JP6965165B2 - Positioning device and positioning method - Google Patents

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Description

本発明は、自律航法によって歩行者の移動軌跡を観測しつつ、絶対位置測位を間欠的に実行して、当該自律航法によって求められた位置を補正する技術に関する。 The present invention relates to a technique for intermittently executing absolute positioning while observing a pedestrian's movement locus by autonomous navigation to correct the position obtained by the autonomous navigation.

携帯型の端末装置を歩行者に携帯させて、当該歩行者の移動軌跡を自律航法によって観測し、記録する技術が知られている。しかし、加速度センサやジャイロセンサなどを用いた自律航法では、時間の経過とともに誤差が蓄積され、位置精度が低下するという問題がある。そこで、間欠的に絶対位置測位を実行し、自律航法によって求められた位置を補正する技術が提案されている。このような技術が、例えば、特許文献1ないし3に記載されている。 A technique is known in which a pedestrian is allowed to carry a portable terminal device, and the movement trajectory of the pedestrian is observed and recorded by autonomous navigation. However, in autonomous navigation using an acceleration sensor, a gyro sensor, or the like, there is a problem that errors are accumulated with the passage of time and the position accuracy is lowered. Therefore, a technique has been proposed in which absolute positioning is intermittently executed to correct the position obtained by autonomous navigation. Such techniques are described, for example, in Patent Documents 1 to 3.

特開2012−117975号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-117975 特開2011−058896号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-058896 特開2011−007736号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-007736

ところが、特許文献1に記載された技術は、歩行者が進行方向を変えたタイミングを絶対位置測位のタイミングとする。そして、当該タイミングに、当該歩行者が、ルート上の曲がり角の位置に存在するとみなして、当該曲がり角の位置を絶対位置として決定する。したがって、特許文献3に記載された技術は、歩行者が予め決められたルート上を歩行することが前提の技術であり、汎用性に欠けるという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, the timing at which the pedestrian changes the traveling direction is defined as the timing of absolute positioning. Then, at the timing, it is considered that the pedestrian exists at the position of the corner on the route, and the position of the corner is determined as the absolute position. Therefore, the technique described in Patent Document 3 is a technique on the premise that a pedestrian walks on a predetermined route, and has a problem of lacking versatility.

また、特許文献1および特許文献2に記載された技術では、自律航法によって求められた位置を絶対位置測位による位置によって補正するときに、歩行者の歩幅も補正する。したがって、例えば、位置の補正後に歩行者の実際の歩幅が変わった場合には、逆に、その後の自律航法によって求まる位置の精度が低下するという問題があった。 Further, in the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, when the position obtained by autonomous navigation is corrected by the position by absolute positioning, the stride length of a pedestrian is also corrected. Therefore, for example, when the actual stride length of the pedestrian changes after the position is corrected, there is a problem that the accuracy of the position obtained by the subsequent autonomous navigation is lowered.

また、特許文献2および特許文献3に記載された技術では、絶対位置測位のタイミングが一定の時間間隔に固定されており、これによって補正のタイミングも固定されるという問題があった。したがって、自律航法による測位精度が低下している場合には、結局、位置精度が低下するという問題があった。とはいえ、位置精度を保証するために、絶対位置測位の時間間隔を予め短く設定しておくとすると、絶対位置測位の回数が増え、消費電力が増大するという問題がある。携帯型の装置は、通常、電池で駆動するため、特に消費電力を抑制する必要がある。 Further, in the techniques described in Patent Document 2 and Patent Document 3, there is a problem that the timing of absolute positioning is fixed at a fixed time interval, and the timing of correction is also fixed accordingly. Therefore, when the positioning accuracy by autonomous navigation is lowered, there is a problem that the position accuracy is lowered after all. However, if the time interval for absolute positioning is set short in advance in order to guarantee the positioning accuracy, there is a problem that the number of absolute positioning is increased and the power consumption is increased. Since portable devices are usually battery-powered, it is particularly necessary to reduce power consumption.

上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、歩行者によって携帯される測位装置であって、基準位置情報とパラメータ情報とを記憶する記憶手段と、観測情報を取得する観測手段と、前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を取得する第1測位手段と、前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を取得する第2測位手段と、前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を演算する位置演算手段と、前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を推定する状況判定手段と、前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記位置情報と前記絶対位置情報とに基づいて前記記憶手段に記憶された前記パラメータ情報を更新するデータ更新手段とを備え、前記観測手段は、前記測位装置の動きに関する運動情報を取得して、前記観測情報に含める運動検出手段を備え、前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報であるIn order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a positioning device carried by a pedestrian, which comprises a storage means for storing reference position information and parameter information, an observation means for acquiring observation information, and an observation means. The first positioning means for acquiring the relative position information indicating the relative position of the positioning device based on the observation information and the parameter information, and the second positioning for acquiring the absolute position information indicating the absolute position of the positioning device. It is predicted that the accuracy of the relative position information will be reduced based on the means, the position calculation means for calculating the position information indicating the existence position of the positioning device based on the reference position information and the relative position information, and the observation information. The position information and the absolute position when it is estimated that the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the situation determination means for estimating the situation to be performed and the estimation result by the situation determination means. The observation means includes data updating means for updating the parameter information stored in the storage means based on the information, and the observation means acquires motion information related to the movement of the positioning device and includes the motion detection in the observation information. The parameter information includes means and is information used for obtaining the relative position of the positioning device .

また、請求項2の発明は、請求項1に記載の測位装置であって、前記記憶手段は、距離情報を記憶しており、前記相対位置情報に基づいて移動距離を演算し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したか否かを判定し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したと判定した場合、前記第2測位手段に前記絶対位置情報を取得させるタイミング制御手段をさらに備える。 The invention of claim 2 is the positioning device according to claim 1, wherein the storage means stores distance information, calculates a moving distance based on the relative position information, and said the moving distance. Determines whether or not the vehicle has reached the distance indicated in the distance information, and when it is determined that the travel distance has reached the distance indicated in the distance information, the second positioning means is made to acquire the absolute position information. Further provided with timing control means.

また、請求項3の発明は、請求項2に記載の測位装置であって、前記データ更新手段は、前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記記憶手段に記憶された前記距離情報に示される距離を延長するFurther, the invention of claim 3 is the positioning device according to claim 2, and the data updating means is expected to reduce the accuracy of the relative position information according to the estimation result by the situation determination means. When it is presumed that the situation is not the case, the distance indicated in the distance information stored in the storage means is extended.

また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の測位装置であって、前記パラメータ情報は、誤差角と伸縮比とを含み、前記第2測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報により前記位置情報を補正する補正手段をさらに備え、前記誤差角は、前記測位装置の過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線と、前記過去の絶対位置と前記測位装置の最新の絶対位置とを結んだ線とのなす角であり、前記伸縮比は、前記過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線の長さと、前記過去の絶対位置と前記最新の絶対位置とを結んだ線の長さとの比であり、前記補正手段は、前記位置情報に基づいて推定された前記歩行者の歩行軌跡を前記誤差角と前記伸縮比とによって補正する。 The invention of claim 4 is the positioning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the parameter information includes an error angle and an expansion / contraction ratio, and the absolute position information of the second positioning means. A correction means for correcting the position information based on the acquired absolute position information is further provided, and the error angle is a line connecting the past absolute position of the positioning device and the position information. It is an angle formed by a line connecting the past absolute position and the latest absolute position of the positioning device, and the expansion / contraction ratio is the length of the line connecting the past absolute position and the position information and the said. It is the ratio of the length of the line connecting the past absolute position and the latest absolute position, and the correction means uses the error angle and the expansion / contraction of the walking locus of the pedestrian estimated based on the position information. Correct by ratio.

また、請求項5の発明は、歩行者によって携帯される測位装置であって、基準位置情報とパラメータ情報と距離情報とを記憶する記憶手段と、観測情報を取得する観測手段と、前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を取得する第1測位手段と、前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を取得する第2測位手段と、前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を演算する位置演算手段と、前記第2測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報により前記位置情報を補正する補正手段と、前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を推定する状況判定手段と、前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記記憶手段に記憶された前記距離情報に示される距離を延長するデータ更新手段と、前記相対位置情報に基づいて移動距離を演算し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したか否かを判定し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したと判定した場合、前記第2測位手段に前記絶対位置情報を取得させるタイミング制御手段とを備え、前記観測手段は、前記測位装置の動きに関する運動情報を取得して、前記観測情報に含める運動検出手段を備え、前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報であるThe invention of claim 5 is a positioning device carried by a pedestrian, which comprises a storage means for storing reference position information, parameter information, and distance information, an observation means for acquiring observation information, and the observation information. The first positioning means for acquiring the relative position information indicating the relative position of the positioning device based on the parameter information, and the second positioning means for acquiring the absolute position information indicating the absolute position of the positioning device. Acquired in response to the acquisition of the position calculation means for calculating the position information indicating the existence position of the positioning device based on the reference position information and the relative position information and the absolute position information of the second positioning means. The correction means for correcting the position information based on the absolute position information, the situation determination means for estimating the situation in which the accuracy of the relative position information is predicted to decrease based on the observation information, and the estimation result by the situation determination means. Correspondingly, when it is estimated that the situation is not such that the accuracy of the relative position information is expected to decrease, the data updating means for extending the distance indicated in the distance information stored in the storage means and the relative position information. When it is determined whether or not the travel distance has reached the distance indicated in the distance information by calculating the travel distance based on the above, and when it is determined that the travel distance has reached the distance indicated in the distance information, the said The second positioning means includes a timing control means for acquiring the absolute position information, and the observation means includes a motion detection means for acquiring motion information related to the movement of the positioning device and including the motion detection means in the observation information, and the parameters. The information is information used to obtain the relative position of the positioning device .

また、請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の測位装置であって、前記記憶手段は、前記測位装置の周囲の地図情報を記憶しており、前記状況判定手段は、前記地図情報に基づいて、状況を推定する。 The invention of claim 6 is the positioning device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the storage means stores map information around the positioning device, and the situation determination means , The situation is estimated based on the map information.

また、請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の測位装置であって、前記観測手段は、気圧を観測して観測情報として取得する気圧センサを備え、前記状況判定手段は、前記観測情報に示される気圧の変動に基づいて、状況を推定する。 The invention of claim 7 is the positioning device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the observation means includes a barometric pressure sensor that observes atmospheric pressure and acquires it as observation information, and the situation determination means. Estimates the situation based on the fluctuation of atmospheric pressure shown in the observation information.

また、請求項8の発明は、請求項6または7に記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に基づいて、階段を移動しているか否かを推定するFurther, the invention of claim 8 is the positioning device according to claim 6 or 7 , and the situation determination means estimates whether or not the stairs are moving based on the observation information.

また、請求項9の発明は、請求項6ないし8のいずれかに記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に基づいて、エスカレータによって移動しているか否かを推定するThe invention of claim 9 is the positioning device according to any one of claims 6 to 8, and the situation determination means estimates whether or not the device is moving by an escalator based on the observation information. ..

また、請求項10の発明は、請求項6ないし9のいずれかに記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に基づいて、エレベータによって移動しているか否かを推定するThe invention of claim 10 is the positioning device according to any one of claims 6 to 9, and the situation determination means estimates whether or not the device is moving by an elevator based on the observation information. ..

また、請求項11の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて、前記測位装置が所持されている状態を推定する。 The invention according to claim 11 is the positioning device according to any one of claims 1 to 10 , wherein the positioning device possesses the situation determination means based on the motion information included in the observation information. Estimate the state being done.

また、請求項12の発明は、請求項11に記載の測位装置であって、前記観測手段は、照度を観測して観測情報として取得する照度センサを備え、前記状況判定手段は、前記観測情報に示される照度に基づいて、前記測位装置が所持されている状態を推定する。 The invention of claim 12 is the positioning device according to claim 11, wherein the observation means includes an illuminance sensor that observes illuminance and acquires it as observation information, and the situation determination means is the observation information. Based on the illuminance shown in, the state in which the positioning device is possessed is estimated.

また、請求項13の発明は、請求項1ないし12のいずれかに記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて歩行周期の変動の大きさを求めることにより、悪路を移動しているか否かを推定する。 The invention according to claim 13 is the positioning device according to any one of claims 1 to 12 , wherein the situation determination means has a large fluctuation in the walking cycle based on the motion information included in the observation information. By asking for the value, it is estimated whether or not the vehicle is moving on a rough road.

また、請求項14の発明は、請求項1ないし13のいずれかに記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて、人混みを移動しているか否かを推定する。 The invention of claim 14 is the positioning device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the situation determination means moves a crowd based on the motion information included in the observation information. whether or not to estimate the are.

また、請求項15の発明は、請求項14に記載の測位装置であって、前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて進行方向の変更頻度を求めることにより、人混みを移動しているか否かを推定する。 The invention of claim 15 is the positioning device according to claim 14, wherein the situation determination means obtains the frequency of change of the traveling direction based on the motion information included in the observation information, so that the crowd is crowded. Estimate whether or not it is moving.

また、請求項16の発明は、請求項14または15に記載の測位装置であって、前記観測手段は、音声を観測して観測情報として取得するマイクを備え、前記状況判定手段は、前記観測情報に示される音声を解析することにより、人混みを移動しているか否かを推定する。 The invention of claim 16 is the positioning device according to claim 14 or 15 , wherein the observation means includes a microphone that observes voice and acquires it as observation information, and the situation determination means is the observation. By analyzing the voice shown in the information, it is estimated whether or not the crowd is moving.

また、請求項17の発明は、請求項1ないし16のいずれかに記載の測位装置であって、前記観測手段は、磁気を観測して観測情報として取得する磁気センサを備え、前記状況判定手段は、前記観測情報に示される磁気に基づいて、地磁気異常か否かを推定する。 The invention of claim 17 is the positioning device according to any one of claims 1 to 16 , wherein the observation means includes a magnetic sensor that observes magnetism and acquires it as observation information, and the situation determination means. Estimates whether or not it is a geomagnetic anomaly based on the magnetism shown in the observation information.

また、請求項18の発明は、請求項2または5に記載の測位装置であって、前記データ更新手段は、前記測位装置に対する電力の供給状況に応じて、前記距離情報に示される距離を短縮するThe invention of claim 18 is the positioning device according to claim 2 or 5, wherein the data updating means shortens the distance shown in the distance information according to the power supply status to the positioning device. To do .

また、請求項19の発明は、請求項2または5に記載の測位装置であって、前記データ更新手段は、前記位置情報に示される位置が過去に訪れた位置か否かに応じて、前記距離情報に示される距離を短縮するThe invention of claim 19 is the positioning device according to claim 2 or 5, wherein the data updating means is described according to whether or not the position indicated in the position information has been visited in the past. Shorten the distance shown in the distance information.

また、請求項20の発明は、請求項2または5に記載の測位装置であって、前記データ更新手段は、昼夜の区別に応じて、前記距離情報に示される距離を短縮するThe invention of claim 20 is the positioning device according to claim 2 or 5, and the data updating means shortens the distance shown in the distance information according to the distinction between day and night.

また、請求項21の発明は、請求項2または5に記載の測位装置であって、前記データ更新手段は、屋内外の区別に応じて、前記距離情報に示される距離を短縮するThe invention of claim 21 is the positioning device according to claim 2 or 5, and the data updating means shortens the distance shown in the distance information according to the distinction between indoors and outdoors.

また、請求項22の発明は、請求項2または5に記載の測位装置であって、前記データ更新手段は、前記歩行者の指示に応じて、前記距離情報を更新する。 The invention according to claim 22 is the positioning device according to claim 2 or 5 , wherein the data updating means updates the distance information in response to an instruction from the pedestrian.

また、請求項23の発明は、請求項5に記載の測位装置であって、前記パラメータ情報は、誤差角と伸縮比とを含み、前記誤差角は、前記測位装置の過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線と、前記過去の絶対位置と前記測位装置の最新の絶対位置とを結んだ線とのなす角であり、前記伸縮比は、前記過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線の長さと、前記過去の絶対位置と前記最新の絶対位置とを結んだ線の長さとの比であり、前記補正手段は、前記位置情報に基づいて推定された前記歩行者の歩行軌跡を前記誤差角と前記伸縮比とによって補正する。 The invention of claim 23 is the positioning device according to claim 5, wherein the parameter information includes an error angle and an expansion / contraction ratio, and the error angle is the past absolute position of the positioning device and the said. It is an angle formed by a line connecting the position information and a line connecting the past absolute position and the latest absolute position of the positioning device, and the expansion / contraction ratio is the past absolute position and the position information. It is the ratio of the length of the line connecting the above to the length of the line connecting the past absolute position and the latest absolute position, and the correction means is the pedestrian's estimated based on the position information. The walking locus is corrected by the error angle and the expansion / contraction ratio.

また、請求項24の発明は、請求項1ないし23のいずれかに記載の測位装置であって、前記位置情報は、前記測位装置の過去の位置を含む。 The invention of claim 24 is the positioning device according to any one of claims 1 to 23, and the position information includes a past position of the positioning device.

また、請求項25の発明は、歩行者によって携帯される測位装置によって実行される測位方法であって、基準位置情報とパラメータ情報とを記憶手段に記憶する工程と、観測情報を観測手段により取得する工程と、前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を第1測位手段により取得する工程と、前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を第2測位手段により取得する工程と、前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を位置演算手段により演算する工程と、前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を状況判定手段により推定する工程と、前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記位置情報と前記絶対位置情報とに基づいて前記記憶手段に記憶された前記パラメータ情報をデータ更新手段により更新する工程とを有し、前記観測情報は、前記測位装置の動きに関する運動情報を含み、前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報であるThe invention of claim 25 is a positioning method executed by a positioning device carried by a pedestrian, in which a step of storing reference position information and parameter information in a storage means and an observation information are acquired by the observation means. The step of acquiring the relative position information indicating the relative position of the positioning device based on the observation information and the parameter information by the first positioning means, and the absolute position information indicating the absolute position of the positioning device. Based on the second positioning means, the step of calculating the position information indicating the existence position of the positioning device based on the reference position information and the relative position information by the position calculation means, and the observation information. According to the step of estimating the situation in which the accuracy of the relative position information is predicted to decrease by the situation determination means and the estimation result by the situation determination means, it is estimated that the situation is not the situation in which the accuracy of the relative position information is expected to decrease. When this is done, it has a step of updating the parameter information stored in the storage means by the data updating means based on the position information and the absolute position information, and the observation information is the movement of the positioning device. see contains motion information concerning, the parameter information is information used for determining the relative position of the positioning device.

