(57)【要約】【課題】歩行者天国となった道路、コンコース、博覧会場等、自由に歩行できる場所における、歩行者用のナビゲーションを実現する。【解決手段】基本図形とその大きさ、方向を決める図形パラメータによって歩行可能域の構成要素である面を規定し、歩行者が自由に歩ける歩行可能域をこれ等の面の集合として近似する。歩行者は現在位置を出発地点とするか、別の地点を入力して出発地点を指定するかを選択すると共に、最終目的地、必要に応じて中間訪問地点を入力し、携帯型ナビゲーション装置が選んだ訪問順序によるか、歩行者が指定した訪問順序によって、歩行可能域上に出発地点から各中間目的地（訪問地）を経由して最終目的地点に到る経路を求めて地図上の歩行可能域に表示する。【選択図】  図４
2006308343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行者が歩行可能な道路、広場等を、２次元の面の集合として地図上に近似し、歩行者が指定する地点あるいは現在位置を出発地点とし、出発地点から歩行者が指示する最終目的地点までの歩行経路を、地図上に描かれた前記近似面上に表示することを特徴とする歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項２】
歩行者が複数の目的地を指定した場合、出発地点から最終目的地点までの各目的地の訪問順序を何らかの手段によって求めるか、あるいは歩行者が訪問順序を指定して、出発地点から最終目的地点までの歩行経路を、地図上に描かれた前記近似面上に表示することを特徴とする、請求項１に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項３】
地図上に描かれた、歩行者が歩行可能な前記近似面上に、歩行禁止域（例えば中央分離帯）を配置して、真の歩行可能域を表示することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項４】
コンコース、博覧会場等の、歩行可能な地域が複雑な形状をしている場合、全体を表す広い歩行可能域の中に歩行禁止域を配置し、真の歩行可能域を表示することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項５】
緩やかに曲がった道路、あるいはロータリー、のような曲がりの部分は、扇形、台形等の形状の集合として近似することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項６】
出発地点から目的地点への経路を決める際、最初の道路として最寄りの道路を選択する場合、出発地点から道路の中央線までの距離でなく、歩行可能な道端までの距離の近い道路を選択することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項７】
ナビゲーションサーバが地図情報と共に図形パラメータを記憶し、携帯型ナビゲーション装置が通信網を介して、出発地点と目的地点の位置情報を前記ナビゲーションサーバに送信することにより、出発地点から目的地点までのルート検索結果（出発地点から目的地点までの通過接続点順一覧）の近傍の地図情報と図形パラメータをダウンロードし、携帯型ナビゲーション装置は内蔵する基本図形をもとに、地図情報と図形パラメータから歩行者が歩行可能な道路、広場等を、２次元の面の集合として近似することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【請求項８】
携帯型ナビゲーション装置は、内臓あるいは着脱可能な記憶カードを備え、該記憶カードは地図情報と図形パラメータを記憶し、携帯型ナビゲーション装置が出発地点と目的地点の位置情報を取得すると、出発地点から目的地点までのルート検索結果の近傍の地図情報と図形パラメータを前記記憶カードから読み出し、携帯型ナビゲーション装置は内蔵する基本図形をもとに、歩行者が歩行可能な道路、広場等を、２次元の面の集合として近似することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を線状の経路で表し自動車をナビゲートするカーナビゲーションとは異なり、道路上を自由に行き来できる歩行者天国のような道路上においても歩行者をナビゲートできる、歩行者用のナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーナビゲーションのみならず、歩行者ナビゲーションにおいても道路を一本の経路とみなしていたので、道路に沿ってのナビゲーションしか行われていなかった。
