(57)【要約】【課題】使用者の現在地における高度や方位等の正確な地学的データを取得可能とする。【解決手段】高度計測時には、圧力センサ１５を用いて計測した第１の高度データを、ＧＰＳ処理部３で受信した測位情報に基づき計測した第２の高度データによって補正し、最終的な高度データとする。また、磁気センサ１４を用いて計測した磁北の方向と、ＧＰＳ処理部３で受信した測位情報に基づき計測した磁北の方向との角度差を補正角データとしてＲＡＭ７に記憶しておき、方位計測時には、磁気センサ１４を用いて計測した磁北の方向を補正角データによって補正し、最終的な方位データとする。【選択図】      図１
2008107363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己の現在地に関する地学的データを取得するデータ取得装置であって、
前記地学的データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、
衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、
前記検出手段により検出された基礎データに基づく第１の地学的データを、前記受信手段により受信された測位情報に基づく第２の地学的データにより補正し、取得データとする補正手段と
を備えたことを特徴とするデータ取得装置。
【請求項２】
前記補正手段は、取得する地学的データの種類に応じて決められた補正条件が満たされたとき、前記第１の地学的データを前記第２の地学的データにより補正することを特徴とする請求項１記載のデータ取得装置。
【請求項３】
さらに、各地の地形情報が記憶された地形情報記憶手段と、
前記受信手段により受信された測位情報に基づき自己の現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、
この位置データ取得手段により取得された現在データにより示される現在地が平地か否かを、前記地形情報記憶手段に記憶された地形情報に基づき判断する判断手段とを備え、
前記補正条件は、前記判断手段による現在地が平地であるとの判断であることを特徴とする請求項２記載のデータ取得装置。
【請求項４】
前記補正条件は、前記第１の地学的データと前記第２の地学的データとの差が所定の範囲内にあるとの条件であることを特徴とする請求項２記載のデータ取得装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記第１の地学的データに、前記第２の地学的データを加えて平均化する補正を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ取得装置。
【請求項６】
前記地学的データは、高度を示す高度データであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のデータ取得装置。
【請求項７】
前記地学的データは、方向を示す方位データであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ取得装置。
【請求項８】
さらに、同一地点で取得された前記第１の地学的データと前記第２の地学的データとの差を補正データとして記憶する補正データ記憶手段を備え、前記補正手段は、前記補正データ記憶手段に記憶されている補正データに基づき、前記第１の地学的データを補正することを特徴とする請求項７記載のデータ取得装置。
【請求項９】
異なる二地点間の経路の傾斜角を示す傾斜角データを取得するデータ取得装置であって、
自己の現在地の高度を示す高度データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、
衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された測位情報に基づき現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、
異なる二つの地点において、前記位置データ取得手段によりそれぞれ計測された位置データと、前記検出手段を用いてそれぞれ取得された高度データとに基づき前記傾斜角を算出する算出手段と
を備えたことを特徴とするデータ取得装置。
【請求項１０】
自己の現在地の高度を示す高度データを取得するデータ取得方法において、
自己の現在地が平地か否かを判断し、その判断結果が平地であるとき、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の高度データを、衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の高度データによって補正し、補正後のデータを取得データとすることを特徴とするデータ取得方法。
【請求項１１】
方位を示す方位データを取得するデータ取得方法において、
