JP4614365B2 - 移動端末装置、及び移動距離算出方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の移動端末装置とそれを利用した移動距離算出方法に関するもので、特に、移動端末装置を利用した歩行距離の測定及び算出方法に関する。

従来、自動車に搭載されるカーナビゲーションシステムにおいて、自動車の走行距離の測定は、センサによって自動車のドライブシャフト等の回転数を検出し、この回転数に基づき車輪の周長等を掛合わせることで行われていた。これに基づいて算出された値を、ＧＰＳ信号を受信することによって測位される位置情報等と組合わせることで、正確な走行距離を算出することが可能である。

ところで、歩行者用のシステムにおいて、歩行距離を計測して距離以外の表現方法で変化量を通知するシステムがある。下記特許文献１（特開平８−３３６５１２号公報）に開示されている「消費カロリ計および活動解析システム」は、ＧＰＳ受信部で検出した被測定者の緯度、経度、標高、時間等の情報を演算部に入力し、演算部において位置情報から消費カロリを計算するとともに、移動速度、移動距離、時刻、歩数を計算し、演算部で計算された結果を液晶よりなる表示部に表示するものである。

特開平８−３３６５１２号公報（［要約］、段落［００２９］）

しかしながら、上記特許文献１で開示されたような、ＧＰＳ信号を受信することによって測位された位置情報から移動距離を測定する場合、図３（ａ）に示すように、実際には軌跡３０に沿って移動した場合でも、ＧＰＳ信号には誤差等があるために、ＧＰＳ信号を受信することによって得られる第１地点Ｐ１〜第８地点Ｐ８までを結んだ軌跡４０に沿って移動したものとみなされ、これを移動距離とすると、実際の移動距離よりも大きくなってしまうという問題点があった。また、このようなシステムを自動車に搭載してナビゲーションシステムとして使用する場合にも、移動距離等の測定が不正確になるという問題点があった。

従って、本発明の目的は、現在位置を測位することのできる装置において、移動距離を正確に測定することができるようにする装置及び方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、ＧＰＳ受信機能付きの移動端末装置を利用した場合において、移動距離をより正確に測定することである。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１にかかる発明は、
現在位置を測位する測位手段を備えた移動端末装置において、
前記測位手段が測位した測位点を測位された順に所定条件で特定して処理対象地点とし、該処理対象地点が所定数に達する毎に該所定数の処理対象地点の重心を順次算出して経路履歴を示す経路履歴点とする重心算出手段と、前記経路履歴点を順に結んだ経路から移動距離を算出する移動距離算出手段と、を備え、
前記重心算出手段は、前記所定条件として、測位された順に測位点から次の測位点の距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の移動端末装置において、
前記重心算出手段は、直近において算出された経路履歴点から次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１又は２に記載の移動端末装置において、
前記重心算出手段は、順次３つの処理対象地点からなる処理対象地点毎に重心を算出することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の移動端末装置において、
前記測位手段は、ＧＰＳ測位手段であることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、
現在位置を測位する測位手段を備えた移動端末装置における移動距離算出方法であって、
（１）前記測位手段が測位した測位点を測位された順に所定条件で特定して処理対象地点とするステップと、
（２）前記処理対象地点が所定数に達する毎に、該所定数の処理対象地点の重心を順次算出して経路履歴を示す経路履歴点とするステップと、
（３）前記経路履歴点を順に結んだ経路から移動距離を算出するステップと、を備え、
前記（１）のステップでは、前記所定条件として、測位された順に測位点から次の測位点の距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の移動距離算出方法において、
前記（１）のステップにおいて、直近において算出された経路履歴点から次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、請求項５又は６に記載の移動距離算出方法において、
前記（２）のステップにおいて、順次３つの処理対象地点からなる処理対象地点毎に重心を算出することを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明は、請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の移動距離算出方法において、
前記（１）のステップにおいて、ＧＰＳによって現在位置を測位することを特徴とする。

上記手段により本発明は、下記のような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１に記載の移動端末装置の発明によれば、測位手段によって測位位置の軌跡が実際の移動軌跡から蛇行したり、誤差が含まれていたりするような場合でも、実際の移動経路により近似した経路履歴を求めることができ、この経路履歴から移動距離を算出することで、より実際に近い移動距離を測定することが可能となる。また、ある測位点とその次に測位された測位点との距離が所定距離に満たない場合、経路履歴点を求める処理対象地点としては採用せず、ある測位点とその次に測位された測位点との距離が所定距離だけ離れている場合に経路履歴を求める処理対象地点として採用する。これにより、歩行停止時などのＧＰＳ測位位置の揺らぎを排除し、かつ、周辺の建物等によるＧＰＳ衛星信号の反射（マルチパス）などの同一の誤差要因を続けて受けることなく、実際の移動経路に近い測位結果を算出することが可能となる。

