CN103363957B - 高度信息取得装置以及高度信息取得系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高度信息取得装置以及高度信息取得系统。该高度信息取得装置具备：测量气压的测量部；无线通信部，其用于与外部设备进行近距离无线通信；高度信息取得部，其通过上述无线通信部从外部的测位装置取得高度信息；反转检测部，其检测通过上述测量部定期地测量出的气压的变化方向的反转；通信控制部，其根据通过上述反转检测部检测出的反转，按照所设定的定时控制通过上述无线通信部取得高度信息的定时；累计高度变化取得部，其根据所取得的上述高度信息，取得对上升时的高度变化量进行累计所得的上升累计高度值和对下降时的高度变化量进行累计所得的下降累计高度值。

Description

高度信息取得装置以及高度信息取得系统
技术领域
本发明涉及一种取得高度信息的高度信息取得装置和高度信息取得系统。背景技术
近年来，在电子钟表中，存在这样的钟表，即安装各种测量传感器，不只是时刻信息，还能够显示各种测量值、计算值等多种信息。另外，在电子钟表中，也存在如下的钟表，即具备无线接收部，能够接收来自GPS这样的测位卫星的电波而取得位置信息（GPS测位）并显示。
作为这样的各种显示功能之一，有能够取得并显示高度数据、或者存储高度变化的履历的电子钟表。以前，在取得这样的高度信息中，使用了以下的方法：通过GPS测位而直接取得高度数据；根据气压传感器的气压测量值，使用预定的气压和高度之间的换算表来推定高度而间接地取得高度数据。在这些高度取得方法中，分别存在不同的误差因素。因此，以前，例如在日本特开2000-283775号公报中揭示了以下的技术，即同时使用两者的取得方法，根据所取得的值的比较结果使误差降低。
另外，存在以下的电子钟表，即不只是简单地取得测量时刻的高度值，还能够取得相对的高度变化、峰值位置的高度履历信息。例如在日本特开平5-172569号公报中，揭示了根据预定的定时分别累计计算总的上升高度和总的下降高度并显示的技术。
另外，作为本申请发明相关联的技术，近年来存在使用蓝牙通信（注册商标：Bluetooth）在多个便携终端之间收发信息的技术、例如日本特开2009-118403号公报。
但是，以前存在以下的问题，即如果要基于气压测量来求出高度的变化，则在用户停止移动的情况、正在平坦道路上移动的情况、缓慢地移动的情况下，有时由于气象状况的变化而向相反方向变化。另一方面，如果进行GPS测位，则消耗电力变大，或者特别会造成电子手表那样的小型装置的大型化。
本发明是一种能够在抑制电力消耗的同时正确地取得高度方向的移动的方向和大小的高度信息取得装置和高度信息取得系统。
发明内容
作为本发明的形式之一，提供一种高度信息取得装置，其特征在于，具备：测量气压的测量部；无线通信部，其用于与外部设备进行近距离无线通信；高度信息取得部，其通过上述无线通信部从外部的测位装置取得高度信息；反转检测部，其检测通过上述测量部定期地测量出的气压的变化方向的反转；通信控制部，其根据通过上述反转检测部检测出的反转，按照所设定的定时控制通过上述无线通信部取得高度信息的定时；累计高度变化取得部，其根据所取得的上述高度信息，取得对上升时的高度变化量进行累计所得的上升累计高度值和对下降时的高度变化量进行累计所得的下降累计高度值。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的高度信息取得系统的整体结构的图。
图2是表示电子钟表的内部结构的框图。
图3是表示智能手机的内部结构的框图。
图4是表示第一实施方式的高度变化取得处理的控制步骤的流程图。
图5是表示智能手机中的高度信息发送处理的控制步骤的流程图。
图6是表示变形例1的高度变化取得处理的控制步骤的流程图。
图7是表示变形例1的高度信息发送处理的控制步骤的流程图。
图8是表示变形例2的高度变化取得处理的控制步骤的流程图。
图9A、图9B是表示变形例2的高度信息发送处理的控制步骤的流程图。
图10是表示第二实施方式的高度变化取得处理的控制步骤的流程图。
图11是表示第三实施方式的高度变化取得处理的控制步骤的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
图1是本发明的第一实施方式的高度信息取得系统1的整体结构的图。
本实施方式的高度信息取得系统1由电子时钟40、作为GPS测位装置的智能手机10构成。该电子时钟40具备时钟主体、表带，是能够佩戴在手腕上的手表式时钟。电子时钟40和智能手机10都具备近距离无线通信功能，例如能够通过蓝牙通信进行相互通信。由佩戴了电子钟表40的用户将智能手机10例如收纳在提包、口袋里而携带。
图2是表示电子钟表40的内部结构的框图。图3是表示智能手机10的内部结构的框图。
