(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体装置に搭載され、位置測定のために必要な信号を受信してこの受信された信号をもとに前記移動体装置の現在位置を表す情報を算出する位置測定手段と、
前記移動体装置の周辺における気温の変化量を測定し、この測定された気温の変化量をもとに前記移動体装置が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングを判定する切り替わり判定手段と、
前記判定手段による切り替わりタイミングの判定結果に基づいて、前記移動体装置が屋外に存在するときにオンとなるように前記位置測定手段の電源を制御する制御手段と
を具備し、
前記切り替わり判定手段は、
前記移動体装置の周辺における気温を異なる複数のタイミングでそれぞれ測定する手段と、
前記複数のタイミングで得られた気温の測定値をもとに、隣接するタイミングで得られた各気温測定値の変化方向を余弦値で表すことにより当該各気温測定値のコサイン類似度を算出し、この算出されたコサイン類似度を前記隣接するタイミング間における気温変化量とする手段と、
前記算出された隣接するタイミング間における各気温変化量をもとに、前記移動体装置が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングを判定する手段と
を備えることを特徴とする位置情報測定装置。
【請求項２】
前記切り替わりタイミングを判定する手段は、前記算出された隣接するタイミング間における各気温変化量を加重平均して切り替わり確度を算出し、この算出された切り替わり確度の値をもとに切り替わりタイミングを判定することを特徴とする請求項１記載の位置情報測定装置。
【請求項３】
前記位置測定手段は、現在位置を表す情報の算出処理が可能な状況であるか不可能な状況であるかを判定する測定状況判定手段を備え、
前記制御手段は、
前記測定状況判定手段により不可能な状況であると判定された場合に、前記位置測定手段の電源をオフに設定する手段と、
前記位置測定手段の電源がオフに設定されている状態で、前記切り替わり判定手段により切り替わりタイミングが検出された場合に、前記位置測定手段の電源をオンに設定する手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の位置情報測定装置。
【請求項４】
コンピュータ及び記憶媒体を備える移動体装置に搭載された位置情報測定装置が実行する位置情報測定方法であって、
前記移動体装置に搭載された位置測定ユニットにより、位置測定のために必要な信号を受信してこの受信された信号をもとに前記移動体装置の現在位置を表す情報を算出する位置測定過程と、
前記移動体装置の周辺における気温の変化量を測定し、この測定された気温の変化量をもとに前記移動体装置が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングを判定する切り替わり判定過程と、
前記切り替わりタイミングの判定結果に基づいて、前記移動体装置が屋外に存在するときにオンとなるように前記位置測定ユニットの電源を制御する制御過程と
を具備し、
前記切り替わり判定過程は、
前記移動体装置の周辺における気温を異なる複数のタイミングでそれぞれ測定する過程と、
前記複数のタイミングで得られた気温の測定値をもとに、隣接するタイミングで得られた各気温測定値の変化方向を余弦値で表すことにより当該各気温測定値のコサイン類似度を算出し、この算出されたコサイン類似度を前記隣接するタイミング間における気温変化量とする過程と、
前記算出された隣接するタイミング間における各気温変化量をもとに、前記移動体装置が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングを判定する過程と
を備えることを特徴とする位置情報測定方法。
【請求項５】
前記切り替わりタイミングを判定する過程は、前記算出された隣接するタイミング間における各気温変化量を加重平均して切り替わり確度を算出し、この算出された切り替わり確度の値をもとに切り替わりタイミングを判定することを特徴とする請求項４記載の位置情報測定方法。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか一つを引用する位置情報測定装置が備える各手段による処理を、前記位置情報測定装置が備えるコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯端末に設けられる位置情報測定装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用して位置情報を測定し、この測定された位置情報を利用したサービスが活発化している。また、一部の移動通信事業者は位置情報を常時測定する携帯端末向けサービスを開始している。このように、利用者が位置情報計測装置を備えた携帯端末を所持することで、利用者の位置を２４時間３６５日測定し続けるといった社会的な流れができつつある。しかし、位置情報を常時測定したり短い周期で測定すると位置情報測定装置、ひいてはこの測定装置を搭載した端末のバッテリの消費が大きくなり、その結果端末の稼働可能時間が短くなってしまうという問題が生じる。
