(57)【要約】【課題】自動的にＧＰＳ受信機能をオンオフ設定して省電力化する位置検出装置を実現する。【解決手段】ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ信号を受信したか否かを判断する（ステップＳＡ２）。屋内に移動してＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号をロストすると、ＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給停止を指示する（ステップＳＡ６）。屋内に移動した場合には、各センサ出力に基づき屋内での相対的な移動位置を検出する自律航法センシング処理を実行し（ステップＳＡ８）、この自律航法センシング処理で得られる位置が屋内から屋外へ移動したか否かを判断する（ステップＳＡ９）。屋外へ移動してＧＰＳ衛星信号を受信し得る状態になると、ＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給開始を指示する（ステップＳＡ１０）。これにより、自動的にＧＰＳ受信機能をオンオフ設定して省電力化することができる。【選択図】図４
2010038712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星信号を受信して屋外での現在位置を検出する第１の位置検出手段と、センサ出力に基づき屋内での現在位置を検出する第２の位置検出手段とを備える位置検出装置において、
前記第１の位置検出手段がＧＰＳ衛星信号を受信したか否かを判定する受信判定手段と、
前記受信判定手段によりＧＰＳ衛星信号を受信していないと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止手段と、
前記第２の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定手段と、
前記電源供給停止手段が前記第１の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定手段により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始手段と
を具備することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
ＧＰＳ信号を受信して屋外での現在位置を検出する第１の位置検出手段と、センサ出力に基づき屋内での現在位置を検出する第２の位置検出手段とを備える位置検出装置で実行されるプログラムであって、
前記第１の位置検出手段がＧＰＳ信号を受信したか否かを判定する受信判定処理と、
前記受信判定処理によりＧＰＳ信号を受信していないと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止処理と、
前記第２の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定処理と、
前記電源供給停止処理が前記第１の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定処理により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始処理と
を具備することを特徴とする位置検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外や屋内を移動するユーザの現在位置を検出する装置に関し、特に電池消耗を防ぐべく省電力化を図る位置検出装置および位置検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に据え付けて使用する車載タイプのカーナビゲーションシステムでは、ＧＰＳ衛星からの測位用電波（以下、ＧＰＳ衛星信号と称す）を受信できない場所、例えばトンネルなどに入った場合には車速パルスと角速度センサ（ジャイロセンサ）とによって自律航法を実現している。一方、持ち運びが可能なナビゲーションシステム（位置検出装置）では、上記カーナビゲーションシステムと同様に屋外ではＧＰＳ衛星信号を受信して測位するが、それを受信できない屋内へ移動した時にはセンシングデバイス（加速度センサや方位センサ等）を用いて相対的な移動位置を検出する。
【０００３】
センシングデバイス（加速度センサや方位センサ等）を用いて相対的な移動位置を検出する装置については、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の装置は、ユーザの移動動作を３次元加速度センサやジャイロ等から構成される内界センサにより検出し、検出された加速度や角速度を積分してユーザが移動する方向および距離を算出して位置検出（位置推定）するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５７６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の持ち運びが可能な位置検出装置では、電源である電池の消耗を防ぐ省電力化が要求される。