JP6383699B2 - ナビゲーション装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ナビゲーション装置及びプログラムに関する。

従来より、検索された経路に従って、出発地から目的地まで誘導するナビゲーション装置が知られている。
ナビゲーション装置は、ユーザにより設定された出発地及び目的地、並びにサーバに記憶した、ノード及びリンク等の道路情報を含む地図データから検索（設定）される経路に従ってユーザを誘導する。
そのため、地図データに道路情報として登録されていない道路（例えば、新設された道路）は、経路を検索する上で、経路の対象とすることができず、ナビゲーション装置は、その道路を使用してユーザを誘導することができない。

その一対応策として、特許文献１には、地図データに道路情報が登録されていない場合であっても、タッチパネルにおいて、ユーザにより地図上でなぞられた箇所を新規道路情報として生成し、その新規道路情報を使用して、出発地から目的地まで誘導するナビゲーションシステムが記載されている。

但し、このナビゲーションシステムでは、新規道路情報を生成する上で、タッチパネルにおいてなぞられた箇所と既存の道路情報との交差地点を特定し、その特定した交差地点に従って新規道路情報を生成している。
そのため、地図データに道路情報が登録されていない地域では、新規道路情報を生成することができず、延いては、ユーザを誘導することができないという問題がある。

特開２００２−９８５３５号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、地図データに道路情報が登録されていない（即ち、緯度、経度のみしかデータとして関連付けられていない）場合であっても、設定された経路に従って、ユーザを出発地から目的地まで誘導することである。

本発明は、ユーザにより設定された経路上の複数の経路位置を位置情報として取得する経路位置情報取得手段と、前記経路位置情報取得手段により取得した前記複数の経路位置の位置情報に基づき、前記設定された経路の曲がり角を判定する曲がり角判定手段と、前記曲がり角判定手段により曲がり角と判定された経路位置について、経路の進行方向を特定する進行方向特定手段と、前記ユーザの位置を位置情報として取得する位置情報取得手段と、前記ユーザの方位を方位情報として取得する方位情報取得手段と、前記位置情報取得手段により取得されたユーザの位置が前記曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲内に位置し、かつ前記方位情報取得手段により取得されたユーザの方位が前記曲がり角と判定された経路位置に進入する方向と一致することを条件に、前記進行方向特定手段により特定された進行方向を前記ユーザの所持する携帯情報端末に指示する進行方向指示手段と、を有するナビゲーション装置である。

本発明のナビゲーション装置によれば、地図データに道路情報が登録されていない場合であっても、設定された経路に従って、ユーザを出発地から目的地まで誘導することができる。

本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の経路位置情報記憶部に記憶される情報を可視化した図である。 経路位置の角度と進行方向との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置における進行方向の指示及び警告制御に関する処理を説明するための図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置における曲がり角の判定及び進行方向の特定に関する処理の手順を示すフロー図である。 本発明の実施形態に係るナビゲーション装置における方向指示情報の送信に関する処理の手順を示すフロー図である。 携帯情報端末の表示部に表示される地図データ及び方向指示情報の一例を示す図である。 地図データに道路を有さない場合の誘導を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０の概略ブロック図である。
ナビゲーション装置１０は、図１に示すように、基地局２０及び公衆通信ネットワーク３０を介して、携帯情報端末４０と接続される。

ナビゲーション装置１０は、情報処理装置であり、ユーザにより携帯情報端末４０の表示部において設定された経路から曲がり角を判定し、その曲がり角の位置及びその曲がり角の方向（右折、左折等）を特定し、記憶する。
そして、ユーザ（携帯情報端末４０を所持したユーザ；ここでは単にユーザという）が、その経路に従って、出発地から目的地まで歩行、また自転車等で走行するときに、ナビゲーション装置１０は曲がり角において、方向指示情報を携帯情報端末４０に提供する（即ち、携帯情報端末４０の表示部に方向指示情報を表示させる）。
また、ナビゲーション装置１０は、携帯情報端末４０により測位された現在位置が記憶した経路から所定距離以上、離れると携帯情報端末４０に対して警告を発報する。

基地局２０は、ナビゲーション装置１０から提供される各種情報を、ブロードバンド回線等の所定の公衆通信ネットワーク３０を介して、基地局２０の通信可能なエリア内に位置する携帯情報端末４０に送信する。

携帯情報端末４０は、例えば、スマートフォン等の携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、モバイルコンピュータ等である。
携帯情報端末４０は、ユーザが携帯情報端末４０の表示部に表示された地図上に経路を描くと、それらの経路を位置情報として、ナビゲーション装置１０に送信する。
また、ナビゲーション装置１０の誘導時において、携帯情報端末４０は、測位した現在位置をナビゲーション装置１０に送信し、また地図データ、方向指示情報、及び警告情報等を受信し、表示部に表示するように制御する。

