高度出力装置、高度出力方法及びプログラム
【課題】GPS信号に基づく3D測位による高度表示の不適切な変動を防止すること。
【解決手段】GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部と、気圧を計測する気圧計測部と、前記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と、前記判定部により判定される前記信頼度に応じて、前記移動体の絶対高度を出力する出力部と、を備え、前記出力部は、前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、前記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と前記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力する、高度出力装置を提供する。
【解決手段】GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部と、気圧を計測する気圧計測部と、前記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と、前記判定部により判定される前記信頼度に応じて、前記移動体の絶対高度を出力する出力部と、を備え、前記出力部は、前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、前記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と前記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力する、高度出力装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高度出力装置、高度出力方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)衛星から送信されるGPS信号に基づいて装置の位置を算出し、算出した当該位置を地図画面上に表示するナビゲーション装置が広く普及している。ナビゲーション装置は、例えば、自動車又は船舶などに固定的に設置され、自動車の運転又は操船の際に利用される。また、小型化された携帯型のナビゲーション装置(PND:Portable Navigation Device)は、自転車又は徒歩などで移動するユーザにも利用される。
【0003】
ところで、GPS信号に基づいて、ナビゲーション装置の位置だけでなく、ナビゲーション装置の高度をも算出することができる。ナビゲーション装置の位置に加えて高度を算出する測位は、3D(3-Dimensional)測位と呼ばれる。3D測位は、誤差の校正まで含めると、4つ以上のGPS衛星からのGPS信号をナビゲーション装置が受信できる場合に可能となる。一方、3つのGPS衛星からのGPS信号のみを受信できる場合には、2D(2-Dimensional)測位による位置のみの算出が可能である。
【0004】
高度表示機能は、一般的なカーナビゲーション装置の画面上でユーザに現在高度を知らせるために用いられるほか、例えば、旅行者又は登山者などを含むユーザにより携帯され得るPNDにとっても重要である。そこで、下記特許文献1は、GPS信号に基づく3D測位が不可能な場合に気圧の計測結果を用いて決定される高度を出力することのできるナビゲーション装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−214993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、多くの場合、GPS信号に基づいて算出される高度の誤差は、位置の誤差と比較して大きい。その主な理由は、ナビゲーション装置が平面方向に広く移動し得るのに対して高度方向にはあまり移動しないため、高度方向の計算の精度が犠牲にされていることである。特に、ナビゲーション装置の移動速度が遅い場合に、位置及び高度の計算の精度は低下する傾向にある。その結果、3D測位が可能な場合にも、GPS信号に基づいて算出される高度を画面上に表示すると、ユーザが停止し又は水平に移動しているにも関わらず表示される高度値が変動してしまうという好ましくない現象が生じる。こうした現象は、高度を表示することにより却ってユーザに混乱を与えかねないことから、避けられることが望ましい。
【0007】
そこで、本発明は、GPS信号に基づく3D測位による高度表示の不適切な変動を防止することのできる、新規かつ改良された高度出力装置、高度出力方法及びプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のある実施形態によれば、GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部と、気圧を計測する気圧計測部と、上記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と、上記判定部により判定される上記信頼度に応じて、上記移動体の絶対高度を出力する出力部と、を備え、上記出力部は、上記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、上記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を上記移動体の絶対高度として出力し、上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と上記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を上記移動体の絶対高度として出力する、高度出力装置が提供される。
【0009】
また、上記判定部は、上記GPS信号の信号強度及び上記移動体の移動速度に応じて、GPS高度の上記信頼度が高レベル又は高レベル以外のレベルのいずれかであると判定してもよく、その場合に、上記出力基準は、GPS高度の上記信頼度が高レベルであると上記判定部により一定の期間にわたって継続的に判定されることであってもよい。
【0010】
また、上記判定部は、上記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を上回り、かつ上記移動体の速度が予め定義される閾値を上回る場合に、GPS高度の上記信頼度が高レベルであると判定してもよい。
【0011】
また、上記高度出力装置は、GPS高度が絶対高度として前回出力された時点からの上記気圧計測部により計測される気圧の差分を算出する差分算出部、をさらに備え、上記出力部は、上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、上記差分算出部により算出される気圧の差分に応じた高度の変化量を上記時点における絶対高度の出力値に加えた値を、上記移動体の絶対高度として出力してもよい。
【0012】
また、上記判定部は、上記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を下回る場合には、GPS高度の上記信頼度が低レベルであると判定し、上記出力部は、上記信頼度が低レベルであると判定される場合には、上記移動体の絶対高度を出力しなくてもよい。
【0013】
また、本発明の別の実施形態によれば、GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するステップと、気圧を計測するステップと、算出されたGPS高度の信頼度を判定するステップと、判定された上記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、算出された最新のGPS高度を上記移動体の絶対高度として出力し、判定された上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と計測された気圧とを用いて算出される高度を上記移動体の絶対高度として出力するステップと、を含む高度出力方法が提供される。
【0014】
また、本発明の別の実施形態によれば、GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部及び気圧を計測する気圧計測部を備える高度出力装置を制御するコンピュータを、上記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と、上記判定部により判定される上記信頼度に応じて、上記移動体の絶対高度を出力する出力部と、として機能させるためのプログラムであって、上記出力部は、上記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、上記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を上記移動体の絶対高度として出力し、上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と上記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を上記移動体の絶対高度として出力する、プログラムが提供される。
【発明の効果】
【0015】
以上説明したように、本発明に係る高度出力装置、高度出力方法及びプログラムによれば、GPS信号に基づく3D測位による高度表示の不適切な変動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一実施形態に係る高度出力装置の外観を示す模式図である。
【図2】一実施形態に係る高度出力装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図3】一実施形態に係る高度出力装置により判定される信頼度について説明するための説明図である。
【図4】気圧の差分に基づく高度算出処理の一例について説明するための説明図である。
【図5】一実施形態に係る高度出力装置の画面に表示される出力画像の一例を示す説明図である。
【図6】一実施形態に係る高度出力装置において出力される絶対高度及びGPS高度の値の変化の一例を示すグラフである。
【図7】一実施形態に係る信頼度判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図8A】一実施形態に係る高度出力処理の流れの一例を示すフローチャートの前半部である。
【図8B】一実施形態に係る高度出力処理の流れの一例を示すフローチャートの後半部である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。
【0018】
