JP2011191135A - 移動端末、処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】現在位置の取得精度を維持しつつ、省電力化を図る。
【解決手段】絶対位置取得部３０が、歩き始めの地点、歩き始めの地点から一定距離Ｌ１だけ離れた地点、及び一定距離Ｌ２だけ離れた地点で端末本体１０の絶対位置を取得し、現在位置取得部３６が、当該絶対位置を用いて歩行経路補正部３５により補正された歩行経路に基づいて、端末本体の現在位置を取得する。この場合、一定距離Ｌ１は、端末本体が移動する２点間の実際の方位と、当該２点において絶対位置取得部により取得される絶対位置から求められる２点間の方位との最大角度差が、所定範囲内となる２点間の距離であり、一定距離２は、端末本体が移動する２点間の実際の距離と、当該２点において絶対位置取得部により取得される絶対位置から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、所定範囲内となる２点間の距離とされている。
【選択図】図３

Description

本件は、移動端末、処理装置及びプログラムに関する。

近年、ユーザの位置に応じて、ユーザの保有する携帯電話などの移動端末に対し、周辺店舗の値引き情報などの有益な情報を配信するサービスが登場しつつある。このようなサービスでは、ユーザの位置を常に把握する必要がある。ユーザ位置を把握するためには、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）装置による位置測位が行われることが多いが、ＧＰＳ装置を用いて常に位置を把握するには、連続で（例えば、約１秒ごとに）測位する必要がある。しかるに、ＧＰＳ装置は、消費電力が大きいため、短時間で移動端末の電池を消耗してしまうおそれがある。

一方、最近では、方位センサ（地磁気センサやジャイロセンサ等）と加速度センサを移動端末に搭載し、方位センサで検出される方位と加速度センサで検出される歩数を用いて、現在地を自律航法にて取得する技術が出現しつつある。上記技術では、方位センサと加速度センサを用いることで、ＧＰＳ装置よりもはるかに低消費電力とすることができるが、これらのセンサのみでは、移動端末の絶対位置を取得することはできない。これに対し、絶対位置を、自律航法で得られる位置と所定のタイミングで間欠的に取得するＧＰＳ測位結果とから把握する技術も出現してきている。この技術では、ＧＰＳ連続測位に比べて低消費電力で、かつ連続的に現在位置を把握することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−９２５０６号公報

しかしながら、上記技術では、（i）ユーザの端末の持ち方（端末姿勢）によって方位誤差が生じたり、（ii）移動距離が長くなるほど、自律航法で得られる経路に誤差が累積することが考えられる。なお、（i）の方位誤差は、ユーザが端末の基準点を進行方向に向けて歩行すべきところ、当該基準点を進行方向とは異なる方向に向けて歩行することで生じる誤差である。

従来においては、地図情報を用いたマップマッチングにより、方位誤差と距離誤差を解消する方法も提案されているが、方位誤差が９０°以上となったりした場合には、マップマッチングでは修正することは困難である。また、マップマッチングは、道路の特徴点（通常、曲がり角）を利用して、距離誤差を補正する距離補正係数を算出し、これを以降の歩行に適用することで距離誤差を少なくする。しかるに、距離補正係数を算出するためには、道路の曲がり角を最低でも２箇所通過する必要がある。更に、曲がり角を２箇所通過するまでの移動距離が長くなると、距離誤差が累積する。このため、例えば、ある曲がり角を曲がったときに、別の曲がり角を曲がったものと認識されたりして、マップマッチングにおける精度が低下するおそれもある。

なお、車の場合であれば、予め車種ごとに計算することが可能な距離補正係数を用いることで距離誤差を低減することができるが、人の場合には、人ごとに歩幅が異なるので事前に距離補正係数を設定することは難しい。人の場合、端末で設定する歩幅は、通常「身長×定数」で求められる値であり、実際の歩幅とは異なる可能性が高いからである。

そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、現在位置の取得精度を維持しつつ、省電力化を図ることが可能な移動端末、処理装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本明細書に記載の移動端末は、端末本体と、前記端末本体に予め定められた基準軸が指し示す方位を取得する方位取得部と、前記端末本体の加速度を取得する加速度取得部と、前記方位取得部及び前記加速度取得部による取得結果に基づいて前記端末本体の歩行経路を算出する歩行経路算出部と、前記端末本体の絶対位置情報を、第１の地点と、前記歩行経路算出部の算出結果に基づいて前記第１の地点から第１の距離離れたと判定される第２の地点と、前記歩行経路算出部の算出結果に基づいて前記第１の地点又は曲がり角から第２の距離離れたと判定される第３の地点と、で取得する絶対位置情報取得部と、前記歩行経路算出部により算出される歩行経路を、前記絶対位置情報取得部により取得される前記絶対位置情報で補正した経路を用いて、前記端末本体の現在位置を取得する現在位置取得部と、を備えており、前記第１の距離が、前記端末本体が移動する２点間の実際の方位と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、前記第２の距離が、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離である移動端末である。

本明細書に記載の処理装置は、端末本体の絶対位置情報を取得する絶対位置情報取得部を起動する起動部と、前記端末が第１の地点と、前記第１の地点から第１の距離離れた第２の地点と、前記第１の地点又は曲がり角から第２の距離離れた第３の地点にあるときを、前記起動部の起動タイミングとして決定する起動タイミング決定部と、を備えており、前記第１の距離が、前記端末本体が移動する２点間の実際の方位と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、前記第２の距離が、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離である処理装置である。

