JP6175516B2 - 端末装置および標高値取得方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末装置および標高値取得方法に関するものである。

歩行者や車両の現在位置の標高値を取得する方法として、ＧＰＳ信号を用いるものや、気圧計を用いるものが知られている。例えば特許文献１には、道路標高や道路勾配を得る道路勾配計測システムとして、大気圧を計測するための大気圧計測手段と、ＧＰＳからＧＰＳデータを受信するためのＧＰＳ受信手段と、大気圧計測手段が計測した大気圧とＧＰＳ受信手段が受信したＧＰＳデータとに基づいて道路標高および又は道路勾配を演算する演算手段とを備える構成が開示されている。ここに、ＧＰＳデータは標高データを含み、演算手段は、大気圧から仮標高を演算し、仮標高を標高データにより補正して道路標高を演算するものである。

特開２００５−６９８４１号公報

前記特許文献１の技術は、大気圧計測手段が計測した大気圧とＧＰＳ受信手段が受信したＧＰＳデータとに基づいて、道路標高および又は道路勾配を演算するものである。しかしながら、現在位置が建物内やトンネル内等のようにＧＰＳデータ（ＧＰＳ信号）を受信できない場合は、演算する標高値が不正確になるという課題がある。さらに、建物内やトンネル内の気圧は、外部の気圧と異なる場合があり、気圧に基づく演算精度が不正確になるという課題がある。

本発明の目的は、ＧＰＳ信号を受信できない場合にも標高値を精度良く取得できる端末装置および標高値取得方法を提供することである。

本発明は上記課題を解決するための手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ＧＰＳを利用して現在位置の標高値を取得する端末装置において、ＧＰＳ衛星およびこれを補完するＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号とこれを補正するＧＰＳ補正信号を受信するＧＰＳ信号受信部と、ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号から現在位置の標高値を算出する第１の標高値算出部と、端末装置の周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出部と、気圧情報から現在位置の標高値を算出する第２の標高値算出部と、各部の動作を制御する制御部と、を備える。ここに制御部は、ＧＰＳ信号受信部がＧＰＳ補正信号を受信できる場合は、第１の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とするとともに、第１の標高値算出部により算出した標高値を用いて第２の標高値算出部をキャリブレーションする。ＧＰＳ信号受信部がＧＰＳ補正信号を受信できない場合は、キャリブレーションされた第２の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とする。

さらに本発明の端末装置は、第１の標高値算出部により算出した標高値を記憶する記憶部と、現在位置の変化に対する気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出部と、を備える。ここに制御部は、ＧＰＳ信号受信部がＧＰＳ補正信号を受信できる場合は、第１の標高値算出部により算出した標高値を記憶部に記憶する。ＧＰＳ信号受信部がＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上の場合は、その後第２の閾値以下に収まった位置で、記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、記憶部に記憶した標高値を用いて第２の標高値算出部をキャリブレーションする。

本発明によれば、建物内やトンネル内等においても標高値を精度良く取得することができる。

実施例１に係る位置情報取得システムの構成図。 図１の端末装置１のハードウェア構成図。 実施例１に係る端末装置１の機能ブロック図。 実施例１における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図。 気圧と標高の関係を示す図。 端末装置１の表示画面の例を示す図。 実施例２に係る端末装置１の機能ブロック図。 実施例２における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図。 建物入口付近の気圧と距離の関係の一例を示す図。 端末装置１の表示画面の例を示す図。 端末装置１の表示画面の他の例を示す図。 実施例３に係る端末装置１の機能ブロック図。 実施例３における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図。 実施例４に係る端末装置１の機能ブロック図。 実施例４における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図。 実施例５に係る端末装置１の機能ブロック図。 実施例５における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図。 端末装置１の表示画面の例を示す図。 実施例６に係る端末装置１の機能ブロック図。 実施例６における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

図１は、実施例１に係る位置情報取得システムの構成図である。位置情報取得システムは、端末装置１、ＧＰＳ衛星２、ＱＺＳ衛星３、無線ルータ４、ネットワーク５、基地局６、サーバ装置７を備えて構成される。

ＧＰＳ（全地球測位システム、Global Positioning System）は、地球上の現在位置を測定するためのシステムであり、ＧＰＳ衛星２は、端末装置１等にＧＰＳ信号を送信する。ＱＺＳＳ（準天頂衛星システム、Quasi-Zenith Satellite System）は、ＧＰＳ情報を補完および補強し、日本における位置精度を向上させるシステムであり、ＱＺＳ衛星３は、端末装置１等にＧＰＳ互換信号およびＧＰＳ補正信号を送信する。

端末装置１は、例えば４機のＧＰＳ衛星２（２ａ〜２ｄ）からＧＰＳ信号を受信し、位置情報と標高値を算出する。あるいは、３機のＧＰＳ衛星２（２ａ〜２ｃ）と１機のＱＺＳ衛星３からＧＰＳ信号（ＧＰＳ互換信号を含む）を受信し、さらにＱＺＳ衛星３からは、前記ＧＰＳ信号に関する補正信号を受信し、高精度の位置情報と標高値を算出する。なお、前記ＧＰＳ補正信号は補強信号とも呼ばれる。また、端末装置１は、無線ルータ４、ネットワーク５を経由してサーバ装置７から地図情報を取得する。あるいは、移動体通信事業者の基地局６を経由してサーバ装置７から地図情報を取得する。

無線ルータ４は、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）などの無線ＬＡＮ（Local Area Network）機能を備え、通信回線を経由してネットワーク５に接続する。端末装置１は無線ルータ４を介して、インターネット５から情報を入手することができる。無線ルータ４は、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮのアクセスポイントであってもよい。

移動体通信事業者の基地局６は、サーバ装置７と有線または無線で接続されており、端末装置１は、サーバ装置７から情報を入手することができる。サーバ装置７は、端末装置１から基地局６またはネットワーク５を介して位置情報を受信すると、この位置情報で示される場所を中心とした所定のスケールの地図情報などを端末装置１に提供する。なお、必要な地図情報を予め全て提供しておいてもよい。

図２は、図１の端末装置１のハードウェア構成図である。端末装置１は、例えば、携帯電話やスマートホン、タブレット端末、ナビゲーション装置等である。あるいは、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）やノート型ＰＣ（Personal Computer）であってもよい。通信機能を備えた音楽プレーヤやデジタルカメラ、携帯型ゲーム機等、またはその他の携帯用デジタル機器であってもよい。また、ウェアラブルなスマートウォッチ、スマートグラス等でもよい。

端末装置１の内部構成を説明する。装置内の各処理部は、バス２００を介して接続される。ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１は、任意の制御回路やＡＳＩＣ（Application Specific IC）等の専用回路でもよく、所定のプログラムに従って端末装置１の各部を制御する。メモリ２０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュＲＯＭなどにより構成され、端末装置１を制御するためのアプリケーションプログラム、地図情報などを格納する。ＣＰＵ２０１は上記プログラムを実行することで各種機能を実現する。

ＧＰＳ受信デバイス２０３は、アンテナ、復号回路等を備え、衛星から電波を受信して端末装置１の地球上の位置情報を算出することができるＧＰＳ（全地球測位システム）の受信デバイスである。なお、基地局からＧＰＳ衛星の補正信号を受信し、ＧＰＳ情報を補正するＤＧＰＳ（Differential GPS）により位置精度を高めることができる。また、ＧＰＳ情報を補完および補強するＱＺＳＳ（準天頂衛星システム）により、地球同期軌道衛星からＧＰＳ互換信号およびＧＰＳ補正信号を受信し、位置精度、標高精度をさらに高めることができる。さらに、屋内ＧＰＳ送信機からＧＰＳ衛星と互換性のある信号を受信して位置情報を取得する屋内測位システム（ＩＭＥＳ：Indoor MEssaging System）により、屋内外においてシームレスな測位が可能である。

地磁気センサ２０４、加速度センサ２０５、ジャイロセンサ２０６は端末装置１の筺体の姿勢や動きを検出するためのセンサ群であり、これらのセンサ群により、端末装置１の位置、方位、向き、傾き、動き等の各種情報を検出する。

