JP2017146108A - 位置出力装置、及び位置出力方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の測位システムを使用する場合であっても、マップに出力される現在位置を精度の高いものとする。【解決手段】実施形態の位置出力装置は、所定の座標系を基準として現在位置を判別する手段であって複数の座標系に対応した位置判別手段と、複数の座標系に対応する複数のマップを記憶する記憶手段と、位置判別手段が判別した現在位置を、複数のマップの中から選択される対応の座標系のマップに出力する位置出力手段と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施態様は、位置出力装置、及び位置出力方法に関する。

現在位置をマップに出力可能な装置（以下、位置出力装置という。）が知られている。位置出力装置の多くは、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の衛星測位システムを使用して現在位置を判別する。一般的に、ＧＰＳでは屋内で現在位置を判別できない。屋内外を問わず位置を判別できるようにするため、一部の位置出力装置は、屋外ではＧＰＳを使用し、屋内では無線ＬＡＮ測位システムを使用する。

特開２００５−３５１８２３号公報

位置出力装置は、判別した現在位置をマップ上に出力することがある。位置出力装置に使用されるマップは、通常、一つの座標系を基準として作りこまれる。例えば、ＧＰＳ対応のカーナビゲーション装置に使用されるマップは、世界測地系１９８４（ＷＧＳ８４）に準拠した座標系（以下、ＷＧＳ８４座標系という。）を基準として作りこまれる。

測位システムが異なると、位置の判別基準となる座標系は異なる。例えば、衛星測位システムは、ＷＧＳ８４座標系を基準として位置を判別し、無線ＬＡＮ測位システムは、装置開発者等が任意に定めた任意座標系を基準として位置を判別する。位置出力装置が複数の測位システムに対応する場合、位置出力装置は、マップ上に位置情報を出力するために、場合によっては、取得した位置情報を他の座標系の位置情報に変換する必要がある。

例えば、ＷＧＳ８４座標系を位置判別基準とする衛星測位システムと、任意座標系を位置判別基準とする無線ＬＡＮ測位システムと、に対応する位置出力装置を考える。位置出力装置が、ＷＧＳ８４座標系を基準としたマップを備え、無線ＬＡＮ測位システムで任意座標系の位置情報を取得したとする。この場合、位置出力装置は、ＷＧＳ８４座標系を基準とするマップに現在位置を表示するために、任意座標系の位置情報（例えば、座標原点からのＳＩ単位系の距離として表現された位置情報）をＷＧＳ８４座標系の位置情報（例えば、緯度、経度で表現された位置情報）に変換する必要がある。或いは、位置出力装置が、任意座標系を基準とするマップ（例えば、一般的な建築図面）を備え、衛星測位システムでＷＧＳ８４座標系の位置情報を取得したとする。この場合、位置出力装置は、任意座標系を基準とするマップに現在位置を表示するために、ＷＧＳ８４座標系の位置情報を任意座標系の位置情報に変換する必要がある。

しかしながら、座標系の変換には困難が伴う。例えば、判別した現在位置を異なる単位系の位置情報に変換する場合（例えば、緯度経度情報をＳＩ単位系の位置情報に変換する場合）、高い確率で位置情報に誤差が発生する。また、測位システムによっては、判別される位置情報そのものに誤差が含まれる場合がある。例えば、ＧＰＳで判別される位置は、場合によっては１０ｍ以上の誤差が含まれる。この場合、変換先の座標系の適用範囲が小さな範囲（例えば、数十ｍ四方の領域）であると、変換先の座標系で要求される精度（例えば、数十ｃｍ単位）での位置情報の出力は困難である。座標系の変換が必要となる場合、マップに出力される現在位置は精度の低いものとなる。

本発明が解決しようとする課題は、複数の測位システムを使用する場合であっても、マップに出力される現在位置を精度の高いものとすることである。

実施形態の位置出力装置は、所定の座標系を基準として位置を判別する手段であって複数の座標系に対応した位置判別手段と、前記複数の座標系に対応する複数のマップを記憶する記憶手段と、前記位置判別手段が判別した前記現在位置を、前記複数のマップの中から選択される対応の座標系のマップに出力する位置出力手段と、を備える。

実施形態１の位置出力装置を備える位置出力システムを示す図である。 実施形態１の位置出力装置が備える制御部の機能ブロック図である。 実施形態１の位置出力装置が備える記憶部に各種データが格納されている様子を示す図である。 グローバル座標系及びローカル座標系の適用範囲となる各領域の関係を示す図である。 無線送信機の設置状況の一例を示す図である 実施形態１の位置出力処理を示すフローチャートである。 現在位置がグローバルマップに出力された様子を示す図である。 位置出力装置がグローバル領域からグローバル領域内にあるローカル領域に入った様子を示す図である。 位置出力装置がローカル領域からそのローカル領域内にある他のローカル領域に入った様子を示す図である。 実施形態２の位置出力装置を備える位置出力システムを示す図である。 実施形態２の位置出力装置が備える記憶部に各種データが格納されている様子を示す図である。 ＩＭＥＳ送信機の設置状況の一例を示す図である。 実施形態２の位置出力処理を示すフローチャートである。 実施形態３の位置出力装置を備える位置出力システムを示す図である。 実施形態３の位置出力装置が備える記憶部に各種データが格納されている様子を示す図である。 ＲＦＩＤリーダの設置状況の一例を示す図である。 実施形態３の位置出力処理を示すフローチャートである。 ローカルマップの姿勢がグローバルマップに対して傾いている様子を示す図である。 実施形態４の位置出力装置が備える制御部の機能ブロック図である。 姿勢判別処理を示すフローチャートである。

以下、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

（実施形態１）
図１は、実施形態１の位置出力装置２０を備える位置出力システム１を示す図である。位置出力装置２０は、カーナビゲーション装置、スマートフォン等の位置情報を出力する装置である。位置出力装置２０は、衛星測位システム（第１の測位システム）と無線ＬＡＮ測位システム（第２の測位システム）とに対応している。位置出力装置２０は、２つの測位システムのいずれかを使用して現在位置を判別する。

位置出力システム１は、複数のＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎと、複数の無線送信機１２_１〜１２_Ｎと、位置出力装置２０と、を備える。なお、本実施形態において、符号に使用されるＮは任意の整数であるものとする。１１_ＮのＮと１２_ＮのＮは異なる数であってもよい。

ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎは、それぞれ、航法衛星システム（ＮＳＳ）が備える航法衛星に搭載される送信機である。ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎは、第１の測位システムの送信機として機能する。航法衛星システムは、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）であってもよいし、地域航法衛星システム（ＲＮＳＳ）であってもよい。航法衛星システムは、衛星測位システム（ＳＰＳ）と呼ばれることもある。全地球航法衛星システムの例として、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｃｏｍｐａｓｓ等が挙げられる。また、地域航法衛星システムの例として、ＱＺＳＳ（準天頂衛星システム）、ＤＯＲＩＳ（Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite）、ＩＲＮＳＳ（Indian Regional Navigation Satellite System）等が挙げられる。ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎは、それぞれ、地上に向けて測位信号（航法信号ともいう。）を送信する。

無線送信機１２_１〜１２_Ｎは、ワイヤレスで信号を送信する装置である。無線送信機１２_１〜１２_Ｎは、第２の測位システムの送信機として機能する。無線送信機１２_１〜１２_Ｎは、例えば、電波、光（赤外線を含む。）、若しくは音（超音波を含む。）を使って信号を送信する。本実施形態では、一例として、無線送信機１２_１〜１２_Ｎは、無線ＬＡＮ通信機（例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント）であるものとする。無線送信機１２_１〜１２_Ｎは、例えば、建造物の内部、或いはアミューズメントパーク等の敷地内に設置され、Ｂｅａｃｏｎ信号等の地上波を送信する。地上波とは、地上を伝わる電波のことである。