自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データと、衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の方位データとの差を算出し補正データとして記憶し、これ以後、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データを、記憶した補正データにより補正し、補正後のデータを取得データとすることを特徴とするデータ取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度や方位等の地学的データを取得するデータ取得装置、及びデータ取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池を電源として動作する電子式の腕時計においては、使用者に単に時刻を知らせるだけでなく、例えば圧力センサを備えることにより高度（海抜高度）を、また磁気センサを備えることにより方位（磁北の方向）を計測できるものがある。一方、例えば自動車のナビゲーション装置に用いられているＧＰＳ受信機、あるいは電池を電源として動作するハンディタイプのＧＰＳ受信機においては、ＧＰＳ衛星から送られてくる測位情報に基づき自己の現在位置と同時に、現在位置の高度および方位の計測が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した圧力センサを用いた高度計測では、気圧に基づき高度を計測するため天候の影響による誤差が不可避的に生じ、また、磁気センサを用いて高精度の方位計測を行うためには、磁気センサ毎に異なる特性の調整が製造段階において必要となっている。これに対し、ＧＰＳ衛星を用いた高度計測、及び方位計測では、所定数以上のＧＰＳ衛星が捕捉できなければ、正確な計測ができないという欠点がある。
【０００４】
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、使用者の現在地における高度や方位等の正確な地学的データが取得可能なデータ取得装置及びデータ取得方法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】
【０００５】
前記課題を解決するために請求項１の発明にあっては、自己の現在地に関する地学的データを取得するデータ取得装置であって、前記地学的データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、前記検出手段により検出された基礎データに基づく第１の地学的データを、前記受信手段により受信された測位情報に基づく第２の地学的データにより補正し、取得データとする補正手段とを備えたものとした。
【０００６】
かかる構成においては、基礎データに基づく第１の地学的データが、これとはソースが異なる測位情報に基づく第２の地学的データにより補正され、これが地学的データとして取得されるため、取得される地学的データに含まれる誤差が小さくなる。
【０００７】
また、請求項２の発明にあっては、前記補正手段は、取得する地学的データの種類に応じて決められた補正条件が満たされたとき、前記第１の地学的データを前記第２の地学的データにより補正するものとした。かかる構成においては、前記補正条件を適宜設定することにより、取得される地学的データの誤差が、第２の地学的データによって逆に増大されることが未然に回避される。
【０００８】
また、請求項３の発明にあっては、さらに、各地の地形情報が記憶された地形情報記憶手段と、前記受信手段により受信された測位情報に基づき自己の現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、この位置データ取得手段により取得された現在データにより示される現在地が平地か否かを、前記地形情報記憶手段に記憶された地形情報に基づき判断する判断手段とを備え、前記補正条件は、前記判断手段による現在地が平地であるとの判断であるものとした。かかる構成においては、測位情報の受信状況が良好でなく、第２の地学的データに含まれる誤差が大きいと予想される場合に、これに起因して、取得される地学的データの誤差が逆に増大されることが未然に回避される。
【０００９】
また、請求項４の発明にあっては、前記補正条件は、前記第１の地学的データと前記第２の地学的データとの差が所定の範囲内にあるとの条件であるものとした。かかる構成においては、何らかの理由により第２の地学的データに大きな誤差が含まれているような場合に、これに起因して、取得される地学的データの誤差が第２の地学的データによって逆に増大されることが未然に回避される。
【００１０】
また、請求項５の発明にあっては、前記補正手段は、前記第１の地学的データに、前記第２の地学的データを加えて平均化する補正を行うものとした。かかる構成においても、取得される地学的データに含まれる誤差が小さくなる。
【００１１】
また、請求項６の発明にあっては、前記地学的データは、高度を示す高度データであるものとした。かかる構成においては、基礎データに基づく第１の高度データが、これとはソースが異なる測位情報に基づく第２の高度データにより補正され、高度データとして取得されるため、取得される高度データに含まれる誤差が小さくなる。