気圧センサ２０７は、端末装置１の周囲の気圧を計測するもので、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術をベースにした圧力センサ等を利用する。気圧センサ２０７により検出した気圧を基に、ＣＰＵ２０１は、現在位置での端末装置１の標高値を算出する。温度センサ２０８は、端末装置１の周囲の温度を計測する。温度センサ２０８の温度情報を基に、ＣＰＵ２０１は、表示デバイス２１０に周囲温度を表示するとともに、気圧センサ２０７の温度依存性を補正し、気圧と標高値の関係式の温度依存性を補正する。

操作デバイス２０９は、例えばタッチパッドであり、ユーザによる操作を受け付け、当該操作に基づく指示をＣＰＵ２０１に伝える。表示デバイス２１０は、例えば液晶パネルであり、各種情報を表示する。液晶パネルとタッチパッドを組み合わせて一体化したものは一般にタッチパネルと呼ばれ、本実施例でもタッチパネルを使用した例を記載している。映像入力デバイス２１１は、例えばカメラであり、レンズから入力した光を電気信号に変換することにより周囲や対象物の画像データを入力する。音声出力デバイス２１２は、例えばアンプとスピーカであり、各種音声を出力する。音声入力デバイス２１３は、例えばマイクロフォンであり、ユーザの声などを音声データに変換して入力する。

近距離通信デバイス２１４は、例えばＮＦＣ（Near Field Communication）のような近距離無線通信を行い、他の近距離通信デバイスや電子タグとの間で非接触で各種データの入出力を行う。電子タグはＩＣタグ、ＮＦＣタグとも呼ばれ、ＩＣチップとデータ送受信用のアンテナが埋め込まれたタグであり、ＩＣチップに書き込まれたデータの読み出しや書き込みを非接触で行うことができる。書き込まれるデータとして、建物内の地図情報のＵＲＬ、位置情報および標高値が可能である。

ＬＡＮ通信デバイス２１５は、例えばＷｉ−Ｆｉなどを使用して、無線ルータ４等を介してインターネット５から各種情報を入手する。また、ＬＡＮ通信デバイス２１５は、各地の無線ルータとの接続状況により、位置情報を算出することもできる。移動体通信デバイス２１６は、移動体通信事業者の基地局６を介して、サーバ装置７から各種情報を入手する。なお、近距離通信デバイス２１４、ＬＡＮ通信デバイス２１５、移動体通信デバイス２１６は、それぞれアンテナや符号回路、復号回路等を備えている。

図３は、実施例１に係る端末装置１の機能ブロック図である。端末装置１の各機能ブロックは、図２に示す端末装置１内のＣＰＵ２０１やメモリ２０２上で動作する。
制御部１０００は、位置情報算出部１００１、第１の標高値算出部１００４、第２の標高値算出部１００５を備える。

位置情報算出部１００１は、ＧＰＳ信号受信部１００６にて受信したＧＰＳ信号とＧＰＳ補完信号から位置情報を算出し、ＧＰＳ補正信号受信部１００７にて受信したＧＰＳ補正信号により前記位置情報を補正する。補正した位置情報は位置情報送信部１００２等に送る。ＧＰＳ補正信号が得られない場合は、補正しない。位置情報が算出できない場合は、図２に示す加速度センサ２０５、ＬＡＮ通信デバイス２１５、等により位置情報を推定して算出する。

第１の標高値算出部１００４は、ＧＰＳ信号受信部１００６にて受信したＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号から標高値を算出し、ＧＰＳ補正信号受信部１００７にて受信したＧＰＳ補正信号により前記標高値を補正し（Ｈ１）、第２の標高値算出部１００５に送る。

第２の標高値算出部１００５は、気圧情報検出部１００８にて検出した気圧情報により標高値を算出する（Ｈ２）。その際の算出法は、第１の標高値算出部１００４により算出した標高値によりキャリブレーションする。なお、このキャリブレーションは、ＧＰＳ補正信号受信部１００７からＧＰＳ補正信号が得られた場合のみ実施する。

位置情報送信部１００２は、例えば、図２に示すＬＡＮ通信デバイス２１５、移動体通信デバイス２１６等により構成され、位置情報算出部１００１にて算出した位置情報を、ネットワーク５または基地局６を介してサーバ装置７に送信する。

地図情報受信部１００３は、例えば、図２に示すＬＡＮ通信デバイス２１５、移動体通信デバイス２１６等により構成され、ネットワーク５または基地局６を介してサーバ装置７から地図情報１００９を受信する。

ＧＰＳ信号受信部１００６とＧＰＳ補正信号受信部１００７は、例えば、図２に示すＧＰＳ受信デバイス２０３等により構成され、ＧＰＳ衛星２からＧＰＳ信号を受信し、ＱＺＳ衛星３からＧＰＳ補完信号とＧＰＳ補正信号を受信し、位置情報算出部１００１と第１の標高値算出部１００４に送る。

気圧情報検出部１００８は、例えば、図２に示す気圧センサ２０７、温度センサ２０８等により構成され、端末装置１の周囲の気圧や温度等の気圧情報を計測し、第２の標高値算出部１００５に送る。

記憶部１０１０は、例えば、図２に示すメモリ２０２等により構成され、地図情報受信部１００３にて受信した地図情報１００９を記憶する。

ユーザインタフェース部１０１１は、例えば、図２に示す操作デバイス２０９、表示デバイス２１０、映像入力デバイス２１１、音声出力デバイス２１２、音声入力デバイス２１３等により構成される。ユーザインタフェース部１０１１では、記憶部１０１０に記憶した地図情報１００９、位置情報算出部１００１で算出した位置情報、第１の標高値算出部１００４または第２の標高値算出部１００５にて算出した標高値（Ｈ１，Ｈ２）等の情報をユーザに提供するとともに、ユーザからの指示を制御部１０００に伝える。

図４は、実施例１における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図である。

ステップＳ２００１において、端末装置１の制御部１０００は、ユーザインタフェース部１０１１により位置情報表示画面起動の指令を受けて位置情報表示画面を起動する。
ステップＳ２００２において、ＧＰＳ信号受信部１００６はＧＰＳ信号とＧＰＳ補完信号を受信し、ＧＰＳ補正信号受信部１００７はＧＰＳ補正信号を受信する。

ステップＳ２００３において、位置情報算出部１００１は受信したＧＰＳ信号とＧＰＳ補完信号から位置情報を算出し、受信したＧＰＳ補正信号により前記位置情報を補正する。また、第１の標高値算出部１００４は、受信したＧＰＳ信号とＧＰＳ補完信号から標高値を算出し、受信したＧＰＳ補正信号により前記標高値を補正する。
例えば４機のＧＰＳ衛星２ａ〜２ｄからＧＰＳ信号を受信できれば位置情報や標高値を算出することができるが、３機のＧＰＳ衛星２ａ〜２ｃと１機のＱＺＳ衛星３からＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号を受信できれば、さらに高精度の位置情報や標高値に補正することができる。ＧＰＳ衛星２、ＱＺＳ衛星３からのＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号が不足し、位置情報を算出できない場合は、加速度センサ２０５等により移動状態を検出して現在位置を推定して算出する。

ステップＳ２００４において、位置情報送信部１００２は、位置情報算出部１００１により算出した現在位置情報を、ネットワーク５または基地局６を経由してサーバ装置７に送信する。サーバ装置７は、端末装置１から受け取った現在位置情報を基に、地図データベースから地図情報１００９を生成する。
ステップＳ２００５において、地図情報受信部１００３は、サーバ装置７が生成した地図情報１００９を受信し、記憶部１０１０に保存する。

ステップＳ２００６において、ステップＳ２００２にてＧＰＳ補正信号を受信できたか否かを判定する。ＧＰＳ補正信号を受信できた場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２００７に進み、ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合（ＮＯ）は、ステップＳ２０１０に進む。なお、ステップＳ２００６はステップＳ２００５の処理終了を待たずに、ステップＳ２００４と同時に処理を開始してもよい。

ステップＳ２００７（Ｓ２００６でＹＥＳ）において、ステップＳ２００２にて算出した標高値Ｈ１を現在位置の標高値とする。この標高値Ｈ１は、ＧＰＳ補正信号により補正を行ったものである。