位置出力装置２０は、位置情報を出力する装置である。位置出力装置２０は、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末であってもよいし、カーナビゲーション装置等、移動体に設置される装置であってもよい。位置出力装置２０は、ユーザの移動に伴って、若しくはユーザの移動体の操作に伴って、その位置が変化する。位置出力装置２０は、ＮＳＳ受信部２１ａと、無線受信部２１ｂと、表示部２２と、通信部２３と、制御部２４と、記憶部２５と、を備える。

ＮＳＳ受信部２１ａは、ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎから送信される測位信号を受信する装置である。ＮＳＳ受信部２１ａは、位置出力装置２０の第１の受信手段として機能する。ＮＳＳ受信部２１ａは、受信した測位信号を制御部２４に送信する。或いは、ＮＳＳ受信部２１ａは、測位信号に基づいて判別した位置情報を制御部２４に送信する。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、ＮＳＳ受信部２１ａで受信される測位信号に基づき判別される位置情報のことをグローバル位置情報という。

グローバル位置情報は、予め決められた座標系を判別基準とする位置情報である。例えば、グローバル位置情報は、予め決められた緯度経度座標系を判別基準とする緯度経度情報である。グローバル位置情報には、緯度経度情報に加えて、高度情報が含まれていてもよい。高度情報は、標高であってもよいし、楕円体高であってもよい。楕円体高とは、準拠楕円体から測った高さのことである。

グローバル位置情報の判別基準とされる座標系（以下、グローバル座標系という。）は、世界測地系１９８４（ＷＧＳ８４）、日本測地系２０００（ＪＧＤ２０００）等の全地球的測地系に準拠した緯度経度座標系であってもよい。或いは、グローバル座標系は、日本測地系（ＴＫＹ）等の局所座標系に属する緯度経度座標系であってもよい。全地球的測地系とは、適用範囲が地球全体に及ぶことが可能な測地系のことをいう。グローバル座標系を全地球的測地系に準拠した座標系とする場合であっても、その座標系の適用範囲は必ずしも地球全体でなくてもよい。座標系の適用範囲は、日本、アメリカ、中国、ヨーロッパ等、地球の一部の領域であってもよい。

無線受信部２１ｂは、無線送信機１２_１〜１２_Ｎから送信される信号を受信する装置である。無線受信部２１ｂは、位置出力装置２０の第２の受信手段として機能する。無線受信部２１ｂは、例えば、無線ＬＡＮ受信機である。無線受信部２１ｂは、受信信号を制御部２４に送信する。或いは、無線受信部２１ｂは、受信信号に基づいて判別した位置情報を制御部２４に送信する。受信信号は、例えば、Ｂｅａｃｏｎ信号である。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、無線受信部２１ｂで受信される信号に基づき判別される位置情報のことをローカル位置情報という。

ローカル位置情報は、予め決められた座標系を判別基準とする位置情報である。例えば、ローカル位置情報は、予め決められた直交座標系（例えば、ＸＹ平面座標系、ＸＹＺ空間座標系）を判別基準とする座標情報である。ローカル位置情報は、予め設定された点を座標原点とする座標値（Ｘ，Ｙ値、或いはＸ，Ｙ，Ｚ値）であってもよい。このとき、Ｘ，Ｙ値はＸ軸Ｙ軸方向（水平方向）の値であり、Ｚ値はＺ軸方向（高さ方向）の値である。Ｘ，Ｙ，Ｚ値は、ＳＩ単位系の数値であってもよい。直交座標系は、装置設計者等が管理するマップ（例えば、建築図面、写真等）に適用される任意座標系であってもよい。ローカル位置情報の判別基準となる直交座標系は複数あってもよい。適用範囲が異なる座標系は異なる座標系とみなすことができる。

表示部２２は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electro-Luminescent Display）等の表示装置である。表示部２２は、制御部２４の制御に従って、ユーザに各種情報を表示する。

通信部２３は、位置出力装置２０を外部の機器と接続するための通信インタフェースである。例えば、通信部２３は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース等の外部機器接続インタフェースであってもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース等のネットワーク接続インタフェースであってもよい。通信部２３は、有線インタフェースであってもよいし、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線インタフェースであってもよい。通信部２３は、制御部２４の制御に従って外部の機器と通信する。

制御部２４はプロセッサ等の処理装置である。制御部２４は不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）或いは記憶部２５に格納されているプログラムに従って動作することで、後述の「位置出力処理」を含む種々の動作を実現する。図２は制御部２４の機能ブロック図である。制御部２４は、位置判別部２４１、マップ取得部２４２、切換タイミング判別部２４３、位置出力部２４４としての機能を有する。位置判別部２４１は位置出力装置２０の位置判別手段として機能し、マップ取得部２４２は位置出力装置２０のマップ取得手段として機能し、切換タイミング判別部２４３は位置出力装置２０の切換タイミング判別手段として機能し、位置出力部２４４は位置出力装置２０の位置出力手段として機能する。図２に示す各機能ブロックは、ソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。

記憶部２５は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部２５は位置出力装置２０の記憶手段として機能する。図３は、記憶部２５に各種データが格納されている様子を示す図である。記憶部２５には、マップ情報２５１、ローカルマップ位置情報２５２、送信機位置情報２５３等が格納されている。

マップ情報２５１は、位置出力装置２０が現在位置をユーザに指し示すために使用されるマップデータである。マップ情報２５１は、グローバルマップＧ（第１のマップ）と、複数のローカルマップを含む。複数のローカルマップには、ローカルマップＡ（第２のマップ）と、ローカルマップＢ（第３のマップ）と、ローカルマップＣ（第４のマップ）と、が含まれる。グローバルマップＧは、グローバル座標系の適用範囲となる領域のマップである。ローカルマップＡ〜Ｃは、ローカル座標系の適用範囲となる領域のマップである。なお、本実施形態では、ローカルマップの数は、一例として、Ａ〜Ｃの３つとするが、ローカルマップの数は３つに限られない。ローカルマップの数は３つより多くてもよいし、少なくてもよい。

図４は、グローバル座標系及びローカル座標系の適用範囲となる各領域の関係を示す図である。領域Ｇは、グローバル座標系の適用範囲となる領域である。領域Ｇは、例えば、地球全体、或いは地球の一部の領域である。領域Ａ〜Ｃは、それぞれ、ローカル座標系の適用範囲となる領域である。領域Ａ〜Ｃは、それぞれ、領域Ｇの一部の領域である。領域Ａ、Ｃは、領域Ｇ上の独立した領域であり、領域Ｂは、領域Ａの一部領域である。領域Ａ、Ｃは、例えば、アミューズメントパークや工場の敷地であり、領域Ｂは、例えば、アミューズメントパーク内の建造物内である。なお、図４はあくまで一例である。領域の数、範囲、及び従属関係は、図４に示した例に限定されるものではない。

なお、以下の説明では、領域Ｇを適用範囲とする座標系をグローバル座標系Ｇ（第１の座標系）という。また、領域Ａを適用範囲とするローカル座標系をローカル座標系Ａ（第２の座標系）、領域Ｂを適用範囲とするローカル座標系をローカル座標系Ｂ（第３の座標系）、領域Ｃを適用範囲とするローカル座標系をローカル座標系Ｃ（第４の座標系）という。ローカル座標系Ａ〜Ｃの座標原点Ａ〜Ｃは、装置設計者等が任意に定めてもよい。

