JP5693527B2 - ナビゲーション装置、ナビゲーションシステム、ナビゲーション方法およびナビゲーションプログラム - Google Patents
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Description
例えば、GPS受信機によって現在地を取得し、その現在地から目的地に向かうルートを探索し、そのルートに応じて利用者が進むべき方向に矢印を表示してナビゲーションするナビゲーション装置が知られている(例えば特許文献1)。
このため、測位によって求めた現在地には誤差が生じ、特許文献1のように、取得した現在地から目的地に向けて表示した矢印の方向にも誤差が含まれてしまい、利用者を誤った方向に案内してしまうという問題があった。
前記移動先から前記円に2本の接線を設定し、前記移動先における前記2本の接線のなす角度を算出して前記扇形の中心角に設定し、前記測位手段の測定精度が高くなるにつれて前記扇形の中心角を小さくし、前記測位手段の測定精度が低くなるにつれて前記扇形の中心角を大きくすることを特徴とする。
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
第1実施形態のナビゲーション装置1は、携帯電話やスマートフォンのように、利用者が携帯して利用する端末装置である。なお、ナビゲーション装置1は、歩行者用や自転車利用者用の専用のナビゲーション装置であってもよい。
ナビゲーション装置1は、図1に示すように、現在地情報を取得する測位手段10と、入力手段20と、表示手段30と、制御手段40と、記憶手段50とを備える。制御手段40は、CPU(Central Processing Unit)等で構成される。
地図情報記憶手段51は、地図データが記憶される。この地図データは、地図データを提供するサーバ装置から予めダウンロードなどで入手することができる。地図データを地図情報記憶手段51にダウンロードして記憶しておけば、通信手段12でサーバ装置と通信していない状態でも地図表示が可能になる。
測位手段10は、GPS(Global Positioning System)衛星等から送信される衛星信号を受信するGPS受信手段11を備えている。
また、ナビゲーション装置1は、通話やデータ通信用の通信手段12を備えている。この通信手段12としては、携帯電話通信手段13と、無線LAN通信手段14とを備えている。
携帯電話通信手段13は、携帯電話用の通信規格を利用した通信手段である。無線LAN通信手段14は、Wi-Fi(登録商標)などの無線LANの通信規格を利用した通信手段である。
すなわち、ナビゲーション装置1は、GPS受信手段11、携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14の3種類の測位手段10を備えている。そして、測位手段10は、GPS受信手段11、携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14のいずれかの測位手段で測位した現在地情報(緯度および経度)を制御手段40に出力する。
これらのGPS受信手段11、携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14によって測定される現在地は、各測位の仕組みや受信環境(信号強度)などに影響される測定精度(誤差距離)がある。
このため、測位手段10のGPS受信手段11、携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14は、測定した現在地情報に加えて、その測定時の測定精度(誤差距離)も制御手段40に出力する。表1には、ある場所においてある測定条件で測定した場合の測定精度の一例を示す。
携帯電話通信手段13で現在地を測定する場合も、測定条件によって測定精度が変化する。従って、表1の例では、携帯電話通信手段13による前記測定精度(誤差距離)は100mであったが、測定条件によっては、測定精度がより小さな値になる場合もあり、逆に大きな値になる場合もある。このため、携帯電話通信手段13は、測定条件に応じて測定精度を出力する。
無線LAN通信手段14で現在地を測定する場合も、測定条件によって測定精度が変化する。例えば、比較的多くの基地局が近い距離にあれば、測定精度も高くなり、基地局の数が少なくかつ距離も離れていれば、測定精度は低下する。従って、表1の例では、無線LAN通信手段14による前記測定精度(誤差距離)は15mであったが、測定条件によっては、測定精度がより小さな値になる場合もあり、逆に大きな値になる場合もある。このため、無線LAN通信手段14は、測定条件に応じて測定精度を出力する。
この測定精度は、後述するように、方向表示用の扇形の図形を生成する際に、制御手段40が利用する。
