(57)【要約】【課題】測位情報を用いずに位置を推定する技術を提供すること。【解決手段】携帯端末１は、位置推定処理部５４を備える。位置推定処理部５４は、一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する。これにより、携帯端末１においては、測位情報を用いずに位置を推定する技術を提供することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段、
を備えることを特徴とする位置推定装置。
【請求項２】
前記所定の区間は、地図から取得した前記一のコースの所要時間と当該コースの距離と当該コース内の高度変化を含む地図情報に基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の位置推定装置。
【請求項３】
ユーザの状況を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段によって、予定する移動状態とは異なる状況であると判定された場合に、前記区間の各々における移動速度を修正する第１の修正手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置推定装置。
【請求項４】
測位位置と、推定された位置の一致を判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段によって、測位位置と、推定された位置とが一致していないと判定された場合に、前記区間の各々における移動速度を修正する第２の修正手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の位置推定装置。
【請求項５】
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報を作成する作成手段、
を備えることを特徴とする位置推定情報作成装置。
【請求項６】
地図から一のコースの所要時間と当該コースの距離と当該コース内の高度変化を含む地図情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記地図情報に基づいて、前記所定の区間を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記所定の区間の各々における移動速度を算出する算出手段と、を備え、
前記作成手段は、前記算出手段によって算出された前記所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報を作成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の位置推定情報作成装置。
【請求項７】
前記設定手段は、コース内における高度変化の程度に基づいて、前記所定の区間を設定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の位置推定情報作成装置。
【請求項８】
前記作成手段によって作成された前記推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段を備える、
ことを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の位置推定情報作成装置。
【請求項９】
位置推定装置で実行される位置推定方法であって、
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定ステップと、
を含むことを特徴とする位置推定方法。
【請求項１０】
位置推定装置を制御するコンピュータを、
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置推定装置、位置推定情報作成装置、位置推定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、経路の移動に際して、有益な情報を提供する技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の技術では、自己の移動履歴に基づいて割り出した対象となる経路の特定の区間での移動予想時間を支援情報として提供する。また、特許文献１に記載の技術では、ＧＰＳや加速度センサ等の各種センサを用いた測位結果から割り出した位置から、特定の区間に属しているかを判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８２０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、ＧＰＳや加速度センサ等の各種センサを用いた測位結果から位置を割り出して、支援情報を提供する特定の区間を導き出しており、位置を割り出すために、常に各種センサによる測位に係る動作が成されることによって消費電力が多くなるという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、測位情報を用いずに位置を推定する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の位置推定装置は、
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、測位情報を用いずに位置を推定する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の位置推定装置（位置推定情報作成装置）の一実施形態に係る携帯端末１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図２】現在位置を推定するコースを示す模式図である。
