説明

測位装置、測位方法およびプログラム

【課題】 予め決められた地点へ移動したり、予め決められた地点を通過したりする場合に、この地点の正確な位置データを測位結果に反映できる測位装置、測位方法およびそのプログラムを提供する。
【解決手段】 測位衛星を利用した間欠的な絶対位置の測定とモーションセンサによる連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出手段(S2〜S6)と、地点登録手段と、位置算出手段により算出された推定位置が登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定手段(S14)と、登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別手段(S15)と、位置範囲判定手段により前記所定範囲内と判定され、且つ、到達状態判別手段により前記所定状態であると判別された場合に、登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定手段(S16)とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、測位装置、測位方法およびそのプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、GNSS(Global Navigation Satellite Systems)を利用した絶対位置の測定と、加速度センサや磁気センサで構成されるモーションセンサを用いた自律航法による相対変位の測定とを組み合わせて、移動経路に沿った一連の位置データを求めて記憶したり、地図画像上に移動軌跡を表示したりする装置がある。
【0003】
また、このような装置の中には、測位衛星の信号受信に比較的に大きな電力が必要であるため、自律航法による測位を連続的に行う一方、測位衛星を利用した絶対位置の測定は間欠的に行って、消費電力の低減を図った装置もある。間欠的に求められる絶対位置のデータは、自律航法の測位で基準地点の位置データとして使用されたり、次第に誤差が累積されていく性質のある自律航法の測位結果を後から補正するのに使用されたりする。
【0004】
また、本発明に関連する従来技術として、特許文献1には、自律航法による歩行体の測位に使用するパラメータやその測位結果をGPS(全地球測位システム)の測位結果を用いて補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−194033号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記のように絶対位置の測定を間欠的に行う装置では、例えば、ユーザが自宅に戻る移動経路で測位を行う場合に、次のような課題が生じることがあった。例えば、自宅から離れたところで、一旦、測位衛星の信号受信が行われて絶対位置が求められ、その後、自宅に到着するまで連続的な自律航法の測位が行われて、そのまま自宅に到着したとする。すると、その後、測位衛星の信号を受信する時間になっても、屋内にいるため信号受信ができず、絶対位置が求められなくなる。この場合、自律航法の測位により求められた一連の位置データの測位誤差は残ったまま補正することができず、移動軌跡の終端は自宅から外れたままとなる。すなわち、自宅という決まった位置に移動しているにも拘らず、この決まった位置の近傍で大きな誤差を含んだ移動軌跡のデータしか記録することができない。
【0007】
このような課題は、自宅に戻る際にのみ生じるものではなく、例えば、測位衛星の信号受信ができない所定の目的地に向かう場合、移動中に測位衛星の信号受信ができない所定箇所(駅構内など)に立ち寄る場合、移動中に所定の地点を通過することが分かっている場合等にも、それぞれ同様に生じうる。
【0008】
この発明の目的は、予め決められた地点へ移動したり、予め決められた地点を通過したりする場合に、この地点の正確な位置データを測位結果に反映させることのできる測位装置、測位方法およびその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】
【0009】
本発明は、上記目的を達成するため、
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、
動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段と、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出手段と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録手段と、
前記位置算出手段により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定手段と、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別手段と、
前記位置範囲判定手段により前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別手段により前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定手段と、
を備えていることを特徴とする測位装置とした。
【発明の効果】
【0010】
本発明に従うと、移動地点や通過地点が予め決まっている場合に、これらの地点を登録しておくことで、これらの地点に到着する際に、正確な絶対位置のデータを求めることができる。したがって、例えば移動軌跡を記録していれば、登録地点の周辺で大きく外れることのない移動軌跡のデータが求められる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態の測位装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】駅から自宅へ戻る経路で移動軌跡の記録を行った一例を説明する図である。
【図3】CPUにより実行される第1実施形態の測位制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図4】CPUにより実行される第2実施形態の測位制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図5】CPUにより実行される第3実施形態の測位制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図6】CPUにより実行される第4実施形態の測位制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の測位装置1を示すブロック図である。
【0014】
この実施形態の測位装置1は、移動中に位置の測定を行って移動経路に沿った一連の位置データを軌跡データとして記録するとともに、この軌跡を地図画像上に表示する装置である。特に制限されるものではないが、この測位装置1は、ユーザの歩行に対応して自律航法による測位(以下、自律測位と呼ぶ)を行えるものである。
【0015】
