自己位置取得装置、及び自己位置取得プログラム
【課題】省電力を図りつつ自己位置の測位・更新を行うことを可能にする。
【解決手段】ＧＰＳ信号処理部により位置情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ９）。ステップＳ１０での比較結果に基づき、今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上あるか否かを判断する（ステップＳ１１）。差が所定以上ある場合には、ＧＰＳ信号処理部の操作開始間隔を短くなるよう設定する（ステップＳ１２）。今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上ではない場合は、ＧＰＳ信号処理部の操作開始間隔をそのままで維持する（ステップＳ１４）。ステップＳ９の判断がＮＯであって、ＧＰＳ信号処理部により位置情報が取得できなかった場合には、ＧＰＳ信号処理部を頻繁に動作させても無意味であることから、ＧＰＳ信号処理部の動作開始間隔を長くするよう設定する（ステップＳ１５）。
【解決手段】ＧＰＳ信号処理部により位置情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ９）。ステップＳ１０での比較結果に基づき、今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上あるか否かを判断する（ステップＳ１１）。差が所定以上ある場合には、ＧＰＳ信号処理部の操作開始間隔を短くなるよう設定する（ステップＳ１２）。今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上ではない場合は、ＧＰＳ信号処理部の操作開始間隔をそのままで維持する（ステップＳ１４）。ステップＳ９の判断がＮＯであって、ＧＰＳ信号処理部により位置情報が取得できなかった場合には、ＧＰＳ信号処理部を頻繁に動作させても無意味であることから、ＧＰＳ信号処理部の動作開始間隔を長くするよう設定する（ステップＳ１５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己位置を測位・更新する自己位置取得装置、及び自己位置取得プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＧＰＳと加速度センサとを併用して自己位置を案内するナビゲーション技術が知られている。この技術は、ＧＰＳ信号の受信を一定の受信タイミングで定期的に行って、自己位置を取得するとともに、次のＧＰＳ受信タイミングとなるまでは、加速度センサからの出力値に基づき移動方向、移動距離を算出して自己位置を更新する。次のＧＰＳ受信タイミングになると、新たなＧＰＳ信号を受信して、受信した位置情報に基づき前記更新した自己位置を補正する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の従来技術においては、加速度センサが動作に要する消費電力よりも大きな消費電力を必要とするＧＰＳによる位置情報の取得を、常時一定の受信タイミングで定期的に行う。したがって、電池を電源として動作する装置に、前記従来技術を採用することは、装置に適切な使用時間を確保する上で不適である。このため、電池を電源として動作する装置においても、適切な使用時間を確保しつつ自己位置の測位・更新を行うこのできる技術の出現が期待されていた。
【０００５】
本発明は係る従来の期待に応ずべくなされたものであり、省電力を図りつつ自己位置の測位・更新を行うことのできる自己位置取得装置、及び自己位置取得プログラム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】
【０００６】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、一定の時間間隔で自己位置を取得する自己位置取得手段と、周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段と、与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動距離算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段と、この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得する前記一定の時間間隔を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記移動距離又は移動方向の少なくとも一方を修正する修正手段を更に備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２記載の発明において、当該装置は携行可能であり、当該装置を動作させるための内部電源を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記請求項１、２又３記載の発明において、前記自己位置取得手段によって取得された、又は、前記更新手段によって更新された自己位置を逐次記憶する自己位置記憶手段と、外部からの操作に基づき処置のデータ処理を行うデータ処理手段と、外部からの操作を検出する操作検出手段と、この操作検出手段による操作検出時に前記データ処理手段が処理しているデータと、前記自己位置記憶手段に記憶された直近の自己位置とを関連付ける手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記請求項４記載の発明において、撮像手段を備え、前記データ処理手段が行う処理とは、前記撮像手段によって撮像された画像データを圧縮符号化する処理であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５記載の発明において、前記比較手段による比較の結果、更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置との差が所定以上であるか否かを判断する第１の判断手段を備え、この第１の判断手段により前記差が所定以上でないと判断された場合、前記調整手段は、前記一定の時間間隔を維持することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記請求項１乃至６記載の発明において、前記自己位置取得手段が前記自己位置を取得できたか否かを判断する第２判断手段を更に備え、前記調整手段は、更に前記第２の判断手段の判断結果に基づいて前記一定の時間間隔を調整することを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、前記請求項７記載の発明において、前記調整手段は、前記判断手段により前記自己位置取得手段が自己位置を取得できないと判断された場合、前記間隔が長くなるよう調整することを特徴とする。
【００１４】
また、前記の課題を解決するために、請求項９記載の発明は、位置取得部と振動検出部とを備えた電子機器が有するコンピュータを、前記位置取得部に対し、一定の時間間隔で自己位置を取得させる自己位置取得手段、前記振動検出部に対し周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段、前記振動検出部に与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段、前記移動方向算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段、この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段、この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得させる前記一定の時間間隔を調整する調整手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、省電力を図りつつ自己位置の測位・更新を行うことができる。したがって、電池を電源として動作する装置であっても、省電力により適切な使用時間を確保しつつ自己位置の測位・更新を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデジタルカメラの回路構成図である。
【図２】同実施の形態における全体処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】ログデータ記憶更新処理の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最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、自己位置取得装置としてのデジタルカメラ１の概略構成を示すブロック図である。このデジタルカメラ１は、バスライン２を介して各部に接続された制御部３を備えている。制御部３は、デジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンであり、ＣＰＵ及びその周辺回路で構成されている。
【００１８】