また、請求項26の発明は、歩行者によって携帯される測位装置によって実行される測位方法であって、基準位置情報とパラメータ情報と距離情報とを記憶手段に記憶する工程と、観測情報を観測手段により取得する工程と、前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を第1測位手段により取得する工程と、前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を第2測位手段により取得する工程と、前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を位置演算手段により演算する工程と、前記第2測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報により前記位置情報を補正手段により補正する工程と、前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を状況判定手段により推定する工程と、前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記記憶手段に記憶された前記距離情報に示される距離をデータ更新手段により延長する工程と、前記相対位置情報に基づいて移動距離を演算するとともに、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したか否かをタイミング制御手段により判定する工程と、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したと判定された場合、前記第2測位手段に前記絶対位置情報を取得させる工程とを有し、前記観測情報は、前記測位装置の動きに関する運動情報を含み、前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報であるThe invention of claim 26 is a positioning method executed by a positioning device carried by a pedestrian, which is a step of storing reference position information, parameter information, and distance information in a storage means, and observing observation information. The step of acquiring by the means, the step of acquiring the relative position information indicating the relative position of the positioning device based on the observation information and the parameter information by the first positioning means, and the absolute position of the positioning device are shown. The step of acquiring the absolute position information by the second positioning means, the step of calculating the position information indicating the existence position of the positioning device based on the reference position information and the relative position information by the position calculation means, and the second step. In response to the acquisition of the absolute position information of the positioning means, it is predicted that the step of correcting the position information by the correction means based on the acquired absolute position information and the accuracy of the relative position information will decrease based on the observation information. When it is estimated that the situation is not a situation in which the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the step of estimating the situation by the situation determination means and the estimation result by the situation determination means, the situation is stored in the storage means. The step of extending the distance shown in the distance information by the data updating means, the movement distance is calculated based on the relative position information, and whether or not the movement distance has reached the distance shown in the distance information is determined. The observation includes a step of determining by the timing control means and a step of causing the second positioning means to acquire the absolute position information when it is determined that the travel distance has reached the distance indicated in the distance information. information, see contains motion information concerning a motion of the positioning device, wherein the parameter information is information used for determining the relative position of the positioning device.

請求項1ないし請求項4、および、請求項25の発明は、観測情報とパラメータ情報とに基づいて測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を取得するとともに、観測情報に基づいて状況を推定しつつパラメータ情報を更新することにより、パラメータ情報を最適化することができる。 In the inventions of claims 1 to 4 and 25, the relative position information indicating the relative position of the positioning device is acquired based on the observation information and the parameter information, and the situation is determined based on the observation information. The parameter information can be optimized by updating the parameter information while estimating.

請求項5ないし24、および、請求項26の発明は、相対位置情報と距離情報とに応じて第2測位手段に絶対位置情報を取得させるとともに、観測情報に基づいて状況を推定しつつ距離情報を更新することにより、第2測位手段による絶対位置測位のタイミングを最適化することができる。 In the inventions of claims 5 to 24 and 26, the second positioning means is made to acquire the absolute position information according to the relative position information and the distance information, and the distance information is estimated while estimating the situation based on the observation information. By updating, the timing of absolute positioning by the second positioning means can be optimized.

測位装置の外観図である。It is an external view of a positioning device. 測位装置のブロック図である。It is a block diagram of a positioning device. 測位装置が備える機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。It is a figure which shows the functional block which a positioning apparatus has with the flow of data. 推定された歩行軌跡および現実の歩行軌跡の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the estimated walking locus and the actual walking locus. 測位装置による測位方法を示す流れ図である。It is a flow chart which shows the positioning method by a positioning apparatus. 測位装置による測位方法を示す流れ図である。It is a flow chart which shows the positioning method by a positioning apparatus. 更新処理を示す流れ図である。It is a flow chart which shows the update process. 更新処理を示す流れ図である。It is a flow chart which shows the update process.

1 測位装置
10 CPU
100 第1測位部
101 位置演算部
102 状況判定部
103 タイミング制御部
104 データ更新部
105 補正部
11 記憶装置
110 プログラム
111 基準位置情報
112 距離情報
113 パラメータ情報
114 地図情報
115 観測情報
116 運動情報
117 相対位置情報
118 位置情報
12 操作部
13 表示部
14 観測装置
140 気圧センサ
141 照度センサ
142 マイク
143 運動検出センサ
144 ジャイロセンサ
145 加速度センサ
146 磁気センサ
15 第2測位部
150 絶対位置情報
1 Positioning device 10 CPU
100 1st positioning unit 101 Position calculation unit 102 Situation judgment unit 103 Timing control unit 104 Data update unit 105 Correction unit 11 Storage device 110 Program 111 Reference position information 112 Distance information 113 Parameter information 114 Map information 115 Observation information 116 Motion information 117 Relative Position information 118 Position information 12 Operation unit 13 Display unit 14 Observation device 140 Pressure sensor 141 Illumination sensor 142 Microphone 143 Motion detection sensor 144 Gyro sensor 145 Acceleration sensor 146 Magnetic sensor 15 Second positioning unit 150 Absolute position information

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。ただし、以下の説明において特に断らない限り、方向や向きに関する記述は、当該説明の便宜上、図面に対応するものであり、例えば実施品、製品または権利範囲等を限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, unless otherwise specified in the following description, the description regarding the direction and orientation corresponds to the drawings for the convenience of the description, and does not limit, for example, the product, product, or scope of rights.

また、本出願では、2016年1月19日に日本国に出願された特許出願番号2016−007529の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。 In addition, this application claims the interests of Patent Application No. 2016-007529 filed in Japan on January 19, 2016, and the content of the application is incorporated herein by reference.

図1は、測位装置1を示す図である。図1に示すように、測位装置1は、携帯可能な装置として構成されている。このような測位装置1としては、専用の端末装置の他に、スマートホンや携帯電話、タブレットなどが想定される。ただし、ここに挙げた装置に限定されるものではない。 FIG. 1 is a diagram showing a positioning device 1. As shown in FIG. 1, the positioning device 1 is configured as a portable device. As such a positioning device 1, in addition to a dedicated terminal device, a smart phone, a mobile phone, a tablet, or the like is assumed. However, the device is not limited to the devices listed here.

なお、以下の説明では、測位装置1を携帯する者を、「歩行者」と称する。また、歩行者が立ち止まっているとき、当該歩行者の位置は変化しない。その一方で、例えば、立ち止まっている歩行者が測位装置1を所持した腕を振った場合、厳密には、測位装置1の位置は変動する。以下において詳細は省略するが、測位装置1は、測位装置1の位置の細かな移動(歩行者の位置の変動とみなされない位置の移動)をキャンセルするように、測位装置1の位置を求める。したがって、以下の説明において、特に断らない限り、「測位装置1の位置」とは、当該測位装置1を携帯する歩行者の位置であるものとする。 In the following description, a person carrying the positioning device 1 is referred to as a "pedestrian". Also, when the pedestrian is stopped, the position of the pedestrian does not change. On the other hand, for example, when a standing pedestrian swings his arm holding the positioning device 1, strictly speaking, the position of the positioning device 1 changes. Although details are omitted below, the positioning device 1 obtains the position of the positioning device 1 so as to cancel the fine movement of the position of the positioning device 1 (movement of a position that is not regarded as a change in the position of a pedestrian). Therefore, in the following description, unless otherwise specified, the "position of the positioning device 1" is assumed to be the position of a pedestrian carrying the positioning device 1.

詳細は後述するが、測位装置1は、自機の存在位置を示す位置情報118(図3参照)を取得し、表示する装置として構成されている。そして、測位装置1の存在位置とは、先述のように、測位装置1を所持している歩行者の位置である。したがって、測位装置1は、当該測位装置1を携帯する歩行者の位置を取得し、表示することができる。また、歩行者の位置を継続して記録しつづけることにより、当該歩行者の移動軌跡を記録することもできる。 Although details will be described later, the positioning device 1 is configured as a device that acquires and displays position information 118 (see FIG. 3) indicating the position of the own device. The existing position of the positioning device 1 is the position of a pedestrian who possesses the positioning device 1 as described above. Therefore, the positioning device 1 can acquire and display the position of the pedestrian carrying the positioning device 1. Further, by continuously recording the position of the pedestrian, it is possible to record the movement locus of the pedestrian.

図1に示すように、測位装置1は、操作部12と表示部13とを備えている。 As shown in FIG. 1, the positioning device 1 includes an operation unit 12 and a display unit 13.

操作部12は、歩行者が測位装置1に対して様々な指示を与えるための情報を入力するために、当該歩行者によって操作されるハードウェアである。操作部12としては、各種ボタン類、キー、回転式セレクタ、あるいは、タッチパネルなどが該当する。 The operation unit 12 is hardware operated by the pedestrian in order to input information for the pedestrian to give various instructions to the positioning device 1. The operation unit 12 corresponds to various buttons, keys, a rotary selector, a touch panel, and the like.

表示部13は、各種情報を表示することにより出力する機能を有している。すなわち、表示部13は、歩行者が視覚によって知覚する状態で情報を出力するハードウェアである。特に、測位装置1の表示部13は、先述の位置情報118を表示する。したがって、歩行者は、表示部13を視認することにより、自身の存在位置を確認することができる。なお、表示部13としては、例えば、液晶パネル、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、ランプ、あるいは、LEDなどが該当する。 The display unit 13 has a function of outputting various information by displaying it. That is, the display unit 13 is hardware that outputs information in a state that the pedestrian visually perceives. In particular, the display unit 13 of the positioning device 1 displays the above-mentioned position information 118. Therefore, the pedestrian can confirm his / her existence position by visually recognizing the display unit 13. The display unit 13 includes, for example, a liquid crystal panel, a liquid crystal display, an organic EL display, a lamp, or an LED.

図2は、測位装置1のブロック図である。測位装置1は、すでに説明した操作部12および表示部13の他に、CPU10、記憶装置11、観測装置14および第2測位部15を備えている。 FIG. 2 is a block diagram of the positioning device 1. The positioning device 1 includes a CPU 10, a storage device 11, an observation device 14, and a second positioning unit 15 in addition to the operation unit 12 and the display unit 13 already described.

CPU10は、記憶装置11に格納されているプログラム110を読み取りつつ実行し、各種データの演算や制御信号の生成等を行う。これにより、CPU10は、測位装置1が備える各構成を制御するとともに、各種データを演算し作成する機能を有している。すなわち、測位装置1は、一般的なコンピュータとして構成されている。 The CPU 10 executes while reading the program 110 stored in the storage device 11, calculates various data, generates control signals, and the like. As a result, the CPU 10 has a function of controlling each configuration included in the positioning device 1 and calculating and creating various data. That is, the positioning device 1 is configured as a general computer.

記憶装置11は、測位装置1において各種データを記憶する機能を提供する。言い換えれば、記憶装置11が測位装置1において電子的に固定された情報を保存する。特に、本実施の形態における記憶装置11は、プログラム110、基準位置情報111、距離情報112、パラメータ情報113、地図情報114および観測情報115を記憶するために使用される。ただし、記憶装置11に記憶される情報は、ここに示すものに限定されるものではない。 The storage device 11 provides a function of storing various data in the positioning device 1. In other words, the storage device 11 stores the information electronically fixed in the positioning device 1. In particular, the storage device 11 in the present embodiment is used to store the program 110, the reference position information 111, the distance information 112, the parameter information 113, the map information 114, and the observation information 115. However, the information stored in the storage device 11 is not limited to the information shown here.

記憶装置11としては、CPU10の一時的なワーキングエリアとして使用されるRAMやバッファ、読み取り専用のROM、不揮発性のメモリ(例えばNANDメモリなど)、比較的大容量のデータを記憶するハードディスク、専用の読み取り装置に装着された可搬性の記憶媒体(PCカードやSDカード、USBメモリなど)等が該当する。図2においては、記憶装置11を、あたかも1つの構造物であるかのように図示している。しかし、通常、記憶装置11は、上記例示した各種装置(あるいは媒体)のうち、必要に応じて採用される複数種類の装置から構成されるものである。すなわち、記憶装置11は、データを記憶する機能を有する装置群の総称である。 The storage device 11 includes a RAM or buffer used as a temporary working area of the CPU 10, a read-only ROM, a non-volatile memory (for example, a NAND memory), a hard disk for storing a relatively large amount of data, and a dedicated storage device 11. A portable storage medium (PC card, SD card, USB memory, etc.) mounted on the reading device corresponds to this. In FIG. 2, the storage device 11 is illustrated as if it were one structure. However, usually, the storage device 11 is composed of a plurality of types of devices (or media) that are adopted as needed among the various devices (or media) illustrated above. That is, the storage device 11 is a general term for a group of devices having a function of storing data.

また、現実のCPU10は高速にアクセス可能なRAMを内部に備えた電子回路である。しかし、このようなCPU10が備える記憶装置も、説明の都合上、記憶装置11に含めて説明する。すなわち、以下の説明では、一時的にCPU10自体が記憶するデータも、記憶装置11が記憶するとして説明する。 Further, the actual CPU 10 is an electronic circuit having a RAM that can be accessed at high speed inside. However, the storage device included in the CPU 10 is also included in the storage device 11 for convenience of explanation. That is, in the following description, the data temporarily stored by the CPU 10 itself will also be described as being stored by the storage device 11.

プログラム110は、CPU10(コンピュータ)による読み取りが可能な指令の集合である。プログラム110は、記憶装置11を構成する記録媒体のうち、不揮発性の記録媒体に格納される。したがって、測位装置1の電源が切られた場合でも、測位装置1(記憶装置11)からプログラム110が失われることはない。プログラム110は、必要に応じてCPU10によって読み取られ、実行される。 The program 110 is a set of commands that can be read by the CPU 10 (computer). The program 110 is stored in a non-volatile recording medium among the recording media constituting the storage device 11. Therefore, even if the power of the positioning device 1 is turned off, the program 110 is not lost from the positioning device 1 (storage device 11). The program 110 is read and executed by the CPU 10 as needed.

図2に示す基準位置情報111は、基準点における測位装置1の絶対的な位置を示す情報である。基準点とは、測位装置1が存在する地点であって、絶対位置が既知の地点であれば、いつの時点における地点であってもよい。しかし、詳細は後述するが、位置情報118を作成するためには、いずれかの地点における絶対位置が必要となる。したがって、以下の説明では、基準位置情報111は、歩行者が位置情報118を表示するように指示した地点(位置情報118の作成開始を指示した地点)の絶対位置を示す情報であるものとする。測位装置1は、歩行者からの指示に応じて、その時点における測位装置1の存在位置を基準点と定義し、当該基準点の絶対位置を取得して、基準位置情報111として記憶装置11に記憶させるものとする。 The reference position information 111 shown in FIG. 2 is information indicating the absolute position of the positioning device 1 at the reference point. The reference point may be a point at any time as long as it is a point where the positioning device 1 exists and the absolute position is known. However, as will be described in detail later, in order to create the position information 118, an absolute position at any point is required. Therefore, in the following description, the reference position information 111 is assumed to be information indicating the absolute position of the point where the pedestrian has instructed to display the position information 118 (the point where the creation of the position information 118 has been instructed). .. The positioning device 1 defines the existing position of the positioning device 1 at that time as a reference point in response to an instruction from a pedestrian, acquires the absolute position of the reference point, and stores it in the storage device 11 as reference position information 111. It shall be memorized.

パラメータ情報113は、測位装置1が、測位装置1の相対的な位置を求めるために用いる情報である。パラメータ情報113としては、例えば、歩行者の歩幅の値がある。測位装置1は、予め歩行者に当該歩行者自身の身長を入力させて、当該身長から1[m]を減じた値を、歩幅の初期値としてパラメータ情報113とする。ただし、歩行者が、直接、歩幅の値を入力してもよい。また、歩行者による入力がされるまでは、人の歩幅の平均的な値を初期値として記録していてもよい。また、以下の説明において、パラメータ情報113に含まれる歩幅を「歩幅L」と称する。また、測位装置1は、歩幅Lの他に、誤差角θと、伸縮比γとをパラメータ情報113とする。詳細は後述するが、誤差角θの初期値は「0」であり、伸縮比γの初期値は「1」である。 The parameter information 113 is information used by the positioning device 1 to obtain the relative position of the positioning device 1. The parameter information 113 includes, for example, a pedestrian stride value. The positioning device 1 causes the pedestrian to input the height of the pedestrian himself in advance, and sets a value obtained by subtracting 1 [m] from the height as the parameter information 113 as the initial value of the stride length. However, the pedestrian may directly input the stride value. Further, the average value of the stride length of a person may be recorded as an initial value until the input is made by a pedestrian. Further, in the following description, the stride included in the parameter information 113 is referred to as “step length L”. Further, in the positioning device 1, in addition to the stride length L, the error angle θ and the expansion / contraction ratio γ are used as parameter information 113. Although the details will be described later, the initial value of the error angle θ is “0”, and the initial value of the expansion / contraction ratio γ is “1”.

地図情報114は、測位装置1の周囲(ある任意の範囲)の状態を視覚的に表現した画像情報である。詳細は後述するが、測位装置1は、地図情報114に、歩行者が過去に訪れたことがあるか否かを示す情報を含めるものとする。また、地図情報114は、位置情報118とともに表示部13に表示される。 The map information 114 is image information that visually represents the state of the surroundings (arbitrary range) of the positioning device 1. Although details will be described later, the positioning device 1 includes information indicating whether or not a pedestrian has visited in the past in the map information 114. Further, the map information 114 is displayed on the display unit 13 together with the position information 118.

なお、図2に示す距離情報112および観測情報115については後述する。また、図2において図示を省略しているが、測位装置1はタイマを備えており、時間に関する情報を取得し、記憶することが可能である。 The distance information 112 and the observation information 115 shown in FIG. 2 will be described later. Further, although not shown in FIG. 2, the positioning device 1 includes a timer, and can acquire and store information on time.

観測装置14は、観測情報115を取得する機能を有する装置の総称である。ここに示す例では、測位装置1は、観測装置14として、気圧センサ140、照度センサ141、マイク142、および、運動検出センサ143を備えている。 The observation device 14 is a general term for devices having a function of acquiring observation information 115. In the example shown here, the positioning device 1 includes a barometric pressure sensor 140, an illuminance sensor 141, a microphone 142, and a motion detection sensor 143 as the observation device 14.

気圧センサ140は、周囲の気圧を測定して観測情報115として記録する装置である。気圧センサ140により取得される観測情報115によって、測位装置1の鉛直方向における移動を検出することができる。 The atmospheric pressure sensor 140 is a device that measures the ambient atmospheric pressure and records it as observation information 115. The observation information 115 acquired by the barometric pressure sensor 140 can detect the movement of the positioning device 1 in the vertical direction.

照度センサ141は、周囲の照度(明るさ)を観測して、観測情報115として記録する装置である。 The illuminance sensor 141 is a device that observes the ambient illuminance (brightness) and records it as observation information 115.

