JPH10197279A - 携帯用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサにより歩行者の歩行の距離および方向
を検出して、その検出された歩行の距離と方向から地図
上における位置をわり出して、画面に写し出された地図
上に歩行者の現在位置を表示する携帯用ナビゲーション
装置にあって、歩行者による携行状態の如何にかかわら
ず、センサを常に水平姿勢に保持させてセンサ精度が低
下するようなことがないようにして、地図上に表示され
る歩行者の位置精度を向上させる。 【構成】 センサを球状のカプセル内に、その球心を通
る水平軸よりも下部で、その球心を通る垂直軸上に重心
がくるように設置したうえで、そのカプセルを、その水
平軸および垂直軸に対してそれぞれ回動自在になるよう
にホルダケースに支承させるようする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地図上に歩行者の現在
位置を表示する携帯用ナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＧＰＳにより位置の測定を行っ
て、地図上に歩行者の現在位置を表示するようにした携
帯用のナビゲーション装置がある（特開平８−２０２９
８２号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ＧＰＳによる測位手段を用いた携帯用ナビゲーシ
ョン装置を歩行者が携行して不案内地域における現在位
置を知ろうとしても、歩行者が建物の内部や地下街など
にいるときなどにＧＰＳ電波を受信できない場合が多々
あり、現在位置がわからなくなってしまうことである。
そして、ＧＰＳ受信機の消費電力が大きくてバッテリー
の消耗が早く、長時間の携行によるナビゲーションには
不向になっていることである。

【０００４】また、場所によっては測位不能となるＧＰ
Ｓによる測位手段をとることなく、センサにより歩行者
の歩行の距離と方向とを検出しながら自立慣性航法によ
って地図上の位置を求めていくようにすることが考えら
れるが、その場合には携帯用のナビゲーション装置を携
行するときのセンサ姿勢が不定となってセンサ精度が低
下し、位置精度が悪くなってしまうという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、携帯用ナビゲ
ーション装置にあって、センサにより歩行者の歩行の距
離と方向とを検出して地図上における歩行者の現在位置
を求めていく自立慣性航法を採用したうえで、歩行者の
携行の状態の如何にかかわらず、センサを常に一定の姿
勢に保持させて位置精度を向上させるべく、センサを球
状のカプセル内に、その球心を通る水平軸よりも下部
で、その球心を通る垂直軸上に重心がくるように設置し
たうえで、そのカプセルを、その水平軸および垂直軸に
対してそれぞれ回動自在になるようにホルダケースに支
承させるようにしている。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による携帯用ナビゲーション装
置の構成例を示すもので、基本的に、歩行者の歩行にと
もなう歩数および方向を検出する３軸構成の加速度セン
サ１と、デジタル地図データによる地図情報が記憶され
ているメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭなどからなる地図情
報記憶媒体２と、その地図情報から必要な地図情報を選
択的に読み出す地図情報再生部３と、その読み出された
地図情報にもとづいて所定地域の地図を画面に写し出す
表示部４と、加速度センサ１の各軸の出力を読み込ん
で、検出された歩数にもとづいて予め設定された歩幅か
ら歩行距離を算出し、その算出された歩行距離と検出さ
れた歩行の方向とから地図上の位置を累積的に求めて、
表示部４の画面に写し出された地図上に歩行者の現在位
置を更新的に表示し、かつ装置全体の制御を行うＥＣＵ
５と、ＥＣＵ５に適宜入力指令を与えて、表示部４に表
示させる地図の選択指定、その表示縮尺率の設定変更お
よび表示された地図上に出発点や目的地の設定をなし、
歩幅の設定をなすなどの種々の入力操作を行わせること
のできる操作部６とによって構成されている。

【０００７】ＥＣＵ５は、３軸構成の加速度センサ１か
ら出力されるＺ軸方向に生ずる加速度（衝撃）のピーク
を検出して歩数をカウントするとともに、そのＸ軸およ
びＹ軸の各出力にもとづいて水平面における歩行方向を
わり出す。

【０００８】また、ＥＣＵ５は、地図上に設定された出
発点から目的地へ至る誘導経路を探索して、複数探索さ
れた誘導経路のうちの１つを入力操作によって選択させ
ることができるようになっている。

