(57)【要約】【課題】位置情報の精度を高めつつ、消費電力を低減すること。【解決手段】情報処理装置は、１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部と、第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出する演算部と、演算部によって算出された累積誤差に基づいて、第１の測位部による測位と、第２の測位部による測位とを切り替える制御部とを有する。【選択図】図３
2017111099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、
１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部と、
前記第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、前記第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出する演算部と、
該演算部によって算出された累積誤差に基づいて、前記第１の測位部による測位と、前記第２の測位部による測位とを切り替える制御部と
を有する、情報処理装置。
【請求項２】
前記第２の測位部は、前記情報処理装置が移動することによって前記１又は複数のセンサーによって取得された前記情報に基づいて測位を行う、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記第１の測位部による測位から前記第２の測位部による測位に切り替える位置からの移動方位に対して推定される誤差に基づいて、前記第１の誤差を算出する、請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記移動方位に対して推定される誤差を、前記第１の測位部によって測位される複数の位置の各々に対して推定される複数の第１の誤差と、該複数の位置の各々の間隔に基づいて算出する、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記演算部は、測位を開始した位置に対して推定される誤差に基づいて、前記第１の誤差を算出する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記第１の測位部によって測位される複数の位置に基づいて予測される位置に対する誤差に基づいて、前記第１の誤差を算出する、請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部とを有する情報処理装置によって実行される測位方法であって、
前記第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、前記第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出するステップと、
該累積誤差に基づいて、前記第１の測位部による測位と、前記第２の測位部による測位とを切り替えるステップと
を有する、測位方法。
【請求項８】
１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部とを有する情報処理装置に、
前記第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、前記第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出させ、
該累積誤差に基づいて、前記第１の測位部による測位と、前記第２の測位部による測位とを切り替えさせる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、情報処理装置、測位方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザー端末、タブレット端末などの情報処理装置には衛星測位システム(Global Positioning System: GPS)などが搭載されていることが多い。情報処理装置は、該ＧＰＳを使用して位置情報を取得する。
【０００３】
位置情報を取得する技術に関して、測位方法選択装置から測位データを取得する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、１つ又はそれ以上のアプリケーションは、測位方法選択装置に測位データを要求する。測位方法選択装置は、アプリケーション及び／又はユーザーによって規定される設定に従い、１つ又はそれ以上の測位方法を使用して、このアプリケーションに測位データを提供する。
【０００４】
測位方法選択装置は、アプリケーションから測位要求を受け取り、このアプリケーションによって要求される測位の質を表すパラメータを形成し、測位方法によって提供される測位データの質とアプリケーションによって要求される測位の質とを比較し、測位要求に応答してアプリケーションに測位データを送る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０９２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
情報処理装置に搭載されている測位方法のうち、例えばＧＰＳは精度よく測位できるが、消費電力が高い。さらに、ＧＰＳは、ＧＰＳの電波が届かない屋内では使用できない。また、例えば、歩行者向け自律航法(Pedestrian Dead Reckoning: PDR)は、精度はあまり高くないが、消費電力が低い。さらに、PDRは、屋内でも使用できる。
【０００７】
一方、ユーザーに関する情報を情報処理装置から取得し、該ユーザーに関する情報を利用してサービスを提供する技術が知られている。例えば、情報処理装置は、ウェブサーバ(Web server)へ位置情報を送信し、ウェブサーバは該位置情報に関連した情報を送信する。
【０００８】
情報処理装置は、屋外では、ＧＰＳの電波に基づいて測位を行うことで精度よく位置情報を取得できるためウェブサーバから正しい情報の提供を受けることができるが、消費電力が高くなる。ここでは、ＧＰＳの例を挙げたが、ＧＰＳ、準天頂衛星(quasi-zenith satellites: QZS)などの全地球航法衛星システム(Global Navigation Satellite System(s): GNSS)についても同様である。
【０００９】
つまり、情報処理装置は、ＧＮＳＳの電波に基づいて測位を行うことで精度よく位置情報を取得できるためウェブサーバから正しい情報の提供を受けることができるが、消費電力が高くなる。一方、屋内では、ＰＤＲに基づいて測位を行うため位置情報の精度が低くなるため、誤った情報の提供を受けるおそれがあるが、消費電力が低くなる。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、測位することによって得られる位置情報の精度を高めつつ、消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明の一態様は、１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部と、前記第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、前記第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出する演算部と、該演算部によって算出された累積誤差に基づいて、前記第１の測位部による測位と、前記第２の測位部による測位とを切り替える制御部とを有する、情報処理装置である。
