JP2014115093A - Ｇｐｓ受信装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型ＧＰＳ受信装置において、高い通過位置検出精度を維持しつつ、十分な低消費電力化を図ることを可能にする。
【解決手段】地図データには予め距離データと位置データとが規定されたランニングコースの各曲がり角をチェック位置として記憶し、当該各チェック位置に対応する距離の所定距離手前からそのチェック位置までの区間は、ＧＰＳ受信部からの測位データあるいはモーションセンサ部からのセンサ信号に基づいてユーザ（ランナー）の移動距離の算出処理と同チェック位置に到達したことを判断する曲がり角を曲がったことの判断処理を行い、同チェック位置ではその移動距離と現在位置を前記コース上の規定の距離データと位置データに合わせて補正する。そしてそれ以外の区間では前記ＧＰＳ受信部の動作を停止させ、モーションセンサ部からのセンサ信号に基づきユーザの移動距離を加算して算出する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、現在位置が予め設定された通過経路の何処に位置するかを報知するためのＧＰＳ受信装置およびその制御プログラムに関する。

近年、ジョギングを日課としたり、マラソン大会等に出場したりして、走ることを楽しむ人が増えてきている。そして、このようなランナーが身につけて走ったコースや時間を記録する小型の電子機器が出現している。

このような電子機器には、現在位置を比較的高精度に検出できるＧＰＳ（全地球測位システム）受信機が搭載されることがある。

しかし、ＧＰＳ受信機は一般に消費電流が大きく、例えばランナー向けリスト機器のような低消費電力駆動が要求される小型装置への応用は難しい。

ＧＰＳの低消費電力という観点からは、測位データの間欠受信方式であって、移動体の移動速度および移動距離に応じた受信休止時間を予め設定した受信休止時間設定テーブルを備え、バッテリの負担を軽減すると共に的確な移動軌跡を得る間欠受信方式が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

間欠的に測位データを受信しながら移動体の現在位置を検出する省電力な測位装置であって、移動体の移動速度が速いほど、短い周期で測位データを受信することで、常に最適な移動距離間隔で移動体の現在位置を検出できる測位装置が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１１−２９５４１０号公報 特開平１０−０３８９９３号公報

従来、測位データを移動体の移動速度や移動距離に応じて間欠的に受信することで省電力化を図ることは考えられているものの、これらは何れもその測位データから移動体の正確な位置を得ることを目的としたものであり、予め設定された通過経路上で、より高い通過位置検出精度・低消費電力駆動が要求されるランナー向けのリスト機器等に適したものではない。

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、高い通過位置検出精度を維持しつつ、十分な低消費電力化を図ることが可能になるＧＰＳ受信装置およびその制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係るＧＰＳ受信装置は、現在の位置を検出するＧＰＳ受信部と、複数の通過地点が予め設定されたコースデータを記憶するコースデータ記憶手段と、ユーザの動作を検出するモーションセンサと、このモーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づき当該ユーザの移動距離を算出する移動距離算出手段と、この移動距離算出手段により算出されたユーザの移動距離に基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける次の通過地点に接近したことを判断する接近判断手段と、この接近判断手段により次の通過地点に接近したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を起動させるＧＰＳ起動制御手段と、前記ＧＰＳ受信部により検出される位置に基づき、前記次の通過地点を通過したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を停止させるＧＰＳ停止制御手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明に係るプログラムは、装置本体の現在の位置を検出するＧＰＳ受信部と、ユーザの動作を検出するモーションセンサとを備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、複数の通過地点が予め設定されたコースデータをメモリに記憶させるコースデータ記憶制御手段、前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づき当該ユーザの移動距離を算出する移動距離算出手段、この移動距離算出手段により算出されたユーザの移動距離に基づき、前記メモリに記憶されたコースデータにおける次の通過地点に接近したことを判断する接近判断手段、この接近判断手段により次の通過地点に接近したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を起動させるＧＰＳ起動制御手段、前記ＧＰＳ受信部により検出される装置本体の位置に基づき、前記次の通過地点を通過したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を停止させるＧＰＳ停止制御手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、高い通過位置検出精度を維持しつつ、十分な低消費電力化を図ることが可能になる。

本発明のＧＰＳ受信装置の実施形態に係る腕時計型電子機器１０の外観構成を示す正面図。 前記腕時計型電子機器１０の電子回路の構成を示すブロック図。 前記腕時計型電子機器１０の記憶装置２２に記憶される地図データ（コース情報）２２ｂの項目を示す図。 前記腕時計型電子機器１０の記憶装置２２に地図データ（コース情報）２２ｂとして記憶されるランニングコースの一例を示す概略図。 前記腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいた第１実施形態のランナーサポート処理を示すフローチャート。 前記腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいた第２実施形態のランナーサポート処理を示すフローチャート。