【図３】高度変化から算出した斜度と、斜度から特定した区間を示す模式図である。
【図４】斜度のレベルに対応する速度係数の対応表を示す模式図である。
【図５】単位移動速度を説明するための模式図である。
【図６】位置の推定を説明するための模式図である。
【図７】図１の携帯端末１の機能的構成のうち、位置推定情報作成処理及び位置推定処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図７の機能的構成を有する図１の携帯端末１が実行する位置推定情報作成処理の流れを説明するフローチャートである。
【図９】位置推定情報作成処理のうち、単位移動速度算出処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】図７の機能的構成を有する図１の携帯端末１が実行する位置推定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１１】位置推定処理のうち、状況確認処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１２】位置推定処理のうち、位置確認処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の位置推定装置（位置推定情報作成装置）の一実施形態に係る携帯端末１のハードウェアの構成を示すブロック図である。
携帯端末１は、例えば、スマートフォンとして構成される。
【００１１】
携帯端末１は、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、ＧＰＳ部１６と、センサ部１７と、撮像部１８と、入力部１９と、出力部２０と、記憶部２１と、通信部２２と、ドライブ２３と、を備えている。
【００１２】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部２１からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【００１３】
ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００１４】
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、ＧＰＳ部１６と、センサ部１７と、撮像部１８、入力部１９、出力部２０、記憶部２１、通信部２２及びドライブ２３が接続されている。
【００１５】
ＧＰＳ部１６は、アンテナを含み複数のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）用衛星からのＧＰＳ信号を受信して、携帯端末１の位置情報を取得する。
【００１６】
センサ部１７は、ＸＹＺ軸方向の携帯端末１の移動や携帯端末１の振動を測定可能に構成される。センサ部１７は、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、気圧センサ等の各種センサで構成される。即ち、携帯端末１では、センサ部１７からのセンシング結果に基づいて、自機の状況の判定や自律航法による測位も可能に構成される。
なお、以下において、ＧＰＳ部１６から出力されたＧＰＳ情報を用いた位置測位を「ＧＰＳ測位」といい、加速度や地磁気等の各種センサにより構成されるセンサ部１７から取得した自機のセンサ情報を用いた自律航法による位置測位を「自律航法測位」といい、これらの測位方法を組み合わせた位置測位を「ハイブリッド測位」という。
【００１７】
撮像部１８は、図示はしないが、光学レンズ部と、イメージセンサと、を備えている。
【００１８】
光学レンズ部は、被写体を撮影するために、光を集光するレンズ、例えばフォーカスレンズやズームレンズ等で構成される。
フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。
光学レンズ部にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。
【００１９】
イメージセンサは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）等から構成される。
光電変換素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換（撮像）して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてＡＦＥに順次供給する。
ＡＦＥは、このアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、ディジタル信号が生成され、撮像部１８の出力信号として出力される。
このような撮像部１８の出力信号を撮像画像のデータとして出力して、ＣＰＵ１１や図示しない画像処理部等に適宜供給される。
【００２０】
入力部１９は、各種釦等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。
出力部２０は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
記憶部２１は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種データを記憶する。
