(57)【要約】【課題】追加的なインフラの設置なしに端末の位置及び移動方向を測定することができる磁場を利用した端末の位置測定方法及び装置並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】本発明の磁場を利用した端末の位置測定方法は、端末が位置する領域の磁場マップを受信するステップと、端末に含まれて第１情報及び第２情報を各々検出する第１センサ及び第２センサの各々から検出された値を受信するステップと、磁場マップ、第１センサによって検出された第１情報、及び第２センサによって検出された第２情報に基づいて端末の位置を測定するステップと、を有する。【選択図】図１
2013054033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末が位置する領域の磁場マップを受信するステップと、
前記端末に含まれて第１情報及び第２情報を各々検出する第１センサ及び第２センサの各々から検出された値を受信するステップと、
前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて前記端末の位置を測定するステップと、を有することを特徴とする磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項２】
前記第１センサは、磁場情報を検出する磁場センサであり、
前記第２センサは、加速度情報、慣性情報、速度情報、圧力情報、及び超音波情報を各々検出する加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項３】
前記端末の位置を測定するステップは、
前記第１センサによって検出された第１情報及び前記第２センサによって検出された第２情報を加工するステップと、
前記磁場マップに前記加工された結果をマッチングして前記端末の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項４】
前記第１情報及び第２情報を加工するステップは、
前記第１センサによって検出された第１情報と前記第２センサによって検出された第２情報とを組合せるステップと、
前記組合せた結果から前記端末の位置に対する少なくとも２つの成分を分離するステップと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つの成分は、前記端末の位置に対する磁場の垂直成分と水平成分とを含むことを特徴とする請求項４に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項６】
前記端末の位置を測定するステップは、
前記第１センサによって検出された第１情報のパターン及び前記第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握するステップと、
前記第１情報及び前記第２情報の把握されたパターンを前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項７】
前記端末の位置を測定するステップは、
前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて、前記第１センサによって検出された第１情報を補正するステップと、
前記補正された第１情報の結果を前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項８】
前記端末の位置を測定するステップは、前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて前記端末の移動方向を測定するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項９】
前記磁場マップは、前記端末が位置する領域を含む地域、前記地域に含まれる建物、及び前記建物に含まれる区域に対する磁場マップに関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項１０】
前記磁場マップは、座標情報を含み、
前記座標情報は、特定基準点を基準とする座標形態で格納され、
各座標における磁場情報は、前記特定基準点を基準軸とするｘ成分値、ｙ成分値、及びｚ成分値で格納されることを特徴とする請求項９に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項１１】
前記磁場マップは、座標情報を含み、
前記座標情報は、絵で表示される地図上の位置形態で格納され、
各位置における磁場情報は、磁場の大きさ及び磁北方向として格納されることを特徴とする請求項９に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項１２】
前記磁場マップは、前記領域、前記区域、前記建物、及び前記地域に対する磁場の大きさ、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項１３】
前記端末が位置する領域に対する磁場マップを要求するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項１４】
前記第２センサに対する利用の有無の選択を受信するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の磁場を利用した端末の位置測定方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
端末が位置する領域の磁場マップを受信する受信モジュールと、
前記端末に含まれて第１情報及び第２情報を各々検出する第１センサ及び第２センサの各々からセンサ値を受信する取得モジュールと、