【００１２】
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の情報処理装置であって、前記第２の測位部は、前記情報処理装置が移動することによって前記１又は複数のセンサーによって取得された前記情報に基づいて測位を行う、情報処理装置である。
【００１３】
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は（２）に記載の情報処理装置であって、前記演算部は、前記第１の測位部による測位から前記第２の測位部による測位に切り替える位置からの移動方位に対して推定される誤差に基づいて、前記第１の誤差を算出する、情報処理装置である。
【００１４】
（４）本発明の一態様は、上記（３）に記載の情報処理装置であって、前記演算部は、前記移動方位に対して推定される誤差を、前記第１の測位部によって測位される複数の位置の各々に対して推定される複数の第１の誤差と、該複数の位置の各々の間隔に基づいて算出する、情報処理装置である。
【００１５】
（５）本発明の一態様は、上記（１）から（４）のいずれか１項に記載の情報処理装置であって、前記演算部は、測位を開始した位置に対して推定される誤差に基づいて、前記第１の誤差を算出する、情報処理装置である。
【００１６】
（６）本発明の一態様は、上記（５）に記載の情報処理装置であって、前記演算部は、前記第１の測位部によって測位される複数の位置に基づいて予測される位置に対する誤差に基づいて、前記第１の誤差を算出する、情報処理装置である。
【００１７】
（７）本発明の一態様は、１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部とを有する情報処理装置によって実行される測位方法であって、前記第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、前記第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出するステップと、該累積誤差に基づいて、前記第１の測位部による測位と、前記第２の測位部による測位とを切り替えるステップとを有する、測位方法である。
【００１８】
（８）本発明の一態様は、１又は複数の無線通信装置によって送信される信号に基づいて測位を行う第１の測位部と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて測位を行う第２の測位部とを有する情報処理装置に、前記第１の測位部によって測位される位置に対して推定される第１の誤差と、前記第２の測位部によって測位される位置に対して推定される第２の誤差とに基づいて、累積誤差を算出させ、該累積誤差に基づいて、前記第１の測位部による測位と、前記第２の測位部による測位とを切り替えさせる、プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施形態によれば、位置情報の精度を高めつつ、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態に係る情報処理装置の一例を示す図である。
【図２】一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】一実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図４】位置に対する誤差を演算する方法の一例を示す図である。
【図５】方位に対する誤差を演算する方法の一例を示す図である。
【図６】測位方法を切り替える処理の一例を示す図である。
【図７】一実施形態に係る情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】一実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図の一例を示す図である。
【図９】位置及び方位に対する誤差を演算する方法の一例を示す図である。
【図１０】一実施形態に係る情報処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】方位に対する誤差を演算する方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
＜情報処理装置＞
図１は、本実施形態に係る情報処理装置を示す。情報処理装置１００は、複数の航法衛星３００（３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ）によって無線送信される航法信号を受信し、該航法信号に基づいて該情報処理装置１００の測位を行うことによって位置情報を得る。また、情報処理装置１００は、基地局２００によって送信される下りリンクの無線信号を受信し、該下りリンクの信号に付帯される位置情報を取得する。
【００２３】
さらに、情報処理装置１００は、１又は複数のセンサーを搭載し、該１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて、該情報処理装置１００の測位を行うことによって位置情報を得る。以下、基地局２００、航法衛星３００などの無線通信装置によって送信される無線信号に基づいて情報処理装置１００の測位を行うことを「第１の測位」といい、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づいて情報処理装置１００の測位を行うことを「第２の測位」という。
【００２４】
また、情報処理装置１００は、第１の測位から第２の測位に切り替える際には、第２の測位の入力値として基準位置と該基準位置からの移動方向とを決定する。この第２の測位の入力値となる基準位置と該基準位置からの移動方向との精度を高くすることによって、第２の測位による測位結果の精度を高くできる。
さらに、情報処理装置１００は、第１の測位によって得られた位置に対して推定される誤差と、第２の測位によって得られた位置に対して推定される誤差とを累積することによって累積誤差を演算する。情報処理装置１００は、該累積誤差に基づいて、第１の測位と、第２の測位との間で切り替える。情報処理装置１００は、消費電力が高い第１の測位と、消費電力が低い第２の測位との間で切り替えることによって、消費電力を低減しつつ、測位した位置に対して推定される誤差を所定の範囲に保つことができる。
【００２５】
情報処理装置１００の一例は、スマートフォン、タブレット端末、ＰＣ、サーバ、クラウド側の装置などである。航法衛星の一例は、全地球航法衛星システム(Global Navigation Satellite System(s): GNSS)、などである。ＧＮＳＳの例は、衛星測位システム(Global Positioning System: GPS)、準天頂衛星(quasi-zenith satellites: QZS)などである。センサーの一例は、加速度センサー、ジャイロセンサー、地磁気センサー、気圧センサー、近接センサー、照度センサーなどである。