入力手段20は、ナビゲーション装置1に設けられたタッチパネルや、音声入力、キーボード、マウスなどであり、少なくとも移動先を入力するものである。
移動先は、最終的な移動先(目的地)に限らず、移動経路中の経由地も含む。すなわち、利用者は、歩行や自転車で移動する移動先を入力する。
この移動先(目的地や経由地)の入力方法としては、表示手段30に地図データを表示し、移動先をタッチ操作などで指定する方法でもよいし、施設名や住所をキー入力や音声入力で入力する方法でもよい。さらに、自宅など予め登録されている地点を選択してもよく、最終的に移動先となる地点の緯度経度の情報が取得できればよい。
表示手段30は、液晶パネル、有機ELパネルなどで構成される携帯電話やスマートフォンで一般的な表示装置が利用できる。
制御手段40は、入力手段20で入力された移動先の情報(移動先の緯度経度データ)を取得する移動先情報取得手段41と、測位手段10を制御して現在地の情報(現在地の移動経度データ)を取得し、さらに、測位手段10から出力される現在地の誤差距離データを取得する現在地情報取得手段42と、現在地から移動先までの直線距離を算出する距離算出手段43と、現在地から移動先に向かう方向を表示する方向表示手段44とを備える。
これらの移動先情報取得手段41、現在地情報取得手段42、距離算出手段43、方向表示手段44は、ナビゲーション装置1にインストールされたナビゲーション用のアプリケーションソフトウェア(アプリ)で実現されている。
方向表示手段44は、メッセージ表示部45と、扇形方向表示部46とを備える。
メッセージ表示部45は、後述するように、測位結果が所定の条件の場合に、メッセージを地図上に重ねて表示手段30で表示する。
扇形方向表示部46は、扇形図形生成部47と、扇形図形表示部48とを備える。
扇形図形生成部47は、前記移動先情報取得手段41および現在地情報取得手段42で取得された移動先、現在地の緯度経度データおよび誤差距離データと、前記距離算出手段43で算出された直線距離とを用いて方向指示用の扇形の図形を生成する。
扇形図形表示部48は、扇形図形生成部47で生成された扇形の図形を地図上に重ねて表示手段30で表示する。
ナビゲーション装置1において現在地から移動先に向かう方向を案内する方向表示処理について、図2,3に示すフローチャートを用いて説明する。
ナビゲーション装置1において、利用者の操作によってナビゲーション用アプリが実行されると、移動先情報取得手段41は、入力手段20によって入力される移動先の情報を取得する(ステップS1)。
すなわち、測位手段10は、GPS受信手段11、携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14のいずれかを用いて現在地を測位する。この場合、測位手段10は、所定の順番で測位処理を行う。この測定処理の順番は適宜設定できるが、一例を挙げれば以下の通りである。
まず、測位手段10はGPS受信手段11によって現在地を測位する。この際、測位処理に必要な数(例えば4つ)の衛星信号を捕捉できないなどの理由でGPS受信手段11による測位処理をできない場合には、測位手段10は無線LAN通信手段14による現在地の測位を行う。
また、無線LAN通信手段14がオフ状態であったり、無線LANの基地局からの電波を受信できない場合には、測位手段10は携帯電話通信手段13による現在地の測位を行う。携帯電話通信手段13は、地下や山間部などの携帯電話用電波が届かないエリア以外であれば、殆どの場所で基地局の電波を受信できるため、現在地を測位できる。逆に、山間部などの携帯電話用電波や無線LAN用電波が届かないエリアでは、GPS受信手段11による測位処理が有効である。
なお、前記測位処理の順番は、上記の例に限定されない。また、GPS受信手段11、携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14のいずれかの測位処理での測定誤差が、あらかじめ設定された閾値よりも小さい場合(測定精度が高い場合)には、他の測位手段による測位処理を行わずに完了してもよい。例えば、測位処理における消費電力が小さい携帯電話通信手段13、無線LAN通信手段14、GPS受信手段11の順番で測位処理を行い、携帯電話通信手段13による測位処理や、無線LAN通信手段14による測位処理で測定精度が高い現在位置を取得できた場合には、それ以降の測位処理を行わずに終了してもよい。
方向表示手段44は、現在地情報取得手段42で取得した誤差距離と、距離算出手段43で算出した地点間距離を比較し、地点間距離が誤差距離より大きいかを判定する(ステップS4)。
すなわち、メッセージ表示部45は、誤差距離があらかじめ設定された閾値(例えば50m)以下の場合には、「目的地周辺です」というメッセージを表示する。
また、メッセージ表示部45は、ステップS4で「No」と判定された場合に、誤差距離があらかじめ設定された閾値(例えば50m)以上の場合には、「測定誤差が大きいためにナビゲーションできません」といったメッセージを表示する。