以下図面により本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明のＧＰＳ受信装置の実施形態に係る腕時計型電子機器１０の外観構成を示す正面図である。

なお、このＧＰＳ受信装置は、以下に説明する腕時計型電子機器１０の他、携帯電話、携帯ゲーム機、携帯ＰＣ等の携帯端末型の電子機器により実現できる。

腕時計型電子機器１０の本体側面には、各種のモード設定や時刻合わせの指示、スタート／ストップの指示等を行う複数の釦を有するキー入力部１１が設けられ、またその本体正面には、設定されたモードに応じた内容の表示を行うための表示部１２が設けられる。１３はリストバンドである。

この腕時計型電子機器１０は、ランナーによる使用に適した機能を有し、予め設定されたコースを走る際に、当該コース上のスタートから何キロ地点に位置するかを表示する機能、当該コース上の位置から次のチェックポイントあるいはゴールまで何キロあるかを表示する機能、経過時間を表示する機能、単位距離当たりの通過時間を表示する機能等を有する。

図２は、前記腕時計型電子機器１０の電子回路の構成を示すブロック図である。

この腕時計型電子機器１０の電子回路には、コンピュータであるＣＰＵ（制御部）２１が備えられる。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２２に予め記憶された電子機器制御プログラム２２ａ、あるいは外部から読み込まれて記憶装置２２に記憶された電子機器制御プログラム２２ａに従い、ＲＡＭ２３を作業用メモリとして回路各部の動作を制御し各種の機能を実行するもので、このプログラム２２ａは、キー入力部１１からのユーザ操作信号、あるいはＧＰＳ受信部２４の受信に基づく現在地の測位データ、あるいはモーションセンサ部２５からのユーザの動きに応じた各種センサ信号に応じて起動される。

ＧＰＳ受信部２４は、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信して現在地の緯度・経度を算出し測位データとして出力する。

モーションセンサ部２５は、３軸加速度センサ、３軸地磁気センサ、３軸ジャイロセンサを有し、これらの各センサ信号に基づきユーザが移動した位置、方向の変化、歩く動作等を測定あるいは算出して出力する。加速度センサの出力が主にランナーの走行速度、及び走行距離を算出するための歩数カウントに利用され、地磁気センサ及びジャイロセンサの出力は主にランナーの走行方向を算出するために利用される。

図３は、前記腕時計型電子機器１０の記憶装置２２に記憶される地図データ（コース情報）２２ｂの項目を示す図である。

図４は、前記腕時計型電子機器１０の記憶装置２２に地図データ（コース情報）２２ｂとして記憶されるランニングコースの一例を示す概略図である。

前記記憶装置２２には、前記電子機器制御プログラム２２ａの他、複数のランニングコースの地図データ（コース情報）２２ｂ、例えばジョギングするコースやマラソン大会のコースがユーザがランニングする前に記憶される。このデータは、例えば図３に示すように、それぞれそのスタート位置から、途中の通過地点である各チェック位置（本実施形態では曲がり角）、ゴール位置までの位置データで構成され、各位置データは、各位置毎の緯度・経度データおよびスタート位置からの距離を示す距離データを有している。この地図データ（コース情報）２２ｂは、ユーザが所定のソフトウエアによりパソコンで表示した地図から作成したり、大会の主催者等からデータとして提供され、腕時計型電子機器１０の通信インターフェース（図示せず）を介して記憶装置２２に記憶される。なお、距離データは予めデータ化されているのではなく、処理の中で緯度・経度データに基づいて算出するようにしてもよい。

ＲＡＭ２３には、表示データメモリ２３ａ、歩数メモリ２３ｂ、歩幅メモリ２３ｃ、移動距離メモリ２３ｄ、現在位置メモリ２３ｅ、次の曲がり角メモリ２３ｆ等が備えられる。

表示データメモリ２３ａには、前記表示部１２に対する表示データがビットマップ形式の画像データに展開されて記憶される。

歩数メモリ２３ｂには、ユーザ（ランナー）の動きに応じて、前記モーションセンサ部２５から出力されるセンサ信号に基づきカウントされた歩数データが記憶される。

歩幅メモリ２３ｃには、ある地点（位置）間の移動距離と歩数に基づき算出された歩幅データが記憶される。

移動距離メモリ２３ｄには、例えば前記地図データ２２ｂから選択されたランニングコースに従ったユーザ（ランナー）の移動距離が記憶されるもので、当該移動距離は、前記ＧＰＳ受信部２４からの測位データに応じて算出される移動距離あるいは前記モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づき算出される移動距離が、前記ランニングコースの距離データに応じて補正されながら記憶される。

現在位置メモリ２３ｅには、例えば前記地図データ２２ｂから選択されたランニングコースに従ったユーザ（ランナー）の移動位置が記憶されるもので、当該移動位置は、前記ＧＰＳ受信部２４からの測位データに応じた位置データあるいは前記モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づき測定された位置データが、前記ランニングコースの各位置ごとの緯度・経度データに応じて補正されながら記憶される。