【００１２】
また、請求項７の発明にあっては、前記地学的データは、方向を示す方位データであるものとした。かかる構成において、かかる構成においては、基礎データに基づく第１の方位データが、これとはソースが異なる測位情報に基づく第２の方位データにより補正され、方位データとして取得されるため、取得される方位データに含まれる誤差が小さくなる。
【００１３】
また、請求項８の発明にあっては、さらに、同一地点で取得された前記第１の地学的データと前記第２の地学的データとの差を補正データとして記憶する補正データ記憶手段を備え、前記補正手段は、前記補正データ記憶手段に記憶されている補正データに基づき、前記第１の地学的データを補正するものとした。かかる構成においては、取得される方位データに含まれる誤差を、第１の方位データに含まれていた誤差よりも小さくでき、しかも、検出手段の個体差に起因した誤差分を吸収できる。
【００１４】
また、請求項９の発明にあっては、異なる二地点間の経路の傾斜角を示す傾斜角データを取得するデータ取得装置であって、自己の現在地の高度を示す高度データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、この受信手段により受信された測位情報に基づき現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、異なる二つの地点において、前記位置データ取得手段によりそれぞれ計測された位置データと、前記検出手段を用いてそれぞれ取得された高度データとに基づき前記傾斜角を算出する算出手段とを備えたものとした。
【００１５】
かかる構成においては、二地点間の経路の傾斜度合がきつく、測位情報の受信状況が悪い、すなわち捕捉可能な衛星の数が少なく、測位情報に基づき取得可能な高度データに含まれる誤差が大きくなる場所であっても、検出手段を用いて取得された高度データには、そうした場所の影響による誤差が存在しない。このため、測位情報に基づき取得可能な高度データよりも誤差の小さな高度データを用いて傾斜角が算出される。
【００１６】
また、請求項１０の発明にあっては、自己の現在地の高度を示す高度データを取得するデータ取得方法において、自己の現在地を取得し、取得した現在地が平地か否かを判断し、その判断結果が平地であるとき、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の高度データを、衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の高度データによって補正し、補正後のデータを取得データとするようにした。
【００１７】
かかる方法においては、測位情報の受信状況が良好でなく、第２の高度データに含まれる誤差が大きいと予想される場合に、これに起因して、取得される高度データの誤差が逆に増大されることが未然に回避される。
【００１８】
また、請求項１１の発明にあっては、方位を示す方位データを取得するデータ取得方法において、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データと、衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の方位データとの差を算出し補正データとして記憶し、これ以後、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データを、記憶した補正データにより補正し、補正後のデータを取得データとするようにした。かかる方法においては、取得される方位データに含まれる誤差が小さくなる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明においては、基礎データに基づく第１の地学的データを、これとはソースが異なる測位情報に基づく第２の地学的データにより補正し、取得される高度や方位等の地学的データに含まれる誤差が小さくなるようにした。よって、より正確な地学的データが取得可能となる。
【００２０】
また、地学的データの種類に応じて決められた補正条件を満たすとき第１の地学的データを第２の地学的データにより補正し、これにより、測位情報の受信状況が良好でないことや、その他の理由によって第２の地学的データに大きな誤差が含まれているような場合には、取得される高度や方位等の地学的データの誤差が、第２の地学的データによって逆に増大されることが未然に回避されるようにした。よって、状況の変化に関係なく、より正確な地学的データが取得可能となる。
【００２１】
さらに、地学的データが方位を示す方位データであって、第１の地学的データと第２の地学的データとの差を補正データとして記憶しておき、記憶した補正データにより第１の地学的データを補正して取得データとするものでは、第１の地学的データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段の個体差に起因した誤差分をも吸収できることから、より正確な方位データが取得可能となる。
