Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
POSITION DETECTING DEVICE, POSITION DETECTING METHOD, DATA JUDGING DEVICE, DATA JUDGING METHOD, COMPUTER PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/090844
Kind Code:
A1
Abstract:
A position detecting device, a position detecting method, a computer program, and a recording medium enabling judgment that position information including a large error greatly different from the true value because of the poorness of the detection precision is an error. A control unit of a portable telephone serving as a position detecting device reads position-of-interest information Pi to be judged and position information Pi-1, Pi+1 before and after in time series (S103) and computes e.g., vectors V1, V2 representing the change from Pi-1 to Pi and the change from Pi to Pi+1 respectively (S104, S105) thereby to compute the magnitude of the variation of the change tendency. The variation of the change tendency is represented by the value of the inner product (dot product) of the computed vectors V1, V2 (S106). If the value of the inner product is smaller than a predetermined value (S107: YES), this fact represents that the position is greatly changed before and after the position-of-interest information Pi. Therefore, it is judged that the variation of the change tendency is large and the position information is an error (S108).

Inventors:
FUJITA OSAMU
Application Number:
PCT/JP2008/050708
Publication Date:
July 31, 2008
Filing Date:
January 21, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OSAKA KYOIKU UNIVERSITY (JP)
FUJITA OSAMU
International Classes:
G01S5/14; G01S5/02; G01S19/22; G01S19/42
Foreign References:
JP2005156308A2005-06-16
JP2004333279A2004-11-25
JP2001124840A2001-05-11
JPH09230024A1997-09-05
JP2003308600A2003-10-31
JP2002323551A2002-11-08
JPH11118512A1999-04-30
JP2007248321A2007-09-27
JP2001272466A2001-10-05
JP2002006898A2002-01-11
JP2006270656A2006-10-05
Attorney, Agent or Firm:
KOHNO, Takao (4-3 Tsuriganecho 2-chome,Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 35, JP)
Download PDF:
Claims:
 移動体の位置情報を時系列に検出する手段を備える位置検出装置において、
 時系列に検出した位置情報の内の注目位置情報について、先行の位置情報からの変化と後続の位置情報への変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、
 該判断手段により変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目位置情報を前記移動体の位置を示す情報として誤りであると判定する判定手段と
 を備えることを特徴とする位置検出装置。
 前記注目位置情報について、先行の位置情報が示す位置から前記注目位置情報が示す位置への第1のベクトルを算出する手段と、
 前記注目位置情報が示す位置から後続の位置情報が示す位置への第2のベクトルを算出する手段と、
 算出した前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとの内積を算出する算出手段と
 を備え、
 前記判断手段は、前記算出手段により算出した内積の値が所定値未満である場合、前記変動の大きさが所定値よりも大きいと判断するようにしてあること
 を特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
 前記注目位置情報について、先行の位置情報が示す位置から前記注目位置情報が示す位置への第1のベクトルを算出する手段と、
 前記注目位置情報が示す位置から後続の位置情報が示す位置への第2のベクトルを算出する手段と、
 算出した前記第1のベクトルと前記第2のベクトルとの内積を算出する第1算出手段と、
 該第1算出手段により算出した内積を前記先行の位置情報に対応する時点から前記注目位置情報に対応する時点への経過時間で除算し、更に前記注目位置情報に対応する時点から前記後続の位置情報に対応する時点への経過時間で除算する第2算出手段と
 を備え、
 前記判断手段は、前記第2算出手段により算出した値が所定値未満である場合、前記変動が所定値よりも大きいと判断するようにしてあること
 を特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
 前記注目位置情報について、先行の位置情報と後続の位置情報とを夫々複数抽出する手段と、
 抽出した先行の位置情報と後続の位置情報との各組み合わせに対し夫々、
 先行の位置情報が示す位置から前記注目位置情報が示す位置への第1のベクトルを算出する手段と、
 前記注目位置情報が示す位置から後続の位置情報が示す位置への第2のベクトルを算出する手段と、
 算出した第1のベクトルと第2のベクトルとの内積を算出する第1算出手段と、
 該第1算出手段により算出した内積を前記先行の位置情報に対応する時点から前記注目位置情報に対応する時点への経過時間で除算し、更に前記注目位置情報に対応する時点から前記後続の位置情報に対する時点への経過時間で除算する第2算出手段と、
 前記各組み合わせに対して夫々前記第2算出手段により算出した値の平均値を算出する第3算出手段と
 を備え、
 前記判断手段は、前記第3算出手段により算出した平均値が所定値未満である場合、前記変動の大きさが所定値よりも大きいと判断するようにしてあること
 を特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
 前記注目位置情報について、先行の位置情報と後続の位置情報とを夫々複数抽出する手段と、
 抽出した先行の位置情報と後続の位置情報との各組み合わせに対し夫々、
 先行の位置情報が示す位置から前記注目位置情報が示す位置への第1のベクトルを算出する手段と、
 前記注目位置情報が示す位置から後続の位置情報が示す位置への第2のベクトルを算出する手段と、
 算出した第1のベクトルと第2のベクトルとの内積を算出する第1算出手段と、
 前記先行の位置情報に対応する時点から前記注目位置情報に対応する時点への経過時間と、前記注目位置情報に対応する時点から前記後続の位置情報に対応する時点への経過時間とを乗算する第2算出手段と、
 各組み合わせに対して前記第1算出手段により算出した内積と前記第2算出手段により算出した値との相関係数を算出する第3算出手段と
 を備え、
 前記判断手段は、前記第3算出手段により算出した相関係数が所定値未満である場合、前記変動の大きさが所定値よりも大きいと判断するようにしてあること
 を特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
 検出した位置情報から時系列に連続する位置情報を抽出する抽出手段と、
 該抽出手段により抽出した位置情報夫々について、
 先行の位置情報が示す位置から前記注目位置情報が示す位置への第1のベクトルを算出する手段と、
 前記注目位置情報が示す位置から後続の位置情報が示す位置への第2のベクトルを算出する手段と、
 算出した第1のベクトルと第2のベクトルとの内積を算出する第1算出手段と、
 前記先行の位置情報に対応する時点と前記位置情報に対応する時点との時間差及び前記位置情報に対応する時点と前記後続の位置情報に対応する時点との時間差で前記第1算出手段により算出した内積を除算する第2算出手段と
 を備え、
 前記判断手段は、
 前記抽出手段により抽出した位置情報夫々について前記第2算出手段により算出した値が所定値未満であるか否かを判断する手段と、
 所定値未満であると判断された位置情報の、抽出した位置情報全体に対する割合を算出する第3算出手段と
 を備え、
 前記第3算出手段により算出した割合が所定の割合以上であると判断した場合、抽出した位置情報全体で前記変動の大きさが所定値よりも大きいと判断するようにしてあり、
 前記判定手段は、変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合、前記抽出手段により抽出した位置情報全体について誤りであると判定するようにしてあること
 を特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
 前記判定手段により誤りであると判定した場合に、誤りであると判断された位置情報を無効な位置情報として記憶する手段を更に備えること
 を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の位置検出装置。
 前記判定手段により誤りであると判定した場合、誤りであると判断された位置情報の近傍にある所定の複数の位置情報の中央値又は平均値を算出する手段と、
 誤りであると判断された位置情報を算出した中央値又は平均値によって補正又は補完する手段と
 を更に備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の位置検出装置。
 移動体の位置情報を時系列で検出する位置検出方法において、
 時系列で検出した位置情報の内の注目位置情報について、先行の位置情報からの変化と後続の位置情報への変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断し、
 変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目位置情報を前記移動体の位置を示す情報として誤りであると判定すること
 を特徴とする位置検出方法。
 コンピュータに、時間情報に対応付けられた移動体の位置情報を受け付けるステップを実行させるコンピュータプログラムにおいて、
 コンピュータに、
 受け付けた位置情報の内の注目位置情報について、時系列的に先行の位置情報から注目位置情報への変化と、注目位置情報から時系列的に後続の位置情報への変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断するステップと、
 変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目位置情報を前記移動体の位置を示す情報として誤りであると判定するステップと
 を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
 コンピュータに時間情報に対応付けられた移動体の位置情報を受け付けるステップを実行させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、
 コンピュータに、
 受け付けた位置情報の内の注目位置情報について、時系列的に先行の位置情報から注目位置情報への変化と、注目位置情報から時系列的に後続の位置情報への変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断するステップと、
 変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目位置情報を前記移動体の位置を示す情報として誤りであると判定するステップと
 を実行させるコンピュータプログラムを記録してあること
 を特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。
 変数に対する各データの誤りを判定するデータ判定装置において、
 各データの内の注目データについて、注目データに対応する変数と異なる変数の内の近傍の一に対するデータからの値の変化と、他の近傍の変数に対するデータへの値の変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、
 変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目データを誤りであると判定する判定手段と
 を備えることを特徴とするデータ判定装置。
 変数に対する各データの誤りを判定するデータ判定方法において、
 各データの内の注目データについて、注目データに対応する変数と異なる変数の内の近傍の一に対するデータからの値の変化と、他の近傍の変数に対するデータへの値の変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断し、
 変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目データを誤りであると判定すること
 を特徴とするデータ判定方法。
 コンピュータに、変数に対する各データの誤りを判定させるコンピュータプログラムにおいて、
 コンピュータに、
 各データの内の注目データについて、注目データに対応する変数と異なる変数の内の近傍の一に対するデータからの値の変化と、他の近傍の変数に対するデータへの値の変化との間における変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判断するステップと、
 変動の大きさが所定値よりも大きいと判断した場合は、前記注目データを誤りであると判定するステップと
 を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
Description:
位置検出装置、位置検出方法、 ータ判定装置、データ判定方法、コンピュ タプログラム及び記憶媒体

 本発明は、時系列に検出した移動体の各 置情報夫々に対して誤りを判定し、誤りを む位置情報を除去、補正又は補完すること できる位置検出装置、位置検出方法、コン ュータプログラム及びコンピュータプログ ムを記録した記憶媒体、時系列の位置情報 限らず、連続する変数に対する観測値であ 各データに対して誤りを判定することがで るデータ判定装置、データ判定方法及びコ ピュータプログラムに関する。

 近年、防犯又は事後対処を迅速にするた にGPS(Global Positioning System)機能を搭載した 帯電話機を子供に携帯させ、保護者が子供 現在位置及び移動軌跡を把握できるサービ が提供されている。同様に自動車等の車輌 GPS端末装置を搭載しておき、盗難にあった 合に車輌の現在位置及び移動軌跡を把握す ことができるサービスが提供されている。

