JP5678748B2 - 端末装置及び地磁気環境判定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、端末装置及び地磁気環境判定プログラムに関する。

近年、携帯電話等の携帯端末装置には、位置測位システムを備えたものがある。位置測位システムには、衛星を用いるＧＰＳ（Global Positioning System）の他、各種センサを用いる自律測位（又は、自律航法）システム等がある。屋内等でＧＰＳが使用できない環境では、加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ等の各種センサを用いる自律測位システムを使用する携帯端末装置も提案されている。

地磁気センサにより地磁気ベクトルの変化量を観測することで、携帯端末装置の方位及び旋回動作を検出することができる。図１は、地磁気ベクトルの成分を説明する図である。地磁気ベクトルは、図１に示すように、観測地点における地磁気の磁力線の大きさと向き（即ち、伏角）を表現している。図１において、水平成分は、地磁気ベクトルを水平面上に投射した成分であり、鉛直成分は、地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した成分である。磁北成分は、地磁気ベクトルを北方向に投射した成分であり、磁西成分は、地磁気ベクトルを西方向に投射した成分である。伏角は、地磁気ベクトルと水平成分とがなす角度である。

図２は、日本周辺の地磁気の大きさを示す図であり、図３は、日本周辺の地磁気の伏角（即ち、向き）を示す図である。図２及び図３からもわかるように、観測地点の座標がわかれば、地磁気の大きさと伏角は概ね推定可能である。

従って、携帯端末装置に設けた地磁気センサで観測された地磁気ベクトルの変化量を観測することで検出した携帯端末装置の旋回動作と、携帯端末装置に設けた速度センサで検出した携帯端末装置の移動速度とに基づいて、携帯端末装置の自律測位を行うことができる。

しかし、観測地点の周囲に外乱磁気が存在する場合、或いは、地磁気センサ自体が帯磁している場合等には、地磁気ベクトルを正確に観測することは難しい。外乱磁気とは、自然界に存在する地磁気以外の磁気を指し、観測地点の周囲に存在する磁気発生源、比較的強い磁性を有する物体等によるものである。地磁気ベクトルの観測結果の信頼性が低いと、地磁気ベクトルの変化量を観測することで検出した携帯端末装置の旋回動作の信頼性が低下して、携帯端末装置の自律測位の信頼性が低下してしまう。

特開２００１−８３２２４号公報 特開２００１−２８９９５８号公報 特開２００８−２１５９２４号公報

従来の地磁気ベクトルを用いた自律測位は、観測地点の周囲の外乱磁気による影響されてしまうため、信頼性の低下を防止することは難しいという問題があった。

そこで、本発明は、観測地点の周囲の外乱磁気による影響を抑制して自律測位の信頼性の低下を防止可能な端末装置及び地磁気環境判定プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、互いに直交する３軸方向の地磁気を検出する地磁気検出部と、前記３軸方向の加速度を検出する加速度検出部と、前記地磁気及び前記加速度に基づいて前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する鉛直成分算出部と、前記鉛直成分の一定時間内における分散を算出する分散算出部と、前記分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する地磁気尤度判定部を備えたことを特徴とする端末装置が提供される。

本発明の一観点によれば、コンピュータに地磁気環境判定処理を実行させる地磁気環境判定プログラムであって、地磁気検出部が検出した互いに直交する３軸方向の地磁気と、加速度検出部が検出した前記３軸方向の加速度とに基づいて、前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する鉛直成分算出手順と、前記鉛直成分の一定時間内における分散を算出する分散算出手順と、前記分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する地磁気尤度判定手順を前記コンピュータに実行させることを特徴とする地磁気環境判定プログラムが提供される。