【００２２】
また、他の発明においては、二地点間の経路の傾斜度合がきつく、測位情報に基づき取得可能な高度データに含まれる誤差が大きくなる場所であっても、そうした場所の影響による誤差が存在しない誤差の小さな高度データを用いて、二地点間の経路の傾斜角が算出できるようにした。よって、より正確な二地点間の経路の傾斜角データ、すなわち地学的データが取得可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施の形態）
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。図１は、本発明に係るデータ取得装置１を示すブロック図である。
【００２５】
このデータ取得装置１は、使用者の腕に装着可能な腕時計型であるとともに、ＧＰＳアンテナ２及びＧＰＳ処理部３を有している。ＧＰＳ処理部３は、ＲＦ、Ａ／Ｄ、データレジスタ、カウンター、デコーダー、及びそれらの制御を行うＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等により構成されている。ＧＰＳ処理部３はＧＰＳアンテナ２によって受信されたＧＰＳ衛星からのＬ１帯の受信電波を増幅・復調した後、エフェメリス情報やアルマナック情報といった衛星データの解読を行い、解読したデータに基づき自己位置の計算等の位置計測を行う。ＧＰＳ処理部３による計測結果は、データ取得装置１全体を制御するＣＰＵ４へ送られた後、表示回路５に設けられているＬＣＤ（図示せず）に表示される。なお、表示器には、測定が行われていないときには、時計の文字盤、及び図外の時計部からＣＰＵ４へ送られた現在時刻が表示される。ＧＰＳ処理部３及びＣＰＵ４への電力供給は、電源（電池）を含む電源回路６によって行われている。ＣＰＵ４は、ＲＡＭ７をワーキングメモリとして使用しつつ、ＲＯＭ８に格納されているプログラムに基づき動作し、ＧＰＳ処理部３等の各部を制御する。前記ＲＡＭ７には、ＣＰＵ４の制御に際して各種データが記憶される。
【００２６】
また、ＣＰＵ４には、ユーザーが測位装置１の操作を行うための複数のスイッチが接続されたスイッチ入力部９と、衛星データ記憶部１０、地図データ記憶部１１、方位検出部１２、高度検出部１３が接続されている。衛星データ記憶部１０は、ＧＰＳ処理部３により読み出されたり或いは更新されたりするエフェメリス情報やアルマナック情報といった衛星データ保存するためのＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリである。地図データ記憶部１１は、地図データや測位系データ等の変更されないデータが格納されたＲＯＭであって、前記地図データには、各地点の標高データ等の地形情報が含まれている。方位検出部１２は地磁気の方向を検出するための磁気センサ１４（例えばＭＲ素子(磁気抵抗素子)）を有しており、磁気センサ１４の検出信号は方位検出部１２によって処理されＣＰＵ４へ送られる。また、高度検出部１３は気圧を検出するための圧力センサ１５を有しており、圧力センサ１５の検出信号は高度検出部１３によって処理されＣＰＵ４へ送られる。
【００２７】
次に、以上の構成からなるデータ取得装置１において、例えば使用者によって高度測定モードが設定されているときＣＰＵ４により実行される高度測定処理に関する動作を図２のフローチャートに従い説明する。
【００２８】
すなわち、ＣＰＵ４は、ＧＰＳ衛星から送られてくる測位情報をＧＰＳ処理部３によって受信するとともに、受信した測位情報に基づき現在地の高度を測定し、その測定結果を第１の測定結果（Ａ）としてＲＡＭ７に記憶する（ステップＳＡ１）。さらに高度検出部１３の圧力センサ１５が検出した気圧に基づき現在地の高度を測定し、その測定結果を第２の測定結果（Ｂ）としてＲＡＭ７に記憶する（ステップＳＡ２）。引き続き、第１の測定結果（Ａ）と第２の測定結果（Ｂ）との平均値を算出し、その結果を最終的な測定結果とするとともに（ステップＳＡ３）、表示回路５のＬＣＤに表示し（ステップＳＡ４）、高度測定処理を終了する。
【００２９】
したがって、本実施の形態においては、測定時における天候などの環境の違いに起因する誤差が懸念される測定高度、つまり圧力センサ１５により検出した気圧に基づく測定高度を、天候の影響を受けない測位情報に基づく測定高度により補正することによって、より正確な現在位置の高度を取得することができる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明における第２の実施の形態を説明する。図３は、図１と同様の構成を備えたデータ取得装置１において、ＣＰＵ４により実行される他の高度測定処理に関する動作を示すフローチャートである。
【００３１】