 上述のようなサービスでは、GPS端末装置 GPS衛星からの時刻情報を受信し、時刻情報 ずれに基づきGPS衛星からの距離を測定する とによって自身の位置を検出する。また、 地局からの位置情報又は補正情報を受信す ことによって大まかな位置の検出又は検出 た位置に対する補正が行なわれている場合 ある。GPS端末装置で検出された位置情報は ーバ装置に送信されてGPS端末装置毎に集約 れ、サーバ装置に接続している端末装置が サーバ装置から目的のGPS端末装置について 位置情報を取得し、表示装置へ地図イメー とその地図イメージ上の位置情報に相当す 位置とを出力する。表示装置には、地図イ ージ上に移動体の位置が時系列に表示され ので、ユーザはそれを視認することによっ 子供、車輌等の現在位置及び移動軌跡を把 することが可能である。

 しかしながら、GPS端末装置での測位は、 下街、建物内、ビルの陰などではGPS衛星か の受信電波が弱くなるので位置情報の精度 悪化する場合がある。したがって、本来は るはずもない異常な位置に相当する位置情 が算出されるなどの問題が発生する。そこ 、GPS端末装置では、GPS衛星から受信した時 情報に基づいて算出した各位置情報の誤差 評価し、誤差の影響が大きく異常な値であ と判断される位置情報を除去又は推定補完 るなどの処理が可能である。

 誤差の評価は一般的に、測定値yが真の値 xに対して誤差eを含んでいると仮定し、測定 に対する真の値のモデルを仮定する。測定 yに対する誤差eが最小となるように真の値x モデルの仮定を検討することによって尤も しいモデルを求め、求められたモデルに相 するxと測定値yとの差分eが誤差であると評 することも可能である。例えば、複数の測 に対するi番目の測定値yiを、yi=xi+eiと表現 、xiが時間tに対してxi=a・ti+bで表される線形 回帰モデルを仮定する。仮定した線形回帰モ デルに対し、誤差eiの時間分布に対する二乗 (式1)が最小となるように係数a及びbを決定 てxiの推定値を算出する方法がある。この場 合、誤差eiは測定値yiと推定値xi=a・ti+bとの差 分で評価される。

 特許文献1には、車輌外の人間又は物の存 在及びその位置を検出した際、測定値に対し て上述のように線形回帰モデルを仮定して誤 差を平滑化し、その後継続して検出される物 の位置の予測に対する予測誤差を低減させる ことができる技術が開示されている。

 また、測定値に対して統計的予測値を求 るカルマンフィルターと呼ばれる方法があ (特許文献2)。GPSを搭載したカーナビゲーシ ンシステムにおいてカルマンフィルターを 用して車輌の位置を補正するものも存在す 。

 さらに、注目する測定値の近傍の測定値を 小に順番に並べ、中央値(メディアン)を推 値とするメディアンフィルターと呼ばれる 法により、インパルス系の突如発生するノ ズを効果的に除去して他の測定値を採用す 技術が開示されている(特許文献3)。

特開2001-272466号公報

特開2002-6898号公報

特開2006-270656号公報

 特許文献1による場合は、誤差の評価は可 能であるがモデルの仮定の仕方によって推定 値が決められるので、例えば時系列に変動す る等様々な要因によって異なる誤差を同格に 取り扱い、全体的に平滑化して評価してしま うことになる。したがって、誤差がインパル ス的に突如発生している場合であってもその 極端に大きい誤差が入ることによって仮定モ デルが影響を受けて全体として推定値にも影 響するので、実際は誤差が少なかった測定値 に対しても誤差が大きく評価されることとな り、測定値よりも真の値から離れた値が推定 値とされる虞がある。

 そこで、モデルを仮定する以前にモデル 適用する測定値を選別しておく方法も考え れる。即ち、異常に大きい誤差の影響を除 ため、注目している測定値の近傍で最大値 最小値を取り除いてからモデルを適用し、 差が最小となるように係数を決定する。し しながら、単に最大値である又は最小値で ることによって測定値を不採用とする根拠 ない。異常に誤差が大きい測定値が複数あ 場合は最大値及び最小値を夫々1つずつ取り 除いても誤差の影響を取り除くことはできな い。さらに、真の値そのものが大きく変動し ている場合は近傍の真の値と比較しても大き な差があるので、移動体の時間の経過に対す る位置を測定している場合、速度が早い時間 帯では例えば極めて短時間に数回測定した位 置は大きく変動するが、測定による誤差が大 きいのか又は実際に位置が変動しているのか を判別することは難しい。つまり、真の値そ のものが大きく変動している場合は、誤差を 識別することは困難である。

 また、特許文献2に開示されているカルマ ンフィルターを使用する場合は統計的な予測 を行なうので、統計的な精度を高めるために 多くの計算量が必要であって計算負荷が増大 する。GPS端末装置の軽量化が進められている 一方で、計算負荷が増大することによる使用 電力の増加は軽量化に反する。

 特許文献3に開示されているメディアンフ ィルターを使用する場合は、近傍の測定値の 内の中央値となる測定値を採用することによ り、突如発生するノイズ(インパルス系ノイ )を含む測定値に、推定値が全体として影響 れないようにすることが可能である。しか ながら、メディアンフィルターは、誤差の きい値を無視するため使用するものであり 測定値夫々に対して近傍の測定値との関係 基づいて誤差の大きさを評価するものでは い。

 本発明は斯かる事情を鑑みてなされたも であり、検出した位置情報の内の注目位置 報について、時系列に前後する位置情報で 化傾向の変動が大きい場合、当該注目位置 報は誤りであると判定する構成とすること より、検出精度の悪さ又は他の要因によっ 真の値から大きく振れた大きな誤差を含む 出値又は偽の検出値である位置情報を誤り 判定することができる位置検出装置、位置 出方法、コンピュータを位置検出装置とし 機能させるコンピュータプログラム及び記 媒体を提供することを目的とする。

 本発明の他の目的は、検出した位置情報 内の注目位置情報について時系列に前後す 位置情報との変化を夫々ベクトルで表現し ベクトル演算で得られた値によって変化傾 の変動の大きさを判断する構成とすること より、検出した位置情報夫々に含まれる誤 を簡易に判定することができる位置検出装 を提供することにある。

 本発明の他の目的は、検出した位置情報 内の注目位置情報について時系列に前後す 位置情報との変化を夫々ベクトルで表現し 変化に要した時間で正規化した上、ベクト 演算で得られた値によって変化傾向の変動 大きさを判断する構成とすることにより、 化に要した時間を考慮して検出した位置情 夫々に含まれる誤りを簡易に判定すること できる位置検出装置を提供することにある

 本発明の他の目的は、検出した位置情報 内の注目位置情報に対して、時系列に前後 る位置情報の組み合わせを複数抽出し、夫 の組み合わせに対して変化傾向の変動の大 さを判断する構成とすることにより、変化 要した時間を考慮して複数の近傍の位置情 に対し短時間で大きく振れた位置情報を誤 と精度よく判定することができる位置検出 置を提供することにある。

 本発明の他の目的は、検出した位置情報 内の注目位置情報に対して、時系列に前後 る位置情報の組み合わせを複数抽出し、夫 の組み合わせに対して変化傾向の変動の大 さに対応する値を算出し、変動の大きさに 応する値と、変化に要する時間との相関を す相関係数が所定値よりも低い場合は注目 置情報を誤りであると判定する構成とする とにより、短い時間で変化する一方で変化 向の変動が大きい相関関係を近傍の位置情 に対して表す位置情報を、誤りを含む可能 の高い位置情報として判定することができ 位置検出装置を提供することにある。

 本発明の他の目的は、検出した位置情報 内の時系列に連続する位置情報を抽出し、 出した位置情報夫々について前後する位置 報との変化傾向の変動の大きさに対応する を算出し、変化傾向の変動が大きいと判断 きる位置情報の存在率が所定の割合以上で るかによって抽出した位置情報全体に対し 誤りを判定する構成とすることにより、抽 した位置情報に相当する領域を誤りが多く まれる範囲として判別することができる位 検出装置を提供することにある。

 本発明の他の目的は、誤りである位置情 又は誤りが多く含まれる位置情報は無効な 報とすることにより、後に他の検出した位 情報と別に扱うこと又は、検出した位置情 から除去することができる位置検出装置を 供することにある。

 本発明の他の目的は、誤りである位置情 又は誤りが多く含まれる位置情報を補正又 補完して正しい位置を推定することができ 位置検出装置を提供することにある。

 また、本発明の他の目的は、変数に対す 各データの内の注目データについて、近傍 データとの間における変化傾向の変動が大 い場合、当該注目データは誤りであると判 する構成とすることにより、測定、観測精 の悪さ又は他の要因によって真の値から大 く振れた大きな誤差を含むデータ又は偽の ータを誤りと判定することができ、誤りで る注目データは後に除去、補正又は補完を ることができるデータ判定装置、データ判 方法、及びコンピュータをデータ判定装置 して機能させるコンピュータプログラムを 供することを目的とする。

 第1発明に係る位置検出装置は、移動体の 位置情報を時系列に検出する手段を備える位 置検出装置において、時系列に検出した位置 情報の内の注目位置情報について、先行の位 置情報からの変化と後続の位置情報への変化 との間における変化傾向の変動に対し、該変 動の大きさが所定値よりも大きいか否かを判 断する判断手段と、該判断手段により変動の 大きさが所定値よりも大きいと判断した場合 は、前記注目位置情報を前記移動体の位置を 示す情報として誤りであると判定する判定手 段とを備えることを特徴とする。

 第2発明に係る位置検出装置は、前記注目 位置情報について、先行の位置情報が示す位 置から前記注目位置情報が示す位置への第1 ベクトルを算出する手段と、前記注目位置 報が示す位置から後続の位置情報が示す位 への第2のベクトルを算出する手段と、算出 た前記第1のベクトルと前記第2のベクトル の内積を算出する算出手段とを備え、前記 断手段は、前記算出手段により算出した内 の値が所定値未満である場合、前記変動の きさが所定値よりも大きいと判断するよう してあることを特徴とする。

 第3発明に係る位置検出装置は、前記注目 位置情報について、先行の位置情報が示す位 置から前記注目位置情報が示す位置への第1 ベクトルを算出する手段と、前記注目位置 報が示す位置から後続の位置情報が示す位 への第2のベクトルを算出する手段と、算出 た前記第1のベクトルと前記第2のベクトル の内積を算出する第1算出手段と、該第1算出 手段により算出した内積を前記先行の位置情 報に対応する時点から前記注目位置情報に対 応する時点への経過時間で除算し、更に前記 注目位置情報に対応する時点から前記後続の 位置情報に対応する時点への経過時間で除算 する第2算出手段とを備え、前記判断手段は 前記第2算出手段により算出した値が所定値 満である場合、前記変動が所定値よりも大 いと判断するようにしてあることを特徴と る。