比較的消費電力の多いＧＰＳ受信機能をユーザが必要に応じてオンオフ設定できる構成であれば、無駄な電力消費を無くして省電力を図れるものの、そのような構成では操作が煩わしい上、例えばＧＰＳ衛星信号を受信出来ない屋内に居るにもかかわらずＧＰＳ受信機能をオフ設定することを忘れてしまい無駄な電力消費を招致する恐れも生じる。つまり、自動的にＧＰＳ受信機能をオンオフ設定して省電力化することが出来ない、という問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、自動的にＧＰＳ受信機能をオンオフ設定して省電力化することができる位置検出装置および位置検出プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ＧＰＳ衛星信号を受信して屋外での現在位置を検出する第１の位置検出手段と、センサ出力に基づき屋内での現在位置を検出する第２の位置検出手段とを備える位置検出装置において、前記第１の位置検出手段がＧＰＳ衛星信号を受信したか否かを判定する受信判定手段と、前記受信判定手段によりＧＰＳ衛星信号を受信していないと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止手段と、前記第２の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定手段と、前記電源供給停止手段が前記第１の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定手段により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、ＧＰＳ信号を受信して屋外での現在位置を検出する第１の位置検出手段と、センサ出力に基づき屋内での現在位置を検出する第２の位置検出手段とを備える位置検出装置で実行されるプログラムであって、前記第１の位置検出手段がＧＰＳ信号を受信したか否かを判定する受信判定処理と、前記受信判定処理によりＧＰＳ信号を受信していないと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止処理と、前記第２の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定処理と、前記電源供給停止処理が前記第１の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定処理により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第１の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始処理とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、自動的にＧＰＳ受信機能をオンオフ設定して省電力化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
Ａ．構成
図１は、本発明の実施の一形態による位置検出装置の構成を示すブロック図である。この図に示す位置検出装置は、ユーザが携行可能なサイズの筐体に、後述する構成要素１００〜１１２を備え、屋外又は屋内を携行移動するユーザの現在位置を検出して画面表示するものであり、とりわけ携行移動するユーザの位置が屋内にあると、ＧＰＳ受信機能を自動的にオフ設定（電源オフ）し、一方、屋内から屋外へ移動すれば、ＧＰＳ受信機能を自動的にオン設定（電源オン）して省電力化を図ることを特徴とする。
【００１１】
以下、こうした位置検出装置の構成について説明する。図１において、ＣＰＵ１００は操作部１０３から供給される操作イベントに応じて装置各部を制御する。本発明の要旨に係わるＣＰＵ１００の特徴的な処理動作については追って述べる。ＲＯＭ１０１は、ＣＰＵ１００が実行する各種プログラムデータを記憶する。
【００１２】
ＲＡＭ１０２は、ワークエリアおよびデータエリアを備える。ＲＡＭ１０２のワークエリアには、ＣＰＵ１００の演算に用いる各種レジスタ・フラグデータの他、後述する各種センサの出力データや位置情報が一時記憶される。ＲＡＭ１０２のデータエリアには、位置検出が行われる建物のフロアレイアウト、すなわち建物の各階毎の平面構造（壁位置、階段位置、エレベータ位置およびエスカレータ位置など）を表すレイアウトデータが記憶される。
【００１３】
ここで、図２〜図３を参照してＲＡＭ１０２のデータエリアに格納されるレイアウトデータの内容について説明する。図２はレイアウトデータの一例を示す図である。位置検出が行われる建物の１階部分の平面構造が図２（ａ）のレイアウト図で示される場合、これに対応するレイアウトデータは、例えばベクトルデータ形式ならば、同図（ｂ）に図示するように、内壁輪郭を表すと共に、階段、エレベータおよびエスカレータの各位置を表すレイアウトデータ（Ｘ１（０），Ｙ１（０））〜（Ｘ１（ｎ），Ｙ１（ｎ））からなる。
【００１４】
