JP2013231634A - 位置情報提供システム、ナビゲーションシステム、及び端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が屋外または屋内にいても標高を含む位置情報を精度良く取得することができる位置情報提供システム、ナビゲーションシステム、及び端末装置を提供する。
【解決手段】地図データ記憶手段と、標高地形記憶手段と、基準地点位置座標受信手段と、基準地点位置座標と基準地点標高を特定する基準地点標高情報生成手段と、地図データ送信手段と、基準地点標高情報送信手段とを備えたサーバー装置と、位置情報取得手段と、基準地点情報送信手段と、基準地点標高情報受信手段と、地図データ受信手段と、基準地点の標高を検出する基準地点標高検出手段とを備えた端末装置とを備え、さらに端末装置は、基準地点標高検出手段より得られた標高データをキャリブレーションする手段と、地図データと標高データとを表示する地図表示手段とを備える。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、位置情報提供システム、ナビゲーションシステム、及び端末装置に関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この公報には、「ユーザーが携帯電話機３を操作すると、携帯電話機は現在位置の緯度・経度・高さを検出し、地図情報提供サービスサーバに緯度・経度を送信する。地図情報提供サービスサーバは携帯電話機から緯度・経度を受信すると、緯度・経度に対応した海抜データを海抜データベースから検索するとともに、その緯度・経度を中心にした地図の画像を生成する。地図情報提供サービスサーバは海抜データと地図の画像を携帯電話機に送信する。携帯電話機は、検出した高さ、階高、海抜データから階数を演算し、地図の画像とともに階数を表示する。」と記載がある。

特開２００５−０７０１１５号公報

前記特許文献１には、ユーザーがビル等の建物内にいる場合においてそのビルの何階かを把握できるようにする方法が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の発明の場合、建物内部などの海抜データが無いような位置では高さ情報が不正確になるという問題が残っていた。また、標高検出部は、高精度に標高を検出するための具体的な手段が開示されていない。

上記課題を解決するために、例えば請求項の範囲に記載の構成を採用する。

本発明によれば、利用者が屋外または屋内にいても標高情報を含む位置情報を精度良く取得することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

第一の実施形態に係る位置情報提供システムの一実施例を示すブロック構成図である。 第一の実施形態に係る無線端末の構成図の一例である。 第一の実施形態に係るサーバー装置の構成図の一例である。 第一の実施形態に係る無線端末のメモリ及びストレージ内の情報についての説明図の例である。 第一の実施形態に係るサーバー装置２００のメモリ及びストレージ内の情報についての説明図の例である。 第一の実施形態に係る位置情報提供システムの処理の一例を示す動作シーケンスの図である。 第一の実施形態に係る位置情報提供システムの動作シーケンスの変形例を示す図である。 気圧に対する標高の関係を示す図の例である。 特性４０４の実用的な気圧範囲（９５０〜１０５０ｈＰＡ）部４０５を拡大した特性図の例である。 オフセット値で補正した特性図の例を示す。 地図データの特定地点における標高データの説明図の例である。 無線端末のメニュー画面の表示例を示す。 位置情報画面の第１の表示例を示す。 位置情報画面の第２の表示例を示す。 第二の実施形態に係るナビゲーションシステムの一実施例を示すブロック構成図の例である。 第二の実施形態に係るサーバー装置の構成図の一例である。 第二の実施形態に係る無線端末のメモリ及びストレージ内の情報についての説明図の例である。 第二の実施形態に係るサーバー装置のメモリ及びストレージ内の情報についての説明図の例である。 第二の実施形態に係るナビゲーションシステムの動作シーケンスの変形例を示す図である。 第二の実施形態に係るナビゲーションシステムの動作シーケンスの変形例を示す図である。 第二の実施形態に係る無線端末のメニュー画面の表示例を示す。 検索端末選択画面の表示例を示す。 経路案内画面の表示例を示す。 利用者が目的位置の所定の範囲内に近づいた場合の経路案内画面の表示例を示す。 第三の実施形態に係る位置情報提供またはナビゲーション機能を有する無線端末の一例を示すブロック構成図である。 第三の実施形態に係る無線端末の構成図の一例である。 第三の実施形態に係る無線端末１００のメモリ及びストレージ内の情報についての説明図の例である。 第三の実施形態に係る位置情報提供機能を有する無線端末の処理の一例を示す動作シーケンスの図である。 第三の実施形態に係る位置情報提供機能を有する無線端末の動作シーケンスの変形例の一例を示す図である。 第三の実施形態に係るナビゲーション機能を有する無線端末の処理の一例を示す動作シーケンスの図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

以下、本発明に係る第一の実施形態を図１〜図８を用いて説明する。

［システム構成］
図１Ａは、第一の実施形態に係る位置情報提供システムの一実施例を示すブロック構成図である。
本実施例の位置情報提供システムは、例えば、無線端末１００、無線ルーター１０、サーバー装置２００、外部ネットワーク２０から構成される。
無線端末１００は、無線ルーター１０を経由して外部ネットワーク２０、または、移動体通信事業者の基地局３０を経由してサーバー装置２００から地図情報を取得する。
サーバー装置２００は、無線端末１００から外部ネットワーク２０または基地局３０を介して位置情報を受信すると、この位置情報で示される場所を中心とした所定のスケールの地図情報などを無線端末１００に提供する。
無線ルーター１０は、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮ機能を備え、通信回線を経由して外部ネットワーク２０に接続できる。また、無線ルーター１０は、無線端末１００、外部ネットワーク２０と接続されており、無線端末１００は、インターネット網から情報を入手することができる。
無線ルーター１０は、外部ネットワーク２０とは、有線または無線で接続されており、無線端末１００とは無線ＬＡＮで接続されているものとする。また、無線ルーター１０は、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮのアクセスポイントであってもよい。ここで、Ｗｉ−Ｆｉは、ＩＥＥＥ(米国電気電子学会)の規格「IEEE 802.11a/IEEE 802.11b」で策定された無線ＬＡＮ（Local Area Network）の標準規格である。

［無線端末］
図１Ｂは、無線端末の構成図の一例である。
無線端末１００は、例えば、通信Ｉ／Ｆ１３、制御部１４、表示部１７、入力手段１５、ストレージ２５、移動体通信Ｉ／Ｆ３１、メモリ３２、加速度センサ部３３、地磁気センサ部３４、位置情報受信部３５、ジャイロセンサ部３６、気圧センサ部３７、温度センサ部３８から構成され、それぞれの処理部がバス１２１を介して接続される。
また、無線端末１００は、アプリケーションプログラムをストレージ２５に格納しており、制御部１４がストレージ２５から上記プログラムをメモリ３２に展開し、制御部１７が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。以後の説明では説明を簡単にするため、制御部１４が各アプリケーションプログラムを実行して実現する各種機能を、各種プログラム機能部が主体となって実現することとして説明する。

なお、アプリケーションプログラムは、無線端末１００が出荷されるまでに予めストレージ２５に格納されていても良いし、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）・ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの光学メディアや半導体メモリ等の媒体に格納されて図示しない媒体接続部を介して無線端末１００にインストールされても良い。また、通信Ｉ／Ｆ１３及び無線ルーター１０を介して外部ネットワーク２０からダウンロードしてインストールしてもよい。若しくは移動体通信Ｉ／Ｆ３１と基地局３０を介して配信元からダウンロードしてインストールしてもよい。さらに、ネットワークを介してアプリケーションプログラムを取得したパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に図示しない外部機器接続Ｉ／Ｆを介して接続し、ＰＣから無線端末１００にムーブまたはコピーしてインストールすることも可能である。
また、アプリケーションプログラムは、同様の機能を持つ処理部として、ハードウェアで実現することも可能である。ハードウェアとして実現する場合は、各処理部が主体となって各機能を実現する。

通信Ｉ／Ｆ１３は、無線ＬＡＮなどにより、無線ルーター１０に接続される。通信Ｉ／Ｆ１３は、無線ルーター１０を介して外部ネットワークと接続され、外部ネットワーク上のサーバー装置２００等と情報の送受信を行う。無線ルーター１０との通信機能に替えて、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などの無線ＬＡＮアクセスポイント介して外部ネットワーク２０と通信することが可能である。通信Ｉ／Ｆ１３は、異なる通信方式を行うチップをそれぞれ実装しても良い。また、複数の通信方式を扱う１つのチップとして実装されていても良い。
移動体通信Ｉ／Ｆ３１は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式やＣＤＭＡ２０００方式、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）方式などの第３世代移動通信システム（以下「３Ｇ」と表記する）、またはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式などの移動体通信網を利用して基地局３０を通して通信ネットワークに接続され、通信ネットワーク上のサーバーと情報の送受信を行うことができる。
制御部１４は、ユーザーの操作要求を入力手段１５を経由して受け取り、表示部１７、通信Ｉ／Ｆ１３、各種プログラム機能部を制御する。さらに、制御部１４は、通信Ｉ／Ｆ１３を介し無線ルーター１０を経由して外部ネットワーク２０、または、移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介し基地局３０を経由してサーバー装置２００から地図データまたは標高データを取得でき、各種プログラム機能部に渡す機能も有する。

