JP2018017505A - プログラム及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＰＳを用いた測位に伴う電力消費量を効果的に低減させることを可能にするプログラム及び携帯端末を提供すること。
【解決手段】携帯端末は、ＧＰＳにより現在位置を測位する測位部からの測位情報に基づいて利用者の移動履歴を記憶部に記憶させる記憶制御部と、測位情報及び慣性センサーからのセンサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及びセンサー情報に基づいて利用者の移動に関する状態を判定する状態判定部と、状態判定部による判定結果に基づいて測位部による測位の精度を変更する制御部とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、プログラム及び携帯端末に関する。

従来から、ＧＰＳ受信機を用いて現在位置を連続的に取得し、移動経路の履歴を記憶する携帯端末が知られている（例えば、特許文献１）

特開２００２−２６７４６８号公報

一般にＧＰＳを利用する機能は大きな電力を消費するため、電源容量の限られた携帯端末ではＧＰＳを用いた測位機能を長時間利用できないといった問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。本発明によれば、ＧＰＳを用いた測位に伴う電力消費量を効果的に低減させることを可能にするプログラム及び携帯端末を提供することができる。

（１）本発明は、利用者が携帯する携帯端末のコンピュータを、ＧＰＳにより現在位置を測位する測位部からの測位情報に基づいて、前記利用者の移動履歴を記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記測位情報及び慣性センサーからのセンサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者の移動に関する状態を判定する状態判定部と、前記状態判定部による判定結果に基づいて、前記測位部による測位の精度を変更する制御部として機能させるためのプログラムに関する。また本発明は、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体であって、上記各部（記憶制御部、状態判定部、制御部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶した情報記憶媒体に関する。また本発明は、上記各部を含む携帯端末に関する。

本発明によれば、測位部からの測位情報及び慣性センサーからのセンサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及びセンサー情報に基づいて利用者の移動状態を判定し、移動状態の判定結果に基づいて測位部による測位の精度を変更する制御を行って、利用者の移動状態に応じた精度で測位を行わせることで、ＧＰＳを用いた測位に伴う電力消費量を効果的に低減させることが可能となる。

（２）また本発明に係るプログラム及び携帯端末では、前記状態判定部は、前記測位情報及び前記センサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者が歩行している状態であるか、前記利用者が車両に乗って移動している状態であるかを判定し、前記制御部は、前記利用者が車両に乗って移動している状態であると判定された場合に、前記利用者が歩行している状態と判定された場合よりも前記測位部による測位の精度を低くする制御を行ってもよい。

本発明によれば、歩行時と比較して高精度な測位を要しない車両移動時において測位部による測位の精度を低くする制御を行うことで、測位に伴う電力消費量を効果的に低減させることができる。

（３）また本発明に係るプログラム及び携帯端末では、前記状態判定部は、前記測位情報及び前記センサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者が歩行している状態であるか、前記利用者が所定範囲内に滞在している状態であるかを判定し、前記制御部は、前記利用者が所定範囲内に滞在している状態であると判定された場合に、前記利用者が歩行している状態と判定された場合よりも前記測位部による測位の精度を低くする制御を行ってもよい。

本発明によれば、歩行時と比較して高精度な測位を要しない滞在時において測位部による測位の精度を低くする制御を行うことで、測位に伴う電力消費量を効果的に低減させることができる。

（４）また本発明に係るプログラム及び携帯端末では、前記制御部は、前記利用者が所定範囲内に滞在している状態が所定時間継続した場合に、前記測位部の測位機能を停止する制御を行ってもよい。

本発明によれば、滞在状態が所定時間継続した場合に測位部による測位機能を停止する制御を行うことで、測位に伴う電力消費量をより低減させることができる。

（５）また本発明に係るプログラム及び携帯端末では、前記制御部は、前記測位部に対して指定する測位誤差の許容範囲を変更することで、前記測位部による測位の精度を変更する制御を行ってもよい。

