JP2017015438A - 電子機器、キャリブレーション方法、及びキャリブレーションプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】気圧高度計測に関するキャリブレーション精度の低下を抑制することのできる電子機器、方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】本発明の電子機器は、測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションを行うキャリブレーション部を含み、前記キャリブレーション部は、前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定する。【選択図】図５

Description

本発明は、電子機器、キャリブレーション方法、及びキャリブレーションプログラムに関する。

登山などでは、ユーザーが現在の高度を知るために気圧高度計が広く用いられている。気圧高度計は、標高が高い地点ほど大気圧が低いという事実に基づく変換式（測高公式）へ大気圧の実測値を当てはめることにより現在の高度を推測するものである。

しかし、変換式のパラメーターは、気象条件が一定の下でしか使用できないため、例えば１時間ごとなどの一定の頻度で気圧高度計測のキャリブレーションを行う必要がある。

なお、本明細書では、気圧センサーを用いた高度計測を「気圧高度計測」と称し、気圧センサーの出力を高度へ変換する変換特性（変換パラメーター）の調整を、「気圧高度計測のキャリブレーション」と称す。

そこで、ＧＰＳ（ＧＰＳ：Global Positioning System）を利用したキャリブレーション方法が提案された（特許文献１）。この方法では、ユーザーの入力した高度、地形情報、ＧＰＳ高度の何れをキャリブレーションに用いるべきかユーザーに選択させることや、ＧＰＳ高度と気圧高度とが所定値以上異なる場合にはＧＰＳ高度をキャリブレーションに用いないことなどが記載されている。

米国特許第６３８１５４０号明細書

しかし、ＧＰＳ高度の精度はＧＰＳ受信機の置かれた環境に依存するため、例えば気圧高度とＧＰＳ高度とが近かったとしてもＧＰＳ高度の精度が高いとは限らない。このため、上記の方法では、キャリブレーションの精度（以下、単に「キャリブレーション精度」という。）が環境により低下する虞があった。

本発明のいくつかの態様は、気圧高度計測に関するキャリブレーション精度の低下を抑制することのできる電子機器、キャリブレーション方法、及びキャリブレーションプログラムを提供することを目的とする。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例の電子機器は、測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションを行うキャリブレーション部を含み、前記キャリブレーション部は、前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定する。

測位用信号から算出される位置座標には、誤差が含まれることがある。気圧高度計測が行われるエリアの地形データが緩勾配な場合と急勾配な場合とでは、誤差がキャリブレーション精度に与える影響の程度が異なると考えられる。そこで、キャリブレーション部は、地形データに基づきキャリブレーションのモードを決定する。従って、本適用例によれば、キャリブレーション精度が地形によって大きく変化することを、避けることができる。

［適用例２］
本適用例において、前記キャリブレーション部は、前記位置座標の誤差の程度と、前記地形データとの関係に基づき、前記モードを決定してもよい。

従って、キャリブレーション部は、位置座標の誤差の程度と地形データとの関係に基づいて、モードを決定することで、誤差の影響を低減することができる。

［適用例３］
本適用例において、前記モードには、少なくとも、前記位置座標に含まれる高度の値を前記キャリブレーションに用いる第１モードと、前記位置座標に含まれる高度の値を前記キャリブレーションに用いない第２モードと、が含まれてもよい。

従って、キャリブレーション部は、位置座標に含まれる高度の値を気圧高度計測に用いるか否かを、地形データを考慮して決定することができる。従って、キャリブレーションのモードをより適切に決定できる。

［適用例４］
本適用例において、前記キャリブレーション部は、前記誤差が前記エリア内における前記地形データの高度差よりも小さい場合には、前記第１モードで前記キャリブレーションを行ってもよい。

位置座標の誤差がエリア内における地形データの高度差よりも小さい場合には、位置座標に含まれる高度の値の方が、地形データの高度よりも、キャリブレーションを行う地点の高度に近い可能性が高い。従って、キャリブレーション部は、位置座標の誤差が地形データの高度差と比較して小さい場合に、位置座標に含まれる高度の値を気圧高度計測に用いることで、キャリブレーション精度の低下を抑制しやすくできる。

［適用例５］
本適用例において、前記キャリブレーション部は、前記誤差が前記エリア内における前記地形データの高度差以上である場合には、前記第２モードで前記キャリブレーションを行ってもよい。

位置座標の誤差がエリア内における地形データの高度差以上である場合には、位置座標に含まれる高度をキャリブレーションに用いるとキャリブレーション精度が低下する虞がある。従って、キャリブレーション部は、位置座標の誤差が地形データの高度差と比較して大きい場合に、位置座標に含まれる高度の値をキャリブレーションに用いないことで、キャリブレーション精度の低下を抑制しやすくできる。

［適用例６］
本適用例において、前記第２モードは、前記地形データから得られる高度の値を前記キャリブレーションに用いるモードであってもよい。

従って、キャリブレーション部は、第２モードにおいて、地形データから得られる高度
の値を気圧高度計測に用いることができる。

［適用例７］
本適用例において、前記キャリブレーション部は、前記誤差が前記誤差に対して定められた所定の閾値より大きく、かつ、前記地形データの高度差が前記高度差に対して定められた所定の閾値より大きい場合には、前記第１モード及び前記第２モードとは異なる第３モードで前記キャリブレーションを行ってもよい。

位置座標の誤差と地形データの高度差とがそれぞれの閾値より大きい場合は、位置座標に含まれる高度の値と地形データの高度の値とのいずれもがキャリブレーションに適していない可能性が高い。そこで、キャリブレーション部は、位置座標の誤差と地形データの高度差とがそれぞれの閾値より大きい場合に、第１モード及び第２モードとは異なるモードでキャリブレーションを行うことで、これらの高度の値によるキャリブレーション精度の低下を抑制できる。

［適用例８］
本適用例において、前記第３モードは、予め定められた海面気圧の値を前記キャリブレーションに用いるモードであってもよい。

従って、キャリブレーション部は、位置座標の誤差と地形データの高度差とがそれぞれの閾値より大きい場合に、予め用意された海面気圧の値を気圧高度計測に用いることができる。

［適用例９］
本適用例において、前記第３モードは、前記海面気圧の値と前記位置座標に含まれる高度の値とを前記キャリブレーションに用いるモードであってもよい。

従って、キャリブレーション部は、位置座標の誤差と地形データの高度差とがそれぞれの閾値より大きい場合に、予め用意された海面気圧の値と、前記位置座標に含まれる高度の値との双方を気圧高度計測に用いることができる。

［適用例１０］
本適用例において、前記電子機器は、可搬の電子機器であり、前記気圧高度計測に用いられる気圧センサーと、測位用衛星から前記測位用信号を受信する受信部と、を含んでもよい。

従って、本適用例の電子機器は、ユーザーが携帯して、例えば移動先などでも気圧高度計測を行うことができる。

［適用例１１］
本適用例において、前記電子機器は、前記ユーザーの所定部位へ装着可能であってもよい。

従って、ユーザーは、電子機器を手に持たなくても電子機器を利用することができる。従って、電子機器は、スポーツなどに好適である。

［適用例１２］
本適用例において、前記所定部位は、腕又は手首であってもよい。

従って、ユーザーは、電子機器を腕時計等と同様の感覚で使用することができる。

［適用例１３］
本適用例のキャリブレーション方法は、測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションを行う方法であって、前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定すること、を含む。