ステップＳ２００８において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。
ステップＳ２００９において、第２の標高値算出部１００５により気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、算出した標高値Ｈ２が前記現在位置の標高値Ｈ１になるように、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ステップＳ２０１０（Ｓ２００６でＮＯ）において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。
ステップＳ２０１１において、第２の標高値算出部１００５により気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、現在位置の標高値とする。ここで第２の標高値算出部１００５は、ＧＰＳ補正信号を受信した時点でステップＳ２００９によりキャリブレーションされたものである。

ステップＳ２００９あるいはステップＳ２０１１の後、ステップＳ２０１２において、制御部１０００は、現在位置の地図情報および標高値をユーザインタフェース部１０１１に表示する。

ステップＳ２０１３において、ユーザインタフェース部１０１１により位置情報の表示終了の指令を受けた場合は処理を終了し、終了の指令を受けていない場合は、ステップＳ２００２に戻り、処理を継続する。ステップＳ２００２〜ステップＳ２０１３を繰り返すことにより、端末装置１の表示情報を更新する。

なお、端末装置１は地図情報１００９を事前に取得しておいてもよく、その場合は、ステップＳ２００４〜ステップＳ２００５の処理は不要となる。また、端末装置１に表示する範囲より広い地図情報を取得し、必要な場合のみステップＳ２００４〜ステップＳ２００５の処理を行ってもよい。

このように本実施例では、ＧＰＳ衛星やＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号を受信して第１の標高値算出部１００４により標高値Ｈ１を算出する（ＧＰＳ補正信号による補正あり）。そしてこの標高値Ｈ１を用いて、第２の標高値算出部１００５は気圧情報から算出する標高値Ｈ２のキャリブレーションを行う。これにより、トンネルや建物等の建造物内でＧＰＳ衛星やＱＺＳ衛星から標高値を取得できない時でも、気圧情報から精度の高い標高値を算出できる。

次に、第２の標高値算出部１００５における気圧情報から標高値の算出方法について説明する。
図５は、気圧と標高の関係を示す図である。（ａ）は気圧範囲を広範囲にとった場合、（ｂ）は実用的な気圧範囲の場合、（ｃ）はキャリブレーション方法を示す。

気圧Ｐに対する標高Ｈは、一般に下記の（１）式で求められる。
Ｈ＝504.6＊（ｔ_０＋273.2）＊（１−(Ｐ／Ｐ_０)＾0.1902） （１）
ここで、Ｐ_０［ｈＰａ］、ｔ_０［℃］は、それぞれ、標高Ｈ＝０［ｆｔ］における大気圧、および大気温度である。（ａ）は、Ｐ_０＝１０１３．２５、ｔ_０＝１５としたときの特性を示す。気圧Ｐが５００ｈＰａ〜１１５０ｈＰａまで変化したときに、標高Ｈは約１８０００ｆｔ〜約−４０００ｆｔまで変化し非線形で表される。

（ｂ）は、日常生活における気圧の変化範囲９５０〜１０５０ｈＰａ（実用範囲）の特性を拡大したもので、ほぼ直線で表される。なお、気圧に対する標高の算出は、上記計算式（１）で求めてもよいが、予め気圧と標高の換算用のデータテーブルを作成し、これを参照して標高を求めてもよい。また、データテーブルの場合は、線形と見なされる範囲では直線近似補間により任意の気圧に対する標高を求めることもできる。

このように標高値Ｈは、現在位置の気圧Ｐから求めることができるが、（１）式にも示されるように、標高Ｈ＝０における気圧Ｐ_０と温度ｔ_０にも依存する。しかしこれらのパラメータは時間や場所で変動するため、標高値を正確に求めるためにはキャリブレーションが必要となる。

（ｃ）は、キャリブレーション方法を説明する図である。（ｂ）の特性に対して、縦軸方向に標高値のオフセット値ΔＨを与えて補正を行うものである。第１の標高値算出部１００４においてＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号から算出・補正した標高値Ｈ１と、第２の標高値算出部１００５において気圧情報より算出した標高値Ｈ２との差から、予めオフセット値ΔＨ（＝Ｈ１−Ｈ２）を求めておく。ここで、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）から算出・補正した標高値Ｈ１は、気圧情報より算出された標高値Ｈ２よりも精度が高い。そこで、ＧＰＳ信号等からの標高値Ｈ１が得られないときは、直前に求めておいたオフセット値ΔＨを用いて気圧情報から算出した標高値を補正する。すなわち、気圧情報から算出した標高値Ｈに対して、補正後の標高値Ｈ’は、（２）式で表される。
Ｈ’＝Ｈ＋ΔＨ （２）
なお、上記（１）式でキャリブレーションを行う場合は、Ｐ_０の値として標準値１０１３．２５［ｈＰａ］からのオフセット値ΔＰを与えるようにしてもよい。

次に、端末装置１がユーザからの操作を受け、位置情報を表示する表示画面の例について説明する。
図６は、端末装置１の表示画面の例を示し、（ａ）はホーム画面（またはメニュー画面）、（ｂ）（ｃ）は位置情報の表示例である。

（ａ）のホーム画面６００において、タッチパネル上に表示された各種アプリのアイコンの中に「位置情報」アイコン６１０が表示されている。このアイコン６０１に触れると、図４に示す動作シーケンスによりユーザインタフェース部１０１１に、（ｂ）に示すような位置情報表示画面６０１が表示される。位置情報表示画面６０１は、一例として地図、ユーザの現在位置６０２およびガイド表示６０３から構成されている。なお、ホームボタン６０６を押すと、位置情報表示画面６０１を閉じて（ａ）のホーム画面６００に戻る。

（ｂ）の画面６０１では、ユーザの現在位置６０２が高架の手前の地上の道路上であることを示しており、ガイド表示６０３には、現在位置６０２の標高値を表示している。また、ガイド表示６０３にはＱＺＳ衛星アイコン６０４が表示されており、ＱＺＳ衛星から信号を受信できている状態であることを示している。現在位置６０２は、一般道路上であり、ＧＰＳ衛星とＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号を受信して、位置情報と標高値を算出している。また、このとき、算出した標高値により第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行っている。

（ｃ）の画面６０１は、ユーザの現在位置６０２が高架下に移動した例を示しており、例えば高架のような建造物に上方を遮られてＧＰＳ衛星、ＱＺＳ衛星から信号を受信できない状態にある。この場合は、気圧情報検出部１００８により計測した気圧情報をもとに第２の標高値算出部１００５で標高値を算出し、ガイド表示６０３に表示する。第２の標高値算出部１００５では、（ｂ）の状態、すなわちＱＺＳ衛星からＧＰＳ補正信号を受信した際に算出した標高値によりキャリブレーションが行われているため、精度の高い標高値を表示することができる。また、ガイド表示６０３にはＱＺＳ衛星アイコンが表示されておらず、ＱＺＳ衛星から信号を受信できていない状態、すなわち高架上ではなく高架下にいることが分かる。この場合、この例のようにガイド表示６０３に「高架下」と表示してもよい。
また、地図データに道路の地上および高架上の標高値を付加することにより、標高値を基準にユーザが地上に居るか、あるいは高架上に居るかを表示するようにしてもよい。

実施例１によれば、端末装置１はＱＺＳ衛星３からＧＰＳ補正信号を受信した際に算出した標高値により、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行っておく。そして、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）が受信できない場合には、キャリブレーションを行った第２の標高値算出部１００５により、気圧情報検出部１００８で計測した気圧情報から標高値を算出する。これにより、建物内やトンネル内においてＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）を受信できない場合でも精度の高い標高値を得ることができる。

実施例２では実施例１に対し、建物、トンネル等の建造物の内外の気圧差や温度差をキャンセルする機能を追加している。例えば、建物、トンネル等では外側と内側で気圧や温度が異なり、出入口付近で気圧が大きく変化する。特に扉やエアーカーテンのある建物の中に入る際には大きな気圧変化や温度変化が発生する。なお、ここでの気圧変化とは固定位置における時間的な気圧の変化ではなく、例えば建物、トンネル等の外側から内側に移動する際の、各位置における気圧情報の変化である。このため、建物、トンネル等の外側で標高値のキャリブレーションを行っても、内側において正確な標高値を算出することができない場合がある。そこで、気圧情報の変化が所定値以上の場合は、変化が収まった位置で、建物、トンネル等の外側の標高値を用いて再度キャリブレーションを行う。