次の曲がり角メモリ２３ｆには、前記地図データ（コース情報）２２ｂとして記憶された何れかのランニングコースを設定した際に、当該地図データ２２ｂの第１チェック位置に対応した緯度・経度データと距離データがデフォルトで設定（記憶）された後、ユーザ（ランナー）の移動に伴い前記ＧＰＳ受信部２４から取得される測位データあるいはモーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づき当該チェック位置への到達が判断される毎に、次のチェック位置に対応した緯度・経度データと距離データが設定（記憶）される。

そして、この電子回路の各部を駆動する電圧は、バッテリ電源からなる電源部２６から供給される。

このように構成された腕時計型電子機器１０は、ＣＰＵ２１が前記電子機器制御プログラム２２ａに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる機能を実現する。

次に、前記構成による腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいたランナーサポート処理について説明する。

（第１実施形態）
図５は、前記腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいた第１実施形態のランナーサポート処理を示すフローチャートである。

キー入力部１１のユーザ操作に応じて起動された電子機器制御プログラム２２ａに従い、その動作モードがランナーサポートモードに設定されると、歩数メモリ２３ｂ、歩幅メモリ２３ｃ、移動距離メモリ２３ｄ、現在位置メモリ２３ｅ、次の曲がり角メモリ２３ｆがそれぞれリセットされると共に、これからユーザ（ランナー）が走るランニングコースの設定を促すコース設定メッセージが表示部１２に表示される。

このコース設定メッセージに従い、前記記憶装置２２の地図データ（コース情報）２２ｂから選択されたユーザ所望のランニングコース、あるいはマラソン大会の主催者等から提供されたランニングコースが設定されると（ステップＳ１）、当該設定されたコースの第１のチェック位置に対応する緯度・経度データと距離データが、次の曲がり角メモリ２３ｆに設定（記憶）される（ステップＳ２）。

そして、スタート位置においてスタート釦が押下され、前記設定されたコースに応じたランニングが開始されると（ステップＳ３（Ｙｅｓ））、ＧＰＳ受信部２４およびモーションセンサ部２５の動作が開始される（ステップＳ４）。

すると、ＧＰＳ受信部２４から取得される測位データに基づきランニング開始からの移動距離が算出されて移動距離メモリ２３ｄに記憶されると共に、経過時間が算出される（ステップＳ５）。

この際、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶された移動距離、前記算出された経過時間、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに記憶された第１のチェック位置に対応する距離データから前記移動距離を減算した次のチェック位置（ＣＰ）までの距離が表示部１２に表示される（図１参照）。

また、モーションセンサ部２５から取得される加速度センサのセンサ信号に基づき、ランナーの運動（走行）動作が解析され前記ランニング開始からの歩数が計測され歩数メモリ２３ｂに記憶される（ステップＳ６）。

そして、ＧＰＳ受信部２４から取得される測位データ、あるいはモーションセンサ部２５の地磁気センサやジャイロセンサから取得される方位データに基づき、ユーザ（ランナー）が曲がり角を曲がった否か判断される（ステップＳ７，Ｓ８）。

ここで、ユーザが曲がり角を曲がったと判断されない状態で（ステップＳ８（Ｎｏ））、且つストップ釦が押下されたと判断されない状態では（ステップＳ９（Ｎｏ））、前記ランニング開始からの移動距離、経過時間の算出処理、歩数の計測処理が繰り返し実行され、当該移動距離、経過時間、および次のチェック位置（ＣＰ）までの距離が順次更新されて表示される（ステップＳ５，Ｓ６）。

この後、前記ＧＰＳ受信部２４から取得される測位データあるいはモーションセンサ部２５から取得される方位データに基づき、ユーザ（ランナー）が曲がり角（ここでは第１のチェック位置）を曲がったと判断されると（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、現在位置メモリ２３ｅに記憶されているＧＰＳ受信部２４からの測位データに応じた現在位置（緯度・経度）のデータは、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定されている第１のチェック位置に対応した緯度・経度のデータに補正される（ステップＳ１０）。これは、ＧＰＳで得られる位置は、受信状況に応じて数メートル〜数十メートルの誤差が生じることがあるため、曲がり角を通過したことを検知して正確な位置に修正するものである。

またこれと共に、前記移動距離メモリ２３ｃに記憶されている移動距離のデータが、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定されている第１のチェック位置に対応した距離のデータに補正される（ステップＳ１１）。これは、ＧＰＳで得られる位置の誤差や、またモーションセンサ部２５の出力から算出した距離においても誤差が生じるため、曲がり角を通過したことを検知して正確な値に修正するものである。

そして、スタート位置から前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定されている第１のチェック位置までの距離が、前記歩数メモリ２３ｂに記憶された当該第１のチェック位置までの実際の歩数で除算されることでユーザの歩幅が算出され歩幅メモリ２３ｃに記憶される（ステップＳ１２）。