【００２６】
＜情報処理装置の構成＞
図２は、情報処理装置１００のハードウェア構成例を示す。図２に示される例では、情報処理装置１００には、１又は複数のセンサーとして、ジャイロセンサー、及び加速度センサーが搭載される。情報処理装置１００にジャイロセンサー、及び加速度センサー以外のセンサーが搭載されてもよい。
【００２７】
情報処理装置１００は、航法信号受信部１０２、ジャイロセンサー１０４、加速度センサー１０６、中央演算処理装置(Central Processing Unit: CPU)１０８、ＲＡＭ(Random Access Memory)１１０、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)１１２、無線通信部１１６、近距離無線通信部１１８、及び各構成要素を図２に示されているように電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン１５０を備える。
【００２８】
航法信号受信部１０２は、ＣＰＵ１０８からの測位命令に応じて、航法衛星３００（３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ）によって送信された航法信号を受信し、該航法信号を復調する。そして、航法信号受信部１０２は、復調した航法信号に基づいて、所定の測位演算を行うことによって情報処理装置１００の測位を行うことによって位置情報を得る。
【００２９】
航法信号受信部１０２は、４個の航法衛星３００からの航法信号を受信することで正確な受信時刻と受信機座標（３次元空間上の点）とを所定の測位演算によって求める。また、航法信号受信部１０２は、４個の航法衛星からの航法信号を受信できない場合には、基地局２００の位置情報を補助情報として利用することによって測位を行うようにしてもよい。航法信号受信部１０２は、測位を行うことによって得られた位置情報をＣＰＵ１０８へ入力する。
【００３０】
ジャイロセンサー１０４は、例えば３軸ジャイロセンサーによって構成され、互いに直交する３軸方向の角速度の大きさをそれぞれ計測する。ジャイロセンサー１０４は、３軸方向の角速度の大きさを表す情報（以下、「角速度情報」という）をＣＰＵ１０８へ入力する。
加速度センサー１０６は、例えば３軸加速度センサーによって構成され、互いに直交する３軸方向の加速度の大きさをそれぞれ計測する。加速度センサー１０６は、３軸方向の加速度の大きさを表す情報（以下、「加速度情報」という）をＣＰＵ１０８へ入力する。
【００３１】
ＣＰＵ１０８は、情報処理装置１００の全体的な制御を行う。ＲＡＭ１１０は、ＣＰＵ１０８に作業用のメモリ空間を提供する。ＥＥＰＲＯＭ１１２は、不揮発性メモリの一種であり、ＣＰＵ１０８が実行するプログラム１１４や、データを格納する。
【００３２】
無線通信部１１６は、情報処理装置１００と他の機器との間で、無線データ通信を行う。例えば、情報処理装置１００は、携帯電話の基地局２００との間でロングタームエボリューション(Long Term Evolution: LTE)などの携帯電話の通信規格にしたがって無線データ通信を行う。無線通信部１１６は、基地局２００によって送信される下りリンクの信号に付帯される位置情報をＣＰＵ１０８へ入力する。
【００３３】
近距離無線通信部１１８は、情報処理装置１００と他の機器との間で、無線ＬＡＮ、ビーエルイー(Bluetooth Low Energy: BLE)などの近距離無線通信技術によって無線データ通信を行う。例えば、情報処理装置１００は、無線ＬＡＮの基地局との間でワイファイ(Wireless Fidelity: Wi-Fi)などの無線通信技術の規格、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格にしたがって無線データ通信を行い、ブルートゥース（登録商標）発信機との間でビーエルイーによって無線データ通信を行う。近距離無線通信部１１８は、無線ＬＡＮの基地局、ブルートゥース（登録商標）発信機などのビーコン発信機によって送信される信号に付帯されるビーコン発信機の位置情報をＣＰＵ１０８へ入力する。
【００３４】
ここでは、近距離無線通信技術の例として、無線ＬＡＮ、ビーエルイーを挙げたが、その他にも、アイアールディーエイ(Infrared Data Association: IrDA)、RFID(Radio Frequency Identification)、トランスファージェット(TransferJet)、WiMedia Alliance、ジグビー(ZigBee)などを適用できる。
【００３５】
＜情報処理装置の機能構成＞
図３は、本実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図である。情報処理装置１００は、位置推定誤差演算部４０２、方位推定誤差演算部４０４、自律航法演算部４０６、自律航法誤差演算部４０８、累積誤差演算部４１０、及び測位制御部４１２を有する。これら各部は、図２に示されている各構成要素のいずれかが、ＥＥＰＲＯＭ１１２に記憶されているプログラム１１４に従ったＣＰＵ１０８からの命令によって動作することで実現される。
【００３６】
＜情報処理装置の各機能部＞
情報処理装置１００の各部を詳細に説明する。位置推定誤差演算部４０２は、図２に示されている航法信号受信部１０２、無線通信部１１６、近距離無線通信部１１８、及びＣＰＵ１０８によって実現され、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報、無線通信部１１６によって受信される基地局２００の位置情報、及び近距離無線通信部１１８によって受信されるビーコン発信機の位置情報の少なくとも一つに基づいて、情報処理装置１００の位置情報に対して推定される誤差（以下、「位置推定誤差」という）を演算する。位置推定誤差の演算方法について詳細に説明する。
【００３７】
＜位置推定誤差の演算方法＞
図４は、位置推定誤差の演算方法の一例を示す。位置推定誤差演算部４０２は、航法信号受信部１０２によって入力された位置情報、無線通信部１１６によって受信される基地局２００の位置情報、及び近距離無線通信部１１８によって受信されるビーコン発信機の位置情報の少なくとも一つに基づいて、予測区間などの統計処理を行うことによって、これから測位することによって得られる値（以下、「推定位置」という）の範囲を推定する。これによって、推定位置に対する誤差を推定できる。
【００３８】
図４は、４個の位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４のＸ座標及びＹ座標を、Ｘ軸とＹ座標とからなる平面にプロットすることによって作成した散布図であり、４個の位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４に基づいて、推定位置に対する誤差を推定する例が示される。１個−３個の位置情報に基づいて該誤差を推定するようにしてもよいし、５個以上の位置情報に基づいて該誤差を推定するようにしてもよい。
【００３９】