この測位装置1は、図1に示すように、装置の全体的な制御を行うCPU(中央演算処理装置)10と、CPU10に作業用のメモリ空間を提供するRAM(Random Access Memory)11と、CPU10が実行する制御プログラムや制御データを格納したROM(Read Only Memory)12と、GPS(全地球測位システム)衛星から信号やデータを受信するためのGPS受信アンテナ13およびGPS受信部14と、自律航法用のモーションセンサである3軸地磁気センサ15および3軸加速度センサ16と、高さ方向の移動を検出するための気圧センサ17と、各種の情報表示や画像表示を行う表示部18と、二次電池から各部に動作電圧を供給する電源19と、3軸加速度センサ16や3軸地磁気センサ15で構成されるモーションセンサの計測データに基づいて自律測位の演算を行う自律測位制御処理部20と、自律測位制御処理部20により取得された位置データの補正演算を行う自律測位誤差補正処理部21と、移動経路に沿った一連の位置データが蓄積されていく軌跡データ記憶部22と、ユーザが設定登録した地点データが記憶される登録ポイント記憶部23と、各地点の地図画像データが位置データと対応づけられて登録された地図データベース24と、電源19の二次電池を挿抜するための開閉蓋の開閉を検出する電池蓋開閉センサ(開閉検出手段)25と、複数の操作ボタンを有し外部からの操作入力を受ける操作スイッチ部26等を備えている。
【0016】
電源19には、測位装置1が所定の充電台に載せられて外部電源が入力された場合に、この外部電源を取り込んで二次電池に充電を行う充電回路(充電手段)19aが設けられている。また、電源19の二次電池はケーシングの開閉蓋を開けて測位装置1から取り出し、外部で充電することも可能になっている。このような充電は、通常、自宅など予め決められた屋内で行われる。
【0017】
軌跡データ記憶部22は、例えばRAM又は不揮発性メモリにより構成され、測位装置1の連続的な測位により求められる一連の位置データが軌跡データとして時系列に格納されていく。各位置データは、例えば、当該位置データの取得時刻を表わす時刻データ、および、当該位置データが補正前であるか補正後であるかを示す補正フラグなどが付加されて記憶される。
【0018】
登録ポイント記憶部23は、例えばRAM又は不揮発性メモリにより構成され、ユーザが自宅地点として登録した登録地点のデータが記憶される。登録地点のデータには、例えば、自宅であることを示すデータと、自宅地点の位置データとが含まれる。
【0019】
なお、この実施形態では、自宅地点を登録する構成を示すが、自宅地点に加えて、例えば、ユーザの移動先である目的地点や、移動途中の立ち寄り先が登録地点として登録され、登録ポイント記憶部23にこれら登録地点のデータが記憶されるようにしても良い。
【0020】
GPS受信部14は、CPU10からの動作指令に基づき、GPS受信アンテナ13を介してGPS衛星の信号受信および信号の復調処理を行って、GPS衛星の送信信号の情報や各種送信データをCPU10に送る。CPU10は、これらの情報に基づいて所定の測位演算を行うことで、現在の絶対位置データを算出することができる。このGPS受信部14および測位演算を行うCPU10により第1測位手段が構成される。
【0021】
3軸地磁気センサ15は地磁気の向きを検出するセンサであり、3軸加速度センサ16は3軸方向の加速度をそれぞれ検出するセンサである。3軸加速度センサ16は運動検出手段としても機能する。
【0022】
自律測位制御処理部20は、CPU10を補助するための演算装置であり、所定周期でサンプリングされた3軸地磁気センサ15と3軸加速度センサ16の計測データを、CPU10を介して入力し、これらの計測データから測位装置1の移動方向と移動量とを算出していく。さらに、CPU10から供給される直前の位置データに、上記算出された移動方向および移動量からなるベクトルデータを加算することで、自律測位の結果である位置データを算出してCPU10に送る。これらの3軸地磁気センサ15、3軸加速度センサ16、および自律測位制御処理部20により、第2測位手段が構成される。
【0023】
特に制限されるものではないが、本実施形態の測位装置の自律航法用のセンサ(15,16)と自律測位制御処理部20とは、歩行体についての自律測位を行うものである。具体的には、自律測位制御処理部20は、3軸加速度センサ16の出力に現れる鉛直方向の大きな振動から歩数を計数し、予め設定されている歩幅データと乗算することで移動量を計測する。また、自律測位制御処理部20は、3軸加速度センサ16の出力に現れる歩行体の前後方向の大きな加速度変化と、左右方向の小さな加速度変化とを解析して、歩行体が3軸加速度センサ16の何れの向きに移動しているのかを計測する。さらに、3軸地磁気センサ15による地磁気の検出と、3軸加速度センサ16による重力方向の検出とから、各向きの方位を確定して、先に計測された移動方向を方位により求める。
【0024】
このような自律測位では、測位を続けるごとに、測位結果の位置データに移動量と移動方向の計測誤差が累積されていく。そのため、通常、自律測位だけで位置データを継続的に求めていくと、位置データの誤差は次第に大きくなっていく。
【0025】
自律測位誤差補正処理部21は、CPU10を補助するための演算装置であり、自律測位制御処理部20により算出されて軌跡データ記憶部22に記憶されている軌跡データを、間欠的なGPSの測位によって求められる高精度な絶対位置データに基づき、より正確な軌跡データに修正する補正演算を行うものである。この補正演算の内容については後述する。
【0026】
ROM12には、GPSの測位を間欠的に行う一方、自律測位を連続的に行って、移動経路に沿った一連の位置データを連続的に記憶していく測位制御処理のプログラム、表示部18に地図画像と測位制御処理により求められた移動軌跡とを表示する表示処理のプログラム、ユーザの操作入力に基づいて自宅地点を登録して登録地点のデータを登録ポイント記憶部23へ記憶させる地点登録処理のプログラムなどが格納されている。上記の測位制御処理のプログラムとこれを実行するCPU10とにより測位制御手段が構成される。これらのプログラムは、ROM12に格納するほか、例えば、データ読取装置を介してCPU10が読み取り可能な、例えば、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を、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測位装置1にダウンロードされる形態を適用することもできる。
【0027】
地点登録処理は、例えば、ユーザがメニューの中から自宅登録処理を選択することで開始され、地図画面上でポインタマークをスライド移動させる操作をユーザに行わせるとともに、ポインタマークが自宅地点に来たときに決定キーを操作させることで、ポインタマークの地点を自宅地点として登録させる。その他、ユーザが自宅に居るときに自宅登録のメニューを選択することで、GPSの測位により自宅地点の位置データが測定されて、自宅地点の登録が行われるようにしたり、ユーザが自宅地点の位置データを数値入力して自宅地点の登録が行われるようにしたりしても良い。この地点登録処理を実行するCPU10および登録ポイント記憶部23により地点登録手段が構成される。
【0028】
[測位制御処理]
測位制御処理は、基本的には、GPS受信部14により間欠的(例えば30分ごと)にGPS衛星の信号受信を行わせてGPSの測位を行う一方、自律測位制御処理部20により連続的に自律測位を行わせて、移動経路に沿った各地点の位置データを求めて軌跡データとして記録していくものである。
【0029】
上記の自律測位では、GPSの測位により求められた高精度な絶対位置の位置データを始点の位置データとして、この始点の位置データに自律測位制御処理部20により算出された相対変位(移動量および移動方向)のデータを積算していくことで移動経路の各地点の位置データが求められる。
【0030】
自律測位で使用される始点の位置データは、間欠的なGPSの測位によって精度の高い絶対位置のデータが求められるごとに、この絶対位置に置き換えられるように更新されていく。この始点の位置データの更新により、自律測位による誤差の累積がリセットされて、誤差の累積が非常に大きくなることが回避される。
