JP2010038712A - Position detection apparatus and position detection program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、屋外や屋内を移動するユーザの現在位置を検出する装置に関し、特に電池消耗を防ぐべく省電力化を図る位置検出装置および位置検出プログラムに関する。 The present invention relates to an apparatus for detecting a current position of a user who moves outdoors or indoors, and more particularly, to a position detection apparatus and a position detection program for saving power in order to prevent battery consumption.
車両に据え付けて使用する車載タイプのカーナビゲーションシステムでは、GPS衛星からの測位用電波(以下、GPS衛星信号と称す)を受信できない場所、例えばトンネルなどに入った場合には車速パルスと角速度センサ(ジャイロセンサ)とによって自律航法を実現している。一方、持ち運びが可能なナビゲーションシステム(位置検出装置)では、上記カーナビゲーションシステムと同様に屋外ではGPS衛星信号を受信して測位するが、それを受信できない屋内へ移動した時にはセンシングデバイス(加速度センサや方位センサ等)を用いて相対的な移動位置を検出する。 In an in-vehicle type car navigation system that is installed in a vehicle and used in a location where radio waves for positioning from GPS satellites (hereinafter referred to as GPS satellite signals) cannot be received, such as tunnels, vehicle speed pulses and angular velocity sensors ( Autonomous navigation is realized with a gyro sensor. On the other hand, in a portable navigation system (position detection device), the GPS satellite signal is received and measured outdoors as in the case of the car navigation system. The relative movement position is detected using an orientation sensor or the like.
センシングデバイス(加速度センサや方位センサ等)を用いて相対的な移動位置を検出する装置については、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示の装置は、ユーザの移動動作を3次元加速度センサやジャイロ等から構成される内界センサにより検出し、検出された加速度や角速度を積分してユーザが移動する方向および距離を算出して位置検出(位置推定)するようになっている。
An apparatus that detects a relative movement position using a sensing device (such as an acceleration sensor or an orientation sensor) is disclosed in
ところで、上述の持ち運びが可能な位置検出装置では、電源である電池の消耗を防ぐ省電力化が要求される。比較的消費電力の多いGPS受信機能をユーザが必要に応じてオンオフ設定できる構成であれば、無駄な電力消費を無くして省電力を図れるものの、そのような構成では操作が煩わしい上、例えばGPS衛星信号を受信出来ない屋内に居るにもかかわらずGPS受信機能をオフ設定することを忘れてしまい無駄な電力消費を招致する恐れも生じる。つまり、自動的にGPS受信機能をオンオフ設定して省電力化することが出来ない、という問題がある。 By the way, in the above-described portable position detection device, it is required to save power to prevent the battery serving as a power source from being consumed. If the user can set the GPS reception function with relatively high power consumption on / off as needed, power consumption can be saved by eliminating wasteful power consumption. Despite being indoors where signals cannot be received, the user may forget to turn off the GPS reception function and invite unnecessary power consumption. That is, there is a problem that the GPS reception function cannot be automatically set on and off to save power.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、自動的にGPS受信機能をオンオフ設定して省電力化することができる位置検出装置および位置検出プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a position detection device and a position detection program that can automatically set a GPS reception function on and off to save power.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、GPS衛星信号を受信して屋外での現在位置を検出する第1の位置検出手段と、センサ出力に基づき屋内での現在位置を検出する第2の位置検出手段とを備える位置検出装置において、前記第1の位置検出手段がGPS衛星信号を受信したか否かを判定する受信判定手段と、前記受信判定手段によりGPS衛星信号を受信していないと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止手段と、前記第2の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定手段と、前記電源供給停止手段が前記第1の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定手段により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始手段とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, first position detection means for detecting a current position outdoors by receiving a GPS satellite signal, and a current position indoors are detected based on the sensor output. A second position detecting means for receiving, wherein the first position detecting means receives the GPS satellite signal, and the reception determining means receives the GPS satellite signal. When it is determined that the current position detected by the second position detection means and the power supply stop means for stopping the power supply to the first position detection means has moved from indoor to outdoor A movement determining means for determining whether or not the current position has been moved from indoor to outdoor by the movement determining means when the power supply stopping means has stopped supplying power to the first position detecting means. If it is a constant, characterized by comprising a power supply start means for starting the power supply to the first position detection means.