电子时钟40如图2所示，具备CPU（中央处理单元）41（高度信息取得部、反转检测部、通信控制部、累计高度变化取得部、高度计算部、初始值设定部）、ROM（只读存储器）42、RAM（随机存取存储器）43、操作部44、计时电路45、显示部46、驱动控制显示部46的驱动器47、天线AN4、蓝牙模块48（无线通信部）、UART（通用异步接收/发送装置）49、振动电动机50及其驱动器51、LED（发光二极管）52及其驱动器53、压电元件54及其驱动器55、压力传感器56（测量部）和A/D变换电路57、在CPU41和各部之间进行信号的收发的总线58等。
CPU41进行电子时钟40的全体动作的统一控制和各种运算处理。CPU41根据计时电路45所计数的当前时刻，使显示部46进行时刻显示。另外，CPU41能够根据从压力传感器56取得的气压数据计算高度，并且经由蓝牙模块48从智能手机10取得预定的高度信息。
ROM42存储CPU41执行的各种程序、初始设定数据。在ROM42存储的数据中，包含模型大气压表421以及高度变化计算程序422。通过由CPU41执行高度变化计算程序422，来计算电子时钟40向铅垂方向的累计移动距离。
RAM43向CPU41提供工作用的存储器空间。另外，RAM43具备高度变化存储部431，将累计高度变化的大小分为上升时和下降时，存储为上升累计高度值和下降累计高度值。在此，所存储的上升累计高度值和下降累计高度值不限于一组。能够保存多组的值，能够与用户对操作部44的输入操作对应地进行切换而设定。
操作部44具备一个或多个按键开关，根据用户对该开关进行的操作变换为电信号，输出到CPU11。或者该操作部44可以是将触摸面板作为显示部的触摸检测部。
计时电路45是对当前时刻进行计数并保存的计数器。读出该当前时刻在显示部46上进行显示，或者对该当前时刻数据和与各种功能相关的设定时刻数据进行比较而进行各种动作。
显示部46例如是分段显示方式的LCD（液晶显示器）。驱动器47（液晶驱动器）根据从CPU41发送的控制信号而动作，驱动LCD而使其进行与当前时刻、设定状态、或各种功能的菜单等指定的内容有关的显示。该显示部46或其他显示部、例如可以是有机ELD（Electro-Luminescent Display：电致发光显示器），根据显示部46的种类适当地选择驱动器47。
蓝牙模块48是用于经由天线AN4在与外部设备之间进行蓝牙通信的控制模块。作为该蓝牙模块48，也可以使用低耗电规格（Bluetooth Low Energy）。从CPU41发送的发送数据在UART49中进行串/并变换等处理，从蓝牙模块48发送到外部设备。另外，使用蓝牙模块48从外部设备接收到的接收数据在UART49中被进行串/并变换等处理，输出到CPU41。
振动电动机50、LED（发光二极管）52以及压电元件（PZT）54分别用于通过发出振动、光、蜂鸣音来向用户进行通知。如果从CPU41分别向驱动器51、53、55发送了控制信号，则驱动器51、53、55分别变换为使振动电动机50、LED52、压电元件54动作所需要的电压信号而输出。
智能手机10如图3所示，具备CPU11（高度变化量计算部）、ROM12、RAM13（高度履历存储部）、存储部14、操作部15、内置时钟16、显示部17及其驱动器18、扬声器19、麦克风20、编码解码器21、RF发送接收电路22、RF发送接收用的天线AN11、通信电路23、作为外部无线通信部的蓝牙模块24、UART25、蓝牙通信的发送接收用天线AN12、作为高度取得部的GPS数据接收处理部26、GPS数据的接收用天线AN13、将CPU11和各部连接起来的总线27等。
CPU11进行智能手机10的全体动作的统一控制和各种运算处理。另外，CPU11根据对操作部15的输入操作所产生的设定信息，向蓝牙模块24发送控制信号，使得向电子时钟40发送基于GPS测位数据的高度信息。
ROM12存储CPU11执行的各种程序、初始设定数据。另外，RAM13向CPU11提供工作用的存储器空间，存储工作用的暂时数据。
存储部14是非易失性的可读写的存储器，例如是闪速存储器、EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory：电可擦除编程只读存储器）。在该存储部14中，例如存储由智能手机10执行的各种应用程序、与各种功能相关的保存数据、设定数据。在该应用程序中，包含有用于利用蓝牙通信以预先设定的格式经由蓝牙模块24向电子时钟40输出从电子时钟40请求的高度信息的高度信息发送程序141。
操作部15检测向被用作触摸屏的显示部17的触摸操作输入。操作部15将由用户根据显示在显示部17上的菜单而触摸输入的操作内容变换为电信号，作为输入信号而输出到CPU11。或者，该操作部15也可以包含以下结构，即具备多个操作按键，将根据用户对该按键进行的操作而生成的电信号作为输入信号输出到CPU11。
内置时钟16是对当前时刻进行计数并保存的计数器。读出该当前时刻在显示部17上显示。另外，对该当前时刻数据和与各种功能相关的设定时刻数据进行比较而进行各种动作。在通过RF发送接收电路22进行的与便携基站的通信时，随时修正该内置时钟16的当前时刻数据。