 第4発明に係る位置検出装置は、前記注目 位置情報について、先行の位置情報と後続の 位置情報とを夫々複数抽出する手段と、抽出 した先行の位置情報と後続の位置情報との各 組み合わせに対し夫々、先行の位置情報が示 す位置から前記注目位置情報が示す位置への 第1のベクトルを算出する手段と、前記注目 置情報が示す位置から後続の位置情報が示 位置への第2のベクトルを算出する手段と、 出した第1のベクトルと第2のベクトルとの 積を算出する第1算出手段と、該第1算出手段 により算出した内積を前記先行の位置情報に 対応する時点から前記注目位置情報に対応す る時点への経過時間で除算し、更に前記注目 位置情報に対応する時点から前記後続の位置 情報に対する時点への経過時間で除算する第 2算出手段と、前記各組み合わせに対して夫 前記第2算出手段により算出した値の平均値 算出する第3算出手段とを備え、前記判断手 段は、前記第3算出手段により算出した平均 が所定値未満である場合、前記変動の大き が所定値よりも大きいと判断するようにし あることを特徴とする。

 第5発明に係る位置検出装置は、前記注目 位置情報について、先行の位置情報と後続の 位置情報とを夫々複数抽出する手段と、抽出 した先行の位置情報と後続の位置情報との各 組み合わせに対し夫々、先行の位置情報が示 す位置から前記注目位置情報が示す位置への 第1のベクトルを算出する手段と、前記注目 置情報が示す位置から後続の位置情報が示 位置への第2のベクトルを算出する手段と、 出した第1のベクトルと第2のベクトルとの 積を算出する第1算出手段と、前記先行の位 情報に対応する時点から前記注目位置情報 対応する時点への経過時間と、前記注目位 情報に対応する時点から前記後続の位置情 に対応する時点への経過時間とを乗算する 2算出手段と、各組み合わせに対して前記第 1算出手段により算出した内積と前記第2算出 段により算出した値との相関係数を算出す 第3算出手段とを備え、前記判断手段は、前 記第3算出手段により算出した相関係数が所 値未満である場合、前記変動の大きさが所 値よりも大きいと判断するようにしてある とを特徴とする。

 第6発明に係る位置検出装置は、検出した 位置情報から時系列に連続する位置情報を抽 出する抽出手段と、該抽出手段により抽出し た位置情報夫々について、先行の位置情報が 示す位置から前記注目位置情報が示す位置へ の第1のベクトルを算出する手段と、前記注 位置情報が示す位置から後続の位置情報が す位置への第2のベクトルを算出する手段と 算出した第1のベクトルと第2のベクトルと 内積を算出する第1算出手段と、前記先行の 置情報に対応する時点と前記位置情報に対 する時点との時間差及び前記位置情報に対 する時点と前記後続の位置情報に対応する 点との時間差で前記第1算出手段により算出 した内積を除算する第2算出手段とを備え、 記判断手段は、前記抽出手段により抽出し 位置情報夫々について前記第2算出手段によ 算出した値が所定値未満であるか否かを判 する手段と、所定値未満であると判断され 位置情報の、抽出した位置情報全体に対す 割合を算出する第3算出手段とを備え、前記 第3算出手段により算出した割合が所定の割 以上であると判断した場合、抽出した位置 報全体で前記変動の大きさが所定値よりも きいと判断するようにしてあり、前記判定 段は、変動の大きさが所定値よりも大きい 判断した場合、前記抽出手段により抽出し 位置情報全体について誤りであると判定す ようにしてあることを特徴とする。

 第7発明に係る位置検出装置は、前記判定 手段により誤りであると判定した場合に、誤 りであると判断された位置情報を無効な位置 情報として記憶する手段を更に備えることを 特徴とする。

 第8発明に係る位置検出装置は、前記判定 手段により誤りであると判定した場合、誤り であると判断された位置情報の近傍にある所 定の複数の位置情報の中央値又は平均値を算 出する手段と、誤りであると判断された位置 情報を算出した中央値又は平均値によって補 正又は補完する手段とを更に備えることを特 徴とする。

 第9発明に係る位置検出方法は、移動体の 位置情報を時系列で検出する位置検出方法に おいて、時系列で検出した位置情報の内の注 目位置情報について、先行の位置情報からの 変化と後続の位置情報への変化との間におけ る変化傾向の変動に対し、該変動の大きさが 所定値よりも大きいか否かを判断し、変動の 大きさが所定値よりも大きいと判断した場合 は、前記注目位置情報を前記移動体の位置を 示す情報として誤りであると判定することを 特徴とする。

 第10発明に係るコンピュータプログラム 、コンピュータに、時間情報に対応付けら た移動体の位置情報を受け付けるステップ 実行させるコンピュータプログラムにおい 、コンピュータに、受け付けた位置情報の の注目位置情報について、時系列的に先行 位置情報から注目位置情報への変化と、注 位置情報から時系列的に後続の位置情報へ 変化との間における変化傾向の変動に対し 該変動の大きさが所定値よりも大きいか否 を判断するステップと、変動の大きさが所 値よりも大きいと判断した場合は、前記注 位置情報を前記移動体の位置を示す情報と て誤りであると判定するステップとを実行 せることを特徴とする。

 第11発明に係るコンピュータが読取可能 記録媒体は、コンピュータに時間情報に対 付けられた移動体の位置情報を受け付ける テップを実行させるコンピュータプログラ を記録してある、コンピュータでの読み取 が可能な記録媒体において、コンピュータ 、受け付けた位置情報の内の注目位置情報 ついて、時系列的に先行の位置情報から注 位置情報への変化と、注目位置情報から時 列的に後続の位置情報への変化との間にお る変化傾向の変動に対し、該変動の大きさ 所定値よりも大きいか否かを判断するステ プと、変動の大きさが所定値よりも大きい 判断した場合は、前記注目位置情報を前記 動体の位置を示す情報として誤りであると 定するステップとを実行させるコンピュー プログラムを記録してあることを特徴とす 。

 第12発明に係るデータ判定装置は、変数 対する各データの誤りを判定するデータ判 装置において、各データの内の注目データ ついて、注目データに対応する変数と異な 変数の内の近傍の一に対するデータからの の変化と、他の近傍の変数に対するデータ の値の変化との間における変化傾向の変動 対し、該変動の大きさが所定値よりも大き か否かを判断する判断手段と、変動の大き が所定値よりも大きいと判断した場合は、 記注目データを誤りであると判定する判定 段とを備えることを特徴とする。

 第13発明に係るデータ判定方法は、変数 対する各データの誤りを判定するデータ判 方法において、各データの内の注目データ ついて、注目データに対応する変数と異な 変数の内の近傍の一に対するデータからの の変化と、他の近傍の変数に対するデータ の値の変化との間における変化傾向の変動 対し、該変動の大きさが所定値よりも大き か否かを判断し、変動の大きさが所定値よ も大きいと判断した場合は、前記注目デー を誤りであると判定することを特徴とする

 第14発明に係るコンピュータプログラム 、コンピュータに、変数に対する各データ 誤りを判定させるコンピュータプログラム おいて、コンピュータに、各データの内の 目データについて、注目データに対応する 数と異なる変数の内の近傍の一に対するデ タからの値の変化と、他の近傍の変数に対 るデータへの値の変化との間における変化 向の変動に対し、該変動の大きさが所定値 りも大きいか否かを判断するステップと、 動の大きさが所定値よりも大きいと判断し 場合は、前記注目データを誤りであると判 するステップとを実行させることを特徴と る。

 本発明にあっては、注目位置情報につい 時系列で先行の位置情報からの変化と、後 の位置情報への変化との間における変化傾 の変動に対し、変動の大きさが所定値より 大きいか否かが判断される。変化傾向の変 が大きいと判断された場合は、注目位置情 は誤りであると判定される。なお、先行の 置情報は注目位置情報に対し時系列的に直 とは限らず、同様に後続の位置情報は時系 的に直後とは限らない。

 本発明にあっては、注目位置情報に対し 先行の位置情報から注目位置情報への変化 表す第1のベクトルと注目位置情報が示す位 置から後続の位置情報が示す位置への変化を 表す第2のベクトルとの内積(ドット積)が算出 され、算出された内積が変化傾向の変動の大 きさに対応する値として扱われる。内積の値 が所定値未満である場合に変化傾向の変動が 大きいと判断され、当該注目位置情報は移動 体の位置を示す情報として誤りであると判定 される。

 本発明にあっては、注目位置情報に対し 先行の位置情報から注目位置情報への変化 表す第1のベクトルと注目位置情報が示す位 置から後続の位置情報が示す位置への変化を 表す第2のベクトルとの内積(ドット積)が算出 され、さらに、算出された内積は夫々の変化 に要した時間で除算される。除算された値は 、変化傾向の変動の大きさに対応する値とし て扱われ、当該値が所定値未満である場合は 変化傾向の変動が大きいと判断され、当該注 目位置情報は移動体の位置を示す情報として 誤りであると判定される。

 本発明にあっては、注目位置情報に対し 先行の位置情報と後続の位置情報との組み わせが抽出され、各組み合わせに対して先 の位置情報が示す位置から注目位置情報が す位置への変化を表す第1のベクトルと、注 目位置情報が示す位置から後続の位置情報が 示す位置への変化を表す第2のベクトルとの 積(ドット積)が算出され、さらに、算出され た内積は夫々の変化に要した時間で正規化さ れる。正規化された内積の値は、変化傾向の 変動の大きさに対応する値として扱われ、当 該値が所定値よりも低い場合は注目位置情報 の前後で変化傾向の変動が大きいと判断され 、当該注目位置情報は誤りと判定される。

 本発明にあっては、前記注目位置情報に いて、先行の位置情報と後続の位置情報と 夫々複数抽出され、抽出された位置情報夫 を注目位置情報として、先行の位置情報が す位置から注目位置情報が示す位置への移 を表す第1のベクトルと、注目位置情報が示 す位置から後続の位置情報が示す位置への移 動を表す第2のベクトルとの内積(ドット積)が 算出される。抽出された位置情報夫々に対し て算出された内積と変化に要した時間との相 関係数が更に算出される。算出された相関係 数は、変化傾向の変動の大きさに対応する値 として扱われ、当該値が所定値よりも低い場 合は近傍の注目位置情報全体に対して変化傾 向の変動が大きいと判断され、注目位置情報 は誤りと判定される。

 本発明にあっては、時系列に連続する位 情報が抽出され、抽出された位置情報夫々 注目位置情報として、先行の位置情報が示 位置から注目位置情報が示す位置への移動 表す第1のベクトルと、注目位置情報が示す 位置から後続の位置情報が示す位置への移動 を表す第2のベクトルとの内積(ドット積)が算 出され、さらに、算出された内積は夫々の変 化に要した時間で正規化される。抽出された 位置情報夫々について正規化された内積が所 定値未満であるか否かが判断され、所定値未 満であると判断された位置情報の、抽出され た位置情報全体に対する割合が算出される。 算出された割合は、変化傾向の変動の大きさ に対応する値として扱われ、当該割合が所定 の割合以上であるか否かが判断される。所定 の割合以上であると判断された場合は、抽出 された位置情報全体について変化傾向の変動 が大きいと判断され、誤りであると判定され る。