ストレージ２５は、制御部１４の指示により制御され、アプリケーションプログラムを保存することができる。また、アプリケーションプログラムで作成した各種情報を保存する。
メモリ３２は、制御部１４の指示により制御される。制御部１４によってメモリ３２に、ストレージ２５に格納されているアプリケーションプログラムの機能部が展開される。
表示部１７は、地図などの表示画面を表示する表示手段（例えば、液晶や有機ＥＬなどから構成されるディスプレイやモニタなど）である。また、表示部１７は、例えば下記のタッチパネル等と一体として構成されてもよい。
入力手段１５は、ユーザーからの無線端末１００に対する操作を受け付け、入力操作に関する制御情報を入力する入力手段であり、例えば、物理的なボタンやタッチパネルなどを用いることができる。以下、本実施例では、タッチパネルを使用した例について説明するが各種操作は物理的なボタンを用いる構成でもよい。
タッチパネル上の任意オブジェクト（アイコン）等を指でタッチした状態で移動する操作（ドラッグ操作）または画面上で指をはじくようにして動かす操作（フリック操作）を行うことによりオブジェクト等を自由に移動したりすることができる。また、オブジェクト等を指で１回叩く操作（タップ操作）または２回叩く操作（ダブルタップ操作）を行うと、オブジェクト（アイコン）等を活性化したり別の画面に切り替えたりすることができる。本実施例では、上述のタッチパネルの各操作をドラッグ操作、フリック操作、タップ操作と称して説明する。

加速度センサ部３３は、無線端末１００にかかる加速度を測定する。制御部１４は、例えば加速度センサ部３３により重力加速度を測定することによって、無線端末１００のどの部分が上方であるのかを知ることができ、表示部１７に表示させる画面の上方を加速度センサ部３３が測定した上方と合わせるように表示させることによって、ユーザーによる無線端末１００の持ち方に合わせた画面を表示させることができる。
地磁気センサ部３４は、複数の磁気センサを利用するなどして地磁気を測定し、方位に関する情報を取得できる。取得した方位情報は、無線端末１００の利用者の現在位置情報としても良い。また、利用者の現在位置に合わせて地図データを北方向など一定の方角に合わせるための情報としても良い。
位置情報受信部３５は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を利用して複数の衛星から送信される信号を受信、またはＧＰＳ信号と類似した特徴を持つ位置情報信号を用いて屋内測位を可能とするＩＭＥＳ（Ｉｎｄｏｏｒ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を利用したＩＭＥＳ信号を受信する。制御部１７は、位置情報受信部３５が受信した信号を基に、無線端末１００の位置情報を算出することができる。また、屋内測位方式として、無線ＬＡＮ信号等を受信して、アクセスポイントの識別情報を取得しても良い。また、通話・通信に利用している基地局の位置情報を利用することによって実現しても良い。

ジャイロセンサ部３６は、無線端末１００をユーザーが動かした場合などに発生する無線端末１５の角速度を測定する。
気圧センサ部３７は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術をベースにした圧力センサ等を利用して気圧を計測する。例えば、圧力センサの例としては、Freescale Semiconductor社のＭＰＬ３１１５Ａ２等がある。制御部１４は、気圧センサ部３７により計測した気圧を基に、現在位置での無線端末１４の標高情報を算出することができる。
温度センサ部３８は、無線端末１００の周囲の温度を計測する。制御部１４は、温度センサ部の温度情報を基に、表示部に周囲温度を表示したり、また気圧センサ部３７の温度依存特性を補正したり、計測した気圧の標高に対する温度特性などを補正することができる。

［サーバー装置］
図１Ｃはサーバー装置２００の構成図の一例である。
サーバー装置２００は、例えば、通信Ｉ／Ｆ５０、制御部５１、メモリ５２、ストレージ５３から構成され、それぞれの処理部がバス１２３を介して接続される。
また、サーバー装置２００は、アプリケーションプログラムをストレージ５３に格納しており、制御部５１がストレージ５３から上記プログラムをメモリ５２に展開し、制御部５１が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。
以後の説明では説明を簡単にするため、制御部５１が各アプリケーションプログラムを実行して実現する各種機能を、各種プログラム機能部が主体となって実現することとして説明する。

通信Ｉ／Ｆ５０は、外部ネットワーク２０に接続され、外部ネットワーク２０を介して無線ルーター１０に接続される。さらに、通信Ｉ／Ｆ５０は、移動体通信事業者の基地局３０を介して、無線端末の移動体通信Ｉ／Ｆに接続され、各種情報の送受信を行う。
制御部５１は、通信Ｉ／Ｆ５０、メモリ５２、ストレージ５３、各種プログラム機能部を制御する。さらに、制御部５１は、無線端末から現在位置情報を取得し、その現在位置情報に基に、ストレージ５３の地図データベース５４および標高地形データベース５５に蓄積された地図データまたは標高データを通信Ｉ／Ｆ５０、外部ネットワーク２０を介して無線端末１００に渡す機能も有する。
ストレージ５３は、制御部５１の指示により制御され、アプリケーションプログラムを保存することができる。また、アプリケーションプログラムで作成した各種情報を保存する。

メモリ５２は、制御部５１の指示により制御される。制御部５１によってメモリ５２に、ストレージ５３に格納されているアプリケーションプログラムの機能部が展開される。
地図データベース５４は、地図データを記憶する地図データ記憶手段である。地図データは、地図上に表示された建造物、施設等の形状データ等も含んでいる。また、地図データは、予め地図データベースに記憶されているが、外部ネットワークを介して最新の地図提供サーバー等から最新地図データをダウンロードして、地図データベースをアップデートすることもできる。
標高データベース５５は、地図データベース５４の地図データに対応した標高データを記憶する標高データ記憶手段である。標高データは、一例として航空レーザースキャナ計測により取得した標高データから、家屋・高架・橋梁等の人工構造物および樹木等の植生をフィルタリング処理等により除去し、所定の間隔に内挿補間して求めた値が使用される。また、標高データは、予め標高データベースに記憶されているが、外部ネットワークを介して最新の地図（標高）提供サーバー等から最新標高データをダウンロードして、標高データベースをアップデートすることもできる。

［ソフトウェア構成］
図２Ａは、無線端末１００の位置情報取得プログラム、位置情報送信プログラム、地図情報受信プログラム、標高情報受信プログラム、標高検出プログラムおよび標高データキャリブレーションプログラムの各機能についての説明図である。
図２Ａにおいて、無線端末１００の構成のうちストレージ２５とメモリ３２を示している。
図２Ａにおいて、ストレージ２５に位置情報取得プログラム１００７、位置情報送信プログラム１００８、地図情報受信プログラム１００９、標高情報受信プログラム１０１０、標高検出プログラム１０１１および標高データキャリブレーションプログラム１０１２を格納しており、制御部１４が位置情報取得プログラム１００７、位置情報送信プログラム１００８、地図情報受信プログラム１００９、標高情報受信プログラム１０１０、標高検出プログラム１０１１および標高データキャリブレーションプログラム１０１２をメモリ３２に位置情報取得部１００１、位置情報送信部１００２、地図情報受信部１００３、標高情報受信部１００４、標高検出部１００５および標高データキャリブレーション部１００６として展開し、制御部１４が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。位置情報取得プログラム１００７、位置情報送信プログラム１００８、地図情報受信プログラム１００９、標高情報受信プログラム１０１０、標高検出プログラム１０１１および標高データキャリブレーションプログラム１０１２は、製品の出荷時点でストレージ２５に格納しておいてもよく、通信Ｉ／Ｆ１３または移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介してダウンロードしてもよい。
以後の説明では説明を簡単にするため、制御部１４が各アプリケーションプログラムを実行して実現する各種機能を、各種プログラム機能部が主体となって実現することとして説明する。

位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信したＧＰＳ信号またはＩＭＥＳ信号などの位置情報信号を基に現在位置情報を取得する。取得した現在位置情報は、位置情報送信部１００２により、通信Ｉ／Ｆ１３を介して外部ネットワーク２０を経由して、または移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介して基地局３０を経由してサーバー装置２００に送信される。
地図情報受信部１００３は、サーバー装置２００から現在位置情報を中心とした地図データを取得する。また、地図データには、建造物、施設等の形状データ等も含んでおり、現在位置が建物や施設等の外側または内側かを判別できる。
標高情報受信部１００４は、サーバー装置２００から現在位置情報に基づいた標高情報を取得する。
標高検出部１００５は、気圧センサ部３７で計測された気圧を基に、気圧と標高データとの対応テーブルによる変換、比例近似または後述する計算式により標高データを算出する。