显示部17例如是LCD（液晶显示器）。驱动器18（液晶驱动器）根据从CPU11发送的控制信号而动作，该驱动器18驱动LCD而使其进行与智能手机10的各种功能有关的显示。该显示部17可以是其他方式的显示部、例如有机ELD（冷光显示器），根据显示方式适当地选择驱动器18。另外，该显示部17作为触摸屏而进行用于使用户进行输入操作的菜单显示。
扬声器19根据来自编码解码器21的信号将电信号变换为声音信号而输出声音。另外，麦克风20检测声波而变换为电信号，输出到编码解码器21。编码解码器21对编码压缩后的数字声音信号进行解码而作为模拟信号发送到扬声器19，并且对从麦克风20驱动的声音信号进行编码向CPU11、通信电路23输出。另外，也可以分别具备通话用的扬声器和用于将声音输出到外部的扬声器。
RF发送接收电路22进行使用RF发送接收用天线AN11在与便携基站之间进行的电话通信、邮件等分组通信的发送接收处理。另外，通信电路23进行通过RF发送接收电路22发送接收的发送接收数据的各种处理，在与CPU11、编码解码器21之间进行数据的收发。
蓝牙模块24是用于经由天线AN12与电子时钟40等其他电子设备进行蓝牙通信的控制模块。从CPU11发送的发送数据在UART25中进行串/并变换等处理，从蓝牙模块24发送到其他电子设备。另外，使用蓝牙模块24从其他电子设备接收到的接收数据在UART25中进行并/串变换等处理，输出到CPU11。
GPS数据接收处理部26对经由天线AN13从GPS测位卫星接收到的卫星信号进行解调、解读，换算为时刻数据、位置数据，以预定的格式输出到CPU11。作为输出的预定的格式，例如使用NMEA（National Marine ElectronicsAssociation）-0183。
接着，说明本实施方式的电子时钟40的高度信息的取得动作。
在本实施方式的电子时钟40中，同时使用通过根据模型大气压表421将由压力传感器56测量出的气压换算为高度值而持续取得的高度数据、根据通过智能手机10的GPS数据接收处理部26接收到的GPS数据而取得的高度数据。能够小型重量轻并且低耗电地执行压力传感器56的高度测量，但在计算出的高度值中，包含因气象状况而大小变化的误差。因此，该电子时钟40如果检测出高度值的变化随着用户的移动而变得极大或极小，则向智能手机10请求取得GPS数据，接收与该取得数据有关的高度信息，取得正确的高度信息。在从GPS卫星的电波接收、运算处理中，电子消耗增大，因此这样以必要的频度进行从GPS卫星的电波接收动作。即，在电子时钟40自身中不进行GPS数据的接收，智能手机中的GPS数据的接收也限于所需最小限。
在该电子时钟40中，至少将向铅垂方向（高度方向）的移动量的累计值存储在高度变化存储部431中而进行保存。分为上升方向和下降方向地取得在高度测量期间中测量出的高度变化，并分别进行累计。该累计上升高度和累计下降高度的值可以被构成为能够通过用户经由向操作部44的输入操作而进行的命令、设定来初始化，也可以在每次高度测量期间的开始时归零，还可以不进行数据的归零，而对从电子时钟40的动作开始的累计值进行计数。
第一实施方式
图4是表示电子时钟40的第一实施方式的高度变化取得处理的CPU41的控制步骤的流程图。
该高度变化取得处理例如通过用户对操作部44的操作输入而开始，另外到通过操作输入而停止为止重复执行。
首先，如果开始高度变化取得处理，则CPU41开始从压力传感器56取得气压数据（步骤S101）。接着，CPU41经由蓝牙模块48向智能手机10请求取得和发送GPS测位数据（步骤S102）。CPU41待机到从智能手机10有了数据发送为止，取得所发送的GPS测位数据（步骤S103）。CPU41只将测位数据中的高度信息与时刻数据对应地存储在RAM43的高度变化存储部431等中。另外，这时，CPU41能够将所取得的高度信息用作模型大气压表421的修正参数。
接着，CPU41以预定的时间间隔从压力传感器56取得气压的测量值（步骤S104）。此后，CPU41进行计算处理，即从所取得的测量值，使用模型大气压表421换算为高度值（步骤S105）。CPU41求出所计算出的高度值与上次计算出的高度值之间的差分、即高度变化量，进而判别该高度变化量的正负是否从上次计算出的高度变化量的正负反转（步骤S106）。另外，在该步骤S105和S106的处理中，在本实施方式中，只观察变化方向的反转，因此也可以不换算为高度值，而根据气压的变化方向的反转来判别。
在判别为高度变化量的正负反转了的情况下，CPU41经由蓝牙模块48向智能手机10请求取得和发送GPS测位数据（步骤S107）。CPU41待机到接收到来自智能手机10的数据为止，取得通过蓝牙模块48接收到的GPS测位数据（步骤S108）。