開示の端末装置及び地磁気環境判定プログラムによれば、観測地点の周囲の外乱磁気による影響を抑制して自律測位の信頼性の低下を防止することが可能となる。

地磁気ベクトルの成分を説明する図である。 日本周辺の地磁気の大きさを示す図である。 日本周辺の地磁気の伏角を示す図である。 本発明の一実施例における端末装置の一例を示す機能ブロック図である。 地磁気センサの一例を説明する図である。 加速度センサの一例を説明する図である。 制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 方位推定部の第１の例を示す機能ブロック図である。 鉛直成分算出部の処理を説明するフローチャートである。 分散算出部の処理を説明するフローチャートである。 地磁気尤度判定部の処理を説明するフローチャートである。 方位推定部の第２の例を示す機能ブロック図である。 端末状態判別部の処理を説明するフローチャートである。 端末姿勢情報決定部の処理を説明するフローチャートである。 更新情報及び姿勢情報の更新タイミングの一例を説明する図である。

開示の端末装置及び地磁気環境判定プログラムでは、互いに直交する３軸方向の地磁気と加速度を検出し、検出した地磁気及び加速度に基づいて前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する。この鉛直成分の一定時間内における分散を算出し、算出した分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する。

例えば、地磁気センサを用いて求めた推定方位を使用する処理において、観測地点の周囲の外乱磁気による影響を抑制するために、地磁気尤度が示す推定方位の信頼性に応じて推定方位を使用するか否か、或いは、地磁気センサ以外のセンサ等を用いて求めた推定方位を代わりに使用するか否か等の判断に用いることができる。

以下に、開示の端末装置及び地磁気環境判定プログラムの各実施例を図面と共に説明する。

図４は、本発明の一実施例における端末装置の一例を示す機能ブロック図である。図４に示す端末装置１００は、２点鎖線で示す筐体６０に設けられたＧＰＳ測位部１２、地磁気センサ１４、加速度センサ１６、角速度センサ１８、制御部２０、表示部３０、及び入力部３２を有する。

端末装置１００は、例えば携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handy-Phone）、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯型又は可搬型の端末装置で形成可能である。尚、端末装置１００が携帯電話等の通信機能を有する携帯端末装置で形成されている場合には、端末装置１００には通話、電子メール、インターネットアクセス等の通信を実現する周知の通信部（図示せず）が制御部２０に接続されることは言うまでもない。

ＧＰＳ測位部１２は、衛星から端末装置１００の絶対位置を演算するための信号を受信する絶対位置取得部を形成する。ＧＰＳ測位部１２は、周知のＧＰＳ装置で形成可能である。ＧＰＳ測位部１２から制御部２０に出力される位置データPosには、緯度データPosLat、経度データPosLon、及び高度データPosHeightが含まれる。

地磁気センサ１４は、端末装置１００の位置における３軸座標系上での地磁気（即ち、地磁気ベクトル）を検出する３軸地磁気検出部を形成する。地磁気センサ１４は、例えば図５に示すように、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向（即ち、３軸方向）の磁束密度に応じた電圧データMagX, MagY, MagZを出力する３つの周知の１軸磁気センサ１４ｘ，１４ｙ，１４ｚで形成可能である。図５は、地磁気センサ１４の一例を説明する図である。地磁気センサ１４から制御部２０に出力される地磁気データ（即ち、地磁気ベクトル）Magには、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の磁束密度に応じた電圧データMagX, MagY, MagZが含まれる。

加速度センサ１６は、３軸座標系上で端末装置１００の加速度を検出する加速度検出部を形成する。加速度センサ１６は、例えば図６に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度に応じた電圧データAccX, AccY, AccZを出力する３つの周知の１軸加速度センサ１６ｘ，１６ｙ，１６ｚで形成可能である。図６は、加速度センサ１６の一例を説明する図である。加速度センサ１６から制御部２０に出力される加速度データAccには、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度に応じた電圧データAccX, AccY, AccZが含まれる。

角速度センサ１８は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の３軸回りの角速度を検出する角速度検出部を形成する。角速度センサ１８は、例えば周知のジャイロスコープ（Gyroscope）又はジャイロセンサで形成可能である。角速度センサ１８から制御部２０に出力される角速度データGyroには、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸回りの角速度に応じた電圧データGyroX, GyroY, GyroZが含まれる。