すると、ＧＰＳ受信部２４の動作が停止されて省電力化が図られた後（ステップＳ１３）、次のチェック位置（ここでは第２のチェック位置）に対応する緯度・経度データと距離データが、次の曲がり角メモリ２３ｆに設定（記憶）される（ステップＳ１４）。

この際、第２のチェック位置に対応する距離から前記第１のチェック位置に対応する距離が減算され、次のチェック位置（ＣＰ）までの距離として表示部１２に表示される。

するとこの後、前記モーションセンサ部２５から取得される加速度センサのセンサ信号に基づき、ランナーの１歩行動作が検出される毎に、前記歩幅メモリ２３ｃに記憶された歩幅が前記移動距離メモリ２３ｄに記憶された移動距離に繰り返し加算され、スタートからの移動距離が更新表示される（ステップＳ１５）。

そして、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定された第２のチェック位置の距離データに対して、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離がその所定距離（例えば１００ｍ）手前の位置まで接近したと判断されると（ステップＳ１６（Ｙｅｓ））、前記ＧＰＳ受信部２４の動作が再開され（ステップＳ１７）、前記ステップＳ５からの処理に戻る。

すると、この位置から前記第２のチェック位置に対応するところの曲がり角を曲がったと判断されるまで、ＧＰＳ受信部２４からの測位データに基づいた移動距離の算出とその更新処理、経過時間の更新処理、モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づいた歩数計測処理が繰り返し実行される（ステップＳ５〜Ｓ９→Ｓ５）。

この後、前記第１のチェック位置に応じた処理と同様に、ＧＰＳ受信部２４から取得される測位データあるいはモーションセンサ部２５から取得される方位データに基づき、ユーザ（ランナー）が曲がり角（ここでは第２のチェック位置）を曲がったと判断されると（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、現在位置メモリ２３ｅに記憶されているＧＰＳ受信部２４からの測位データに応じた現在位置（緯度・経度）のデータは、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定されている第２のチェック位置に対応した緯度・経度のデータに補正される（ステップＳ１０）。

またこれと共に、前記移動距離メモリ２３ｃに記憶されている移動距離のデータが、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定されている第２のチェック位置に対応した距離のデータに補正される（ステップＳ１１）。

そして、前記ステップＳ１６での次のチェック位置への接近の判断にて使用した所定距離（１００ｍ）が、前記歩数メモリ２３ｂに記憶されたその所定距離間での実際の歩数で除算されることでその直近の歩幅が算出され歩幅メモリ２３ｃに記憶される（ステップＳ１２）。

すると、ＧＰＳ受信部２４の動作が再停止されて省電力化が図られた後（ステップＳ１３）、次のチェック位置（ここでは第３のチェック位置）に対応する緯度・経度データと距離データが、次の曲がり角メモリ２３ｆに設定（記憶）される（ステップＳ１４）。

この際、第３のチェック位置に対応する距離から前記第２のチェック位置に対応する距離が減算され、次のチェック位置（ＣＰ）までの距離として表示部１２に表示される。

するとこの後、前記モーションセンサ部２５から取得される加速度センサのセンサ信号に基づき、ランナーの１歩行動作が検出される毎に、前記歩幅メモリ２３ｃに記憶された歩幅が前記移動距離メモリ２３ｄに記憶された移動距離に繰り返し加算され、スタートからの移動距離が更新表示される（ステップＳ１５）。

そして、前記次の曲がり角メモリ２３ｆに設定された第３のチェック位置の距離データに対して、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離がその所定距離（１００ｍ）手前の位置まで接近したと判断されると（ステップＳ１６（Ｙｅｓ））、前記ＧＰＳ受信部２４の動作が再開され（ステップＳ１７）、前記ステップＳ５からの処理に戻る。

この後、第３のチェック位置、第４のチェック位置、…と、次の曲がり角メモリ２３ｆに設定された次のチェック位置に対応するところ曲がり角を曲がったと判断される（ステップＳ８（Ｙｅｓ））毎に、前記同様に、現在位置メモリ２３ｅに記憶される現在位置の緯度・経度データを当該チェック位置の緯度・経度データに合わせて補正する処理（ステップＳ１０）、移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離データを当該チェック位置の距離データに合わせて補正する処理（ステップＳ１１）、直前所定距離での歩幅の算出処理（ステップＳ１２）、ＧＰＳ受信部２４を再停止させる処理（ステップＳ１３）、次のチェック位置を設定する処理（ステップＳ１３）、次のチェック位置の所定距離手前まで前記算出された歩幅を加算して移動距離を算出する処理（ステップＳ１５，Ｓ１６）、ＧＰＳ受信部２４を再起動させる処理（ステップＳ１７）が繰り返し実行される。

