特開 2023-76267 山岳地歩行ナビゲーションシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023076267

(43)【公開日】2023-06-01

(54)【発明の名称】山岳地歩行ナビゲーションシステム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/26 20060101AFI20230525BHJP

   G01C 21/36 20060101ALI20230525BHJP

   G09B 29/10 20060101ALI20230525BHJP

【ＦＩ】

G01C21/26 P

G01C21/36

G09B29/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021189591

(22)【出願日】2021-11-22

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000213297

【氏名又は名称】中部電力株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000232092

【氏名又は名称】ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000145286

【氏名又は名称】株式会社写真化学

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】八尾 健一朗

(72)【発明者】

【氏名】牛本 卓二

(72)【発明者】

【氏名】中司 賢一

(72)【発明者】

【氏名】田邉 泰祐

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 泳樹

(72)【発明者】

【氏名】坂下 尚久

(72)【発明者】

【氏名】山下 義男

【テーマコード（参考）】

2C032

2F129

【Ｆターム（参考）】

2C032HB22

2F129AA02

2F129BB02

2F129BB03

2F129BB04

2F129BB21

2F129HH15

2F129HH21

(57)【要約】

【課題】山岳地歩行を良好に行うことができる山岳地歩行ナビゲーションシステムを提供する。
【解決手段】システム１０は、使用者の現在位置を取得する現在位置取得部２２と、使用者が向く方向を進行方向にして検出するセンサ４１と、出発地点、目的地点、及び、経由地点がプロットされたルートファイルを記録する記憶部４０を有する。システム１０は、ルートファイルに基づいて、現在位置を基準にして、進行方向に向けて延出するガイドルートオブジェクトを作成する作成部３８、及び測位衛星の受信信号数及び測位衛星の配置に基づいて測位精度低下率を演算してルート信頼度を判定する判定部２３を有する。提示制御部３９は、半透明モニタ３６によりガイドルートオブジェクト及びルート信頼度を提示する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測位衛星からの受信信号に基づいて使用者の現在位置を取得する現在位置取得部と、前記使用者が向く方向を進行方向にして検出する検出部と、出発地点、目的地点、及び、経由地点がプロットされたルートファイルを記録する記録部と、前記ルートファイルに基づいて、前記現在位置を基準にして、前記進行方向に向けて延出するガイドルートオブジェクトを作成する作成部と、前記使用者の頭部に装着されるウェアラブル型の提示部と、前記提示部を制御して、前記使用者の視野に前記ガイドルートオブジェクトを提示させる提示制御部を備えた山岳地歩行ナビゲーションシステムであって、
前記現在位置取得部が受信した前記測位衛星の受信信号数及び前記測位衛星の配置に基づいて演算した測位精度低下率に基づいて、ルート信頼度を判定する判定部を備え、
前記提示制御部は、前記ルート信頼度を前記提示部に提示させる山岳地歩行ナビゲーションシステム。

【請求項2】

前記提示制御部は、前記ルート信頼度を前記提示部に提示させる態様として、前記ルート信頼度の高いものと低いものとでは前記ガイドルートオブジェクトの表示形態が異なるように提示させる請求項１に記載の山岳地歩行ナビゲーションシステム。

【請求項3】

前記ガイドルートオブジェクトは、前記提示部によりシースルーで表示される請求項１または請求項２に記載の山岳地歩行ナビゲーションシステム。

【請求項4】

前記現在位置取得部は、前記使用者が歩行中の時々において、継続的に前記現在位置を取得する請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の山岳地歩行ナビゲーションシステム。

【請求項5】

前記提示制御部は、前記ルートファイルに基づいて、前記使用者が歩行する予定ルートであって、前記現在位置が示された平面視の前記予定ルートを、前記ガイドルートオブジェクトとともに、前記提示部に提示させる請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の山岳地歩行ナビゲーションシステム。

【請求項6】

前記提示制御部は、前記現在位置取得部で取得した前記現在位置の履歴を前記予定ルート上に前記提示部により提示させる請求項５に記載の山岳地歩行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、出発地から目的地までルート案内をする山岳地歩行ナビゲーションシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

出発地から目的地までルート案内するナビゲーションシステムは、特許文献１、特許文献２が公知である。
特許文献１のナビゲーションシステムは、携帯端末であって、携帯端末の使用者にルート案内を行うようにしている。

【0003】

特許文献２のナビゲーションシステムでは、眼鏡型ウェアラブルデバイスをナビゲーションシステムとして使用することが示唆されている。眼鏡型ウェアラブルデバイスでは、使用者の視野内の風景中にルート案内が実行される。このため、特許文献１とは異なり、使用者がルート確認のために、立ち止まる必要はなくなる。特許文献２は、車や道路が整備されている市街地を主にすると活用度が高いものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１－９９６６４号公報

【特許文献2】特開２０１９－１８４４３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のような一般的なナビゲーションシステムでは、山岳地の情報を保有しておらず、しかも、特許文献１では、歩行している使用者がルート確認のために、時々立ち止まる必要がある。なお、仮に、特許文献１のナビゲーションシステム（携帯端末）を使用者が手にもって該携帯端末の表示部を見ながら山岳地歩行するのは、不安全行為であって望ましくない。

【0006】

また、特許文献２のようなナビゲーションシステムにおいても、山岳地の情報を保有していない。山岳地では、特徴点がない箇所での活用となるため、特許文献２が開示する単に進路方向を示す、矢印案内、例えば左右方向の矢印案内では、道迷いが生ずる虞があり、山岳地歩行の案内としては有効なものとはいえない。