測位用信号から算出される位置座標には、誤差が含まれることがある。気圧高度計測が行われるエリアの地形データが緩勾配な場合と急勾配な場合とでは、誤差がキャリブレーション精度に与える影響の程度が異なると考えられる。そこで、本適用例のキャリブレーション方法では、地形データに基づきキャリブレーションのモードを決定する。従って、本適用例によれば、キャリブレーション精度が地形によって大きく変化することを、避けることができる。

［適用例１４］
本適用例のキャリブレーションプログラムは、測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションを行うコンピューターのプログラムであって、前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定すること、を前記コンピューターに実行させる。

測位用信号から算出される位置座標には、誤差が含まれることがある。気圧高度計測が行われるエリアの地形データが緩勾配な場合と急勾配な場合とでは、誤差がキャリブレーション精度に与える影響の程度が異なると考えられる。そこで、本適用例のプログラムは、地形データに基づきキャリブレーションのモードを決定することで、キャリブレーション精度の大幅な低下を抑制する。従って、本適用例によれば、キャリブレーション精度が地形により大きく変化することを、避けることができる。

第１実施形態における電子機器１の概要を説明するための図である。 電子機器１を含むシステムの構成を説明するための機能ブロック図である。 信号処理部１２１の機能を説明するための機能ブロック図である。 キャリブレーションに関する情報端末２の事前準備を説明するためのフローチャートである。 キャリブレーション部の動作を説明するためのフローチャートである。 第１モード、第２モード、第３モードのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．電子機器の実施形態
１−１．電子機器の概要
図１は、第１実施形態における電子機器の概要を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態における電子機器１（可搬の電子機器の一例）は、例えば、登山などのアウトドアシーンにおいてユーザーの身体の一部へ装着される携帯情報機器である。必要なときにユーザーが目視できるよう、電子機器１の装着先は、例えば肘から手に至る部位（前腕）である。図１に示す例では、電子機器１はリスト型（腕時計型）の携帯情報機器（アウトドアウォッチ）として構成され、電子機器１の装着先は手首とさ
れている。

電子機器１には、例えば、アウトドアウォッチとしての機能である計時機能、測位機能、コンパス機能、気圧検出機能、気温検出機能、ナビゲーション機能などが搭載されている。以下、電子機器１が登山に適用されると仮定して説明する。

登山の事前準備では、ユーザーは、スマートフォン、タブレットＰＣ、デスクトップＰＣ等の情報端末を操作し、登山を予定しているルートを情報端末へ指定する。情報端末は、ルートを包含するエリア（ローカルエリア）のデータ（海面気圧データ、地形データなど）をネットワーク経由でサーバーセンターからダウンロードし、電子機器１へ書き込む。

登山の当日、ユーザーの位置する地点の高度が電子機器１の表示画面へ逐次に表示される。この高度は、電子機器１に内蔵された気圧センサーの出力と、電子機器１に内蔵されたＧＰＳセンサーの出力とに基づき算出されたものである。

つまり、本実施形態の電子機器１は、ＧＰＳセンサーの出力と気圧センサーの出力との双方を利用することで、特に高度方向の測位精度を向上させた、ハイブリッドタイプの気圧高度計測を行うことができる。

１−２．システムの構成
図２は、電子機器を含むシステムの構成を説明するための機能ブロック図である。

図２に示すように、電子機器１は、ＧＰＳセンサー１１０、地磁気センサー１１１、気圧センサー１１２、温度センサー１１３、処理部１２０、記憶部１３０、操作部１５０、計時部１６０、表示部１７０、音出力部１８０、通信部１９０などを含んで構成される。但し、電子機器１の構成は、これらの構成要素の一部を削除又は変更し、或いは他の構成要素を追加したものであってもよい。

ＧＰＳセンサー１１０は、電子機器１の位置を示す測位データ（緯度、経度、高度）を生成して処理部１２０へ出力するセンサーであって、例えばＧＰＳ受信機（GPS: Global Positioning System）等を含んで構成される。ＧＰＳセンサー１１０は、外部から到来する所定周波数帯域の電磁波を不図示のＧＰＳアンテナで受信し、ＧＰＳ衛星（測位用衛星の一例）からのＧＰＳ信号（測位用信号の一例）を抽出すると共に、当該ＧＰＳ信号に基づき電子機器１の位置（緯度、経度、高度）などを示す測位データを生成する。

地磁気センサー１１１は、電子機器１から見た地球の磁場の方向を示す地磁気ベクトルを検出するセンサーであって、例えば、互いに直交する３つの軸方向の磁束密度を示す地磁気データを生成する。地磁気センサー１１１には、例えば、ＭＲ（Magnet resistive）素子、ＭＩ（Magnet impedance）素子、ホール素子などが用いられる。

気圧センサー１１２は、その周辺の大気圧に応じた信号を出力する（つまり気圧を検出する）素子であって、例えば、振動片の共振周波数の変化を利用する方式（振動方式）の感圧素子を有している。この感圧素子は、例えば、水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電材料で形成された圧電振動子であり、例えば、音叉型振動子、双音叉型振動子、ＡＴ振動子（厚みすべり振動子）、ＳＡＷ共振子などが適用される。なお、本実施形態において、気圧センサー１１２の出力は、ＧＰＳセンサー１１０の測位データに含まれる高度の情報を補正（又は補償）するために使用される。

温度センサー１１３は、その周辺の気温に応じた信号（例えば、気温に応じた電圧）を
出力する感温素子である。なお、温度センサー１１３は、気温に応じたデジタル信号を出力するものであってもよい。

処理部（コンピューターの一例）１２０は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。処理部１２０は、記憶部１３０に格納されたプログラムと、操作部１５０を介してユーザーが入力した各種のコマンドとに従い各種の処理を行う。処理部１２０による処理には、ＧＰＳセンサー１１０、地磁気センサー１１１、気圧センサー１１２、温度センサー１１３、計時部１６０などの生成するデータに対するデータ処理（入力信号がアナログ信号である場合にはＡ／Ｄ変換処理も含む）が含まれる。また、処理部１２０による処理には、表示部１７０へ画像を表示させる表示処理、音出力部１８０に音を出力させる音出力処理などが含まれる。なお、図２に示した信号処理部１２１は、処理部１２０の機能のうち、気圧高度計測に関する機能を可視化したものである。信号処理部１２１の詳細は、後述する。

記憶部１３０は、例えば１又は複数のＩＣメモリーなどにより構成され、プログラムが記憶されるＲＯＭと、処理部１２０の作業領域となるＲＡＭとを有する。なお、ＲＡＭには不揮発性のＲＡＭも含まれ、不揮発性のＲＡＭには、地形データ１３２（地形のデータの一例）、海面気圧データ１３３などの記憶領域が確保されている。また、ＲＯＭに書き込まれたプログラムには、後述するキャリブレーション部によって実行されるキャリブレーションプログラム（プログラムの一例）１３４も含まれる。

操作部１５０は、例えばボタン、キー、マイク、タッチパネル、音声認識機能、加速度計によるアクション検出機能、などで構成され、ユーザーからの指示を適当な信号に変換して処理部１２０に送る処理を行う。

計時部１６０は、例えば、リアルタイムクロック（ＲＴＣ：Real Time Clock）ＩＣなどにより構成され、年、月、日、時、分、秒等の時刻データを生成して処理部１２０に送る。

表示部１７０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）、タッチパネル型ディスプレイ等で構成され、処理部１２０からの指示に従って各種の画像を表示する。

音出力部１８０は、例えばスピーカー、ブザー、バイブレーターなどで構成され、処理部１２０からの指示に従って各種の音（又は振動）を発生させる。

通信部１９０は、電子機器１と情報端末２（スマートフォンなど）との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。通信部１９０は、例えば、Bluetooth（登録商標）（BTLE：Bluetooth Low Energyを含む）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Wi-Fi:Wireless Fidelity）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Near field communication）、ＡＮＴ＋（登録商標）等の近距離無線通信規格に対応した送受信機を含んで構成される。