そして、次のチェック位置の所定距離手前からその曲がり角を曲がったと判断される間だけＧＰＳ受信部２４からの測位データに基づいた移動距離の算出処理が実行される（ステップＳ５〜Ｓ８）。

このため、例えば図４に示すように、設定されたランニングコースに基づいたスタート後の移動距離は、各通過地点であるチェック位置１，２，…を通過する毎に、当該ランニングコースに規定された各チェック位置までの距離に合わせて補正されるので、同チェック位置通過後の次のチェック位置までの移動距離をモーションセンサ部２５から取得されるセンサ信号に基づき算出し加算したとしても十分高精度な移動距離として算出し表示させることができる。

一方で、各チェック位置通過後から次のチェック位置の所定距離手前までの間Ｅでは、ＧＰＳ受信部２４の動作を繰り返し停止させるので、大幅な省電力化が図られ、小容量のバッテリ電源を使用した電源部２６であっても、この腕時計型電子機器１０を長時間連続して動作させることができる。

したがって、前記構成の腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいた第１実施形態のランナーサポート処理によれば、地図データ２２ｂには予め距離データと位置データとが規定されたランニングコースの各曲がり角をチェック位置として記憶し、当該各チェック位置に対応する距離の所定距離手前からそのチェック位置までの区間は、ＧＰＳ受信部２４からの測位データあるいはモーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づいてユーザ（ランナー）の移動距離の算出処理と同チェック位置に到達したことを判断する曲がり角を曲がったことの判断処理を行い、同チェック位置ではその移動距離と現在位置を前記コース上の規定の距離データと位置データに合わせて補正する。そして、それ以外の区間では前記ＧＰＳ受信部２４の動作を停止させ、モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づきユーザ（ランナー）の移動距離を加算して算出する。

このため、設定されたランニングコースに従ったユーザ（ランナー）の実際の移動距離と現在位置は、当該コースとして予め規定された距離と位置との間に次第にずれが生じてくるものの、同コース上のチェック位置（曲がり角）に到達する毎に、前記移動距離と現在位置は前記コース規定の距離と位置とに補正されるので、ユーザ（ランナー）は自分がコース上のどの位置に居るかを常に高い精度で知ることができる。しかも、ＧＰＳ受信部２４の動作は必要最小限に抑制されるので、大幅な低消費電力化を図ることができる。

なお、前記第１実施形態では、予め設定されたランニングコースについて、当該コース上の各曲がり角をチェック位置としてその距離と位置を記憶し、その曲がり角の距離に接近する毎にＧＰＳ受信部２４を起動させて同曲がり角を判断し、モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づき算出されるユーザ（ランナー）の移動距離を前記コース上の距離に合わせて補正する構成とした。

これに対し、次の第２実施形態で説明するように、地図データ２２ｂにはランニングコース上の一定距離毎をチェック位置として記憶し、このチェック位置に接近する毎にＧＰＳ受信部２４からの測位データに基づいて移動距離を算出し、それ以外はＧＰＳ受信部２４を停止させ、モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づき算出された歩幅を加算して移動距離を算出する構成としてもよい。

（第２実施形態）
この第２実施形態では、記憶装置２２に地図データ（コース情報）２２ｂとして記憶される各ランニングコースのチェック位置は、スタートから一定距離（例えば１Ｋｍ）毎に設定される。

図６は、前記腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいた第２実施形態のランナーサポート処理を示すフローチャートである。

キー入力部１１のユーザ操作に応じて表示部１２に表示されたコース設定メッセージに従い、前記記憶装置２２の地図データ（コース情報）２２ｂから選択されたユーザ所望のランニングコース、あるいはマラソン大会の主催者等から提供されたランニングコースが設定されると（ステップＴ１）、当該設定されたコースの第１のチェック位置に対応する緯度・経度データと距離データ（１Ｋｍ）が、ＲＡＭ２３内の次チェック位置メモリ（図示せず）に設定（記憶）される（ステップＴ２）。

スタート位置においてスタート釦が押下され、前記設定されたコースに応じたランニングが開始されると（ステップＴ３（Ｙｅｓ））、ＧＰＳ受信部２４およびモーションセンサ部２５の動作が開始される（ステップＴ４）。

すると、ＧＰＳ受信部２４から取得される測位データに基づきランニング開始からの移動距離が算出されて移動距離メモリ２３ｄに記憶されると共に、経過時間が算出される（ステップＴ５）。

この際、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶された移動距離、前記算出された経過時間、前記ＲＡＭ２３内の次チェック位置メモリに記憶された第１のチェック位置に対応する距離データ（１Ｋｍ）から前記移動距離を減算した次のチェック位置（ＣＰ）までの距離が表示部１２に表示される（図１参照）。

また、モーションセンサ部２５から取得される加速度センサのセンサ信号に基づき、ランナーの歩行動作が検出され前記ランニング開始からの歩数が計測され歩数メモリ２３ｂに記憶される（ステップＴ６）。

