JPWO2015107627A1 - 端末装置および標高値取得方法 - Google Patents
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Abstract
Description
制御部1000は、位置情報算出部1001、第1の標高値算出部1004、第2の標高値算出部1005を備える。
ステップS2002において、GPS信号受信部1006はGPS信号とGPS補完信号を受信し、GPS補正信号受信部1007はGPS補正信号を受信する。
例えば4機のGPS衛星2a〜2dからGPS信号を受信できれば位置情報や標高値を算出することができるが、3機のGPS衛星2a〜2cと1機のQZS衛星3からGPS信号、GPS補完信号、GPS補正信号を受信できれば、さらに高精度の位置情報や標高値に補正することができる。GPS衛星2、QZS衛星3からのGPS信号、GPS補完信号、GPS補正信号が不足し、位置情報を算出できない場合は、加速度センサ205等により移動状態を検出して現在位置を推定して算出する。
ステップS2005において、地図情報受信部1003は、サーバ装置7が生成した地図情報1009を受信し、記憶部1010に保存する。
ステップS2009において、第2の標高値算出部1005により気圧情報から標高値H2を算出し、算出した標高値H2が前記現在位置の標高値H1になるように、第2の標高値算出部1005のキャリブレーションを行う。
ステップS2011において、第2の標高値算出部1005により気圧情報から標高値H2を算出し、現在位置の標高値とする。ここで第2の標高値算出部1005は、GPS補正信号を受信した時点でステップS2009によりキャリブレーションされたものである。
図5は、気圧と標高の関係を示す図である。(a)は気圧範囲を広範囲にとった場合、(b)は実用的な気圧範囲の場合、(c)はキャリブレーション方法を示す。
H=504.6*(t0+273.2)*(1−(P/P0)^0.1902) (1)
ここで、P0[hPa]、t0[℃]は、それぞれ、標高H=0[ft]における大気圧、および大気温度である。(a)は、P0=1013.25、t0=15としたときの特性を示す。気圧Pが500hPa〜1150hPaまで変化したときに、標高Hは約18000ft〜約−4000ftまで変化し非線形で表される。
H’=H+ΔH (2)
なお、上記(1)式でキャリブレーションを行う場合は、P0の値として標準値1013.25[hPa]からのオフセット値ΔPを与えるようにしてもよい。
図6は、端末装置1の表示画面の例を示し、(a)はホーム画面(またはメニュー画面)、(b)(c)は位置情報の表示例である。
また、地図データに道路の地上および高架上の標高値を付加することにより、標高値を基準にユーザが地上に居るか、あるいは高架上に居るかを表示するようにしてもよい。
制御部1100は、位置情報算出部1001、第1の標高値算出部1004、第2の標高値算出部1005の他に、気圧情報変化検出部1113を備える。
ステップS2101〜ステップS2105は、実施例1(図4)のステップS2001〜ステップS2005の処理と同様である。
図9は、建物入口付近の気圧と距離の関係の一例を示す図である。建物外では気圧は一定(Pout)であるが、建物入口付近で急激な気圧変化があり、建物内に進むと気圧は再び安定する(Pin)。その際、建物外と建物内では気圧が異なる場合がある(Pout≠Pin)。そこで、気圧情報変化検出部1113により気圧変化ΔPを検出する。気圧変化ΔPは所定の距離ΔXを移動する毎の気圧の変化量であり、第1の閾値ΔP1、第2の閾値ΔP2と比較する(ΔP1≧ΔP2)。
新たに追加したIMES信号受信部1207は、例えば、図2に示すGPS受信デバイス203等により構成され、IMES送信装置からIMES信号を受信して位置情報と標高値を取得する。その際、受信したIMES信号には位置情報と標高値が含まれているので、制御部1200内の位置情報算出部1001や第1の標高値算出部1004により算出する必要がない。そして、取得した位置情報により、サーバ装置7から地図情報1009を取得する。また、IMES信号から取得した標高値(H1’)により、第2の標高値算出部1005をキャリブレーションする。
ステップS2201〜ステップS2205は、実施例1(図4)のステップS2001〜ステップS2005の処理と同様である。ただし、ステップS2202では、GPS信号、GPS補完信号、GPS補正信号の他に、IMES信号受信部1207からIMES信号を受信し、ステップS2203では、IMES信号を含めたこれらの信号から位置情報と標高値を算出または取得する。
GPS補正信号を受信できた場合(S2206:YES)は、ステップS2207に進み、ステップS2202にて算出した標高値H1を現在位置の標高値とする。
図14は、実施例4に係る端末装置1の機能ブロック図である。実施例2(図7)や実施例3(図12)と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。
ステップS2301〜ステップS2305は、図13のステップS2201〜ステップS2205と同様であり、GPS信号、GPS補完信号、GPS補正信号の他に、IMES信号を受信し、位置情報と標高値を算出または取得する。