同図において撮像レンズ４は、詳細には光学系部材を実装するレンズユニットである。
撮像部５は、ＣＭＯＳ等のイメージセンサからなり前述の撮像レンズ４の光軸上に配置されている。信号処理部６は、撮像部５から出力される被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号が入力される回路であって、入力した撮像信号を保持するＣＤＳと、その撮像信号を増幅するゲイン調整アンプ（ＡＧＣ）、増幅された撮像信号をデジタルの撮像信号に変換するＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）等から構成されている。
【００１９】
撮像部５の出力信号は信号処理部６を経て各々デジタル信号として制御部３に送られて、各種画像処理が施されるとともに、縮小加工されて、表示部７に供給される。そして、供給されたデジタル信号（撮像信号）とこの表示部７が内蔵するドライバを駆動する駆動制御信号とが表示部７に入力されると、表示部７はこのデジタル信号（撮像信号）に基づく画像をスルー画像として表示する。
【００２０】
また、画像記録時において、制御部３で処理された信号は、さらに圧縮符号化され、所定のファイル形式でファイル化されて、記録媒体であるデータメモリ８に記録され、画像再生時において、データメモリ８から読み出された画像ファイルに含まれる画像データは制御部３で復号化されて表示部７に表示される。操作部９は、シャッターキー９１、電源キー９２、及び図示しないその他のキー等で構成されている。ワークメモリ１０は、随時書き込み可能なＲＡＭであって、作業用のデータや中間ファイルを一時的に記憶する。プログラムメモリ１１は、後述するフローチャートに示す処理を実行するプログラム等を記憶する。
【００２１】
さらに、バスライン２には、電源制御部１２及び位置情報回路部１７が接続されている。位置情報回路部１７は、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成されている。電源制御部１２は、制御部３よる指示に従って、各部に必要な電源を供給する充電池１３を制御し、ＧＰＳ信号処理部１４やこのＧＰＳ信号処理部１４を含む位置情報回路部１７等への電源供給を制御する。ＧＰＳ信号処理部１４は、ＧＰＳ処理用のアプリケーションが格納され、このアプリケーションに沿ってＧＰＳ衛星からの信号受信により、現在位置の位置情報（緯度・経度情報）を取得する。ログデータ記憶部１６は、この取得した位置情報等を記憶する。
【００２２】
３軸加速度センサ１５は、当該デジタルカメラ１自身の姿勢に関わらず常に重力加速度の方向を検知しており、制御部３は、この重力加速度の方向に略垂直方向に周期的に振動している場合には、歩行若しくは走行しているものと判断し、また、加速度の周期変動で歩幅を推測する。つまり、制御部３は、振動周期を歩数と見なして推測し、この推測した歩数に基づく移動距離をログデータ記憶部１６に記憶する。また、進行方向の変更は、３軸加速度センサ１５が取得する地磁気の変化で判断し、ログデータ記憶部１６は前記移動方向とともに、移動方向を逐次更新記録する。
【００２３】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１の動作について、図２及び図３に示すフローチャートに従って説明する。図２は、全体処理を示すフローチャートあり、待機電源状態である測位モードでスタートする。ここで待機電源状態（測位モード）とは、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成される位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されて、位置情報回路部１７が間欠動作している状態である。
【００２４】
この状態において、制御部３は前記プログラムメモリ１１に記憶されたプログラムに従って処理の実行を開始する。そして、まず３軸加速度センサ１５からの出力信号に基づき、当該デジタルカメラ１が持ち出されたことを検出したか否かを判断する（ステップＳ１）。持ち出されたことを検出しない場合には、エンドに進み待機電源状態を継続する。
【００２５】
つまり、当該デジタルカメラ１が持ち出されたことが検出されない場合は、ユーザがデジタルカメラ１を携行することなく、例えば机上に放置している場合等が想定されることから、待機電源状態を継続する。この待機電源状態においては、撮像部５や表示部７等には電源が供給されず、前記位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されるのみであることから、充電池１３の電力消費を極力抑制することができる。
【００２６】
他方、当該デジタルカメラ１が持ち出されたことを検出した場合には、ＧＰＳ信号処理部１４を起動させ、位置情報取得を開始させる（ステップＳ２）。引き続き、このステップＳ２での処理により、位置情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ３）。位置情報が取得できた場合には、即時にＧＰＳ信号処理部１４を停止させ、取得した位置情報（緯度・経度情報）をログデータ記憶部１６に書き込む（ステップＳ４）。したがって、位置情報が取得できた場合には、即時にＧＰＳ信号処理部１４を停止させて電源の供給を停止させることから、このステップＳ４の処理によっても、充電池１３の電力消費を抑制することができる。
【００２７】
また、ステップＳ３での判断の結果、位置情報が取得できなかった場合には、ログデータ記憶部１６より直近に記録された位置情報を読み出す（ステップＳ５）。このとき、デジタルカメラ１は、持ち出された直後であることから、直近に記録されている位置情報とデジタルカメラ１の現在位置との誤差は微小である。したがって、ＧＰＳ信号処理部１４により位置情報を取得できなかった場合であっても、ステップＳ５での読み出し処理により、誤差が微小な現在位置情報を取得することができる。
【００２８】
そして、前記ステップＳ４又はステップＳ５に続くステップＳ６では、３軸加速度センサ１５からのデータ入力によるログデータ記憶更新処理を実行する。このログデータ記憶更新処理（ステップＳ６）については、図３のフローチャートに基づき後述するように、当該デジタルカメラ１の移動方向と移動距離とがログデータ記憶部１６に更新記憶されていく。
【００２９】
引き続き、ＧＰＳ信号処理部１４に対する位置情報取得タイミングとなったか否かを判断する（ステップＳ７）。この位置情報取得タイミングは、予め規定されている動作間隔でＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信する周期である。したがって、位置情報取得タイミングとなるまでは、ＧＰＳ信号処理部１４に電源を供給させることなくこれを停止させ、その間Ｓ６→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ７のループを繰り返す。よって、このループが繰り返されることにより、ステップＳ６の３軸加速度センサ１５からのデータ入力によるログデータ記憶更新処理が繰り返し実行される。これにより、３軸加速度センサ１５からのデータに基づき、後述するように、ログデータ記憶部１６において、デジタルカメラ１（ユーザ）の移動方向と移動距離と更新され、ＧＰＳ信号処理部１４が停止している間においても、逐次現在位置を記録することができる。
【００３０】
そして、ＧＰＳ信号処理部１４に対する位置情報取得タイミングとなると（ステップＳ７→ＹＥＳ）、ＧＰＳ信号処理部１４を起動させ、位置情報取得を開始させる（ステップＳ８）。引き続き、このステップＳ８での処理により、位置情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ９）。位置情報が取得できた場合には、即時にＧＰＳ信号処理部１４を停止させて、今回取得した位置情報と、直近のログデータ、つまり前述のようにステップＳ６で更新されている距離及び方向に基づく直近の位置情報とを比較する（ステップＳ１０）。
【００３１】
さらに、このステップＳ１０での比較結果に基づき、今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上あるか否かを判断する（ステップＳ１１）。差が所定以上ある場合には、当該デジタルカメラ１を携行したユーザが徒歩等ではなく、自動車や電車等の交通移動手段により高速で移動しているため、加速度センサ１５からのデータの信頼性が低いことが想定される。この場合、精度よく現在位置をログデータとして記憶するためには、３軸加速度センサ１５によるデータをより頻繁にＧＰＳデータで修正する必要があり、ＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信する周期を短くする必要がある。したがって、取得した位置情報であるログデータをログデータ記憶部１６に上書きして更新するのみならず、ＧＰＳ信号処理部１４の操作開始間隔を短くなるよう設定する（ステップＳ１２）。
【００３２】