制御部２０は、ＧＰＳ測位部１２、地磁気センサ１４、加速度センサ１６、及び角速度センサ１８から出力される各データを用いて、端末装置１００の位置に加え、端末装置１００の移動軌跡を算出できる。端末装置１００の位置又は移動軌跡は、この端末装置１００を保持するユーザの位置又は移動軌跡に相当する。又、制御部２０は、算出した移動軌跡の情報を表示部３０に表示したり、入力部３２から入力される指示に応じた処理を実行したりできる。

表示部３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の周知の表示装置で形成可能である。入力部３２は、キーボード等の周知の入力装置で形成可能である。表示部３０及び入力部３２は、タッチパネル（Touch-Screen Panel）のように一体的に設けられていても良い。

図７は、制御部２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０等のプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）９６、及び入出力部９７がバス９８により接続された構成を有する。制御部２０は、ＣＰＵ９０がＲＯＭ９２、ＲＡＭ９４、ＨＤＤ９６等の記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、端末装置１００の各種処理を実行し、各種機能を実現する。プログラムには、後述するように、端末装置１００の方位を推定する方位推定処理の各手順をＣＰＵ９０に実行させる方位推定プログラム、端末装置１００の移動軌跡を算出する移動軌跡算出処理の各手順をＣＰＵ９０に実行させる移動軌跡算出プログラム、移動軌跡を表示部３０に表示する表示制御処理の各手順をＣＰＵ９０に実行させる表示制御プログラム、地磁気環境判定プログラム等が含まれる。又、プログラムが格納される記憶部は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体で形成可能であり、記憶媒体は可搬型であっても良い。

入出力部９７には、ＧＰＳ測位部１２、各センサ１４，１６，１８、表示部３０、及び入力部３２が接続されており、端末装置１００内で制御部２０とそれ以外の部分との間のインタフェースを形成する。尚、制御部２０において、ＣＰＵ９０とそれ以外の部分との間の接続は、図７に示す如きバス９８による接続に限定されないことは、言うまでもない。

制御部２０は、図４に示すように、方位推定処理を実行する方位推定部２０１、移動軌跡算出処理を実行する移動軌跡算出部２０２、及び表示制御処理を実行する表示制御部２０３等の機能ブロックを含む。方位推定部２０１は、ＧＰＳ測位部１２及び各センサ１４，１６，１８が出力するデータに基づいて端末装置１００の方位を推定する方位推定処理を実行する。移動軌跡算出部２０２は、方位推定部２０１で推定された方位に基づいて端末装置１００の移動軌跡を算出する移動軌跡算出処理を実行する。表示制御部２０３は、移動軌跡算出部２０２で算出された移動軌跡を表示部３０に表示する表示制御処理を実行する。方位推定処理は、ＣＰＵ９０が方位推定プログラムを実行することで実現できる。移動軌跡算出処理は、ＣＰＵ９０が移動軌跡算出プログラムを実行することで実現できる。表示制御処理は、ＣＰＵ９０が表示制御プログラムを実行することで実現できる。方位推定処理には、後述する地磁気環境判定処理が含まれる。

方位推定部２０１が実行する方位推定処理には、地磁気環境判定処理を除いて周知の方位推定アルゴリズムを採用可能である。方位推定処理は、例えばＧＰＳ測位部１２の出力位置データPosに基づいて地磁気ベクトルの鉛直成分を推定し、地磁気センサ１４の出力地磁気データMag及び加速度センサ１６の出力加速度データAccに基づいて地磁気ベクトルの鉛直成分を算出し、推定された鉛直成分と算出された鉛直成分に基づいて地磁気センサ１４により観測された地磁気（即ち、地磁気データMag）の信頼性を表す地磁気尤度MagFlagを判断する。又、方位推定処理は、地磁気センサ１４及び加速度センサ１６の出力データMag, Accに基づいて端末装置１００の方位データDirMagを算出し、加速度センサ１６及び角速度センサ１８の出力データAcc, Gyroに基づいて端末装置１００の方位データDirGyroを算出する。そして、方位推定処理は、地磁気尤度MagFlagが観測された地磁気の信頼性が比較的高く閾値以上であると方位データDirMagを移動軌跡算出部２０２に供給し、地磁気尤度MagFlagが観測された地磁気の信頼性が比較的低く閾値未満であると方位データDirGyroを移動軌跡算出部２０２に供給する。