請求項2に記載の発明では、GPS信号を受信して屋外での現在位置を検出する第1の位置検出手段と、センサ出力に基づき屋内での現在位置を検出する第2の位置検出手段とを備える位置検出装置で実行されるプログラムであって、前記第1の位置検出手段がGPS信号を受信したか否かを判定する受信判定処理と、前記受信判定処理によりGPS信号を受信していないと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止処理と、前記第2の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定処理と、前記電源供給停止処理が前記第1の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定処理により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始処理とを具備することを特徴とする。
In the invention according to
本発明では、自動的にGPS受信機能をオンオフ設定して省電力化することができる。 In the present invention, the GPS reception function can be automatically turned on / off to save power.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
A.構成
図1は、本発明の実施の一形態による位置検出装置の構成を示すブロック図である。この図に示す位置検出装置は、ユーザが携行可能なサイズの筐体に、後述する構成要素100〜112を備え、屋外又は屋内を携行移動するユーザの現在位置を検出して画面表示するものであり、とりわけ携行移動するユーザの位置が屋内にあると、GPS受信機能を自動的にオフ設定(電源オフ)し、一方、屋内から屋外へ移動すれば、GPS受信機能を自動的にオン設定(電源オン)して省電力化を図ることを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A. Configuration FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a position detection apparatus according to an embodiment of the present invention. The position detection device shown in this figure includes
以下、こうした位置検出装置の構成について説明する。図1において、CPU100は操作部103から供給される操作イベントに応じて装置各部を制御する。本発明の要旨に係わるCPU100の特徴的な処理動作については追って述べる。ROM101は、CPU100が実行する各種プログラムデータを記憶する。
The configuration of such a position detection device will be described below. In FIG. 1, the
RAM102は、ワークエリアおよびデータエリアを備える。RAM102のワークエリアには、CPU100の演算に用いる各種レジスタ・フラグデータの他、後述する各種センサの出力データや位置情報が一時記憶される。RAM102のデータエリアには、位置検出が行われる建物のフロアレイアウト、すなわち建物の各階毎の平面構造(壁位置、階段位置、エレベータ位置およびエスカレータ位置など)を表すレイアウトデータが記憶される。
The
ここで、図2〜図3を参照してRAM102のデータエリアに格納されるレイアウトデータの内容について説明する。図2はレイアウトデータの一例を示す図である。位置検出が行われる建物の1階部分の平面構造が図2(a)のレイアウト図で示される場合、これに対応するレイアウトデータは、例えばベクトルデータ形式ならば、同図(b)に図示するように、内壁輪郭を表すと共に、階段、エレベータおよびエスカレータの各位置を表すレイアウトデータ(X1(0),Y1(0))〜(X1(n),Y1(n))からなる。
Here, the contents of the layout data stored in the data area of the
こうしたレイアウトデータは、位置検出が行われる建物の各階毎に設けられる。例えば、図3に図示する一例のように、四階建ての建物ならば、一階の高さZ1(標高h1)の1Fレイアウトデータ(X1(0),Y1(0))〜(X1(n),Y1(n))、二階の高さZ2(標高h2)の2Fレイアウトデータ(X2(0),Y2(0))〜(X2(n),Y2(n))、三階の高さZ3(標高h3)の3Fレイアウトデータ(X3(0),Y3(0))〜(X3(n),Y3(n))および四階の高さZ4(標高h4)の4Fレイアウトデータ(X4(0),Y4(0))〜(X4(n),Y4(n))から構成される3次元レイアウトデータがRAM102のデータエリアに格納される。
Such layout data is provided for each floor of the building where position detection is performed. For example, as in the example illustrated in FIG. 3, in the case of a four-story building, 1F layout data (X1 (0), Y1 (0)) to (X1 (n) of the height Z1 (elevation h1) of the first floor ), Y1 (n)), 2F layout data (X2 (0), Y2 (0)) to (X2 (n), Y2 (n)) of the second floor height Z2 (elevation h2), the height of the third floor 3F layout data (X3 (0), Y3 (0)) to (X3 (n), Y3 (n)) of Z3 (elevation h3) and 4F layout data (X4 (elevation h4) of the fourth floor height Z4 (elevation h4) 0), Y4 (0)) to (X4 (n), Y4 (n)) is stored in the data area of the
次に、再び図1を参照して実施形態の構成について説明を進める。図1において、操作部103には各種の操作ボタンや操作スイッチが設けられ、操作されるボタンやスイッチの種類に対応した操作イベントを発生してCPU100に供給する。具体的には、装置電源をオンオフするパワースイッチの他、例えば建物入口など屋内での位置検出の基点となる開始点位置を入力する開始点位置入力スイッチなどが操作部103に配設される。
Next, the configuration of the embodiment will be described with reference to FIG. 1 again. In FIG. 1, the