【0007】

本発明の目的は、山岳地歩行を良好に行うことができる山岳地歩行ナビゲーションシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記問題点を解決するために、本発明の山岳地歩行ナビゲーションシステムは、測位衛星からの受信信号に基づいて使用者の現在位置を取得する現在位置取得部と、前記使用者が向く方向を進行方向にして検出する検出部と、出発地点、目的地点、及び、経由地点がプロットされたルートファイルを記録する記録部と、前記ルートファイルに基づいて、前記現在位置を基準にして、前記進行方向に向けて延出する前記ガイドルートオブジェクトを作成する作成部と、前記使用者の頭部に装着されるウェアラブル型の提示部と、前記提示部を制御して、前記使用者の視野に前記ガイドルートオブジェクトを提示させる提示制御部を備えた山岳地歩行ナビゲーションシステムであって、前記現在位置取得部が受信した前記測位衛星の受信信号数及び前記測位衛星の配置に基づいて演算した測位精度低下率に基づいて、ルート信頼度を判定する判定部を備え、前記提示制御部は、前記ルート信頼度を前記提示部に提示させるものである。

【0009】

上記構成によれば、現在位置取得部が使用者の現在位置を取得する。検出部は使用者が向く方向を進行方向にして検出する。そして、作成部が記録部に記録したルートファイルに基づいて、現在位置を基準にして、進行方向に向けて延出するガイドルートオブジェクトを作成する。

【0010】

また、判定部は、現在位置取得部が受信した前記測位衛星の受信信号数及び測位衛星の配置に基づいて演算した測位精度低下率に基づいて、ルート信頼度を判定する。そして、提示制御部は、ガイドルートオブジェクトとルート信頼度を提示部に提示させる。

【0011】

これにより、使用者は、現在提示されているガイドルートオブジェクトが、信頼の高いものか、低いものかをルート信頼度の情報により知ることができる。現在提示されているガイドルートオブジェクトについてルート信頼度が高いものであれば、このガイドルートオブジェクトに従って安心して歩行の継続が可能となる。また、現在提示されているガイドルートオブジェクトのルート信頼度が低いとされている場合には、他のルートの選択の機会を付与することも可能となる。

【0012】

前記提示制御部は、前記ルート信頼度を前記提示部に提示させる態様として、前記ルート信頼度の高いものと低いものとでは前記ガイドルートオブジェクトの表示形態が異なるように提示させてもよい。

【0013】

仮にルート信頼度が低いガイドルートオブジェクトが提示部に提示されているが、ガイドルートオブジェクトの信頼度が低いことを気付かせるものがない場合、使用者の現在位置と、正しいルートの把握ができない場合が生ずる。

【0014】

例えば、測位衛星からの受信信号の数が少ない場合、現在位置測定誤差が大きくなる場合がある。或いは、使用者が急な首振りをした場合、使用者が向く方向を進行方向にして検出する検出部が誤差のある方向を検出することがある。このような場合、ルート信頼度が低いガイドルートオブジェクトが提示され、使用者は、現在位置と、正しいルートの把握ができないとともに、正しいルートから外れたことにも気付かないことになる。

【0015】

上記構成によれば、ガイドルートオブジェクトの表示形態をルート信頼度の高いものと低いものとでは異なるように提示する。この結果、使用者は、表示形態が異なることにより、ルート信頼度が高いものから低いものに変更されたのか、或いは逆にルート信頼度が低いものから高いものに変更されたのかを知ることができる。

【0016】

また、前記ガイドルートオブジェクトは、前記提示部によりシースルーで表示されることが好ましい。
これにより、使用者の視野内に進行方向の山岳地の風景と、その山岳地の風景に重畳したシースルーのガイドルートオブジェクトの視認ができやすくなる。この結果、使用者は、足元の確認を損なうこともなしに、シースルーのガイドルートオブジェクトでガイドされて進行方向の山岳地を歩行することが可能となる。

【0017】

すなわち、仮に特許文献１のように携帯端末にルート案内が行われた場合、手に携帯端末を持って前を見ずに手元の携帯端末で提示されたルートを確認しながら、歩行をすることになる。このような歩行は不安全行為となる。また、足場が悪く、木々が生い茂る山岳地では、手に携帯端末を持つことは手が塞がれることになり、危険な行為である。

【0018】

また、従来のナビゲーションシステムは、一般的な道路上をターゲットとしているため、ナビゲーションの仕方は、次の変化点（例えば交差点）までの矢印のみを表示するようにしている。本発明では、これとは異なり、変化点があれば変化点以降においても方向性を示すためにガイドルートオブジェクトを連続的に延出して表示する。

【0019】

また、前記現在位置取得部は、使用者が歩行中の時々において、継続的に前記現在位置を取得することが好ましい。
これにより、山岳地を歩行する使用者の現在位置を継続的に取得できる。

【0020】

また、前記提示制御部は、前記ルートファイルに基づいて、前記使用者が歩行する予定ルートであって、前記現在位置が示された平面視の前記予定ルートを、前記ガイドルートオブジェクトとともに、前記提示部に提示させてもよい。

【0021】

この結果、使用者は視野内にガイドルートオブジェクトとともに、現在位置が示された平面視の予定ルートを視認することができる。これにより、使用者は、予定ルート中の自身の現在位置を知ることができる。

【0022】

また、前記提示制御部は、前記現在位置取得部で取得した前記現在位置の履歴を前記予定ルート上に前記提示部により提示させてもよい。
上記構成によれば、使用者は、現在位置の履歴、すなわち、歩行履歴が提示部により提示される。このため、使用者は、ルート上における歩行履歴を確認することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、使用者は、現在提示されているガイドルートオブジェクトについてルート信頼度が高い場合、このガイドルートオブジェクトに従って安心して歩行の継続が可能となる。また、現在提示されているガイドルートオブジェクトのルート信頼度が低い場合は、他のルートの選択の機会を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態の山岳地歩行ナビゲーションシステムの全体概略図。