前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報から取得したセンサ値に基づいて前記端末の位置を測定する測定モジュールと、を備えることを特徴とする磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項１７】
前記第１センサは、磁場情報を検出する磁場センサであり、
前記第２センサは、加速度情報、慣性情報、速度情報、圧力情報、及び超音波情報を各々検出する加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項１８】
前記測定モジュールは、
前記第１センサによって検出された第１情報及び前記第２センサによって検出された第２情報を加工する加工部と、
前記磁場マップに前記加工された結果をマッチングして前記端末の位置を測定する第１測定部と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項１９】
前記加工部は、
前記第１センサによって検出された第１情報と前記第２センサによって検出された第２情報とを組合せる組合せ手段と、
前記組合せた結果から前記端末の位置に対する少なくとも２つの成分を分離する分離手段と、を含むことを特徴とする請求項１８に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２０】
前記少なくとも２つの成分は、前記端末の位置に対する磁場の垂直成分と水平成分とを含むことを特徴とする請求項１９に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２１】
前記測定モジュールは、
前記第１センサによって検出された第１情報のパターン及び前記第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握する把握部と、
前記第１情報及び前記第２情報の把握されたパターンを前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定する第２測定部と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２２】
前記測定モジュールは、
前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて、前記第１センサによって検出された第１情報を補正する補正部と、
前記補正された第１情報の結果を前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定する第３測定部と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２３】
前記測定モジュールは、前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて前記端末の移動方向を測定する方向測定部を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２４】
前記磁場マップは、前記端末が位置する領域を含む地域、前記地域に含まれる建物、及び前記建物に含まれる区域に対する磁場マップに関する情報を含むことを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２５】
前記磁場マップは、座標情報を含み、
前記座標情報は、特定基準点を基準とする座標形態で格納され、
各座標における磁場情報は、前記特定基準点を基準軸とするｘ成分値、ｙ成分値、及びｚ成分値で格納されることを特徴とする請求項２４に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２６】
前記磁場マップは、座標情報を含み、
前記座標情報は、絵で表示される地図上の位置形態で格納され、
各位置における磁場情報は、磁場の大きさ及び磁北方向として格納されることを特徴とする請求項２４に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２７】
前記磁場マップは、前記領域、前記区域、前記建物、及び前記地域に対する磁場の大きさ、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２４に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２８】
前記端末が位置する領域に対する磁場マップを要求する要求部を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【請求項２９】
前記受信モジュールは、前記第２センサに対する利用の有無の選択を受信することを特徴とする請求項１６に記載の磁場を利用した端末の位置測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁場を利用した端末の位置測定方法及び装置並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内環境で端末の位置を測定する方法として、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ：Ｗｉ−Ｆｉ）信号を用いる方式、慣性センサ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ：ＩＭＵ）を用いる方式、超音波発生器（Ｓｏｎａｒ）を用いる方式、超広帯域信号（Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ：ＵＷＢ）を用いる方式、赤外線信号（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ）を用いる方式などがある。しかし、無線ＬＡＮ信号を用いる方式は正確度が非常に低く、慣性センサを用いる方式は独立的に用いることはできない。また、超音波信号、超広帯域信号、及び赤外線信号を用いる方式は、室内インフラ（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を設置しなければならないという問題があり、高い費用を避けることができない。