また、以下の順序にしたがって当該「発明を実施するための形態」を説明する。
1.高度出力装置の概要
2.一実施形態に係る高度出力装置の構成例
3.一実施形態に係る処理の流れ
4.まとめ
【0019】
<1.高度出力装置の概要>
まず、図1を用いて、高度出力装置の概要について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る高度出力装置100の外観を示す模式図である。図1を参照すると、高度出力装置100は、装置の前面に設けられる表示部102及び操作部104を備える。また、高度出力装置100は、クレードル106と接続されている。
【0020】
表示部102は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)又はO−LED(Organic light-emitting diode)ディスプレイなどにより構成される。表示部102は、例えば、高度出力装置100の内部に設けられる記憶媒体(図示せず)に記憶されている地図データ、並びに後に説明する位置データ及び高度データを用いて生成される出力画像を画面上に表示する。
【0021】
操作部104は、高度出力装置100がユーザ入力を受け付けるための手段である。操作部104は、例えば、ボタン、スイッチ、ダイヤル又はレバーなどの物理的な入力手段であってもよい。その代わりに、操作部104は、例えば、タッチパネル機能を有する表示部102上に表示されるGUI(Graphical User Interface)として実装されてもよい。また、操作部104は、図1に示した高度出力装置100の本体とは別体に構成されるリモートコントローラであってもよい。
【0022】
クレードル106は、高度出力装置100が例えば車両に固定される際に、高度出力装置100と接続される。クレードル106は、例えば、車両のバッテリから供給される電力を高度出力装置100に供給してもよい。高度出力装置100がPNDとして使用される場合には、高度出力装置100は、クレードル106と接続されていない状態でユーザにより携帯され得る。その場合、高度出力装置100は、内蔵されるバッテリ(図示せず)から電力を供給される。
【0023】
上述したように、高度出力装置100は、据置き型のナビゲーション装置であってもよく、又はユーザに携帯され得るPNDであってもよい。さらに、本明細書では高度出力装置100がナビゲーション装置である例について説明するが、本発明はナビゲーション装置以外の様々な装置にも適用可能である。例えば、移動体の位置を表示せず高度のみを表示する高度出力専用装置、又はこれら装置に内蔵される高度出力モジュールとして本発明が具現化されてもよい。
【0024】
<2.一実施形態に係る高度出力装置の構成例>
図2は、図1に示した高度出力装置100の構成の一例を示すブロック図である。図2を参照すると、高度出力装置100は、表示部102、操作部104、GPSアンテナ110、GPS処理部112、速度取得部114、信頼度判定部120、気圧計測部130、差分算出部132、高度出力部140、記憶部142、及びナビゲーション部150を備える。
【0025】
(GPSアンテナ)
GPSアンテナ110は、複数のGPS衛星から送信されるGPS信号を受信する。各GPS信号には、送信元のGPS衛星の識別データ、時刻データ及び軌道データなどが変調されている。そして、GPSアンテナ110は、受信した各GPS信号をGPS処理部112へ出力する。
【0026】
(GPS処理部)
GPS処理部112は、GPSアンテナ110から入力されるGPS信号を復調することにより、上述したGPS衛星の識別データ、時刻データ及び軌道データなどを取得する。そして、GPS処理部112は、取得したデータに基づいて、移動体の緯度、経度又は高度を算出する。例えば、GPSアンテナ110により3つのGPS衛星からのGPS信号が受信された場合には、2D測位が可能である。この場合、GPS処理部112は、移動体の緯度及び経度、即ち移動体の2次元位置を算出することができる。また、GPSアンテナ110により4つ以上のGPS衛星からのGPS信号が受信された場合には、3D測位が可能である。この場合、GPS処理部112は、移動体の2次元位置に加えて高度を算出する。本明細書において、GPS処理部112によりGPS信号に基づいて算出される移動体の高度をGPS高度という。なお、移動体の高度とは、例えば、高度出力装置100が設置された車両若しくは船舶などの位置する高度、又は高度出力装置100を携帯するユーザの位置する高度に対応する(実質的には、GPSアンテナ110の位置する高度を指す)。GPS処理部112は、そのように算出した移動体のGPS高度HGPSを、高度出力部140へ出力する。また、GPS処理部112は、移動体の緯度XGPS及び経度YGPSを、ナビゲーション部150へ出力する。
【0027】
さらに、GPS処理部112は、GPSアンテナ110から入力される各GPS信号の信号強度(受信信号強度)を測定する。GPS信号の信号強度は、GPS信号の受信状況が良好である場合、即ち、例えばGPSアンテナ110とGPS衛星との間に信号を遮蔽する物体が存在しない場合、又は雑音が少ない場合などに大きい値を示す。GPS処理部112は、測定した各GPS信号の信号強度S1〜Sn(下付文字は個々のGPS衛星に対応する)を、信頼度判定部120へ出力する。
【0028】
(速度取得部)
速度取得部114は、移動体の移動速度を取得する。速度取得部114は、例えば、GPS処理部112がGPS信号に基づいて算出する移動体の緯度及び経度の変化から移動体の移動速度を算出してもよい。その代わりに、速度取得部114は、例えば3軸加速度センサを用いて移動体の加速度を検出し、検出した当該加速度を積算することにより移動体の速度を取得してもよい。また、速度取得部114は、例えば移動体が車両である場合には、当該車両の速度メータにより測定された速度を取得してもよい。速度取得部114は、そのように取得した移動速度Vを、信頼度判定部120へ出力する。
【0029】
(信頼度判定部)
信頼度判定部120は、GPS処理部112から入力されるGPS信号の信号強度S1〜Sn及び速度取得部114から入力される移動速度Vに応じて、GPS処理部120により算出されるGPS高度の信頼度を判定する。
【0030】
図3は、信頼度判定部120により判定される信頼度について説明するための説明図である。図3の第2行〜第4行には、信頼度の判定のための3つの条件C1、C2及びC3が列挙されている。また、図3の第5行には、各条件が充足されたか否かの評価に応じた信頼度の判定結果が示されている。
【0031】
まず、第1の条件C1は、3D測位が可能か否か、である。例えば、3D測位に使用し得る大きさの信号強度を有するGPS信号を4つ以上のGPS衛星から受信できる場合には、3D測位が可能である。3D測位が不可能な場合には、GPS処理部112によりGPS高度が算出されないため、信頼度判定部120は、信頼度を判定しなくてよい。
【0032】
第2の条件C2は、GPS信号の受信状況が良好か否か、である。例えば、GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を上回る場合には、GPS信号の受信状況が良好であるとみなすことができる。GPS信号の信号強度の代表値とは、例えば、GPS処理部112がGPS高度の算出処理に使用する数のGPS衛星からのGPS信号の信号強度の平均値又は最小値などであってよい。即ち、例えば、GPS処理部112がGPS高度の算出処理に6個のGPS衛星からのGPS信号を使用する場合には、当該6個のGPS衛星からのGPS信号の信号強度の代表値(平均値又は最小値など)が閾値と比較される。
【0033】
第3の条件C3は、移動体の移動速度が速いか否か、である。例えば、速度取得部114から入力される移動速度Vが予め定義される閾値(例えば、時速4km/hなど)を上回る場合には、移動体の移動速度は速いと判断される。
【0034】
これら3つの条件(特に条件C2及びC3)を用いて、信頼度判定部120は、GPS処理部120により算出されるGPS高度の信頼度を、“高”、“中”、“低”の3つのレベルに分類する。例えば、信頼度判定部120は、3D測位が可能(条件C1を満たす)であって、GPS信号の受信状況が良好でない(条件C2を満たさない)場合には、信頼度は低レベルであると判定する。また、信頼度判定部120は、3D測位が可能であって、GPS信号の受信状況が良好であり(条件C2を満たす)、かつ移動速度が速くない(条件C3を満たさない)場合には、信頼度は中レベルであると判定する。また、信頼度判定部120は、3D測位が可能であって、GPS信号の受信状況が良好であり、かつ移動速度が速い(条件C3を満たす)場合には、信頼度は高レベルであると判定する。
【0035】
信頼度判定部120は、このように判定したGPS高度の信頼度Lv(Lv=“高”、“中”又は“低”)を、高度出力部140へ出力する。
【0036】
(気圧計測部)
気圧計測部130は、移動体の周囲の気圧PRを、例えば静電容量式の気圧センサを用いて計測する。そして、気圧計測部130は、計測した気圧PRを、差分算出部132へ出力する。
【0037】
(差分算出部)
差分算出部132は、GPS高度が絶対高度として高度出力部140により出力された前回の時点からの、気圧計測部130により計測される気圧PRの差分DPRを算出する。より具体的には、例えば、差分算出部132は、高度出力部140から通知される出力時点において気圧計測部130から入力された気圧PRの値(かかる値を、PRPREVと表す)を一時的に保持する。そして、差分算出部132は、一定のサンプリング周波数で気圧計測部130により計測される気圧PRから一時的に保持している値PRPREVを減算する。それにより、差分DPR(DPR=PR−PRPREV)が算出される。差分算出部132は、このように算出された気圧の差分DPRを、高度出力部140へ出力する。
【0038】
(高度出力部)
高度出力部140は、信頼度判定部120により判定されるGPS高度の信頼度に応じて、移動体の絶対高度をナビゲーション部150へ出力する。より具体的には、高度出力部140は、信頼度判定部120から入力されるGPS高度の信頼度Lvが予め定義される出力基準を満たす場合には、GPS処理部112により算出された最新のGPS高度HGPSを移動体の絶対高度HABSとして出力する。また、高度出力部140は、当該信頼度が上述した出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値HPREVと差分算出部132から入力される気圧の差分DPRとを用いて算出される高度を、移動体の絶対高度HABSとして出力する。なお、本実施形態において使用される絶対高度の過去の出力値HPREVとは、前回絶対高度として高度出力部140から出力されたGPS高度の値を指す。