【0031】
また、測位制御処理では、間欠的なGPSの測位によって精度の高い絶対位置のデータが求められるごとに、軌跡データをより正確な軌跡データに修正する補正処理が実行される。
【0032】
補正処理は、自律測位誤差補正処理部21により、次のように行われる。ここで、間欠的なGPSの測位によって求められた精度の高い絶対位置のデータに対応する地点を真正の終点と表現し、このGPSの測位が行われたタイミングに自律測位により求められている位置データに対応する地点を終点と表現する。補正処理では、先ず、自律測位により求められている始点から終点までの軌跡を、始点を固定させたまま一様に伸縮および回転させて、軌跡の終端が真正の終点と重なるように相似変形させる。そして、この相似変形後の軌跡が、補正後の軌跡となるように、始点から終点までの軌跡データ(一連の位置データ)を修正する。この修正により補正処理が完了する。
【0033】
このような補正処理により、例えば、自律測位制御処理部20の移動量と移動方向の計測値に一律の誤差が含まれるような場合に、これらの一律な誤差を除去して正確な軌跡データを求めることができる。また、上記のような補正処理により、GPSの測位により自律測位の始点が更新されても、記録された軌跡が始点の更新時の前後で分断されることなく、測位開始から終了まで一連なりにつながるようになっている。
【0034】
さらに、この実施形態の測位制御処理では、上記のような測位制御に加えて、登録地点に基づいた現在位置の決定、および、軌跡データの補正処理が行われるようになっている。次に、これらの処理について説明する。
【0035】
図2には、駅から自宅へ戻る経路で移動軌跡の記録を行った一例の説明図を示す。この図において、P1は自律測位用に設定されている始点、T1が自律測位により求められた軌跡、T2が補正処理後の軌跡、P2がユーザにより設定された自宅の登録地点である。
【0036】
自宅到着前の段階から説明する。図2の例では、始点P1でGPS測位により高精度な位置データが求められ、その後、ユーザの移動に伴って自律測位が連続的に行われて軌跡T1を表わす軌跡データが求められている。自律測位により求められた位置データは、各時点における移動地点を推定する位置データとなる。
【0037】
この実施形態の測位装置1では、上記のように自律測位により求められる推定位置データが、登録地点P2から所定範囲C2の内側(例えば半径30m内)にあり、且つ、ユーザが登録地点に到達した可能性のある状態判別がなされた場合に、ユーザは登録地点P2に到着していると判断して、登録地点P2をその時点における移動地点として決定する。
【0038】
この第1実施形態において、ユーザが登録地点に到着した可能性のある状態判別は、具体的には、次の条件を満たしているか否かにより行う。すなわち、自律測位制御処理部20の歩行動作の検出が所定時間(例えば3分)ないという条件を満たしているか否かにより行い、この条件を満たしていれば到着している状態と判別し、条件を満たしていなければ未到着の状態と判別する。
【0039】
さらに、この実施形態の測位装置1では、登録地点に基づき現在の移動地点が決定された場合に、GPS測位により高精度の位置データが測定されたときと同様に、始点からその時点まで自律測位により求められている軌跡データ(図2では軌跡T1のデータ)の補正処理を行う。すなわち、始点P1から終点P2aまでの軌跡T1を、始点P1を固定させたまま一様に伸縮および回転させて、軌跡の終端が登録地点P2と重なるように相似変形させる。そして、この相似変形後の軌跡T2に対応するように軌跡データを補正する。
【0040】
このような登録地点P2に基づく移動位置の決定により、例えば、ユーザが登録地点P2に到着して屋内に入ることでGPS測位が行えなくなっても、その時点での正確な現在位置のデータが求められる。また、この登録地点P2に基づく軌跡データの補正処理により、ユーザが屋内に入ってGPS測位が行えなくなっても、登録地点P2の近傍で誤差の少ない軌跡T2のデータを求めることが可能になっている。
【0041】
さらに、上記登録地点P2に基づく移動地点の決定が行われた場合には、続く自律測位で使用される始点の位置データが、登録地点の位置データにより更新される。従って、例えば、翌日に自宅から外出する際、測位制御処理を継続的に再開させることで、正確な始点の位置データを取得した状態で自律測位が開始されて、再開時にGPSの信号受信ができない状況であっても、移動再開時から正確な軌跡データを求めていくことが可能になっている。
【0042】
[制御手順]
次に、上記の測位制御処理の詳細な制御手順について説明する。
【0043】
図3には、CPU10により実行される上記測位制御処理のフローチャートを示す。
【0044】
この測位制御処理が開始されると、先ず、CPU10は、間欠的なGPS衛星からの信号受信がすぐに行われるように計時時間をリセットし(ステップS1)、その後、連続的に自律測位を行うとともに間欠的にGPSの測位を行う処理ループへ移行する。
【0045】
この処理ループのうち、ステップS2〜S4が繰り返されるループにより、連続的な自律測位が繰り返し実行される。すなわち、CPU10は、3軸地磁気センサ15および3軸加速度センサ16のセンサ出力をそれぞれ受け(ステップS2)、これらのサンプリングデータと直前の位置データとを自律測位制御処理部20に送って現在の位置データ(推定位置データ)を算出させる(ステップS3:位置算出手段)。算出された位置データは軌跡データ記憶部22へ格納される。始点の絶対位置データが求められた後に、このステップS2,S3の処理が繰り返されることで、連続的な自律測位が実現されて軌跡データが作成される。この軌跡データを作成する処理により移動軌跡算出手段が構成される。
【0046】
なお、測位制御処理の開始時に始点の絶対位置データがない場合には、ステップS3で位置データの算出が失敗となり、その後、直ぐにGPSの測位を行うステップへ移行して始点の絶対位置データが求められるようになっている。また、絶対位置データがないまま自律測位が行われた場合には、自律測位により相対座標により表わされる相対位置データを算出しておき、後に、絶対位置データが求められた際、相対座標を絶対座標に対応づけて絶対座標による位置データに変換するようにしても良い。
【0047】
また、測位制御処理の処理ループのうち、ステップS4〜S8へと進むループにより、間欠的なGPS測位とそれに付随した処理とが行われる。ステップS4の判別処理では、所定の受信間隔(例えば前回の受信タイミングから一定時間)が経過したか否かが判別され、測位制御処理の開始時か所定の受信間隔が経過していれば“YES”側に進む。“YES”側に進んだら、CPU10は、先ず、GPS受信部14に受信処理を行わせて受信データを入力し(ステップS5)、この受信データに基づき所定の測位演算を行って位置データを算出する(ステップS6)。続いて、受信データから得られる精度情報に基づき位置データの精度が所定値以上か判別し(ステップS7)、所定値以上であれば次に進む。
【0048】
ここで、精度情報としては、例えば、DOP(Dilution of Precision)値、或いは、GST(GNSS Pseudorange Error Statistics)を適用することができる。ステップS7の判別の結果、位置データの精度が所定値以上でなければ、GPS測位の結果は破棄して、ステップS2からの自律測位の処理ループへ戻る。
【0049】
所定値以上の精度の位置データが求められて次に進んだら、CPU10は、自律測位に使用される始点の登録が既になされているか判別し(ステップS8)、未登録であればGPS測位で得られた位置データを始点として登録して(ステップS9)、ステップS2からの処理ループへ戻る。
【0050】
