から選択された案内文と画像を監視ゾーン情報格納部3のテーブルに設定する(ステップ44)。そして種別に「経由地」を設定する(ステップ45)。
【0064】
図17(a)に示すように、監視ゾーン情報作成用データとしてはポイント毎に進入角、出発角、データ(監視ゾーン半径、進行方向角度範囲、案内文、案内画像)が登録されている。図17(a)における第1番目のレコードは、図17(b)においてAからXに入りB方向に出て行く場合を示し、第2番目のレコードは、AからXに入りC方向に出て行く場合を示し、第3番目のレコードは、BからXに入り、A方向に出て行く場合を示している。図17(c)は、経路探索結果が図17(a)の第3番目のレコードに対応する場合に得られた監視ゾーン情報を示す図である。
【0065】
監視ゾーン情報作成用データに登録された情報がなかった監視ポイントに対する監視ゾーン情報の作成方法(図16のステップ44の処理)における案内情報の設定方法を図18(a)、(b)を用いて説明する。なお、監視ゾーン情報作成用データに登録された情報がない場合とは、監視ポイントはあるが一致する進入角の情報がない場合、監視ポイント自体ない場合である。この場合に、監視ゾーン情報作成データを作成し、監視ゾーン情報に設定する。
【0066】
まず、図18(a)に示すように、経路探索の結果(図14)から求められる各ポイントの進入角と出発角の差分(方向情報)を求める。そして、その差分の値に応じて、案内文と案内画像を選択する(図18(b))。図18(b)に示したデータは一例であるが、進入方向と出発方向を考慮することにより、そのポイントに進入してきた歩行者にとって適切な出発方向を示すこととなるように適切な案内文と案内画像が設定されている。
【0067】
監視ゾーン中心点は、例えば下記のようにして計算する。この計算方法は、監視ポイントから進入角の逆向きにある程度の距離だけずらした位置を監視ゾーン中心点とする場合の計算方法である。
Step1:監視ポイントの緯度経度を直交座標に直し、その結果を(Px,Py)とする。
Step2:監視ゾーン中心点の直交座標(Zx,Zy)をZx=Px-Zr*sinθ、Zy=Py-Zr*cosθにより計算する。ここで、θは進入角、Zrは固定値(例えば20m)で監視ポイントから監視ゾーン中心点までずらす距離を示す。
Step3:直交座標(Zx,Zy)を緯度経度に直し、監視ゾーン中心点の緯度経度とする。
【0068】
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は、第2の実施の形態と同様に出発地と目的地に基づき経路探索を行うが、案内文を作成する場合にリンク属性情報を利用する点が第2の実施の形態と異なる。
【0069】
図19に第3の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成図を示す。第3の実施の形態におけるナビゲーション装置は、第2の実施の形態におけるナビゲーション装置の監視ゾーン情報作成用データ格納部1にノード属性情報とリンク属性情報が付加されたものである。
【0070】
第3の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作は、第2の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作とほぼ同様であるが、図16のステップ42において登録データがなかった場合にステップ44にてノード属性情報とリンク属性情報から監視ゾーン情報を作成する点が異なる。
【0071】
図20(a)にノード属性情報の例を示す。同図に示すように、(ノード番号、接続リンク、進入角、出発角)がノード属性情報として格納されている。例えば、(ノード番号、接続リンク、進入角、出発角)=(ノード1、リンク1、180度、0度)は、図20(c)においてノード1とその北側に接続されているリンク1に関して、ノード1からリンク1方向に出発する角度は0度であり、リンク1からノード1に進入する角度が180度であることを示している。
【0072】
図20(b)に、リンク属性情報の例を示す。例えば図20(c)の横断歩道に対応するリンク3のリンク種別(属性情報)が“横断歩道”として登録されている。なお、リンク情報からリンク種別を取得するにあたり、ノード属性情報を用いて図14の経路探索結果にリンク情報(出リンク、入リンク)を付加しておいてもよいし、監視ゾーン情報作成処理において経路探索結果とノード属性情報とからリンク情報を求めてもよい。
【0073】
図21を用いて第3の実施の形態における監視ゾーン情報作成処理(図16におけるステップ44の処理)について説明する。
【0074】
まず、図18(a)の処理により角度を求める(ステップ51)。そして、ノード情報として与えられる監視ポイントに対する進入側のリンクである入リンクと、出発側のリンクである出リンクの種別をリンク属性情報テーブルから求める(ステップ52)。そして、入リンクと出リンクの種別が同じ場合、もしくは入リンクが横断歩道で出リンクが歩道のときには、図18(b)に示した処理により案内情報を求め、監視ポイント情報として監視ゾーン情報格納部3に格納する(ステップ54)。
【0075】
出リンクが横断歩道で、入リンクが歩道のときには、ステップ51で求めた角から、図22のデータに基づき案内文を設定する(ステップ55)。そして、種別に「経由地」を設定し、監視ゾーン半径、進行方向角度範囲を設定して監視ゾーン情報を作成する(ステップ56)。なお、図22のデータは、図18(b)に示した程度に細かく設定することも可能である。また、リンク属性は、歩道、横断歩道以外にも、歩道橋、階段、車道等、種々のものを設定できる。その際には、それぞれの性質に応じて案内文を変えることになる。
【0076】
次に、図23を用い、リンク属性情報を用いて監視ゾーン情報を作成する具体例を説明する。
【0077】
まず、ノード1における案内情報の作成について説明する。経路探索結果に基づく情報から、リンク4から「90度」で入って、リンク6へ「180度」で出ることがわかり、リンク属性情報から、リンク4は種別が「歩道」で、リンク6は種別が「横断歩道」であることがわかる。従って、180度−90度=90度から、図22における「右に曲がって横断歩道を渡ってください。」の案内文と案内画像が設定される。
【0078】
ノード3の場合は次のようになる。リンク6から「180度」で入って、リンク11へ「180度」で出て行き、リンク6は種別が「横断歩道」で、リンク11は種別が「歩道」である。180度−180度=0度から、図18(b)より「直進してください。」が案内文として出力され、これに対応する案内画像が設定される。
【0079】
(その他の実施の形態)
上記の実施の形態において、例えばGPSデータ取得が困難である通路を経由しなければならない場合に、その通路の間だけはGPSデータを用いないで案内を行う地図表示方式の案内方法を用いるようにしてもよい。すなわち、リンク属性としてGPSデータ取得をできない旨の属性を付与しておき、そのリンクの間だけ地図表示方式の案内を行うようにする。
【0080】
また、上記の実施の形態では、登録データあるいは経路検索により予め出発地から目的地までの経路を定め、それにより監視ゾーン情報を設定していたが、最初に出発地から目的地までの経路を決定せず、歩行者が経由するポイント毎に経路を決めて案内をするようにしてもよい。これは、監視ポイントをメッシュ状に設定しておき、歩行者が監視ポイントに到達する度にその監視ポイントを上記の実施の形態における出発地とみなして目的地までの経路探索をし、その経路探索結果から監視ゾーン情報を設定し、次の監視ポイントへの案内を出すことにより実現できる。また、歩行者が自分のいる場所が監視ポイントであるか否かがわからない場合に備えて、所定のボタンをクリックするなどの操作により、現在位置から最も近い監視ポイントを表示もしくはその監視ポイントへの案内をするようにしてもよい。
【0081】
また、実施形態として利用者(歩行者)が市街地等の広範な地域を移動する場合について説明したが、本発明は、移動体の位置、進行方向を取得できれば、特定のイベント会場内、工場等の建物内等での経路誘導に適用できる。更に、案内情報として、進むべき方向の指示コマンドを出力することにより、自走式ロボット/機器等の経路誘導にも適用できる。
【0082】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【0083】
【発明の効果】