こうしたレイアウトデータは、位置検出が行われる建物の各階毎に設けられる。例えば、図３に図示する一例のように、四階建ての建物ならば、一階の高さＺ１（標高ｈ１）の１Ｆレイアウトデータ（Ｘ１（０），Ｙ１（０））〜（Ｘ１（ｎ），Ｙ１（ｎ））、二階の高さＺ２（標高ｈ２）の２Ｆレイアウトデータ（Ｘ２（０），Ｙ２（０））〜（Ｘ２（ｎ），Ｙ２（ｎ））、三階の高さＺ３（標高ｈ３）の３Ｆレイアウトデータ（Ｘ３（０），Ｙ３（０））〜（Ｘ３（ｎ），Ｙ３（ｎ））および四階の高さＺ４（標高ｈ４）の４Ｆレイアウトデータ（Ｘ４（０），Ｙ４（０））〜（Ｘ４（ｎ），Ｙ４（ｎ））から構成される３次元レイアウトデータがＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される。
【００１５】
次に、再び図１を参照して実施形態の構成について説明を進める。図１において、操作部１０３には各種の操作ボタンや操作スイッチが設けられ、操作されるボタンやスイッチの種類に対応した操作イベントを発生してＣＰＵ１００に供給する。具体的には、装置電源をオンオフするパワースイッチの他、例えば建物入口など屋内での位置検出の基点となる開始点位置を入力する開始点位置入力スイッチなどが操作部１０３に配設される。
【００１６】
表示部１０４は、ＣＰＵ１００から供給される表示制御信号に応じてユーザの現在位置を表示する。具体的には、ＧＰＳ測位で得られた位置情報を含むメッシュの地図データで示される地図上に、当該位置情報で特定される現在位置を画面表示したり、位置検出が行われる階のレイアウトデータに基づきレイアウト図を画面表示しながら、検出されたユーザの現在位置をそのレイアウト図に重ね合わせた移動軌跡として画面表示したりする。気圧センサ１０５は、ピエゾ抵抗効果を利用した圧力センサにより大気圧を検出して気圧データを出力する。
【００１７】
地図データベース１０６は、ベクトル形式で表現される地図データを、メッシュと呼ばれる矩形領域に分割して記憶管理する。ＧＰＳ信号受信処理部１０７は、ＣＰＵ１００の指示に従ってＧＰＳ衛星信号を受信して少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を演算する。この位置情報は、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。また、ＧＰＳ信号受信処理部１０７は、自己の駆動電源をオンオフするスイッチング素子を備え、ＣＰＵ１００から電源供給停止指示を受領した場合には自己の駆動電源をオフし、一方、ＣＰＵ１００から電源供給開始指示を受領した場合には自己の駆動電源をオンする。
【００１８】
３軸地磁気センサ１０８は、例えば外部磁界の変動に応じてインピーダンスが変化するＭＩ素子を用いて検出した地磁気の３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分を表す３軸地磁気データを出力する。３軸加速度センサ１０９は、ピエゾ抵抗型もしくは静電容量型の検出機構により３軸加速度成分を検出して３軸成分毎の加速度データを出力する。なお、３軸加速度センサ１０９により検出される３軸成分は、３軸地磁気センサ１０８の３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分にそれぞれ対応する。
【００１９】
移動量演算部１１０は、ＣＰＵ１００の制御の下に、３軸地磁気センサ１０８から出力される３軸地磁気データに基づき、開始点位置もしくは前回検出した位置からの移動方向を算出すると共に、３軸加速度センサ１０９から出力される３軸加速度データを積分して開始点位置もしくは前回検出した位置からの移動距離を算出する。この移動量演算部１１０により算出される移動方向および移動距離は、ＣＰＵ１００に供給される。
【００２０】
気圧変化演算部１１１は、ＣＰＵ１００の制御の下に、本装置を携行移動するユーザの昇降動作を判別する。すなわち、気圧センサ１０５から出力される気圧データが微減変化する場合にはユーザが上層階に昇っていると判別し、一方、気圧データが微増変化する場合にはユーザが下層階に降りていると判別する。こうした判別結果を表す動作判別データはＣＰＵ１００に供給される。また、気圧変化演算部１１１では、気圧センサ１０５から出力される気圧データの値を標高に換算した標高データを発生する。
【００２１】
位置情報処理部１１２は、ＣＰＵ１００と連携して建物内部を移動するユーザの位置を算出し、算出したユーザの位置を現在参照中のレイアウトデータに対応するレイアウト図上に重ね合わせて表示部１０４に位置表示したり、算出されたユーザの位置がレイアウト図に示される構造物に交差した場合にはその交差位置を現在位置に補正したりする。ＣＰＵ１００と連携して動作する位置情報処理部１１２の処理の詳細については追って述べる。
【００２２】
Ｂ．動作
次に、図４〜図１０を参照して上記構成による位置検出装置が実行する測位処理の動作を説明する。なお、図４は測位処理の動作を示すフローチャート、図５〜図６は測位処理からコールされる自律航法センシング処理の動作を示すフローチャートである。図７〜図１０は自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
【００２３】
（１）測位処理の動作
