JP4568760B2 - 可搬型経路誘導装置、経路誘導方法、経路誘導プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
この発明は、経路を誘導する可搬型経路誘導装置、経路誘導方法、経路誘導プログラム、および記録媒体に関する。ただし、この発明の利用は、上述した可搬型経路誘導装置、経路誘導方法、経路誘導プログラム、および記録媒体に限らない。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯端末の小形軽量化及び低コスト化を図る誘導システムが開示されている（下記特許文献１を参照。）。この誘導システムは、表面に液晶表示パネル、電力源となる太陽電池パネル、場所を選択するキー入力部を配置し、また、液晶表示パネルと同一面でかつ近傍に進行方向に向けさせるための矢印表示を設けたカード形状の携帯端末を使用し、この携帯端末が各発信装置の電波到達範囲内を通過することで現在位置及び進行方向を判定し、これとキー入力部により選択された目的地とから進行方向に対する目的地の相対方向を判断し、その相対方向を液晶表示パネルの矢印により通知する。
【０００３】
また、所望の場所への方位、地図情報を携帯電話端末が向いている方位に合わせるように表示して、ユーザがどの方向に向いているのかまたは進んだらよいかを携帯電話端末の表示で明確に分かるようにした携帯電話端末用方位表示システムおよび方位表示機能付き携帯電話端末と携帯電話端末における方位表示方法、プログラムおよびコンピュータ読取り可能な記録媒体が開示されている（下記特許文献２を参照。）。この携帯電話端末は目的地情報を入力し、この目的地情報と端末の現在位置を携帯電話端末用方位表示システムに送信し、システムは現在位置から目的地への方位と距離を算出し、この目的地への方位と距離情報を携帯電話端末に返送し、携帯電話端末はこの目的地への方位と距離情報を受信し、地磁気から検知した携帯電話端末の所定の正面の方位を端末正面方位として、目的地への方位を携帯電話端末の所定の正面が向いている状態に合うように目的地に向かう矢印で距離とともに表示する。
［０００４］
特許文献１：特開２０００−２４２８８５号公報
特許文献２：特開２００３−２９９１３６号公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００５］
しかしながら、上述した従来技術では、携帯端末の表示画面の地図上に誘導方向を示しており、表示画面はおおよそ地面に対して平行となるように携帯端末の姿勢を保持する必要がある。したがって、携帯端末の姿勢が変化して、表示画面が地面に対して平行ではない場合、誘導方向を示す矢印の意味が不明確となり、正確な誘導をおこなうことができないという問題が一例として挙げられる。
［０００６］
また、携帯端末の表示画面の地図上に誘導方向を表示する場合、現在地点において、携帯端末のユーザは、表示画面の地図と実際の現在地点の情景とを見比べて、地図上の誘導方向に従って移動しているか否かを確認しなければならないという問題が一例として挙げられる。特に、災害時など瞬時の判断が要求される場合には、地図と現在地点の情景との比較をおこなう余裕がなく、緊急避難誘導をおこなうことができないという問題が一例として挙げられる。
［０００７］
また、表示画面のない端末では、地図や誘導方向を表示できず、誘導できないという問題が一例として挙げられる。また、表示画面を有していても、表示画面を用いると電池残量が減少するため、電池残量が少ない状況では、安心して経路誘導をおこなうことができないという問題が挙げられる。
課題を解決するための手段
【０００８】
請求項１の発明にかかる可搬型経路誘導装置は、目的地点までの経路誘導をおこなう可搬型経路誘導装置において、移動体の現在地点に関する情報を取得する取得手段と、可視レーザ光を走査することにより、当該可視レーザ光を光束として前記移動体外の投射面に投射する投射手段と、前記投射手段を制御して、前記取得手段によって取得された現在地点に関する情報に基づいて、前記目的地点までの誘導経路をたどる前記現在地点からの進行方向に関する誘導映像を表示するように、前記光束を投射する投射制御手段と、装置本体からの前記投射面の方向と前記光束の投射方向とを検出する検出手段と、前記進行方向と前記検出手段によって検出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度を算出する算出手段と、を備え、前記投射制御手段は、前記算出手段によって算出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度に基づいて、前記光束を投射することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１１の発明にかかる経路誘導方法は、目的地点までの経路誘導をおこなう可搬型経路誘導装置の経路誘導