(57)【要約】【課題】測位精度を向上できる測位装置、集積回路装置、電子機器及びプログラムを提供すること。【解決手段】測位装置１は、無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部１０と、測位装置１の状態を検出する自律測位センサー２０と、自律測位センサー２０の出力に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部３０と、自律測位センサー２０の出力に基づいて、測位装置１の姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部４０と、第１測位部１０を制御する制御部５０と、を含み、制御部５０は、測位装置１の姿勢が変化したものと姿勢判定部４０が判定した場合に、第１測位処理を行なうように第１測位部１０を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位装置であって、
無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部と、
前記測位装置の状態を検出する自律測位センサーと、
前記自律測位センサーの出力に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部と、
前記自律測位センサーの出力に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部と、
前記第１測位部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記測位装置の姿勢が変化したものと前記姿勢判定部が判定した場合に、前記第１測位処理を行なうように前記第１測位部を制御する、測位装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測位装置において、
前記自律測位センサーは、加速度センサーを含み、
前記姿勢判定部は、
前記加速度センサーによって検出される重力方向ベクトルの変化に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定する、測位装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測位装置において、
前記姿勢判定部は、
前記重力方向ベクトルの変化をローパスフィルター処理した結果に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定する、測位装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の測位装置において、
前記自律測位センサーは、地磁気センサーをさらに含み、
前記姿勢判定部は、さらに、
前記加速度センサー及び前記地磁気センサーによって検出される、単位時間あたりのヨー角の変化に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定する、測位装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の測位装置において、
補正処理を行なう補正部をさらに含み、
前記第１測位部は、
第１地点から第２地点までの移動過程で、前記第１地点と前記第２地点とで間欠的に前記第１測位処理を行ない、
前記第２測位部は、
前記第２測位処理を行なって、前記第１地点から前記第２地点までの移動過程を通した一連の位置データを取得し、
前記補正部は、前記補正処理において、
前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、前記補正処理の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第１測位部による前記第１地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第１測位部による前記第２地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転及び伸縮させて、前記一連の位置データを補正する、測位装置。
【請求項６】
無線信号に基づいて位置に関する情報である位置関連情報の入力を受け付ける第１入力部と、
前記位置関連情報に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部と、
自律測位センサーの検出結果に関する情報である検出結果情報の入力を受け付ける第２
入力部と、
前記検出結果情報に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部と、
前記検出結果情報に基づいて、前記自律測位センサーの姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部と、
前記第１測位部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記自律測位センサーの姿勢が変化したものと前記姿勢判定部が判定した場合に、前記第１測位処理を行なうように前記第１測位部を制御する、集積回路装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の測位装置、又は、請求項６に記載の集積回路装置を含む、電子機器。