位置推定誤差演算部４０２は、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ４に基づいて、回帰直線、対数曲線などの特定の関数を用いて近似する。例えば、位置推定誤差演算部４０２は、回帰直線を用いて近似する場合には、最小二乗法を適用することによって、想定する関数が位置情報に対してよい近似となるように、残差の二乗和を最小とするような係数を決定する。図４には、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ４を、回帰直線を用いて近似した例が示される。回帰直線を用いて近似することによって、情報処理装置１００が移動する方位（以下、「初期方位」という）を該回帰直線の傾きによって表すことができる。
【００４０】
次に、位置推定誤差演算部４０２は、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ４の各々について、各位置情報と回帰直線との間の距離ｄｉ［ｍ］（ｉは、ｉ＝１−４の整数）を演算する。つまり、位置推定誤差演算部４０２は、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ４の各々から回帰直線へ下した垂線の長さを求める。次に、位置推定誤差演算部４０２は、距離ｄｉの平均値バーｄを演算する。そして、位置推定誤差演算部４０２は、予測区間の計算式（１）によって位置推定誤差Ｅｐ［ｍ］を求める。
【数１】
2017111099.tif 000003
【００４１】
式（１）において、ｄｉは位置情報と特定の関数（ここでは、回帰直線）との間の距離を示し、バーｄはｄｉの平均値を示し、ｎは位置情報の数を示す。図４には、回帰直線（推定した方位）に対して、位置推定誤差Ｅｐ［ｍ］の間隔を空けて描いた平行線（破線によって表す）によって、推定位置に対する誤差が示される。位置推定誤差演算部４０２は、位置推定誤差Ｅｐを表す情報を累積誤差演算部４１０へ入力する。
【００４２】
図３に戻り説明を続ける。方位推定誤差演算部４０４は、図２に示されている航法信号受信部１０２、無線通信部１１６、近距離無線通信部１１８、及びＣＰＵ１０８によって実現され、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報、無線通信部１１６によって受信される基地局２００の位置情報、及び近距離無線通信部１１８によって受信されるビーコン発信機の位置情報のいずれかに基づいて、情報処理装置１００の初期方位に対して推定される誤差（以下、「方位推定誤差」という）を演算する。方位推定誤差の演算方法について詳細に説明する。
【００４３】
＜方位推定誤差の演算方法＞
図５は、方位推定誤差の演算方法の一例を示す。方位推定誤差演算部４０４は、航法信号受信部１０２、無線通信部１１６、及び近距離無線通信部１１８の少なくとも一つによって入力された複数の位置情報に基づいて、方位推定誤差を求めるために使用する複数の位置情報を選択する。図５には、方位推定誤差演算部４０４が、４個の位置情報Ｐ３００−位置情報Ｐ３０３に基づいて方位推定誤差を推定する例を示す。方位推定誤差演算部４０４が２個−３個の位置情報に基づいて方位推定誤差を推定するようにしてもよいし、５個以上の位置情報に基づいて方位推定誤差を推定するようにしてもよい。方位推定誤差を推定するために使用する位置情報の数は予め設定されてもよいし、方位推定誤差を推定するときに設定してもよい。
【００４４】
図５には、第１の測位の測位結果である測位値Ｐ３００、Ｐ３０１、Ｐ３０２及びＰ３０３と回帰直線Ｌ３とが示されている。また、図５には、測位値Ｐ３００を中心とする円Ｃ＿３００と、測位値Ｐ３０１を中心とする円Ｃ＿３０１と、測位値Ｐ３０２を中心とする円Ｃ＿３０２と、測位値Ｐ３０３を中心とする円Ｃ＿３０３とが示されている。各円Ｃ＿３００、Ｃ＿３０１、Ｃ＿３０２、Ｃ＿３０３の半径は、該円の中心の各測位値Ｐ３００、Ｐ３０１、Ｐ３０２、Ｐ３０３の不確からしさに応じた長さである。つまり、測位値の不確からしさが大きいほどに、該測位値を中心にした円の半径は大きくなる。ある測位値の不確からしさは、該測位値が得られた第１の測位の測定時点での第１の測位の測定誤差に基づいて決定される。第１の測位の測定時点での第１の測位の測定誤差を示す誤差情報は、第１の測位の測位結果に含まれている。つまり、第１の測位の測位結果は、測位値と、該測位値が得られた第１の測位の測定時点での第１の測位の測定誤差を示す誤差情報とを含む。
【００４５】
測位値Ｐ３００、Ｐ３０１、Ｐ３０２及びＰ３０３は、同じ主成分分析処理の入力値に含まれる。当該主成分分析処理の結果として回帰直線Ｌ３が得られている。当該主成分分析処理の入力値に含まれる測位値のうち、時間的に最も前の測位値は測位値Ｐ３００であり、時間的に最も後の測位値は測位値Ｐ３０３である。
【００４６】
本実施形態では、方位推定誤差演算部４０４は、第１の測位の測位結果である複数の測位値を含む入力値に対して主成分分析処理を実行する。この主成分分析処理では、主成分回帰分析が行われる。方位推定誤差演算部４０４は、該主成分回帰分析の結果として回帰直線を求める。方位推定誤差演算部４０４が求めた回帰直線の方向は、情報処理装置１００が移動する方位（以下、「初期方位」という）に利用できる。方位推定誤差演算部４０４が求めた回帰直線の方向は、主成分ベクトルの方向である。複数の測位値を含む入力値に対し主成分分析処理を行って初期方位を求めることによって、主成分分析処理を行わずに複数の測位値をそのまま使用して測位値間の方位から初期方位を求める場合に比して、第１の測位の測定誤差による初期方位の精度の低下を防止できる。
【００４７】
測位値Ｐ３００の座標は座標「ｘｓ，ｙｓ」である。測位値Ｐ３００を中心にした円Ｃ＿３００の半径はＡｃｓである。測位値Ｐ３０３の座標は座標「ｘｅ，ｙｅ」である。測位値Ｐ３０３を中心にした円Ｃ＿３０３の半径はＡｃｅである。回帰直線Ｌ３の方向つまり初期方位を示す主成分ベクトルの成分は「Ｐｘ，Ｐｙ」である。
【００４８】
方位推定誤差演算部４０４は、回帰直線Ｌ３が得られた主成分分析処理の入力値に含まれる測位値のうち、時間的に最も前の測位値Ｐ３００と、時間的に最も後の測位値Ｐ３０３との間の距離Ｄ＿ａを計算する。
方位推定誤差演算部４０４は、次の式（２）によって角度θｐを計算する。角度θｐは、回帰直線Ｌ３と直線Ｌ５とがなす角度である。直線Ｌ５は、回帰直線Ｌ３が得られた主成分分析処理の入力値に含まれる測位値のうち、時間的に最も前の測位値Ｐ３００と、時間的に最も後の測位値Ｐ３０３とを含む直線である。
【数２】
2017111099.tif 000004
【００４９】
方位推定誤差演算部４０４は、次の式（３）によって方位誤差の推定値（推定方位誤差）Ｅｖを計算する。
【数３】
2017111099.tif 000005
【００５０】
図５には、初期方位から推定方位誤差Ｅｖによって表される角度をなす直線Ｌ４によって、測位値Ｐ３０３を基準の測位値に決定することによって得られる位置情報が初期方位に対して最もずれる場合の方位が示されている。方位推定誤差演算部４０４は、方位推定誤差Ｅｖを表す情報を累積誤差演算部４１０へ入力する。
図３に戻り説明を続ける。自律航法演算部４０６は、図２に示されているジャイロセンサー１０４、加速度センサー１０６、及びＣＰＵ１０８によって実現され、ジャイロセンサー１０４によって入力される角速度情報、及び加速度センサー１０６によって入力される加速度情報に基づいて、情報処理装置１００の位置を演算する。
