JP6186586B2 - 電子機器ならびに階数算出方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物内の階数情報を表示する携帯電話やスマートフォン等の電子機器に関する。

従来のこの種の電子機器について、図面を参照しながら説明する。

図３は従来の電子機器の構成図である。

従来の電子機器１においては、事前に建物がある地面の高度（基準高度）を指定する。そして、現在位置の高度情報を表示部に表示するときに、高度情報を地面の高度（基準高度）に対する相対高度に変換し、この変換した相対高度と対応する階数情報を表示部に表示するように構成した。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００２−２８６４９２号公報

従来の電子機器では、地面の高度（基準高度）を予め指定しなければ、相対高度の計算ができず、階数情報を算出、表示することができないという課題があった。

そこで本発明は、携帯電話やスマートフォン等の電子機器において、より簡易に階数の算出、表示を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、気圧センサと、前記気圧センサにより取得した気圧情報に基づき高度変化を算出する高度変化算出手段と、前記高度変化が生じる前におい
て建物の階数に関する情報を取得する階数情報取得手段と、前記建物の階毎の高度情報を取得する高度情報取得手段と、前記高度変化と前記階数情報と前記階毎の高度情報とに基づいて、前記高度変化が生じた後の前記建物内における階数を算出する階数算出手段と、を備えた構成とする。

上記構成により、本発明の電子機器は、携帯電話やスマートフォン等の電子機器において、基準となる階の階数を入力するだけで、その後の移動に伴う階数の変化を算出、表示することができる。

実施の形態１における電子機器のブロック図 実施の形態１における電子機器の動作を表したフローチャート 従来の電子機器のブロック図

（実施の形態１）
以下、本実施の形態の電子機器５について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態における電子機器５のブロック図である。

電子機器５は、気圧センサ６と、気圧センサ６により取得した気圧情報に基づき高度変化を算出する高度変化算出手段７と、建物の階数に関する情報を取得する階数情報取得手段８と、建物の階毎の高度情報を取得する高度情報取得手段９と、高度変化と階数情報と階毎の高度情報とに基づいて、建物内における階数を算出する階数算出手段１０と、を備えて構成されている。また、電子機器５は表示部１１を備えている。

表示部１１は、例えば液晶ディスプレイからなり、階数算出手段１０（詳細は後述する）から入力した表示指令に応じた表示情報、特に、電子機器５が建物内の何階にいるかを示す階数情報を表示することが可能なように構成されている。

階数情報取得手段８は、例えばタッチパネルやテンキー等で構成される。階数情報取得手段８は、電子機器５を使用する使用者からの入力を受け付けることができ、建物の階数に関する情報を取得する。特に、使用者が建物内の何階にいるかの情報（階数情報）を入力として受け付けることができるように構成されている。

気圧センサ６は、電子機器５の現在位置の気圧を測定し、その測定結果である気圧情報を高度変化算出手段７（詳細は後述する）に出力する。

高度変化算出手段７は、気圧センサ６から気圧情報の入力を受け付けることができるように構成されている。

高度情報取得手段９は、階数情報と階毎の高度情報を取得する。具体的には、階毎の高度情報は、階毎の高度を表す情報であり、階毎の平均的な高度（海抜）としたり、階毎の地上からの高度（地上高）とするなどが考えられる。これらはメモリ部（図示せず）にあらかじめ保存していてもよいし、ネットワークから通信で取得してもよい。例えば、建物の名称に対応する情報として、各階の高度情報をあらかじめメモリ部に保存しておく。そして、使用者は、建物の１階の入口に入ったとき等に建物の名称を電子機器５に入力する。これにより、使用者のいる建物を特定し、その建物の各階の高度情報を取得することができる。あるいは、建物の位置情報（経度・緯度）に対応する情報として、各階の高度情報をあらかじめメモリ部に保存しておく。そして、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム、全地球測位システム）受信機（図示せず）を用いて電子機器５の位置情報を特定する。そして、その位置情報に基づいて電子機器５がどの建物にいるかを特定し、その建物の各階の高度情報を取得することができる。