本発明によれば、測位部に対して指定する測位誤差の許容範囲を大きくすることで、測位部における処理負荷が低減され、測位に伴う電力消費量を低減させることができる。

本実施形態に係る携帯端末の構成例を示す機能ブロック図である。 本実施形態に係る携帯端末の処理の流れを示す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。用いる図面は説明の便宜上のものである。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．構成
図１は、本実施携帯に係る携帯端末の構成例を示す機能ブロック図である。携帯端末１は、利用者が携帯可能な情報端末であり、例えば、スマートフォン、携帯電話、ウェアラブル端末、タブレット型ＰＣ、ノート型ＰＣ、携帯型ゲーム機等である。携帯端末１は、センサー群１０と、処理部２０と、記憶部３０と、表示部４０とを含む。

センサー群１０は、ＧＰＳ受信回路１１と、慣性センサー１２と、無線通信部１３とを含む。また、センサー群１０は、高度計、地磁気センサー、近接センサー、マイクロフォン等を更に含んでもよい。センサー群１０は、少なくともＧＰＳ受信回路１１と慣性センサー１２を含んでいればよい。

ＧＰＳ受信回路１１は、ＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ信号（軌道情報、時刻情報）を受信し、受信したＧＰＳ信号を処理部２０に出力する。

慣性センサー１２は、慣性力を検出し、検出した信号をセンサー情報として処理部２０に出力する。慣性センサー１２は、加速度を検出する加速度センサーを含み、角速度を検出する角速度センサー（ジャイロセンサー）を更に含んでもよい。

無線通信部１３は、無線通信アンテナを介して外部機器と情報を送受信する。無線通信部１３は、近距離無線通信（無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を行う無線回路、及び携帯電話回線に接続された基地局と無線通信を行う無線通信回路の少なくとも一方を含む。

記憶部３０は、処理部２０の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラムや各種データを記憶するとともに、処理部２０のワーク領域として機能し、その機能はハードディスク、ＲＡＭなどにより実現できる。

表示部４０は、処理部２０で生成された画像を出力するものであり、その機能は、タッチパネルやＬＣＤなどのディスプレイにより実現できる。

処理部２０は、センサー群１０からのセンサー情報、図示しない入力部からの入力情報、プログラムなどに基づいて各種処理を行う。処理部２０の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。処理部２０は、測位部２１と、記憶制御部２２と、状態判定部２３と、制御部２４とを含む。ここでは、測位部２１の機能を、オペレーティングシステム（ＯＳ）の機能として実現し、記憶制御部２２、状態判定部２３及び制御部２４の機能をアプリケーションプログラム（本実施形態に係るプログラム）の機能として実現しているが、処理部２０の各部の機能をアプリケーションプログラムの機能として実現してもよい。

測位部２１は、ＧＰＳ受信回路１１を制御してＧＰＳ受信回路１１からのＧＰＳ信号に基づき現在位置を測位し、測位情報（緯度、経度）を記憶制御部２２及び状態判定部２３に出力する。

記憶制御部２２は、測位部２１からの測位情報に基づいて、利用者の移動経路の履歴を移動履歴情報として記憶部３０に記憶させる処理を行う。処理部２０は、記憶部３０に記憶された移動履歴情報に基づいて、利用者の移動経路の履歴を表す画像を生成して表示部４０に出力する。

状態判定部２３は、測位部２１からの測位情報と慣性センサー１２からのセンサー情報とに基づいて、利用者の移動に関する状態（移動状態）を判定する。具体的には、状態判定部２３は、利用者の移動状態が、歩行している状態（歩行状態）であるか、車両（自転車、自動車、電車車両など）に乗って移動している状態（車両移動状態）であるか、或いは、所定範囲内に滞在（停止も含む）している状態（滞在状態）であるかを判定する。なお、状態判定部２３は、車両移動状態については、更に、低速で移動している状態（低速移動状態）であるか高速で移動している状態（高速移動状態）であるかを判定する。

例えば、状態判定部２３は、測位部２１からの測位情報の履歴に基づいて過去所定時間内における複数の測位位置の重心位置から最新の測位位置（現在位置）までの距離Ｄを算出し、算出した距離Ｄが所定の閾値Ｔ_Ｄ未満である場合に、利用者の移動状態が滞在状態であると判定する。

また、状態判定部２３は、算出した距離Ｄが所定の閾値Ｔ_Ｄ以上であり、且つ、慣性センサー１２（加速度センサー）からのセンサー情報に基づき検出された単位当たりの歩数Ｓが所定の閾値Ｔ_Ｓ以上である場合に、利用者の移動状態が歩行状態であると判定する。