方法において、移動体の現在地点に関する情報を取得する取得工程と、可視レーザ光を走査することにより、当該可視レーザ光を光束として前記移動体外の投射面に投射する投射工程と、投射手段を制御して、前記取得工程によって取得された現在地点に関する情報に基づいて、前記目的地点までの誘導経路をたどる前記現在地点からの進行方向に関する誘導映像を表示するように、前記光束を投射する投射制御工程と、装置本体からの前記投射面の方向と前記光束の投射方向とを検出する検出工程と、前記進行方向と前記検出工程によって検出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度を算出する算出工程と、を含み、前記投射制御工程では、前記算出工程によって算出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度に基づいて、前記光束を投射することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項１２の発明にかかる経路誘導プログラムは、請求項１１に記載した経路誘導方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１３の発明にかかる記録媒体は、請求項１２に記載の経路誘導プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
［００１２］
［図１］図１は、この発明の実施の形態にかかる可搬型経路誘導装置の機能的構成を示すブロック図である。
［図２］図２は、装置本体の方向を示す平面図である。
［図３］図３は、ＸＺ平面における投射面方向と投射方向を示す説明図である。
［図４］図４は、ＹＺ平面における投射面方向と投射方向を示す説明図である。
［図５］図５は、この発明の実施の形態にかかる経路誘導処理手順を示すフローチャートである。
［図６］図６は、可搬型経路誘導装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
［図７］図７は、投射面に表示される誘導映像の一例を示す説明図である。
［図８］図８は、可搬型経路誘導装置の適用例を示す説明図である。
［図９］図９は、図８の適用例で示した可搬型経路誘導装置の使用例を示す説明図である。
［図１０］図１０は、実施例にかかる経路誘導処理手順を示すフローチャートである。
符号の説明
［００１３］
１００ 可搬型経路誘導装置
１０１ 探索部
１０２ 取得部
１０３ 投射部
１０４ 投射制御部
１０５ 検出部
１０６ 算出部
１１１ 投光部
１１２ 走査部
２００ 装置本体
６０１ ＣＰＵ
６０２ メモリ
６０３ 入力キー
６０４ ディスプレイ
６０５ Ｉ／Ｆ
６０６ ジャイロ
６０７ ＧＰＳ受信機
６０８ レーザ光源
６０９ ２次元スキャナ
６１０ 駆動回路
８００ 腕時計
８０１ 時計部
８０２ 投射口
８０３ 文字盤
Ｆ 進行方向
Ｇ 投射面
Ｈ ユーザ
Ｌ 光束
Ｎ 誘導映像
Ｓｘ 基準軸（主走査方向）
Ｓｙ 直交する軸（副走査方向）
Ｔ 投射方向
Ｖ 投射面方向
α ヨー角
β ピッチ角
γ ロール角
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる可搬型経路誘導装置、経路誘導方法、経路誘導プログラム、および記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。この可搬型経路誘導装置は、携帯電話機、腕時計、懐中電灯、携帯型ラジオ、携帯型テレビ、携帯型パーソナル・コンピュータ、ＰＤＡ、コンテンツの再生機などに設けることができ、また、経路誘導専用の可搬型装置としても構成することができる。
【００１５】
（実施の形態）
まず、この発明の実施の形態にかかる可搬型経路誘導装置の機能的構成について説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかる可搬型経路誘導装置の機能的構成を示すブロック図である。図１において、可搬型経路誘導装置１００は、探索部１０１と、取得部１０２と、投射部１０３と、投射制御部１０４と、検出部１０５と、算出部１０６と、から構成されている。
【００１６】
まず、探索部１０１は、目的地点までの誘導経路を探索する。探索部１０１は、具体的には、たとえば、ダイクストラ法などの周知のアルゴリズムによって実現することができる。すなわち、道路ネットワーク情報に含まれているリンクの長さ（リンク長）や道路種別を用いて、最短距離の経路や最短時間の経路などの誘導経路を探索する。また、探索された誘導経路から、後述する現在地点から到達地点までの距離や、現在地点から目的地点までの距離を得ることができる。なお、目的地点は、ユーザの操作入力やジャンル指定により設定することができる。また、目的地点は、最終的な目標到達地点だけでなく、誘導経路の途中のノードやリンクの形状補完点によってあらわされる経由地点としてもよい。