【図2】山岳地歩行ナビゲーションシステムのＡＲ装置と携帯端末のハード構成の概略構成図。

【図3】ルートファイルの説明図。

【図4】ルートファイルを使用者のウェアラブル型の提示部を基準に平面的に見た場合の説明図。

【図5】ウェアラブル型の提示部により使用者が見る場合のガイドルートオブジェクトの説明図。

【図6】ウェアラブル型の提示部によって見ることが可能な想定投影範囲内に投影されるガイドルートオブジェクトと、ルートファイルとの相関関係を示す説明図。

【図7】（ａ）はメガネの向く方向がルートファイルの延出方向とは異なる方向に向いたときの説明図、（ｂ）は（ａ）の場合にメガネで使用者が見るガイドルートオブジェクトの画面の説明図。

【図8】ウェアラブル型の提示部で使用者が見ることができる現実の風景とルート信頼度が高いガイドルートオブジェクトの画面の説明図。

【図9】ウェアラブル型の提示部で使用者が見ることができる現実の風景とルート信頼度が低いガイドルートオブジェクトの画面の説明図。

【図10】第２実施形態の山岳地歩行ナビゲーションシステム１０の全体概略図。

【図11】第３実施形態の山岳地歩行ナビゲーションシステム１０の全体概略図。

【図12】第４実施形態の山岳地歩行ナビゲーションシステム１０の全体概略図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の山岳地歩行ナビゲーションシステム１０を図１～図９を参照して説明する。なお、山岳地歩行ナビゲーションシステム１０を以下、単にシステム１０という。
図１に示すように本実施形態のシステム１０は、使用者が装備する携帯端末２０及び前記使用者の頭部に装着するスマートグラス３０を備えている。

【0026】

＜携帯端末２０＞
図２に示すように、携帯端末２０は、制御部２１、記憶部２４、操作部２５、表示部２６、及び通信部２７等を備えている。

【0027】

制御部２１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える。制御部２１は、前記ＣＰＵが、記憶部２４に記憶されたプログラムを前記ＲＡＭに展開して実行することにより、携帯端末２０が備える各構成要素の動作を制御するとともに、各種情報処理の実行を制御する。前記プログラムとして、例えば、後述する現在位置取得部２２の処理プログラム、及び判定部２３の処理プログラム等がある。

【0028】

記憶部２４は、不揮発性の記憶装置であって、半導体メモリ等により構成されている。記憶部２４は、制御部２１における情報処理の実行に必要な各種プログラムや各種のデータを記憶する。

【0029】

また、記憶部２４は、図３に示すように、使用者が歩行する山岳地の予定ルートＲのルートファイルＦが記憶されている。前記ルートファイルＦは、その予定ルートＲの出発地点ＳＴ、目的地点Ｅ、並びに、出発地点ＳＴと目的地点Ｅ間の経由地点Ｋｎ（ｎ＝１，２，……）を含む。前記ルートファイルＦは、歩行する予定ルートＲを含む地図上において、表示部２６に表示された状態で、使用者が操作部２５にて、出発地点ＳＴ、目的地点Ｅ、並びに、出発地点ＳＴと目的地点Ｅの経由地点Ｋｎをプロットして入力することにより作成される。図３に示すように前記ルートファイルＦは、北方位を基準として地図データが記述されている。

【0030】

操作部２５は、携帯端末２０の使用者の指示を受け付け、制御部２１へ該指示を出力するためのユーザインタフェースである。操作部２５は、例えば、タッチパネルや操作キーなどにより構成されている。また、操作部２５は、後述するスマートグラス３０のコントロールユニット３２に操作指示（コマンド）を出力するためのユーザインターフェースともなっている。

【0031】

表示部２６は、携帯端末２０による情報処理結果を表示するためのユーザインタフェースであって、液晶、またはＬＥＤ等を用いた表示装置により構成されている。
通信部２７は、図示しない送受信用のアンテナ及び図１に示す測位衛星Ｓからの信号を受信する測位衛星用アンテナを備えている。また、通信部２７は、送受信用のアンテナを介して、コントロールユニット３２を含む外部装置と通信するための通信インタフェースとなっている。測位衛星用アンテナは、測位衛星Ｓからの測位情報を含む信号を受信する。なお、測位衛星Ｓは、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星であって、米国の全地球測位システム（ＧＰＳ）、欧州連合（ＥＵ）の「ガリレオ」、ロシアの「グロナス」、中国の「北斗」、日本の「準天頂衛星」等を含む。

【0032】

（制御部２１について）
前記制御部２１の現在位置取得部２２は、使用者が歩行中の時々において、前記測位衛星用アンテナが受信した信号に基づいて、携帯端末２０が位置する緯度、経度、高度を演算して携帯端末２０の現在位置を取得する。すなわち、携帯端末２０を装備する使用者の現在位置は使用者が歩行中の時々に取得される。

【0033】

前記制御部２１の判定部２３は、前記測位衛星用アンテナが受信した信号数（すなわち、受信信号数）をカウントするとともに、測位衛星Ｓの配置に基づく公知の方法で測位精度低下率を演算する。そして、判定部２３は受信信号数、及び測位精度低下率に基づいて、現在位置取得部２２が取得した現在位置を含むルート信頼度を判定する。