通信部２２は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。
【００２１】
ドライブ２３には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２３によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部２１にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部２１に記憶されている各種データも、記憶部２１と同様に記憶することができる。
【００２２】
このように構成される携帯端末１では、予め順路が特定されているコース（本実施形態においては、登山ルート）において、ＧＰＳ測位や自律航法測位による各種センサ（ＧＰＳ部１６やセンサ部１７）での測位に係る電力消費を抑えて、現在の位置を推定することができる機能を有する。また、携帯端末１では、出発時刻から所定時間後（所定の時刻）における位置を推定することができる情報を作成する機能を有する。
【００２３】
携帯端末１では、予定しているコースの距離、標高、所要時間を取得し、コースを傾斜の度合い（以下、「斜度」という。）に応じて区間に分ける。そして、区間における距離と斜度から、移動速度と所要時間を算出する。さらに、算出した区間の移動速度を所要時間から、区間の単位時間当たりの移動速度（以下、「単位移動速度」という。）を算出する。
携帯端末１では、出発時刻から属する区間に応じた単位移動速度から距離を算出して、現在位置を推定する。
【００２４】
図２は、現在位置を推定するコースを示す模式図である。
図２の例に示すように、［ＳＴＡＲＴ］から［ＧＯＡＬ］までの間の登山のコースにおいて、出発時刻からの所定の時刻における位置を推定することができる。
例えば、いわゆる登山地図のデータから該当する登山のコースの距離、各地点の標高、所要時間を取得することで位置の推定が可能となる。
【００２５】
図３は、高度変化から算出した斜度と、斜度から設定した区間を示す模式図である。
図３（ａ）の例に示すように、各地点の標高からコースにおける高度変化を算出し、算出した高度変化のうち、一定の変化を示す部分を量子化して斜度とする。さらに、一定の斜度とした部分を区間として設定する。
本例では、距離３０００ｍのコースにおける高度変化のうち、一定の斜度ＧＡｔとして区分できる区間として区間Ａ１（斜度ＧＡｔ：＋５度，距離ＤＡｔ：９００ｍ）〜区間Ａ８（斜度ＧＡｔ：０度，距離ＤＡｔ：１５０ｍ）が設定される。
なお、設定した区間を図２の例の地図に展開すると、図３（ｂ）のようになる。
【００２６】
図４は、斜度のレベルに対応する速度係数の対応表を示す模式図である。
本実施形態においては、平坦な部分を基準として、上り下りの勾配に応じた負荷を係数として、斜度のレベルに応じて、速度係数が予め決定されている。
図４に示すように、基準となる斜度が［０度］の速度係数を［０．１］として、上り下りの勾配に応じて、斜度が［−２５度］の場合には、速度係数は［０．２］となり、斜度が［２５度］の場合には、速度係数は［０．１］となるように斜度レベルに応じて速度係数が対応表として設定される。
【００２７】
図５は、単位移動速度を説明するための模式図である。
単位移動速度は、斜度から設定された区間において、区間の距離ＤＡｔ、斜度レベルに応じた速度係数ＳＬＡｔから、区間毎の所要時間ＴＡｔを算出する。算出した区間毎の所要時間ＴＡｔと区間の距離ＤＡｔから、単位移動速度ＳＡｔを算出する。
図５の例では、距離３０００ｍで所要時間１３０ｍｉｎのコースを斜度に応じて、区間Ａ１〜Ａ８に設定し、当該区間毎に単位移動速度ＳＡｔが算出されている。
区間Ａ１では、斜度ＧＡｔが［＋５度］となり、距離ＤＡｔが［９００ｍ］であり、速度係数ＳＬＡｔが［Ｓｐｅｅｄ０．８］となり、所要時間ＴＡｔが［３７．５ｍｉｎ］となり、単位移動速度ＳＡｔが［４０ｃｍ／秒］となる。
一方、区間Ａ８では、斜度ＧＡｔが［０度］となり、距離ＤＡｔが［１５０ｍ］であり、速度係数ＳＬＡｔが［Ｓｐｅｅｄ１］となり、所要時間ＴＡｔが［５ｍｉｎ］となり、単位移動速度ＳＡｔが［５０ｃｍ／秒］となる。
【００２８】
図６は、位置の推定を説明するための模式図である。
図６（ａ）の例に示すように、出発時刻から１５分後には、単位移動速度ＳＡｔ１が［４０ｃｍ／秒］の区間Ａ１では、区間Ａ１内を［３６０ｍ］進んだと推定することができる。また、出発時刻から３８分後では、３７．５分後に区間Ａ１を通過しており、単位移動速度ＳＡｔが［３０ｃｍ／秒］の区間Ａ２に位置してから０．５分経過していることになるため、区間Ａ２内を［９ｍ］進んだと推定することができる。
【００２９】
なお、本実施形態においては、ＧＰＳ測位を所定の間隔で行って、位置の補正（単位移動速度の再設定）を行う。本実施形態において、ＧＰＳ測位の間隔は、区間が終了した時点で行う。
例えば、区間Ａ１が終了したと推測される時刻に、ＧＰＳ測位を行って、ズレた距離（区間の終点に足りない距離・超えた距離）に応じて、単位移動速度を増減させる。
具体的には、区間Ａ１の終了地点で行われる予定の時刻にＧＰＳ測位がされた場合に、図６（ｂ）に示す地点（終了地点から１００ｍ手前）であったときには、図６（ａ）に示すように、予定の距離（９００ｍ）から足りない距離に比例して１００ｍ分の単位移動速度を減少させる。
【００３０】
区間が終了した時点の間隔でＧＰＳ測位を行う本実施形態では、位置の補正（単位移動速度の再設定）があった場合には、ＧＰＳ測位の時期をズレた距離から導き出される時間を加味して増減させて変更する。
【００３１】