【０００３】
位置情報測定装置を搭載した端末の省電力化を図る技術として、従来では、位置情報測定装置の所持者が移動状態にあるか否かを判定し、移動状態と判断したら位置情報測定装置の電源をＯＮにするという手法が提案されている。例えば非特許文献１では、位置情報の測定が不可能になったら位置情報測定装置による位置測定動作を停止し、加速度センサを用いて端末の所持者が移動状態であるか否かを推定し、移動状態であったら位置情報測定装置による測定動作を再開する手法が述べられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】坂本ほか、「段階的なセンサデバイスの切り替えによるライフログセンシングのための省電力機構」、情報処理学会第７２回全国大会講演論文集（分冊3）、pp.345346、2010年3月10日。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、位置情報測定装置の所持者が移動状態である場合に位置情報測定装置の電源をＯＮにするという従来の手法では、位置測定動作の要否に対し適切に対応できなくなる状況が発生する。例えば、利用者がショッピングや通勤等のために屋内施設や地下道に存在する状況下では、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信できないにもかかわらず利用者は移動状態と判定されるため、位置情報測定装置の電源はＯＮを維持し、その結果電力が無駄に消費されてしまう。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、位置測定動作の要否をより的確に判定できるようにして省電力効果をさらに高めた位置情報測定装置、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためにこの発明の１つの観点は、移動体装置の周辺における気温の変化量を測定し、この測定された気温の変化量をもとに移動体装置が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングを判定する。この切り替わりタイミングの判定は、移動体装置の周辺における気温を異なる複数のタイミングでそれぞれ測定し、この複数のタイミングで得られた気温の測定値をもとに、隣接するタイミングで得られた各気温測定値の変化方向を余弦値で表すことにより当該各気温測定値のコサイン類似度を算出し、この算出されたコサイン類似度を前記隣接するタイミング間における気温変化量とし、この算出された隣接するタイミング間における各気温変化量をもとに行う。そして、この切り替わりタイミングの判定結果に基づいて、上記移動体装置が屋外に存在するときにオンとなるように、位置測定手段の電源を制御するようにしたものである。
【０００８】
このようにすることで、移動体装置が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングを周辺温度の変化から正確に判定することが可能となり、これにより移動体装置が位置測定動作を行う必要のない屋内に存在するときには位置測定手段の電源をオフに維持することが可能となる。このため、例えば移動体装置を所持した利用者がショッピングや通勤等のために移動している場合でも、ショッピングセンタや地下道等の屋内を移動している限り位置測定手段の電源はオフ状態に維持され、これにより位置測定手段による無駄な電力消費を低減することが可能となる。
また、各タイミング間における気温変化をコサイン類似度という指標を用いて表すことができる。コサイン類似度を用いることにより、微細な変化はより小さい値に、大きな変化はより大きい値として検出することが可能となる。したがって、温度センサの精度や周辺環境によって生じるノイズの影響を軽減することができる。
【０００９】
また、この発明の１つの観点は以下のような態様を備えることも特徴とする。  
第１の態様は、上記切り替わりタイミングを判定する際に、移動体装置の周辺における気温を異なる複数のタイミングでそれぞれ測定し、これらの各タイミングで得られた気温の測定値をもとに隣接するタイミング間の気温変化量をそれぞれ算出する。そして、算出された隣接するタイミング間の各気温変化量を加重平均して切り替わり確度を算出し、この算出された切り替わり確度の値をもとに切り替わりタイミングを判定するようにしたものである。  
このようにすると、一定時間をかけて気温が所定量以上変化した場合に、この変化が屋内外の切り替わりであると判定される。このため、例えば送風等による一時的な気温変化を、そのまま屋内外の切り替わりとして誤判定する不具合が軽減される。
【００１１】
第２の態様は、位置測定手段に、現在位置を表す情報の算出処理が可能な状況であるか不可能な状況であるかを判定する測定状況判定機能を持たせる。そして、位置測定手段の電源を制御する際に、上記測定状況判定機能により現在位置を表す情報の算出処理が不可能な状況であると判定された場合に上記位置測定手段の電源をオフに設定し、この位置測定手段の電源がオフに設定されている状態で、上記切り替わり判定手段により切り替わりタイミングが検出された場合に上記位置測定手段の電源をオンに設定するようにしたものである。
