(57)【要約】【課題】測位要求に応じて位置データを求める際に、測位衛星を利用した位置の測定が適切に遂行できなかった場合でも、位置データの欠落が生じることのない測位装置、測位方法およびプログラムを提供する。【解決手段】測位要求がなされた際に、測位衛星を利用した位置の測定を実行させ、この位置の測定が遂行された場合に、この測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する（Ｓ４３，Ｓ４４）一方、測位衛星を利用した位置の測定が遂行されなかった場合には、移動方向と移動量とを計測に基づく位置の測定結果データを測位要求に応じた位置データとして取得する（Ｓ４２，Ｓ４８）構成とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位衛星から信号を受信する受信手段と、
前記受信手段を介して受信される前記測位衛星の信号に基づいて位置の測定を行う第１測位手段と、
移動方向と移動量とを計測してこれら移動方向と移動量からなる移動ベクトルを積算することで相対的な位置の測定を行う第２測位手段と、
外部から操作入力を受け付ける操作部と、
前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させるとともに、所定の条件で前記第１測位手段による位置の測定を実行させる測定制御手段と、
を備え、
前記測定制御手段は、
前記操作部を介して測位要求がなされた際に、前記第１測位手段による位置の測定を実行させ、この第１測位手段による位置の測定が遂行された場合に、この第１測位手段の測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する一方、
前記第１測位手段による位置の測定が遂行されなかった場合には、前記第２測位手段の測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する
ことを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記操作部には、一部の電源供給をオン・オフする電源操作部が含まれ、
前記測位要求は、前記電源操作部による電源オンの操作により発生する構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項３】
前記測定制御手段は、
前記電源操作部による電源オンの操作から次の電源オフの操作までに前記第１測位手段による位置の測定が遂行されなかった場合に、前記第２測位手段の測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得することを特徴とする請求項２記載の測位装置。
【請求項４】
動きの有無を検出する動き検出手段を備え、
前記測定制御手段は、
前記動き検出手段の検出に基づき当該測位装置が静止状態にないと判別される期間に前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させる一方、
前記動き検出手段の検出に基づき当該測位装置が静止状態にあると判別される期間に前記第２測位手段による位置の測定を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項５】
測位衛星から信号を受信する受信手段と、前記受信手段を介して受信される前記測位衛星の信号に基づいて位置の測定が可能な第１測位手段と、移動方向と移動量とを計測してこれら移動方向と移動量からなる移動ベクトルを積算することで相対的な位置の測定が可能な第２測位手段とを用いて位置の測定を行う測位方法であって、
測位要求に応じて前記第１測位手段による位置の測定を実行させる第１測定制御ステップと、
前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させる第２測定制御ステップと、
前記第１測定制御ステップによる位置の測定が遂行された場合にこの測定の結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する一方、前記第１測定制御ステップによる位置の測定が遂行されなかった場合には前記第２測定制御ステップの測定結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する位置データ取得ステップと、
を含むことを特徴とする測位方法。
【請求項６】
測位衛星から信号を受信する受信手段と、前記受信手段を介して受信される前記測位衛星の信号に基づいて位置の測定が可能な第１測位手段と、移動方向と移動量とを計測してこれら移動方向と移動量からなる移動ベクトルを積算することで相対的な位置の測定が可能な第２測位手段とを制御するコンピュータに、
測位要求に応じて前記第１測位手段による位置の測定を実行させる第１測定制御機能と、
前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させる第２測定制御機能と、
前記第１測定制御機能による位置の測定が遂行された場合にこの測定の結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する一方、前記第１測定制御機能による位置の測定が遂行されなかった場合には前記第２測定制御機能の測定結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する位置データ取得機能と、