しかる後に、操作部９での所定の操作による撮影モード起動指示が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１６）、検出されない場合には、前記ステップＳ６に戻る。したがって、前述のように、位置情報取得タイミングとなるまでは、Ｓ６→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ７のループを繰り返すことになるが、前記ステップＳ１２でＧＰＳ信号処理部１４の動作開始間隔を短くするよう設定されているので、従前よりも早期にループを抜けて、ＧＰＳ信号処理部１４による位置情報の取得がなされる（ステップＳ８）。これにより、自動車や電車等の交通移動手段により高速で移動することによる加速度センサ１５からのデータの信頼性が低下しても、精度よく現在位置を更新記憶することができる。
【００３３】
また、ステップＳ１１での判断の結果、差が所定の距離以上でない場合には、ステップＳ１がＹＥＳとなった時点におけるログデータと今回取得した位置情報とが差のない範囲であるか否かを判断することにより、持ち出された時からは移動しているか否かを判断する（ステップＳ１３）。持ち出された時からは移動していない場合には、デジタルカメラ１が再び机上などに転置された可能性が高いため、エンドに進んで待機電源状態に戻る。
【００３４】
また、持ち出された時からは移動している場合、つまり、今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上ではないが（ステップＳ１１→ＮＯ）、持ち出された時からは移動している場合（ステップＳ１３→ＹＥＳ）は、当該デジタルカメラ１を携行したユーザが自動車や電車等の移動手段ではなく、徒歩等により低速で移動していることが想定される。この場合、３軸加速度センサ１５によるデータを頻繁にＧＰＳデータで修正する必要はなく、ＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信する周期を短くせずとも、精度に影響なく現在位置を更新記憶することができる。
【００３５】
したがって、この場合には、取得した位置情報であるログデータをログデータ記憶部１６に上書きして更新するとともに、ＧＰＳ信号処理部１４の操作開始間隔をそのままで維持する（ステップＳ１４）。しかし、このステップＳ１４の処理が実行されて動作間隔がそのまま維持されても、前記ステップＳ１２の処理が実行されてＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔が短くされた場合と比較すれば、ＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔は長いということができる。よって、充電池１３を電源として動作するデジタルカメラ１において、充電池１３の電力消費を抑制して適切な使用時間を確保しつつ、自己位置の測位・更新を行うことができる。
【００３６】
一方、ステップＳ９の判断がＮＯであって、ＧＰＳ信号処理部１４により位置情報が取得できなかった場合には、デジタルカメラ１を携行したユーザが地下街等のＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信できない箇所にいる場合が想定される。したがって、この場合、ＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信可能な箇所にユーザが移動するまで、ＧＰＳ信号処理部１４を頻繁に動作させても無意味である。よって、ＧＰＳ信号処理部１４の動作開始間隔を長くするよう設定する（ステップＳ１５）。
【００３７】
しかる後に、操作部９での所定の操作による撮影モード起動指示が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１６）、検出されない場合には、前記ステップＳ６に戻る。したがって、前述のように、位置情報取得タイミングとなるまでは、Ｓ６→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ７のループを繰り返すことになるが、前記ステップＳ１５でＧＰＳ信号処理部１４の動作開始間隔を長くするよう設定されているので、従前よりもループが多数回繰り返された後、ＧＰＳ信号処理部１４による位置情報の取得がなされる（ステップＳ８）。
【００３８】
したがって、この場合には、ＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔が短くされた場合（ステップＳ１２）や、ＧＰＳ信号処理部１４の操作開始間隔をそのままで維持された場合（ステップＳ１４）よりも、ＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔は長いものとなる。よって、充電池１３を電源として動作するデジタルカメラ１において、充電池１３の電力消費を抑制して適切な使用時間を確保しつつ、自己位置の測位・更新を行うことができる。
【００３９】
以上に説明したステップＳ１〜ステップＳ１６で処理により、撮影モードが起動指示が検出されるまでは、測位モードが実行されて、前述のように、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成される位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されて、位置情報回路部１７が間欠動作することになる。そして、撮影モードが起動指示が検出されると（ステップＳ１６→ＹＥＳ）、ステップＳ１６からステップＳ１７に進んで、測位モードから撮影モードに移行する。この測位モードから撮影モードへの移行に伴って、撮像部５や表示部７等へも充電池１３からの電源供給が開始される。
【００４０】
この撮影モードにおいては、シャッターキー９１の操作よる記録指示が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１８）。記録指示が検出されたならば、撮像部５から信号処理部６を経て制御部３に送られた記録指示時点の画像をデータメモリ８に記録するとともに、直近のログデータ（位置情報）をログデータ記憶部１６から読み出し、記録した前記画像のＥｘｉｆ（エグジフ）データとして記憶させる（ステップＳ１９）。
【００４１】
したがって、本実施の形態に係るデジタルカメラ１によれば、充電池１３の電力消費を抑制して適切な使用時間を確保しつつ、撮影画像に撮影位置を付加して記録することができる。これにより、当該撮影画像がどこで撮影されたものであるかを後日確認することができる。
【００４２】
また、記録指示が検出されない場合には（ステップＳ１８→ＮＯ）、一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２０）。そして、記録指示が検出されずに一定時間が経過した場合には（ステップＳ２０→ＹＥＳ）、撮影モードから測位モードに移行した後、ステップＳ６に戻る。したがって、記録指示が検出されずに一定時間が経過した場合のように、ユーザにおいて撮影意思がないと判断される場合には、撮影モードから測位モードに移行することにより、撮像部５や表示部７等への電源供給が遮断される。これにより、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成される位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されて、位置情報回路部１７が再び間欠動作する状態となる。
【００４３】
よって、記録指示が検出されずに一定時間が経過した場合のように、ユーザにおいて撮影意思がないと判断される場合には、ユーザの操作を伴うことなく自動的に測位モードに移行することから、これによっても、充電池１３の電力消費を抑制することができる。
【００４４】
図３は、前記ステップＳ４又はステップＳ５に続くステップＳ６の処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部３は、３軸加速度センサ１５が検出する三次元方向のうち、常に重力加速度が働いている方向を特定する（ステップＳ６０１）。次に、このステップＳ６０１で特定された方向に平行して、周期的に加速度がかかる方向や大きさが変動しているか否かを判断する（ステップＳ６０２）。前記特定された方向に平行して、周期的に加速度がかかる方向や大きさが変動している場合には、デジタルカメラ１は上下運動をしているものと判断する（ステップＳ６０３）。
【００４５】
また、制御部３は、上下方向に運動しているものと判断したならば、更に前記特定された方向の垂直平面において、周期的に加速度にかかる方向の大きさが変動しているか否かを判断する（ステップＳ６０４）。このように、前記特定された方向の垂直平面において、周期的に加速度にかかる方向の大きさが変動している場合には、デジタルカメラ１を携行したユーザが歩行、若しくは、走行していると判断する（ステップＳ６０５）。また、歩行、若しくは、走行していると判断した場合には、前記特定された方向の垂直方面の一周期当たりの加速度成分から、一歩当たりの歩幅を演算する（ステップＳ６０６）。そして、前記特定された方向での一周期分の加速度の変化を歩数としてカウントする（ステップＳ６０７）。さらに、ステップＳ６０６で演算した歩幅と、ステップＳ６０７でカウントした歩数とに基づく今回の距離を、ログデータ記憶部１６に記憶した直近のデータに加算して移動距離を算出する（ステップＳ６０８）。