【0039】
高度出力部140により最新のGPS高度HGPSが移動体の絶対高度HABSとして出力されるか否かの判断基準である上記出力基準は、例えば、GPS高度の信頼度Lvが高レベルであると一定の期間にわたって継続的に判定されることであってよい。一定の期間とは、例えば、数秒から数十秒までの期間から選択され得る(例えば20秒などであってよい)。即ち、高度出力部140は、一定の期間にわたって継続的に、3D測位が可能であり、GPS信号の受信状況が良好であり、かつ移動体の移動速度が速い場合に、最新のGPS高度HGPSを移動体の絶対高度HABSとして出力する。この場合、GPS高度の算出処理の精度は高く維持されるため、GPS高度がそのまま画面に表示されたとしても、表示される値が不適切に変動する可能性は低い。これに対し、上記出力基準が満たされない場合には、高度出力部140は、気圧の差分に基づく高度算出処理を実行し、その結果として得られる高度を、移動体の絶対高度HABSとして出力する。
【0040】
図4は、気圧の差分に基づく高度算出処理の一例について説明するための説明図である。図4を参照すると、横軸を気圧の差分DPR、縦軸を絶対高度HABSとする座標系におけるDPRとHABSとの関係が、グラフとして示されている。
【0041】
概して、気温が一定である場合、地表の近辺において高度が10m上昇すれば気圧は約1hPa低下するとされる。従って、最も単純化したモデルによれば、気圧の差分DPRと高度出力値HABSとの関係は、+1hPa当たり−10mの傾きを有する一次関数として表される。かかる一次関数は、図4に示しているように、DPR=0のとき絶対高度HABS=HPREVとなる点を通る。HPREVは、絶対高度として前回出力されたGPS高度の値である。従って、高度出力部140は、GPS高度の前回の出力値HPREV及び当該出力値の出力時点からの気圧の差分DPRを用いて、出力すべき絶対高度HABSを決定できる。例えば、図4の例において、気圧の差分DPR=dである場合には、気圧の差分DPR=dに応じた高度の変化量Δhを前回出力値HPREVに加えた値HPREV+Δhが、出力すべき絶対高度HABSとして決定され得る。
【0042】
このようなモデルを定義するパラメータ(例えば上述した一次関数の傾き)は、高度出力装置100に内蔵される記憶媒体に予め記憶される。なお、気圧の差分と高度出力値との関係を定義するモデルは、図4を用いて説明した単純な一次関数モデルに限定されない。また、高度出力装置100が温度センサを備える場合には、気圧の変化に加えて気温の変化に応じて、出力すべき絶対高度が決定されてもよい。
【0043】
高度出力部140は、このように、GPS高度の信頼度に応じて、最新のGPS高度、又はGPS高度の前回出力値と気圧の差分とを用いて算出される高度のいずれかを、移動体の絶対高度としてナビゲーション部150へ出力する。かかる処理は、例えば、1秒ごとの周期で繰返し実行される。また、高度出力部140は、最新のGPS高度をナビゲーション部150へ出力するとき、さらにその出力時点を差分算出部132へ通知すると共に、GPS高度の出力値HPREVを記憶部142に記憶させる。
【0044】
(記憶部)
記憶部142は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、高度出力部140から入力されるGPS高度の出力値HPREVを記憶する。また、記憶部142は、例えば、絶対高度の算出のための気圧の差分と高度出力値との関係を表すモデルを定義するパラメータを記憶してもよい。また、記憶部142は、信頼度判定部120による信頼度判定処理のために使用される閾値(例えば、GPS信号の信号強度の代表値と比較される閾値、及び移動体の移動速度と比較される閾値)を記憶してもよい。さらに、記憶部142は、次に説明するナビゲーション部150により使用される地図データを予め記憶する。
【0045】
(ナビゲーション部)
ナビゲーション部150は、GPS処理部112から入力される移動体の緯度XGPS及び経度YGPS、高度出力部140から入力される移動体の絶対高度HABS、並びに記憶部142に記憶されている地図データを用いて、画面に表示すべき出力画像を生成する。
【0046】
図5は、ナビゲーション部150により生成される出力画像の一例を示す説明図である。図5を参照すると、ナビゲーション部150により生成され表示部102に表示される一例としての出力画像160が示されている。
【0047】
出力画像160は、移動体が位置する現在地の周囲の地図画像に、現在地を示す現在地マーク162及び情報表示領域164を重畳して生成された画像である。図5の例では、情報表示領域164に、現在時刻(“a.m.11:00”)及び移動速度(“50km/h”)に加えて、現在高度166(“100m”)が表示されている。これらの情報は、例えば、高度出力部140の出力周期(例えば1秒ごと)に合わせて定期的に更新される。従って、ナビゲーション部150は、GPS高度の信頼度が高レベルである場合には誤差の少ないGPS高度、GPS高度の信頼度が高レベルでない場合には経時的な変動の小さい気圧の差分から算出された高度を、現在高度として画面上に表示することができる。
【0048】
なお、出力画像160において、現在高度166がGPS高度自体を表示しているのか気圧の差分から算出された高度を表示しているのかを識別するための追加的なマークが表示されてもよい。また、信頼度判定部120により判定されたGPS高度の信頼度を示すインジケータなどが追加的に表示されてもよい。
【0049】
図6は、本実施形態において出力画像160に表示される現在高度(絶対高度)、及びGPS処理部112により算出されるGPS高度の値の変化の一例を示すグラフである。図6を参照すると、出力画像160に表示される現在高度[m]が実線で、GPS処理部112により算出されるGPS高度[m]が一点鎖線で、気圧計測部130により計測される気圧[hPa]が破線でそれぞれ示されている。グラフの横軸は時間[sec]である。また、グラフの横軸の下には、各時点で信頼度判定部120により判定されたGPS高度の信頼度が示されている。
【0050】
図6の例において、時刻T1からT2までの間、GPS高度の信頼度は高レベルであると判定されている。また、GPS高度の値はH1である。この場合、現在高度の値はGPS高度と同じ値、即ちH1となる。
【0051】
次に、時刻T2からT4までの間、GPS高度の信頼度は中レベルであると判定されている。例えば、移動速度の低下などを原因として、この間のGPS高度に含まれる誤差は相対的に大きくなる。その結果、時刻T2からT4までの間のGPS高度の値の変動は、時刻T1からT2までの間と比較して大きくなっている。この場合、現在高度は、時刻T2における現在高度の値と時刻T2からの気圧の差分とに基づいて算出される値を示す。図6の例では、時刻T2からT3までの間、気圧は一定である。また、時刻T3からT4までの間、気圧は徐々に下降している。その結果、現在高度は、時刻T2からT3までの間にはH1のまま変化せず、時刻T3からT4にかけてH1からH2へ徐々に上昇している。
【0052】
次に、時刻T4からT5までの間、GPS高度の信頼度は低レベルであると判定されている。例えば、移動体がトンネル又は屋内に入ったことなどを原因として、この間のGPS高度に含まれる誤差は極めて大きくなる。このような状況下では、気圧の計測値もまた、高度以外の要因の影響を受けて大きく変動し得る。そこで、ユーザに混乱を与えないために、GPS高度の信頼度が低レベルである間、現在高度は表示されない。図6では、時刻T4からT5までの間、現在高度を表す実線は示されていない。その後、GPS高度の信頼度が高レベル又は中レベルに回復すると、現在高度の表示も再開される。
【0053】
<3.一実施形態に係る処理の流れ>
次に、本実施形態に係る高度出力装置100の処理の流れについて、フローチャートを用いて説明する。
【0054】
(信頼度判定処理)
図7は、高度出力装置100の信頼度判定部120による信頼度判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0055】
図7を参照すると、信頼度判定部120は、まず、3D測位が可能か否かを判定する(ステップS102)。信頼度判定部120は、例えば、3D測位に使用し得る大きさの信号強度を有するGPS信号を4つ以上のGPS衛星から受信できる場合に、3D測位が可能であると判定し得る。ここで、3D測位が可能でないと判定された場合には、処理はステップS104へ進む。この場合、GPS高度自体を算出することができないため、信頼度は判定されない(ステップS104)。一方、3D測位が可能であると判定された場合には、処理はステップS106へ進む。
【0056】
次に、信頼度判定部120は、GPS信号の信号強度の代表値を計算する。例えば、信頼度判定部120は、6個のGPS衛星からのGPS信号が受信された場合には、それらGPS信号の信号強度S1〜S6の平均値又は最小値を、信号強度の代表値として計算し得る。そして、信頼度判定部120は、計算した代表値を予め定義される閾値と比較する(ステップS108)。ここで、例えば、代表値が閾値以上でない場合には、処理はステップS110へ進む。この場合、信頼度判定部120は、GPS高度の信頼度Lvを“低レベル”であると判定する(ステップS110)。一方、代表値が閾値以上である場合には、処理はステップS112へ進む。
【0057】
次に、信頼度判定部120は、速度取得部114から入力される移動体の移動速度を取得する(ステップS112)。そして、信頼度判定部120は、取得した移動速度を予め定義される閾値と比較する(ステップS114)。ここで、例えば、移動速度が閾値以上でない場合には、処理はステップS116へ進む。この場合、信頼度判定部120は、GPS高度の信頼度Lvを“中レベル”であると判定する(ステップS116)。一方、移動速度が閾値以上である場合には、信頼度判定部120は、GPS高度の信頼度Lvを“高レベル”であると判定する(ステップS118)。そして、信頼度判定部120による信頼度判定処理は終了する。
【0058】
(高度出力処理)
図8A及び図8Bは、高度出力装置100による高度出力処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0059】
図8Aを参照すると、まず、GPS処理部112により、GPS信号に基づいてGPS高度が算出される(ステップS202)。GPS処理部112により算出されたGPS高度は、高度出力部140へ入力される。また、信頼度判定部120により、図7を用いて説明した信頼度判定処理が実行される(ステップS204)。信頼度判定部120により判定されたGPS高度の信頼度は、高度出力部140へ入力される。