を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測位衛星から信号を受信して位置の測定を行う測位装置、測位方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（全地球測位システム）機能を搭載した電子機器において、位置の測定を所定期間ごとに間欠的に行うようにしたものや、カメラ撮影など特定の動作に連動させて位置の測定を行うようにしたものがある（例えば特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
また、ＧＰＳ測位装置では、位置の測定を速やかに遂行できるように、例えば、以前の測位処理で受信した各ＧＰＳ衛星のエフェメリス情報をメモリに保存しておき、後の測位処理の際、このエフェメリス情報を使用して測位演算を実施することで、現在の位置データを短時間に取得できるようにした構成も一般的に採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６７７３４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３９７２３号公報
【特許文献３】特開２００１−１６６３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
短時間で位置の測定を遂行できるようにしたＧＰＳ測位装置であっても、例えば、測位処理に費やすことのできる実行時間が極端に短く制限されている場合、ビルの谷間などで電波を捕捉できるＧＰＳ衛星の数が少なくなった場合、並びに、電波の電界強度が著しく弱くなった場合などに、測位処理が完了しないまま処理時間が経過して、位置データの取得が行えないことがある。
【０００６】
この発明の目的は、測位要求に応じて位置データを求める際に、測位衛星を利用した位置の測定が適切に遂行できなかった場合でも、位置データの欠落が生じることのない測位装置、測位方法およ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、請求項１記載の発明は、
測位衛星から信号を受信する受信手段と、
前記受信手段を介して受信される前記測位衛星の信号に基づいて位置の測定を行う第１測位手段と、
移動方向と移動量とを計測してこれら移動方向と移動量からなる移動ベクトルを積算することで相対的な位置の測定を行う第２測位手段と、
外部から操作入力を受け付ける操作部と、
前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させるとともに、所定の条件で前記第１測位手段による位置の測定を実行させる測定制御手段と、
を備え、
前記測定制御手段は、
前記操作部を介して測位要求がなされた際に、前記第１測位手段による位置の測定を実行させ、この第１測位手段による位置の測定が遂行された場合に、この第１測位手段の測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する一方、
前記第１測位手段による位置の測定が遂行されなかった場合には、前記第２測位手段の測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する
ことを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記操作部には、一部の電源供給をオン・オフする電源操作部が含まれ、
前記測位要求は、前記電源操作部による電源オンの操作により発生する構成であることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の測位装置において、
前記測定制御手段は、
前記電源操作部による電源オンの操作から次の電源オフの操作までに前記第１測位手段による位置の測定が遂行されなかった場合に、前記第２測位手段の測位結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得することを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
動きの有無を検出する動き検出手段を備え、
前記測定制御手段は、
前記動き検出手段の検出に基づき当該測位装置が静止状態にないと判別される期間に前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させる一方、
前記動き検出手段の検出に基づき当該測位装置が静止状態にあると判別される期間に前記第２測位手段による位置の測定を停止させる
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、測位衛星から信号を受信する受信手段と、前記受信手段を介して受信される前記測位衛星の信号に基づいて位置の測定が可能な第１測位手段と、移動方向と移動量とを計測してこれら移動方向と移動量からなる移動ベクトルを積算することで相対的な位置の測定が可能な第２測位手段とを用いて位置の測定を行う測位方法であって、
測位要求に応じて前記第１測位手段による位置の測定を実行させる第１測定制御ステップと、
前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させる第２測定制御ステップと、
前記第１測定制御ステップによる位置の測定が遂行された場合にこの測定の結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する一方、前記第１測定制御ステップによる位置の測定が遂行されなかった場合には前記第２測定制御ステップの測定結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する位置データ取得ステップと、