次に、ナビゲーション装置１０の機能構成について、図面を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０の機能ブロック図である。
なお、図２では、説明の理解の都合上、ナビゲーション装置１０と公衆通信ネットワーク３０を介して接続される携帯情報端末４０の機能についても併せて説明する。

通信部１０１は、例えば、第３世代移動通信システム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等の通信規格に対応する通信手段であり、携帯情報端末４０との通信処理を実行する。
通信制御部１０２は、ユーザにより携帯情報端末４０の表示部４０４において描かれた経路を経路位置情報として、また誘導時において、携帯情報端末４０の現在位置測位部４０６により測位された現在位置を現在位置情報として受信するように制御する。
また、通信制御部１０２は、携帯情報端末４０に対して、地図データ、方向指示情報、及び警告情報を送信するように制御する。

設定情報取得部１０３は、経路を誘導する上で必要とされる設定を情報として取得する。
設定情報取得部１０３は、例えば、進行方向を特定する上での角度の設定、警報（警告表示、警告音、バイブレーション）の設定等を取得する。

地図情報記憶部１０４は、緯度、経度に基づき構成される地図データを記憶する。
なお、地図情報記憶部１０４には、交差点や分岐点等を示すノードに関するノードデータと、ノード間を接続する線分を示すリンクに関するリンクデータより構成されるネットワークデータも記憶されているが、本実施形態では、ネットワークデータに関する情報がない地域におけるナビゲーションについて説明する。

経路位置情報取得部１０５は、携帯情報端末４０の経路位置取得部４０８により取得された、複数の経路の位置（即ち、緯度、経度）を経路位置情報として取得する。
現在位置情報取得部１０６は、携帯情報端末４０の現在位置測位部４０６において測位された現在位置を現在位置情報として取得する。
方位情報取得部１０７は、携帯情報端末４０の方位測定部４０７において測定された方位（即ち、ユーザが歩行、走行等している方位）を方位情報として取得する。

時刻管理部１０８は、ナビゲーション装置１０の時刻を管理する。
なお、時刻管理部１０８において管理される時刻は、ネットワークに接続することで自動補正される。

経路位置抽出部１０９は、経路位置情報取得部１０５により取得した経路位置を、所定の間隔でサンプリング（抽出）する。
なお、ここで、所定の間隔は、ユーザにより設定された（描かれた）経路から曲がり角を判定する上で必要な距離に設定される。また、経路位置抽出部１０９は、抽出した経路位置に関して、出発地側（始端側）から順番に識別番号（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１・・・Ｐｋ）を付番する。

座標変換部１１０は、経路位置抽出部１０９により抽出した経路位置を、直交座標系に座標変換する。
記憶制御部１１１は、経路位置抽出部１０９により抽出された経路位置及び座標変換部１１０により変換された座標を、経路位置情報記憶部１１２に記憶するように制御する。
経路位置情報記憶部１１２は、経路位置抽出部１０９により抽出した経路位置（緯度、経度）、当該経路位置を直交座標系に変換した座標等を記憶する。

曲がり角判定部１１３は、経路位置情報記憶部１１２により記憶された、連続する３つの経路位置の座標（即ち、経路位置Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１の座標）を抽出し、角度の基準として設定する線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向に対して線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１が成す角度θｎを算出することで、経路位置Ｐｎが曲がり角であるか否かを判定する。
曲がり角判定部１１３は、以上の判定処理を、出発地側から経路位置を抽出し、経路位置に付した識別番号「ｎ」をカウントアップさせることで繰り返し実行する。
なお、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０では、曲がり角判定部１１３において曲がり角を判定するときに３つの経路位置を抽出する仕様としているが、抽出する経路位置の数は３つ以上で任意に調整することができる。これにより、経路位置の位置関係がより明確になり、曲がり角の判定精度を向上させることができる。
また、曲がり角判定部１１３における判定処理は、図６を用いて後述する。

進行方向特定部１１４は、曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定された経路位置に関して、算出された角度から進行方向（左前方、左方、左後方、右前方、右方、右後方、後方等）を特定する。
なお、進行方向特定部１１４により特定された進行方向は、記憶制御部１１１により経路位置に関連付けられ、経路位置情報記憶部１１２に記憶される。
また、進行方向特定部１１４における処理は、図６を用いて後述する。