本明細書に記載のプログラムは、コンピュータを、端末本体の絶対位置情報を取得する絶対位置情報取得部を起動する起動部と、前記端末が第１の地点と、前記第１の地点から第１の距離離れた第２の地点と、前記第１の地点又は曲がり角から第２の距離離れた第３の地点にあるときを、前記起動部の起動タイミングとして決定する起動タイミング決定部と、して機能させ、前記第１の距離が、前記端末本体が移動する２点間の実際の方位と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、前記第２の距離が、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離であるプログラムである。

本明細書に記載の移動端末、処理装置及びプログラムは、現在位置の取得精度を維持しつつ、省電力化を図ることができるという効果を奏する。

一実施形態に係る移動端末の構成を概略的に示すブロック図である。 制御装置のハードウェア構成を示す図である。 図１のうち制御装置を機能ブロックにて示す図である。 図１の移動端末の処理を示すフローチャートである。 図４のステップＳ１０の処理を示すフローチャート（その１）である。 図４のステップＳ１０の処理を示すフローチャート（その２）である。 歩行経路算出部による歩行経路の算出方法を説明するための図である。 一定距離１の決定方法を説明するための図である。 図９（ａ）は、ステップＳ１１６を説明するための図であり、図９（ｂ）は、ステップＳ１１８を説明するための図であり、図９（ｃ）は、ステップＳ１２０を説明するための図である。 図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、一定距離２の決定方法を説明するための図である。 図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、ステップＳ１４２を説明するための図である。 図１２（ａ），図１２（ｂ）は、ステップＳ１３８，Ｓ１４２の２回目以降の実施を説明するための図である。 図１３（ａ）は、曲がり角を検出した時点の歩行経路を示す図であり、図１３（ｂ）は、ステップＳ１４６でマップマッチングを行った後の歩行経路を示す図である。 図１４（ａ）、図１４（ｂ）は、一定距離３の決定方法を説明するための図である。

以下、移動端末の一実施形態について、図１〜図１４に基づいて詳細に説明する。図１には本実施形態の移動端末１００がブロック図にて示されている。本実施形態では、移動端末１００は、例えば、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、スマートフォンなどの携帯型の端末である。

図１に示すように、移動端末１００は、端末本体１０と、当該端末本体１０内に設けられた、加速度センサ１２と、方位センサ１４と、ＧＰＳ受信機１６と、制御装置２０と、を備えている。なお、移動端末１００は、通話機能や、メール、インターネットなどの通信機能、撮影機能などの各種機能を備える場合もあるが、図１では、これらの機能を実現するための構成についての図示は省略している。

加速度センサ１２は、例えば、３軸方向の加速度を検出するセンサである。方位センサ１４は、例えば３軸座標系上での地磁気の検出が可能な地磁気センサ（磁気方位センサ）である。ＧＰＳ受信機１６は、上空に存在する複数個のＧＰＳ衛星からの信号を受けて、絶対位置（緯度・経度で示される位置）に関する情報を得るものである。

図２には、制御装置２０のハードウェア構成が示されている。この図２に示すように、制御装置２０は、ＣＰＵ９０、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ（例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive））９４、入出力部９６等を備えており、制御装置２０の構成各部は、バス９８に接続されている。制御装置２０では、ＣＰＵ９０がＲＯＭ９２又はＲＡＭ９４に格納されたプログラムを実行することで、図３に示す各処理部として動作する。また、ＲＡＭ９４又はＲＯＭ９２には、後述する道路ＤＢ３８が記憶されているものとする。なお、道路ＤＢ３８は、外部の他のコンピュータから、適宜受信することとしても良い。

図３は、図１の制御装置２０を機能ブロックにて示す図である。この図３に示すように、制御装置２０は、加速度取得部としての歩数取得部２２、方位取得部２４、曲がり角検出部２６、歩行経路算出部２８、絶対位置情報取得部としての絶対位置取得部３０、補正係数算出部３４、歩行経路補正部３５、現在位置取得部３６、及び制御部５０として機能する。また、制御装置２０は、道路ＤＢ３８を有している。

歩数取得部２２は、加速度センサ１２の検出結果に基づいて、ユーザの歩数を取得する。方位取得部２４は、方位センサ１４の検出結果に基づいて、移動端末１００（端末本体１０）の方位を取得する。曲がり角検出部２６は、方位取得部２４で取得される方位の変動の大きさから、ユーザが曲がり角を曲がったことを検出する。歩行経路算出部２８は、歩数と方位などを用いて歩行経路を算出するとともに、歩行経路の長さ（直線移動距離）を算出する。絶対位置取得部３０は、ＧＰＳ受信機１６における検出結果に基づいて、移動端末１００（ユーザ）の絶対位置を取得する。補正係数算出部３４は、絶対位置取得部３０で取得される絶対位置、歩行経路算出部２８で算出される歩行経路、道路の曲がり角の情報などに基づいて、補正係数（ここでは、方位補正係数と距離補正係数）を算出する。歩行経路補正部３５は、補正係数算出部３４にて算出された補正係数を用いて、歩行経路算出部２８で算出された歩行経路を補正する。現在位置取得部３６は、マップマッチングを利用して、地図情報としての道路データ上の現在位置を取得する。また、曲がり角検出部２６において検出される曲がり角の情報に基づいて、現在位置を更新する。道路ＤＢ３８は、マップマッチングにおいて用いられる地図情報を格納する。制御部５０は、制御装置２０内の各部の動作を統括して制御する。なお、制御部５０は、絶対位置取得部３０を起動するタイミングを決定する起動タイミング決定部や、当該タイミングに基づいて絶対位置取得部３０を起動する起動部としても機能する。