標高データキャリブレーション部１００６は、サーバー装置２００から取得した標高情報を基に、標高検出部１００５で得られた標高データをキャリブレーションする。また、位置情報が建物や施設等の内側と判別された場合は、キャリブレーションを行わずに、標高検出部１００５で検出された標高データを使用することができる。また、標高検出部１００５が検出した標高データと標高情報の標高データが、所定の標高差以内であればキャリブレーションを行わないようにもできる。
標高検出部、標高データ、キャリブレーションの詳細の説明については、後述する［標高検出部］、［標高データ］の項で説明する。

図２Ｂは、サーバー装置２００の位置情報受信プログラム、地図情報送信プログラム、標高情報生成プログラムおよび標高情報送信プログラムの各機能についての説明図である。
図２Ｂにおいて、ストレージ５３に位置情報受信プログラム１１０５、地図情報送信プログラム１１０６、標高情報生成プログラム１１０７および標高情報送信プログラム１１０８を格納しており、位置情報受信プログラム１１０５、地図情報送信プログラム１１０６、標高情報生成プログラム１１０７および標高情報送信プログラム１１０８をメモリ５２に位置情報受信部１１０１、地図情報送信部１１０２、標高情報生成部１１０３および標高情報送信部１１０４として展開し、制御部５１が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。位置情報受信プログラム１１０５、地図情報送信プログラム１１０６、標高情報生成プログラム１１０７および標高情報送信プログラム１１０８は、予め外部ストレージなどから取得して格納することができる。
位置情報受信部１１０１は、通信Ｉ／Ｆ５０を介して外部ネットワーク２０、または基地局３０を経由して無線端末１００から無線端末の位置情報を取得でき、各種プログラム機能部に渡す機能を有する。また、取得した位置情報から現在位置の地図データを地図データベース５４から取得し、地図情報送信部１１０２に渡す機能も有する。
標高情報生成部１１０３は、位置情報受信部１１０１から取得した位置情報を基に、地図データに対応した標高データを標高データベース５５から取得し、標高情報送信部１１０４に渡す。
標高情報送信部１１０４は、標高情報生成部１１０３から取得した標高データを通信Ｉ／Ｆ５０を介して外部ネットワーク２０、または基地局３０を経由して無線端末１００に送信する。

［動作シーケンス］
図３Ａは、第一の実施形態に係る位置情報提供システムの処理の一例を示す動作シーケンスの図である。
無線端末１００の制御部１４は、入力手段１５により位置情報表示画面起動の指令を受けて位置情報表示画面を起動する（Ｓ２００１）。位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信した例えば緯度、経度をはじめとする位置情報信号から算出した位置情報を取得する（Ｓ２００２）。
標高検出部１００５は、気圧センサ部３７により計測された気圧を基に、標高情報を算出し(Ｓ２００３)、現在位置の標高値として、メモリ３２に一時保存する。
位置情報送信部１００２は、位置情報取得部１００１により取得した現在位置情報を、外部ネットワーク２０または基地局３０を経由してサーバー装置２００に送信する（Ｓ２００４）。

次に、サーバー装置２００の制御部５１は、無線端末１００から受け取った現在位置情報を基に、地図データベース５４および標高データベース５５から地図情報および標高情報を生成して（Ｓ２００５）、地図データおよび標高データを外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して無線端末１００に送信する（Ｓ２００６、Ｓ２００７）。
無線端末１００の制御部１５は、サーバー装置２００から受け取った地図データおよび標高データをメモリ３２に一時保存する。
次に、制御部１４は、サーバー装置２００から受け取った標高データに現在位置の標高値がある場合（Ｓ２００８：ＹＥＳ）は、地図データに含まれる建造物や施設等の形状データにより、現在位置がその建造物や施設等の外側かどうか判別し（Ｓ２０１０）、外側と判別された場合（Ｓ２０１０：ＹＥＳ）は、ステップ２００３で取得した標高値がステップ２００７で取得した標高データになるようにキャリブレーションを行い（Ｓ２０１１）、この標高データを現在位置の標高値とする（Ｓ２０１２）。また、サーバー装置２００から受け取った標高データに現在位置の標高値がない場合（Ｓ２００８：ＮＯ）、または現在位置がその建造物や施設等の内側と判別された場合は（Ｓ２０１０：ＮＯ）、キャリブレーションを行わずに、標高検出部１００５で検出された標高検知値を現在位置の標高値とする（Ｓ２００９）。ステップ２００９、又は先のステップ２０１２を経て、制御部１４は、現在位置の地図および標高値を表示部１７に表示する（Ｓ２０１３）。

また、ステップ２０１１のキャリブレーションは、後述するように、気圧センサ部３７により計測された気圧より算出された標高検知データと航空レーザ測量などによる標高データの差をオフセット値としてメモリ３２に一時保存し、気圧センサ部３７により計測された気圧より算出された標高検知データから標高データを求めても良い。このようにすることにより、航空レーザ測量などによる標高データが得られない場合でも、標高値を取得できる。
また、ステップ２０１０において、判定結果に変化がない場合は、ステップ２０１１のキャリブレーションは行わないようにしても良い。
また、ステップ２０１０において、現在位置がその建造物や施設等の外側かどうか判別する方法としては、サーバー装置２００側で建物や施設等の形状情報と現在位置との関係から判別した結果を無線端末１００に送信するようにしても良く、または無線端末側でサーバー装置２００から送信された地図情報に含まれる建物や施設等の形状情報と現在位置との関係から判別しても良い。
ステップ２０１１と２０１２におけるキャリブレーションを建造物や施設等の外側において一度行っておけば、環境変化による大きな気圧変動があるまでは、建造物や施設等の内側においても（Ｓ２０１０：ＮＯ）、標高値を精度良く取得できる。

図３Ｂは、第一の実施形態に係る位置情報提供システムの動作シーケンスの変形例の一例を示す図である。
図３Ａに示す動作シーケンスに対して、ステップ２０５０が追加になっており、また、ステップ２０１０の代わりにステップ２０５１が追加になっている。
無線端末１００の制御部１４は、入力手段１５により位置情報表示画面起動の指令を受けて位置情報表示画面を起動する（Ｓ２００１）。位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信した位置情報信号から各測位方式の種別を示す位置情報種別を取得し、メモリ３２に一時保存する（Ｓ２０５０）。また、位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信した位置情報信号から算出した位置情報を取得する（Ｓ２００２）。
標高検出部１００５は、気圧センサ部３７により計測された気圧を基に、標高情報を算出し(Ｓ２００３)、現在位置の標高値として、メモリ３２に一時保存する。
位置情報送信部１００２は、位置情報取得部１００１により取得した現在位置情報を、外部ネットワーク２０または基地局３０を経由してサーバー装置２００に送信する（Ｓ２００４）。

次に、サーバー装置２００の制御部５１は、無線端末１００から受け取った現在位置情報を基に、地図データベース５４および標高データベース５５から地図情報および標高情報を生成して（Ｓ２００５）、地図データおよび標高データを外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して無線端末１００に送信する（Ｓ２００６、Ｓ２００７）。
無線端末１００の制御部１４は、サーバー装置２００から受け取った地図データおよび標高データをメモリ３２に一時保存する。
次に、制御部１４は、サーバー装置２００から受け取った標高データに現在位置の標高値がある場合（Ｓ２００８：ＹＥＳ）は、ステップ２０５０で判別したメモリ３２に一時保存されている位置情報種別を参照し、位置情報種別がＧＰＳ信号であるかどうか判別し（Ｓ２０５１）、ＧＰＳ信号の場合（Ｓ２０５１：ＹＥＳ）は、利用者の位置が建物または施設等の外側にあると考えられるので、ステップ２００３で取得した標高値がステップ２００７で取得した標高データになるようにキャリブレーションを行い（Ｓ２０１１）、その標高データを現在位置の標高値とする（Ｓ２０１２）。また、標高データに現在位置の標高値がない場合（Ｓ２００８：ＮＯ）、または位置情報種別がＧＰＳ信号で無いと判別された場合（Ｓ２０５１：ＮＯ）、利用者の位置が建物または施設等の内側にあると考えられるので、キャリブレーションを行わずに、標高検出部１００５で検出された標高検知値を現在位置の標高値とする（Ｓ２００９）。ステップ２００９、又は先のステップ２０１２を経て、制御部１４は、現在位置の地図および標高値を表示部１７に表示する（Ｓ２０１３）。