【０００９】３軸構成の加速度センサ１を用いる代わり
に、３軸構成の角速度センサを用いるようにしてもよ
い。また、歩行の距離および方向の検出精度を上げるた
めに、３軸構成の加速度センサと３軸構成の角速度セン
サとを併設してハイブリッドによるセンサ方式としても
よい。

【００１０】なお、３軸構成による加速度センサまたは
角速度センサを用いる代わりに、歩行者の歩行にともな
う衝撃から歩数を検出する歩数センサと、歩行の方向を
検出する方向センサとをそれぞれ別途に設けるようにし
てもよい。

【００１１】その際、方向センサとしては、地磁気の水
平成分に感応するＸ−Ｙ軸の２軸構成による地磁気セン
サまたは２軸構成の角速度センサが用いられる。

【００１２】地図情報としては、通常の道路地図情報に
加えて、交通機関における電車の駅や路線バスの停留所
などの位置および接続に関する情報が含まれている。ま
た、地下街やデパートなどの大規模な建物の各階ごとに
おける内部の見取り図の情報も含まれている。

【００１３】図２は、本発明による携帯用ナビゲーショ
ン装置の外観図を示しており、ここでは携帯用電話と一
体的に組み込んで両者の切換えを選択的に行うことがで
きるようにしている。図中、７は表示部４の画面であ
る。

【００１４】このように構成されたものにあって、図面
に写し出された所定地域における地図上に出発点および
目的地をそれぞれ設定すると、ＥＣＵ５は出発点から目
的地に至る経路探索を行って、その探索した経路を地図
上に表示する。そして、出発点からの歩行者の歩行が開
始されることによって、その地図上に歩行者の現在位置
が方向性をもったマークによって更新的に表示されてい
く。

【００１５】複数の経路が探索されている場合には、Ｅ
ＣＵ５の制御下で、距離コストの小さい経路から順に表
示して、歩行者に誘導経路の選択を行わせるようにす
る。

【００１６】その際、特に、交通機関を利用するときに
は、その旨の人力指示を与えると、ＥＣＵ５は、出発点
から所定距離範囲（例えば半径１Ｋｍの範囲）内にある
最寄りの駅またはバス停までの第１の経路の探索を行う
とともに、目的地から所定距離範囲内にある最寄りの駅
またはバス停までの第２の経路の探索を行う。そして、
第１の経路に係る駅またはバス停と第２の経路に係る駅
またはバス停とが同一の交通機関によって接続されてい
るか否かの判定を行って、接続されている場合に、その
交通機関を利用した出発点から目的地に至る経路として
決定する。

【００１７】誘導経路の選択がなされたら、ＥＣＵ５
は、交通機関の名称とともに、最寄りの駅名またはバス
停名を画面に表示する。そして、出発点の最寄りの駅ま
たはバス停にきたらセンサを動作状態にするナビゲーシ
ョンの開始スイッチをいったん切って、その交通機関を
利用して目的地の最寄の駅またはバス停についたらその
スイッチを再び入れるように報知する。

【００１８】そして、目的地に到着したときまたは所定
距離（例えば５ｍ）の範囲内に近づいたときに、ＥＣＵ
５は到着を知らせる案内音を発する。

【００１９】以上のように構成された携帯用ナビゲーシ
ョン装置にあって、特に、本発明では、図３に示すよう
に、３軸構成の加速度センサ１（または３軸構成の角速
度センサ、あるいは歩数センサおよび２軸構成の方向セ
ンサ）を密封された球状のカプセル８内に、その球心を
通る水平軸Ｈよりも下部で、その球心を通る垂直軸Ｖ上
に重心がくるように設置したうえで、そのカプセル８
を、その水平軸Ｈおよび垂直軸Ｖに対してそれぞれ回動
自在になるようにホルダケース９内に支承させるように
している。

【００１９】加速度センサ１はチップ化されて、重錘を
兼ねる基台１０上に載置されてカプセル８内に入れられ
ている。

【００２０】カプセル８には、その水平軸Ｈ上の両端
に、加速度センサ１の電源ライン１１、加速度センサ１
の出力ライン１２を引き出すライン引出し部１３、１４
が設けられている。

【００２１】ホルダケース９にはカプセル８を収納する
ほぼ球状の室１１が形成されており、その球状の室１１
にはカプセル８のライン引出し部１３，１４が入るガイ
ド溝１２が突出形成されている。

