JP3781506B2 - Walking position detecting device and route guide device for pedestrian - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、所定の位置(例えば、出発位置)から所望の位置(目的位置)まで歩行する際の現在歩行位置を検出する歩行位置検出装置に関する。
【0002】
また、この発明は、地図上に歩行者の位置を重ねて表示することで、歩行者に対して歩行経路を案内する歩行者用経路案内装置に関する。
【0003】
【従来の技術】
従来技術として、特開平8−202982号公報に公表された歩行者用経路案内装置がある。この装置では、歩行者の現在位置を検出する手段としてGPS受信機や地磁気センサを用い、また、歩行方位を検出する手段としてジャイロや地磁気センサを用いている。
【0004】
そして、この従来技術による歩行者用経路案内装置には、道路情報格納手段や目的値入力手段が含まれ、目的値入力手段により入力した目的位置に歩行者を案内するために、例えば、歩行者の現在位置を地図上に重ねて表示することで視覚により経路を案内し、または、音声により経路を案内し、さらには歩行者に振動を与える振動器により経路を案内するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の技術によれば、歩行者の現在位置を検出する手段として前記のGPS受信機、地磁気センサ、ジャイロおよび(または)地磁気センサを用いているため、十分な精度での歩行者の位置の検出が困難であるという課題がある。
【0006】
この発明は前記の課題を考慮してなされたものであり、高精度に歩行者の位置を検出することを可能とする歩行位置検出装置を提供することを目的とする。
【0007】
また、この発明は、歩行者の正確な位置を地図上に重ねて表示することを可能とする歩行者用経路案内装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明の歩行位置検出装置は、
歩行者の上体に装着され、磁界を発生する磁界発生手段と、前記歩行者の左右の足にそれぞれ装着され、前記磁界を測定する相対位置センサと、
前記歩行者の上体に装着され、前記相対位置センサでの測定結果に基づく3次元上の歩行距離および歩行方向を算出して前記歩行者の位置を検出する歩行位置検出手段と
を有することを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、歩行者の左右の足にそれぞれ相対位置センサを装着することで、歩行者の実歩行を直接検出することが可能となり、高精度な位置検出が可能となる。
【0010】
この場合、相対位置センサを、それぞれ左右の靴に装着することで、結果として、歩行者の足に簡単に相対位置センサを装着することができる。
【0011】
なお、この発明では、足首よりも下側に相対位置センサを装着することが好ましいが、膝から下の部分であれば、簡単な校正により足首よりも下側に取り付けたときと同等の精度で相対位置を検出することができる。
【0012】
また、この発明の歩行者用経路案内装置は、
歩行者の上体に装着され、磁界を発生する磁界発生手段と、
前記歩行者の左右の足にそれぞれ装着され、前記磁界を測定する相対位置センサと、
前記歩行者の上体に装着され、前記相対位置センサでの測定結果に基づく3次元上の歩行距離および歩行方向を算出して前記歩行者の位置を検出する歩行位置検出手段と、
前記歩行位置検出手段により検出した前記歩行者の位置を地図上に重ねて表示するナビゲーション装置とを有することを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、歩行者の正確な位置を地図上に重ねて表示することが可能になる。
【0014】
この場合、現在広範に使用されている自動車用ナビゲーション装置を利用するために、距離車輪パルス変換手段と角速度算出手段を有し、これらの手段により相対位置センサから得られた歩行距離を車輪パルスに変換するとともに、算出した歩行方向から歩行角速度を求め、求めたこれら車輪パルスと角速度を前記自動車用ナビゲーション装置に入力するようにしている。このため、その自動車用ナビゲーション装置の表示手段に表示された地図上に歩行者の正確な歩行位置を重ねて表示することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【0016】
図1は、この実施の形態の歩行位置検出装置12を有する、この実施の形態の歩行者用経路案内装置10の回路ブロック図を示している。
【0017】
図2は、図1例の歩行者用経路案内装置10の機械的構成を示している。
【0018】
図1から分かるように、歩行者用経路案内装置10は、電気回路的には、歩行位置検出装置12とこれに接続されるナビゲーション装置14とから構成される。
【0019】
図2から分かるように、歩行者用経路案内装置10は、機構的には、歩行者に携帯される携帯部20と、この携帯部20に対してケーブル21、22を介してそれぞれ接続される相対位置センサとしてのレシーバ31、32とから構成される。携帯部20は、ナビゲーション装置14と、このナビゲーション装置14に一体的に接続される制御本体部18とから構成される。
【0020】
図3は、歩行者用経路案内装置10が歩行者40に携帯された使用状態を模式的に描いている。
【0021】
図3に模式的に描いているように、使用に際しては、通常、携帯部20が、図示していないベルト等の装着手段により歩行者40の腰部上の腹部に取り付けられ、レシーバ31、32は、それぞれ左右の足に履かれた靴41、42にクリップ等の装着手段を介して取り付けられている。この場合、レシーバ31が右の靴41に装着され、レシーバ32が左の靴42に装着されている。この実施の形態では、レシーバ31、32と携帯部20とは、ケーブル21、22により図示していないコネクタを介して接続されているが、赤外線通信等の無線を利用して接続することもできる。