 本発明にあっては、誤りと判定された位 情報は移動体の位置情報として無効な位置 報として記憶される。

 本発明にあっては、誤りと判定された位 情報は時系列として近傍の複数の位置情報 中央値又は平均値で補正又は補完される。

 本発明にあっては、注目データについて 傍のデータの内の一からの変化と、他の近 のデータへの変化との間における変化傾向 変動に対し、変動の大きさが所定値よりも きいか否かが判断される。変化傾向の変動 大きいと判断された場合は、注目データは りであると判定される。

 本発明による場合、移動体についての先 の位置情報が示す位置から後続の位置情報 示す位置への中間地点を示す注目位置情報 対し、検出の精度が悪いために先行の位置 報から注目位置情報へ検出値が振れ、注目 置情報から後続の位置情報へ振れを相殺す ように検出値が変化したときは、変化の向 が大きく変る。したがって、位置検出装置 、変化傾向の変動が大きいと判断すること でき、大きな誤差を含む検出値又は偽の検 値を誤りと判定することができる。なお、 発明による場合は、位置情報に限らず、連 する測定量、検出量等の観測値の内の注目 について前後の値との変化の間における変 傾向の変動が大きいか否かを判断すること よって、他の測定量、検出量等の観測値に する誤りの判定に応用することが可能であ 。

 本発明による場合、注目位置情報が精度 悪さ又は他の要因によって大きな誤差を含 検出値又は偽の検出値であり、先行の位置 報から注目位置情報へ検出値が振れ、注目 置情報から後続の位置情報へ振れを相殺す ように検出値が変化するときは、夫々の変 を表すベクトルの内積は所定値よりも低い( 負)値を示すことから、位置検出装置は変化 向の変動が大きいと判断することができ、 目位置情報を誤りと簡易に判定することが きる。

 本発明による場合、注目位置情報が精度 悪さ又は他の要因によって大きな誤差を含 検出値又は偽の検出値であり、先行の位置 報から注目位置情報へ検出値が振れ、注目 置情報から後続の位置情報へ振れを相殺す ように短時間で検出値が変化するときは、 々の変化を表すベクトルの内積は低い(負) を示し、さらに短時間で変化するほど絶対 が大きくなり低い値を示すことから、位置 出装置は、変化の傾向の変動が大きいと判 することができる。したがって、位置検出 置は、精度の悪さによってより短時間で大 く振れた位置情報を誤りと判定することが きる。

 本発明による場合、注目位置情報が精度 悪さ又は他の要因によって大きな誤差を含 検出値又は偽の検出値であり、複数の近傍 位置情報に対していずれも、先行する位置 報が示す位置からの方向及び後続の位置情 が示す位置への方向が夫々短時間に相殺す ように振れるときは、夫々の変化を表すベ トルの内積を変化に要した時間で除算した の平均値は所定値よりも低くなる。したが て、位置検出装置は、変化傾向の変動が大 いと判断することができ、複数の近傍の位 情報に対し短時間で大きく振れた位置情報 誤りと精度よく判定することができる。

 本発明による場合、注目位置情報が精度 悪さ又は他の要因によって大きな誤差を含 検出値又は偽の検出値であり、複数の近傍 位置情報に対していずれも、先行の位置情 から注目位置情報へ検出値が振れ、注目位 情報から後続の位置情報へ振れを相殺する うに振れるときは、近傍の位置情報との関 において、変化に要する時間が短い一方で 化傾向の変動が大きい相関関係が現れ、負 相関係数を示す。したがって、位置検出装 は、先行する位置情報が示す位置からの方 及び後続の位置情報が示す位置への方向が 々短時間に逆方向に振れるために夫々の方 を示すベクトルの内積と変化に要した時間 の相関を表す相関係数を算出することによ て、変化傾向の変動が大きいと判断するこ ができ、誤りを判定することができる。

 本発明による場合、連続する位置情報に し、先行の位置情報から注目位置情報へ検 値が振れ、注目位置情報から後続の位置情 へ振れを相殺するように検出値が変化する 態が頻繁に起こっている場合は、抽出され 位置情報全体に対して、変化傾向の変動が きいと判断できる位置情報の存在率が大き なることから、位置検出装置は、抽出した 置情報に相当する領域を誤りが多く含まれ 範囲として判別することができる。

 本発明による場合は、検出した位置情報 使用する際、誤りと判定された位置情報は 効な位置情報として記憶されているので、 の位置情報と別に扱うようにし、例えば検 した位置情報から除去することができる。

 本発明による場合は、検出した位置情報 使用する際、誤りと判定された位置情報に し、近傍の位置情報を使用して補正又は補 することができる。

 本発明による場合は、判定の対象とする ータに対し、観測の精度が悪いために近傍 データから大きく振れ、他の近傍のデータ 振れを相殺するように変化したときは、変 傾向が大きく変動する。したがって、真の が連続的に変化していると推定されるにも わらず、データが近傍のデータと比較して 化傾向が外れた連続性のない値を、大きな 差を含むデータ又は偽のデータとして判定 ることができる。

本発明に係る携帯電話機による位置情 の検出のしくみを模式的に示す構成図であ 。 本発明に係る携帯電話機の内部構成を すブロック図である。 本発明の実施の形態1における携帯電話 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理の 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1における携帯電話 機の制御部が算出する内積TCの値が表す変化 向の変動を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態1における携帯電話 機の記憶部に一時的に記憶される位置情報及 び算出される指標値TCの例を示す説明図であ 。 本発明の実施の形態1における携帯電話 機の記憶部に一時的に記憶される位置情報及 び算出される指標値TCの例を示す説明図であ 。 本発明の実施の形態2における携帯電話 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理の 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2における携帯電話 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理の 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3における携帯電話 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理の 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3における携帯電 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4における携帯電 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4における携帯電 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態5における携帯電 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理 処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態5における携帯電 機の制御部が行なう判断処理及び判定処理 処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

 1 携帯電話機
 10 制御部
 11 記憶部
 1P 制御プログラム
 12 RF送受信部
 13 GPS受信部
 S1,S2,… GPS衛星

 以下、本発明をその実施の形態を示す図 に基づいて具体的に説明する。

 本発明に係る位置検出装置として、GPS機 を有して自身の位置を示す位置情報を検出 る携帯電話機を例に以下に説明する。

 (実施の形態1)
 図1は、本発明に係る携帯電話機による位置 情報の検出のしくみを模式的に示す構成図で ある。携帯電話機1は基地局BSとの間で電波を 送受信することによる電話機能の他にGPS機能 を有し、GPS衛星S1,S2,…から一定時間毎に送信 される時刻情報に基づいて自身の位置を検出 する。なお、携帯電話機1は検出した位置を す位置情報を基地局BSを介して図示しないサ ーバ装置へ送信してもよい。

 GPS衛星S1,S2,…から送信される時刻情報に づいて位置を検出する場合、携帯電話機1は GPS衛星S1,S2,…からの電波を良好に受信できる 場合は高い精度で位置を検出することができ る。しかしながら、天候悪化の場合又は携帯 電話機1が建物内に在る場合等、携帯電話機1 GPS衛星S1,S2,…からの電波を良好に受信でき い場合には、検出される位置情報は誤りを むことが多くなると共にその誤りの大きさ 大きくなる。

 以下に説明する実施の形態1では、GPS衛星 S1,S2,…から受信した時刻情報に基づいて検出 された位置情報を観測した場合のデータの変 化傾向(トレンド)に着目し、時系列的に前後 位置情報との変化傾向を定量的に評価し、 出された位置情報個々の誤りの大きさを評 し、大きな誤りを含む位置情報を判定する そして、大きな誤りを含む位置情報を除去 て正確に検出された位置情報のみから携帯 話機1の移動の軌跡を特定する。一の位置情 報に注目した場合、時系列的に後の位置情報 への変化傾向にも着目する構成とするので、 少なくとも次の位置情報が検出されるまでは 注目位置情報の誤りを評価できない。しかし ながら、以下に説明する位置検出では、リア ルタイム性を重視して移動の軌跡を逐次特定 することよりも、検出される個々の位置情報 の内の誤りの大きい位置情報を判定する構成 によって、特定される移動の軌跡の精度を上 げることを目的とする。

 具体的には実施の形態1では、携帯電話機 1が検出した携帯電話機1自身の位置情報を上 のようにサーバ装置に蓄積しておき、携帯 話機1を携帯していた人物の動きを事後的に 、詳細に正しく追跡することを目的に利用す ることが可能となる。また、特に屋内に存在 していた携帯電話機1について検出された位 情報の内、大きな誤差を含む位置情報を精 よく判定、識別することが可能となるので 建物内に存在していた携帯電話機1がどの時 から屋外へ出たかを正確に特定することが きるなどの応用が可能である。以下に、携 電話機1においてGPS衛星S1,S2,…から受信する 時刻情報に基づいて検出される位置情報の誤 りに対する高精度な判定を実現するための構 成、及び処理の詳細を説明する。

 図2は、本発明に係る携帯電話機1の内部 成を示すブロック図である。携帯電話機1は 以下の各構成部の動作を制御する制御部10 、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性メモリ及びRAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリを有する記憶部11と 基地局BSとの間で電波を送受信するRF(Radio Fr equency)送受信部12と、GPS衛星S1,S2,…からの信 を受信するGPS受信部13と、テンキー等のボタ ンを有する操作部14と、液晶パネル等を有す 表示部15と、スピーカ161及びマイク162を有 る音声入出力部16とを備える。

 携帯電話機1の記憶部11が有する不揮発性 モリには、携帯電話機1として動作するため の制御プログラム1Pが記憶されている。携帯 話機1の制御部10は、制御プログラム1Pを記 部11から読み出して実行することにより各構 成部の制御を行なう。なお、制御プログラム 1Pは、制御部10が内蔵する図示しないROMに予 記憶されていてもよいし、図示しないサー 装置からダウンロードするようにしてある 成でもよい。また、携帯電話機1の記憶部11 有するEEPROM等の不揮発性メモリには電話番 等の各種情報が記憶されている。携帯電話 1の記憶部11が有するRAM等の揮発性メモリに 制御部10の処理によって一時的に発生する情 報が記憶される。さらに、携帯電話機1の制 部10は、後述するGPS受信部13により検出する 置情報を記憶部11に一時的に記憶する。

 RF送受信部12は、アンテナ121を有して基地 局BSとの電波の送受信を実現し、携帯電話機1 の制御部10はRF送受信部12によって通話音声を 表す信号の送受信、及びその他データの送受 信等の通信を行なう。

 GPS受信部13は、例えば10秒の所定時間が経 過する都度GPS衛星S1,S2,…から送信される電波 を受信し、電波に乗せられた時刻情報に基づ いてGPS衛星S1,S2,…からの距離を算出して経緯 度を検出し位置情報として制御部10へ送信す 。なお、GPS受信部13は電波に乗せられた時 情報を位置情報と共に制御部10へ送信する。

