JP2012242326A - 携帯端末、位置検出方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末の周囲の金属物の有無を考慮して位置検出動作を行う。
【解決手段】携帯端末は、地磁気を検出する地磁気検出部１２と、位置を検出する位置検出部１１と、前記地磁気検出部１２の検出状態を判定する判定部１３と、前記判定部１３の判定結果に基づいて、前記位置検出部１１の位置検出動作を切り替える制御部１４と、を有する。前記制御部１４は、前記地磁気検出部１２の検出状態が有効または無効のいずれであるかに基づいて、該位置検出動作を開始してから停止するまでの時間であるタイムアウト時間を切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末、位置検出方法、プログラムに関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）機能が搭載された携帯端末が知られている。

ＧＰＳ機能とは、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を蓄積し、蓄積したＧＰＳ信号に基づいて携帯端末の位置を検出する機能である。

ただし、位置検出動作中は、携帯端末のＧＰＳ機能以外の他の機能の使用が制限されてしまう。そのため、携帯端末には、位置検出動作を開始してから停止するまでの時間であるタイムアウト時間が設定され、タイムアウト時間内に位置検出動作が完了しない場合には、位置検出動作が停止される。

タイムアウト時間が短いと、位置検出動作が完了する確率は低くなる。

一方、タイムアウト時間が長いと、位置検出動作が完了する確率は高くなるものの、ＧＰＳ機能以外の他の機能の使用が長時間制限されるため、携帯端末の実用性が悪くなる。

そこで、携帯端末の実用性を考慮して、タイムアウト時間を設定する技術が、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された技術では、携帯端末の筐体が開状態の場合にはタイムアウト時間を短くし、筐体が閉状態の場合にはタイムアウト時間を長くする。

したがって、筐体が開状態の場合には、ＧＰＳ機能以外の他の機能の使用が長時間制限されることを防止することができ、また、筐体が閉状態の場合には、位置検出動作が完了する確率を高くすることができる。

特開２００９−２１８７４５号公報

ところで、携帯端末は、周囲に金属物が存在すると、ＧＰＳ信号の受信感度が悪化し、ＧＰＳ信号を蓄積する時間が長くなるため、位置検出動作が完了するまでの時間が長くなる。

金属物の周囲で携帯端末のＧＰＳ機能を利用する例としては、金属製の建物が携帯端末の近くにある状況で、携帯端末が現在位置を地図上に表示する例（現在位置確認）や、金属製の机の上に携帯端末が放置された状況で、携帯端末が第三者からの位置問い合わせに応じて現在位置の情報を返す例（第三者検索）などが挙げられる。

そのため、金属物の周囲で携帯端末のＧＰＳ機能を利用すると、位置検出動作が完了するまでにタイムアウト時間が経過してしまい、位置検出動作が完了する確率が低くなるという問題が生じる。

したがって、タイムアウト時間は、携帯端末の周囲の金属物の有無を考慮して設定することが望ましい。

しかし、特許文献１に開示された技術では、携帯端末の筐体の開閉状態に応じてタイムアウト時間を設定しており、携帯端末の周囲の金属物の有無については何ら考慮していないため、位置検出動作が完了する確率が低くなるという上記の問題が起こりうる。

そこで、本発明の目的は、上述した課題を解決し、携帯端末の周囲の金属物の有無を考慮して位置検出動作を行うことができる携帯端末、位置検出方法、プログラムを提供することにある。

本発明の携帯端末は、
地磁気を検出する地磁気検出部と、
位置を検出する位置検出部と、
前記地磁気検出部の検出状態を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記位置検出部の位置検出動作を切り替える制御部と、を有する。

本発明の位置検出方法は、
携帯端末が行う位置検出方法であって、
地磁気を検出し、
地磁気の検出状態を判定し、
地磁気の検出状態の判定結果に基づいて、位置を検出する位置検出動作を切り替える。

本発明のプログラムは、
携帯端末に、
地磁気を検出する手順と、
地磁気の検出状態を判定する手順と、
地磁気の検出状態の判定結果に基づいて、位置を検出する位置検出動作を切り替える手順と、を実行させる。

本発明によれば、携帯端末の周囲の金属物の有無を考慮して、位置検出動作を行うことができるという効果が得られる。

本発明の第１の実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の携帯端末の概略動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
（１）第１の実施形態
最近の携帯端末の中には、ＧＰＳ機能と電子コンパス機能が搭載されたものがある（例えば、スマートフォン）。