【0060】
次に、高度出力処理は、初期値を出力済みか否かで分岐する(ステップS206)。初期値を出力済みの場合には、処理は図8BのステップS222へ進む。一方、初期値を出力済みでない場合には、処理はステップS208へ進む。
【0061】
ステップS208では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上であるか否かを判定する(ステップS208)。ここで、GPS高度の信頼度が中レベル以上である場合には、処理はステップS210へ進む。一方、GPS高度の信頼度が中レベル以上でない場合には、処理はステップS214へ進む。
【0062】
ステップS210では、高度出力部140は、GPS処理部112により算出されたGPS高度を絶対高度の初期値としてナビゲーション部150へ出力する(ステップS210)。また、高度出力部140は、当該初期値を記憶部142に記憶させる(ステップS212)。また、ステップS214では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上でないため、絶対高度をナビゲーション部150へ出力しない(ステップS214)。
【0063】
次に、図8Bを参照すると、初期値を出力済みである場合において、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上であるか否かを判定する(ステップS222)。ここで、GPS高度の信頼度が中レベル以上である場合には、処理はステップS230へ進む。一方、GPS高度の信頼度が中レベル以上でない場合には、処理はステップS224へ進む。
【0064】
ステップS224では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上でないため、絶対高度を更新せず、又は絶対高度をナビゲーション部150へ出力しない(ステップS224)。なお、高度出力部140は、例えば、GPS高度の信頼度が低レベルである場合には、絶対高度を更新せず、前回の出力値と同じ値をナビゲーション部150へ出力してもよい。また、高度出力部140は、例えば、GPS高度が算出不能であり、信頼度が判定されないような場合には、絶対高度をナビゲーション部150へ出力しなくてもよい。
【0065】
一方、ステップS230では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が高レベルであるか否かを判定する(ステップS230)。ここで、GPS高度の信頼度が高レベルである場合には、処理はステップS232へ進む。この場合、高度出力部140は、移動体の絶対高度としてGPS高度をナビゲーション部150へ出力すると共に(ステップS232)、GPS高度の出力値を記憶部142に記憶させる(ステップS234)。一方、GPS高度の信頼度が高レベルでない場合には、処理はステップS236へ進む。
【0066】
ステップS236では、高度出力部140は、記憶部142に記憶されている前回のGPS高度の出力値と差分算出部132により算出される気圧の差分とに基づいて、移動体の絶対高度を算出する(ステップS236)。そして、高度出力部140は、算出した絶対高度をナビゲーション部150へ出力する(ステップS238)。
【0067】
このような高度出力装置100における高度出力処理は、上述したように、例えば1秒ごとの周期で繰返し実行される。それにより、図6を用いて説明したような安定的な高度表示、即ちGPS高度の誤差の影響により大きく変動することの少ない高度表示が実現される。
【0068】
<4.まとめ>
ここまで、図1〜図8Bを用いて、本発明の一実施形態に係る高度出力装置100について説明した。本実施形態によれば、GPS高度の信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、GPS信号に基づいて算出される最新のGPS高度が移動体の絶対高度として出力される。また、GPS高度の信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と気圧の計測値とを用いて算出される高度が移動体の絶対高度として出力される。そのため、3D測位が可能であっても、GPS信号の受信状況が良好でなく又は移動速度が遅いことなどを原因としてGPS高度の誤差が大きい場合に、絶対高度の出値が不適切に変動してしまう現象が抑制される。こうした効果には、通常の天候において、移動体の周囲の気圧が高度の変化以外の要因では短時間であまり変動しないことが寄与している。
【0069】
また、本実施形態において、GPS高度の信頼度に関する上記出力基準とは、GPS高度の信頼度が高レベルであると一定の期間にわたって継続的に判定されることである。それにより、GPS高度の精度が高い状態で安定している場合に、精度の高い当該GPS高度を優先的に出力することができる。
【0070】
また、本実施形態において、GPS高度の信頼度は、複数のGPS衛星からのGPS信号の信号強度の代表値が所定の閾値を上回り、かつ移動体の移動速度が所定の閾値を上回る場合に、高レベルであると判定される。従って、GPS信号の受信状況が良好でない場合、又は移動体の移動速度が遅い場合には、信頼度は高レベルであると判定されず、より安定的な値の得られる気圧の変化に基づく絶対高度を出力することができる。
【0071】
また、本実施形態において、気圧の変化に基づく絶対高度は、GPS高度が絶対高度として前回出力された時点からの気圧の差分に応じた高度の変化量を、当該時点における絶対高度の出力値に加えた値として算出される。従って、GPSアンテナ、気圧センサ、並びに一般的な処理装置及び記憶媒体を用いる簡易な構成で、本実施形態に係る高度出力装置100を実装することが可能である。
【0072】
また、本実施形態において、GPS信号の信号強度の代表値が所定の閾値を下回る場合には、GPS高度の信頼度は低レベルであると判定され、移動体の絶対高度は出力されない。従って、移動体がトンネル又は屋内に入った場合など、GPS信号の受信状況が悪化すると共に、気圧も高度以外の要因の影響を受け易い場合には、不適切な高度を出力してユーザに混乱を与えることが防止される。
【0073】
なお、本明細書において説明した一連の処理をハードウェアで実現するかソフトウェアで実現するかは問わない。一連の処理又はその一部をソフトウェアで実行させる場合には、ソフトウェアを構成するプログラムが、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体に予め格納される。そして、当該プログラムは、RAM(Random Access Memory)に読み込まれた後、CPU(Central Processing Unit)などの処理装置を用いて実行される。
【0074】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0075】
100 高度出力装置
102 表示部
104 操作部
110 GPSアンテナ
112 GPS処理部
114 速度取得部
120 信頼度判定部(判定部)
130 気圧計測部
132 差分算出部
140 高度出力部(出力部)
142 記憶部
150 ナビゲーション部
【技術分野】
【0001】
本発明は、高度出力装置、高度出力方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)衛星から送信されるGPS信号に基づいて装置の位置を算出し、算出した当該位置を地図画面上に表示するナビゲーション装置が広く普及している。ナビゲーション装置は、例えば、自動車又は船舶などに固定的に設置され、自動車の運転又は操船の際に利用される。また、小型化された携帯型のナビゲーション装置(PND:Portable Navigation Device)は、自転車又は徒歩などで移動するユーザにも利用される。
【0003】
ところで、GPS信号に基づいて、ナビゲーション装置の位置だけでなく、ナビゲーション装置の高度をも算出することができる。ナビゲーション装置の位置に加えて高度を算出する測位は、3D(3-Dimensional)測位と呼ばれる。3D測位は、誤差の校正まで含めると、4つ以上のGPS衛星からのGPS信号をナビゲーション装置が受信できる場合に可能となる。一方、3つのGPS衛星からのGPS信号のみを受信できる場合には、2D(2-Dimensional)測位による位置のみの算出が可能である。
【0004】
高度表示機能は、一般的なカーナビゲーション装置の画面上でユーザに現在高度を知らせるために用いられるほか、例えば、旅行者又は登山者などを含むユーザにより携帯され得るPNDにとっても重要である。そこで、下記特許文献1は、GPS信号に基づく3D測位が不可能な場合に気圧の計測結果を用いて決定される高度を出力することのできるナビゲーション装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−214993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、多くの場合、GPS信号に基づいて算出される高度の誤差は、位置の誤差と比較して大きい。その主な理由は、ナビゲーション装置が平面方向に広く移動し得るのに対して高度方向にはあまり移動しないため、高度方向の計算の精度が犠牲にされていることである。特に、ナビゲーション装置の移動速度が遅い場合に、位置及び高度の計算の精度は低下する傾向にある。その結果、3D測位が可能な場合にも、GPS信号に基づいて算出される高度を画面上に表示すると、ユーザが停止し又は水平に移動しているにも関わらず表示される高度値が変動してしまうという好ましくない現象が生じる。こうした現象は、高度を表示することにより却ってユーザに混乱を与えかねないことから、避けられることが望ましい。
【0007】
そこで、本発明は、GPS信号に基づく3D測位による高度表示の不適切な変動を防止することのできる、新規かつ改良された高度出力装置、高度出力方法及びプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のある実施形態によれば、GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部と、気圧を計測する気圧計測部と、上記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と、上記判定部により判定される上記信頼度に応じて、上記移動体の絶対高度を出力する出力部と、を備え、上記出力部は、上記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、上記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を上記移動体の絶対高度として出力し、上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と上記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を上記移動体の絶対高度として出力する、高度出力装置が提供される。
