JP4127774B2 - 歩行者ナビゲーションプログラム - Google Patents

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

Claims (5)

1. 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プログラム。
2. 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、及び大きさはその監視ポイントの特性に応じて設定されたものである請求項１に記載のプログラム。
3. 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請求項１に記載のプログラム。
4. 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請求項１に記載のプログラム。
5. 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請求項４に記載のプログラム。

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