【０００３】
また、端末は、ユーザが移動する際に同じ建物であっても異なる階を移動することがあるため、それぞれ異なる階における正確な位置を把握することが必要である。
【０００４】
従って、追加的なインフラを必要とせずに端末の位置をより正確に測定できる方法及び装置が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、追加的なインフラの設置なしに端末の位置及び移動方向を測定することができる磁場を利用した端末の位置測定方法及び装置並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による磁場を利用した端末の位置測定方法は、端末が位置する領域の磁場マップを受信するステップと、前記端末に含まれて第１情報及び第２情報を各々検出する第１センサ及び第２センサの各々から検出された値を受信するステップと、前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて前記端末の位置を測定するステップと、を有する。
【０００７】
前記第１センサは、磁場情報を検出する磁場センサであり、前記第２センサは、加速度情報、慣性情報、速度情報、圧力情報、及び超音波情報を各々検出する加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つであり得る。
前記端末の位置を測定するステップは、前記第１センサによって検出された第１情報及び前記第２センサによって検出された第２情報を加工するステップと、前記磁場マップに前記加工された結果をマッチングして前記端末の位置を測定するステップと、を含み得る。
前記記第１情報及び第２情報を加工するステップは、前記第１センサによって検出された第１情報と前記第２センサによって検出された第２情報とを組合せるステップと、前記組合せた結果から前記端末の位置に対する少なくとも２つの成分を分離するステップと、を含み得る。
前記少なくとも２つの成分は、前記端末の位置に対する磁場の垂直成分と水平成分とを含み得る。
また、前記端末の位置を測定するステップは、前記第１センサによって検出された第１情報のパターン及び前記第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握するステップと、前記第１情報及び前記第２情報の把握されたパターンを前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定するステップと、を含んでもよい。
また、前記端末の位置を測定するステップは、前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて、前記第１センサによって検出された第１情報を補正するステップと、前記補正された第１情報の結果を前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定するステップと、を含んでもよい。
また、前記端末の位置を測定するステップは、前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて前記端末の移動方向を測定するステップを更に含み得る。
前記磁場マップは、前記端末が位置する領域を含む地域、前記地域に含まれる建物、及び前記建物に含まれる区域に対する磁場マップに関する情報を含み得る。
また、前記磁場マップは、座標情報を含み、前記座標情報は、特定基準点を基準とする座標形態で格納され、各座標における磁場情報は、前記特定基準点を基準軸とするｘ成分値、ｙ成分値、及びｚ成分値で格納され得る。
また、前記磁場マップは、座標情報を含み、前記座標情報は、絵で表示される地図上の位置形態で格納され、各位置における磁場情報は、磁場の大きさ及び磁北方向として格納され得る。
また、前記磁場マップは、前記領域、前記区域、前記建物、及び前記地域に対する磁場の大きさ、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値のうちの少なくとも１つを含み得る。
前記磁場を利用した端末の位置測定方法は、前記端末が位置する領域に対する磁場マップを要求するステップを更に含んでもよい。
また、前記磁場を利用した端末の位置測定方法は、前記第２センサに対する利用有無の選択を受信するステップを更に含んでもよい。
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による磁場を利用した端末の位置測定装置は、端末が位置する領域の磁場マップを受信する受信モジュールと、前記端末に含まれて第１情報及び第２情報を各々検出する第１センサ及び第２センサの各々からセンサ値を受信する取得モジュールと、前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報から取得したセンサ値に基づいて前記端末の位置を測定する測定モジュールと、を備える。
【０００９】
前記第１センサは、磁場情報を検出する磁場センサであり、前記第２センサは、加速度情報、慣性情報、速度情報、圧力情報、及び超音波情報を各々検出する加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つであり得る。
前記測定モジュールは、前記第１センサによって検出された第１情報及び前記第２センサによって検出された第２情報を加工する加工部と、前記磁場マップに前記加工された結果をマッチングして前記端末の位置を測定する第１測定部と、を含み得る。