【００１７】
また、取得部１０２は、移動体の現在地点に関する情報を取得する。移動体とは、たとえば、装置本体を保持するユーザやユーザが搭乗する車両（自動車、バイク、自転車）である。取得部１０２は、たとえば、ＧＰＳ受信機であり、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのアンテナ、受信した電波を復調するチューナーおよび復調した情報に基づいて現在位置を算出する演算回路等によって構成される。これにより、取得部１０２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、ＧＰＳ衛星との幾何学的位置を求めることで、移動体の現在地点を取得することができる。また、ユーザが施設内にいる場合など、ＧＰＳ受信機により受信できない場合には、取得部１０２は、無線ＬＡＮやブルートゥースを用いることにより、施設内に設置されている通信機器から現在地点に関する情報を受信する構成とすることもできる。
【００１８】
また、投射部１０３は、移動体外の投射面に光束を投射する。ここで、移動体がユーザであるとすると、移動体外の投射面とは、具体的には、たとえば、ユーザが移動（歩行）している地面、床面や、ユーザの両側の壁面であったり、施設内である場合には天井面も含まれる。投射部１０３は、具体的には、たとえば、可視レーザ光を出力する投光部１１１と、投光部１１１から出力された可視レーザ光を走査する走査部１１２と、から構成された２次元スキャナである。これにより、走査部１１２によって走査された可視レーザ光を光束として投射面に投射することができる。また、２次元スキャナのほかに、プロジェクタを用いることとしてもよい。
【００１９】
また、投射制御部１０４は、投射部１０３を制御して、取得部１０２によって取得された現在地点に関する情報に基づいて、目的地点までの誘導経路をたどる現在地点からの進行方向に関する誘導映像を表示するように、光束を投射する。すなわち、進行方向は、現在地点から目的地点を指し示す方向ではなく、現在地点から目的地点までの経路上をたどった到達地点を指し示す方向である。この到達地点は、具体的には、たとえば、道路ネットワーク情報のノードや、リンクの形状補完点によってあらわされる経由地点に相当する。
【００２０】
さらに、投射制御部１０４は、投射部１０３を制御することによって、光束が投射される投射面に、進行方向を指し示す矢印、線、円形図形、もしくは多角形図形、またはこれらを結合した図形からなる誘導映像を表示（描画）することができる。また、この図形の進行方向の長さを、現在地点から到達地点までの距離に応じた長さにすることもできる。たとえば、到達地点までの距離が３０［ｍ］の図形と５０［ｍ］の図形では、５０［ｍ］の図形の方が、進行方向の長さが長くなるように光束を投射することとなる。
【００２１】
さらに、投射制御部１０４は、投射部１０３を制御することによって、光束が投射される投射面に、現在地点から進行方向の到達地点までの距離を示す文字列や、現在地点から目的地点までの距離を示す文字列を含む誘導映像を表示することもでき、また、現在地点近傍の地図を示す図形を含む誘導映像を表示することもできる。
【００２２】
また、検出部１０５は、可搬型経路誘導装置１００の装置本体の方向を検出する。具体的には、装置本体の基準軸が向いている方向を検出する。ここで、装置本体とは、上述したように、可搬型経路誘導装置１００が組み込まれた携帯電話機、腕時計、懐中電灯、携帯型ラジオ、携帯型テレビ、携帯型パーソナル・コンピュータ、ＰＤＡ、携帯型ゲーム機、コンテンツの再生機などの可搬型装置、または経路誘導専用の可搬型装置の本体である。ここで、装置本体の方向について図面を用いて説明する。図２は、装置本体の方向を示す平面図である。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３次元空間において、水平面をＸＹ平面、鉛直軸をＺ軸とする。
【００２３】
図２において、装置本体２００の基準軸Ｓｘは、たとえば、２次元スキャナの主走査方向であり、装置本体２００の姿勢にずれがない場合には、Ｘ軸方向と一致する。また、基準軸Ｓｘに直交する軸Ｓｙは、２次元スキャナの副走査方向であり、装置本体２００の姿勢にずれがない場合には、Ｙ軸方向と一致する。検出部１０５は、移動体の動きに従って姿勢変化する装置本体２００の基準軸の向きを、ジャイロを用いて検出する。
【００２４】
具体的には、ジャイロから得られる装置本体２００の角速度を積分することにより、３次元空間（ＸＹＺ空間）における装置本体２００の基準軸Ｓｘの向きを検出する。より具体的には、検出部１０５は、基準軸ＳｘのＸ軸廻りのずれ（ロール角）、Ｙ軸廻りのずれ（ピッチ角）、Ｚ軸廻りのずれ（ヨー角）を検出することとなる。また、ジャイロには、機械式ジャイロや振動式ジャイロ、光学式ジャイロがあるが、可搬型経路誘導装置１００では、携帯性および小型化が要求されるため、振動式ジャイロや光学式ジャイロを用いるのが好ましい。