移動軌跡算出部２０２が実行する移動軌跡算出処理には、周知の移動軌跡算出アルゴリズムを採用可能である。移動軌跡算出処理は、方位推定部２０１から供給される方位データDir（DirMag又はDirGyro）基づいて端末装置１００の移動軌跡を算出する。移動軌跡算出処理は、例えば端末装置１００が直線移動している距離Ｈをユーザの歩数Ｃと歩幅ＷからＨ＝Ｃ×Ｗに従って算出し、算出された距離Ｈと方位データDirが示す推定方位に基づいて移動軌跡を算出しても良い。ユーザの歩数Ｃは、加速度センサ１６の出力データAccから算出しても良い。ユーザの歩幅Ｗは、デフォルトにより予め設定されていても、入力部３２から入力されても良い。

表示制御部２０３が実行する表示制御処理には、周知の表示制御アルゴリズムを採用可能である。表示制御処理は、移動軌跡算出部２０２で算出された移動軌跡を表示部３０に表示する表示制御を行うが、移動軌跡は例えば端末装置１００の現在位置周辺の地図上に表示しても良い。

図８は、方位推定部２０１の第１の例を示す機能ブロック図である。図８に示す方位推定部２０１は、地磁気環境判定処理を行う鉛直成分算出部４１、分散算出部４２、及び地磁気尤度判定部４３を有する。この地磁気環境判定処理は、ＣＰＵ９０が地磁気環境判定プログラムを実行して地磁気環境判定処理の各手順を実行することで実現可能である。

鉛直成分算出部４１は、地磁気センサ１４からの地磁気データMag及び加速度センサ１６からの加速度データAccに基づいて、地磁気ベクトルの鉛直成分MagVを算出する。図９は、鉛直成分算出部４１の処理を説明するフローチャートである。図９において、ステップＳ１は、加速度センサ１６から次式（１）で表される加速度データAccを入力し、ステップＳ２は、ステップＳ１と並行して地磁気センサ１４から次式（２）で表される地磁気データMagを入力する。ステップＳ３は、入力した加速度データAccのノルム（Norm）‖Acc‖を次式（３）に従って計算する。

ステップＳ４は、加速度データAccと地磁気データMagの内積＜Acc, Mag＞を次式（４）に従って計算する。ステップＳ５は、地磁気データMagの鉛直成分MagVを次式（５）に従って計算する。ステップＳ６は、地磁気データMagの鉛直成分MagVを分散算出部４２に出力し、処理は終了する。式（５）は、地磁気ベクトル（Mag）と鉛直成分MagVとがなす角度をθで表すと、次式（５Ａ）及び（５Ｂ）が成立することから得られる。

分散算出部４２は、鉛直成分算出部４１からの鉛直成分MagVの一定時間内における分散MagVSigmaを算出する。図１０は、分散算出部４２の処理を説明するフローチャートである。図１０において、ステップＳ１１は、例えば予め設定されて制御部２０内の記憶部に格納されている時間窓幅（又は、時間長）τ_１を読み込む。この時間窓幅τ_１は、入力部３２から入力しても良いことは言うまでもない。時間窓幅τ_１は、例えば７秒から１０秒である。ステップＳ１２は、時間窓幅τ_１とサンプル間隔Ｔｓに基づいて次式（６）で表されるサンプル数Ｎを計算する。サンプル間隔Ｔｓは、予め設定されて制御部２０内の記憶部に格納されていても、入力部３２から入力しても良い。