【００２２】なお、ここでは特に図示しないが、ホルダ
ケース９の球状の室１１内にカプセル８が入れられた状
態でケースカバーがかぶせられて、その球状の室１１お
よびガイド溝１２が密閉されるようになっている（図４
参照）。

【００２３】また、ホルダケース９の球状の室１１の内
部には粘性のある液体が充填されており、カプセル８を
その液体に浮遊させて、その回動を緩衝させるようにし
ている。

【００２４】図４および図５は、カプセル８およびその
ホルダケース９の他の構成例を示している。ここでは、
カプセル８から電源ラインおよびセンサ出力ラインを直
接引き出すことなく、カプセル８の水平軸Ｈ上に突出す
るライン引出し部１３、１４に電極１５，１６を設ける
とともに、ホルダケース９のガイド溝１２側にブラシ電
極１７を設けて、ガイド溝１２内に入れられたライン引
出し部１３，１４の電極１５，１６がブラシ電極１７と
接触して、カプセル８内の加速度センサ１に対する電源
供給およびセンサ出力のとり出しがなされるようにして
いる。図中１８はケースカバーを示している。

【００２５】このように、特に、本発明によれば、携帯
用ナビゲーション装置の携行状態の如何にかかわらず、
３軸構成の加速度センサ１（または３軸構成の角速度セ
ンサ、あるいは歩数センサおよび２軸構成の方向セン
サ）を常に水平姿勢に保持させてセンサ精度が低下する
ようなことがないようにして、地図上に表示される歩行
者の位置精度を向上させることができるようになる。

【００２６】

【効果】以上、本発明は、センサにより歩行者の歩行の
距離および方向を検出して、その検出された歩行の距離
と方向から地図上における位置をわり出して、画面に写
し出された地図上に歩行者の現在位置を表示する携帯用
ナビゲーション装置にあって、センサを球状のカプセル
内に、その球心を通る水平軸よりも下部で、その球心を
通る垂直軸上に重心がくるように設置したうえで、その
カプセルを、その水平軸および垂直軸に対してそれぞれ
回動自在になるようにホルダケースに支承させるように
たもので、歩行者による携行状態の如何にかかわらず、
センサを常に水平姿勢に保持させてセンサ精度が低下す
るようなことがないようにして、地図上に表示される歩
行者の位置精度を向上させることができるという利点を
有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による携帯用ナビゲーション装置の構成
例を示すブロック図である。

【図２】本発明による携帯用ナビゲーション装置の外観
を示す正面図である。

【図３】センサを収納するカプセルおよびそのホルダケ
ース部分の構造を示す分解斜視図である。

【図４】センサを収納するカプセルおよびそのホルダケ
ース部分の他の構造を示す正断面図である。

【図５】センサを収納するカプセルおよびそのホルダケ
ース部分の他の構造を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ 加速度センサ ２ 地図情報記憶媒体 ３ 地図情報再生部 ４ 表示部 ５ ＥＣＵ ６ 操作部 ７ 表示画面 ８ カプセル ９ ホルダケース

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 センサにより歩行者の歩行の距離および
   方向を検出して、その検出された歩行の距離と方向から
   地図上における位置をわり出して、画面に写し出された
   地図上に歩行者の現在位置を表示する携帯用ナビゲーシ
   ョン装置において、センサを球状のカプセル内に、その
   球心を通る水平軸よりも下部で、その球心を通る垂直軸
   上に重心がくるように設置したうえで、そのカプセル
   を、その水平軸および垂直軸に対してそれぞれ回動自在
   になるようにホルダケースに支承させるようにしたこと
   を特徴とする携帯用ナビゲーション装置。
2. 【請求項２】 センサが３軸構成による加速度センサま
   たは角速度センサであることを特徴とする前記第１項の
   記載による携帯用ナビゲーション装置。
3. 【請求項３】 センサが３軸構成による加速度センサと
   角速度センサとを併設したハイブリッドセンサであるこ
   とを特徴とする前記第１項の記載による携帯用ナビゲー
   ション装置。
4. 【請求項４】 ホルダケース内に粘性のある液体を入れ
   て、カプセルをその液体に浮遊させるようにしたことを
   特徴とする前記第１項の記載による携帯用ナビゲーショ
   ン装置。