新たに追加したNFC信号受信部1407は、例えば、図2に示す近距離通信デバイス214等により構成され、NFCタグからNFC信号を受信して位置情報と標高値を取得する。その際、受信したNFC信号には位置情報と標高値が含まれているので、制御部1400内の位置情報算出部1001や第1の標高値算出部1004により算出する必要がない。そして、取得した位置情報により、サーバ装置7から地図情報1009を取得する。また、NFC信号から取得した標高値(H1”)により、第2の標高値算出部1005をキャリブレーションする。
ステップS2401〜ステップS2405は、実施例1(図4)のステップS2001〜ステップS2005の処理と同様である。ただし、ステップS2402では、GPS信号、GPS補完信号、GPS補正信号の他に、NFC信号受信部1407からNFC信号を受信し、ステップS2403では、NFC信号を含めたこれらの信号から位置情報と標高値を算出または取得する。
GPS補正信号を受信できた場合(S2406:YES)は、ステップS2407に進み、ステップS2402にて算出した標高値H1を現在位置の標高値とする。
図19は、実施例6に係る端末装置1の機能ブロック図である。実施例2(図7)や実施例5(図16)と同一機能ブロックには同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。
ステップS2501〜ステップS2505は、図17のステップS2401〜ステップS2405と同様であり、GPS信号、GPS補完信号、GPS補正信号の他に、NFC信号を受信し、位置情報と標高値を算出または取得する。
Claims (10)
- 全地球測位システム(GPS)を利用して現在位置の標高値を取得する端末装置において、
GPS衛星およびこれを補完するQZS衛星からGPS信号とこれを補正するGPS補正信号を受信するGPS信号受信部と、
前記GPS信号とGPS補正信号から現在位置の標高値を算出する第1の標高値算出部と、
当該端末装置の周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出部と、
前記気圧情報から現在位置の標高値を算出する第2の標高値算出部と、
前記各部の動作を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できる場合は、前記第1の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該第1の標高値算出部により算出した標高値を用いて前記第2の標高値算出部をキャリブレーションし、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できない場合は、前記キャリブレーションされた前記第2の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とすることを特徴とする端末装置。 - 請求項1に記載の端末装置において、
前記第1の標高値算出部により算出した標高値を記憶する記憶部と、
現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できる場合は、前記第1の標高値算出部により算出した標高値を前記記憶部に記憶し、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第1の閾値以上の場合は、その後第2の閾値以下に収まった位置で、前記記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶部に記憶した標高値を用いて前記第2の標高値算出部をキャリブレーションすることを特徴とする端末装置。 - 請求項1に記載の端末装置において、
屋内GPS送信機から屋内測位システム(IMES)信号を受信するIMES信号受信部を備え、
前記制御部は、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できない場合は、前記IMES信号受信部が前記IMES信号から取得した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該取得した標高値を用いて前記第2の標高値算出部をキャリブレーションし、
さらに前記IMES信号受信部が前記IMES信号から標高値を取得できない場合は、前記キャリブレーションされた前記第2の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とすることを特徴とする端末装置。 - 請求項3に記載の端末装置において、
前記第1の標高値算出部または前記IMES信号受信部により算出または取得した標高値を記憶する記憶部と、