マイク142は、周囲の音波を電気信号に変換して、音声情報(観測情報115)として記録する装置である。 The microphone 142 is a device that converts ambient sound waves into electrical signals and records them as voice information (observation information 115).

運動検出センサ143は、測位装置1の動きに関する運動情報116を取得する機能を備えた装置の総称である。ここに示す運動検出センサ143は、ジャイロセンサ144、加速度センサ145および磁気センサ146を備えている。 The motion detection sensor 143 is a general term for devices having a function of acquiring motion information 116 regarding the motion of the positioning device 1. The motion detection sensor 143 shown here includes a gyro sensor 144, an acceleration sensor 145, and a magnetic sensor 146.

ジャイロセンサ144は、測位装置1における角速度を測定する。ここに示すジャイロセンサ144は、いわゆる3軸のジャイロセンサとして構成されており、互いに垂直な3つの軸方向回りの角速度を測定し、当該測定値を運動情報116として出力する。 The gyro sensor 144 measures the angular velocity in the positioning device 1. The gyro sensor 144 shown here is configured as a so-called three-axis gyro sensor, measures angular velocities around three axial directions perpendicular to each other, and outputs the measured values as motion information 116.

加速度センサ145は、測位装置1における加速度を検出する。加速度センサ145は、測位装置1について定義された3軸に従って表現された出力値を運動情報116として作成する。 The acceleration sensor 145 detects the acceleration in the positioning device 1. The acceleration sensor 145 creates an output value expressed according to the three axes defined for the positioning device 1 as motion information 116.

磁気センサ146は、周囲の地磁気を検出する。磁気センサ146によって取得された地磁気に関する情報(運動情報116)は、方位を決定するために使用される。 The magnetic sensor 146 detects the surrounding geomagnetism. The information about the geomagnetism (motion information 116) acquired by the magnetic sensor 146 is used to determine the orientation.

第2測位部15は、測位装置1の絶対位置を示す絶対位置情報150を取得する機能を有している。測位装置1では、CPU10から伝達される制御信号に応じて、第2測位部15が絶対的測位(絶対位置情報150の取得)を行う。すなわち、絶対位置情報150とは、第2測位部15が絶対的測位を行った時点における測位装置1の絶対的な位置を示す情報である。したがって、絶対位置情報150には、当該絶対位置情報150が取得されたときの時間も記録される。なお、以下の説明では、第2測位部15に絶対的測位を実行させるために、CPU10から伝達される制御信号を、「タイミング信号」と称する。 The second positioning unit 15 has a function of acquiring absolute position information 150 indicating the absolute position of the positioning device 1. In the positioning device 1, the second positioning unit 15 performs absolute positioning (acquisition of absolute position information 150) according to the control signal transmitted from the CPU 10. That is, the absolute position information 150 is information indicating the absolute position of the positioning device 1 at the time when the second positioning unit 15 performs absolute positioning. Therefore, in the absolute position information 150, the time when the absolute position information 150 is acquired is also recorded. In the following description, the control signal transmitted from the CPU 10 in order to cause the second positioning unit 15 to perform absolute positioning is referred to as a “timing signal”.

詳細は図示しないが、ここに示す測位装置1は、第2測位部15として、GPS受信部を備えている。言い換えれば、測位装置1は、GPS受信部を第2測位部15として採用可能である。 Although details are not shown, the positioning device 1 shown here includes a GPS receiving unit as the second positioning unit 15. In other words, the positioning device 1 can adopt the GPS receiving unit as the second positioning unit 15.

GPS受信部は、衛星から送信される電波を受信して、受信した信号を解析することにより、受信位置(絶対位置情報150)を取得する。GPS受信部の構成および機能は、従来の技術を適宜採用することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。 The GPS receiving unit acquires the reception position (absolute position information 150) by receiving the radio wave transmitted from the satellite and analyzing the received signal. Since the conventional technology can be appropriately adopted for the configuration and function of the GPS receiving unit, detailed description thereof will be omitted here.

以下の説明において、「絶対位置の取得」とは、特に断らない限り、GPS受信部により実行されるものとする。ただし、測位装置1は、CPU10および操作部12によって絶対位置を取得することも可能なように構成されている。 In the following description, "acquisition of absolute position" shall be executed by the GPS receiving unit unless otherwise specified. However, the positioning device 1 is configured so that the absolute position can be acquired by the CPU 10 and the operation unit 12.

例えば、CPU10は、地図情報114における歩行者の想定ルート上の特徴点(例えば、出発地や曲がり角)と、観測ルート上の特徴点(例えば、開始点や進路変更地点)とを照合する。これにより、CPU10は、当該想定ルート上の特徴点の位置を、当該観測ルート上の特徴点の絶対位置とみなして絶対位置情報150を取得することが可能である。すなわち、状況に応じて、CPU10によって絶対位置情報150を取得するように構成すれば、CPU10が第2測位部15に含まれることとなる。 For example, the CPU 10 collates the feature points on the assumed route of the pedestrian (for example, the departure point and the corner) in the map information 114 with the feature points on the observation route (for example, the start point and the course change point). As a result, the CPU 10 can acquire the absolute position information 150 by regarding the position of the feature point on the assumed route as the absolute position of the feature point on the observation route. That is, if the CPU 10 is configured to acquire the absolute position information 150 according to the situation, the CPU 10 is included in the second positioning unit 15.

また、歩行者が操作部12を操作して、自身の存在位置(絶対位置)を入力すれば、操作部12によって絶対位置情報150が取得されることになる。すなわち、状況に応じて、操作部12によって絶対位置情報150を取得するように構成すれば、操作部12が第2測位部15に含まれることとなる。すでに説明したように、基準位置情報111については、このように取得されてもよい。 Further, if a pedestrian operates the operation unit 12 and inputs his / her own existing position (absolute position), the operation unit 12 acquires the absolute position information 150. That is, if the operation unit 12 is configured to acquire the absolute position information 150 according to the situation, the operation unit 12 is included in the second positioning unit 15. As described above, the reference position information 111 may be acquired in this way.

ただし、第2測位部15を構成する装置としては、これらに限定されるものではない。例えば、ビーコン信号受信機を設けて、外部に設置されたビーコンから送信される信号を受信して絶対位置情報150を取得するように構成してもよい。また、WiFi通信用のアクセスポイントから送信される信号を受信して絶対位置情報150を取得してもよい。あるいは、デジタルカメラ(撮像部)を設けて、絶対位置が既知の被写体(マーカーやコード画像など)を撮像し、絶対位置情報150を取得してもよい。 However, the device constituting the second positioning unit 15 is not limited to these. For example, a beacon signal receiver may be provided to receive a signal transmitted from an externally installed beacon to acquire absolute position information 150. Further, the absolute position information 150 may be acquired by receiving the signal transmitted from the access point for WiFi communication. Alternatively, a digital camera (imaging unit) may be provided to image a subject (marker, code image, etc.) whose absolute position is known, and the absolute position information 150 may be acquired.

このように、測位装置1は、GPS受信部以外の構成によっても絶対位置情報150を取得可能なように構成されている。したがって、例えば、GPS測位精度が低下している場合であっても、測位装置1は絶対位置情報150を取得することができる。なお、以下の説明において、絶対位置情報150に示される地点を、「観測点」と称する。 As described above, the positioning device 1 is configured so that the absolute position information 150 can be acquired by a configuration other than the GPS receiving unit. Therefore, for example, the positioning device 1 can acquire the absolute position information 150 even when the GPS positioning accuracy is lowered. In the following description, the point indicated by the absolute position information 150 is referred to as an “observation point”.

図3は、測位装置1が備える機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図3に示す第1測位部100、位置演算部101、状況判定部102、タイミング制御部103、データ更新部104、および、補正部105は、CPU10がプログラム110に従って動作することにより実現される機能ブロックである。 FIG. 3 is a diagram showing a functional block included in the positioning device 1 together with a data flow. The first positioning unit 100, the position calculation unit 101, the situation determination unit 102, the timing control unit 103, the data update unit 104, and the correction unit 105 shown in FIG. 3 are functions realized by the CPU 10 operating according to the program 110. It is a block.

第1測位部100は、観測情報115とパラメータ情報113とに基づいて測位装置1の相対的な位置を示す相対位置情報117を作成することにより、相対位置情報117を取得する。言い換えれば、第1測位部100が相対位置情報117を作成することによって、測位装置1において相対位置情報117が取得される。より詳細に説明すると、第1測位部100は、相対位置情報117の作成に際して、観測情報115に含まれる運動情報116を参照する。逆に言えば、観測情報115に含まれる情報のうち、第1測位部100が相対位置情報117を作成するために用いる情報が運動情報116である。 The first positioning unit 100 acquires the relative position information 117 by creating the relative position information 117 indicating the relative position of the positioning device 1 based on the observation information 115 and the parameter information 113. In other words, when the first positioning unit 100 creates the relative position information 117, the positioning device 1 acquires the relative position information 117. More specifically, the first positioning unit 100 refers to the motion information 116 included in the observation information 115 when creating the relative position information 117. Conversely, among the information included in the observation information 115, the information used by the first positioning unit 100 to create the relative position information 117 is the motion information 116.

本実施の形態における測位装置1は、相対位置情報117に基づいて位置情報118を作成すると、当該相対位置情報117を初期化するものとする。すなわち、相対位置情報117は、位置情報118を作成するために一時的に作成される情報である。第1測位部100による相対位置情報117の作成は、自律航法(相対的測位)として、従来の技術を適宜採用することができるため、ここでは詳細な説明を省略する。 When the positioning device 1 in the present embodiment creates the position information 118 based on the relative position information 117, the positioning device 1 initializes the relative position information 117. That is, the relative position information 117 is information temporarily created to create the position information 118. Since the conventional technique can be appropriately adopted for the creation of the relative position information 117 by the first positioning unit 100 as autonomous navigation (relative positioning), detailed description thereof will be omitted here.

位置演算部101は、基準位置情報111と相対位置情報117とに基づいて位置情報118を演算する。より詳細には、位置演算部101は、基準位置情報111を用いて、相対位置情報117を絶対位置に変換し、位置情報118を作成する。その後は、位置情報118に対する相対的な位置として、新たな相対位置情報117に基づいて新たな位置情報118を演算することにより、位置情報118を更新しつづける。 The position calculation unit 101 calculates the position information 118 based on the reference position information 111 and the relative position information 117. More specifically, the position calculation unit 101 uses the reference position information 111 to convert the relative position information 117 into an absolute position to create the position information 118. After that, the position information 118 is continuously updated by calculating the new position information 118 based on the new relative position information 117 as the relative position with respect to the position information 118.

なお、本実施の形態における測位装置1は、測位装置1の現在の存在位置だけでなく、過去の存在位置も位置情報118に含めて記録しておくものとする。これにより、位置情報118は、基準点から現在までの測位装置1の絶対位置を示す情報となる。また、これらの位置を時系列順に繋げると、基準点から現在位置までの歩行者の歩行軌跡となる。したがって、位置情報118を表示部13に表示することにより、歩行者は、自分の現在の位置だけでなく、例えば、歩行軌跡も確認することができる。 In the positioning device 1 in the present embodiment, not only the current existing position of the positioning device 1 but also the past existing position is included in the position information 118 and recorded. As a result, the position information 118 becomes information indicating the absolute position of the positioning device 1 from the reference point to the present. Moreover, when these positions are connected in chronological order, the walking locus of the pedestrian from the reference point to the current position is obtained. Therefore, by displaying the position information 118 on the display unit 13, the pedestrian can confirm not only his / her current position but also, for example, the walking locus.

また、位置情報118において、最新の観測点から現在の位置情報118の終点までの区間は、後述する補正部105による位置補正がされていない区間である。以下の説明では、当該区間を「未補正区間」と称する場合がある。未補正区間を構成する各位置は、位置演算部101によって絶対位置に変換されている。しかし、未補正区間における絶対位置は、あくまでも最新の観測点からの相対的な位置である。 Further, in the position information 118, the section from the latest observation point to the end point of the current position information 118 is a section in which the position is not corrected by the correction unit 105 described later. In the following description, the section may be referred to as an "uncorrected section". Each position constituting the uncorrected section is converted into an absolute position by the position calculation unit 101. However, the absolute position in the uncorrected section is only the relative position from the latest observation point.

また、未補正区間における歩行軌跡の長さは、最新の観測点(直前の絶対的測位を実行した位置)から現在までに歩行者が移動した距離を示す。以下の説明では、当該距離を「移動距離δ」と称する。 In addition, the length of the walking locus in the uncorrected section indicates the distance that the pedestrian has traveled from the latest observation point (the position where the absolute positioning was executed immediately before) to the present. In the following description, the distance is referred to as "moving distance δ".

状況判定部102は、観測情報115(運動情報116を含む。)に基づいて状況を推定する。さらに、状況判定部102は、推定結果をデータ更新部104に伝達する機能を有している。 The situation determination unit 102 estimates the situation based on the observation information 115 (including the motion information 116). Further, the situation determination unit 102 has a function of transmitting the estimation result to the data update unit 104.

本実施の形態における状況判定部102が検出する具体的な状況(相対的測位の精度が低下すると予測される状況)としては、階段を歩行している状況、乗り物(エレベータやエスカレータ、ムービングウォークなど)に乗っている状況、悪路を歩行している状況、地磁気異常の状況、人混みを歩行している状況、および、所持状態としての「手振り状況」である。なお、これらの状況を検出しなかったとき、状況判定部102は、第1測位部100による相対的測位の信頼度が高い状況であると推定する。 Specific situations (situations in which the accuracy of relative positioning is predicted to decrease) detected by the situation determination unit 102 in the present embodiment include a situation of walking on stairs, a vehicle (elevator, escalator, moving walk, etc.). ), Walking on a rough road, abnormal geomagnetism, walking in a crowd, and "hand gesture" as a possession state. When these situations are not detected, the situation determination unit 102 estimates that the reliability of the relative positioning by the first positioning unit 100 is high.

歩行者が階段を歩行している状況では、通常の歩行状態とは異なる状況となる。より具体的には、歩行者の歩幅が変化し、設定されている歩幅の値の信頼度が低下すると予測される。したがって、状況判定部102は、歩行者が階段を歩行している状況を、相対的測位の精度が低下する状況として検出する。 When a pedestrian is walking on the stairs, the situation is different from the normal walking state. More specifically, it is predicted that the stride length of the pedestrian will change and the reliability of the set stride length value will decrease. Therefore, the situation determination unit 102 detects the situation where the pedestrian is walking on the stairs as the situation where the accuracy of the relative positioning is lowered.

具体的には、状況判定部102は、気圧センサ140によって観測された観測情報115に基づいて、歩行動作において、上下方向(鉛直方向)への移動が閾値以上であるか否かを判定する。そして、上下方向への移動が閾値以上の場合に、階段を歩行していると判定する。また、スロープや坂道などを歩行する場合も、階段を歩行する場合と同様とみなして判定する。なお、上下方向への移動が大きい場合で、かつ、求まる歩幅(後述)が大きい場合には、別の状況と判定する(後述)。 Specifically, the situation determination unit 102 determines whether or not the movement in the vertical direction (vertical direction) is equal to or greater than the threshold value in the walking motion based on the observation information 115 observed by the barometric pressure sensor 140. Then, when the movement in the vertical direction is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the person is walking on the stairs. In addition, when walking on a slope or a slope, the judgment is made as if walking on stairs. If the movement in the vertical direction is large and the desired stride (described later) is large, it is determined that the situation is different (described later).

歩行者が乗り物に乗っている状況では、乗り物の動きによって通常の歩行状態とは異なる状況となる。したがって、状況判定部102は、乗り物に乗っている状況を、相対的測位の精度が低下する状況として検出する。ここでは、歩行動作において利用する乗り物として、エスカレータ、ムービングウォークおよびエレベータを想定する。 In a situation where a pedestrian is in a vehicle, the situation differs from the normal walking state depending on the movement of the vehicle. Therefore, the situation determination unit 102 detects the situation of being in a vehicle as a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered. Here, an escalator, a moving walk, and an elevator are assumed as vehicles used in walking motion.

具体的には、状況判定部102は、まず、気圧センサ140によって観測された観測情報115に基づいて、気圧の変化を検出することにより、上下方向の移動の有無を判定する。次に、ある期間における移動距離をその間に観測された歩数で除すことにより、その間の歩幅を求め、当該歩幅が想定される人の歩幅より長いか、短いか、あるいは、想定内かを判定する。 Specifically, the situation determination unit 102 first determines the presence or absence of vertical movement by detecting a change in atmospheric pressure based on the observation information 115 observed by the atmospheric pressure sensor 140. Next, by dividing the distance traveled in a certain period by the number of steps observed during that period, the stride during that period is obtained, and it is determined whether the stride is longer, shorter, or within the expected stride of the expected person. do.

これにより、状況判定部102は、上下方向への移動が検出され、かつ、求めた歩幅の値が異常に大きいとき、歩行者がエスカレータに乗っていると判定する。また、状況判定部102は、上下方向への移動が検出され、かつ、求めた歩幅が異常に小さい(移動距離が小さいことを示す)とき、歩行者がエレベータに乗っていると判定する。さらに、状況判定部102は、上下方向への移動が検出されなかったときであって、求めた歩幅の値が異常に大きいとき、歩行者がムービングウォークに乗っていると判定する。また、これらの乗り物に乗っていると判定された時点で、運動情報116に基づいて歩行動作による周期運動が観測された場合、状況判定部102は、歩行者がこれらの乗り物上を歩行していると判定する。 As a result, the situation determination unit 102 determines that the pedestrian is on the escalator when the movement in the vertical direction is detected and the obtained stride value is abnormally large. Further, the situation determination unit 102 determines that the pedestrian is on the elevator when the movement in the vertical direction is detected and the obtained stride is abnormally small (indicating that the movement distance is small). Further, the situation determination unit 102 determines that the pedestrian is on the moving walk when the movement in the vertical direction is not detected and the obtained stride value is abnormally large. Further, when it is determined that the vehicle is on these vehicles and a periodic motion due to a walking motion is observed based on the motion information 116, the situation determination unit 102 indicates that the pedestrian walks on these vehicles. Judge that there is.

歩行者が悪路を歩行している状況では、当該歩行者は慎重に歩行すると予想される。このような状況では、例えば、歩行者の歩幅が小さくなり、通常の歩行状態とは異なる状況となる。したがって、状況判定部102は、悪路を歩行している状況を、相対的測位の精度が低下する状況として検出する。 In situations where a pedestrian is walking on a rough road, the pedestrian is expected to walk cautiously. In such a situation, for example, the stride length of the pedestrian becomes small, and the situation is different from the normal walking state. Therefore, the situation determination unit 102 detects the situation of walking on a rough road as a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered.