また、状態判定部２３は、慣性センサー１２（加速度センサー及び／又は角速度センサー）からのセンサー情報に基づく振動パターンが所定の振動パターン（車両移動状態特有の振動パターン）に一致或いは近似し、且つ、測位部２１からの測位情報の履歴に基づき算出した移動速度Ｖが所定の閾値Ｔ_Ｖ１以上である場合に、利用者の移動状態が車両移動状態であると判定する。また、状態判定部２３は、車両移動状態であると判定した場合において、算出した移動速度Ｖが所定の閾値Ｔ_Ｖ２（Ｔ_Ｖ２＞Ｔ_Ｖ１）未満である場合には、利用者の移動状態が低速移動状態であると判定し、算出した移動速度Ｖが閾値Ｔ_Ｖ２以上である場合には、利用者の移動状態が高速移動状態であると判定する。

なお、状態判定部２３は、無線通信部１３を介して取得した情報（例えば、ＳＳＩＤのリスト情報や携帯電話回線の基地局情報）に基づき求めた現在位置（位置情報）と、慣性センサー１２からのセンサー情報とに基づいて、利用者の移動状態を判定してもよい。無線通信部１３を用いて求めた位置情報とセンサー情報とに基づく移動状態の判定は、常時行うようにしてもよいし、ＧＰＳ受信回路１１によってＧＰＳ信号が受信されない場合や、ＧＰＳ受信回路１１の動作が停止している場合のみ行うようにしてもよい。

制御部２４は、状態判定部２３による移動状態の判定結果に基づいて、測位部２１による測位（ＧＰＳによる測位）の精度を変更する制御を行う。例えば、利用者が一定の場所に留まる滞在状態においては、高い精度で測位を行う必要がないため、測位の精度を低くする。また、車両移動状態においては、利用者の移動方向が急激に変化したり頻繁に変化したりすることが少ないため、滞在状態と同様に測位の精度を低くする。なお、車両移動状態のうち高速移動状態においては、ＧＰＳの仕様上電力消費量が増大するため、低速移動状態よりも測位の精度を低くする。また、歩行状態においては、歩行時に高い精度で測位を行いたいという利用者のニーズがあるため、測位の精度を高くする。制御部２４は、測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を変更することで、測位の精度を変更する制御を行う。

より詳細には、制御部２４は、利用者の移動状態が滞在状態であると判定された場合、及び高速移動状態であると判定された場合には、測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を最も大きな範囲（例えば、３００ｍ）に設定することで、測位の精度を最も低くする。また、制御部２４は、利用者の移動状態が低速移動状態であると判定された場合には、測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を通常の範囲（例えば、１００ｍ）に設定することで、測位の精度を通常の精度にする。また、制御部２４は、利用者の移動状態が歩行状態であると判定された場合には、測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を最も小さな範囲（例えば、３０ｍ）に設定することで、測位の精度を最も高くする。制御部２４により設定された測位誤差の許容範囲は、設定情報として測位部２１に出力される。

測位部２１は、制御部２４からの設定情報に従ってＧＰＳによる測位を実行する。すなわち、測位部２１は、ＧＰＳ衛星を捕捉するためのサーチ処理と測位のための演算処理を、算出した測位位置と実際の現在位置との測位誤差が設定情報で指定された許容範囲内となったと推定されるまで継続して実行し、当該測位誤差が指定された許容範囲内となったと推定された場合に測位位置を確定する。例えば、設定情報で指定された測位誤差の許容範囲が１００ｍであった場合には、算出した測位位置を中心とする半径１００ｍの範囲に所定の確率（例えば、８０％）で実際の現在位置が存在すると推定されるまでサーチ処理と演算処理を継続する。算出した測位位置と実際の現在位置との測位誤差は、捕捉されるＧＰＳ衛星の数が多くなるほど小さくなる。すなわち、ＧＰＳ信号の受信環境が同じであれば、設定情報で指定される測位誤差の許容範囲が大きいほど、捕捉するＧＰＳ衛星の数が少なくて済むため、測位にかかる処理負荷（処理時間）は低減し、電力消費量は低減す
る。