方向表示手段44は、地点間距離が誤差距離より大きく、ステップS4で「Yes」と判定すると、扇形方向表示部46を作動して扇形での方向表示処理を実行する(ステップS10)。
図3に、扇形方向表示部46による扇形での方向表示処理S10のフローチャートを示す。
扇形方向表示部46の扇形図形生成部47は、図4に示すように、測位手段10で測定した現在地を中心点とし、測位手段10から取得した測定精度(誤差距離)を半径とした円を地図データ上に設定する(ステップS11)。
また、図4では、無線LAN通信手段14で測位した場合の円102を一点鎖線で示し、携帯電話通信手段13で測位した場合の円103を二点鎖線で示す。なお、これらの誤差距離の円101,102,103は、前述した表1の場合の例であり、各円の半径は測定条件などによって変化する。
そして、扇形図形生成部47は、地図データ上に設定された前記二本の接線121、122がなす角度αを算出する(ステップS13)。
すなわち、現在地および移動先が同じ場合、測位手段10の誤差距離がR101<R101<R103と大きくなると、方向表示用の扇形131〜133の中心角もα<β<γと大きくなる。
また、中心角は移動先110から誤差距離を半径とする円に引かれた接線121,122のなす角度であるため、誤差距離が同じであれば、地点間距離が短いほど大きくなり、長いほど小さくなる。
従って、地図上に表示される扇形の形状(中心角および半径)を見ることで、利用者は現在地の誤差および地点間距離を直感的に把握できる。
図5の例では、扇形135の中心角が大きいため、現在地の誤差距離が比較的大きく、かつ、地点間距離が比較的短いことが分かる。従って、利用者は、地図M1上に示す現在地100が現実の位置とずれている可能性がある点を把握し、扇形135で示される中心角の範囲の方向に進むべきことを判断できる。
現在地の誤差距離に比べて地点間距離が長いと、進行方向を算出する際に、現在地の誤差の影響は相対的に小さくなる。すなわち、現在地の誤差が100mと大きい場合でも、前記地点間距離が2kmなどと誤差距離に比べて大きい場合、100m離れた2点から移動先に向かう方向の角度の差は小さい。従って、誤差範囲の影響が軽減し、図6に示す扇形136の中心角も扇形135に比べて小さくなる。
以上の第1実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
現在地を測定する測位手段10の誤差距離を把握し、地点間距離が誤差距離より大きい場合に、扇形方向表示部46を用いて扇形の図形で移動先の方向を表示している。このため、従来のように、矢印で移動先の方向を表示する場合に比べて、道に迷う可能性を低減できる。
すなわち、現在地の測定に誤差が含まれており、現在地が実際の位置と異なる場合、ナビゲーション装置1が矢印で表示する方向が誤っている可能性がある。この場合、利用者は、ナビゲーション装置1が方向を明確に指示するため、その指示方向が正しいと考えて、その指示方向通りに移動する可能性が高い。このため、利用者は、誤った案内方向に沿って移動してしまい、移動先に到達できない虞がある。
これに対し、本実施形態では、矢印ではなく扇形の図形で移動方向を表示する。このため、利用者は、現在地の測定に誤差が含まれており、現在地が実際の位置と異なる可能性がある点を把握できる。従って、利用者は、扇形の円弧の範囲(中心角の範囲)に移動先があるが、具体的な方向は特定できない点を理解して進むため、移動先の方向を自分自身で判断しながら注意深く移動する。すなわち、利用者は、矢印で方向が表示されている場合には、自分自身で方向を判断することなく指示された方向に進むため、指示が誤っていれば道に迷う可能性が高い。一方、本実施形態では、移動先の方向を扇形の図形で表示しているので、少なくとも誤った方向を情報として提示することがない。このため、利用者は自分自身で進行方向を判断する際に、誤った情報に基づく判断は行わないため、結果的に移動先に到達できる可能性も高まる。
さらに、誤差距離に基づく円に対して、移動先から接線を引いて中心角を求めているので、地点間距離も考慮した扇形の図形を生成でき、利用者に対して適切な方向を指示できる。
第2実施形態は、地図データをナビゲーション装置の記憶手段50にダウンロードして記憶するのではなく、サーバ装置7から配信される地図データを受信して表示する点が第1実施形態と相違する。このため、第2実施形態は、サーバ装置7と通信しながらナビゲーション装置1Aを利用するナビゲーションシステム200である。
地点情報取得手段71は、ナビゲーション装置1Aの通信手段12から送信される移動先や現在地の地点情報を、インターネット8を介して取得する。
地図情報送信手段72は、地点情報取得手段71で取得した地点情報の地図データを、地図情報記憶手段73から読み出してナビゲーション装置1Aに送信する。