【0034】

ここで、ルート信頼度の判定に当たって、受信信号数が必要である理由は、下記の通りである。現在位置（自己位置）の座標を計算するために、最低４つの測位衛星Ｓからの受信信号が必要である。なお、現在、打ち上げられている測位衛星Ｓからの受信信号に基づいて、山岳地で予定ルートＲ（正規ルート）と現在位置との誤差を５ｍ以内に納めるためには、１０基以上の測位衛星Ｓからの受信信号を受信できることが最も好ましい。このため、判定部２３は、受信信号数が多い程、「信号数に関する信頼度」を高く評価判定する。また、判定部２３は、受信信号数が３以下の場合には、「信号数に関する信頼度」は、最低の信頼度として評価判定する。

【0035】

なお、測位精度低下率は、例えば幾何学的精度低下率（ＧＤＯＰ）、水平精度低下率（ＨＤＯＰ）、位置精度低下率（ＰＤＯＰ）がある。これらは、全て数値が大きくなるほど精度が低くなる。これらの値のうち、「測位精度低下率に関する信頼度」の判定に採用する値としては、幾何学的精度低下率（ＧＤＯＰ）の値が好ましいが、この値に限定するものではなく、残りの他の値を採用してもよい。なお、これらの値は、測位衛星Ｓからの距離測定誤差の２次元（ＨＤＯＰ）、または、３次元（ＰＤＯＰ）の測位における誤差拡大の倍数を示す係数である。これらの値は、測位衛星Ｓと使用者の位置関係のみにより、決定される共分散行列のトレースから求めることができる。

【0036】

現在、打ち上げられている測位衛星Ｓからの受信信号に基づいて、山岳地で正規ルートと現在位置との誤差を５ｍ以内に納めるためには、測位精度低下率は１．５以下であることが好ましい。測位精度低下率は、１の時が最も精度が高い。このため、判定部２３は、測位精度低下率が、１．５以下の場合を、「測位精度低下率に関する信頼度」を最も高く評価判定する。また、判定部２３は、受信信号数が「１．５を超える」場合には、値が大きくなるほど「測位精度低下率に関する信頼度」をより低い信頼度であるとして評価判定する。

【0037】

さらに、判定部２３は、「信号数に関する信頼度」と「測位精度低下率に関する信頼度」のそれぞれの判定結果の組合せにより、ルート信頼度の判定を行う。下記は、前記それぞれの判定結果の組合せによる判定部２３が判定したルート信頼度の一例であり、限定するものではない。

【0038】

＜ルート信頼度が高程度＞
例えば、ルート信頼度の判定は、３段階あるものとするが、３段階に限定するものではなく、３段階以外の複数段階でもよい。３段階の場合、「信号数に関する信頼度」と「測位精度低下率に関する信頼度」が高いもの同士の組み合わせでは、ルート信頼度を高程度と判定する。「信号数に関する信頼度」で高いものとは、例えば、前述した１０基以上の測位衛星Ｓからの受信信号を受信した場合である。また、「測位精度低下率に関する信頼度」が高いものとは、前述した測位精度低下率が、１．５以下の場合である。

【0039】

＜ルート信頼度が中程度＞
次に、「信号数に関する信頼度」と「測位精度低下率に関する信頼度」のいずれか一方が中程度の判定で、他方が高い判定の場合、或いは両判定が中程度同士の場合には、ルート信頼度を中程度と判定する。ここで、「信号数に関する信頼度」で中程度とは、例えば、受信信号数が４以上で１０未満の場合である。また、「測位精度低下率に関する信頼度」が中程度とは、前述した測位精度低下率が、１．５を超えていて、例えば所定値として３未満の場合である。ここで、所定値とは、精度劣化が認められる場合であるが、３に限定するものではない。

【0040】

＜ルート信頼度が低程度＞
次に、「信号数に関する信頼度」と「測位精度低下率に関する信頼度」の少なくとも一方が、最も低い評価判定の場合には、ルート信頼度を低程度と判定する。ここで、「信号数に関する信頼度」で低程度とは、例えば、受信信号数が４未満の場合である。また、「測位精度低下率に関する信頼度」が低程度とは、前述した測位精度低下率が、例えば所定値として３を超えている場合である。

【0041】

システム１０が作動中は、その時々に前記使用者の現在位置、並びに、判定部２３が判定したルート信頼度は、通信部２７を介して、スマートグラス３０のコントロールユニット３２に送信される。

【0042】

＜スマートグラス３０＞
図１、図２に示すスマートグラス３０は、メガネ３１及びコントロールユニット３２を有する。

【0043】

メガネ３１は、左右のリム３３と、左右のリム３３にそれぞれ連結された左右のテンプル３４と、リム３３の光通過部３５に設けられた半透明モニタ３６を有する。メガネ３１は、左右のテンプル３４を使用者の左右の耳に掛けることにより、使用者の頭部に装着することが可能である。また、メガネ３１が上記のようにウェアラブル型となっていて、半透明モニタ３６が、使用者の左右の両目にそれぞれ相対することにより、使用者が目視確認できる画像を透過画像として表示可能となっている。

【0044】

なお、光通過部３５としては、遠視、近視、遠近両用、乱視用の視覚矯正レンズ、或いは、伊達メガネ、花粉症用のガラスであってもよい。半透明モニタ３６を備えるメガネ３１は、提示部に相当する。

【0045】

図２に示すようにコントロールユニット３２は、一方のテンプル３４に装着されている。コントロールユニット３２は、制御部３７、記憶部４０、センサ４１、通信部４２及び操作部４３を備える。