階数算出手段１０は、高度変化算出手段７により算出される高度変化と階数情報と階毎の高度情報とに基づいて、電子機器５の建物内における階数を算出する。

階数の変化の有無に応じて、階数算出手段１０は表示部１１に表示指令を出力する。そして、この表示指令に応じて表示部１１で表示される情報が変化するように構成されている。

次に、電子機器５の動作を図２のフローチャートを参照して説明する。

ステップ１０１では、使用者は、階数情報取得手段８を操作することによって、自分が今建物の何階にいるかを入力する。例えば建物の１階に入ったときなどに、階数情報取得手段８であるタッチパネル等に「１Ｆ」と入力する。これにより、階数情報取得手段８は階数情報を取得したことになる。そして、高度変化算出手段７は、階数情報を取得した時点において気圧センサ６が計測した気圧情報をメモリ等の記録手段に保存する。そして、ステップ１０２に進む。

ステップ１０２では、使用者が建物内の上層（下層）階へ移動することに伴う気圧変化を計測する。この気圧変化は気圧センサ６が計測する。その計測結果は高度変化算出手段７に出力される。そしてステップ１０３に進む。

ステップ１０３では、ステップ１０２で計測された気圧変化に基づいて電子機器５の高度変化を算出する。その方法としては、ある地点の気圧は基準点の気圧／気温と、基準点からの高度差から算出できることが公知であり、これを利用して基準点の気圧とある地点の気圧とから高度差を算出することができる。このような文献としては例えば、特開２００８−２４１４６７号公報等が知られている。

なお、より高精度に高度変化を算出するために、海面気圧の情報と海面気温の情報とを用いることができる。具体的には、まず、高度変化算出手段７に海面気圧算出手段と海面気温算出手段とを設ける。海面気圧算出手段はネットワークを介して海面気圧の情報を取得する。海面気温算出手段はネットワークを介して海面気温の情報を取得する。そして、階数情報を取得した時点で気圧センサ６により測定された気圧と、同時点での海面気圧と海面気温から高度Ｈ１（海抜）を算出し、現在の気圧と海面気圧と海面気温から高度Ｈ２（海抜）を算出し、Ｈ２−Ｈ１を求めれば階数情報を取得した時点から現在までの、電子機器５の高度変化を高精度に求めることができる。

なお、海面気圧及び／または海面気温は、過去の気象統計を用いることも可能である。過去の気象統計とは例えば、過去数年分の海面気圧及び／または海面気温のことである。具体的な計算の方法として、例えば、気圧の計測を実施している日時が１月１日１３時であるなら、過去数年分の１月１日の１３時における海面気圧及び／または海面気温を平均し、現在測定している日時における海面気圧及び／または海面気温として代用することが可能である。このようにすれば、ネットワーク環境がない状況においても高精度に高度変化を算出することができる。

続いて、ステップ１０４へ進み、高度情報取得手段９から取得した階毎の高度情報を取得する。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）のＩＤを取得することにより、電子機器５がどの建物にいるかを特定する。そして、特定された建物の高度情報をメモリ（図示せず）から読み出す。ここで、高度情報とは、建物の１Ｆにおける床面の平均的な高度（海抜）が１０ｍ、同建物の２Ｆにおける床面の平均的な高度（海抜）が１５ｍというように、各階の床面における平均的な高度（海抜）である。