また、図３Ａの場合と同様に、ステップ２０１１のキャリブレーションは、後述するように、気圧センサ部３７により計測された気圧より算出された標高検知データと航空レーザ測量などによる標高データの差をオフセット値としてメモリ３２に一時保存し、気圧センサ部３７により計測された気圧より算出された標高検知データから標高データを求めても良い。このようにすることにより、航空レーザ測量などによる標高データが得られない場合でも、標高値データを取得できる。
また、ステップ２０５１において、判定結果に変化がない場合は、ステップ２０１１のキャリブレーションは行わないようにしても良い。

［標高検出部］
図４Ａは、気圧に対する標高の関係を示す図である。
気圧Pに対する標高Hは、一般に下記の式で求められる。

H＝504.6＊(t0＋273.2)＊(1−(P/P0)^0.1902)（ft）

ここで、P0［hPa］、t0［℃］は、それぞれ、地上すなわちH＝0［ft］における大気圧、および大気温度である。図４Ａは、P0＝1013.25、t0＝15としたときの特性図を示す。
気圧が５００ｈＰＡ〜１１５０ｈＰＡまで変化したときに、標高は約１８０００ｆｔ〜約−４０００ｆｔまで変化し非線形で表されるが、図４Ｂに示すように日常生活における気圧の変化が９５０〜１０５０ｈＰＡの変化範囲内では線形と見なすことができる。
また、気圧に対する標高の算出は、上記計算式で求めても良いし、予め気圧と標高の換算用のデータテーブルを持つことにより標高を求めても良い。また、データテーブルの場合は、線形と見なされる範囲では直線近似により任意の気圧に対する標高を求めることもできる。

図４Ｂは、特性４０４の実用的な気圧範囲（９５０〜１０５０ｈＰＡ）部４０５を拡大した特性図である。
標高データは、地上気温、地上気圧で変化するが、特に気圧の絶対値の計測が重要である。また、利用者が建物の何階にいるかまで判定するには、少なくとも建物の各階の高さを判別できるような分解能にする必要がある。例えば、Freescale Semiconductor社のＭＰＬ３１１５Ａ２の場合は、原理的な最小分解能は、標高換算で０．３ｍ（約１ｆｔ）となっており、高精度で計測するには工場生産ラインでキャリブレーションを行うことが必要とされている。
また、圧力センサによる気圧の計測では、経時変化や天候などによる気圧の変化の影響を受けやすいため、使用する時に自動的にキャリブレーションが行われるようにすることが望ましい。
このため、本実施例では、航空レーザ測量などによる標高データを利用して気圧センサ部３７を自動的にキャリブレーションすることにより、経時変化や天候などの環境の変化を受けずに海面からの標高値を得るようにしたものである。また、建物内などで標高データが利用できないときに気圧センサ部３７により気圧を計測することにより、標高検知データを取得できる。

図５は、図４Ｂの特性に対して、オフセット値４０６で補正した特性４０９の特性図を示す。
キャリブレーションの例としては、気圧センサ部３７により計測された気圧より算出された標高検知データと航空レーザ測量などによる標高データの差をオフセット値４０６として算出し、標高データが正しく検知できないときに下記の式で標高データを求めることができる。また、気圧に対する標高を上記計算式で求める場合は、P0［hPa］の値を標準値（1013.25［hPa］）からのオフセット値としても良い。

標高データ＝標高検知データ＋オフセット値

ここで、上記キャリブレーションは、気圧センサ部３７により計測された気圧より算出された標高検知データと航空レーザ測量などによる標高データの差であるオフセット値４０６が、所定のオフセット値を超えたときに行うようにしても良い。また、海岸付近で海面に近い場所では、航空レーザ測量などによる標高データを使用せずに手動で標高値データが0［ft］となるようにキャリブレーションを行うようにすることもできる。

［標高データ］
図６は、地図データの特定地点における標高データの説明図である。
標高は、一般に航空レーザ測量により計測が行われる。航空レーザ測量は、航空機に搭載したレーザ測距装置等を使用して地表を水平方向の座標(x,y)、高さ(z)の三次元で計測する方法である。標高データは、家屋・高架・橋梁等の人工構造物および樹木等の植生がフィルタリングされたデータであるため、位置情報が建物の屋内の場合は、その建物の周辺位置の標高を示し、建物などの高さなどを示していない。
図６において、特定地点位置４００は建物または施設等の外側の地点を示し、特定地点４０１は建物または施設等の内側の地点を示している。
標高データは、建物または施設等がないと想定した場合の標高データとなり、建物または施設等の外側の特定地点位置４００と内側の特定地点位置４０１の標高データは、例えば１０．５ｍ等のように同じ標高値になる。このため、建物または施設が複数階の場合は、ＩＭＥＳ方式など屋内で位置情報を取得できる方式であっても、地図上では同じ位置で表されてしまう。

このため、本実施例では、図３Ａの動作シーケンスで説明したように、利用者の位置を、建物または施設等の形状データを利用して現在位置が形状データの範囲内か範囲外かを判定し、これにより建物または施設等の内側か外側かを判定し、外側である場合は、航空レーザ測量等による標高データを利用し、内側である場合は、無線端末の標高検知データを利用して、建物または施設内でも標高値を表示できるようにしたものである。
建物４０２の外側の破線４０３は、建物４０２の形状を判別する場合の閾値ラインである。位置情報は測定誤差があるため、その測定誤差を考慮して実際の建物４０２の形状の外側の範囲を閾値として判別しても良い。建物４０２の外側の破線４０３で閾値を判別することにより、建物４０２の内側で位置情報を取得できない場合でも、建物４０２の内側で正しく標高データを取得できる。

また、建物４０２の形状を第一の閾値とし、破線４０３を第二の閾値として、建物４０２の内側から外側に出る場合は第二の閾値を超えたら内側→外側と判定し、建物４０２の外側から内側に入る場合は第一の閾値を超えたら外側→内側と判定しても良い。このようにすることにより、建物の境界付近における測定誤差などによる不安定な判別状態を排除することができる。
さらに、本実施例では、図３Ｂの動作シーケンスで説明したように、位置情報受信部３５が受信した位置情報信号から各測位方式の種別を示す位置情報種別を取得し、位置情報種別がＧＰＳ信号の場合に利用者の位置を建物または施設等の外側と判定し、また、位置情報種別がＧＰＳ信号でない場合（ＩＭＥＳ信号等の屋内測位方式の場合等）は、利用者の位置を建物または施設等の内側と判定することにより、図３Ａの場合と同様に建物または施設内でも標高値を表示するようにできる。

［画面表示例］
次に、無線端末１００の入力手段１５がユーザーからの操作を受け、無線端末１００に位置情報を表示する場合の画面表示の例について説明する。
図７は、無線端末１００のメニュー画面の表示例を示す。
図８Ａと図８Ｂは、位置情報画面の表示例を示す。
図７において、「位置情報」５０１をタップ操作すると、図３Ａまたは図３Ｂに示す動作シーケンスにより無線端末１００の表示部１７に図８Ａに示すような位置情報画面５０２が表示される。位置情報表示画面５０２は、一例として地図、利用者の現在位置５０３およびガイド表示５０４から構成されている。また、「戻る」ボタン５０５を選択することにより、位置情報表示画面５０２を閉じて遷移前の画面に戻すことができる。
ガイド表示５０４には、利用者がいる現在地の標高を示している。現在位置５０３は、建物の外側であり、航空レーザ測量などによる標高データをもとにした標高値を示している。また、図８Ｂのように、利用者が建物内部に移動した場合は、建物内などで標高データが利用できないときに気圧センサ部３７により気圧を計測することにより、標高検知データをもとにした標高値を表示することができる。
また、地図データに含まれる建造物や施設等の形状データに加えて各階の標高を含む階層情報を付加することにより、地上の標高値を基準に利用者が何階に居るかを表示するようにしても良い。
また、建物または施設等の内側で位置情報信号を受信できないために位置情報が取得できない場合は、標高または階層のみ示すようにしても良い。
このように、先のステップ２０１１と２０１２におけるキャリブレーションにより、天候などの環境変化による気圧変動の影響を受けることが少なく、建物または施設の外側または内側でも精度良く標高データを知ることができる。

以下、本発明に係る第二の実施形態を、図１、図２、図３、図９〜図１５を用いて説明する。
なお、本実施形態では、第一の実施形態と比較し、異なるところを強調して説明する。