を含むことを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の発明は、測位衛星から信号を受信する受信手段と、前記受信手段を介して受信される前記測位衛星の信号に基づいて位置の測定が可能な第１測位手段と、移動方向と移動量とを計測してこれら移動方向と移動量からなる移動ベクトルを積算することで相対的な位置の測定が可能な第２測位手段とを制御するコンピュータに、
測位要求に応じて前記第１測位手段による位置の測定を実行させる第１測定制御機能と、
前記第２測位手段による位置の測定を継続的に実行させる第２測定制御機能と、
前記第１測定制御機能による位置の測定が遂行された場合にこの測定の結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する一方、前記第１測定制御機能による位置の測定が遂行されなかった場合には前記第２測定制御機能の測定結果データを前記測位要求に応じた位置データとして取得する位置データ取得機能と、
を実現させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に従うと、第２測位手段による位置の測定が継続的に行われ、それにより、測位要求に従って実行された測位衛星を利用した位置の測定が適切に遂行されなかった場合でも、第２測位手段の測定結果データが測位要求に応じた位置データとして取得されるので、測位要求に応じた位置データの欠落を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態の電子機器の全体を示すブロック図である。
【図２】図１の電子機器により実行される測位制御処理の動作の一例を表わした説明図である。
【図３】サブＣＰＵにより実行される測位制御処理の手順を示すフローチャートの第１部である。
【図４】同、測位制御処理の手順を示すフローチャートの第２部である。
【図５】同、測位制御処理の手順を示すフローチャートの第３部である。
【図６】同、測位制御処理の手順を示すフローチャートの第４部である。
【図７】同、測位制御処理の手順を示すフローチャートの第５部である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の測位装置の実施形態である電子機器の全体を示すブロック図である。
【００１７】
この実施形態の電子機器１は、電気的に撮像を行って撮影画像を画像データとして保存する撮影機能と、ＧＰＳ（全地球測位システム）や自律航法による測位機能とを備え、撮影機能により得られた画像データと測位機能により得られた位置データとを関連づけて記憶することのできる装置である。
【００１８】
この電子機器１は、図１に示すように、撮影機能とユーザインターフェース機能に関する処理を担う第１処理部１０と、測位機能に関する処理を担う第２処理部２０と、各部に電源電圧を供給する電源３５等を備えている。
【００１９】
第１処理部１０は、演算処理を行うメインＣＰＵ（中央演算処理回路）１１と、メインＣＰＵ１１が実行する制御プログラムや制御データが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、メインＣＰＵ１１に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、外部からの指令を入力する操作キー１４と、電源の切換え操作を入力する電源キー１５と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により撮像を行う撮像部１６と、種々の情報表示を行う液晶ディスプレイなどの表示部１７等を備えている。
【００２０】
第２処理部２０は、演算処理を行うサブＣＰＵ２１と、サブＣＰＵ２１が実行する制御プログラムや制御データが格納されたＲＯＭ２２と、サブＣＰＵ２１に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ２３と、制御データを記憶する不揮発性メモリ２４と、ＧＰＳ衛星から送られてくる電波の受信を行うＧＰＳ受信アンテナ２５と、ＧＰＳ衛星の送信信号を捕捉して復調するＧＰＳ受信回路２６と、エフェメリス情報の間欠受信に関する制御を行う間欠受信制御回路２７と、３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサ２８と、３軸方向の地磁気の大きさを検出する３軸地磁気センサ２９と、３軸加速度センサ２８および３軸地磁気センサ２９の出力に基づき自律航法によって現在位置データを求める自律航法制御処理回路３０と、ＧＰＳによる位置測定が行われた際に自律航法により求められた位置データの補正を行う自律航法誤差補正処理回路３１と、計時を行う計時回路３２等を備えている。
【００２１】
この実施形態の電子機器１では、電源３５による各部への電源供給に対して３系統の切換制御が行われる。第１処理部１０では、電源キー１５の操作によって電源の供給と遮断が切り換えられ、それにより第１処理部１０が作動状態と停止状態とに切り換えられる。
【００２２】
第２処理部２０の常時作動部２０ａは、常に電源が供給された状態にされる。常時作動部２０ａには、サブＣＰＵ２１、計時回路３２、および３軸加速度センサ２８が含まれる。第２処理部２０のその他の部分については、サブＣＰＵ２１の制御によって電源の供給状態が切り換えられる。すなわち、サブＣＰＵ２１は、第１処理部１０の作動状態と３軸加速度センサ２８の出力とに基づいてスリープ状態となったり起動状態となったり動作モードが切り換えられる。そして、起動状態のときには第２処理部２０全体への電源供給を継続させるが、スリープ状態のときには常時作動部２０ａ以外への電源供給を停止させる。
【００２３】
ＧＰＳ受信回路２６は、複数のＧＰＳ衛星と処理タイミングの同期をとりながら所定の拡散符号を用いて逆拡散の処理を行うことで、スペクトル拡散された各ＧＰＳ衛星の送信電波を捕捉して復調する。