【００５１】
例えば、自律航法演算部４０６は、自律航法によって、角速度情報に基づいて方向を推定し、加速度情報に基づいて距離を推定することによって、航法信号に基づく測位から１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づく測位に切り替えた位置（基準位置）からの相対移動量を推定することによって測位を行う。自律航法演算部４０６は、基準位置からの相対移動量を表す情報を自律航法誤差演算部４０８へ入力する。
【００５２】
自律航法誤差演算部４０８は、図２に示されているＣＰＵ１０８によって実現され、自律航法演算部４０６によって入力される相対移動量を表す情報に基づいて、自律航法誤差を演算する。例えば、自律航法誤差演算部４０８は、相対移動量の増加にしたがって増加するように自律航法誤差を演算する。具体的には、自律航法誤差演算部４０８は、情報処理装置１００の初期位置から現在地までの延べ距離によって表される移動距離にセンサーの精度によって発生する一定の誤差によって表される誤差係数を乗算することによって自律航法誤差を演算する。自律航法誤差演算部４０８は、累積誤差演算部４１０へ推定した自律航法誤差を表す情報を入力する。
【００５３】
累積誤差演算部４１０は、図２に示されているＣＰＵ１０８によって実現され、位置推定誤差演算部４０２によって入力される位置推定誤差Ｅｐを表す情報と、方位推定誤差演算部４０４によって入力される方位推定誤差Ｅｖを表す情報と、自律航法誤差演算部４０８によって入力される自律航法誤差を表す情報とを累積することによって、累積誤差を演算する。例えば、累積誤差演算部４１０は、所定の演算処理を行うことによって、位置推定誤差Ｅｐを表す情報と、方位推定誤差Ｅｖを表す情報と、自律航法誤差を表す情報とを累積することによって累積誤差を演算する。具体的には、累積誤差演算部４１０は、初期位置と測位位置との間のユークリッド距離と方位の誤差から方位誤差を算出する。そして、累積誤差演算部４１０は、初期位置誤差と、方位誤差と、自律航法誤差との和を求めることによって誤差を累積し、累積誤差を演算する。累積誤差演算部４１０は、累積誤差を表す情報を測位制御部４１２に入力する。
【００５４】
測位制御部４１２は、図２に示されているＣＰＵ１０８によって実現され、累積誤差演算部４１０によって入力される累積誤差を表す情報に基づいて、第１の測位と、第２の測位との間で切り替える制御を行う。例えば、測位制御部４１２には、累積誤差の下限（以下、「第１の閾値」という）、及び累積誤差の上限（以下、「第２の閾値」という。第１の閾値＜第２の閾値）とする範囲が予め設定される。測位制御部４１２は、累積誤差が第１の閾値と第２の閾値との間となるように制御する。
【００５５】
測位制御部４１２は、第１の測位を行っているときの累積誤差が第１の閾値以下である場合には、第２の測位に切り替える。一方、測位制御部４１２は、第１の測位を行っているときの累積誤差が第１の閾値を超える場合には、第１の測位を継続する。これによって、情報処理装置１００は、累積誤差が第１の閾値以下である場合には第２の測位に切り替えるので、消費電力を低減できる。
【００５６】
また、測位制御部４１２は、第２の測位を行っているときの累積誤差が第２の閾値以上である場合には、第１の測位に切り替える。一方、測位制御部４１２は、第２の測位を行っているときの累積誤差が第２の閾値未満である場合には、第２の測位を継続する。これによって、情報処理装置１００は、累積誤差が第２の閾値以上とならないように制御できる。
【００５７】
図６は、測位制御部４１２によって第１の測位と第２の測位との間で切り替える処理を示す。図６において、（１）、（５）、及び（９）は累積誤差が減少している移動距離の範囲を示し、（３）、（７）、及び（１１）は累積誤差が増加している移動距離の範囲を示す。また、（２）、（６）、及び（１０）は累積誤差が第１の閾値となったときの移動距離を示し、（４）、及び（８）は累積誤差が第２の閾値となったときの移動距離を示す。
【００５８】
測位制御部４１２は、第１の測位を行っているときの累積誤差が第１の閾値を超え、且つ第２の閾値未満である場合には第１の測位を継続し（（１）、（５）、（９））、第１の測位を行っているときの累積誤差が第１の閾値以下である場合には、第２の測位に切り替える（（２）、（６）、（１０））。
【００５９】
測位制御部４１２は、第２の測位を行っているときの累積誤差が第１の閾値を超え、且つ第２の閾値未満である場合には第２測位を継続し（（３）、（７）、（１１））、第２の測位を行っているときの累積誤差が第２の閾値以上である場合には、第１の測位に切り替える（（４）、（８））。
【００６０】
＜情報処理装置の動作＞
図７は、本実施形態に係る情報処理装置１００の動作の一例を示す。図７に示される例では、情報処理装置１００は定期的に測位を行うことによって位置情報を取得する。なお、定期的に位置情報を取得する場合に限らず不定期的に、情報処理装置１００が測位を行い、位置情報を取得する場合にも適用できる。
【００６１】
ステップＳ７０２では、測位制御部４１２は、測位のタイミングであるか否かを判断する。測位制御部４１２は、測位のタイミングでないと判断した場合、測位のタイミングとなるまで待機する。
【００６２】
ステップＳ７０４では、測位制御部４１２は、測位のタイミングであると判断した場合、第１の測位に設定しているか否かを判断する。
【００６３】
ステップＳ７０６では、測位制御部４１２は、第１の測位に設定している場合、航法信号受信部１０２に測位命令を入力する。航法信号受信部１０２は、測位命令に応じて第１の測位を実行する。また、ここで、測位制御部４１２は、第１の測位に設定している場合、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報を取得するようにしてもよい。
【００６４】
ステップＳ７０８では、航法信号受信部１０２によって測位が行われることによって位置情報が得られると、位置推定誤差演算部４０２は、該航法信号受信部１０２によって入力される位置情報に基づいて位置推定誤差を推定する。また、ここで、位置推定誤差演算部４０２は、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報に基づいて位置推定誤差を推定するようにしてもよい。
【００６５】
ステップＳ７１０では、方位推定誤差演算部４０４は、該航法信号受信部１０２によって入力される位置情報に基づいて方位推定誤差を推定する。また、ここで、方位推定誤差演算部４０４は、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報に基づいて方位推定誤差を推定するようにしてもよい。
【００６６】
ステップＳ７１２では、累積誤差演算部４１０は、位置推定誤差演算部４０２によって入力される位置推定誤差と、方位推定誤差演算部４０４によって入力される方位推定誤差とに基づいて累積誤差を演算し、保持する。なお、累積誤差演算部４１０は、累積誤差が既に保持されている場合、位置推定誤差演算部４０２によって入力される位置推定誤差と、方位推定誤差演算部４０４によって入力される方位推定誤差と、既に保持している累積誤差とに基づいて累積誤差を更新する。
【００６７】