図７は、実施例２に係る端末装置１の機能ブロック図である。実施例１（図３）と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。
制御部１１００は、位置情報算出部１００１、第１の標高値算出部１００４、第２の標高値算出部１００５の他に、気圧情報変化検出部１１１３を備える。

第１の標高値算出部１００４は、ＧＰＳ信号受信部１００６にて受信したＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号から標高値を算出し、ＧＰＳ補正信号受信部１００７にて受信したＧＰＳ補正信号により前記標高値を補正し（Ｈ１）、第２の標高値算出部１００５と記憶部１１１０に送る。記憶部１１１０では、地図情報１００９とともに第１の標高値算出部１００４から送られた標高値データ１１１２を記憶する。

第２の標高値算出部１００５は、気圧情報検出部１００８にて検出した気圧情報により標高値を算出し（Ｈ２）、その際の算出法は、第１の標高値算出部１００４により算出した標高値によりキャリブレーションする（第１キャリブレーション）。この第１キャリブレーションは、ＧＰＳ補正信号受信部１００７からＧＰＳ補正信号が得られた場合に実施する。

また、第２の標高値算出部１００５は、記憶部１１１０に記憶した標高値データ１１１２によりキャリブレーションする（第２キャリブレーション）。この第２キャリブレーションは、ＧＰＳ補正信号受信部１００７からのＧＰＳ補正信号が得られず、かつ気圧情報変化検出部１１１３が第１の閾値ΔＰ１以上の気圧の変化ΔＰを検出し、その後気圧の変化が第２の閾値ΔＰ２以下に収まった位置で実施する。

気圧情報変化検出部１１１３は、ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合に、気圧情報検出部１００８にて検出した気圧情報と、位置情報算出部１００１が算出した位置情報により、所定の距離を移動する毎に気圧を比較する。そして、検出した気圧変化ΔＰが予め定めた第１の閾値ΔＰ１以上であって、その後気圧変化が第２の閾値ΔＰ２以下に収まった位置で、第２の標高値算出部１００５に対し第２キャリブレーションを指示する。第２の閾値ΔＰ２は第１の閾値ΔＰ１より小さく設定するが、両者を同じ値としてもよい。

ユーザインタフェース部１０１１では、現在位置の標高値の情報として、第１の標高値算出部１００４または第２の標高値算出部１００５にて算出した標高値（Ｈ１，Ｈ２）だけでなく、記憶部１０１０に記憶した標高値データ１１１２を表示する。

図８は、実施例２における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図である。
ステップＳ２１０１〜ステップＳ２１０５は、実施例１（図４）のステップＳ２００１〜ステップＳ２００５の処理と同様である。

ステップＳ２１０６において、ステップＳ２１０２にてＧＰＳ補正信号を受信できたか否かを判定する。ＧＰＳ補正信号を受信できた場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２１０７に進み、ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合（ＮＯ）は、ステップＳ２１１１に進む。

ステップＳ２１０７（Ｓ２１０６でＹＥＳ）において、ステップＳ２１０２にて算出した標高値Ｈ１を現在位置の標高値とする。ステップＳ２１０８において、現在位置の標高値を記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。

ステップＳ２１０９において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２１１０において、第２の標高値算出部１００５は気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、算出した標高値Ｈ２が前記現在位置の標高値Ｈ１になるように、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーション（第１キャリブレーション）を行う。

ステップＳ２１１１（Ｓ２１０６でＮＯ）において、気圧情報変化検出部１１１３により、所定距離移動する毎の気圧変化ΔＰが予め定めた第１の閾値ΔＰ１以上か否かを判定する。気圧変化がΔＰ１以上でない場合（ＮＯ）は、ステップＳ２１１２に進み、ΔＰ１以上の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２１１４に進む。

ステップＳ２１１２（Ｓ２１１１でＮＯ）において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２１１３において、第２の標高値算出部１００５は気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、現在位置の標高値とする。ここで第２の標高値算出部１００５は、ＧＰＳ補正信号を受信した際にステップＳ２１１０にて第１のキャリブレーションされたものである。

ステップＳ２１１４（Ｓ２１１１でＹＥＳ）において、気圧変化ΔＰが第２閾値ΔＰ２以下に収まる位置まで移動する。変化が収まったら、ステップＳ２１１５に進み、記憶部１１１０に記憶された標高値データ１１１２を現在位置の標高値とする。

ステップＳ２１１６において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２１１７において、第２の標高値算出部１００５は気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、算出した標高値Ｈ２が現在位置の標高値（Ｓ２１１５で設定した標高値）になるように、第２の標高値算出部１００５の第２のキャリブレーションを行う。

ステップＳ２１１０、ステップＳ２１１３あるいはステップＳ２１１７の後、ステップＳ２１１８において、現在位置の地図情報および標高値をユーザインタフェース部１０１１に表示する。ステップＳ２１１９において、位置情報の表示終了の指令を受けた場合は処理を終了し、終了の指令を受けていない場合は、ステップＳ２１０２に戻り、処理を継続する。

ここで、上記ステップＳ２１１１の判定で、気圧変化ΔＰが第１の閾値ΔＰ１以上となる場合の処理について説明する。
図９は、建物入口付近の気圧と距離の関係の一例を示す図である。建物外では気圧は一定（Ｐｏｕｔ）であるが、建物入口付近で急激な気圧変化があり、建物内に進むと気圧は再び安定する（Ｐｉｎ）。その際、建物外と建物内では気圧が異なる場合がある（Ｐｏｕｔ≠Ｐｉｎ）。そこで、気圧情報変化検出部１１１３により気圧変化ΔＰを検出する。気圧変化ΔＰは所定の距離ΔＸを移動する毎の気圧の変化量であり、第１の閾値ΔＰ１、第２の閾値ΔＰ２と比較する（ΔＰ１≧ΔＰ２）。

気圧変化ΔＰが第１の閾値ΔＰ２以上の場合は、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーション（第２キャリブレーション）を行わず、第２の閾値ΔＰ２以下となり気圧が安定した位置にて、再び第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。その際は、建物外で取得して記憶部１１１０に記憶していた標高値データ１１１２を現在位置の標高値として使用する。

また、気圧変化に代えて建物、トンネル等の内外の温度変化を検出し、閾値以上に変化している場合にキャリブレーションを行ってもよい。また、気圧情報の変化を検出するのではなく、地図データに含まれる建物、トンネル等の形状データにより、建物、トンネルの入口を検出した場合に、建物、トンネル等の外側の標高値になるように内側でキャリブレーションを行ってもよい。なお、建物、トンネル等の内側では、ＧＰＳ信号を受信できない場合が多く、その場合は、加速度センサ２０５等により移動状態を検出して現在位置を推定する。

図１０は、端末装置１の表示画面の例を示し、（ａ）（ｂ）はトンネルの外側と内側、（ｃ）（ｄ）は建物の外側と内側での位置情報の表示例である。

（ａ）の位置情報表示画面７０１は、ユーザの現在位置７０２がトンネルの手前の道路上であることを示しており、ガイド表示７０３には、現在位置７０２の標高値が表示されている。また、ガイド表示７０３には、ＱＺＳ衛星アイコン７０４が表示されており、ＱＺＳ衛星から信号を受信できている状態であることを示している。現在位置７０２は、トンネルの手前の道路上であり、ＧＰＳ衛星、ＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号を受信して位置情報、標高値を算出している。また、算出した標高値を記憶部１１１０に記憶している。