【0022】
図1に示すように、歩行位置検出装置12は、3次元磁気センサ44と、この出力が供給される計算部46とから構成されている。なお、携帯部20を構成する制御本体部18は、計算部46の全部と3次元磁気センサ44の一部を含む構成とされている。
【0023】
3次元磁気センサ44は、いわゆる仮想現実感を得るための装置を利用しており、制御本体部18に内蔵されている制御ユニット52の制御のもとに、ドライブ回路54を介してトランスミッタ(磁界発生手段)56から磁界を発生させ、その磁界MF中に置かれたレシーバ31、32に誘起した電流を検出回路58で時分割で測定し、その測定結果から制御ユニット52により各レシーバ31、32のXYZの3次元座標とオイラー角(基準軸に対する物体の方位を規定するピッチ、ヨー、ロールの3個の角度パラメータ)を検出する。検出出力が歩行距離計算部62と歩行方向計算部72に供給され、基準位置(リセット位置)からの歩行距離が歩行距離計算部62で計算され、また、歩行毎の歩行方向が歩行方向計算部72で計算され、それらがナビゲーション装置14に供給される。
【0024】
ナビゲーション装置14は、図4に示すように、ナビゲーションシステム本体61と、道路歩行および道路管理等に必要な地図情報が記憶(記録)されたCD−ROM(地図情報記憶手段)60と、このCD−ROM60に記録された地図情報の読み出しを行う情報再生部63と、文字情報を含む地図情報の表示を行うディスプレイ(表示手段)64と、音声を出力するスピーカ(音声出力手段)65と、ナビゲーションシステム本体61等の操作を行うボタンスイッチ類が配置される操作部66と、これら各構成要素の作動制御を行うコントローラ70を有している。このコントローラ70に前記計算部46からの3次元上の歩行距離および歩行方向がデータとして供給される。
【0025】
ナビゲーションシステム本体61としては、高精度ガスレートセンサ型ナビゲーションシステム、GPS型ナビゲーションシステム、地磁気センサ型ナビゲーションシステム、慣性航法型ナビゲーションシステム等があり、これらの公知のいずれのシステムを用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。
【0026】
実際上、3次元磁気センサ44、計算部46およびナビゲーション装置14は、それぞれ、駆動・制御・処理・判断手段等として機能する複数のマイクロコンピュータを含み、各マイクロコンピュータは、周知のように、中央処理装置(CPU)に対応するマイクロプロセッサ(MPU)と、このマイクロプロセッサに接続される入出力装置と、I/Oポートと、制御プログラム・システムプログラム・ルックアップテーブル等が予め書き込まれる読み出し専用メモリ(ROM)と、処理データを一時的に保存等するランダムアクセスメモリ(RAM:書き込み・読み出しメモリ)および割り込み処理回路等を1チップに集積したLSIデバイスとして提供される。
【0027】
次に、上述の実施の形態の動作について詳しく説明する。
【0028】
まず、歩行者40が歩行者用経路案内装置10を身につける。そして、ナビゲーション装置14上の操作部66の図示していないリセットボタンを押すことで、その位置が初期位置とされた計測が開始される。このリセット操作により、計算部46および3次元磁気センサ44もリセットされる。そして、歩行者40が図3に示す矢印P方向(歩行方向Pまたは進行方向Pともいう。)に歩行を開始したものとする。
【0029】
この場合、3次元磁気センサ44を構成する制御ユニット52から出力される10kHz程度の高周波交流がドライブ回路54を通じて電流信号としてトランスミッタ56に供給される。
【0030】
このトランスミッタ56で発生した磁界MFが、制御本体部18から出力され、その出力磁界MFが歩行者40の左右の靴41、42に取り付けられているレシーバ31、32を介して検出回路58により検出され、制御ユニット52に送給される。
【0031】
制御ユニット52は、その検出された強度分布からトランスミッタ56の位置を基準位置(原点座標)とするレシーバ31、32の3次元相対位置TR(x,y,z)、TL(x,y,z)を連続的に測定し、計算部46に送給する。
【0032】
計算部46は、3次元相対位置TR(x,y,z)、TL(x,y,z)を、時系列的に図示しないメモリに記憶する。なお、計算部46における処理は、特に断らない限り、歩行距離計算部62または歩行方向計算部72により行われる。
【0033】
次に、計算部46は、メモリに記憶してある3次元相対位置TR、TLの軌跡から靴(足ともいう。)41、42の接地位置を検出する。
【0034】
靴41、42の接地位置は、トランスミッタ56の位置を原点Oとする図5に示す右足41(についたレシーバ31)の3次元相対位置TRの軌跡、同様にトランスミッタ56の位置を原点Oとする図6の左足42(についたレシーバ32)の3次元相対位置TLの軌跡から検出することができる。すなわち、歩行する際には、足41(レシーバ31)、および足42(レシーバ32)は、どちらかの足が略接地されている状態で、残りの足が、接地されている位置から斜め上方に上げられてから、歩行方向の斜め下方に下げられて次の接地位置に到達するという性質があるので、図5中、符号a、cで表す位置が右足41(レシーバ31)の接地位置(接地点ともいう。)であり(右足41が接地位置aから上方の位置a′を経由して次の接地位置cに移動している。)、図6中、符号b、dで表す位置が左足42(レシーバ32)の接地位置である(左足42が接地位置bから上方の位置b′を経由して次の接地位置dに移動している。)ことが分かる。
【0035】
このように接地位置を定義することで、接地位置を3次元相対位置として検出することができる。このため、この発明は、例えば、平坦な歩行路ばかりでなく、階段を昇り降りするような起伏のある歩行路においてもそのまま適用することができる。