図３に戻り、ローカルマップ位置情報２５２は、グローバルマップＧ上におけるローカルマップＡ〜Ｃの位置を示す情報である。例えば、ローカルマップ位置情報２５２は、ローカルマップＡ〜Ｃの識別情報と座標原点Ａ〜Ｃの位置情報とを関連付けた情報である。座標原点Ａ〜Ｃの位置情報は、グローバル座標系Ｇにおける位置情報である。グローバル座標系Ｇが緯度経度座標系なのであれば、座標原点Ａ〜Ｃの位置情報は緯度経度情報である。

なお、座標原点の位置情報は、必ずしもグローバル座標系における位置情報でなくてもよい。該当のローカルマップに上位のローカルマップがあるのであれば、座標原点の位置情報は、上位のローカルマップの座標系における位置情報であってもよい。図４の例であれば、ローカルマップＢには上位のローカルマップとしてローカルマップＡがあるので、座標原点Ｂの位置情報は、ローカル座標系Ａにおける位置情報であってもよい。ローカル座標系Ａが任意座標系なのであれば、座標原点Ｂの位置情報は、例えば、座標原点ＡからのＳＩ単位系の距離として表現された位置情報（例えば、Ｘ，Ｙ値）である。

図３に戻り、送信機位置情報２５３は、無線送信機１２_１〜１２_Ｎの設置位置が記録された情報である。送信機位置情報２５３は、無線送信機１２_１〜１２_Ｎの識別情報とその設置位置の情報とから構成される。無線送信機１２_１〜１２_Ｎは、例えば、ローカル座標系の適用範囲に設置される。図５は、無線送信機１２_１〜１２_６の設置状況の一例を示す図である。図５の例では、無線送信機１２_１〜１２_３の３つの送信機が領域Ａに設置されており、無線送信機１２_４〜１２_６の３つの送信機が領域Ｂに設置されている。無線送信機１２_１〜１２_Ｎの位置は、設置領域に適用される座標系の位置情報として記録される。図５の例の場合、無線送信機１２_１〜１２_３の設置位置は、図３に示すように、ローカル座標系Ａ上の位置情報Ｉ１〜Ｉ３として送信機位置情報２５３に記録され、無線送信機１２_４〜１２_６の位置は、ローカル座標系Ｂ上の位置情報Ｉ４〜Ｉ６として記録される。

次に、このような構成を有する位置出力装置２０の動作について説明する。

位置出力装置２０に電源が投入されると、制御部２４は位置出力処理を開始する。上述したように、制御部２４は、位置判別部２４１、マップ取得部２４２、切換タイミング判別部２４３、位置出力部２４４としての機能を有する。以下、図６のフローチャートを参照して位置出力処理を説明する。

位置判別部２４１は、ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎから測位信号を取得する。位置判別部２４１は、少なくとも、グローバル座標系Ｇ及びローカル座標系Ａ〜Ｃに対応している。すなわち、位置判別部２４１は、ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎから取得した測位信号に基づいてグローバル座標系Ｇを基準とした現在位置を判別可能であり、無線送信機１２_１〜１２_Ｎから取得した信号に基づいてローカル座標系Ａ〜Ｃを基準とした現在位置を判別可能である。位置判別部２４１は、ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎから取得した測位信号に基づいて、グローバル座標系Ｇを基準とした現在位置Ｐ１を判別する（ステップＳ１０１）。グローバル座標系Ｇは緯度経度座標系であるので、現在位置Ｐ１は緯度経度情報である。現在位置Ｐ１には高度情報が含まれていてもよい。

続いて、位置判別部２４１は、現在位置Ｐ１を判別できたか否か判別する（ステップＳ１０２）。現在位置を判別できなかった場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、位置判別部２４１は、ステップＳ１０５に処理を進める。

現在位置Ｐ１を判別できた場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、マップ取得部２４２は、記憶部２５に格納されている複数のマップの中から、現在位置Ｐ１の座標系に対応するマップを取得する。現在位置Ｐ１はグローバル座標系Ｇを基準とした位置情報であるので、対応のマップはグローバルマップＧとなる。マップ取得部２４２は、記憶部２５から対応のマップとしてグローバルマップＧを取得する（ステップＳ１０３）。

グローバルマップＧの取得が完了したら、位置出力部２４４は、ステップＳ１０３で取得したグローバルマップＧに、現在位置Ｐ１を出力する（ステップＳ１０４）。グローバルマップＧと現在位置Ｐ１はいずれもグローバル座標系Ｇであるので、位置出力部２４４は、現在位置Ｐ１を他の座標系の位置情報に変換することなくマップに出力できる。位置出力部２４４は、現在位置Ｐ１が表示されたグローバルマップＧを表示部２２に表示する。図７は、現在位置Ｐ１が出力されたグローバルマップＧが表示部２２に表示された様子を示す図である。位置出力部２４４は、現在位置Ｐ１の情報（例えば、緯度経度情報）をログ情報として記憶部２５に出力してもよい。

次に、切換タイミング判別部２４３は、現時点が座標系の切換タイミングであるか否か判別する（ステップＳ１０５）。どの時点を切換タイミングとするか否かは装置設計者が任意に設定可能である。例えば、切換タイミング判別部２４３は、位置出力装置２０がある座標系の適用領域から他の座標系の適用領域に入ったタイミングを切換タイミングとしてもよい。図４の例であれば、切換タイミングは、位置出力装置２０が、領域Ｇから領域Ａ又は領域Ｃに入ったタイミング、領域Ａ又は領域Ｃから領域Ｃに入ったタイミング、領域Ａから領域Ｂに入ったタイミング、及び、領域Ｂから領域Ａに入ったタイミングである。

他の座標系の適用領域に入ったか否かを判別する方法は、種々の方法を使用可能である。例えば、切換タイミング判別部２４３は、他の座標系の適用領域に設置されている無線送信機の１つ或いは複数から、無線受信部２１ｂが予め設定された強度の信号（例えば、設定受信強度以上のＢｅａｃｏｎ信号）を受信できた場合に、位置出力装置２０が他の座標系の領域に入ったと判別してもよい。或いは、切換タイミング判別部２４３は、他の座標系の領域に設置されている無線送信機からの信号に基づいて位置判別部２４１が現在位置を判別でき、さらに、判別した現在位置が他の座標系の適用領域内であった場合に、位置出力装置２０が他の座標系の領域に入ったと判別してもよい。

現時点が座標系の切換タイミングでない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、切換タイミング判別部２４３はステップＳ１０７に処理を進める。現時点が座標系の切換タイミングである場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系を他の座標系に切り換える（ステップＳ１０６）。例えば、位置出力装置２０が、図８（Ａ）に示すように、領域Ｇから領域Ａに入ったとする。図８（Ａ）において、Ｐ２の位置が位置出力装置２０の位置である。このとき、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系をグローバル座標系Ｇからローカル座標系Ａに切り換える。また、位置出力装置２０が、図９（Ａ）に示すように、領域Ａから領域Ｂに入ったとする。図９（Ａ）において、Ｐ３の位置が位置出力装置２０の位置である。このとき、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系をローカル座標系Ａからローカル座標系Ｂに切り換える。