CPU41求出包含在上次从智能手机10取得的GPS测位数据中的高度值和本次从智能手机10取得的高度值之间的差分（步骤S109）。另外，CPU41在该差分值为正的情况下，加到存储在高度变化存储部431中的上升累计高度值，在差分值为负的情况下，加到存储在高度变化存储部431中的下降累计高度值（步骤S110）。
CPU41根据从智能手机10取得的高度值，更新模型大气压表421的修正参数（步骤S111），另外向驱动器47发送控制信号，使显示部46显示当前的高度值、上升累计高度值、下降累计高度值。此后，CPU41的处理返回到步骤S104的处理。这时，对于所取得的基于GPS测位的高度值，可以只存储最新的值而删除剩余的值，也可以将预定的定时以后的数据保存为履历数据。
在步骤S106的处理中，判别为高度变化量的正负没有反转的情况下，CPU41的处理直接返回到步骤S104的处理。
在此，在从步骤S111或步骤S106的处理返回到步骤S104的处理时，将本次根据气压数据计算出的高度值和高度变化量覆盖更新为上次的高度值和高度变化量。
图5是表示与高度变化取得处理对应地在智能手机10中执行的高度信息发送处理的CPU11的控制步骤的流程图。
如果在智能手机10中接收到来自电子时钟40的GPS数据取得请求，则CPU11调用高度信息发送程序，开始高度信息发送处理。
CPU11首先启动GPS数据接收处理部26而接收来自GPS卫星的电波（步骤S201）。接着，CPU11取得通过该GPS数据接收处理部26计算出的测位数据（步骤S202）。然后，CPU11通过蓝牙模块24从该测位数据中只将高度数据发送到电子时钟40（步骤S205）。然后，CPU11结束高度信息发送处理。
这样，在电子时钟40的第一实施方式的高度变化取得处理中，使用压力传感器56和蓝牙模块48。检测通过压力传感器56持续测量的气压的变化方向的反转，经由蓝牙模块48通过蓝牙通信向智能手机10请求GPS测位的执行、通过GPS测位得到的高度数据的发送。然后，根据所取得的高度数据计算与上次取得的GPS测位的高度数据之间的差分，与该差分值的正负对应地加到上升累计高度值或下降累计高度值。因此，不需要在电子时钟40中具备GPS测位的结构，能够不使电子时钟40大型化，并且抑制电力消耗，同时容易地取得准确的高度数据。
另外，通过压力传感器56只在判断为高度变化的极大点或极小点的地方取得基于GPS测位的高度数据，因此在智能手机10中也不需要进行不必要的GPS测位。即，还能够抑制智能手机10的电力消耗。
另外，在累计高度数据的计算中，只使用基于GPS测位的高度数据，因此，即使在通过压力传感器56求出的高度数据中产生因气象状况的变化造成的误差，也没有问题。另外，压力传感器56只在极大或极小的判断中使用，能够通过GPS测位取得正确的高度数据。并且，即使在用户停止移动时气象状况变化而观察到高度变化成为极大或极小，也通过GPS测位而准确地求出高度变化量，因此不会在累计高度值中加上错误的值。
另外，通过对所取得的GPS测位的准确的高度值和基于这时的压力传感器56的测量值的高度值进行比较，来预测模型大气压表421的误差，因此能够更新修正参数。由此，能够在与累计高度值同时地实时显示高度值时进行更准确的值的显示。
另外，可以不是通过智能手机10自身而是通过能够带在手腕上的电子手表进行取得、显示，由此即使在登山、山地自行车运动、滑雪等难以将智能手机10等便携设备拿在手上等的状况下，也用户能够容易地确认累计高度值。
变形例1
接着，说明高度变化取得处理的变形例1。
图6是表示电子时钟40的变形例1的高度变化取得处理的CPU41的控制步骤的流程图。另外，图7是表示变形例1的与高度变化取得处理对应地通过智能手机10执行的高度信息发送处理的CPU11的控制步骤的流程图。
如图6所示，在该变形例1的高度变化取得处理中，省略第一实施方式的高度变化取得处理中的步骤S102、S103、S109、S111的处理，将步骤S107、S108的处理变更为步骤S107a、S108a的处理。其他处理相同，附加相同的符号并省略说明。
在变形例1的高度变化取得处理中，在处理开始时不进行GPS测位数据的取得请求和数据的取得。另外，在步骤S106的判别处理中，判别为根据压力传感器56的测量数据计算出的高度值的变化进行了正负反转的情况下，CPU41经由蓝牙模块48向智能手机10进行GPS数据的取得请求和高度信息的发送请求（步骤S107a）。CPU41如后述那样，从智能手机10取得与已经作为高度信息而计算出的从上次的GPS高度的差分值（步骤S108a）。然后，CPU41在取得的差分值为正的情况下，将该差分值与存储在高度变化存储部431中的上升累计高度值相加，在取得的差分值为负的情况下，将该差分值与存储在高度变化存储部431中的下降累计高度值相加。然后，CPU41向驱动器47发送控制信号，使得在显示部46上显示上升累计高度值和下降累计高度值，使处理返回到步骤S104。
另外，在显示部46上持续地显示高度值的情况下，CPU41也可以进行步骤S102、S103的处理，并且通过步骤S108a的处理还取得高度值自身，由此更新模型大气压表421的修正参数。另外，在只在上述上升累计高度值和下降累计高度值的显示定时显示高度值的情况下，也可以在步骤S108a的处理中取得高度值，直接将该高度值显示在显示部46上。