【0036】
この実施の形態において、片方の足の接地位置と次の接地位置との間を結ぶ直線距離を接地位置間距離(一般的な歩幅に対応する。)といい、右足41の接地位置間距離をRd(図5参照)、左足42の接地位置間距離をLd(図6参照)という。
【0037】
次に、3次元相対位置TR=a,a′,c、TL=b,b′,d中の、接地位置a、c、b、d,…等から、足41、42の相対移動方向と相対移動距離とを求める。なお、3次元相対位置TR、TL中、接地位置(これも3次元相対位置である。)a、c、b、d等、接地位置に係るものの符号をTRe(a)、TRe(c)、TLe(b)、TLe(d)とする。したがって、正確には、前記相対移動方向と前記相対移動距離とは、3次元相対位置TR、TLから上方の位置a′、b′等を除く、接地位置に係る3次元相対位置TRe、TLeから求めることになる。
【0038】
歩行方向Pが直線方向である場合には、図7の平面視的図に示すように、右足41の3次元相対位置TRe中の接地位置a、c、eと、左足42の3次元相対位置TLe中の接地位置b、dとから、相対移動距離は、接地位置ac間の距離(右足41の接地位置間距離)Rd1の半分の距離Rd1/2、接地位置bd間の距離(左足42の接地位置間距離)Ld2の半分の距離Ld2/2、接地位置ce間の距離Rd3(右足41の接地位置間距離)の半分の距離Rd3/2とされる。
【0039】
図7中、符号Dで表した、例えば、接地位置bから接地位置eに至るまでの移動距離、すなわち絶対距離(移動距離ともいう。)Dを、符号D1、D2、D3で表すとき、絶対距離Dは、D=D1+D2+D3=(Rd1/2)+(Ld2/2)+(Rd3/2)として、歩行距離計算部62で算出され、ナビゲーション装置14に供給される。このように、この実施形態において、移動距離Dは、接地位置にある一方の足の座標を原点(固定点)として、移動中の他方の足の接地位置間距離RdまたはLdを1/2にした距離と考えることもできる。
【0040】
この場合、移動方向(歩行方向)Hは、例えば、進行方向Pに平行する矢印で示すH=H1、H2、H3の同方向のデータが移動距離算出地点c、d、eで算出され、前記絶対距離データと対のデータ(D1,H1)、(D2,H2)等としてナビゲーション装置14に供給される。
【0041】
歩行方向Pが直線方向から変更される場合には、図8の平面視的図に示すように、移動距離Dは、図7例と同様に、例えば、接地位置ac間の距離(右足41の接地位置間距離)Rd1の半分の距離Rd1/2が移動距離D1とされる。移動方向Hは、同じ足の前後の歩行軌跡、例えば、接地点間acと接地点間ceとのなす角(相対角度)θ=θ2として定義される。したがって、接地点cでは、相対角度θ=0°、接地点dでは、相対角度θ=θ1、接地点eでは、相対角度θ=θ2、……とされ、絶対角度(初期位置からの累積された角度)で表した移動方向Hは、例えば、接地点fではH4=θ1+θ3+θ5とされ、接地点gではH5=θ2+θ5とされる。これが、歩行方向とされて歩行方向計算部72で計算され、ナビゲーション装置14に送給される。
【0042】
ナビゲーション装置14のコントローラ70は、制御本体部18の計算部46で計算された、左右足41、42に関して得られた歩行距離Dと歩行方向Hに対して、情報再生部63でCD−ROM60から再生した地図情報とのマップマッチングを行い、ディスプレイ64(図2参照)の画面上において、歩行者40の現在位置をマーカ80(図2参照)として、地図81上に重ねて表示させる。なお、マップマッチングを行うことで、表示映像が、実際の方角と合致するように表示することができる。もちろん、いわゆるヘッドアップ表示や、ノースアップ表示とすることもできる。また、歩行者40の現在位置をスピーカ65から音声により出力するようにすることも可能である。
【0043】
さらに、現在位置が一定時間変化していない場合には、歩行停止時と認識することもできる。そして、その歩行停止時に、トランスミッタ56が内蔵された携帯部20を動かすことで、移動している方向が正しい方向であるかどうかを表示あるいは音声により確認することができる。
【0044】
このように上述の実施の形態によれば、歩行者40の左右の足41、42にそれぞれ相対位置センサであるレシーバ31、32を装着して、歩行者40の実歩行を直接検出するようにしているので、高精度な位置検出ができ、結果として、誤差の少ないナビゲーションが可能となる。
【0045】
なお、図3例では、相対位置センサであるレシーバ31、32を靴41、42に装着しているので、検出位置をそのままデータとして利用することができるようになっている。このように、検出位置をそのままデータとして利用することができることから、レシーバ31、32は、足首よりも下側に装着することが好ましいが、膝から下の脚部分であればこの発明を適用することが可能であり、その場合には、足からその取付部分までの長さを測定しておくことにより、簡単な構成により足首よりも下側に取り付けた場合と同等の精度で位置を検出することができる。また、携帯部20をベルトにより腹部の近くに取り付けるようにしているが、例えば、ディスプレイ64のみを分離して携帯し、残りの部分は背負うような構成としてもよい。また、首または肩にかけて携帯する構成としてもよい。
【0046】
図9は、この発明の他の実施の形態の歩行者用経路案内装置10Aの構成を示している。
【0047】
この図9例の歩行者用経路案内装置10Aは、図1例の歩行者用経路案内装置10に比較して、計算部46を、その計算部46の中に、歩行距離計算部62に接続される距離車輪パルス変換部90と歩行方向計算部72に接続される角速度変換部92とを設けた計算部46Aとし、また、ナビゲーション装置14を自動車用ナビゲーション装置14Aに変更した装置としている。計算部46Aと3次元磁気センサ44とにより歩行位置検出装置12Aが構成される。
【0048】