位置判別部２４１は、切り換えた座標系を基準として現在位置を判別する（ステップＳ１０７）。切り換えた座標系がグローバル座標系Ｇなのであれば、位置判別部２４１は、ステップＳ１０１で示した方法と同じ方法で現在位置を判別する。一方、切り換えた座標系がローカル座標系なのであれば、位置判別部２４１は、無線受信部２１ｂの受信信号に基づき現在位置を判別する。例えば、位置判別部２４１は、ＲＳＳ（Received Signal Strength）に基づく位置推定方法を使って現在位置を判別する。例えば、切り換えた座標系がローカル座標系Ａであり、その適用領域が図５に示す領域Ａであるとする。このとき、位置判別部２４１は、以下の手順で位置出力装置２０の現在位置を判別する。

まず、位置判別部２４１は、無線送信機１２_１〜１２_３それぞれの受信信号強度ＲＳＳを判別する。さらに、位置判別部２４１は、受信信号の強度（例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等）に基づき無線送信機１２_１〜１２_３までの距離をそれぞれ判別する。その後、位置判別部２４１は、図３に示す記憶部２５から無線送信機１２_１〜１２_３のローカル座標系Ａ上の位置情報Ｉ１〜Ｉ３を取得する。そして、位置判別部２４１は、無線送信機１２_１〜１２_３までの距離と無線送信機１２_１〜１２_３の位置情報Ｉ１〜Ｉ３とに基づき、位置出力装置２０の現在位置を算出する。なお、現在位置を算出できるだけの数の受信信号を得ることができない場合は、位置判別部２４１は、最も受信信号強度の強い無線送信機の位置をそのまま現在位置として判別してもよい。

続いて、マップ取得部２４２は、記憶部２５に格納されている複数のマップの中から、ステップＳ１０７で取得した現在位置の座標系に対応するマップを取得する（ステップＳ１０８）。例えば、ステップＳ１０７で取得した現在位置がグローバル座標系Ｇの位置情報なのであれば、マップ取得部２４２は、対応するマップとしてグローバルマップＧを取得する。ステップＳ１０７で取得した現在位置がローカル座標系Ａの位置情報なのであれば、マップ取得部２４２は、対応するマップとしてローカルマップＡを取得する。ステップＳ１０７で取得した現在位置がローカル座標系Ｂの位置情報なのであれば、マップ取得部２４２は、対応するマップとしてローカルマップＢを取得する。

続いて、位置出力部２４４は、ステップＳ１０８で取得したマップに、ステップＳ１０７で取得した現在位置を出力する（ステップＳ１０９）。マップの座標系と現在位置の座標系が一致しているので、位置出力部２４４は、現在位置を他の座標系の位置情報に変換することなく出力できる。位置出力部２４４は、現在位置が表示されたマップを表示部２２に出力する。例えば、位置判別部２４１がステップＳ１０７でローカル座標系Ａの現在位置Ｐ２を取得したとする。このとき、位置出力部２４４は、図８（Ｂ）に示すように、ローカルマップＡに現在位置Ｐ２を表示する。また、位置判別部２４１がステップＳ１０７でローカル座標系Ｂの現在位置Ｐ３を取得したとする。このとき、位置出力部２４４は、図９（Ｂ）に示すように、ローカルマップＢに現在位置Ｐ２を表示する。位置出力部２４４は、現在位置を数値情報（例えば、座標値）として表示部２２に表示してもよい。また、位置出力部２４４は、位置出力装置２０の現在位置の情報（例えば、ＳＩ単位系の座標値と座標原点の緯度経度情報）をログ情報として記憶部２５に出力してもよい。位置出力部２４４は、現在位置の情報を、通信部２３を介して外部の装置に出力してもよい。

位置情報の出力が完了したら、制御部２４はステップＳ１０５に戻り、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０９を繰り返す。

本実施形態によれば、位置出力装置２０は、位置判別部２４１で判別した現在位置を判別基準とした座標系と同じ座標系のマップに出力しているので、判別した現在位置を異なる単位系の位置情報に変換する必要がない。そのため、座標系の変換に伴う誤差や、測位システムそのものが持つ誤差を考慮する必要がないので、位置出力装置２０は、複数の測位システムを使用する場合であっても、マップに出力される現在位置を精度の高いものとすることができる。

世界地図の場合は緯度経度の位置情報の方がユーザは情報を扱いやすい。一方、建築図面の場合はＳＩ単位系の位置情報の方がユーザは扱いやすい。位置出力装置２０は、複数の座標系に対応しているので、緯度経度に対応したマップ（例えば、世界地図）の場合には緯度経度で位置情報を出力でき、ＳＩ単位系に対応したマップ（例えば、建築図面）にはＳＩ単位で位置情報を出力できる。よって位置出力装置２０は高い利便性を実現できる。

また、位置出力装置２０は、切換タイミング判別部２４３が判別した切換タイミングに基づいて座標系を切り換えているので、屋内外でシームレスに位置を表示できる。

また、位置出力装置２０は、マップの座標系を選ばないので、ユーザは位置出力装置２０が位置出力に使用するマップを自由に選択できる。位置出力装置２０は、様々な座標系を扱うことができるので、単位の細かな座標系を使用することにより、位置表示の最小単位を詳細化できる。

（実施形態２）
実施形態１では、第２の測位システムは無線ＬＡＮ測位システムであるものとした。しかしながら、第２の測位システムは、無線ＬＡＮ測位システムに限られない。第２の測位システムは、ＩＭＥＳ（Indoor Messaging System）であってもよい。以下、実施形態２の位置出力装置２０を備える位置出力システム１について説明する。

図１０は、実施形態２の位置出力装置２０を備える位置出力システム１を示す図である。位置出力システム１は、複数のＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎと、複数のＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎと、位置出力装置２０と、を備える。複数のＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎは実施形態１と同じであるので説明を省略する。なお、符号に使用されたＮは任意の整数である。１１_ＮのＮと１３_ＮのＮは異なる数であってもよい。

ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎは、ＩＭＥＳ対応の送信機である。ＩＭＥＳ送信機は、第２の測位システムの送信機として機能する。ＩＭＥＳは、準天頂衛星システムユーザインタフェース仕様書（ＩＳ−ＱＺＳＳ）等で規定されている。ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎは、例えば、地上の建造物の内部に設置される。ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎから送信される信号には、送信機自身の位置情報（経度緯度情報、高度情報）が含まれている。ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎが送信する高度情報は、建物の階数を示すフロア情報である。ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎの送信信号には、ショートＩＤ、ミディアムＩＤと呼ばれるＩＤ情報を含ませることができる。

位置出力装置２０は、ＮＳＳ受信部２１ａと、ＩＭＥＳ受信部２１ｃと、表示部２２と、通信部２３と、制御部２４と、記憶部２５と、を備える。ＮＳＳ受信部２１ａ、表示部２２、及び制御部２４の構成は、実施形態１と同じであるので説明を省略する。

ＩＭＥＳ受信部２１ｃは、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎの送信信号を受信する装置である。ＩＭＥＳ受信部２１ｃは、位置出力装置２０の第２の受信手段として機能する。ＩＭＥＳ受信部２１ｃは、例えば、ＩＭＥＳ受信機である。ＩＭＥＳ受信部２１ｃは、受信信号を制御部２４に送信する。位置判別部２４１は、受信信号に基づき位置出力装置２０の現在位置を判別する。

記憶部２５は、データ読み書き可能な記憶装置である。図１１は、記憶部２５に各種データが格納されている様子を示す図である。記憶部２５には、マップ情報２５１、ローカルマップ位置情報２５２、送信機位置情報２５４等が格納されている。マップ情報２５１、及びローカルマップ位置情報２５２のデータ構成は実施形態１と同じである。