続いて、ステップ１０５へ進み、階数算出手段１０は、電子機器５の建物内における階数の変化（すなわち、使用者が建物内を何階だけ上層あるいは下層に移動したか）を算出する。階数の変化は、ステップ１０３で算出した高度変化と、ステップ１０１で取得した階数情報と、ステップ１０４で取得した高度情報とに基づいて算出することができる。具体的には、ステップ１０３で算出した高度変化と、ステップ１０１で取得した階数情報とを加算して電子機器５の高度を算出し、算出した現在高度とステップ１０４で取得した階毎の高度情報とを比較することで現在の階数を算出することができる。例えば、ステップ１０１で取得した階数情報が「１Ｆ」であり、ステップ１０３で算出した高度変化Ｈ２−Ｈ１が６ｍ（海抜）であり、ステップ１０４で取得した階毎の高度情報が、１Ｆ：５ｍ、２Ｆ：１０ｍ、３Ｆ：１５ｍ（いずれも海抜）であるとする。この場合、階数算出手段１０は、電子機器５の高度が１Ｆ（５ｍ）から６ｍだけ上昇し、現在は、１１ｍの高度にあると算出する。そして、階数算出手段１０は、現時の高度１１ｍと各階の高度情報を比較し、最も近い「２Ｆ」を選択する（すなわち、電子機器５が現在は２Ｆに移動したと判断する。）。

そして、階数が変化する場合はステップ１０７に進む。一方、現在の階数が変化しない場合は、ステップ１０６に進む。

ステップ１０６では、階数算出手段１０が算出した階数情報に応じた表示指令を表示部１１に出力する。

以上のように、階数情報を入力することで、それ以降の移動に伴う階数の変化を表示部１１に表示させることができる。これはすなわち、従来は、使用者が基準高度を入手できない場合には、高度・階数ともに計算不可能であったところ、電子機器５では、階数を算出、表示するに当たって、使用者が容易に入手できる階数情報を入力することで階数の変化を算出、表示させることができる。

なお、上述の説明では、階毎の高度情報と、気圧センサ６により算出される現在高度とが海抜である場合について説明したが、これに限らない。例えば、階毎の高度情報が地上高である場合には、現在高度を地上高に換算して、階毎の高度情報と比較する方法が適用可能である。あるいは、階毎の高度情報が階間の高度差として取得される場合には、気圧センサ６により高度変化を算出して、階間の高度差と比較する方法が適用可能である。

なお、メモリは、ＲＯＭやＲＡＭ等から構成することができる。また、メモリは、高度変化算出手段７に接続されており、気圧センサ６の計測した気圧情報を記録することができるように構成されている。さらに、このメモリには、電子機器５の制御プログラム、例えば、ナビゲーション機能を実行するプログラムデータ等が記憶することができる。

なお、上述の説明では、本発明を持ち運び可能な電子機器５に適用する場合を一例として説明したが、これに限らない。例えば、本発明を車両に適用することも可能である。

なお、階数情報取得手段８は、例えばタッチパネルやテンキー等で構成されると説明したが、これに限らない。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線ネットワークから通信で取得するように構成することができる。

なお、上述の説明では、高度変化を算出した後で高度情報を取得すると説明したが、これに限らない。高度情報を取得するタイミングは、スタートからステップ１０５までの間であれば任意のタイミングで実行することができる。

なお、上述の説明では、海面気圧算出手段はネットワークを介して海面気圧の情報を取得する。さらに、海面気温算出手段はネットワークを介して海面気温の情報を取得する、と説明したが、これに限らない。例えば、使用者が手入力により直接入力することも可能である。

なお、上述の説明では、階数情報を取得した時点で気圧センサ６により測定された気圧と、同時点での海面気圧と海面気温から高度差Ｈ１を算出し、現在の気圧と海面気圧と海面気温から高度差Ｈ２を算出し、Ｈ２−Ｈ１を求めれば階数情報を取得した時点から現在までの、電子機器５の高度変化を高精度に求めると説明したがこれに限らない。例えば、階数情報を取得した時点から現在までの気圧変化から、直接高度変化を求めることも可能である。

なお、上述の説明では、過去数年分の１月１日の１３時における海面気圧及び／または海面気温を平均する方法について説明したが、これに限らない。例えば、特定期間の同時刻の平均値を用いることも可能である。より具体的には、気圧の計測を実施している日時が１月１日１３時であるなら、過去数年分の１月１日〜１０日までの（上旬の）１３時における海面気圧及び／または海面気温を平均し、現在測定している日時における海面気圧及び／または海面気温として代用することが可能である。