情報端末２は、インターネットなどのネットワーク３に接続可能なスマートフォン、タブレットＰＣ、デスクトップＰＣなどの情報端末であって、電子機器１の通信部１９０に対応した不図示の通信部を搭載している。また、情報端末２の記憶部（不図示）には、電子機器１を制御するためのプログラムがインストールされており、情報端末２は、少なくとも電子機器１に接続された際には、このプログラムに従って動作する。このプログラムは、例えばインターネットなどのネットワーク３を介してサーバーセンター４からダウンロードされたものである。

サーバーセンター４は、インターネットなどのネットワーク３に接続されたネットワークサーバーセンターである。サーバーセンター４は、例えば、電子機器１のユーザーからアップロードされたデータなどをユーザーごとに管理したり、個々のユーザーに向けてプログラムを提供したりする機能を有している。また、サーバーセンター４には、海面気圧データサーバー６、地形データサーバー７などが設置される。

１−２−１．ＧＰＳセンサーについて
ＧＰＳセンサー１１０のＧＰＳ受信機（受信部の一例）には、不図示のアンテナで受信した高周波数信号（ＲＦ信号、ＲＦ;Radio Frequency）を中間周波数の信号にダウンコンバートし、増幅等した後、デジタル信号に変換するＲＦ受信回路部が備えられる。

また、ＧＰＳ受信機には、ＲＦ受信回路部からのデジタル信号（ベースバンド信号）へ相関演算等を施すベースバンド回路部が備えられる（なお、中間周波数にダウンコンバートせず、直接ベースバンド信号に変換するダイレクトコンバージョン方式を採用することもできる。）。

また、ベースバンド回路部は、受信した信号へ公知の相関演算を施すことで、所定の法則で符号化されたＧＰＳ信号を探索（周波数サーチ、位相サーチ）して複数のＧＰＳ衛星を捕捉し、捕捉したＧＰＳ衛星ごとに、相関値のピークが検出された位相及び周波数を見出し、その位相及び周波数を、ＧＰＳ信号のコード位相及び受信周波数とする。

また、ベースバンド回路部は、捕捉したＧＰＳ信号を復号してエフェメリス（ＧＰＳ衛星の軌道を表す衛星軌道情報）や時刻情報などを取得する。また、ベースバンド回路部は、取得したエフェメリスや時刻情報等を用いて公知の演算を行い、ＧＰＳ衛星と電子機器１との間の擬似距離（正確にはＧＰＳ衛星とＧＰＳセンサー１１０との間の擬似距離）、電子機器１の速度ベクトル（正確にはＧＰＳセンサー１１０の速度ベクトル）、電子機器１の位置（正確にはＧＰＳセンサー１１０の位置）（位置：緯度、経度、高度）などを算出する。なお、コード位相、擬似距離、速度ベクトルも、前述した測位データの一種である。

ここで、ＧＰＳセンサー１１０のベースバンド回路部は、測位データと共に、測位データに含まれる位置（緯度、経度、高度）に含まれる誤差の程度を表す指標として、ＧＰＳの信頼性の指標を出力する。本実施形態においては、標準偏差σである。標準偏差σは、ＧＰＳ信号の受信強度、補足したＧＰＳ衛星の数、補足したＧＰＳ衛星の配置などから算出されたものである。

標準偏差σには、水平方向（つまり緯度経度方向）の標準偏差である位置標準偏差σ_ｈと、高度方向の標準偏差である高度標準偏差σ_ｖとがある。位置標準偏差σ_ｈは、測位データの緯度及び経度に含まれる誤差の程度（信頼区間の広さ）を表し、高度標準偏差σ_ｖは、測位データの高度に含まれる誤差の程度（信頼区間の広さ）を表す（単位は、距離の単位であって、例えば［ｍ］である。）。

なお、位置標準偏差σ_ｈの添え字「ｈ」は水平（horizon）の頭文字であり、高度標準偏差σ_ｖの添え字「ｖ」は垂直（vertical）の頭文字である。なお、本明細書では、高度標準偏差σ_ｖの添え字を「ｖ」とするが、高度を表す文字には高さ（height）の頭文字「ｈ」を使用する（後述する高度ｈ_ｇなど）。

１−２−２．サーバーセンターについて
情報端末２は、通信部を経由して電子機器１から海面気圧データのリクエストを受信す
る。リクエストを受信した情報端末２は、ネットワーク３を通じてサーバーセンター４に設置された海面気圧データサーバー６にアクセスし、海面気圧データをダウンロードする。情報端末２がダウンロードした海面気圧データは、通信部を経由して電子機器１へ転送され、電子機器１の記憶部１３０へ書き込まれる。

また、情報端末２は、通信部を経由して電子機器１から地形データのリクエストを受信する。リクエストを受信した情報端末２は、ネットワーク３を通じてサーバーセンター４に設置された地形データサーバー７にアクセスし、地形データをダウンロードする。情報端末２がダウンロードした地形データは、通信部を経由して電子機器１へ転送され、電子機器１の記憶部１３０へ書き込まれる。

また、海面気圧データサーバー６は、例えば全世界の海面気圧データを保管している。海面気圧データは、例えば、離散的な各地点の海面気圧を、各地点の水平位置（緯度及び経度）に対応づけてなるデータである。海面気圧データサーバー６は、情報端末２からのリクエストに応じて、必要なエリアの海面気圧データをレスポンスとして配信する。

なお、海面気圧データサーバー６は、ネットワーク３に接続された不図示の気象予報機関（気象庁又は民間の気象予報企業）のサーバーへ定期的にアクセスし、各地点の海面気圧を発表時刻ごと（予報時刻ごと）に保管・更新しているものとする。

また、地形データサーバー７は、例えば全世界の地形データを保管している。地形データは、例えば、離散的な複数地点の高度を、各地点の水平位置（緯度及び経度）に対応づけてなるデータである。地形データサーバー７は、情報端末２からのリクエストに応じて、必要なエリアの地形データをレスポンスとして配信する。

１−２−３．信号処理部について
図３は、信号処理部１２１の機能を説明するための機能ブロック図である。

図３に示すとおり、信号処理部１２１には、変換部１２２、キャリブレーション部１２３が備えられる。

信号処理部１２１には、少なくとも、気圧センサー１１２から出力される気圧Ｐと、ＧＰＳセンサー１１０から出力される緯度φと、ＧＰＳセンサー１１０から出力される経度λと、ＧＰＳセンサー１１０から出力される高度ｈ_ｇと、ＧＰＳセンサー１１０から出力される位置標準偏差σ_ｈと、ＧＰＳセンサー１１０から出力される高度標準偏差σ_ｖと、温度センサー１１３から出力される気温ｔとが与えられる。

変換部１２２は、気圧センサー１１２から出力される気圧Ｐを所定の変換式（測高公式）へ当てはめることにより、気圧Ｐを電子機器１の高度ｈへと変換して出力する。この変換は、例えば所定の時間間隔で繰り返し行われる。よって、変換部１２２が出力する高度ｈは、電子機器１が存在する現在地点の高度を表す。

なお、変換部１２２から出力される高度ｈは、例えば、処理部１２０の表示処理部（不図示）によって高度値を表すイメージデータに変換され、表示部１７０へイメージとして表示される。或いは、変換部１２２から出力される高度ｈは、例えば、処理部１２０の通知処理部（不図示）によって高度値を表す音データに変換され、音出力部１８０から音として出力される。