【0009】
また、上記判定部は、上記GPS信号の信号強度及び上記移動体の移動速度に応じて、GPS高度の上記信頼度が高レベル又は高レベル以外のレベルのいずれかであると判定してもよく、その場合に、上記出力基準は、GPS高度の上記信頼度が高レベルであると上記判定部により一定の期間にわたって継続的に判定されることであってもよい。
【0010】
また、上記判定部は、上記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を上回り、かつ上記移動体の速度が予め定義される閾値を上回る場合に、GPS高度の上記信頼度が高レベルであると判定してもよい。
【0011】
また、上記高度出力装置は、GPS高度が絶対高度として前回出力された時点からの上記気圧計測部により計測される気圧の差分を算出する差分算出部、をさらに備え、上記出力部は、上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、上記差分算出部により算出される気圧の差分に応じた高度の変化量を上記時点における絶対高度の出力値に加えた値を、上記移動体の絶対高度として出力してもよい。
【0012】
また、上記判定部は、上記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を下回る場合には、GPS高度の上記信頼度が低レベルであると判定し、上記出力部は、上記信頼度が低レベルであると判定される場合には、上記移動体の絶対高度を出力しなくてもよい。
【0013】
また、本発明の別の実施形態によれば、GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するステップと、気圧を計測するステップと、算出されたGPS高度の信頼度を判定するステップと、判定された上記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、算出された最新のGPS高度を上記移動体の絶対高度として出力し、判定された上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と計測された気圧とを用いて算出される高度を上記移動体の絶対高度として出力するステップと、を含む高度出力方法が提供される。
【0014】
また、本発明の別の実施形態によれば、GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部及び気圧を計測する気圧計測部を備える高度出力装置を制御するコンピュータを、上記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と、上記判定部により判定される上記信頼度に応じて、上記移動体の絶対高度を出力する出力部と、として機能させるためのプログラムであって、上記出力部は、上記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、上記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を上記移動体の絶対高度として出力し、上記信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と上記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を上記移動体の絶対高度として出力する、プログラムが提供される。
【発明の効果】
【0015】
以上説明したように、本発明に係る高度出力装置、高度出力方法及びプログラムによれば、GPS信号に基づく3D測位による高度表示の不適切な変動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一実施形態に係る高度出力装置の外観を示す模式図である。
【図2】一実施形態に係る高度出力装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図3】一実施形態に係る高度出力装置により判定される信頼度について説明するための説明図である。
【図4】気圧の差分に基づく高度算出処理の一例について説明するための説明図である。
【図5】一実施形態に係る高度出力装置の画面に表示される出力画像の一例を示す説明図である。
【図6】一実施形態に係る高度出力装置において出力される絶対高度及びGPS高度の値の変化の一例を示すグラフである。
【図7】一実施形態に係る信頼度判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図8A】一実施形態に係る高度出力処理の流れの一例を示すフローチャートの前半部である。
【図8B】一実施形態に係る高度出力処理の流れの一例を示すフローチャートの後半部である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付すことにより重複説明を省略する。
【0018】
また、以下の順序にしたがって当該「発明を実施するための形態」を説明する。
1.高度出力装置の概要
2.一実施形態に係る高度出力装置の構成例
3.一実施形態に係る処理の流れ
4.まとめ
【0019】
<1.高度出力装置の概要>
まず、図1を用いて、高度出力装置の概要について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る高度出力装置100の外観を示す模式図である。図1を参照すると、高度出力装置100は、装置の前面に設けられる表示部102及び操作部104を備える。また、高度出力装置100は、クレードル106と接続されている。
【0020】
表示部102は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)又はO−LED(Organic light-emitting diode)ディスプレイなどにより構成される。表示部102は、例えば、高度出力装置100の内部に設けられる記憶媒体(図示せず)に記憶されている地図データ、並びに後に説明する位置データ及び高度データを用いて生成される出力画像を画面上に表示する。
【0021】
操作部104は、高度出力装置100がユーザ入力を受け付けるための手段である。操作部104は、例えば、ボタン、スイッチ、ダイヤル又はレバーなどの物理的な入力手段であってもよい。その代わりに、操作部104は、例えば、タッチパネル機能を有する表示部102上に表示されるGUI(Graphical User Interface)として実装されてもよい。また、操作部104は、図1に示した高度出力装置100の本体とは別体に構成されるリモートコントローラであってもよい。
【0022】
クレードル106は、高度出力装置100が例えば車両に固定される際に、高度出力装置100と接続される。クレードル106は、例えば、車両のバッテリから供給される電力を高度出力装置100に供給してもよい。高度出力装置100がPNDとして使用される場合には、高度出力装置100は、クレードル106と接続されていない状態でユーザにより携帯され得る。その場合、高度出力装置100は、内蔵されるバッテリ(図示せず)から電力を供給される。
【0023】
上述したように、高度出力装置100は、据置き型のナビゲーション装置であってもよく、又はユーザに携帯され得るPNDであってもよい。さらに、本明細書では高度出力装置100がナビゲーション装置である例について説明するが、本発明はナビゲーション装置以外の様々な装置にも適用可能である。例えば、移動体の位置を表示せず高度のみを表示する高度出力専用装置、又はこれら装置に内蔵される高度出力モジュールとして本発明が具現化されてもよい。
【0024】
<2.一実施形態に係る高度出力装置の構成例>
図2は、図1に示した高度出力装置100の構成の一例を示すブロック図である。図2を参照すると、高度出力装置100は、表示部102、操作部104、GPSアンテナ110、GPS処理部112、速度取得部114、信頼度判定部120、気圧計測部130、差分算出部132、高度出力部140、記憶部142、及びナビゲーション部150を備える。
【0025】
(GPSアンテナ)
GPSアンテナ110は、複数のGPS衛星から送信されるGPS信号を受信する。各GPS信号には、送信元のGPS衛星の識別データ、時刻データ及び軌道データなどが変調されている。そして、GPSアンテナ110は、受信した各GPS信号をGPS処理部112へ出力する。
【0026】
(GPS処理部)
GPS処理部112は、GPSアンテナ110から入力されるGPS信号を復調することにより、上述したGPS衛星の識別データ、時刻データ及び軌道データなどを取得する。そして、GPS処理部112は、取得したデータに基づいて、移動体の緯度、経度又は高度を算出する。例えば、GPSアンテナ110により3つのGPS衛星からのGPS信号が受信された場合には、2D測位が可能である。この場合、GPS処理部112は、移動体の緯度及び経度、即ち移動体の2次元位置を算出することができる。また、GPSアンテナ110により4つ以上のGPS衛星からのGPS信号が受信された場合には、3D測位が可能である。この場合、GPS処理部112は、移動体の2次元位置に加えて高度を算出する。本明細書において、GPS処理部112によりGPS信号に基づいて算出される移動体の高度をGPS高度という。なお、移動体の高度とは、例えば、高度出力装置100が設置された車両若しくは船舶などの位置する高度、又は高度出力装置100を携帯するユーザの位置する高度に対応する(実質的には、GPSアンテナ110の位置する高度を指す)。GPS処理部112は、そのように算出した移動体のGPS高度HGPSを、高度出力部140へ出力する。また、GPS処理部112は、移動体の緯度XGPS及び経度YGPSを、ナビゲーション部150へ出力する。
【0027】
さらに、GPS処理部112は、GPSアンテナ110から入力される各GPS信号の信号強度(受信信号強度)を測定する。GPS信号の信号強度は、GPS信号の受信状況が良好である場合、即ち、例えばGPSアンテナ110とGPS衛星との間に信号を遮蔽する物体が存在しない場合、又は雑音が少ない場合などに大きい値を示す。GPS処理部112は、測定した各GPS信号の信号強度S1〜Sn(下付文字は個々のGPS衛星に対応する)を、信頼度判定部120へ出力する。