前記加工部は、前記第１センサによって検出された第１情報と前記第２センサによって検出された第２情報とを組合せる組合せ手段と、前記組合せた結果から前記端末の位置に対する少なくとも２つの成分を分離する分離手段と、を含み得る。
前記少なくとも２つの成分は、前記端末の位置に対する磁場の垂直成分と水平成分とを含み得る。
また、前記測定モジュールは、前記第１センサによって検出された第１情報のパターン及び前記第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握する把握部と、前記第１情報及び前記第２情報の把握されたパターンを前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定する第２測定部と、を含んでもよい。
また、前記測定モジュールは、前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて、前記第１センサによって検出された第１情報を補正する補正部と、前記補正された第１情報の結果を前記磁場マップにマッチングして前記端末の位置を測定する第３測定部と、を含んでもよい。
また、前記測定モジュールは、前記磁場マップ、前記第１センサによって検出された第１情報、及び前記第２センサによって検出された第２情報に基づいて前記端末の移動方向を測定する方向測定部を更に含み得る。
前記磁場マップは、前記端末が位置する領域を含む地域、前記地域に含まれる建物、及び前記建物に含まれる区域に対する磁場マップに関する情報を含み得る。
また、前記磁場マップは、座標情報を含み、前記座標情報は、特定基準点を基準とする座標形態で格納され、各座標における磁場情報は、前記特定基準点を基準軸とするｘ成分値、ｙ成分値、及びｚ成分値で格納され得る。
また、前記磁場マップは、座標情報を含み、前記座標情報は、絵で表示される地図上の位置形態で格納され、各位置における磁場情報は、磁場の大きさ及び磁北方向として格納され得る。
また、前記磁場マップは、前記領域、前記区域、前記建物、及び前記地域に対する磁場の大きさ、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値のうちの少なくとも１つを含み得る。
前記磁場を利用した端末の位置測定装置は、前記端末が位置する領域に対する磁場マップを要求する要求部を更に含んでもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、端末に含まれるセンサを用いることによって追加的なインフラの設置なしに端末の位置及び移動方向を測定することができる。
また、端末に含まれる磁場センサ及び複数のセンサのセンサ値を共に利用することによって端末周辺に関する情報提供や歩行者ナビゲーションのためのより精密な位置情報サービス（Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ：ＬＢＳ）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による磁場を利用した端末の位置測定方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の他の実施形態による磁場を利用した端末の位置測定方法を示すフローチャートである。
【図３】図１に示した端末の位置を測定する方法（ステップＳ１１１）の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示した端末の位置を測定する方法（ステップＳ１１１）の他の例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示した端末の位置を測定する方法（ステップＳ１１１）の更に他の例を示すフローチャートである。
【図６】磁場マップの例示的な図である。
【図７】本発明の一実施形態による磁場マップ格納部を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態による磁場マップ格納部を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による磁場を利用した端末の位置測定装置のブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による磁場を利用した端末の位置測定装置のブロック図である。
【図１１】図９の磁場を利用した端末の位置測定装置を含む端末の一例を示すブロック図である。
【図１２】図９の磁場を利用した端末の位置測定装置を含む端末の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明が実施形態によって制限されたり限定されたりすることはない。また、各図面に提示した同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による磁場を利用した端末の位置測定方法を示すフローチャートである。
【００１４】
磁場を利用した端末の位置測定装置（以下、単に「位置測定装置」とも称する。）は、端末が位置する領域の周辺の位置を探索し（ステップＳ１０１）、該当領域の位置が限界誤差範囲内の位置であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
【００１５】
ステップＳ１０３の判断の結果、該当領域の位置が限界誤差範囲内の位置である場合、位置測定装置は、端末が位置する領域に対する磁場マップを要求する（ステップＳ１０５）。
【００１６】
ここで、位置測定装置は、磁場マップが格納された磁場マップ格納部に、端末が位置する領域を含む区域の名前、アドレス、緯度又は経度の範囲などの形態で磁場マップを要求する。即ち、位置測定装置は、例えば、ＯＯ−ＸＸ番地、ＹＹビル、或いはＺＺ区域などの形態で、端末が位置する領域の磁場マップを要求する。位置測定装置は、この他にも磁場マップで端末が位置する領域を示すことができる様々な方法を用いて磁場マップを要求してもよい。