進行方向指示部１１５は、現在位置情報取得部１０６により取得した、ユーザの現在位置が曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲内に位置し、かつ方位情報取得部１０７により取得した、ユーザが歩行、走行等している方位が当該曲がり角と判定された経路位置に進入する方向と一致すると、進行方向特定部１１４により特定され、関連付けられた進行方向を、方向指示情報として携帯情報端末４０に送信するように制御する。
なお、進行方向指示部１１５は、現在位置情報取得部１０６により取得した、ユーザの現在位置が曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲内に位置することのみを条件として、方向指示情報を携帯情報端末４０に送信するように制御することもできる。
警告制御部１１６は、ユーザの現在位置が、当該現在位置と最も近い位置にある、経路位置情報記憶部１１２に記憶された経路位置から所定の範囲外に位置すると、警告情報を携帯情報端末４０に送信するように制御する。

通信部４０１は、通信部１０１と同様の通信規格に対応する通信手段であり、ナビゲーション装置１０との通信処理を実行する。
通信制御部４０２は、ナビゲーション装置１０から、地図データを受信するように制御する。また、通信制御部４０２は、誘導時において、ナビゲーション装置１０より方向指示情報、警告情報が送信されると、当該情報についても受信するように制御する。
通信制御部４０２は、経路位置取得部４０８により取得した経路位置を経路位置情報として、また誘導時において、現在位置測位部４０６により測位された現在位置を現在位置情報として送信するように制御する。

入力部４０３は、各種操作キー、又はタッチパネル等で構成される。
入力部４０３は、主に、出発地から目的地に関する経路を設定する経路設定部として機能する。
ユーザは、出発地から目的地までの経路をタッチパネル上で描くことにより、またキーボードにおいて緯度、経度等を入力することで設定することができる。

表示部４０４は、地図データ、方向指示情報、警告情報等を表示する。
表示制御部４０５は、表示部４０４の表示内容を制御する。
表示制御部４０５は、例えば、地図データに、入力部４０３において設定された経路を重畳させて、表示部４０４に表示するように制御する。

現在位置測位部４０６は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）等の衛星測位システムにより、現在位置（緯度、経度等）を測位する。
方位測定部４０７は、ユーザが歩行、走行等する方位を、電子コンパス等の方位センサにより測定する。
なお、方位測定部４０７は、ＧＰＳ等の衛星測位システムにより測位された現在位置の点列からも方位を測定することができる。

経路位置取得部４０８は、入力部４０３において設定された経路より、当該経路の位置（即ち、緯度、経度）を取得する。
なお、経路位置取得部４０８における処理は、ナビゲーション装置１０において実行することもできる。具体的には、ナビゲーション装置１０（経路位置情報取得部１０５）は、携帯情報端末４０において表示された地図及び当該地図に描かれた経路を画像データとして取得し、その画像データを解析することにより経路位置（即ち、緯度、経度）を取得することもできる。

地図データ取得部４０９は、表示部４０４に表示する地図データを取得する。
地図データ取得部４０９は、例えば、誘導時において、現在位置測位部４０６により測位された現在位置の周辺の地図を、地図データとして取得する。

方向指示情報取得部４１０は、ナビゲーション装置１０の進行方向指示部１１５から送信される方向指示情報を取得し、一時的に記憶する。
警告発報部４１１は、ナビゲーション装置１０の警告制御部１１６より警告命令（警告情報）を受けると、警告を発報する。
具体的には、警告発報部４１１は、携帯情報端末４０の表示部４０４に、設定した経路から外れている旨の警告を表示する。また、ユーザの設定に従って、警告音の出力処理及び／又はバイブレーション処理を実行してもよい。

なお、以上の各部のうち、通信制御部１０２、設定情報取得部１０３、経路位置情報取得部１０５、現在位置情報取得部１０６、方位情報取得部１０７、時刻管理部１０８、経路位置抽出部１０９、座標変換部１１０、記憶制御部１１１、曲がり角判定部１１３、進行方向特定部１１４、進行方向指示部１１５、警告制御部１１６は、ナビゲーション装置１０のコンピュータにプログラムを読み取らせることにより生成される機能実現手段である。

図３は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０の経路位置情報記憶部１１２に記憶される情報を可視化した図である。
図３Ａは、図３Ｂの説明を補足するために併せて示した図であり、ユーザが携帯情報端末４０において設定した経路を示す図である。
図３Ｂは、地図情報記憶部１０４に記憶された地図データに、ナビゲーション装置１０の経路位置情報記憶部１１２に記憶された経路位置及び進行方向に関するデータを重畳させて表示した図である。
なお、図３Ｂに示す図は、携帯情報端末４０の表示部４０４に表示する画面とは異なる。