【００１２】
このようにすると、位置測定のための信号を受信できなくなるとその時点で位置測定手段の電源がオフされ、この状態で周辺気温の変化量をもとに屋内から屋外への切り替わりが検出された時点で上記位置測定手段の電源がオンされる。すなわち、電源オフは位置測定用の信号の非検出により制御され、電源オンは周辺の気温変化をもとに制御される。このため、周辺気温の変化を測定することが困難な状況下においても電源を確実にオフすることができ、これにより電源オフ及び電源オンを両方とも気温変化量をもとに制御する場合に比べ、位置測定手段による消費電力をさらに効果的に減らすことが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
すなわちこの発明によれば、位置測定の要否をより的確に判定できるようになり、これにより省電力効果をさらに高めることができる位置情報測定装置、方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の原理説明に使用する、位置情報測定動作の状態遷移図。
【図２】この発明の原理説明に使用する、屋内外切り替わりタイミングの検知例を示す図。
【図３】この発明の原理説明に使用する、cosine similarityを用いた気温変化量算出例を示す図。
【図４】この発明の一実施形態に係わる位置情報測定装置の機能構成を示すブロック図。
【図５】この発明の一実施形態に係わる位置情報測定装置のより具体的な構成を示すブロック図。
【図６】図４及び図５に示した位置情報測定装置による切り替わり処理手順と処理内容を示すフローチャート。
【図７】図６に示した切り替わり処理手順中の切り替わり確度算出処理の手順とその処理内容を示すフローチャート。
【図８】図４及び図５に示した位置情報測定装置により測定された位置情報の一例を示す図。
【図９】図４及び図５に示した位置情報測定装置により測定された温度情報の一例を示す図。
【図１０】図７に示した切り替わり確度算出処理により算出された切り替わり確度情報の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［原理］
先ず、この発明の原理を説明する。  
一般に、位置情報測定装置が測定可又は測定不可になるタイミングの大多数は、屋内と屋外との間の移動時である。したがって、この屋内外の切り替わりを検出できれば、その検出結果に応じて位置情報測定装置の電源制御が可能となる。
【００１６】
図１は、屋内外の切り替わりのタイミングをトリガとして位置情報測定装置の電源をオン／オフ制御したときの状態遷移を示したものである。位置情報測定装置は、屋外から屋内への切り替わりが検知されると、位置情報を測定不可能な状態になったと見なし、自装置の位置測定ユニットの電源供給をオフにする。また、この電源供給がオフの状態で屋内から屋外への切り替わりが検知されると、位置情報を測定可能な状態になったと見なし、自装置の位置測定ユニットの電源供給をオンにする。
【００１７】
上記制御を実現するためには、屋内外の切り替わりタイミングを検知する必要がある。この発明では、上記屋内外の切り替わりを検知するために温度情報を利用する。すなわち、屋内と屋外との間で差が大きい特徴量の一つとして気温があげられ、位置情報測定装置を搭載した移動体装置が屋内から屋外へ、もしくは屋内から屋外へ移動したとき、その周辺気温には顕著な変化が見られる。この発明ではこの気温変化を利用する。
【００１８】
例えば、温度センサを用いて位置情報測定装置が搭載された移動体装置の周辺気温を周期的に検出して記憶し、この記憶された記憶の変化が大きく変化した場合に屋内外の切り替わりが起こったと判定する。この気温の変化をパラメータとして、屋内外の切り替わりタイミングの確かさを示す値をここでは「切り替わり確度」と定義し、この値が高いほど屋内外の切り替わりが起こった可能性が高いとする。この切り替わり確度がある閾値を超えた時刻を屋内外の切り替わりが起こったタイミングと判定し、このとき位置測定手段の電源がオフの状態であれば電源をオンにする。
【００１９】
図２は、屋内外の切り替わりと判定するタイミングの一例を示した図である。縦軸は「切り替わり確度」、横軸は「時刻」となっており、屋内外の切り替わりを判定する時刻毎に切り替わり確度が算出される。屋内外が切り替わったと判定されるのは、切り替わり確度がある閾値を超えた時刻であり、閾値以上の値を保持している場合は屋内外が切り替わったと判定しない。つまり、屋内外が切り替わったと判定するのは切り替わり確度が閾値未満から閾値以上に変化した時刻のみとなる。したがって、図２の例では、丸印で示した３カ所のみを屋内外切り替わりタイミングとみなす。
【００２０】
時刻tにおける切り替わり確度の算出には、時刻tからt-nまでの気温の変化量を利用する。時刻t-nは、時刻tからnサンプリング前の時刻を示す。例えば、気温の測定周期が１分であるとすると、n＝4であれば時刻t-nは時刻tから４分前となる。なお、このnの値は予め指定しておく。
【００２１】