すなわち、ＣＰＵ４は、高度検出部１３の圧力センサ１５が検出した気圧に基づき現在地の高度を測定し、その測定結果を第１の測定結果（Ａ）としてＲＡＭ７に記憶する（ステップＳＢ１）。次に、ＧＰＳ衛星から送られてくる測位情報をＧＰＳ処理部３によって受信し、受信した測位情報に基づき現在位置を計測する（ステップＳＢ２）。引き続き、ここでの計測結果すなわち緯度／経度データに基づき、地図データ記憶部１１から現在地周辺の地図データを読み出し（ステップＳＢ３）、読み出した地図データに含まれる地形情報から、現在地周辺が平地であるか否かを判断する（ステップＳＢ４）。なお、係る判断は、例えば高度データ等に基づき、現在地を中心とする所定面積の地域が複数本の等高線が描かれるような地域であるか否かによって判断する。
【００３２】
ここで、現在地周辺が平地であると判断できたときには、引き続き、ステップＳＢ２受信した測位情報に基づき現在地の高度を測定し、その測定結果を第２の測定結果（Ｂ）としてＲＡＭ７に記憶する（ステップＳＢ５）。しかる後、前述した第１の測定結果（Ａ）と第２の測定結果（Ｂ）との平均値を算出し、その結果を最終的な測定結果とするとともに（ステップＳＢ６）、その測定結果を表示回路５のＬＣＤに表示し（ステップＳＡ４）、高度測定処理を終了する。また、ステップＳＢ４の判断結果がＮＯであって、現在地周辺が平地でないと判断できたとき、つまり現在地周辺が山地等であると考えられるときには、ＲＡＭ７に記憶した前記第１の測定結果（Ａ）を、そのまま最終的な測定結果とするともに（ステップＳＢ８）、それを表示し（ステップＳＢ７）、高度測定処理を終了する。
【００３３】
したがって、本実施の形態においては、現在地周辺が平地であるときには、第１の実施の形態と同様に、より正確な現在位置の高度を取得することができる。しかも、現在地周辺が平地でなく山地等であるとき、つまり電波の受信状況が悪かったり、捕捉できる衛星数が少なかったりして、測位情報に基づき取得できる高度データに大きな誤差が含まれることが予想されるときには、そうしたデータによって、逆に最終的な測定結果の精度が低下することが防止できる。よって、現在地の地理的条件等に左右されることなく、測定高度の精度を維持することができる。
【００３４】
（第３の実施の形態）
次に、本発明における第３の実施の形態を説明する。図４は、図１と同様の構成を備えたデータ取得装置１において、例えば使用者によって特定のモードが設定されているとき、必要に応じてＣＰＵ４により実行される現在位置、高度決定処理に関する動作を示すフローチャートである。
【００３５】
すなわち、ＣＰＵ４は、かかる動作を開始すると、ＧＰＳ衛星から送られてくる測位情報をＧＰＳ処理部３によって受信し、受信した測位情報に基づき現在位置、及び現在地の高度（Ｘｍ）を測定し（ステップＳＣ１）、さらに高度検出部１３の圧力センサ１５が検出した気圧に基づき現在地の高度Ｙｍを測定する（ステップＳＣ２）。次に、上記の各測定処理の試行回数をインクリメントした後（ステップＳＣ３）、ステップＳＣ１，ＳＣ２で測定した双方の測定高度Ｘｍ，Ｙｍの差が、予め決められている誤差範囲内であるか否かを判別する（ステップＳＣ４）。ここで前記差が誤差範囲内であれば、圧力センサ１５による測定結果が妥当であるとして、その測定結果と、前記現在位置（緯度／経度）を最終的な測定結果として決定し（ステップＳＣ５）、処理を終了する。
【００３６】
また、ステップＳＣ４の判別結果がＮＯであって、前記双方の測定高度Ｘｍ，Ｙｍの差が誤差範囲外であったとき、つまり圧力センサ１５による測定高度Ｙｍ、又は測位情報に基づく測定高度Ｘｍのいずれかに大きな誤差があると判断できるときには、前記試行回数が所定回数を超えていなければ（ステップＳＣ６でＮＯ）、ステップＳＣ１へ戻り前述した各測定処理を再度繰り返す。そして、ステップＳＣ１〜ＳＣ４を繰り返す間に、双方の差が誤差範囲内となる測定高度Ｘｍ，Ｙｍが得られれば、前記ステップＳＣ５へ進む。これにより、大きな誤差が含まれていることが予想される測定結果を排除し、圧力センサ１５の検出結果に基づく、より正確な測定高度を得ることができる。なお、所定回数だけ前述した各測定処理を繰り返しても、双方の差が誤差範囲内となる測定高度Ｘｍ，Ｙｍが得られなかったときには、現在地の高度は決定せず、現在位置のみを決定し（ステップＳＣ７）、処理を終了する。
【００３７】
したがって、本実施の形態においては、例えば測位情報に基づく測定高度Ｘｍに、現在地の地理的条件等に起因して大きな誤差が含まれていることが予想されるときには、そうしたデータによって、逆に最終的な測定結果の精度が低下することが防止できる。よって、より正確な測定高度を得ることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、最終的な測定高度を圧力センサ１５の検出結果とするようにしたが、例えば、圧力センサ１５による測定高度Ｙｍと測位情報による測定高度Ｘｍとの差が所定の誤差範囲内であるとき、前述した第１及び第２の実施の形態と同様に、圧力センサ１５による測定高度Ｙｍを測位情報による測定高度Ｘｍによって補正し、その補正結果を最終的な測定高度とするようにしてもよい。
【００３９】
（第４の実施の形態）