ここで、変換部１２２における変換のパラメーター（測高公式のパラメーター）は、キャリブレーション部１２３によって適宜に調整（キャリブレーション）される。

キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳセンサー１１０が出力する高度ｈ_ｇを用いてキャリブレーションを行う。但し、キャリブレーション部１２３は、キャリブレーションのモードを、電子機器１の環境（ＧＰＳ受信環境及び地形）に応じて決定する。

キャリブレーション部１２３は、電子機器１の環境（ＧＰＳ受信環境及び地形）を認識するために、緯度φ、経度λ、高度ｈ_ｇ、位置標準偏差σ_ｈ、高度標準偏差σ_ｖ、気温ｔ、地形データ１３２を参照する。

また、キャリブレーション部１２３は、キャリブレーションの際、必要に応じて、海面気圧データ１３３を参照する。

１−３．変換及びキャリブレーションの原理について
ここで、キャリブレーションの原理を説明する。

前述した測高公式は、大気圧と高度との間には相関があり、高度が高くなるほど大気圧が低くなるという事実に基づく。最も簡単なものは以下の式（１）である。よって、変換部１２２における変換には、例えば以下の式（１）が用いられる。

ここで、式（１）のパラメーターｔ_０は、測定地点（すなわち電子機器１の存在する地点）の海面気温［℃］であり、式（１）のパラメーターＰ_０は、測定地点の海面気圧［℃］である。海面気温ｔ_０は、測定地点の海抜ゼロメートル（高度ｈ＝０［ｍ］）における気温のことであり、海面気圧Ｐ_０は、測定地点の海抜ゼロメートル（高度ｈ＝０［ｍ］）における気圧のことである。

但し、測定地点が陸上である場合、海面気温ｔ_０及び海面気圧Ｐ_０を実測することはできない。このため、式（１）のパラメーターｔ_０、Ｐ_０を何らかの方法で推定する必要がある。

そこで、測定地点と気象条件が同じとみなせ、かつ、高度が既知である地点（以下、「参照地点」と称す。）における海面気温ｔ_ｒ０及び海面気圧Ｐ_ｒ０の値を推定し、推定した海面気温ｔ_ｒ０及び海面気圧Ｐ_ｒ０の値を、式（１）のパラメーターｔ_０及びＰ_０として使用することが考えられる。以下、パラメーターｔ_０及びＰ_０を決定するためのシンプルなキャリブレーションの例を示す。

（ａ）参照地点の気温ｔ_ｒ、参照地点の気圧Ｐ_ｒを実測する。

（ｂ）参照地点の高度ｈ_ｒの値（既知）と、参照地点で実測した気温ｔ_ｒの値と、参照地点で実測した気圧Ｐ_ｒの値とを、以下の式（２ａ），（２ｂ）に当てはめることにより、参照地点の海面気温ｔ_ｒ０と参照地点の海面気圧Ｐ_ｒ０とを推定する。

（ｃ）参照地点について推定した海面気温ｔ_ｒ０の値を、式（１）におけるパラメーターｔ_０へ設定し、参照地点について推定した海面気圧Ｐ_ｒ０の値を、式（１）におけるパラメーターＰ_０へ設定することにより、キャリブレーションを完了する。

このキャリブレーションによれば、測定地点の気象条件が参照地点の気象条件と近い限り、変換部１２２における変換の精度は高く維持される。

しかし、電子機器１の一般的な利用条件では、高度ｈ_ｒが既知である参照地点を確保することが困難である場合が多い。このため、実際のキャリブレーションでは、参照地点の高度ｈ_ｒを推定する、或いは、参照地点の高度ｈ_ｒの利用を回避する必要がある。

１−４．キャリブレーションのモードについて
そこで、キャリブレーション部１２３は、以下の３つのモード（第１モード、第２モード、第３モード）の何れかによって変換部１２２のキャリブレーションを行う。３つのモードの各々は、ＧＰＳセンサー１１０の出力を利用する。

第１モード：参照地点においてＧＰＳセンサー１１０が実測した高度ｈ_ｇの値を、そのまま参照地点の高度ｈ_ｒとみなすモード（詳細は後述）。

第２モード：参照地点においてＧＰＳセンサー１１０が実測した水平位置（緯度φ，経度λ）と、地形データとに基づき、参照地点の高度ｈ_ｒを推定するモード（詳細は後述）。

第３モード：参照地点においてＧＰＳセンサー１１０が実測した水平位置（緯度φ，経度λ）と、海面気圧データとに基づき、参照地点の海面気圧Ｐ_ｒ０を推定し、かつ、参照地点においてＧＰＳセンサー１１０が実測した高度ｈ_ｇの値を参照地点の高度ｈ_ｒとみなして海面気温ｔ_ｒ０を推定するモード（詳細は後述）。

但し、第１モード、第２モード、第３モードには、それぞれメリットとデメリットが存在する。

１−５．モード決定について
そこで、キャリブレーション部１２３は、電子機器１の置かれた環境（ＧＰＳ受信環境及び地形）に応じてキャリブレーションのモードを決定することにより、上記のデメリットを回避する。以下、各モードが如何なる環境で採用されるべきかを示す。

第１モード：ＧＰＳセンサー１１０による測位誤差が十分に低い環境。

第２モード：ＧＰＳセンサー１１０による測位誤差が十分に低くはないものの、電子機器１の位置する地点が起伏の小さいエリアに属する環境。

第３モード：第１モードを採用すべき環境と第２モードを採用すべき環境との何れにも属さない環境。

１−６．情報端末の処理
図４は、キャリブレーションに関係する情報端末２の事前準備を説明するためのフローチャートである。事前準備では、情報端末２はネットワーク３及び電子機器１に接続されていると仮定する。以下、図４の各ステップを順に説明する。

ステップＳ１１０：情報端末２は、サーバーセンター４へアクセスし、サーバーセンター４が保管している全世界地図を情報端末２へ表示し、地図上でユーザーに例えば登山計画（登山のルートなど）を指定させる。

ステップＳ１２０：情報端末２は、ルートを包含するローカルエリア（以下、単に「エリア」という。）の地形データと、当該エリアの海面気圧データとを、サーバーセンター４からダウンロードする。当該エリアの地形データは、地形データサーバー７に保管されている地形データの一部（当該エリアに対応する部分）であり、当該エリアの海面気圧データは、海面気圧データサーバー６に保管されている海面気圧データの一部（当該エリアに対応する部分）である。

ステップＳ１３０：情報端末２は、サーバーセンター４からダウンロードした地形データ及び海面気圧データを、電子機器１の記憶部１３０へ書き込み、フローを終了する。

１−７．信号処理部の処理
図５は、キャリブレーション部１２３の処理を説明するためのフローチャートである。このフローは、例えば、登山の当日に実行されるものであり、キャリブレーションプログラム１３４に従って実行される。以下、図５の各ステップを順に説明する。

ステップＳ２１０：キャリブレーション部１２３は、キャリブレーションを行うべきタイミングが到来したか否かを判別し、到来したと判定した場合（ステップＳ２１０のＹ）にはステップＳ２１１へ移行し、到来したと判定しなかった場合（ステップＳ２１０のＮ）には本ステップＳ２１０を繰り返す。

なお、キャリブレーション開始のトリガーは、タイマーなどによる自動の開始指示であってもよいし、ユーザーの手動操作による開始指示であってもよい。ユーザーから電子機器１に対する指示の入力は、操作部１５０を介して行われるものとする（以下同様）。