携帯情報端末４０は、経路位置取得部４０８により図３Ａにおいて太線で示される、ユーザにより設定された経路から当該経路の位置（即ち、経路位置）を取得すると、通信制御部４０２によりナビゲーション装置１０に対して経路位置を経路位置情報として送信する。
ナビゲーション装置１０は、経路位置情報取得部１０５により携帯情報端末４０から送信された経路位置を経路位置情報として取得し、さらに経路位置抽出部１０９により取得した経路位置を所定の間隔で抽出する。
図３Ｂに示す塗り円は経路位置抽出部１０９により抽出した経路位置を示しており、また図３Ｂでは、所定の間隔を、曲がり角を判定する上で必要な距離として、５ｍに設定している。

ナビゲーション装置１０は、経路位置抽出部１０９により所定の間隔で抽出した経路位置に関して出発地側から順番に識別番号を付番すると（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｅ・・・Ｐｆ・・・Ｐｇ・・・Ｐｋ）、座標変換部１１０により経路位置を直交座標系に座標変換する。
曲がり角判定部１１３は、連続する３つの経路位置（Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１）の座標から、線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１が線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向に対して成す角度を算出することで、経路位置Ｐｎが曲がり角であるか否かを判定する。
進行方向特定部１１４は、曲がり角判定部１１３により経路位置Ｐｎが曲がり角と判定されると、その経路位置Ｐｎに関して、算出された角度から進行方向を特定する。

図３Ｂでは、曲がり角判定部１１３により経路位置Ｐｅ、Ｐｆ、Ｐｇを曲がり角と判定した例を示しており、進行方向特定部１１４は、曲がり角と判定した経路位置Ｐｅ、Ｐｆ、Ｐｇに関して、算出された角度からＰｅの進行方向を左前方、Ｐｆの進行方向を右方、Ｐｇの進行方向を左方に特定している。

図４は、経路位置の角度と進行方向との関係を示す図である。
即ち、図４では、経路位置Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１の位置関係（即ち、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向に対して線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１が成す角度）と、それに関連付けられる進行方向を示している。

また、図４では、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向を角度の基準（即ち、０°）として設定するため、経路位置Ｐｎ−１から経路位置Ｐｎまで進行する方向が上方向になるように示している。
具体的には、図４に示すように、経路位置Ｐｎを円の中心の位置に、経路位置Ｐｎ−１を経路位置Ｐｎの下方向に位置するように示している。
さらに、経路位置Ｐｎから放射状に位置する塗り円は、経路位置Ｐｎ＋１を示している。

本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０では、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度θｎが−２２．５°〜＋２２．５°の範囲にある場合、経路位置Ｐｎ−１から経路位置Ｐｎ＋１までの経路（即ち、経路位置Ｐｎ）を、曲がり角判定部１１３により曲がり角でないと判定する。
また、逆に線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度θｎが−２２．５°〜＋２２．５°の範囲にない場合、経路位置Ｐｎを、曲がり角判定部１１３により曲がり角であると判定する。
以下、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度に基づく、進行方向の特定について説明する。

線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度θｎが−２２．５°〜−６７．５°の範囲にある場合、経路位置Ｐｎは、曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定され、進行方向特定部１１４により進行方向を左前方に特定される。
同様に、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度θｎが、−６７．５°〜−１１２．５°、−１１２．５°〜−１５７．５°、＋２２．５°〜＋６７．５、＋６７．５°〜＋１１２．５°、＋１１２．５°〜＋１５７．５°の範囲にある場合も、曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定され、進行方向特定部１１４により進行方向を各々、左方、左後方、右前方、右方、右後方に特定される。
また、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度θｎが−１５７．５°〜−１８０°、＋１５７．５°〜＋１８０°の範囲にある場合、経路位置Ｐｎは、進行方向特定部１１４により後方に特定される。これは、例えば、ユーザがある地点に経由し、その地点から元の経路に引き返すことを想定したものである。

図３に示す例では、曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定された経路位置Ｐｅに関して、線分Ｐｅ−１〜Ｐｅの進行方向と線分Ｐｅ〜Ｐｅ＋１の角度θｅが−４５°であることから、進行方向特定部１１４は、−２２．５°〜−６７．５°の範囲にあると判定し、進行方向を左前方に特定する。
図３に示される経路位置Ｐｆ、Ｐｇに関しても、同様に、進行方向特定部１１４は、各々、算出された角度θｆ、θｇから、経路位置Ｐｆの進行方向については右方、また経路位置Ｐｇの進行方向については左方に特定する。