【0028】
(速度取得部)
速度取得部114は、移動体の移動速度を取得する。速度取得部114は、例えば、GPS処理部112がGPS信号に基づいて算出する移動体の緯度及び経度の変化から移動体の移動速度を算出してもよい。その代わりに、速度取得部114は、例えば3軸加速度センサを用いて移動体の加速度を検出し、検出した当該加速度を積算することにより移動体の速度を取得してもよい。また、速度取得部114は、例えば移動体が車両である場合には、当該車両の速度メータにより測定された速度を取得してもよい。速度取得部114は、そのように取得した移動速度Vを、信頼度判定部120へ出力する。
【0029】
(信頼度判定部)
信頼度判定部120は、GPS処理部112から入力されるGPS信号の信号強度S1〜Sn及び速度取得部114から入力される移動速度Vに応じて、GPS処理部120により算出されるGPS高度の信頼度を判定する。
【0030】
図3は、信頼度判定部120により判定される信頼度について説明するための説明図である。図3の第2行〜第4行には、信頼度の判定のための3つの条件C1、C2及びC3が列挙されている。また、図3の第5行には、各条件が充足されたか否かの評価に応じた信頼度の判定結果が示されている。
【0031】
まず、第1の条件C1は、3D測位が可能か否か、である。例えば、3D測位に使用し得る大きさの信号強度を有するGPS信号を4つ以上のGPS衛星から受信できる場合には、3D測位が可能である。3D測位が不可能な場合には、GPS処理部112によりGPS高度が算出されないため、信頼度判定部120は、信頼度を判定しなくてよい。
【0032】
第2の条件C2は、GPS信号の受信状況が良好か否か、である。例えば、GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を上回る場合には、GPS信号の受信状況が良好であるとみなすことができる。GPS信号の信号強度の代表値とは、例えば、GPS処理部112がGPS高度の算出処理に使用する数のGPS衛星からのGPS信号の信号強度の平均値又は最小値などであってよい。即ち、例えば、GPS処理部112がGPS高度の算出処理に6個のGPS衛星からのGPS信号を使用する場合には、当該6個のGPS衛星からのGPS信号の信号強度の代表値(平均値又は最小値など)が閾値と比較される。
【0033】
第3の条件C3は、移動体の移動速度が速いか否か、である。例えば、速度取得部114から入力される移動速度Vが予め定義される閾値(例えば、時速4km/hなど)を上回る場合には、移動体の移動速度は速いと判断される。
【0034】
これら3つの条件(特に条件C2及びC3)を用いて、信頼度判定部120は、GPS処理部120により算出されるGPS高度の信頼度を、“高”、“中”、“低”の3つのレベルに分類する。例えば、信頼度判定部120は、3D測位が可能(条件C1を満たす)であって、GPS信号の受信状況が良好でない(条件C2を満たさない)場合には、信頼度は低レベルであると判定する。また、信頼度判定部120は、3D測位が可能であって、GPS信号の受信状況が良好であり(条件C2を満たす)、かつ移動速度が速くない(条件C3を満たさない)場合には、信頼度は中レベルであると判定する。また、信頼度判定部120は、3D測位が可能であって、GPS信号の受信状況が良好であり、かつ移動速度が速い(条件C3を満たす)場合には、信頼度は高レベルであると判定する。
【0035】
信頼度判定部120は、このように判定したGPS高度の信頼度Lv(Lv=“高”、“中”又は“低”)を、高度出力部140へ出力する。
【0036】
(気圧計測部)
気圧計測部130は、移動体の周囲の気圧PRを、例えば静電容量式の気圧センサを用いて計測する。そして、気圧計測部130は、計測した気圧PRを、差分算出部132へ出力する。
【0037】
(差分算出部)
差分算出部132は、GPS高度が絶対高度として高度出力部140により出力された前回の時点からの、気圧計測部130により計測される気圧PRの差分DPRを算出する。より具体的には、例えば、差分算出部132は、高度出力部140から通知される出力時点において気圧計測部130から入力された気圧PRの値(かかる値を、PRPREVと表す)を一時的に保持する。そして、差分算出部132は、一定のサンプリング周波数で気圧計測部130により計測される気圧PRから一時的に保持している値PRPREVを減算する。それにより、差分DPR(DPR=PR−PRPREV)が算出される。差分算出部132は、このように算出された気圧の差分DPRを、高度出力部140へ出力する。
【0038】
(高度出力部)
高度出力部140は、信頼度判定部120により判定されるGPS高度の信頼度に応じて、移動体の絶対高度をナビゲーション部150へ出力する。より具体的には、高度出力部140は、信頼度判定部120から入力されるGPS高度の信頼度Lvが予め定義される出力基準を満たす場合には、GPS処理部112により算出された最新のGPS高度HGPSを移動体の絶対高度HABSとして出力する。また、高度出力部140は、当該信頼度が上述した出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値HPREVと差分算出部132から入力される気圧の差分DPRとを用いて算出される高度を、移動体の絶対高度HABSとして出力する。なお、本実施形態において使用される絶対高度の過去の出力値HPREVとは、前回絶対高度として高度出力部140から出力されたGPS高度の値を指す。
【0039】
高度出力部140により最新のGPS高度HGPSが移動体の絶対高度HABSとして出力されるか否かの判断基準である上記出力基準は、例えば、GPS高度の信頼度Lvが高レベルであると一定の期間にわたって継続的に判定されることであってよい。一定の期間とは、例えば、数秒から数十秒までの期間から選択され得る(例えば20秒などであってよい)。即ち、高度出力部140は、一定の期間にわたって継続的に、3D測位が可能であり、GPS信号の受信状況が良好であり、かつ移動体の移動速度が速い場合に、最新のGPS高度HGPSを移動体の絶対高度HABSとして出力する。この場合、GPS高度の算出処理の精度は高く維持されるため、GPS高度がそのまま画面に表示されたとしても、表示される値が不適切に変動する可能性は低い。これに対し、上記出力基準が満たされない場合には、高度出力部140は、気圧の差分に基づく高度算出処理を実行し、その結果として得られる高度を、移動体の絶対高度HABSとして出力する。
【0040】
図4は、気圧の差分に基づく高度算出処理の一例について説明するための説明図である。図4を参照すると、横軸を気圧の差分DPR、縦軸を絶対高度HABSとする座標系におけるDPRとHABSとの関係が、グラフとして示されている。
【0041】
概して、気温が一定である場合、地表の近辺において高度が10m上昇すれば気圧は約1hPa低下するとされる。従って、最も単純化したモデルによれば、気圧の差分DPRと高度出力値HABSとの関係は、+1hPa当たり−10mの傾きを有する一次関数として表される。かかる一次関数は、図4に示しているように、DPR=0のとき絶対高度HABS=HPREVとなる点を通る。HPREVは、絶対高度として前回出力されたGPS高度の値である。従って、高度出力部140は、GPS高度の前回の出力値HPREV及び当該出力値の出力時点からの気圧の差分DPRを用いて、出力すべき絶対高度HABSを決定できる。例えば、図4の例において、気圧の差分DPR=dである場合には、気圧の差分DPR=dに応じた高度の変化量Δhを前回出力値HPREVに加えた値HPREV+Δhが、出力すべき絶対高度HABSとして決定され得る。
【0042】
このようなモデルを定義するパラメータ(例えば上述した一次関数の傾き)は、高度出力装置100に内蔵される記憶媒体に予め記憶される。なお、気圧の差分と高度出力値との関係を定義するモデルは、図4を用いて説明した単純な一次関数モデルに限定されない。また、高度出力装置100が温度センサを備える場合には、気圧の変化に加えて気温の変化に応じて、出力すべき絶対高度が決定されてもよい。
【0043】
高度出力部140は、このように、GPS高度の信頼度に応じて、最新のGPS高度、又はGPS高度の前回出力値と気圧の差分とを用いて算出される高度のいずれかを、移動体の絶対高度としてナビゲーション部150へ出力する。かかる処理は、例えば、1秒ごとの周期で繰返し実行される。また、高度出力部140は、最新のGPS高度をナビゲーション部150へ出力するとき、さらにその出力時点を差分算出部132へ通知すると共に、GPS高度の出力値HPREVを記憶部142に記憶させる。
【0044】
(記憶部)
記憶部142は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、高度出力部140から入力されるGPS高度の出力値HPREVを記憶する。また、記憶部142は、例えば、絶対高度の算出のための気圧の差分と高度出力値との関係を表すモデルを定義するパラメータを記憶してもよい。また、記憶部142は、信頼度判定部120による信頼度判定処理のために使用される閾値(例えば、GPS信号の信号強度の代表値と比較される閾値、及び移動体の移動速度と比較される閾値)を記憶してもよい。さらに、記憶部142は、次に説明するナビゲーション部150により使用される地図データを予め記憶する。
【0045】
(ナビゲーション部)
ナビゲーション部150は、GPS処理部112から入力される移動体の緯度XGPS及び経度YGPS、高度出力部140から入力される移動体の絶対高度HABS、並びに記憶部142に記憶されている地図データを用いて、画面に表示すべき出力画像を生成する。
【0046】
図5は、ナビゲーション部150により生成される出力画像の一例を示す説明図である。図5を参照すると、ナビゲーション部150により生成され表示部102に表示される一例としての出力画像160が示されている。
【0047】
出力画像160は、移動体が位置する現在地の周囲の地図画像に、現在地を示す現在地マーク162及び情報表示領域164を重畳して生成された画像である。図5の例では、情報表示領域164に、現在時刻(“a.m.11:00”)及び移動速度(“50km/h”)に加えて、現在高度166(“100m”)が表示されている。これらの情報は、例えば、高度出力部140の出力周期(例えば1秒ごと)に合わせて定期的に更新される。従って、ナビゲーション部150は、GPS高度の信頼度が高レベルである場合には誤差の少ないGPS高度、GPS高度の信頼度が高レベルでない場合には経時的な変動の小さい気圧の差分から算出された高度を、現在高度として画面上に表示することができる。
【0048】