【特許文献１】特開２００２−８１９５７（P２００２−８１９５７A）号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の方式では、歩行者天国におけるような道路を横切ってのナビゲーション、コンコースや博覧会場等の広い場所におけるナビゲーションを行うことはできなかった。本発明は道路を横切ってのナビゲーション、広い場所におけるナビゲーションを実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の発明は、歩行者が歩行可能な道路、広場等を、２次元の面の集合として地図上に近似し、歩行者が指定する地点あるいは現在位置を出発地点とし、出発地点から歩行者が指示する最終目的地点までの歩行経路を、地図上に描かれた前記近似面上に表示する。
【０００５】
本発明の請求項２に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１に記載の発明において、歩行者が複数の目的地を指定した場合、出発地点から最終目的地点までの各目的地点の訪問順序を何らかの手段によって求めるか、あるいは歩行者が訪問順序を指定して、出発地点から最終目的地点までの歩行経路を、地図上に描かれた前記近似面上に表示する。
【０００６】
本発明の請求項３に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、地図上に描かれた、歩行者が歩行可能な前記近似面上に、歩行禁止域（例えば中央分離帯）を配置して、真の歩行可能域を表示する。
【０００７】
本発明の請求項４に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、コンコース、博覧会場等の、歩行可能な地域が複雑な形状をしている場合、全体を表す広い歩行可能域の中に歩行禁止域を配置し、真の歩行可能域を表示する。
【０００８】
本発明の請求項５に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、緩やかに曲がった道路、あるいはロータリー、のような曲がりの部分は、扇形、台形等の形状の集合として近似する。
【０００９】
本発明の請求項６に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、出発地点から目的地への経路を決める際、最初の道路として最寄りの道路を選択する場合、出発地点から道路の中央線までの距離でなく、歩行可能な道端までの距離の近い道路を選択する。
【００１０】
本発明の請求項７に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、ナビゲーションサーバが地図情報と共に図形パラメータを記憶し、携帯型ナビゲーション装置が通信網を介して、出発地点と目的地点の位置情報を前記ナビゲーションサーバに送信することにより、出発地点から目的地点までのルート検索結果の近傍の地図情報と図形パラメータをダウンロードし、携帯型ナビゲーション装置は内蔵する基本図形をもとに、地図情報と図形パラメータから歩行者が歩行可能な道路、広場等を、２次元の面の集合として近似する。
【００１１】
本発明の請求項８に記載の歩行者ナビゲーションシステムは、請求項１または請求項２に記載の発明において、携帯型ナビゲーション装置は、内臓あるいは着脱可能な記憶カードを備え、該記憶カードは地図情報と図形パラメータを記憶し、携帯型ナビゲーション装置が出発地点と目的地点の位置情報を取得すると、前記記憶カードから出発地点から目的地点までのルート検索結果の近傍の地図情報と図形パラメータを読み出し、携帯型ナビゲーション装置は内蔵する基本図形をもとに、歩行者が歩行可能な道路、広場等を、２次元の面の集合として近似する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
従来のナビゲーションシステムのように、道路を線として捉え、道路に沿った経路を表示してナビゲートするのでは、本発明の対象とする歩行者天国とされた道路、コンコース、博覧会場等における歩行者のナビゲーションはできなかった。
【００１３】
本発明においては、歩行者が歩行可能な道路、コンコース、会場等を２次元の面として捉えることによって、自由度の高い歩行者ナビゲーションを可能にする。
【実施例１】
【００１４】
図１は従来のナビゲーションの一例で、出発地点から目的地点までのルート検索結果により、道路の交差点、屈曲点、終点等道路の中央部に仮想的に設けられた接続点（図１における白抜きの丸印）を結んだ道路の中央の案内経路で表示していた。従って歩行者が実際に歩行するであろう、道路を斜めに歩くようなナビゲーションは行われていなかった。
【００１５】
図２は、図１のルート検索結果により、出発地点から目的地点までの道路を、本発明でいう歩行可能域、即ち２次元の面（ハッチング部分）の集合として描いた例で、５つの長方形（面A、B、C、D、E）の集合として表す。
【００１６】