表示部104は、CPU100から供給される表示制御信号に応じてユーザの現在位置を表示する。具体的には、GPS測位で得られた位置情報を含むメッシュの地図データで示される地図上に、当該位置情報で特定される現在位置を画面表示したり、位置検出が行われる階のレイアウトデータに基づきレイアウト図を画面表示しながら、検出されたユーザの現在位置をそのレイアウト図に重ね合わせた移動軌跡として画面表示したりする。気圧センサ105は、ピエゾ抵抗効果を利用した圧力センサにより大気圧を検出して気圧データを出力する。
The
地図データベース106は、ベクトル形式で表現される地図データを、メッシュと呼ばれる矩形領域に分割して記憶管理する。GPS信号受信処理部107は、CPU100の指示に従ってGPS衛星信号を受信して少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を演算する。この位置情報は、RAM102のワークエリアにストアされる。また、GPS信号受信処理部107は、自己の駆動電源をオンオフするスイッチング素子を備え、CPU100から電源供給停止指示を受領した場合には自己の駆動電源をオフし、一方、CPU100から電源供給開始指示を受領した場合には自己の駆動電源をオンする。
The
3軸地磁気センサ108は、例えば外部磁界の変動に応じてインピーダンスが変化するMI素子を用いて検出した地磁気の3軸(X,Y,Z)成分を表す3軸地磁気データを出力する。3軸加速度センサ109は、ピエゾ抵抗型もしくは静電容量型の検出機構により3軸加速度成分を検出して3軸成分毎の加速度データを出力する。なお、3軸加速度センサ109により検出される3軸成分は、3軸地磁気センサ108の3軸(X,Y,Z)成分にそれぞれ対応する。
The triaxial
移動量演算部110は、CPU100の制御の下に、3軸地磁気センサ108から出力される3軸地磁気データに基づき、開始点位置もしくは前回検出した位置からの移動方向を算出すると共に、3軸加速度センサ109から出力される3軸加速度データを積分して開始点位置もしくは前回検出した位置からの移動距離を算出する。この移動量演算部110により算出される移動方向および移動距離は、CPU100に供給される。
Under the control of the
気圧変化演算部111は、CPU100の制御の下に、本装置を携行移動するユーザの昇降動作を判別する。すなわち、気圧センサ105から出力される気圧データが微減変化する場合にはユーザが上層階に昇っていると判別し、一方、気圧データが微増変化する場合にはユーザが下層階に降りていると判別する。こうした判別結果を表す動作判別データはCPU100に供給される。また、気圧変化演算部111では、気圧センサ105から出力される気圧データの値を標高に換算した標高データを発生する。
Under the control of the
位置情報処理部112は、CPU100と連携して建物内部を移動するユーザの位置を算出し、算出したユーザの位置を現在参照中のレイアウトデータに対応するレイアウト図上に重ね合わせて表示部104に位置表示したり、算出されたユーザの位置がレイアウト図に示される構造物に交差した場合にはその交差位置を現在位置に補正したりする。CPU100と連携して動作する位置情報処理部112の処理の詳細については追って述べる。
The position
B.動作
次に、図4〜図10を参照して上記構成による位置検出装置が実行する測位処理の動作を説明する。なお、図4は測位処理の動作を示すフローチャート、図5〜図6は測位処理からコールされる自律航法センシング処理の動作を示すフローチャートである。図7〜図10は自律航法センシング処理の動作を説明するための図である。
B. Operation Next, an operation of a positioning process performed by the position detection device having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the positioning process, and FIGS. 5 to 6 are flowcharts showing the operation of the autonomous navigation sensing process called from the positioning process. 7-10 is a figure for demonstrating operation | movement of the autonomous navigation sensing process.
(1)測位処理の動作
位置検出装置がパワーオンされると、図4に図示する測位処理のステップSA1に進み、CPU100の指示に従ってGPS信号受信処理部107がGPS衛星信号を受信するGPS信号受信処理を実行する。続いて、ステップSA2では、GPS信号受信処理部107がGPS衛星信号を受信している否かをCPU100が判断する。GPS信号受信処理部107がGPS衛星信号を受信している場合、すなわち本装置を携行するユーザが屋外にいる場合には、上記ステップSA2の判断結果は「YES」になり、ステップSA3に進む。
(1) Operation of positioning processing When the position detection device is powered on, the process proceeds to step SA1 of the positioning processing shown in FIG. 4, and the GPS signal
ステップSA3では、GPS信号受信処理部107がGPS衛星信号から少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生する測位演算処理を実行する。この測位演算処理で得られる位置情報(現在位置)は、RAM102のワークエリアにストアされる。次いで、ステップSA4では、CPU100がRAM102のワークエリアにストアされた位置情報を含むメッシュの地図データを地図データベース106から検索する地図データ検索処理を実行する。続くステップSA5では、上記ステップSA4において検索された地図データで示される地図上に、位置情報で特定される現在位置を表示する表示処理を実行する。この後、上述のステップSA1に処理を戻し、以後、GPS信号受信処理部107がGPS衛星信号をロストするまで上述したステップSA1〜SA5を繰り返す。
In step SA3, the GPS signal
そして、例えば本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動し、これによりGPS信号受信処理部107がGPS衛星信号をロストしたとする。そうすると、上述したステップSA2の判断結果が「NO」になり、ステップSA6に進み、CPU100がGPS信号受信処理部107に電源供給停止を指示する。GPS信号受信処理部107では、CPU100からの電源供給停止指示に応じて自己の駆動電源をオフする。この結果、本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動してGPS衛星信号をロストすると、自動的にGPS信号受信処理部107の駆動電源をオフ設定して省電力化を図るようになっている。