【００２５】
また、算出部１０６は、進行方向と検出部１０５によって検出された装置本体２００の方向との角度（算出角度）を算出する。この算出角度は、基準軸ＳｘのＺ軸廻りのずれを示すヨー角αである。図２において、進行方向をＦとすると、基準軸ＳｘがＸ軸方向と一致する場合、光束Ｌがそのまま投射面Ｇに投射され、投射面Ｇには進行方向Ｆを示す誘導映像Ｎが表示される。一方、一点鎖線で示すように、基準軸ＳｘがＸ軸方向からＺ軸廻りにヨー角α分ずれた場合、このヨー角α分回転補正をかけることにより、光束Ｌを投射面Ｇに投射すると、ヨー角αのずれがなかった場合に指し示す進行方向Ｆと同一方向となる誘導映像Ｎを表示することができる。
【００２６】
また、検出部１０５は、装置本体２００からの投射面Ｇの方向と光束Ｌの投射方向とを検出する。ここで、投射面Ｇの方向（投射面方向）と投射方向について図面を用いて説明する。図３および図４は、投射面方向と投射方向を示す説明図である。図３および図４において、投射面Ｇの方向（投射面方向）Ｖは、鉛直方向、すなわち、Ｚ軸の下向きの方向を示している。すなわち、投射面方向Ｖは、装置本体２００の姿勢にかかわらず常に鉛直方向を示す。
【００２７】
投射方向Ｔは、２次元スキャナの主走査方向（基準軸Ｓｘ）を基準とした所定の方向であり、基準軸Ｓｘの変化とともに変化する。したがって、投射方向Ｔは、基準軸Ｓｘの向きが検出されることにより自動的に特定される。なお、ここでは、投射方向Ｔは、装置本体２００の基準軸ＳｘがＸ軸方向と一致する場合、投射面方向Ｖと一致することとしている。
【００２８】
またこの場合、算出部１０６は、投射面方向Ｖと投射方向Ｔとの角度を算出する。この算出角度は、基準軸ＳｘのＹ軸廻りのずれを示すピッチ角β（図３を参照）または基準軸ＳｘのＸ軸廻りのずれを示すロール角γ（図４を参照）である。そして、投射制御部１０４は、この算出角度であるピッチ角β（またはロール角γ）に基づいて、光束Ｌの投射を制御する。具体的には、ピッチ角β（またはロール角γ）が所定範囲内である場合、光束Ｌを投射し、所定範囲からはずれた場合には、光束Ｌの投射を停止する。この所定範囲は任意に設定することができる。また、ピッチ角βとロール角γとでは異なる範囲に設定する。
【００２９】
すなわち、ピッチ角β（またはロール角γ）が所定範囲外になると、地面や床面などの投射面Ｇに光束Ｌが投射されず、ユーザの前方、側方または上方にいる人に直接投射することとなる。したがって、ユーザが意識しなくても自動的に投射を停止することにより、安全性の向上を図ることができる。なお、壁面への投射を考慮する場合には、ロール角γの変化は無視してよい。
【００３０】
つぎに、この発明の実施の形態にかかる経路誘導処理手順について説明する。図５は、この発明の実施の形態にかかる経路誘導処理手順を示すフローチャートである。図５において、まず、探索部１０１により誘導経路を探索し（ステップＳ５０１）、取得部１０２により、現在地点情報を取得する（ステップＳ５０２）。つぎに、検出部１０５により方向検出をおこなう（ステップＳ５０３）。具体的には、装置本体２００の基準軸Ｓｘが向いている方向、投射面方向Ｖ、投射方向Ｔを検出する。そして、算出部１０６により角度算出をおこなう（ステップＳ５０４）。具体的には、Ｘ軸方向からの基準軸Ｓｘのずれを示すヨー角α、投射面方向Ｖと投射方向Ｔとの角度であるピッチ角βおよびロール角γを算出する。
【００３１】
このあと、投射制御部１０４により、投射面方向Ｖと投射方向Ｔとの角度が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。すなわち、ピッチ角βとロール角γが所定範囲内であるか否かを判定する。そして、所定範囲内である場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、投射面Ｇに光束Ｌを投射する（ステップＳ５０６）。一方、所定範囲外である場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、光束Ｌの投射を停止する（ステップＳ５０７）。なお、壁面などの側面への照射を許容する場合には、ロール角γを無視してよい。
【００３２】
このように、この実施の形態では、装置本体２００の姿勢がどのように変化しても、常に進行方向Ｆや文字列の向きが同一の誘導映像Ｎを投射面Ｇに表示することができ、正確な誘導をおこなうことができる。
【００３３】
また、現在地点において、可搬型経路誘導装置１００を所持するユーザは、表示画面の地図と実際の現在地点の情景とを見比べて、地図上の誘導方向に従って移動しているか否かを確認する必要もなく、投射面Ｇに投射された誘導映像Ｎのみを視認することにより、容易かつ直感的に進行方向Ｆを把握することができる。特に、災害時など瞬時の判断が要求される場合には、緊急避難誘導をおこなうことができる。