そして、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離が前記次チェック位置メモリに記憶された第１のチェック位置に対応する距離データ（１Ｋｍ）と一致して当該チェック位置にユーザ（ランナー）が到達したか否か判断される（ステップＴ７）。

ここで、ユーザが第１のチェック位置に到達したと判断されない状態で（ステップＴ７（Ｎｏ））、且つストップ釦が押下されたと判断されない状態では（ステップＴ８（Ｎｏ））、前記ランニング開始からの移動距離、経過時間の算出処理、歩数の計測処理が繰り返し実行され、当該移動距離、経過時間、および次のチェック位置（ＣＰ）までの距離が順次更新されて表示される（ステップＴ５，Ｔ６）。

この後、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離が前記次チェック位置メモリに記憶された第１のチェック位置に対応する距離データ（１Ｋｍ）と一致して当該チェック位置にユーザ（ランナー）が到達したと判断されると（ステップＴ７（Ｙｅｓ））、その移動距離（１Ｋｍ）が、前記歩数メモリ２３ｂに記憶された当該第１のチェック位置までの実際の歩数で除算されることでその歩幅が算出され歩幅メモリ２３ｃに記憶される（ステップＴ９）。

すると、ＧＰＳ受信部２４の動作が停止されて省電力化が図られた後（ステップＴ１０）、次のチェック位置（ここでは第２のチェック位置）に対応する緯度・経度データと距離データ（２Ｋｍ）が、次チェック位置メモリに設定（記憶）される（ステップＴ１１）。

するとこの後、前記モーションセンサ部２５から取得される加速度センサのセンサ信号に基づき、ランナーの１歩行動作が検出される毎に、前記歩幅メモリ２３ｃに記憶された歩幅が前記移動距離メモリ２３ｄに記憶された移動距離に繰り返し加算され、スタートからの移動距離が更新表示される（ステップＴ１２）。

そして、前記次チェック位置メモリに記憶された第２のチェック位置の距離データ（２Ｋｍ）に対して、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離がその所定距離（例えば１００ｍ）手前の位置まで接近したと判断されると（ステップＴ１３（Ｙｅｓ））、前記ＧＰＳ受信部２４が再起動され（ステップＳ１４）、前記ステップＴ５からの処理に戻る。

すると、この位置から前記第２のチェック位置に対応する移動距離（２Ｋｍ）に到達したと判断されるまで、ＧＰＳ受信部２４からの測位データに基づいた移動距離の算出とその更新処理、経過時間の更新処理、モーションセンサ部２５からのセンサ信号に基づいた歩数計測処理が繰り返し実行される（ステップＴ５〜Ｔ８→Ｔ５）。

この後、前記第１のチェック位置に応じた処理と同様に、移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離が次チェック位置メモリに記憶された第２のチェック位置に対応する距離データ（２Ｋｍ）と一致して当該チェック位置にユーザ（ランナー）が到達したと判断されると（ステップＴ７（Ｙｅｓ））、前記ステップＴ１３での次のチェック位置への接近の判断にて使用した所定距離（１００ｍ）が、前記歩数メモリ２３ｂに記憶されたその所定距離間での実際の歩数で除算されることでその直近の歩幅が算出され歩幅メモリ２３ｃに記憶される（ステップＴ９）。

すると、ＧＰＳ受信部２４の動作が再停止されて省電力化が図られた後（ステップＴ１０）、次のチェック位置（ここでは第３のチェック位置）に対応する緯度・経度データと距離データ（３Ｋｍ）が、次チェック位置メモリに設定（記憶）される（ステップＴ１１）。

するとこの後、前記モーションセンサ部２５から取得される加速度センサのセンサ信号に基づき、ランナーの１歩行動作が検出される毎に、前記歩幅メモリ２３ｃに記憶された歩幅が前記移動距離メモリ２３ｄに記憶された移動距離に繰り返し加算され、スタートからの移動距離が更新表示される（ステップＴ１２）。

そして、前記次チェックメモリに記憶された第３のチェック位置の距離データ（３Ｋｍ）に対して、前記移動距離メモリ２３ｄに記憶される移動距離がその所定距離（１００ｍ）手前の位置まで接近したと判断されると（ステップＴ１３（Ｙｅｓ））、前記ＧＰＳ受信部２４が再起動され（ステップＴ１４）、前記ステップＳ５からの処理に戻る。

この後、第３のチャック位置、第４のチェック位置、…と、次チェック位置メモリに記憶された次のチェック位置までの距離に前記移動距離メモリ２３ｄに記憶されるユーザ（ランナー）の移動距離が到達したと判断される（ステップＴ７（Ｙｅｓ））毎に、前記同様に、その直前所定距離での歩幅の算出処理（ステップＴ９）、ＧＰＳ受信部２４を再停止させる処理（ステップＴ１０）、次のチェック位置を設定する処理（ステップＴ１１）、次のチェック位置の所定距離手前まで前記算出された歩幅を加算して移動距離を算出する処理（ステップＴ１２，Ｔ１３）、ＧＰＳ受信部２４を再起動させる処理（ステップＴ１４）が繰り返し実行される。