次に、本実施形態の移動端末１００における処理について、図４〜図１４に基づいて説明する。

図４には、移動端末１００における全体的な処理の流れがフローチャートにて示されている。この図４のフローチャートは、ユーザの操作により、移動端末１００が現在位置取得モードに設定された段階からスタートする。図４のフローチャートでは、まず、ステップＳ１０において、自律航法とＧＰＳ間欠測位とマップマッチングで現在位置を取得するサブルーチンを実行する。具体的には、図５、図６の処理が行われる。

図５のステップＳ１０２では、制御部５０が、移動端末１００を保持するユーザが歩行を開始したか否かを判断する。ここでは、制御部５０は、加速度センサ１２の検出結果に基づいて歩数取得部２２が取得する歩数がカウントアップされたか否かに基づいて判断を行う。このステップＳ１０２の判断が肯定されると、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４では、絶対位置取得部３０が、制御部５０の指示の下、ＧＰＳ受信機１６を用いた測位を行う。なお、以下においては、説明の便宜上、ここでのＧＰＳ測位結果を、「ＧＰＳ測位結果（Ａ）」と記載するものとする。また、当該ＧＰＳ測位を行った地点を、「歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点」と記載するものとする。

次いで、ステップＳ１０６では、歩行経路算出部２８が、制御部５０の指示の下、予め定められている歩数Ｎ（Ｎは１以上の整数）単位で、自律航法にて経路を算出する。このとき、歩幅（ｗ）は、予め入力されているユーザの身長×定数で求められ、移動距離（ＬＮ）は、歩数（Ｎ）×歩幅（ｗ）にて求められる。また、移動方向は、方位取得部２４が、方位センサ１４の検出結果から取得した方位であるものとする。なお、方位取得部２４による方位取得間隔がユーザがＮ歩歩く間隔よりも短い場合には、Ｎ歩歩いている間に検出された方位の平均値（平均方位）を用いて、経路を算出するものとする。

ここで、図７に示すように、Ｎ歩の計測がｍ回目であるときの移動方向をθｍ（θｍは北を基準とする方位角）とすると、Ｎ歩がｍ回目に計測されたときの位置（Ｘｍ，Ｙｍ）は、次式（１）、（２）にて表すことができる。
Ｘｍ＝Ｘ（ｍ−１）＋ＬＮ×cos（９０−θ（ｍ−１）） …（１）
Ｙｍ＝Ｙ（ｍ−１）＋ＬＮ×sin（９０−θ（ｍ−１）） …（２）

したがって、歩行経路算出部２８は、上式（１）、（２）で求められる位置に基づいて、歩行開始からの歩行距離を算出する。

次いで、ステップＳ１０８では、曲がり角検出部２６が、方位取得部２４の取得結果から、曲がり角を曲がったか否かを判断する。具体的には、曲がり角検出部２６は、方位取得部２４の取得した方位の変化量が所定の閾値以上となったか否かにより判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１１２に移行するが、肯定された場合には、ステップＳ１１０に移行して、制御部５０が、曲がり角の数（ｃ）に１加算（ｃ←ｃ＋１）した後、ステップＳ１１２に移行する。なお、ｃの初期値は０であるものとする。したがって、ユーザが最初の曲がり角を曲がった時点で、ｃ＝１となる。

ステップＳ１１２では、制御部５０が、歩行距離が第１の距離としての一定距離Ｌ１（後述）よりも大きいか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１０６に戻り、ステップＳ１０６〜ステップＳ１１２の処理・判断を繰り返す。一方、ステップＳ１１２の判断が肯定された場合には、ステップＳ１１４に移行する。

ステップＳ１１４では、絶対位置取得部３０が、制御部５０の指示の下、ＧＰＳ受信機１６を用いた測位を行う。すなわち、本実施形態では、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点から、距離Ｌ１以上移動した後に、もう一度ＧＰＳ測位を行っている。

なお、以下においては、説明の便宜上、ここでのＧＰＳ測位結果を、「ＧＰＳ測位結果（Ｂ）」と記載するものとする。また、当該ＧＰＳ測位を行った地点を、「歩行経路上のＧＰＳ測位（Ｂ）地点」と記載するものとする。

ここで、ステップＳ１１２で用いた一定距離Ｌ１について説明する。一定距離Ｌ１は、方位を補正する方位補正係数を算出するために適切な距離である。この距離Ｌ１は、移動端末１００が移動する２点間の実際の方位と、当該２点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置（ＧＰＳ計測値）から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離である。具体的には、図８に示すように、地点Ｐ₁，Ｐ₂をＧＰＳ測位地点とする。これら地点Ｐ₁，Ｐ₂における実際の方位が太線で示す方位であるとする。この場合に、ＧＰＳ誤差がｒであるとすると、ＧＰＳ計測値から求められる２点の方位（一点鎖線で示す方位）と、実際の方位（太線）との間の誤差（方位誤差）は、最大で、図８の角度η（最大角度差と呼ぶ）となる。すなわち、本実施形態では、この最大角度差ηが所定の第１の範囲となるように距離Ｌ１を設定する。