【００２４】
間欠受信制御回路２７は、サブＣＰＵ２１から間欠的に発行されるエフェメリス情報の受信指令に基づいて、ＧＰＳ受信回路２６を介して必要なエフェメリス情報が受信されるように制御を行う。具体的には、受信指令を受けると、ＧＰＳ受信回路２６から送られてくる復調データを入力して、必要なエフェメリス情報が受信されたか監視する。そして、必要数のＧＰＳ衛星のエフェメリス情報が受信されたら、サブＣＰＵ２１に受信完了を知らせる。
【００２５】
不揮発性メモリ２４には、ＧＰＳおよび自律航法の位置測定の結果である複数の位置データが記憶されるとともに、間欠受信される複数のＧＰＳ衛星のエフェメリス情報が記憶される。
【００２６】
サブＣＰＵ２１は、第２処理部２０の統括的な制御処理に加えて、ＧＰＳ受信回路２６を作動させて所定の測位演算を行うことで電子機器１の現在位置を算出する処理も行う。測位演算では、複数のＧＰＳ衛星から送られてくる測位符号に基づいて各ＧＰＳ衛星までの擬似距離を算出し、且つ、不揮発性メモリ２４に記憶されているエフェメリス情報を用いて各ＧＰＳ衛星の位置を算出し、これらの算出結果に基づいて自己の位置を算出する。
【００２７】
３軸加速度センサ２８は、自律航法による位置測定を行うための自律航法用センサとしての機能と、電子機器１が使用状態にあるか否かを検出する動き検出手段としての機能とを兼ね備えている。
【００２８】
すなわち、３軸加速度センサ２８は、自律航法用センサの機能として、電子機器１の向き特定のために重力方向の測定を行い、且つ、電子機器１を携帯したユーザの歩行動作（歩数）を求めるために重力方向の加速度変化を計測する。
【００２９】
また、３軸加速度センサ２８は、動き検出手段の機能として、一定以上の加速度変化が一定時間（例えば３０秒や１分など）以上発生していない状態か否かを判別し、この判別に基づく起動制御信号をサブＣＰＵ２１の起動端子へ出力するようになっている。一定以上の加速度変化が有れば起動制御信号を有効レベルとし、一定以上の加速度変化が一定時間以上なければ起動制御信号を無効レベルとする。この３軸加速度センサ２８による起動端子の制御によって、電子機器１の電源がオフにされている状態で、サブＣＰＵ２１が起動状態となったりスリープ状態となったり切り換えられる。
【００３０】
３軸地磁気センサ２９は、自律航法による位置測定の際に電子機器１の向きを特定するために磁北の方向を計測する。
【００３１】
自律航法制御処理回路３０は、サブＣＰＵ２１の演算処理を補助するための演算回路であり、所定のサンプリング周期で３軸地磁気センサ２９と３軸加速度センサ２８の計測データをサブＣＰＵ２１を介して入力し、これらの計測データから電子機器１の移動方向と移動量とを算出していく。詳細には、３軸加速度センサ２８による上下方向の加速度変化の計測結果に基づいて電子機器１を携帯したユーザの歩数を計数し、これに予め設定入力されている歩幅データを乗算することで、相対的な移動量を求める。また、３軸加速度センサ２８の重力方向の計測結果と３軸地磁気センサ２９の磁北方向の計測結果に基づいて電子機器１の向きを求める。
【００３２】
また、自律航法制御処理回路３０は、３軸加速度センサ２８に現れる歩行動作特有の加速度変化から移動方向を作出する。具体的には、ユーザの胴体は左足を踏み出すときに前方やや左側に大きく加速し、右足を踏み出すときに前方やや右側に大きく加速する。このとき、装置がユーザの胴体に装着されていると、装置も同様の加速度運動を行うので、この加速度変化が３軸加速度センサの水平方向の成分に現れる。このようにして、３軸加速度センサ２８による歩行動作の前後方向の揺れや左右方向のローリング動作の検出結果に基づいて電子機器１を携帯したユーザの歩行方向（すなわち移動方向）を求める。
【００３３】
さらに、自律航法制御処理回路３０は、上記のように求められた移動量および移動方向からなるベクトルデータを、サブＣＰＵ２１から供給される基準地点の位置データに積算していくことで、移動経路に沿った各地点の位置データを求めて不揮発性メモリ２４に記憶させていく。ここで、基準地点とは、ＧＰＳの測位が行われてＧＰＳによる位置データが取得された地点のことである。ＧＰＳの測位は間欠的に複数の地点で行われるので、基準地点はＧＰＳの測位がなされるごとに更新されていく。基準地点が更新されると自律航法制御処理回路３０は、新たな基準地点の位置データに上記のベクトルデータを積算していくことで位置データを求めていくので、この基準地点の更新により自律航法測位の誤差が長い間累積されないようになっている。
【００３４】
自律航法誤差補正処理回路３１は、サブＣＰＵ２１の演算処理を補助するための演算回路であり、誤差が累積されていく自律航法の位置データに対して誤差補正を行うものである。具体的には、サブＣＰＵ２１の指令に基づいて、１つの基準地点（第１基準地点と記す）から次の基準地点（第２基準地点と記す）までに自律航法により連続的に求められる複数の位置データに対して、次のような補正処理を行う。
【００３５】
すなわち、ＧＰＳの測位によって第２基準地点の正確な位置データが求められたら、先ず、このタイミングで自律航法により求められている位置データを、正確な位置データと合致するようにその値をシフトさせる。次いで、このタイミング以前に自律航法により求められている第１基準地点から第２基準地点までの区間の複数の位置データについて、先にシフトした位置データと不連続にならないように、且つ、第１基準地点の位置データについては誤差が無いのでこの地点の位置データはずらされないように、各々のデータ値を連続的にシフトさせる。このような誤差補正により、第１基準地点と第２基準地点で誤差がゼロになるようにその途中の位置データも連続的にシフトされるので、全体的に誤差の少ない位置データに補正されることになる。