【００４６】
次に、制御部３は、ログデータ記憶部１６の直近のデータに移動方向が記録されていないか否かを判断する（ステップＳ６０９）。直近のデータに移動方向が記録されていない場合には、前記ステップＳ６０８で算出した移動距離のデータを移動方向とともに、直近のデータとしてログデータ記憶部１６に記録する（ステップＳ６１０）。したがって、次にＧＰＳ信号処理部１４による位置取得が実行されるまでの間におけるユーザの移動方向と移動距離とを、ログデータ記憶部１６に記録することができる。
【００４７】
なお、直近のデータに移動方向が記録されている場合には、ログデータ記憶部１６に前記ステップＳ６０８で算出した移動距離のデータを直近のデータとして記録するとともに、移動方向についてはコピーして記録する（ステップＳ６１１）。
【００４８】
しかる後に、制御部３は、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されているか否かを判断し（ステップＳ６１２）、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されなくなるまで、ステップＳ６０１からの処理を繰り返す。
【００４９】
このように、ステップＳ６０１からの処理を繰り返し実行している状態において、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではないものとなると、ステップＳ６０４の判断がＮＯとなる。したがって、ステップＳ６０４からステップＳ６１３に進み、特定された方向の垂直平面において、加速度がかかる方向は大きさが変動したか、又は地磁気の方向が変化したか否かを判断する。そして、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が周期的ではなく（ステップＳ６０４→ＮＯ）、また、その加速度がかかる方向や大きさが変動しない、若しくは、地磁気の方向が変化しない場合（ステップＳ６１３→ＮＯ）には、ユーザがユーザが歩行、若しくは、走行を停止したものと推定される。よって、この場合には、ステップＳ６１８に進んで、ログデータ記憶部１６の記憶更新を停止する。
【００５０】
しかし、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が周期的ではなく（ステップＳ６０４→ＮＯ）、かつ、加速度がかかる方向は大きさが変動した、若しくは地磁気の方向が変化した場合（ステップＳ６１３→ＹＥＳ）には、ユーザがユーザが歩行、若しくは、走行の方向（移動する方向）を変えたと判断する（ステップＳ６１４）。したがって、ログデータ記憶部１６に直近のデータの移動距離は変えずに、移動する方向を変えたことを直近のデータとして記録する（ステップＳ６１５）。
【００５１】
また、ステップＳ６０２の判断がＮＯであって、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではない場合には、ステップＳ６１６に進み、特定された方向の垂直平面において、加速度がかかる方向は大きさが変動したか、又は地磁気の方向が変化したか否かを判断する。そして、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではなく（ステップＳ６０２→ＮＯ）、加速度がかかる方向は大きさが変動せず、又は地磁気の方向が変化しない場合（ステップＳ６１６→ＮＯ）には、ユーザがユーザが歩行、若しくは、走行を停止したものと推定される。よって、この場合には、ステップＳ６１８に進んで、ログデータ記憶部１６の記憶更新を停止する。
【００５２】
また、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではなく（ステップＳ６０２→ＮＯ）、かつ、加速度がかかる方向は大きさが変動し、又は地磁気の方向が変化した場合（ステップＳ６１３→ＹＥＳ）には、ユーザが自動車や電車等の移動手段で移動していると判断する（ステップＳ６１７）。この場合にも、ログデータ記憶部１６の記憶更新を停止する（ステップＳ６１８）。
【００５３】
そして、以上に説明したステップＳ６１０、Ｓ６１１、Ｓ６１５、Ｓ６１８のいずれかに続くステップＳ６１２においては、前述のように、制御部３は、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されているか否かを判断し、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されなったならば、前述した図２のフローチャートにおけるステップＳ７以降の処理を実行することとなる。
【００５４】
なお、本実施の形態においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合を示したが、これに限ることなく、携帯型のナビゲーション装置等の電池を電源として動作して自己位置の測位・更新を行う他の電子機器に適用することができる。
【００５５】
また、実施の形態においては、ステップＳ１９で撮像された画像データとログデータ記憶部１６に記憶された直近のログデータ（位置情報）とを関連付けるようにしたが、ログデータ記憶部１６に記憶された直近のログデータと関連付けられるデータは、画像データに限らず、当該装置が処理した文書データ等の他の処理データであってもよい。この場合であっても、関連付けられたログデータに基づき、当該装置がどこにあるときに、データ処理がなされたかを後日確認することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ デジタルカメラ
３ 制御部
４ 撮像レンズ
５ 撮像部
６ 信号処理部
７ 表示部
８ データメモリ
９ 操作部
１０ ワークメモリ
１１ プログラムメモリ
１２ 電源制御部
１３ 充電池
１４ ＧＰＳ信号処理部
１６ ログデータ記憶部
１７ 位置情報回路部
９１ シャッターキー
９２ 電源キー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己位置を測位・更新する自己位置取得装置、及び自己位置取得プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＧＰＳと加速度センサとを併用して自己位置を案内するナビゲーション技術が知られている。この技術は、ＧＰＳ信号の受信を一定の受信タイミングで定期的に行って、自己位置を取得するとともに、次のＧＰＳ受信タイミングとなるまでは、加速度センサからの出力値に基づき移動方向、移動距離を算出して自己位置を更新する。次のＧＰＳ受信タイミングになると、新たなＧＰＳ信号を受信して、受信した位置情報に基づき前記更新した自己位置を補正する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の従来技術においては、加速度センサが動作に要する消費電力よりも大きな消費電力を必要とするＧＰＳによる位置情報の取得を、常時一定の受信タイミングで定期的に行う。したがって、電池を電源として動作する装置に、前記従来技術を採用することは、装置に適切な使用時間を確保する上で不適である。このため、電池を電源として動作する装置においても、適切な使用時間を確保しつつ自己位置の測位・更新を行うこのできる技術の出現が期待されていた。
【０００５】
本発明は係る従来の期待に応ずべくなされたものであり、省電力を図りつつ自己位置の測位・更新を行うことのできる自己位置取得装置、及び自己位置取得プログラム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】
【０００６】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、一定の時間間隔で自己位置を取得する自己位置取得手段と、周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段と、与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段と、前記移動距離算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段と、この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段と、この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得する前記一定の時間間隔を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記移動距離又は移動方向の少なくとも一方を修正する修正手段を更に備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２記載の発明において、当該装置は携行可能であり、当該装置を動作させるための内部電源を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記請求項１、２又３記載の発明において、前記自己位置取得手段によって取得された、又は、前記更新手段によって更新された自己位置を逐次記