一方、始点が登録済みであれば、直前のGPS測位の結果を真正な終点(移動軌跡の部分的な終点)の位置データとして登録し(ステップS10)、自律測位により求められている始点から終点にかけた軌跡データの補正演算を自律測位誤差補正処理部21に行わせる(ステップS11:移動軌跡補正手段)。この処理により、軌跡データ記憶部22に格納されている軌跡データのうち、その時点で設定されている始点から終点までの軌跡データが補正されて軌跡データ記憶部22へ上書きされる。その後、次の受信間隔を計時するために直前のGPS衛星の信号受信の時間を記憶し(ステップS12)、先に終点として登録した位置データを始点として登録しなおし(ステップS13)、再び、ステップS2に戻る。
【0051】
つまり、上記ステップS4〜S8へと進む処理ループにより、間欠的にGPS測位が行われて、精度の高い測位結果が得られた場合に、この位置データが自律測位の始点に登録されたり、終点に登録されて自律測位で求められた軌跡データの補正処理が行われたりするようになっている。
【0052】
また、図3の測位制御処理中、ステップS14〜S16へと進む処理により、登録地点のデータを使用するための処理が行われる。すなわち、ステップS4で受信間隔を経過していないと判別されて、ステップS14に移行すると、先ず、CPU10は、前段の判断として、現在の推定位置が登録地点から所定範囲内にあるか否かを判別する(ステップS14:位置範囲判定手段)。すなわち、ユーザの移動地点が登録地点に近づいているか否かを判別する。
【0053】
このステップS14の判別処理の結果、所定範囲内になければ、ユーザの移動地点が登録地点に未だ近づいていないと判断できるので、登録地点到着の可能性のある状態の判別を行うことなくステップS2に戻る。
【0054】
一方、ステップS14の判別処理の結果、所定範囲内にあると判別されたら、ユーザの移動地点が登録地点に近づいていると判断できるので、次に、到着の可能性のある状態判別として、所定時間前(例えば3分前)から現在までの自律測位制御処理部20による歩行動作の解析結果を確認して、この間に歩行動作がない状態であるか否かを判別する(ステップS15:到達状態判別手段)。
【0055】
ステップS15の判別処理の結果、所定時間内に歩行動作があれば、ユーザは未だ移動中で登録地点に到着していない可能性が高いと判断して、再び、ステップS2に戻る。
【0056】
一方、ステップS15の判別処理の結果、所定時間歩行動作が無いと判別されたら、ユーザが登録地点に到着したと判断して、この登録地点の位置データを、GPS測位により得られた精度の高い絶対位置データと同様に処理されるように、現在の絶対位置データとして確定する(ステップS16:現在位置決定手段)。そして、ステップS8に進む。ステップS8に移行したら、先に説明したように、この登録地点の位置データが自律測位の終点として登録されて軌跡データの補正処理が行われたり、続く自律測位の始点として登録されたりする。
【0057】
このようなステップS14〜S16の処理により、ユーザが登録地点に到着して所定時間停止した状態になることで、予め設定されている正確な登録地点の位置データが現在の絶対位置データとして確定される。さらに、それまでの軌跡データがあれば、この軌跡データが補正されて、登録地点へと連なる正確な軌跡データが記録されることになる。
【0058】
さらに、ユーザが登録地点(例えば自宅)に戻って登録地点の位置データにより移動地点が確定された後、ユーザが再び測位装置1を携帯して自宅から出かける際には、ステップS13の処理により登録地点の位置データが始点に登録されるので、続く自律測位の処理により正確な始点からの軌跡データが作成されるようになっている。
【0059】
ここで、例えば、自宅に戻った際に測位装置1が、所定時間操作が行われない場合や所定時間3軸加速度センサ16からの入力が無い場合には、省電力状態であるスリープモードに移行され、翌日出かける際に操作や3軸加速度センサ16からの入力によりスリープモードが解除されて、測位制御処理が継続的に再開される場合にも、同様に、登録地点の正確な位置データが始点に登録された状態で、自律測位の処理が実行されることになる。従って、測位装置1のスリープモードが解除された際に、間欠的に行わせるGPSの信号受信が成功しない場合でも、登録地点の位置データにより正確な始点が設定されて、スタート時から正確な軌跡データの作成および記録を行うことができる。
【0060】
以上のように、この実施形態の測位装置1およびその測位方法によれば、ユーザが自宅地点を登録地点として登録しておくことで、自律測位による推定位置が登録地点から所定範囲内にあり、且つ、自宅に到着した可能性を示す状態判別がされた場合に、自宅に到着したと判断されて、その時点の測位結果として登録地点の位置データを反映させることができる。従って、登録地点へ到着しているのに測位結果が大きく外れてしまうといった事態を回避することができる。
【0061】
また、この実施形態の測位装置1では、所定時間歩行動作の検出がない場合を、自宅に到着した可能性の高い状態として判別するようになっているので、登録地点に到着した場合にユーザが停止状態となる場合に、ユーザの到着を正確に判別することができる。
【0062】
また、この実施形態の測位装置1では、ユーザが登録地点に到着したか否かを判断するのに、ステップS15の登録地点に近づいたか否かの判別と、ステップS16の到着の可能性の高い状態判別の2段階の判別処理により行っているので、無駄にステップS16の状態判別の処理が実行されることがなく、その分、CPU10の処理の負荷を低減することができる。
【0063】
また、この実施形態の測位装置1では、登録地点に到着したと判断されてその時点の測位結果に登録地点の位置データが反映された場合に、この位置データに基づき直前までの軌跡データの補正処理が行われるので、登録地点でズレのない正確な軌跡データを記録できる。
【0064】
また、登録地点に到着した後、登録地点から移動する際には、登録地点の位置データが始点登録された状態で自律測位が行われるので、登録地点から移動する際、GPSの信号受信が直ぐに行えなくても、正確な位置データが既知となっている登録地点を始点として正確な自律測位を開始させることができる。
【0065】
なお、上記第1実施形態では、ステップS14の登録地点に近づいているか否かを判別する際のしきい値となる所定範囲の大きさを一定の範囲としているが、自律測位は誤差が次第に累積される性質があるため、始点からの距離や始点からの移動距離に応じて判別のしきい値となる所定範囲の大きさを変化(距離が長いほど所定範囲を大きく)させるようにしても良い。
【0066】
[第2実施形態]
図4には、CPU10により実行される第2実施形態の測位制御処理のフローチャートを示す。
【0067】
第2実施形態は、測位制御処理の一部のみが異なるもので、その他は、第1実施形態と同一である。従って、異なる点のみ説明する。
【0068】
第2実施形態の測位制御処理では、図4に示すように、ユーザが登録地点に到着した可能性の高い状態を判別するステップS15Aの条件のみが異なり、その他のステップは図3の測位制御処理と同一である。
【0069】
第2実施形態においては、ステップS14で現在の推定位置が登録地点から所定範囲内にあると判別されると、次に、CPU10は、所定時間前(例えば3分前)から現在まで自律測位制御処理部20による歩行動作の解析結果を確認し、且つ、ステップS5で実行される直近のGPS衛星の信号受信が所定回数(例えば1回や2回など)失敗となっているか確認する(ステップS15A:到達状態判別手段)。
【0070】
なお、このステップS15Aで、所定時間歩行動作がないと判断された場合に、GPSの信号受信を行って、失敗するか否かを確認するようにしても良い。
【0071】