ステップＳ７１４では、測位制御部４１２は、累積誤差が第１の閾値以下であるか否かを判断する。
【００６８】
ステップＳ７１６では、測位制御部４１２は、累積誤差が第１の閾値以下である場合第２の測位へ切り替える。測位制御部４１２は、累積誤差が第１の閾値以下でない場合、又は累積誤差が第１の閾値以下であり、且つ第２の測位へ切り替えた後に、ステップＳ７０２へ移行する。
【００６９】
ステップＳ７１８では、ステップＳ７０４において第１の測位に設定していない場合、測位制御部４１２は、自律航法演算部４０６へ測位命令を入力する。自律航法演算部４０６は、測位命令に応じて第２の測位を行う。
【００７０】
ステップＳ７２０では、位置推定誤差演算部４０２は、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報に基づいて位置推定誤差を推定する。また、ここで、位置推定誤差演算部４０２は、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報に基づいて位置推定誤差を推定するようにしてもよい。
【００７１】
ステップＳ７２２では、方位推定誤差演算部４０４は、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報に基づいて方位推定誤差を推定する。また、ここで、方位推定誤差演算部４０４は、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報に基づいて方位推定誤差を推定するようにしてもよい。
【００７２】
ステップＳ７２４では、自律航法演算部４０６によって測位が行われると、自律航法誤差演算部４０８は、自律航法演算部４０６によって入力される相対移動量に基づいて自律航法誤差を演算する。
【００７３】
ステップＳ７２６では、累積誤差演算部４１０は、位置推定誤差演算部４０２によって入力される位置推定誤差と、方位推定誤差演算部４０４によって入力される方位推定誤差と、自律航法誤差演算部４０８によって入力される自律航法誤差に基づいて累積誤差を演算し、保持する。なお、累積誤差演算部４１０は、累積誤差が既に保持されている場合、自律航法誤差演算部４０８によって入力される自律航法誤差と、既に保持している累積誤差とに基づいて累積誤差を更新する。
【００７４】
ステップＳ７２８では、測位制御部４１２は、累積誤差が第２の閾値以上であるか否かを判断する。ステップＳ７３０では、測位制御部４１２は、累積誤差が第２の閾値以上である場合、第１の測位へ切り替える。測位制御部４１２は、累積誤差が第２の閾値以上でない場合、又は累積誤差が第２の閾値以上であり、且つ第１の測位へ切り替えた後に、ステップＳ７０２へ移行する。
【００７５】
図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ７０８の処理と、ステップＳ７１０の処理とを入れ替えてもよい。また、ステップＳ７２０の処理と、ステップＳ７２２の処理とを入れ替えてもよい。また、ステップＳ７０４において、測位制御部４１２が、測位のタイミングであると判断した場合に、第２の測位に設定しているか否かを判断するようにしてもよい。
【００７６】
本実施形態に係る情報処理装置１００によれば、無線通信装置によって送信される無線信号に基づく測位によって得られる位置情報に対して推定される誤差と、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づく測位によって得られる位置に対して推定される誤差とに基づいて累積誤差を算出する。そして、情報処理装置１００は、累積誤差に基づいて、無線通信装置によって送信される無線信号に基づく測位と１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づく測位の間で自動的に切り替える。
【００７７】
これによって、無線通信装置によって送信される無線信号に基づく測位ができる場合でも、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づく測位に切り替えることができるため、消費電力を低減できる。具体的には、情報処理装置１００は、航法衛星によって送信される航法信号に基づく測位ができる屋外に位置する場合でも、累積誤差を所定の範囲に維持しつつ、１又は複数のセンサーによって取得される情報に基づく測位に切り替えることができるため、消費電力を低減できる。
【００７８】
＜第２の実施形態＞
＜情報処理装置＞
本実施形態に係る情報処理装置５００は、図１、図２を適用できる。
【００７９】
＜情報処理装置の機能構成＞
図８は、本実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図である。情報処理装置５００は、位置方位推定誤差演算部６０２、自律航法演算部６０６、自律航法誤差演算部６０８、累積誤差演算部６１０、及び測位制御部６１２を有する。これら各部は、図２に示されている各構成要素のいずれかが、情報処理装置５００のＥＥＰＲＯＭ１１２に記憶されているプログラム１１４に従ったＣＰＵ１０８からの命令によって動作することで実現される。
【００８０】
＜情報処理装置の各機能部＞
情報処理装置５００の各部を詳細に説明する。位置方位推定誤差演算部６０２は、図２に示されている情報処理装置５００の航法信号受信部１０２、無線通信部１１６、近距離無線通信部１１８、及びＣＰＵ１０８によって実現される。
【００８１】
位置方位推定誤差演算部６０２は、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報、無線通信部１１６によって受信される基地局２００の位置情報、及び近距離無線通信部１１８によって受信されるビーコン発信機の位置情報の少なくとも一つに基づいて、情報処理装置５００の位置情報に対して推定される位置推定誤差及び情報処理装置５００の初期方位に対して推定される方位推定誤差を演算する。位置推定誤差及び方位推定誤差の演算方法について詳細に説明する。
【００８２】
＜位置推定誤差及び方位推定誤差の演算方法＞
図９は、位置推定誤差及び方位推定誤差の演算方法の一例を示す。位置方位推定誤差演算部６０２は、航法信号受信部１０２によって入力された位置情報、無線通信部１１６によって受信される基地局２００の位置情報、及び近距離無線通信部１１８によって受信されるビーコン発信機の位置情報のいずれかに基づいて、予測区間などの統計処理を行うことによって、推定位置の範囲を推定する。これによって、推定位置に対する誤差を推定できる。
【００８３】
図９は、５個の位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、及びＰ５のＸ座標及びＹ座標を、Ｘ軸とＹ座標とからなる平面にプロットすることによって作成した散布図であり、５個の位置情報Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、及びＰ５に基づいて、推定位置に対する誤差を推定する例が示される。
【００８４】
位置方位推定誤差演算部６０２は、航法信号受信部１０２によって入力された複数の位置情報に基づいて、方位推定誤差を求めるために使用する複数の位置情報を選択する。ここでは、位置方位推定誤差演算部６０２が、５個の位置情報に基づいて方位推定誤差を推定する例を示す。位置方位推定誤差演算部６０２が２個−４個の位置情報に基づいて位置推定誤差及び方位推定誤差を推定するようにしてもよいし、６個以上の位置情報に基づいて位置推定誤差及び方位推定誤差を推定するようにしてもよい。