憶する自己位置記憶手段と、外部からの操作に基づき処置のデータ処理を行うデータ処理手段と、外部からの操作を検出する操作検出手段と、この操作検出手段による操作検出時に前記データ処理手段が処理しているデータと、前記自己位置記憶手段に記憶された直近の自己位置とを関連付ける手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記請求項４記載の発明において、撮像手段を備え、前記データ処理手段が行う処理とは、前記撮像手段によって撮像された画像データを圧縮符号化する処理であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５記載の発明において、前記比較手段による比較の結果、更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置との差が所定以上であるか否かを判断する第１の判断手段を備え、この第１の判断手段により前記差が所定以上でないと判断された場合、前記調整手段は、前記一定の時間間隔を維持することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記請求項１乃至６記載の発明において、前記自己位置取得手段が前記自己位置を取得できたか否かを判断する第２判断手段を更に備え、前記調整手段は、更に前記第２の判断手段の判断結果に基づいて前記一定の時間間隔を調整することを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、前記請求項７記載の発明において、前記調整手段は、前記判断手段により前記自己位置取得手段が自己位置を取得できないと判断された場合、前記間隔が長くなるよう調整することを特徴とする。
【００１４】
また、前記の課題を解決するために、請求項９記載の発明は、位置取得部と振動検出部とを備えた電子機器が有するコンピュータを、前記位置取得部に対し、一定の時間間隔で自己位置を取得させる自己位置取得手段、前記振動検出部に対し周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段、前記振動検出部に与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段、前記移動方向算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段、この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段、この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得させる前記一定の時間間隔を調整する調整手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、省電力を図りつつ自己位置の測位・更新を行うことができる。したがって、電池を電源として動作する装置であっても、省電力により適切な使用時間を確保しつつ自己位置の測位・更新を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデジタルカメラの回路構成図である。
【図２】同実施の形態における全体処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】ログデータ記憶更新処理の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最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、自己位置取得装置としてのデジタルカメラ１の概略構成を示すブロック図である。このデジタルカメラ１は、バスライン２を介して各部に接続された制御部３を備えている。制御部３は、デジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンであり、ＣＰＵ及びその周辺回路で構成されている。
【００１８】
同図において撮像レンズ４は、詳細には光学系部材を実装するレンズユニットである。
撮像部５は、ＣＭＯＳ等のイメージセンサからなり前述の撮像レンズ４の光軸上に配置されている。信号処理部６は、撮像部５から出力される被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号が入力される回路であって、入力した撮像信号を保持するＣＤＳと、その撮像信号を増幅するゲイン調整アンプ（ＡＧＣ）、増幅された撮像信号をデジタルの撮像信号に変換するＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）等から構成されている。
【００１９】
撮像部５の出力信号は信号処理部６を経て各々デジタル信号として制御部３に送られて、各種画像処理が施されるとともに、縮小加工されて、表示部７に供給される。そして、供給されたデジタル信号（撮像信号）とこの表示部７が内蔵するドライバを駆動する駆動制御信号とが表示部７に入力されると、表示部７はこのデジタル信号（撮像信号）に基づく画像をスルー画像として表示する。
【００２０】
また、画像記録時において、制御部３で処理された信号は、さらに圧縮符号化され、所定のファイル形式でファイル化されて、記録媒体であるデータメモリ８に記録され、画像再生時において、データメモリ８から読み出された画像ファイルに含まれる画像データは制御部３で復号化されて表示部７に表示される。操作部９は、シャッターキー９１、電源キー９２、及び図示しないその他のキー等で構成されている。ワークメモリ１０は、随時書き込み可能なＲＡＭであって、作業用のデータや中間ファイルを一時的に記憶する。プログラムメモリ１１は、後述するフローチャートに示す処理を実行するプログラム等を記憶する。
【００２１】
さらに、バスライン２には、電源制御部１２及び位置情報回路部１７が接続されている。位置情報回路部１７は、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成されている。電源制御部１２は、制御部３よる指示に従って、各部に必要な電源を供給する充電池１３を制御し、ＧＰＳ信号処理部１４やこのＧＰＳ信号処理部１４を含む位置情報回路部１７等への電源供給を制御する。ＧＰＳ信号処理部１４は、ＧＰＳ処理用のアプリケーションが格納され、このアプリケーションに沿ってＧＰＳ衛星からの信号受信により、現在位置の位置情報（緯度・経度情報）を取得する。ログデータ記憶部１６は、この取得した位置情報等を記憶する。
【００２２】
３軸加速度センサ１５は、当該デジタルカメラ１自身の姿勢に関わらず常に重力加速度の方向を検知しており、制御部３は、この重力加速度の方向に略垂直方向に周期的に振動している場合には、歩行若しくは走行しているものと判断し、また、加速度の周期変動で歩幅を推測する。つまり、制御部３は、振動周期を歩数と見なして推測し、この推測した歩数に基づく移動距離をログデータ記憶部１６に記憶する。また、進行方向の変更は、３軸加速度センサ１５が取得する地磁気の変化で判断し、ログデータ記憶部１６は前記移動方向とともに、移動方向を逐次更新記録する。
【００２３】
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１の動作について、図２及び図３に示すフローチャートに従って説明する。図２は、全体処理を示すフローチャートあり、待機電源状態である測位モードでスタートする。ここで待機電源状態（測位モード）とは、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成される位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されて、位置情報回路部１７が間欠動作している状態である。
【００２４】
この状態において、制御部３は前記プログラムメモリ１１に記憶されたプログラムに従って処理の実行を開始する。そして、まず３軸加速度センサ１５からの出力信号に基づき、当該デジタルカメラ１が持ち出されたことを検出したか否かを判断する（ステップＳ１）。持ち出されたことを検出しない場合には、エンドに進み待機電源状態を継続する。
【００２５】
つまり、当該デジタルカメラ１が持ち出されたことが検出されない場合は、ユーザがデジタルカメラ１を携行することなく、例えば机上に放置している場合等が想定されることから、待機電源状態を継続する。この待機電源状態においては、撮像部５や表示部７等には電源が供給されず、前記位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されるのみであることから、充電池１３の電力消費を極力抑制することができる。
【００２６】
他方、当該デジタルカメラ１が持ち出されたことを検出した場合には、ＧＰＳ信号処理部１４を起動させ、位置情報取得を開始させる（ステップＳ２）。引き続き、このステップＳ２での処理により、位置情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ３）。位置情報が取得できた場合には、即時にＧＰＳ信号処理部１４を停止させ、取得した位置情報（緯度・経度情報）をログデータ記憶部１６に書き込む（ステップＳ４）。したがって、位置情報が取得できた場合には、即時にＧＰＳ信号処理部１４を停止させて電源の供給を停止させることから、このステップＳ４の処理によっても、充電池１３の電力消費を抑制することができる。