【0046】

制御部３７は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える。制御部３７は、携帯端末２０からの操作指示（コマンド）の入力に応じて前記ＣＰＵが、記憶部４０に記憶されたプログラムを前記ＲＡＭに展開して実行することにより、コントロールユニット３２が備える各構成要素の動作を制御する。合わせて、制御部３７は、各種情報処理の実行を制御する。前記プログラムとして、例えば、制御部３７を後述する作成部３８及び提示制御部３９として機能させるナビゲーションソフト等がある。

【0047】

記憶部４０は、不揮発性の記憶装置であって、半導体メモリ等により構成されている。記憶部４０は、制御部２１における情報処理の実行に必要な各種プログラムや各種のデータを記憶する。また、記憶部４０は、携帯端末２０から伝送された前記ルートファイルＦを記憶する。記憶部４０は記録部に相当する。

【0048】

センサ４１は、地磁気センサを含む。センサ４１は検出部に相当する。地磁気センサにより、コントロールユニット３２の向き（すなわち、メガネ３１の向き）を検出する。また、地磁気センサにより、磁北を検出する。地磁気センサは、例えば、ＭＲセンサ、ＭＩセンサがある。

【0049】

通信部４２は、図示しない送受信用のアンテナを備えている。また、通信部４２は、送受信用のアンテナを介して、携帯端末２０と通信するための通信インタフェースとなっている。本実施形態では、通信部４２と、携帯端末２０の通信部２７とは、ブルートゥース（登録商標）規格の無線通信で行うようにしている。なお、無線通信の場合、ブルートゥースに限定するものではなく、他の通信方法であってもよい。また、通信部４２、２７間を伝送ケーブルにて通信を行うようにしてもよい。

【0050】

操作部４３は、切替操作ボタン等からなる。操作部４３の切替操作により、表示領域３６ａに表示される予定ルートＲ上に、現在時刻における現在位置のみを表示する第１表示状態と、現在位置の履歴を表示する第２表示状態との表示状態の選択が可能となっている。

【0051】

（制御部３７について）
前記制御部３７の作成部３８は、携帯端末２０からその時々に送信されてきた使用者の現在位置、及び記憶部４０に格納されているルートファイルＦに基づいて、ガイドルートオブジェクトＧＲを作成する。また、制御部３７は、携帯端末２０からその時々に送信されてきた使用者の現在位置の履歴を、記憶部４０に記憶する。

【0052】

図４～図６を参照して、作成部３８が行うガイドルートオブジェクトＧＲの作成方法について説明する。図４はルートファイルＦを使用者のウェアラブル型の提示部を基準に平面的に見た場合の説明図である。図４に示すように、ルートファイルＦ上の点Ａ（経由地点Ｋ１）を半透明モニタ３６（グラス）へ描画するために、作成部３８は、地磁気センサで検出した磁北に基づいて方位角を取得する。ここで、方位角は、図４では、真北で示されている。地磁気センサが検出した磁北（方位角）と真北とは、場所により異なる偏角が存在するため、作成部３８は、記憶部４０に記憶した偏角テーブルに基づいて、「真北＝磁北＋偏角テーブル値」により修正する。

【0053】

なお、図４に示す、点Ａ（Ｘａ，Ｙａ）、点Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）及び点Ｃ（Ｘｃ，Ｙｃ）は、ルートファイルＦ上の経由地点Ｋｎ、または目的地点Ｅを示している。現在位置は、点Ｍ（Ｘ．Ｙ）である。

【0054】

図４において、メガネ３１の向きは、使用者の進行方向であり、この向きは、地磁気センサの検出に基づいて取得される。
図６は、ウェアラブル型の提示部によって見ることが可能な想定投影範囲内に投影されるガイドルートオブジェクトＧＲと、ルートファイルＦとの相関関係を示し、使用者Ｈを横方向から見た説明図である。

【0055】

図６に示すように、メガネ３１の半透明モニタ３６は、大きさを幅Ｗ×高さｈとし、使用者Ｈの網膜から想定投影距離ｄに離間した位置にあるとする。
作成部３８は、図６に示す、点Ａ、点Ｂ等の各点と網膜上の基点を結ぶ線Ｌ１、Ｌ２が想定投影距離ｄ離間した半透明モニタ３６に交わる点を投影映像上の点Ａｇ（ｘａｇ，ｙａｇ）、点Ｂｇ（ｘｂｇ，ｙｂｇ）点等となるように座標変換する。また、半透明モニタ３６上の基準点Ｍｇ（ｘｇ，ｙｇ）は、現在位置（点Ｍ）の半透明モニタ３６上の位置としている。ここで、基準点Ｍｇ（ｘｇ，ｙｇ）は、半透明モニタ３６の下辺の左右方向の中点が好ましい。特に、人の視野は、目を動かさないで一点を見る固視点を中心として、約３０度以内の視野が「中心視野」であるため、この「中心視野」内に基準点Ｍｇ（ｘｇ，ｙｇ）が配置されることが望ましい。

【0056】

そして、作成部３８は、基準点Ｍｇ（ｘｇ，ｙｇ）、点Ａｇ（ｘａｇ，ｙａｇ）、点Ｂｇ（ｘｂｇ，ｙｂｇ）点等の各点間を補完して直線で繋ぐ。
また、作成部３８は、図５に示すように、各点間を繋いだ線において、基準点Ｍｇに近くなるほど幅広くし、基準点Ｍｇから遠位となるほど幅狭くしたシースルーのガイドルートオブジェクトＧＲを作成する。