次に、本発明における第４の実施の形態を説明する。図５は、図１と同様の構成を備えたデータ取得装置１において、例えば使用者によって傾斜角検出モードが設定されたとき、ＣＰＵ４が実行する傾斜角検出処理にかかる動作を示すフローチャートである。
【００４０】
すなわち、ＣＰＵ４は、かかる動作を開始すると、ＧＰＳ衛星から送られてくる測位情報をＧＰＳ処理部３によって受信し、受信した測位情報に基づきその時点に位置するＡ地点の位置を計測し（ステップＳＤ１）、圧力センサ１５によりＡ地点の高度を測定する（ステップＳＤ２）。なお、計測位置及び測定高度のデータはＲＡＭ７等に順次記憶する。以後、所定時間が経過するまで待機するとともに、所定時間の経過に伴い（ステップＳＤ３）、その時点に位置する地点をＢ地点として再び位置を計測する（ステップＳＤ４）。引き続き、ここでの計測結果とＲＡＭ７等に記憶されているデータからＡ地点とＢ地点との間の距離Ｘを求め（ステップＳＤ５）、それが所定距離以上でなければ（ステップＳＤ６でＮＯ）、ステップＳＤ３へ戻る。所定距離以上であれば、その地点（Ｂ地点）の高度を圧力センサ１５により測定した後（ステップＳＤ７）、Ａ地点とＢ地点の高度差Ｙを求める（ステップＳＤ８）。そして、以下の式
θ ＝ ａｒｃｔａｎ（距離Ｘ／高度差Ｙ）
から傾斜角度θを計算し（ステップＳＤ９）、処理を終了する。
【００４１】
これにより、使用者に何ら数値データを入力させることなく、ある地点（Ａ地点）から他の地点（Ｂ地点）までの経路の傾斜角を自動的に計測することができる。ここで、傾斜角の取得に際しては、圧力センサ１５により測定した高度データを用いることから、ある地点（Ａ地点）と他の地点（Ｂ地点）の間の経路の傾斜度合がきつく、測位情報の受信状況が悪い場所、すなわち捕捉可能な衛星の数が少ないような場所であっても、測位情報に基づき取得した高度データを用いる場合と異なり、取得される傾斜角にはそうした場所の影響による誤差が存在しない。よって、地形の影響を受けることなく、より正確な傾斜角データを得ることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態においは、使用者によって傾斜角検出モードが設定されると、その時点の居場所をＡ地点とするとともに、そこから一定以上離れた他の地点をＢ地点として２地点間の経路の傾斜角を計測するものとしたが、以下のようにしてもよい。例えば、傾斜角検出モードの設定後に使用者によって最初にスイッチ操作が行われた時点に位置する地点をＡ地点とし、かつ次にスイッチ操作が行われた時点に位置する地点をＢ地点として前述した傾斜角度の計算を行わせてもよい。その場合には、勾配が変化する経路では所望する区間の傾斜角が検出できるようになる。
【００４３】
（第５の実施の形態）
次に、本発明における第５の実施の形態を説明する。図６は、図１と同様の構成を備えたデータ取得装置１において、例えば位置計測に伴いＣＰＵ４が実行する補正方位角取得処理に関する動作を示すフローチャートである。
【００４４】
かかる動作を開始するとＣＰＵ４は、まず、位置計測処理を開始し、ＧＰＳ処理部３によって現在位置を計測するとともに、自己の進行方向の方位を求める（ステップＳＥ１）。ここで、進行方向の方位が確定できないとき、例えば使用者の移動速度が遅く、ＧＰＳ衛星から受信した測位情報に基づく方位の確定に必要である単位時間当たりの位置変化がないときには（ステップＳＥ２でＮＯ）、位置計測処理を繰り返す。なお、かかる間においても現在位置が計測できればその表示を行う。次に、ステップＳＥ１で進行方向が確定できたら、図７に示すように、その進行方向イに対する磁北ロの角度βを確定する（ステップＳＥ３）。引き続き、磁気センサ１４による方位計測処理を行った後（ステップＳＥ４）、新たに取得した磁北ハの進行方向イに対する角度γを確定した後（ステップＳＥ５）、ＧＰＳに基づく磁北の角度βと磁気センサ１４に基づく磁北の角度γとのズレ角αを計算し、それを補正方位角としてＲＡＭ７に記憶し（ステップＳＥ６）、処理を終了する。
【００４５】
一方、図８は、図６で説明した処理が行われ、ＲＡＭ７に前記補正方位角αが記憶された状態下において、例えば使用者により所定のボタン操作が行われたとき、ＣＰＵ４が実行する方位表示処理動作を示すフローチャートである。かかる動作に際してＣＰＵ４は、まず磁気センサ１４による方位計測処理を開始し（ステップＳＦ１）、基準となる方向（本実施の形態では、表示回路５の前記表示器に表示される文字盤の１２時方向）に対する磁北方向の角度θを確定する（ステップＳＦ２）。次に、ＲＡＭ７に記憶されている補正方位角αを読み出すとともに、以下の式
θ’ ＝ θ − α
により補正データ角θ’を算出した後（ステップＳＦ３）、表示回路５の前記表示器（図示せず）が表示する文字盤に、その１２時方向と補正データ角θ’をなす方向を示すように磁北表示用の矢印を表示し（ステップＳＦ４）、処理を終了する。
【００４６】