【００８５】
位置推定誤差及び方位推定誤差を推定するために使用する位置情報の数が予め設定されてもよいし、位置推定誤差及び方位推定誤差を推定するときに設定してもよい。図９（１）には、複数の位置情報の各々について、各位置情報、測位された時間、推定精度が異なる例が示される。推定精度は、位置情報を中心とする円の半径によって表される。
【００８６】
位置方位推定誤差演算部６０２は、選択した複数の位置情報の各々について、各位置情報の推定精度を取得する。例えば、位置方位推定誤差演算部６０２は、航法衛星３００から航法信号受信部１０２へ航法信号が到達する経路において電離層や対流圏での電波特性の変化によって生じる電波伝搬速度の遅延や、受信した航法信号を送信する航法衛星の数や配置によって生じる電波伝搬速度の遅延などに基づいて、推定精度を求める。
【００８７】
また、例えば、位置方位推定誤差演算部６０２は、基地局２００や、ビーコン発信機からの無線信号の受信強度などに基づいて、推定精度を求める。図９（１）には、複数の位置情報の各々を中心とする円の半径によって推定精度が示される。
【００８８】
次に、位置方位推定誤差演算部６０２は、選択した複数の位置情報の各々について求めた推定精度の平均値バーＡｃを演算する。図９（２）には、複数の位置情報の各々を中心とする円の半径によって推定精度の平均値バーＡｃが示される。
【００８９】
位置方位推定誤差演算部６０２は、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ５に基づいて、回帰直線、対数曲線などの特定の関数を用いて近似する。例えば、位置方位推定誤差演算部６０２は、回帰直線を用いて近似する場合には、最小二乗法を適用することによって、想定する関数が測定値に対してよい近似となるように、残差の二乗和を最小とするような係数を決定する。
【００９０】
図９（３）には、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ５を、回帰直線を用いて近似した例が示される。回帰直線を用いて近似することによって、情報処理装置５００が移動する方位（以下、「初期方位」という）を推定できる。
【００９１】
次に、位置方位推定誤差演算部６０２は、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ５の各々について、各位置情報と回帰直線との間の距離ｄｉ［ｍ］（ｉは、ｉ＝１−５の整数）を演算する。つまり、位置方位推定誤差演算部６０２は、位置情報Ｐ１から位置情報Ｐ５の各々から回帰直線へ下した垂線の長さを求める。次に、位置方位推定誤差演算部６０２は、距離ｄｉの平均値バーｄを演算する。そして、位置方位推定誤差演算部６０２は、上述した予測区間の計算式（１）によって位置推定誤差Ｅｐ［ｍ］を求める。
【００９２】
次に、位置方位推定誤差演算部６０２は、選択した複数の位置情報のうち、最も早い時間に測位された位置情報と、最も遅い時間に測位された位置情報との間の間隔Ｄを演算する。図９（３）に示される例では、位置情報Ｐ１と位置情報Ｐ５との間の距離を求めることによって間隔Ｄが得られる。
【００９３】
ここで、初期位置と進行方向の推定に採用する位置情報のうち、時刻的に最も前に測位された位置情報のｘ座標をｘｓ、ｙ座標をｙｓ、推定精度ＡｃをＡｃｓとする。また、最も後に測位された位置情報のｘ座標をｘｅ、ｙ座標をｙｅ、推定精度ＡｃをＡｃｅとする。また、推定された初期方位のベクトルをベクトルｐ＝（Ｐｘ，Ｐｙ）とし、最も前に測位された位置と最も後に測位された位置とを結んだ直線をｌとする。また、ベクトルｐとｌとのなす角をθｐとする。
次に、位置方位推定誤差演算部６０２は、上述した式（２）によってθｐを求める。
【００９４】
図９（３）には、初期方位から推定方位誤差Ｅｖによって表される角度をなす直線によって、推定位置が初期方位に対して最もずれる場合の方位が示される。位置方位推定誤差演算部６０２は、式（３）によって方位推定誤差Ｅｖを求める。位置方位推定誤差演算部６０２は、位置推定誤差Ｅｐを表す情報、及び方位推定誤差Ｅｖを表す情報を累積誤差演算部６１０へ入力する。これによって、位置方位推定誤差演算部６０２は、位置推定誤差Ｅｐ、及び方位推定誤差Ｅｖを同じロジックの演算できるため、第１の実施形態と比較して演算処理を簡略化できる。
【００９５】
図８に戻り、説明を続ける。自律航法演算部６０６、自律航法誤差演算部６０８、及び測位制御部６１２は、図３を参照して説明した自律航法演算部４０６、自律航法誤差演算部４０８、及び測位制御部４１２を適用できる。
【００９６】
累積誤差演算部６１０は、図２に示されているＣＰＵ１０８によって実現され、位置方位推定誤差演算部６０２によって入力される位置推定誤差Ｅｐを表す情報及び方位推定誤差Ｅｖを表す情報と、自律航法誤差演算部４０８によって入力される自律航法誤差を表す情報とを累積することによって、累積誤差を演算する。
【００９７】
例えば、累積誤差演算部６１０は、所定の演算処理を行うことによって、位置推定誤差Ｅｐを表す情報と、方位推定誤差Ｅｖを表す情報と、自律航法誤差を表す情報とを累積することによって累積誤差を演算する。具体的には、累積誤差演算部４１０は、初期位置と測位位置との間のユークリッド距離と方位の誤差から方位誤差を算出する。そして、累積誤差演算部４１０は、初期位置誤差と、方位誤差と、自律航法誤差との和を求めることによって誤差を累積し、累積誤差を演算する。累積誤差演算部６１０は、累積誤差を表す情報を測位制御部６１２に入力する。
【００９８】
＜情報処理装置の動作＞
図１０は、本実施形態に係る情報処理装置５００の動作の一例を示す。図１０に示される例では、情報処理装置５００は定期的に測位を行うことによって位置情報を取得する。
【００９９】
なお、定期的に位置情報を取得する場合に限らず不定期的に、情報処理装置５００が測位を行い、位置情報を取得する場合にも適用できる。
ステップＳ１００２−Ｓ１００６は、図７に示されるステップＳ７０２−Ｓ７０６を適用できる。
【０１００】
ステップＳ１００８では、航法信号受信部１０２によって測位が行われると、位置方位推定誤差演算部６０２は、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報に基づいて位置推定誤差、及び方位推定誤差を推定する。
【０１０１】
また、ここで、位置方位推定誤差演算部６０２は、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報に基づいて、位置推定誤差、及び方位推定誤差を推定するようにしてもよい。ステップＳ１０１０−Ｓ１０１６は、図７に示されるステップＳ７１２−Ｓ７１８を適用できる。
【０１０２】
ステップＳ１０１８では、位置方位推定誤差演算部６０２は、航法信号受信部１０２によって入力される位置情報に基づいて位置推定誤差、及び方位推定誤差を推定する。
【０１０３】
また、ここで、位置方位推定誤差演算部６０２は、無線通信部１１６及び近距離無線通信部１１８の両方又は一方によって入力される位置情報に基づいて、位置推定誤差、及び方位推定誤差を推定するようにしてもよい。ステップＳ１０２０−Ｓ１０２６は、図７に示されるステップＳ７２４−Ｓ７３０を適用できる。