【００１７】
ステップＳ１０３の判断の結果、端末が位置する該当領域の位置が限界誤差範囲外の位置である場合、位置測定装置は、再びステップＳ１０１に戻って周辺の位置探索を継続する。
【００１８】
位置測定装置は、磁場マップ格納部から端末が位置する領域の磁場マップを受信する（ステップＳ１０７）。磁場マップ格納部は、位置測定装置の内部に位置してもよく、位置測定装置を含む端末の内部又は外部に位置してもよい。磁場マップ格納部が端末の外部に位置する場合、位置測定装置は、端末のセルラー通信、ワイファイ（ＷｉＦｉ）又はその他の通信機能を介して磁場マップ格納部に格納された情報を受信する。
【００１９】
磁場マップ格納部、及び磁場マップ格納部が格納する磁場マップは、後述する図７及び図８を参照して詳細に説明する。
【００２０】
位置測定装置は、端末に含まれるそれぞれ異なる第１センサ及び第２センサの各々からセンサ値を受信する（ステップＳ１０９）。ここで、第１センサは磁場情報を検出する磁場センサであり、第２センサは加速度情報、慣性情報、速度情報、圧力情報、及び超音波情報を各々検出する加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つである。従って、第１センサによって検出された第１情報のセンサ値は磁場情報であり、第２センサから取得した第２情報のセンサ値は加速度情報、慣性情報、ジャイロセンサ情報、圧力情報、及び超音波情報のうちのいずれか１つである。
【００２１】
位置測定装置は、磁場マップ、第１センサによって検出された第１情報、及び第２センサによって検出された第２情報に基づいて端末の位置を測定する（ステップＳ１１１）。ここで、位置測定装置は、第１センサによって検出された第１情報及び第２センサによって検出された第２情報を加工し、第１センサによって検出された第１情報のパターン及び第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握した後、その結果を磁場マップにマッチングして端末の位置を測定する。位置測定装置が端末の位置を測定する具体的な方法は、後述する図３〜図５を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明の他の実施形態による磁場を利用した端末の位置測定方法を示すフローチャートである。
【００２３】
位置測定装置は、磁場マップ格納部又はその他の磁場マップを格納する装置に、端末が位置する領域に対する磁場マップを要求する（ステップＳ２０１）。
【００２４】
位置測定装置は、これに対する応答として、端末が位置する領域の磁場マップを受信する（ステップＳ２０３）。
【００２５】
ここで、位置測定装置が受信する磁場マップは、端末が位置する該当領域、該当領域を含む該当地域、該当地域に含まれる建物、及び建物に含まれる区域に対する磁場マップを含む。また、磁場マップは、該当領域、該当地域、建物、区域の各々に対する磁場の大きさ、３軸（ｘ、ｙ、ｚ軸）に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値のうち少なくとも１つを含む。
【００２６】
位置測定装置は、端末ユーザから第２センサの利用の有無に対する選択の入力を受ける（ステップＳ２０５）。ここで、位置測定装置は、端末ユーザに第２センサを用いるか否かを直接問い合わせ、別のモード設定又はスイッチのオン／オフ設定によって第２センサの利用の有無に対する選択の入力を受けてもよい。
【００２７】
ステップＳ２０５において、端末ユーザから第２センサの利用の有無に対する選択を受けた場合、位置測定装置は、端末に含まれるそれぞれ異なる第１センサ及び第２センサの各々から検出された値を受信する（ステップＳ２０７）。
【００２８】
位置測定装置は、磁場マップ、第１センサによって検出された第１情報、及び第２センサによって検出された第２情報を用いて端末の位置を測定する（ステップＳ２０９）。また、位置測定装置は、磁場マップと、第１センサ及び第２センサの各々から検出された第１情報及び第２情報を用いて端末の移動方向も測定する（ステップＳ２１１）。
【００２９】
一方、ステップＳ２０５において、端末ユーザから第２センサの利用の有無に対する選択を受けなかった場合、位置測定装置は、第２センサを除く第１センサからのみセンサ値を取得する（ステップＳ２１３）。この場合、ステップＳ２０９では、第１センサによって検出された第１情報（即ち、磁場情報）及び磁場マップだけを用いて端末の位置を測定することになる。また、ステップＳ２１１においても、第１センサによって検出された第１情報（即ち、磁場情報）及び磁場マップだけを用いて端末の移動方向を測定することになる。
【００３０】
図３は、図１に示した端末の位置を測定する方法（ステップＳ１１１）の一例を示すフローチャートである。図３では、第１センサで磁場センサを用い、第２センサで加速度センサを利用した場合に、角度センサ値を用いて端末の位置を測定する方法を示す。
【００３１】
端末の位置を測定する前に、位置測定装置は、ステップＳ１０９を介して第１センサ及び第２センサの各々からセンサ値を取得する。
【００３２】
位置測定装置が第１センサの磁場センサから取得した磁場情報は、下の数式（１）のように磁場ベクトル（ｍ）で表すことができる。
【００３３】
【数１】
2013054033.tif 000003
【００３４】
ここで、ｍｘ、ｍｙ、ｍｚは、各々特定基準点（ｍ）を基準軸とする磁場ベクトル（ｍ）のｘ成分値、ｙ成分値、及びｚ成分値を示す。
【００３５】
また、位置測定装置が第２センサの加速度センサから取得した加速度情報は、下の数式（２）のように重力ベクトル（ｇ）で表すことができる。ここで、加速度情報は、端末に含まれる加速度センサが停止状態の端末に対して測定した重力ベクトル（ｇ）である。
【００３６】
【数２】
2013054033.tif 000004
【００３７】