請求項２に記載の移動端末装置の発明によれば、測位手段によって測位位置の軌跡が実際の移動軌跡から蛇行したり、誤差が含まれていたりするような場合でも、実際の移動経路により近似した経路履歴を求めることができ、この経路履歴から移動距離を算出することで、より実際に近い移動距離を測定することが可能となる。また、直近に算出された経路履歴点とその次に測位された測位点との距離が所定距離に満たない場合、経路履歴点を求める処理対象地点としては採用しない。これにより、近似した移動経路と実際の移動経路との平行度が確保される。

請求項３に記載の移動端末装置の発明によれば、経路履歴点を求めるための処理対象地点は３点である。これにより、処理対象地点を容易に算出することができ、これらの処理対象地点を結んだ経路履歴から移動距離を容易に算出することが可能となる。

請求項４に記載の移動端末装置の発明によれば、測位手段をＧＰＳ測位手段とする。これにより、市販されているＧＰＳ機能付き携帯電話機において従前の装置を大きく変更する必要もなく本発明を適用することが可能となり、移動距離の測定を容易に行うことが可能となる。

また、請求項５ないし請求項８に記載の移動距離算出方法の発明によれば、移動端末装置において、それぞれ請求項１ないし請求項４に記載の効果を実現させる移動距離算出方法を提供することができる。

以下、本発明の具体例を実施例及び添付の図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための移動端末装置及び移動距離算出方法を例示するものであって、本発明を移動端末装置及び移動距離算出方法に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態の移動端末装置及び移動距離算出方法にも等しく適用し得るものである。

図１は、本実施例における移動端末装置としての携帯電話機の内部ブロック図を示す図である。携帯電話機１０は、制御手段１１、ＧＰＳ受信手段１２、重心算出手段１３、移動距離算出手段１４、記憶手段１５、操作入力手段１６、表示手段１７を備えて構成される。制御手段１１は図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むプロセッサで構成されており、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従ってＣＰＵが携帯電話機１０の各部の動作を制御する。

ＧＰＳ受信手段１２はＧＰＳ受信機を備え、ＧＰＳ衛星信号を受信、処理することによって、携帯電話機１０の現在位置（緯度・経度）を測位する。ＧＰＳ受信手段１２によるＧＰＳ衛星信号の受信は所定の間隔で、例えば、１０秒ごとに行うものとする。

重心算出手段１３は、ＧＰＳ受信手段１２によって測位された現在位置である測位点を測位された順に後述する所定条件で特定して処理対象地点とし、この処理対象地点が所定数に達する毎に、処理対象地点の重心を順次算出し、移動距離を算出するための経路履歴点とするものである。なお、本実施例において重心とは、例えば、複数の処理対象地点の緯度、経度の平均値のことをいうものとする。移動距離算出手段１４は、重心算出手段１３によって算出された経路履歴点を順に結んだ経路から携帯電話機１０の移動距離を算出する。

記憶手段１５は、ＧＰＳ受信手段１２によって測位された現在位置データ（測位点）を記憶し、重心算出手段１３及び移動距離算出手段１４によって移動距離を算出する際に現在位置データ、処理対象地点、経路履歴点等のデータの一時記憶、またこれを読出すことができるようにするとともに、移動距離算出手段１４によって算出された移動距離データを記憶するものである。

操作入力手段１６は携帯電話機１０のテンキー等のキーボードから構成されるものであり、ユーザはこの操作入力手段１６を操作することにより、本実施例のプログラムの実行を指示したり移動距離算出の始点と終点の指定を入力したりできる他、本実施例では説明しない携帯電話機１０の他の機能の操作や入力を行うことができる。

表示手段１７は液晶表示ユニット等で構成され、本実施例における移動距離の算出結果を表示する他、本実施例では説明しない携帯電話機１０の他の機能に関わる表示を行うものである。