この発明では、時刻tからt-nまでの期間の隣接する各時刻間でそれぞれ気温の変化量を検出してこの検出された各気温変化量の加重平均値を算出し、この算出された値を時刻tにおける切り替わり確度とする。この時刻tにおける切り替わり確度deg(t)は、時刻kにおける気温の変化量（時刻k-1からkの変化量）をvar(k)、時刻kにおける気温の変化量にかける加重をωkとすると、以下の式で表すことができる。  
【数１】
0005396376.tif 000002
【００２２】
またこの発明では、上記時刻kにおける変化量（var(k)）の算出にcosine similarityを応用した手法を用いる。cosine similarity（コサイン類似度）とは、余弦値を利用して２つのデータの類似度算出する手法である。すなわち、２つのベクトルがなす角θの余弦cosθのことであり、ベクトルの向きの近さを類似性の指標としたものである。cosine similarity は−１から１の範囲の値を取り、１に近いほどその２つのデータは類似しているとみなす。cosine similarity を用いることにより、微細な変化はより小さい値に、大きな変化はより大きい値として表すことが可能となる。したがって、温度センサの精度や周辺環境によって生じるノイズの影響を軽減できるといった利点が得られる。
【００２３】
例えば、いま時刻t-4からtまでの気温が図３に示すように変化したとする。このとき、時刻k-1における気温と時刻kにおける気温とでなす角をθkとすると、時刻t-4からtまでの隣接する各時刻で検出された気温がなす角θt-4、θt-3、θt-2、θt-1は図３で示したようになる。したがって、時刻tの気温と時刻t-1の気温との類似度sim(t)は以下の式で表せる。  
sim(t) ＝ cos(θt-1)
【００２４】
図３に示したような角θを取る場合、θの取りうる値の範囲は−π／２からπ／２となる。このため、類似度sim(t)の取りうる値の範囲は０から１となる。また、算出したい値は変化量であり、「類似している」ということは「変化がない」ということに等しい。以上２つのことより、１を類似度sim(t)で減算したものを変化量とすると、変化が少ないほど０に近づき、変化が大きいほど１に近づく値が得られる。よって、時刻t における変化量var(t)は以下の式で表せる。  
var(t) ＝１− sim(t)
【００２５】
時刻k における変化量var(k)の取りうる値の範囲は０から１までであるため、加重値ωk の取りうる値の範囲も０から１までに設定する。そうすると、時刻t における切り替わり確度deg(t)の取りうる値の範囲も０から１までとなる。したがって、deg(t)が０に近いほど屋内外の切り替わりが起こった可能性が低いと判定でき、１に近いほど屋内外の切り替わりが起こった可能性が高いと判定できる。
【００２６】
以上のようにして、気温の変化量を用いることで切り替わり確度を算出し、この算出された切り替わり確度を利用して屋内外の切り替わりタイミングを判定することが可能となる。そして、この判定された屋内外の切り替わりタイミングを用いることで位置測定手段の電源を制御することで、位置測定手段のさらなる省電力化が可能となる。
【００２７】
［実施形態］
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。  
（装置の構成）
図４は、この発明の一実施形態に係る位置情報測定装置の機能構成を示すブロック図である。  
この位置情報測定装置は、例えば携帯電話機やスマートホン、電子書籍端末等の携帯端末に搭載され、位置測定ユニット１と、屋内外切り替わり判定ユニット２とから構成される。
【００２８】
先ず位置測定ユニット１は、入出力インタフェース部１１と、記憶部１２と、タイマ部１３と、位置情報測定部１４と、測定制御部１５を備えている。  
入出力インタフェース部１１は、屋内外切り替わり判定ユニット２との間で、この発明を実施するために必要な制御データの送受信を行う。送受信する制御データには、測定状況の送信要求、この送信要求に対し返送する測定状況情報、測定開始トリガが含まれる。タイマ部１３は、位置情報測定開始トリガを予め定められた測定周期で生成して後述する位置情報測定部１４に与える。記憶部１２は、位置情報測定部１４より測定された位置情報を記憶するために使用される。
【００２９】
位置情報測定部１４は、上記タイマ部１３から位置情報測定開始トリガが与えられるごとに位置情報の測定処理を実行する。位置情報の測定処理は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、この受信されたＧＰＳ信号をもとに現在位置の緯度・経度を算出するもので、この算出された緯度・経度に測定時刻を付加して位置情報を生成し、この位置情報を記憶部１２に記憶させる。
【００３０】
測定制御部１５は以下の処理機能を有する。  
(1) 上記位置情報測定部１４から測定状況情報を定期的に受け取って、位置情報測定装置が位置測定が可能な状態にあるか不可能な状態にあるかを判定する。そして、不可能と判定した場合にタイマ部１３に対しタイマ停止トリガを与えて位置情報測定開始トリガの生成処理を停止させる処理。  