なお、図４に示す経路位置の角度と進行方向との関係は、その一例として示すものであり、これに限定されることはない。
例えば、線分Ｐｎ−１〜Ｐｎの進行方向と線分Ｐｎ〜Ｐｎ＋１の角度が−３０°〜＋３０°の範囲にある場合に、経路位置Ｐｎを曲がり角判定部１１３により曲がり角でないと判定してもよい。
また、進行方向特定部１１４により特定する進行方向の数も任意に設定することができる。

ナビゲーション装置１０は、進行方向特定部１１４により進行方向が特定されると、前述のように、記憶制御部１１１により、判定対象とした経路位置Ｐｎに特定された進行方向を関連付け、経路位置情報記憶部１１２に記憶するように制御する。
そして、ユーザが携帯情報端末４０の入力部４０３においてナビゲーションの開始を選択すると、ナビゲーション装置１０は、ユーザ（即ち、携帯情報端末４０により測位された現在位置）が、曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲以内に位置したときに、特定した進行方向を方向指示情報として携帯情報端末４０に送信する。
なお、ナビゲーション装置１０は、記憶制御部１１１による進行方向の関連付けに関する処理が終了した時点で、出発地から目的地までのルートを表示した地図上に曲がり角と、当該曲がり角に関連付けられた進行方向を事前に表示するように制御することもできる。

図５は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０における進行方向の指示及び警告制御に関する処理を説明するための図である。
ナビゲーション装置１０は、ユーザの現在位置が曲がり角判定部１１３により曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲内に位置し、かつユーザの歩行、走行する方位が当該曲がり角と判定された経路位置に進入する方向と一致すると、進行方向特定部１１４により特定された方向に進行するように指示する（即ち、方向指示情報を携帯情報端末４０に送信する）。
なお、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０では、所定の範囲を半径１００ｍの範囲として説明するが、当該範囲はナビゲーションをする対象（例えば、歩行者、自転車等）に従って任意に変更することができる。

図５に示す例では、ユーザが、曲がり角と判定された経路位置Ｐｅから１００ｍ範囲内である地点Ｅに位置し、かつユーザの歩行する方位が経路位置Ｐｅに進入する方向と一致すると、左前方に進行するように方向指示情報を送信し、携帯情報端末４０の表示部４０４に表示させる。
同様に、ユーザが曲がり角と判定された経路位置Ｐｆから１００ｍ範囲内である地点Ｆに位置し、かつユーザの歩行する方位が経路位置Ｐｆに進入する方向と一致すると右方に進行するように、また曲がり角と判定された経路位置Ｐｇから１００ｍ範囲内である地点Ｇに位置し、かつユーザの歩行する方位が経路位置Ｐｇに進入する方向と一致すると左方に進行するように方向指示情報を送信する。

また、ナビゲーション装置１０は、ユーザの現在位置と、当該現在位置と最も近い位置にある、経路位置情報記憶部１１２に記憶された経路位置との距離が、所定の距離以上になると、携帯情報端末４０に対して警告する（即ち、警告情報を携帯情報端末４０に送信する）。
なお、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０では、所定の距離を５０ｍとして説明する。これは、ＧＰＳ等の衛星測位システムの誤差等を考慮したものであり、その精度に応じて任意に変更することができる。

図５では、ユーザが、ナビゲーション装置１０により曲がり角と判定された経路位置Ｐｆにおいて、右折することなく直進し、設定した経路から外れる例を示している。
図５では、ユーザが地点Ｈに位置すると、即ち、ユーザの現在位置が、当該現在位置と最も近い位置にある経路位置（この場合、経路位置Ｐｆ）から５０ｍ以上離れると、携帯情報端末４０の表示部４０４に設定した経路から外れている旨の警告を表示させる。
なお、ユーザは、入力部４０３において、警告表示を消去することができる。

図６は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０における曲がり角の判定及び進行方向の特定に関する処理の手順を示すフロー図である。
なお、図６では、図３で示した地図データ及びユーザにより設定された経路、また図４で示した経路位置の角度と進行方向との関係に即して説明する。

経路位置情報取得部１０５は、携帯情報端末４０において設定された経路の位置（即ち、経路位置）を、経路位置情報として取得する（Ｓ１０１）。
経路位置抽出部１０９は、経路位置情報取得部１０５により取得された経路位置を所定の間隔（図３では、５ｍ間隔）で抽出する（Ｓ１０２）。

経路位置抽出部１０９は、抽出した経路位置に関して、出発地側から順番に識別番号（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１・・・Ｐｋ）を付番する（Ｓ１０３）。
なお、ステップＳ１０３における付番処理は、ステップＳ１０２における抽出処理と同時に実行してもよい。即ち、経路位置の抽出時に、同時に識別番号を付番してもよい。