位置検出装置がパワーオンされると、図４に図示する測位処理のステップＳＡ１に進み、ＣＰＵ１００の指示に従ってＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号を受信するＧＰＳ信号受信処理を実行する。続いて、ステップＳＡ２では、ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号を受信している否かをＣＰＵ１００が判断する。ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号を受信している場合、すなわち本装置を携行するユーザが屋外にいる場合には、上記ステップＳＡ２の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ３に進む。
【００２４】
ステップＳＡ３では、ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号から少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生する測位演算処理を実行する。この測位演算処理で得られる位置情報（現在位置）は、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる。次いで、ステップＳＡ４では、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた位置情報を含むメッシュの地図データを地図データベース１０６から検索する地図データ検索処理を実行する。続くステップＳＡ５では、上記ステップＳＡ４において検索された地図データで示される地図上に、位置情報で特定される現在位置を表示する表示処理を実行する。この後、上述のステップＳＡ１に処理を戻し、以後、ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号をロストするまで上述したステップＳＡ１〜ＳＡ５を繰り返す。
【００２５】
そして、例えば本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動し、これによりＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号をロストしたとする。そうすると、上述したステップＳＡ２の判断結果が「ＮＯ」になり、ステップＳＡ６に進み、ＣＰＵ１００がＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給停止を指示する。ＧＰＳ信号受信処理部１０７では、ＣＰＵ１００からの電源供給停止指示に応じて自己の駆動電源をオフする。この結果、本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動してＧＰＳ衛星信号をロストすると、自動的にＧＰＳ信号受信処理部１０７の駆動電源をオフ設定して省電力化を図るようになっている。
【００２６】
続いて、ステップＳＡ７では、屋外から屋内へ移動したのに対応してユーザが開始点位置入力スイッチを操作して開始点位置を入力すると、入力された開始点位置をＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする。開始点位置とは、例えば図７（ａ）に図示する一例のように、建物入口など位置検出の基点を指す。なお、本実施形態では、ユーザ操作で開始点位置を入力する形態としたが、これに限らず、屋内に立ち入る直前、つまりＧＰＳ衛星信号をロストする直前にＧＰＳ測位で得た位置情報を自動的に開始点位置として入力する形態としても構わない。
【００２７】
さて、こうして開始点位置が設定されると、ステップＳＡ８を介して自律航法センシング処理を実行する。この自律航法センシング処理では、後述するように、気圧センサ１０５、３軸地磁気センサ１０８および３軸加速度センサ１０９の各センサ出力に基づき屋内での相対的な移動位置を検出する。そして、ステップＳＡ９では、自律航法センシング処理により得られた位置が屋内から屋外へ移動したか否かを判断する。得られた位置が屋内ならば、判断結果は「ＮＯ」になり、上記ステップＳＡ８に処理を戻して自律航法センシング処理を継続する。
【００２８】
これに対し、得られた位置が屋外になった場合、つまり屋内から屋外へ移動すると、上記ステップＳＡ９の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１０に進む。ステップＳＡ１０では、ＣＰＵ１００がＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給開始を指示する。ＧＰＳ信号受信処理部１０７では、ＣＰＵ１００からの電源供給開始指示に応じて自己の駆動電源をオンする。これにより、本装置を携行するユーザが屋内から屋外に移動してＧＰＳ衛星信号を受信し得る状態になると、自動的にＧＰＳ信号受信処理部１０７の駆動電源をオン設定する。こうして、ＧＰＳ信号受信処理部１０７が受信動作可能になると、上述のステップＳＡ１に処理を戻してＧＰＳ衛星信号を受信するＧＰＳ信号受信処理を再び実行する。