【請求項８】
無線信号に基づいて位置に関する情報である位置関連情報の入力を受け付ける第１入力部と、
前記位置関連情報に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部と、
自律測位センサーの検出結果に関する情報である検出結果情報の入力を受け付ける第２入力部と、
前記検出結果情報に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部と、
前記検出結果情報に基づいて、前記自律測位センサーの姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部と、
前記第１測位部を制御する制御部と、
してコンピューターを機能させるプログラムであって、
前記制御部は、
前記自律測位センサーの姿勢が変化したものと前記姿勢判定部が判定した場合に、前記第１測位処理を行なうように前記第１測位部を制御する、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測位装置、集積回路装置、電子機器及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（Global Positioning System；全地球測位システム）による測位と加速度センサー、地磁気センサーなどを用いた自律測位とを組み合わせて測位を行なうことで、移動経路中の各地点の位置データを蓄積していく装置が開発されている。自律測位は、ＧＰＳ衛星の電波が届かない区域でも、相対的な移動量及び移動方向を連続的に計測していくことで測位を行なうことができる。また、一般的に、自律測位はＧＰＳによる測位よりも小さな消費電力で行なうことができる。
【０００３】
しかし、自律測位を用いた測位装置を人間が保持する場合、ポケットに入れたり、カバンの中に入れたり、手に持ったりとさまざまな保持状態が想定され、全ての保持状態において、正確な移動方向を推定することが求められる。
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、地磁気センサーによって検出された地磁気の向きと加速度センサーの出力変動パターンに基づいて移動方向を推定している。
【０００５】
一方、特許文献２に記載された技術では、測位装置の保持状態を判別し、判別した状態に応じて、自律測位の方式を切り替え、保持状態が変化した場合でも、自律測位の測位精度が劣化しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−９８２６３号公報
【特許文献２】特開２０１２−９８１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、自律測位中に使用者が測位装置の保持状態を変更した場合、その影響で移動方向が誤る可能性がある。その結果として、例えば、本来直進しているにもかかわらず、保持状態を変更した時点で、移動情報が変化したと認識され、移動軌跡が曲がってしまうなどの問題がある。したがって、特許文献１にあるように、ＧＰＳによって得られた位置データに自律測位によって得られた位置データが重なるように、移動軌跡を回転・拡大縮小させるような補正を行なっても、移動軌跡自体の形状が本来の形状と異なるため、十分な補正の効果が得られず、位置測位精度が劣化してしまう。
【０００８】
また、対応すべき保持状態が２、３種類程度であれば、特許文献２のように、個々の保持状態に応じた判別や自律測位の切り替えも可能であるが、対応すべき保持状態応が多い場合、個々の状態に最適な方式を考案し、切り替える方法は現実的ではない。また、対応していない保持状態で自律測位を行った場合、測位精度が劣化する可能性がある。
【０００９】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、測位精度を向上できる測位装置、集積回路装置、電子機器及びプログラムを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［適用例１］
本適用例に係る測位装置は、測位装置であって、無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部と、前記測位装置の状態を検出する自律測位センサーと、前記自律測位センサーの出力に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部と、前記自律測位センサーの出力に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部と、前記第１測位部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記測位装置の姿勢が変化したものと前記姿勢判定部が判定した場合に、前記第１測位処理を行なうように前記第１測位部を制御する、測位装置である。
【００１１】