そして、次のチェック位置の所定距離手前からそのチェック位置に到達したと判断される間だけＧＰＳ受信部２４からの測位データに基づいた移動距離の算出処理が実行される（ステップＴ５〜Ｔ７）。

このように、各チェック位置から所定距離手前の区間だけＧＰＳ受信部２４を起動させその測位データに基づいて移動距離が算出されるとしても、常にその区間の最新の歩幅を算出し、その移動距離にその後の歩数に応じた歩幅を加算して次のチェック位置の所定距離手前までの移動距離を取得するため、大幅な省電力化を図りつつ、選択されたランニングコースに対応した高精度な移動距離を算出して表示させることができる。

したがって、前記構成の腕時計型電子機器１０のＧＰＳ受信機能に基づいた第２実施形態のランナーサポート処理によれば、地図データ２２ｂには予め距離データと位置データとが規定されたランニングコースについてその一定距離毎をチェック位置として記憶し、当該各チェック位置に対応する距離の直前所定距離からそのチェック位置までの区間は、ＧＰＳ受信部２４からの測位データに基づいてユーザ（ランナー）の移動距離の算出処理と同チェック位置に到達したことの判断処理を行う。そして、それ以外の区間では前記ＧＰＳ受信部２４の動作を停止させ、前記チェック位置直前区間での実際の歩幅に基づきユーザ（ランナー）の移動距離を加算して算出する。

このため、設定されたランニングコースに従ったユーザ（ランナー）の実際の移動距離は、当該コースとして予め規定された距離との間に次第にずれが生じてくるものの、同コース上のチェック位置に到達する毎に、その直前所定距離における実際の歩幅に基づきその後の移動距離が算出されるので、ユーザ（ランナー）は自分がコース上のどの位置に居るかを常に高い精度で知ることができる。しかも、ＧＰＳ受信部２４の動作は必要最小限に抑制されるので、大幅な低消費電力化を図ることができる。

なお、前記各実施形態では、ユーザ（ランナー）のスタートからの移動距離、経過時間、次のチェック位置までの距離、単位距離当たりの通過時間等、各種のデータを算出して表示させるものとして説明したが、さらに、これらのデータに基づいて、各チェック位置間での平均速度、次のチェック位置までの予想通過時間等を算出して表示させる構成としてもよい。

前記各実施形態において記載した腕時計型電子機器１０による各処理の手法およびデータベース、すなわち、図５のフローチャートに示すＧＰＳ受信機能に基づいた第１実施形態のランナーサポート処理、図６のフローチャートに示すＧＰＳ受信機能に基づいた第２実施形態のランナーサポート処理などの各手法および地図データ（コース情報）２２ｂ等を含むデータベースは、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリ・カード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記録媒体（図示せず）に格納して配布することができる。そして、ＧＰＳ受信部２４およびモーションセンサ部２５を備えた携帯型電子機器のコンピュータは、この外部記録媒体に記録されたプログラムを記憶装置２２に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記実施形態において説明した省電力且つ高精度なランナーサポート機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態としてネットワークＮ上を伝送させることができ、このプログラムデータを、ＧＰＳ受信部２４およびモーションセンサ部２５を備えた携帯型電子機器のコンピュータに通信によって取り込むことで、前述した省電力且つ高精度なランナーサポート機能を実現することもできる。

なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

［１］
現在の位置を検出するＧＰＳ受信部と、
複数の通過地点が予め設定されたコースデータを記憶するコースデータ記憶手段と、
ユーザの動作を検出するモーションセンサと、
このモーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づき当該ユーザの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
この移動距離算出手段により算出されたユーザの移動距離に基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける次の通過地点に接近したことを判断する接近判断手段と、
この接近判断手段により次の通過地点に接近したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を起動させるＧＰＳ起動制御手段と、
前記ＧＰＳ受信部により検出される位置に基づき、前記次の通過地点を通過したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を停止させるＧＰＳ停止制御手段と、
を備えたことを特徴とするＧＰＳ受信装置。

［２］
前記ＧＰＳ受信部により検出される現在の位置に基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける通過地点を通過したことを判断する通過判断手段を備えたことを特徴とする［１］に記載のＧＰＳ受信装置。

［３］
前記通過判断手段により通過地点を通過したことが判断された際に、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける当該通過地点に応じて前記モーションセンサにより検出されるユーザの移動距離を補正する移動距離補正手段を備えたことを特徴とする［２］に記載のＧＰＳ受信装置。