電子コンパス機能とは、地磁気を検出する地磁気センサなどを用いて、携帯端末の方位を検出する機能である。

ところが、携帯端末の周囲に金属物が存在すると、携帯端末の周囲や内部の磁界が金属物の影響を受けるため、地磁気センサが地磁気を正しく検出することができなくなる。

つまり、携帯端末の周囲の金属物の有無は、地磁気センサの検出状態を基に判定することができる。本実施形態は、この地磁気センサの特性を利用したものである。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態の携帯端末は、位置検出部１１と、地磁気検出部１２と、判定部１３と、制御部１４と、を有している。

位置検出部１１は、携帯端末の位置を検出する位置検出動作を行う。

例えば、位置検出部１１は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を蓄積し、蓄積したＧＰＳ信号に基づいて携帯端末の位置を算出する。

地磁気検出部１２は、地磁気を検出する地磁気センサなどである。

判定部１３は、地磁気検出部１２の検出状態を判定する。

例えば、判定部１３は、地磁気検出部１２の検出状態が有効（地磁気を正しく検出できた）または無効（地磁気を正しく検出できなかった）のいずれであるかを判定する。

制御部１４は、判定部１３の判定結果に基づいて、位置検出部１１の位置検出動作を切り替える。

例えば、制御部１４は、地磁気検出部１２の検出結果が有効または無効のいずれであるかに基づいて、位置検出部１１が位置検出動作を開始してから停止するまでの時間であるタイムアウト時間を切り替える。なお、位置検出動作の開始とは、例えば、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号の蓄積を開始することをいう。

上述したように本実施形態の携帯端末によれば、地磁気検出部１２の検出状態を判定し、その判定結果に基づいて、位置検出部１１の位置検出動作を切り替える。

ここで、地磁気検出部１２の検出状態は、上述のように、携帯端末の周囲の金属物の有無に応じて変化する。

したがって、携帯端末の周囲の金属物の有無を考慮して、位置検出動作を行うことができるという効果が得られる。
（２）第２の実施形態
本実施形態は、第１の実施形態の構成および動作を具体化した例である。

図２に示すように、本実施形態の携帯端末は、ＧＰＳアンテナ１０１と、ＧＰＳ受信部１０２と、位置検出部１０３と、タイムアウト時間格納部１０４と、地磁気センサ１０５と、方位検出部１０６と、オフセット補正初期値格納部１０７と、キャリブレーション部１０８と、判定部１０９と、制御部１１０と、表示部１１１と、を有している。

ＧＰＳ受信部１０２は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ１０１を介して受信する。

位置検出部１０３は、図１の位置検出部１１に対応するものであり、ＧＰＳ受信部１０２が受信したＧＰＳ信号を蓄積し、蓄積したＧＰＳ信号に基づいて携帯端末の位置を検出する位置検出動作を行う。

地磁気センサ１０５は、図１の地磁気検出部１２に対応するものであり、地磁気を検出する。

方位検出部１０６は、地磁気センサ１０５が検出した地磁気に基づいて、携帯端末の方位を検出する。

ただし、携帯端末の内部には、磁気を発生する様々な金属物が存在し、また、携帯端末の周囲に金属物が存在する場合もあるため、地磁気センサ１０５は、地磁気以外の磁気（オフセット）も検出してしまう。

そのため、方位検出部１０６は、地磁気センサ１０５が検出した地磁気以外の磁気（オフセット）を、オフセット補正値（後述するキャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２）を用いて補正し、補正後の磁気（すなわち、地磁気）に基づいて、携帯端末の方位を検出する。

オフセット補正初期値格納部１０７は、オフセット補正値の初期値Ｓ１を格納する。

ここで、オフセット補正値の初期値Ｓ１は、携帯端末の設計評価において、携帯端末の内部に存在する金属物が発生する磁気を考慮して求められた値であり、工場出荷時にオフセット補正初期値格納部１０７に格納される。

キャリブレーション部１０８は、オフセット補正値の初期値Ｓ１を用いて、地磁気センサ１０５のキャリブレーションを行い、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２を求める。地磁気センサ１０５のキャリブレーションの方法としては、使用者に携帯端末を旋回させる方法等、公知の方法を利用できる。