［システム構成］
図９Ａは、第二の実施形態に係るナビゲーションシステムの一実施例を示すブロック構成図である。
本実施形態でのナビゲーションシステムは、例えば、無線端末１００、無線ルーター１０、サーバー装置２００、外部ネットワーク２０、位置発信装置３００から構成される。第二の実施形態でのシステム構成は、図１Ａに対して位置発信装置３００が追加になっている。
位置発信装置３００は、利用者の標高情報を含む位置情報を発信するもので、無線端末１００と同様の機能を持った無線端末でも良い。また、位置発信装置３００は、建物や施設などの特定の場所を示すための位置発信装置でも良い。また、位置発信装置３００は、移動体通信網を利用して基地局３０を通して通信ネットワークに接続され、通信ネットワーク上のサーバー装置２００と情報の送受信を行うことができる。
本実施例では、位置発信装置３００は、無線端末１００と同様の機能を持った無線端末として説明する。

［無線端末］
無線端末１００の各部の構成については、第一の実施形態と同様で良いため説明を省略する。

［サーバー装置］
図９Ｂはサーバー装置２００の構成図の一例である。
サーバー装置２００は、例えば、通信Ｉ／Ｆ５０、制御部５１、メモリ５２、ストレージ５３から構成され、それぞれの処理部がバス１２３を介して接続される。
本実施形態でのサーバー装置２００は、図１Ｃに対してストレージ５３に案内経路データベース５６が追加になっている。
制御部５１は、利用者の現在位置と目的地とする相手の位置（以下、目的位置と記する）までの案内経路をストレージ５３の案内経路データベース５６に蓄積されたデータベースを用いて検索し、経路案内情報を生成し、通信Ｉ／Ｆ５０を介して、外部ネットワーク２０または通信ネットワークを経由して無線端末１００に渡す機能を有する。
案内経路データベース５６は、利用者の現在位置と目的位置までの案内経路を記憶する案内経路データ記憶手段である。また、案内経路データは、予め案内経路データベースに記憶されているが、外部ネットワークを介して最新案内経路データをダウンロードして、案内経路データベースをアップデートすることもできる。

［ソフトウェア構成］
図１０Ａは、無線端末１００の位置情報取得プログラム、位置情報送信プログラム、地図情報受信プログラム、標高情報受信プログラム、標高検出プログラム、標高データキャリブレーションプログラム、経路案内情報受信プログラムおよび経路案内プログラムの各機能についての説明図である。
図１０Ａにおいて、無線端末１００の構成のうちストレージ２５とメモリ３２を示している。
第一の実施形態の図２Ａに対して、ストレージ２５に経路案内情報受信プログラム１０２３および経路案内プログラム１０２４が追加されており、メモリ３２に経路案内情報受信部１０２１および経路案内部１０２２が追加されている。

図１０Ａにおいて、ストレージ２５に経路案内情報受信プログラム１０２３および経路案内プログラム１０２４を格納しており、制御部１４が経路案内情報受信プログラム１０２３および経路案内プログラム１０２４をメモリ３２に経路案内情報受信部１０２１および経路案内部１０２２として展開し、制御部１４が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。経路案内情報受信プログラム１０２３および経路案内プログラム１０２４は、製品の出荷時点でストレージ２５に格納しておいてもよく、通信Ｉ／Ｆ１３または移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介してダウンロードしてもよい。
経路案内情報受信部１０２１は、通信Ｉ／Ｆ１３を介して外部ネットワーク２０、または移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介して基地局３０を経由してサーバー装置２００から経路案内情報を取得する。経路案内情報は、サーバー装置２００が取得した位置発信装置３００の目的位置情報と無線端末１００の現在位置情報により、現在位置から目的位置までの移動経路を示す情報である。
経路案内部１０２２は、サーバー装置２００から取得した経路案内情報を基に、利用者の現在位置、案内経路および地図データの表示画面を表示部１７に表示する。また、利用者の移動に伴い、現在位置情報、目的位置情報および案内経路を随時更新するようにしても良い。

図１０Ｂは、サーバー装置２００の位置情報受信プログラム、地図情報送信プログラム、標高情報生成プログラム、標高情報送信プログラム、案内経路探索プログラム、経路案内情報送信プログラムおよび経路案内情報生成プログラムの各機能についての説明図である。
図１０Ｂにおいて、サーバー装置２００の構成のうちストレージ５３とメモリ５２を示している。
第一の実施形態の図２Ｂに対して、ストレージ５３に案内経路探索プログラム１１２４、経路案内情報送信プログラム１１２５および経路案内情報生成プログラム１１２６が追加されており、メモリ５２に案内経路探索部１１２１、経路案内情報送信部１１２２および経路案内情報生成部１１２３が追加されている。
図１０Ｂにおいて、ストレージ５３に案内経路探索プログラム１１２４、経路案内情報送信プログラム１１２５および経路案内情報生成プログラム１１２６を格納しており、案内経路探索プログラム１１２４、経路案内情報送信プログラム１１２５および経路案内情報生成プログラム１１２６をメモリ５２に案内経路探索部１１２１、経路案内情報送信部１１２２および経路案内情報生成部１１２３として展開し、制御部５１が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。案内経路探索プログラム１１２４、経路案内情報送信プログラム１１２５および経路案内情報生成プログラム１１２６は、予め外部ストレージなどから格納することができる。

案内経路探索部１１２１は、利用者の現在位置と目的位置までの案内経路を案内経路データベース５６に蓄積されたデータベースを用いて検索する。
経路案内情報生成部１１２３は、案内経路探索部１１２１で検索した結果に基づき経路案内情報を生成する。
経路案内情報送信部１１２２は、経路案内情報生成部１１２３で生成された経路案内情報を、通信Ｉ／Ｆ５０を介して外部ネットワーク２０、または基地局３０を経由して無線端末１００に送信する。

［動作シーケンス］
図１１Ａと図１１Ｂは、第二の実施形態に係るナビゲーションシステムの動作シーケンスの変形例の一例を示す図である。
図３Ａに対して、ステップ２０５１〜ステップ２０６４が追加になっている。なお、図１１Ａと図１１Ｂは、双方が一体となって一つの動作シーケンスを形成する。
図１１Ａと図１１Ｂにおいて、サーバー装置２００は、位置発信装置３００に対して定期的に現在位置情報要求を行い（Ｓ２０５１）、位置発信装置３００は、サーバー装置２００に対して現在位置情報を送信する（Ｓ２０５２）。サーバー装置２００の制御部５１は、受け取った現在位置情報を基に、地図データベース５４および標高データベース５５から地図情報および標高情報を生成する（Ｓ２０５３）。また、必要に応じて地図データおよび標高データを外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して位置発信装置３００に送信する（Ｓ２０５４、Ｓ２０５５）。
以下、ステップ２００１〜ステップ２０１３は、図３Ａの説明と同じため省略する。

無線端末１００の制御部１４は、入力手段１５により位置検索表示画面起動の指令を受けて位置検索表示画面を起動する（Ｓ２０５６）。
次に、入力手段１５により表示部１７に表示された検索端末選択表示画面で検索対象の位置情報発信装置（無線端末２）３００が選択されると（Ｓ２０５７）、制御部１４は、通信Ｉ／Ｆ１３または移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介して、外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して、検索対象の位置発信装置（無線端末２）３００の識別情報、位置情報および経路案内情報の取得要求をサーバー装置２００に送信する（Ｓ２０５８）。
次に、サーバー装置２００の制御部５１は、無線端末１００から受け取った位置発信装置（無線端末２）３００の識別情報および位置情報を基に、案内経路探索部１１２１に対して経路探索を指示し、案内経路データベース５６から案内経路を探索する。経路案内情報生成部１１２３は、案内経路探索部１１２１から案内経路を取得し、経路案内情報送信部１１２２に経路データを渡す（Ｓ２０５９）。制御部５１は、地図データ、経路データおよび標高データをそれぞれ地図情報送信部１１０２、経路案内情報送信部１１２２および標高情報送信部１１０４より外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して無線端末１００に送信する（Ｓ２０６０、Ｓ２０６１）。

次に、無線端末１００の制御部１４は、サーバー装置２００から受け取った地図データ、経路データおよび標高データを表示部１７に表示する（Ｓ２０６２）。
ここで、無線端末１００と位置情報発信装置（無線端末２）３００との距離が規定値以内に有る場合（Ｓ２０６３：ＹＥＳ）、目的位置である位置発信装置（無線端末２）３００の表示位置の近傍に高さ方向の移動方向を表示する（Ｓ２０６４）。無線端末１００と位置情報発信装置（無線端末２）３００との距離は、無線端末１００側で判断しても良いし、サーバー装置２００で判断した結果をステップ２０５９で無線端末１００に送信しても良い。なお、無線端末１００と位置情報発信装置（無線端末２）３００との距離が規定値以内でない場合（Ｓ２０６３：ＮＯ）、規定値以内となるまで判定を繰り返す。
また、本実施例では、ステップ２０１０を図３Ｂで示すステップ２０５１に置き換えることもできる。この場合は、ステップ２００１の次に、図３Ｂで示すステップ２０５０が追加になり、図３Ｂの動作フローと同様に標高値を取得できる。