For example, it is assumed that a user carrying this apparatus moves indoors from the outdoors, and the GPS signal
続いて、ステップSA7では、屋外から屋内へ移動したのに対応してユーザが開始点位置入力スイッチを操作して開始点位置を入力すると、入力された開始点位置をCPU100がRAM102のワークエリアにストアする。開始点位置とは、例えば図7(a)に図示する一例のように、建物入口など位置検出の基点を指す。なお、本実施形態では、ユーザ操作で開始点位置を入力する形態としたが、これに限らず、屋内に立ち入る直前、つまりGPS衛星信号をロストする直前にGPS測位で得た位置情報を自動的に開始点位置として入力する形態としても構わない。
Subsequently, in step SA7, when the user operates the start point position input switch and inputs the start point position in response to the movement from the outdoor to the indoor, the
さて、こうして開始点位置が設定されると、ステップSA8を介して自律航法センシング処理を実行する。この自律航法センシング処理では、後述するように、気圧センサ105、3軸地磁気センサ108および3軸加速度センサ109の各センサ出力に基づき屋内での相対的な移動位置を検出する。そして、ステップSA9では、自律航法センシング処理により得られた位置が屋内から屋外へ移動したか否かを判断する。得られた位置が屋内ならば、判断結果は「NO」になり、上記ステップSA8に処理を戻して自律航法センシング処理を継続する。
Now, when the starting point position is set in this way, autonomous navigation sensing processing is executed via step SA8. In this autonomous navigation sensing process, as will be described later, relative indoor movement positions are detected based on the sensor outputs of the
これに対し、得られた位置が屋外になった場合、つまり屋内から屋外へ移動すると、上記ステップSA9の判断結果は「YES」になり、ステップSA10に進む。ステップSA10では、CPU100がGPS信号受信処理部107に電源供給開始を指示する。GPS信号受信処理部107では、CPU100からの電源供給開始指示に応じて自己の駆動電源をオンする。これにより、本装置を携行するユーザが屋内から屋外に移動してGPS衛星信号を受信し得る状態になると、自動的にGPS信号受信処理部107の駆動電源をオン設定する。こうして、GPS信号受信処理部107が受信動作可能になると、上述のステップSA1に処理を戻してGPS衛星信号を受信するGPS信号受信処理を再び実行する。
On the other hand, when the obtained position is outdoors, that is, when moving from indoors to outdoors, the determination result in Step SA9 is “YES”, and the process proceeds to Step SA10. In step SA10, the
(1)自律航法センシング処理の動作
次に、図5〜図6を参照して自律航法センシング処理の動作を説明する。上述した測位処理のステップSA8(図4参照)を介して本処理が実行されると、図5に図示するステップSB1に進み、3軸地磁気センサ108から出力される3軸(X,Y,Z)成分の地磁気データを、CPU100が一定期間複数取り込んでRAM102のワークエリアにストアする3軸地磁気センサ計測処理を実行する。
(1) Operation of Autonomous Navigation Sensing Process Next, the operation of the autonomous navigation sensing process will be described with reference to FIGS. When this processing is executed via the above-described positioning processing step SA8 (see FIG. 4), the process proceeds to step SB1 shown in FIG. 5 and the three axes (X, Y, Z) output from the three-axis geomagnetic sensor 108. ) The
続いて、ステップSB2では、CPU100が移動量演算部110に対して絶対方向演算処理の実行を指示する。すると、移動量演算部110は、上記ステップSB1においてRAM102のワークエリアにストアされた3軸(X,Y,Z)成分の地磁気データに基づいて本装置(位置検出装置)を携行移動するユーザの移動方向を算出する絶対方向演算処理を実行する。そして、移動量演算部110が算出したユーザの移動方向を、CPU100がRAM102のワークエリアにストアする。
Subsequently, in step SB2, the
次いで、ステップSB3では、3軸加速度センサ109から出力される3軸(X,Y,Z)成分の加速度データを、CPU100が一定期間複数取り込んでRAM102のワークエリアにストアする3軸加速度センサ計測処理を実行し、続くステップSB4では、気圧センサ105から出力される気圧データを、CPU100が一定期間複数取り込んでRAM102のワークエリアにストアする気圧センサ計測処理を実行する。
Next, in step SB3, the triaxial acceleration sensor measurement process in which the
そして、ステップSB5に進むと、下記(a)〜(d)の処理内容を含む位置情報演算処理を実行する。
(a)CPU100が移動量演算部110に対して移動距離の算出を指示する。すると、移動量演算部110は、上記ステップSB3においてRAM102のワークエリアにストアされた3軸(X,Y,Z)成分の加速度データに基づきユーザの移動距離(開始点位置もしくは前回検出した位置からの移動距離)を算出する。そして、移動量演算部110が算出したユーザの移動距離を、CPU100がRAM102のワークエリアにストアする。
Then, when the process proceeds to step SB5, a position information calculation process including the following processing contents (a) to (d) is executed.