ここで、オフセット補正値の初期値Ｓ１は、上述のように、携帯端末の内部に存在する金属物については考慮しているものの、携帯端末の周囲に存在する金属物については考慮されていない。そのため、携帯端末の周囲に金属物が存在する場合、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２は、初期値Ｓ１とは異なることになる。

また、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２が初期値Ｓ１とは異なる場合、地磁気センサ１０５は、携帯端末の内部に存在する金属物が発生する磁気だけでなく、携帯端末の周囲に存在する金属物が発生する磁気についても検出していることになる。

つまり、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２は、地磁気センサ１０５の検出状態を示しており、また、携帯端末の周囲の金属物の有無は、地磁気センサ１０５の検出状態を基に判定することができる。本実施形態は、この地磁気センサ１０５の特性を利用したものである。

判定部１０９は、図１の判定部１３に対応するものであり、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２と初期値Ｓ１とに基づいて、地磁気センサ１０５の検出状態を判定する。

ここで、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２が初期値Ｓ１を中心として予め定められた所定範囲内（Ｓ１±αとする。αは閾値）にある場合、携帯端末の周囲に金属物が存在しないと考えられる。そこで、判定部１０９は、地磁気センサ１０５の検出状態を有効と判定する。

一方、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２が上記の所定範囲外にある場合、携帯端末の周囲に金属物が存在し、その金属物が発生する磁気も地磁気センサ１０５は検出していると考えられる。そこで、判定部１０９は、地磁気センサ１０５の検出状態を無効と判定する。

タイムアウト時間格納部１０４は、位置検出部１０３が位置検出動作を開始（すなわち、ＧＰＳ信号の蓄積を開始）してから停止するまでの時間であるタイムアウト時間として、２通りのタイムアウト時間＃１，＃２を格納する。

ここで、タイムアウト時間＃１は、地磁気センサ１０５の検出状態が有効である場合、すなわち、携帯端末の周囲に金属物が存在しない場合のタイムアウト時間であり、タイムアウト時間の初期値となる
また、タイムアウト時間＃２は、地磁気センサ１０５の検出状態が無効である場合、すなわち、携帯端末の周囲に金属物が存在する場合のタイムアウト時間であり、タイムアウト時間＃１よりも長い時間となっている。

制御部１１０は、図１の制御部１４に対応するものであり、地磁気センサ１０５の検出状態の判定結果に基づいて、位置検出部１０３に設定するタイムアウト時間を、タイムアウト時間＃１，＃２のいずれかに切り替える。

すなわち、制御部１１０は、地磁気センサ１０５の検出状態が有効である場合はタイムアウト時間＃１への切り替えを行い、地磁気センサ１０５の検出状態が無効である場合はタイムアウト時間＃２への切り替えを行う。

位置検出部１０３は、位置検出動作を開始してから、制御部１１０に設定されたタイムアウト時間が経過すると、位置検出動作を停止する。

したがって、地磁気センサ１０５の検出状態が無効である場合、すなわち携帯端末の周囲に金属物が存在する場合は、位置検出部１０３が位置検出動作を完了する時間は長くなるが、タイムアウト時間を自動的に長くすることで、タイムアウト時間が経過する前に位置検出動作を完了することができ、位置検出動作が完了する確率は高くなる。

表示部１１１は、位置検出部１０３が検出した携帯端末の位置を示す位置情報Ｓ３と方位検出部１０６が検出した携帯端末の方位を示す方位情報Ｓ４を基に、携帯端末の位置と方位を表示する。

以下、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。

まず、本実施形態の携帯端末の動作の概略について図３を参照して説明する。

図３に示すように、位置検出要求を操作部（不図示）等を介して受けると（手順Ａ１）、制御部１１０は、位置検出部１０３に初期値であるタイムアウト時間＃１を設定する（手順Ａ２）。

次に、キャリブレーション部１０８は、オフセット補正値の初期値Ｓ１を用いて、地磁気センサ１０５のキャリブレーションを行い、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２を求める（手順Ａ３）。

次に、判定部１０９は、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２と初期値Ｓ１とに基づいて、地磁気センサ１０５の検出状態を判定する（手順Ａ４）。