［画面表示例］
次に、無線端末１００の入力手段１５がユーザーからの操作を受け、無線端末１００に経路案内情報を表示する場合の画面表示の例について説明する。
図１２は、無線端末１００のメニュー画面の表示例を示す。
図１２において、「経路案内」５０６をタップ操作すると、図１１Ａと図１１Ｂに示す動作シーケンスにより、無線端末１００の表示部１７に図１３に示すような検索端末選択表示画面５０８が表示される。

図１３は、検索端末選択画面５０８の表示例を示す。
検索端末選択画面５０８は、検索対象の位置発信装置（無線端末２）３００を選択するための表示画面である。
制御部１４は、入力手段１５によりユーザーからの操作を受け、電話番号入力部５０９に入力された電話番号に基づき、「決定」ボタン５１０のタップ操作に応じて電話番号を確定すると、図１４に示す経路案内画面５１１が表示される。本実施例では、電話番号により検索対象が指定されるようになっているが、電話番号に関連付けられたニックネームなどを選択するようにしても良い。
図１４は、経路案内画面の表示例を示す。
経路案内表示画面５１１は、一例として地図、利用者の現在位置５０３、目的位置５１２、現在位置から目的位置までの案内経路５１３、ガイド表示５０４から構成されており、利用者の移動に応じて現在位置５０３および案内経路５１３が更新される。

図１５は、利用者が目的位置の所定の範囲内に近づいた場合の経路案内画面の表示例を示す。所定の範囲示す破線円５１４は、利用者と目的位置の位置関係が分かるように図示したもので、実際には表示部１７には表示されない。
図１５において、利用者の現在位置が目的位置に近づき、破線円５１４の所定の領域範囲内に入ると、目的位置５１３の近傍に高さ方向表示５１５が表示される。高さ方向表示５１５は、利用者の現在位置５０３の標高データと目的位置５１２の標高データとを比較し、利用者の現在位置５０３の標高データ対する目的位置５１２の標高データとの位置関係を示す表示である。本実施例では、高さ方向表示５１５が上方向を指しているため、目的位置が利用者の現在位置より高い位置にあることが示している。また、利用者の現在位置５０３の標高データと目的位置５１２の標高データとの差に応じて、高さ方向表示５１５の形状サイズ（本実施例では矢印の長さ）を変えるようにしても良い。
ここで、利用者がいる現在位置の標高データは建物の外側であり、航空レーザ測量などによる標高データをもとにした標高値を利用しており、また、目的位置の標高データは、建物の内側であり標高データが利用できないために気圧センサ部３７により計測した気圧により算出した標高検知データをもとにした標高値を利用している。
このように、天候などの環境変化による気圧変動の影響を受けることが少なく、建物または施設の外側または内側でも精度良く標高データを知ることができ、目的位置が建物内の階層でも目的地点にナビゲーションできる。

以下、本発明に係る第三の実施形態を、図１、図２、図３、図１６〜図１９を用いて説明する。
なお、本実施形態では、第一の実施形態と比較し、異なるところを強調して説明する。

［システム構成］
図１６は、第三の実施形態に係る位置情報提供またはナビゲーション機能を有する無線端末の一実施例を示すブロック構成図である。
本実施形態での無線端末は、第一の実施形態の図１Ａに対して、サーバー装置２００の代わりに無線端末単体で動作できるようになっている。
無線端末１００は、移動体通信網を利用して基地局３０を通して通信事業者から検索対象無線端末の位置情報等を取得できる。また、無線端末１００は、無線ルーター１０を介して外部ネットワークに接続でき、インターネット網からも情報を入手することができる。

［無線端末］
図１７は、第三の実施形態に係る無線端末の構成図の一例である。
図１７において、無線端末１００は、第一の実施形態に対して、ストレージ２５に地図データベース３９、標高データベース４０および案内経路データベース４１が追加になっている。
制御部１４は、ユーザーの操作要求を入力手段１５を経由して受け取り、各種プログラム機能部を制御する。さらに、制御部１４は、ストレージ２５の地図データベース３９、標高データベース４０および案内経路データベース４１に蓄積された地図データまたは標高データまたは案内経路データを取得し、各種プログラム機能に渡す機能も有する。

地図データベース３９は、地図データを記憶する地図データ記憶手段である。地図データは、地図上に表示された建造物、施設等の形状データ等も含んでいる。また、地図データは、予め地図データベースに記憶されているが、外部ネットワークを介して最新の地図提供サーバー等から最新地図データをダウンロードして、地図データベースをアップデートすることもできる。
標高データベース４０は、地図データベース３９の地図データに対応した標高データを記憶する標高データ記憶手段である。標高データは、一例として航空レーザースキャナ計測により取得した標高データから、家屋・高架・橋梁等の人工構造物および樹木等の植生をフィルタリング処理等により除去し、所定の間隔に内挿補間して求めた値が使用される。また、標高データは、予め標高データベースに記憶されているが、外部ネットワークを介して最新の地図（標高）提供サーバー等から最新標高データをダウンロードして、標高データベースをアップデートすることもできる。
案内経路データベース４１は、利用者の現在位置と目的位置までの案内経路を記憶する案内経路データ記憶手段である。また、また、案内経路データは、予め案内経路データベースに記憶されているが、外部ネットワークを介して最新案内経路データをダウンロードして、案内経路データベースをアップデートすることもできる。
以下、上記以外の各部の機能については、第一の実施形態と同様であるため説明を省略する。

［ソフトウェア構成］
図１８は、無線端末１００の位置情報取得プログラム、標高検出プログラム、標高データキャリブレーションプログラム、地図・標高情報生成プログラム、案内経路探索プログラムおよび経路案内情報生成プログラムの各機能についての説明図である。
図１８において、無線端末１００の構成のうちストレージ２５とメモリ３２を示している。
第一の実施形態の図２Ａに対して、ストレージ２５には、位置情報送信プログラム１００８、地図情報受信プログラム１００９および標高情報受信プログラム１０１０の代わりに、地図・標高情報生成プログラム１０３４、案内経路探索プログラム１０３５および経路案内情報生成プログラム１０３６が追加されており、メモリ３２には、位置情報送信部１００２、地図情報受信部１００３および標高情報受信部１００４の代わりに、地図・標高情報生成部１０３１、案内経路探索部１０３２および経路案内情報生成部１０３３が追加されている。

図１８において、ストレージ２５に地図・標高情報生成プログラム１０３４、案内経路探索プログラム１０３５および経路案内情報生成プログラム１０３６を格納しており、地図・標高情報生成プログラム１０３４、案内経路探索プログラム１０３５および経路案内情報生成プログラム１０３６をメモリ３２に地図・標高情報生成部１０３１、案内経路探索部１０３２および経路案内情報生成部１０３３として展開し、制御部１４が上記プログラムを実行することで各種機能を実現することができる。地図・標高情報生成プログラム１０３４、案内経路探索プログラム１０３５および経路案内情報生成プログラム１０３６は、製品の出荷時点でストレージ２５に格納しておいてもよく、通信Ｉ／Ｆ１３または移動体通信Ｉ／Ｆ３１を介してダウンロードしてもよい。
地図・標高情報生成部１０３１は、位置情報受信部３５から取得した位置情報を基に、現在位置情報を中心とした地図データを地図データベース３９から取得し、さらにその地図データに対応した標高データを標高データベース４０から取得し制御部１４に渡す。制御部１４は、地図・標高情報生成部１０３１から受け取った地図データおよび標高データを表示部１７に表示する。
案内経路探索部１０３２は、利用者の現在位置と目的位置までの案内経路を案内経路データベース４１に蓄積されたデータベースを用いて検索する。
経路案内情報生成部１０３３は、案内経路探索部１０３２での検索結果に基づき、経路案内情報を生成する。

［動作シーケンス］
図１９Ａは、第三の実施形態に係る位置情報提供機能を有する無線端末の処理の一例を示す動作シーケンスの図である。
第一の実施形態の図３Ａに対して、ステップ２００４〜ステップ２００７の代わりにステップ２０８１が追加になっている。
図３Ａでは、サーバー装置２００で現在位置の地図または標高情報を生成していたが、第三の実施形態では無線端末側で情報生成するようにしている。
図１９Ａにおいて、無線端末１００の制御部１４は、入力手段１５により位置情報表示画面起動の指令を受けて位置情報表示画面を起動する（Ｓ２００１）。位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信した例えば緯度、経度をはじめとする位置情報信号から算出した位置情報を取得する（Ｓ２００２）。
標高検出部１００５は、気圧センサ３７により計測された気圧を基に、標高情報を算出し(Ｓ２００３)、現在位置の標高値として、メモリ３２に一時保存する。
地図・標高情報生成部１０３１は、位置情報取得部１００１により取得した現在位置情報を基に、地図データベース３９および標高データベース４０から地図情報および標高情報を生成する（Ｓ２０８１）。
以下、ステップ２００８〜ステップ２０１３は、図３Ａと同様であるため説明を省略する。