【００３６】
第１処理部１０のＲＯＭ１２には、操作キー１４を介した外部からの入力に基づいて表示部１７の表示内容を変更したり、撮像部１６を駆動して画像データを取り込んだり、第２処理部２０から現在位置データを取得して画像データと関連づけて保存したりする制御プログラムが記憶されている。
【００３７】
第２処理部２０のＲＯＭ２２には、ＧＰＳと自律航法による位置測定を制御するための測位制御処理のプログラムが記憶されている。この測位制御処理のプログラムは、ＲＯＭ２２に格納するほか、例えば、データ読取装置を介してサブＣＰＵ２１が読み取り可能な、光ディスク等の可搬型記憶媒体、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに格納しておくことが可能である。また、このようなプログラムがキャリアウェーブ（搬送波）を媒体として通信回線を介して電子機器１にダウンロードされる形態を適用することもできる。
【００３８】
次に、上記構成の電子機器１において実行される測位制御処理について説明する。
【００３９】
図２には、電子機器１の測位制御処理の動作の一例を表わした説明図を示す。この説明図は、電源キー１５をオフにした状態でユーザが電子機器１を持ち歩き、その途中のタイミングＴ１において短い時間だけ電源キーをオンにしたときの測位制御処理の動作を表わしている。
【００４０】
図２に示すように、この実施形態の測位制御処理では、電源キー１５をオフにした状態でも、電子機器１が持ち運ばれるなどして静止状態にない場合には、常時、第２処理部２０が動作して、自律航法による位置測定が継続的に実行される。
【００４１】
また、この実施形態の測位制御処理では、電源キー１５がオン・オフ何れの場合でも、図２のタイミングＴＥ１〜ＴＥ３に示すように、所定の周期（例えば３０分）ごとにエフェメリス情報の受信処理が行われるようになっている。エフェメリス情報とは、ＧＰＳ衛星の位置を特定するための航路情報であり、ＧＰＳの測位処理に必要な情報である。エフェメリス情報は、一度、受信して記憶しておけば、１つのＧＰＳ衛星の位置を算出するのに数時間は使用できる。従って、この間欠的な受信処理で記憶したエフェメリス情報を使用することで、任意のタイミングに測位要求があっても短時間のうちに測位演算を行って位置データを求めることが可能となる。
【００４２】
上記のエフェメリス情報の受信処理の際には、複数のＧＰＳ衛星から測位符号も受信されるので、この測位符号の受信に基づき測位演算も行って位置データが求められるようになっている。従って、このエフェメリス情報の受信地点は、ＧＰＳの位置測定が行われる地点ともなり、自律航法の測位処理における基準地点とされる。
【００４３】
上気のエフェメリス情報の受信処理や測位演算の際には、例えば、電子機器１がビルの谷間に位置するなどして電波の捕捉できるＧＰＳ衛星が少なく制限されている場合に、所定の処理時間（例えば４０秒）内に全ての処理が完了しない場合が生じえる。従って、このような場合には、途中で処理を終了させる。
【００４４】
なお、上記のエフェメリス情報を受信する周期は、一定期間とするのではなく、例えば、測位演算に使用できる有効なエフェメリス情報が多く残っていれば次の受信までの期間を長くし、有効なエフェメリス情報が少なくなっていれば次の受信までの期間を短くするなど、所定条件で受信周期が変化するようにしてもよい。
【００４５】
この実施形態の電子機器１では、電源キー１５をオンする操作がＧＰＳの測位要求となるように設定されている。図２に示すように、タイミングＴ１で電源キー１５がオンされると、サブＣＰＵ２１はＧＰＳによる測位処理を開始し、上記の記憶されているエフェメリス情報を用いて短時間のうちに位置の測定を遂行する。ＧＰＳによる位置の測定が完了したら、その測定結果データが測位要求に応じた位置データとして時刻情報と対応付けられて不揮発性メモリ２４に記憶する。
【００４６】
一方、電源キー１５のオン操作があってＧＰＳの位置測定の処理が開始された後、極短時間のうちに電源キー１５がオフ状態に切り替えられた場合には、この間にＧＰＳの測位処理が完了しない場合が生じえる。
【００４７】
また、電源キー１５のオン操作があってＧＰＳの位置測定の処理が開始された際に、有効なエフェメリス情報が余り保持されていなかったり、ビルの谷間などで電波の捕捉できるＧＰＳ衛星が少なく制限されたりした場合には、測位処理に掛かる時間が長くなって、所定の処理時間（例えば２０秒〜６０秒）以内にＧＰＳの測位処理が完了しない場合が生じえる。
【００４８】
従って、このような場合には、ＧＰＳの位置データの代わりに自律航法の測位によって求められている位置データを、測位要求に応じた位置データとして取得し、これを時刻情報と対応づけて不揮発性メモリ２４に記憶するようになっている。このような位置データの代替的な取得によって、ＧＰＳの測位処理が適切に遂行されなかった場合でも、測位要求に対応する位置データの欠落が回避されるようになっている。
【００４９】
続いて、上述した測位制御処理を実現する制御手順の一例をフローチャートに基づいて説明する。
【００５０】
図３〜図７には、サブＣＰＵ２１により実行される測位制御処理のフローチャートを示す。
【００５１】
この測位制御処理は、サブＣＰＵ２１の電源投入とともに開始されて、常時、実行されるものである。また、このフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ３の処理は、サブＣＰＵ２１のソフトウェア処理ではなく、サブＣＰＵ２１の起動状態を制御するステータスレジスタ中の機器オンフラグと、３軸加速度センサ２８からサブＣＰＵ２１へ出力される起動制御信号とに基づくハードウェア処理を表わしている。
【００５２】