另一方面，如图7所示，关于在智能手机10中执行的高度信息发送处理，在第一实施方式的高度信息发送处理中追加了步骤S203a的处理，另外，将步骤S205的处理变更为步骤S205a的处理。其他处理与第一实施方式的高度信息发送处理相同，附加相同的符号并省略详细的说明。
CPU11如果通过GPS测位而取得了当前位置的高度，则计算出从存储在RAM13中的上次的GPS测位地点的高度到当前位置的高度的高度变化量（差分值）（步骤S203a），通过蓝牙模块24将该差分值发送到电子时钟40（步骤S205a）。然后，CPU11结束高度变化计算处理。
如以上那样，根据该变形例1的高度变化取得处理，电子时钟40在通过智能手机10计算出高度变化量后取得该高度变化量，因此能够减轻电子时钟40的CPU41的计算量。
变形例2
接着，说明高度变化取得处理的变形例2。
图8是表示电子时钟40的变形例2的高度变化取得处理的CPU41的控制步骤的流程图。另外，图9A、图9B分别是表示与变形例2的高度变化取得处理对应地在智能手机10中执行的初始化处理和高度信息发送处理的CPU11的控制步骤的流程图。
如图8所示，在该变形例2的高度变化取得处理中，省略了第一实施方式的高度变化取得处理中的S103、S109、S110、S111的处理，将步骤S102、S107、S108的处理分别变更为步骤S102b、S107b、S108b的处理。其他处理相同，附加相同的符号并省略说明。
在变形例2的高度变化取得处理中，CPU41在处理开始时通过蓝牙模块48向智能手机10发送存储在高度变化存储部431中的累计高度值数据（步骤S102b）。另外，在步骤S106的判别处理中，判别为根据压力传感器56的测量数据计算出的高度值的变化进行了正负反转的情况下，CPU41经由蓝牙模块48向智能手机10进行GPS数据的取得请求和累计高度值的计算以及发送的请求（步骤S107b）。CPU41如后述那样，从智能手机10取得计算出的累计高度值（步骤S108b）。CPU41将取得的累计高度值存储在高度变化存储部431中，并且向驱动器47发送控制信号，使得在显示部46上显示上升累计高度值和下降累计高度值，将处理返回到步骤S104。
另一方面，如图9A所示，如果在智能手机10中从电子时钟40接收到累计高度值，则CPU11作为初始设定进行将该值存储在RAM13中的处理（步骤S211）。另外，如果接收到来自电子时钟40的累计高度值数据的发送请求，则CPU11开始高度信息发送处理。关于该变形例2中的高度信息发送处理如图9B所示，在变形例1的高度信息发送处理中追加了步骤S204b的处理，另外，将步骤S205a的处理变更为步骤S205b的处理，除此以外是相同的，对相同的处理附加相同的符号并省略说明。
在步骤S203a的处理中，如果计算出从上次的GPS测位地点的高度到本次的测位地点的高度的高度变化量（差分值），则CPU11在该差分值为正的情况下，将存储在RAM13中的上升累计高度值加上该值。另外，在差分值为负的情况下，将存储在RAM13中的下降累计高度值加上该值（步骤S204b）。然后，CPU11通过蓝牙模块24将这些上升累计高度值和下降累计高度值发送到电子时钟40（步骤S205b）。然后，CPU11结束高度变化计算处理。
该变形例2的高度变化取得处理也能够构成为通过由电子时钟40的CPU41从智能手机10取得GPS测位的高度值自身，来更新模型大气压表421的修正参数，或者将GPS测位的高度值显示在显示部46上。
如以上那样，根据变形例2的高度变化取得处理，使得上升累计高度值和下降累计高度值的计算也在智能手机10中进行，在电子时钟40中，只进行数据的取得，因此CPU41不需要进行实质的计算处理。
另外，通过在测量开始时从电子时钟40向智能手机10发送累计高度值而进行初始设定，在电子时钟40针对多次的事件、例如不同日的登山等累计地使用累计高度值的情况、智能手机10对多个电子时钟40进行相同的处理的情况等下，也能够容易地在智能手机10中进行累计高度值的计算。另外，在电子时钟40中保存多个累计高度值的表，例如为了滑雪用和山地自行车运动用而用分别的数据进行切换的情况等下，也能够容易地在智能手机10中进行累计高度值的计算。
第二实施方式
接着，说明第二实施方式的高度信息取得系统1。
该第二实施方式的高度信息取得系统1的结构与第一实施方式的高度信息取得系统1相同，附加相同的符号并省略详细的说明。
图10是说明电子时钟40的第二实施方式的高度变化取得处理的CPU41的控制步骤的流程图。
第二实施方式的高度变化取得处理在第一实施方式的高度变化取得处理中追加了步骤S121、S122、步骤S131～S135的处理。其他的处理内容相同，附加相同的符号并省略详细的说明。