ステップＳ２１１：キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳセンサー１１０を駆動する。ＧＰＳセンサー１１０は、測位を実行し、緯度（ＧＰＳ緯度）φ、経度（ＧＰＳ経度）λ、高度（ＧＰＳ高度）ｈ_ｇ、位置標準偏差（ＧＰＳ位置標準偏差）σ_ｈ、高度標準偏差（ＧＰＳ高度標準偏差）σ_ｖを含む測位データを出力する。キャリブレーション部１２３
は、ＧＰＳセンサー１１０から出力されたＧＰＳ緯度φ、ＧＰＳ経度λ、ＧＰＳ高度ｈ_ｇ、ＧＰＳ位置標準偏差σ_ｈ、ＧＰＳ高度標準偏差σ_ｖを取得する。

ステップＳ２１２：但し、キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳセンサー１１０の駆動を開始してから所定時間が経過してもＧＰＳセンサー１１０から測位データが出力されない場合には、ＧＰＳセンサー１１０が測位に失敗したとみなしてステップＳ２８０へ移行する。従って、ＧＰＳセンサー１１０が測位に失敗した場合には、キャリブレーションは行われない。

ステップＳ２３０：キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ緯度φ、ＧＰＳ経度λ、ＧＰＳ位置標準偏差σ_ｈ、ＧＰＳ高度標準偏差σ_ｖなどに基づき、ＧＰＳ水平誤差範囲、ＧＰＳ高度誤差範囲を推定する。

ここでは、ＧＰＳ水平誤差範囲は、ＧＰＳ緯度φ、ＧＰＳ経度λ、ＧＰＳ位置標準偏差σ_ｈに基づき推定されるものとし、φ，λによって特定される水平位置座標（φ，λ）を中心とした半径２σ_ｈの範囲をＧＰＳ水平誤差範囲とする。この場合、ＧＰＳ水平誤差範囲は、９５％の信頼区間とほぼ一致する。

また、ここでは、ＧＰＳ高度誤差範囲は、ＧＰＳ高度ｈ_ｇ、ＧＰＳ高度標準偏差σ_ｖに基づき推定されるものとし、ＧＰＳ高度ｈ_ｇを中心とした±２σｖの範囲をＧＰＳ高度誤差範囲とする。この場合、ＧＰＳ高度誤差範囲は、９５％の信頼区間とほぼ一致する。

ステップＳ２４０：キャリブレーション部１２３は、記憶部１３０に格納された地形データ１３２のうち、ＧＰＳ水平誤差範囲内の地形データを参照し、当該地形データの最大高度差Δｖを算出する。最大高度差Δｖは、当該範囲内で最も低い地点の高度と最も高い地点の高度との差のことである（単位は、例えば［ｍ］である。）。最大高度差Δｖ（位置座標の誤差の程度と地形データとの関係の一例）は、位置座標の誤差の程度が地形の起伏の程度と比較してどの程度であるかを示している。以下、地形データのうちキャリブレーション部１２３によって参照されるエリア（ここではＧＰＳ水平誤差範囲とした）のことを、適宜、「参照エリア」と称する。

本ステップＳ２４０におけるキャリブレーション部１２３は、例えば、ＧＰＳ水平誤差範囲の内部に均一に配列された複数の代表点を選定し、それら複数の代表点の各々の高度を地形データから抽出する。そして、キャリブレーション部１２３は、抽出した高度の最大値から最小値を減算することにより、最大高度差Δｖを算出する。

なお、地形データが離散的なデータである場合、キャリブレーション部１２３は、最大高度差Δｖを算出する前に、地形データへ補間処理を施してもよい。この補間処理には、任意の地点の高度を周囲の４つの地点の高度で補間する双線形補間などを適用することができる。

また、ここでは、地形データ１３２が予め記憶部１３０に格納されているものと仮定したが、地形データ１３２が記憶部１３０に格納されていなかった場合には、本ステップＳ２４０におけるキャリブレーション部１２３は、通信部１９０、情報端末２、ネットワーク３を介してサーバーセンター４へアクセスし、地形データサーバー７に保管された地形データのうち、少なくともＧＰＳ水平誤差範囲内の地形データを、ダウンロードしてもよい。

ステップＳ２５０：キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ高度誤差範囲の大きさと最大高度差との双方が所定の閾値より小さいか否かを判定する。但し、ＧＰＳ高度誤差の大
きさの判定基準となる閾値と、最大高度差の判定基準となる閾値とは、それぞれ適切な値に設定されるものとする。そして、キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ高度誤差の大きさと最大高度差との双方が所定の閾値より小さいと判定した場合（ステップＳ２５０のＹ）には、ステップＳ２６０へ移行し、小さいと判定しなかった場合（ステップＳ２５０のＮ）には、ステップＳ２７３へ移行する。

ステップＳ２６０：キャリブレーション部１２３は、最大高度差の大きさ［ｍ］よりもＧＰＳ高度誤差範囲の大きさ［ｍ］の方が小さいか否かを判定し、小さいと判定した場合（ステップＳ２６０のＹ）には、ステップＳ２７１へ移行し、小さいと判定しなかった場合（ステップＳ２６０のＮ）には、ステップＳ２７２へ移行する。

ステップＳ２７１：キャリブレーション部１２３は、第１モードでキャリブレーションを行い、ステップＳ２８０へ移行する。第１モードのキャリブレーションの手順は、後述する。

ステップＳ２７２：キャリブレーション部１２３は、第２モードでキャリブレーションを行い、ステップＳ２８０へ移行する。

ステップＳ２７３：キャリブレーション部１２３は、第３モードでキャリブレーションを行い、ステップＳ２８０へ移行する。

ステップＳ２８０：キャリブレーション部１２３は、終了指示が入力されたか否かを判定し、入力されたと判定した場合（ステップＳ２８０のＹ）には、フローを終了し、入力されたと判定しなかった場合（ステップＳ２８０のＮ）には、ステップＳ２１０へ移行する。なお、フロー終了のトリガーは、ユーザーの手動操作による終了指示であってもよいし、電子機器１の電源オフなどであってもよい。

１−７−１．第１モードの処理
図６（Ａ）は、第１モードのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。以下、図６（Ａ）の各ステップを順に説明する。なお、このキャリブレーションでは、キャリブレーションが行われた時点における電子機器１の位置（現在位置）を、前述した参照地点とする。

ステップＳ２７１１：キャリブレーション部１２３は、気圧センサー１１２の出力から現在地点の気圧Ｐを取得し、その気圧Ｐを参照地点の気圧Ｐ_ｒとする。

ステップＳ２７１２：キャリブレーション部１２３は、温度センサー１１３の出力から現在地点の気温ｔを取得し、その気温ｔを参照地点の気温ｔ_ｒとする。

但し、電子機器１がユーザーの身体に直接的に接触する場合には、温度センサー１１３の出力が体温の影響を受けることがあるため、キャリブレーション部１２３は、温度センサー１１３の出力に拘らず、現在地点の気温ｔを予め決められた固定値に設定してもよい。或いは、キャリブレーション部１２３は、計時部１６０の出力から求まる季節に基づき季節変動補正量を計算し、季節変動補正量を固定値へ乗算することにより、現在地点の気温ｔを算出してもよい。

ステップＳ２７１３：キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ高度ｈ_ｇを取得する。なお、このＧＰＳ高度ｈ_ｇは、先のステップＳ２１１において取得したＧＰＳ高度ｈ_ｇである。

ステップＳ２７１４：キャリブレーション部１２３は、Ｐ_ｒ、ｔ_ｒ、ｈ_ｇの値を式（３）へ当てはめることにより、参照地点の海面気温ｔ_ｒ０及び海面気圧Ｐ_ｒ０を算出する。