ここで、最大角度差ηは、次式（３）にて表すことができる。
η＝ArcSin（２ｒ／Ｌ１） …（３）

また、上式（３）から、Ｌ１は次式（４）にて表すことができる。
Ｌ１＝２ｒ／sinη …（４）

一例として、ＧＰＳ誤差ｒが１０ｍであるものとし、最大角度差の許容範囲（第１の範囲）を３０°に設定したものとすると、Ｌ１は２×１０／（１／２）＝４０ｍとなる。

なお、ステップＳ１１２では自律航法から得られた歩行距離と、Ｌ１とを比較することになるが、自律航法から得られた歩行距離には誤差が含まれていることから、当該誤差も考慮することが好ましい。すなわち、自律航法の誤差が±１０％であるとするならば、Ｌ１は、３６ｍ〜４４ｍの間にすることが好ましく、より好ましくは、最大角度差ηが小さくなるように、Ｌ１として長いほうの距離、４４ｍを設定する。なお、上記数値は一例であるのでＧＰＳ誤差や第１の範囲の値次第で、Ｌ１の値は異なる。

次いで、ステップＳ１１６では、補正係数算出部３４がＧＰＳ測位結果（Ａ），（Ｂ）を用いて、方位補正係数（α）を算出する。ここで、図９（ａ）に示すように、加速度センサ１２と方位センサ１４の検出結果から求められる歩行経路が太線矢印で示すものであるが、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点及び（Ｂ）地点は、歩行経路とは異なる位置にある。そこで、補正係数算出部３４は、ＧＰＳ測位結果（Ａ）及びＧＰＳ測位結果（Ｂ）を用いて方位（ψ）を算出し、自律航法で得られた経路の方位（θ）との差を方位補正係数α（＝ψ−θ）とする。

次いで、図５のステップＳ１１８では、歩行経路補正部３５が、ステップＳ１１６で算出された方位補正係数αで、歩行経路の方位を補正する。なお、この補正の結果が、図９（ｂ）に示されている（なお、図９（ｂ）では、歩行経路の始点（歩行開始位置）をＧＰＳ測位（Ａ）地点に補正している）。

次いで、ステップＳ１２０では、現在位置取得部３６が、道路ＤＢ３８の道路データ（地図情報）に基づいて、方位補正済み歩行経路にマップマッチングを適用して、現在位置を取得する。通常、マップマッチングで使われる道路データは、図９（ｃ）に示すように、道路をノードとリンクのネットワークで表現する。ここで、ノードは主に交差点、リンクは交差点間の道路を示すものである。マップマッチングでは、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ），（Ｂ）地点に最も近く、かつ、方位修正済み経路と方位が略一致する道路リンクが選ばれる。そして、ＧＰＳ測位結果（Ａ）に最も近い道路リンク上の点が歩き始め位置とされ、そこから方位修正済み歩行経路の経路長分、道路リンクを進んだ点が現在位置であるとされる。

次いで、図５のステップＳ１２２では、現在位置取得部３６が、道路リンクの方位に合わせて歩行経路の方位を修正する。また、方位補正係数αを道路リンクの進行方向の方位にあわせて更新する（更新後の方位補正係数をα’とする）。

次いで、図６のステップＳ１３０に移行する。ステップＳ１３０では、歩行経路算出部２８が、Ｎ歩単位で自律航法で歩行経路を算出する。ここでは、ステップＳ１２２において既に方位補正係数α’が得られているので、歩行経路補正部３５が、当該方位補正係数α’を用いて、歩行経路算出部２８が算出した歩行経路を補正するものとする。

次いで、ステップＳ１３２では、曲がり角検出部２６が、ステップＳ１０８と同様、方位取得部２４の取得結果から、曲がり角を曲がったか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合（直進し続けている場合）には、ステップＳ１３４に移行する。ステップＳ１３４では、現在位置取得部３６が、マップマッチングを用いて、ステップＳ１２０で取得された道路リンク上の現在位置からＮ歩の距離（歩数（Ｎ）×歩幅（ｗ））だけ進んだ位置を現在位置とする。

次いで、ステップＳ１３６では、制御部５０が、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点又は曲がり角からの歩行距離が第２の距離としての一定距離Ｌ２（後述）よりも大きいか否かを判断する。ここでは、未だ曲がり角を曲がっていないので、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点からの歩行距離が一定距離Ｌ２よりも大きいか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１３０に戻るが、肯定された場合には、ステップＳ１３８に移行する。ステップＳ１３８では、絶対位置取得部３０が、制御部５０の指示の下、ＧＰＳ受信機１６を用いた測位を行う。すなわち、本実施形態では、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点から、距離Ｌ２以上移動した後に、更にもう一度ＧＰＳ測位を行っている。

なお、以下においては、説明の便宜上、ここでのＧＰＳ測位結果を、「ＧＰＳ測位結果（Ｃ）」と記載するものとする。また、当該ＧＰＳ測位を行った地点を、「歩行経路上のＧＰＳ測位（Ｃ）地点」と記載するものとする。

ここで、一定距離Ｌ２について、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に基づいて説明する。一定距離Ｌ２は、方位を補正する方位補正係数βを算出するために適切な距離である。この距離Ｌ２は、移動端末１００が移動する２点間の実際の距離と、当該２点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置（ＧＰＳ計測値）から求められる２点間の距離との最大距離誤差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離である。具体的には、図１０（ａ）に示すように、地点Ｐ₁，Ｐ₃をＧＰＳ測位地点とする。これら地点Ｐ₁，Ｐ₃における実際の距離がＬ２であるとする。この場合に、ＧＰＳ誤差がｒであるとすると、ＧＰＳ計測値から求められる２点の距離と、実際の距離との間の誤差（距離誤差）は、最大で±２ｒとなる。