在本实施方式的高度变化取得处理中，在步骤S106的处理中高度变化的正负反转了的情况下，保存反转时的高度值，测量预定的高度变化，判别其峰值高度是否是极大或极小。
在步骤S106的处理中判别为高度变化的正负没有反转的情况下，CPU41接着判别当前在RAM43中是否保存了峰值数据（步骤S131）。在判别为没有保存的情况下，CPU41的处理直接返回到步骤S104。在判别为保持了峰值数据的情况下，CPU41的处理转移到步骤S132。
在步骤S106的处理中判别为高度变化的正负反转了的情况下，CPU41接着判别是否已经在RAM43中保存有峰值数据（步骤S121）。在判别为保存有峰值的情况下，CPU41的处理转移到步骤S132。在判别为没有保存峰值的情况下，CPU41取得基于压力传感器56的上次的测量数据的高度值作为峰值，存储在RAM43中（步骤S122）。另外，这时，CPU41与所保存的峰值是极大值还是极小值一起存储在RAM43中。然后，CPU41的处理转移到步骤S134。
如果转移到步骤S132的处理，则CPU41判别本次的计算值相对于当前保存的峰值是否在峰值方向上大。即，CPU41判别峰值是极大值而本次的计算值是否比该峰值大、或峰值是极小值而本次的计算值是否比该峰值小。在判别为比极大峰值大、或比极小峰值小的情况下，CPU41取消所保存的峰值（步骤S133），将处理返回到步骤S104。另一方面，在判别出为极大峰值以下、或极小峰值以上的情况下，CPU41的处理转移到步骤S134。
如果转移到步骤S134的处理，则CPU41判别本次的计算值相对于当前保存的峰值是否在与峰值的相反方向上离开预定值（在此例如15m）以上。即，CPU41判别峰值是极大值而本次的计算值是否比该峰值小预定值以上、或峰值是极小值而本次的计算值是否比该峰值大预定值以上。在判别为与极大峰值的偏差不满预定值、或与极小峰值的偏差不满预定值的情况下，CPU41的处理转移到步骤S104。
另一方面，在判别为本次的计算值比极大峰值小预定值以上、或比极小峰值大预定值以上的情况下，CPU41使得通过蓝牙模块48进行与智能手机10的通信，取得GPS测位数据（步骤S107），将根据所取得的高度数据和通过上次的GPS测位得到的高度求出的差分值与上升累计高度值或下降累计高度值相加（步骤S108～S110）。如果这样处理结束，则CPU41将峰值归零（步骤S135）。然后，CPU41的处理转移到步骤S111。
在此，在本实施方式中设定的预定值例如能够设定为相当于通过压力传感器56求出的气压的误差所对应的高度误差的值。通过这样设定预定值，不需要由于基于每次通过压力传感器56测量的气压值的波动而观察到的高度的极大值、极小值造成的影响而使智能手机10进行不必要的GPS测位。
另外，在步骤S107的处理中取得的高度数据已经从极大值或极小值变化了预定值量，因此，通过对所取得的高度值进行预定值量的修正，能够取得准确的高度值。
如以上那样，在第二实施方式的高度信息取得系统1中，只在根据通过压力传感器56取得的气压计算出的高度从极大值或极小值变化了预定值以上的情况下，取得基于GPS测位的高度值。由此，能够可靠地选择根据压力传感器56的测量值计算出的高度值确实是极大值或极小值的情况，来取得基于GPS测位的高度值。
另外，电子时钟40同时取得GPS测位的准确的高度值自身，由此能够更新模型大气压表421的修正参数。由此，能够更准确地表示非线性的大气压与高度之间的关系，因此预定值变化的预测变得更准确。
第三实施方式
接着，说明第三实施方式的高度信息取得系统1。
该第三实施方式的高度信息取得系统1的结构与第一实施方式和第二实施方式的高度信息取得系统1相同，省略详细的说明，并且以后使用相同的符号。
图11是表示在第三实施方式的高度信息取得系统1的电子时钟40中执行的高度变化取得处理的CPU41的控制步骤的流程图。
该第三实施方式的在电子时钟40中进行的高度变化取得处理相对于第二实施方式的在电子时钟40中执行的高度变化取得处理，进一步追加了步骤S141～S144的处理，另外，将步骤S108的处理变更为步骤S108a的处理。其他处理相同，附加相同的符号并省略详细的说明。
在该高度变化取得处理中，在步骤S107中在智能手机10中无法从电子时钟40取得请求达成的GPS数据的情况下，进行使用了暂定数据的处理。如果进行了步骤S107的处理，则CPU41接着判别是否从智能手机10取得了正常的GPS测位数据（步骤S108a）。在判别为没有取得正常的GPS测位数据的情况下，即接收到表示GPS数据的接收错误的信号的情况下，CPU41使用这时通过压力传感器56求出的高度值作为暂定值，求出高度变化量（差分值）而与上升累计高度值或下降累计高度值相加（步骤S141）。CPU41将这时使用的暂定高度值、差分值、通过上次的GPS测位测量出的高度值关联地存储在高度变化存储部431中。然后，CPU41的处理转移到步骤S104。