(2) 屋内外切り替わり判定ユニット２から送信された測定状況送信要求が入出力インタフェース部１１で受信された場合に、上記位置情報測定部１４から取得した現在の測定状況情報を入出力インタフェース部１１から屋内外切り替わり判定ユニット２へ返送する処理。  
(3) 屋内外切り替わり判定ユニット２から送信された測定開始トリガが入出力インタフェース部１１で受信された場合に、タイマ部１３に対しタイマ開始トリガを与えて位置情報測定開始トリガの生成処理を再開させる処理。
【００３１】
次に屋内外切り替わり判定ユニット２は、入出力インタフェース部２１と、記憶部２２と、タイマ部２３と、温度測定部２４と、屋内外切り替わり判定部２５を備えている。  
入出力インタフェース部２１は、位置測定ユニット１との間で、先に述べた測定状況送信要求、測定状況情報及び測定開始トリガの送受信を行う。タイマ部２３は、予め設定された温度測定周期で測定開始トリガを生成し温度センサ２４に与えると共に、上記温度測定周期の整数倍に設定された判定開始トリガを生成して屋内外切り替わり判定部２５に与える。
【００３２】
温度測定部２４は、上記タイマ部２３から測定開始トリガが与えられるごとに周囲の気温を測定し、この測定された気温データに測定時刻を付与した温度情報を生成して記憶部２２に記憶させる処理を行う。記憶部２２は、上記温度測定部２４により生成された温度情報を記憶するために用いられる。
【００３３】
屋内外切り替わり判定部２５は、以下の処理機能を有する。  
(1) 上記タイマ部２３から判定開始トリガが与えられるごとに、記憶部２２から、今回の判定時点以前の予め指定されたサンプリング期間に記憶された温度情報を読み出す。そして、この読み出された温度情報に対しcosine similarityを適用して温度変化量を算出し、この算出された温度変化量をもとに上記今回の判定時点における切り替わり確度を算出する処理。  
(2) 上記算出された切り替わり確度を予め設定した閾値と比較することにより、切り替わり確度が閾値以上であるか否かを判定する。この判定の結果、閾値以上と判定された場合に、入出力インタフェース部２１から位置測定ユニット１に対し測定状況送信要求を送信し、位置測定ユニット１から測定状況情報を取得する。そして、取得した測定状況情報をもとに位置情報測定部１４が非測定状態にあるか否かを判定し、非測定状態と判定された場合に測定開始トリガを生成して、この測定開始トリガを入出力インタフェース部２１から位置測定ユニット１へ送信する処理。
【００３４】
図５は、以上述べた位置情報測定装置の機能を実現するための具体的な構成を示すブロック図である。  
位置情報測定ユニット１は、中央処理部（ＣＰＵ；Control Processing Unit）を備え、このＣＰＵ１１１に対しバス１１２を介して、プログラムメモリ１１３と、データメモリ１１４と、入出力インタフェース１１５と、タイマインタフェース１１６と、アンテナ１１９を備えたＧＰＳ受信機１１８を接続したものとなっている。
【００３５】
プログラムメモリ１１３には、入出力制御プログラム１１３１と、位置情報算出プログラム１１３２と、測定制御プログラム１１３３が格納されている。入出力制御プログラム１１３１は、入出力インタフェース１１５を制御することで、図４に示した入出力インタフェース部１１の機能を実現する。位置情報算出プログラム１１３２は、ＧＰＳ受信機１１８により受信されたＧＰＳ信号をもとに緯度・経度を算出するもので、図４に示した位置情報測定部１４の機能を実現する。測定制御プログラム１１３３は、図４に示した測定制御部１５の機能を実現する。
【００３６】
データメモリ１１４には、作業用の記憶エリア等に加えて、位置情報記憶エリア１１４１が設けられている。この位置情報記憶エリア１１４１は、図４に示した記憶部１２の機能を備える。タイマインタフェース１１６はタイマ１１７と共に、図４に示したタイマ部１３の機能を実現する。
【００３７】
なお、ＧＰＳ受信機１１８には電源供給スイッチ回路（図示省略）が付属して設けられている。この電源供給スイッチ回路は、タイマ１１７から位置情報測定開始トリガが発生された時点から一定時間、例えばＧＰＳ信号の受信動作を終了するまでの期間のみＧＰＳ受信機１１８に動作電源を供給し、その他の期間にはＧＰＳ受信機１１８への電源供給を断とする。
【００３８】
一方、屋内外切り替わり判定ユニット２も、上記位置情報測定ユニット１と同様に中央処理部（ＣＰＵ；Control Processing Unit）２１１を備え、このＣＰＵ２１１に対しバス２１２を介して、プログラムメモリ２１３と、データメモリ２１４と、入出力インタフェース２１５と、タイマインタフェース２１６と、温度センサ２１８を接続したものとなっている。
【００３９】
プログラムメモリ２１３には、入出力制御プログラム２１３１と、切り替わり確度算出プログラム２１３２と、屋内外切り替わり判定プログラム２１３３が格納されている。入出力制御プログラム２１３１は、入出力インタフェース２１５を制御することで、図４に示した入出力インタフェース部２１の機能を実現する。切り替わり確度算出プログラム２１３２及び屋内外切り替わり判定プログラム２１３３は、図４に示した屋内外切り替わり判定部２５の機能を実現する。
【００４０】