測位装置の姿勢が変化すると、自律測位の精度が劣化する傾向がある。本適用例によれば、測位装置の姿勢が変化した場合には無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なうので、測位精度を向上できる測位装置を実現できる。
【００１２】
［適用例２］
上述の測位装置において、前記自律測位センサーは、加速度センサーを含み、前記姿勢判定部は、前記加速度センサーによって検出される重力方向ベクトルの変化に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定することが好ましい。
【００１３】
これによって、測位装置の姿勢の変化を容易に検出することができる。
【００１４】
［適用例３］
上述の測位装置において、前記姿勢判定部は、前記重力方向ベクトルの変化をローパスフィルター処理した結果に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定することが好ましい。
【００１５】
これによって、例えば、使用者が測位装置を見ながら手に持って歩いている場合などの小さな姿勢の変化を無視できるので、第２測位処理に比べて消費電力の大きい第１測位処理を必要以上に行なうことを抑制できる。したがって、消費電力の小さな測位装置を実現できる。
【００１６】
［適用例４］
上述の測位装置において、前記自律測位センサーは、地磁気センサーをさらに含み、前記姿勢判定部は、さらに、前記加速度センサー及び前記地磁気センサーによって検出される、単位時間あたりのヨー角の変化に基づいて、前記測位装置の姿勢が変化したか否かを判定することが好ましい。
【００１７】
これによって、測位装置の進行方向が急激に変化した場合にも測位装置の姿勢の変化として検出できる。
【００１８】
［適用例５］
上述の測位装置において、補正処理を行なう補正部をさらに含み、前記第１測位部は、第１地点から第２地点までの移動過程で、前記第１地点と前記第２地点とで間欠的に前記第１測位処理を行ない、前記第２測位部は、前記第２測位処理を行なって、前記第１地点から前記第２地点までの移動過程を通した一連の位置データを取得し、前記補正部は、前記補正処理において、前記一連の位置データに対応する移動軌跡を、前記補正処理の前後で相似な形状となるように、前記移動軌跡の一端が前記第１測位部による前記第１地点の測位結果に対応する地点と重なり、前記移動軌跡の他端が前記第１測位部による前記第２地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転及び伸縮させて、前記一連の位置データを補正することが好ましい。
【００１９】
これによって、第２測位処理で得られる移動軌跡を実際の移動経路に近づくように補正できる。
【００２０】
［適用例６］
本適用例に係る集積回路装置は、無線信号に基づいて位置に関する情報である位置関連情報の入力を受け付ける第１入力部と、前記位置関連情報に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部と、自律測位センサーの検出結果に関する情報である検出結果情報の入力を受け付ける第２入力部と、前記検出結果情報に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部と、前記検出結果情報に基づいて、前記自律測位センサーの姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部と、前記第１測位部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記自律測位センサーの姿勢が変化したものと前記姿勢判定部が判定した場合に、前記第１測位処理を行なうように前記第１測位部を制御する、集積回路装置である。
【００２１】
自律測位センサーの姿勢が変化すると、自律測位の精度が劣化する傾向がある。本適用例によれば、自律測位センサーの姿勢が変化した場合には無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なうので、測位精度を向上できる集積回路装置を実現できる。
【００２２】
［適用例７］
本適用例に係る電子機器は、上述の測位装置、又は、上述の集積回路装置を含む、電子機器である。
【００２３】
これによって、測位精度を向上できる電子機器を実現できる。
【００２４】
［適用例８］
本適用例に係るプログラムは、無線信号に基づいて位置に関する情報である位置関連情報の入力を受け付ける第１入力部と、前記位置関連情報に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部と、自律測位センサーの検出結果に関する情報である検出結果情報の入力を受け付ける第２入力部と、前記検出結果情報に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部と、前記検出結果情報に基づいて、前記自律測位センサーの姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部と、前記第１測位部を制御する制御部と、してコンピューターを機能させるプログラムであって、前記制御部は、前記自律測位センサーの姿勢が変化したものと前記姿勢判定部が判定した場合に、前記第１測位処理を行なうように前記第１測位部を制御する、プログラムである。