次に、図２、及び図３を参照して本実施例おける携帯電話機１０の移動距離の算出方法について説明する。なお、図２は本実施例の携帯電話機１０における移動距離算出にかかる動作フローチャートである。図３は本実施例の移動距離算出にかかる実際の移動と現在位置の検出、及び計算手法の一例を示した説明図である。まず、ユーザが携帯電話機１０の表示手段１７を視認しながら操作入力手段１６を操作することにより本発明の移動距離算出のプログラムの実行を指示し、図３（ａ）に示すようにユーザが実際の移動軌跡３０に沿って移動し、ＧＰＳ受信手段１２がＧＰＳによって実際に測位された軌跡４０に沿った第１地点Ｐ１〜第８地点Ｐ８までの位置を測位したものとする。ステップＳ２１において、ＧＰＳ受信手段１２はＧＰＳ衛星信号を受信し、第１回目の現在位置の測位を行い、第１地点Ｐ１を取得する。取得された現在位置は、記憶手段１５に現在位置の履歴として記憶される。

次に、ステップＳ２２において、重心算出手段１３は、取得された現在位置が初回の測位地点であるか否かを判別する。第１地点Ｐ１の場合、初回の測位、つまり、第1回目の現在位置の測位を行ったのであるから、ステップＳ２４の処理に進み、この地点を移動距離算出のための処理対象地点として記憶手段１５に登録する。次いでステップＳ２５において、移動距離算出のための処理対象地点である３地点が登録されたか否かを判別する。現時点では、第１地点Ｐ１のみしか登録されていないので、ステップＳ２１に戻り、第２回目の現在位置の測位を行う。

ステップＳ２１において、ＧＰＳ受信手段１２によって第２回目の現在位置の測位が行われると、ユーザは携帯電話機１０を所持しながら歩行しているため、第１地点Ｐ１から離れた第２地点Ｐ２が取得される。取得された現在位置は、記憶手段１５に記憶される。次いでステップＳ２２において、重心算出手段１３は、取得された現在位置が初回の測位地点であるか否かが判別される。今回は、第２回目の現在位置の測位を行ったものであるから、処理は続くステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３では、取得された現在位置がその直前に採用された処理対象地点（第１地点Ｐ１）から所定距離だけ離れているか否かを判別する。なお、この所定距離は例えば１５ｍに設定される。図３では、第２地点Ｐ２は第１地点Ｐ１から１５ｍ以下しか離れていないので、第２地点Ｐ２は移動距離算出のための処理対象地点としては登録せず、処理はステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１では、第３回目の現在位置の測位を行い、第３地点Ｐ３を得る。ステップＳ２２において、初回の測位地点か否かの判別が行われるが、今回は３回目の測位であるので、処理はステップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、重心算出手段１３は記憶手段１５を参照して経路履歴点の算出のため直前に採用された処理対象地点と今回測位された地点との距離が所定距離だけ離れているか否かを判別する。この場合、直前に採用された処理対象地点は第１地点Ｐ１であり、今回測位された第３地点Ｐ３とは、例えば１５ｍを超えて離れているので、この第３地点を重心位置の算出のために採用された処理対象地点として記憶手段１５に登録する。

ステップＳ２５において、移動距離算出のための処理対象地点である３地点が登録されたか否かが判別される。現時点では、第１地点Ｐ１、及び第３地点Ｐ３の２地点のみしか登録されていないので、ステップＳ２１に戻り、第４回目の現在位置の測位を行う。

ステップＳ２１では、第４回目の現在位置の測位を行い、第４地点Ｐ４を得る。第３回目の現在位置の測位と同様にして、ステップＳ２２〜ステップＳ２４の処理が行われ、この第４地点を重心位置の算出のための処理対象地点として記憶手段１５に登録する。

続くステップＳ２５において、重心位置の算出のために採用すべき処理対象地点である３地点が登録されたか否かが判別される。この時点で、第１地点Ｐ１、第３地点Ｐ３、第４地点Ｐ４の３地点が処理対象地点として登録されているので、ステップＳ２６の処理に進む。ステップＳ２６において、重心算出手段１３は登録されている上記の３地点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４の重心を算出し、経路履歴点Ａとし、記憶手段１５に記憶する（図３（ｂ）参照）。

続くステップＳ２７において、ユーザの指示によって移動が終了したか否かが判別され、移動が継続していれば、ステップＳ２１に戻り、上記の処理を繰り返し行う。この処理の際には、ステップＳ２３において、直近に採用された処理対象地点からの距離に加えて、直前に算出された経路履歴点、つまり経路履歴点Ａから所定距離だけ離れているかどうかが判定される。ステップＳ２１における第５回目の現在位置の測位において測位された第５地点の場合、第５地点Ｐ５は直前の処理対象地点であった第４地点Ｐ４から１５ｍを超えて離れていないことが判別されるため次の経路履歴点の算出のために採用すべき処理対象地点としては登録されない。引き続いて第２地点〜第４地点までの処理と同様の処理が繰り返し行われる。第６地点Ｐ６〜第８地点Ｐ８はそれぞれ直近の処理対象地点から所定距離（例えば１５ｍ）を越えて離れていると同時に、直前に算出された経路履歴点Ａから所定距離（例えば１５ｍ）を越えて離れているので、重心位置の算出のための次の３地点Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８が処理対象地点として登録される。