そして、所定時間歩行動作がない状態で、且つ、GPSの信号受信も不可であれば、ユーザが登録地点に到着した可能性のある状態であると判断して、ステップS16に移行する。一方、何れかの条件が満たされていなければ、未だ、ユーザが登録地点に到着していない可能性が高いと判断してステップS2に戻る。何れの場合も、その後は、第1実施形態の測位制御処理と同様の処理が行われる。
【0072】
この第2実施形態の測位装置1およびその測位方法によれば、所定時間歩行動作が検出されず、且つ、GPSの信号受信が不可である場合に、ユーザが登録地点に到着した可能性の高い状態として判別するようになっている。従って、GPSの信号受信を行うことができない屋内などが登録地点として設定されている場合に、登録地点に到着した状態を確実に判別することができる。
【0073】
また、所定時間歩行動作が検出されないという第1条件と、GPSの信号受信が不可であるという第2条件との2つの条件が満たされている場合に、ユーザが登録地点に到着した可能性の高い状態として判別しているので、例えば、モール街の1つの店や、地下街からつながるホテルの一室など、到着前の早い段階からGPSの信号受信が出来なくなるような地点を登録地点としている場合に、登録地点に到着したことを間違いなく判別することができる。
【0074】
なお、第2の実施形態の変形例として、ユーザが登録地点に到着したとみなす判別を、現在の推定位置が登録地点から所定範囲内にあり、且つ、GPSの信号受信が不可になったという条件のみで判別するようにすることもできる。この場合、自宅を登録地点とする場合など、登録地点に到着するまではGPSの信号受信が可能で、到着して屋内に入った後にGPSの信号受信が不可となる場合に、目的地点に到着したことを正確に判別できる。
【0075】
また、第1と第2実施形態において、ユーザが登録地点に到着したと判断する条件の一つになっている、所定時間歩行動作が検出されないという条件を、3軸加速度センサ16の出力に基づき測位装置1が所定時間静止している(測位装置1が何処かに置かれた状態)という条件に変更することもできる。或いは、ユーザが登録地点に到着した後、登録地点内の小さな範囲で移動することを考慮して、所定時間歩行動作が検出されないという条件を、所定期間内の移動距離が一定距離以内(例えば5m以内)であるという条件に変更することもできる。このように変更することで、特定の使用状態において、登録地点に到着したことを正確に判別することができる。
【0076】
[第3実施形態]
図5には、CPU10により実行される第3実施形態の測位制御処理のフローチャートを示す。
【0077】
第3実施形態は、測位制御処理の一部のみが異なるもので、その他は、第1実施形態と同一である。従って、異なる点のみ説明する。
【0078】
第3実施形態の測位制御処理では、図5に示すように、ユーザが登録地点に到着した可能性の高い状態を判別するステップS15Bの条件のみが異なり、その他のステップは図3の測位制御処理と同一である。
【0079】
第3実施形態において、ステップS14で現在の推定位置が登録地点から所定範囲内にあると判別されると、次に、CPU10は、電池蓋開閉センサ25の出力に基づき電池蓋が開放されたか判別する(ステップS15B:到達状態判別手段)。そして、開放と判別されたら、ユーザが登録地点に到着して電池を充電するために電池蓋を開放したと判断して、ステップS16に移行する。一方、電池蓋の開放が検出されなければ、ステップS2に戻る。何れの判別結果の場合でも、その後は、第1実施形態の測位制御処理と同様の処理が行われる。
【0080】
この第3実施形態の測位装置1およびその測位方法によれば、電池蓋が開けられた場合を、ユーザが登録地点に到着した可能性の高い状態として判別するようになっているので、自宅など充電が行われる地点が登録地点に設定されている場合に、登録地点に到着した状態を確実に判別することができる。
【0081】
なお、第3実施形態の変形例として、測位装置1が充電台に載置されることで充電が開始される構成である場合に、充電回路19aの動作検出に基づき充電が開始された場合を、ユーザが登録地点に到着した可能性の高い状態として判別するようにしても良い。このような構成によっても、自宅など充電が行われる地点が登録地点に設定されている場合に、同様に、登録地点に到着した状態を確実に判別することができる。
【0082】
[第4実施形態]
第4実施形態、測位制御処理の一部のみが異なるもので、その他は、第1実施形態と同一である。従って、異なる点のみ説明する。
【0083】
第4実施形態の測位装置1は、第1〜第3実施形態のように登録地点到着と判断された場合に登録地点の位置データを測位結果に反映させるのではなく、登録地点(例えば自宅)に到着してGPSの信号受信ができなくなる前に、GPSの信号受信を行って、登録地点の近傍における測位結果の精度を改善しようとするものである。
【0084】
そのため、第4実施形態の測位制御処理は、図6のステップS21,S22の部分が異なり、ステップS1〜S13までの処理は、図3の第1実施形態のものと同一である。
【0085】
第4実施形態において、ステップS4でGPSの信号受信を行う間欠的な受信間隔が経過していないと判別されると、次に、CPU10は、現在の推定位置が登録地点から所定範囲にあるか否かを判別する(ステップS22)。ここで設定される所定範囲の大きさは、第1実施形態のステップS14(図3)の処理における所定範囲の大きさとは異なり、登録地点に到着するまでにGPS測位の結果が取得できる範囲に設定される。
【0086】
そして、ステップS22の判別処理で所定範囲であると判別されたら、登録地点に到着する間際であると判断して、間欠的な受信間隔が経過していなくても、ステップS5に移行して、GPSの信号受信を行わせる。その後は、第1実施形態と同様に測位制御処理が継続される。
【0087】
また、第4実施形態の測位制御処理では、ステップS22の判別処理で登録地点に到着する間際が適切に判別できるように、判別のしきい値となっている所定範囲の大きさを、ステップS21で適切な値に設定変更されるようにしている。
【0088】
ステップS21の処理は、連続的に繰り返し実行される自律測位の処理(ステップS2,S3)と併せて行われる。ステップS2,S3で1セットの自律測位の処理が行われたら、続いて、CPU10は、連続的な自律測位の結果に基づき歩行速度を算出し、歩行速度が速ければ速度に応じて所定範囲が大きくなるように、また、歩行速度が遅ければ速度に応じて所定範囲が小さくなるように設定する(ステップS21)。
【0089】
自律測位において、歩数と一定の歩幅とを乗算して移動量を算出している場合には、一歩一歩の歩行動作の時間間隔により歩行速度が決定される。また、一歩一歩の鉛直方向の加速度の大きさにより推定歩幅を変化させて移動量を算出している場合には、この歩幅の変化も合わせて歩行速度が決定される。このように歩行速度を算出する自律測位制御処理部20により速度算出手段が構成される。
【0090】
以上のように、この第4実施形態の測位装置1および測位方法によれば、自律測位により求められた推定位置が登録地点の所定範囲内にある場合に、間欠的なGPSの受信間隔が経過していなくてもGPSの信号受信が行われてGPSによる位置データが算出される。従って、自宅などの登録地点に到着してGPSの信号受信ができなくなる前に、GPSの測位が行われて、登録地点の近傍で測位結果が大きく外れてしまうことが回避される。
【0091】
また、GPSの信号受信を行わせるための判別のしきい値となる上記所定範囲の大きさが、歩行速度に応じて変化するようになっているので、ゆっくり歩いているときでも、速く歩行しているときでも、登録地点に到着する間際のタイミングを適切に判別して、このタイミングにGPSの測位を行わせることができる。
【0092】
