JPWO2017126552A1 - 測位装置および測位方法 - Google Patents

Abstract

測位装置に、基準位置情報とパラメータ情報とを記憶する記憶装置と、観測情報を取得する観測装置と、観測情報とパラメータ情報とに基づいて相対位置情報を取得する第１測位部と、絶対位置情報を取得する第２測位部と、基準位置情報と相対位置情報とに基づいて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部と、観測情報に基づいて状況を推定する状況判定部と、状況判定部による推定結果に応じて、位置情報と絶対位置情報とに基づいてパラメータ情報を更新するデータ更新部とを設ける。また、観測装置には、測位装置の動きに関する運動情報を取得して、観測情報に含める運動検出センサが含まれる。

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。

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。

特開２０１２−１１７９７５号公報 特開２０１１−０５８８９６号公報 特開２０１１−００７７３６号公報

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。

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。

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。

上記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る。

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、前記移動距離と前記距離情報とに応じて、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。

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、前記記憶手段に記憶された前記距離情報を更新する。

また、請求項４の発明は、請求項１に記載の測位装置であって、前記第２測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、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、前記データ更新手段は、前記補正手段による前記位置情報の補正の有無に関わらず、前記推定結果に応じて、前記パラメータ情報の更新の要否を決定する。

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、前記記憶手段に記憶された前記距離情報を更新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、前記移動距離と前記距離情報とに応じて前記第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る。

また、請求項６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、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。

また、請求項７の発明は、請求項１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。

また、請求項８の発明は、請求項６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特定する。

また、請求項９の発明は、請求項６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特定する。

また、請求項１０の発明は、請求項６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特定する。

また、請求項１１の発明は、請求項１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。

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。

また、請求項１３の発明は、請求項１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状況を推定する。

また、請求項１４の発明は、請求項１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状況を推定する。

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状況を推定する。

また、請求項１６の発明は、請求項１４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状況を推定する。

また、請求項１７の発明は、請求項１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、地磁気異常の状況を推定する。

また、請求項１８の発明は、請求項１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、前記距離情報を更新する。

また、請求項１９の発明は、請求項１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、前記距離情報を更新する。

また、請求項２０の発明は、請求項１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、前記距離情報を更新する。

また、請求項２１の発明は、請求項１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、前記距離情報を更新する。

また、請求項２２の発明は、請求項１８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。

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、前記データ更新手段は、前記補正手段による前記位置情報の補正の有無に関わらず、前記推定結果に応じて、前記パラメータ情報の更新の要否を決定する。

また、請求項２４の発明は、請求項１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。

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む。

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、前記記憶手段に記憶された前記距離情報をデータ更新手段により更新する工程と、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、前記移動距離と前記距離情報とに応じてタイミング制御手段により前記第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む。

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。

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。

測位装置の外観図である。 測位装置のブロック図である。 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。 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。 測位装置による測位方法を示す流れ図である。 測位装置による測位方法を示す流れ図である。 更新処理を示す流れ図である。 更新処理を示す流れ図である。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、状況推定部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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_ｔに到達したとき（δ＝Ｄ_ｔ）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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_０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_０を推定しつつ、進行方向φ_０と速さν_０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。

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。

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_ａおよび速さν_ａについて、式１および式２が成立する。

φ_ａ＝φ_０＋θ ・・・ 式１

ν_ａ＝γ×ν_０ ・・・ 式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。

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。

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。

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。

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。

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。

このような直線Ｌ３，Ｌ４を定義すると、現実の進行方向φ_ａ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_ａ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_１，ｄ_２として、その比により求まる。すなわち、γ＝ｄ_１／ｄ_２である。

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。

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。

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。

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_ａ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。

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。

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。

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。

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。

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_ｔ（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_ｔ）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。

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_ｔを短縮する方向に距離情報１１２を更新する。

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。

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。

ここで、距離Ｄ_ｔ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_ｔ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。

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_ｔ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_ｔに下限値を設け、距離Ｄ_ｔが下限値よりも短縮されることを禁止するものとする。

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_ｔ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_ｔを延長する方向に距離情報１１２を更新する。

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。

ここで、距離Ｄ_ｔ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。

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。

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_ｔが上限値より延長されることを禁止するものとする。

さらに、データ更新部１０４は、距離Ｄ_ｔ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。

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_ｔ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

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_ｔ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_ｔ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。

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。

ステップＳ５が実行されると、データ更新部１０４は、距離Ｄ_ｔを短縮させるべきか否かを判定する（ステップＳ６）。

まず、ステップＳ６においてデータ更新部１０４は、距離Ｄ_ｔ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_ｔが下限値に達しているならば、距離Ｄ_ｔ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。

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_ｔ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。

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。

ステップＳ６においてＹｅｓの場合、データ更新部１０４は、距離Ｄ_ｔ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。

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_ｔを短縮することはない（ステップＳ７をスキップする。）。

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_ｔ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_ｔ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。

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_ｔに到達したか否かを判定する（ステップＳ１１）。

移動距離δが距離Ｄ_ｔ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。

移動距離δが距離Ｄ_ｔ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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図７および図８は、更新処理を示す流れ図である。

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。

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_ｔに対する調整がすでに実行されている（もしくは、距離Ｄ_ｔ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_ｔのさらなる調整は行わない。

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）。

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。

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_ｔがすでに上限値か否かを判定し（ステップＳ２３）、距離Ｄ_ｔが未だ上限値となっていない場合にのみ、距離Ｄ_ｔを延長する（ステップ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_ｔ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。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims (26)

1. 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る測位装置。
2. 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、前記移動距離と前記距離情報とに応じて、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。
3. 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、前記記憶手段に記憶された前記距離情報を更新する測位装置。
4. 請求項１に記載の測位装置であって、
   前記第２測位手段の前記絶対位置情報の取得に応じて、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、
   前記データ更新手段は、前記補正手段による前記位置情報の補正の有無に関わらず、前記推定結果に応じて、前記パラメータ情報の更新の要否を決定する測位装置。
5. 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、前記記憶手段に記憶された前記距離情報を更新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、前記移動距離と前記距離情報とに応じて前記第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る測位装置。
6. 請求項１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。
7. 請求項１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。
8. 請求項６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特定する測位装置。
9. 請求項６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特定する測位装置。
10. 請求項６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特定する測位装置。
11. 請求項１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。
12. 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。
13. 請求項１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状況を推定する測位装置。
14. 請求項１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状況を推定する測位装置。
15. 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状況を推定する測位装置。
16. 請求項１４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状況を推定する測位装置。
17. 請求項１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、地磁気異常の状況を推定する測位装置。
18. 請求項１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、前記距離情報を更新する測位装置。
19. 請求項１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、前記距離情報を更新する測位装置。
20. 請求項１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、前記距離情報を更新する測位装置。
21. 請求項１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、前記距離情報を更新する測位装置。
22. 請求項１８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。
23. 請求項５に記載の測位装置であって、
    前記データ更新手段は、前記補正手段による前記位置情報の補正の有無に関わらず、前記推定結果に応じて、前記パラメータ情報の更新の要否を決定する測位装置。
24. 請求項１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。
25. 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む測位方法。
26. 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、前記記憶手段に記憶された前記距離情報をデータ更新手段により更新する工程と、
    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、前記移動距離と前記距離情報とに応じてタイミング制御手段により前記第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む測位方法。

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