現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できる場合は、前記第1の標高値算出部により算出した標高値を前記記憶部に記憶し、前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できず、かつ前記IMES信号受信部が前記IMES信号から標高値を取得できる場合は、該取得した標高値を前記記憶部に記憶し、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第1の閾値以上の場合は、その後第2の閾値以下に収まった位置で、前記記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶部に記憶した標高値を用いて前記第2の標高値算出部をキャリブレーションすることを特徴とする端末装置。 - 請求項1に記載の端末装置において、
近距離無線通信(NFC)により電子タグからNFC信号を受信するNFC信号受信部を備え、
前記制御部は、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できない場合は、前記NFC信号受信部が前記NFC信号から取得した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該取得した標高値を用いて前記第2の標高値算出部をキャリブレーションし、
さらに前記NFC信号受信部が前記NFC信号から標高値を取得できない場合は、前記キャリブレーションされた前記第2の標高値算出部により算出した標高値を現在位置の標高値とすることを特徴とする端末装置。 - 請求項5に記載の端末装置において、
前記第1の標高値算出部または前記NFC信号受信部により算出または取得した標高値を記憶する記憶部と、
現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できる場合は、前記第1の標高値算出部により算出した標高値を前記記憶部に記憶し、前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できず、かつ前記NFC信号受信部が前記NFC信号から標高値を取得できる場合は、該取得した標高値を前記記憶部に記憶し、
前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化が第1の閾値以上の場合は、その後第2の閾値以下に収まった位置で、前記記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶部に記憶した標高値を用いて前記第2の標高値算出部をキャリブレーションすることを特徴とする端末装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の端末装置において、
前記GPS信号とGPS補正信号、前記IMES信号、または前記NFC信号から現在位置の位置情報を算出または取得し、現在位置に対する地図情報を取得する地図情報取得部と、
前記取得した地図情報に現在位置を表示するとともに、前記取得した現在位置の標高値を表示する表示部と、を備えることを特徴とする端末装置。 - 請求項7に記載の端末装置において、
前記制御部は、前記GPS信号受信部が前記GPS補正信号を受信できたか否か、あるいは前記気圧情報変化検出部で検出した気圧情報の変化に基づいて、前記取得した地図情報を参照し、現在位置が建造物の内側か外側かあるいは建造物内の階数を判定し、判定した結果を前記表示部に表示することを特徴とする端末装置。 - 全地球測位システム(GPS)を利用して現在位置の標高値を取得する標高値取得方法において、
GPS衛星およびこれを補完するQZS衛星からGPS信号とこれを補正するGPS補正信号を受信するGPS信号受信ステップと、
前記GPS信号とGPS補正信号から現在位置の標高値を算出する第1の標高値算出ステップと、
周囲の気圧と温度を含む気圧情報を検出する気圧情報検出ステップと、
前記気圧情報から標高値を算出する第2の標高値算出ステップと、
前記第2の標高値算出ステップにおける算出法をキャリブレーションするキャリブレーションステップと、を備え、
前記GPS信号受信ステップにて前記GPS補正信号を受信できる場合は、前記第1の標高値算出ステップにて算出した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該第1の標高値算出ステップにて算出した標高値を用いて前記第2の標高値算出ステップのキャリブレーションを行い、
前記GPS信号受信ステップにて前記GPS補正信号を受信できない場合は、前記キャリブレーションを行った前記第2の標高値算出ステップにて算出した標高値を現在位置の標高値とすることを特徴とする標高値取得方法。 - 請求項9に記載の標高値取得方法において、
前記GPS信号受信ステップにて前記GPS補正信号を受信できる場合は、前記第1の標高値算出ステップにて算出した標高値を記憶部に記憶する記憶ステップと、
現在位置の変化に対する前記気圧情報の変化を検出する気圧情報変化検出ステップと、を備え、
前記GPS信号受信ステップにて前記GPS補正信号を受信できず、かつ前記気圧情報変化検出ステップにて検出した気圧情報の変化が第1の閾値以上の場合は、その後第2の閾値以下に収まった位置で、前記記憶部に記憶した標高値を現在位置の標高値とするとともに、該記憶部に記憶した標高値を用いて前記第2の標高値算出ステップのキャリブレーションを行うことを特徴とする標高値取得方法。
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