ステップＳ２７１５：キャリブレーション部１２３は、算出した海面気温ｔ_ｒ０の値を変換部１２２のパラメーターｔ_０へ設定し、算出した海面気圧Ｐ_ｒ０の値を変換部１２２のパラメーターＰ_０へ設定することにより、キャリブレーションを完了する。

１−７−２．第２モードについて
図６（Ｂ）は、第２モードのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。以下、図６（Ｂ）の各ステップを順に説明する。なお、このキャリブレーションでは、キャリブレーションが行われた時点における電子機器１の位置（現在位置）を、前述した参照地点とする。

ステップＳ２７２１：キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ緯度φ，ＧＰＳ経度λ、地形データに基づき、参照地点の地形高度ｈ_ｍを算出する。

すなわち、キャリブレーション部１２３は、記憶部１３０に格納された地形データ１３２のうち、水平位置座標（φ，λ）における高度を参照し、その高度の値を、参照地点の地形高度ｈ_ｍとする。

なお、地形データが離散的なデータである場合は、キャリブレーション部１２３は、地形高度ｈ_ｍを求める際に、地形データへ補間処理を施してもよい。この補間処理には、水平位置座標（φ，λ）の高度を周囲の４つの地点の高度で補間する双線形補間などを適用することができる。

ステップＳ２７２２：キャリブレーション部１２３は、気圧センサー１１２の出力から現在地点の気圧Ｐを取得し、その気圧Ｐを参照地点の気圧Ｐ_ｒとする。

ステップＳ２７２３：キャリブレーション部１２３は、温度センサー１１３の出力から現在地点の気温ｔを取得し、その気温ｔを参照地点の気温ｔ_ｒとする。

但し、電子機器１がユーザーの身体に直接的に接触する場合には、温度センサー１１３の出力が体温の影響を受けることがあるため、キャリブレーション部１２３は、温度センサー１１３の出力に拘らず、現在地点の気温ｔを予め決められた固定値に設定してもよい。或いは、キャリブレーション部１２３は、計時部１６０の出力から求まる季節に基づき季節変動補正量を計算し、季節変動補正量を固定値へ乗算することにより、現在地点の気温ｔを算出してもよい。

ステップＳ２７２４：キャリブレーション部１２３は、ｔ_ｒ，ｈ_ｍ，Ｐ_ｒの値を式（４）へ当てはめることにより、参照地点の海面気圧Ｐ_ｒ０及び海面気温ｔ_ｒ０を算出する。

ステップＳ２７２５：キャリブレーション部１２３は、算出した海面気温ｔ_ｒ０の値を変換部１２２のパラメーターｔ_０へ設定し、算出した海面気圧Ｐ_ｒ０の値を変換部１２２のパラメーターＰ_０へ設定することにより、キャリブレーションを完了する。

１−７−３．第３モードについて
図６（Ｃ）は、第３モードのキャリブレーションを説明するためのフローチャートである。以下、図６（Ｃ）の各ステップを順に説明する。なお、このキャリブレーションでは、キャリブレーションが行われた時点における電子機器１の位置（現在位置）を、前述した参照地点とする。

ステップＳ２７３１：キャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ緯度φ、経度λ、海面気圧データ１３３に基づき、参照地点の海面気圧Ｐ_ｒ０’を算出する。

すなわち、キャリブレーション部１２３は、記憶部１３０に格納された海面気圧データ１３３のうち、水平位置座標（φ，λ）における海面気圧を参照し、その海面気圧の値を、参照地点の海面気圧Ｐ_ｒ０’とする。

なお、海面気圧データ１３３が離散的なデータである場合は、キャリブレーション部１２３は、水平位置座標（φ，λ）における海面気圧を参照する前に、海面気圧データへ補間処理を施してもよい。

この補間処理には、発表時刻（予報時刻）の相対的に古い海面気圧によって発表時刻（予報時刻）の相対的に新しい海面気圧を補間する線形補間（時間方向の補間）や、水平位置座標（φ，λ）における海面気圧を周囲の４つの地点の海面気圧で補間する双線形補間（空間方向の補間）などを適用することができる。

また、ここでは、海面気圧データ１３３が予め記憶部１３０に格納されているものと仮定したが、海面気圧データ１３３が記憶部１３０に格納されていなかった場合、又は、海面気圧データ１３３の発表時刻（予報時刻）が古かった場合（例えば現在時刻より１２時間以上前のものであった場合）には、本ステップＳ２７３１におけるキャリブレーション部１２３は、通信部１９０、情報端末２、ネットワーク３を介してサーバーセンター４へアクセスし、海面気圧データサーバー６に保管された海面気圧データ（最新の海面気圧を含む）のうち、少なくともＧＰＳ水平誤差範囲内の海面気圧データを、ダウンロードしてもよい。

ステップＳ２７３３：キャリブレーション部１２３は、温度センサー１１３の出力から現在地点の気温ｔを取得し、その気温ｔを参照地点の気温ｔ_ｒとする。

但し、電子機器１がユーザーの身体に直接的に接触する場合には、温度センサー１１３の出力が体温の影響を受けることがあるため、キャリブレーション部１２３は、温度センサー１１３の出力に拘らず、現在地点の気温ｔを予め決められた固定値に設定してもよい。或いは、キャリブレーション部１２３は、計時部１６０の出力から求まる季節に基づき季節変動補正量を計算し、季節変動補正量を固定値へ乗算することにより、現在地点の気温ｔを算出してもよい。

ステップＳ２７３４：キャリブレーション部１２３は、ｔ_ｒ，ｈ_ｇ，Ｐ_ｒ０’の値を式（５）へ当てはめることにより、参照地点の海面気圧Ｐ_ｒ０及び海面気温ｔ_ｒ０を算出する。

ステップＳ２７３５：キャリブレーション部１２３は、算出した海面気温ｔ_ｒ０の値を変換部１２２のパラメーターｔ_０へ設定し、算出した海面気圧Ｐ_ｒ０の値を変換部１２２のパラメーターＰ_０へ設定することにより、キャリブレーションを完了する。

２．実施形態の補足
なお、上述したステップＳ２７３１におけるキャリブレーション部１２３は、海面気圧データ１３３が記憶部１３０に格納されていなかった場合、又は、海面気圧データ１３３の発表時刻（予報時刻）が古かった場合（例えば現在時刻より１２時間以上前のものであった場合）にサーバーセンター４へアクセスしたが、電子機器１の環境によっては、アクセスできない可能性もある。その場合、キャリブレーション部１２３は、第３モードにおけるキャリブレーションを中止してもよい。

また、上述したステップＳ２７３１におけるキャリブレーション部１２３は、空間的な補間処理と時間的な補間処理とを行う場合には、それら処理の順番は、例えば、空間的な補間処理を先として時間的な補間処理を後としてもよいし、時間的な補間処理を先として空間的な補間処理を後としてもよい。

また、上述したステップＳ２３０におけるキャリブレーション部１２３は、ＧＰＳ水平誤差範囲又はＧＰＳ高度誤差範囲の大きさを、９５％の信頼区間と同程度としたが、それよりも大きくしてもよいし、小さくしてもよい。

また、上述したステップＳ２３０、Ｓ２４０におけるキャリブレーション部１２３は、地形データから最大高度差を計算する際に、地形データの参照エリアを、水平位置座標（φ，λ）を中心としたＧＰＳ水平誤差範囲と同じにしたが、ＧＰＳ水平誤差範囲と同じでなくてもよい。例えば、地形データの参照エリアを、水平位置座標（φ，λ）を中心とした所定サイズの範囲としてもよいし、ローカルエリアの全域としてもよい。なお、地形データの参照エリアを所定サイズの範囲又はローカルエリアの全域とする場合には、キャリブレーション部１２３によるＧＰＳ水平誤差範囲の算出は非必須となる。