データメモリ２１４には、作業用の記憶エリア等に加えて、温度情報記憶エリア２１４１と、切り替わり確度情報記憶エリア２１４２が設けられている。温度情報記憶エリア２１４１は、温度センサ２１８により測定された気温データにその測定時刻を付加した温度情報を記憶するために使用される。切り替わり確度情報記憶エリア２１４２は、上記切り替わり確度算出プログラム２１３２により算出された切り替わり確度を記憶するために用いられる。タイマインタフェース２１６はタイマ２１７と共に、図４に示したタイマ部２３の機能を実現する。
【００４１】
（装置の動作）
次に、以上のように構成された装置による位置情報測定動作を説明する。図６は、その処理手順と処理内容を示すフローチャートである。  
（１）位置情報測定動作の停止処理
位置測定が可能な状態において位置測定ユニット１では、タイマ部１３から例えば１秒間隔で位置情報測定開始トリガが発生される。そして、この位置情報測定開始トリガが発生されるごとにＧＰＳ受信機１１８によりＧＰＳ信号の受信動作が行われ、この受信されたＧＰＳ信号をもとに緯度・経度が算出される。そして、この算出された緯度・経度データには測定時刻を表すデータが付加され、この測定時刻を表すデータが付加された緯度・経度データが位置情報として記憶部１２に記憶される。図８はこの記憶部１２に記憶された位置情報の一例を示す。
【００４２】
また、位置情報測定部１４では、上記位置情報の測定処理を行いながら、位置情報を測定可能な状態にあるか否かを監視する処理が行われ、この監視処理により得られた位置測定の可否を表す測定状況情報が測定制御部１５に渡される。測定制御部１５は、上記測定状況情報をもとに、当該位置情報測定装置が位置情報を測定可能な状態にあるか否かを判定する。そして、測定不可能な状態にあると判定すると、タイマ部１３に対しタイマ停止トリガを与える。この結果、タイマ部１３は位置情報測定開始トリガの生成動作を停止する。したがって、位置情報取得部１４では、以後ＧＰＳ受信機１１８への電源供給が断たれ、これによりＧＰＳ受信機１１８は電力を消費しない非動作状態となる。
【００４３】
（２）位置情報測定動作の開始させるための処理
屋内外切り替わり判定ユニット２では、ステップＳ１１において、温度測定部２４により温度測定タイミングになったか否かを監視する処理が行われている。この状態で、温度測定タイミングになるとタイマ部２３から測定開始トリガが発生される。この測定開始トリガの発生周期は、例えば１秒に設定される。上記測定開始トリガが発生されるごとに、温度測定部２４ではステップＳ１２により温度情報の生成処理が行われる。この温度情報の生成処理は、温度センサ２１８により周囲の気温を測定し、この測定により得られた気温データにこの測定時点の時刻データを付加するものである。生成された温度情報は、ステップＳ１３により記憶部２２に記憶される。図９はこの記憶部２２に記憶された温度情報の一例を示すものである。
【００４４】
また、上記温度測定処理を行いながら屋内外切り替わり判定ユニット２では、屋内外切り替わり判定部２５により、切り替わり判定タイミングになったか否かを監視する処理がステップＳ１４で行われている。この状態で、切り替わり判定タイミングになるとタイマ部２３から判定開始トリガが発生される。この判定開始トリガの発生周期は例えば１分に設定される。
【００４５】
上記判定開始トリガが発生されると、屋内外切り替わり判定部２５はステップＳ１５に移行し、切り替わり確度の算出処理を以下のように実行する。図７はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
すなわち、先ずステップＳ１５１により、記憶部２２から今回の判定時点までに記憶された最新のｎ個の温度情報を読み出す。そして、ステップＳ１５２により、上記読み出したｎ個の温度情報のうち最も古い時刻の温度情報を選択し、この選択した温度情報と、当該選択中の温度情報より測定時刻が新しい温度情報の中で測定時刻が最も新しい温度情報との変化量を算出する。このとき、時刻tにおける温度変化量をvar(t)とすると、この温度変化量var(t)は先に原理説明で述べたように、以下の式で表される。  
var(t) ＝１− cos(θt)
【００４６】
ここで、θt は、現在選択している温度情報と、上記読み出されたn件の温度情報のうち現在選択している温度情報より新しく最も近い時刻の温度情報とからなる角度である。例えば図３において、現在選択している温度情報が時刻t-4で得られた温度情報であるとすると、最新n件の温度情報のうち現在選択している温度情報より新しく最も近い時刻の温度情報は時刻t-3となる。また、その２つの温度情報がなす角度はθt-4となり、その余弦値が変化量となる。なお、角度は、横軸を１サンプリング差＝１とし、縦軸を気温（摂氏）１度＝１として算出する。
【００４７】
上記ステップＳ１５５において、現在選択している温度情報と、上記読み出されたn件の温度情報のうち現在選択している温度情報より新しく最も近い時刻の温度情報との温度変化量が算出されると、屋内外切り替わり判定部２５はステップＳ１５６において当該算出された温度変化量を記憶部２２内の作業用記憶エリアに保存する。
【００４８】