座標変換部１１０は、経路位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・Ｐｎ−１、Ｐｎ、Ｐｎ＋１・・・Ｐｋの各々に関して、直交座標系に座標変換する（Ｓ１０４）。
記憶制御部１１１は、経路位置抽出部１０９において抽出した経路位置に、当該経路位置の座標を関連付けて、経路位置情報記憶部１１２に記憶するように制御する（Ｓ１０５）。

曲がり角判定部１１３は、経路位置情報記憶部１１２により記憶された、連続する３つの経路位置の座標を出発地側から抽出し（即ち、経路位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の座標を抽出し）、線分Ｐ１〜Ｐ２の進行方向を角度の基準に設定し、当該線分Ｐ１〜Ｐ２の進行方向に対して線分Ｐ２〜Ｐ３が成す角度θ２を算出する（Ｓ１０６）。
曲がり角判定部１１３は、ステップＳ１０６において算出した角度θ２が−２２．５°から＋２２．５°の範囲にあるか否かを判定する（Ｓ１０７）。この場合、曲がり角判定部１１３は、角度θ２が−２２．５°から＋２２．５°の範囲にある（即ち、経路位置Ｐ２を曲がり角でない）と判定し（Ｓ１０７ Ｙｅｓ）、次の経路位置Ｐ３が曲がり角であるか否かを判定するため、変数「ｎ」をカウントアップする（Ｓ１０８）。
なお、ステップＳ１０８において、「ｎ」は「３」にカウントアップされるものの、経路位置Ｐ３は目的地直前の経路位置Ｐｋ−１に位置していないことから（Ｓ１０９ Ｎｏ）、ナビゲーション装置１０はステップＳ１０６に処理を返す。

その後、ナビゲーション装置１０は、ステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理を、ステップＳ１０８において変数「ｎ」をカウントアップすることで、またステップＳ１０６において経路位置Ｐｅ−１、Ｐｅ、Ｐｅ＋１が抽出されるまで繰り返し実行する。

そして、曲がり角判定部１１３は、ステップＳ１０６において、経路位置情報記憶部１１２により記憶された経路位置Ｐｅ−１、Ｐｅ、Ｐｅ＋１の座標を抽出し、線分Ｐｅ−１〜Ｐｅの進行方向に対して線分Ｐｅ〜Ｐｅ＋１が成す角度を算出すると、算出した角度θｅが−２２．５°から＋２２．５の範囲にないと判定する（Ｓ１０７ Ｎｏ）。即ち、曲がり角判定部１１３は、経路位置Ｐｅを曲がり角と判定する。
この場合（Ｓ１０７ Ｎｏ）、進行方向特定部１１４は、曲がり角判定部１１３において算出された角度から、進行方向を特定する（Ｓ１１０）。また、特定された進行方向は、記憶制御部１１１により経路位置に関連付けられ、経路位置情報記憶部１１２に記憶される（Ｓ１１０）。

図３に示す例では、線分Ｐｅ−１〜Ｐｅの進行方向に対して線分Ｐｅ〜Ｐｅ＋１が成す角度が−４５°であることから進行方向として左前方に特定され、その特定された進行方向が経路位置Ｐｅに関連付けられ、経路位置情報記憶部１１２に記憶される。
ナビゲーション装置１０は、以上のステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理、又はステップＳ１０６からステップＳ１１０までの処理を、ステップＳ１０８においてカウントアップされた変数「ｎ」が「ｋ−１」と等しくなるまで（即ち、曲がり角の判定対象とする経路位置Ｐｎが目的地の直前の経路位置Ｐｋ−１に位置するまで）繰り返し実行する。

図７は、本発明の実施形態に係るナビゲーション装置１０における方向指示情報の送信に関する処理の手順を示すフロー図である。
なお、図７においても、図３で示した地図データ及びユーザにより設定された経路に即して説明する。また、図７に示す処理は、経路位置情報記憶部１１２に記憶された、進行方向が関連付けられた経路位置（即ち、曲がり角）毎に出発地側から実行される。

ユーザが携帯情報端末４０の入力部４０３においてナビゲーションの開始を選択すると、図７に示す処理が開始される。
ナビゲーション装置１０は、現在位置情報取得部１０６によりユーザの現在位置を現在位置情報として、また方位情報取得部１０７によりユーザが歩行等している方位を方位情報として取得する（Ｓ２０１）。

進行方向指示部１１５は、経路位置情報記憶部１１２に記憶された曲がり角のうち、進行方向を提示していない経路位置を出発地側から抽出し（この場合、経路位置Ｐｅを抽出し）、ステップＳ２０１において取得した現在位置と比較する。また、進行方向指示部１１５は、ステップＳ２０１において取得した方位と経路位置Ｐｅに進入する方向を比較する（Ｓ２０２）。
ここで、経路位置Ｐｅに進入する方向は、経路位置Ｐｅの手前に位置する経路位置Ｐｅ−ｘ（例えば、経路位置Ｐｅ−２０、Ｐｅ−１０等）を基点とした場合のＰｅの方向とする。