【００３４】
また、可搬型経路誘導装置１００に表示画面がない場合であっても、進行方向Ｆやその近傍の地図を投射面Ｇに表示することができる。これにより、表示画面のない、または有していても非常に小さい携帯型ラジオや懐中電灯、ミュージックプレーヤなどの可搬型端末に適用して、経路誘導をおこなうことができる。また、表示画面を有していても、電池残量が少ない場合など、表示画面を点灯したくない場合には、投射面Ｇに光束Ｌを投射して誘導映像Ｎを表示することにより、安心して経路誘導をおこなうことができる。
【実施例】
【００３５】
つぎに、上述した実施の形態にかかる可搬型経路誘導装置１００の一実施例について説明する。まず、上述した可搬型経路誘導装置１００のハードウェア構成について説明する。図６は、可搬型経路誘導装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。図６において、可搬型経路誘導装置１００は、ＣＰＵ６０１と、メモリ６０２と、入力キー６０３と、ディスプレイ６０４と、Ｉ／Ｆ６０５と、ジャイロ６０６と、ＧＰＳ受信機６０７と、レーザ光源６０８と、２次元スキャナ６０９と、駆動回路６１０と、から構成される。各構成６０１〜６１０は、バス６００に接続されている。
【００３６】
ここで、ＣＰＵ６０１は、可搬型経路誘導装置１００の全体の制御を司る。メモリ６０２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤ、フラッシュメモリなどの記録媒体で構成され、各種プログラムが格納されている。また、メモリ６０２は、ＣＰＵ６０１のワークエリアとして使用される。入力キー６０３は、文字、数値、各種指示等を入力するための操作ボタンである。
【００３７】
ディスプレイ６０４には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像等の各種データが表示される。このディスプレイ６０４は、たとえば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。
【００３８】
また、Ｉ／Ｆ６０５は、無線、あるいは通信ケーブルを介してネットワークに接続され、このネットワークとＣＰＵ６０１とのインターフェースとして機能する。ネットワークには、ＬＡＮ（無線ＬＡＮを含む）、ＷＡＮ、公衆回線網や携帯電話網等がある。また、Ｉ／Ｆ６０５として、ブルートゥースを適用することもできる。
【００３９】
ジャイロ６０６は、装置本体２００の回転角速度を計測するセンサである。この回転角速度を積分することにより、３次元空間における装置本体２００の方向を出力することができる。ジャイロ６０６には、機械式ジャイロや振動式ジャイロ、光学式ジャイロがあるが、可搬型経路誘導装置１００では、携帯性および小型化が要求されるため、振動式ジャイロや光学式ジャイロを用いるのが好ましい。
【００４０】
ＧＰＳ受信機６０７は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するためのアンテナ、受信した電波を復調するチューナーおよび復調した情報に基づいて現在位置を算出する演算回路等によって構成され、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、ＧＰＳ衛星との幾何学的位置を求めることで、移動体の現在地点を取得することができる。
【００４１】
レーザ光源６０８は、駆動回路６１０により可視レーザ光を照射する半導体レーザ光源である。照射された可視レーザ光は、２次元スキャナ６０９により２次元走査されて、投射面Ｇに投射される。また、２次元スキャナ６０９は、駆動回路６１０により、レーザ光源６０８からの可視レーザ光を、図２〜図４に示した基準軸Ｓｘの方向である主走査方向（以下、主走査方向Ｓｘ）や、基準軸Ｓｘに直交する軸Ｓｙの方向である副走査方向（以下、副走査方向Ｓｙ）に走査する。
【００４２】
２次元スキャナ６０９は、具体的には、たとえば、走査方向Ｓｘ，Ｓｙごとに、ポリゴンスキャナ、ガルバノスキャナ、レゾナントスキャナなどのスキャナを採用することができる。各スキャナは、可視レーザ光を直線的に投射したり、正弦波状に投射したりする。この走査方向Ｓｘ，Ｓｙの２つのスキャナの組み合わせからなる２次元スキャナ６０９により、投射面Ｇ上に自由に誘導映像Ｎを描画することができる。
【００４３】
駆動回路６１０は、ＣＰＵ６０１からの指令に基づき、レーザ光源６０８や２次元スキャナ６０９に駆動信号を与えることにより、レーザ光源６０８や２次元スキャナ６０９を駆動する。具体的には、レーザ光源６０８に対しては、可視レーザ光の駆動タイミングやスイッチング周波数、出力のデューティに関する駆動信号を与える。
【００４４】