【００２７】
また、ステップＳ３での判断の結果、位置情報が取得できなかった場合には、ログデータ記憶部１６より直近に記録された位置情報を読み出す（ステップＳ５）。このとき、デジタルカメラ１は、持ち出された直後であることから、直近に記録されている位置情報とデジタルカメラ１の現在位置との誤差は微小である。したがって、ＧＰＳ信号処理部１４により位置情報を取得できなかった場合であっても、ステップＳ５での読み出し処理により、誤差が微小な現在位置情報を取得することができる。
【００２８】
そして、前記ステップＳ４又はステップＳ５に続くステップＳ６では、３軸加速度センサ１５からのデータ入力によるログデータ記憶更新処理を実行する。このログデータ記憶更新処理（ステップＳ６）については、図３のフローチャートに基づき後述するように、当該デジタルカメラ１の移動方向と移動距離とがログデータ記憶部１６に更新記憶されていく。
【００２９】
引き続き、ＧＰＳ信号処理部１４に対する位置情報取得タイミングとなったか否かを判断する（ステップＳ７）。この位置情報取得タイミングは、予め規定されている動作間隔でＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信する周期である。したがって、位置情報取得タイミングとなるまでは、ＧＰＳ信号処理部１４に電源を供給させることなくこれを停止させ、その間Ｓ６→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ７のループを繰り返す。よって、このループが繰り返されることにより、ステップＳ６の３軸加速度センサ１５からのデータ入力によるログデータ記憶更新処理が繰り返し実行される。これにより、３軸加速度センサ１５からのデータに基づき、後述するように、ログデータ記憶部１６において、デジタルカメラ１（ユーザ）の移動方向と移動距離と更新され、ＧＰＳ信号処理部１４が停止している間においても、逐次現在位置を記録することができる。
【００３０】
そして、ＧＰＳ信号処理部１４に対する位置情報取得タイミングとなると（ステップＳ７→ＹＥＳ）、ＧＰＳ信号処理部１４を起動させ、位置情報取得を開始させる（ステップＳ８）。引き続き、このステップＳ８での処理により、位置情報が取得できたか否かを判断する（ステップＳ９）。位置情報が取得できた場合には、即時にＧＰＳ信号処理部１４を停止させて、今回取得した位置情報と、直近のログデータ、つまり前述のようにステップＳ６で更新されている距離及び方向に基づく直近の位置情報とを比較する（ステップＳ１０）。
【００３１】
さらに、このステップＳ１０での比較結果に基づき、今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上あるか否かを判断する（ステップＳ１１）。差が所定以上ある場合には、当該デジタルカメラ１を携行したユーザが徒歩等ではなく、自動車や電車等の交通移動手段により高速で移動しているため、加速度センサ１５からのデータの信頼性が低いことが想定される。この場合、精度よく現在位置をログデータとして記憶するためには、３軸加速度センサ１５によるデータをより頻繁にＧＰＳデータで修正する必要があり、ＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信する周期を短くする必要がある。したがって、取得した位置情報であるログデータをログデータ記憶部１６に上書きして更新するのみならず、ＧＰＳ信号処理部１４の操作開始間隔を短くなるよう設定する（ステップＳ１２）。
【００３２】
しかる後に、操作部９での所定の操作による撮影モード起動指示が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１６）、検出されない場合には、前記ステップＳ６に戻る。したがって、前述のように、位置情報取得タイミングとなるまでは、Ｓ６→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ７のループを繰り返すことになるが、前記ステップＳ１２でＧＰＳ信号処理部１４の動作開始間隔を短くするよう設定されているので、従前よりも早期にループを抜けて、ＧＰＳ信号処理部１４による位置情報の取得がなされる（ステップＳ８）。これにより、自動車や電車等の交通移動手段により高速で移動することによる加速度センサ１５からのデータの信頼性が低下しても、精度よく現在位置を更新記憶することができる。
【００３３】
また、ステップＳ１１での判断の結果、差が所定の距離以上でない場合には、ステップＳ１がＹＥＳとなった時点におけるログデータと今回取得した位置情報とが差のない範囲であるか否かを判断することにより、持ち出された時からは移動しているか否かを判断する（ステップＳ１３）。持ち出された時からは移動していない場合には、デジタルカメラ１が再び机上などに転置された可能性が高いため、エンドに進んで待機電源状態に戻る。
【００３４】
また、持ち出された時からは移動している場合、つまり、今回取得した位置情報と直近の位置情報との差が所定の距離以上ではないが（ステップＳ１１→ＮＯ）、持ち出された時からは移動している場合（ステップＳ１３→ＹＥＳ）は、当該デジタルカメラ１を携行したユーザが自動車や電車等の移動手段ではなく、徒歩等により低速で移動していることが想定される。この場合、３軸加速度センサ１５によるデータを頻繁にＧＰＳデータで修正する必要はなく、ＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信する周期を短くせずとも、精度に影響なく現在位置を更新記憶することができる。
【００３５】
したがって、この場合には、取得した位置情報であるログデータをログデータ記憶部１６に上書きして更新するとともに、ＧＰＳ信号処理部１４の操作開始間隔をそのままで維持する（ステップＳ１４）。しかし、このステップＳ１４の処理が実行されて動作間隔がそのまま維持されても、前記ステップＳ１２の処理が実行されてＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔が短くされた場合と比較すれば、ＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔は長いということができる。よって、充電池１３を電源として動作するデジタルカメラ１において、充電池１３の電力消費を抑制して適切な使用時間を確保しつつ、自己位置の測位・更新を行うことができる。
【００３６】
一方、ステップＳ９の判断がＮＯであって、ＧＰＳ信号処理部１４により位置情報が取得できなかった場合には、デジタルカメラ１を携行したユーザが地下街等のＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信できない箇所にいる場合が想定される。したがって、この場合、ＧＰＳ信号処理部１４がＧＰＳ信号を受信可能な箇所にユーザが移動するまで、ＧＰＳ信号処理部１４を頻繁に動作させても無意味である。よって、ＧＰＳ信号処理部１４の動作開始間隔を長くするよう設定する（ステップＳ１５）。
【００３７】
しかる後に、操作部９での所定の操作による撮影モード起動指示が検出されたか否かを判断し（ステップＳ１６）、検出されない場合には、前記ステップＳ６に戻る。したがって、前述のように、位置情報取得タイミングとなるまでは、Ｓ６→Ｓ７→Ｓ６→Ｓ７のループを繰り返すことになるが、前記ステップＳ１５でＧＰＳ信号処理部１４の動作開始間隔を長くするよう設定されているので、従前よりもループが多数回繰り返された後、ＧＰＳ信号処理部１４による位置情報の取得がなされる（ステップＳ８）。
【００３８】
したがって、この場合には、ＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔が短くされた場合（ステップＳ１２）や、ＧＰＳ信号処理部１４の操作開始間隔をそのままで維持された場合（ステップＳ１４）よりも、ＧＰＳ信号処理部１４の動作間隔は長いものとなる。よって、充電池１３を電源として動作するデジタルカメラ１において、充電池１３の電力消費を抑制して適切な使用時間を確保しつつ、自己位置の測位・更新を行うことができる。
【００３９】
以上に説明したステップＳ１〜ステップＳ１６で処理により、撮影モードが起動指示が検出されるまでは、測位モードが実行されて、前述のように、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成される位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されて、位置情報回路部１７が間欠動作することになる。そして、撮影モードが起動指示が検出されると（ステップＳ１６→ＹＥＳ）、ステップＳ１６からステップＳ１７に進んで、測位モードから撮影モードに移行する。この測位モードから撮影モードへの移行に伴って、撮像部５や表示部７等へも充電池１３からの電源供給が開始される。
【００４０】