【００２９】
（１）自律航法センシング処理の動作
次に、図５〜図６を参照して自律航法センシング処理の動作を説明する。上述した測位処理のステップＳＡ８（図４参照）を介して本処理が実行されると、図５に図示するステップＳＢ１に進み、３軸地磁気センサ１０８から出力される３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の地磁気データを、ＣＰＵ１００が一定期間複数取り込んでＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする３軸地磁気センサ計測処理を実行する。
【００３０】
続いて、ステップＳＢ２では、ＣＰＵ１００が移動量演算部１１０に対して絶対方向演算処理の実行を指示する。すると、移動量演算部１１０は、上記ステップＳＢ１においてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の地磁気データに基づいて本装置（位置検出装置）を携行移動するユーザの移動方向を算出する絶対方向演算処理を実行する。そして、移動量演算部１１０が算出したユーザの移動方向を、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする。
【００３１】
次いで、ステップＳＢ３では、３軸加速度センサ１０９から出力される３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の加速度データを、ＣＰＵ１００が一定期間複数取り込んでＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする３軸加速度センサ計測処理を実行し、続くステップＳＢ４では、気圧センサ１０５から出力される気圧データを、ＣＰＵ１００が一定期間複数取り込んでＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする気圧センサ計測処理を実行する。
【００３２】
そして、ステップＳＢ５に進むと、下記（ａ）〜（ｄ）の処理内容を含む位置情報演算処理を実行する。
（ａ）ＣＰＵ１００が移動量演算部１１０に対して移動距離の算出を指示する。すると、移動量演算部１１０は、上記ステップＳＢ３においてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の加速度データに基づきユーザの移動距離（開始点位置もしくは前回検出した位置からの移動距離）を算出する。そして、移動量演算部１１０が算出したユーザの移動距離を、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のワークエリアにストアする。
【００３３】
（ｂ）ＣＰＵ１００が気圧変化演算部１１１に対して演算開始を指示する。すると、気圧変化演算部１１１では、上記ステップＳＢ４においてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた気圧データを標高に換算した標高データを発生してＣＰＵ１００に供給する。また、気圧変化演算部１１１では、ＲＡＭ１０２のワークエリアから読み出した気圧データからユーザの昇降動作を判別する動作判別データを発生してＣＰＵ１００に供給する。すなわち、一定期間複数取り込まれた気圧データが微減変化していれば、ユーザが上層階に昇っていることを表す動作判別データを発生し、一方、微増変化していれば、ユーザが下層階に降りていることを表す動作判別データを発生する。
【００３４】
（ｃ）ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される３次元レイアウトデータ（図３参照）の内、気圧変化演算部１１１から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部１１２に指示する。例えば、気圧変化演算部１１１から供給される標高データに対応した高さが「ｈ１」であったとする。そうすると、ＣＰＵ１００は図３に図示する３次元レイアウトデータの内から１Ｆレイアウトデータを選択し、この１Ｆレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部１１２に指示する。
【００３５】
（ｄ）ＣＰＵ１００が位置情報処理部１１２に対して位置情報演算処理の実行を指示する。すると、位置情報処理部１１２は、ＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされる「開始点位置（もしくは前回検出した位置）」、ユーザの「移動方向」および「移動距離」に基づき、現在参照中のレイアウトデータで示されるレイアウト図上におけるユーザの現在位置を算出する。
【００３６】
このようにして、レイアウト図上におけるユーザの現在位置が得られると、ステップＳＢ６に処理を進め、ＣＰＵ１００はユーザの移動態様が平地歩行であるか否かを判断する。平地歩行であるか否かは、上記ステップＳＢ３において一定期間複数取り込まれた３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の加速度データに基づき判断する。以下、平地歩行の場合と、平地歩行以外の場合とに分けて動作説明を進める。