地磁気尤度判定部４３は、分散算出部４２からの鉛直成分MagVの分散MagVSigmaに基づいて地磁気尤度（又は、地磁気の信頼性を示すフラグ）MagFlagを判断し、地磁気尤度MagFlagを図４に示す制御部２０内の移動軌跡算出部２０２に出力する。図１１は、地磁気尤度判定部４３の処理を説明するフローチャートである。図１１において、ステップＳ２１は、分散算出部４２からの鉛直成分MagVの分散MagVSigmaを読み込む。ステップＳ２２は、例えば予め設定されて制御部２０内の記憶部に格納されている閾値ＴｈＡを読み込む。この閾値ＴｈＡは、入力部３２から入力しても良いことは言うまでもない。閾値ＴｈＡは、地磁気の信頼性の判定に用いる閾値であり、例えば１６０μＴ^２である。

ステップＳ２３は、分散MagVSigmaが閾値ＴｈＡより小さいか否かをこれらの比較に基づいて判定し、判定結果がＹＥＳであると処理はステップＳ２４へ進み、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ２５へ進む。ステップＳ２４は、地磁気が正しい（TRUE）、或いは、地磁気の信頼性が所定レベル以上であることを示す地磁気尤度MagFlagを生成する。一方、ステップＳ２５は、地磁気が誤っている（FALSE）、或いは、地磁気の信頼性が所定レベル未満であることを示す地磁気尤度MagFlagを生成する。ステップＳ２６は、ステップＳ２４又はステップＳ２５で生成された地磁気尤度MagFlagを出力し、処理は終了する。

図１２は、方位推定部２０１の第２の例を示す機能ブロック図である。図１２中、図８と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図１２に示す方位推定部２０１は、端末状態判別部４４及び端末姿勢情報決定部４５を更に有する。地磁気環境判定処理は、鉛直成分算出部４１、分散算出部４２、地磁気尤度判定部４３、端末状態判別部４４、及び端末姿勢情報決定部４５により行われる。この地磁気環境判定処理は、ＣＰＵ９０が地磁気環境判定プログラムを実行することで実現可能である。

端末状態判別部４４は、加速度センサ１６からの加速度データAccから端末装置１００の状態を判別し、端末装置１００が安定（TRUE）、或いは、不安定（FALSE）であることを示す端末状態フラグStatusを端末姿勢情報決定部４５に出力する。

端末姿勢情報決定部４５は、端末状態判別部４４からの端末状態フラグStatusに基づいて加速度センサ１６から入力される加速度データAccの更新又は非更新を決定すると共に、端末装置１００の姿勢情報（又は、姿勢データ）Poseを決定して鉛直成分算出部４１に出力する。姿勢情報Poseは、加速度データAccのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の加速度成分（又は、電圧データ）AccX, AccY, AccZの平均値を成分に含むベクトルで表現可能である。鉛直成分算出部４１は、加速度データAccの代わりに姿勢情報Poseを用いる点以外は、図８と同様の処理を行う。

図１３は、端末状態判別部４４の処理を説明するフローチャートである。図１３において、ステップＳ３１は、例えば予め設定されて制御部２０内の記憶部に格納されている時間窓幅τ_２を読み込む。この時間窓幅τ_２は、入力部３２から入力しても良いことは言うまでもない。時間窓幅τ_２は、例えば１秒から３秒である。ステップＳ３２は、時間窓幅τ_２とサンプル間隔Ｔｓに基づいて次式（１０）で表されるサンプル数Ｎを計算する。サンプル間隔Ｔｓは、予め設定されて制御部２０内の記憶部に格納されていても、入力部３２から入力しても良い。

ステップＳ３６は、例えば予め設定されて制御部２０内の記憶部に格納されている閾値ＴｈＢを読み込む。この閾値ＴｈＢは、入力部３２から入力しても良いことは言うまでもない。閾値ＴｈＢは、端末装置１００の状態の判別に用いる閾値であり、例えば６０μＴ^２である。