図２のハッチング部分は、道幅データから壁際の歩行できない部分を除いた歩行可能な有効道幅を１つのパラメータとし、図1における接続点間を結ぶ距離をもう１つのパラメータとした、３つの長方形、経路面A、B、Cと、曲がり角の欠けた部分を調整する２つの長方形、交差点調整面D、Eの集合として構成されている。
【００１７】
図２における経路面Bと交差点調整面Dは図３以降纏めて経路面Bとし、経路面Cと交差点調整面Eは図３以降纏めて経路面Cとする。本発明では図３のように出発地点から目的地点に向かう順序（経路面Aから経路面Cに向かう順序）で、３つの歩行可能な経路面（長方形）を貼り付け、経路面Aは経路面Bで上塗りし、経路面Bは経路面Cで上塗りする手法で、図３のように表現する。
【００１８】
図３に示すように地図上にこのような歩行可能域を描けば、図４に示すような出発地点から目的地点までの、最短な経路を表示してナビゲーションができる。図４において出発地点から歩行可能域を示す経路面A、B、Cの順に、歩行可能域内で経路を求めると目的地に到着することができる。この歩行可能域内の最短経路は、まず出発地点から経路面Aと経路面Bの接線で経路面Cに最も近い地点へ、次に経路面Bと経路面Cの接線で目的地に最も近い地点に線を結び、最後に目的地点に線を結ぶことにより、表示することができる。
【００１９】
図５は図１の例において目的地点が複数、ここでは最終目的地点を含め３つある場合の、従来技術に基づくナビゲーション経路を図示したものである。出発地点から最終目的地点までのルート検索結果により、出発地点から道路中央の経路で最も近い目的地点１が選ばれ、更にここから目的地点２（目的地点１や目的地点２のような中間の地点は、訪問地点とも呼ぶ）への経路が選ばれ、最後に目的地点２から最終目的地点への経路が選ばれる。
【００２０】
図３に示したように歩行可能域を表示すれば、図６に示すように出発地点から各目的地点への最短経路を表示することができる。
【００２１】
また目的地点１と目的地点２の訪問順序を入れ替えれば、図７に示す経路が可能になり、図６と比較すると図７の経路が最適経路（最終目的地点までの総経路の長さが最短のもの）になることは明らかである。
【００２２】
図８は、駅のコンコースや博覧会場等における歩行可能域の一例で、コンコースあるいは会場の全体を示す地域（図８の例ではハッチングされた長方形）を表示し、そこにある店舗、柱、建物等を、長方形、楕円形、円形等の基本図形あるいはそれらの組み合わせで、歩行禁止域として配置し、ハッチングされた歩行可能域上で自由に経路を定めることができる。
【００２３】
図示は省略するが、図８に示す歩行禁止域の概念を応用すれば、道路の中央分離帯も歩行可能域の地図上に歩行禁止域として表現が可能になる。
【００２４】
図９は、階段状に道幅が狭くなった道の例で、従来技術では出発地点から目的地点への案内は、道路の中央線を道路の経路として表示するので、ナビゲーション経路は矢印のように階段状になる。
【００２５】
図１０は、地図を本発明による歩行可能域で表示し、歩行可能域内で出発地点から目的地点への最短経路を求めた図である。図９と比較するとほぼ直線で出発地点から目的地点へ案内できることがわかる。
【００２６】
図１１は、カーブのある道路の歩行可能域を長方形と扇形で近似した場合の図で、扇形の代わりに台形で近似することもできる。扇形の場合には半径と角度をパラメータとしてその形状を定義できるし、台形の場合には高さと長径、短径をパラメータとして定義できる。この場合にも歩行者に最短の経路で誘導することができる。
【００２７】
図１２は、ロータリーのような円形の道路の経路面を長方形の面の重なり合った集合としても近似できることを示したものである。
【００２８】
図１３は、図１における広い道路の裏側に狭い道路がある場合の図で、従来のナビゲーションシステムは、出発地点から最も近い道を選ぶように設定されている。経路が道路の中央に設定されていると、出発地点のすぐ側に広い道路の端があっても、狭い裏通りの方を近い道路と判断し、裏通りを選んでしまう欠点があった。
【００２９】
このような場合にも図１４のように本発明の歩行可能域を用いれば、広い道路の方を最寄りの道路と判断して、裏通りを最寄りの道路と誤判定することは無い。
【００３０】
図１５はナビゲーションシステムの一例を示すシステム構成図で、地図情報と道路等の歩行可能域を近似する要素図形の種類とその大きさ、位置、向き等を示すパラメータ（これ等を図形パラメータと呼ぶ）を蓄積したナビゲーションサーバ２が通信網に接続されており、無線基地局３が各地に配置されそれぞれ通信網に接続されている（図１５の例では無線基地局３は１つしか表示されていない）。
【００３１】
歩行者は携帯型ナビゲーション装置１を携帯しており、その無線通信機能で最寄りの前記無線基地局３と通信ができる。また携帯型ナビゲーション装置１は精度の高い位置検出機能、例えば高精度GPS（全地球測位システム）機能を備えている。
【００３２】