上述の通り、本発明によれば、出発地から目的地までの間に歩行者を誘導する案内を出力するための監視ポイントと各監視ポイントに対応した監視ゾーンを設け、監視ゾーン内の歩行者、移動体の進行方向によって案内の要否を判定する、あるいは、監視ポイントへの進入方向と出発方向の関係に応じた案内文を用意し、歩行者が監視ポイントに進入した方向に応じて適切な案内文を出力するようにしたので、歩行者を適切に誘導することが可能になる。また、監視ポイントと監視ゾーンの中心位置を異なる位置に設定することにより、歩行者が監視ポイント(交差点等)に到達する前に、案内をすることができる。更に、本発明ではこのような方法を採用しているので、特開2000−046567号公報に記載された技術のようにランドマークと進行方向との関係に関する複雑な演算を行う必要がなく、少ない演算量で適切な案内を出力することが可能となる。従って、サーバと案内用端末をネットワークで接続した構成をとる必要はなく、PDA等の携帯端末だけで全ての必要な処理を行うことが可能である。
【0084】
また、監視ポイントへの進入方向の角度範囲である進行方向角度範囲を設定するので、歩道がない公園の出口付近等歩行者がどの方向から監視ポイントに至るか予測できない場合でも進行方向角度範囲を広くとることにより必ず案内を出力できるようになる。更に、案内を出力する範囲を定める監視ゾーン半径を設定するので、道幅の狭い路地のような道では監視ゾーン半径を狭くとることにより監視ポイントの重複を避けることができ、また、歩道が両側にあるような広い道路では監視ゾーン半径を広くとることにより、広い道路のどちらの歩道を通っても案内を出力することができる。従って、歩行者を目的地に的確に誘導することが可能となる。
【0085】
また、監視ポイントに進入してきた方向と監視ポイントから出て行く方向に基づき案内情報を自動的に設定できる。更に、監視ポイントから出発する側又は進入する側又はその両方の経路の状態(歩道、横断歩道等)に基づき案内情報を設定できるので、被案内者の誤りを防止できる。
【0086】
また、ある監視ゾーンで案内情報を出力した場合、所定時間が経過するまではその監視ゾーンに対応する案内情報を出力しないようにできるため、監視ゾーン内に被案内者が立ち止まっていても同じ案内を出力しなくて済むという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】監視ゾーン、監視ポイント及び進行方向角度範囲を説明するための図である。
【図2】第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成図である。
【図3】第1の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作概要を示すフローチャートである。
【図4】第1の実施の形態における監視ゾーン情報作成用データの例を示す図である。
【図5】第1の実施の形態における監視ゾーン情報の例を示す図である。
【図6】進行方向角度範囲を説明するための図である。
【図7】ユーザの誘導を行う際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】ユーザの誘導を行う際の処理の中で条件合致の判定を行う処理を示すフローチャートである。
【図9】監視ゾーン半径を説明するための図である。
【図10】進行方向角度範囲を説明するための図である。
【図11】第2の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成図である。
【図12】経路検索用データ格納部に格納されるデータの例を示す図である。
【図13】第2の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作概要を示す図である。
【図14】経路探索により得られた結果の例を示す図である。
【図15】第2の実施の形態における監視ポイント情報の作成のフローチャートである。
【図16】第2の実施の形態における監視ゾーン情報の作成のフローチャートである。
【図17】第2の実施の形態における監視ゾーン情報作成用データを説明するための図である。
【図18】第2の実施の形態における監視ゾーン情報の作成において、案内文、案内画像を選択する方法を説明する図である。
【図19】第3の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成図である。
【図20】リンク属性情報を説明するための図である。
【図21】リンク属性情報を用いて監視ゾーン情報を作成する処理を示すフローチャートである。
【図22】リンク属性情報を用いて監視ゾーン情報を作成する場合に利用する角度と案内情報の対応を示す図である。
【図23】リンク属性情報から監視ゾーン情報を作成する具体例を説明するための図である。
【符号の説明】
1 監視ゾーン情報作成用データ格納部
2 監視ゾーン情報作成部
3 監視ゾーン情報格納部
4 現在位置取得部
5 誘導案内部
6 ユーザ出力部
7 ユーザ入力部7
8 経路検索用データ格納部
9 経路検索部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for navigating a pedestrian to a destination using a portable terminal or the like.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technology for performing navigation to a destination, there is a so-called “car navigation” for automobiles. In car navigation, a route search for obtaining an optimum route is performed by designating a departure point and a destination (From-To), and guidance of a vehicle (navigation) is performed based on the result.
[0003]
In the guidance guidance, the position where the car is traveling on the route searched for is determined using the GPS function, but GPS has an error, and in the strict sense, the car is the route. Since the vehicle is not necessarily traveling on the searched line, it is estimated which route the vehicle is currently traveling on using a vehicle constraint condition or the like. For example, the position on the route is estimated from the current position acquired by GPS using conditions unique to the car such that the car can only run on the road and the car cannot change rapidly or change direction. This method is called “map matching”. In order to further improve accuracy, map matching may be performed using information from a sensor attached to a vehicle in order to accurately measure a travel distance in addition to GPS data.
[0004]