送信機位置情報２５４は、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎの設置位置が記録された情報である。送信機位置情報２５４は、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎの識別情報とその設置位置の情報とから構成される。ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎは、例えば、ローカル座標系の適用範囲に設置される。図１２は、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_１５の設置状況の一例を示す図である。図１２の例では、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_１１の１１個の送信機が領域Ａに設置されており、ＩＭＥＳ送信機１３_１２〜１３_１５の４個の送信機が領域Ｂに設置されている。ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎの位置は、その設置領域に適用される座標系の位置情報として記録される。図１２の例の場合、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_１１の設置位置は、図１１に示すように、ローカル座標系Ａ上の位置情報Ｊ１〜Ｊ１１として記録され、ＩＭＥＳ送信機１３_１２〜１３_１５の位置は、ローカル座標系Ｂ上の位置情報Ｊ１２〜Ｊ１５として記録される。

なお、位置出力装置２０は、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎから送信機位置情報２５４を取得するよう構成されていてもよい。例えば、システム構築者は、ＩＭＥＳ送信機１３_１〜１３_Ｎが位置出力装置２０に送信する情報の中に、ＩＭＥＳ送信機自身の位置情報とその周囲にあるＩＭＥＳ送信機の位置情報とが含まれるよう、位置出力システム１を構成する。位置情報の送信には、ＩＤ情報（例えば、ミディアムＩＤ）が使用されてもよい。なお、ＩＭＥＳ送信機が周囲のＩＭＥＳ送信機の位置情報を取得する方法は様々な方法を使用可能である。例えば、ＩＭＥＳ送信機は、周囲のＩＭＥＳ送信機と無線通信を試み、通信が確立されたＩＭＥＳ送信機から位置情報を受信することにより、周囲のＩＭＥＳ送信機の位置情報を取得してもよい。位置出力装置２０は、ＩＭＥＳ送信機から位置情報を取得したら、その取得した位置情報をＩＭＥＳ送信機の識別情報と関連づけて記憶部２５に格納してもよい。

次に、このような構成を有する位置出力装置２０の動作について説明する。

位置出力装置２０に電源が投入されると、制御部２４は位置出力処理を開始する。制御部２４は、実施形態１と同様に、位置判別部２４１、マップ取得部２４２、切換タイミング判別部２４３、位置出力部２４４としての機能を有する。以下、図１３のフローチャートを参照して位置出力処理を説明する。

位置判別部２４１は、ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎから取得した測位信号に基づいて、グローバル座標系Ｇを基準とした現在位置Ｐ１を判別する（ステップＳ２０１）。そして、位置判別部２４１は、現在位置Ｐ１を判別できたか否か判別する（ステップＳ２０２）。現在位置Ｐ１を判別できなかった場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、位置判別部２４１は、ステップＳ２０５に処理を進める。現在位置Ｐ１を判別できた場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、マップ取得部２４２は、記憶部２５に格納されている複数のマップの中から、現在位置Ｐ１の座標系に対応するグローバルマップＧを取得する（ステップＳ２０３）。そして、位置出力部２４４は、グローバルマップＧに現在位置Ｐ１を出力する（ステップＳ２０４）。位置出力部２４４は、現在位置Ｐ１の情報をログ情報として記憶部２５に出力してもよい。

次に、切換タイミング判別部２４３は、現時点が座標系の切換タイミングであるか否か判別する（ステップＳ２０５）。どの時点を切換タイミングとするか否かは装置設計者が任意に設定可能である。例えば、切換タイミング判別部２４３は、位置出力装置２０が、ある座標系の適用領域から他の座標系の適用領域に入ったタイミングを切換タイミングとしてもよい。

他の座標系の適用領域に入ったか否かを判別する方法は、種々の方法を使用可能である。例えば、切換タイミング判別部２４３は、他の座標系の適用領域に設置されているＩＭＥＳ送信機の１つ或いは複数から緯度経度情報を取得できた場合に位置出力装置２０が他の座標系の領域に入ったと判別してもよい。或いは、切換タイミング判別部２４３は、他の座標系の領域に設置されているＩＭＥＳ送信機からの信号に基づいて位置判別部２４１が現在位置を判別でき、さらに、判別した現在位置が他の座標系の適用領域内であった場合に、位置出力装置２０が他の座標系の領域に入ったと判別してもよい。

現時点が座標系の切換タイミングでない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、切換タイミング判別部２４３はステップＳ２０７に処理を進める。現時点が座標系の切換タイミングである場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系を他の座標系に切り換える（ステップＳ２０６）。そして、位置判別部２４１は、切り換えた座標系を基準として現在位置を判別する（ステップＳ２０７）。切り換えた座標系がローカル座標系なのであれば、位置判別部２４１は、ＩＭＥＳ受信部２１ｃの受信信号に基づき現在位置を判別する。

例えば、ＩＭＥＳ受信部２１ｃが予め設定された数以上（例えば、３つ以上）のＩＭＥＳ送信機から信号を受信している場合、位置判別部２４１は、それらＩＭＥＳ送信機からの受信信号の強度に基づき現在位置を判別してもよい。現在位置の判別基準とする座標系は、切換先の座標系とする。現在位置の情報には、フロア情報が含まれていてもよい。一方、ＩＭＥＳ受信部２１ｃが予め設定された数以上のＩＭＥＳ送信機から信号を受信していない場合、位置判別部２４１は、最も受信信号強度の強いＩＭＥＳ送信機を判別し、判別したＩＭＥＳ送信機の位置をそのまま現在位置として判別する。このとき、位置判別部２４１は、ＩＭＥＳ送信機の位置情報を図１１に示す送信機位置情報２５４から取得してもよい。なお、位置判別部２４１が現在位置を判別する方法は上記に限られない。例えば、位置判別部２４１は、ＧＰＳと同様に搬送波やコード信号を用いた測位により現在位置を判別してもよい。

続いて、マップ取得部２４２は、記憶部２５に格納されている複数のマップの中から、ステップＳ２０７で取得した現在位置の座標系に対応するマップを取得する（ステップＳ２０８）。そして、位置出力部２４４は、ステップＳ２０８で取得したマップに、ステップＳ２０７で取得した現在位置を出力する（ステップＳ２０９）。位置出力部２４４は、現在位置が出力されたマップを表示部２２に表示する。位置出力部２４４は、位置出力装置２０の現在位置の情報（対象座標系の座標値及びフロア情報）をログ情報として記憶部２５に出力してもよい。

位置情報の出力が完了したら、制御部２４はステップＳ２０５に戻り、ステップＳ２０５〜ステップＳ２０９を繰り返す。

本実施形態においても、位置出力装置２０は、マップに出力される現在位置を精度の高いものとすることができる。また、位置出力装置２０は、ＩＭＥＳに対応することにより、位置情報としてフロア情報も得ることができる。

（実施形態３）
実施形態１、２では、第２の測位システムは送信機と受信機との間の距離を計測するシステム（以下、測距システムという。）であった。しかしながら、第２の測位システムは必ずしも測距システムでなくてもよい。例えば、第２の測位システムは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）を利用したシステム（例えば、入退室システム）であってもよい。以下、実施形態３の位置出力装置２０を備える位置出力システム１について説明する。

図１４は、実施形態３の位置出力装置２０を備える位置出力システム１を示す図である。位置出力システム１は、複数のＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎと、複数のＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎと、位置出力装置２０と、を備える。複数のＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎは実施形態１と同じであるので説明を省略する。なお、符号に使用されるＮは任意の整数である。１１_ＮのＮと１４_ＮのＮは異なる数であってもよい。

ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎは、位置出力装置２０に付されたＲＦタグ２１ｄと無線通信する装置である。ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎは、第２の測位システムの送信機として機能する。ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎは、それぞれ、固有の識別情報を有している。ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎは、それぞれ、ＲＦタグ２１ｄから情報をリードするとともに、ＲＦタグ２１ｄを介して位置出力装置２０にＲＦＩＤリーダの識別情報を送信する。

位置出力装置２０は、ＮＳＳ受信部２１ａと、ＲＦタグ２１ｄと、表示部２２と、通信部２３と、制御部２４と、記憶部２５と、を備える。ＮＳＳ受信部２１ａ、表示部２２、及び制御部２４の構成は、実施形態１と同じであるので説明を省略する。

ＲＦタグ２１ｄは、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎと通信するＲＦＩＤタグ（ＩＣタグともいう。）である。ＲＦタグ２１ｄは、位置出力装置２０の第２の受信手段として機能する。ＩＭＥＳ受信部２１ｃは、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎから受信した信号に含まれる識別情報を制御部２４に送信する。位置判別部２４１は、ＲＦＩＤリーダの識別情報に基づき位置出力装置２０の現在位置を判別する。

記憶部２５は、データ読み書き可能な記憶装置である。図１５は、記憶部２５に各種データが格納されている様子を示す図である。記憶部２５には、マップ情報２５１、ローカルマップ位置情報２５２、ＲＦＩＤリーダ位置情報２５５が格納されている。マップ情報２５１、及びローカルマップ位置情報２５２のデータ構成は実施形態１と同じである。

ＲＦＩＤリーダ位置情報２５５は、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎの設置位置が記録された情報である。ＲＦＩＤリーダ位置情報２５５は、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎの識別情報とその設置位置の情報とから構成される。ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎは、例えば、ローカル座標系の適用範囲に設置される。

図１６は、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎの設置状況の一例を示す図である。図１６の例では、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_６の６個の送信機が領域Ａに設置されており、ＲＦＩＤリーダ１４_７〜１４_９の３個の送信機が領域Ｂに設置されている。領域ＡはＡ１〜Ａ６の９つのサブ領域に分割されており、領域ＢはＢ１〜Ｂ３の３つのサブ領域に分割されている。ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_６は、サブ領域Ａ１〜Ａ６の出入口に配置されており、ＲＦＩＤリーダ１４_７〜１４_９は、サブ領域Ｂ１〜Ｂ３の出入口に配置されている。具体的には、
ＲＦＩＤリーダ１４_１は領域Ａの出入口（グローバル領域Ｇとサブ領域Ａ１の境界）に設置されており、ＲＦＩＤリーダ１４_２はサブ領域Ａ１とＡ２の境界に設置されており、・・・・、ＲＦＩＤリーダ１４_６はサブ領域Ａ５とＡ６の境界に設置されている。また、ＲＦＩＤリーダ１４_７は領域Ｂの出入口（領域Ａとサブ領域Ｂ１の間）に設置されており、ＲＦＩＤリーダ１４_８はサブ領域Ｂ１とＢ２の境界に設置されており、ＲＦＩＤリーダ１４６はサブ領域Ａ５とＡ６の境界に設置されている。

ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎの位置は、その設置領域に適用される座標系の位置情報として記録される。図１６の例の場合、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_６の設置位置は、図１５に示すように、ローカル座標系Ａ上の位置情報Ｋ１〜Ｋ６として記録され、ＲＦＩＤリーダ１４_７〜１４_９の位置は、ローカル座標系Ｂ上の位置情報Ｋ７〜Ｋ９として記録される。位置情報は、座標値であってもよいし、どの領域とどの領域の境界に設置されているかを示す独自のフォーマットの情報であってもよい。

次に、このような構成を有する位置出力装置２０の動作について説明する。

位置出力装置２０に電源が投入されると、制御部２４は位置出力処理を開始する。制御部２４は、実施形態１と同様に、位置判別部２４１、マップ取得部２４２、切換タイミング判別部２４３、位置出力部２４４としての機能を有する。以下、図１７のフローチャートを参照して位置出力処理を説明する。

位置判別部２４１は、ＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎから取得した測位信号に基づいて、グローバル座標系Ｇを基準とした現在位置Ｐ１を判別する（ステップＳ３０１）。そして、位置判別部２４１は、現在位置Ｐ１を判別できたか否か判別する（ステップＳ３０２）。現在位置Ｐ１を判別できなかった場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、位置判別部２４１は、ステップＳ３０５に処理を進める。現在位置Ｐ１を判別できた場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、マップ取得部２４２は、記憶部２５に格納されている複数のマップの中から、現在位置Ｐ１の座標系に対応するグローバルマップＧを取得する（ステップＳ３０３）。そして、位置出力部２４４は、グローバルマップＧに現在位置Ｐ１を出力する（ステップＳ３０４）。位置出力部２４４は、現在位置Ｐ１の情報をログ情報として記憶部２５に出力してもよい。

位置判別部２４１は、ＲＦＩＤリーダ１４_１〜１４_Ｎのいずれかから信号を受信しているか判別する（ステップＳ３０５）。信号を受信していない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、位置判別部２４１はステップＳ３０８に処理を進める。

信号を受信している場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、切換タイミング判別部２４３は、現時点が座標系の切換タイミングであるか否か判別する（ステップＳ３０６）。例えば、切換タイミング判別部２４３は、座標系の境界（出入口）にあるＲＦＩＤリーダから信号を受信した場合に、現時点が座標系の切換タイミングであると判別する。図１６の例であれば、切換タイミング判別部２４３は、ＲＦＩＤリーダ１４_１、１４_７から信号を受信した場合に、現時点が座標系の切換タイミングであると判別する。どのＲＦＩＤリーダから信号を受信したかは、信号に含まれる識別情報を基に判別してもよい。

現時点が座標系の切換タイミングでない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、切換タイミング判別部２４３はステップＳ３０８に処理を進める。現時点が座標系の切換タイミングである場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系を他の座標系に切り換える（ステップＳ３０７）。例えば、現在位置がグローバル領域Ｇの状態で、ＲＦタグ２１ｄが図１６に示すＲＦＩＤリーダ１４_１から信号を受信したとする。この場合、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系をグローバル座標系Ｇからローカル座標系Ａに切り換える。また、現在位置がローカル領域Ａの状態で、ＲＦタグ２１ｄがＲＦＩＤリーダ１４_７から信号を受信したとする。この場合、位置判別部２４１は、現在位置の判別基準となる座標系をローカル座標系Ａからローカル座標系Ｂに切り換える。

続いて、位置判別部２４１は、切り換えた座標系を基準として現在位置を判別する（ステップＳ３０８）。例えば、現在位置がグローバル領域Ｇの状態でＲＦタグ２１ｄがＲＦＩＤリーダ１４_１から信号を受信したとする。この場合、位置判別部２４１は、位置出力装置２０の現在位置をサブ領域Ａ１と判別する。また、現在位置がサブ領域Ａ１の状態でＲＦタグ２１ｄがＲＦＩＤリーダ１４_２から信号を受信したとする。この場合、位置判別部２４１は、位置出力装置２０の現在位置をサブ領域Ａ２と判別する。

続いて、マップ取得部２４２は、記憶部２５に格納されている複数のマップの中から、現在位置の座標系に対応するマップを取得する（ステップＳ３０９）。そして、位置出力部２４４は、取得したマップに現在位置を出力する（ステップＳ３１０）。例えば、現在位置がサブ領域Ａ１なのであれば、位置出力部２４４は、図１６に示すように、サブ領域Ａ１の中央に現在位置Ｐ２を表示する。位置出力部２４４は、現在位置が表示されたマップを表示部２２に出力する。位置出力部２４４は、位置出力装置２０の現在位置の情報をログ情報として記憶部２５に出力してもよい。