また、制御部２４は、測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を変更することに加えて、測位部２１に対して指定する測位情報の出力頻度を変更することで、測位部２１による測位の精度を変更してもよい。この場合、制御部２４は、利用者の移動状態が歩行状態であると判定された場合には、測位情報の出力頻度を高くする（例えば、移動距離が５０ｍに達する度に測位情報を出力するようにする）ことで、測位の精度を高くし、歩行状態以外の状態（滞在状態、車両移動状態）である場合には、測位情報の出力頻度を低くする（例えば、移動距離が１００ｍに達する度に測位情報を出力するようにする）ことで、測位の精度を低くする。設定された測位情報の出力頻度（移動距離）は、測位誤差の許容範囲とともに設定情報として測位部２１に出力される。測位部２１は、算出した測位位置に基づき移動距離を更新し、更新した移動距離が設定情報で指定された移動距離に達する度に、算出した測位位置を測位情報として記憶制御部２２及び状態判定部２３に出力する。設定情報で指定される出力頻度が低いほど、処理部２０の処理負荷は低減し、電力消費量は低減する。

また、制御部２４は、滞在状態が所定時間継続したか否かを判断し、所定時間継続したと判断した場合に、ＧＰＳ受信回路１１の動作を停止させ、測位部２１の測位機能を停止する制御を行う。また、制御部２４は、測位機能が停止している場合において、状態判定部２３により滞在状態でなくなったと判定された場合（例えば、慣性センサー１２からのセンサー情報に基づき検出された単位当たりの歩数Ｓが閾値Ｔ_Ｓを超えた場合、或いは、無線通信部１３からの情報に基づき携帯電話回線の基地局が切り替わったことを検出した場合）には、ＧＰＳ受信回路１１の動作を開始させ、測位部２１の測位機能を開始する制御を行う。

このように、本実施形態の携帯端末１によれば、利用者の移動状態を判定し、利用者の移動状態が高精度な測位を要しない滞在状態又は車両移動状態であると判定された場合に、測位部２１による測位の精度を歩行状態である場合よりも低くする制御を行うことで、測位に伴う電力消費量を効果的に低減させることができる。また、利用者の移動状態が車両移動状態のうち電力消費量が増大する高速移動状態であると判定された場合に、測位部２１による測位の精度を低速移動状態である場合よりも低くする制御を行うことで、測位に伴う電力消費量をより効果的に低減させることができる。また、滞在状態が所定時間継続した場合に測位部２１による測位機能を停止する制御を行うことで、測位に伴う電力消費量をより低減させることができる。

２．処理
図２は、携帯端末１の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、状態判定部２３は、測位部２１から測位情報を取得し、慣性センサー１２からセンサー情報を取得し（ステップＳ１０）、取得した測位情報及びセンサー情報に基づいて利用者の移動状態を判定する（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ１１において測位機能が停止（ＧＰＳ受信回路１１の動作が停止）している場合には、取得したセンサー情報や無線通信部１３を介して取得した情報に基づき求めた位置情報に基づいて利用者の移動状態を判定する。

利用者の移動状態が滞在状態である場合（ステップＳ１２のＹ）には、制御部２４は、測位機能（ＧＰＳ受信回路１１）が動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。測位機能が動作中でない場合（ステップＳ１３のＮ）には、ステップＳ２４に移行する。測位機能が動作中である場合（ステップＳ１３のＹ）には、制御部２４は、滞在状態が所定時間継続したか否かを判断する（ステップＳ１４）。滞在状態が所定時間継続した場合
（ステップＳ１４のＹ）には、制御部２４は、測位機能を停止する（ＧＰＳ受信回路１１の動作を停止する）制御を行う（ステップＳ１５）。滞在状態が所定時間継続していない場合（ステップＳ１４のＮ）には、制御部２４は、測位精度を低精度に設定（測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を最も大きな範囲に設定）し、設定情報を測位部２１に出力する（ステップＳ１６）。

利用者の移動状態が滞在状態でない（歩行状態又は車両移動状態である）場合には（ステップＳ１２のＮ）、測位機能が動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。測位機能が動作中でない場合（ステップＳ１７のＮ）には、制御部２４は、測位機能を開始する（ＧＰＳ受信回路１１の動作を開始する）制御を行う（ステップＳ１８）。