したがって、磁気センサ１４により計測した方位に製品毎の誤差が生じる場合であっても、正確な磁北方向の表示が可能である。また、そのような製品毎に生じる誤差を製品の出荷前に調整する作業が不要である。また、本実施の形態においては、位置計測時に伴い予め補正方位角αを取得しておき、それを記憶させておくようしたが、方位表示を行う毎に補正方位角αを取得することも可能である。但し、その場合には、方位表示を行う毎に位置計測処理が必要となることから、本実施の形態のように、予め取得しかつ記憶しておいた補正方位角αを用いる方が、方位表示に無駄な電力を消費することがなく、電池寿命の長期化が図れる。また、測位情報を受信できないような場所においても、正確な方位表示を行うことができる。また、本実施の形態では、位置計測処理を行うとき必ず前記補正方位角αを取得するものとしたが、補正方位角αの取得動作を、例えば、その日の最初に位置計測を行うとき自動的に行わせたり、使用者の要求があったときにだけ行わせたりしてもよい。
【００４７】
また、前述した補正方位角取得処理（図６）においては、無条件に前記ズレ角αを算出し、それを補正方位角として記憶するものを示したが、例えば、現在地周辺が山地であると判断できる場合や、算出したズレ角αが所定の許容範囲よりも大きな角度であった場合には、その算出結果を破棄し補正方位角を記憶することなく、補正方位角取得処理を終了させるようにしてもよい。その場合には、記憶される補正方位角に、地理的条件等に起因して大きな誤差が含まれている事態を未然に回避することができる。その結果、その後に行われる方位表示処理に際して表示する方位に、より高い精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態を示すデータ取得装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態においてＣＰＵが実行する高度測定処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態においてＣＰＵが実行する他の高度測定処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３の実施の形態においてＣＰＵが実行する現在位置、高度決定処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第４の実施の形態においてＣＰＵが実行する傾斜角検出処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第５の実施の形態においてＣＰＵが実行する補正方位角取得処理の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】同実施の形態において取得する補正方位角αを示す図である。
【図８】同実施の形態においてＣＰＵが実行する方位表示処理の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
３    ＧＰＳ処理部
４    ＣＰＵ
７    ＲＡＭ
８    ＲＯＭ
１２    方位検出部
１３    高度検出部
１４    磁気センサ
１５    圧力センサ
【図１】
2008107363.tif 000003
【図２】
2008107363.tif 000004
【図３】
2008107363.tif 000005
【図４】
2008107363.tif 000006
【図５】
2008107363.tif 000007
【図６】
2008107363.tif 000008
【図７】
2008107363.tif 000009
【図８】
2008107363.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月23日(2008.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる二地点間の経路の傾斜角を示す傾斜角データを取得するデータ取得装置において、
自己の現在地の高度を示す高度データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、
衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された測位情報に基づき現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、
異なる二つの地点において、前記位置データ取得手段によりそれぞれ計測された位置データと前記検出手段を用いてそれぞれ取得された高度データとに基づき前記傾斜角を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とするデータ取得装置。
【請求項２】
異なる二地点間の経路の傾斜角を示す傾斜角データを取得するデータ取得装置において、
自己の現在地の高度を示す高度データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、
衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された測位情報に基づき現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、