位置情報の出力が完了したら、制御部２４をステップＳ３０５に戻り、ステップＳ３０５〜ステップＳ３１０を繰り返す。

本実施形態においても、位置出力装置２０は、マップに出力される現在位置を精度の高いものとすることができる。ＲＦＩＤを使用することにより、位置出力装置２０は建物内のどのサブ領域にいるかを確実にユーザに知らせることができる。

（実施形態４）
上位マップの縦横方向（Ｙ軸Ｘ軸方向）と下位マップの縦横方向（Ｙ軸Ｘ軸方向）は必ずしも一致するとは限らない。例えば、ローカルマップが、施設管理者等が任意に定めた任意座標系を基準としたマップ（例えば、建築図面）であるとする。この場合、ローカルマップのＸ軸Ｙ軸方向は必ずしも東西南北方向であるとは限らない。多くのグローバルマップはＸ軸Ｙ軸方向を東西南北方向に合わせているので、この場合、グローバルマップのＸ軸Ｙ軸方向とローカルマップのＸ軸Ｙ軸方向は一致しない。また、マップは楕円形の地球の一部を平面に投影したものであるため、座標原点から離れるほど、或いは中央経線から東西に離れるほど、マップの歪みは大きくなる。そのため、グローバルマップのＸ軸Ｙ軸方向が必ずしも東西南北方向であるとは限らないので、ローカルマップのＸ軸Ｙ軸方向を東西南北方向と一致させたとしても、グローバルマップのＸ軸Ｙ軸方向とローカルマップのＸ軸Ｙ軸方向は必ずしも一致しない。

以上の理由から、例えば図１８に示すように、下位マップのＸ軸Ｙ軸（図の例ではローカルマップＡのＸ_Ａ軸Ｙ_Ａ軸）が上位マップのＸ軸Ｙ軸（図の例ではグローバルマップＧのＸ_Ｇ軸Ｙ_Ｇ軸）に対して傾いていることもあり得る。この場合、グローバル座標系Ｇにおけるローカル座標系Ａの座標原点の位置が分かっていたとしても、ユーザは、ローカル座標系Ａの位置情報からグローバル座標系Ｇの位置情報を得ることは困難である。しかし、上位マップのＸ軸Ｙ軸方向に対する下位マップのＸ軸Ｙ軸方向の傾き（以下、マップの姿勢という。）が分かれば、ユーザは容易にローカル座標系の位置情報をグローバル座標系の位置情報に変換できる。以下、実施形態４の位置出力装置２０を備える位置出力システム１について説明する。

位置出力システム１の機器構成は、図１に示す実施形態１の位置出力システム１と同様である。位置出力システム１は、複数のＮＳＳ送信機１１_１〜１１_Ｎと、複数の無線送信機１２_１〜１２_Ｎと、位置出力装置２０と、を備える。位置出力装置２０は、位置出力装置２０は、ＮＳＳ受信部２１ａと、無線受信部２１ｂと、表示部２２と、通信部２３と、制御部２４と、記憶部２５と、を備える。制御部２４以外の構成は、実施形態１と同じである。

制御部２４はプロセッサ等の処理装置である。制御部２４は、実施形態１に示した「位置出力処理」に加えて、後述の「姿勢判別処理」も実行可能である。図１９は制御部２４の機能ブロック図である。制御部２４は、位置判別部２４１、マップ取得部２４２、切換タイミング判別部２４３、位置出力部２４４としての機能に加えて、移動方向情報取得部２４５、移動方向判別部２４６、姿勢判別部２４７としての機能を有する。移動方向情報取得部２４５は位置出力装置２０の移動方向情報取得手段として機能し、移動方向判別部２４６は位置出力装置２０の移動方向判別手段として機能し、姿勢判別部２４７は位置出力装置２０の姿勢判別手段として機能する。図１９に示す各機能ブロックは、ソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。

次に、このような構成を有する位置出力装置２０の動作について説明する。切換タイミング判別部２４３が、図６に示すステップＳ１０５で、現時点が座標系の切換タイミングであると判別すると、制御部２４は姿勢判別処理を開始する。姿勢判別処理は切換タイミングの度に実行される。また、姿勢判別処理は位置出力処理に並行して実行される。以下、図２０のフローチャートを参照して姿勢判別処理を説明する。

移動方向情報取得部２４５は、座標系の切換タイミングにおける位置出力装置２０の移動方向の情報であって、切換先の座標系（下位マップの座標系）を基準とした移動方向の情報を取得する（ステップＳ４０１）。例えば、図１８に示すように、位置出力装置２０がグローバルマップＧの領域からローカルマップＡの領域に移動し、座標系がグローバル座標系Ｇからローカル座標系Ａに切り換わったとする。このとき、移動方向情報取得部２４５は、ローカル座標系Ａを基準とした位置出力装置２０の移動方向の情報を取得する。移動方向の情報は移動方向ベクトルＶ_Ａ（ａ１，ｎ１）であってもよい。ａ１は移動方向ベクトルＶ_ＡのＸ_Ａ軸成分の値であり、ｎ１は移動方向ベクトルＶ_ＡのＹ_Ａ軸成分の値である。

移動方向情報取得部２４５は、様々な方法を使用して移動方向情報を取得可能である。例えば、移動方向情報取得部２４５は、切換タイミングにおける位置出力装置２０の現在位置とその一定時間後の位置出力装置２０の現在位置とに基づいて移動方向ベクトルを算出してもよい。切換先の座標系の領域が屋内であり、その出入口における位置出力装置２０の移動方向が固定されているのであれば、移動方向情報取得部２４５は、その固定された移動方向をそのまま移動方向ベクトルとしてもよい。このとき、記憶部２５には移動方向ベクトルが記憶されていてもよい。

続いて、移動方向判別部２４６は、座標系の切換タイミングにおける位置出力装置２０の移動方向の情報であって、切換元の座標系（上位マップの座標系）を基準とした移動方向の情報を取得する（ステップＳ４０２）。例えば、図１８に示すように、位置出力装置２０がグローバルマップＧの領域からローカルマップＡの領域に移動し、座標系がグローバル座標系Ｇからローカル座標系Ａに切り換わったとする。このとき、移動方向情報取得部２４５は、ローカル座標系Ｇを基準とした位置出力装置２０の移動方向の情報を取得する。移動方向の情報は移動方向ベクトルＶ_Ｇ（ａ２，ｎ２）であってもよい。ａ２は移動方向ベクトルＶ_ＧのＸ_Ｇ軸成分の値であり、ｎ２は移動方向ベクトルＶ_ＧのＹ_Ｇ軸成分の値である。

移動方向判別部２４６は、様々な方法を使用して移動方向を判別可能である。例えば、移動方向判別部２４６は、切換タイミングにおける位置出力装置２０の現在位置とその一定時間前の位置出力装置２０の現在位置とに基づいて移動方向ベクトルを算出してもよい。一定時間前の現在位置情報は、記憶部２５に格納されているログ情報から取得してもよい。

次に、姿勢判別部２４７は、ステップＳ４０１で取得した移動方向情報とステップＳ４０２で取得した移動方向情報とに基づいて上位マップに対する下位マップの姿勢を判別する（ステップＳ４０３）。例えば、姿勢判別部２４７は、ステップＳ４０１で取得した移動方向ベクトルとステップＳ４０１で取得した移動方向ベクトルとの角度の差分を下位マップの姿勢として判別する。図１８の例であれば、姿勢判別部２４７は、移動方向ベクトルＶ_Ａ（ａ１，ｎ１）と移動方向ベクトルＶ_Ｇ（ａ２，ｎ２）との角度の差分を下位マップの姿勢θとして判別する。下位マップの姿勢は角度ではなくベクトルやノルムであってもよい。