なお、出力画像160において、現在高度166がGPS高度自体を表示しているのか気圧の差分から算出された高度を表示しているのかを識別するための追加的なマークが表示されてもよい。また、信頼度判定部120により判定されたGPS高度の信頼度を示すインジケータなどが追加的に表示されてもよい。
【0049】
図6は、本実施形態において出力画像160に表示される現在高度(絶対高度)、及びGPS処理部112により算出されるGPS高度の値の変化の一例を示すグラフである。図6を参照すると、出力画像160に表示される現在高度[m]が実線で、GPS処理部112により算出されるGPS高度[m]が一点鎖線で、気圧計測部130により計測される気圧[hPa]が破線でそれぞれ示されている。グラフの横軸は時間[sec]である。また、グラフの横軸の下には、各時点で信頼度判定部120により判定されたGPS高度の信頼度が示されている。
【0050】
図6の例において、時刻T1からT2までの間、GPS高度の信頼度は高レベルであると判定されている。また、GPS高度の値はH1である。この場合、現在高度の値はGPS高度と同じ値、即ちH1となる。
【0051】
次に、時刻T2からT4までの間、GPS高度の信頼度は中レベルであると判定されている。例えば、移動速度の低下などを原因として、この間のGPS高度に含まれる誤差は相対的に大きくなる。その結果、時刻T2からT4までの間のGPS高度の値の変動は、時刻T1からT2までの間と比較して大きくなっている。この場合、現在高度は、時刻T2における現在高度の値と時刻T2からの気圧の差分とに基づいて算出される値を示す。図6の例では、時刻T2からT3までの間、気圧は一定である。また、時刻T3からT4までの間、気圧は徐々に下降している。その結果、現在高度は、時刻T2からT3までの間にはH1のまま変化せず、時刻T3からT4にかけてH1からH2へ徐々に上昇している。
【0052】
次に、時刻T4からT5までの間、GPS高度の信頼度は低レベルであると判定されている。例えば、移動体がトンネル又は屋内に入ったことなどを原因として、この間のGPS高度に含まれる誤差は極めて大きくなる。このような状況下では、気圧の計測値もまた、高度以外の要因の影響を受けて大きく変動し得る。そこで、ユーザに混乱を与えないために、GPS高度の信頼度が低レベルである間、現在高度は表示されない。図6では、時刻T4からT5までの間、現在高度を表す実線は示されていない。その後、GPS高度の信頼度が高レベル又は中レベルに回復すると、現在高度の表示も再開される。
【0053】
<3.一実施形態に係る処理の流れ>
次に、本実施形態に係る高度出力装置100の処理の流れについて、フローチャートを用いて説明する。
【0054】
(信頼度判定処理)
図7は、高度出力装置100の信頼度判定部120による信頼度判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0055】
図7を参照すると、信頼度判定部120は、まず、3D測位が可能か否かを判定する(ステップS102)。信頼度判定部120は、例えば、3D測位に使用し得る大きさの信号強度を有するGPS信号を4つ以上のGPS衛星から受信できる場合に、3D測位が可能であると判定し得る。ここで、3D測位が可能でないと判定された場合には、処理はステップS104へ進む。この場合、GPS高度自体を算出することができないため、信頼度は判定されない(ステップS104)。一方、3D測位が可能であると判定された場合には、処理はステップS106へ進む。
【0056】
次に、信頼度判定部120は、GPS信号の信号強度の代表値を計算する。例えば、信頼度判定部120は、6個のGPS衛星からのGPS信号が受信された場合には、それらGPS信号の信号強度S1〜S6の平均値又は最小値を、信号強度の代表値として計算し得る。そして、信頼度判定部120は、計算した代表値を予め定義される閾値と比較する(ステップS108)。ここで、例えば、代表値が閾値以上でない場合には、処理はステップS110へ進む。この場合、信頼度判定部120は、GPS高度の信頼度Lvを“低レベル”であると判定する(ステップS110)。一方、代表値が閾値以上である場合には、処理はステップS112へ進む。
【0057】
次に、信頼度判定部120は、速度取得部114から入力される移動体の移動速度を取得する(ステップS112)。そして、信頼度判定部120は、取得した移動速度を予め定義される閾値と比較する(ステップS114)。ここで、例えば、移動速度が閾値以上でない場合には、処理はステップS116へ進む。この場合、信頼度判定部120は、GPS高度の信頼度Lvを“中レベル”であると判定する(ステップS116)。一方、移動速度が閾値以上である場合には、信頼度判定部120は、GPS高度の信頼度Lvを“高レベル”であると判定する(ステップS118)。そして、信頼度判定部120による信頼度判定処理は終了する。
【0058】
(高度出力処理)
図8A及び図8Bは、高度出力装置100による高度出力処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0059】
図8Aを参照すると、まず、GPS処理部112により、GPS信号に基づいてGPS高度が算出される(ステップS202)。GPS処理部112により算出されたGPS高度は、高度出力部140へ入力される。また、信頼度判定部120により、図7を用いて説明した信頼度判定処理が実行される(ステップS204)。信頼度判定部120により判定されたGPS高度の信頼度は、高度出力部140へ入力される。
【0060】
次に、高度出力処理は、初期値を出力済みか否かで分岐する(ステップS206)。初期値を出力済みの場合には、処理は図8BのステップS222へ進む。一方、初期値を出力済みでない場合には、処理はステップS208へ進む。
【0061】
ステップS208では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上であるか否かを判定する(ステップS208)。ここで、GPS高度の信頼度が中レベル以上である場合には、処理はステップS210へ進む。一方、GPS高度の信頼度が中レベル以上でない場合には、処理はステップS214へ進む。
【0062】
ステップS210では、高度出力部140は、GPS処理部112により算出されたGPS高度を絶対高度の初期値としてナビゲーション部150へ出力する(ステップS210)。また、高度出力部140は、当該初期値を記憶部142に記憶させる(ステップS212)。また、ステップS214では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上でないため、絶対高度をナビゲーション部150へ出力しない(ステップS214)。
【0063】
次に、図8Bを参照すると、初期値を出力済みである場合において、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上であるか否かを判定する(ステップS222)。ここで、GPS高度の信頼度が中レベル以上である場合には、処理はステップS230へ進む。一方、GPS高度の信頼度が中レベル以上でない場合には、処理はステップS224へ進む。
【0064】
ステップS224では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が中レベル以上でないため、絶対高度を更新せず、又は絶対高度をナビゲーション部150へ出力しない(ステップS224)。なお、高度出力部140は、例えば、GPS高度の信頼度が低レベルである場合には、絶対高度を更新せず、前回の出力値と同じ値をナビゲーション部150へ出力してもよい。また、高度出力部140は、例えば、GPS高度が算出不能であり、信頼度が判定されないような場合には、絶対高度をナビゲーション部150へ出力しなくてもよい。
【0065】
一方、ステップS230では、高度出力部140は、GPS高度の信頼度が高レベルであるか否かを判定する(ステップS230)。ここで、GPS高度の信頼度が高レベルである場合には、処理はステップS232へ進む。この場合、高度出力部140は、移動体の絶対高度としてGPS高度をナビゲーション部150へ出力すると共に(ステップS232)、GPS高度の出力値を記憶部142に記憶させる(ステップS234)。一方、GPS高度の信頼度が高レベルでない場合には、処理はステップS236へ進む。
【0066】
ステップS236では、高度出力部140は、記憶部142に記憶されている前回のGPS高度の出力値と差分算出部132により算出される気圧の差分とに基づいて、移動体の絶対高度を算出する(ステップS236)。そして、高度出力部140は、算出した絶対高度をナビゲーション部150へ出力する(ステップS238)。
【0067】
このような高度出力装置100における高度出力処理は、上述したように、例えば1秒ごとの周期で繰返し実行される。それにより、図6を用いて説明したような安定的な高度表示、即ちGPS高度の誤差の影響により大きく変動することの少ない高度表示が実現される。
【0068】
<4.まとめ>
ここまで、図1〜図8Bを用いて、本発明の一実施形態に係る高度出力装置100について説明した。本実施形態によれば、GPS高度の信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、GPS信号に基づいて算出される最新のGPS高度が移動体の絶対高度として出力される。また、GPS高度の信頼度が上記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と気圧の計測値とを用いて算出される高度が移動体の絶対高度として出力される。そのため、3D測位が可能であっても、GPS信号の受信状況が良好でなく又は移動速度が遅いことなどを原因としてGPS高度の誤差が大きい場合に、絶対高度の出値が不適切に変動してしまう現象が抑制される。こうした効果には、通常の天候において、移動体の周囲の気圧が高度の変化以外の要因では短時間であまり変動しないことが寄与している。
【0069】
また、本実施形態において、GPS高度の信頼度に関する上記出力基準とは、GPS高度の信頼度が高レベルであると一定の期間にわたって継続的に判定されることである。それにより、GPS高度の精度が高い状態で安定している場合に、精度の高い当該GPS高度を優先的に出力することができる。
【0070】
また、本実施形態において、GPS高度の信頼度は、複数のGPS衛星からのGPS信号の信号強度の代表値が所定の閾値を上回り、かつ移動体の移動速度が所定の閾値を上回る場合に、高レベルであると判定される。従って、GPS信号の受信状況が良好でない場合、又は移動体の移動速度が遅い場合には、信頼度は高レベルであると判定されず、より安定的な値の得られる気圧の変化に基づく絶対高度を出力することができる。