【0057】

本実施形態では、基準点Ｍｇ（ｘｇ，ｙｇ）、点Ａ、点Ｂ等が直線状に並んで配置されるときには、ガイドルートオブジェクトＧＲは直線状に作成され、直線状に並んで配置されていないとき、折れ線状に繋いで作成される。また、基準点Ｍｇ（ｘｇ，ｙｇ）、点Ａ、点Ｂ等が直線状に並んで配置されていないときは、折れ線状の代わりにそれらの点を繋ぐようにしてガイドルートオブジェクトＧＲが曲線状に作成されていてもよい。

【0058】

このシースルーのガイドルートオブジェクトＧＲは、携帯端末２０から現在位置とともに送信されてきたルート信頼度に応じて作成される。本実施形態では、ルート信頼度の高中低の段階に応じてガイドルートオブジェクトＧＲの色が設定されている。

【0059】

例えば、ルート信頼度が高程度では、青表示であり、中程度では、黄色表示であり、低程度では赤表示するように設定されている。ルート信頼度の程度における色の設定及びその組合せは、上記例に限定するものではなく、他の色の設定及び組合せであってもよい。

【0060】

また、色表示の代わりにルート信頼度の程度に応じて、その外形を相互に異なる形状に変形してもよい。例えば、ルートの外形を高中低に合わせて直線、サインカーブ、パルス形状するようにしてもよい。

【0061】

シースルーの態様の例としては、ワイヤーフレームでガイドルートオブジェクトＧＲを形成してもよく、或いは、格子状、網目状、ハッチング状等のように部分的にシースルーとしてもよく、また他の態様であってもよい。

【0062】

システム１０を装着した使用者が山岳地を歩行中は、作成部３８は、所定の周期でガイドルートオブジェクトＧＲの作成を行う。
提示制御部３９は、作成部３８が作成した、ガイドルートオブジェクトＧＲを、半透明モニタ３６に映像表示する。

【0063】

なお、作成部３８は、メガネ３１の向き、すなわち、使用者の進行方向と、現在位置の点Ｍと点Ａを結ぶ線が延びる方向とが、所定角度以上の差があるか否かを判定し、前記所定角度以上ある場合は、使用者が誤った方向を向いていると判定する。この場合、作成部３８は、ガイドルートオブジェクトＧＲのガイドする方向を指向する、進行方向誘導ガイドオブジェクトＳＧを作成する。

【0064】

提示制御部３９は、作成部３８が作成した、ガイドルートオブジェクトＧＲ及び進行方向誘導ガイドオブジェクトＳＧを、半透明モニタ３６に映像表示することにより、使用者の視野に提示する。

【0065】

図７（ａ）は、メガネ３１の向く方向（進行方向）がルートファイルＦの延出方向とは異なる方向に向いたときを示している。図７（ｂ）は、この場合にメガネ３１の半透明モニタ３６で使用者が見ることができるガイドルートオブジェクトＧＲである。図７（ｂ）に示すように、進行方向誘導ガイドオブジェクトＳＧは、ガイドルートオブジェクトＧＲが延びる方向へ向くように使用者Ｈを誘導する。図７（ａ）は、図７（ｂ）の進行方向誘導ガイドオブジェクトＳＧが、ガイドルートオブジェクトＧＲの案内する予定ルートＲへ向くようにしていることが分かる。

【0066】

また、作成部３８は、ルートファイルＦに記述された予定ルートＲ及び予定ルートＲ上の現在位置を、携帯端末２０からその時々に送信されてきた使用者の現在位置、及び記憶部４０に格納されているルートファイルＦに基づいて作成する。図８、図９に示すように、提示制御部３９は、作成部３８が作成した、予定ルートＲ及び予定ルートＲ上の現在位置ＲＭを半透明モニタ３６の表示領域３６ａに映像表示する。表示領域３６ａの半透明モニタ３６における位置は、ガイドルートオブジェクトＧＲの表示と干渉しない位置が望ましい。特に、ガイドルートオブジェクトＧＲにおける基準点Ｍｇの近傍領域は、使用者の足元に近い領域となるので、避けた方が望ましい。

【0067】

このため、表示領域３６ａは、半透明モニタ３６の左側または右側に偏位させたり、或いは上側に偏位させたりすることが望ましい。本実施形態では、表示領域３６ａは、使用者の視野の左上隅側に偏位するようにしている。

【0068】

また、制御部３７は、操作部４３の切替操作に応じて、予定ルートＲ上に、現在時刻における現在位置のみを表示させる第１表示、または、現在位置の履歴を表示させる第２表示のいずれかを、提示制御部３９に行わせる。

【0069】

（実施形態の作用）
上記のように構成されたシステム１０の作用を図８及び図９を参照して説明する。
使用者Ｈは、図１に示すスマートグラス３０を頭部に装着するとともに、携帯端末２０を服のポケット等に装備する。そして、山岳地を歩行する際には、使用者Ｈは、システム１０を起動して記憶部２４に予め記憶したルートファイルＦを、通信部２７を介してスマートグラス３０に送信し、スマートグラス３０の記憶部４０に格納しておく。

【0070】

この状態で、使用者が山岳地を歩行すると、使用者Ｈは、スマートグラス３０の半透明モニタ３６に映し出されたガイドルートオブジェクトＧＲと、山岳地を含む風景が見られる（図８、図９参照）。また、半透明モニタ３６には、予定ルートＲと現在位置ＲＭが映し出される。なお、図８、及び図９では、表示領域３６ａには予定ルートＲ上に、現在時刻における現在位置のみが表示された第１表示状態である。図示はしないが、仮に第２表示状態の場合には、予定ルートＲ上に現在位置の履歴を示す点が相互に離間した列状態でプロット表示される。