【００２５】
自律測位センサーの姿勢が変化すると、自律測位の精度が劣化する傾向がある。本適用例によれば、自律測位センサーの姿勢が変化した場合には無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なうので、測位精度を向上できるプログラムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る測位装置１の機能ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る測位装置１の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、電子機器１０００の外観の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る測位装置１の動作例を示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）は、３軸の加速度センサー２１の検出結果例を示すグラフ、図５（Ｂ）は、重力方向ベクトルが支配的となる軸の検出結果例を示すグラフである。
【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、補正処理について説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、従来技術による補正処理について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施例について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施例は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２８】
１．全体構成
図１は、本実施形態に係る測位装置１の機能ブロック図である。以下の実施形態においては、使用者が容易の持ち運べるような携帯型の測位装置を例にとり説明する。
【００２９】
本実施形態に係る測位装置１は、無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部１０と、測位装置１の状態を検出する自律測位センサー２０と、自律測位センサー２０の出力に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部３０と、自律測位センサー２０の出力に基づいて、測位装置１の姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部４０と、第１測位部１０を制御する制御部５０と、を含む。制御部５０は、測位装置１の姿勢が変化したものと姿勢判定部４０が判定した場合に、第１測位処理を行なうように第１測位部１０を制御する。
【００３０】
第１測位部１０は、無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なう。無線信号としては、ＧＰＳやＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）などの測位衛星からの無線信号、携帯電話の基地局からの無線信号、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）による無線信号など、測位を行ない得る種々の無線信号を採用できる。本実施形態においては、無線信号がＧＰＳ衛星からの無線信号である場合を例にとり説明する。第１測位部１０は、第１測位処理において、ＧＰＳ衛星からの無線信号に含まれるデータに基づいて所定の測位演算を行なうことで、現在位置を表す位置データを取得することができる。
【００３１】
自律測位センサー２０は、動きと方位に関する検出を行なう。自律測位センサー２０は、測位装置１の姿勢の変化と連動して姿勢が変化するように測位装置１に設けられている。自律測位センサー２０は、動きと方位に関する検出結果を第２測位部３０及び姿勢判定部４０に出力する。本実施形態においては、自律測位センサー２０は、３軸の加速度センサー２１及び３軸の地磁気センサー２２を含んで構成されている。加速度センサー２１は、互いに直交する３軸の各方向の加速度の大きさをそれぞれ検出する。地磁気センサー２２は、互いに直交する３軸の各方向の磁界の大きさをそれぞれ検出する。
【００３２】
第２測位部３０は、自律測位センサー２０の出力に基づいて測位する第２測位処理を行なう。本実施形態においては、第２測位部３０は、第２測位処理において、所定のサンプリング周期で加速度センサー２１及び地磁気センサー２２による計測データを受け付け、受け付けた計測データから測位装置１の移動方向と移動量を算出する。
【００３３】
より詳細には、第２測位部３０は、加速度センサー２１の出力に現れる歩行動作特有の出力変動パターンから移動方向を算出する。歩行時において、使用者の胴体は前後に大きく傾斜するとともに、左右に小さくローリングする。このとき、測位装置１が使用者の胴体に装着されていると、測位装置１も同様の運動を行なうので、この運動が加速度センサー２１の出力に現れる。第２測位部３０は、この出力変動パターンを解析することで、使用者は測位装置１の何れの向きに進行しているのか算出できる。また、加速度センサー２１の出力に基づき測位装置１の何れの向きが重力方向なのか求められ、地磁気センサー２２の出力に基づき測位装置１の何れの向きが磁北の方向であるのか算出することができる。したがって、これらの結果から使用者の移動方向を方位によって求めることができる。