(A) The
(b)CPU100が気圧変化演算部111に対して演算開始を指示する。すると、気圧変化演算部111では、上記ステップSB4においてRAM102のワークエリアにストアされた気圧データを標高に換算した標高データを発生してCPU100に供給する。また、気圧変化演算部111では、RAM102のワークエリアから読み出した気圧データからユーザの昇降動作を判別する動作判別データを発生してCPU100に供給する。すなわち、一定期間複数取り込まれた気圧データが微減変化していれば、ユーザが上層階に昇っていることを表す動作判別データを発生し、一方、微増変化していれば、ユーザが下層階に降りていることを表す動作判別データを発生する。
(B) The
(c)CPU100は、RAM102のデータエリアに格納される3次元レイアウトデータ(図3参照)の内、気圧変化演算部111から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部112に指示する。例えば、気圧変化演算部111から供給される標高データに対応した高さが「h1」であったとする。そうすると、CPU100は図3に図示する3次元レイアウトデータの内から1Fレイアウトデータを選択し、この1Fレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部112に指示する。
(C) The
(d)CPU100が位置情報処理部112に対して位置情報演算処理の実行を指示する。すると、位置情報処理部112は、RAM102のワークエリアにストアされる「開始点位置(もしくは前回検出した位置)」、ユーザの「移動方向」および「移動距離」に基づき、現在参照中のレイアウトデータで示されるレイアウト図上におけるユーザの現在位置を算出する。
(D) The
このようにして、レイアウト図上におけるユーザの現在位置が得られると、ステップSB6に処理を進め、CPU100はユーザの移動態様が平地歩行であるか否かを判断する。平地歩行であるか否かは、上記ステップSB3において一定期間複数取り込まれた3軸(X,Y,Z)成分の加速度データに基づき判断する。以下、平地歩行の場合と、平地歩行以外の場合とに分けて動作説明を進める。
When the current position of the user on the layout diagram is obtained in this way, the process proceeds to step SB6, and the
<平地歩行の場合>
ユーザの移動態様が平地歩行であったとすると、上記ステップSB6の判断結果は「YES」となり、ステップSB7に進む。ステップSB7では、上記ステップSB5において位置情報処理部112が算出したユーザの現在位置を、現在参照中のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。続いて、ステップSB8では、位置補正の必要の有無をCPU100が判断する。
<When walking on flat ground>
If the movement mode of the user is walking on a flat ground, the determination result in step SB6 is “YES”, and the flow proceeds to step SB7. In step SB7, the user's current position calculated by the position
すなわち、CPU100では、上記ステップSB5において得られたユーザの現在位置が、現在参照中のレイアウトデータで示されるレイアウト図中の構造物と交差するかどうかで位置補正の必要の有無を判断する。ユーザの現在位置がレイアウト図中の構造物に交差しなければ、位置補正の必要が無いとして、上記ステップSB8の判断結果は「NO」になり、ステップSB9に進み、上述したステップSB7において重ね合わせたユーザの現在位置とレイアウト図とを表示部104に画面表示して本処理を終える。
That is, the
なお、このステップSB9では、位置情報処理部112が重ね合わせたユーザの現在位置とレイアウト図とをCPU100が表示部104に画面表示するが、その際、CPU100は図7(a)に図示する一例のように、開始点位置から時々刻々計測されるユーザの現在位置を移動軌跡として表示するようになっている。
In step SB9, the
一方、ユーザの現在位置がレイアウト図中の構造物に交差した場合、つまり図7(a)に図示する一例のように、実際の移動経路は直進であるのに対し、計測処理にて検出したユーザの位置に累積誤差が生じてレイアウト図中の壁に交差するような状況であると、位置補正が必要となる為、上記ステップSB8の判断結果は「YES」になり、ステップSB10に進む。 On the other hand, when the current position of the user crosses the structure in the layout diagram, that is, as shown in FIG. 7A, the actual movement route is straight, but detected by the measurement process. In a situation where a cumulative error occurs in the user's position and intersects the wall in the layout diagram, position correction is necessary, so the determination result in step SB8 is “YES”, and the flow proceeds to step SB10.