自動車用ナビゲーション装置14Aは、現在広範に使用され市販もされている。この自動車用ナビゲーション装置14Aは、距離用の入力信号として車輪パルスセンサの出力である車輪パルス(例えば、車輪の1回転で4パルス)を使用しており、また、方向用の入力信号としてヨーレートすなわち、角加速度を使用している。自動車用ナビゲーション装置14Aでは、周知のように、車輪パルスのパルス数を距離に換算し、一方、角加速度を積分して方向を求めるように構成されている。
【0049】
そのため、図9例の歩行者用経路案内装置10Aでは、歩行距離計算部62で算出した歩行距離を車輪パルスに変換し(例えば、歩行距離40cm毎に1箇の車輪パルスを出力する。)、一方、歩行方向計算部72で算出した歩行方向を時間微分して角加速度(角度の時間変化)に変換するようにしている。
【0050】
図9例のように構成することにより、大量生産されている低コストの自動車用ナビゲーション装置14Aを、そのまま歩行者用に流用することが可能となり、結果として、図1例の歩行者用経路案内装置10と同等の案内性能(精度)で、コストの低減された歩行者用経路案内装置10Aを作成することができるという効果が得られる。
【0051】
なお、この発明は上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、歩行者の左右の足の移動距離、移動方向を正確に算出するようにしているので、高精度(正確)に歩行者の位置を検出することができるという効果が達成される。また、ナビゲーション装置を利用することにより、歩行者の正確な位置を地図上に重ねて表示することができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】図1例の機械的構成を示す説明図である。
【図3】図2例の装置の使用状態を示す説明図である。
【図4】図1例中、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5】歩行距離の算出の説明に供される線図である。
【図6】歩行距離の算出の説明に供される線図である。
【図7】直線歩行の際の歩行距離と歩行方向の算出の説明に供される線図である。
【図8】曲線歩行の際の歩行距離と歩行方向の算出の説明に供される線図である。
【図9】この発明の他の実施の形態の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10、10A…歩行者用経路案内装置 12、12A…歩行位置検出装置
14…ナビゲーション装置 14A…自動車用ナビゲーション装置
18…制御本体部 20…携帯部
21、22…ケーブル 31、32…レシーバ
40…歩行者 41…右足(靴)
42…左足(靴) 44…3次元磁気センサ
46、46A…計算部 56…トランスミッタ
62…歩行距離計算部 72…歩行方向計算部
90…距離車輪パルス変換部 92…角速度変換部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a walking position detection device that detects a current walking position when walking from a predetermined position (for example, a starting position) to a desired position (target position), for example.
[0002]
Moreover, this invention relates to the route guidance apparatus for pedestrians which guides a walk route with respect to a pedestrian by displaying a pedestrian's position on a map in piles.
[0003]
[Prior art]
As a prior art, there is a pedestrian route guidance apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-202982. In this apparatus, a GPS receiver and a geomagnetic sensor are used as means for detecting the current position of the pedestrian, and a gyroscope and a geomagnetic sensor are used as means for detecting the walking direction.
[0004]
The route guidance device for pedestrians according to this prior art includes road information storage means and objective value input means. In order to guide the pedestrian to the target position input by the objective value input means, for example, a pedestrian The route is visually guided by displaying the current position of the vehicle on the map, or the route is guided by voice, and the route is guided by a vibrator that gives vibration to the pedestrian. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to this conventional technique, the GPS receiver, the geomagnetic sensor, the gyroscope and / or the geomagnetic sensor are used as means for detecting the current position of the pedestrian. There is a problem that it is difficult to detect the position.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a walking position detection device that can detect the position of a pedestrian with high accuracy.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a pedestrian route guidance device that can display the exact position of a pedestrian on a map.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The walking position detection device of this invention is
Is attached to the upper body of the pedestrian, and a magnetic field generating means for generating a magnetic field, respectively mounted on the left and right feet of the pedestrians, the relative position sensor you measure the magnetic field,
It is mounted on the body of the pedestrian, to have a walking position detecting means for calculating a walking distance and walking direction in the three-dimensional based on the measurement result in the relative position sensor for detecting a position of the pedestrian Features.
[0009]
According to the present invention, by mounting the relative position sensors on the left and right feet of the pedestrian, it is possible to directly detect the actual walking of the pedestrian and to detect the position with high accuracy.
[0010]
In this case, by mounting the relative position sensors on the left and right shoes, respectively, as a result, the relative position sensors can be easily mounted on the pedestrian's feet.
[0011]
In the present invention, it is preferable to mount the relative position sensor below the ankle, but if it is a portion below the knee, the accuracy is the same as when it is attached below the ankle by simple calibration. The relative position can be detected.
[0012]
Moreover, the route guide device for pedestrians of this invention is
A magnetic field generating means for generating a magnetic field mounted on the upper body of a pedestrian;
Respectively provided on the right and left legs of the pedestrian, the relative position sensor you measure the magnetic field,
Is attached to the upper body of the pedestrian, the pedestrian position detection means for detecting a position of the pedestrian to calculate the walking distance and walking direction in the three-dimensional based on the measurement result in the relative position sensor,
And having a navigation device that displays superimposed position of the pedestrian detected by the walking position detecting means on the map.