【００３４】
また、第２測位部３０は、加速度センサー２１の出力から測位装置１の上下動の検出を
行ない、この上下動の検出から歩数をカウントする。そして、予め設定されている歩幅データと歩数とを乗算することで、歩行による移動量を算出する。
【００３５】
姿勢判定部４０は、自律測位センサー２０の出力に基づいて、測位装置１の姿勢が変化したか否かを判定する。本実施形態においては、姿勢判定部４０は、測位装置１の姿勢が所定以上に変化した場合に、測位装置１の姿勢が変化したものと判定する。例えば、ロール角又はピッチ角が所定以上に変化した場合に、測位装置１の姿勢が変化したものと判定してもよい。姿勢判定部４０は、判定結果を制御部５０に出力する。
【００３６】
制御部５０は、第１測位部１０を制御する。より具体的には、制御部５０は、測位装置１の姿勢が変化したものと姿勢判定部４０が判定した場合に、第１測位処理を行なうように第１測位部１０を制御する。
【００３７】
測位装置１の姿勢が変化すると、第２測位処理（自律測位）の精度が劣化する傾向がある。本適用例によれば、測位装置１の姿勢が変化した場合には無線信号に基づいて測位する第１測位処理を行なうので、測位精度を向上できる測位装置１を実現できる。
【００３８】
姿勢判定部４０は、加速度センサー２１によって検出される重力方向ベクトルの変化に基づいて、測位装置１の姿勢が変化したか否かを判定してもよい。例えば、重力方向ベクトルが支配的となる検出軸が変化した場合に、測位装置１の姿勢が変化したものと判定してもよい。これによって、測位装置１の姿勢の変化を容易に検出することができる。なお、より具体的な動作例については、「２．動作例」の項で後述される。
【００３９】
姿勢判定部４０は、重力方向ベクトルの変化をローパスフィルター処理した結果に基づいて、測位装置１の姿勢が変化したか否かを判定してもよい。これによって、例えば、使用者が測位装置１を見ながら手に持って歩いている場合などの小さな姿勢の変化を無視できるので、第２測位処理に比べて消費電力の大きい第１測位処理を必要以上に行なうことを抑制できる。したがって、消費電力の小さな測位装置１を実現できる。
【００４０】
姿勢判定部４０は、さらに、加速度センサー２１及び地磁気センサー２２によって検出される、単位時間あたりのヨー角の変化に基づいて、測位装置１の姿勢が変化したか否かを判定してもよい。これによって、測位装置１の進行方向が急激に変化した場合にも測位装置１の姿勢の変化として検出できる。
【００４１】
測位装置１は、補正処理を行なう補正部６０をさらに含んでもよい。この場合に、第１測位部１０は、第１地点から第２地点までの移動過程で、第１地点と第２地点とで間欠的に第１測位処理を行なってもよい。また、第２測位部３０は、第２測位処理を行なって、第１地点から第２地点までの移動過程を通した一連の位置データを取得してもよい。また、補正部６０は、補正処理において、一連の位置データに対応する移動軌跡を、補正処理の前後で相似な形状となるように、移動軌跡の一端が第１測位部１０による第１地点の測位結果に対応する地点と重なり、移動軌跡の他端が第１測位部１０による第２地点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転及び伸縮させて、一連の位置データを補正してもよい。これによって、第２測位処理で得られる移動軌跡を実際の移動経路に近づくように補正できる。
【００４２】
図２は、本実施形態に係る測位装置１の具体的な構成例を示すブロック図である。図１と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４３】
図２に示される測位装置１は、集積回路装置２、自律測位センサー２０、アンテナ１１０、受信部１２０、記憶部２１０、地図データベース２２０及び表示部２３０を含んで構
成されている。
【００４４】
集積回路装置２は、無線信号に基づいて位置に関する情報である位置関連情報の入力を受け付ける第１入力部７０と、位置関連情報に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部１０と、自律測位センサー２０の検出結果に関する情報である検出結果情報の入力を受け付ける第２入力部８０と、検出結果情報に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部３０と、検出結果情報に基づいて、自律測位センサー２０の姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部４０と、第１測位部１０を制御する制御部５０と、を含む。制御部５０は、自律測位センサー２０の姿勢が変化したものと姿勢判定部４０が判定した場合に、第１測位処理を行なうように第１測位部１０を制御する。集積回路装置２は、補正処理を行なう補正部６０を含んでいてもよい。
【００４５】