すなわち、サブＣＰＵ２１は、電子機器１の電源の切換え状態を示す機器オンフラグが電源オンを示す値「１」であれば起動状態にされ、電源オフを示す値「０」であればスリープ状態に移行可能な状態にされる。さらに、機器オンフラグが「０」の状態において、３軸加速度センサ２８の起動制御信号が無効レベルであればスリープ状態へ移行し、有効レベルになればスリープ状態が解除される。
【００５３】
従って、先ず、機器オンフラグの判別（ステップＳ１）によって電子機器１（図３で「情報機器」と記す）の電源がオンであれば、サブＣＰＵ２１は起動状態にあるので、サブＣＰＵ２１はステップＳ６の処理から実行する。一方、電子機器１の電源がオフであれば、３軸加速度センサ２８の起動制御信号による制御（ステップＳ２）によって、電子機器１が移動状態にあるか静止状態にあるか判別される（ステップＳ３）。そして、起動制御信号が無効レベルであれば（ステップＳ３で“Ｎｏ”）、サブＣＰＵ２１はスリープ状態のままとなり、３軸加速度センサ２８の起動制御信号が有効レベルとなれば（ステップＳ３で“Ｙｅｓ”）、サブＣＰＵ２１は起動して、ステップＳ４の処理から実行する。
【００５４】
その結果、ステップＳ４から処理が開始されたら、サブＣＰＵ２１は、先ず、自己の起動処理を行い（ステップＳ４）、続いて、３軸加速度センサ２８や３軸地磁気センサ２９など第２処理部２０の電源をオンする処理を行う（ステップＳ５）。そして、ステップＳ６へ移行する。
【００５５】
ステップＳ６へ移行したら、サブＣＰＵ２１は、まず、自律航法による測位の処理（Ｓ６〜Ｓ８）を実行する。すなわち、３軸加速度センサ２８と３軸地磁気センサ２９により加速度と方位の検出を行わせ（ステップＳ６）、その検出データを自律航法制御処理回路３０へ送って現在位置データを算出させる（ステップＳ７）。そして、自律航法制御処理回路３０により位置データが求められたら、この位置データを補正前の移動軌跡データとして不揮発性メモリ２４へ記憶させる（ステップＳ８）。
【００５６】
つまり、上記のステップＳ６〜Ｓ８の処理が、ステップＳ６〜Ｓ１１等のループ処理により繰り返し行われることで、サブＣＰＵ２１が起動している期間に常に自律航法の測位処理が背後で継続的に実行される。すなわち、これらの処理が第２測定制御ステップを構成する。
【００５７】
自律航法の測位処理を行ったら、次に、サブＣＰＵ２１は、電子機器１の電源状態に応じた分岐処理を行う（ステップＳ９）。そして、電源の切り換わりがなければステップＳ１０へ、オフからオンへの切り換わりがあれば電源オン時の処理（図４のステップＳ２１〜Ｓ２７）へ、オンからオフへの切り換わりがあれば電源オフ時の処理（図５のステップＳ３１〜Ｓ３６）へ、それぞれ移行する。
【００５８】
先ず、電源オン時の処理について説明する。ステップＳ９の判別処理で電源オン時の処理（図４のステップＳ２１〜Ｓ２７）へ分岐したら、先ず、サブＣＰＵ２１は、電子機器１の電源状態を示す機器オンフラグを「１」にセットし（ステップＳ２１）、次いで、メインＣＰＵ１１との間で指令や情報のやり取りが可能なように電子機器１（「情報機器」と記す）の起動に対応する処理（ステップＳ２２）を行う。さらに、サブＣＰＵ２１は、ＧＰＳ受信回路２６の電源が既にオンになっているか確認し（ステップＳ２３）、オフであれば電源オンにする（ステップＳ２４）。
【００５９】
続いて、サブＣＰＵ２１は、電源オン操作に基づく測位要求の発行を表わす位置データ要求フラグを「１」に設定し（ステップＳ２５）、ＧＰＳ受信回路２６にＧＰＳ衛星からの電波を受信させるとともに自ら位置の演算処理（ＧＰＳ測位演算）を開始する（ステップＳ２６：第１測定制御ステップ）。ここでの測位演算では、サブＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２４に記憶されているエフェメリス情報を用いて位置の演算を行う。また、ＧＰＳ受信回路２６によりＧＰＳ衛星の電波受信を行わせるので、これに伴って間欠受信制御回路２７へエフェメリス情報の受信開始指令を発行して（ステップＳ２７）、エフェメリス情報の受信も開始させる。そして、これらの処理を開始したら、ステップＳ６に戻る。
【００６０】
つまり、上記のステップＳ２５，Ｓ２６の処理により、電源オン操作がなされたときに位置データの要求（測位要求）がなされ、ＧＰＳによる位置の測定処理が開始されるようになっている。
【００６１】
次に、電源キー１５の切り換わりがない時の処理について説明する。電子機器１の電源キー１５がオンのまま或いはオフのままであり、ステップＳ９の判別処理でステップＳ１０へ移行したら、先ず、サブＣＰＵ２１は、ＧＰＳ受信回路２６が作動中でＧＰＳ衛星からの信号受信中であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。その結果、受信中でなければ前回のエフェメリス情報の受信から一定時間（例えば３０分）が経過したか判別し（ステップＳ１１）、経過していなければそのままステップＳ６へと戻る。
【００６２】
一方、ステップＳ１１で時間経過と判別された場合には、順次、間欠受信制御回路２７へのエフェメリス情報の受信開始指令の発行（ステップＳ１２）と、サブＣＰＵ２１自らの位置の演算処理（ＧＰＳ測位演算）の開始（ステップＳ１３）とを行った後に、間欠受信に対応する信号受信の制御ステップ（図７のステップＳ６１〜Ｓ７０）へ移行する。
【００６３】
また、ステップＳ１０の判別処理で信号受信中と判別されたら、ＲＡＭ２３中の位置データ要求フラグの値を確認して、これが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。そして、「１」であれば測位要求に対応した信号受信の制御ステップ（図６のステップＳ４１〜Ｓ５３）へ移行するが、「１」でなければエフェメリス情報の間欠受信に対応した信号受信の制御ステップ（図７のステップＳ６１〜Ｓ７０）へ移行する。