ここで、ｇｘ、ｇｙ、ｇｚは、重力ベクトル（ｇ）のｘ成分値、ｙ成分値、及びｚ成分値を示し、｜ｇ｜＝１は、ｇｘ、ｇｙ、ｇｚのノルム（ｎｏｒｍ）値、即ち重力ベクトル（ｇ）の大きさが「１」で一定であることを示す。
【００３８】
数式（２）の加速度情報は、加速度センサから取得したセンサ値にジャイロセンサから取得したセンサ値（即ち、ジャイロセンサ情報）などを追加して更に精密に補完した値であってもよい。
【００３９】
角度センサ値を用いて端末の位置を測定する方法は次の通りである。
【００４０】
位置測定装置は、磁場情報及び加速度情報を組合せて（ステップＳ３０１）、組合せた結果から端末の位置に対するそれぞれ異なる２つの成分（ここでは、端末の位置に対する磁場の垂直成分及び水平成分）を分離する（ステップＳ３０３）。
【００４１】
位置測定装置は、組合せた磁場情報（ここでは、磁場ベクトル（ｍ））及び加速度情報（ここでは、重力ベクトル（ｇ））から下の数式（３）のように地面に対して垂直な方向への磁場成分（ｍｐｅｒｐ）及び地面に対して水平（平行）な方向への磁場成分（ｍｐａｒｒ）を算出して、各々を互いに分離する。
【００４２】
【数３】
2013054033.tif 000005
【００４３】
数式（３）において、地面に対して垂直な方向への磁場成分（ｍｐｅｒｐ）は、端末の位置に対する磁場の垂直成分であり、地面に対して水平（平行）な方向への磁場成分（ｍｐａｒｒ）は、端末の位置に対する磁場の水平成分である。
【００４４】
位置測定装置は、地面ではない他のいかなる平面を基準として磁場成分を分離してもよい。
【００４５】
その後、位置測定装置は、磁場マップにステップＳ３０３で分離した端末の位置に対する磁場の垂直成分及び水平成分をマッチング（ステップＳ３０５）して端末の位置を測定する（ステップＳ３０７）。
【００４６】
上述したステップを介して測定された端末の位置及び方向を再び利用できる場合には、測定された磁場の方向を磁場マップに合うように変換してもよい。
【００４７】
図４は、図１に示した端末の位置を測定する方法（ステップＳ１１１）の他の例を示すフローチャートである。
【００４８】
位置測定装置は、第１センサによって検出された第１情報のパターン及び第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握し（ステップＳ４０１）、第１情報及び第２情報の把握されたパターンを磁場マップにマッチングして端末の位置を測定する（ステップＳ４０３）。
【００４９】
例えば、磁場センサから取得された磁場情報が不規則な波紋のパターンを有し、加速度センサから取得した加速度情報が傾きを有する矢印パターンを有すると仮定する。
【００５０】
このような場合、位置測定装置は、磁場センサから取得した不規則な波紋のパターン、及び加速度センサから取得した傾きを有する矢印パターンを、例えば、後述する図６のような磁場マップにマッチングさせる。
【００５１】
その後、位置測定装置は、磁場マップで角度センサ値のパターンに一致する部分（又は、地点）の位置又は座標などを端末の位置として測定する。
【００５２】
一般的に一点における磁場の大きさは特定（ｕｎｉｑｕｅ）されない。従って、図４のように磁場情報又はその他のセンサ値の変化するパターンを把握することによって、その位置を測定（又は、推定）してもよい。
【００５３】
図５は、図１に示した端末の位置を測定する方法（ステップＳ１１１）の更に他の例を示すフローチャートである。
【００５４】
位置測定装置は、第２センサによって検出された第２情報を用いて第１センサによって検出された第１情報を補正し（ステップＳ５０１）、補正された情報の結果を磁場マップにマッチングして端末の位置を測定する（ステップＳ５０３）。例えば、第１センサが磁場センサであり、第２センサが慣性センサ又は超音波センサであると仮定する。位置測定装置は、慣性センサ又は超音波センサから取得した慣性情報又は超音波情報を用いて磁場センサから取得した磁場情報を補正する。位置測定装置は、補正された磁場情報の結果を磁場マップに含まれる要素（例えば、磁場の大きさ、３軸（ｘ、ｙ、ｚ）に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、及び磁場のフーリエ変換値など）にマッチングして端末の位置を測定する。
【００５５】
この他にも、位置測定装置は、端末に含まれる第３センサから取得したセンサ値を用いて第２センサによって検出された第２情報を補正し、その補正された結果を用いて第１センサによって検出された第１情報を補正してもよい。ここで、第３センサは、第１センサ及び第２センサとは異なるセンサであり、加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つであってもよい。また、位置測定装置は、セルラー通信信号、ワイファイ信号、及び超広帯域信号（Ｕｌｔｒａ−Ｗｉｄｅｂａｎｄ：ＵＷＢ）信号などの測定値を用いて第１センサ又は第２センサから取得した値を補正してもよい。
【００５６】
図３〜図５によって上述した実施形態は、図１のステップＳ１１１及び図２のステップＳ２０９にも同様に適用することができる。
【００５７】
図６は、磁場マップの例示的な図である。
【００５８】
図６は、壁（Ｗａｌｌ）６１、６３が存在する室内空間に対する磁場マップの例示的な図であり、磁場マップは、複数のセル（ｃｅｌｌ）（又は、格子（ｇｒｉｄ））で構成される。ここで、各セルの矢印は磁北方向を示し、矢印の濃さ（濃度）は磁場の大きさを示す。
【００５９】
磁場の地図に関する情報は、図６の磁場マップに現れた情報以外にも、端末が位置する領域を含む地域、該当地域に含まれる建物、該当建物に含まれる区域の各々に対する磁場の大きさ、３軸（ｘ、ｙ、ｚ）に対する成分値、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値などを含んでもよい。
【００６０】