Moreover, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-046567 as a conventional technique related to navigation. In the navigation method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-046567, guidance information is set based on the relationship between a target such as a building (landmark) and a travel route.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
There are the following problems when trying to use a car navigation system for pedestrians as it is.
[0006]
Routes that pedestrians can pass are less restricted than cars. In other words, pedestrians can freely pass through a wide area such as a park, and can move more freely than a car, such as stopping suddenly or changing direction. Therefore, a technique such as map matching that uses a constraint condition to estimate a position on a route can be used for a vehicle with a large constraint condition but cannot be used for a pedestrian.
[0007]
Moreover, in the guidance guidance of a car, there is no problem in practical use by selecting information to be guided in a step-by-step manner based on the turning angle of an intersection. For example, 360 degrees are divided into 8 sections, and according to each, “straight forward” “turn right diagonally forward” “turn right” “turn right diagonally backward” “turn left diagonally forward” “turn left” “ Apply a guide sentence such as "turn left diagonally backward" or "U-turn".
[0008]
On the other hand, in the case of a pedestrian, there are many cases where guidance similar to that of a car does not provide effective guidance guidance due to few restrictions on walking. For example, even if it is said that "turn right" near the center of a place like a square, it is difficult for the user to understand. Also, at intersections where there are roads going up the stairs and going down the hill on the right, it is still unclear whether you can pass by just turning to the right. Furthermore, in the first place, GPS data is acquired for pedestrians who pass through a covered passage or pass near the building on the road, compared to cars that often travel in the center of the road. Often difficult.
[0009]
Further, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-046567, guidance information is created based on the relationship between the position of a landmark such as a building and the traveling route, so that complicated calculation is required. Proper guidance in places without marks is considered difficult.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a technique for navigating a pedestrian to a destination without using landmarks.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The above problems are solved by the invention having the following configuration.
[0012]
The invention according to
[0013]
The target moving body in the above invention is a moving object such as a pedestrian, which moves toward the next monitoring point based on the guidance information. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to output suitable guidance information with respect to the portable terminal etc. which the pedestrian who is advancing in the predetermined direction within a monitoring zone has. Even if there are multiple routes entering a certain monitoring point, set the angle range of the traveling direction appropriately for each approach route and set appropriate guidance information for the departure direction for each approach route, or By setting the monitoring zone, appropriate guidance can be provided regardless of the direction to the monitoring point. In addition, even when it is impossible to predict from which direction a pedestrian will reach the monitoring point, such as near the exit of a park without a sidewalk, it is possible to always output guidance by widening the traveling direction angle range that is a condition for outputting guidance information.