携帯型ナビゲーション装置１が現在位置を検出し、歩行者が現在位置を出発地点とするか別の地点を出発地点として指定し、目的地点を指定すると、無線通信機能を用いて最寄りの無線基地局３を呼び出し、通信網を経由してナビゲーションサーバ２へアクセスする。
【００３３】
携帯型ナビゲーション装置１はナビゲーションサーバ２に出発地点と目的地点の位置情報を送り、ナビゲーションサーバ２から出発地点から目的地点までのルート検索結果の近傍の地図情報と図形パラメータをダウンロードする。そして図３、図８に示すような歩行可能域の入った地図を合成し、出発地点から目的地点までの最適と思われる経路を表示する。
【００３４】
本発明においては、如何にして出発地点から目的地点までのルートの検索結果を求めるかという手法については、発明の直接的な目的ではないので論じない。
【００３５】
図１６は図１４に示す携帯型ナビゲーション装置１の一例を示すブロック構成図である。
【００３６】
図１６で１００は携帯型ナビゲーション装置１全体を制御する主制御部、１０１は制御プログラムを記憶するプログラム記憶装置、１０２は主制御部１００がプログラムを実行する時に使用する主記憶装置である。
【００３７】
図１６の他の装置（１０３から１１１）については、図１８のフローチャートに従って動作を説明しながらその機能を説明する。
【００３８】
１０８は携帯型ナビゲーション装置１の現在位置を検出する現在位置取得部で、GPSによって、あるいは建物等の要所々々に取り付けられた無線ICチップや多次元バーコードから現在位置を取得する（図１８、ステップS１０１）。
【００３９】
歩行者は、現在位置を出発地点にするか（YES）、他の地点を出発地点にするか（NO）を判断し（図１８、ステップS１０２）、現在位置以外を出発地点にする場合には、歩行者がデータ入力部１０９から出発地点を位置あるいは呼称で入力する（図１８、ステップS１０３）。
【００４０】
現在位置を出発地点にする場合には、現在位置を出発地点に指定する（図１８、ステップS１０４）。
【００４１】
次に歩行者がデータ入力部１０９から訪問地点を含む最終目的地点を位置あるいは呼称で入力する（図１８、ステップS１０５）。
【００４２】
主制御部１００の制御で、入力した出発地点と訪問地点を含む最終目的地点のデータを、位置送信部１０３から無線基地局３、通信網を介してナビゲーションサーバ２（図１５）に送信し（図１８、ステップS１０６）、出発地点から最終目的地点までのルート検索結果の近傍の地図情報と図形パラメータのダウンロードを要求する。
【００４３】
ダウンロードされた地図情報は地図情報受信部１０４で受信し、図形パラメータは図形パラメータ受信部１０５で受信する（図１８、ステップS１０７）。
【００４４】
歩行者は自分で入力した目的地点の訪問順序を決めるか（YES）、携帯型ナビゲーション装置が採用している、カーナビゲーションシステム等で用いられている順序決定方法に委ねるか（NO）を決める（図１８、ステップS１０８）。
【００４５】
訪問順序を歩行者が決める場合には、歩行者はデータ入力部１０９から訪問地点の訪問順序を入力する（図１８、ステップS１０９）。
【００４６】
訪問順序の決定を携帯型ナビゲーション装置１に決めさせる場合には、順序決定の指示をし、結果を得る（図１８、ステップS１１０）。
【００４７】
主制御部１００はプログラム記憶装置１０１に記憶されているプログラムに従って、基本図形記憶部１０６に記憶されている基本図形を、図形パラメータ受信部１０５で受信した図形パラメータで加工し、歩行可能域合成部１０７で地図上に歩行可能域を合成する（図１８、ステップS１１１）。
【００４８】
合成した歩行可能域が表示された地図上に出発地点、訪問地点、最終目的地点を表示し、経路作成部１１１で出発地点から最終目的地点に到る経路を作成する（図１８、ステップS１１２）。
【００４９】
そして歩行経路表示部１１２に歩行可能域を含む地図と訪問経路を表示する（図１８、ステップS１１３）。
【００５０】
このようにして歩行者は訪問目的地へとナビゲートされる。
【００５１】
以上は、図１５に示すように歩行者が携帯型ナビゲーション装置を携帯する場合について説明したが、歩行者がナビゲーション装置を携帯せず、通信網に直接接続されたパーソナルコンピュータ等に出発地点、目的地点、等を入力することによって、所望の地域の歩行可能域を含む地図と案内経路を予め作成し、これをプリントアウトして携行しても、現在位置が常に地図上に示されることを除き、同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００５２】
携帯型ナビゲーション装置１のもう一つの実施例を図１７により説明する。図１７における携帯型ナビゲーション装置は４と表示する。
【００５３】
図１７の携帯型ナビゲーション装置４は、無線による通信機能を有さず、地図情報、図形パラメータを内臓した、あるいは着脱可能な記憶カードに記憶しておき、後者の場合にはナビゲートを希望する地域の地図情報等を記憶したカードを差し替えることにより、所望の地図情報等のダウンロードに代えるものである。