また、２次元スキャナ６０９に対しては、２次元スキャナ６０９を構成する各スキャナに、ミラー回転数制御、回転開始、供給電圧に関する駆動信号を与える。特に、各スキャナに対するこれらの駆動信号は、ＣＰＵ６０１からの装置本体２００の方向や現在地点から到達地点までの距離などに関する指令に応じて与えられる。この駆動回路６１０により、レーザ光源６０８から可視レーザ光が照射され、２次元スキャナ６０９により可視レーザ光が２次元走査されて、投射面Ｇに２次元走査された可視レーザ光を投射する。これにより、所望の誘導映像Ｎを投射面Ｇに表示することができる。なお、上述したレーザ光源６０８および２次元スキャナ６０９に替えて、プロジェクタを用いることとしてもよい。
【００４５】
なお、図１に示した探索部１０１、取得部１０２、投射制御部１０４、検出部１０５および算出部１０６は、具体的には、たとえば、図６に示したメモリ６０２に記録されたプログラムを、ＣＰＵ６０１が実行することによって、その機能を実現する。また、投射部１０３は、図６に示したレーザ光源６０８、２次元スキャナ６０９および駆動回路６１０によって、またはプロジェクタおよび駆動回路６１０によって、その機能を実現する。
【００４６】
つぎに、投射面Ｇに表示される誘導映像Ｎの一例について説明する。図７は、投射面Ｇに表示される誘導映像Ｎの一例を示す説明図である。図７において、誘導映像Ｎである図形Ｎ１〜Ｎ６は、進行方向Ｆを示す矢印をあらわしている。図形Ｎ１〜Ｎ６において、主走査方向Ｓｘの長さは、現在地点から到達地点までの長さをあらわしている。また、図形Ｎ５、Ｎ６のように、現在地点から到達地点までの距離を示す文字列『１０ｍ』を表示することもできる。また、図形Ｎ６のように、矢印図形Ｎ６ａのほか、地図図形Ｎ６ｂを表示するようにしてもよい。この地図図形Ｎ６ｂは、ここでは、十字路をあらわしている。
【００４７】
つぎに、上述した可搬型経路誘導装置１００の適用例について説明する。図８は、可搬型経路誘導装置１００の適用例を示す説明図である。図８では、可搬型経路誘導装置１００を腕時計８００に適用した場合をあらわしている。可搬型経路誘導装置１００は、腕時計８００に内蔵されている。この腕時計８００の時計部８０１には、投射口８０２が形成され、この投射口８０２から可視レーザ光の光束Ｌが投射される。なお、時計部８０１の文字盤８０３には、現在地点から到達地点までの距離（図８では、『２０ｍ』という表示）を表示することとしてもよい。
【００４８】
つぎに、図８の適用例で示した可搬型経路誘導装置１００の使用例について説明する。図９は、図８の適用例で示した可搬型経路誘導装置１００の使用例を示す説明図である。図９において、ユーザＨの左手に装着されている腕時計８００から、可視レーザ光の光束Ｌが投射面Ｇに投射されて、誘導映像Ｎが表示されている。この状態から、ユーザＨが一点鎖線で示すように左腕を９０度捻ると、腕時計８００の姿勢も左腕の姿勢変化とともに９０度変化して、腕時計８００の文字盤８０３がユーザＨの手前にあらわれる。この場合でも、実線で示した場合と同じ誘導映像Ｎを投射面Ｇに表示することができる。なお、図９においては、腕時計８００を左手に装着した場合について説明したが、あらかじめ装着する手が右手であるか左手であるかを設定することにより、常に体の前方に照射を行うように校正することもできる。
【００４９】
つぎに、この実施例にかかる経路誘導処理手順について説明する。図１０は、この実施例にかかる経路誘導処理手順を示すフローチャートである。図１０において、まず、入力キー６０３から出発地点および目的地点を入力することにより、誘導経路を探索するとともに（ステップＳ１００１）、ＧＰＳ受信機６０７を用いて、現在地点情報を取得する（ステップＳ１００２）。
【００５０】
そして、現在地点が誘導経路から外れているか否かを判定する（ステップＳ１００３）。現在地点が誘導経路から外れている場合（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１００１に移行して、再度、誘導経路を探索、すなわち、リルートをおこなう。一方、現在地点が誘導経路から外れていない場合（ステップＳ１００３：Ｎｏ）、すなわち、現在地点が誘導経路上にある場合、方向検出をおこなう（ステップＳ１００４）。具体的には、装置本体２００の方向（基準軸Ｓｘの３次元空間における向き）、投射面方向Ｖ、投射方向Ｔを検出する。
【００５１】
つぎに、角度算出をおこなう（ステップＳ１００５）。具体的には、装置本体２００のＺ軸廻りのずれを示すヨー角α、Ｙ軸廻りのずれを示すピッチ角β、Ｘ軸廻りのずれを示すロール角γを算出する。ヨー角αは、装置本体２００の水平方向のずれをあらわしており、ピッチ角βおよびロール角γは、投射面方向Ｖと投射方向Ｔとの角度をあらわすこととなる。そして、ピッチ角β（または／およびロール角γ）が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１００６）。
【００５２】