 音声入出力部16は、制御部10がRF送受信部1 2により受信した通話音声を復号してスピー 161により音声を出力し、マイク162により入 された音声を符号化する処理を行なう。制 部10は符号化された音声信号をRF送受信部12 よって基地局BSへ送信する。

 携帯電話機1の制御部10は、操作部14によ ユーザの操作を受け付け、表示部15へ番号、 アイコン等のテキスト、イメージを表示する 。

 上述のように構成される携帯電話機1が例 えば学校、社屋等の屋内に入った場合、GPS衛 星S1,S2,…から受信することができる電波の強 度が弱まる。また、携帯電話機1がビルが林 する領域、高架道路の下等の建物の入り組 だ領域に入った場合、GPS衛星S1,S2,…からの 波が反射する場合がある。この場合、携帯 話機1のGPS受信部13で検出される経緯度の位 情報は、大きな誤差又は偽の情報を含むと がある。

 本発明に係る携帯電話機1の制御部10は、G PS受信部13で検出される位置情報に対し、誤 を判定する判定処理を行なう。また、携帯 話機1の制御部10は、判定処理を行なうため GPS受信部13から送信された位置情報を時系列 に記憶部11に一時的に記憶しておき、先行の 置情報からの変化と後続の位置情報への変 との間における変化傾向の変動の大きさを 断する判断処理を行なう。以下、携帯電話 1の制御部10による判断処理及び判定処理に いて説明する。

 携帯電話機1の制御部10は、前述のように 定時間が経過する都度GPS受信部13で検出さ た位置情報を記憶部11に一時的に記憶してい る。なお、携帯電話機1の制御部10は後に、記 憶部11に記憶した位置情報を1次元変数である 時間に対して昇順に読み出すために位置情報 にiで表す番号を時系列に振り、番号iに対応 けて記憶している。携帯電話機1の制御部10 、記憶部11からi番目及びその前後の位置情 を読み出してi番目の位置情報に対する判断 処理及び判定処理を行なう。図3は、本発明 実施の形態1における携帯電話機1の制御部10 行なう判断処理及び判定処理の処理手順を すフローチャートである。

 携帯電話機1の制御部10は、時系列を表す番 順に位置情報を読み出すために番号iに0を 入し(ステップS101)、番号iに1を加算して(ス ップS102)位置情報P i-1 ,P ,P i+1 を読み出す(ステップS103)。なお、位置情報P は経度、緯度を変数に持つベクトルを表す。

 次に携帯電話機1の制御部10は、判定の対象 なる注目位置情報P に対し、先行する位置情報P i-1 から注目位置情報P への変化即ち移動を示すベクトルV =(P -P i-1 )を算出する(ステップS104)。さらに注目位置 報P i  から後続の位置情報P i+1 への変化即ち移動を示すベクトルV =(P i+1 -P )を算出する(ステップS105)。

 携帯電話機1の制御部10は、ステップS104及び ステップS105で算出したベクトルV とV との内積(ドット積)TC=V ・V =(P -P i-1 )・(P i+1 -P )を算出する(ステップS106)。なお、S104~S106に るTCの計算の代わりに、括弧を展開した計算 式TC=P i-1 ・P +P ・P i+1 -P i-1 ・P i+1 -P ・P に従って算出してもよい。

 携帯電話機1の制御部10は、ステップS106にお いて算出した内積の値TCが所定値C未満である か否かを判断する(ステップS107)。携帯電話機 1の制御部10は、内積の値TCが所定値C未満であ ると判断した場合(S107:YES)、注目位置情報P を、誤りを含む位置情報であると判定して記 憶部11に無効な位置情報として一時的に記憶 (ステップS108)、注目位置情報P に対する後続の位置情報P i+1 が記憶部11に一時的に記憶している位置情報 最後の位置情報であるか否かを番号iが最大 値よりも1少ない数値である(i==MAX(i)-1)か否か よって判断する(ステップS109)。

 携帯電話機1の制御部10は、iが最大値より も1少ない数値ではないと判断した場合(S109:NO )、処理をステップS102へ戻して後続の位置情 を注目位置情報として判断処理及び判定処 を継続する。

 一方、携帯電話機1の制御部10は、iが最大 値よりも1少ない数値であると判断した場合(S 109:YES)、記憶部11に無効な位置情報として記 してある位置情報を検出した位置情報から 去し(ステップS110)、処理を終了する。

 無効な位置情報を除去した後は例えば、 憶部11に記憶してある位置情報に基づいて 身の移動軌跡を表示部15で地図イメージ上に 表示する処理を行なってもよい。なお表示部 15での地図イメージ上での表示においては無 な位置情報を除去せず、他の位置情報に対 る処理と異なる処理によって表示するよう してもよい。例えば無効な位置情報として 憶してある位置情報については、他の位置 報と比較して位置情報に相当する位置を表 点を半透明に表示するようにしてもよい。 た、図示しないサーバ装置へ位置情報を送 するようにしてある場合、無効な位置情報 送信されないよう、無効な位置情報を除去 た後の検出した位置情報を基地局BSへ送信 るようにしてもよい。

 図3に示したフローチャートにおけるステ ップS106において、携帯電話機1の制御部10が 標値(内積)TCを算出し、指標値(内積)TCが所定 値C未満である場合(S107:YES)、誤りを含む位置 報であると判定する根拠について説明する

 図4は、本発明の実施の形態1における携帯 話機1の制御部10が算出する内積TCの値が表す 変化傾向の変動を模式的に示す説明図である 。図4(a)及び(b)夫々には、時点t i-1 から時点t へ、時点t から時点t i+1 へ時間が経過した場合の移動体の位置の変化 が示されている。つまり、時点t i-1 での位置情報P i-1 が示す位置から時点t での位置情報P が示す位置への移動の向きと、時点t での位置情報P が示す位置から時点t i+1 での位置情報P i+1 が示す位置への移動の向きが示されている。 時点t i-1 での位置情報P i-1 が示す位置から時点t での位置情報P が示す位置への変化はベクトルV =P -P i-1 で表され、時点t での位置情報P が示す位置から時点t i+1 での位置情報P i+1 が示す位置への変化はベクトルV =P i+1 -P で表されている。

 図4(a)には、時点t i-1 から時点t への移動の向きと、時点t から時点t i+1 への移動体の移動の向きとがほぼ同一である 場合を示している。一方、図4(b)には、時点t i-1 から時点t への移動の向きと、時点t から時点t i+1 への移動の向きとが逆である場合を示してい る。

 図4(a)に示しているように、移動の向きがほ ぼ同一である場合、ベクトルV とベクトルV とがなす角度θは鋭角である。したがって、 化傾向の変動の大きさに対応する指標値(内 積)TCは正の値を有する。ベクトルV とベクトルV とがなす角度θが小さく同一の向きを向くほ 指標値TCの値は高い値となる。一方、図4(b) 示しているように、移動の向きが逆の向き ある場合、ベクトルV とベクトルV のなす角度θは鈍角となり変化傾向の変動の きさに対応する指標値(内積)TCは負の値を有 する。さらに、ベクトルV とベクトルV とがなす角度θが逆の向きを向いて180°に近 くほど指標値TCの値は負であって絶対値が大 きくなり、低い値となる。

 時点t における位置情報P が示す位置が偶然にも移動体の移動の折り返 し時点であることを除き、移動体が一定の方 向性を持って移動している場合、TCが負の値 あるときは時点t における位置情報P には無視できない誤差がある可能性が高いと 考えられる。

 指標値(内積)TCが所定値C未満である場合(S 107:YES)、誤りを含む位置情報であると判定す のは、図4に示したように移動体が自然に一 定の方向性を持って自然に移動している場合 は偶然にも移動体の移動の折り返し時点であ ることを除き、TCが負の値即ち先行の位置情 が示す位置から注目位置情報が示す位置へ 向きと注目位置情報が示す位置から後続の 置情報が示す位置への向きはほぼ同一の向 を向いていると考えられるからである。こ に対し、各時点で位置情報が示す位置が大 く振れる場合は、真は一定の方向性を持っ 移動体が自然に移動しているにも拘わらず 各位置情報が大きな誤差を含む可能性が高 と考えられるからである。

 さらに、指標値(内積)TCが所定値C未満で る場合(S107:YES)、誤りを含む位置情報である 判定する根拠について、数式による解釈を いて説明する。

 判定の対象とする位置情報P は、時間という1次元変数に対する経緯度と う2次元の数値データであり、1次元空間の時 間ベクトルtにおいて、2次元ベクトルである 測値P(t)=(lo(t),la(t))が得られたと考えること できる。なお、loは経度(Longitude)、laは緯度( Latitude)を表す。

 実施の形態1では、観測値P(t )の妥当性即ち誤りを含むか否かを判定する めに、ベクトルt を中間時点とする時点t i-1 及び時点t i+1 夫々での観測値P(t i-1 )及びP(t i+1 )に対し、時間ベクトルt における変化傾向の変動を表す指標を
 TC=(P(t )-P(t i-1 ))・(P(t i+1 )-P(t ))・・・(2)
として算出する。TCは、時点t i-1 における観測値P(t i-1 )から時点t における観測値P(t )への差分ベクトルと、時点t における観測値P(t )から時点t i+1 における観測値P(t i+1 )への差分ベクトルとの内積(ドット積)で表さ れる。

 TCを各ベクトル成分で表すと
 TC=(lo(t )-lo(t i-1 ))・(lo(t i+1 )-lo(t ))+(la(t )-la(t i-1 ))・(la(t i+1 )-la(t ))・・・(3)
となる。

 なお、実施の形態1においては1次元の時 ベクトルにおける2次元の観測値を評価する で、各ベクトル成分で表したTCは式2及び3に よって表され、それら位置情報に対する変動 の大きさの判断処理及び誤りの判定処理を携 帯電話機1の制御部10が実行することによって なされた。しかしながら、本発明は、判断処 理及び判定処理については位置情報に限らず n次元のベクトルにおけるm次元の観測値、例 ば3次元の空間ベクトルに対する、各位置で の電界及び磁界という3次元の観測値の判定 ついても、2次元の平面上の位置を表すベク ルに対する、各位置での明度(グレースケー ル)というスカラーである観測値の判定につ ても適用できる。その場合、TCは一般化して 以下式4のように表すことができる。

 式4において、ベクトルvはm次元の観測値、 クトルp,a,bはn次元の変数ベクトルを表す。 お、式4において、ベクトルpはベクトルa及 ベクトルbの中間点を示すので、各ベクトル p,a,bに対して少なくとも一の成分p ,a ,b について
 (p -a )(b -p )>0、即ちa >p >b 又はa <p <b
                                  ・・・(5)
が成り立つことが条件となる。一の成分p ,a ,b 以外の他の成分については式5は必ずしも成 立つ必要はない。したがって、式2及び3にお けるベクトルt もベクトルpの条件式5に適用し、(t -t i -1 )(t i+1 -t )>0が成り立つことが条件である。