[0014]
The invention described in
[0015]
According to the present invention, for example, a plurality of monitoring zones (both sides of the road) are provided for one monitoring point (for example, an intersection), and different guidance information is prepared for each monitoring zone to appropriately guide the target moving body. It becomes possible. In addition, by providing the position of the monitoring zone closer to the departure point than the monitoring point, it is possible to provide guidance immediately before the target moving body reaches the monitoring point (for example, an intersection). In addition, it is possible to provide appropriate guidance by determining the size of the monitoring zone according to the width of the road.
[0016]
The invention according to
[0017]
According to the present invention, it is possible to prevent the guidance information from being continuously output even when the user is stopped in the same monitoring zone.
[0018]
The invention according to
[0019]
According to the present invention, it is possible to set appropriate guidance information according to the approach direction and the departure direction.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the guidance information is obtained based on the state of the route on the side starting from the monitoring point and / or the side entering the monitoring point. To the table Implement the function to be set.
[0021]
In the present invention, for example, when the state of the route on the departure side is “pedestrian bridge”, it is possible to provide guidance for crossing the pedestrian bridge. In addition, when the approaching side is a pedestrian crossing and the departure side is a sidewalk, it is possible to give a guidance such as “I cross the pedestrian crossing and turn right”.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, a plurality of monitoring points are provided between the departure point and the destination. Each monitoring point is provided with one or a plurality of monitoring zones, and guidance information (guidance and guidance images) is set for each monitoring zone for pedestrians traveling in the monitoring zone in a predetermined direction. By doing so, navigation of pedestrians is performed.
[0023]
In describing embodiments of the present invention, first, terms used in this specification and an outline of the present invention will be described with reference to FIG.
(Explanation of terms and summary of invention)
FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of “monitoring point”, “monitoring zone”, and “traveling direction angle range” used in the present invention. A point to be a target for navigation (route guidance) from the departure point to the destination is called a “monitoring point”. The most common examples of monitoring points are intersections (guidance for turning left / right / going straight) and destinations (guidance for arrival at the destination) on the route to the destination. Any point other than an intersection can be used as a monitoring point as long as it is easier for the user to guide.
[0024]
In general, in route search technology, the shortest route is based on information on points called "nodes" (for example, intersections) and information on lines connecting nodes called "links" (both are called "road networks"). Compute the sequence of nodes and links that make up the. In the present invention, a monitoring point is determined in advance (first embodiment), or a node on a route calculated and selected by route search is used as a monitoring point (second and third embodiments). ).
[0025]
In the relationship between a certain node (monitoring point) on the route and the link connected to that node, the angle of the direction of traveling along the link toward the node (monitoring point) is “entrance angle”, and from that node to the link The angle in the direction away along is called the “starting angle”.
[0026]
In the present invention, the user's position and traveling direction (these data can be acquired by the conventional GPS). In addition, electric field strengths from a plurality of antennas can be used for position acquisition, or traveling direction acquisition can be performed. For example, a user may use a gyroscope or a magnetic sensor separately) to obtain guidance by constantly checking whether each user passes a specific area within a specific angle range. It is characterized by determining whether or not or what kind of guidance is performed. An area used for this check is called a “monitoring zone”, and an effective angle range is called a “traveling direction angle range”.
[0027]
In principle, the “monitoring zone” may have an arbitrary shape, but for the sake of simplicity, the “monitoring zone” is described as a circle as shown in FIG. When the “monitoring zone” is a circle, the center of the circle is referred to as a “monitoring zone center point”, and the radius of the circle is referred to as a “monitoring zone radius”.
[0028]
Various notation methods can be used for the description method of the angle. In this specification, the true north direction is 0 °, the true east is 90 °, the true south is 180 °, the true west is 270. Use 360 ° notation so that °. The angle range is expressed as a ° to b °. However, when a> b, such as 300 ° to 80 °, it is interpreted as a range over 360 ° (that is, an angular range including the true north direction).
[0029]
Although the details will be described in the following embodiment, in the method of the present invention, the current position and traveling direction of the user is acquired by GPS or the like, the position is included in the monitoring zone of the monitoring point, and Then, it is checked whether or not the traveling direction is included in the traveling direction angle range of the monitoring point, and if the check is OK, guidance regarding the monitoring point is output. That is, in FIG. 1, if the user's current position and direction of travel are marked as OK, a guidance is output, and if at least one of the conditions is not marked as NG, Do not output guidance.
[0030]
Note that the “monitoring point” and the “monitoring zone center point” of the point do not necessarily need to match. Furthermore, the “monitoring point” does not need to be included in the “monitoring zone” of the point.
[0031]
FIG. 10 described in the embodiment shows an example in which the two match, and FIG. 9 shows an example in which the two do not match. Generally speaking, an intersection guidance (such as “turn right”) is more suitable for the purpose of guiding the user to output guidance immediately before reaching the intersection. Therefore, it is practical to set a position shifted from the “monitoring node” by a certain distance in the opposite direction of the “entrance angle” as the “monitoring zone center point”. Further, as the “traveling direction angle range”, it is practical to set a certain allowable range around the “approach angle”.