具体的には、状況判定部102は、歩行動作における歩行周期の変動が大きいとき(歩行周期が安定しないとき)に、歩行者が悪路を歩行している状況であると判定する。 Specifically, the situation determination unit 102 determines that the pedestrian is walking on a rough road when the fluctuation of the walking cycle in the walking motion is large (when the walking cycle is not stable).

なお、状況判定部102は、上記の移動距離や歩行周期などを、観測情報115に基づいて演算により求める。しかし、例えば、第1測位部100が相対位置情報117を作成する過程で求める情報などにより、上記の移動距離や歩行周期などを取得してもよい。この場合、これらの情報は、必要に応じて、第1測位部100から伝達するように構成してもよい。 The situation determination unit 102 obtains the above-mentioned moving distance, walking cycle, and the like by calculation based on the observation information 115. However, for example, the above-mentioned moving distance, walking cycle, and the like may be acquired from information obtained in the process of creating the relative position information 117 by the first positioning unit 100. In this case, such information may be configured to be transmitted from the first positioning unit 100, if necessary.

また、階段の存在位置、エスカレータなどの乗り物の敷設位置、および、悪路の位置は、地図情報114に示されている。したがって、状況判定部102は、位置情報118を参照して地図情報114と照合することにより、歩行者が階段を歩行しているか否か、乗り物を利用しているか否か、あるいは、悪路を歩行しているか否かを判定することも可能である。あるいは、このような判定を併用してもよい。 Further, the existing position of the stairs, the laying position of the vehicle such as the escalator, and the position of the rough road are shown in the map information 114. Therefore, the situation determination unit 102 refers to the position information 118 and collates with the map information 114 to determine whether or not the pedestrian is walking on the stairs, whether or not the vehicle is being used, or whether or not the road is rough. It is also possible to determine whether or not the person is walking. Alternatively, such a determination may be used together.

歩行者の周囲に磁性体が存在し、磁気センサ146によって観測される地磁気が異常となる状況では、絶対方位の取得が困難となり、やはり相対的測位の精度が低下すると予測される。したがって、状況判定部102は、地磁気異常の状況を、相対的測位の精度が低下する状況として検出する。 In a situation where a magnetic material exists around a pedestrian and the geomagnetism observed by the magnetic sensor 146 becomes abnormal, it is predicted that it will be difficult to obtain an absolute bearing and the accuracy of relative positioning will also decrease. Therefore, the situation determination unit 102 detects the situation of the geomagnetic abnormality as a situation in which the accuracy of the relative positioning is lowered.

具体的には、ジャイロセンサ144により得られる回転角と、磁気センサ146により得られる回転角とを比較する。そして、これらの値の誤差が大きい場合、状況判定部102は、磁気センサ146の出力値が信頼できない状況(地磁気異常の状況)であると判定する。 Specifically, the rotation angle obtained by the gyro sensor 144 and the rotation angle obtained by the magnetic sensor 146 are compared. Then, when the error of these values is large, the situation determination unit 102 determines that the output value of the magnetic sensor 146 is an unreliable situation (a situation of geomagnetic abnormality).

歩行者が人混みを歩行している状況では、周囲の人を避けるために歩幅が小さくなると予測される。また、頻繁に進路が変更されることが予測されるため、進行方向(方位)に関する誤差も蓄積しやすい。したがって、状況判定部102は、歩行者が人混みを歩行している状況を、相対的測位の精度が低下する状況として検出する。 In a situation where pedestrians are walking in a crowd, it is predicted that the stride will be reduced to avoid people around. In addition, since it is predicted that the course will be changed frequently, errors related to the traveling direction (direction) are likely to be accumulated. Therefore, the situation determination unit 102 detects a situation in which a pedestrian is walking in a crowd as a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered.

具体的には、状況判定部102は、観測情報115(運動情報116)に基づいて、歩行動作における進行方向の変更の頻度が閾値以上か否かを判定する。運動情報116を用いて相対位置情報117を求める過程において、歩行者の進行方向を求める手法は従来より知られている。したがって、状況判定部102は、このようにして得られる進行方向を比較することにより、時々刻々の進行方向の変化を検出することができる。すなわち、進行方向の変更頻度を検出することができる。 Specifically, the situation determination unit 102 determines whether or not the frequency of change in the traveling direction in the walking motion is equal to or greater than the threshold value based on the observation information 115 (exercise information 116). In the process of obtaining the relative position information 117 using the motion information 116, a method of obtaining the traveling direction of a pedestrian has been conventionally known. Therefore, the situation determination unit 102 can detect a change in the traveling direction from moment to moment by comparing the traveling directions obtained in this way. That is, the frequency of change in the traveling direction can be detected.

また、状況判定部102は、マイク142によって観測された観測情報115(音声情報)を解析して、周囲の話し声などを認識し、雑踏か否かを判定する。さらに、地図情報114が日常的に人混みを形成する場所を特定していれば、状況判定部102が位置情報118と地図情報114とを照合することにより、歩行者が人混みを形成する場所に存在しているか否かを判定することができる。 Further, the situation determination unit 102 analyzes the observation information 115 (voice information) observed by the microphone 142, recognizes the surrounding speech and the like, and determines whether or not it is crowded. Further, if the map information 114 specifies a place where the crowd is formed on a daily basis, the situation determination unit 102 collates the position information 118 with the map information 114, so that the pedestrian exists at the place where the crowd is formed. It can be determined whether or not it is done.

所持状態とは、測位装置1が歩行者に所持されているときの状態である。例えば、測位装置1がポケットやホルダーに挿入されるようにして歩行者に携帯されているか、あるいは、手に持った状態で所持されているかといった状態が想定される。また、手に所持されている場合でも、所持した手を前後に振りながら歩行している(手振り状態)か、それとも顔の前に保持して歩行している(閲覧状態)かなどの区別も想定される。 The possession state is a state when the positioning device 1 is possessed by a pedestrian. For example, it is assumed that the positioning device 1 is carried by a pedestrian so as to be inserted into a pocket or a holder, or is held in a hand. In addition, even if it is held in the hand, it is possible to distinguish whether the person is walking while waving his / her hand back and forth (hand-waving state) or holding it in front of his / her face (viewing state). is assumed.

測位装置1がポケットやホルダーに挿入されているか否かは、例えば、照度センサ141から出力される観測情報115に応じて判定することができる。 Whether or not the positioning device 1 is inserted in the pocket or holder can be determined, for example, according to the observation information 115 output from the illuminance sensor 141.

測位装置1が手振り状態で所持されている場合、測位装置1の位置(この場合の位置とは、歩行者の位置とはみなせない位置を含む。)の変動が大きく、通常の歩行状態とは異なる状況となる。したがって、状況判定部102は、所持状態のうち、特に手振り状態となっている状況を、相対的測位の精度が低下する状況として検出する。 When the positioning device 1 is held in a hand-waving state, the position of the positioning device 1 (the position in this case includes a position that cannot be regarded as a pedestrian's position) fluctuates greatly, and is different from the normal walking state. It will be a different situation. Therefore, the situation determination unit 102 detects the situation in which the possession state is particularly the hand gesture state as the situation in which the accuracy of the relative positioning is lowered.

具体的には、状況判定部102は、観測情報115のうちの特に運動情報116を参照して、歩行動作を解析することにより、手振り状態を検出する。 Specifically, the situation determination unit 102 detects the hand gesture state by analyzing the walking motion with reference to the exercise information 116 among the observation information 115.

タイミング制御部103は、位置情報118と距離情報112とに応じてタイミング信号を生成する。より詳細には、タイミング制御部103は、位置情報118を参照しつつ、移動距離δ(未補正区間の長さ)を求める。そして、移動距離δを監視しつつ、当該移動距離δが距離情報112に示される距離Dに到達したとき(δ=D)にタイミング信号を生成する。また、タイミング制御部103は、生成したタイミング信号を第2測位部15に伝達することにより、第2測位部15に絶対位置情報150を取得させる。The timing control unit 103 generates a timing signal according to the position information 118 and the distance information 112. More specifically, the timing control unit 103 obtains the moving distance δ (the length of the uncorrected section) with reference to the position information 118. Then, while monitoring the moving distance δ, a timing signal is generated when the moving distance δ reaches the distance D t indicated in the distance information 112 (δ = D t). Further, the timing control unit 103 causes the second positioning unit 15 to acquire the absolute position information 150 by transmitting the generated timing signal to the second positioning unit 15.

位置情報118における未補正区間を構成する各位置は、相対位置情報117に基づいて求められた位置である。したがって、タイミング制御部103は、相対位置情報117に基づいて移動距離δを演算し、当該移動距離δと距離情報112とに応じて、第2測位部15に絶対位置情報150を取得させる機能を有する。 Each position constituting the uncorrected section in the position information 118 is a position obtained based on the relative position information 117. Therefore, the timing control unit 103 calculates the movement distance δ based on the relative position information 117, and causes the second positioning unit 15 to acquire the absolute position information 150 according to the movement distance δ and the distance information 112. Have.

これにより、測位装置1は、一定の時間間隔ではなく、歩行者の移動距離δに応じて絶対的測位を実行する。したがって、例えば、歩行者が移動することなく立ち止まっている場合、測位装置1は、絶対的測位を行わない。 As a result, the positioning device 1 executes absolute positioning according to the moving distance δ of the pedestrian, not at a fixed time interval. Therefore, for example, when a pedestrian is stopped without moving, the positioning device 1 does not perform absolute positioning.

データ更新部104は、状況判定部102による推定結果に応じて、位置情報118と絶対位置情報150とに基づいてパラメータ情報113を更新する。 The data update unit 104 updates the parameter information 113 based on the position information 118 and the absolute position information 150 according to the estimation result by the situation determination unit 102.

相対的測位によって得られた歩行者の位置と、絶対的測位によって得られた歩行者の位置との間に比較的大きな測位誤差が生じている場合、その原因として、相対的測位に使用されたパラメータの異常が考えられる。したがって、このような測位誤差が生じていることを検出した場合、当該測位誤差を縮小させる方向に、パラメータ情報113を変更することが好ましい。 If there is a relatively large positioning error between the pedestrian position obtained by relative positioning and the pedestrian position obtained by absolute positioning, it was used for relative positioning as the cause. The parameter may be abnormal. Therefore, when it is detected that such a positioning error has occurred, it is preferable to change the parameter information 113 in the direction of reducing the positioning error.

ここで、データ更新部104によってパラメータ情報113を更新する原理の一例を説明する。 Here, an example of the principle of updating the parameter information 113 by the data updating unit 104 will be described.

詳細な説明は省略したが、第1測位部100は、運動情報116に基づいて時間tの間の歩行者の歩数nを求め、(n×L)/tを演算することにより、歩行者の速さνを求める。また、第1測位部100は、運動情報116に基づいて歩行者の進行方向φを推定しつつ、進行方向φと速さνとに基づいて相対的測位における現在位置を推定する。このようにして、第1測位部100による相対的測位が行われ、相対位置情報117が作成される。Although detailed description is omitted, the first positioning unit 100 obtains the number of steps n of the pedestrian during the time t based on the motion information 116, and calculates (n × L) / t to calculate the number of steps n of the pedestrian. Find the speed ν 0 . Further, the first positioning unit 100 estimates the current position in relative positioning based on the traveling direction φ 0 and the speed ν 0 while estimating the traveling direction φ 0 of the pedestrian based on the motion information 116. In this way, the relative positioning is performed by the first positioning unit 100, and the relative position information 117 is created.

相対的測位により推定された歩行軌跡(移動軌跡)は、現実の歩行軌跡の相似形に近いものとなる。言い換えれば、ジャイロセンサ144や加速度センサ145の測定における蓄積誤差は、そのような形で顕在化する。したがって、例えば、推定された歩行軌跡に対して、回転処理および伸縮処理を施すと、現実の歩行軌跡と一致すると予想される。 The walking locus (moving locus) estimated by relative positioning is similar to the actual walking locus. In other words, the accumulation error in the measurement of the gyro sensor 144 and the acceleration sensor 145 becomes apparent in such a form. Therefore, for example, when the estimated walking locus is subjected to rotation processing and expansion / contraction processing, it is expected to match the actual walking locus.

すなわち、パラメータ情報113に含まれる誤差角θと伸縮比γとを用いると、現実の進行方向φおよび速さνについて、式1および式2が成立する。That is, when the error angle θ and the expansion / contraction ratio γ included in the parameter information 113 are used, Equations 1 and 2 are established for the actual traveling direction φ a and speed ν a.

φ=φ+θ ・・・ 式1φ a = φ 0 + θ ・ ・ ・ Equation 1

ν=γ×ν ・・・ 式2ν a = γ × ν 0・ ・ ・ Equation 2

図4は、推定された歩行軌跡および現実の歩行軌跡の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of an estimated walking locus and an actual walking locus.

図4に示すT1,T2は、それぞれ観測点である。観測点T2は最新の観測点であり、観測点T1は、最新以外の過去の観測点である。なお、本実施の形態では、過去の観測点T1として、前回(直前)の観測点を用いる例で説明する。ただし、過去の観測点T1は、前回の観測点に限定されるものではない。 T1 and T2 shown in FIG. 4 are observation points, respectively. The observation point T2 is the latest observation point, and the observation point T1 is a past observation point other than the latest one. In the present embodiment, an example in which the previous (immediately before) observation point is used as the past observation point T1 will be described. However, the past observation point T1 is not limited to the previous observation point.

図4に示す破線L1は相対的測位により推定された歩行軌跡である。また、実線L2は現実の歩行軌跡である。 The broken line L1 shown in FIG. 4 is a walking locus estimated by relative positioning. Further, the solid line L2 is an actual walking locus.

破線L1を構成する各位置は、観測点T1を用いて絶対位置に変換されており、位置情報118に相当する。すなわち、破線L1は未補正区間における移動軌跡に一致する。また、地点P1は、観測点T2が得られた時間の位置情報118における終点である。言い換えれば、地点P1は相対的測位により、観測点T1からの相対的な位置として推定された現在位置である。 Each position constituting the broken line L1 is converted into an absolute position using the observation point T1 and corresponds to the position information 118. That is, the broken line L1 corresponds to the movement locus in the uncorrected section. Further, the point P1 is the end point in the position information 118 at the time when the observation point T2 is obtained. In other words, the point P1 is the current position estimated as a relative position from the observation point T1 by the relative positioning.

以上のことから、データ更新部104は、絶対位置情報150および位置情報118を参照することにより、観測点T2と、観測点T1および地点P1を参照することができる。 From the above, the data updating unit 104 can refer to the observation point T2, the observation point T1 and the point P1 by referring to the absolute position information 150 and the position information 118.

さらに、図4に示す直線L3は、観測点T1と観測点T2とを結んだ直線である。また、図4に示す直線L4は、観測点T1と地点P1とを結んだ直線である。 Further, the straight line L3 shown in FIG. 4 is a straight line connecting the observation point T1 and the observation point T2. The straight line L4 shown in FIG. 4 is a straight line connecting the observation point T1 and the point P1.

このような直線L3,L4を定義すると、現実の進行方向φを求めるために必要となる誤差角θは、直線L3と直線L4とのなす角として求めることができる。また、現実の速さνを求めるために必要となる伸縮比γは、直線L3,L4の長さをそれぞれd,dとして、その比により求まる。すなわち、γ=d/dである。If such straight lines L3 and L4 are defined, the error angle θ required to obtain the actual traveling direction φ a can be obtained as the angle formed by the straight line L3 and the straight line L4. Further, the expansion / contraction ratio γ required to obtain the actual speed ν a can be obtained by the ratio of the lengths of the straight lines L3 and L4 as d 1 and d 2, respectively. That is, γ = d 1 / d 2 .

本実施の形態におけるデータ更新部104は、上記のように、絶対位置情報150および位置情報118とを参照して、誤差角θおよび伸縮比γを求めて、パラメータ情報113を更新する。 As described above, the data updating unit 104 in the present embodiment updates the parameter information 113 by obtaining the error angle θ and the expansion / contraction ratio γ with reference to the absolute position information 150 and the position information 118.

ただし、データ更新部104によるパラメータ情報113の更新は、上記原理に限定されるものではない。すなわち、その他の従来の技術を適宜採用してもよい。 However, the update of the parameter information 113 by the data update unit 104 is not limited to the above principle. That is, other conventional techniques may be appropriately adopted.

しかし、このようなパラメータ情報113の更新は、いわゆるフィードバック制御によって、将来推定される相対位置を補正することに相当するため、状況によってはパラメータ(ここに示す例では誤差角θおよび伸縮比γ)の変更が、かえって測位誤差を維持する(あるいは拡大させる)こともある。 However, such updating of the parameter information 113 corresponds to correcting the relative position estimated in the future by so-called feedback control, and therefore, depending on the situation, the parameters (error angle θ and expansion / contraction ratio γ in the example shown here). The change in may rather maintain (or increase) the positioning error.

例えば、歩行者の歩幅が小さくなる異常な状況(例えば、階段昇降など)が生じている場合、パラメータ情報113に記録されている通常の歩幅Lを用いて相対位置情報117を求めると、絶対的測位による位置と相対的測位による位置との間に大きな測位誤差を生じる。そして、このような大きな測位誤差が検出されたことにより、直ちに伸縮比γを小さい値に変更すると、異常な状況が通常の状況に戻った後も、変更後の遅い速さνによって相対位置情報117を求めることになる。そうすると、パラメータ情報113を調整したにもかかわらず、絶対的測位による位置と相対的測位による位置との間の測位誤差は、依然として解消されないことになる。For example, when an abnormal situation (for example, going up and down stairs) in which the stride length of a pedestrian becomes small occurs, it is absolute to obtain the relative position information 117 using the normal stride length L recorded in the parameter information 113. A large positioning error occurs between the position due to positioning and the position due to relative positioning. Then, when such a large positioning error is detected and the expansion / contraction ratio γ is immediately changed to a small value, even after the abnormal situation returns to the normal situation, the relative position is determined by the slow speed ν a after the change. Information 117 will be requested. Then, even though the parameter information 113 is adjusted, the positioning error between the position due to absolute positioning and the position due to relative positioning is still not eliminated.

したがって、データ更新部104は、相対的測位に使用するパラメータの異常が想定される場合において、さらに、状況判定部102による推定結果を参照して、パラメータ情報113を更新する。ここでデータ更新部104がパラメータ情報113を更新する状況とは、測位誤差が生じており、かつ、測位誤差を生じた原因がパラメータ異常以外にみあたらない状況である。 Therefore, the data update unit 104 updates the parameter information 113 with reference to the estimation result by the situation determination unit 102 when an abnormality of the parameter used for the relative positioning is assumed. Here, the situation in which the data updating unit 104 updates the parameter information 113 is a situation in which a positioning error has occurred and the cause of the positioning error is not found other than the parameter abnormality.