（ｂ）の画面７０１は、ユーザがトンネル内に移動した例を示しており、ＧＰＳ衛星、ＱＺＳ衛星から信号を受信できない状態にある。さらにトンネル入口で気圧変化が発生した場合は、気圧変化が収まった位置で、記憶部１１１０に記憶された標高値を読み出して表示する。また、読み出した標高値と、現在の気圧情報から第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。その後、第２の標高値算出部１００５により気圧情報から標高値を求めて表示する。第２の標高値算出部１００５は、ＧＰＳ補正信号を受信した際に算出した標高値によりキャリブレーションが行われているから、精度の高い標高値を表示することができる。また、ガイド表示７０３には、ＱＺＳ衛星アイコンが表示されておらず、ＱＺＳ衛星から信号を受信できていない状態、すなわちトンネルの中にいることが分かる。その場合、ガイド表示７０３に「トンネル中」と表示してもよい。また、道路に傾きがある場合は、トンネル内に移動する前に道路の傾きを測定しておき、トンネル内の標高値を傾きで補正すれば、さらに正確な表示やキャリブレーションを行うことができる。

（ｃ）の位置情報表示画面７１１は、ユーザの現在位置７１２が建物の外の道路上であることを示しており、ＱＺＳ衛星アイコン７１４を表示している。ＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号を受信して位置情報、標高値を算出し、ガイド表示７１３に表示している。また、算出した標高値を記憶部１１１０に記憶している。

（ｄ）の画面７１１は、ユーザが建物内に移動した例を示しており、ＧＰＳ衛星、ＱＺＳ衛星から信号を受信できない状態にある。さらに建物入口で気圧変化が発生した場合は、気圧変化が収まった位置で、記憶部１１１０に記憶された標高値を読み出して表示する。また、読み出した標高値と、現在の気圧情報（気圧、気温）から第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。その後、第２の標高値算出部１００５により気圧情報から標高値を求めて表示する。第２の標高値算出部１００５は、ＧＰＳ補正信号を受信した際に算出した標高値でキャリブレーションが行われているから、精度の高い標高値を表示することができる。また、建物内外で気圧差や温度差があっても、正確な表示とキャリブレーションを行うことができる。

図１１は、端末装置１の表示画面の他の例を示し、（ａ）（ｂ）は建物内、（ｃ）は高架上の道路、（ｄ）はトンネル上の道路での位置情報の表示例である。

（ａ）の位置情報表示画面８０１は、前記図１０（ｄ）に建物内の１Ｆの地図情報を加えた例であり、ガイド表示８０３には、ユーザの現在位置８０２での標高値の他、階数８０５を表示している。建物内の各階の標高値をサーバ装置７等から取得し、現在位置の標高が建物の何階に相当するかを判定することにより、階数８０５に「１Ｆ」と表示することができる。

（ｂ）の画面８０１は、前記図１０（ｄ）に建物内の２Ｆの地図情報を加えた例であり、ガイド表示８０３には、ユーザの現在位置８０２の標高値の他、階数８０５に「２Ｆ」と表示している。ユーザが建物内の２Ｆに移動した場合や、気温差のある場所に移動した場合は、気圧情報から標高値を算出して階数を表示することができる。

ところで、ビルの階数、高架上の道路と高架下の道路、あるいはトンネル内の道路とトンネル上の道路のように、建造物に対して水平位置が同じでありながら複数の高さ位置が存在する場所では、標高値を含む高さ情報を最も活用できる。

例えば、図１１（ｃ）の位置情報表示画面８１１は、ユーザの現在位置８１２が高架上の道路の例を示しており、ガイド表示８１３には、ＱＺＳ衛星アイコン８１４、現在位置８１２の標高値の他、「高架上」と表示されている。なお、前記図６（ｃ）はユーザが同じ水平位置で高架下にいる場合である。

また（ｄ）の画面８１１は、ユーザがトンネルの上の道路にいる例を示しており、ガイド表示８１３には、ＱＺＳ衛星アイコン８１４、現在位置８１２の標高値の他、「トンネル上」と表示されている。

以上の構成により、実施例２でも実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに実施例２では、建物、トンネル等の外側と内側で気圧や温度が異なる場合でも、気圧差や温度差をキャンセルし、常に安定した状態でキャリブレーションを行うことにより、精度の高い標高値を得ることができる。

実施例３では実施例１に対し、屋内ＧＰＳ送信機からＧＰＳ衛星と互換性のある信号を受信して位置情報を取得する屋内測位システムＩＭＥＳを利用する機能を追加している。例えば、建物内にＩＭＥＳ送信装置を設置し、位置情報、および標高値を送信することにより、建物内においても位置情報と標高値を取得することができ、さらにこれにより第２の標高値算出部をキャリブレーションすることができる。

図１２は、実施例３に係る端末装置１の機能ブロック図である。実施例１（図３）と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。
新たに追加したＩＭＥＳ信号受信部１２０７は、例えば、図２に示すＧＰＳ受信デバイス２０３等により構成され、ＩＭＥＳ送信装置からＩＭＥＳ信号を受信して位置情報と標高値を取得する。その際、受信したＩＭＥＳ信号には位置情報と標高値が含まれているので、制御部１２００内の位置情報算出部１００１や第１の標高値算出部１００４により算出する必要がない。そして、取得した位置情報により、サーバ装置７から地図情報１００９を取得する。また、ＩＭＥＳ信号から取得した標高値（Ｈ１’）により、第２の標高値算出部１００５をキャリブレーションする。

第２の標高値算出部１００５は、ＧＰＳ補正信号受信部１００７からのＧＰＳ補正信号の有無、あるいはＩＭＥＳ信号受信部１２０７からのＩＭＥＳ信号の有無により処理を切り換え、ＧＰＳ補正信号有り、あるいはＩＭＥＳ信号から標高値を取得した場合に、キャリブレーションを行う。

制御部１２００内のＳＷ回路１２１１、１２１２、１２１３は、ＩＭＥＳ信号を受信した場合のみ入力をＩＭＥＳ信号受信部１２０７側に切り換え、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）から算出する位置情報や標高値の代わりにＩＭＥＳ信号から取得した位置情報や標高値を用いる。ＩＭＥＳ信号を受信しない場合は入力をＧＰＳ信号およびＧＰＳ補正信号側に切り換え、実施例１（図３）と同様の動作を行う。

図１３は、実施例３における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図である。
ステップＳ２２０１〜ステップＳ２２０５は、実施例１（図４）のステップＳ２００１〜ステップＳ２００５の処理と同様である。ただし、ステップＳ２２０２では、ＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号の他に、ＩＭＥＳ信号受信部１２０７からＩＭＥＳ信号を受信し、ステップＳ２２０３では、ＩＭＥＳ信号を含めたこれらの信号から位置情報と標高値を算出または取得する。

ステップＳ２２０６において、ステップＳ２２０２にてＧＰＳ補正信号を受信できたか否かにより、処理を切り換える。
ＧＰＳ補正信号を受信できた場合（Ｓ２２０６：ＹＥＳ）は、ステップＳ２２０７に進み、ステップＳ２２０２にて算出した標高値Ｈ１を現在位置の標高値とする。

ステップＳ２２０８において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２２０９において、気圧情報から算出した標高値Ｈ２が、現在位置の標高値になるように、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合（Ｓ２２０６：ＮＯ）は、ステップＳ２２１０に進み、ＩＭＥＳ信号を受信し、かつ標高値を取得できたか否かを判定する。ＩＭＥＳ信号を受信し、かつ標高値を取得した場合は、ステップＳ２２１１に進み、ＩＭＥＳ信号から得た標高値Ｈ１’を現在位置の標高値とし、ステップＳ２２０８に進む。

ＩＭＥＳ信号を受信していない、あるいは標高値を取得できない場合（Ｓ２２１０：ＮＯ）は、ステップＳ２２１２に進み、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２２１３において、第２の標高値算出部１００５は検出した気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、現在位置の標高値とする。

ステップＳ２２０９あるいはステップＳ２２１３の後、ステップＳ２１１４において、現在位置の地図情報および標高値をユーザインタフェース部１０１１に表示する。ステップＳ２２１５において、位置情報の表示終了の指令を受けた場合は処理を終了し、終了の指令を受けていない場合は、ステップＳ２２０２に戻り、処理を継続する。