[0032]
Hereinafter, the first to third embodiments divided from the viewpoint of the presence / absence of route search and the presence / absence of link attribute information will be described with reference to the drawings.
[0033]
(First embodiment)
In the first embodiment, a route registered in advance for each departure point and destination is used without searching for a route between the departure point and the destination.
[0034]
FIG. 2 shows a configuration diagram of the navigation device according to the first embodiment. The navigation device according to the first embodiment stores a monitoring zone information creation
[0035]
The navigation device can be realized by, for example, a personal digital assistant (PDA). In this case, the
[0036]
Further, the monitoring zone information creation
[0037]
Next, an outline of the operation of the navigation device in the first embodiment will be described using the flowchart of FIG.
[0038]
First, the user inputs a departure place (From) and a destination place (To) from the user input unit 7 (step 1). The input method is a method of inputting characters, a method of selecting candidate sites from a list, a method of selecting candidate sites by voice input, a method of clicking on a screen displaying a map, and a method of specifying a destination listed in advance Etc. Further, the departure point may be input by acquiring the position by GPS.
[0039]
Next, monitoring zone information is created from the monitoring zone information creation data in the monitoring zone information creation
[0040]
An example of monitoring zone information creation data is shown in FIG. Thus, the waypoints are determined in advance corresponding to the set of the departure point and the destination. In the figure, P1, P2, ... are data consisting of a set of (x, y, n) = (latitude, longitude, point name), and D1, D2, ... are (x, y , r, a, b, s, g) = (the latitude, longitude, monitoring zone radius, traveling direction angle range, guidance sentence, guidance image of the monitoring zone center point). In the example of FIG. 4, the types of D3, D10, D12, and D15 are destinations.
[0041]
FIG. 5 shows an example of monitoring zone information. One record of the monitoring zone information in FIG. 5 corresponds to one monitoring zone. The monitoring zone radius represents a range in which navigation is performed for a user (a guidance sentence or the like is output), and indicates the maximum distance between the position of the user receiving the navigation and the central point of the monitoring zone. The traveling direction angle range represents the range of the traveling direction angle when the user passes through the monitoring zone. If the traveling direction angle is within the traveling direction angle range, the corresponding guidance sentence is output. For example, when the north direction is 0 degree, the east direction is 90 degrees, the south direction is 180 degrees, and the west direction is 270 degrees, as shown in FIG. 6, the traveling direction angle range is 225 degrees to 315 degrees. If it is, it means that there is an allowable range of 45 degrees centering on the west direction, and if the angle of the user's traveling direction is within that range, the corresponding guidance text will be It is output (OK in FIG. 6), and if it is out of the range, the guidance sentence is not output (NG in FIG. 6). By doing so, for example, it is possible to prevent the pedestrian from being confused by providing guidance information to a pedestrian who is moving toward the south and taking an action away from the monitoring point.
[0042]
The guidance text and guidance image in FIG. 5 are the guidance text and guidance that are considered to be optimal for guiding the user corresponding to the location of the monitoring zone, the radius of the monitoring zone, and the angle range of the traveling direction to the node selected for the next route. It is an image. “Type” indicates whether the route selected node to be guided in the monitoring zone is a transit point or a destination, and the “immediate guidance time” is the time immediately before guidance is performed in the monitoring zone. It's time.
[0043]
Next, the flow of processing when the user is guided will be described with reference to FIGS.
[0044]
The current position and the traveling direction are acquired periodically (for example, every second) from the current position acquisition unit 4 (step 11). The traveling direction can be acquired by the function of the GPS device, or can be acquired by using any device such as a gyroscope capable of detecting other directions.
[0045]
Next, referring to the monitoring zone information shown in FIG. 5, it is determined whether there is monitoring zone information that matches the current position and the traveling direction (step 12). Here, the processing shown in the flow of FIG. 8 is performed. That is, the distance between the current position and each monitoring zone center point is calculated (step 121), it is determined whether the distance is smaller than the monitoring zone radius (step 122), and the angle in the traveling direction is set in the monitoring zone. It is checked whether or not it is within the set traveling direction angle range (step 123).
[0046]
Next, it is determined whether or not a certain time has passed since the “previous guide time” of the matched monitoring zone information (step 13 in FIG. 7), and the “previous guide time” is not set. (That is, no guidance is provided in the monitoring zone after the start.) Or, if a certain time has passed, the current time is set to the “immediate guidance time” of the monitoring zone information (step 14). Then, a guidance sentence and a guidance image file name are acquired from the monitoring zone information (step 15), a guidance sentence and a guidance image file are output as guidance information (step 16), and the type of the monitoring zone information is a destination. If it is not the destination, the process returns to step 11 (step 17).
[0047]
In the monitoring zone information shown in FIG. 5, a record is set so that guidance information corresponding to one traveling direction angle range is output for one monitoring zone. When the vehicle does not pass through the monitoring zone (when the angle of the user's traveling direction is out of the traveling direction angle range, etc.), no match information is determined in
[0048]
As described above, in the first embodiment, each of the plurality of monitoring zone information registered for each set of the departure point and the destination is set for each of the monitoring zone radius and the traveling direction angle range set correspondingly. The user is navigated based on the guidance information.