[0013]
According to this invention, it becomes possible to display the exact position of a pedestrian on the map.
[0014]
In this case, in order to use the automobile navigation apparatus widely used at present, it has a distance wheel pulse conversion means and an angular velocity calculation means, and the walking distance obtained from the relative position sensor by these means is used as the wheel pulse. In addition to the conversion, the walking angular velocity is obtained from the calculated walking direction, and the obtained wheel pulse and angular velocity are input to the automobile navigation device. For this reason, the exact walking position of the pedestrian can be displayed on the map displayed on the display means of the automobile navigation device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1: has shown the circuit block diagram of the
[0017]
FIG. 2 shows a mechanical configuration of the pedestrian
[0018]
As can be seen from FIG. 1, the pedestrian
[0019]
As can be seen from FIG. 2, the
[0020]
FIG. 3 schematically illustrates a use state in which the pedestrian
[0021]
As schematically depicted in FIG. 3, in use, the
[0022]
As shown in FIG. 1, the walking position detection device 12 includes a three-dimensional
[0023]
The three-dimensional
[0024]
As shown in FIG. 4, the
[0025]
As the navigation system
[0026]
In practice, each of the three-dimensional
[0027]
Next, the operation of the above embodiment will be described in detail.
[0028]
First, the pedestrian 40 wears the pedestrian
[0029]
In this case, a high-frequency alternating current of about 10 kHz output from the
[0030]
The magnetic field MF generated by the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
Next, the
[0034]
The ground contact positions of the
[0035]
By defining the contact position in this way, the contact position can be detected as a three-dimensional relative position. For this reason, this invention can be applied as it is, for example, not only to a flat walking path but also to a walking path with ups and downs that goes up and down stairs.
[0036]
In this embodiment, a straight line distance between the ground contact position of one foot and the next ground contact position is referred to as a distance between ground contact positions (corresponding to a general stride), and the distance between the ground contact positions of the
[0037]
Next, from the ground contact positions a, c, b, d,... In the three-dimensional relative positions TR = a, a ′, c, TL = b, b ′, d, and the like, Find the relative travel distance. It should be noted that during the three-dimensional relative positions TR and TL, the ground contact positions (which are also three-dimensional relative positions) a, c, b, d, and the like related to the ground contact positions are denoted by TRe (a), TRe (c), Let TLe (b) and TLe (d). Therefore, precisely, the relative movement direction and the relative movement distance are determined from the three-dimensional relative positions TRe and TLe related to the ground contact position, excluding the positions a ′ and b ′ above the three-dimensional relative positions TR and TL. Will be asked.
[0038]
When the walking direction P is a linear direction, as shown in the plan view of FIG. 7, the ground contact positions a, c, e in the three-dimensional relative position TRe of the
[0039]
In FIG. 7, for example, when the movement distance from the contact position b to the contact position e, that is, the absolute distance (also referred to as the movement distance) D, represented by reference sign D, D2, D3, is absolute. The distance D is calculated by the walking
[0040]
In this case, the movement direction (walking direction) H is calculated, for example, at the movement distance calculation points c, d, and e in the same direction as H = H1, H2, and H3 indicated by arrows parallel to the traveling direction P. Absolute distance data and paired data (D1, H1), (D2, H2), etc. are supplied to the
[0041]
When the walking direction P is changed from the linear direction, as shown in the plan view of FIG. 8, the moving distance D is, for example, the distance between the ground contact positions ac (the
[0042]
The
[0043]
Further, when the current position has not changed for a certain period of time, it can be recognized that the walking is stopped. When the walking is stopped, the
[0044]
As described above, according to the above-described embodiment, the
[0045]
In the example of FIG. 3, since the
[0046]
FIG. 9 shows the configuration of a pedestrian
[0047]
The pedestrian
[0048]
The
[0049]
Therefore, in the pedestrian
[0050]
By configuring as in the example of FIG. 9, it is possible to divert the low-cost
[0051]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the movement distance and movement direction of the left and right feet of the pedestrian are accurately calculated, the position of the pedestrian can be detected with high accuracy (accurately). The effect of being able to be achieved is achieved. Moreover, the effect that the exact position of a pedestrian can be superimposed and displayed on a map is achieved by utilizing a navigation apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a mechanical configuration of the example of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a use state of the apparatus in the example of FIG. 2;
4 is a block diagram showing a configuration example of a navigation device in the example of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining calculation of walking distance.