異なる二つの地点において、前記位置データ取得手段によりそれぞれ計測された位置データと前記検出手段を用いてそれぞれ取得された高度データとに基づき前記傾斜角を算出しこの算出した傾斜角を傾斜角データとして取得するデータ取得手段と、
を備えたことを特徴とするデータ取得方法。
【請求項３】
方位を示す方位データを取得するデータ取得装置において、
自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データと衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の方位データとの差を算出し補正データとして記憶する記憶制御手段と、
この記憶制御手段の制御により前記補正データを記憶した後に、これ以後、前記第１の方位データを、前記記憶した補正データにより補正し、補正後のデータを方位データとして取得する方位データ取得手段と、
を備えていることを特徴とするデータ取得装置。
【請求項４】
方位を示す方位データを取得するデータ取得方法において、
自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データと衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の方位データとの差を算出し補正データとして記憶し、これ以後、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データを、記憶した補正データにより補正し、補正後のデータを取得データとすることを特徴とするデータ取得方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記課題を解決するために、請求項１の発明に係るデータ取得装置にあっては、
異なる二地点間の経路の傾斜角を示す傾斜角データを取得するデータ取得装置において、
自己の現在地の高度を示す高度データの取得に用いる基礎データを検出する検出手段と、
衛星から送られてくる測位情報を受信する受信手段と、
この受信手段により受信された測位情報に基づき現在地を示す位置データを取得する位置データ取得手段と、
異なる二つの地点において、前記位置データ取得手段によりそれぞれ計測された位置データと前記検出手段を用いてそれぞれ取得された高度データとに基づき前記傾斜角を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
かかる構成においては、二地点間の経路の傾斜度合がきつく、測位情報の受信状況が悪い、すなわち捕捉可能な衛星の数が少なく、測位情報に基づき取得可能な高度データに含まれる誤差が大きくなる場所であっても、検出手段を用いて取得された高度データには、そうした場所の影響による誤差が存在しない。このため、測位情報に基づき取得可能な高度データよりも誤差の小さな高度データを用いて傾斜角を算出することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、請求項３の発明に係るデータ取得装置にあっては、
方位を示す方位データを取得するデータ取得装置において、
自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データと衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の方位データとの差を算出し補正データとして記憶する記憶制御手段と、
この記憶制御手段の制御により前記補正データを記憶した後に、これ以後、前記第１の方位データを、前記記憶した補正データにより補正し、補正後のデータを方位データとして取得する方位データ取得手段と、
を備えていることを特徴とする。
かかる方法においては、取得される方位データに含まれる誤差を確実に小さくすることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
以上説明したように、請求項１または請求項２の発明によれば、二地点間の経路の傾斜度合がきつく、測位情報に基づき取得可能な高度データに含まれる誤差が大きくなる場所であっても、そうした場所の影響による誤差が存在しない誤差の小さな高度データを用いて、二地点間の経路の傾斜角が算出できる。すなわち、測位情報に基づき取得可能な高度データよりも誤差の小さな高度データを用いて傾斜角を算出することができる。よって、より正確な二地点間の経路の傾斜角データ、すなわち地学的データが取得可能となる。
請求項３または請求項４の発明によれば、自己が検出した基礎データに基づき取得した第１の方位データと衛星から受信した測位情報に基づき取得した第２の方位データとの差を算出し補正データとして記憶した後に、これ以後、第１の方位データを、記憶した補正データにより補正し、補正後のデータを方位データとして取得することができる。このために、取得される方位データに含まれる誤差を確実に小さくすることができる。