所定範囲内でない場合（ステップＳ１００６：Ｎｏ）、ステップＳ１００３に移行して、現在地点が誘導経路から外れているか否かを判定することにより、光束Ｌの投射が停止されることとなる。これにより、誤って水平、あるいは上方に光束Ｌを他人の目などに投射するといった危険を防止することができる。一方、所定範囲内である場合（ステップＳ１００６：Ｙｅｓ）、光束Ｌが他人の目などに投射されることはないと判断され、到達地点までの距離を算出する（ステップＳ１００７）。
【００５３】
そして、ステップＳ１００４で検出された方向に関するデータと、ステップＳ１００７で算出された距離に基づいて、誘導映像Ｎに関する走査データを設定する（ステップＳ１００８）。走査データとは、具体的には、たとえば、投射面Ｇに表示する図形の形状や矢印の走査振幅、距離などの文字列の情報である。この走査データは、駆動回路６１０に与えられる。
【００５４】
駆動回路６１０は、上述した走査データが与えられると、２次元スキャナ６０９の駆動信号を設定し（ステップＳ１００９）、２次元スキャナ６０９に対し走査データに応じた電圧を印加することで、投射面Ｇに光束Ｌを投射する（ステップＳ１０１０）。これにより、装置本体２００がどのような姿勢であっても、同じ誘導映像Ｎを投射面Ｇに表示することができる。そして、電源や経路誘導をＯＦＦにした場合には（ステップＳ１０１１：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。一方、ＯＮを維持している場合には（ステップＳ１０１１：Ｎｏ）、ステップＳ１００３に移行する。
【００５５】
以上説明したように、可搬型経路誘導装置１００、経路誘導方法、経路誘導プログラム、および記録媒体によれば、装置本体２００の方向（基準軸Ｓｘの向き）にかかわらず、進行方向Ｆを指し示す方向が同一の誘導映像Ｎを、移動体外の投射面Ｇに表示することができる。
【００５６】
従来の経路誘導装置では、その画面上において、右折路が何本もあるような複雑な形の道や、５差路などの紛らわしい進行方向Ｆの候補が複数ある場合、逆に広場や公園でどちらに歩いていけば良いかという、道なきところでの方向の指示を与えるには画面と実際の方向の対応がつきにくく、正確な指示が不可能である。
【００５７】
これに対し、本実施の形態および実施例では、到達地点までの距離などの文字列も投射されるため、進行方向Ｆを指し示す方向と同一方向に文字列を表示するということができる。これにより、進行方向Ｆと距離を同時かつ直感的に認識することができる。このように、文字列の方向と進行方向Ｆが対応することにより、進行方向Ｆの判別を容易にすることもできる。
【００５８】
また、従来の携帯電話やＰＤＡなどの携帯端末の表示画面に表示させる構成では、文字列の方向は表示画面の方向に対応して示されているため、文字列の方向を矢印などの進行方向Ｆを指し示す方向にあわせようとすると、携帯端末本体を回転させなくてはならず、当然、方向の表示は矢印だけで行い、文字情報などはその向きが進行方向Ｆに対応していないので、まず矢印だけで進行方向Ｆの確認を行う必要がある。
【００５９】
また、そのあと、進行方向Ｆに体を回転させた場合には、逆に装置本体２００の方向を維持したまま、ユーザＨの体だけ回転させるということをしなければ同様の動作を得ることはできない。しかも、このようにしても瞬時に複雑な方向を判断するということは困難である。
【００６０】
これに対し、本実施の形態および実施例では、地面、床面、壁面、天井面などの投射面Ｇ上に直接、進行方向Ｆを指示するため、容易かつ直感的に進行方向Ｆを視認することができる。したがって、この進行方向Ｆにしたがって、ユーザＨを正確に誘導することができる。
【００６１】
また、現在地点情報の取得は、ＧＰＳ受信機６０７を用いて取得することとしているが、施設内に設置されている通信機器から現在地点情報を受信することとしてもよい。具体的には、学校、デパート、オフィスビル、駅、マンション、ホテルなどの施設内において、災害時の避難誘導をおこなう場合、施設内の通信機器から、無線ＬＡＮやブルートゥースにより、現在地点情報を受信し、目的地点となる避難口への誘導経路をたどる進行方向Ｆを示す誘導映像Ｎを表示するように、床面や壁面、天井面に光束Ｌを投射することもでき、災害時などの緊急時においても、容易かつ直感的に進行方向Ｆを指示して、正確に避難口までユーザＨを誘導することができる。
【００６２】
また、上述した実施の形態および実施例では、表示画面に表示する必要がないため、ユーザＨのみが可搬型経路誘導装置１００を所持していても、ユーザＨと一緒に移動している他の人は可搬型経路誘導装置１００の表示画面を覗き込むことなく、地面などの投射面Ｇに表示されている誘導映像Ｎを視認するだけで、進行方向Ｆを把握することができるため、団体行動をする場合にも有効である。
【００６３】
なお、本実施の形態および実施例で説明した経路誘導方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