ところで、図１０（ｂ）に示すように、ＧＰＳの測位誤差は、測位地点を中心に正規分布することが知られている。ＧＰＳの測位誤差は、一般的に２ＤＲＭＳ（２×distance root mean square）で表されることが多く、半径２ＤＲＭＳの円内に９５％の測位結果が入るとされている。ここで、２ＤＲＭＳ＝ｒとすると、半径ｒ／２の円内にＧＰＳ測位誤差が収まる確率は６８％となる。

このＧＰＳ測位誤差は、図１０（ａ）に示すように、地点Ｐ₁，Ｐ₂で同一であるので、距離の誤差が＋ｒを超える確率、すなわち、地点Ｐ₁，Ｐ₂それぞれにおいてＧＰＳ測位誤差が＋ｒ／２を超える確率は、図１０（ｂ）の１３．５（＝９５／２−６８／２）％を用いると、１３．５（％）×１３．５（％）＝１．８（％）となる。

また、同様に、距離の誤差が−ｒより小さくなる確率、すなわち、地点Ｐ₁，Ｐ₂それぞれにおいてＧＰＳ測位誤差が−ｒ／２より小さくなる確率も、１３．５（％）×１３．５（％）＝１．８（％）となる。このため、距離誤差が±ｒを超える確率は、１．８（％）＋１．８（％）＝３．６（％）となり、距離誤差は、非常に高い確率で±ｒの範囲内に収まることになる。したがって、本実施形態では、各地点Ｐ₁，Ｐ₂でのＧＰＳ誤差を±ｒ／２とみなすこととする。

すなわち、本実施形態では、実際の距離との間の誤差（距離誤差）を最大±ｒとし、最大距離誤差の実際の距離に対する割合（最大距離誤差率）（±ｒ／Ｌ２）×１００（％）が、所定の第２の範囲となるように距離Ｌ２を設定することとする。

一例として、ＧＰＳ誤差ｒが１０ｍである場合に、最大距離誤差率の許容範囲（第２の範囲）を±１０％に設定すると、Ｌ２は１００ｍとなる。

なお、ステップＳ１３６では、前述したステップＳ１１２と同様、自律航法から得られた歩行距離と、Ｌ２とを比較するが、自律航法から得られた歩行距離には誤差が含まれていることから、当該誤差も考慮することが好ましい。すなわち、自律航法の誤差が±１０％であるとするならば、Ｌ２は、９０〜１１０ｍの間にすることが好ましく、より好ましくは、最大距離誤差が小さくなるように、Ｌ２として長いほうの距離、１１０ｍを設定する。なお、上記数値は一例であるのでＧＰＳ誤差や第２の範囲の値次第で、Ｌ２の値は異なる。

図６に戻り、ステップＳ１４０では、補正係数算出部３４が、ＧＰＳ測位結果を用いて距離補正係数（β）を算出する。具体的には、次式（５）より、距離補正係数βが算出される。
距離補正係数（β）
＝ＧＰＳ測位（Ａ），（Ｃ）間の距離
／歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ），（Ｃ）地点間距離 …（５）

次いで、ステップＳ１４２では、歩行経路補正部３５が歩行経路を補正するとともに、当該補正後の歩行経路を用いて、現在位置取得部３６が現在位置を取得する。具体的には、歩行経路補正部３５が、距離補正係数βを、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点とＧＰＳ測位（Ｃ）地点との間の距離に積算して真の歩行距離を求める。そして、現在位置取得部３６が、真の歩行距離だけ、道路リンク上を進んだ地点を現在位置として取得する。この場合、図１１（ａ）に太線矢印で示す、歩数と歩幅とから求められる距離は、図１１（ｂ）に太線矢印で示すように補正され、図１１（ｂ）の矢印の先端が現在位置として取得されることになる。なお、現在位置取得部３６は、ＧＰＳ測位（Ｃ）の測位結果に最も近い道路リンク上の位置を、現在位置としても良い。

その後、ステップＳ１３０に戻ると、歩行経路算出部２８は、再度、Ｎ歩単位に歩行経路を算出する。なお、この段階では、ステップＳ１４０において距離補正係数βが算出されているので、歩行経路補正部３５は、方位補正係数α’及び距離補正係数βを用いて歩行経路を補正する。これ以降は、曲がり角を曲がるまで、ステップＳ１３０〜Ｓ１４２の処理を繰り返す。なお、次にステップＳ１３６に移行したときには、制御部５０は、直近のＧＰＳ測位地点からの歩行距離が一定距離Ｌ２よりも大きいか否かを判断する。また、次にステップＳ１３８に移行した場合には、図１２（ａ）に示すようにＧＰＳ測位（Ｄ）が行われる。そして、ステップＳ１４０で距離補正係数βが更新された後、ステップＳ１４２において、図１２（ｂ）のように距離補正係数βを用いるなどして、現在位置を取得することになる。その後、ユーザが曲がり角を曲がった時点で、ステップＳ１３２の判断が肯定され、ステップＳ１４４に移行する。

ステップＳ１４４では、制御部５０が、曲がり角の数（ｃ）に１加算する（ｃ←ｃ＋１）。次いで、ステップＳ１４６では、現在位置取得部３６が、マップマッチングで現在位置を取得する。具体的には、現在位置取得部３６は、道路ＤＢの道路データを用いたマップマッチングで、進行方向と曲がり角の角度が最も一致し、最も距離の近い道路ノードを角として検出する。そして、歩行経路上の角と道路ノードが一致しているものとして扱い、道路ノードを現在位置として取得する。図１３（ａ）には、曲がり角を検出した時点の歩行経路が示され、図１３（ｂ）には、ステップＳ１４６でマップマッチングを行った後の歩行経路が示されている。