本実施の形態における測位装置1では、データ更新部104が、絶対位置情報150と位置情報118とを比較することにより、測位誤差が生じているか否かを判定する。しかし、当該判定を状況判定部102が実行してもよい。 In the positioning device 1 according to the present embodiment, the data updating unit 104 determines whether or not a positioning error has occurred by comparing the absolute position information 150 with the position information 118. However, the situation determination unit 102 may execute the determination.

本実施の形態におけるデータ更新部104は、測位誤差が生じているにもかかわらず、相対的測位の精度が低下する状況が検出されない状況を、パラメータ異常の状況と判定してパラメータ情報113を更新する。具体的には、階段を歩行している状況、乗り物に乗っている状況、悪路を歩行している状況、地磁気異常の状況、人混みを歩行している状況、所持状態が手振り状態の状況のうちのいずれでもない状況である。すでに説明したように、これらの状況は、状況判定部102によって推定され、データ更新部104に伝達される。 The data updating unit 104 in the present embodiment determines that a situation in which a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered is not detected even though a positioning error has occurred is determined to be a parameter abnormality situation, and updates the parameter information 113. do. Specifically, the situation of walking on stairs, the situation of riding a vehicle, the situation of walking on a rough road, the situation of geomagnetic abnormality, the situation of walking in a crowd, the situation of possession is a gesture state. The situation is neither of them. As described above, these situations are estimated by the situation determination unit 102 and transmitted to the data update unit 104.

また、データ更新部104は、状況判定部102による推定結果に応じて、記憶装置11に記憶された距離情報112を更新する機能も有している。 Further, the data updating unit 104 also has a function of updating the distance information 112 stored in the storage device 11 according to the estimation result by the situation determination unit 102.

すでに説明したように、測位装置1は、移動距離δ(未補正区間の長さ)が距離D(距離情報112)となったときに、タイミング制御部103によりタイミング信号を生成し、第2測位部15により絶対的測位を実行する。したがって、データ更新部104が距離情報112(距離D)を動的に変更することにより、測位装置1における絶対的測位のタイミングを動的に変更することができる。As described above, the positioning device 1 generates a timing signal by the timing control unit 103 when the moving distance δ (the length of the uncorrected section) becomes the distance D t (distance information 112), and the second Absolute positioning is executed by the positioning unit 15. Therefore, the data update unit 104 can dynamically change the distance information 112 (distance D t ) to dynamically change the timing of absolute positioning in the positioning device 1.

データ更新部104は、第1測位部100による相対的測位の精度が低下する状況を状況判定部102が検出した場合に、距離Dを短縮する方向に距離情報112を更新する。Data updating unit 104, when the state determination unit 102 a situation where the accuracy of the relative positioning of the first positioning portion 100 is lowered is detected, and updates the distance information 112 in a direction to reduce the distance D t.

なお、データ更新部104は、絶対位置情報150に示される位置と、当該絶対位置情報150に対応する位置情報118における位置(相対的測位による現在位置)とを比較して、それらの位置の誤差が大きいときを、相対的測位の精度が低下する状況として距離情報112を更新してもよい。図4に示す例で説明するならば、地点P1と観測点T2との距離が閾値を超える状況か否かを判定するようにしてもよい。 The data updating unit 104 compares the position shown in the absolute position information 150 with the position in the position information 118 corresponding to the absolute position information 150 (current position by relative positioning), and has an error in those positions. When the value is large, the distance information 112 may be updated as a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered. As described by the example shown in FIG. 4, it may be determined whether or not the distance between the point P1 and the observation point T2 exceeds the threshold value.

また、本実施の形態におけるデータ更新部104は、検出された状況(相対的測位の精度が低下する状況)にかかわらず、距離情報112から一定の値(調整幅)を減ずることにより、距離情報112を更新するものとする。ただし、検出された状況に応じて、データ更新部104による調整幅を変更してもよい。 Further, the data updating unit 104 in the present embodiment reduces the distance information (adjustment range) from the distance information 112 regardless of the detected situation (the situation in which the accuracy of relative positioning is lowered). 112 shall be updated. However, the adjustment range by the data update unit 104 may be changed according to the detected situation.

ここで、距離Dは、「0」以上の値であり、下限値としては「0」も想定される。しかし、測位装置1において、距離Dが「0」とは、歩行者が移動しない場合にも絶対的測位を行うことを意味し、絶対的測位を常時実行しつづけることを意味する。Here, the distance D t is a value of "0" or more, and "0" is also assumed as the lower limit value. However, in the positioning device 1, when the distance D t is "0", it means that the absolute positioning is performed even when the pedestrian does not move, and it means that the absolute positioning is constantly executed.

相対的測位の精度が低下し、もはや信頼することができない状況にまで陥った場合に、距離Dを「0」とし、絶対的測位を間欠的に実行することを放棄して、絶対的測位に切り替えることも1つの実施例として考慮に値する。しかし、本実施の形態における測位装置1は、距離Dに下限値を設け、距離Dが下限値よりも短縮されることを禁止するものとする。When the accuracy of relative positioning deteriorates and the situation becomes unreliable anymore, the distance D t is set to "0", the absolute positioning is abandoned intermittently, and the absolute positioning is performed. Switching to is also worthy of consideration as an embodiment. However, the positioning device 1 of this embodiment, the lower limit is provided at a distance D t, the distance D t is assumed to prohibit be shorter than the lower limit value.

一方、データ更新部104は、第1測位部100による相対的測位の信頼度が高い状況が検出された場合、距離Dを延長する。具体的には、第1測位部100による相対的測位の精度が低下する状況を状況判定部102が検出していない場合に、距離Dを延長する方向に距離情報112を更新する。On the other hand, the data updating unit 104, when the reliability of the relative positioning of the first positioning portion 100 is higher situation is detected, to extend the distance D t. Specifically, when the status determination unit 102 a situation where the accuracy of the relative positioning of the first positioning portion 100 is lowered is not detected, and updates the distance information 112 in a direction to extend the distance D t.

なお、本実施の形態におけるデータ更新部104は、距離情報112に一定の値(調整幅)を加算することにより、距離情報112を更新する。ただし、検出された状況に応じて、データ更新部104による調整幅を変更してもよい。 The data updating unit 104 in the present embodiment updates the distance information 112 by adding a certain value (adjustment width) to the distance information 112. However, the adjustment range by the data update unit 104 may be changed according to the detected situation.

ここで、距離Dの値が大きくなると、それに応じて、絶対的測位が実行される間隔が延びる。これにより、消費電力を抑制することができる。しかし、相対的測位の精度が低下する状況が特に検出されない場合であっても、運動検出センサ143における誤差は蓄積されるものである。したがって、第1測位部100による相対的測位は、ある一定以下の間隔で、絶対的測位による較正が必要となる。Here, as the value of the distance D t increases, the interval at which absolute positioning is executed increases accordingly. As a result, power consumption can be suppressed. However, even when a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered is not particularly detected, the error in the motion detection sensor 143 is accumulated. Therefore, the relative positioning by the first positioning unit 100 requires calibration by absolute positioning at intervals of a certain time or less.

また、第2測位部15としてGPS受信部を採用する場合の事情もある。GPSにおいては、測位間隔が長期になると、保持しておいた情報(例えば、衛星の軌道などに関する情報)が無効となり、測位に必要な演算量が増えるという事情がある。すなわち、GPS受信部による絶対的測位は、ある一定以下の時間間隔で実行しなければ、結局、演算量の増加により、消費電力が増加するという特性がある。 There is also a situation in which a GPS receiving unit is adopted as the second positioning unit 15. In GPS, when the positioning interval becomes long, the retained information (for example, information on the orbit of a satellite) becomes invalid, and the amount of calculation required for positioning increases. That is, if the absolute positioning by the GPS receiving unit is not executed at a certain time interval or less, there is a characteristic that the power consumption increases due to the increase in the calculation amount.

したがって、データ更新部104は、相対的測位の精度が低下する状況が検出されない場合であっても、所定の上限値より距離情報112を大きくすることはない。すなわち、状況判定部102は、距離Dが上限値より延長されることを禁止するものとする。Therefore, the data updating unit 104 does not make the distance information 112 larger than the predetermined upper limit value even when the situation in which the accuracy of the relative positioning is lowered is not detected. That is, the situation determination unit 102 prohibits the distance D t from being extended from the upper limit value.

さらに、データ更新部104は、距離Dの上限値または下限値による更新の可否だけでなく、他の状況によっても更新の可否を判定する。Moreover, the data updating unit 104, a distance not only whether updating by upper or lower limit of the D t, also determines whether the updated by other circumstances.

データ更新部104は、電池残量や電源アダプタの装着の有無などを参照して、測位装置1に対する電力の供給状況に応じて、距離情報112を更新する。例えば、相対的測位の精度が低下していたとしても、電池残量が少ない場合には、当該精度よりも消費電力の抑制を優先して、距離Dの値を小さくしない。これにより、現実の電力供給状態に応じて第2測位部15による測位のタイミングを最適化することができる。The data updating unit 104 updates the distance information 112 according to the power supply status to the positioning device 1 by referring to the remaining battery level, whether or not the power adapter is attached, and the like. For example, even if the accuracy of relative positioning is lowered, when the battery level is low, the value of the distance Dt is not reduced by giving priority to the suppression of power consumption over the accuracy. As a result, the timing of positioning by the second positioning unit 15 can be optimized according to the actual power supply state.

また、データ更新部104は、地図情報114および位置情報118を参照して、位置情報118に示される位置が過去に歩行者が訪れた位置か否かを判定し、当該判定結果に応じて、距離情報112を更新する。例えば、歩行者が過去に訪れた場所については、相対的測位の精度が低下していても、深刻な問題とはならない場合が考えられる。したがって、位置情報118に示される位置が過去に歩行者が訪れた位置である場合には、それ以外の場合に比べて、距離情報112を大きな値とする。 Further, the data updating unit 104 determines whether or not the position indicated by the position information 118 is a position visited by a pedestrian in the past with reference to the map information 114 and the position information 118, and depending on the determination result, determines whether or not the position is a position visited by a pedestrian in the past. Update the distance information 112. For example, for places visited by pedestrians in the past, even if the accuracy of relative positioning is reduced, it may not be a serious problem. Therefore, when the position shown in the position information 118 is a position visited by a pedestrian in the past, the distance information 112 is set to a larger value than in other cases.

また、データ更新部104は、タイマ(図示せず。)によって得られる時間情報を参照しつつ、昼夜の区別に応じて、距離情報112を更新する。例えば、昼間であれば、相対的測位の精度が低下していても、歩行者は周囲を容易に観察することができることから、深刻な問題とはならない場合が考えられる。したがって、データ更新部104は、昼間の場合には、夜間の場合に比べて、距離情報112を大きな値とする。 Further, the data updating unit 104 updates the distance information 112 according to the distinction between day and night while referring to the time information obtained by the timer (not shown). For example, in the daytime, even if the accuracy of relative positioning is lowered, pedestrians can easily observe the surroundings, so that it may not be a serious problem. Therefore, the data updating unit 104 sets the distance information 112 to a larger value in the daytime than in the nighttime.

また、データ更新部104は、地図情報114および位置情報118を参照して、現在位置が屋内であるか屋外であるかを判定し、屋内外の区別に応じて、距離情報112を更新する。例えば、屋内であれば、相対的測位の精度が低下していても、周囲に位置を特定するための他の情報が比較的多いと予想され、深刻な問題とはならない場合が考えられる。したがって、データ更新部104は、現在位置が屋内の場合には、それ以外の場合に比べて、距離情報112を大きな値とする。 Further, the data updating unit 104 determines whether the current position is indoors or outdoors with reference to the map information 114 and the position information 118, and updates the distance information 112 according to the distinction between indoors and outdoors. For example, if it is indoors, even if the accuracy of relative positioning is lowered, it is expected that there is a relatively large amount of other information for identifying the position in the surroundings, and it may not be a serious problem. Therefore, when the current position is indoors, the data update unit 104 sets the distance information 112 to a larger value than in other cases.

ただし、電力の供給状況、過去に訪れた位置か否か、昼夜の区別、あるいは、屋内外の区別などに応じて距離情報112を更新することは、測位装置1が自動的に決定すると不都合を生じることもあり得る。そこで、データ更新部104は、これらの状況を検出した場合には、歩行者の指示に応じて、最終的に距離情報112を更新する。具体的には、距離情報112の更新に関して、検出された状況と歩行者に可否を求めるメッセージとを表示部13に表示させ、それに対して歩行者が入力した指示に従って、更新の可否を決定する。 However, updating the distance information 112 according to the power supply status, whether or not the location has been visited in the past, the distinction between day and night, or the distinction between indoors and outdoors is inconvenient if the positioning device 1 automatically determines. It can happen. Therefore, when the data updating unit 104 detects these situations, the data updating unit 104 finally updates the distance information 112 according to the instruction of the pedestrian. Specifically, regarding the update of the distance information 112, the detected situation and the message asking the pedestrian to confirm the update are displayed on the display unit 13, and whether or not the update is possible is determined according to the instruction input by the pedestrian. ..

補正部105は、第2測位部15の絶対位置情報150の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報150により位置情報118を補正する。より詳細には、位置情報118における未補正区間の終点(相対的測位による現在位置)を、当該絶対位置情報150に置換することにより補正する。 The correction unit 105 corrects the position information 118 by the acquired absolute position information 150 in response to the acquisition of the absolute position information 150 of the second positioning unit 15. More specifically, the end point of the uncorrected section in the position information 118 (current position by relative positioning) is corrected by replacing it with the absolute position information 150.

本実施の形態における補正部105は、信頼性の高い絶対位置情報150が取得されたときに、必ず、位置情報118に対する補正を実行するように構成されている。しかし、例えば、補正部105は、絶対位置情報150と位置情報118とを比較して、当該絶対位置情報150に示される位置と当該絶対位置情報150が取得された時間における位置情報118に示される位置との誤差を求め、当該誤差が閾値以上の場合にのみ、位置情報118を補正するように構成してもよい。図4に示す例で説明するならば、地点P1と観測点T2との距離が閾値を超えたときにのみ、補正を行ってもよい。 The correction unit 105 in the present embodiment is configured to always perform correction to the position information 118 when the highly reliable absolute position information 150 is acquired. However, for example, the correction unit 105 compares the absolute position information 150 with the position information 118, and shows the position shown in the absolute position information 150 and the position information 118 at the time when the absolute position information 150 is acquired. The position information 118 may be configured to correct the position information 118 only when the error from the position is obtained and the error is equal to or larger than the threshold value. As described by the example shown in FIG. 4, the correction may be performed only when the distance between the point P1 and the observation point T2 exceeds the threshold value.

また、補正部105は、位置情報118に記録されている位置のうちの未補正区間についても、遡及的に補正し、測位装置1の過去の存在位置とする。この場合、補正部105は、パラメータ情報113を参照(図3において図示省略)しつつ、誤差角θおよび伸縮比γを用いて、未補正区間における各位置を補正する。これにより、未補正区間が解消され、当該区間が補正された区間となる。 Further, the correction unit 105 also retroactively corrects the uncorrected section of the positions recorded in the position information 118, and sets it as the past existing position of the positioning device 1. In this case, the correction unit 105 corrects each position in the uncorrected section by using the error angle θ and the expansion / contraction ratio γ while referring to the parameter information 113 (not shown in FIG. 3). As a result, the uncorrected section is eliminated, and the section becomes a corrected section.

以上が、本実施の形態における測位装置1の構成および機能の説明である。次に、測位装置1によって実現される測位方法について説明する。 The above is the description of the configuration and function of the positioning device 1 in the present embodiment. Next, the positioning method realized by the positioning device 1 will be described.

図5および図6は、測位装置1による測位方法を示す流れ図である。 5 and 6 are flow charts showing a positioning method by the positioning device 1.

なお、図5および図6に示す各工程は、測位装置1に対する歩行者の開始指示により開始されるものとする。すなわち、図5および図6に示す各工程は、歩行者が、歩行軌跡の記録を所望し、歩行軌跡の記録を開始する指示を操作部12を操作して入力することにより開始される。また、特に断らない限り、図5および図6に示す各工程は、CPU10がプログラム110を実行することにより、実行される。また、図5および図6に示される各工程が開始されるまでに、距離情報112およびパラメータ情報113を記憶装置11に記憶させる工程が実行されているものとする。 It is assumed that each process shown in FIGS. 5 and 6 is started by a pedestrian start instruction to the positioning device 1. That is, each step shown in FIGS. 5 and 6 is started by the pedestrian wishing to record the walking locus and inputting an instruction to start recording the walking locus by operating the operation unit 12. Unless otherwise specified, each step shown in FIGS. 5 and 6 is executed by the CPU 10 executing the program 110. Further, it is assumed that the step of storing the distance information 112 and the parameter information 113 in the storage device 11 has been executed by the time each step shown in FIGS. 5 and 6 is started.

まず、測位装置1は、基準位置情報111を取得し(ステップS1)、記憶装置11に記憶させる。本実施の形態では、歩行者が開始指示を入力したときに、操作部12から当該入力があったことを示す信号がタイミング制御部103に伝達され、タイミング制御部103がタイミング信号を生成し、第2測位部15に伝達する。 First, the positioning device 1 acquires the reference position information 111 (step S1) and stores it in the storage device 11. In the present embodiment, when a pedestrian inputs a start instruction, a signal indicating that the input has been received is transmitted from the operation unit 12 to the timing control unit 103, and the timing control unit 103 generates a timing signal. It is transmitted to the second positioning unit 15.

これにより、第2測位部15(GPS受信部)が基準点の絶対位置を測位することにより、測位装置1は基準位置情報111を取得する。だだし、GPS信号が受信できない、あるいは、信頼性が期待できないといった事情がある場合には、基準位置情報111を歩行者が操作部12を操作して入力してもよい。 As a result, the second positioning unit 15 (GPS receiving unit) positions the absolute position of the reference point, and the positioning device 1 acquires the reference position information 111. However, if there are circumstances such as the GPS signal cannot be received or reliability cannot be expected, the pedestrian may operate the operation unit 12 to input the reference position information 111.

なお、図5において図示を省略しているが、基準位置情報111の取得と並行して、観測装置14による観測情報115の取得も開始される。これにより、運動検出センサ143(ジャイロセンサ144、加速度センサ145および磁気センサ146)が起動され、相対的測位に必要な運動情報116の取得も開始される。以後、観測装置14は、観測情報115の取得を継続する。 Although not shown in FIG. 5, the observation device 14 also starts acquiring the observation information 115 in parallel with the acquisition of the reference position information 111. As a result, the motion detection sensor 143 (gyro sensor 144, acceleration sensor 145, and magnetic sensor 146) is activated, and acquisition of motion information 116 necessary for relative positioning is also started. After that, the observation device 14 continues to acquire the observation information 115.