Claims (13)

1. 目的地点までの経路誘導をおこなう可搬型経路誘導装置において、
   移動体の現在地点に関する情報を取得する取得手段と、
   可視レーザ光を走査することにより、当該可視レーザ光を光束として前記移動体外の投射面に投射する投射手段と、
   前記投射手段を制御して、前記取得手段によって取得された現在地点に関する情報に基づいて、前記目的地点までの誘導経路をたどる前記現在地点からの進行方向に関する誘導映像を表示するように、前記光束を投射する投射制御手段と、
   装置本体からの前記投射面の方向と前記光束の投射方向とを検出する検出手段と、
   前記進行方向と前記検出手段によって検出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度を算出する算出手段と、を備え、
   前記投射制御手段は、
   前記算出手段によって算出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度に基づいて、前記光束を投射することを特徴とする可搬型経路誘導装置。
2. 前記投射制御手段は、
   前記誘導映像が、前記進行方向を指し示す矢印、線、円形図形、もしくは多角形図形、またはこれらを結合した図形となるように、前記光束を投射することを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
3. 前記投射制御手段は、
   前記図形の前記進行方向の長さが、前記進行方向の到達地点までの距離に応じた長さとなるように、前記光束を投射することを特徴とする請求項２に記載の可搬型経路誘導装置。
4. 前記投射制御手段は、
   前記誘導映像が、前記現在地点から前記進行方向の到達地点までの距離を示す文字列となるように、前記光束を投射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の可搬型経路誘導装置。
5. 前記投射制御手段は、
   前記誘導映像が、前記現在地点から前記目的地点までの距離を示す文字列となるように、前記光束を投射することを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
6. 前記投射制御手段は、
   前記誘導映像が、前記現在地点近傍の地図を示す図形となるように、前記光束を投射することを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
7. 前記投射手段は、
   可視レーザ光を出力する投光手段と、前記投光手段から出力された可視レーザ光を走査する走査手段と、から構成されており、前記走査手段によって走査された可視レーザ光を前記光束として前記投射面に投射することを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
8. 前記投射手段は、プロジェクタであることを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
9. 前記取得手段は、ＧＰＳ受信機であることを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
10. 前記取得手段は、施設内に設置されている通信機器から前記現在地点に関する情報を受信する受信機であることを特徴とする請求項１に記載の可搬型経路誘導装置。
11. 目的地点までの経路誘導をおこなう可搬型経路誘導装置の経路誘導方法において、
    移動体の現在地点に関する情報を取得する取得工程と、
    可視レーザ光を走査することにより、当該可視レーザ光を光束として前記移動体外の投射面に投射する投射工程と、
    投射手段を制御して、前記取得工程によって取得された現在地点に関する情報に基づいて、前記目的地点までの誘導経路をたどる前記現在地点からの進行方向に関する誘導映像を表示するように、前記光束を投射する投射制御工程と、
    装置本体からの前記投射面の方向と前記光束の投射方向とを検出する検出工程と、
    前記進行方向と前記検出工程によって検出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度を算出する算出工程と、を含み、
    前記投射制御工程では、
    前記算出工程によって算出された前記投射面の方向と前記光束の投射方向との角度に基づいて、前記光束を投射することを特徴とする経路誘導方法。
12. 請求項１１に記載した経路誘導方法をコンピュータに実行させることを特徴とする経路誘導プログラム。
13. 請求項１２に記載の経路誘導プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。

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