そして、地図情報取得手段49は、サーバ装置7の地図情報送信手段72から送信される地図データを取得して、前記地図情報一時記憶手段52に記憶する。
さらに、地図情報取得手段49は、入力手段20の操作によって、表示手段30に表示される地図のエリアが移動された場合など、地図情報一時記憶手段52に一時的に記憶された地図データ以外の地図データが必要な場合には、サーバ装置7から地図データを受信して地図情報一時記憶手段52に記憶し、表示手段30に表示する。
以上の第2実施形態においても、前記第1実施形態と同じ作用効果を奏することができる。
さらに、地図情報一時記憶手段52に記憶される地図データは、一時的に記憶されるいわゆるキャッシュデータであり、現在地から移動先までの必要最小限の地図データのみを一時的に保管すればよい。このため、地図情報一時記憶手段52の記憶容量を小さくできてコストも低減できるとともに、サーバ装置7の地図情報記憶手段73に記憶される地図データを最新版に更新しておけば、ナビゲーション装置1Aにおいても常に最新の地図データを利用できる利点がある。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で、以下に示される変形をも含むものである。
例えば、ナビゲーション装置1、1Aに、加速度センサーやジャイロセンサーなどを設け、ナビゲーション装置1、1Aが移動したことを検知した場合には、検知した移動データに基づいて現在地を更新してもよい。この場合、方向表示手段44は、現在地の移動に連動して、方向を示す扇形の図形も移動すればよい。
このように構成すれば、利用者が移動した場合に、その移動に連動してリアルタイムに移動方向を表示できる。また、加速度センサーなどで移動を検出できるので、測位手段10による現在地の測位処理は、30分や1時間など、ある程度の時間間隔で実行すればよく、その分、電力消費を低減できる。
さらに、扇形の半径は、地点間距離に限らず、一定にしてもよい。例えば、測位手段10による測位処理を一定間隔で行っている場合に、その処理間隔に応じた利用者の移動量に合わせて扇形の半径を設定してもよい。例えば、時速4kmで歩行している場合に、10分毎に測位処理を行うとすれば、処理間隔(10分)の間に約667m移動する。この場合、前記扇形の半径を約667mに設定してもよい。
ただし、扇形の半径を地点間距離に応じて設定、つまり地点間距離が大きくなるに従って扇形の半径を大きくすれば、利用者は扇形の図形によって地点間距離も把握できる利点がある。特に、前記実施形態のように、扇形の半径を地点間距離に設定すれば、測定精度が高く、地点間距離が大きな移動先に対しては、扇形の中心角も小さいため、スポットを指しているイメージで表示でき、利用者が移動先を把握しやすい利点がある。
Claims (8)
- 現在地を測定する測位手段と、
前記現在地から移動先に向けた方向表示を扇形の図形を用いて行う方向表示手段と、を
備え、
前記方向表示手段は、
前記測位手段による現在地の測定精度に基づいた中心角の扇形の図形を生成する扇形図形生成部と、
前記扇形図形生成部で生成された前記扇形の中心点から弧への向きを、前記現在地から前記移動先までの方向に合わせて、記憶手段から取得した地図上の前記現在地に重ねて表示する扇形図形表示部と、を備え、
前記扇形図形生成部は、
前記測位手段の測定精度を半径とし、現在地を中心とする円を地図データ上に設定し、
前記移動先から前記円に2本の接線を設定し、前記移動先における前記2本の接線のなす角度を算出して前記扇形の中心角に設定することで、
前記測位手段による現在地の測定精度が高くなるにつれて前記扇形の中心角を小さくし、
前記測位手段による現在地の測定精度が低くなるにつれて前記扇形の中心角を大きくする
ことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1に記載のナビゲーション装置において、
前記扇形図形生成部は、
前記現在地から移動先までの距離が大きくなるにつれて前記扇形の半径を長くする
ことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項2に記載のナビゲーション装置において、
前記扇形図形生成部は、
前記現在地から移動先までの距離を前記扇形の半径とする
ことを特徴とするナビゲーション装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のナビゲーション装置において、
前記方向表示手段は、
前記現在地から移動先までの距離を求め、
前記距離が前記現在地の測定精度よりも大きい場合は、前記扇形の図形を用いて方向表示を行い、
前記距離が前記現在地の測定精度以下の場合は、メッセージ表示を行う
ことを特徴とするナビゲーション装置。 - ナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置に対して双方向通信可能に接続される