また、本実施形態のキャリブレーション部１２３は、電子機器１の受信環境を評価する指標として標準偏差を使用したが、ＧＰＳセンサー１１０から出力される標準偏差と共に（又は標準偏差の代わりに）、ＧＰＳセンサー１１０から出力される疑似距離残差などを使用してもよい。

また、本実施形態のキャリブレーション部１２３は、位置座標に含まれる誤差の程度（又は誤差範囲）を方位ごとに区別して計算した、すなわち水平方向と高度方向とに区別して計算したが、区別せずに計算してもよい。

また、本実施形態のキャリブレーション部１２３は、測位に失敗した場合（ステップＳ２１２のＹ）にキャリブレーションを強制終了したが、強制終了する代わりに、現在地点の高度をユーザーに手動で入力させ、手動で入力された高度を参照地点の高度とみなしてキャリブレーションを行う第４モードを実行してもよい。

また、本実施形態のキャリブレーション部１２３は、キャリブレーションをするタイミングを、一定時間が経過したとき、又は、ユーザーがキャリブレーション指示を入力したときとしたが、気候が変化したとき（つまり気圧の変化が高度ではなく気候に起因していたとき）としてもよい。現在の気候は、例えば、キャリブレーション部１２３がサーバーセンターへアクセスすることなどによって認識することができる。

また、本実施形態における地形データとしては、地図データ（すなわち、各地点の緯度経度標高の他、例えば、ルートのパターン、ルート名、ランドマーク、方位などの情報を含むもの）を使用することもできる。また、地図データとしては、例えば、インターネットなどで一般に公開されている地図データを使用することもできる。

３．実施形態の作用効果
（１）以上説明したとおり、本実施形態の電子機器１は、測位用信号（ＧＰＳ信号）から算出される位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）を用いて気圧高度計測（気圧センサー１１２を用いた計測）のキャリブレーションを行うキャリブレーション部１２３を含み、キャリブレーション部１２３は、気圧高度計測が行われるエリア（参照エリア）の地形データに基づき、キャリブレーションのモードを決定する（ステップＳ２６０）。

測位用信号（ＧＰＳ信号）から算出される位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）には、誤差が含まれることがある。気圧高度計測が行われるエリア（参照エリア）の地形データが緩勾配な場合と急勾配な場合とでは、誤差がキャリブレーション精度に与える影響は大きく異なると考えられる。そこで、本実施形態のキャリブレーション部１２３は、地形データに基づきキャリブレーションのモードを決定する。従って、本実施形態によれば、キャリブレーション精度が地形によって大きく変化することを、避けることができる。

例えば、ユーザーの登山ログとして、登山ルートの各時刻におけるユーザーの位置座標（φ，λ，ｈ）を、電子機器１で記録することを考える（但し、記録される高度ｈは、ＧＰＳ高度ｈ_ｇではなく、変換部１２２における変換後の高度ｈである。）。その場合、登山ルートの始点（例えば登山口）において気圧高度計測のキャリブレーションが行われることが望まれる。但し、登山口が谷間や森林などに位置しており気圧高度計測の環境（ＧＰＳ受信環境及び地形）が不良であること（つまり、ＧＰＳ受信環境が不良であって急勾配である場合など）も多い。しかし、本実施形態の電子機器１は、気圧高度計測の環境（ＧＰＳ受信環境及び地形）に適したモードでキャリブレーションを行うので、キャリブレーション精度が著しく低下することを避けることができる。従って、本実施形態の電子機器１は、ログデータにおける高度ｈの精度悪化を、記録開始の時点から抑制することができる。

（２）また、本実施形態の電子機器１において、キャリブレーション部１２３は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差の程度（例えば、信頼性の指標である位置標準偏差σ_ｈ、高度標準偏差σ_ｖなど）と、地形データとの関係（例えば、ＧＰＳ水平誤差範囲内における地形データなど）に基づき、モードを決定する。

従って、キャリブレーション部１２３は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差の程度（位置標準偏差σ_ｈ、高度標準偏差σ_ｖ）と地形データとの関係を、モード決定の基準とすることができる。当該関係は、例えば、誤差の程度が地形の起伏の程度と比較してどの程度であるかを示す関係である。この関係は、例えば、参照エリアをＧＰＳ水平誤差範囲と同じに設定した場合は、参照エリア内における地形データの最大高度差Δｖなどである。

（３）また、本実施形態の電子機器１において、モードには、少なくとも、位置座標（
φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ＧＰＳ高度ｈ_ｇ）の値を前記キャリブレーションに用いる第１モード（図６（Ａ））と、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ＧＰＳ高度ｈ_ｇ）の値を前記キャリブレーションに用いない第２モード（図６（Ｂ））と、が含まれる。

従って、キャリブレーション部１２３は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ＧＰＳ高度ｈ_ｇ）の値を気圧高度計測に用いるか否かを、地形データを考慮して決定することができる。従って、キャリブレーションのモードをより適切に決定できる。

（４）また、本実施形態の電子機器１において、キャリブレーション部１２３は、誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）がエリア内（参照エリア内）における地形データの高度差（最大高度差Δｖ）よりも小さい場合には、第１モードでキャリブレーションを行う。

位置座標の誤差がエリア内における地形データの高度差よりも小さい場合には、位置座標に含まれる高度の値の方が、地形データの高度よりも、キャリブレーションを行う地点の高度に近い可能性が高い。従って、キャリブレーション部は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）が地形データの高度差（最大高度差Δｖ）と比較して小さい場合に、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ＧＰＳ高度ｈ_ｇ）の値を気圧高度計測に用いることで、キャリブレーション精度の低下を抑制しやすくできる。

（５）また、本実施形態の電子機器１において、キャリブレーション部１２３は、誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）がエリア内（参照エリア内）における地形データの高度差（最大高度差Δｖ）以上である場合には、第２モードでキャリブレーションを行う。

位置座標の誤差がエリア内における地形データの高度差以上である場合には、位置座標に含まれる高度を用いるとキャリブレーション精度が低下する虞がある。従って、キャリブレーション部１２３は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）が地形データの高度差（ＧＰＳ水平誤差範囲における地形の最大高度差Δｖ）と比較して大きい場合に、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（地形高度ｈ_ｍ）の値を用いずにキャリブレーションを行うことで、キャリブレーション精度の低下を抑制しやすくできる。

（６）また、本実施形態の電子機器１において、第２モードは、地形データから得られる高度（地形高度ｈ_ｍ）の値を前記キャリブレーションに用いるモードである。

従って、キャリブレーション部１２３は、第２モードにおいて、地形データから得られる高度（地形高度ｈ_ｍ）の値を気圧高度計測に用いることができる。

（７）また、本実施形態の電子機器１において、キャリブレーション部１２３は、誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）が誤差に対して定められた所定の閾値より大きく、かつ、地形データの高度差（最大高度差ΔＶ）が高度差に対して定められた所定の閾値より大きい場合には、第１モード及び第２モードとは異なる第３モード（図６（Ｃ））でキャリブレーションを行う。

位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）と地形データの高度差（最大高度差Δｖ）とがそれぞれの閾値より大きい場合は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ｈ_ｇ）の値と地形データの高度（ｈ_ｍ）の値とのいずれもがキャリブレーションに適していない可能性が高い。そこで、キャリブレーション部１２３は、誤差（ＧＰＳ高度誤差範囲）と地形データの高度差（最大高度差Δｖ）とがそれぞれの閾値より大きい場合に、第１モード及び第２モードとは異なるモードでキャリブレーションを行うことで、これらの高度の値によるキャリブレーション精度の低下を抑制できる。