この撮影モードにおいては、シャッターキー９１の操作よる記録指示が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１８）。記録指示が検出されたならば、撮像部５から信号処理部６を経て制御部３に送られた記録指示時点の画像をデータメモリ８に記録するとともに、直近のログデータ（位置情報）をログデータ記憶部１６から読み出し、記録した前記画像のＥｘｉｆ（エグジフ）データとして記憶させる（ステップＳ１９）。
【００４１】
したがって、本実施の形態に係るデジタルカメラ１によれば、充電池１３の電力消費を抑制して適切な使用時間を確保しつつ、撮影画像に撮影位置を付加して記録することができる。これにより、当該撮影画像がどこで撮影されたものであるかを後日確認することができる。
【００４２】
また、記録指示が検出されない場合には（ステップＳ１８→ＮＯ）、一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２０）。そして、記録指示が検出されずに一定時間が経過した場合には（ステップＳ２０→ＹＥＳ）、撮影モードから測位モードに移行した後、ステップＳ６に戻る。したがって、記録指示が検出されずに一定時間が経過した場合のように、ユーザにおいて撮影意思がないと判断される場合には、撮影モードから測位モードに移行することにより、撮像部５や表示部７等への電源供給が遮断される。これにより、ＧＰＳ信号処理部１４、３軸加速度センサ１５、及びログデータ記憶部１６で構成される位置情報回路部１７に、間欠的に電源が供給されて、位置情報回路部１７が再び間欠動作する状態となる。
【００４３】
よって、記録指示が検出されずに一定時間が経過した場合のように、ユーザにおいて撮影意思がないと判断される場合には、ユーザの操作を伴うことなく自動的に測位モードに移行することから、これによっても、充電池１３の電力消費を抑制することができる。
【００４４】
図３は、前記ステップＳ４又はステップＳ５に続くステップＳ６の処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部３は、３軸加速度センサ１５が検出する三次元方向のうち、常に重力加速度が働いている方向を特定する（ステップＳ６０１）。次に、このステップＳ６０１で特定された方向に平行して、周期的に加速度がかかる方向や大きさが変動しているか否かを判断する（ステップＳ６０２）。前記特定された方向に平行して、周期的に加速度がかかる方向や大きさが変動している場合には、デジタルカメラ１は上下運動をしているものと判断する（ステップＳ６０３）。
【００４５】
また、制御部３は、上下方向に運動しているものと判断したならば、更に前記特定された方向の垂直平面において、周期的に加速度にかかる方向の大きさが変動しているか否かを判断する（ステップＳ６０４）。このように、前記特定された方向の垂直平面において、周期的に加速度にかかる方向の大きさが変動している場合には、デジタルカメラ１を携行したユーザが歩行、若しくは、走行していると判断する（ステップＳ６０５）。また、歩行、若しくは、走行していると判断した場合には、前記特定された方向の垂直方面の一周期当たりの加速度成分から、一歩当たりの歩幅を演算する（ステップＳ６０６）。そして、前記特定された方向での一周期分の加速度の変化を歩数としてカウントする（ステップＳ６０７）。さらに、ステップＳ６０６で演算した歩幅と、ステップＳ６０７でカウントした歩数とに基づく今回の距離を、ログデータ記憶部１６に記憶した直近のデータに加算して移動距離を算出する（ステップＳ６０８）。
【００４６】
次に、制御部３は、ログデータ記憶部１６の直近のデータに移動方向が記録されていないか否かを判断する（ステップＳ６０９）。直近のデータに移動方向が記録されていない場合には、前記ステップＳ６０８で算出した移動距離のデータを移動方向とともに、直近のデータとしてログデータ記憶部１６に記録する（ステップＳ６１０）。したがって、次にＧＰＳ信号処理部１４による位置取得が実行されるまでの間におけるユーザの移動方向と移動距離とを、ログデータ記憶部１６に記録することができる。
【００４７】
なお、直近のデータに移動方向が記録されている場合には、ログデータ記憶部１６に前記ステップＳ６０８で算出した移動距離のデータを直近のデータとして記録するとともに、移動方向についてはコピーして記録する（ステップＳ６１１）。
【００４８】
しかる後に、制御部３は、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されているか否かを判断し（ステップＳ６１２）、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されなくなるまで、ステップＳ６０１からの処理を繰り返す。
【００４９】
このように、ステップＳ６０１からの処理を繰り返し実行している状態において、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではないものとなると、ステップＳ６０４の判断がＮＯとなる。したがって、ステップＳ６０４からステップＳ６１３に進み、特定された方向の垂直平面において、加速度がかかる方向は大きさが変動したか、又は地磁気の方向が変化したか否かを判断する。そして、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が周期的ではなく（ステップＳ６０４→ＮＯ）、また、その加速度がかかる方向や大きさが変動しない、若しくは、地磁気の方向が変化しない場合（ステップＳ６１３→ＮＯ）には、ユーザがユーザが歩行、若しくは、走行を停止したものと推定される。よって、この場合には、ステップＳ６１８に進んで、ログデータ記憶部１６の記憶更新を停止する。
【００５０】
しかし、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が周期的ではなく（ステップＳ６０４→ＮＯ）、かつ、加速度がかかる方向は大きさが変動した、若しくは地磁気の方向が変化した場合（ステップＳ６１３→ＹＥＳ）には、ユーザがユーザが歩行、若しくは、走行の方向（移動する方向）を変えたと判断する（ステップＳ６１４）。したがって、ログデータ記憶部１６に直近のデータの移動距離は変えずに、移動する方向を変えたことを直近のデータとして記録する（ステップＳ６１５）。
【００５１】
また、ステップＳ６０２の判断がＮＯであって、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではない場合には、ステップＳ６１６に進み、特定された方向の垂直平面において、加速度がかかる方向は大きさが変動したか、又は地磁気の方向が変化したか否かを判断する。そして、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではなく（ステップＳ６０２→ＮＯ）、加速度がかかる方向は大きさが変動せず、又は地磁気の方向が変化しない場合（ステップＳ６１６→ＮＯ）には、ユーザがユーザが歩行、若しくは、走行を停止したものと推定される。よって、この場合には、ステップＳ６１８に進んで、ログデータ記憶部１６の記憶更新を停止する。
【００５２】
また、前記特定された方向の垂直平面における加速度がかかる方向や大きさの変動が、周期的ではなく（ステップＳ６０２→ＮＯ）、かつ、加速度がかかる方向は大きさが変動し、又は地磁気の方向が変化した場合（ステップＳ６１３→ＹＥＳ）には、ユーザが自動車や電車等の移動手段で移動していると判断する（ステップＳ６１７）。この場合にも、ログデータ記憶部１６の記憶更新を停止する（ステップＳ６１８）。
【００５３】
そして、以上に説明したステップＳ６１０、Ｓ６１１、Ｓ６１５、Ｓ６１８のいずれかに続くステップＳ６１２においては、前述のように、制御部３は、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されているか否かを判断し、３軸加速度センサ１５からのデータ入力が検出されなったならば、前述した図２のフローチャートにおけるステップＳ７以降の処理を実行することとなる。
【００５４】
なお、本実施の形態においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合を示したが、これに限ることなく、携帯型のナビゲーション装置等の電池を電源として動作して自己位置の測位・更新を行う他の電子機器に適用することができる。
【００５５】
また、実施の形態においては、ステップＳ１９で撮像された画像データとログデータ記憶部１６に記憶された直近のログデータ（位置情報）とを関連付けるようにしたが、ログデータ記憶部１６に記憶された直近のログデータと関連付けられるデータは、画像データに限らず、当該装置が処理した文書データ等の他の処理データであってもよい。この場合であっても、関連付けられたログデータに基づき、当該装置がどこにあるときに、データ処理がなされたかを後日確認することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ デジタルカメラ
３ 制御部
４ 撮像レンズ
５ 撮像部
６ 信号処理部
７ 表示部
８ データメモリ
９ 操作部
１０ ワークメモリ
１１ プログラムメモリ
１２ 電源制御部