図７は、本発明の一実施形態による磁場マップ格納部を示す図である。
【００６１】
磁場マップ格納部７００は、格納された磁場マップを、端末が位置する領域を含む地域７５０、該当地域に含まれる建物７３０、及び該当建物に含まれる区域７１０に対する磁場マップを階層的構造で格納する。
【００６２】
図７において、磁場マップは、磁場マップに対する座標情報を含む。ここで、座標情報は特定基準点を基準とする座標形態で格納され、各座標における磁場情報は特定基準点を基準軸とする（ｘ、ｙ、ｚ）成分値で格納される。
【００６３】
即ち、図７において、特定基準点を基準とする座標情報が（０，１）である場合、座標（０，１）における磁場情報は、特定基準点を基準軸とするｘ、ｙ、ｚ方向に対する成分値（−３．３、１１．０、−４．７）として格納される。
【００６４】
図８は、本発明の他の実施形態による磁場マップ格納部を示す図である。
【００６５】
図７と同様に、磁場マップ格納部８００は、格納された磁場マップを、端末が位置する領域を含む地域８５０、該当地域に含まれる建物８３０、及び該当建物に含まれる区域８１０に対する磁場マップを階層的構造で格納する。
【００６６】
図８において、磁場マップは、磁場マップに対する座標情報を含む。ここで、座標情報は、図８のように絵で示された地図８０３上の位置形態で格納され、各位置における磁場情報は、磁場の大きさ及び磁北方向で格納される。
【００６７】
図８において、矢印８０５の濃さ（濃度）は磁場の大きさを示し、矢印８０５の傾きの程度は磁北方向を示す。
【００６８】
図７及び図８によって示した実施形態の他にも、磁場マップは、羅列型構造、ハッシュ構造、使用頻度に応じて格納するキャッシュ構造などの様々な方式で格納してもよい。また、磁場マップに関する情報は、磁場の大きさ、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値などの様々な形態の磁場情報を含んでもよい。
【００６９】
図９は、本発明の一実施形態による磁場を利用した端末の位置測定装置のブロック図である。
【００７０】
磁場を利用した端末の位置測定装置９００は、受信モジュール９１０、取得モジュール９３０、及び測定モジュール９５０を含む。
【００７１】
受信モジュール９１０は、端末が位置する領域の磁場マップを受信する。
【００７２】
受信モジュール９１０は、図７又は図８で説明した磁場マップ格納部７００、８００から端末が位置する領域の磁場マップを受信する。磁場マップ格納部７００、８００は、位置測定装置を含む端末の内部に位置してもよく、端末の外部に位置してもよい。
【００７３】
取得モジュール９３０は、端末に含まれ、第１情報及び第２情報を各々検出する第１センサ及び第２センサの各々からセンサ値を受信する。ここで、第１センサは磁場情報を検出する磁場センサであり、第２センサは、加速度情報、慣性情報、速度情報、圧力情報、及び超音波情報を各々検出する加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサのうちのいずれか１つである。
【００７４】
測定モジュール９５０は、磁場マップ、第１センサによって検出された第１情報、及び第２センサによって検出された第２情報に基づいて端末の位置を測定する。
【００７５】
測定モジュール９５０は、第１センサによって検出された第１情報及び第２センサによって検出された第２情報を加工する加工部９５１、及び磁場マップに加工部９５１で加工された結果をマッチングして端末の位置を測定する第１測定部９５３を含む。
【００７６】
加工部９５１は、組合せ手段９５１１及び分離手段９５１３を含む。
【００７７】
組合せ手段９５１１は、第１センサによって検出された第１情報及び第２センサによって検出された第２情報を組合せる。分離手段９５１３は、組合せ手段９５１１で組合せた結果から端末の位置に対するそれぞれ異なる少なくとも２つの成分を分離する。
【００７８】
ここで、少なくとも２つの成分は、端末の位置に対する磁場の垂直成分（即ち、地面に対して垂直な方向への磁場成分）と水平成分（地面に対して水平（平行）な方向への磁場成分）であってもよい。
【００７９】
また、測定モジュール９５０は、磁場マップと、第１センサ及び第２センサの各々から取得したセンサ値を用いて端末の移動方向を測定する方向測定部９５５を更に含む。
【００８０】
また、測定モジュール９５０は、把握部（図示せず）及び第２測定部（図示せず）を更に含んでもよい。
【００８１】
把握部は、第１センサによって検出された第１情報のパターン及び第２センサによって検出された第２情報のパターンを把握する。第２測定部は、第１情報及び前記第２情報の把握されたパターンを磁場マップにマッチングして端末の位置を測定する。
【００８２】
この他にも、測定モジュール９５０は、補正部（図示せず）及び第３測定部（図示せず）を更に含んでもよい。
【００８３】
補正部は、第２センサによって検出された第２情報を用いて第１センサによって検出された第１情報を補正し、第３測定部は、補正された第１情報の結果を磁場マップにマッチングして端末の位置を測定する。
【００８４】
図１０は、本発明の他の実施形態による磁場を利用した端末の位置測定装置のブロック図である。位置測定装置１０００は、磁場マップ格納部１０１０、取得モジュール１０３０、及び測定モジュール１０５０を含む。位置測定装置１０００は、装置内部に、図９の受信モジュール９１０に代わって磁場マップ格納部１０１０を備える。
【００８５】
磁場マップ格納部１０１０は、端末が位置する領域の磁場マップを含む。磁場マップは、領域、区域、建物、及び地域に対する磁場の大きさ、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する成分値、磁北方向、偏角、伏角、磁場の変化量、磁場のフーリエ変換値のうち少なくとも１つを含む。
【００８６】
磁場マップ格納部１０１０には、端末が位置する領域を含む地域、該当地域に含まれる建物、及び該当建物に含まれる区域に対する磁場マップが階層的構造で格納される。