集積回路装置２の第１測位部１０、第２測位部３０、姿勢判定部４０、制御部５０、補正部６０、第１入力部７０及び第２入力部８０は、専用回路によって実現されていてもよいし、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部２１０等に記憶されたプログラムを実行してコンピューターとして機能させて実現されていてもよい。
【００４６】
すなわち、集積回路装置２の機能は、無線信号に基づいて位置に関する情報である位置関連情報の入力を受け付ける第１入力部７０と、位置関連情報に基づいて測位する第１測位処理を行なう第１測位部１０と、自律測位センサー２０の検出結果に関する情報である検出結果情報の入力を受け付ける第２入力部８０と、検出結果情報に基づいて測位する第２測位処理を行なう第２測位部３０と、検出結果情報に基づいて、自律測位センサー２０の姿勢が変化したか否かを判定する姿勢判定部４０と、第１測位部１０を制御する制御部５０と、してコンピューターを機能させるプログラムであって、制御部５０は、自律測位センサー２０の姿勢が変化したものと姿勢判定部４０が判定した場合に、第１測位処理を行なうように第１測位部１０を制御する、プログラムとして実現されてもよい。また、上述のプログラムが記憶された情報記憶媒体として実現されていてもよい。
【００４７】
アンテナ１１０は、無線信号を受信する。本実施形態においては、ＧＰＳ衛星からの無線信号（ＧＰＳ信号）を受信する。アンテナ１１０は、受信したデータを信号Ｓ１として受信部１２０に出力する。
【００４８】
受信部１２０は、信号Ｓ１に基づいて種々の変換処理を行ない、位置に関する情報である位置関連情報を信号Ｓ２として第１入力部７０に出力する。本実施形態においては、受信部１２０は、アンテナ１１０で受信されたＧＰＳ信号を復調する処理を行なう。
【００４９】
自律測位センサー２０は、検出結果に関する情報である検出結果情報を信号Ｓ３として第２入力部８０に出力する。
【００５０】
第１入力部７０は、位置関連情報の入力を受け付け、受け付けた位置関連情報を第１測位部１０へ出力する。第２入力部８０は、検出結果情報を受け付け、受け付けた検出結果情報を第２測位部３０へ出力する。
【００５１】
記憶部２１０は、集積回路装置２の機能を実現するプログラムが記憶されてもよい。記憶部２１０に記憶されるプログラムは、予め記憶されていてもよいし、情報記憶媒体や通信回線などを介して記憶されてもよい。また、記憶部２１０は、第１測位処理及び第２測位処理で得られた測位データが記憶されてもよい。記憶部２１０は、その目的に応じて、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリーなど、種々の構成を採用できる。集積回路装置２は記憶部２１０を含む構成としてもよい。
【００５２】
地図データベース２２０は、各地点の地図画像データが登録されている。地図データベース２２０は、縮尺の異なる複数の地図画像データセットが登録されていてもよい。
【００５３】
表示部２３０は、各種の情報表示や画像表示を行なう。表示部２３０は、例えば、第１測位処理及び第２測位処理で得られた移動軌跡を、地図データベース２２０に登録されている地図画像データ上に重ねて表示した画像を表示してもよい。表示部２３０は、その目的に応じて、例えば、液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイなど、種々の構成を採用できる。
【００５４】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、電子機器１０００の外観の一例を示す図である。
【００５５】
電子機器１０００は、測位装置１又は集積回路装置２を含む。電子機器１０００は、例えば、図３（Ａ）に示されるように、スマートフォンや携帯電話等の端末であってもよい。また、電子機器１０００は、図３（Ｂ）に示すような、衣服のポケット等に入れる、又はバンドやクリップで使用者の体や衣服に固定するタイプの電子機器であってもよい。また、電子機器１０００は、図３（Ｃ）に示すような腕時計タイプの電子機器であってもよい。電子機器１０００は、ナビゲーション端末であってもよい。
【００５６】
２．動作例
図４は、本実施形態に係る測位装置１の動作例を示すフローチャートである。以下においては、第１測位部１０は、第１地点から第２地点までの移動過程で、第１地点と第２地点とで間欠的に第１測位処理を行ない、第２測位部３０は、第２測位処理を行なって、第１地点から第２地点までの移動過程を通した一連の位置データを取得する場合を例にとり説明する。
【００５７】
測位装置１は、まず、受信処理を行なう（ステップＳ１００）。本実施形態においては、受信部１２０が、アンテナ１１０を介して受信されたＧＰＳ信号を復調して、位置関連情報を信号Ｓ２として第１入力部７０に出力する。
【００５８】
次に、測位装置１は、第１測位処理を行なう（ステップＳ１０２）。本実施形態においては、第１入力部７０で受け付けた信号Ｓ２に基づいて、第１測位部１０が第１測位処理を行なう。
【００５９】