【０１０４】
本実施形態に係る情報処理装置５００によれば、上述した実施形態の効果に加え、位置推定誤差及び方位推定誤差を同じロジックによって推定できるため、処理を簡略化できる。このため、ＣＰＵの処理負荷を低減でき、消費電力を低減できる。
【０１０５】
＜方位誤差の推定方法の他の例＞
図１１を参照して方位誤差の推定方法の他の例を説明する。図１１は、方位誤差の推定方法の一例を示す。図１１には、第１の測位の測位結果である測位値Ｐ４０１、Ｐ４０２、Ｐ４０３及びＰ４０４と回帰直線Ｌ１０とが示されている。また、図１１には、測位値Ｐ４０１を中心とする円Ｃ＿４０１と、測位値Ｐ４０２を中心とする円Ｃ＿４０２と、測位値Ｐ４０３を中心とする円Ｃ＿４０３と、測位値Ｐ４０４を中心とする円Ｃ＿４０４とが示されている。各円Ｃ＿４０１、Ｃ＿４０２、Ｃ＿４０３、Ｃ＿４０４の半径は、該円の中心の測位値Ｐ４０１、Ｐ４０２、Ｐ４０３、Ｐ４０４の不確からしさに応じた長さである。つまり、測位値の不確からしさが大きいほどに、該測位値を中心にした円の半径は大きくなる。ある測位値の不確からしさは、該測位値が得られた第１の測位の測定時点での第１の測位の測定誤差に基づいて決定される。第１の測位の測定時点での第１の測位の測定誤差を示す誤差情報は、第１の測位の測位結果に含まれている。つまり、第１の測位の測位結果は、測位値と、該測位値が得られた第１の測位の測定時点での第１の測位の測定誤差を示す誤差情報とを含む。
【０１０６】
各円Ｃ＿４０１、Ｃ＿４０２、Ｃ＿４０３、Ｃ＿４０４の円周には、等間隔で、それぞれ８個の追加の入力値が示されている。これら各円Ｃ＿４０１、Ｃ＿４０２、Ｃ＿４０３、Ｃ＿４０４の円周に示される全ての追加の入力値と、測位値Ｐ４０１、Ｐ４０２、Ｐ４０３及びＰ４０４とから構成される主成分分析処理の入力値の集合をｐｎとする。この集合ｐｎが入力値である主成分分析処理の結果として、初期方位を示す回帰直線Ｌ１０が得られている。
【０１０７】
方位推定誤差演算部４０４又は位置方位推定誤差演算部６０２は、集合ｐｎに含まれる各入力値と回帰直線Ｌ１０との垂直距離の平方和を自由度で割った値に基づいて、平均誤差Ａｃを算出する。集合ｐｎに含まれる各入力値と回帰直線Ｌ１０との垂直距離の平方和を自由度で割った値は、回帰直線Ｌ１０に対する集合ｐｎのばらつきを表す。
【０１０８】
直線Ｌ１１及びＬ１２は回帰直線Ｌ１０に平行な直線である。各直線Ｌ１１、Ｌ１２と回帰直線Ｌ１０との間隔は平均誤差Ａｃである。回帰直線Ｌ１０と、集合ｐｎに含まれる各入力値から該回帰直線Ｌ１０への垂線との交点の集合をｐｎ’とする。方位推定誤差演算部４０４又は位置方位推定誤差演算部６０２は、集合ｐｎ’に含まれる任意の２つの交点の間の距離のうち、最長の距離Ｄ＿ｂを算出する。方位推定誤差演算部４０４又は位置方位推定誤差演算部６０２は、次の式（４）によって方位誤差の推定値（推定方位誤差）Ｅｖを計算する。
【０１０９】
【数４】
2017111099.tif 000006
【０１１０】
図１１には、初期方位（回帰直線Ｌ１０の方向）から推定方位誤差Ｅｖによって表される角度をなす直線Ｌ１３によって、初期方位からの推定されるずれが示されている。
以上、本実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【０１１１】
例えば、情報処理装置１００、情報処理装置５００又は情報処理装置７００に、ジャイロセンサー及び加速度センサーの代わりに、又はジャイロセンサー及び加速度センサーとともに、地磁気センサー、気圧センサー、近接センサー、照度センサーなどを搭載してもよい。
【０１１２】
そして、情報処理装置１００、情報処理装置５００又は情報処理装置７００に搭載したジャイロセンサー及び加速度センサーの代わりに、又はジャイロセンサー及び加速度センサーとともに搭載した地磁気センサー、気圧センサー、近接センサー、照度センサーなどによって自律航法による測位を行うようにしてもよい。
【０１１３】
ジャイロセンサー及び加速度センサーとともに、地磁気センサー、気圧センサー、近接センサー、照度センサーなどを搭載することによって、自律航法による測位精度を向上させることができる。このため、自律航法に基づく測位を長い距離行っても、累積誤差の増加を抑えられるため、さらに情報処理装置１００又は情報処理装置５００の消費電力を低減できる。
【０１１４】
また、上述した情報処理装置が実行するプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
【０１１５】
「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【０１１６】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【０１１７】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１１８】
上述した実施形態において、スマートフォン、タブレット端末、ＰＣ、サーバ、クラウド側の装置などは情報処理装置の一例である。また、航法衛星、基地局、ビーコン発信機などは無線通信装置の一例であり、航法衛星受信部は第１の測位部の一例であり、地磁気センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー、気圧センサー、近接センサー、照度センサーなどはセンサーの一例である。
【０１１９】
また、自律航法演算部は第２の測位部の一例であり、位置推定誤差、方位推定誤差は第１の誤差の一例であり、自律航法誤差は第２の誤差の一例であり、累積誤差演算部は演算部の一例であり、測位制御部は制御部の一例である。
【０１２０】
本発明は特定の実施例、変形例を参照しながら説明されてきたが、各実施例、変形例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例などを理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に従った装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。
【符号の説明】
【０１２１】
１００…情報処理装置
１０２…航法信号受信部
１０４…ジャイロセンサー
１０６…加速度センサー
１０８…ＣＰＵ
１１０…ＲＡＭ
１１２…ＥＥＰＲＯＭ
１１４…プログラム
１１６…無線通信部
１１８…近距離無線通信部
１５０…バスライン
２００…基地局
３００（３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ）…航法衛星
４０２…位置推定誤差演算部
４０４…方位推定誤差演算部
４０６…自律航法演算部
４０８…自律航法誤差演算部
４１０…累積誤差演算部
４１２…測位制御部
５００…情報処理装置
６０２…位置方位推定誤差演算部
６０６…自律航法演算部
６０８…自律航法誤差演算部
６１０…累積誤差演算部
６１２…測位制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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