ここで、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２が初期値Ｓ１を中心として予め定められた所定範囲内にある場合、判定部１０９は、地磁気センサ１０５の検出状態を有効と判定し（手順Ａ４のＹｅｓ）、位置検出部１０３のタイムアウト時間＃１はそのままにし、位置検出部１０３は、タイムアウト時間＃１が設定された状態で位置検出動作を開始する（手順Ａ５）。

一方、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２が上記の所定範囲外にある場合、判定部１０９は、地磁気センサ１０５の検出状態を無効と判定し（手順Ａ４のＮｏ）、位置検出部１０３のタイムアウト時間＃１をタイムアウト時間＃２に切り替え（手順Ａ６）、位置検出部１０３は、タイムアウト時間＃２が設定された状態で位置検出動作を開始する（手順Ａ５）。

続いて、本実施形態の携帯端末の動作の詳細について図２を参照して説明する。なお、図２において、（）内の記号は以下で説明する手順を示している。

図２に示すように、位置検出要求を受けると、まず、制御部１１０は、位置検出部１０３に初期値であるタイムアウト時間＃１をセットする（手順ａ，ｂ）。

次に、キャリブレーション部１０８は、オフセット補正格納部１０７からオフセット補正値の初期値Ｓ１を読み出す（手順ｃ）。

次に、キャリブレーション部１０８は、オフセット補正値の初期値Ｓ１を用いて、地磁気センサ１０５のキャリブレーションを行い、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２を求める。キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２は、方位検出部１０６と判定部１０９に出力される（手順ｄ，ｅ）。

次に、方位検出部１０６は、地磁気センサ１０５が検出した磁気を受け（手順ｆ）、そのうち地磁気以外の磁気（オフセット）を、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２を用いて補正し、補正後の磁気（すなわち、地磁気）に基づいて、携帯端末の方位を検出し、検出した方位を示す方位情報Ｓ４を表示部１１１に出力する（手順ｇ）。

一方、判定部１０９は、オフセット補正初期値格納部１０７からオフセット補正値の初期値Ｓ１を読み出す（手順ｈ）。そして、判定部１０９は、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２が初期値Ｓ１を中心として予め定められた所定範囲内にある場合、地磁気センサ１０５の検出状態を有効と判定し、所定範囲外にある場合、地磁気センサ１０５の検出状態を無効と判定する。この判定結果は、制御部１１０に出力される（手順ｉ）。

制御部１１０は、地磁気センサ１０５の検出状態が無効と判定された場合は、位置検出部１０３に設定されたタイムアウト時間＃１をタイムアウト時間＃２に切り替え（手順ｊ，ｋ）、位置検出部１０３に位置検出動作の開始を指示する（手順ｌ）。

一方、制御部１１０は、地磁気センサ１０５の検出状態が有効と判定された場合は、位置検出部１０３に設定されたタイムアウト時間＃１をそのままにして、位置検出部１０３に位置検出動作の開始を指示する（手順ｌ）。

次に、位置検出部１０３は、タイムアウト時間＃１または＃２のいずれかが設定された状態で位置検出動作を開始する。すなわち、位置検出部１０３は、ＧＰＳ受信部１０２が受信したＧＰＳ信号を蓄積し（手順ｍ）、蓄積したＧＰＳ信号に基づいて携帯端末の位置を検出し、検出した位置を示す位置情報Ｓ３を表示部１１１に出力する（手順ｎ）。

その後、表示部１１１は、位置検出部１０３が検出した携帯端末の位置を示す位置情報Ｓ３と方位検出部１０６が検出した携帯端末の方位を示す方位情報Ｓ４を基に、携帯端末の位置と方位を表示する。

上述したように本実施形態の携帯端末によれば、キャリブレーション後のオフセット補正値Ｓ２と初期値Ｓ１とに基づいて、地磁気センサ１０５の検出状態を判定し、その判定結果に基づいて、位置検出部１０３のタイムアウト時間を切り替える。

ここで、地磁気センサ１０５の検出状態は、上述のように、携帯端末の周囲の金属物の有無に応じて変化する。

したがって、携帯端末の周囲の金属物の有無を考慮して、位置検出動作を行うことができるという効果が得られる。

具体的には、携帯端末の周囲に金属物が存在する場合、位置検出部１０３が位置検出動作を完了する時間は長くなるが、タイムアウト時間を自動的に長くすることで、タイムアウト時間が経過する前に位置検出動作を完了することができ、位置検出動作が完了する確率は高くなる。