FIG. 6 is a diagram for explaining the calculation of walking distance.
FIG. 7 is a diagram for explaining calculation of a walking distance and a walking direction at the time of linear walking.
FIG. 8 is a diagram for explaining calculation of walking distance and walking direction during curved walking.
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
42 ... Left foot (shoes) 44 ... Three-dimensional
Claims (5)
前記歩行者の左右の足にそれぞれ装着され、前記磁界を測定する相対位置センサと、
前記歩行者の上体に装着され、前記相対位置センサでの測定結果に基づく3次元上の歩行距離および歩行方向を算出して前記歩行者の位置を検出する歩行位置検出手段と
を有することを特徴とする歩行位置検出装置。 A magnetic field generating means for generating a magnetic field mounted on the upper body of a pedestrian;
Wherein mounted on the left and right feet of pedestrians, and a relative position sensor for measuring the magnetic field,
It is attached to the upper body of the pedestrian, that it has a walking position detecting means for calculating a walking distance and walking direction in the three-dimensional based on the measurement result in the relative position sensor for detecting a position of the pedestrian A walking position detection device as a feature.
前記相対位置センサが、左右の靴にそれぞれ装着されることを特徴とする歩行位置検出装置。The apparatus of claim 1.
A walking position detecting device, wherein the relative position sensors are respectively attached to left and right shoes.
前記歩行者の左右の足にそれぞれ装着され、前記磁界を測定する相対位置センサと、
前記歩行者の上体に装着され、前記相対位置センサでの測定結果に基づく3次元上の歩行距離および歩行方向を算出して前記歩行者の位置を検出する歩行位置検出手段と、
前記歩行位置検出手段により検出した前記歩行者の位置を地図上に重ねて表示するナビゲーション装置と
を有することを特徴とする歩行者用経路案内装置。 A magnetic field generating means for generating a magnetic field mounted on the upper body of a pedestrian;
Wherein mounted on the left and right feet of pedestrians, and a relative position sensor for measuring the magnetic field,
Is attached to the upper body of the pedestrian, the pedestrian position detection means for detecting a position of the pedestrian to calculate the walking distance and walking direction in the three-dimensional based on the measurement result in the relative position sensor,
Pedestrian route guidance device characterized by having a navigation device that displays superimposed position of the pedestrian detected by the walking position detecting means on the map.
前記歩行者の左右の足にそれぞれ装着され、前記磁界を測定する相対位置センサと、
前記歩行者の上体に装着され、前記相対位置センサでの測定結果に基づく3次元上の歩行距離および歩行方向を算出して前記歩行者の位置を検出する歩行位置検出手段と、
この歩行位置検出手段により検出した歩行距離を車輪パルスに変換する距離車輪パルス変換手段と、
前記歩行位置検出手段により検出した前記歩行方向から歩行角速度を求める角速度算出手段と、
前記車輪パルスと前記歩行角速度が供給される自動車用ナビゲーション装置と
を備え、
前記自動車用ナビゲーション装置の表示地図上に前記歩行者の位置を重ねて表示するようにしたことを特徴とする歩行者用経路案内装置。 A magnetic field generating means for generating a magnetic field mounted on the upper body of a pedestrian;
Respectively provided on the right and left legs of the pedestrian, the relative position sensor you measure the magnetic field,
Is attached to the upper body of the pedestrian, the pedestrian position detection means for detecting a position of the pedestrian to calculate the walking distance and walking direction in the three-dimensional based on the measurement result in the relative position sensor,
Distance wheel pulse conversion means for converting the walking distance detected by the walking position detection means into wheel pulses;
Angular velocity calculating means for obtaining a walking angular velocity from the walking direction detected by the walking position detecting means;
A vehicle navigation device to which the wheel pulse and the walking angular velocity are supplied,
A route guide device for pedestrians characterized in that the position of the pedestrian is displayed on a display map of the navigation device for automobiles.
前記相対位置センサが、左右の靴にそれぞれ装着されることを特徴とする歩行者用経路案内装置。The device according to claim 3 or 4,
A route guide device for pedestrians, wherein the relative position sensors are respectively attached to left and right shoes.
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