【００８７】
磁場マップ格納部１０１０に対するより詳しい説明は、図７及び図８を参照する。
【００８８】
取得モジュール１０３０及び測定モジュール１０５０に対する説明は、図９の取得モジュール９３０及び測定モジュール９５０を参照する。
【００８９】
図１１は、図９の磁場を利用した端末の位置測定装置を含む端末１１００の一例を示すブロック図である。
【００９０】
端末１１００は、内部に磁場マップ格納部１１１０、通信モジュール１１３０、センサモジュール１１５０、及び位置測定装置１１７０を含む。端末１１００が内部に磁場マップ格納部１１１０を含む場合、端末１１００は、磁場マップを外部通信を介して受信する必要がない。但し、磁場マップに対するアップデートを行う場合は、外部通信を介してアップデートされた情報を受信してもよい。
【００９１】
磁場マップ格納部１１１０は、上述した磁場マップを格納する。
【００９２】
通信モジュール１１３０は、端末１１００固有の機能である外部との通信を行うモジュールとして、例えば、超広帯域通信、セルラー通信、ワイファイ、ブルートゥース（登録商標）のような多様な近距離通信、近接通信などのように、多様な通信機能を介して音声、映像などの多様なデータを送受信する。
【００９３】
センサモジュール１１５０は、端末１１００に含まれる第１センサ及び第２センサなどのような複数のセンサを全て含むモジュールである。センサモジュール１１５０には、磁場センサ、加速度センサ、慣性センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ、及び超音波センサなどが含まれる。
【００９４】
位置測定装置１１７０は、図１〜図１０によって上述した磁場を利用した端末の位置測定装置であり、位置測定装置１１７０に対する説明は、上述した実施形態を参照する。
【００９５】
図１２は、図９の磁場を利用した端末の位置測定装置を含む端末の他の例を示すブロック図である。
【００９６】
端末１２００は、内部に通信モジュール１２１０、センサモジュール１２３０、及び位置測定装置１２５０を含む。図１２において、端末１２００は、その内部に磁場マップ格納部１２０３を含まない。従って、端末１２００は、通信モジュール１２１０を用いて通信網１２０６を経て外部に格納された磁場マップ格納部１２０３に接続する。端末１２００は、外部に格納された磁場マップ格納部１２０３から磁場マップを受信する。
【００９７】
磁場マップ格納部１２０３は、上述したように磁場マップを格納する。
【００９８】
また、磁場マップ格納部１２０３は、いくつかのサブ格納部を含むこともできる。この場合、磁場マップは、いくつかのサブ格納部に分けられて格納される。従って、端末１２００は、それぞれのサブ格納部のうちの所望するサブ格納部に接続して必要な領域（又は、地域）に対する磁場マップを要求し、該当情報（ここでは、必要な磁場情報）を受信する。
【００９９】
通信網１２０６は、インターネット、ローカルネットワーク、超広帯域無線通信網、近接通信網セルラー通信網、近距離通信網などを含む。
【０１００】
通信モジュール１２１０、センサモジュール１２３０、及び位置測定装置１２５０に対する説明は、図１１の通信モジュール１１３０、センサモジュール１１５０、及び位置測定装置１１７０の説明を参照する。
【０１０１】
本発明の実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段によって行うことができるプログラム命令形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組合せたものを含んでもよい。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含んでもよい。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行され得る高級言語コードを含む。上述のハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。
【０１０２】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
６１、６３    壁
７００、８００    磁場マップ格納部
７１０、８１０    建物に含まれる区域
７３０、８３０    該当地域に含まれる建物
７５０、８５０    端末が位置する領域を含む地域
８０３    地図
８０５    矢印
９００、１１００    磁場を利用した端末の位置測定装置（位置測定装置）
９１０    受信モジュール
９３０、１０３０    取得モジュール
９５０、１０５０    測定モジュール
９５１    加工部
９５３    第１測定部
９５５    方向測定部
１０００、１１７０、１２５０    位置測定装置
１０１０、１１１０、１２０３    磁場マップ格納部
１１３０、１２１０    通信モジュール
１１５０、１２３０    センサモジュール
１２００    端末
１２０６    通信網
９５１１    組合せ手段
９５１３    分離手段
【図１】
2013054033.tif 000006
【図２】
2013054033.tif 000007
【図３】
2013054033.tif 000008
【図４】
2013054033.tif 000009
【図５】
2013054033.tif 000010
【図６】
2013054033.tif 000011
【図７】
2013054033.tif 000012
【図８】
2013054033.tif 000013
【図９】
2013054033.tif 000014
【図１０】
2013054033.tif 000015
【図１１】
2013054033.tif 000016
【図１２】
2013054033.tif 000017