【0071】

図８の例は、ルート信頼度が高程度の場合であって、メガネ３１の光通過部３５の半透明モニタ３６には、風景中の山岳地上に青色のシースルーのガイドルートオブジェクトＧＲが映像表示されている。

【0072】

図９の例は、ルート信頼度が、中程度または、低程度の場合であって、メガネ３１の光通過部３５の半透明モニタ３６には、高低度の場合の色表示とは異なる色で表示されたシースルーのガイドルートオブジェクトＧＲが映像表示される。なお、説明の便宜上、図８と図９では、色の表示が異なることをハッチングの方向の向きの変更により表現をしている。

【0073】

図８の例では、ガイドルートオブジェクトＧＲはルート信頼度が高信頼度である色表示がされている。このため、使用者は、ガイドルートオブジェクトＧＲがガイドする山岳地を安心して、歩行することができる。

【0074】

図９の例では、ガイドルートオブジェクトＧＲはルート信頼度が中信頼度または低信頼度である色表示がされている。このため、使用者は、ガイドルートオブジェクトＧＲが正確ではないことを知ることができる。従って、使用者は、ガイドルートオブジェクトＧＲのみのガイドでは、周囲の状況をも参考にして山岳地の慎重な歩行を提起することが可能となる。

【0075】

また、メガネ３１の向きと現在位置とガイドルートオブジェクトＧＲが延びる方向とが、所定角度以上の差があると、作成部３８は、進行方向誘導ガイドオブジェクトＳＧが表示される（図７（ｂ）参照）。この進行方向誘導ガイドオブジェクトＳＧにより、ガイドルートオブジェクトＧＲが延びる方向へ向くように使用者Ｈを誘導する。

【0076】

本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１）本実施形態のシステム１０は、現在位置取得部２２が受信した測位衛星Ｓの受信信号数及び測位衛星Ｓの配置に基づいて演算した測位精度低下率に基づいて、ルート信頼度を判定する判定部２３を備える。提示制御部３９は、ガイドルートオブジェクトＧＲとこのガイドルートオブジェクトＧＲのルート信頼度を半透明モニタ３６（提示部）に提示させる。

【0077】

この結果、使用者は、現在提示されているガイドルートオブジェクトが、信頼の高いものか、低いものかをルート信頼度の情報により知ることができる。現在提示されているガイドルートオブジェクトについてルート信頼度が高いものであれば、このガイドルートオブジェクトに従って安心して歩行の継続が可能となる。また、現在提示されているガイドルートオブジェクトのルート信頼度が低いとされている場合には、他のルートの選択の機会を付与することも可能となる。

【0078】

（２）本システム１０の提示制御部３９は、ルート信頼度を半透明モニタ３６に提示させる態様として、ルート信頼度の高いものと低いものとではガイドルートオブジェクトＧＲの表示形態が異なるように提示させる。この結果、使用者は、表示形態が異なることにより、ルート信頼度が高いものから低いものに変更されたのか、或いは逆にルート信頼度が低いものから高いものに変更されたのかを知ることができる。

【0079】

（３）本システム１０の提示制御部３９は、ガイドルートオブジェクトを、半透明モニタ３６（提示部）によりシースルーで表示する。これにより、使用者による、その視野内に進行方向の山岳地の風景と、その山岳地の風景に重畳したシースルーのガイドルートオブジェクトＧＲの視認ができやすくなる。この結果、使用者は、足元の確認を損なうこともなしに、シースルーのガイドルートオブジェクトでガイドされて進行方向の山岳地を歩行することが可能となる。

【0080】

（４）本実施形態のシステム１０の現在位置取得部２２は、使用者が歩行中の時々において、継続的に現在位置を取得する。これにより、山岳地を歩行する使用者の現在位置を継続的に取得できる。

【0081】

（５）本実施形態のシステム１０の提示制御部３９は、ルートファイルＦに基づいて、使用者が歩行する予定ルートＲであって、現在位置が示された平面視の予定ルートＲを、ガイドルートオブジェクトＧＲとともに、半透明モニタ３６に提示させる。

【0082】

この結果、使用者は視野内にガイドルートオブジェクトＧＲとともに、現在位置が示された平面視の予定ルートを視認することができる。これにより、使用者は、予定ルート中の自身の現在位置を知ることができる。

【0083】

（６）本実施形態のシステム１０の提示制御部３９は、現在位置取得部２２で取得した現在位置の履歴を予定ルート上に半透明モニタ３６に提示させる。このため、使用者は、ルート上における歩行履歴を確認することができる。

【0084】

（第２実施形態）
次に図１０を参照して他の実施形態のシステム１０について説明する。本実施形態を含めて、以下の実施形態では、既に説明した実施形態と異なる構成について説明し、既に説明した実施形態と同一または相当する構成については、その実施形態で付した符号をつけてその詳細な説明を省略する。

【0085】

本実施形態のシステム１０は、携帯端末２０が省略されていて、スマートグラス３０自体で山岳地歩行ナビゲーションシステム１０が構成されている。すなわち、図１０に示すように、スマートグラス３０のコントロールユニット３２は、第１実施形態の携帯端末２０と同様の通信部２７を有している。通信部２７は、図示しない送受信用のアンテナ及び測位衛星Ｓからの信号を受信する測位衛星用アンテナを備えている。また、通信部２７は、送受信用のアンテナを介して、外部装置と通信するための通信インタフェースとなっている。また、制御部３７は、現在位置取得部２２、判定部２３、作成部３８及び提示制御部３９を備えている。また、コントロールユニット３２は、操作部２５を備える。操作部２５は操作部４３の機能も備えている。コントロールユニット３２は、センサ４１を備えている。