なお、例えば、金属製の机の上に携帯端末が放置された状況で、携帯端末が第三者からの位置問い合わせに応じて現在位置の情報を返す場合（第三者検索）、使用者が携帯端末の画面を見続けている訳ではないので、タイムアウト時間が延びても、携帯端末の実用性への影響は少ないと考えられる。
（３）第３の実施形態
本実施形態の携帯端末は、第２の実施形態と比較して、一部の動作を追加した点が異なり、構成自体は同様である。

すなわち、図４に示すように、本実施形態では、判定部１０９は、地磁気センサ１０５の検出状態の判定結果を示す判定情報Ｓ５を表示部１１１に出力し（手順ｏ）、表示部１１１は、判定情報Ｓ５を基に、地磁気センサ１０５の検出状態の判定結果を表示する。

なお、表示部１１１が地磁気センサ１０５の検出状態の判定結果を表示するタイミングは特に限定はなく、携帯端末の位置と方位を表示する時に表示しても良いし、携帯端末の位置と方位を表示する前に表示しても良い。

上述したように本実施形態の携帯端末によれば、地磁気センサ１０５の検出状態を使用者に知らせることができるという効果が得られる。

その他の効果は第２の実施形態と同様である。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、第２の実施形態では、制御部１１０は、地磁気センサ１０５の検出状態が無効と判定された場合は即座に、タイムアウト時間＃２への切り替えを行ったが、本発明はこれに限定されない。

すなわち、本発明では、制御部１１０は、所定期間内に地磁気センサ１０５の検出状態が無効と判定された回数または比率が、予め定められた閾値を超えた場合に、タイムアウト時間＃２への切り替えを行うこととしても良い。

また、本発明の携帯端末は、第１の実施形態で例示したスマートフォンに限らず、携帯電話機、ゲーム機、タブレット型ＰＣ（Personal Computer）、ノート型ＰＣなどにも適用することが可能である。

また、本発明の携帯端末にて行われる方法は、コンピュータに実行させるためのプログラムに適用してもよい。また、そのプログラムを記憶媒体に格納することも可能であり、ネットワークを介して外部に提供することも可能である。

１１ 位置検出部
１２ 地磁気検出部
１３ 判定部
１４ 制御部
１０１ ＧＰＳアンテナ
１０２ ＧＰＳ受信部
１０３ 位置検出部
１０４ タイムアウト時間格納部
１０５ 地磁気センサ
１０６ 方位検出部
１０７ オフセット補正初期値格納部
１０８ キャリブレーション部
１０９ 判定部
１１０ 制御部
１１１ 表示部

Claims (8)

1. 地磁気を検出する地磁気検出部と、
   位置を検出する位置検出部と、
   前記地磁気検出部の検出状態を判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて、前記位置検出部の位置検出動作を切り替える制御部と、を有する携帯端末。
2. 前記制御部は、前記位置検出部の位置検出動作として、該位置検出動作を開始してから停止するまでの時間であるタイムアウト時間を切り替える、請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記判定部は、前記地磁気検出部の検出状態として、前記地磁気検出部の検出状態が有効または無効のいずれであるかを判定する、請求項２に記載の携帯端末。
4. 前記制御部は、前記地磁気検出部の検出状態が有効または無効のいずれであるかに基づいて、前記タイムアウト時間を切り替える、請求項３に記載の携帯端末。
5. 前記制御部は、所定期間内に前記地磁気検出部の検出状態が無効となった回数または比率に基づいて、前記タイムアウト時間を切り替える、請求項３に記載の携帯端末。
6. 前記地磁気検出部の検出状態の判定結果を表示する表示部をさらに有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯端末。
7. 携帯端末が行う位置検出方法であって、
   地磁気を検出し、
   地磁気の検出状態を判定し、
   地磁気の検出状態の判定結果に基づいて、位置を検出する位置検出動作を切り替える、位置検出方法。
8. 携帯端末に、
   地磁気を検出する手順と、
   地磁気の検出状態を判定する手順と、
   地磁気の検出状態の判定結果に基づいて、位置を検出する位置検出動作を切り替える手順と、を実行させるためのプログラム。

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