測位機能が動作中であって（ステップＳ１７のＹ）、利用者の移動状態が歩行状態である場合（ステップＳ１９のＹ）には、制御部２４は、測位精度を高精度に設定（測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を最も小さな範囲に設定）し、設定情報を測位部２１に出力する（ステップＳ２０）。

利用者の移動状態が車両移動状態のうち高速移動状態である場合（ステップＳ２１のＹ）には、制御部２４は、測位精度を低精度に設定し、設定情報を測位部２１に出力する（ステップＳ２２）。

利用者の移動状態が車両移動状態のうち低速移動状態である場合（ステップＳ２１のＮ）には、制御部２４は、測位精度を通常の精度に設定（測位部２１に対して指定する測位誤差の許容範囲を通常の範囲に設定）し、設定情報を測位部２１に出力する（ステップＳ２３）。

次に、処理部２０は、処理を継続するか否かを判断し（ステップＳ２４）、処理を継続する場合（ステップＳ２４のＹ）には、ステップＳ１０に移行する。

３．変形例
上記実施形態では、携帯端末１に備わるセンサー群１０及び測位部２１からの情報に基づいて、状態判定部２３が利用者の移動状態を判定する場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、利用者が携帯端末１と共に携帯する他の携帯端末に備わるセンサー群（ＧＰＳ受信回路、慣性センサー）及び測位部を利用して、当該他の携帯端末から携帯端末１が近距離無線通信等により受信した測位情報及びセンサー情報に基づいて、状態判定部２３が利用者の移動状態を判定するように構成してもよい。

以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

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…携帯端末、１０…センサー群、１１…ＧＰＳ受信回路、１２…慣性センサー、１３…無線通信部、２０…処理部、２１…測位部、２２…記憶制御部、２３…状態判定部、２４
…制御部、３０…記憶部、４０…表示部

Claims (6)

1. 利用者が携帯する携帯端末のコンピュータを、
   ＧＰＳにより現在位置を測位する測位部からの測位情報に基づいて、前記利用者の移動履歴を記憶部に記憶させる記憶制御部と、
   前記測位情報及び慣性センサーからのセンサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者の移動に関する状態を判定する状態判定部と、
   前記状態判定部による判定結果に基づいて、前記測位部による測位の精度を変更する制御部として機能させるためのプログラム。
2. 請求項１において、
   前記状態判定部は、
   前記測位情報及び前記センサー情報、又は、前記位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者が歩行している状態であるか、前記利用者が車両に乗って移動している状態であるかを判定し、
   前記制御部は、
   前記利用者が車両に乗って移動している状態であると判定された場合に、前記利用者が歩行している状態と判定された場合よりも前記測位部による測位の精度を低くする制御を行う、プログラム。
3. 請求項１又は２において、
   前記状態判定部は、
   前記測位情報及び前記センサー情報、又は、前記位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者が歩行している状態であるか、前記利用者が所定範囲内に滞在している状態であるかを判定し、
   前記制御部は、
   前記利用者が所定範囲内に滞在している状態であると判定された場合に、前記利用者が歩行している状態と判定された場合よりも前記測位部による測位の精度を低くする制御を行う、プログラム。
4. 請求項３において、
   前記制御部は、
   前記利用者が所定範囲内に滞在している状態が所定時間継続した場合に、前記測位部の測位機能を停止する制御を行う、プログラム。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項において、
   前記制御部は、
   前記測位部に対して指定する測位誤差の許容範囲を変更することで、前記測位部による測位の精度を変更する制御を行う、プログラム。
6. 利用者が携帯する携帯端末であって、
   ＧＰＳにより現在位置を測位する測位部からの測位情報に基づいて、前記利用者の移動履歴を記憶部に記憶させる記憶制御部と、
   前記測位情報及び慣性センサーからのセンサー情報、又は、無線通信部を介して取得した情報に基づき求めた位置情報及び前記センサー情報に基づいて、前記利用者の移動に関する状態を判定する状態判定部と、
   前記状態判定部による判定結果に基づいて、前記測位部による測位の精度を変更する制御部とを含む、携帯端末。

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