[0049]
Next, the monitoring zone radius, the traveling direction angle range, and the immediately preceding guidance time set as the monitoring zone information will be further described.
[0050]
FIG. 9 is a diagram for explaining the monitoring zone radius. The monitoring zone radius is a radius indicating a range in which guidance is performed from the central point of the monitoring zone. However, as shown in FIG. In the case of a road with a wide road, by increasing the radius of the monitoring zone, guidance can be provided regardless of which sidewalk is passed when there are sidewalks on both sides.
[0051]
FIG. 10 is a diagram for explaining the traveling direction angle range. When the solid line is the original route in the vicinity of the intersection before entering the park in FIG. 10 and the user walks on a dotted line route different from the original route set when the traveling direction angle range is set wide In addition, there is a possibility that an erroneous guidance of “turn left” may be given in spite of having to go straight. Therefore, in order to avoid such erroneous guidance, a moderately narrow traveling direction angle range is set in such a case as shown in FIG. Even when passing through the dotted line, another traveling direction angle range is provided on the lower side, and appropriate guidance can be performed by outputting a guidance sentence “Please go straight” corresponding to the traveling direction angle range.
[0052]
In addition, when the direction to be advanced can be limited due to the presence of a gate or the like, such as a place on the side leaving the park in FIG. 10, it is possible to walk differently from the set route by setting a wide traveling direction angle range. Even if it is, you can give appropriate guidance.
[0053]
The previous guidance time is set in order to avoid frequent guidance texts when stopping in the monitoring zone, etc., and before the set time (for example, 5 minutes) has elapsed since the last guidance time. The guidance information is not output again in the monitoring zone that has once output the guidance information. If you leave the monitoring zone and return to the monitoring zone after the set time has elapsed, for example, if you return to the vicinity of the same monitoring point after leaving a predetermined route, such as by taking a detour, you will be given another guidance sentence. be able to.
[0054]
Also, instead of using the “previous guidance time”, a guidance output flag intended to control so that guidance information is not output twice at the same position can be used. That is, a guidance output flag such as not output or output is set, and when the guidance information is output once in a certain monitoring zone, the flag is changed from not output to output already, thereby outputting the guide information again. Can be prevented.
[0055]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, a route search is performed based on a departure point and a destination, and monitoring zone information is created from route information obtained as a result of the route search and monitoring zone information creation data.
[0056]
FIG. 11 is a configuration diagram of the navigation device according to the second embodiment. The navigation device in the second embodiment is obtained by adding a route search data storage unit 8 and a route search unit 9 to the navigation device in the first embodiment.
[0057]
For example, node and link table data as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b) is stored in the route search data storage unit 8. Based on this data, the route search unit 9 performs route search, and the optimum route is obtained. To extract. Further, as shown in (c), not only a link can be defined by two nodes, but a connection of a plurality of nodes can be defined as a link. This makes it possible to appropriately set the approach angle and the start angle in the relationship between the link and the node.
[0058]
FIG. 13 shows an outline of the operation of the navigation device according to the second embodiment.
[0059]
First, the user inputs a departure place (From) and a destination place (To) from the user input unit 7 (step 21). Next, a route search is performed by the route search unit 9 (step 22). Note that the route search method itself is a conventional technique (such as the Dijkstra method). An example of the result obtained by the route search is shown in FIG. The approach angle is an angle that enters the monitoring point, and the departure angle is an angle that starts from the monitoring point, both taking into account the direction. The angle is an angle in which the clockwise direction with the north direction being 0 ° is positive. The approach angle and the departure angle are easily obtained from the connection relationship of the monitoring points (also referred to as nodes).
[0060]
Next, the monitoring zone information is created and stored in the monitoring zone information storage unit 3 (
[0061]
The creation of monitoring zone information in the second embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0062]
As shown in FIG. 15, first, from the route search result shown in FIG. 14, the coordinates, approach angle, and departure angle of each node (monitoring point) in the node train passing between the departure place and the destination are acquired (steps). 31). Next, the monitoring zone
[0063]
Next, the process shown in FIG. 16 will be described. The process shown in FIG. 16 is a process for creating monitoring zone information for each monitoring point. First, the pre-registered monitoring zone information creation data shown in FIG. 17 (a) is searched for each monitoring point obtained by the route search, and the same coordinates as the coordinates, approach angle, and departure angle of the target monitoring point are entered. A record having a corner and a departure corner is searched (step 41). If there is such data (Y in step 42), the retrieved data is added to the table of the monitoring zone
[0064]
As shown in FIG. 17 (a), as the monitoring zone information creation data, an entry angle, a departure angle, and data (monitoring zone radius, traveling direction angle range, guidance text, guidance image) are registered for each point. The first record in FIG. 17 (a) shows the case of entering from A to X and exiting in the B direction in FIG. 17 (b), and the second record enters from A to X and exits in the C direction. The third record shows a case where X enters from B and goes out in the A direction. FIG. 17C is a diagram illustrating the monitoring zone information obtained when the route search result corresponds to the third record in FIG.