次に、第1測位部100が運動情報116に基づいて、相対的測位を実行し(ステップS2)、相対位置情報117を取得する。そして、位置演算部101が相対位置情報117と基準位置情報111とに基づいて、位置情報118を作成する(ステップS3)。 Next, the first positioning unit 100 executes relative positioning based on the motion information 116 (step S2), and acquires relative position information 117. Then, the position calculation unit 101 creates the position information 118 based on the relative position information 117 and the reference position information 111 (step S3).

なお、以後、ステップS3が実行されるときには、基準位置情報111の参照は行われず、位置演算部101は、その時点の位置情報118における終点位置と、相対位置情報117とに基づいて、位置情報118を更新することにより作成する。 After that, when step S3 is executed, the reference position information 111 is not referred to, and the position calculation unit 101 uses the position information based on the end point position in the position information 118 at that time and the relative position information 117. Created by updating 118.

ステップS3が実行されると、状況判定部102は、観測情報115に基づいて、相対的測位の精度が低下する状況が発生しているか否かを判定する(ステップS4)。 When step S3 is executed, the situation determination unit 102 determines whether or not a situation occurs in which the accuracy of relative positioning is lowered based on the observation information 115 (step S4).

状況判定部102が、相対的測位の精度が低下する状況として検出する状況は、すでに説明したように、階段を歩行している状況、乗り物に乗っている状況、悪路を歩行している状況、地磁気異常の状況、人混みを歩行している状況、所持状態が手振りの状態である。 As already explained, the situation detected by the situation determination unit 102 as a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered is a situation of walking on stairs, a situation of riding a vehicle, and a situation of walking on a rough road. , The situation of geomagnetic abnormality, the situation of walking in a crowd, and the state of possession are the states of hand gestures.

階段を歩行しているか否か、エスカレータまたはエレベータに乗っているか否かは、気圧センサ140からの出力情報である観測情報115を参照することにより、ステップS4において判定することができる(ただし、これらのうちのいずれの状況かを区別することは困難である。)。悪路を歩行しているか否か、地磁気異常の状況か否か、あるいは、手振りの状態か否かは、いずれも運動情報116を参照することにより、ステップS4において判定することができる。また、人混みを歩行している状況か否かは、運動情報116およびマイク142からの出力情報である観測情報115に基づいて判定することができる。 Whether or not the person is walking on the stairs and whether or not the person is on the escalator or the elevator can be determined in step S4 by referring to the observation information 115 which is the output information from the barometric pressure sensor 140 (however, these). It is difficult to distinguish which of these situations.) Whether or not the person is walking on a rough road, whether or not the state of the geomagnetic abnormality, or whether or not the state of the hand gesture is all can be determined in step S4 by referring to the motion information 116. Further, whether or not the person is walking in a crowd can be determined based on the motion information 116 and the observation information 115 which is the output information from the microphone 142.

しかし、ステップS4が実行される時点では、未補正区間が徐々に延びている状況であり、当該未補正区間を較正するための絶対位置情報150は未だ取得されていない。この状況では、絶対位置情報150における位置と、位置情報118における位置との測位誤差を検出することはできない。したがって、測位誤差を検出の指標とする、ムービングウォークに乗っているか否か(平均歩幅が異常に長いか否か)の判定は、ステップS4が実行される時点では検出することができない。 However, at the time when step S4 is executed, the uncorrected section is gradually extended, and the absolute position information 150 for calibrating the uncorrected section has not yet been acquired. In this situation, the positioning error between the position in the absolute position information 150 and the position in the position information 118 cannot be detected. Therefore, the determination of whether or not the person is on the moving walk (whether or not the average stride is abnormally long) using the positioning error as the detection index cannot be detected at the time when step S4 is executed.

ステップS4が実行される段階では検出することのできない他の状況が発生している場合には、距離Dを延長すると絶対位置情報150による補正が遅れ、位置情報118の精度が低下する。そこで、ステップS4においてNoと判定した場合であっても、データ更新部104は、距離Dをただちに延長しない。そして、測位装置1は、ステップS11の処理に移行する。When another situation that cannot be detected occurs at the stage where step S4 is executed, if the distance D t is extended, the correction by the absolute position information 150 is delayed, and the accuracy of the position information 118 is lowered. Therefore, even if No is determined in step S4, the data updating unit 104 does not immediately extend the distance D t. Then, the positioning device 1 shifts to the process of step S11.

一方、ステップS4においてYesと判定した場合、状況判定部102は、検出フラグをONにセットし(ステップS5)、データ更新部104に伝達する。検出フラグとは、相対的測位の精度が低下する状況が発生していることを検出したか否かを示すフラグであって、「OFF」のとき未検出を示し、「ON」のとき検出済みを示す。なお、検出フラグの初期値は、「OFF」である。 On the other hand, when it is determined Yes in step S4, the status determination unit 102 sets the detection flag to ON (step S5) and transmits the data to the data update unit 104. The detection flag is a flag indicating whether or not it has been detected that a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered has occurred. When it is "OFF", it indicates that it has not been detected, and when it is "ON", it has been detected. Is shown. The initial value of the detection flag is "OFF".

ステップS5が実行されると、データ更新部104は、距離Dを短縮させるべきか否かを判定する(ステップS6)。When step S5 is executed, the data update unit 104 determines whether or not the distance D t should be shortened (step S6).

まず、ステップS6においてデータ更新部104は、距離Dがすでに下限値に達しているか否かを判定する。すでに説明したように、距離Dが下限値に達しているならば、距離Dをさらに短縮するべきではなく、データ更新部104はステップS6においてNoと判定する。First, in step S6, the data update unit 104 determines whether or not the distance D t has already reached the lower limit value. As described above, if the distance D t has reached the lower limit value, the distance D t should not be further shortened, and the data update unit 104 determines No in step S6.

次に、ステップS6においてデータ更新部104は、電力供給が危ぶまれる状況か、現在位置が過去に訪れたことのある位置か、昼間か、あるいは、現在位置が屋内かを判定する。そして、これらの状況のうちのいずれかを検出した場合、データ更新部104は、検出した状況と、絶対的測位の間隔を狭くすべきか否か(距離Dを短縮するか否か)を問い合わせるメッセージとを表示部13に表示させる。さらに、データ更新部104は、当該メッセージに対する歩行者の指示がNoである場合には、ステップS6においてNoと判定する。Next, in step S6, the data update unit 104 determines whether the power supply is in jeopardy, the current position has been visited in the past, the daytime, or the current position is indoors. Then, when any one of these situations is detected, the data update unit 104 inquires about the detected situation and whether or not the absolute positioning interval should be narrowed (whether or not the distance Dt is shortened). The message is displayed on the display unit 13. Further, when the pedestrian's instruction for the message is No, the data updating unit 104 determines No in step S6.

上記に説明したデータ更新部104が「No」と判定する状況のうちのいずれにも該当しない場合に、データ更新部104は、ステップS6においてYesと判定する。 When the data update unit 104 described above does not correspond to any of the situations of determining "No", the data update unit 104 determines Yes in step S6.

ステップS6においてYesの場合、データ更新部104は、距離Dを短縮する(ステップS7)ことにより、距離情報112を更新する。If Yes at step S6, the data updating unit 104, to shorten the distance D t (step S7) by, it updates the distance information 112.

一方で、上記に説明したデータ更新部104が「No」と判定する状況のうちのいずれかに該当した場合、データ更新部104は距離Dを短縮することはない(ステップS7をスキップする。)。On the other hand, when the data updating unit 104 described above is applicable to any of the determined status "No", the data updating unit 104 is not possible to shorten the distance D t (skips step S7. ).

これにより、測位装置1は、相対的測位の精度が低下する状況が生じている場合には、距離Dを短縮させて絶対的測位の頻度を上げることができる。その一方で、測位装置1は、距離Dが短縮されて絶対的測位の頻度が不用意に上がることを抑制することもできる。Accordingly, the positioning device 1, when a situation where the accuracy of the relative positioning is reduced occurs, the distance is shortened to D t it is possible to increase the frequency of the absolute positioning. On the other hand, the positioning device 1 can also prevent the distance D t from being shortened and the frequency of absolute positioning from being inadvertently increased.

次に、タイミング制御部103が、位置情報118を参照して移動距離δを取得するとともに、取得した移動距離δが距離情報112に示される距離Dに到達したか否かを判定する(ステップS11)。Next, the timing control unit 103 acquires the moving distance δ with reference to the position information 118, and determines whether or not the acquired moving distance δ has reached the distance D t shown in the distance information 112 (step). S11).

移動距離δが距離Dに到達していない場合(ステップS11においてNo。)、測位装置1は、ステップS2に戻って処理を繰り返す。すなわち、絶対的測位を行わずに、相対的測位(ステップS2)を繰り返す。When the moving distance δ has not reached the distance D t (No. in step S11), the positioning device 1 returns to step S2 and repeats the process. That is, the relative positioning (step S2) is repeated without performing absolute positioning.

移動距離δが距離Dに到達した場合(ステップS11においてYes。)、タイミング制御部103は、タイミング信号を生成し、第2測位部15に伝達する。これにより、第2測位部15による測位(絶対的測位)が実行される(ステップS12)。すでに説明したように、測位装置1では、絶対的測位はGPS受信部により実行される。したがって、ステップS12の処理は、GPSを用いた測位処理である。If the movement distance δ has reached the distance D t (Yes. In step S11), and the timing controller 103 generates a timing signal, and transmits to the second positioning portion 15. As a result, positioning (absolute positioning) by the second positioning unit 15 is executed (step S12). As described above, in the positioning device 1, absolute positioning is performed by the GPS receiving unit. Therefore, the process of step S12 is a positioning process using GPS.

次に、第2測位部15は、ステップS12において取得した位置(絶対的測位により得られた位置)が信頼できるか否か(高精度であるか否か)を判定する(ステップS13)。 Next, the second positioning unit 15 determines whether or not the position (position obtained by absolute positioning) acquired in step S12 is reliable (whether or not it is highly accurate) (step S13).

そして、当該位置が信頼できる場合(ステップS13においてYes。)、第2測位部15は、絶対位置情報150を作成し(ステップS14)、記憶装置11に記憶させる。 Then, when the position is reliable (Yes in step S13), the second positioning unit 15 creates the absolute position information 150 (step S14) and stores it in the storage device 11.

一方、当該位置が信頼できない場合(ステップS13においてNo。)、絶対位置情報150が作成されることはなく、測位装置1はステップS2に戻って処理を繰り返す。 On the other hand, when the position is unreliable (No. in step S13), the absolute position information 150 is not created, and the positioning device 1 returns to step S2 and repeats the process.

後述する更新処理では、補正部105が絶対位置情報150を用いて位置情報118を補正する。このとき、補正部105は、絶対位置情報150に対する評価をせずに、絶対位置情報150が高精度であることを前提に、位置情報118を補正する。したがって、取得された絶対位置情報150の精度が低い場合にも、更新処理を行うとすると、逆に、位置情報118の精度が低下するおそれもある。特に、絶対位置情報150を取得する手法がGPSを用いる場合、GPS信号の状態などの影響により、信頼性の低い絶対位置情報150が取得される場合もある得る。 In the update process described later, the correction unit 105 corrects the position information 118 by using the absolute position information 150. At this time, the correction unit 105 corrects the position information 118 on the premise that the absolute position information 150 has high accuracy without evaluating the absolute position information 150. Therefore, even if the accuracy of the acquired absolute position information 150 is low, if the update process is performed, the accuracy of the position information 118 may be lowered. In particular, when GPS is used as the method for acquiring the absolute position information 150, the absolute position information 150 with low reliability may be acquired due to the influence of the state of the GPS signal or the like.

しかし、測位装置1は、ステップS13を実行することにより、信頼できる絶対位置情報150が取得されるまで更新処理を実行しない。これにより、精度の低い絶対位置情報150が取得された場合であっても、不適切な更新処理が実行されることによる位置情報118の精度の低下を防止することができる。 However, the positioning device 1 does not execute the update process until the reliable absolute position information 150 is acquired by executing step S13. As a result, even when the absolute position information 150 having low accuracy is acquired, it is possible to prevent the accuracy of the position information 118 from being lowered due to the execution of improper update processing.

本実施の形態では、ステップS13において、第2測位部15(GPS受信部)は、GPS信号に含まれる付加情報(GPS信号のフォーマットに含まれている。)を解析することにより、当該GPS信号の信頼性を判定するものとする。 In the present embodiment, in step S13, the second positioning unit 15 (GPS receiving unit) analyzes the additional information (included in the GPS signal format) included in the GPS signal to obtain the GPS signal. The reliability of

ステップS14が実行され、絶対位置情報150が記録されると、測位装置1は更新処理(ステップS15)を実行する。 When step S14 is executed and the absolute position information 150 is recorded, the positioning device 1 executes the update process (step S15).

図7および図8は、更新処理を示す流れ図である。 7 and 8 are flow charts showing the update process.

更新処理が開始されると、状況判定部102は、距離情報112を更新するための状況推定に関する処理を開始する。 When the update process is started, the situation determination unit 102 starts the process related to the situation estimation for updating the distance information 112.

まず、状況判定部102は、検出フラグが「ON」か否かを判定する(ステップS21)。ステップS21が実行されるときに、すでに検出フラグが「ON」の場合とは、ステップS5が実行されたことを示している。そして、ステップS5が実行された後には、ステップS7が実行されるため、距離Dに対する調整がすでに実行されている(もしくは、距離Dを短縮すべきでない状況。)。この場合には、状況判定部102は、ステップS22ないしS27の処理をスキップすることにより、距離Dのさらなる調整は行わない。First, the status determination unit 102 determines whether or not the detection flag is “ON” (step S21). When the detection flag is already "ON" when step S21 is executed, it means that step S5 has been executed. Then, after step S5 is executed, since step S7 is executed, the adjustment for the distance D t has already been executed (or the situation where the distance D t should not be shortened). In this case, state determination unit 102, by skipping the processing of S27 to not step S22, a further adjustment of the distance D t is not performed.

一方、検出フラグが「OFF」の場合(ステップS21においてNo。)、状況判定部102は、観測情報115に基づいて、相対的測位の精度が低下する状況が発生しているか否かを判定する(ステップS22)。 On the other hand, when the detection flag is "OFF" (No. in step S21), the situation determination unit 102 determines whether or not a situation occurs in which the accuracy of relative positioning is lowered based on the observation information 115. (Step S22).

本実施の形態におけるステップS22の処理では、状況判定部102は、ステップS4において検出することができなかった状況として、歩行者がムービングウォークに乗っているか否かのみを判定する。ただし、例えば、測位誤差が大きい状況を、相対的測位の精度が低下している状況とみなす場合には、ステップS22においてそのような判定を行ってもよい。 In the process of step S22 in the present embodiment, the situation determination unit 102 determines only whether or not the pedestrian is on the moving walk as a situation that could not be detected in step S4. However, for example, when a situation in which the positioning error is large is regarded as a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered, such a determination may be made in step S22.

ステップS22においてNoと判定すると、状況判定部102は、その旨をデータ更新部104に伝達する。これにより、データ更新部104は、距離Dがすでに上限値か否かを判定し(ステップS23)、距離Dが未だ上限値となっていない場合にのみ、距離Dを延長する(ステップS24)。If No is determined in step S22, the status determination unit 102 transmits that fact to the data update unit 104. Thus, the data updating unit 104, a distance D t already determined whether the upper limit value (step S23), the distance D t is still only if not the upper limit value, to extend the distance D t (step S24).

ステップS22においてNoと判定される場合とは、状況判定部102が、最終的に、相対的測位の精度が低下する状況を検出できなかった場合である。したがって、そのような場合には、データ更新部104は、距離情報112に示される距離Dを延長して、絶対的測位を実行する間隔を延ばすことにより、測位装置1における消費電力を抑制する。The case where No is determined in step S22 is the case where the situation determination unit 102 cannot finally detect the situation in which the accuracy of the relative positioning is lowered. Therefore, in such a case, the data updating unit 104, by extending the distance D t indicated in the distance information 112, by extending an interval to perform absolute positioning, suppressing the power consumption of the positioning apparatus 1 ..

一方、ステップS22においてYesと判定すると、状況判定部102は、その旨をデータ更新部104に伝達する。これにより、データ更新部104は、ステップS25ないしS27を実行する。なお、ステップS25ないしS27の処理は、ステップS5ないしS7の処理と同様に実行することができるため、説明を省略する。 On the other hand, if it is determined to be Yes in step S22, the situation determination unit 102 transmits that fact to the data update unit 104. As a result, the data update unit 104 executes steps S25 to S27. Since the processes of steps S25 to S27 can be executed in the same manner as the processes of steps S5 to S7, the description thereof will be omitted.

更新処理において、ステップS21ないしS27の処理を終了し、距離情報112の更新に関する処理が完了すると、測位装置1は、パラメータ情報113の更新に関する処理を開始する。 In the update process, when the processes of steps S21 to S27 are completed and the process of updating the distance information 112 is completed, the positioning device 1 starts the process of updating the parameter information 113.

まず、データ更新部104は、絶対位置情報150と位置情報118とに基づいて、両者における現在位置を比較して、絶対的測位と相対的測位との測位誤差を求める。次に、データ更新部104は、測位誤差が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS31)。 First, the data updating unit 104 compares the current positions in both of them based on the absolute position information 150 and the position information 118, and obtains the positioning error between the absolute positioning and the relative positioning. Next, the data update unit 104 determines whether or not the positioning error is equal to or greater than the threshold value (step S31).

測位誤差が閾値より小さい場合(ステップS31においてNo。)、データ更新部104は、パラメータ情報113を変更する必要はないとみなして、ステップS32,S33の処理をスキップする。これにより、相対的測位による位置が、比較的、精度よく得られている場合には、パラメータ情報113は変更されない。したがって、不要なパラメータ変更によって、相対的測位の精度が悪化することを防止することができる。 When the positioning error is smaller than the threshold value (No. in step S31), the data update unit 104 considers that it is not necessary to change the parameter information 113, and skips the processes of steps S32 and S33. As a result, the parameter information 113 is not changed when the position by relative positioning is obtained with relatively high accuracy. Therefore, it is possible to prevent the accuracy of relative positioning from being deteriorated due to unnecessary parameter changes.

一方、測位誤差が閾値以上の場合(ステップS31においてYes。)、データ更新部104は、検出フラグが「ON」であるか否かを判定する(ステップS32)。 On the other hand, when the positioning error is equal to or greater than the threshold value (Yes in step S31), the data update unit 104 determines whether or not the detection flag is “ON” (step S32).