なお、所定範囲の大きさを歩行速度のみに応じて変化させるのではなく、その時点で設定されている始点からの距離や始点からの移動距離をパラメータに含めて所定範囲の大きさを変化させることで、登録地点に到着する間際のタイミングをより適切に判別できるようにしても良い。
【0093】
なお、本発明は、上記第1〜第4の実施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、登録地点として自宅を登録する例を示したが、移動先の目的地点を登録するようにしたり、通過地点を登録するようにしたりしても良い。また、1地点のみ登録するのではなく、目的地点、自宅地点、通過地点など、複数地点を登録するようにしても、登録地点の近傍で測位結果が大きく外れないようにできるという同様の作用効果が得られる。
【0094】
また、上記実施形態では、ユーザが登録地点に到着した可能性のある所定状態を判別する手段として、到着状態を自動的に判別できる構成を示したが、例えば、登録地点に到着した際にユーザに到着を示すボタン操作を行わせるようにして、このボタン操作を到着の可能性のある所定状態として判別するように構成しても良い。
【0095】
また、上記実施形態では、間欠的なGPSの測位を所定時間ごとに実行するようにしているが、移動量等ほかの条件で間欠的なGPSの測位を実行するタイミングを決定するようにしても良い。また、測位衛星はGPS衛星に限られない。また、自律測位も歩行を対象としたものに限られず、車の走行を対象としたものを採用しても良い。また、軌跡データの補正方法も実施形態に示したものに制限されない。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。
【0096】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、
動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段と、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出手段と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録手段と、
前記位置算出手段により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定手段と、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別手段と、
前記位置範囲判定手段により前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別手段により前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定手段と、
を備えていることを特徴とする測位装置。
<請求項2>
動きの検出を行う運動検出手段を備え、
前記到達状態判別手段は、
前記運動検出手段により移動運動の検出が所定期間ない場合、且つ/又は、前記第1測位手段による絶対位置の測定が不可である場合に、前記登録地点に到達した可能性のある所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
<請求項3>
前記到達状態判別手段は、
前記位置算出手段により逐次算出される現在の推定位置が一定範囲に所定期間留まっている場合、且つ/又は、前記第1測位手段による絶対位置の測定が不可である場合に、前記登録地点に到達した可能性のある前記所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
<請求項4>
外部電源を入力して充電を行う充電手段を備え、
前記到達状態判別手段は、
前記充電手段により充電が開始された場合に、前記登録地点に到達した可能性のある前記所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
<請求項5>
電池を出し入れするための電池蓋およびこの電池蓋の開閉を検出する開閉検出手段を備え、
前記到達状態判別手段は、
前記開閉検出手段により前記電池蓋が開けられたことが検出された場合に、前記登録地点に到達した可能性のある前記所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
<請求項6>
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて移動軌跡を求める移動軌跡算出手段と、
前記第1測位手段により測定された絶対位置のデータに基づいて前記移動軌跡算出手段により求められた移動軌跡を補正する移動軌跡補正手段と、
を備え、
前記移動軌跡補正手段は、
前記現在位置決定手段により絶対位置が決定された場合に、この絶対位置のデータにも基づいて前記移動軌跡の補正を行うことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の測位装置。
<請求項7>
前記移動軌跡算出手段は、
絶対位置のデータに前記第2測位手段の相対変位のデータを積算していくことで移動軌跡を求めるとともに、
前記現在位置決定手段により絶対位置が決定され、その後、前記第2測位手段の相対変位の測定が再開された場合に、前記現在位置決定手段により決定された絶対位置のデータを用いて前記移動軌跡を算出することを特徴とする請求項6に記載の測位装置。
<請求項8>
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、
動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段と、
前記第1測位手段により絶対位置の測定を間欠的に行わせるとともに前記第2測位手段により相対変位の測定を連続的に行わせる測位制御手段と、
前記第1測位手段の間欠的な測定と前記第2測位手段の連続的な測定に基づいて現在の推定位置を算出する位置算出手段と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録手段と、
前記位置算出手段により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定手段と、
を備え、
前記測位制御手段は、
前記位置範囲判定手段により前記所定範囲内と判定された場合にも前記第1測位手段により絶対位置の測定を行わせることを特徴とする測位装置。
<請求項9>
動きの検出に基づき移動速度を算出する速度算出手段を備え、
前記所定範囲の大きさが前記速度算出手段により算出された移動速度に基づき変化することを特徴とする請求項8記載の測位装置。
<請求項10>
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを用いて測位を行う測位方法であって、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出ステップと、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録ステップと、
前記位置算出ステップにより算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定ステップと、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別ステップと、
前記位置範囲判定ステップにより前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別ステップにより前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定ステップと、