次に屋内外切り替わり判定部２５は、ステップＳ１５６により、上記読み出されたn件の温度情報のうち、現在選択している温度情報より測定時刻が１つ新しい温度情報を新たな選択先として選択する。例えば、上記したように時刻t-4の温度情報が選択されていたとすれば、時刻t-3の温度情報を新たな選択先として選択する。そして、ステップＳ１５３において、当該新たに選択した温度情報より測定時刻がより新しい温度情報がまだ残っているか否かを判定し、まだ残っている場合にはステップＳ１５５に移行して、ここで上記した時刻t-4の温度情報の場合と同様に、現在選択している時刻t-3の温度情報と、上記読み出されたn件の温度情報のうち現在選択している温度情報より新しく最も近い時刻t-2の温度情報との温度変化量を算出する。そして、この算出結果をステップＳ１５６において記憶部２２内の作業用記憶エリアに保存する。
【００４９】
以下同様に、ステップＳ１５６において、上記読み出されたn件の温度情報の中から測定時刻が古い順に温度情報を１つ選択するごとに、この選択された温度情報とそれより測定時刻が１つ新しい温度情報との温度変化量を算出して、記憶部２２内の作業用記憶エリアに保存する。
【００５０】
そして、ステップＳ１５３において、当該新たに選択した温度情報より測定時刻が新しい温度情報が残っていないと判定されると、屋内外切り替わり判定部２５はステップＳ１５４に移行する。そして、上記記憶部２２内の作業用記憶エリアから上記保存しておいた各時刻t-4 、t-3 、t-2 、t-1 における温度変化量を読み出し、この読み出した各時刻において算出した温度変化量を加重平均し、これにより切り替わり確度を算出する。この切り替わり確度は下式により算出される。  
【数２】
0005396376.tif 000003
【００５１】
上記切り替わり確度が算出されると屋内外切り替わり判定部２５は、図６のステップＳ１６において、上記切り替わり確度の算出結果を判定時刻と関連付けて記憶部２２内の切り替わり確度情報記憶エリア２１４２に記憶する。図１０はこの切り替わり確度の記憶データの一例を示すものである。
【００５２】
上記切り替わり確度情報記憶エリア２１４２に新たな切り替わり確度の算出データが記憶されると、屋内外切り替わり判定部２５は次にステップＳ１７において、今回算出された切り替わり確度が予め設定した閾値以上であるかどうかを判定し、閾値未満であった場合はステップＳ２０の処理に移行する。これに対し、今回算出された切り替わり確度が閾値以上だった場合には、今回算出した切り替わり確度の判定時刻に対し判定時刻が最も近い過去の切り替わり確度の情報、つまり前回の切り替わり確度の情報を記録部２２から読み出す。そして、この前回の切り替わり確度の情報に含まれている切り替わり確度が閾値以下であるか否かを判定し、閾値以下であれば上記今回の判定タイミングを屋内外が切り替わったタイミングであると判断する。
【００５３】
続いて屋内外切り替わり判定部２５は、ステップＳ１８において位置測定ユニット１が測定状態であるか非測定状態であるかを判定する。この判定処理は、入出力インタフェース部２１から位置測定ユニット１に対し測定状況送信要求を送信し、この要求に対し位置測定ユニット１から返送される測定状況情報をもとに行われる。この判定の結果、非測定状態と判定された場合には、ステップＳ１９により測定開始トリガを生成してこの測定開始トリガを入出力インタフェース部２１から位置測定ユニット１へ送信する。なお、上記判定の結果、位置測定ユニット１が測定状態であれば、測定開始トリガの送信を行わずステップＳ２０に移行する。
【００５４】
上記屋内外切り替わり判定ユニット２から測定開始トリガが送信され、この測定開始トリガが入出力インタフェース部１１で受信されると、位置測定ユニット１の測定制御部１５はタイマ部１３に対しタイマ開始トリガを与える。この結果、タイマ部１３は位置情報測定開始トリガの生成処理を再開する。したがって、位置情報測定部１４ではＧＰＳ受信機１１８に電源が供給され、以後上記位置情報測定開始トリガに同期して１秒間隔で位置情報の測定処理が実行される。
【００５５】
なお、上記屋内外切り替わり判定ユニット２では、ステップＳ２０で位置情報測定の省電力機能をオフにするか否かが判定される。この判定の結果、省電力機能を続けるのであればステップＳ１１に戻り、上記ステップＳ１１〜ステップＳ１９による位置情報測定動作の開始させるための処理を継続する。これに対し、例えば利用者が省電力機能をオフにする操作を行うか、又は携帯端末が省電力機能を使用しない動作状態になると、屋内外にかかわらず常時位置情報の測定処理を実行する動作状態に移行する。
【００５６】
以上詳述したようにこの実施形態では、位置測定ユニット１に加えて屋内外切り替わり判定ユニット２を設け、この屋内外切り替わり判定ユニット２により、先ず周囲の気温を周期的に測定してその温度情報に対しcosine similarityを適用することにより温度変化量を算出し、この算出された温度変化量を加重平均することにより切り替わり確度を算出している。続いて、この算出された切り替わり確度が閾値以上であるか否かを判定し、閾値以上と判定された場合に位置測定ユニット１に対し測定状況送信要求を送信して測定状況情報を取得する。そして、この取得された測定状況情報をもとに位置情報測定部１４が非測定状態にあるか否かを判定し、非測定状態と判定された場合に測定開始トリガを生成して、この測定開始トリガを位置測定ユニット１へ送信して位置情報測定部１４による位置情報測定動作を再開させるようにしている。