以上の構成により、実施例３でも実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに実施例３では、ＧＰＳ信号等の他にＩＭＥＳ信号を受信して標高値を算出／取得するとともに、取得した標高値により第２の標高値算出部のキャリブレーションを行う。これにより、ＧＰＳ信号等が受信できない場合でもＩＭＥＳ信号でこれを補い、シームレスに精度の高い標高値を得ることができる。

実施例４は、実施例２の気圧差キャンセル機能と実施例３のＩＭＥＳ信号受信機能とを組み合わせた構成である。
図１４は、実施例４に係る端末装置１の機能ブロック図である。実施例２（図７）や実施例３（図１２）と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。

制御部１３００では、ＩＭＥＳ信号受信部１２０７からのＩＭＥＳ信号を入力し、位置情報と標高値（Ｈ１’）を取得する。一方、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）により位置情報と標高値（Ｈ１）とを算出し、ＳＷ回路１２１１、１２１２、１２１３でこれらを切り換える。取得した標高値（Ｈ１，Ｈ１’）は、記憶部１１１０の標高値データ１１１２として記憶する。第２の標高値算出部１００５では、取得した標高値（Ｈ１，Ｈ１’）を用いて第１のキャリブレーションを行う。

また、制御部１３００には気圧情報変化検出部１１１３を有し、気圧情報検出部１００８にて検出した気圧情報の変化を求める。気圧変化ΔＰが第１の閾値ΔＰ１以上の場合は、その後第２の閾値ΔＰ２以下に収まってから、記憶部１１１０に記憶した標高値データ１１１２を用いて、第２の標高値算出部１００５に対し第２キャリブレーションを行う。

図１５は、実施例４における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図である。このシーケンスは、実施例２（図８）と実施例３（図１３）を組み合わせたものである。
ステップＳ２３０１〜ステップＳ２３０５は、図１３のステップＳ２２０１〜ステップＳ２２０５と同様であり、ＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号の他に、ＩＭＥＳ信号を受信し、位置情報と標高値を算出または取得する。

ＧＰＳ補正信号を受信できた場合（Ｓ２３０６：ＹＥＳ）は、ステップＳ２３０７〜ステップＳ２３１０を実行するが、これは図８のステップＳ２１０７〜ステップＳ２１１０に対応する。すなわち、ＧＰＳ信号（補正信号含む）から算出した標高値Ｈ１を現在位置の標高値とし、記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。また、気圧情報を検出して、気圧情報から算出した標高値が現在位置の標高値となるよう第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合（Ｓ２３０６：ＮＯ）は、ステップＳ２３１１に進み、気圧情報変化検出部１１１３により気圧変化ΔＰを検出し、第１の閾値ΔＰ１と比較する。気圧変化ΔＰが閾値ΔＰ１以上でない場合（Ｓ２３１１：ＮＯ）は、ステップＳ２３１２に進み、ＩＭＥＳ信号を受信し、かつ標高値を取得できたか否かを判定する。ＩＭＥＳ信号から標高値を取得した場合は、ステップＳ２３１３に進み、ＩＭＥＳ信号から得た標高値Ｈ１’を現在位置の標高値とし、記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。そして前記ステップＳ２３０９に進む。

ＩＭＥＳ信号から標高値を取得できない場合（Ｓ２３１２：ＮＯ）は、ステップＳ２３１４〜ステップＳ２３１５を実行し、第２の標高値算出部１００５は検出した気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、現在位置の標高値とする。ステップＳ２３１２〜ステップＳ２３１５は、図１３のステップＳ２２１０〜ステップＳ２２１３に対応する。

気圧変化ΔＰが閾値ΔＰ１以上である場合（Ｓ２３１１：ＹＥＳ）は、ステップＳ２３１６に進み、ＩＭＥＳ信号を受信し、かつ標高値を取得できたか否かを判定する。ＩＭＥＳ信号から標高値を取得できた場合は、ステップＳ２３１７に進み、ＩＭＥＳ信号から得た標高値Ｈ１’を現在位置の標高値とし、記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。ステップＳ２３１８では、気圧変化ΔＰが第２の閾値ΔＰ２以下に収まる位置まで移動する。変化が収まったらステップＳ２３１９に進み、気圧情報検出部１００８により気圧情報を検出する。ステップＳ２３２０では、検出した気圧情報から算出した標高値が、現在位置の標高値になるように、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ＩＭＥＳ信号から標高値を取得できない場合（Ｓ２３１６：ＮＯ）は、ステップＳ２３２１に進み、気圧変化が閾値ΔＰ２以下に収まる位置まで移動する。変化が収まったらステップＳ２３２２に進み、記憶部１１１０に記憶された標高値データ１１１２を現在位置の標高値とし、前記ステップＳ２３１９に進む。

ステップＳ２３１０、ステップＳ２３１５あるいはステップＳ２３２０の後、ステップＳ２３２３において、現在位置の地図情報および標高値をユーザインタフェース部１０１１に表示する。ステップＳ２３２４では、位置情報の表示終了の指令を受けるまで、上記処理を継続する。

以上の構成により、実施例４では、実施例１、実施例２および実施例３と同様の効果を得ることができる。すなわち、端末装置がＩＭＥＳ信号を受信した際に気圧情報（気圧や温度）が変化している場合には、気圧や温度が安定している場所でキャリブレーションを行うようにしたので、精度の高い標高値を得ることができる。

実施例５では実施例１に対し、近距離通信デバイス２１４により電子タグ（ＮＦＣタグ）から位置情報や標高値の情報を取得する機能を追加している。例えば、ＮＦＣタグに建物内の地図情報のＵＲＬ、位置情報および標高値を記録しておき、建物の入口付近にＮＦＣタグを設置する。端末装置１をＮＦＣタグに近付けると、近接無線通信により建物内の地図情報のＵＲＬ、位置情報および標高値を取得し、サーバ装置７から建物内の地図情報を取得することができる。さらにこれにより第２の標高値算出部をキャリブレーションすることができる。

図１６は、実施例５に係る端末装置１の機能ブロック図である。実施例１（図３）と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。
新たに追加したＮＦＣ信号受信部１４０７は、例えば、図２に示す近距離通信デバイス２１４等により構成され、ＮＦＣタグからＮＦＣ信号を受信して位置情報と標高値を取得する。その際、受信したＮＦＣ信号には位置情報と標高値が含まれているので、制御部１４００内の位置情報算出部１００１や第１の標高値算出部１００４により算出する必要がない。そして、取得した位置情報により、サーバ装置７から地図情報１００９を取得する。また、ＮＦＣ信号から取得した標高値（Ｈ１”）により、第２の標高値算出部１００５をキャリブレーションする。

第２の標高値算出部１００５は、ＧＰＳ補正信号受信部１００７からのＧＰＳ補正信号の有無、あるいはＮＦＣ信号受信部１４０７からのＮＦＣ信号の有無により処理を切り換え、ＧＰＳ補正信号有り、あるいはＮＦＣ信号から標高値を取得した場合に、キャリブレーションを行う。

制御部１４００内のＳＷ回路１４１１、１４１２、１４１３は、ＮＦＣ信号を受信した場合のみ入力をＮＦＣ信号受信部１４０７側に切り換え、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）から算出する位置情報や標高値の代わりにＮＦＣ信号から取得した位置情報や標高値を用いる。ＮＦＣ信号を受信しない場合は入力をＧＰＳ信号およびＧＰＳ補正信号側に切り換え、実施例１（図３）と同様の動作を行う。

図１７は、実施例５における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図である。
ステップＳ２４０１〜ステップＳ２４０５は、実施例１（図４）のステップＳ２００１〜ステップＳ２００５の処理と同様である。ただし、ステップＳ２４０２では、ＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号の他に、ＮＦＣ信号受信部１４０７からＮＦＣ信号を受信し、ステップＳ２４０３では、ＮＦＣ信号を含めたこれらの信号から位置情報と標高値を算出または取得する。

ステップＳ２４０６において、ステップＳ２４０２にてＧＰＳ補正信号を受信できたか否かにより、処理を切り換える。
ＧＰＳ補正信号を受信できた場合（Ｓ２４０６：ＹＥＳ）は、ステップＳ２４０７に進み、ステップＳ２４０２にて算出した標高値Ｈ１を現在位置の標高値とする。