ステップＳ２５において、次の３地点が処理対象地点として採用されたことが判別されると、ステップＳ２６において、第６地点Ｐ６、第７地点Ｐ７、第８地点Ｐ８の３地点の重心位置Ｂを算出し経路履歴点として記憶手段１５に記憶する（図３（ｃ）参照）。

以降、経路履歴点Ａ、Ｂを求めるために行われた上記の処理を、ユーザの移動が終了するまで繰り返して行う。ステップＳ２７において、ユーザの移動が終了したことが判別されると、移動距離算出手段１４は、記憶手段１５に記憶されている経路履歴点Ａ、Ｂ、・・・（それ以降のすべての経路履歴点）を読出して、それらを結ぶ経路の距離を算出して合計してユーザの移動距離とし、表示手段１７に結果を表示する。

図３（ｃ）はユーザが実際に移動した軌跡３０、ＧＰＳによって実際に測位された地点の軌跡４０、そして本実施例において算出される移動の軌跡５０の関係を示す図である。図３（ｃ）から明らかなように、ユーザの実際の移動軌跡３０とＧＰＳの測位地点の軌跡４０とは大きく離れており、誤差も大きくなっているが、本実施例において算出される移動の軌跡５０は、ユーザの実際の移動軌跡３０により近づいていることが分かる。

本発明は、自動車のドライブシャフトに取付けられる車速センサのように、実際の移動にかかわる計測手段がない移動体において移動距離を求める際に有効である。従って、本発明の移動端末装置を単体で自動車に搭載して移動距離を正確に測定することも可能である。

本実施例における移動端末装置としての携帯電話機の内部ブロック図を示す図である。 本実施例の携帯電話機における移動距離算出にかかる動作フローチャートである。 本実施例の移動距離算出にかかる実際の移動と現在位置の検出、及び計算手法の一例を示した説明図である。

符号の説明

１０： 携帯電話機
１１： 制御手段
１２： ＧＰＳ受信手段
１３： 重心算出手段
１４： 移動距離算出手段
１５： 記憶手段
１６： 操作入力手段
１７： 表示手段

Claims (8)

1. 現在位置を測位する測位手段を備えた移動端末装置において、
   前記測位手段が測位した測位点を測位された順に所定条件で特定して処理対象地点とし、該処理対象地点が所定数に達する毎に該所定数の処理対象地点の重心を順次算出して経路履歴を示す経路履歴点とする重心算出手段と、前記経路履歴点を順に結んだ経路から移動距離を算出する移動距離算出手段と、を備え、
   前記重心算出手段は、前記所定条件として、測位された順に測位点から次の測位点の距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする移動端末装置。
2. 前記重心算出手段は、直近において算出された経路履歴点から次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする請求項１に記載の移動端末装置。
3. 前記重心算出手段は、順次３つの処理対象地点からなる処理対象地点毎に重心を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動端末装置。
4. 前記測位手段は、ＧＰＳ測位手段であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか1項に記載の移動端末装置。
5. 現在位置を測位する測位手段を備えた移動端末装置における移動距離算出方法であって、
   （１）前記測位手段が測位した測位点を測位された順に所定条件で特定して処理対象地点とするステップと、
   （２）前記処理対象地点が所定数に達する毎に、該所定数の処理対象地点の重心を順次算出して経路履歴を示す経路履歴点とするステップと、
   （３）前記経路履歴点を順に結んだ経路から移動距離を算出するステップと、を備え、
   前記（１）のステップでは、前記所定条件として、測位された順に測位点から次の測位点の距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする移動距離算出方法。
6. 前記（１）のステップにおいて、直近において算出された経路履歴点から次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れていない場合にはさらに次の測位点までの距離を算出し、前記距離が所定距離だけ離れている測位点を順次前記処理対象地点とすることを特徴とする請求項５に記載の移動距離算出方法。
7. 前記（２）のステップにおいて、順次３つの処理対象地点からなる処理対象地点毎に重心を算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の移動距離算出方法。
8. 前記（１）のステップにおいて、ＧＰＳによって現在位置を測位することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか1項に記載の移動距離算出方法。

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