 また、式4においてm次元の観測値が1次元 観測値即ちスカラーである場合も、m=1の1次 元ベクトルとして適用する。この場合、式4 右辺は変化量の乗算になる。変化量の乗算 が所定値よりも低い(負)場合は観測値に誤り が含まれていると判定することができる。例 えばグレースケールのデジタル画像の解析を 行ない、2次元の平面上の位置での明度(0~255) 観測量を判定する場合、隣り合う3つの画素 で走査方向に向かって順に明度が128、255、132 と観測された場合、128から255への変化量127と 255から132への変化量マイナス123を乗算する。 乗算して得られたマイナスが指標値TCである TCが所定値未満であるか否かを判断するこ によって、誤りを含むか否かを判定するこ ができる。

 ここで、中間点であるベクトルpにおける 観測値v(p)に対する指標値TCの値は以下のよう な性質を持つ。

 例えば1次元の時間ベクトルpにおける真の 置情報をu(p)とし、誤差をδ(p)と表す場合、 測値v(a),v(p),v(b)は夫々、
 v(a)=u(a)+δ(a)、
 v(p)=u(p)+δ(p)、
 v(b)=u(b)+δ(b)・・・(6)
で表すことができる。

 自然現象又は社会現象で生じる誤差の多く ランダムなもので、仮想的な誤差の変動も めた誤差のアンサンブル平均は、
<δ(a)>=0、<δ(p)>=0、<δ(b)>=0・・・ (7)
となる。なお、<x>はxのアンサンブル平 を表す。

 したがって、式6及び7より、
<δ(a)>=<(v(a)-u(a))>、
<δ(p)>=<(v(p)-u(p))>、
<δ(b)>=<(v(b)-u(b))>
であり、
<v(a)>=<u(a)>、
<v(p)>=<u(p)>、
<v(b)>=<u(b)>・・・(8)
である。

 そこでaとbに関して平均化した変化傾向の 動の大きさに対応する指標値TCの期待値<TC > a,b は、式9のように表される。

 式9の右辺第1項のために、指標値TCは、δ(p) 大きいほど負の低い値となる。さらに、pに 関しても平均化した変化傾向の変動の大きさ に対応する指標値TCの期待値<TC> a,b,p は、式10のように表される。

 統計的に指標値TCを解釈すると、式10の右 辺第1項は誤差の2乗平均値を表しており、右 第2項は変化傾向(トレンド)の継続性を表す 質を持つと考えることができる。式9及び10 考慮しても、指標値TCの値は誤差が大きい 合は絶対値の大きい負の値となることを利 し、指標値TCの値を所定値Cと比較して低い 合は誤差を含む値であると判断することに 拠があるといえる。即ち、観測値の流れ(ト ンド)に反して大きく振れた観測値は無視で きない大きな誤差を含むと推定することは、 数式による解釈によっても正しいと言い得る 。

 次に、具体的なデータを用いて指標値TC 所定値Cより小さいか否かの判断により、誤 を含む可能性の高い位置情報を誤りと判定 る例について説明する。図5及び図6は、本 明の実施の形態1における携帯電話機1の記憶 部11に一時的に記憶される位置情報及び算出 れる指標値TCの例を示す説明図である。図5 は、各位置情報に振られた番号、GPS受信部1 3による経緯度の検出を開始してからの時間( )、検出した経緯度(0.01秒)、所定の経緯度を 原点としメートル単位に変換した場合のXY座 (m)、及び各番号の位置情報に対してXY座標 ついて算出した指標値TCが表されている。な お、XY座標の値は小数点以下を切り捨てた概 である。図6(a)は、図5に示した各位置情報 XY座標をプロットした散布図であり、図6(b) 各位置情報について番号毎のTCの値を表した グラフ図である。

 図6(a)に見られるとおり、移動体としての 携帯電話機1は位置情報「001」が示す位置か 位置情報「005」が示す位置にいたるまで、 から東へ自然に移動している。しかし位置 報「006」が示す位置は、それまでの移動の 向からは90°以上異なる方向へ振れ、さらに 位置情報「005」が示す位置から位置情報「0 06」が示す位置への大きな振れを相殺するよ に位置情報「007」が示す位置へ振れている 図6(a)に示した散布図を視認することによっ て、位置情報「006」が大きな誤差を含む位置 情報であると推定することができる。一方、 位置情報「006」の指標値TCの値は約マイナス5 0000と突出して低い値を示している。指標値TC に対する所定値Cを例えば破線で示すマイナ 1500と設定し、携帯電話機1の制御部10が指標 TCを算出し所定値Cと比較することにより、 きな誤差を含む位置情報であると推定され ような位置情報「006」を誤りと判定するこ ができる。

 携帯電話機1の制御部10の処理によって、携 電話機1自身の移動体としての各位置情報に 対し、先行の位置情報P i-1 が示す位置から後続の位置情報P i+1 が示す位置への中間地点を示す注目位置情報 P について指標値TCを算出し、指標値TCが所定 C未満であるか否かによって注目位置情報P が誤りであるか否かを判定することができる 。

 なお、実施の形態1では、図3に示したフ ーチャートにおけるステップS110において、 りと判定し無効な位置情報として記憶した 置情報を除去する構成とした。しかしなが 本発明はこれに限らず、他の位置情報を用 て補正するようにしてもよいし、補完する うにしてもよい。例えば、前後五つの位置 報の中央値又は平均値で置き換える補正を てもよい。さらに、検出した位置情報に基 いて携帯電話機1自身の移動軌跡を表示する 際に無効な位置情報として記憶してある位置 情報に相当する位置及び軌跡ついては、他の 移動軌跡と異なる表示の仕方をするようにし てもよい。

 (実施の形態2)
 実施の形態1では、携帯電話機1の制御部10は 、注目位置情報について先行の位置情報が示 す位置から注目位置情報が示す位置へのベク トルと、注目位置情報が示す位置から後続の 位置情報が示す位置へのベクトルとの内積を 指標値TCとして算出し、前後の位置情報に対 る変化傾向の変動の大きさの判断を指標値T Cが所定値以下であるか否かによって判断す 構成とした。これに対し、実施の形態2では 携帯電話機1の制御部10は先行の位置情報が す位置から注目位置情報が示す位置への移 に要した時間と、注目位置情報が示す位置 ら後続の位置情報が示す位置への移動に要 た時間とを考慮して指標値TRCを算出する。

 実施の形態2における携帯電話機1の構成 、実施の形態1における携帯電話機1と同様で あるので内部構成の詳細な説明を省略する。 実施の形態2では、携帯電話機1の制御部10に る指標値TRCの算出処理が実施の形態1と異な ので、以下にその制御部10による指標値TRC 算出処理を含む判断処理及び判定処理につ て同一の符号を用いて説明する。

 実施の形態2における携帯電話機1の制御 10は、所定時間が経過する都度GPS受信部13で 出され送信される位置情報を記憶部11に一 的に記憶している。なお、携帯電話機1の制 部10は後に、記憶部11に記憶した位置情報を 1次元変数である時間に対して昇順に読み出 ために位置情報にiで表す番号を時系列に振 、番号iに対応付けて記憶している。また、 GPS受信部13からはGPS衛星S1,S2,…から受信した 刻情報が共に送信されるので、携帯電話機1 の制御部10は、位置情報に時刻情報を対応付 て記憶している。携帯電話機1の制御部10は 記憶部11からi番目及びその前後の位置情報 、位置情報に対応付けられた時刻情報を読 出してi番目の位置情報に対する判断処理及 び判定処理を行なう。

 図7及び図8は、本発明の実施の形態2にお る携帯電話機1の制御部10が行なう判断処理 び判定処理の処理手順を示すフローチャー である。なお、図7及び図8に示したフロー ャートの内、ステップS201~ステップS205まで 、実施の形態1において図3に示したフローチ ャートの内のステップS101~ステップS105と同様 の処理であるため詳細な説明を省略する。

 実施の形態2における携帯電話機1の制御部10 は、ステップS204及びステップS205においてベ トルV 及びV を算出した後、P i-1 ,P ,P i+1  夫々に対応付けられている時刻情報t i-1 ,t ,t i+1 を記憶部11から読み出す(ステップS206)。

 携帯電話機1の制御部10は、ステップS204及び ステップS205で算出したベクトルV 及びV とステップS206で読み出したt i-1 ,t ,t i+1 とを用い、内積TC(=V ・V =(P -P i-1 )・(P i+1 -P ))をP i-1 からP への移動に要した時間(t -t i-1 )で除算し、更にP からP i+1 への移動に要した時間(t i+1 -t i )で除算して指標値TRCを算出する(ステップS207 )。

 次に携帯電話機1の制御部10は、ステップS207 で算出した指標値TRCが所定値C未満であるか かを判断する(ステップS208)。携帯電話機1の 御部10は、指標値TRCが所定値C未満であると 断した場合(S208:YES)、注目位置情報P を誤りを含む位置情報であると判定して記憶 部11に無効な位置情報として一時的に記憶し( ステップS209)、注目位置情報P に対する後続の位置情報P i+1 が記憶部11に一時的に記憶している位置情報 最後の位置情報であるか否かを番号iが最大 値よりも1少ない数値である(i==MAX(i)-1)か否か よって判断する(ステップS210)。

 携帯電話機1の制御部10は、iが最大値より も1少ない数値ではないと判断した場合(S210:NO )、処理をステップS202へ戻して後続の位置情 を注目位置情報として判断処理及び判定処 を継続する。

 一方、携帯電話機1の制御部10は、iが最大 値よりも1少ない数値であると判断した場合(S 210:YES)、記憶部11に記憶してある位置情報か 無効な位置情報として記憶してある位置情 を除去し(ステップS211)、処理を終了する。 効な位置情報に対する処理は実施の形態1と 様である。

 実施の形態2において、図7及び図8に示し フローチャートにおけるステップS207におい て算出した指標値TRCが所定値C未満である場 (S208:YES)、誤りを含む位置情報であると判定 るのは、以下の理由による。

 携帯電話機1のGPS受信部13は一定の所定時 が経過する都度、位置情報を検出する構成 した。しかしながら、GPS受信部13による位 情報の検出は、一定の所定時間が経過する 度行なわれなくともよい。また、携帯電話 1の機能によっては、例えばGPS衛星S1,S2,…か の電波の強度情報が基地局BSから送信され 強度情報が示す電波の強度に基づいて、携 電話機1の制御部10が検出した位置情報を棄 する処理が行なわれる場合もある。天候等 より極端に電波が弱い場合は、GPS受信部13に よる位置情報の検出の精度が非常に悪いとき があるからである。

 このような場合、位置情報の検出のタイ ングは一定ではないので、長い時間をかけ 位置が大きく振れるように真に移動体が移 したときでも、位置が大きく振れているこ によって内積TCが低い値となり、誤りが含 れると判定されることがある。