【0086】

記憶部４０は、他の外部装置により作成されたルートファイルＦが通信部２７を介して入力されて記憶されている。
このようにシステム１０が構成されていることにより、スマートグラス３０単体で第１実施形態と同様の作用効果を実現することができる。

【0087】

（第３実施形態）
第３実施形態のシステム１０は、図１１に示すように第１実施形態のシステムの構成中、携帯端末２０が省略されていて、スマートグラス３０と受信機５０とにより構成されている。

【0088】

図１１に示すように、受信機５０は、現在位置取得部５２、判定部５３及び通信部５４を備えている。通信部５４は、第１実施形態の通信部２７と同様に図示しない送受信用のアンテナ及び全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）の測位衛星Ｓからの信号を受信する測位衛星用アンテナを備えている。また、通信部５４は、送受信用のアンテナを介して、外部装置と通信するための通信インタフェースとなっていて、スマートグラス３０の通信部４２と通信可能となっている。

【0089】

受信機５０の現在位置取得部５２は、第１実施形態の携帯端末２０の現在位置取得部２２と同様の機能を有している。判定部５３は、第１実施形態の携帯端末２０の判定部２３と同様の機能を有している。通信部５４は、現在位置取得部５２が取得した現在位置、及び判定部５３が判定したルート信頼度を通信部５４にて、コントロールユニット３２の通信部４２に送信するようにしている。

【0090】

このようにシステム１０が構成されていることにより、スマートグラス３０と、受信機５０で第１実施形態と同様の作用効果を実現することができる。
（第４実施形態）
図１２に示すように、第４実施形態のシステム１０は、第１実施形態の構成中、携帯端末２０、スマートグラス３０の他に、第３実施形態で説明した受信機５０の構成が付加されている。

【0091】

ただし、本実施形態の携帯端末２０の制御部２１は、第１実施形態と異なり、現在位置取得部２２、判定部２３の機能を有していない。その代わりに、受信機５０には、第３実施形態と同様に現在位置取得部５２、判定部５３及び通信部５４を備えている。

【0092】

本実施形態のシステム１０では、受信機５０の現在位置取得部５２が取得した現在位置及び判定部５３が判定したルート信頼度は、通信部５４、２７を介して携帯端末２０に送信される。そして、携帯端末２０が受信した現在位置及び前記ルート信頼度は、通信部２７、４２を介して、スマートグラス３０に送信される。なお、ルートファイルＦの作成は、携帯端末２０で作成されるとともに、記憶部４０へのルートファイルＦの記憶は第１実施形態と同様である。

【0093】

このようにシステム１０が構成されていることにより、携帯端末２０、スマートグラス３０及び受信機５０で第１実施形態と同様の作用効果を実現することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。

【0094】

本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・前記実施形態では、スマートグラス３０は、半透明モニタ３６を提示部としているが、半透明モニタ３６に代えて、メガネ３１に装着した網膜投射型のディスプレイを提示部としてもよい。網膜投射型のディスプレイは、使用者の眼球に対してガイドルートオブジェクトＧＲを直接照射する。これにより、使用者の眼球には、光通過部３５を通して見える山岳地の風景に、網膜投射型のディスプレイが照射したガイドルートオブジェクトＧＲが重畳される。

【0095】

・前記実施形態では、地図上を出発地点ＳＴ、経由地点Ｋｎ、及び目的地点Ｅをそれぞれプロットして、携帯端末２０の操作部２５にて入力することにより、ルートファイルＦを作成するようにした。これに代えて、一度、歩行者が実際に山岳地を歩行して、その歩行中における測位衛星Ｓからの現在位置ログを取得して、該ログを基準としてルートファイルＦを作成するようにしてもよい。

【0096】

・前記実施形態では、地磁気センサにより、コントロールユニット３２の向き（すなわち、メガネ３１の向き）を検出したが、コントロールユニット３２の向き（すなわち、メガネ３１の向き）の検出は、ジャイロセンサまたは加速度センサでおこなってもよい。

【0097】

・前記実施形態では、ウェアラブル型は、メガネ３１としたが、ヘッドマウント型としてもよい。
・前記実施形態では、スマートグラス３０のメガネ３１は、左右一対の光通過部３５を有するようにしたが、左右一対に限定するものではなく、一方を省略してもよい。

【0098】

・前記実施形態では、ルート信頼度の高いものと低いものとではガイドルートオブジェクトＧＲの表示形態が異なるように提示させたが、これに代えて、ルート信頼度を数値で提示してもよい。或いは、ルート信頼度の最も高いものを最大レベル値にし、ルート信頼度の最も低いものを最小レベル値とするようにルート信頼度の大きさに応じた棒グラフ等でレベル表示してもよい。

【符号の説明】

【0099】

１０…山岳地歩行ナビゲーションシステム
２０…携帯端末
２１…制御部
２２…現在位置取得部
２３…判定部
２４…記憶部
２５…操作部
２６…表示部
２７…通信部
３０…スマートグラス
３１…メガネ
３２…コントロールユニット
３５…光通過部
３６…半透明モニタ
３６ａ…表示領域
３７…制御部
３８…作成部
３９…提示制御部
４０…記憶部
４１…センサ
４２…通信部
４３…操作部
５０…受信機
５２…現在位置取得部
５３…判定部
５４…通信部
Ｈ…使用者
Ｆ…ルートファイル
Ｋｎ…経由地点
Ｒ…予定ルート
ＳＧ…進行方向誘導ガイドオブジェクト
ＧＲ…ガイドルートオブジェクト
ＳＴ…出発地点
Ｅ…目的地点
Ｓ…測位衛星

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】