次いで、図６のステップＳ１４８では、制御部５０が、曲がり角の数ｃが２以上であるか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、図４のステップＳ１２に移行するが、判断が否定された場合、すなわち曲がり角の数ｃ＝１であった場合には、ステップＳ１５０に移行する。

ステップＳ１５０では、制御部５０が、歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）の地点からの歩行距離が第３の距離としての一定距離Ｌ３（後述）よりも大きいか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップＳ１３０に戻るが、判断が肯定された場合には、ステップＳ１５２に移行する。ステップＳ１５２では、補正係数算出部３４が、距離補正係数βを算出しなおす。具体的には、補正係数算出部３４は、次式（６）に基づいて、距離補正係数βを算出する。
距離補正係数β
＝ＧＰＳ測位(Ａ)の結果と曲がり角である道路ノード（現在位置）との距離
／歩行経路上のＧＰＳ測位（Ａ）地点と歩行経路上の曲がり角との距離
…（６）

ここで、一定距離Ｌ３について図１４（ａ）、図１４（ｂ）に基づいて説明する。図１０に基づいて説明する。一定距離Ｌ３は、曲がり角を１つ曲がった後に方位補正係数を算出するために適切な距離である。この距離Ｌ３は、移動端末１００が移動する２点間の実際の距離と、当該２点のうちの一方の点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置及び他方の点の既知の絶対位置の間の距離と、の最大距離差の、実際の距離に対する割合が、予め定められた第３の範囲内となるような２点間の距離である。具体的には、図１４（ａ）に示すように、地点Ｐ_cが曲がり角の位置（道路データから既知な絶対位置）で、地点Ｐ₄が直近のＧＰＳ測位地点とする。これら地点Ｐ_c，Ｐ₄における実際の距離がＬ３であるとする。この場合に、ＧＰＳ誤差がｒであるとすると、ＧＰＳ計測値から求められる２点の距離と、実際の距離との間の誤差（距離誤差）は、最大で±ｒとなる。

ところで、図１４（ｂ）に示すように、ＧＰＳの測位誤差は、測位地点を中心に正規分布する。この場合、測位結果の約８７％は、正規分布の特性により、±３ｒ／４内に収まる。すなわち、±３ｒ／４を超える確率は１３（％）であるので、距離誤差は、高い確率で±３ｒ／４の範囲内に収まる。したがって、本実施形態では、実際の距離との間の誤差（距離誤差）が最大±３ｒ／４であるものとし、最大距離誤差の実際の距離に対する割合（最大距離誤差率）（±３ｒ／４）／Ｌ３×１００（％）が、所定の第３の範囲となるように距離Ｌ３を設定する。

一例として、ＧＰＳ誤差ｒが１０ｍであり、最大距離誤差率の許容範囲（第２の範囲）を±１０％に設定すると、Ｌ３は、７５ｍとなる。

なお、ステップＳ１５０では、前述したステップＳ１１２、Ｓ１３６と同様、自律航法から得られた歩行距離と、Ｌ３とを比較するが、自律航法から得られた歩行距離には誤差が含まれていることから、当該誤差も考慮することが好ましい。すなわち、自律航法の誤差が±１０％であるとするならば、Ｌ３は、６７．５〜８２．５ｍの間にすることが好ましく、より好ましくは、最大距離誤差が小さくなるように、Ｌ３として長いほうの距離、８２．５ｍを設定する。なお、上記数値は一例であるのでＧＰＳ誤差や第３の範囲の値次第で、Ｌ３の値は異なる。

その後、ステップＳ１３０、Ｓ１３２と移行し、ステップＳ１３２の判断が否定された場合には、ステップＳ１３４を経て、ステップＳ１３６に移行する。この場合のステップＳ１３６では、既に曲がり角を１度通過しているので、制御部５０は、曲がり角からの歩行距離が一定距離Ｌ２よりも大きいか否かを判断する。そして、ステップＳ１３６の判断が肯定された場合には、ステップＳ１３８を経てステップＳ１４０に移行するが、ステップＳ１４０では、次式（７）のようにして、曲がり角を利用して距離補正係数βを算出する。
距離補正係数β
＝曲がり角の道路ノードと、直近のＧＰＳ測位結果との距離
／歩行経路上の曲がり角と直近のＧＰＳ測位地点との距離 …（７）

また、ステップＳ１４２においては、現在位置取得部３６は、現在位置を、道路リンク上の曲がり角から、歩行経路上の曲がり角と直近のＧＰＳ測位地点間距離に距離補正係数βを積算した距離だけ進んだ位置とする。なお、これに限らず、現在位置取得部３６は、直近のＧＰＳ測位結果から道路リンクに最も近い位置を現在位置としてもよい。

その後、図６の各処理を行った後、ステップＳ１４８の判断が肯定された段階、すなわち曲がり角を２箇所曲がった段階で、図４のステップＳ１２に移行する。

図４に戻り、ステップＳ１２では、補正係数算出部３４が、マップマッチングにて、距離補正係数βを取得する。具体的には、この時点では、曲がり角を２箇所過ぎているので、道路リンク上の曲がり角間の距離と、歩行経路上の曲がり角間の距離（曲がり角間の歩数と歩幅の積）とから、次式（８）より、距離補正値βを算出する。
距離補正値β＝道路リンク上の曲がり角間の距離
／歩行経路上の曲がり角間の距離 …（８）