また、本実施形態においては、センサ部１７において、ユーザの状況を確認し、休憩しており、動きがない状況や、引き返しており予定と上り下りが逆転している状況の場合には、当該状況を加味して、単位移動速度を変更する。具体的には、休憩していると判定された状況では、単位移動速度を［０］とし、引き返している状況では、単位移動速度をマイナスにして再度単位移動速度を算出する。
【００３２】
図７は、図１の携帯端末１の機能的構成のうち、位置推定情報作成処理及び位置推定処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
位置推定情報作成処理とは、登山地図情報に基づいて、位置を推定可能な情報（以下、「位置推定情報」という。）を作成する一連の処理をいう。
また、位置推定処理とは、作成した位置推定情報に基づいて、位置を推定する一連の処理をいう。
【００３３】
位置推定情報作成処理を実行する場合には、図７に示すように、ＣＰＵ１１において、情報取得部５１と、単位移動速度算出処理部５２と、位置推定情報作成部５３と、が機能する。
【００３４】
また、記憶部２１の一領域には、地図情報記憶部７１と、位置推定情報記憶部７２が設定される。
【００３５】
地図情報記憶部７１には、登山のコースの地図と、コースの標高と、コースの距離と、コースの所要時間を含む登山地図情報が記憶される。また、本実施形態の地図情報記憶部７１には、位置の推定に必要な斜度と速度係数の対応表のデータも記憶される。
【００３６】
位置推定情報記憶部７２には、コースの区間、当該区間における距離・斜度・所要時間・速度係数・単位移動速度を含む位置を推定するための位置推定情報が記憶される。
【００３７】
情報取得部５１は、地図情報記憶部７１から取得した登山地図情報から、コースの距離、所要時間、及び標高等の位置の推定に必要な情報を取得する。
【００３８】
単位移動速度算出処理部５２は、コースの区間、当該区間における距離・斜度・所要時間・速度係数・単位移動速度を算出する単位移動速度算出処理を実行する。
【００３９】
位置推定情報作成部５３は、単位移動速度算出処理の結果として取得したコース毎の区間と、対応する距離・斜度・所要時間・速度係数・単位移動速度からなる位置推定情報を作成する。作成された位置推定情報によって、出発時刻から経過した所定の時間後の位置を推定することができる。
【００４０】
位置推定処理を実行する場合には、図７に示すように、ＣＰＵ１１において、位置推定処理部５４と、状況確認処理部５５と、位置確認処理部５６と、が機能する。
【００４１】
位置推定処理部５４は、出発時刻からの経過時間と、位置推定情報のうちの対応する区間の単位移動速度から位置を推定する位置推定処理を実行する。
【００４２】
状況確認処理部５５は、例えば、予定の移動以外の休憩や引き返し等の状況を確認する状況確認処理を実行する。また、状況確認処理部５５は、状況確認処理として、確認された状況に応じた単位移動速度を算出する。
【００４３】
位置確認処理部５６は、ＧＰＳ測位による位置と推定した位置との一致状態を確認する位置確認処理を実行する。また、位置確認処理部５６は、位置確認処理として、位置が一致していない場合には、不一致の程度を特定する。不一致の程度に応じた単位移動速度を算出する。また、位置確認処理部５６は、以降のＧＰＳ測位のタイミングを設定する。
【００４４】
図８は、図７の機能的構成を有する図１の携帯端末１が実行する位置推定情報作成処理の流れを説明するフローチャートである。
位置推定情報作成処理は、ユーザによる入力部１９への位置推定情報作成処理開始の操作により開始される。
【００４５】
ステップＳ１１において、情報取得部５１は、地図情報記憶部７１から、位置の推定を行う登山コースを含む登山地図情報を取得する。
【００４６】
ステップＳ１２において、情報取得部５１は、取得した登山地図情報から、コースの距離、所要時間、及び標高を取得する。
【００４７】
ステップＳ１３において、単位移動速度算出処理部５２は、単位移動速度算出処理を実行する。単位移動速度算出処理の結果、コースの区間、当該区間における距離・斜度・所要時間・速度係数・単位移動速度が算出される。単位移動速度算出処理の詳細な流れについては、後述する。
【００４８】
ステップＳ１４において、位置推定情報作成部５３は、算出された区間の距離・所要時間・単位移動速度を含む位置推定情報を作成する。
【００４９】
ステップＳ１５において、位置推定情報作成部５３は、作成した位置推定情報を登山のコース毎に位置推定情報記憶部７２に記憶させる。その後、位置推定情報作成処理は終了する。
【００５０】
図９は、位置推定情報作成処理のうち、単位移動速度算出処理の流れを説明するフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ３１において、単位移動速度算出処理部５２は、最初の区間（Ａｔ＝１）を設定する。
【００５２】
ステップＳ３２において、単位移動速度算出処理部５２は、所定の距離（本実施形態においては、５０ｍ）を区間ＡｔＭとして、区間ＡｔＭ内の標高から高度変化率ＨＡｔＭを算出する。
【００５３】
ステップＳ３３において、単位移動速度算出処理部５２は、区間ＡｔＭの次の所定の距離（本実施形態においては、５０ｍ）を区間ＡｔＮとして、区間ＡｔＮ内の標高から高度変化率ＨＡｔＮを算出する。
【００５４】
ステップＳ３４において、単位移動速度算出処理部５２は、高度変化率ＨＡｔＭと、高度変化率ＨＡｔＮが一致しているか否かを判定する（ＨＡｔＭ＝ＨＡｔＮ？）。
高度変化率ＨＡｔＭと、高度変化率ＨＡｔＮが一致していない場合には、ステップＳ３４において、ＮＯと判定されて、処理はステップＳ３６に進む。