一方、ステップＳ５５は、端末状態判別部４４からの端末状態フラグStatusを入力する。

上記実施例において、方位推定部２０１内の地磁気尤度判定部４３が出力する地磁気尤度MagFlagを図４に示す移動軌跡算出部２０２に供給することで、移動軌跡算出部２０２は、方位推定部２０１から供給される推定方位の信頼性を判断することができる。従って、移動軌跡算出部２０２が移動軌跡算出処理を実行する際に、地磁気尤度MagFlagが任意の時点で方位推定部２０１から供給される推定方位の信頼性が比較的低いと判断すれば、この任意の時点の推定方位を移動軌跡算出処理に使用しないことで、観測地点となる端末装置１００の周囲の外乱磁気による影響を抑制して端末装置１００の自律測位の信頼性の低下を防止することが可能となる。尚、移動軌跡算出処理に限らず、地磁気センサ１６を用いて求めた推定方位を使用する処理であれば、地磁気尤度MagFlagが示す推定方位の信頼性に応じて推定方位を使用するか否か、或いは、地磁気センサ１６以外のセンサ等を用いて求めた推定方位を代わりに使用するか否か等を判断することで、観測地点の周囲の外乱磁気による影響を抑制可能であることは言うまでもない。

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
互いに直交する３軸方向の地磁気を検出する地磁気検出部と、
前記３軸方向の加速度を検出する加速度検出部と、
前記地磁気及び前記加速度に基づいて前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する鉛直成分算出部と、
前記鉛直成分の一定時間内における分散を算出する分散算出部と、
前記分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する地磁気尤度判定部
を備えたことを特徴とする、端末装置。
（付記２）
前記加速度から前記端末装置の状態を判別し、前記端末装置が安定、或いは、不安定であることを示す端末状態フラグを出力する状態判別部と、
前記端末状態フラグに基づいて前記加速度の更新又は非更新を決定すると共に、前記端末装置の姿勢情報を決定して前記鉛直成分算出部に出力する姿勢情報決定部
を更に備えたことを特徴とする、付記１記載の端末装置。
（付記３）
前記姿勢情報決定部は、前記加速度の前記３軸方向の加速度成分の平均値を成分に含むベクトルで表現される姿勢情報を出力することを特徴とする、付記２記載の端末装置。
（付記４）
前記鉛直成分算出部は、前記加速度と前記地磁気の内積から前記鉛直成分を算出することを特徴とする、付記１乃至３のいずれか１項記載の端末装置。
（付記５）
前記分散算出部は、前記一定時間とサンプル間隔Ｔｓからサンプル数Ｎ（Ｎは２以上の自然数）を計算し、任意の時刻ｔから時刻ｔ＋ＮＴｓまでの前記鉛直成分のＮサンプルの相加平均を計算し、前記相加平均を用いて前記鉛直成分の分散を計算することを特徴とする、付記１乃至４のいずれか１項記載の端末装置。
（付記６）
コンピュータに地磁気環境判定処理を実行させる地磁気環境判定プログラムであって、
地磁気検出部が検出した互いに直交する３軸方向の地磁気と、加速度検出部が検出した前記３軸方向の加速度とに基づいて、前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する鉛直成分算出手順と、
前記鉛直成分の一定時間内における分散を算出する分散算出手順と、
前記分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する地磁気尤度判定手順
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、地磁気環境判定プログラム。
（付記７）
前記加速度から前記端末装置の状態を判別し、前記端末装置が安定、或いは、不安定であることを示す端末状態フラグを出力する状態判別手順と、
前記端末状態フラグに基づいて前記加速度の更新又は非更新を決定すると共に、前記端末装置の姿勢情報を決定して前記鉛直成分算出部に出力する姿勢情報決定手順
を前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする、付記６記載の地磁気環境判定プログラム。
（付記８）
前記姿勢情報決定手順は、前記加速度の前記３軸方向の加速度成分の平均値を成分に含むベクトルで表現される姿勢情報を出力することを特徴とする、付記７記載の地磁気環境判定プログラム。
（付記９）
前記鉛直成分算出手順は、前記加速度と前記地磁気の内積から前記鉛直成分を算出することを特徴とする、付記６乃至８のいずれか１項記載の地磁気環境判定プログラム。
（付記１０）
前記分散算出手順は、前記一定時間とサンプル間隔Ｔｓからサンプル数Ｎ（Ｎは２以上の自然数）を計算し、任意の時刻ｔから時刻ｔ＋ＮＴｓまでの前記鉛直成分のＮサンプルの相加平均を計算し、前記相加平均を用いて前記鉛直成分の分散を計算することを特徴とする、付記６乃至９のいずれか１項記載の地磁気環境判定プログラム。