図１９Ｂは、第三の実施形態に係る位置情報提供機能を有する無線端末の動作シーケンスの変形例の一例を示す図である。
第一の実施形態の図３Ｂに対して、ステップ２００４〜ステップ２００７の代わりに、ステップ２０８１が追加になっている。
図３Ｂでは、サーバー装置２００で現在位置の地図または標高情報を生成していたが、図１９Ｂでは図１９Ａと同様に無線端末側で情報生成するようになっている。
図１９Ｂにおいて、無線端末１００の制御部１４は、入力手段１５により位置情報表示画面起動の指令を受けて位置情報表示画面を起動する（Ｓ２００１）。位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信した位置情報信号から各測位方式の種別を示す種別情報を取得し（Ｓ２０５０）、メモリ３２に一時保存する。また、位置情報取得部１００１は、位置情報受信部３５が受信した位置情報信号から算出した位置情報を取得する（Ｓ２００２）。
標高検出部１００５は、気圧センサ３７により計測された気圧を基に、標高情報を算出し(Ｓ２００３)、現在位置の標高値として、メモリ３２に一時保存する。

地図・標高情報生成部１０３１は、位置情報取得部１００１により取得した現在位置情報を基に、地図データベース３９および標高データベース４０から地図情報および標高情報を生成する（Ｓ２０８１）。
以下、ステップ２００８〜ステップ２００９、ステップ２０５１、ステップ２０１１〜ステップ２０１３は、図３Ｂと同様であるため説明を省略する。

図１９Ｃは、第三の実施形態に係るナビゲーション機能を有する無線端末の処理の一例を示す動作シーケンスの図である。
第二の実施形態の図１１Ａと図１１Ｂに対して、ステップ２００４〜ステップ２００７の代わりにステップ２０８１が追加になっており、また、ステップ２０５８〜ステップ２０６１の代わりにステップ２０８２およびステップ２０８３が追加になっている。また、図１１Ａのステップ２０５１〜ステップ２０５５は不要となっている。これは、検索対象無線端末の位置情報を、通信Ｉ／Ｆまたは移動体通信Ｉ／Ｆを介して、外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して、移動体通信事業者から取得するためである。
また、図１１Ａと図１１Ｂでは、サーバー装置２００側で現在位置の地図情報、標高情報および経路情報を生成していたが、図１９Ｃでは無線端末１００側でこれらの情報生成するようになっている。
以下、図１９Ｃにおいて、ステップ２０８１、ステップ２００１〜ステップ２０１３は、図１９Ａの説明と同じため省略する。

無線端末１００の制御部１４は、入力手段１５により位置検索表示画面起動の指令を受けて位置検索表示画面を起動する（Ｓ２０５６）。
次に、入力手段１５により表示部１７に表示された検索端末選択表示画面で検索対象無線端末が選択されると（Ｓ２０５７）、制御部１４は、通信Ｉ／Ｆまたは移動体通信Ｉ／Ｆを介して、外部ネットワーク２０または基地局３０を経由して、移動体通信事業者から検索対象無線端末（図示はしていない）の位置情報の取得する（Ｓ２０８２）。
次に、制御部１４は、通信事業者から受け取った検索対象無線端末の位置情報を基に、案内経路探索部１０３２に対して経路探索を指示し、案内経路データベース４１から案内経路を探索し、経路案内情報生成部１０３３において経路案内情報を生成する（Ｓ２０８３）。経路案内情報生成部１０３３から受け取った地図データ、経路データおよび標高データを表示部１７に表示する（Ｓ２０６２）。
ここで、無線端末１００と検索対象無線端末との距離が規定値以内に有る場合（Ｓ２０６３：ＹＥＳ）、目的位置にある検索対象無線端末の表示位置の近傍に高さ方向の移動方向を表示する（Ｓ２０６４）。
無線端末１００と位置情報発信装置（無線端末２）３００との距離が規定値以内でない場合（Ｓ２０６３：ＮＯ）、規定値以内となるまで判定を繰り返す。
また、本実施例では、図１９Ｃで示すステップ２０１０を図１９Ｂで示すステップ２０５１に置き換えることもできる。このときは、ステップ２００１の次に、図１９Ｂで示すステップ２０５０が追加になり、図１９Ｂの動作フローと同様に、標高値を取得できる。

［画面表示例］
本実施形態の画面表示は、第一の実施形態の図７および図８、第二の実施形態の図１２〜図１５の説明の機能と同様な機能が実現できるため、説明を省略する。
このように、天候などの環境変化による気圧変動の影響を受けることが少なく、建物または施設の外側または内側でも精度良く標高データを知ることができ、また目的位置が建物内の階層でも目的地点にナビゲーションできる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するためにシステム全体を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、各処理例で説明したプログラムは、それぞれ独立したプログラムでもよく、複数のプログラムが一つのアプリケーションプログラムを構成していてもよい。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１０：無線ルーター、１３：通信Ｉ／Ｆ、１４：制御部、１５：入力手段、１７：表示部、２０：外部ネットワーク、２５：ストレージ、３１：移動体通信Ｉ／Ｆ、３２：メモリ、３３：加速度センサ部、３４：地磁気センサ部、３５：位置情報受信部、３６：ジャイロセンサ部、３７：気圧センサ部、３８：温度センサ部、５０：通信Ｉ／Ｆ、５１：制御部、５２：メモリ、５３：ストレージ、１００：無線端末、２００：サーバー装置、３００：位置発信装置（無線端末２）。

Claims (18)