１３ 充電池
１４ ＧＰＳ信号処理部
１６ ログデータ記憶部
１７ 位置情報回路部
９１ シャッターキー
９２ 電源キー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の時間間隔で自己位置を取得する自己位置取得手段と、
周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動距離算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段と、
この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段と、
この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得する前記一定の時間間隔を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする自己位置取得装置。
【請求項２】
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記移動距離又は移動方向の少なくとも一方を修正する修正手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の自己位置取得装置。
【請求項３】
当該装置は携行可能であり、当該装置を動作させるための内部電源を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の自己位置取得装置。
【請求項４】
前記自己位置取得手段によって取得された、又は、前記更新手段によって更新された自己位置を逐次記憶する自己位置記憶手段と、
外部からの操作に基づき処置のデータ処理を行うデータ処理手段と、
外部からの操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段による操作検出時に前記データ処理手段が処理しているデータと、前記自己位置記憶手段に記憶された直近の自己位置とを関連付ける手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自己位置取得装置。
【請求項５】
撮像手段を備え、
前記データ処理手段が行う処理とは、前記撮像手段によって撮像された画像データを圧縮符号化する処理であることを特徴とする請求項４記載の自己位置取得装置。
【請求項６】
前記比較手段による比較の結果、更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置との差が所定以上であるか否かを判断する第１の判断手段を備え、
この第１の判断手段により前記差が所定以上でないと判断された場合、前記調整手段は、前記一定の時間間隔を維持することを特徴とする請求項１乃至５にいずれか記載の自己位置取得装置。
【請求項７】
前記自己位置取得手段が前記自己位置を取得できたか否かを判断する第２判断手段を更に備え、
前記調整手段は、更に前記第２の判断手段の判断結果に基づいて前記一定の時間間隔を調整することを特徴とする請求項１乃至６にいずれか記載の自己位置取得装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記判断手段により前記自己位置取得手段が自己位置を取得できないと判断された場合、前記一定の時間間隔が長くなるよう調整することを特徴とする請求項７記載の自己位置取得装置。
【請求項９】
位置取得部と振動検出部とを備えた電子機器が有するコンピュータを、
前記位置取得部に対し、一定の時間間隔で自己位置を取得させる自己位置取得手段、
前記振動検出部に対し周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段、
前記振動検出部に与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段、
前記移動方向算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段、
この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段、
この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得させる前記一定の時間間隔を調整する調整手段、
として機能させることを特徴とする自己位置取得プログラム。
【請求項１】
一定の時間間隔で自己位置を取得する自己位置取得手段と、
周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段と、
前記移動距離算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段と、
この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段と、
この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得する前記一定の時間間隔を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする自己位置取得装置。
【請求項２】
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記移動距離又は移動方向の少なくとも一方を修正する修正手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の自己位置取得装置。
【請求項３】
当該装置は携行可能であり、当該装置を動作させるための内部電源を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の自己位置取得装置。
【請求項４】
前記自己位置取得手段によって取得された、又は、前記更新手段によって更新された自己位置を逐次記憶する自己位置記憶手段と、
外部からの操作に基づき処置のデータ処理を行うデータ処理手段と、
外部からの操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段による操作検出時に前記データ処理手段が処理しているデータと、前記自己位置記憶手段に記憶された直近の自己位置とを関連付ける手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自己位置取得装置。
【請求項５】
撮像手段を備え、
前記データ処理手段が行う処理とは、前記撮像手段によって撮像された画像データを圧縮符号化する処理であることを特徴とする請求項４記載の自己位置取得装置。
【請求項６】
前記比較手段による比較の結果、更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置との差が所定以上であるか否かを判断する第１の判断手段を備え、
この第１の判断手段により前記差が所定以上でないと判断された場合、前記調整手段は、前記一定の時間間隔を維持することを特徴とする請求項１乃至５にいずれか記載の自己位置取得装置。
【請求項７】
前記自己位置取得手段が前記自己位置を取得できたか否かを判断する第２判断手段を更に備え、
前記調整手段は、更に前記第２の判断手段の判断結果に基づいて前記一定の時間間隔を調整することを特徴とする請求項１乃至６にいずれか記載の自己位置取得装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記判断手段により前記自己位置取得手段が自己位置を取得できないと判断された場合、前記一定の時間間隔が長くなるよう調整することを特徴とする請求項７記載の自己位置取得装置。
【請求項９】
位置取得部と振動検出部とを備えた電子機器が有するコンピュータを、
前記位置取得部に対し、一定の時間間隔で自己位置を取得させる自己位置取得手段、
前記振動検出部に対し周期的に与えられた振動に基づいて、前記自己位置取得手段によって取得された自己位置からの移動距離を算出する移動距離算出手段、
前記振動検出部に与えられた振動の方向又は地磁気の方向の少なくとも一方の変化に基づいて、自己の移動方向を算出する移動方向算出手段、
前記移動方向算出手段による算出結果と前記移動方向算出手段による算出結果とに基づいて、前記自己位置を更新する更新手段、
この更新手段によって更新される自己位置と、当該更新手段による更新の際に前記自己位置取得手段によって取得された自己位置とを比較する比較手段、
この比較手段による比較結果に基づいて、前記自己位置取得手段が自己位置を取得させる前記一定の時間間隔を調整する調整手段、
として機能させることを特徴とする自己位置取得プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−７５３４３（Ｐ２０１１−７５３４３Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５６７９（Ｐ２００９−２２５６７９）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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