次に、測位装置１は、第１基準点を登録する（ステップＳ１０４）。本実施形態においては、第１測位部１０が記憶部２１０に第１測位処理で得られた位置情報を第１基準点として記憶させる。第１基準点としては、第１測位処理で得られた位置情報を、地図データベース２２０に格納された地図データを参照して近傍の道路にマップマッチングすることによって得られた地点の位置情報としてもよい。第１基準点は、後述される第２測位処理の測位の始点及び補正処理の基準点となる。
【００６０】
次に、測位装置１は、カウンターをリセットする（ステップＳ１０６）。本実施形態においては、集積回路装置２が第２測位処理を行なう時間をカウントする不図示のカウンター（タイマー）を有しており、集積回路装置２がカウンターをリセットする。
【００６１】
次に、測位装置１は、自律測位センサー２０での検出処理を行なう（ステップＳ１０８）。本実施形態においては、自律測位センサー２０に含まれる加速度センサー２１及び地磁気センサー２２が検出処理を行ない、自律測位センサー２０は検出結果情報を信号Ｓ３として第２入力部８０へ出力する。
【００６２】
次に、測位装置１は、第２測位処理を行なう（ステップＳ１１０）。本実施形態においては、第２入力部８０で受け付けた信号Ｓ３に基づいて、第２測位部３０が第２測位処理を行なう。また、本実施形態においては、第２測位部３０が、第２測位処理で取得された位置データに、取得順序を表すインデックスナンバーと、位置データが補正処理で補正済みではないことを表す補正フラグなどを付加して、記憶部２１０に記憶させる。
【００６３】
次に、測位装置１は、測位装置１の姿勢の変化の有無を判定する姿勢判定処理を行なう（ステップＳ１１２）。本実施形態においては、第２入力部８０で受け付けた信号Ｓ３に基づいて、姿勢判定部４０が姿勢判定処理を行なう。また、本実施形態においては、重力方向ベクトルが支配的となる軸が変化した場合に、測位装置１の姿勢が変化したものと判定する。
【００６４】
図５（Ａ）は、３軸の加速度センサー２１の検出結果例を示すグラフ、図５（Ｂ）は、重力方向ベクトルが支配的となる軸の検出結果例を示すグラフである。図５（Ａ）の横軸は時間、縦軸は加速度センサー２１の各軸における規格化された加速度の大きさを表す。図５（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は重力方向ベクトルが支配的となる軸を表す。図５（Ｂ）の縦軸において、値１、値２、値３はそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のプラス方向が支配的な重力方向ベクトルとなることを示している。また、値−１、値−２、値−３はそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のマイナス方向（プラス方向とは逆方向）が支配的な重力方向ベクトルとなることを示している。
【００６５】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示される例では、時刻ｔ１において、重力方向ベクトルが支配的となる軸がＸ軸のマイナス方向からＹ軸のマイナス方向へと変化している。また、時刻ｔ２において、重力方向ベクトルが支配的となる軸がＹ軸のマイナス方向からＹ軸のプラス方向へと変化している。また、時刻ｔ３において、重力方向ベクトルが支配的となる軸がＹ軸のプラス方向からＸ軸のマイナス方向へと変化している。したがって、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示される例では、姿勢判定部４０は、時刻ｔ１、時刻ｔ２及び時刻ｔ３において自律測位センサー２０の姿勢が変化したものと判定する。
【００６６】
図４に戻り、ステップＳ１１２で自律測位センサー２０の姿勢が変化していないものと判定された場合（ステップＳ１１２でＮＯの場合）には、ステップＳ１０６でカウンターをリセットしてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。本実施形態においては、集積回路装置２が不図示のカウンターを参照して所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間は、例えば、５分としてもよい。
【００６７】
ステップＳ１１４で所定時間が経過していないものと判定された場合（ステップＳ１１４でＮＯの場合）には、ステップＳ１０８からステップＳ１１４までを繰り返す。
【００６８】
ステップＳ１１２で自律測位センサー２０の姿勢が変化したものと判定された場合（ステップＳ１１２でＹＥＳの場合）及びステップＳ１１４で所定時間が経過したものと判定された場合（ステップＳ１１４でＹＥＳの場合）には、測位装置１は、受信処理を行なう（ステップＳ１１６）。受信処理の内容はステップＳ１００と同様である。
【００６９】
次に、測位装置１は、第１測位処理を行なう（ステップＳ１１８）。第１測位処理の内容はステップＳ１０２と同様である。
【００７０】
次に、測位装置１は、第２基準点を登録する（ステップＳ１２０）。本実施形態においては、第１測位部１０が記憶部２１０に第１測位処理で得られた位置情報を第２基準点として記憶させる。第２基準点としては、第１測位処理で得られた位置情報を、地図データ
ベース２２０に格納された地図データを参照して近傍の道路にマップマッチングすることによって得られた地点の位置情報としてもよい。第２基準点は、後述される補正処理の基準点となる。