を含むことを特徴とする測位方法。
<請求項11>
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて移動軌跡を求める移動軌跡算出ステップと、
前記第1測位手段により測定された絶対位置のデータに基づいて前記移動軌跡算出ステップにより求められた移動軌跡を補正する移動軌跡補正ステップと、
を含み、
前記移動軌跡補正ステップは、
前記現在位置決定ステップにより絶対位置が決定された場合に、この絶対位置のデータにも基づいて前記移動軌跡の補正を行うことを特徴とする請求項10記載の測位方法。
<請求項12>
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを用いて測位を行う測位方法であって、
前記第1測位手段により絶対位置の測定を間欠的に行わせるとともに前記第2測位手段により相対変位の測定を連続的に行わせる測位制御ステップと、
前記第1測位手段の間欠的な測定と前記第2測位手段の連続的な測定に基づいて現在の推定位置を算出する位置算出ステップと、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録ステップと、
前記位置算出ステップにより算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定ステップと、
を備え、
前記測位制御ステップは、
前記位置範囲判定ステップにより前記所定範囲内と判定された場合にも前記第1測位手段により絶対位置の測定を行わせることを特徴とする測位方法。
<請求項13>
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを制御可能なコンピュータに、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出機能と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録機能と、
前記位置算出ステップにより算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定機能と、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別機能と、
前記位置範囲判定機能により前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別機能により前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定機能と、
を実現させるプログラム。
<請求項14>
前記コンピュータに、さらに
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて移動軌跡を求める移動軌跡算出機能と、
前記第1測位手段により測定された絶対位置のデータに基づいて前記移動軌跡算出機能により求められた移動軌跡を補正する移動軌跡補正機能と、
を実現させ、
前記移動軌跡補正機能は、
前記現在位置決定機能により絶対位置が決定された場合に、この絶対位置のデータにも基づいて前記移動軌跡の補正を行うことを特徴とする請求項13記載のプログラム。
<請求項15>
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを制御可能なコンピュータに、
前記第1測位手段により絶対位置の測定を間欠的に行わせるとともに前記第2測位手段により相対変位の測定を連続的に行わせる測位制御機能と、
前記第1測位手段の間欠的な測定と前記第2測位手段の連続的な測定に基づいて現在の推定位置を算出する位置算出機能と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録機能と、
前記位置算出機能により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定機能と、
を実現させ、
前記測位制御機能は、
前記位置範囲判定機能により前記所定範囲内と判定された場合にも前記第1測位手段により絶対位置の測定を行わせることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【0097】
1 測位装置
10 CPU
11 RAM
12 ROM
13 GPS受信アンテナ
14 GPS受信部
15 3軸地磁気センサ
16 3軸加速度センサ
18 表示部
19 電源
19a 充電回路
20 自律測位制御処理部
21 自律測位誤差補正処理部
22 軌跡データ記憶部
23 登録ポイント記憶部
24 地図データベース
25 電池蓋開閉センサ
26 操作スイッチ部
P1 始点
P2 登録地点
T1 軌跡(自律測位の軌跡データに対応する軌跡)
T2 軌跡(補正後の軌跡)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、
動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段と、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出手段と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録手段と、
前記位置算出手段により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定手段と、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別手段と、
前記位置範囲判定手段により前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別手段により前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定手段と、
を備えていることを特徴とする測位装置。
【請求項2】
動きの検出を行う運動検出手段を備え、
前記到達状態判別手段は、
前記運動検出手段により移動運動の検出が所定期間ない場合、且つ/又は、前記第1測位手段による絶対位置の測定が不可である場合に、前記登録地点に到達した可能性のある所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
【請求項3】
前記到達状態判別手段は、
前記位置算出手段により逐次算出される現在の推定位置が一定範囲に所定期間留まっている場合、且つ/又は、前記第1測位手段による絶対位置の測定が不可である場合に、前記登録地点に到達した可能性のある前記所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
【請求項4】
外部電源を入力して充電を行う充電手段を備え、
前記到達状態判別手段は、
前記充電手段により充電が開始された場合に、前記登録地点に到達した可能性のある前記所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
【請求項5】
電池を出し入れするための電池蓋およびこの電池蓋の開閉を検出する開閉検出手段を備え、
前記到達状態判別手段は、
前記開閉検出手段により前記電池蓋が開けられたことが検出された場合に、前記登録地点に到達した可能性のある前記所定状態であると判別することを特徴とする請求項1記載の測位装置。
【請求項6】
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて移動軌跡を求める移動軌跡算出手段と、
前記第1測位手段により測定された絶対位置のデータに基づいて前記移動軌跡算出手段により求められた移動軌跡を補正する移動軌跡補正手段と、