次いで、ステップＳ１４では、歩行経路算出部２８は、Ｎ歩単位で、自律航法にて歩行経路を算出する。この際、歩行経路補正部３５が、距離補正値βと、方位補正値α’を用いて、歩行経路を補正することとする。次いで、ステップＳ１６では、曲がり角検出部２６が、方位取得部２４の取得結果から、曲がり角を曲がったか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、マップマッチングを用いて、曲がり角に相当する道路ノードを現在位置として取得する。そして、ステップＳ１２に戻ると、当該現在位置（曲がり角に相当する道路ノード）を用いて、上式（８）を用いて距離補正値βを再度算出する。

一方、ステップＳ１６の判断が否定された場合には、道路リンク上の現在位置を、前述したステップＳ１３４やステップＳ１４６と同様にして取得する。その後は、ユーザによって処理終了の指示が出されるまで、又はユーザが歩行を停止するまで、ステップＳ１２〜Ｓ２０の各処理を繰り返し実行する。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、絶対位置取得部３０は、歩き始めの地点、歩き始めの地点から一定距離Ｌ１だけ離れた地点、及び一定距離Ｌ２だけ離れた地点、で移動端末１００（端末本体１０）の絶対位置を取得し、現在位置取得部３６は、当該絶対位置を用いて歩行経路補正部３５により補正された歩行経路に基づいて、移動端末１００（端末本体１０）の現在位置を取得する。この場合に、一定距離Ｌ１が、移動端末１００（端末本体１０）が移動する２点間の実際の方位と、当該２点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置から求められる２点間の方位との最大角度差（η）が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、一定距離２が、移動端末１００（端末本体１０）が移動する２点間の実際の距離と、当該２点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離とされている。これにより、本実施形態では、絶対位置の検出誤差を考慮した適切なタイミングで、絶対位置の間欠測定を行うことができる。これにより、現在位置の取得精度を維持しつつ、省電力化を図ることが可能となる。また、本実施形態では、曲がり角を２箇所曲がる以前から高精度な現在位置取得が可能である。

また、本実施形態によると、現在位置取得部３６は、歩行経路補正部３５により補正された歩行経路から得られる端末本体１０の現在位置を、更に道路データとのマップマッチングにより補正する。このように、現在位置をマップマッチングにより補正することで、道路形状に基づいた現在位置の補正が可能である。これにより、歩行者を道路に沿って誘導する歩行者ナビや、道路沿いの店舗の広告などを移動端末１００上に表示するサービスなどを効果的に提供することが可能となる。

また、本実施形態では、歩行経路補正部３５は、歩き始めの地点で取得される絶対位置と、歩き始めの地点から一定距離Ｌ１だけ離れた地点で取得される絶対位置とに基づいて算出される方位補正係数α（α’）と、歩き始めの地点で取得される絶対位置と、歩き始めの地点から一定距離Ｌ２だけ離れた地点で取得される絶対位置とに基づいて算出される距離補正係数βと、を用いて歩行経路を補正する。これにより、一定距離Ｌ１だけ離れた２地点で取得された絶対位置を用いることで、適切な方位補正係数を算出することができるとともに、一定距離Ｌ２だけ離れた２地点で取得された絶対位置を用いることで、適切な距離補正係数を算出することができる。したがって、高精度な歩行経路の補正が可能となる。

また、本実施形態では、距離補正係数βを算出した後に、歩行経路上に曲がり角が出現するまでの間は、絶対位置取得部３０は、最後に絶対位置を取得した地点から一定距離Ｌ２だけ離れた地点で絶対位置を再度取得し、歩行経路補正部３５は、再度取得された絶対位置情報を用いて算出される距離補正係数βを用いて、歩行経路を補正する。このようにすることで、適宜取得される絶対位置を用いて、距離補正係数βを新たな値に更新することが可能となる。

また、本実施形態では、絶対位置を２箇所で取得した後に歩行経路算出部２８により算出される歩行経路上に曲がり角が１つ存在していた場合で、かつ、歩き始めの地点から曲がり角までの距離が一定距離Ｌ３よりも大きい場合に、歩行経路補正部３５は、歩き始めの地点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置と、道路データから得られる曲がり角の位置とを用いて算出される距離補正係数βを用いて、歩行経路を補正するので、道路データから得られる正確な曲がり角の位置を用いて算出される距離補正係数βを用いることで、歩行経路を高精度に補正することが可能となる。

また、本実施形態では、一定距離Ｌ３は、端末本体１０が移動する２点間の実際の距離と、当該２点のうちの一方の点において絶対位置取得部３０により取得される絶対位置及び他方の点の道路データから得られる位置の間の距離と、の最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第３の範囲内となるような２点間の距離とされている。これにより、適切な距離補正値βを得ることができるので、高精度な歩行経路の補正が可能となる。

また、本実施形態では、歩き始めの地点の後に歩行経路算出部２８により算出される歩行経路上に曲がり角が２つ以上存在していた場合には、歩行経路補正部３５は、地図情報から得られる２つの曲がり角の位置から算出される距離補正係数βを用いて、歩行経路を補正するので、２つの曲がり角を通過した以降も、高精度な歩行経路の補正が可能となる。