【００７１】
次に、測位装置１は、補正処理を行なう（ステップＳ１２２）。本実施形態においては、補正部６０が補正処理を行なう。また、本実施形態においては、補正部６０は、補正処理後の位置データを、位置データが補正処理で補正済みであることを表す補正フラグなどを付加して、記憶部２１０に記憶させる。この場合に、補正処理前の位置データを補正処理後の位置データで上書きして記憶部２１０に記憶させてもよい。
【００７２】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、補正処理について説明するための図である。図６（Ａ）は、補正処理前の状態を表し、図６（Ｂ）は、補正処理後の状態を表す。
【００７３】
図６（Ａ）に示される例では、第１測位処理によって第１基準点が測位された後、第２測位処理によって測位された位置データの軌跡は、移動方向及び移動量において真の軌跡に対して誤差を含む状態となっている。
【００７４】
測位装置１の姿勢が変化すると、図６（Ａ）における真の軌跡は点線黒矢印のように移動方向が変化していないにもかかわらず、第２測位処理によって測位される位置データに基づく移動方向が、姿勢変化点から点線白矢印のように変化してしまう場合がある。そこで、本実施形態においては、測位装置１の姿勢が変化した場合には、第１測位処理を行なって第２基準点を測位する。
【００７５】
補正処理においては、図６（Ｂ）に示されるように、第２測位処理で得られた一連の位置データに対応する移動軌跡を、補正処理の前後で相似な形状となるように、移動軌跡の一端が第１測位処理によって得られた第１基準点の測位結果に対応する地点と重なり、移動軌跡の他端が第１測位処理によって得られた第２基準点の測位結果に対応する地点と重なるように、一様に回転及び伸縮させて、第２測位処理で得られた一連の位置データを補正する。
【００７６】
このように、補正処理を行なうことによって、第２測位処理で得られた一連の位置データに対応する移動軌跡の移動方向及び移動量において真の軌跡に対して誤差を含まれている場合にも、これらの誤差を有効に除去できる。
【００７７】
本実施形態に係る測位装置１の従来技術に対する優位性をさらに明らかにするために、従来技術についても簡単に説明する。
【００７８】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、従来技術による補正処理について説明するための図である。図７（Ａ）は、補正処理前の状態を表し、図７（Ｂ）は、補正処理後の状態を表す。
【００７９】
従来技術においては、測位装置１の姿勢が変化すると、図７（Ａ）における真の軌跡は点線黒矢印のように移動方向が変化していないにもかかわらず、第２測位処理によって測位される位置データに基づく移動方向が、姿勢変化点から変化してしまっている。このような場合に、測位装置１の姿勢の変化と無関係なタイミングで第１測位処理を行なって、第２基準点を取得すると、真の軌跡と第２測位処理で得られた一連の位置データに対応する移動軌跡とが相似形にならない。その結果、図７（Ｂ）に示されるように、補正処理を行なっても十分な効果を得られない。
【００８０】
このように、本実施形態に係る測位装置１によれば、従来技術に比べて、第２測位処理で得られる移動軌跡を実際の移動経路に近づくように補正できる。
【００８１】
図４に戻り、ステップＳ１２２の後に、測位装置１は、ステップＳ１２０で登録された第２基準点を第１基準点として登録する（ステップＳ１２４）。本実施形態においては、補正部６０が記憶部２１０に第２基準点として記憶された位置情報を第１基準点として記憶させる。
【００８２】
次に、測位装置１は、ステップＳ１０６に戻り、以上説明した流れの処理を同様に繰り返す。
【００８３】
以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
例えば、図１又は図２の自律測位センサー２０は、測位装置１とは別の装置として設けられ、図２の信号Ｓ３を無線で受信する構成としてもよい。図１又は図２の補正部６０は、測位装置１とは別の装置として構成されてもよい。例えば、補正部６０の機能をクライアント・サーバーシステムで実行されるプログラムで実現してもよい。
【００８４】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００８５】
１…測位装置、２…集積回路装置、１０…第１測位部、２０…自律測位センサー、２１…加速度センサー、２２…地磁気センサー、３０…第２測位部、４０…姿勢判定部、５０…制御部、６０…補正部、７０…第１入力部、８０…第２入力部、１１０…アンテナ、１２０…受信部、２１０…記憶部、２２０…地図データベース、２３０…表示部、１０００…電子機器、Ｓ１〜Ｓ３…信号
【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６】
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【図７】
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【図５】
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