［４］
前記コースデータ記憶手段は、通過地点の距離および位置が予め設定されたコースデータを記憶し、
前記通過判断手段により次の通過地点の距離を通過したことが判断された際に、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける当該通過地点の位置に応じて前記ＧＰＳ受信部により検出される現在の移動位置を補正する移動位置補正手段を備えたことを特徴とする［３］に記載のＧＰＳ受信装置。

［５］
前記通過地点は曲がり角であり、
前記通過判断手段は、前記ＧＰＳ受信部により検出される装置本体の現在の移動状況あるいは前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作として曲がったことが検出されたことに基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける次の通過地点の距離を通過したことを判断する、
ことを特徴とする［３］または［４］に記載のＧＰＳ受信装置。

［６］
装置本体の現在の位置を検出するＧＰＳ受信部と、ユーザの動作を検出するモーションセンサとを備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
複数の通過地点が予め設定されたコースデータをメモリに記憶させるコースデータ記憶制御手段、
前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づき当該ユーザの移動距離を算出する移動距離算出手段、
この移動距離算出手段により算出されたユーザの移動距離に基づき、前記メモリに記憶されたコースデータにおける次の通過地点に接近したことを判断する接近判断手段、
この接近判断手段により次の通過地点に接近したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を起動させるＧＰＳ起動制御手段、
前記ＧＰＳ受信部により検出される装置本体の位置に基づき、前記次の通過地点を通過したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を停止させるＧＰＳ停止制御手段、
として機能させるためのプログラム。

１０ …腕時計型電子機器
１１ …キー入力部
１２ …表示部
１３ …リストバンド
２１ …ＣＰＵ（制御部）
２２ …記憶装置
２２ａ…電子機器制御プログラム
２２ｂ…地図データ（コース情報）
２３ …ＲＡＭ
２３ａ…表示データメモリ
２３ｂ…歩数メモリ
２３ｃ…歩幅メモリ
２３ｄ…移動距離メモリ
２３ｅ…現在位置メモリ
２３ｆ…次の曲がり角メモリ
２４ …ＧＰＳ受信部
２５ …モーションセンサ部（加速度センサ／地磁気センサ／ジャイロセンサ）
２６ …電源部（バッテリ）

Claims (6)

1. 現在の位置を検出するＧＰＳ受信部と、
   複数の通過地点が予め設定されたコースデータを記憶するコースデータ記憶手段と、
   ユーザの動作を検出するモーションセンサと、
   このモーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づき当該ユーザの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
   この移動距離算出手段により算出されたユーザの移動距離に基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける次の通過地点に接近したことを判断する接近判断手段と、
   この接近判断手段により次の通過地点に接近したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を起動させるＧＰＳ起動制御手段と、
   前記ＧＰＳ受信部により検出される位置に基づき、前記次の通過地点を通過したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を停止させるＧＰＳ停止制御手段と、
   を備えたことを特徴とするＧＰＳ受信装置。
2. 前記ＧＰＳ受信部により検出される現在の位置に基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける通過地点を通過したことを判断する通過判断手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ受信装置。
3. 前記通過判断手段により通過地点を通過したことが判断された際に、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける当該通過地点に応じて前記モーションセンサにより検出されるユーザの移動距離を補正する移動距離補正手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のＧＰＳ受信装置。
4. 前記コースデータ記憶手段は、通過地点の距離および位置が予め設定されたコースデータを記憶し、
   前記通過判断手段により次の通過地点の距離を通過したことが判断された際に、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける当該通過地点の位置に応じて前記ＧＰＳ受信部により検出される現在の移動位置を補正する移動位置補正手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のＧＰＳ受信装置。
5. 前記通過地点は曲がり角であり、
   前記通過判断手段は、前記ＧＰＳ受信部により検出される装置本体の現在の移動状況あるいは前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作として曲がったことが検出されたことに基づき、前記コースデータ記憶手段により記憶されたコースデータにおける次の通過地点の距離を通過したことを判断する、
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＧＰＳ受信装置。
6. 装置本体の現在の位置を検出するＧＰＳ受信部と、ユーザの動作を検出するモーションセンサとを備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   複数の通過地点が予め設定されたコースデータをメモリに記憶させるコースデータ記憶制御手段、
   前記モーションセンサにより検出されるユーザの動作に基づき当該ユーザの移動距離を算出する移動距離算出手段、
   この移動距離算出手段により算出されたユーザの移動距離に基づき、前記メモリに記憶されたコースデータにおける次の通過地点に接近したことを判断する接近判断手段、
   この接近判断手段により次の通過地点に接近したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を起動させるＧＰＳ起動制御手段、
   前記ＧＰＳ受信部により検出される装置本体の位置に基づき、前記次の通過地点を通過したことが判断されたことに応じて、前記ＧＰＳ受信部を停止させるＧＰＳ停止制御手段、
   として機能させるためのプログラム。

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