高度変化率ＨＡｔＭと、高度変化率ＨＡｔＮが一致している場合には、ステップＳ３４において、ＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ３５に進む。
【００５５】
ステップＳ３５において、単位移動速度算出処理部５２は、区間ＡｔＮの距離を区間ＡｔＮの距離に加算する。その後、処理はステップＳ３３に戻る。
【００５６】
ステップＳ３６において、単位移動速度算出処理部５２は、区間ＡｔＭの距離を設定する。
【００５７】
ステップＳ３７において、単位移動速度算出処理部５２は、コースにおける全ての距離に区間を設定したか否かを判定する。
全ての距離に区間を設定した場合には、ステップＳ３７において、ＹＥＳと判定されて、単位移動速度算出処理は、終了する。
全ての距離に区間を設定していない場合には、ステップＳ３７において、ＮＯと判定されて、処理はステップＳ３８に進む。
【００５８】
ステップＳ３８において、単位移動速度算出処理部５２は、次の区間（Ａｔ＋＋）を設定する。その後、処理はステップＳ３２に戻る。
【００５９】
図１０は、図７の機能的構成を有する図１の携帯端末１が実行する位置推定処理の流れを説明するフローチャートである。
位置推定処理は、ユーザによる入力部１９への位置推定処理開始の操作により開始される。
【００６０】
ステップＳ５１において、位置推定処理部５４は、出発時刻から最初の所定の時刻（ｔ＝１）を設定する。
【００６１】
ステップＳ５２において、位置推定処理部５４は、位置推定情報記憶部７２に記憶される位置推定情報のうち、該当する区間の単位移動速度を用いて移動距離を算出して、位置を推定する。また、状況変化や位置の補正があり、修正位置推定情報が作成されている場合には、修正位置推定情報のうち、該当する区間の単位移動速度を用いて移動距離を算出して、位置を推定する。
【００６２】
ステップＳ５３において、状況確認処理部５５は、状況確認処理を実行する。状況確認処理の結果、休憩や引き返しの状況であるかを判定することができる。休憩や引き返しの状況であった場合には、状況に応じた単位移動速度が算出される。状況確認処理の詳細な流れについては後述する。
【００６３】
ステップＳ５４において、位置推定処理部５４は、予定の移動状態とは異なっており、休憩や引き返しの状況となり、状況に変化があったか否かを判定する。
状況に変化がなかった場合には、ステップＳ５４においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ５６に進む。
状況に変化があった場合には、ステップＳ５４においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ５５に進む。
【００６４】
ステップＳ５５において、位置推定処理部５４は、状況確認処理において算出した単位移動速度（休憩の場合は単位移動速度：０、引き返しの場合は、マイナス方向の単位移動速度）を加味して、修正位置推定情報を作成する。
【００６５】
ステップＳ５６において、位置推定処理部５４は、ＧＰＳ測位を行う時期が到来したか否かを判定する。
ＧＰＳ測位を行う時期が到来していない場合には、ステップＳ５６においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ５８に進む。
ＧＰＳ測位を行う時期が到来した場合には、ステップＳ５６においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ５７に進む。
【００６６】
ステップＳ５７において、位置確認処理部５６は、位置確認処理を実行する。位置確認処理の結果、ＧＰＳ測位が行われて、推定位置との確認が行われる。推定位置とＧＰＳ測位による位置が異なっていた場合には、過不足分の単位移動速度が算出される。また、過不足分の移動速度を加味して次回の区間におけるＧＰＳ測位のタイミング（ＧＰＳ駆動時間）が設定される。位置確認処理の詳細な流れについては後述する。
【００６７】
ステップＳ５８において、位置推定処理部５４は、推定位置とＧＰＳ測位での位置が異なっているか否かを判定する。
位置が異なっていない場合には、ステップＳ５８においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ６０に進む。
位置が異なっている場合には、ステップＳ５８においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ５９に進む。
【００６８】
ステップＳ５９において、位置推定処理部５４は、算出した過不足分の単位移動速度（距離が不足している場合は単位移動速度を減少、距離が超過している場合は単位移動速度を増加）を加味して、修正位置推定情報を作成する。
【００６９】
ステップＳ６０において、位置推定処理部５４は、位置推定を終了する地点であるコースの終了地点に到達したか否かを判定する。
終了地点に到達していない場合には、ステップＳ６０においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ６１に進む。
終了地点に到達した場合には、ステップＳ６０においてＹＥＳと判定されて、位置推定処理は、終了する。
【００７０】
ステップＳ６１において、位置推定処理部５４は、次の時刻（ｔ＋＋）を設定する。その後、処理はステップＳ５２に戻る。
【００７１】
図１１は、位置推定処理のうち、状況確認処理の流れを説明するフローチャートである。
【００７２】
ステップＳ８１において、状況確認処理部５５は、センサ部１７のうち、加速度センサの値を確認する。