下位マップの姿勢の判別が完了したら、位置出力装置２０は、判別した下位マップの姿勢を姿勢情報として表示部２２或いは記憶部２５に出力する（ステップＳ４０４）。このとき、位置出力装置２０は、現在位置の情報ともに姿勢情報を出力してもよい。出力が完了したら、制御部２４は姿勢判別処理を終了する。

本実施形態によれば、ユーザは上位マップを基準とした下位マップの姿勢を容易に知ることができる。よって、ユーザは容易にローカル座標系の位置情報をグローバル座標系の位置情報に変換できる。グローバル座標系上に複数の独立したローカル座標系があったとしても、ユーザはそれら複数のローカル座標系を、グローバル座標系を介して連系させることができる。なお、実施形態４では実施形態１の位置出力装置２０に変形を加えたが、実施形態４の変形は実施形態２、３の位置出力装置２０にも適用可能である。

上述の各実施形態はそれぞれ一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。

例えば、実施形態１〜４では、第２の測位システムは、無線ＬＡＮ測位システム、ＩＭＥＳ測位システム、或いはＲＦＩＤ測位システムであるものとした。しかしながら、第２の測位システムはこれらに限定されない。例えば、第２の測位システムは、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、携帯電話網、レーザー、音波、或いは超音波を利用した測位システムであってもよい。このとき、位置出力システム１が備える第２の測位システムの送信機は、ＵＷＢ通信機（例えば、ＵＷＢアクセスポイント）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信機、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）通信機、携帯電話基地局、レーザー出力装置、音波／超音波出力装置であってもよい。また、位置出力装置２０が備える第２の受信手段は、ＵＷＢ通信機（例えば、ＵＷＢ子機）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信機、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）通信機、携帯電波受信装置、レーザー検知装置、音波／超音波検知装置であってもよい。

また、実施形態１〜４では、位置出力装置２０が対応する測位システムは第１の測位システムと第２の測位システムの２つであったが、位置出力装置２０は２つより多くの測位システムに対応していてもよい。

また、実施形態１、２、４では、位置判別部２４１は、ＲＳＳに基づく位置推定方法を使って、ローカル領域における位置出力装置２０の現在位置を判別した。しかしながら、位置判別部２４１が現在位置を判別する方法はＲＳＳ位置推定方法に限定されない。位置判別部２４１が現在位置を判別する方法は、ＴＯＡ（Time of Arrival）に基づく位置推定方法であってもよいし、ＴＤＯＡ（Time Difference of Arrival）に基づく位置推定方法であってもよいし、ＡＯＡ（Angle of Arrival）に基づく位置推定方法であってもよい。

本実施形態の位置出力装置２０を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステムによって実現してもよいし、通常のコンピュータシステムにより実現してもよい。例えば、上述の動作を実行するためのプログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成してもよい。制御装置は、位置出力装置２０の外部の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）であってもよいし、位置出力装置２０の内部の装置（例えば、制御部２４）であってもよい。また、上記プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、ＯＳ以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、ＯＳ以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…位置出力システム
１１_１〜１１_Ｎ…ＮＳＳ送信機
１２_１〜１２_Ｎ…無線送信機
１３_１〜１３_Ｎ…ＩＭＥＳ送信機
１４_１〜１４_Ｎ…ＲＦＩＤリーダ
２０…位置出力装置
２１ａ…ＮＳＳ受信部
２１ｂ…無線受信部
２１ｃ…ＩＭＥＳ受信部
２１ｄ…ＲＦタグ
２２…表示部
２３…通信部
２４…制御部
２４１…位置判別部
２４２…マップ取得部
２４３…切換タイミング判別部
２４４…位置出力部
２４５…移動方向情報取得部
２４６…移動方向判別部
２４７…姿勢判別部
２５…記憶部
２５１…マップ情報
２５２…ローカルマップ位置情報
２５３、２５４…送信機位置情報
２５５…リーダ位置情報

Claims (8)

1. 所定の座標系を基準として現在位置を判別する手段であって複数の座標系に対応した位置判別手段と、
   前記複数の座標系に対応する複数のマップを記憶する記憶手段と、
   前記位置判別手段が判別した前記現在位置を、前記複数のマップの中から選択される対応の座標系のマップに出力する位置出力手段と、を備える、
   位置出力装置。
2. 現時点が座標系の切換タイミングであるか否か判別する切換タイミング判別手段を備え、
   前記位置判別手段は、現時点が座標系の切換タイミングである場合に、前記現在位置の判別基準とする座標系を切り換える、
   請求項１に記載の位置出力装置。
3. 前記記憶手段は、第１の座標系に対応した第１のマップと第２の座標系に対応した第２のマップとを記憶し、
   前記第２の座標系の適用範囲は、前記第１の座標系の適用範囲の一部であり、
   前記位置判別手段は、前記第１の座標系を基準として前記現在位置を判別する手段と前記第２の座標系を基準として前記現在位置を判別する手段とを備えており、現時点が座標系の切換タイミングである場合に、前記現在位置の判別基準とする座標系を、前記第１の座標系から前記第２の座標系に、若しくは、前記第２の座標系から前記第１の座標系に切り換える、
   請求項２に記載の位置出力装置。
4. 前記記憶手段は、第３の座標系に対応した第３のマップを記憶し、
   前記第３の座標系の適用範囲は、前記第２の座標系の適用範囲の一部であり、
   前記位置判別手段は、前記第３の座標系を基準として前記現在位置を判別する手段を備えており、前記切換タイミングに基づいて、基準とする座標系を、前記第２の座標系から前記第３の座標系に、若しくは、前記第３の座標系から前記第２の座標系に切り換える、
   請求項３に記載の位置出力装置。
5. 前記記憶手段は、前記第２の座標系の座標原点の位置を前記第１の座標系を基準とした位置情報として記憶する、
   請求項３又は４に記載の位置出力装置。
6. 前記第１の座標系から前記第２の座標系に切り替わるタイミングにおける移動方向であって前記第２の座標系を基準とした移動方向の情報を取得する移動方向情報取得手段と、
   前記第１の座標系から前記第２の座標系に切り替わるタイミングにおける移動方向であって、前記第１の座標系を基準とした移動方向を前記位置判別手段が判別した前記現在位置の情報に基づいて判別する移動方向判別手段と、
   前記移動方向情報取得手段が取得した前記第２の座標系を基準とした移動方向と、前記移動方向判別手段が取得した前記第１の座標系を基準とした移動方向と、に基づいて、前記第１のマップに対する前記第２のマップの姿勢を判別する姿勢判別手段と、を備える、
   請求項３乃至５のいずれか１項に記載の位置出力装置。
7. 前記第１の座標系は、地球全体或いは地球の予め設定された領域を適用範囲とする緯度経度座標系であり、
   前記第２の座標系は、前記第１の座標系の適用範囲の一部を適用範囲とする直交座標系である、
   請求項３乃至６のいずれか１項に記載の位置出力装置。
8. 所定の座標系を基準として現在位置を判別するステップであって複数の座標系に対応した位置判別ステップと、
   前記複数の座標系に対応する複数のマップを記憶する記憶手段からマップを取得するマップ取得ステップと、
   前記位置判別ステップで判別した前記現在位置を、前記複数のマップの中から選択される対応の座標系のマップに出力する位置出力ステップと、を有する、
   位置出力方法。

Images