ステップＳ２４０８において、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２４０９において、気圧情報から算出した標高値Ｈ２が、現在位置の標高値になるように、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合（Ｓ２４０６：ＮＯ）は、ステップＳ２４１０に進み、ＮＦＣ信号を受信し、かつ標高値を取得できたか否かを判定する。ＮＦＣ信号を受信し、かつ標高値を取得した場合（Ｓ２４１０：ＹＥＳ）は、ステップＳ２４１１に進み、ＮＦＣ信号から得た標高値Ｈ１”を現在位置の標高値とし、ステップＳ２４０８に進む。

ＮＦＣ信号を受信していない、あるいは標高値を取得できない場合（Ｓ２４１０：ＮＯ）は、ステップＳ２４１２に進み、気圧情報検出部１００８により気圧、温度等の気圧情報を検出する。ステップＳ２４１３において、第２の標高値算出部１００５は検出した気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、現在位置の標高値とする。

ステップＳ２４０９あるいはステップＳ２４１３の後、ステップＳ２４１４において、現在位置の地図情報および標高値をユーザインタフェース部１０１１に表示する。ステップＳ２４１５において、位置情報の表示終了の指令を受けた場合は処理を終了し、終了の指令を受けていない場合は、ステップＳ２２０２に戻り、処理を継続する。

図１８は、ＮＦＣ信号を用いた端末装置１の表示画面の例を示し、（ａ）と（ｂ）は建物内の異なる位置での位置情報の表示例である。例えば建物内の地図情報のＵＲＬ、位置情報、および標高値を記録したＮＦＣタグを、建物１Ｆの入口付近に設置しておく。

（ａ）の位置情報表示画面９０１は、ユーザは建物１Ｆの入口付近で端末装置１をＮＦＣタグに近付け、建物内の地図情報のＵＲＬ、位置情報、および標高値を受信し、サーバ装置７から地図情報を取得する。ガイド表示９０３には、現在位置９０２の標高値が表示されている。また、ＮＦＣタグから取得した標高値で第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行っている。

（ｂ）の画面９０１は、ユーザが建物内の２Ｆに移動した場合の例であり、ガイド表示９０３には、ユーザの現在位置９０２の標高値が表示される。ユーザが建物内の２Ｆに移動した場合や、気温差のある場所に移動した場合は、気圧情報から精度の高い標高値を算出し表示することができる。さらに、建物の各階の標高値をサーバ装置７から取得し、ガイド表示９０３に現在位置の階数９０５を表示してもよい。

以上の構成により、実施例５でも実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに実施例５では、ＧＰＳ信号等の他にＮＦＣ信号を受信して標高値を算出／取得するとともに、取得した標高値により第２の標高値算出部のキャリブレーションを行う。これにより、ＧＰＳ信号等が受信できない場合でもＮＦＣ信号でこれを補い、シームレスに精度の高い標高値を得ることができる。

実施例６は、実施例２の気圧差キャンセル機能と実施例５のＮＦＣ信号受信機能とを組み合わせた構成である。
図１９は、実施例６に係る端末装置１の機能ブロック図である。実施例２（図７）や実施例５（図１６）と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。

制御部１５００では、ＮＦＣ信号受信部１４０７からのＮＦＣ信号を入力し、位置情報と標高値（Ｈ１”）を取得する。一方、ＧＰＳ信号（ＧＰＳ補正信号含む）により位置情報と標高値（Ｈ１）とを算出し、ＳＷ回路１４１１、１４１２、１４１３でこれらを切り換える。取得した標高値（Ｈ１，Ｈ１”）は、記憶部１１１０の標高値データ１１１２として記憶する。第２の標高値算出部１００５では、取得した標高値（Ｈ１，Ｈ１”）を用いて第１のキャリブレーションを行う。

また、制御部１５００には気圧情報変化検出部１１１３を有し、気圧情報検出部１００８にて検出した気圧情報の変化を求める。気圧変化ΔＰが第１の閾値ΔＰ１以上の場合は、その後第２の閾値ΔＰ２以下に収まってから、記憶部１１１０に記憶した標高値データ１１１２を用いて、第２の標高値算出部１００５に対し第２キャリブレーションを行う。

図２０は、実施例６における位置情報取得処理を示す動作シーケンス図である。このシーケンスは、実施例２（図８）と実施例５（図１７）を組み合わせたものである。
ステップＳ２５０１〜ステップＳ２５０５は、図１７のステップＳ２４０１〜ステップＳ２４０５と同様であり、ＧＰＳ信号、ＧＰＳ補完信号、ＧＰＳ補正信号の他に、ＮＦＣ信号を受信し、位置情報と標高値を算出または取得する。

ＧＰＳ補正信号を受信できた場合（Ｓ２５０６：ＹＥＳ）は、ステップＳ２５０７〜ステップＳ２５１０を実行するが、これは図８のステップＳ２１０７〜ステップＳ２１１０５に対応する。すなわち、ＧＰＳ信号（補正信号含む）から算出した標高値Ｈ１を現在位置の標高値とし、記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。また、気圧情報を検出して、気圧情報から算出した標高値が現在位置の標高値となるよう第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ＧＰＳ補正信号を受信できなかった場合（Ｓ２５０６：ＮＯ）は、ステップＳ２５１１に進み、気圧情報変化検出部１１１３により気圧変化ΔＰを検出し、第１の閾値ΔＰ１と比較する。気圧変化ΔＰが閾値ΔＰ１以上でない場合（Ｓ２５１１：ＮＯ）は、ステップＳ２５１２に進み、ＮＦＣ信号を受信し、かつ標高値を取得できたか否かを判定する。ＮＦＣ信号から標高値を取得した場合は、ステップＳ２３１３に進み、ＮＦＣ信号から得た標高値Ｈ１”を現在位置の標高値とし、記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。そして前記ステップＳ２５０９に進む。

ＮＦＣ信号から標高値を取得できない場合（Ｓ２５１２：ＮＯ）は、ステップＳ２５１４〜ステップＳ２５１５を実行し、第２の標高値算出部１００５は検出した気圧情報から標高値Ｈ２を算出し、現在位置の標高値とする。ステップＳ２５１２〜ステップＳ２５１５は、図１７のステップＳ２４１０〜ステップＳ２４１３に対応する。

気圧変化ΔＰが閾値ΔＰ１以上である場合（Ｓ２５１１：ＹＥＳ）は、ステップＳ２５１６に進み、ＮＦＣ信号を受信し、かつ標高値を取得できたか否かを判定する。ＮＦＣ信号から標高値を取得できた場合は、ステップＳ２５１７に進み、ＮＦＣ信号から得た標高値Ｈ１”を現在位置の標高値とし、記憶部１１１０に標高値データ１１１２として保存する。ステップＳ２５１８では、気圧変化ΔＰが第２の閾値ΔＰ２以下に収まる位置まで移動する。変化が収まったらステップＳ２５１９に進み、気圧情報検出部１００８により気圧情報を検出する。ステップＳ２５２０では、検出した気圧情報から算出した標高値が、現在位置の標高値になるように、第２の標高値算出部１００５のキャリブレーションを行う。

ＮＦＣ信号から標高値を取得できない場合（Ｓ２５１６：ＮＯ）は、ステップＳ２５２１に進み、気圧変化が閾値ΔＰ２以下に収まる位置まで移動する。変化が収まったらステップＳ２５２２に進み、記憶部１１１０に記憶された標高値データ１１１２を現在位置の標高値とし、前記ステップＳ２５１９に進む。

ステップＳ２５１０、ステップＳ２５１５あるいはステップＳ２５２０の後、ステップＳ２５２３において、現在位置の地図情報および標高値をユーザインタフェース部１０１１に表示する。ステップＳ２５２４では、位置情報の表示終了の指令を受けるまで、上記処理を継続する。

以上の構成により、実施例６では、実施例１、実施例２および実施例５と同様の効果を得ることができる。すなわち、端末装置がＮＦＣ信号を受信した際に気圧情報（気圧や温度）が変化している場合には、気圧や温度が安定している場所でキャリブレーションを行うようにしたので、精度の高い標高値を得ることができる。