ステップS32が実行されるときにおいて、検出フラグが「ON」の場合とは、相対的測位の精度が低下する状況が状況判定部102により検出されている場合を示す。したがって、このような場合、データ更新部104は、測位誤差は、相対的測位の精度が低下しているためであるとみなして、パラメータの変更は行わないことが好ましい。 When the step S32 is executed, the case where the detection flag is “ON” indicates the case where the situation determination unit 102 has detected a situation in which the accuracy of the relative positioning is lowered. Therefore, in such a case, it is preferable that the data update unit 104 does not change the parameters, considering that the positioning error is due to the decrease in the accuracy of the relative positioning.

したがって、ステップS32においてYesと判定した場合、データ更新部104は、ステップS33をスキップし、パラメータ情報113を変更しない。 Therefore, if it is determined to be Yes in step S32, the data update unit 104 skips step S33 and does not change the parameter information 113.

一方で、ステップS32においてNoと判定した場合、データ更新部104は、相対的測位の精度が低下する状況が検出されないにもかかわらず、閾値以上の測位誤差が生じているのは、パラメータ異常の状況であると判定し、パラメータ情報113を更新する(ステップS33)。なお、データ更新部104がどのようにしてパラメータ情報113(誤差角θおよび伸縮比γ)を変更するかについては、すでに説明したため、ここでは説明を省略する。 On the other hand, when it is determined as No in step S32, the data update unit 104 does not detect the situation where the accuracy of the relative positioning is lowered, but the positioning error exceeding the threshold value is caused by the parameter abnormality. It is determined that the situation is met, and the parameter information 113 is updated (step S33). Since the method of changing the parameter information 113 (error angle θ and expansion / contraction ratio γ) by the data updating unit 104 has already been described, the description thereof will be omitted here.

パラメータ情報113の変更に関する処理が完了すると、補正部105は、絶対位置情報150と位置情報118とに基づいて、位置情報118を補正する(ステップS34)。これにより、位置情報118における未補正区間が解消され、位置情報118における終点は、最新の観測点となり、絶対位置情報150に示される位置となる。なお、ステップS34における補正については、すでに説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。 When the process relating to the change of the parameter information 113 is completed, the correction unit 105 corrects the position information 118 based on the absolute position information 150 and the position information 118 (step S34). As a result, the uncorrected section in the position information 118 is eliminated, and the end point in the position information 118 becomes the latest observation point and the position shown in the absolute position information 150. Since the correction in step S34 has already been described, detailed description thereof will be omitted here.

ステップS34が実行され、位置情報118に対する補正が完了すると、測位装置1は、検出フラグを「OFF」に初期化し(ステップS35)、更新処理を完了して図6に示す処理に戻る。さらに、更新処理を完了して図6に示す処理に戻ると、測位装置1は、再び、図5に示すステップS2に戻って処理を繰り返す。 When step S34 is executed and the correction for the position information 118 is completed, the positioning device 1 initializes the detection flag to “OFF” (step S35), completes the update process, and returns to the process shown in FIG. Further, when the update process is completed and the process returns to the process shown in FIG. 6, the positioning device 1 returns to step S2 shown in FIG. 5 again and repeats the process.

以上のように、歩行者によって携帯される測位装置1は、基準位置情報111とパラメータ情報113とを記憶する記憶装置11と、観測情報115を取得する観測装置14と、観測情報115とパラメータ情報113とに基づいて測位装置1の相対的な位置を示す相対位置情報117を取得する第1測位部100と、測位装置1の絶対位置を示す絶対位置情報150を取得する第2測位部15と、基準位置情報111と相対位置情報117とに基づいて測位装置1の存在位置を示す位置情報118を演算する位置演算部101と、観測情報115に基づいて状況を推定する状況判定部102と、状況判定部102による推定結果に応じて、位置情報118と絶対位置情報150とに基づいて記憶装置11に記憶されたパラメータ情報113を更新するデータ更新部104とを備え、観測装置14は、測位装置1の動きに関する運動情報116を取得して、観測情報115に含める運動検出センサ143を備える。これにより、パラメータ情報を最適化することができる。 As described above, the positioning device 1 carried by a pedestrian includes a storage device 11 that stores reference position information 111 and parameter information 113, an observation device 14 that acquires observation information 115, and observation information 115 and parameter information. A first positioning unit 100 that acquires relative position information 117 indicating the relative position of the positioning device 1 based on 113, and a second positioning unit 15 that acquires absolute position information 150 indicating the absolute position of the positioning device 1. The position calculation unit 101 that calculates the position information 118 indicating the existence position of the positioning device 1 based on the reference position information 111 and the relative position information 117, and the situation determination unit 102 that estimates the situation based on the observation information 115. The observation device 14 includes a data update unit 104 that updates the parameter information 113 stored in the storage device 11 based on the position information 118 and the absolute position information 150 according to the estimation result by the situation determination unit 102. A motion detection sensor 143 that acquires motion information 116 regarding the motion of the device 1 and includes it in the observation information 115 is provided. As a result, the parameter information can be optimized.

また、記憶装置11は、距離情報112を記憶しており、相対位置情報117に基づいて移動距離を演算し、当該移動距離と距離情報112とに応じて、第2測位部15に絶対位置情報150を取得させるタイミング制御部103をさらに備える。これにより、第2測位部15による絶対位置測位のタイミングを、距離に基づいて決定することができるため、時間に基づいて決定する場合に比べて、当該タイミングを最適化することができる。 Further, the storage device 11 stores the distance information 112, calculates the movement distance based on the relative position information 117, and causes the second positioning unit 15 to perform the absolute position information according to the movement distance and the distance information 112. A timing control unit 103 for acquiring 150 is further provided. As a result, the timing of the absolute positioning by the second positioning unit 15 can be determined based on the distance, so that the timing can be optimized as compared with the case where the timing is determined based on the time.

また、データ更新部104は、状況判定部102による推定結果に応じて、記憶装置11に記憶された距離情報112を更新する。これにより、第2測位部15による絶対位置測位のタイミングをさらに最適化することができる。 Further, the data updating unit 104 updates the distance information 112 stored in the storage device 11 according to the estimation result by the situation determination unit 102. As a result, the timing of absolute positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、記憶装置11は、測位装置1の周囲の地図情報114を記憶しており、状況判定部102は、地図情報114に基づいて、状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the storage device 11 stores the map information 114 around the positioning device 1, and the situation determination unit 102 estimates the situation based on the map information 114. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、観測装置14は、気圧を観測して観測情報115として取得する気圧センサ140を備え、状況判定部102は、観測情報115に示される気圧の変動に基づいて、状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the observation device 14 includes an atmospheric pressure sensor 140 that observes the atmospheric pressure and acquires it as observation information 115, and the situation determination unit 102 estimates the situation based on the fluctuation of the atmospheric pressure shown in the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、状況判定部102は、観測情報115に基づいて、階段を移動しているか否かを特定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the situation determination unit 102 identifies whether or not the stairs are moving based on the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、状況判定部102は、観測情報115に基づいて、エスカレータによって移動しているか否かを特定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the situation determination unit 102 identifies whether or not the vehicle is moving by the escalator based on the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、状況判定部102は、観測情報115に基づいて、エレベータによって移動しているか否かを特定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the situation determination unit 102 identifies whether or not the vehicle is being moved by the elevator based on the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、状況判定部102は、観測情報115に含まれる運動情報116に基づいて、測位装置1が所持されている状態を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the situation determination unit 102 estimates the state in which the positioning device 1 is possessed based on the motion information 116 included in the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

特に、観測装置14は、照度を観測して観測情報115として取得する照度センサ141を備え、状況判定部102は、観測情報115に示される照度に基づいて、測位装置1が所持されている状態を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 In particular, the observation device 14 includes an illuminance sensor 141 that observes the illuminance and acquires it as observation information 115, and the situation determination unit 102 is in possession of the positioning device 1 based on the illuminance shown in the observation information 115. To estimate. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、状況判定部102は、観測情報115に含まれる運動情報116に基づいて歩行周期の変動の大きさを求めることにより、悪路を移動している状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the situation determination unit 102 estimates the situation of moving on a rough road by obtaining the magnitude of the fluctuation of the walking cycle based on the motion information 116 included in the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、状況判定部102は、観測情報115に含まれる運動情報116に基づいて、人混みを移動している状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the situation determination unit 102 estimates the situation of moving in the crowd based on the motion information 116 included in the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

特に、状況判定部102は、観測情報115に含まれる運動情報116に基づいて進行方向の変更頻度を求めることにより、人混みを移動している状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 In particular, the situation determination unit 102 estimates the situation in which the crowd is moving by obtaining the frequency of change in the traveling direction based on the motion information 116 included in the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、観測装置14は、音声を観測して観測情報115として取得するマイク142を備え、状況判定部102は、観測情報115に示される音声を解析することにより、人混みを移動している状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 Further, the observation device 14 includes a microphone 142 that observes the voice and acquires it as the observation information 115, and the situation determination unit 102 analyzes the voice shown in the observation information 115 to detect the situation in which the crowd is moving. presume. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

観測装置14は、磁気を観測して観測情報115として取得する磁気センサ146を備え、状況判定部102は、観測情報115に示される磁気に基づいて、地磁気異常の状況を推定する。これにより、第1測位部100による測位に影響を与える状況を正確に推定することができ、第2測位部15による測位のタイミングを、より最適化することができる。 The observation device 14 includes a magnetic sensor 146 that observes magnetism and acquires it as observation information 115, and the situation determination unit 102 estimates the state of the geomagnetic anomaly based on the magnetism shown in the observation information 115. As a result, the situation affecting the positioning by the first positioning unit 100 can be accurately estimated, and the timing of the positioning by the second positioning unit 15 can be further optimized.

また、データ更新部104は、測位装置1に対する電力の供給状況に応じて、距離情報112を更新する。これにより、現実の電力供給状態に応じて第2測位手段による測位のタイミングを最適化することができる。 Further, the data updating unit 104 updates the distance information 112 according to the power supply status to the positioning device 1. Thereby, the timing of positioning by the second positioning means can be optimized according to the actual power supply state.

また、データ更新部104は、位置情報118に示される位置が過去に訪れた位置か否かに応じて、距離情報112を更新する。これにより、例えば、すでに一度訪問したことのある場所などでは、絶対的測位の頻度を抑制するなど、汎用性に富んだ処理を実現することができる。 Further, the data updating unit 104 updates the distance information 112 according to whether or not the position indicated in the position information 118 is a position visited in the past. As a result, for example, in a place that has already been visited once, it is possible to realize a highly versatile process such as suppressing the frequency of absolute positioning.

また、データ更新部104は、昼夜の区別に応じて、距離情報112を更新する。これにより、例えば、日中のように目標物(位置を特定するために有効な物体)が比較的目視しやすい状況においては、絶対的測位の頻度を抑制するなど、汎用性に富んだ処理を実現することができる。 Further, the data updating unit 104 updates the distance information 112 according to the distinction between day and night. As a result, for example, in a situation where the target object (an object effective for identifying the position) is relatively easy to see, such as during the daytime, versatile processing such as suppressing the frequency of absolute positioning can be performed. It can be realized.

また、データ更新部104は、屋内外の区別に応じて、距離情報112を更新する。これにより、例えば、屋内などの目標物(位置を特定するために有効な物体)が比較的多い状況においては、絶対的測位の頻度を抑制するなど、汎用性に富んだ処理を実現することができる。 Further, the data updating unit 104 updates the distance information 112 according to the distinction between indoors and outdoors. As a result, for example, in a situation where there are a relatively large number of targets (objects that are effective for identifying the position) such as indoors, it is possible to realize versatile processing such as suppressing the frequency of absolute positioning. can.

また、データ更新部104は、歩行者の指示に応じて、距離情報112を更新することにより、不用意に距離情報112を更新してしまうことを防止することができる。 Further, the data updating unit 104 can prevent the distance information 112 from being inadvertently updated by updating the distance information 112 in response to a pedestrian's instruction.

また、データ更新部104は、補正部105による位置情報118の補正の有無に関わらず、状況判定部102による推定結果に応じて、パラメータ情報113の更新の要否を決定する。これにより、位置情報118を補正すべきときと、パラメータ情報113を更新すべきときとを独立に扱うことができる。したがって、状況に応じた最適な対応が可能となる。 Further, the data update unit 104 determines whether or not the parameter information 113 needs to be updated according to the estimation result by the situation determination unit 102 regardless of whether or not the position information 118 is corrected by the correction unit 105. As a result, the time when the position information 118 should be corrected and the time when the parameter information 113 should be updated can be handled independently. Therefore, it is possible to take an optimal response according to the situation.

また、位置情報118は、測位装置1の過去の位置を含むことにより、例えば、歩行軌跡についても記録できる。 Further, the position information 118 can record, for example, a walking locus by including the past position of the positioning device 1.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways.

例えば、上記実施の形態に示した各工程は、あくまでも例示であって、上記に示した順序や内容に限定されるものではない。すなわち、同様の効果が得られるならば、適宜、順序や内容が変更されてもよい。 For example, each step shown in the above-described embodiment is merely an example, and is not limited to the order and contents shown above. That is, if the same effect can be obtained, the order and contents may be changed as appropriate.

また、上記実施の形態に示した機能ブロック(例えば、第1測位部100やタイミング制御部103)は、CPU10がプログラム110に従って動作することにより、ソフトウェア的に実現されると説明した。しかし、これらの機能ブロックの一部または全部を専用の論理回路で構成し、ハードウェア的に実現してもよい。 Further, it has been explained that the functional blocks (for example, the first positioning unit 100 and the timing control unit 103) shown in the above embodiment are realized by software when the CPU 10 operates according to the program 110. However, a part or all of these functional blocks may be configured by a dedicated logic circuit and realized in terms of hardware.

また、上記実施の形態における測位装置1は、GPS受信部により取得した絶対位置が信頼できないとき、相対的測位を繰り返すと説明した。しかし、例えば、絶対的測位を実行する複数の第2測位部15を備えている場合には、それら複数の第2測位部15の中から、信頼できる1つを選択するようにしてもよい。これにより、絶対位置情報150が作成されない事態を抑制することができる。 Further, it has been explained that the positioning device 1 in the above embodiment repeats relative positioning when the absolute position acquired by the GPS receiving unit is unreliable. However, for example, when a plurality of second positioning units 15 that perform absolute positioning are provided, a reliable one may be selected from the plurality of second positioning units 15. As a result, it is possible to suppress a situation in which the absolute position information 150 is not created.

また、上記実施の形態では、過去の補正結果や更新結果を参照することなく、位置情報118に対する補正処理、および、距離情報112やパラメータ情報113に対する更新処理を行うと説明した。しかし、過去に実行した補正処理や更新処理を記録しておき、これらの適否を評価して、次回の補正処理や更新処理の参考としてもよい。このようなフィードバック制御によっても、精度を向上させることができる。 Further, in the above embodiment, it has been described that the correction process for the position information 118 and the update process for the distance information 112 and the parameter information 113 are performed without referring to the past correction result and the update result. However, the correction processing and the update processing executed in the past may be recorded, the suitability of these may be evaluated, and may be used as a reference for the next correction processing and the update processing. Accuracy can also be improved by such feedback control.

また、上記実施の形態における観測装置14に含まれる装置群は例示である。したがって、測位装置1は、観測装置14としてその他の装置を備えていてもよい。観測装置14として採用する装置は、観測すべき事象(測位に影響を与える事象)や要求精度、許容される消費電力やコストなどに応じて決定することができる。観測装置14として採用可能な他の装置としては、例えば、周囲の温度を観測する温度センサ、湿度を観測する湿度センサ、周囲の被写体を撮像するデジタルカメラ、外部の装置から観測情報115を受信する通信装置などが想定される。温度センサや湿度センサは、例えば、周囲の天気を判定することができる。また、デジタルカメラ(撮像部)により撮像された画像を解析することにより、歩行者のルートが悪路(田舎道)か否かの区別や、屋内外の区別、人混みにおける混雑の程度、測位装置1の保持状態などを判定することができる。また、測位装置1においてリアルタイムに観測することが困難な情報(例えば、ビッグデータや天気)を通信装置により外部の装置から取得するように構成すれば、さらに汎用性に富んだ状況判定が可能となる。 Further, the device group included in the observation device 14 in the above embodiment is an example. Therefore, the positioning device 1 may include other devices as the observation device 14. The device adopted as the observation device 14 can be determined according to an event to be observed (an event affecting positioning), required accuracy, allowable power consumption, cost, and the like. Other devices that can be used as the observation device 14 include, for example, a temperature sensor that observes the ambient temperature, a humidity sensor that observes the humidity, a digital camera that images the surrounding subject, and observation information 115 that is received from an external device. Communication equipment etc. are assumed. A temperature sensor or a humidity sensor can determine, for example, the surrounding weather. In addition, by analyzing the image captured by the digital camera (imaging unit), it is possible to distinguish whether the pedestrian route is a bad road (country road), indoors and outdoors, the degree of congestion in the crowd, and the positioning device. It is possible to determine the holding state of 1. Further, if the positioning device 1 is configured to acquire information (for example, big data or weather) that is difficult to observe in real time from an external device by a communication device, it is possible to determine the situation with more versatility. Become.

また、観測装置14が備える装置のうち、いずれが運動検出センサ143に含まれるかは、任意である。例えば、歩行者の移動軌跡として上下方向(高さ方向)の移動軌跡も記録する場合には、気圧センサ140によって観測された情報を高さ方向の動きに関する情報として運動情報116に含めてもよい。あるいは、自律航法(相対的測位)に磁気センサ146の観測結果を用いないのであれば、磁気センサ146を運動検出センサ143に含めず、単に、周囲の磁気を観測する観測装置14(状況判定用)としてのみ用いてもよい。すなわち、運動検出センサ143とは、観測装置14として採用された装置のうち、自律航法に使用する情報(観測情報115のうちのどの情報を使用するかは任意である。)を取得する装置の便宜上の名称である。 Further, which of the devices included in the observation device 14 is included in the motion detection sensor 143 is arbitrary. For example, when recording a movement locus in the vertical direction (height direction) as a movement locus of a pedestrian, the information observed by the pressure sensor 140 may be included in the motion information 116 as information on the movement in the height direction. .. Alternatively, if the observation result of the magnetic sensor 146 is not used for autonomous navigation (relative positioning), the magnetic sensor 146 is not included in the motion detection sensor 143, and the observation device 14 (for situation determination) that simply observes the surrounding magnetism is not included. ) May be used only. That is, the motion detection sensor 143 is a device that acquires information used for autonomous navigation (which of the observation information 115 is arbitrary) among the devices adopted as the observation device 14. This is a name for convenience.