以上、開示の端末装置及び地磁気環境判定プログラムを実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

１４ 地磁気センサ
１６ 加速度センサ
２０ 制御部
４１ 鉛直成分算出部
４２ 分散算出部
４３ 地磁気尤度判定部
４４ 端末状態判別部
４５ 端末姿勢情報決定部
９０ ＣＰＵ
９２ ＲＯＭ
９４ ＲＡＭ
９６ ＨＤＤ
２０１ 方位推定部

Claims (5)

1. 互いに直交する３軸方向の地磁気を検出する地磁気検出部と、
   前記３軸方向の加速度を検出する加速度検出部と、
   前記地磁気及び前記加速度に基づいて前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する鉛直成分算出部と、
   前記鉛直成分の一定時間内における分散を算出する分散算出部と、
   前記分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する地磁気尤度判定部
   を備えたことを特徴とする、端末装置。
2. 前記加速度から前記端末装置の状態を判別し、前記端末装置が安定、或いは、不安定であることを示す端末状態フラグを出力する端末状態判別部と、
   前記端末状態フラグに基づいて前記加速度の更新又は非更新を決定すると共に、前記端末装置の姿勢情報を決定して前記鉛直成分算出部に出力する端末姿勢情報決定部
   を更に備えたことを特徴とする、請求項１記載の端末装置。
3. コンピュータに地磁気環境判定処理を実行させる地磁気環境判定プログラムであって、
   地磁気検出部が検出した互いに直交する３軸方向の地磁気と、加速度検出部が検出した前記３軸方向の加速度とに基づいて、前記地磁気を表す地磁気ベクトルを鉛直方向に投射した鉛直成分を算出する鉛直成分算出手順と、
   前記鉛直成分の一定時間内における分散を算出する分散算出手順と、
   前記分散と閾値との比較に基づいて前記地磁気の信頼性を示す地磁気尤度を判定して出力する地磁気尤度判定手順
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とする、地磁気環境判定プログラム。
4. 前記コンピュータは、端末装置に含まれ、
   前記加速度検出部は、前記端末装置の前記３軸方向の加速度を検出し、
   前記３軸方向の加速度から前記端末装置の状態を判別し、前記端末装置が安定、或いは、不安定であることを示す端末状態フラグを出力する状態判別手順と、
   前記端末状態フラグに基づいて前記加速度の更新又は非更新を決定すると共に、前記端末装置の姿勢情報を決定して前記鉛直成分算出部に出力する姿勢情報決定手順
   を前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする、請求項３記載の地磁気環境判定プログラム。
5. 前記分散算出手順は、前記一定時間とサンプル間隔Ｔｓからサンプル数Ｎ（Ｎは２以上の自然数）を計算し、任意の時刻ｔから時刻ｔ＋ＮＴｓまでの前記鉛直成分のＮサンプルの相加平均を計算し、前記相加平均を用いて前記鉛直成分の分散を計算することを特徴とする、請求項３又は４記載の地磁気環境判定プログラム。

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