ステップSB10では、位置情報処理部112がその交差位置をユーザの現在位置に補正する。すなわち、図7(a)の一例の場合には、同図(b)に図示するように、レイアウトデータ(X1(a),Y1(a))とレイアウトデータ(X1(b),Y1(b))とを結ぶベクトルとの交点をユーザの現在位置とする。こうすることによって、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置として更新される。そして、ステップSB9に進み、更新されたユーザの現在位置をレイアウト図上に画面表示して本処理を終える。
In step SB10, the position
<平地歩行以外の場合>
ユーザの移動態様が平地歩行以外であると、上述したステップSB6の判断結果は「NO」になり、図6に図示するステップSB11に進む。ステップSB11では、上記ステップSB3においてRAM102のワークエリアにストアされた3軸(X,Y,Z)成分の加速度データに基づき、「エレベータ」、「エスカレータ」および「階段歩行」のいずれの移動態様でユーザが移動中であるのかをCPU100が判別する。
<In cases other than walking on flat ground>
If the user's movement mode is other than flat ground walking, the determination result of step SB6 described above is “NO”, and the process proceeds to step SB11 illustrated in FIG. In step SB11, based on the acceleration data of the three-axis (X, Y, Z) components stored in the work area of the
具体的には、上記ステップSB3において一定期間複数取り込まれた3軸(X,Y,Z)成分の加速度データの変化傾向を抽出し、抽出した変化傾向に応じて「エレベータ」、「エスカレータ」および「階段歩行」のいずれであるかを特定する。以下、特定された移動態様が「エレベータ」、「エスカレータ」および「階段歩行」の各場合に分けて動作説明を進める。 Specifically, a change tendency of the acceleration data of the three-axis (X, Y, Z) components taken in for a certain period in step SB3 is extracted, and “elevator”, “escalator”, and the like are extracted according to the extracted change tendency. Specify whether it is “walking stairs”. In the following, the operation will be described separately for each case where the specified movement mode is “elevator”, “escalator”, and “stair walking”.
<移動態様が「エレベータ」の場合>
移動態様が「エレベータ」と特定されると、ステップSB12に進み、エレベータによる移動が停止しているか否かを、上記ステップSB5において気圧変化演算部111が発生する動作判別データに基づきCPU100が判断する。動作判別データが昇る動作もしくは降りる動作を表している場合、つまりエレベータ移動中ならば、判断結果は「NO」になり、前述したステップSB7(図5参照)に処理を戻す。
<When the movement mode is “Elevator”>
When the movement mode is specified as “elevator”, the process proceeds to step SB12, and the
一方、動作判別データが昇降動作であることを表さず、エレベータ停止と判断されると、上記ステップSB12の判断結果は「YES」になり、ステップSB13に進み、エレベータ降り口位置リセット処理を実行する。このエレベータ降り口位置リセット処理では、CPU100が位置情報処理部112に対してユーザの現在位置をエレベータ降り口位置にリセットするよう指示する。
On the other hand, if the operation determination data does not indicate that the elevator is moving up and down and it is determined that the elevator is stopped, the determination result in step SB12 is “YES”, the process proceeds to step SB13, and the elevator exit position reset process is executed. To do. In this elevator exit position reset process, the
例えば図8(a)に図示する一例のように、位置情報処理部112により算出されるユーザの現在位置がエレベータ内に存在している状態でCPU100がエレベータ停止と判断した場合には、同図(b)に図示するように、ユーザの現在位置をエレベータ降り口位置に補正する。これにより、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置に更新される。
For example, as shown in FIG. 8A, when the
また、ステップSB13のエレベータ降り口位置リセット処理では、CPU100がRAM102のデータエリアに格納される3次元レイアウトデータ(図3参照)の内、気圧変化演算部111から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部112に指示した後、上述したステップSB7(図5参照)に進む。なお、エレベータ降り口位置リセット処理後のステップSB7では、上記ステップSB13で更新されたユーザの現在位置(エレベータ降り口位置)を、エレベータを使ってユーザが降りた階のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。
In the elevator exit position reset process in step SB13, the
<移動態様が「エスカレータ」の場合>
移動態様が「エスカレータ」と特定されると、ステップSB14に進み、エスカレータによる移動が停止しているか否かを、上記ステップSB5において気圧変化演算部111が発生する動作判別データに基づきCPU100が判断する。動作判別データが昇る動作もしくは降りる動作を表している場合、つまりエスカレータ移動中ならば、判断結果は「NO」になり、前述したステップSB7(図5参照)に処理を戻す。
<When the movement mode is "escalator">
When the movement mode is specified as “escalator”, the process proceeds to step SB14, and the