【００５４】
近年の半導体記憶技術、磁気記憶技術、光記憶技術の進歩は著しく、小型で大容量の記憶媒体が実用化され、かなり広範囲の地図情報も記憶可能になってきた。人が歩行できる範囲の地図は携帯型ナビゲーション装置４の着脱可能な記憶カードに収納できる。
【００５５】
ナビゲーションサーバ２から地図情報と図形パラメータをダウンロードする代わりに、内臓の記憶カードから読み出すか、差し替えられた記憶カードから読み出すことを除けば、図１６のブロック図に基づいた図１８のフローチャートによる動作と変わりないので、携帯型ナビゲーション装置４の動作説明は省略する。
【００５６】
本実施例の場合は無線を使わないので、現在位置の取得にGPSを使わなければ、電波の届き難いビル内、地下街でも適用が可能になり、利用範囲が拡大する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
現在はかなりの処理能力をもった携帯型パーソナルコンピュータであるPDAが実用段階にあり、GPS機能をもった携帯電話機、２次元バーコードの読み取りができる携帯電話機、非接触でデータのやりとりができる携帯電話機、等が実用化されており、本発明を実現するための基本技術は既に存在するので実現性に技術上の問題はない。
【００５８】
利便性についても、歩行者にとってはカーナビゲーションのような道路の案内のみをするのでは不十分で、歩行者天国の道路、コンコース、博覧会場、デパートの売り場、等自動車のナビゲーションとは異なる、歩行者が自由に歩ける広場のイメージの所でのナビゲーションが期待されている。この点からも利用価値の高い発明といえる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来のナビゲーションを示す地図と経路指示の一例。
【図２】本発明の実施の形態における歩行可能域を地図上に示した図。
【図３】本発明の実施の形態における歩行可能域を整理して地図上に示した図。
【図４】図３の歩行可能域上に２点間の歩行経路を示した歩行者ナビゲーション図。
【図５】図１の例で歩行者が複数の目的地を訪問する場合の従来のナビゲーション経路図。
【図６】図５の例で歩行者が複数の目的地を図５と同じ訪問順序で訪問する場合の本発明によるナビゲーション経路図。
【図７】図５の例で歩行者が複数の目的地を図５と違う訪問順序で訪問する場合の本発明によるナビゲーション経路図。
【図８】広い歩行可能域内に歩行禁止域を設けた場合の歩行可能域図。
【図９】道幅が階段状に変る場合の従来のナビゲーションによる経路図。
【図１０】図９に本発明を適用した場合のナビゲーション経路図。
【図１１】カーブをもった道路の歩行可能域を基本図形の組み合わせで近似した図と経路図。
【図１２】ロータリーのような円形の道路の歩行可能域を長方形の組み合わせで近似した図と経路図。
【図１３】広い道路に近接して細い裏通りがある場合の従来のナビゲーションによる経路図。
【図１４】図１３に本発明を適用した場合の歩行可能域と経路図。
【図１５】本発明を適用したナビゲーションシステムの一例としてのシステム構成図。
【図１６】本発明の一実施例を示す携帯型ナビゲーション装置のブロック構成図。
【図１７】本発明の他の実施例を示す携帯型ナビゲーション装置のブロック構成図。
【図１８】図１５のナビゲーションシステムに図１６の携帯型ナビゲーション装置を採用した場合の動作フローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１    携帯型ナビゲーション装置
２    ナビゲーションサーバ
３    無線基地局
【図１】
2006308343.tif 000003
【図２】
2006308343.tif 000004
【図３】
2006308343.tif 000005
【図４】
2006308343.tif 000006
【図５】
2006308343.tif 000007
【図６】
2006308343.tif 000008
【図７】
2006308343.tif 000009
【図８】
2006308343.tif 000010
【図９】
2006308343.tif 000011
【図１０】
2006308343.tif 000012
【図１１】
2006308343.tif 000013
【図１２】
2006308343.tif 000014
【図１３】
2006308343.tif 000015
【図１４】
2006308343.tif 000016
【図１５】
2006308343.tif 000017
【図１６】
2006308343.tif 000018
【図１７】
2006308343.tif 000019
【図１８】
2006308343.tif 000020