【００７３】
ステップＳ８２において、状況確認処理部５５は、休憩している状況を示す加速度がゼロか否かを判定する（休憩判定）。
加速度がゼロでない場合には、ステップＳ８２においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ８４に進む。
加速度がゼロの場合には、ステップＳ８２においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ８３に進む。
【００７４】
ステップＳ８３において、状況確認処理部５５は、休憩している状況であると判定する。そして、状況確認処理部５５は、その際の移動速度を［０］とする。その後、状況確認処理は、終了する。
【００７５】
ステップＳ８４において、状況確認処理部５５は、センサ部１７のうち、ジャイロセンサの値を確認する。
【００７６】
ステップＳ８５において、状況確認処理部５５は、引き返している状況を示す値として斜度が反転しているか否かを判定する。
反転していない場合には、ステップＳ８５においてＮＯと判定されて、状況確認処理は、終了する。
反転している場合には、ステップＳ８５においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ８６に進む。
【００７７】
ステップＳ８６において、状況確認処理部５５は、引き返している状況であると判定する。そして、状況確認処理部５５は、反転した斜度での単位移動速度を算出する。その後、状況確認処理は、終了する。
【００７８】
図１２は、位置推定処理のうち、位置確認処理の流れを説明するフローチャートである。
【００７９】
ステップＳ１０１において、位置確認処理部５６は、ＧＰＳ測位を行うようにＧＰＳ部１６を制御する（ＧＰＳを駆動）。その結果、位置情報が取得される。
【００８０】
ステップＳ１０２において、位置確認処理部５６は、取得した位置情報から次の区間ＡｔＮまでの距離を算出する。
【００８１】
ステップＳ１０３において、位置確認処理部５６は、推定している位置と、ＧＰＳ測位の位置が一致しているか否かを判定する。
推定位置と一致している場合には、ステップＳ１０３においてＹＥＳと判定されて、位置確認処理を終了する。
推定位置と一致していない場合には、ステップＳ１０３においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ１０４に進む。
【００８２】
ステップＳ１０４において、位置確認処理部５６は、ＧＰＳ測位の位置が次の区間ＡｔＮの始点の位置を超えたか否かを判定する。
次の区間ＡｔＮを超えた場合には、ステップＳ１０４においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ１０７に進む。
次の区間ＡｔＮを超えていない場合には、ステップＳ１０４においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ１０５に進む。
【００８３】
ステップＳ１０５において、位置確認処理部５６は、次の区間ＡｔＮの始点まで足りていない距離に比例して、単位移動速度の減少分を算出する。
【００８４】
ステップＳ１０６において、位置確認処理部５６は、予想される次の区間の時間に減少分の時間を加算して、次回のＧＰＳ駆動時間を設定する。その後、位置確認処理は、終了する。
【００８５】
ステップＳ１０７において、位置確認処理部５６は、次の区間ＡｔＮの始点から超えた距離に比例して、単位移動速度の増加分を算出する。
【００８６】
ステップＳ１０８において、位置確認処理部５６は、予想される次の区間の時間に増加分の時間を減算して、次回のＧＰＳ駆動時間を設定する。その後、位置確認処理は、終了する。
【００８７】
このように構成される携帯端末１では、予め順路が特定されているコース（本実施形態においては、登山ルート）において、ＧＰＳ測位や自律航法測位による各種センサ（ＧＰＳ部１６やセンサ部１７）での測位に係る電力消費を抑えて、現在の位置を推定することができるだけでなく、平地における自律航法測位のアルゴリズムによって測位された位置推定に比べて、より正確な位置を推定することができる。
【００８８】
以上のように構成される携帯端末１は、位置推定処理部５４を備える。
位置推定処理部５４は、一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する。
これにより、携帯端末１においては、測位情報を用いずに位置を推定する技術を提供することができる。
【００８９】
所定の区間は、地図から取得した一のコースの所要時間と当該コースの距離と当該コース内の高度変化を含む地図情報に基づいて設定される。
これにより、携帯端末１においては、測位情報を用いず地図情報に基づいて位置を推定する技術を提供することができる。
【００９０】
また、携帯端末１は、状況確認処理部５５を備える。
状況確認処理部５５は、ユーザの状況を判定する。
また、状況確認処理部５５は、予定する移動状態とは異なる状況であると判定された場合に、区間の各々における移動速度を修正する。
これにより、携帯端末１においては、予定する移動状態とは異なる状況を加味して移動速度を修正することで、より精度の高い位置の推定を行うことができる。
【００９１】
また、携帯端末１は、位置確認処理部５６を備える。
位置確認処理部５６は、測位位置と、推定された位置の一致を判定する。
また、位置確認処理部５６は、測位位置と、推定された位置とが一致していないと判定された場合に、区間の各々における移動速度を修正する。