【００３７】
＜平地歩行の場合＞
ユーザの移動態様が平地歩行であったとすると、上記ステップＳＢ６の判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳＢ７に進む。ステップＳＢ７では、上記ステップＳＢ５において位置情報処理部１１２が算出したユーザの現在位置を、現在参照中のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。続いて、ステップＳＢ８では、位置補正の必要の有無をＣＰＵ１００が判断する。
【００３８】
すなわち、ＣＰＵ１００では、上記ステップＳＢ５において得られたユーザの現在位置が、現在参照中のレイアウトデータで示されるレイアウト図中の構造物と交差するかどうかで位置補正の必要の有無を判断する。ユーザの現在位置がレイアウト図中の構造物に交差しなければ、位置補正の必要が無いとして、上記ステップＳＢ８の判断結果は「ＮＯ」になり、ステップＳＢ９に進み、上述したステップＳＢ７において重ね合わせたユーザの現在位置とレイアウト図とを表示部１０４に画面表示して本処理を終える。
【００３９】
なお、このステップＳＢ９では、位置情報処理部１１２が重ね合わせたユーザの現在位置とレイアウト図とをＣＰＵ１００が表示部１０４に画面表示するが、その際、ＣＰＵ１００は図７（ａ）に図示する一例のように、開始点位置から時々刻々計測されるユーザの現在位置を移動軌跡として表示するようになっている。
【００４０】
一方、ユーザの現在位置がレイアウト図中の構造物に交差した場合、つまり図７（ａ）に図示する一例のように、実際の移動経路は直進であるのに対し、計測処理にて検出したユーザの位置に累積誤差が生じてレイアウト図中の壁に交差するような状況であると、位置補正が必要となる為、上記ステップＳＢ８の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ１０に進む。
【００４１】
ステップＳＢ１０では、位置情報処理部１１２がその交差位置をユーザの現在位置に補正する。すなわち、図７（ａ）の一例の場合には、同図（ｂ）に図示するように、レイアウトデータ（Ｘ１（ａ），Ｙ１（ａ））とレイアウトデータ（Ｘ１（ｂ），Ｙ１（ｂ））とを結ぶベクトルとの交点をユーザの現在位置とする。こうすることによって、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置として更新される。そして、ステップＳＢ９に進み、更新されたユーザの現在位置をレイアウト図上に画面表示して本処理を終える。
【００４２】
＜平地歩行以外の場合＞
ユーザの移動態様が平地歩行以外であると、上述したステップＳＢ６の判断結果は「ＮＯ」になり、図６に図示するステップＳＢ１１に進む。ステップＳＢ１１では、上記ステップＳＢ３においてＲＡＭ１０２のワークエリアにストアされた３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の加速度データに基づき、「エレベータ」、「エスカレータ」および「階段歩行」のいずれの移動態様でユーザが移動中であるのかをＣＰＵ１００が判別する。
【００４３】
具体的には、上記ステップＳＢ３において一定期間複数取り込まれた３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）成分の加速度データの変化傾向を抽出し、抽出した変化傾向に応じて「エレベータ」、「エスカレータ」および「階段歩行」のいずれであるかを特定する。以下、特定された移動態様が「エレベータ」、「エスカレータ」および「階段歩行」の各場合に分けて動作説明を進める。
【００４４】
＜移動態様が「エレベータ」の場合＞
移動態様が「エレベータ」と特定されると、ステップＳＢ１２に進み、エレベータによる移動が停止しているか否かを、上記ステップＳＢ５において気圧変化演算部１１１が発生する動作判別データに基づきＣＰＵ１００が判断する。動作判別データが昇る動作もしくは降りる動作を表している場合、つまりエレベータ移動中ならば、判断結果は「ＮＯ」になり、前述したステップＳＢ７（図５参照）に処理を戻す。
【００４５】
一方、動作判別データが昇降動作であることを表さず、エレベータ停止と判断されると、上記ステップＳＢ１２の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ１３に進み、エレベータ降り口位置リセット処理を実行する。このエレベータ降り口位置リセット処理では、ＣＰＵ１００が位置情報処理部１１２に対してユーザの現在位置をエレベータ降り口位置にリセットするよう指示する。
【００４６】
例えば図８（ａ）に図示する一例のように、位置情報処理部１１２により算出されるユーザの現在位置がエレベータ内に存在している状態でＣＰＵ１００がエレベータ停止と判断した場合には、同図（ｂ）に図示するように、ユーザの現在位置をエレベータ降り口位置に補正する。これにより、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置に更新される。