另一方面，在步骤S108a的判别处理中判别为接收到正常的GPS测位数据的情况下，接着，CPU41判别在上次的累计高度值更新时使用的高度值是否是暂定值（步骤S142）。在判别为不是暂定值的情况下，CPU41的处理转移到步骤S109，进行通常那样的处理。在判别为上次的高度值是暂定值的情况下，CPU41根据该本次的GPS测位的高度值和上次的GPS测位的高度值，进行修正上次的暂定高度值的处理。具体地说，CPU41对本次和上次的GPS测位之间的高度差与上次的GPS测位高度和基于本次的压力传感器56的测量的高度值之间的高度差的偏差的程度进行线性补插或外插，推测与暂定高度值对应的GPS测位高度（步骤S143）。然后，CPU41通过将修正为该推测出的GPS测位高度的情况下的偏差加上累计高度来对该暂定高度值进行修正（步骤S144）。在这些修正处理结束后，CPU41使用通过步骤S143的处理推测出的高度值，如通常那样计算上次和本次的高度值变化，与累计高度值进行加法运算（步骤S109、S110）。
如以上那样，在第三实施方式的高度变化取得处理中，即使在向智能手机10请求了GPS测位时由于树林带、建筑物的影子等而无法进行GPS测位的情况下，电子时钟40以基于压力传感器56的测量值的高度值，暂定地更新累计高度值。然后，在进行了GPS测位的情况下，能够根据上次的GPS测位和这时的GPS测位来修正暂定值，因此，能够累计计算更准确的累计高度值。
另外，本发明并不限于上述实施方式，能够进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，使用智能手机10作为测位装置，但只要是用户能够与电子时钟40一起携带的设备，则也可以是其他设备。例如，也可以使用便携电话、PDA（个人数字助理）、或专用的便携型GPS测位装置。
另外，在上述实施方式中，将蓝牙通信列举为近距离无线通信的例子进行了说明，但也可以使用其他通信规格。例如也可以是UWB（超宽带）、红外线通信。
另外，在上述实施方式中，在GPS测位成功的情况下，单纯地直接利用测位数据，但在由于斜面、大楼的阴影等而测位精度比预先设定的测位精度的基准水平低的情况下，也可以进行判断而使得进行与GPS测位失败的情况相同的处理。
另外，在上述实施方式中，直接使用压力传感器56的测量值，但例如也可以使用预定时间的移动平均等从而抑制波动误差。
另外，在上述实施方式中，即使在智能手机10中从电子时钟40请求的GPS测位失败的情况下，到下一次从电子时钟40进行了请求为止也不进行GPS测位，但也可以预先设定预定的时间间隔，在智能手机10中间断地试着进行GPS测位。在该情况下，可以在GPS测位成功时从智能手机10侧向电子时钟40发送数据，也可以与通常的GPS测位请求不同地，按照该预定的时间间隔从电子时钟40向智能手机10请求GPS测位。
除此以外，在不脱离本发明的主要内容的范围内，能够适当地变更在上述实施方式的说明中表示的具体结构、顺序、数值等细节。

Claims (20)

1.一种高度信息取得装置，其特征在于，具备：
测量气压的测量部；
无线通信部，其用于与外部设备进行近距离无线通信；
高度信息取得部，其通过上述无线通信部从所述外部设备所包含的测位装置取得高度信息；
反转检测部，其检测通过上述测量部定期地测量出的气压的变化方向的反转；
通信控制部，其根据通过上述反转检测部检测出的反转，按照所设定的定时控制通过上述无线通信部取得高度信息的定时；
累计高度变化取得部，其根据所取得的上述高度信息，取得对上升时的高度变化量进行累计所得的上升累计高度值和对下降时的高度变化量进行累计所得的下降累计高度值。
2.根据权利要求1所述的高度信息取得装置，其特征在于，
还具备：高度计算部，其根据预定的表，将通过上述测量部测量出的气压值换算为高度值，
上述通信控制部在上述气压的变化方向反转后，在与该反转后的气压的变化方向对应的高度的变化为预先设定的高度差以上的情况下，将该定时设为上述高度信息的取得定时。
3.根据权利要求2所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度信息取得部通过针对所取得的上述高度信息，修正上述预先设定的高度差的变化量，取得上述气压的变化方向反转的定时的上述高度信息。
4.根据权利要求2所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度计算部根据所取得的上述高度信息，修正上述预定的表，计算高度。
5.根据权利要求3所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度计算部根据所取得的上述高度信息，修正上述预定的表，计算高度。
6.根据权利要求2所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度信息取得部在从上述测位装置取得上述高度信息失败的情况下，根据由上述高度计算部计算出的高度值计算与上述高度信息相关的暂定值，在计算出该暂定值时以后从上述测位装置取得上述高度信息成功的情况下，根据该高度信息和上次从上述测位装置取得的高度信息，修正暂定值。