【００６４】
位置データ要求フラグが「１」で、測位要求に対応した信号受信の制御ステップへ移行すると、先ず、サブＣＰＵ２１は現在の処理ステータスが位置演算処理中であるか確認し（ステップＳ４１）、処理中であれば処理時間が制限時間（例えば２０秒〜６０秒の範囲内の設定値）を超えたか判別する（ステップＳ４２）。
【００６５】
さらに、制限時間を超えていなければ位置演算が終了したか確認し（ステップＳ４３）、位置演算が終了していれば、順次、算出された位置データを現在時刻データと対応づけて不揮発性メモリ２４の測位要求に応じた記憶領域に記憶させ（ステップＳ４４：位置データ取得ステップ）、ＲＡＭ２３中の位置データ要求フラグを「０」に設定する（ステップＳ４５）。さらに、自律航法測位の基準ポイント（基準地点）の位置データを更新し（ステップＳ４６）、この位置データを自律航法誤差補正処理回路３１へ送って自律航法測位で過去に求められた位置データの補正処理を実行させる（ステップＳ４７）。そして、次の処理ステップＳ５０〜Ｓ５４へ移行する。
【００６６】
一方、ステップＳ４２で制限時間を超えたと判別されたら、ＧＰＳによる位置の演算を途中で終了させるとともに、図３のステップＳ８で記憶している自律航法の位置データのうち最新のものを読み出して、この位置データを測位要求に応じた位置データとして、現在時刻データと対応づけて不揮発性メモリ２４に記憶させる（ステップＳ４８：位置データ取得ステップ）。そして、ＲＡＭ２３中の位置データ要求フラグを「０」に設定して（ステップＳ４９）、ステップＳ６へ戻る。
【００６７】
なお、制限時間を超えたと判別された場合には、自律航法の位置データを代わりに取得するステップＳ４８，Ｓ４９の処理を実行する一方、ＧＰＳによる位置の演算は途中で終了させずに、そのまま続行させるようにしても良い。例えば、測位要求に応じた位置データの取得処理の制限時間が２０秒で、エフェメリス情報の間欠受信に伴った位置データの取得処理の制限時間が４０秒など、後者の方が長い場合には、２０秒のＧＰＳ測位処理で位置データが取得されなかったら、自律航法の位置データを代替的に取得する一方、ＧＰＳ測位処理はそのまま４０秒になるまで継続して、ＧＰＳによる位置データが取得されたら、先に取得した自律航法の位置データを、ＧＰＳによる位置データに基づき補正してより正確なデータに修正するようにしても良い。
【００６８】
また、上記のステップＳ４１で位置演算処理中でないと判別されたら、そのまま次の処理ステップＳ５０〜Ｓ５４へ移行し、ステップＳ４３で位置演算終了でないと判別されたらステップＳ６へ戻る。
【００６９】
つまり、電源キー１５のオン操作により測位要求が発行された後は、上記の位置演算に関する制御処理（ステップＳ４１〜Ｓ４９）が繰り返し実行されて、その間に位置の演算処理が制限時間を超過していないか、制限時間を超えていないか確認が行われ、位置の演算が終了すれば、ＧＰＳの位置データが測位要求に対応する位置データとして記憶される一方、制限時間中に位置の演算が終了しなければ、自律航法の位置データが代替的に測位要求に対応した位置データとして記憶されるようになっている。
【００７０】
次へ移行したら、先ず、サブＣＰＵ２１は現在の処理ステータスがエフェメリス情報の受信処理中か確認し（ステップＳ５０）、処理中であれば処理時間が制限時間（例えば２０秒〜６０秒の範囲内の設定値）を超えたか判別する（ステップＳ５１）。さらに、超えていなければ間欠受信制御回路２７に問い合わせてエフェメリス情報の受信が終了したか確認する（ステップＳ５２）。そして、受信が終了していれば、このエフェメリス情報を不揮発性メモリ２４へ記憶させて（ステップＳ５３）、次のステップＳ５４へ移行する。一方、ステップＳ５０でエフェメリス情報の受信中でないと判別されたら、そのまま次のステップＳ５４へ移行し、ステップＳ５１，Ｓ５２で制限時間の超過または受信の未終了と判別されたらステップＳ６へ戻る。
【００７１】
そして、位置の演算処理やエフェメリス情報の受信が終了したら、ステップＳ５４に移行して、サブＣＰＵ２１が自らスリープ状態に移行する処理を行う。ここで、電子機器１の電源がオフで３軸加速度センサ２８の起動制御信号が無効レベルであれば、サブＣＰＵ２１はスリープ状態へ移行して、第２処理部２０の電源もオフにされる。そして、ステップＳ２，Ｓ３の起動待ちの処理状態へ移行する。一方、電子機器１の電源がオンであるか、或いは、３軸加速度センサ２８の起動制御信号が有効レベルであれば、サブＣＰＵ２１はスリープ状態へ移行せずに、ステップＳ６からの処理を続行する。
【００７２】
図３のステップＳ１３の後、或いは、図３のステップＳ１０，Ｓ１４でＧＰＳ信号の受信中で且つ位置データ要求フラグが「０」と判別された場合には、エフェメリス情報の間欠受信に対応する信号受信の制御ステップ（図７）へ移行する。図７の処理は、前述した図６の制御処理から、測位要求に関する処理（ステップＳ４４，Ｓ４５，Ｓ４８，Ｓ４９）を省いたものであり、その他の処理内容および処理手順はほぼ同様のものである。
【００７３】
異なる点は、ステップＳ６２，Ｓ６８の制限時間の超過を判別する処理おいて、その制限時間が例えば４０秒と異なる時間になっている点と、ステップＳ６４において位置演算が終了したら単純にその位置データによって現在位置を確定する処理行う点のみである。
【００７４】
それゆえ、詳細な説明は省略するが、エフェメリス情報の間欠受信が開始されて、図７の処理が繰り返し行われることで、必要なエフェメリス情報の受信が完了したか、位置演算の処理が完了したか、或いは制限時間を超えていないか確認が行われ、受信が完了したり、位置演算の処理が完了すれば、それに応じた処理がなされるようになっている。