なお、上記した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…端末装置、２…ＧＰＳ衛星、３…ＱＺＳ衛星３、７…サーバ装置、２０１…ＣＰＵ、２０２…メモリ、２０３…ＧＰＳ受信デバイス、２０７…気圧センサ、２０８…温度センサ、２０９…操作デバイス、２１０…表示デバイス、２１４…近距離通信デバイス、２１５…ＬＡＮ通信デバイス、２１６…移動体通信デバイス、１０００，１１００，１２００，１３００，１４００，１５００…制御部、１００１…位置情報算出部、１００２…位置情報送信部、１００３…地図情報受信部、１００４…第１の標高値算出部、１００５…第２の標高値算出部、１００６…ＧＰＳ信号受信部、１００７…ＧＰＳ補正信号受信部、１００８…気圧情報検出部、１０１０，１１１０…記憶部、１０１１…ユーザインタフェース部、１１１３…気圧情報変化検出部、１２０７…ＩＭＥＳ信号受信部、１４０７…ＮＦＣ信号受信部。

Claims (9)

1. 全地球測位システム（ＧＰＳ）を利用して現在位置の標高値を取得する端末装置において、
   ＧＰＳ衛星およびこれを補完するＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号とこれを補正するＧＰＳ補正信号を受信するＧＰＳ信号受信部と、
   前記ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号から現在位置の標高値を算出する第１の標高値算出部と、
   当該端末装置の周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出部と、
   前記気圧情報から現在位置の標高値を算出する第２の標高値算出部と、
   屋内ＧＰＳ送信機から屋内測位システム（ＩＭＥＳ）信号を受信するＩＭＥＳ信号受信部と、
   前記第１の標高値算出部または前記ＩＭＥＳ信号受信部により算出または取得した標高値を記憶する記憶部と、
   現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出部と、
   前記各部の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   該制御部は、
   前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できる場合は、前記第１の標高値算出部により算出した標高値を前記記憶部に記憶し、前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記ＩＭＥＳ信号受信部が前記ＩＭＥＳ信号から標高値を取得できる場合は、該取得した標高値を前記記憶部に記憶し、
   前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上の場合は、その後第２の閾値以下に収まった位置で、前記記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶部に記憶した標高値を用いて前記第２の標高値算出部をキャリブレーションすることを特徴とする端末装置。
2. 請求項１に記載の端末装置において、
   前記制御部は、
   前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上でなく、かつ前記ＩＭＥＳ信号受信部が前記ＩＭＥＳ信号から標高値を取得できない場合は、前記キャリブレーションされた前記第２の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とすることを特徴とする端末装置。
3. 全地球測位システム（ＧＰＳ）を利用して現在位置の標高値を取得する端末装置において、
   ＧＰＳ衛星およびこれを補完するＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号とこれを補正するＧＰＳ補正信号を受信するＧＰＳ信号受信部と、
   前記ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号から現在位置の標高値を算出する第１の標高値算出部と、
   当該端末装置の周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出部と、
   前記気圧情報から現在位置の標高値を算出する第２の標高値算出部と、
   近距離無線通信（ＮＦＣ）により電子タグからＮＦＣ信号を受信するＮＦＣ信号受信部と、
   前記第１の標高値算出部または前記ＮＦＣ信号受信部により算出または取得した標高値を記憶する記憶部と、
   現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出部と、
   前記各部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できる場合は、前記第１の標高値算出部により算出した標高値を前記記憶部に記憶し、前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記ＮＦＣ信号受信部が前記ＮＦＣ信号から標高値を取得できる場合は、該取得した標高値を前記記憶部に記憶し、
   前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上の場合は、その後第２の閾値以下に収まった位置で、前記記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶部に記憶した標高値を用いて前記第２の標高値算出部をキャリブレーションすることを特徴とする端末装置。
4. 請求項３に記載の端末装置において、
   前記制御部は、
   前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上でなく、かつ前記ＮＦＣ信号受信部が前記ＮＦＣ信号から標高値を取得できない場合は、前記キャリブレーションされた前記第２の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とすることを特徴とする端末装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の端末装置において、
   前記ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号、または前記ＩＭＥＳ信号から現在位置の位置情報を算出または取得し、現在位置に対する地図情報を取得する地図情報取得部と、
   前記取得した地図情報に現在位置を表示するとともに、前記取得した現在位置の標高値を表示する表示部と、を備えることを特徴とする端末装置。
6. 請求項３または請求項４に記載の端末装置において、
   前記ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号、または前記ＮＦＣ信号から現在位置の位置情報を算出または取得し、現在位置に対する地図情報を取得する地図情報取得部と、
   前記取得した地図情報に現在位置を表示するとともに、前記取得した現在位置の標高値を表示する表示部と、を備えることを特徴とする端末装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の端末装置において、
   前記制御部は、前記ＧＰＳ信号受信部が前記ＧＰＳ補正信号を受信できたか否か、あるいは前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化に基づいて、前記取得した地図情報を参照し、現在位置が建造物の内側か外側かあるいは建造物内の階数を判定し、判定した結果を前記表示部に表示することを特徴とする端末装置。
8. 全地球測位システム（ＧＰＳ）を利用して現在位置の標高値を取得する標高値取得方法において、
   ＧＰＳ衛星およびこれを補完するＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号とこれを補正するＧＰＳ補正信号を受信するＧＰＳ信号受信ステップと、
   前記ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号から現在位置の標高値を算出する第１の標高値算出ステップと、
   周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出ステップと、
   前記気圧情報から標高値を算出する第２の標高値算出ステップと、
   前記第２の標高値算出ステップにおける算出法をキャリブレーションするキャリブレーションステップと、
   屋内ＧＰＳ送信機から屋内測位システム（ＩＭＥＳ）信号を受信するＩＭＥＳ信号受信ステップと、
   前記第１の標高値算出ステップまたは前記ＩＭＥＳ信号受信ステップにより算出または取得した標高値を記憶するステップと、
   現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出ステップと、
   を備え、
   前記ＧＰＳ補正信号を受信できる場合は、前記第１の標高値算出ステップにより算出した標高値を記憶し、前記ＧＰＳ信号受信ステップで前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記ＩＭＥＳ信号受信ステップで前記ＩＭＥＳ信号から標高値を取得できる場合は、該取得した標高値を記憶し、
   前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出ステップで検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上の場合は、その後第２の閾値以下に収まった位置で、前記記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶した標高値を用いて前記第２の標高値算出ステップの前記算出法をキャリブレーションすることを特徴とする標高値取得方法。
9. 全地球測位システム（ＧＰＳ）を利用して現在位置の標高値を取得する標高値取得方法において、
   ＧＰＳ衛星およびこれを補完するＱＺＳ衛星からＧＰＳ信号とこれを補正するＧＰＳ補正信号を受信するＧＰＳ信号受信ステップと、
   前記ＧＰＳ信号とＧＰＳ補正信号から現在位置の標高値を算出する第１の標高値算出ステップと、
   周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出ステップと、
   前記気圧情報から標高値を算出する第２の標高値算出ステップと、
   前記第２の標高値算出ステップにおける算出法をキャリブレーションするキャリブレーションステップと、
   近距離無線通信（ＮＦＣ）により電子タグからＮＦＣ信号を受信するＮＦＣ信号受信ステップと、
   前記第１の標高値算出ステップまたは前記ＮＦＣ信号受信ステップにより算出または取得した標高値を記憶するステップと、
   現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出ステップと、を備え、
   前記ＧＰＳ信号受信ステップで前記ＧＰＳ補正信号を受信できる場合は、前記第１の標高値算出ステップにより算出した標高値を記憶し、前記ＧＰＳ信号受信ステップで前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記ＮＦＣ信号受信ステップで前記ＮＦＣ信号から標高値を取得できる場合は、該取得した標高値を記憶し、
   前記ＧＰＳ信号受信ステップで前記ＧＰＳ補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出ステップで検出した気圧情報の変化が第１の閾値以上の場合は、その後第２の閾値以下に収まった位置で、前記記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶した標高値を用いて前記第２の標高値算出ステップの前記算出法をキャリブレーションすることを特徴とする標高値取得方法。

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