なお、階数の表示のさせ方については、「２Ｆ」「３Ｆ」のように、整数で表示することに限定されない。すなわち、例えば２階から３階フロア間が５ｍで電子機器５が２階のフロアから２．５ｍの高度にある場合、「２．５Ｆ」のように小数点を用いて表示するように構成してもよい。こうすることにより、階段の途中で表示が１Ｆと２Ｆでぶれることに起因する操作上の違和感が小さくなる。また、地下階の表示においては、例えば、負の数字で表現することが可能である。より具体的には、「−１Ｆ」「−１．１Ｆ」といった表現が可能である。

なお、本実施の形態においては、ステップ１０３で算出した高度変化と、ステップ１０１で取得した階数情報とを加算して電子機器５の高度を算出すると説明したが、これに限らない。他にも例えば、階毎の高度情報を階間の高度差として取得し、気圧変動により計測される高度差と、この階間の高度差との比較に基づいて、電子機器５の階数情報を算出することが可能である。

本発明の電子機器は、簡便に階数表示を実現することができるため、携帯電話やスマートフォン等の電子機器として有用である。

５ 電子機器
６ 気圧センサ
７ 高度変化算出手段
８ 階数情報取得手段
９ 高度情報取得手段
１０ 階数算出手段
１１ 表示部

Claims (9)

1. 気圧センサと、
   前記気圧センサにより取得した気圧情報に基づき高度変化を算出する高度変化算出手段と、
   前記高度変化が生じる前において建物の階数に関する情報を取得する階数情報取得手段と、
   前記建物の階毎の高度情報を取得する高度情報取得手段と、
   前記高度変化と前記階数情報と前記階毎の高度情報とに基づいて、前記高度変化が生じた後の前記建物内における階数を算出する階数算出手段と、を備えた電子機器。
2. 前記高度変化算出手段は、
   前記階数情報を取得した時点における第１の気圧情報を記録する記録手段と、
   前記階数を取得した時点よりも後の時点における第２の気圧情報を記録する記録手段と、を有し、
   前記第１の気圧情報と前記第２の気圧情報との差分に基づいて、前記高度変化を算出する請求項１に記載の電子機器。
3. 前記階毎の高度情報は、前記建物の各階それぞれに対応する地上高度である
   請求項１に記載の電子機器。
4. 前記高度変化算出手段は、
   海面気圧取得手段と、
   海面気温取得手段と、を有し、
   前記海面気圧取得手段により取得される海面気圧と、前記海面気温取得手段により取得される海面気温と、前記気圧センサにより取得される気圧情報と、に基づいて高度変化を算出する請求項１に記載の電子機器。
5. 前記海面気圧取得手段及び／又は前記海面気温取得手段は、ネットワークを介して前記電子機器の外部から前記海面気圧及び／又は前記海面気温を取得する
   請求項４に記載の電子機器。
6. 過去の海面気圧を記録する海面気圧記録手段を更に有し、
   前記海面気圧取得手段は、前記海面気圧記録手段に記録された前記過去の海面気温を取得する請求項４に記載の電子機器。
7. 過去の海面気温を記録する海面気温記録手段を更に有し、
   前記海面気温取得手段は、前記海面気温記録手段に記録された前記過去の海面気温を取得する請求項４に記載の電子機器。
8. 前記高度情報取得手段は、位置情報を取得するグローバル・ポジショニング・システム受信機を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
9. 気圧取得手段と、
   前記気圧取得手段により取得した気圧情報に基づき高度変化を算出する高度変化算出手段と、
   前記高度変化が生じる前において建物の階数に関する情報を取得する階数情報取得手段と、
   前記建物の階毎の高度情報を取得する高度情報取得手段と、を備え、
   前記高度変化と前記階数情報と前記階毎の高度情報とに基づいて、前記高度変化が生じた後の前記建物内における階数の変化を算出する階数算出方法。