一方、動作判別データが昇降動作であることを表さず、エスカレータ停止と判断されると、上記ステップSB14の判断結果は「YES」になり、ステップSB15に進み、エスカレータ降り口位置リセット処理を実行する。このエスカレータ降り口位置リセット処理では、CPU100が位置情報処理部112に対してユーザの現在位置をエスカレータ降り口位置にリセットするよう指示する。
On the other hand, if the operation determination data does not indicate that the operation is moving up and down and it is determined that the escalator is stopped, the determination result in step SB14 is “YES”, the process proceeds to step SB15, and the escalator exit position reset process is executed. To do. In this escalator exit position reset process, the
例えば図9(a)に図示する一例のように、位置情報処理部110により算出されるユーザの現在位置がエスカレータ降り口近傍に存在している状態でCPU100がエスカレータ停止と判断した場合には、同図(b)に図示するように、ユーザの現在位置をエスカレータ降り口位置に補正する。これにより、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置に更新される。
For example, as in the example illustrated in FIG. 9A, when the
また、ステップSB15のエスカレータ降り口位置リセット処理では、CPU100がRAM102のデータエリアに格納される3次元レイアウトデータ(図3参照)の内、気圧変化演算部111から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部112に指示した後、上述したステップSB7(図5参照)に進む。なお、エスカレータ降り口位置リセット処理後のステップSB7では、上記ステップSB15で更新されたユーザの現在位置(エスカレータ降り口位置)を、エスカレータを使ってユーザが降りた階のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。
In the escalator exit position reset process in step SB15, the
<移動態様が「階段歩行」の場合>
移動態様が「階段歩行」と特定されると、ステップSB16に進み、階段踊り場であるか否かを、上記ステップSB5において気圧変化演算部111が発生する動作判別データに基づきCPU100が判断する。動作判別データが昇る動作もしくは降りる動作を表している場合、つまり階段を昇っている状態あるいは降りている状態ならば、判断結果は「NO」になり、前述したステップSB7(図5参照)に処理を戻す。
<When the movement mode is "Stair walking">
When the movement mode is specified as “stair walking”, the process proceeds to step SB16, and the
一方、動作判別データが昇降動作であることを表さない場合、つまり階段踊り場での歩行と判断されると、上記ステップSB16の判断結果は「YES」になり、ステップSB17に進み、階段出口位置リセット処理を実行する。この階段出口位置リセット処理では、CPU100が位置情報処理部112に対してユーザの現在位置を階段出口位置にリセットするよう指示する。例えば図10(a)に図示する一例のように、ユーザの現在位置が階段踊り場と判断された場合には、同図(b)に図示するように、ユーザの現在位置を階段出口位置に補正する。これにより、累積誤差がリセットされた新たなユーザの現在位置に更新される。
On the other hand, if the movement determination data does not indicate that the movement is an up-and-down movement, that is, if it is determined to walk at the stair landing, the determination result in step SB16 is “YES”, and the process proceeds to step SB17, where the stair exit position Execute reset processing. In this stairway exit position reset process, the
また、ステップSB17の階段出口位置リセット処理では、CPU100がRAM102のデータエリアに格納される3次元レイアウトデータ(図3参照)の内、気圧変化演算部111から供給される標高データに対応した高さの階のレイアウトデータを選択し、選択したレイアウトデータを参照するよう位置情報処理部112に指示した後、上述したステップSB7(図5参照)に進む。なお、階段出口位置リセット処理後のステップSB7では、上記ステップSB17で更新されたユーザの現在位置(階段出口位置)を、ユーザが降りた階のレイアウトデータで示されるレイアウト図に重ね合わせる。
In the stairs exit position reset process in step SB17, the height corresponding to the altitude data supplied from the atmospheric pressure
(2)自律航法センシング処理の終了
次に、ユーザの現在位置がレイアウト図中の構造物の中から外にでる場合について説明する。図11(a)に図示する一例のように屋内を入り口に向かって歩行している場合は、先に説明した平地歩行の場合と同様にユーザの現在位置を算出し、必要があれば同図(b)に示すレイアウトデータで位置補正を行なう。
(2) End of Autonomous Navigation Sensing Process Next, a case where the current position of the user goes out of the structure in the layout diagram will be described. When walking indoors toward the entrance as in the example shown in FIG. 11A, the current position of the user is calculated in the same manner as in the case of walking on the flat ground described above, and if necessary, Position correction is performed with the layout data shown in FIG.