また、データ更新部104は、パラメータ情報113に含まれるパラメータのうち、誤差角θおよび伸縮比γを更新することにより、センサにおける測定誤差を抑制し、将来の相対的測位の精度を向上させる。ただし、データ更新部104が更新するパラメータはこれらに限定されるものではない。例えば、データ更新部104がパラメータ情報113に含まれる歩幅Lを更新してもよい。例えば、γ×Lを新たな歩幅Lとするようにパラメータ情報113を更新してもよい。 Further, the data updating unit 104 suppresses the measurement error in the sensor by updating the error angle θ and the expansion / contraction ratio γ among the parameters included in the parameter information 113, and improves the accuracy of future relative positioning. However, the parameters updated by the data update unit 104 are not limited to these. For example, the data updating unit 104 may update the stride length L included in the parameter information 113. For example, the parameter information 113 may be updated so that γ × L becomes a new stride L.

また、上記実施の形態におけるデータ更新部104は、測位誤差が生じているにもかかわらず、相対的測位の精度が低下する状況が検出されない状況を、パラメータ異常の状況と判定してパラメータ情報113を更新すると説明した。しかし、相対的測位の精度が低下する状況が検出された場合であっても、状況によっては、パラメータ情報113を更新してもよい。例えば、悪路が続く場合などが想定される。 Further, the data update unit 104 in the above embodiment determines that a situation in which a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered is not detected even though a positioning error has occurred is determined as a parameter abnormality situation, and the parameter information 113 Explained that it will be updated. However, even when a situation in which the accuracy of relative positioning is lowered is detected, the parameter information 113 may be updated depending on the situation. For example, it is assumed that a bad road continues.

また、パラメータ情報113を更新する場合において、進行方向を示すパラメータまたは歩幅を示すパラメータのいずれか一方のみを更新してもよい。例えば、補正タイミングと補正タイミングとの間で、階段を通過したと判断した場合が想定される。階段を通過した後であれば、相対的測位が低下する状況ではなく、パラメータ異常の状況と判断して、パラメータ情報113を更新するが、この場合は、進行方向を示すパラメータのみを選択的に更新することが好ましい。 Further, when updating the parameter information 113, only one of the parameter indicating the traveling direction and the parameter indicating the stride length may be updated. For example, it is assumed that it is determined that the stairs have been passed between the correction timing and the correction timing. After passing the stairs, it is judged that the situation is not a situation where the relative positioning is lowered but a situation where the parameter is abnormal, and the parameter information 113 is updated. In this case, only the parameter indicating the traveling direction is selectively selected. It is preferable to update.

Claims (26)

歩行者によって携帯される測位装置であって、
基準位置情報とパラメータ情報とを記憶する記憶手段と、
観測情報を取得する観測手段と、
前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を取得する第1測位手段と、
前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を取得する第2測位手段と、
前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を演算する位置演算手段と、
前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を推定する状況判定手段と、
前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記位置情報と前記絶対位置情報とに基づいて前記記憶手段に記憶された前記パラメータ情報を更新するデータ更新手段と、
を備え、
前記観測手段は、前記測位装置の動きに関する運動情報を取得して、前記観測情報に含める運動検出手段を備え
前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報である測位装置。
A positioning device carried by pedestrians
A storage means for storing reference position information and parameter information,
Observation means to acquire observation information and
A first positioning means for acquiring relative position information indicating a relative position of the positioning device based on the observation information and the parameter information.
A second positioning means for acquiring absolute position information indicating the absolute position of the positioning device, and
A position calculation means for calculating position information indicating the existence position of the positioning device based on the reference position information and the relative position information.
A situation determination means for estimating a situation in which the accuracy of the relative position information is predicted to decrease based on the observation information, and
When it is estimated that the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the estimation result by the situation determination means, it is stored in the storage means based on the position information and the absolute position information. Data updating means for updating the parameter information
With
The observation means includes motion detection means for acquiring motion information related to the movement of the positioning device and including the motion information in the observation information .
The parameter information is information used for obtaining the relative position of the positioning device.
請求項1に記載の測位装置であって、
前記記憶手段は、距離情報を記憶しており、
前記相対位置情報に基づいて移動距離を演算し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したか否かを判定し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したと判定した場合、前記第2測位手段に前記絶対位置情報を取得させるタイミング制御手段をさらに備える測位装置。
The positioning device according to claim 1.
The storage means stores distance information and
The movement distance is calculated based on the relative position information, it is determined whether or not the movement distance has reached the distance indicated in the distance information, and it is determined that the movement distance has reached the distance indicated in the distance information. If so , a positioning device further comprising a timing control means for causing the second positioning means to acquire the absolute position information.
請求項2に記載の測位装置であって、
前記データ更新手段は、前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記記憶手段に記憶された前記距離情報に示される距離を延長する測位装置。
The positioning device according to claim 2.
The data updating means is shown in the distance information stored in the storage means when it is estimated that the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the estimation result by the situation determination means. Positioning device that extends the distance.
請求項1ないし3のいずれかに記載の測位装置であって、
前記パラメータ情報は、誤差角と伸縮比とを含み、
前記第2測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報により前記位置情報を補正する補正手段をさらに備え、
前記誤差角は、前記測位装置の過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線と、前記過去の絶対位置と前記測位装置の最新の絶対位置とを結んだ線とのなす角であり、
前記伸縮比は、前記過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線の長さと、前記過去の絶対位置と前記最新の絶対位置とを結んだ線の長さとの比であり、
前記補正手段は、前記位置情報に基づいて推定された前記歩行者の歩行軌跡を前記誤差角と前記伸縮比とによって補正する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 3.
The parameter information includes an error angle and an expansion / contraction ratio.
Further provided with a correction means for correcting the position information based on the acquired absolute position information in response to the acquisition of the absolute position information of the second positioning means.
The error angle is an angle formed by a line connecting the past absolute position of the positioning device and the position information and a line connecting the past absolute position and the latest absolute position of the positioning device.
The expansion / contraction ratio is the ratio of the length of the line connecting the past absolute position and the position information to the length of the line connecting the past absolute position and the latest absolute position.
The correction means is a positioning device that corrects the walking locus of the pedestrian estimated based on the position information by the error angle and the expansion / contraction ratio.
歩行者によって携帯される測位装置であって、
基準位置情報とパラメータ情報と距離情報とを記憶する記憶手段と、
観測情報を取得する観測手段と、
前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を取得する第1測位手段と、
前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を取得する第2測位手段と、
前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を演算する位置演算手段と、
前記第2測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報により前記位置情報を補正する補正手段と、
前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を推定する状況判定手段と、
前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記記憶手段に記憶された前記距離情報に示される距離を延長するデータ更新手段と、
前記相対位置情報に基づいて移動距離を演算し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したか否かを判定し、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したと判定した場合、前記第2測位手段に前記絶対位置情報を取得させるタイミング制御手段と、
を備え、
前記観測手段は、前記測位装置の動きに関する運動情報を取得して、前記観測情報に含める運動検出手段を備え
前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報である測位装置。
A positioning device carried by pedestrians
A storage means for storing reference position information, parameter information, and distance information,
Observation means to acquire observation information and
A first positioning means for acquiring relative position information indicating a relative position of the positioning device based on the observation information and the parameter information.
A second positioning means for acquiring absolute position information indicating the absolute position of the positioning device, and
A position calculation means for calculating position information indicating the existence position of the positioning device based on the reference position information and the relative position information.
A correction means that corrects the position information based on the acquired absolute position information in response to the acquisition of the absolute position information of the second positioning means.
A situation determination means for estimating a situation in which the accuracy of the relative position information is predicted to decrease based on the observation information, and
Data for extending the distance shown in the distance information stored in the storage means when it is estimated that the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the estimation result by the situation determination means. Update method and
The movement distance is calculated based on the relative position information, it is determined whether or not the movement distance has reached the distance indicated in the distance information, and it is determined that the movement distance has reached the distance indicated in the distance information. If so, the timing control means for causing the second positioning means to acquire the absolute position information, and
With
The observation means includes motion detection means for acquiring motion information related to the movement of the positioning device and including the motion information in the observation information .
The parameter information is information used for obtaining the relative position of the positioning device.
請求項1ないし5のいずれかに記載の測位装置であって、
前記記憶手段は、前記測位装置の周囲の地図情報を記憶しており、
前記状況判定手段は、前記地図情報に基づいて、状況を推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 5.
The storage means stores map information around the positioning device, and stores the map information.
The situation determination means is a positioning device that estimates a situation based on the map information.
請求項1ないし6のいずれかに記載の測位装置であって、
前記観測手段は、気圧を観測して観測情報として取得する気圧センサを備え、
前記状況判定手段は、前記観測情報に示される気圧の変動に基づいて、状況を推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 6.
The observation means includes a barometric pressure sensor that observes barometric pressure and acquires it as observation information.
The situation determination means is a positioning device that estimates the situation based on the fluctuation of the atmospheric pressure shown in the observation information.
請求項6または7に記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に基づいて、階段を移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning device according to claim 6 or 7.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not the stairs are moving based on the observation information.
請求項6ないし8のいずれかに記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に基づいて、エスカレータによって移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 6 to 8.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not the vehicle is moving by an escalator based on the observation information.
請求項6ないし9のいずれかに記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に基づいて、エレベータによって移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 6 to 9.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not the vehicle is moving by an elevator based on the observation information.
請求項1ないし10のいずれかに記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて、前記測位装置が所持されている状態を推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 10.
The situation determination means is a positioning device that estimates the state in which the positioning device is possessed based on the motion information included in the observation information.
請求項11に記載の測位装置であって、
前記観測手段は、照度を観測して観測情報として取得する照度センサを備え、
前記状況判定手段は、前記観測情報に示される照度に基づいて、前記測位装置が所持されている状態を推定する測位装置。
The positioning device according to claim 11.
The observation means includes an illuminance sensor that observes the illuminance and acquires it as observation information.
The situation determination means is a positioning device that estimates the state in which the positioning device is possessed based on the illuminance shown in the observation information.
請求項1ないし12のいずれかに記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて歩行周期の変動の大きさを求めることにより、悪路を移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning apparatus according to any one of claims 1 to 12.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not a person is moving on a rough road by obtaining the magnitude of fluctuation in the walking cycle based on the motion information included in the observation information.
請求項1ないし13のいずれかに記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて、人混みを移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 13.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not a crowd is moving based on the motion information included in the observation information.
請求項14に記載の測位装置であって、
前記状況判定手段は、前記観測情報に含まれる前記運動情報に基づいて進行方向の変更頻度を求めることにより、人混みを移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning device according to claim 14, wherein
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not a person is moving in a crowd by obtaining the frequency of change in the traveling direction based on the motion information included in the observation information.
請求項14または15に記載の測位装置であって、
前記観測手段は、音声を観測して観測情報として取得するマイクを備え、
前記状況判定手段は、前記観測情報に示される音声を解析することにより、人混みを移動しているか否かを推定する測位装置。
The positioning apparatus according to claim 14 or 15.
The observation means includes a microphone that observes voice and acquires it as observation information.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not a crowd is moving by analyzing the voice displayed in the observation information.
請求項1ないし16のいずれかに記載の測位装置であって、
前記観測手段は、磁気を観測して観測情報として取得する磁気センサを備え、
前記状況判定手段は、前記観測情報に示される磁気に基づいて、地磁気異常か否かを推定する測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 16.
The observation means includes a magnetic sensor that observes magnetism and acquires it as observation information.
The situation determination means is a positioning device that estimates whether or not there is a geomagnetic abnormality based on the magnetism shown in the observation information.
請求項2または5に記載の測位装置であって、
前記データ更新手段は、前記測位装置に対する電力の供給に応じて、前記距離情報に示される距離を短縮する測位装置。
The positioning device according to claim 2 or 5.
The data updating means is a positioning device that shortens the distance indicated in the distance information according to the supply of electric power to the positioning device.
請求項2または5に記載の測位装置であって、
前記データ更新手段は、前記位置情報に示される位置が過去に訪れた位置か否かに応じて、前記距離情報に示される距離を短縮する測位装置。
The positioning device according to claim 2 or 5.
The data updating means is a positioning device that shortens the distance indicated in the distance information according to whether or not the position indicated in the position information is a position visited in the past.
請求項2または5に記載の測位装置であって、
前記データ更新手段は、昼夜の区別に応じて、前記距離情報に示される距離を短縮する測位装置。
The positioning device according to claim 2 or 5.
The data updating means is a positioning device that shortens the distance indicated in the distance information according to the distinction between day and night.
請求項2または5に記載の測位装置であって、
前記データ更新手段は、屋内外の区別に応じて、前記距離情報に示される距離を短縮する測位装置。
The positioning device according to claim 2 or 5.
The data updating means is a positioning device that shortens the distance indicated in the distance information according to the distinction between indoors and outdoors.
請求項2または5に記載の測位装置であって、
前記データ更新手段は、前記歩行者の指示に応じて、前記距離情報を更新する測位装置。
The positioning device according to claim 2 or 5.
The data updating means is a positioning device that updates the distance information in response to an instruction from the pedestrian.
請求項5に記載の測位装置であって、
前記パラメータ情報は、誤差角と伸縮比とを含み、
前記誤差角は、前記測位装置の過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線と、前記過去の絶対位置と前記測位装置の最新の絶対位置とを結んだ線とのなす角であり、
前記伸縮比は、前記過去の絶対位置と前記位置情報とを結んだ線の長さと、前記過去の絶対位置と前記最新の絶対位置とを結んだ線の長さとの比であり、
前記補正手段は、前記位置情報に基づいて推定された前記歩行者の歩行軌跡を前記誤差角と前記伸縮比とによって補正する測位装置。
The positioning device according to claim 5.
The parameter information includes an error angle and an expansion / contraction ratio.
The error angle is an angle formed by a line connecting the past absolute position of the positioning device and the position information and a line connecting the past absolute position and the latest absolute position of the positioning device.
The expansion / contraction ratio is the ratio of the length of the line connecting the past absolute position and the position information to the length of the line connecting the past absolute position and the latest absolute position.
The correction means is a positioning device that corrects the walking locus of the pedestrian estimated based on the position information by the error angle and the expansion / contraction ratio.
請求項1ないし23のいずれかに記載の測位装置であって、
前記位置情報は、前記測位装置の過去の位置を含む測位装置。
The positioning device according to any one of claims 1 to 23.
The position information is a positioning device including a past position of the positioning device.
歩行者によって携帯される測位装置によって実行される測位方法であって、
基準位置情報とパラメータ情報とを記憶手段に記憶する工程と、
観測情報を観測手段により取得する工程と、
前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を第1測位手段により取得する工程と、
前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を第2測位手段により取得する工程と、
前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を位置演算手段により演算する工程と、
前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を状況判定手段により推定する工程と、
前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記位置情報と前記絶対位置情報とに基づいて前記記憶手段に記憶された前記パラメータ情報をデータ更新手段により更新する工程と、
を有し、
前記観測情報は、前記測位装置の動きに関する運動情報を含み、
前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報である測位方法。
A positioning method performed by a positioning device carried by a pedestrian.
The process of storing the reference position information and the parameter information in the storage means,
The process of acquiring observation information by observation means,
A step of acquiring relative position information indicating a relative position of the positioning device by the first positioning means based on the observation information and the parameter information, and a step of acquiring the relative position information indicating the relative position of the positioning device.
A step of acquiring absolute position information indicating an absolute position of the positioning device by a second positioning means, and
A step of calculating the position information indicating the existence position of the positioning device by the position calculation means based on the reference position information and the relative position information, and
A process of estimating a situation in which the accuracy of the relative position information is predicted to decrease based on the observation information by a situation determination means, and a step of estimating.
When it is estimated that the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the estimation result by the situation determination means, it is stored in the storage means based on the position information and the absolute position information. The process of updating the parameter information by the data updating means and
Have,
The observation information, see contains motion information concerning a motion of the positioning device,
The parameter information is a positioning method that is information used for obtaining the relative position of the positioning device.
歩行者によって携帯される測位装置によって実行される測位方法であって、
基準位置情報とパラメータ情報と距離情報とを記憶手段に記憶する工程と、
観測情報を観測手段により取得する工程と、
前記観測情報と前記パラメータ情報とに基づいて前記測位装置の相対的な位置を示す相対位置情報を第1測位手段により取得する工程と、
前記測位装置の絶対位置を示す絶対位置情報を第2測位手段により取得する工程と、
前記基準位置情報と前記相対位置情報とに基づいて前記測位装置の存在位置を示す位置情報を位置演算手段により演算する工程と、
前記第2測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、取得された当該絶対位置情報により前記位置情報を補正手段により補正する工程と、
前記観測情報に基づいて前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況を状況判定手段により推定する工程と、
前記状況判定手段による推定結果に応じて、前記相対位置情報の精度が低下すると予測される状況でないと推定された場合に、前記記憶手段に記憶された前記距離情報に示される距離をデータ更新手段により延長する工程と、
前記相対位置情報に基づいて移動距離を演算するとともに、前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したか否かをタイミング制御手段により判定する工程と、
前記移動距離が前記距離情報に示される距離に到達したと判定された場合、前記第2測位手段に前記絶対位置情報を取得させる工程と、
を有し、
前記観測情報は、前記測位装置の動きに関する運動情報を含み、
前記パラメータ情報は、前記測位装置の相対的な位置を求めるために用いる情報である測位方法。
A positioning method performed by a positioning device carried by a pedestrian.
A process of storing reference position information, parameter information, and distance information in a storage means,
The process of acquiring observation information by observation means,
A step of acquiring relative position information indicating a relative position of the positioning device by the first positioning means based on the observation information and the parameter information, and a step of acquiring the relative position information indicating the relative position of the positioning device.
A step of acquiring absolute position information indicating an absolute position of the positioning device by a second positioning means, and
A step of calculating the position information indicating the existence position of the positioning device by the position calculation means based on the reference position information and the relative position information, and
A step of correcting the position information by the correction means based on the acquired absolute position information in response to the acquisition of the absolute position information of the second positioning means.
A process of estimating a situation in which the accuracy of the relative position information is predicted to decrease based on the observation information by a situation determination means, and a step of estimating.
When it is estimated that the accuracy of the relative position information is not expected to decrease according to the estimation result by the situation determination means, the distance indicated in the distance information stored in the storage means is the data updating means. And the process of extending by
A step of calculating the moving distance based on the relative position information and determining whether or not the moving distance has reached the distance indicated in the distance information by the timing control means.
When it is determined that the moving distance has reached the distance indicated in the distance information, the step of causing the second positioning means to acquire the absolute position information, and
Have,
The observation information, see contains motion information concerning a motion of the positioning device,
The parameter information is a positioning method that is information used for obtaining the relative position of the positioning device.
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