【0071】
また、本実施形態において、気圧の変化に基づく絶対高度は、GPS高度が絶対高度として前回出力された時点からの気圧の差分に応じた高度の変化量を、当該時点における絶対高度の出力値に加えた値として算出される。従って、GPSアンテナ、気圧センサ、並びに一般的な処理装置及び記憶媒体を用いる簡易な構成で、本実施形態に係る高度出力装置100を実装することが可能である。
【0072】
また、本実施形態において、GPS信号の信号強度の代表値が所定の閾値を下回る場合には、GPS高度の信頼度は低レベルであると判定され、移動体の絶対高度は出力されない。従って、移動体がトンネル又は屋内に入った場合など、GPS信号の受信状況が悪化すると共に、気圧も高度以外の要因の影響を受け易い場合には、不適切な高度を出力してユーザに混乱を与えることが防止される。
【0073】
なお、本明細書において説明した一連の処理をハードウェアで実現するかソフトウェアで実現するかは問わない。一連の処理又はその一部をソフトウェアで実行させる場合には、ソフトウェアを構成するプログラムが、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体に予め格納される。そして、当該プログラムは、RAM(Random Access Memory)に読み込まれた後、CPU(Central Processing Unit)などの処理装置を用いて実行される。
【0074】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0075】
100 高度出力装置
102 表示部
104 操作部
110 GPSアンテナ
112 GPS処理部
114 速度取得部
120 信頼度判定部(判定部)
130 気圧計測部
132 差分算出部
140 高度出力部(出力部)
142 記憶部
150 ナビゲーション部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部と;
気圧を計測する気圧計測部と;
前記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と;
前記判定部により判定される前記信頼度に応じて、前記移動体の絶対高度を出力する出力部と;
を備え、
前記出力部は、前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、前記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と前記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力する、
高度出力装置。
【請求項2】
前記判定部は、前記GPS信号の信号強度及び前記移動体の移動速度に応じて、GPS高度の前記信頼度が高レベル又は高レベル以外のレベルのいずれかであると判定し、
前記出力基準は、GPS高度の前記信頼度が高レベルであると前記判定部により一定の期間にわたって継続的に判定されることである、
請求項1に記載の高度出力装置。
【請求項3】
前記判定部は、前記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を上回り、かつ前記移動体の速度が予め定義される閾値を上回る場合に、GPS高度の前記信頼度が高レベルであると判定する、請求項2に記載の高度出力装置。
【請求項4】
前記高度出力装置は、
GPS高度が絶対高度として前回出力された時点からの前記気圧計測部により計測される気圧の差分を算出する差分算出部、
をさらに備え、
前記出力部は、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、前記差分算出部により算出される気圧の差分に応じた高度の変化量を前記時点における絶対高度の出力値に加えた値を、前記移動体の絶対高度として出力する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の高度出力装置。
【請求項5】
前記判定部は、前記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を下回る場合には、GPS高度の前記信頼度が低レベルであると判定し、
前記出力部は、前記信頼度が低レベルであると判定される場合には、前記移動体の絶対高度を出力しない、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の高度出力装置。
【請求項6】
GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するステップと;
気圧を計測するステップと;
算出されたGPS高度の信頼度を判定するステップと;
判定された前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、判定された前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力するステップと;
を含む、高度出力方法。
【請求項7】
GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部及び気圧を計測する気圧計測部を備える高度出力装置を制御するコンピュータを:
前記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と;
前記判定部により判定される前記信頼度に応じて、前記移動体の絶対高度を出力する出力部と;
として機能させるためのプログラムであって、
前記出力部は、前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、前記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と前記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力する、
プログラム。
【請求項1】
GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部と;
気圧を計測する気圧計測部と;
前記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と;
前記判定部により判定される前記信頼度に応じて、前記移動体の絶対高度を出力する出力部と;
を備え、
前記出力部は、前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、前記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と前記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力する、
高度出力装置。
【請求項2】
前記判定部は、前記GPS信号の信号強度及び前記移動体の移動速度に応じて、GPS高度の前記信頼度が高レベル又は高レベル以外のレベルのいずれかであると判定し、
前記出力基準は、GPS高度の前記信頼度が高レベルであると前記判定部により一定の期間にわたって継続的に判定されることである、
請求項1に記載の高度出力装置。
【請求項3】
前記判定部は、前記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を上回り、かつ前記移動体の速度が予め定義される閾値を上回る場合に、GPS高度の前記信頼度が高レベルであると判定する、請求項2に記載の高度出力装置。
【請求項4】
前記高度出力装置は、
GPS高度が絶対高度として前回出力された時点からの前記気圧計測部により計測される気圧の差分を算出する差分算出部、
をさらに備え、
前記出力部は、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、前記差分算出部により算出される気圧の差分に応じた高度の変化量を前記時点における絶対高度の出力値に加えた値を、前記移動体の絶対高度として出力する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の高度出力装置。
【請求項5】
前記判定部は、前記GPS信号の信号強度の代表値が予め定義される閾値を下回る場合には、GPS高度の前記信頼度が低レベルであると判定し、
前記出力部は、前記信頼度が低レベルであると判定される場合には、前記移動体の絶対高度を出力しない、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の高度出力装置。
【請求項6】
GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するステップと;
気圧を計測するステップと;
算出されたGPS高度の信頼度を判定するステップと;
判定された前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、判定された前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力するステップと;
を含む、高度出力方法。
【請求項7】
GPS信号に基づいて移動体のGPS高度を算出するGPS処理部及び気圧を計測する気圧計測部を備える高度出力装置を制御するコンピュータを:
前記GPS処理部により算出されるGPS高度の信頼度を判定する判定部と;
前記判定部により判定される前記信頼度に応じて、前記移動体の絶対高度を出力する出力部と;
として機能させるためのプログラムであって、
前記出力部は、前記信頼度が予め定義される出力基準を満たす場合には、前記GPS処理部により算出された最新のGPS高度を前記移動体の絶対高度として出力し、前記信頼度が前記出力基準を満たさない場合には、絶対高度の過去の出力値と前記気圧計測部により計測された気圧とを用いて算出される高度を前記移動体の絶対高度として出力する、
プログラム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【公開番号】特開2011−122996(P2011−122996A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−282458(P2009−282458)
【出願日】平成21年12月14日(2009.12.14)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年12月14日(2009.12.14)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】
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