7.根据权利要求3所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度信息取得部在从上述测位装置取得上述高度信息失败的情况下，根据由上述高度计算部计算出的高度值计算与上述高度信息相关的暂定值，在计算出该暂定值时以后从上述测位装置取得上述高度信息成功的情况下，根据该高度信息和上次从上述测位装置取得的高度信息，修正暂定值。
8.根据权利要求1所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度信息取得部取得上述高度信息的取得定时的高度值作为该高度信息，
上述累计高度变化取得部根据上次取得的高度值和本次取得的高度值之间的差分，更新上述上升累计高度值和上述下降累计高度值的任意一个。
9.根据权利要求2所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度信息取得部取得上述高度信息的取得定时的高度值作为该高度信息，
上述累计高度变化取得部根据上次取得的高度值和本次取得的高度值之间的差分，更新上述上升累计高度值和上述下降累计高度值的任意一个。
10.根据权利要求3所述的高度信息取得装置，其特征在于，
上述高度信息取得部取得上述高度信息的取得定时的高度值作为该高度信息，
上述累计高度变化取得部根据上次取得的高度值和本次取得的高度值之间的差分，更新上述上升累计高度值和上述下降累计高度值的任意一个。
11.根据权利要求1所述的高度信息取得装置，其特征在于，
在上述高度信息中，包含从上次通过上述通信控制部从上述测位装置进行该高度信息的取得的定时到本次的上述高度信息的取得定时为止的高度变化的值。
12.根据权利要求2所述的高度信息取得装置，其特征在于，
在上述高度信息中，包含从上次通过上述通信控制部从上述测位装置进行该高度信息的取得的定时到本次的上述高度信息的取得定时为止的高度变化的值。
13.根据权利要求3所述的高度信息取得装置，其特征在于，
在上述高度信息中，包含从上次通过上述通信控制部从上述测位装置进行该高度信息的取得的定时到本次的上述高度信息的取得定时为止的高度变化的值。
14.根据权利要求1所述的高度信息取得装置，其特征在于，
在上述高度信息中，包含在上述测位装置中计算出的上述上升累计高度值和上述下降累计高度值。
15.根据权利要求2所述的高度信息取得装置，其特征在于，
在上述高度信息中，包含在上述测位装置中计算出的上述上升累计高度值和上述下降累计高度值。
16.根据权利要求3所述的高度信息取得装置，其特征在于，
在上述高度信息中，包含在上述测位装置中计算出的上述上升累计高度值和上述下降累计高度值。
17.根据权利要求14所述的高度信息取得装置，其特征在于，
还包括：初始值设定部，其在开始上述测量部的气压的测量时，通过上述无线通信部向上述测位装置发送上述上升累计高度值和上述下降累计高度值的初始值。
18.一种高度信息取得系统，其由外部设备的测位装置和权利要求1的高度信息取得装置构成，其中该测位装置具备：取得当前位置的高度的高度取得部；外部无线通信部，其发送基于该高度取得部取得的当前位置的高度的上述高度信息，该高度信息取得系统的特征在于，
上述高度取得部依照来自上述高度信息取得装置的请求，取得通过从多个测位卫星接收电波而计算的当前位置中包含的高度数据。
19.一种高度信息取得系统，其由外部设备的测位装置和权利要求11的高度信息取得装置构成，该测位装置具备：取得当前位置的高度的高度取得部；外部无线通信部，其发送基于该高度取得部取得的当前位置的高度的上述高度信息；高度履历存储部，其存储通过上述高度取得部取得的最近的高度数据；高度变化量计算部，其计算从存储在该高度履历存储部中的高度到本次新取得的高度的高度变化量，该高度信息取得系统的特征在于，
上述外部无线通信部向上述高度信息取得装置发送通过该高度变化量计算部计算出的上述高度变化量。
20.一种高度信息取得系统，其由外部设备的测位装置和权利要求14的高度信息取得装置构成，该测位装置具备：取得当前位置的高度的高度取得部；外部无线通信部，其发送基于该高度取得部取得的当前位置的高度的上述高度信息；高度履历存储部，其存储通过上述高度取得部取得的最近的高度数据；高度变化量计算部，其计算从存储在该高度履历存储部中的高度到本次新取得的高度的高度变化量，该高度信息取得系统的特征在于，
上述高度履历存储部存储上升时的高度变化量的累计值即上升累计高度值和下降时的高度变化量的累计值即下降累计高度值，
上述高度变化量计算部与计算出的上述高度变化量的正负对应地将上述上升累计高度值和上述下降累计高度值的任意一个加上该高度变化量，
上述外部无线通信部将上述上升累计高度值和上述下降累计高度值作为上述高度信息而发送到上述高度信息取得装置。
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