サーバ装置とを備え、
前記サーバ装置は、
地図データを記憶する記憶手段と、
前記ナビゲーション装置から少なくとも現在地および移動先の情報を取得する地点情報取得手段と、
前記現在地および移動先の地図データを少なくとも前記ナビゲーション装置に送信する地図情報送信手段とを備え、
前記ナビゲーション装置は、
現在地を測定する測位手段と、前記現在地から移動先に向けた方向表示を扇形の図形を用いて行う方向表示手段と、前記測位手段で測定した現在地および移動先の情報を少なくとも前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置から前記地図データを取得する地図情報取得手段と、を備え、
前記方向表示手段は、
前記測位手段による現在地の測定精度に基づいた中心角の扇形の図形を生成する扇形図形生成部と、
前記扇形図形生成部で生成された前記扇形の中心点から弧への向きを、前記現在地から前記移動先までの方向に合わせて、前記サーバ装置から取得した地図上の前記現在地に重ねて表示する扇形図形表示部と、を備え、
前記扇形図形生成部は、
前記測位手段の測定精度を半径とし、現在地を中心とする円を地図データ上に設定し、
前記移動先から前記円に2本の接線を設定し、前記移動先における前記2本の接線のなす角度を算出して前記扇形の中心角に設定することで、
前記測位手段による現在地の測定精度が高くなるにつれて前記扇形の中心角を小さくし、
前記測位手段による現在地の測定精度が低くなるにつれて前記扇形の中心角を大きくする
ことを特徴とするナビゲーションシステム。 - 現在地を測定する測位手段と、地図データを記憶する記憶手段と、を備えるナビゲーション装置で実行されるナビゲーション方法であって、
前記ナビゲーション装置は、
前記測位手段の測定精度を半径とし、現在地を中心とする円を地図データ上に設定し、
前記移動先から前記円に2本の接線を設定し、前記移動先における前記2本の接線のなす角度を算出して前記扇形の中心角に設定することで、
前記測位手段による現在地の測定精度に基づいた中心角の扇形の図形を、前記測定精度が高くなるにつれて前記扇形の中心角を小さくして生成し、前記測定精度が低くなるにつれて前記扇形の中心角を大きくして生成し、
前記現在地および移動先を、前記記憶手段から読み出した地図データに重ね、さらに前記扇形の中心点から弧への向きを前記現在地から前記移動先までの方向に合わせて、前記地図データ上の前記現在地に重ねて表示手段に表示する
ことを特徴とするナビゲーション方法。 - 現在地を測定する測位手段と、地図データを記憶する記憶手段と、を備えるナビゲーション装置で実行されるナビゲーションプログラムであって、
前記ナビゲーション装置に、
前記測位手段の測定精度を半径とし、現在地を中心とする円を地図データ上に設定し、
前記移動先から前記円に2本の接線を設定し、前記移動先における前記2本の接線のなす角度を算出して前記扇形の中心角に設定することで、
前記測位手段による現在地の測定精度に基づいた中心角の扇形の図形を、前記測定精度が高くなるにつれて前記扇形の中心角を小さくして生成し、前記測定精度が低くなるにつれて前記扇形の中心角を大きくして生成するステップと、
前記現在地および移動先を、前記記憶手段から読み出した地図データに重ね、さらに前
記扇形の中心点から弧への向きを前記現在地から前記移動先までの方向に合わせて、前記
地図データ上の前記現在地に重ねて表示手段に表示するステップと、
を実行させるためのナビゲーションプログラム。 - 現在地を測定する測位手段を備え、サーバ装置に対して双方向通信可能に接続されるナビゲーション装置で実行されるナビゲーションプログラムであって、
前記ナビゲーション装置に、
前記測位手段で測定した現在地および移動先の情報を少なくとも前記サーバ装置に送信するステップと、
前記サーバ装置から前記現在地および移動先に関する地図データを取得するステップと、
前記測位手段の測定精度を半径とし、現在地を中心とする円を地図データ上に設定し、
前記移動先から前記円に2本の接線を設定し、前記移動先における前記2本の接線のなす角度を算出して前記扇形の中心角に設定することで、
前記測位手段による現在地の測定精度に基づいた中心角の扇形の図形を、前記測定精度が高くなるにつれて前記扇形の中心角を小さくして生成し、前記測定精度が低くなるにつれて前記扇形の中心角を大きくして生成するステップと、
前記現在地および移動先を、前記サーバ装置から取得した地図データに重ね、さらに前記扇形の中心点から弧への向きを前記現在地から前記移動先までの方向に合わせて、前記地図データ上の前記現在地に重ねて表示手段に表示するステップと、
を実行させるためのナビゲーションプログラム。
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