これにより、携帯端末１においては、測位位置を加味して移動速度を修正することで、より精度の高い位置の推定を行うことができる。
【００９２】
また、携帯端末１は、位置推定情報作成部５３を備える。
位置推定情報作成部５３は、一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報を作成する。
これにより、携帯端末１においては、測位情報を用いずに位置を推定可能な情報を作成することができる。
【００９３】
また、携帯端末１は、情報取得部５１と、単位移動速度算出処理部５２と、位置推定情報作成部５３と、を備える。
情報取得部５１は、地図から一のコースの所要時間と当該コースの距離と当該コース内の高度変化を含む地図情報を取得する。
単位移動速度算出処理部５２は、情報取得部５１によって取得された地図情報に基づいて、当該コースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間を設定する。また、単位移動速度算出処理部５２は、単位移動速度算出処理部５２によって設定された区間の各々における移動速度を算出する。
位置推定情報作成部５３は、単位移動速度算出処理部５２によって算出された区間の各々における移動速度を含む、コースのスタート地点を出発した時間から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報を作成する。
これにより、携帯端末１においては、測位情報を用いずに、位置を推定する情報を作成することができる。
【００９４】
また、携帯端末１は、位置推定情報作成部５３によって作成された推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する位置推定処理部５４を備える。
これにより、携帯端末１においては、出発時刻から（現在時刻を含む）所定の時刻での位置を推定することができる。
【００９５】
単位移動速度算出処理部５２は、コース内における高度変化の程度に基づいて、所定の区間を設定する。
これにより、携帯端末１においては、一定の移動速度となる区間を設定することができる。
【００９６】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００９７】
上述の実施形態では、登山のコースを例として説明したが、これに限られない。出発と終了の位置を繋ぐ経路が決まっていればよく、例えば、トレッキングコース等に適用してもよい。好ましくは、高低差が多くあり、往路と復路で同一の経路となるようなコースに適する。
【００９８】
また、上述の実施形態では、より精度を高めるために、ＧＰＳ測位・自律航法測位や状況の反映等を行うように構成したが、ＧＰＳ部１６やセンサ部１７を不要に構成してもよい。また、自律航法測位の補正を行うために用いてもよい。
【００９９】
また、上述の実施形態では、個人の属性を加味したり、天候や当日の状況を加味したりして、単位移動速度等を算出するように構成してもよい。
【０１００】
また、上述の実施形態では、コースを移動する主体が位置推定を行う仕様として構成したが、例えば、登山を行う子供の進捗を親が確認する等のコースを移動する者の出発時間から他者が遠隔状態において推定した位置を把握するように構成してもよい。
【０１０１】
また、上述の実施形態では、推定した位置を地図上にプロットして表示するように構成してもよい。
【０１０２】
また、上述の実施形態では、携帯端末１が、位置推定情報を作成し、作成された位置推定情報によって、出発時刻から経過した所定の時間後の位置を推定したが、携帯端末１は、位置推定情報を作成する装置として構成してもよい。
【０１０３】
また、携帯端末１は、上記位置推定情報生成処理により生成された位置推定情報に限らず、一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、当該コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する装置として構成してもよい。さらに、ユーザの登山レベルに応じた複数の推定情報、例えば、初級／中級／上級者用推定情報を用意しておいて、当該ユーザの登山レベルに合わせて、推定情報を選択可能に構成してもよい。
【０１０４】
また、上述の実施形態では、本発明が適用される携帯端末１は、スマートフォンを例として説明したが、特にこれに限定されない。
例えば、本発明は、位置推定情報作成処理及び位置推定処理機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートウォッチ、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
【０１０５】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図７の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が携帯端末１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図７の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
本実施形態における機能的構成は、演算処理を実行するプロセッサによって実現され、本実施形態に用いることが可能なプロセッサには、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。