【００７５】
次に、電源オフ時の処理について説明する。電源キー１５がオンからオフに切り替えられて、ステップＳ９の判別処理で電源オフ時の処理（図５のステップＳ３１〜Ｓ３６）へ分岐したら、先ず、サブＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３中の位置データ要求フラグを確認して、この値が「１」であるか判別する（ステップＳ３１）。その結果、「１」でなければ、そのままステップＳ３４へジャンプするが、「１」であれば、図３のステップＳ８で記憶している自律航法の位置データのうち最新のものを読み出して、この位置データを現在時刻データと対応づけて不揮発性メモリ２４の測位要求に応じた記憶領域に記憶させる（ステップＳ３２：位置データ取得ステップ）。そして、ＲＡＭ２３中の位置データ要求フラグを「０」に設定する（ステップＳ３３）。
【００７６】
つまり、このステップＳ３１〜Ｓ３３の処理により、電源キー１５がオンされて測位要求が発行された後、極短時間に電源キー１５がオフに切り替えられて、ＧＰＳの測位処理が完了できなかった場合には、自律航法により得られた位置データが代替的に取得されるようになっている。
【００７７】
続いて、サブＣＰＵ２１は、電子機器１の電源状態を示す機器オンフラグを「０」にセットし（ステップＳ３４）、次いで、メインＣＰＵ１１との通信状態を終了するなど電子機器１（「情報機器」と記す）の電源オフに対応する処理（ステップＳ３５）を行って、サブＣＰＵ２１が自らスリープ状態に移行する処理を行う（ステップＳ３６）。そして、電子機器１が静止状態にあって３軸加速度センサ２８の起動制御信号が無効レベルになっていれば、サブＣＰＵ２１はスリープ状態へ移行して、第２処理部２０の電源もオフにされる。そして、ステップＳ２，Ｓ３の起動待ちの処理状態へ移行する。一方、３軸加速度センサ２８が加速度変化を検出していて起動制御信号が有効レベルであれば、サブＣＰＵ２１はスリープ状態へ移行せずに、ステップＳ６からの処理を続行する。
【００７８】
上記の測位制御処理によれば、図２の説明図に示したような、自律航法による位置の測定が継続的に実行されるとともに、エフェメリス情報の受信処理が間欠的に行われて、ＧＰＳによる位置の測定が短時間で遂行できる状態が実現される。そして、電源キー１５がオンされて測位要求がなされた際には、速やかにＧＰＳによる位置測定がなされて位置データが取得されるか、或いは、ＧＰＳによる位置の測定が適切に行われない場合には自律航法の位置データが代替的に取得されるようになっている。
【００７９】
以上のように、この実施形態の電子機器１およびその測位制御の方法によれば、自律航法による位置データの代替的な取得が行われるので、測位要求に応じて開始されたＧＰＳの測位処理が適切に遂行できなかった場合でも、測位要求に応じた位置データの欠落が生じない。
【００８０】
また、この実施形態の電子機器１では、電源オンの操作により測位要求が出されて、電源オンからオフするまでの期間にＧＰＳの測位処理が完了しなかった場合に、自律航法の位置データが代替的に取得される構成なので、電源オンしたときの位置データを他と区別して残すことができ、さらに、電源が極短時間に切られたときでもこの位置データの欠落が生じることがない。
【００８１】
また、この実施形態の電子機器１では、電源オフのときでも機器が持ち運ばれているなど機器の動きが検知されているときには、自律航法による継続的な位置の測定および間欠的なエフェメリス情報の受信処理が実行されるが、電源オフで３軸加速度センサ２８により機器の動きも検知されないときには、これら自律航法による位置の測定やエフェメリス情報の間欠受信も停止されるようになっている。従って、完全に使用されていない場合の動作が停止されて無駄な電力消費を省くことができる。
【００８２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ＧＰＳ衛星を利用した測位処理を適用した例を示したが、ＧＰＳ以外の測位衛星を利用した測位処理を同様に適用することもできる。また、上記実施形態では、自律航法による測位処理として、３軸加速度センサと３軸地磁気センサの検出に基づき歩行者の移動方向と移動量を求めて位置データを算出する構成を示したが、ジャイロセンサや車両の速度センサを用いて車両の移動方向と移動量を求めて位置データを算出する構成を適用しても良い。
【００８３】
また、上記実施形態では、電源キー１５のオン操作で測位要求が発行される例を示したが、例えば、撮影操作によって測位要求が発行されて、所定時間以内に測位衛星による測位処理が完了しなかった場合に、自律航法の位置データを代替的に取得するように構成するようにしても良い。その他、実施形態で示した細部構成および細部方法は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１    電子機器
１０  第１処理部
１５  電源キー（電源操作部）
２０  第２処理部
２１  サブＣＰＵ（コンピュータ、第１測位手段、測定制御手段）
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  不揮発性メモリ
２５  ＧＰＳ受信アンテナ（受信手段）
２６  ＧＰＳ受信回路（受信手段）
２８  ３軸加速度センサ（動き検出手段、第２測位手段）
２９  ３軸地磁気センサ（第２測位手段）
３０  自律航法制御処理回路（第２測位手段）
３５  電源
【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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