【００４７】
また、ステップＳＢ１３のエレベータ降り口位置リセット処理では、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される３次元レイアウトデータ（図３参照）の内、気圧変化演算部１１１から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部１１２に指示した後、上述したステップＳＢ７（図５参照）に進む。なお、エレベータ降り口位置リセット処理後のステップＳＢ７では、上記ステップＳＢ１３で更新されたユーザの現在位置（エレベータ降り口位置）を、エレベータを使ってユーザが降りた階のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。
【００４８】
＜移動態様が「エスカレータ」の場合＞
移動態様が「エスカレータ」と特定されると、ステップＳＢ１４に進み、エスカレータによる移動が停止しているか否かを、上記ステップＳＢ５において気圧変化演算部１１１が発生する動作判別データに基づきＣＰＵ１００が判断する。動作判別データが昇る動作もしくは降りる動作を表している場合、つまりエスカレータ移動中ならば、判断結果は「ＮＯ」になり、前述したステップＳＢ７（図５参照）に処理を戻す。
【００４９】
一方、動作判別データが昇降動作であることを表さず、エスカレータ停止と判断されると、上記ステップＳＢ１４の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ１５に進み、エスカレータ降り口位置リセット処理を実行する。このエスカレータ降り口位置リセット処理では、ＣＰＵ１００が位置情報処理部１１２に対してユーザの現在位置をエスカレータ降り口位置にリセットするよう指示する。
【００５０】
例えば図９（ａ）に図示する一例のように、位置情報処理部１１０により算出されるユーザの現在位置がエスカレータ降り口近傍に存在している状態でＣＰＵ１００がエスカレータ停止と判断した場合には、同図（ｂ）に図示するように、ユーザの現在位置をエスカレータ降り口位置に補正する。これにより、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置に更新される。
【００５１】
また、ステップＳＢ１５のエスカレータ降り口位置リセット処理では、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される３次元レイアウトデータ（図３参照）の内、気圧変化演算部１１１から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部１１２に指示した後、上述したステップＳＢ７（図５参照）に進む。なお、エスカレータ降り口位置リセット処理後のステップＳＢ７では、上記ステップＳＢ１５で更新されたユーザの現在位置（エスカレータ降り口位置）を、エスカレータを使ってユーザが降りた階のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。
【００５２】
＜移動態様が「階段歩行」の場合＞
移動態様が「階段歩行」と特定されると、ステップＳＢ１６に進み、階段踊り場であるか否かを、上記ステップＳＢ５において気圧変化演算部１１１が発生する動作判別データに基づきＣＰＵ１００が判断する。動作判別データが昇る動作もしくは降りる動作を表している場合、つまり階段を昇っている状態あるいは降りている状態ならば、判断結果は「ＮＯ」になり、前述したステップＳＢ７（図５参照）に処理を戻す。
【００５３】
一方、動作判別データが昇降動作であることを表さない場合、つまり階段踊り場での歩行と判断されると、上記ステップＳＢ１６の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＢ１７に進み、階段出口位置リセット処理を実行する。この階段出口位置リセット処理では、ＣＰＵ１００が位置情報処理部１１２に対してユーザの現在位置を階段出口位置にリセットするよう指示する。例えば図１０（ａ）に図示する一例のように、ユーザの現在位置が階段踊り場と判断された場合には、同図（ｂ）に図示するように、ユーザの現在位置を階段出口位置に補正する。これにより、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置に更新される。
【００５４】
また、ステップＳＢ１７の階段出口位置リセット処理では、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２のデータエリアに格納される３次元レイアウトデータ（図３参照）の内、気圧変化演算部１１１から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部１１２に指示した後、上述したステップＳＢ７（図５参照）に進む。なお、階段出口位置リセット処理後のステップＳＢ７では、上記ステップＳＢ１７で更新されたユーザの現在位置（階段出口位置）を、ユーザが降りた階のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。