[0065]
FIGS. 18A and 18B show guidance information setting methods in the monitoring zone information creation method for the monitoring points for which there is no information registered in the monitoring zone information creation data (step 44 in FIG. 16). I will explain. The case where there is no information registered in the monitoring zone information creation data is when there is a monitoring point but there is no matching approach angle information or when there is no monitoring point itself. In this case, monitoring zone information creation data is created and set in the monitoring zone information.
[0066]
First, as shown in FIG. 18A, the difference (direction information) between the approach angle and the departure angle of each point obtained from the route search result (FIG. 14) is obtained. Then, a guide sentence and a guide image are selected according to the difference value (FIG. 18B). The data shown in FIG. 18 (b) is only an example, but by taking into consideration the approach direction and the departure direction, an appropriate guidance sentence so as to indicate an appropriate departure direction for the pedestrian who has entered the point. And a guide image are set.
[0067]
The monitoring zone center point is calculated as follows, for example. This calculation method is a calculation method in the case where the position shifted from the monitoring point by a certain distance in the opposite direction of the approach angle is set as the monitoring zone center point.
Step1: Change the latitude and longitude of the monitoring point to Cartesian coordinates, and set the result as (Px, Py).
Step2: Calculate the Cartesian coordinates (Zx, Zy) of the monitoring zone center point with Zx = Px-Zr * sinθ and Zy = Py-Zr * cosθ. Here, θ represents an approach angle, and Zr represents a distance shifted from the monitoring point to the monitoring zone center point with a fixed value (for example, 20 m).
Step3: Transform Cartesian coordinates (Zx, Zy) into latitude and longitude, and use it as the latitude and longitude of the monitoring zone center point.
[0068]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the route search is performed based on the departure point and the destination as in the second embodiment, but the link attribute information is used when creating a guide sentence. Different from form.
[0069]
FIG. 19 shows a configuration diagram of a navigation device according to the third embodiment. In the navigation device according to the third embodiment, node attribute information and link attribute information are added to the monitoring zone information creation
[0070]
The operation of the navigation device in the third embodiment is almost the same as the operation of the navigation device in the second embodiment. However, if there is no registration data in
[0071]
FIG. 20A shows an example of node attribute information. As shown in the figure, (node number, connection link, approach angle, departure angle) is stored as node attribute information. For example, (node number, connection link, approach angle, departure angle) = (
[0072]
FIG. 20B shows an example of link attribute information. For example, the link type (attribute information) of
[0073]
The monitoring zone information creation process (the process of step 44 in FIG. 16) in the third embodiment will be described with reference to FIG.
[0074]
First, an angle is obtained by the process of FIG. 18A (step 51). Then, from the link attribute information table, the type of the incoming link that is the incoming link to the monitoring point given as the node information and the outgoing link that is the outgoing link are obtained (step 52). When the type of the incoming link and the outgoing link are the same, or when the incoming link is a pedestrian crossing and the outgoing link is a sidewalk, guidance information is obtained by the process shown in FIG. 18B, and monitoring zone information is stored as monitoring point information. Stored in section 3 (step 54).
[0075]
When the outgoing link is a pedestrian crossing and the incoming link is a sidewalk, a guidance sentence is set from the corner obtained in
[0076]
Next, a specific example of creating monitoring zone information using link attribute information will be described with reference to FIG.
[0077]
First, creation of guidance information in the
[0078]
In the case of
[0079]
(Other embodiments)
In the above embodiment, for example, when it is necessary to pass through a path where GPS data acquisition is difficult, a map display type guidance method that performs guidance without using GPS data only during the path is used. May be. That is, an attribute indicating that GPS data cannot be acquired is assigned as a link attribute, and guidance for the map display method is performed only during the link.
[0080]
In the above embodiment, the route from the departure point to the destination is determined in advance by registration data or route search, and thus the monitoring zone information is set. However, the route from the departure point to the destination is first set. The route may be determined and guided for each point through which the pedestrian passes without being determined. This is because the monitoring point is set in a mesh shape, and every time a pedestrian reaches the monitoring point, the monitoring point is regarded as the departure point in the above embodiment, and a route search to the destination is performed. This can be realized by setting monitoring zone information from the search result and giving guidance to the next monitoring point. Also, in case the pedestrian does not know whether the place where the pedestrian is located is a monitoring point, the monitoring point nearest to the current position is displayed or displayed by an operation such as clicking a predetermined button. You may make it guide.
[0081]
Moreover, although the case where a user (pedestrian) moves in a wide area such as an urban area has been described as an embodiment, the present invention can acquire the position and traveling direction of a moving body within a specific event venue, factory, etc. It can be applied to route guidance in buildings. Furthermore, by outputting an instruction command in the direction to proceed as guidance information, the present invention can be applied to route guidance of a self-propelled robot / device.