 前記のような判定を回避するため、実施 形態2における携帯電話機1の制御部10は、実 施の形態1で式2により算出した移動を示すベ トルの内積TCに対し、夫々の移動に要した 間で正規化して指標値TRCを以下式11に示すよ うに算出する。

 なお、実施の形態2においても1次元の時 ベクトルにおける2次元の観測値である位置 報を評価するので、TRCは式5によって表され るが、n次元のベクトルにおけるm次元の観測 の判定についても適用できる。したがって TRCは一般化して以下式12のように表すこと できる。

 これにより、移動に要した時間を考慮し 判定を行なうことができ、短い時間で大き 振れるように移動していることを示す場合 誤りであると判定し、長い時間をかけて大 く振れるように移動していることを示す場 は誤りでないと判定することができる。

 (実施の形態3)
 実施の形態2では、携帯電話機1の制御部10は 、注目位置情報について先行の位置情報が示 す位置から注目位置情報が示す位置への移動 に要した時間と、注目位置情報が示す位置か ら後続の位置情報が示す位置への移動に要し た時間とを考慮して指標値TRCを算出した。こ れに対し、実施の形態3では、携帯電話機1の 御部10は一組の先行の位置情報及び後続の 置情報との関係で指標値TRCを算出するので なく、先行の位置情報及び後続の位置情報 組み合わせを複数抽出し、抽出した組み合 せ夫々に対して算出したTRCの平均値<TRC> を指標値とする。

 実施の形態3における携帯電話機1の構成 、実施の形態1及び2における携帯電話機1と 様であるので内部構成の詳細な説明を省略 る。実施の形態3では、携帯電話機1の制御部 10による指標値<TRC>の算出処理が実施の 態1及び2と異なるので、以下にその制御部10 よる指標値<TRC>の算出処理を含む判断 理及び判定処理について同一の符号を用い 説明する。

 図9及び図10は、本発明の実施の形態3にお ける携帯電話機1の制御部10が行なう判断処理 及び判定処理の処理手順を示すフローチャー トである。

 携帯電話機1の制御部10は、時系列を表す番 順に位置情報を読み出すために番号iに0を 入し(ステップS301)、番号iに1を加算する(ス ップS302)。さらに位置情報P に対して複数の先行の位置情報及び後続の位 置情報を読み出すための番号jに0を代入し(ス テップS303)、番号jに1を加算する(ステップS304 )。

 携帯電話機1の制御部10は、番号jを用いて位 置情報P i-j ,P ,P i+j を読み出す(ステップS305)。なお、位置情報P は経度、緯度を変数に持つベクトルを表す。

 次に携帯電話機1の制御部10は、判定の対象 なる注目位置情報P に対し、先行する位置情報P i-j から注目位置情報P への変化即ち移動を示すベクトルV 1j =(P -P i-j )を算出する(ステップS306)。さらに注目位置 報P から後続の位置情報P i+j への変化即ち移動を示すベクトルV 2j =(P i+j -P )を算出する(ステップS307)。

 携帯電話機1の制御部10は、P i-j ,P ,P i+j 夫々に対応付けられている時刻情報t i-j ,t ,t i+j を記憶部11から読み出し(ステップS308)、ステ プS306及びステップS307で算出したベクトルV 1j 及びV 2j 、並びにステップS308で読み出した時刻情報t i-j ,t ,t i+j を用いて番号jに対するTRC =V 1j ・V 2j /(t -t i-j )・(t i+j -t )=(P -P i-j )・(P i+j -P )/(t -t i-j )・(t i+j -t )を算出する(ステップS309)。

 携帯電話機1の制御部10は、TRC を3組算出するためにjが4未満であるか否かを 判断し(ステップS310)、jが4未満であると判断 た場合(S310:YES)は処理をステップS304に戻し 、j=2,3についてもTRC を算出する処理を継続する。

 携帯電話機1の制御部10は、jが4以上である 判断した場合(S310:NO)、j=1,2,3に対して算出し TRC の平均値<TRC>を算出する(ステップS311)。

 次に携帯電話機1の制御部10は、ステップS311 において算出したTRC の平均値<TRC>が所定値C未満であるか否か を判断する(ステップS312)。携帯電話機1の制 部10は、<TRC>が所定値C未満であると判断 した場合(S312:YES)、注目位置情報P を誤りを含む位置情報であると判定して記憶 部11に一時的に無効な位置情報として記憶し( ステップS313)、注目位置情報P に対する後続の位置情報P i+1 が記憶部11に一時的に記憶している位置情報 最後の位置情報であるか否かを番号iが最大 値よりも1少ない数値である(i==MAX(i)-1)か否か よって判断する(ステップS314)。

 携帯電話機1の制御部10は、iが最大値より も1少ない数値ではないと判断した場合(S314:NO )、処理をステップS302へ戻して後続の位置情 を注目位置情報として判断処理及び判定処 を継続する。

 一方、携帯電話機1の制御部10は、iが最大 値よりも1少ない数値であると判断した場合(S 314:YES)、記憶部11に無効な位置情報として記 してある位置情報を検出した位置情報から 去し(ステップS315)、処理を終了する。無効 位置情報に対する処理は実施の形態1及び2と 同様である。

 図9及び図10のフローチャートに示したよう 、実施の形態3では、携帯電話機1の制御部10 は、注目位置情報P について時系列に直前直後のP i-1 及びP i+1 のみならず、近傍の時点における位置情報に 対しても指標値TRCを算出して平均値を算出す ることにより、複数の近傍の位置情報に対し 一つだけ短時間で大きく振れた位置情報を誤 りと精度よく判定することができる。

 なお、実施の形態3におけるTRCの平均値の 算出についても、n次元のベクトルにおけるm 元の観測値、例えば3次元の空間ベクトルに 対する、各位置での電界及び磁界という3次 の観測値の判定について適用できる。した って、TRCの平均値は一般化して以下式13のよ うに表すことができる。

 ただし、式13の右辺におけるN {a,b} は、a及びbの組み合わせの数を表す。

 なお、実施の形態3において図9及び図10に 示したフローチャートでは、注目位置情報に 対し時系列に前後対称に先行の位置情報と後 続の位置情報との組み合わせを読み出し、読 み出した先行の位置情報と後続の位置情報の 組み合わせに対してTRCを算出して平均値を算 出する構成とした。しかしながら、実施の形 態3における平均値の算出はこれに限らず、 目位置情報に対する周辺の位置情報は時系 に対して前後対称に読み出さず、自由に組 合わせて平均値を算出する構成でよい。さ に、実施の形態3では、組み合わせの数は3(j= 1,2,3)としたが、3に限定されないのは勿論で る。

 (実施の形態4)
 実施の形態4では、注目位置情報に対して複 数の先行の位置情報及び後続の位置情報の組 み合わせを抽出し、抽出した組み合わせ夫々 に対して指標値(内積)TCを算出し、TCと先行の 位置情報が示す位置から注目位置情報が示す 位置への移動に要した時間及び注目位置情報 が示す位置から後続の位置情報が示す位置へ の移動に要した時間との相関を表す相関係数 を算出する。

 実施の形態4における携帯電話機1の構成 、実施の形態1乃至3における携帯電話機1と 様であるので内部構成の詳細な説明を省略 る。実施の形態4では、携帯電話機1の制御部 10による相関係数の算出処理が実施の形態1乃 至3と異なるので、以下にその制御部10による 相関係数の算出処理を含む判断処理及び判定 処理について同一の符号を用いて説明する。

 図11及び図12は、本発明の実施の形態4に ける携帯電話機1の制御部10が行なう判断処 及び判定処理の処理手順を示すフローチャ トである。なお、図11及び図12に示したフロ チャートの内、ステップS401~ステップS407ま は、実施の形態3において図9及び図10に示し たフローチャートの内のステップS301~ステッ S307と同様の処理であるため詳細な説明を省 略する。

 実施の形態4における携帯電話機1の制御部10 は、ステップS406及びステップS407においてベ トルV 1j 及びV 2j を夫々算出した後、ベクトルV 1j 及びV 2j の内積TC =V 1j ・V 2j =(P -P i-j )・(P i+j -P )を算出して記憶部11に一時的に記憶する(ス ップS408)。

 次に携帯電話機1の制御部10は、P i-j ,P ,P i+j 夫々に対応付けられている時刻情報t i-j ,t ,t i+j を記憶部11から読み出し(ステップS409)、(t -t i-j )・(t i+j -t )の絶対値を算出して記憶部11に一時的に記憶 しておく(ステップS410)。

 携帯電話機1の制御部10は、TC と(t -t i-j )・(t i+j -t )の絶対値との組を3組算出するためにjが4未 であるか否かを判断し(ステップS411)、jが4未 満であると判断した場合(S411:YES)は処理をス ップS404に戻して、j=2,3についてもTC を算出する処理を継続する。

 携帯電話機1の制御部10は、jが4以上である 判断した場合(S411:NO)、j=1,2,3に対して算出し TC と、(t -t i-j )・(t i+j -t )の絶対値との相関を表す相関係数を算出す (ステップS412)。

 次に携帯電話機1の制御部10は、ステップS412 において算出したTC と、(t -t i-j )・(t i+j -t )の絶対値との相関を表す相関係数が所定値C 満であるか否かを判断する(ステップS413)。 帯電話機1の制御部10は、相関係数が所定値C 未満であると判断した場合(S413:YES)、注目位 情報P を誤りを含む位置情報であると判定して記憶 部11に無効な位置情報として一時的に記憶し( ステップS414)、注目位置情報P に対する後続の位置情報P i+1 が記憶部11に一時的に記憶している位置情報 最後の位置情報であるか否かを番号iが最大 値よりも1少ない数値である(i==MAX(i)-1)か否か よって判断する(ステップS415)。

 携帯電話機1の制御部10は、iが最大値より も1少ない数値ではないと判断した場合(S415:NO )、処理をステップS402へ戻して後続の位置情 を注目位置情報として判断処理及び判定処 を継続する。

 一方、携帯電話機1の制御部10は、iが最大 値よりも1少ない数値であると判断した場合(S 415:YES)、記憶部11に無効な位置情報として記 してある位置情報を検出した位置情報から 去し(ステップS416)、処理を終了する。無効 位置情報に対する処理は実施の形態1乃至3の いずれかと同様である。

 図11及び図12のフローチャートに示したよう に、実施の形態4では、携帯電話機1の制御部1 0は、注目位置情報P について時系列に直前直後のP i-1 及びP i+1 のみならず、近傍の時点における位置情報に 対して指標値TCを算出し、夫々の移動に要し 時間との相関を表す相関係数を算出するこ により、近傍の位置情報との関係において 変化に要する時間が短い一方で変化傾向の 動が大きくなる相関関係にある位置情報を りとして判定することができる。