（８）また、本実施形態の電子機器１において、第３モードは、予め定められた海面気圧（海面気圧Ｐ_ｒ０’）の値を前記キャリブレーションに用いるモードである。

従って、キャリブレーション部１２３は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差と地形データの高度差とがそれぞれの閾値より大きい場合に、予め用意された海面気圧の値を気圧高度計測に用いることができる。

（９）また、本実施形態の電子機器１において、第３モードは、海面気圧（Ｐ_ｒ０’）の値と位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ＧＰＳ高度ｈ_ｇ）の値とを前記キャリブレーションに用いるモードである。

従って、キャリブレーション部１２３は、位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）の誤差と地形データの高度差（最大高度差Δｖ）とがそれぞれの閾値より大きい場合に、予め用意された海面気圧（Ｐ_ｒ０’）の値と、前記位置座標（φ，λ，ｈ_ｇ）に含まれる高度（ＧＰＳ高度ｈ_ｇ）の値との双方を気圧高度計測に用いることができる。

（１０）また、本実施形態において、電子機器１は、可搬の電子機器であり、気圧高度計測に用いられる気圧センサー１１２と、測位用衛星（ＧＰＳ衛星）から測位用信号（ＧＰＳ信号）を受信する受信部（ＧＰＳ受信機）と、を含む。

従って、本実施形態の電子機器１は、ユーザーが携帯して、例えば移動先などでも気圧高度計測を行うことができる。また、本実施形態の電子機器１によれば、測位信号（ＧＰＳ信号）が受信される地点と気圧高度計測が行われる地点とが近接する（ほぼ一致する）ので、キャリブレーション精度も高い。

（１１）また、本実施形態において、電子機器１は、ユーザーの所定部位へ装着可能である。

従って、ユーザーは、電子機器１を手に持たなくても電子機器１を利用することができる。従って、電子機器１は、スポーツなどに好適である（後述するとおり他の用途も考えられる。）。

（１２）また、本実施形態において、所定部位は、腕又は手首である。

従って、ユーザーは、電子機器１を腕時計等と同様の感覚で使用することができる。

４．その他の変形例
本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上記の実施形態では、サーバーセンター４の機能の一部が情報端末２又は電子機器１に搭載されてもよいし、情報端末２又は電子機器１の機能の一部がサーバーセンター４に搭載されてもよい。また、上記の実施形態では、電子機器１の機能の一部又は全部が情報端末２に搭載されてもよいし、情報端末２の機能の一部又は全部が電子機器１に搭載されてもよい。

また、電子機器１又は情報端末２には、公知のスマートフォンの機能、例えば、カメラ機能、通話機能、運動に関するセンシング機能（例えば、加速度センサー、角速度センサーなどの慣性センサーなど）、生体活動に関するセンシング機能（例えば、湿度センサー
、脈センサーなど）が搭載されてもよい。

また、電子機器１又は情報端末２は、リスト型電子機器、イヤホン型電子機器、指輪型電子機器、ペンダント型電子機器、スポーツ器具に装着して使用する電子機器、スマートフォン、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mount Display）など、様々なタイプの携帯情報機器として構成することができる。

また、電子機器１又は情報端末２の用途としては、登山の他、スキー（クロスカントリーやスキージャンプも含む）、ランニング、自転車、ウォーキング、テニス、スイミング、ダイエット、リハビリテーションの他に、スケート、ゴルフ、野球、サッカー、バイク、モータースポーツ、ボート（競艇）、ヨット、トレイルランニング、パラグライダー、カイト、犬ぞり、飛行ロボット（ラジコン）、ナビゲーション、などが挙げられる。

また、上記の実施形態の電子機器１又は情報端末２は、ユーザーに対する情報の通知を、画像表示、音出力、振動の何れで行ってもよいし、画像表示、音出力、振動のうち少なくとも２つの組み合わせにより行ってもよい。

また、上記の実施形態では、全地球衛星測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したが、他の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation
Satellite System）を利用してもよい。例えば、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）、等の衛星測位システムのうち１又は２以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも１つにＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)等の静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ：Satellite-based Augmentation System）を利用してもよい。

また、上述した各実施形態及び各変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

また、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１ 電子機器、１１０ ＧＰＳセンサー、１２０ 処理部、１３０ 記憶部、１１１ 地磁気センサー、１１２ 気圧センサー、１１３ 温度センサー、１５０ 操作部、１６０
計時部、１７０ 表示部、１８０ 音出力部、１９０ 通信部、２ 情報端末、３ ネットワーク、４ サーバーセンター、６ 海面気圧データサーバー、７ 地形データサーバー、１２１ 信号処理部、１２２ 変換部、１２３ キャリブレーション部

Claims (14)

1. 測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションを行うキャリブレーション部を含み、
   前記キャリブレーション部は、
   前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定する、
   電子機器。
2. 前記キャリブレーション部は、
   前記位置座標の誤差の程度と、前記地形データとの関係に基づき、前記モードを決定する、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記モードには、少なくとも、
   前記位置座標に含まれる高度の値を前記キャリブレーションに用いる第１モードと、
   前記位置座標に含まれる高度の値を前記キャリブレーションに用いない第２モードと、が含まれる、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記キャリブレーション部は、
   前記誤差が前記エリア内における前記地形データの高度差よりも小さい場合には、前記第１モードで前記キャリブレーションを行う、
   請求項３に記載の電子機器。
5. 前記キャリブレーション部は、
   前記誤差が前記エリア内における前記地形データの高度差以上である場合には、前記第２モードで前記キャリブレーションを行う、
   請求項３又は４に記載の電子機器。
6. 前記第２モードは、
   前記地形データから得られる高度の値を前記キャリブレーションに用いるモードである、
   請求項３〜５の何れか一項に記載の電子機器。
7. 前記キャリブレーション部は、
   前記誤差が前記誤差に対して定められた所定の閾値より大きく、かつ、前記地形データの高度差が前記高度差に対して定められた所定の閾値より大きい場合には、前記第１モード及び前記第２モードとは異なる第３モードで前記キャリブレーションを行う、
   請求項３〜６の何れか一項に記載の電子機器。
8. 前記第３モードは、
   予め定められた海面気圧の値を前記キャリブレーションに用いるモードである、
   請求項７に記載の電子機器。
9. 前記第３モードは、
   前記海面気圧の値と前記位置座標に含まれる高度の値とを前記キャリブレーションに用いるモードである、
   請求項８に記載の電子機器。
10. 前記電子機器は、可搬の電子機器であり、
    前記気圧高度計測に用いられる気圧センサーと、
    測位用衛星から前記測位用信号を受信する受信部と、を含む、
    請求項１〜９の何れか一項に記載の電子機器。
11. 前記電子機器は、
    前記ユーザーの所定部位へ装着可能である、
    請求項１〜１０の何れか一項に記載の電子機器。
12. 前記所定部位は、腕又は手首である、
    請求項１１に記載の電子機器。
13. 測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションを行うキャリブレーション方法であって、
    前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定すること、を含む、
    キャリブレーション方法。
14. 測位用信号から算出される位置座標を用いて気圧高度計測のキャリブレーションをコンピューターに実行させるキャリブレーションプログラムであって、
    前記気圧高度計測が行われるエリアの地形データに基づき、前記キャリブレーションのモードを決定すること、を前記コンピューターに実行させる、
    キャリブレーションプログラム。

Images