1. ネットワークを介して接続されたサーバー装置と端末装置を有する位置情報提供システムであって、
   前記サーバー装置は、
   地図データを格納する地図データ格納部と、
   当該地図データ格納部に格納された地図データにおける位置に応じた標高データを格納する標高データ格納部と、
   前記端末装置から前記ネットワークを介して送信された前記端末装置の位置情報を受信する位置情報受信部と、
   当該位置情報受信部により受信された前記端末装置の位置情報と、前記標高データ格納部に格納された標高データに基づき、前記端末装置の位置における標高を求めて標高情報を生成する標高情報生成部と、
   前記地図データ格納部に格納された地図データを供給され前記ネットワークを介して前記端末装置に送信する地図情報送信部と、
   前記標高情報生成部で生成された標高情報を供給され前記ネットワークを介して前記端末装置に送信する標高情報送信部
   を備え、
   前記端末装置は、
   当該端末装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   当該位置情報取得部が取得した位置情報を供給され前記ネットワークを介して前記サーバー装置に送信する位置情報送信部と、
   前記サーバー装置の標高情報送信部が送信した標高情報を受信する標高情報受信部と、
   前記サーバー装置の地図情報送信部が送信した地図データを受信する地図データ受信部と、
   前記端末装置の位置における標高情報を検出する標高検出部と、
   当該標高検出部が検出した標高情報と前記標高情報受信部が受信した標高情報を供給され前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートする標高情報キャリブレート部と、
   前記地図データ受信部が受信した地図データと、前記標高情報キャリブレート部がキャリブレートした標高情報と、前記位置情報取得部が取得した前記端末装置の位置情報を供給され、前記端末装置の位置を含む地図データと前記標高情報を表示する表示部
   を備えることを特徴とする位置情報提供システム。
2. 請求項１に記載の位置情報提供システムにおいて、
   前記端末装置は、前記標高情報受信部において標高情報を受信できない場合には、前記標高検出部で検知された標高情報に基づき前記端末装置の位置における標高を決定することを特徴とする位置情報提供システム。
3. 請求項１に記載の位置情報提供システムにおいて、
   前記地図データは建物を含む構造物の形状データを有し、
   前記端末装置の標高キャリブレート部は、前記構造物の形状データに基づき前記端末装置が構造物の外部に位置すると判定した場合に、前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートすることを特徴とする位置情報提供システム。
4. 請求項１に記載の位置情報提供システムにおいて、
   前記端末装置の位置情報取得部は、複数の種類の位置情報信号を受信し、前記標高情報キャリブレート部は、前記位置情報取得部が取得した位置情報信号の種類を判定し前記位置情報信号がＧＰＳ信号と判定された場合に、前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートすることを特徴とする位置情報提供システム。
5. 請求項１に記載の位置情報提供システムにおいて、
   前記端末装置の標高情報キャリブレート部は、前記標高検出部が検出した標高情報を前記標高情報受信部が受信した標高情報と一致するようキャリブレートすることを特徴とする位置情報提供システム。
6. 請求項１に記載の位置情報提供システムにおいて、
   前記端末装置の標高検出部は、前記端末装置の位置における標高情報を検出するための気圧センサを有することを特徴とする位置情報提供システム。
7. ネットワークを介して接続されたサーバー装置と端末装置を有する位置情報提供システムにおける端末装置であって、
   当該端末装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   当該位置情報取得部が取得した位置情報を供給され前記ネットワークを介して前記サーバー装置に送信する位置情報送信部と、
   前記サーバー装置が送信した標高情報を受信する標高情報受信部と、
   前記サーバー装置が送信した地図データを受信する地図データ受信部と、
   前記端末装置の位置における標高情報を検出する標高検出部と、
   当該標高検出部が検出した標高情報と前記標高情報受信部が受信した標高情報を供給され前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートする標高情報キャリブレート部と、
   前記地図データ受信部が受信した地図データと、前記標高情報キャリブレート部がキャリブレートした標高情報を供給され、前記端末装置の位置を含む地図データと前記標高情報を表示する表示部
   を備えることを特徴とする端末装置。
8. ネットワークを介して接続されたサーバー装置、位置情報発信装置および端末装置を有するナビゲーションシステムであって、
   前記サーバー装置は、
   地図データを格納する地図データ格納部と、
   当該地図データ格納部に格納された地図データにおける位置に応じた標高データを格納する標高データ格納部と、
   前記端末装置および前記位置情報発信装置から前記ネットワークを介して送信された前記端末装置の位置情報および前記位置情報発信装置の位置情報を受信する位置情報受信部と、
   当該位置情報受信部により受信された前記端末装置の位置情報および前記位置情報発信装置の位置情報と前記標高データ格納部に格納された標高データに基づき、前記端末装置の位置および前記位置情報発信装置の位置における標高を求めて標高情報を生成する標高情報生成部と、
   前記地図データ格納部に格納された地図データを供給され前記ネットワークを介して前記端末装置に送信する地図情報送信部と、
   前記標高情報生成部で生成された標高情報を供給され前記ネットワークを介して前記端末装置に送信する標高情報送信部と、
   前記端末装置から前記位置情報発信装置に至る案内経路を探索する案内経路探索部と、
   当該案内経路探索部で検索した結果に基づき案内経路情報を生成する案内経路情報生成部と、
   当該案内情報生成部で生成された案内経路情報を供給され前記ネットワークを介して前記端末装置に送信する案内経路情報送信部
   を備え、
   前記位置情報発信装置は、
   当該位置情報発信装置の位置情報を生成し前記ネットワークを介して前記サーバー装置に送信する位置情報送信部
   を備え、
   前記端末装置は、
   当該端末装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   当該位置情報取得部が取得した端末装置の位置情報を供給され前記ネットワークを介して前記サーバー装置に送信する位置情報送信部と、
   前記サーバー装置の標高情報送信部が送信した標高情報を受信する標高情報受信部と、
   前記サーバー装置の地図情報送信部が送信した地図データを受信する地図データ受信部と、
   前記端末装置の位置における標高情報を検出する標高検出部と、
   当該標高検出部が検出した標高情報と前記標高情報受信部が受信した標高情報を供給され前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートする標高情報キャリブレート部と、
   前記サーバー装置が送信した前記案内経路情報を受信する案内経路情報受信部と、
   前記地図データ受信部が受信した地図データと、前記標高情報キャリブレート部がキャリブレートした標高情報と、前記標高情報受信部が受信した前記位置情報発信装置の標高情報と、前記位置情報取得部が取得した前記端末装置の位置情報と、前記案内情報受信部が受信した案内経路情報を供給され、前記端末装置の位置および前記位置情報発信装置の位置を含む地図データと前記標高情報に係る情報を表示する表示部
   を備えることを特徴とするナビゲーションシステム。
9. 請求項８に記載のナビゲーションシステムにおいて、
   前記端末装置は、前記標高情報受信部において標高情報を受信できない場合には、前記標高検出部で検知された標高情報に基づき前記端末装置の位置における標高を決定することを特徴とするナビゲーションシステム。
10. 請求項８に記載のナビゲーションシステムにおいて、
    前記地図データは建物を含む構造物の形状データを有し、
    前記端末装置の標高キャリブレート部は、前記構造物の形状データに基づき前記端末装置が構造物の外部に位置すると判定した場合に、前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートすることを特徴とするナビゲーションシステム。
11. 請求項８に記載のナビゲーションシステムにおいて、
    前記端末装置の位置情報取得部は、複数の種類の位置情報信号を受信し、前記標高情報キャリブレート部は、前記位置情報取得部が取得した位置情報信号の種類を判定し前記位置情報信号がＧＰＳ信号と判定された場合に、前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートすることを特徴とするナビゲーションシステム。
12. 請求項８に記載のナビゲーションシステムにおいて、
    前記端末装置の標高情報キャリブレート部は、前記標高検出部が検出した標高情報を前記標高情報受信部が受信した標高情報と一致するようキャリブレートすることを特徴とするナビゲーションシステム。
13. 請求項８に記載のナビゲーションシステムにおいて、
    前記端末装置の標高検出部は、前記端末装置の位置における標高情報を検出するための気圧センサを有することを特徴とするナビゲーションシステム。
14. ネットワークを介して接続されたサーバー装置、位置情報発信装置および端末装置を有するナビゲーションシステムにおける端末装置であって、
    当該端末装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    当該位置情報取得部が取得した位置情報を供給され前記ネットワークを介して前記サーバー装置に送信する位置情報送信部と、
    前記サーバー装置が送信した標高情報を受信する標高情報受信部と、
    前記サーバー装置が送信した地図データを受信する地図データ受信部と、
    前記端末装置の位置における標高情報を検出する標高検出部と、
    当該標高検出部が検出した標高情報と前記標高情報受信部が受信した標高情報を供給され前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートする標高情報キャリブレート部と、
    前記サーバー装置が送信した前記端末装置から前記位置情報発信装置に至る案内経路情報を受信する案内経路情報受信部と、
    前記地図データ受信部が受信した地図データと、前記標高情報キャリブレート部がキャリブレートした標高情報と、前記標高情報受信部が受信した前記位置情報発信装置の標高情報と、前記位置情報取得部が取得した前記端末装置の位置情報と、前記案内情報受信部が受信した案内経路情報を供給され、前記端末装置の位置および前記位置情報発信装置の位置を含む地図データと標高情報に係る情報を表示する表示部
    を備えることを特徴とする端末装置。
15. 請求項１４に記載の端末装置において、前記表示部が表示する地図データに移動方向を指示する表示を付加する経路案内部を備えることを特徴とする端末装置。
16. 請求項１５に記載の端末装置において、前記経路案内部は、前記端末装置が前記位置発信装置から所定距離範囲内にあるときに前記表示を付加することを特徴とする端末装置。
17. 請求項１５に記載の端末装置において、前記経路案内部は、前記位置発信装置の位置、および前記位置発信装置の前記端末装置に対する高さ方向の位置を示す表示を付加することを特徴とする端末装置。
18. ネットワークを介して接続されたサーバー装置、位置情報発信装置および端末装置を有する位置情報提供システムにおける端末装置であって、
    地図データを格納する地図データ格納部と、
    当該地図データ格納部に格納された地図データにおける位置に応じた標高データを格納する標高データ格納部と、
    前記端末装置および前記位置情報発信装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    前記端末装置の位置における標高情報を検出する標高検出部と、
    当該標高検出部が検出した標高情報と前記標高データ格納部に格納された標高情報を供給され、前記端末装置の位置における標高情報をキャリブレートする標高情報キャリブレート部と、
    前記位置情報取得部が取得した位置情報を供給され、前記地図データ格納部から供給された地図データと前記標高データ格納部から供給され前記標高情報キャリブレート部でキャリブレートされた標高データとに基づき、前記端末装置および前記位置情報発信装置の位置を含む地図データと標高情報に係る情報を生成する地図標高情報生成部と、
    前記端末装置から前記位置情報発信装置に至る案内経路を前記地図標高情報生成部が生成した情報に基づき探索する案内経路探索部と、
    当該案内経路探索部で探索した結果に基づき案内経路情報を生成する案内経路情報生成部と、
    前記地図標高情報生成部が生成した前記端末装置および前記位置情報発信装置の位置を含む地図データと標高情報に係る情報と、前記案内経路情報生成部が生成した案内経路情報を表示する表示部
    を備えることを特徴とする端末装置。

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