 なお、実施の形態4における相関係数の算 出についても、n次元のベクトルにおけるm次 の観測値、例えば3次元の空間ベクトルに対 する、各位置での電界及び磁界という3次元 観測値の判定について適用できる。したが て、変動の大きさに対応する指標値TCと変化 に要した時間の絶対値との相関係数は一般化 して以下式14のように表すことができる。

 ただし、式14の右辺についてCor(x,y)は以下 の式15で計算される。

 なお、実施の形態4において図11及び図12 示したフローチャートでは、実施の形態3同 に、注目位置情報に対し時系列に前後対称 先行の位置情報と後続の位置情報との組み わせを読み出し、読み出した先行の位置情 と後続の位置情報の組み合わせに対してTC 算出して夫々の変化に要した時間の乗算の 対値との相関を示す相関係数を算出する構 とした。しかしながら、実施の形態4におけ 相関係数の算出はこれに限らず、注目位置 報に対する周辺の位置情報は時系列につい 前後対称に読み出さず、自由に組み合わせ 相関係数を算出する構成でよい。さらに、 施の形態4では、組み合わせの数は3(j=1,2,3) したが、3に限定されないのは勿論である。

 (実施の形態5)
 実施の形態5では、携帯電話機1の制御部10は 時系列に連続する位置情報を抽出し、抽出し た位置情報夫々を注目位置情報として指標値 TRCを算出し、抽出した位置情報全体に対して 、TRCが所定値C未満である確率を算出する。 帯電話機1の制御部10は、算出した確率が所 値Pc以上である場合、抽出した位置情報全体 を誤りを含む位置情報が多い領域と判定する 。

 実施の形態5における携帯電話機1の構成 、実施の形態1乃至4における携帯電話機1と 様であるので内部構成の詳細な説明を省略 る。実施の形態5では、携帯電話機1の制御部 10による変化傾向の変動の大きさの判断処理 び誤りの判定処理が実施の形態1乃至4と異 るので、以下にその制御部10による判断処理 及び判定処理について同一の符号を用いて説 明する。

 図13及び図14は、本発明の実施の形態5に ける携帯電話機1の制御部10が行なう判断処 及び判定処理の処理手順を示すフローチャ トである。

 携帯電話機1の制御部10は、記憶部11に記 している位置情報から、所定の時間内に相 する位置情報を抽出し(ステップS501)、抽出 た位置情報の総数k及び以下の処理によってT RCが所定値C未満である位置情報の数Lを記憶 11に一時的に記憶する(ステップS502)。なお、 携帯電話機1の制御部10はステップS502におい 、Lに初期値としてゼロを代入しておく。

 携帯電話機1の制御部10は、ステップS501に よって抽出した位置情報に対し、以下に示す ステップS503~ステップS510の処理を行なう。ス テップS503~ステップS510の処理は、実施の形態 2において図7及び図8に示したステップS201~ス ップS208と同様の処理であるため詳細な説明 を省略する。

 携帯電話機1の制御部10は、ステップS510に おいて指標値TRCが所定値C未満であると判断 た場合(S510:YES)、TRCが所定値C未満である位置 情報の数Lに「1」を加算する(ステップS511)。 標値TRCが所定値C以上であると判断した場合 (S510:NO)、そのまま次のステップへ進む。

 次に携帯電話機1の制御部10は、注目位置情 P に対する後続の位置情報P i+1 がステップS501で抽出した位置情報の最後の 置情報であるか否かを番号iが最大値よりも1 少ない数値である(i==MAX(i)-1)か否かによって 断する(ステップS512)。

 携帯電話機1の制御部10は、iが最大値より も1少ない数値ではないと判断した場合(S512:NO )、処理をステップS504へ戻して後続の位置情 を注目位置情報として判断処理及び判定処 を継続する。

 一方、携帯電話機1の制御部10は、iが最大 値よりも1少ない数値であると判断した場合(S 512:YES)、TRCが所定値C未満である位置情報の数 Lの抽出した位置情報の総数kに対する割合が 定の確率Pcよりも多いか否かを判断する(ス ップS513)。

 携帯電話機1の制御部10は、所定の確率Pc りも多いと判断した場合は(S513:YES)、ステッ S501で抽出した位置情報全体を、誤りを含む 位置情報として判定して無効な位置情報とし て記憶し(ステップS514)、処理を終了する。な お、誤りを含む位置情報として判定した場合 であっても記憶部11から必ずしも除去する必 はなく、他の位置情報を用いて補正又は補 してもよい。

 携帯電話機1の制御部10は、所定の確率Pc りも少ないと判断した場合は(S513:NO)、その ま処理を終了する。

 これにより、所定の時間内に相当する連 の位置情報に対し、夫々注目位置情報とし 指標値TRCを計算し、TRCが所定値C未満である と判断できる位置情報の存在率が大きい場合 に抽出した位置情報に相当する領域を誤りが 多く含まれる範囲として判別することができ る。

 なお、実施の形態1乃至5における携帯電話 1の制御部10は、注目位置情報P に対する先行の位置情報として時系列的に直 前のP i-1 を読み出し、後続の位置情報として時系列的 に直後のP i+1 を読み出す構成とした。しかしながら、本発 明にあっては先行の位置情報は直前の位置情 報のみならず時系列的に先行しており、近傍 の位置情報であればよく、後続の位置情報に ついても直後の位置情報のみならず時系列的 に後続の近傍の位置情報であればよい。また 、先行の位置情報と後続の位置情報とは、注 目位置情報に対して時系列的に前後対称でな くともよい。

 また、実施の形態1乃至5における携帯電 機1の制御部10は、GPS受信部13から送信された 位置情報に対し、先行の位置情報及び後続の 位置情報との間での変化傾向の変動の大きさ を判断し、誤りを判定する構成とした。しか しながら、本発明はこれに限らず、GPS受信部 13が本発明に係る位置検出方法を実施し、実 の形態1乃至5における携帯電話機1の制御部1 0が行なった処理を行なう構成でもよい。こ 場合、GPS受信部13が検出した位置情報に対し て誤りを判定し、誤りを含む位置情報につい ては削除、補正又は補完を行ない、削除、補 正又は補完を行なった後の位置情報を制御部 10に送信する。GPS受信部13を本発明に係る位 検出方法を実施する機能を組み込んだLSI(Larg e Scale Integration)により構成することにより 高速処理によって処理することができ、さ に軽量化を図ることができる点で優れた効 を奏する。

 さらに、実施の形態1乃至5においては位 情報に対する誤りの判定の処理を携帯電話 1の制御部10が行なう構成とした。しかしな ら本発明はこれに限らず、携帯電話機1と基 局BS及びパケット交換網を介して接続して るサーバ装置と、サーバ装置とパケット交 網を介して接続している表示部を有する端 装置とを含む位置表示システムに適用する とも可能である。この場合、携帯電話機1の 御部10はGPS受信部13により検出した位置情報 をサーバ装置へ基地局BSを介して送信し、サ バ装置は受信した位置情報に対して実施の 態1乃至5における携帯電話機の制御部が行 った注目位置情報の前後に対する変化傾向 変動の大きさを判断する処理と誤りの判定 処理とを行ない、誤りを含む位置情報を除 して記憶しておくようにしてもよい。さら 、サーバ装置も携帯電話機1から送信された 置情報を受信して記憶しておくのみの構成 し、携帯電話機1の移動軌跡を表示する端末 装置が、サーバ装置から携帯電話機1につい の位置情報を取得して各位置情報に対して 施の形態1乃至5における携帯電話機の制御部 が行なった判断処理及び誤りの判定処理を行 ない、誤りを含む位置情報を除去、補正又は 補完した後に移動軌跡を表示するようにして もよい。

 また、偽情報、誤情報と判定した場合に 去、補正又は補完等を行なわず、不連続性 その情報の特徴を表す属性として捉えるこ も可能である。

 本発明により、携帯電話機1の所在場所の 環境によって測定精度が異なる場合であって も、検出した位置情報に対して誤りであるか 否かの判定を行なうことによって、各位置情 報が誤りであるか否かを判定することができ ると共に、誤差の大きい地域であるか否かを 判定することができる。また、誤りと判定さ れた位置情報に対しては補正又は補完するこ とによって正確な位置情報を推定するための フィルタリングとして本発明を応用すること が可能である。

 更に、本発明では時間の経過の変数に対 る変化傾向を定量的に表わす指標値TC、TRC をもとめる構成とした。これらの指標値の 間の経過に対する分布をとり当該分布を解 し、指標値が増加、減少、一定値等の一定 傾向を有している期間は位置情報の時系列 な変化が有意な変化即ち所定の指向性を有 ていると判断することができる。具体的に 、ある時点において検出された携帯電話機1 位置情報が前後の位置情報に対して変化し いる場合、この変化が位置情報の検出誤り よるものであるのか、実際に携帯電話機1が 一定の方向性を有して移動していることによ るものであるのかを判定することが可能であ る。これを利用して、携帯電話機1の時間の 過に対する移動状況、つまり方向性を有し 移動しているのか、停滞しているのか、更 は高速に移動しているのか否かを判断する とも可能である。また、携帯電話機1を携帯 ている人物又は携帯電話機1を搭載した物体 が、目的地点へ移動を開始した時点を特定す ることも可能となる。

 なお、本発明に係る位置検出装置は、時 の経過に対する位置情報から誤りを含む位 情報を判定する装置であった。しかしなが 、本発明は時間の経過という1次元の変数( カラー)に対する2次元又は3次元の位置情報 誤り判定に限らない。例えば、2次元又は3次 元の空間夫々の座標における属性例えば磁界 、電界、電圧値、電流値、温度、湿度、加速 度、圧力、ひずみ、pH、化学物質量、色等の る程度傾向をもって連続して変化すること 自然であるデータから誤りを含むデータを 定するために応用することが可能である。

 例えば、自然界にある物、事象を描写し 色情報は隣り合う座標で極端に変化するこ が少ないので、平面という2次元の変数に対 する1次元の濃淡情報、又は平面という2次元 変数に対する3次元の色情報(RGB,YCbCr等)、即 画像情報に本発明を応用し、色情報の変化 傾向が極端に異なる一の座標での色情報は 定系による偽情報、誤情報が含まれている 判定して除去する補正又は周辺の色情報か の補完が可能である。

 画像情報中の座標の色情報に対して誤り 判定し、ノイズとして無効な情報として記 した色情報を除去することも可能である。 た、画像中の色情報の変化傾向の連続性、 連続性を評価することもでき、画像の領域 との種類、例えば自然な物、事象が表され いるのか、又は文字等の不連続な高周波成 が表されているのか等の判断も可能である さらに、誤りと判定される情報が多い領域 抽出も可能である。

 さらに、色、温度、速度、磁界、電界等 自然現象のみならず、人、経済の流れのモ ルに対する観測値等の統計的に扱うことの きる社会現象における観測値例えば各種経 指標の時間変化についても本発明に係る装 、方法を応用することが可能である。