【００５５】
（２）自律航法センシング処理の終了
次に、ユーザの現在位置がレイアウト図中の構造物の中から外にでる場合について説明する。図１１（ａ）に図示する一例のように屋内を入り口に向かって歩行している場合は、先に説明した平地歩行の場合と同様にユーザの現在位置を算出し、必要があれば同図（ｂ）に示すレイアウトデータで位置補正を行なう。
【００５６】
そして入口から屋外にでると、図４のステップＳＡ９の判断結果は「ＹＥＳ」になり、ステップＳＡ１０に進む。ステップＳＡ１０では、ＣＰＵ１００がＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給開始を指示する。ＧＰＳ信号受信処理部１０７では、ＣＰＵ１００からの電源供給開始指示に応じて自己の駆動電源をオンする。これによりＧＰＳ衛星信号を受信し得る状態となり、ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号から少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生する測位演算処理を実行する。
この結果得られた位置情報に基づき、ユーザの現在位置を補正する。これ以後は、ＧＰＳ信号受信処理部１０７から取得した位置情報に基づきユーザの現在位置を表示する。
【００５７】
以上のように、本実施形態では、ＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ信号を受信したか否かをＣＰＵ１００が判断し、例えば本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動することによってＧＰＳ信号受信処理部１０７がＧＰＳ衛星信号をロストした場合には、ＣＰＵ１００がＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給停止を指示する。これにより、ＧＰＳ信号受信処理部１０７では、ＣＰＵ１００からの電源供給停止指示に応じて自己の駆動電源をオフする結果、自動的にＧＰＳ信号受信処理部１０７の駆動電源をオフ設定して省電力化を図る。
【００５８】
そして、本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動したのに対応して開始点位置を入力すると、入力された開始点位置を基点として、気圧センサ１０５、３軸地磁気センサ１０８および３軸加速度センサ１０９の各センサ出力に基づき屋内での相対的な移動位置を検出する自律航法センシング処理を実行する。この自律航法センシング処理により得られる位置が屋外になった場合、つまり本装置を携行するユーザが屋内から屋外へ移動してＧＰＳ衛星信号を受信し得る状態になると、ＣＰＵ１００がＧＰＳ信号受信処理部１０７に電源供給開始を指示し、自動的にＧＰＳ信号受信処理部１０７の駆動電源をオン設定する。この結果、自動的にＧＰＳ受信機能をオンオフ設定して省電力化することが可能になる。
【００５９】
なお、本実施形態では、図２（ｂ）に図示したベクトルデータ形式のレイアウトデータを用いる自律航法センシング処理について言及したが、これに限定されず、ラスタデータ形式のレイアウトデータを用いる自律航法センシング処理であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納されるレイアウトデータの内容を説明するための図である。
【図３】ＲＡＭ１０２のデータエリアに格納されるレイアウトデータの内容を説明するための図である。
【図４】測位処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】自律航法センシング処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
【図７】自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
【図８】自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
【図９】自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
【図１０】自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
【図１１】自律航法センシング処理の終了を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  ＣＰＵ
１０１  ＲＯＭ
１０２  ＲＡＭ
１０３  操作部
１０４  表示部
１０５  気圧センサ
１０６  地図データベース
１０７  ＧＰＳ信号受信処理部
１０８  ３軸地磁気センサ
１０９  ３軸加速度センサ
１１０  移動量演算部
１１１  気圧変化演算部
１１２  位置情報処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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