[0082]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a monitoring point for outputting guidance for guiding a pedestrian between the departure point and the destination and a monitoring zone corresponding to each monitoring point are provided, and a pedestrian in the monitoring zone is provided. Determine the necessity of guidance according to the moving direction of the moving body, or prepare a guidance sentence according to the relationship between the approach direction to the monitoring point and the departure direction, appropriate according to the direction the pedestrian entered the monitoring point Since a simple guidance sentence is output, it is possible to appropriately guide a pedestrian. Further, by setting the central position of the monitoring point and the monitoring zone to different positions, guidance can be provided before the pedestrian reaches the monitoring point (intersection, etc.). Furthermore, since the present invention employs such a method, there is no need to perform complicated calculations relating to the relationship between the landmark and the traveling direction as in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-046567. It is possible to output an appropriate guide with a calculation amount. Therefore, it is not necessary to adopt a configuration in which the server and the guidance terminal are connected via a network, and all necessary processing can be performed only by a portable terminal such as a PDA.
[0084]
Also, since the traveling direction angle range that is the angle range of the approaching direction to the monitoring point is set, even if it is impossible to predict from which direction the pedestrian will reach the monitoring point, such as near the exit of a park without a sidewalk, the traveling direction angle range is set. By taking it widely, you can always output guidance. In addition, since the monitoring zone radius that determines the range for outputting guidance is set, it is possible to avoid overlapping of monitoring points by narrowing the monitoring zone radius on roads like narrow alleys, and the sidewalks on both sides By taking a wide monitoring zone radius on a wide road, guidance can be output through either sidewalk of the wide road. Accordingly, it is possible to accurately guide the pedestrian to the destination.
[0085]
In addition, guidance information can be automatically set based on the direction of entering the monitoring point and the direction of exiting from the monitoring point. Furthermore, since the guidance information can be set based on the state of the route starting from the monitoring point and / or entering the route (walking path, pedestrian crossing, etc.), it is possible to prevent the guided person from making an error.
[0086]
In addition, when guidance information is output in a certain monitoring zone, the guidance information corresponding to the monitoring zone can be prevented from being output until a predetermined time has elapsed, so the same guidance is provided even if the guided person is stopped in the monitoring zone. The effect of not having to output is produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a monitoring zone, a monitoring point, and a traveling direction angle range;
FIG. 2 is a configuration diagram of a navigation device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of operation of the navigation device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of monitoring zone information creation data according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of monitoring zone information according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a traveling direction angle range;
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing when guiding a user.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process for determining whether a condition is met in a process for guiding a user.
FIG. 9 is a diagram for explaining a monitoring zone radius;
FIG. 10 is a diagram for explaining a traveling direction angle range;
FIG. 11 is a configuration diagram of a navigation device according to a second embodiment.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of data stored in a route search data storage unit;
FIG. 13 is a diagram showing an outline of the operation of the navigation device in the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a result obtained by a route search.
FIG. 15 is a flowchart of creating monitoring point information according to the second embodiment.
FIG. 16 is a flowchart for creating monitoring zone information according to the second embodiment;
FIG. 17 is a diagram for explaining monitoring zone information creation data according to the second embodiment;
FIG. 18 is a diagram for explaining a method of selecting a guidance sentence and a guidance image in creating monitoring zone information according to the second embodiment.
FIG. 19 is a configuration diagram of a navigation device according to a third embodiment.
FIG. 20 is a diagram for explaining link attribute information.
FIG. 21 is a flowchart showing processing for creating monitoring zone information using link attribute information.
FIG. 22 is a diagram illustrating a correspondence between angles and guidance information used when creating monitoring zone information using link attribute information.
FIG. 23 is a diagram for describing a specific example of creating monitoring zone information from link attribute information.
[Explanation of symbols]
1 Monitoring zone information creation data storage
2 Monitoring zone information creation part
3 Monitoring zone information storage
4 Current position acquisition unit
5 Guidance guide
6 User output section
7
8 Route search data storage
9 Route search part
Claims (5)
出発地から目的地への経路上に設けられた1つ又は複数の監視ポイントに対応付けて設けられた監視ゾーン毎に、対象移動体の1つ又は複数の進行方向角度範囲とその進行方向角度範囲に応じた案内情報を格納した、前記コンピュータに備えられたテーブルを検索する機能と、
対象移動体の現在位置と進行方向を取得し、その現在位置が監視ゾーン内にある場合に、当該監視ゾーンと取得した進行方向に対応する案内情報が前記テーブルに格納されている場合は、当該案内情報を出力する機能を実現させるプログラム。A program for causing a computer to execute a process for guiding a target moving body from a starting point to a destination,
One or more traveling direction angle ranges and traveling direction angles of the target moving body for each monitoring zone provided in association with one or more monitoring points provided on the route from the departure place to the destination A function for searching a table provided in the computer, storing guidance information according to a range;
When the current position and the traveling direction of the target moving body are acquired and the current position is in the monitoring zone, and the guidance information corresponding to the monitoring zone and the acquired traveling direction is stored in the table, A program that realizes the function to output guidance information .
求めた出発地から目的地への経路と、当該経路に対応する監視ポイントに前記対象移動体が進入する方向の角度とに基づき前記案内情報を生成して、前記テーブルに設定する機能とを実現させる請求項1に記載のプログラム。A function for obtaining a route from the departure place to the destination from a predetermined route or by searching for a route;
Realizes the function to generate the guidance information based on the obtained route from the departure point to the destination and the angle of the direction in which the target moving body enters the monitoring point corresponding to the route and set it in the table The program according to claim 1.
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