【００５７】
したがって、携帯端末が屋内と屋外との間を移動するときの切り替わりタイミングが周辺温度の変化をもとに判定され、これにより携帯端末が位置測定動作を行う必要のない屋内に存在するときには位置測定手段の電源をオフ状態に維持することが可能となる。このため、例えば携帯端末を所持した利用者がショッピングや通勤等のために移動している場合でも、ショッピングセンタや地下道等の屋内を移動しているときにはＧＰＳ受信機１１８の電源をオフ状態に維持することができ、これによりＧＰＳ受信機１１８による無駄な電力消費を低減して省電力効果を高めることが可能となる。
【００５８】
また、複数の測定時刻においてそれぞれ得られた温度変化量を加重平均して切り替わり確度を算出し、この算出された切り替わり確度の値をもとに切り替わりタイミングを判定するようにしている。このため、一定時間をかけて気温が所定量以上変化した場合に、このときの変化を屋内外の切り替わりであると判定することができる。したがって、例えば送風等による一時的な気温変化を、そのまま屋内外の切り替わりとして誤判定する不具合が発生しにくいようにすることができる。
【００５９】
さらに、上記気温変化量を算出する際に、隣接するタイミングで得られた各温度情報に対しcosine similarityを適用して、コサイン類似度により表される気温変化量を算出するようにしている。このため、各タイミング間における気温変化をコサイン類似度という指標を用いて表すことができ、これにより微細な変化はより小さい値に、大きな変化はより大きい値として検出することが可能となる。したがって、温度センサの精度や周辺環境によって生じるノイズの影響を軽減することができる。
【００６０】
さらにこの実施形態では、例えば携帯端末が屋内に入ってＧＰＳ信号が受信できなくなるとその時点でＧＰＳ受信機１１８の電源がオフされ、この状態で屋内外切り替わりユニット２により周辺温度の変化量をもとに屋内から屋外への切り替わりが検出された時点で上記ＧＰＳ受信機１１８の電源がオンされる。すなわち、電源オフはＧＰＳ信号の非検出に応じて制御され、電源オンは周辺の気温変化をもとに制御される。このため、周辺気温の変化を測定することが困難な状況下においても電源を確実にオフすることができ、これにより電源オフ及び電源オンを両方とも気温変化量をもとに制御する場合に比べ、ＧＰＳ受信機１１８による消費電力をさらに効果的に減らすことが可能となる。
【００６１】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では位置測定ユニット１及び屋内外切り替わりユニット２の両方にＣＰＵ１１，２１を設けた場合を例にとって説明したが、１個のＣＰＵにより両方のユニットの処理を実行させるようにしてもよい。また、上記ＣＰＵは携帯端末が備えるＣＰＵにより代用してもよい。
【００６２】
また、前記実施形態ではＧＰＳ受信機１１８の電源オフをＧＰＳ信号の非検出に応じて制御し、電源オンを周辺の気温変化量の変化をもとに制御するようにしたが、ＧＰＳ受信機１１８に対する電源オフ及び電源オンを両方とも気温変化量をもとに制御するようにしてもよい。
【００６３】
その他、位置測定ユニット１及び屋内外切り替わりユニット２の構成やその処理手順と処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
【００６４】
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…位置測定ユニット、２…屋内外切り替わり判定ユニット、１１，２１…入出力インタフェース部、１２，２２…記憶部、１３，２３…タイマ部、１４…位置情報測定部、１５…測定制御部、２４…温度測定部、２５…屋内外切り替わり判定部、１１１，２１１…ＣＰＵ、１１２，２１２…バス、１１３，２１３…プログラムメモリ、１１４，２１４…データメモリ、１１５，２１５…入出力インタフェース、１１６，２１６…タイマインタフェース、１１７，２１７…タイマ、１１８…ＧＰＳ受信機、２１８…温度センサ、１１３１…入出力制御プログラム、１１３２…位置情報算出プログラム、１１４１…位置情報記憶エリア、２１３１…入出力制御プログラム、２１３２…切り替わり確度算出プログラム、２１３３…屋内外切り替わり判定プログラム、２１４１…温度情報記憶エリア、２１４２…切り替わり確度情報記憶エリア。
【図１】
0005396376.tif 000004
【図２】
0005396376.tif 000005
【図３】
0005396376.tif 000006
【図４】
0005396376.tif 000007
【図５】
0005396376.tif 000008
【図６】
0005396376.tif 000009
【図７】
0005396376.tif 000010
【図８】
0005396376.tif 000011
【図９】
0005396376.tif 000012
【図１０】
0005396376.tif 000013