そして入口から屋外にでると、図4のステップSA9の判断結果は「YES」になり、ステップSA10に進む。ステップSA10では、CPU100がGPS信号受信処理部107に電源供給開始を指示する。GPS信号受信処理部107では、CPU100からの電源供給開始指示に応じて自己の駆動電源をオンする。これによりGPS衛星信号を受信し得る状態となり、GPS信号受信処理部107がGPS衛星信号から少なくとも現在地の緯度および経度を含む位置情報を発生する測位演算処理を実行する。
この結果得られた位置情報に基づき、ユーザの現在位置を補正する。これ以後は、GPS信号受信処理部107から取得した位置情報に基づきユーザの現在位置を表示する。
Then, when going outside from the entrance, the determination result of step SA9 in FIG. In step SA10, the
Based on the position information obtained as a result, the current position of the user is corrected. Thereafter, the current position of the user is displayed based on the position information acquired from the GPS signal
以上のように、本実施形態では、GPS信号受信処理部107がGPS信号を受信したか否かをCPU100が判断し、例えば本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動することによってGPS信号受信処理部107がGPS衛星信号をロストした場合には、CPU100がGPS信号受信処理部107に電源供給停止を指示する。これにより、GPS信号受信処理部107では、CPU100からの電源供給停止指示に応じて自己の駆動電源をオフする結果、自動的にGPS信号受信処理部107の駆動電源をオフ設定して省電力化を図る。
As described above, in this embodiment, the
そして、本装置を携行するユーザが屋外から屋内に移動したのに対応して開始点位置を入力すると、入力された開始点位置を基点として、気圧センサ105、3軸地磁気センサ108および3軸加速度センサ109の各センサ出力に基づき屋内での相対的な移動位置を検出する自律航法センシング処理を実行する。この自律航法センシング処理により得られる位置が屋外になった場合、つまり本装置を携行するユーザが屋内から屋外へ移動してGPS衛星信号を受信し得る状態になると、CPU100がGPS信号受信処理部107に電源供給開始を指示し、自動的にGPS信号受信処理部107の駆動電源をオン設定する。この結果、自動的にGPS受信機能をオンオフ設定して省電力化することが可能になる。
When the user carrying this apparatus inputs a start point position in response to moving from the outside to the indoor, the
なお、本実施形態では、図2(b)に図示したベクトルデータ形式のレイアウトデータを用いる自律航法センシング処理について言及したが、これに限定されず、ラスタデータ形式のレイアウトデータを用いる自律航法センシング処理であっても構わない。 In the present embodiment, the autonomous navigation sensing process using the layout data in the vector data format illustrated in FIG. 2B has been described. However, the present invention is not limited to this, and the autonomous navigation sensing process using the layout data in the raster data format. It does not matter.
100 CPU
101 ROM
102 RAM
103 操作部
104 表示部
105 気圧センサ
106 地図データベース
107 GPS信号受信処理部
108 3軸地磁気センサ
109 3軸加速度センサ
110 移動量演算部
111 気圧変化演算部
112 位置情報処理部
100 CPU
101 ROM
102 RAM
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1の位置検出手段がGPS衛星信号を受信したか否かを判定する受信判定手段と、
前記受信判定手段によりGPS衛星信号を受信していないと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止手段と、
前記第2の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定手段と、
前記電源供給停止手段が前記第1の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定手段により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始手段と
を具備することを特徴とする位置検出装置。 In a position detection apparatus comprising: first position detection means for receiving a GPS satellite signal to detect a current position outdoors; and second position detection means for detecting a current position indoors based on a sensor output;
Reception determination means for determining whether or not the first position detection means has received a GPS satellite signal;
A power supply stop means for stopping power supply to the first position detection means when it is determined by the reception determination means that a GPS satellite signal is not received;
Movement determination means for determining whether or not the current position detected by the second position detection means has moved from indoors to outdoors;
When the power supply stop unit stops the power supply to the first position detection unit, the first position is determined when the movement determination unit determines that the current position has moved from indoor to outdoor. A position detection apparatus comprising: power supply start means for starting power supply to the detection means.
前記第1の位置検出手段がGPS信号を受信したか否かを判定する受信判定処理と、
前記受信判定処理によりGPS信号を受信していないと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を停止する電源供給停止処理と、
前記第2の位置検出手段により検出される現在位置が屋内から屋外に移動したか否かを判定する移動判定処理と、
前記電源供給停止処理が前記第1の位置検出手段への電源供給を停止している時に、前記移動判定処理により現在位置が屋内から屋外に移動したと判定された場合に、前記第1の位置検出手段への電源供給を開始する電源供給開始処理と
を具備することを特徴とする位置検出プログラム。 It is executed by a position detection device comprising a first position detection means for receiving a GPS signal and detecting the current position outdoors, and a second position detection means for detecting the current position indoors based on the sensor output. A program,
A reception determination process for determining whether or not the first position detection means has received a GPS signal;
A power supply stop process for stopping power supply to the first position detecting means when it is determined that the GPS signal is not received by the reception determination process;
A movement determination process for determining whether or not the current position detected by the second position detection means has moved from indoor to outdoor;
When the power supply stop process stops the power supply to the first position detection means, and the movement determination process determines that the current position has moved from indoor to outdoor, the first position And a power supply start process for starting power supply to the detection means.
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