なお、上記実施形態では、歩き始めの地点で、１回目の絶対位置の取得を行うこととしたが、これに限らず、例えば、数歩歩いた時点で、１回目の絶対位置の取得を行うこととしても良い。

なお、上記実施形態では、絶対位置取得部３０は、ＧＰＳ受信機１６から絶対位置を取得する場合について説明したが、これに限らず、その他の絶対位置検出手段から、絶対位置を取得することとしても良い。その他の絶対位置検出手段としては、ＲＦＩＤシステムなどを採用することができる。また、上記実施形態では、方位センサ１４が地磁気センサである場合について説明したが、これに限らず、その他の方位センサ、例えば、ジャイロセンサなどを用いることとしても良い。

なお、本実施形態における制御装置２０の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、制御装置２０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

１０ 端末本体
２２ 歩数取得部（加速度取得部）
２４ 方位取得部
２８ 歩行経路算出部
３５ 歩行経路補正部
３０ 絶対位置取得部（絶対位置情報取得部）
３６ 現在位置取得部
５０ 制御部（起動部、起動タイミング決定部）
１００ 移動端末

Claims (10)

1. 端末本体と、
   前記端末本体に予め定められた基準軸が指し示す方位を取得する方位取得部と、
   前記端末本体の加速度を取得する加速度取得部と、
   前記方位取得部及び前記加速度取得部による取得結果に基づいて前記端末本体の歩行経路を算出する歩行経路算出部と、
   前記端末本体の絶対位置情報を、第１の地点と、前記歩行経路算出部の算出結果に基づいて前記第１の地点から第１の距離離れたと判定される第２の地点と、前記歩行経路算出部の算出結果に基づいて前記第１の地点又は曲がり角から第２の距離離れたと判定される第３の地点と、で取得する絶対位置情報取得部と、
   前記歩行経路算出部により算出される歩行経路を、前記絶対位置情報取得部により取得される前記絶対位置情報で補正する歩行経路補正部と、
   前記歩行経路補正部にて補正された歩行経路を用いて、前記端末本体の現在位置を取得する現在位置取得部と、を備え、
   前記第１の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の方位と、前記２点において前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、
   前記第２の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点において前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離であることを特徴とする移動端末。
2. 前記現在位置取得部は、前記歩行経路補正部により補正された歩行経路から得られる前記端末本体の現在位置を、更に地図情報とのマップマッチングにより補正することを特徴とする請求項１に記載の移動端末。
3. 前記歩行経路補正部は、
   前記第１の地点で前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報と、前記第２の地点で前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報とに基づいて算出される方位補正係数と、
   前記第１の地点で前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報と、前記第３の地点で前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報とに基づいて算出される距離補正係数と、を用いて前記歩行経路を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動端末。
4. 前記第３の地点の後に、前記歩行経路算出部により算出される歩行経路上に曲がり角が出現するまでの間は、
   前記絶対位置情報取得部は、最後に絶対位置情報を取得した地点から前記第２の距離離れた地点で絶対位置情報を再度取得し、
   前記歩行経路補正部は、前記再度取得された絶対位置情報を用いて算出される距離補正係数を用いて、前記歩行経路を補正することを特徴とする請求項３に記載の移動端末。
5. 前記第２の地点の後に前記歩行経路算出部により算出される歩行経路上に曲がり角が１つ存在していた場合で、かつ、前記第１の地点から前記曲がり角までの距離が所定の第３の距離よりも大きい場合には、
   前記歩行経路補正部は、前記第１の地点において前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報と、地図情報から得られる曲がり角の位置とを用いて算出される距離補正係数を用いて、前記歩行経路を補正することを特徴とする請求項３又は４に記載の移動端末。
6. 前記第３の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点のうちの一方の点において前記絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報及び他方の点の既知の絶対位置情報から求められる２点間の距離と、の最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第３の範囲内となるような２点間の距離であることを特徴とする請求項５に記載の移動端末。
7. 前記第１の地点の後に前記歩行経路算出部により算出される歩行経路上に曲がり角が２つ以上存在していた場合には、
   前記歩行経路補正部は、地図情報から得られる前記２つの曲がり角の位置から算出される距離補正係数を用いて、前記歩行経路を補正することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動端末。
8. 前記第１の地点は、前記端末の移動開始位置であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動端末。
9. 端末本体の絶対位置情報を取得する絶対位置情報取得部を起動する起動部と、
   前記端末が第１の地点と、前記第１の地点から第１の距離離れた第２の地点と、前記第１の地点又は曲がり角から第２の距離離れた第３の地点にあるときを、前記起動部の起動タイミングとして決定する起動タイミング決定部と、を備え、
   前記第１の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の方位と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、
   前記第２の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離であることを特徴とする、処理装置。
10. コンピュータを、
    端末本体の絶対位置情報を取得する絶対位置情報取得部を起動する起動部と、
    前記端末が第１の地点と、前記第１の地点から第１の距離離れた第２の地点と、前記第１の地点又は曲がり角から第２の距離離れた第３の地点にあるときを、前記起動部の起動タイミングとして決定する起動タイミング決定部と、して機能させ、
    前記第１の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の方位と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の方位との最大角度差が、予め定められた第１の範囲内となるような２点間の距離であり、
    前記第２の距離は、前記端末本体が移動する２点間の実際の距離と、前記２点において絶対位置情報取得部により取得される絶対位置情報から求められる２点間の距離との最大距離差の実際の距離に対する割合が、予め定められた第２の範囲内となるような２点間の距離であることを特徴とする、プログラム。

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