この場合（即ち、ユーザが、ナビゲーションを開始した直後であって、経路位置Ｐ２、Ｐ３等に位置している場合）、進行方向指示部１１５は、ユーザが経路位置Ｐｅから１００ｍ以内に位置していないものと判定し（Ｓ２０３ Ｎｏ）、時刻管理部１０８（タイマカウント）で１０秒間カウントした上で（Ｓ２０４）、再度ステップＳ２０１から処理を実行する。
ナビゲーション装置１０は、以上のステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理を、ステップＳ２０３において、進行方向指示部１１５により、ステップＳ２０１において取得した現在位置が経路位置Ｐｅから１００ｍ以内に位置し、かつステップＳ２０１において取得した方位と経路位置Ｐｅに進入する方向が一致すると判定されるまで（Ｓ２０３ Ｙｅｓ）、タイマカウントで１０秒間カウントした上で（即ち、１０秒間隔で）（Ｓ２０４）、繰り返し実行する。
なお、ユーザが歩行等している方位と、ユーザが曲がり角と判定された経路位置に進入する方向が一致するか否かの判定では、両者の差分が所定の角度範囲内であれば、一致しているものと見做す。

そして、進行方向指示部１１５により、ステップＳ２０１において取得した現在位置が経路位置Ｐｅから１００ｍ以内に位置し、かつステップＳ２０１において取得した方位と経路位置Ｐｅに進入する方向が一致すると判定されると（Ｓ２０３ Ｙｅｓ）、通信制御部１０２は、経路位置Ｐｅに関連付けられた進行方向である「左前方」を方向指示情報として携帯情報端末４０に送信するように制御する（Ｓ２０５）。
ナビゲーション装置１０は、方向指示情報を携帯情報端末４０に送信すると（Ｓ２０５）、再度、現在位置情報取得部１０６によりユーザの現在位置を現在位置情報として、また方位情報取得部１０７によりユーザが歩行等している方位を方位情報として取得する（Ｓ２０６）。

進行方向指示部１１５は、ステップＳ２０６において取得した現在位置と経路位置Ｐｅ、またステップＳ２０６において取得した方位と経路位置Ｐｅから退出する（離れる）方向を比較する（Ｓ２０７）。
ここで、経路位置Ｐｅから退出する方向は、Ｐｅを基点とした場合の、経路位置Ｐｅの先に（経路位置Ｐｅより目的地側に）位置する経路位置Ｐｅ＋ｙ（例えば、経路位置Ｐｅ＋５、Ｐｅ＋１０等）の方向とする。

この場合、ユーザは未だ経路位置Ｐｅに位置していないことから、進行方向指示部１１５は、ステップＳ２０６において取得した方位と経路位置Ｐｅから退出する方向が一致していないものと判定し（Ｓ２０８ Ｎｏ）、時刻管理部１０８（タイマカウント）で１０秒間カウントした上で（Ｓ２０９）、再度ステップＳ２０６から処理を実行する。
ナビゲーション装置１０は、以上のステップＳ２０６からステップＳ２０８までの処理を、ステップＳ２０８において、進行方向指示部１１５により、ステップＳ２０６において取得した現在位置が経路位置Ｐｅから２０ｍ以上離れたところに位置し、かつステップＳ２０６において取得した方位と経路位置Ｐｅから退出する方向が一致すると判定されるまで（Ｓ２０８ Ｙｅｓ）、タイマカウントで１０秒間カウントした上で（即ち、１０秒間隔で）（Ｓ２０９）、繰り返し実行する。
なお、ユーザが歩行等している方位と、ユーザが曲がり角と判定された経路位置から退出する方向が一致するか否かの判定では、両者の差分が所定の角度範囲内であれば、一致しているものと見做す。

そして、進行方向指示部１１５により、ステップＳ２０６において取得した現在位置が経路位置Ｐｅから２０ｍ以上離れたところに位置し、かつステップＳ２０６において取得した方位と経路位置Ｐｅから退出する方向が一致すると判定されると（Ｓ２０８ Ｙｅｓ）、通信制御部１０２は、携帯情報端末４０に対して、表示部４０４に表示されている方向指示情報を消去するように制御する（Ｓ２１０）。
なお、ナビゲーション装置１０は、経路位置Ｐｅに関する処理を終了すると、次に、曲がり角と判定された経路位置Ｐｆに関して、ステップＳ２０１からステップＳ２１０までの処理を実行する。