を備え、
前記移動軌跡補正手段は、
前記現在位置決定手段により絶対位置が決定された場合に、この絶対位置のデータにも基づいて前記移動軌跡の補正を行うことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の測位装置。
【請求項7】
前記移動軌跡算出手段は、
絶対位置のデータに前記第2測位手段の相対変位のデータを積算していくことで移動軌跡を求めるとともに、
前記現在位置決定手段により絶対位置が決定され、その後、前記第2測位手段の相対変位の測定が再開された場合に、前記現在位置決定手段により決定された絶対位置のデータを用いて前記移動軌跡を算出することを特徴とする請求項6に記載の測位装置。
【請求項8】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、
動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段と、
前記第1測位手段により絶対位置の測定を間欠的に行わせるとともに前記第2測位手段により相対変位の測定を連続的に行わせる測位制御手段と、
前記第1測位手段の間欠的な測定と前記第2測位手段の連続的な測定に基づいて現在の推定位置を算出する位置算出手段と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録手段と、
前記位置算出手段により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定手段と、
を備え、
前記測位制御手段は、
前記位置範囲判定手段により前記所定範囲内と判定された場合にも前記第1測位手段により絶対位置の測定を行わせることを特徴とする測位装置。
【請求項9】
動きの検出に基づき移動速度を算出する速度算出手段を備え、
前記所定範囲の大きさが前記速度算出手段により算出された移動速度に基づき変化することを特徴とする請求項8記載の測位装置。
【請求項10】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを用いて測位を行う測位方法であって、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出ステップと、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録ステップと、
前記位置算出ステップにより算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定ステップと、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別ステップと、
前記位置範囲判定ステップにより前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別ステップにより前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定ステップと、
を含むことを特徴とする測位方法。
【請求項11】
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて移動軌跡を求める移動軌跡算出ステップと、
前記第1測位手段により測定された絶対位置のデータに基づいて前記移動軌跡算出ステップにより求められた移動軌跡を補正する移動軌跡補正ステップと、
を含み、
前記移動軌跡補正ステップは、
前記現在位置決定ステップにより絶対位置が決定された場合に、この絶対位置のデータにも基づいて前記移動軌跡の補正を行うことを特徴とする請求項10記載の測位方法。
【請求項12】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを用いて測位を行う測位方法であって、
前記第1測位手段により絶対位置の測定を間欠的に行わせるとともに前記第2測位手段により相対変位の測定を連続的に行わせる測位制御ステップと、
前記第1測位手段の間欠的な測定と前記第2測位手段の連続的な測定に基づいて現在の推定位置を算出する位置算出ステップと、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録ステップと、
前記位置算出ステップにより算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定ステップと、
を備え、
前記測位制御ステップは、
前記位置範囲判定ステップにより前記所定範囲内と判定された場合にも前記第1測位手段により絶対位置の測定を行わせることを特徴とする測位方法。
【請求項13】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを制御可能なコンピュータに、
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて現在の推定位置を算出する位置算出機能と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録機能と、
前記位置算出ステップにより算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定機能と、
前記登録地点に到達した可能性のある所定状態の判別を行う到達状態判別機能と、
前記位置範囲判定機能により前記所定範囲内と判定され、且つ、前記到達状態判別機能により前記所定状態であると判別された場合に、前記登録地点を現在の絶対位置に決定する現在位置決定機能と、
を実現させるプログラム。
【請求項14】
前記コンピュータに、さらに
前記第1測位手段による間欠的な絶対位置の測定と前記第2測位手段による連続的な相対変位の測定とに基づいて移動軌跡を求める移動軌跡算出機能と、
前記第1測位手段により測定された絶対位置のデータに基づいて前記移動軌跡算出機能により求められた移動軌跡を補正する移動軌跡補正機能と、
を実現させ、
前記移動軌跡補正機能は、
前記現在位置決定機能により絶対位置が決定された場合に、この絶対位置のデータにも基づいて前記移動軌跡の補正を行うことを特徴とする請求項13記載のプログラム。
【請求項15】
測位衛星の信号を受信して絶対位置の測定を行う第1測位手段と、動きと方位の検出に基づき相対変位の測定を行う第2測位手段とを制御可能なコンピュータに、
前記第1測位手段により絶対位置の測定を間欠的に行わせるとともに前記第2測位手段により相対変位の測定を連続的に行わせる測位制御機能と、
前記第1測位手段の間欠的な測定と前記第2測位手段の連続的な測定に基づいて現在の推定位置を算出する位置算出機能と、
任意の地点を登録地点として登録する地点登録機能と、
前記位置算出機能により算出された推定位置が前記登録地点から所定範囲内にあるか否かを判定する位置範囲判定機能と、
を実現させ、
前記測位制御機能は、
前記位置範囲判定機能により前記所定範囲内と判定された場合にも前記第1測位手段により絶対位置の測定を行わせることを特徴とするプログラム。

【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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【公開番号】特開2012−173020(P2012−173020A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−32830(P2011−32830)
【出願日】平成23年2月18日(2011.2.18)
【出願人】(000001443)カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Fターム(参考)】