【０１０６】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【０１０７】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図１のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ），Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図１のＲＯＭ１２や、図１の記憶部２１に含まれるハードディスク等で構成される。
【０１０８】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１０９】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１１０】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段、
を備えることを特徴とする位置推定装置。
［付記２］
前記所定の区間は、地図から取得した前記一のコースの所要時間と当該コースの距離と当該コース内の高度変化を含む地図情報に基づいて設定される、
ことを特徴とする付記１に記載の位置推定装置。
［付記３］
ユーザの状況を判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段によって、予定する移動状態とは異なる状況であると判定された場合に、前記区間の各々における移動速度を修正する第１の修正手段と、を備える、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の位置推定装置。
［付記４］
測位位置と、推定された位置の一致を判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段によって、測位位置と、推定された位置とが一致していないと判定された場合に、前記区間の各々における移動速度を修正する第２の修正手段と、を備える、
ことを特徴とする付記１乃至３の何れか１つに記載の位置推定装置。
［付記５］
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報を作成する作成手段、
を備えることを特徴とする位置推定情報作成装置。
［付記６］
地図から一のコースの所要時間と当該コースの距離と当該コース内の高度変化を含む地図情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記地図情報に基づいて、前記所定の区間を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記所定の区間の各々における移動速度を算出する算出手段と、を備え、
前記作成手段は、前記算出手段によって算出された前記所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報を作成する、
ことを特徴とする付記５に記載の位置推定情報作成装置。
［付記７］
前記設定手段は、コース内における高度変化の程度に基づいて、前記所定の区間を設定する、
ことを特徴とする付記６に記載の位置推定情報作成装置。
［付記８］
前記作成手段によって作成された前記推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段を備える、
ことを特徴とする付記５乃至７の何れか１つに記載の位置推定情報作成装置。
［付記９］
位置推定装置で実行される位置推定方法であって、
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定ステップと、
を含むことを特徴とする位置推定方法。
［付記１０］
位置推定装置を制御するコンピュータを、
一のコースのスタート地点からゴール地点の間の所定の区間の各々における移動速度を含む、前記コースのスタート地点を出発した時刻から所定の経過時間での位置を推定可能な推定情報に基づいて、当該コースのスタート地点を出発した時刻からの経過時間から所定の時刻でのコース上の現在位置を推定する推定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１１１】
１・・・携帯端末，１１・・・ＣＰＵ，１２・・・ＲＯＭ，１３・・・ＲＡＭ，１４・・・バス，１５・・・入出力インターフェース，１６・・・ＧＰＳ部１６・・・センサ部，１８・・・撮像部，１９・・・入力部，２０・・・出力部，２１・・・記憶部，２２・・・通信部，２３・・・ドライブ，３１・・・リムーバブルメディア，５１・・・情報取得部，５２・・・単位移動速度算出処理部，５３・・・位置推定情報作成部，５４・・・位置推定処理部，５５・・・状況確認処理部，５６・・・位置確認処理部，７１・・・地図情報記憶部，７２・・・位置推定情報記憶部
【図１】
2018096947.tif 000003
【図２】
2018096947.tif 000004
【図３】
2018096947.tif 000005
【図４】
2018096947.tif 000006
【図５】
2018096947.tif 000007
【図６】
2018096947.tif 000008
【図７】
2018096947.tif 000009
【図８】
2018096947.tif 000010
【図９】
2018096947.tif 000011
【図１０】
2018096947.tif 000012
【図１１】
2018096947.tif 000013
【図１２】
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