図８は、携帯情報端末４０の表示部４０４に表示される地図データ及び方向指示情報の一例を示す図である。
図８に示す表示部４０４において、その上側に現在位置周辺の地図データに設定した経路を重畳させたもの、また下側に方向指示情報を表示している。
なお、図８では、ユーザが経路位置Ｐｅの手前７０ｍに位置している状態を、ヘディングアップで表示している。

図８に示すように、ユーザが経路位置Ｐｅから１００ｍ範囲内に位置し、かつユーザの歩行等する方位と経路位置Ｐｅに進入する方向が一致すると、進行方向指示部１１５により方向指示情報が携帯情報端末４０に提供される。携帯情報端末４０の表示制御部４０５は、当該方向指示情報を表示部４０４に表示するように制御する。
なお、図８の左下部に示す距離ゲージは曲がり角（Ｐｅ）までの距離、また右下部に示す方向指示情報は、当該曲がり角において進行する方向を示している。

以上、説明したように、本発明のナビゲーション装置によれば、地図データに道路情報が登録されていない（即ち、緯度、経度のみしかデータとして関連付けられていない）場合であっても、設定された経路に従って、ユーザを出発地から目的地まで誘導することができる。

そのため、例えば、図９に示すように、駐車場「Ｐ」から山（「Ｊ山」）の山頂までの道路（山道）を地図データとして有していなくても、ユーザは駐車場から山頂までの経路を独自に設定することができ、ナビゲーション装置は、その設定された経路に基づき、ユーザを誘導することができる。

なお、以上では、誘導する対象として主に歩行者、自転車等を例に説明したが、当然に、自動車等の車両を誘導する対象とすることもできる。
また、連続する経路位置の座標を抽出し、その抽出した座標から算出される経路の傾き（角度）の変化度合いと経路の距離の関係から、カーブを判定することもできる。

１０１…通信部、１０２…通信制御部、１０３…設定情報取得部、１０４…地図情報記憶部、１０５…経路位置情報取得部、１０６…現在位置情報取得部、１０７…方位情報取得部、１０８…時刻管理部、１０９…経路位置抽出部、１１０…座標変換部、１１１…記憶制御部、１１２…経路位置情報記憶部、１１３…曲がり角判定部、１１４…進行方向特定部、１１５…進行方向指示部、１１６…警告制御部。

Claims (5)

1. ユーザにより設定された経路上の複数の経路位置を位置情報として取得する経路位置情報取得手段と、
   前記経路位置情報取得手段により取得した前記複数の経路位置の位置情報に基づき、前記設定された経路の曲がり角を判定する曲がり角判定手段と、
   前記曲がり角判定手段により曲がり角と判定された経路位置について、経路の進行方向を特定する進行方向特定手段と、
   前記ユーザの位置を位置情報として取得する位置情報取得手段と、
   前記ユーザの方位を方位情報として取得する方位情報取得手段と、
   前記位置情報取得手段により取得されたユーザの位置が前記曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲内に位置し、かつ前記方位情報取得手段により取得されたユーザの方位が前記曲がり角と判定された経路位置に進入する方向と一致することを条件に、前記進行方向特定手段により特定された進行方向を前記ユーザの所持する携帯情報端末に指示する進行方向指示手段と、
   を有するナビゲーション装置。
2. 請求項１に記載されたナビゲーション装置において、
   前記進行方向指示手段は、前記位置情報取得手段により取得されたユーザの位置が前記曲がり角と判定された経路位置から所定の範囲内に位置し、かつ前記方位情報取得手段により取得されたユーザの方位が前記曲がり角と判定された経路位置から退出する方向と一致することを条件に、前記携帯情報端末に指示した進行方向の消去を指示するナビゲーション装置。
3. 請求項１又は２に記載されたナビゲーション装置において、
   前記経路位置情報取得手段により取得した経路位置から、所定の間隔で経路位置を抽出する経路位置抽出手段を有し、
   前記曲がり角判定手段が、前記経路位置抽出手段により抽出した経路位置の位置情報に基づき、前記設定された経路の曲がり角を判定するナビゲーション装置。
4. 請求項３に記載されたナビゲーション装置において、
   前記位置情報取得手段により取得された位置が、当該位置と最も近い位置にある、前記経路位置抽出手段により抽出された経路位置から所定の範囲外に位置することを条件に、前記携帯情報端末に警告するように制御する警告制御手段を有するナビゲーション装置。
5. コンピュータを請求項１ないし４のいずれかに記載されたナビゲーション装置の各手段として機能させるプログラム。
   

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