ナビゲーション装置
【課題】方位を変化させる施設に関する情報などを用いずに、方位を正しく算出する。
【解決手段】ナビゲーション装置１は、ナビゲーション処理等を行うメインシステム１００と、車両の方位を算出するためのデータを算出するジャイロセンサモジュール２００と、車両の振動を検知するショックセンサモジュール３００を有する。また、ナビゲーション装置１は、メインシステム１００およびジャイロセンサモジュール２００に電源を供給する主電源制御スイッチ（主ＳＷ）４２０と、ジャイロセンサモジュール２００に電源を供給する副電源制御スイッチ（副ＳＷ）４３０とを有する。ショックセンサモジュール３００は、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦの間に、車両の衝撃を検知すると、副電源制御スイッチ４３０をＯＮにする。
【解決手段】ナビゲーション装置１は、ナビゲーション処理等を行うメインシステム１００と、車両の方位を算出するためのデータを算出するジャイロセンサモジュール２００と、車両の振動を検知するショックセンサモジュール３００を有する。また、ナビゲーション装置１は、メインシステム１００およびジャイロセンサモジュール２００に電源を供給する主電源制御スイッチ（主ＳＷ）４２０と、ジャイロセンサモジュール２００に電源を供給する副電源制御スイッチ（副ＳＷ）４３０とを有する。ショックセンサモジュール３００は、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦの間に、車両の衝撃を検知すると、副電源制御スイッチ４３０をＯＮにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に方位センサを備えたナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置において、イグニッションスイッチがＯＦＦの間に車両の方位が変化した場合に、イグニッションスイッチがＯＮにされた直後に正しい車両の方位（初期方位）を検出するための技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両の方位を変化させる施設（駐車場など）の位置およびその方位情報を地図データとともに予め記憶し、車両が当該施設に停車した場合に、停車直前の第１の方位と当該施設の方位情報とに基づいて第２の方位を算出し、当該第２の方位に基づいて初期方位を補正するナビゲーション装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８０５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、車両の方位を変化させる施設の位置および方位情報がナビゲーション装置に登録されていない施設においては、車両の初期方位が正しく算出されない。また、全ての施設について方位情報などを登録することは現実的に困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、方位を変化させる施設に関する情報などを用いずに、方位を正しく算出するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための本発明の一態様は、方位に基づく信号を出力する方位センサと、前記方位センサから出力された方位に基づく信号を取得する方位センサ制御手段と、前記方位センサ制御手段から出力される方位に基づく信号を利用し、方位を算出する主制御手段と、前記方位センサ制御手段に供給される電源のオンもしくはオフを切り替える電源切り替え手段と、前記主制御手段が動作を停止しているときに、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする電源制御手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【０００８】
ここで、上記のナビゲーション装置であって、振動を検知する振動検知手段を備え、前記電源制御手段は、前記振動検知手段が振動を検知したとき、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【０００９】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記電源制御手段は、前記振動検知手段が振動を検知したとき、所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【００１０】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記電源制御手段は、前記方位に基づく信号を取得し、前記信号が前記方位の変化を示す場合、当該変化から所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【００１１】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記電源制御手段は、前記主制御手段が動作を停止したときから所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【００１２】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記方位センサ制御手段は、前記方位に基づく信号を記憶する記憶手段を備え、前記主制御手段が動作しているとき、前記主制御手段に対し前記記憶手段に記憶した方位に基づく信号を出力する、ことを特徴としていてもよい。
【００１３】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記方位センサは、車両に搭載され、当該車両の方位を検出し、前記振動検知手段は、前記車両の振動を検知する、ことを特徴としていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、主制御手段が動作を停止している間に方位が変化しても、方位が正しく算出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１のハードウェア構成の概要を示すブロック図である。
【００１７】
ナビゲーション装置１は、車両などに搭載され、地図情報、経路情報、渋滞情報などの交通情報を表示してユーザを誘導するナビゲーション処理を行うための装置である。
【００１８】
ナビゲーション装置１は、バッテリ２と接続され、バッテリ２から電源の供給を受ける。
【００１９】
ナビゲーション装置１は、メインシステム１００、ジャイロセンサモジュール２００、ショックセンサモジュール３００、電源スイッチ（電源ＳＷ）４００、電源制御回路４１０、主電源制御スイッチ（主ＳＷ）４２０、副電源制御スイッチ（副ＳＷ）４３０を有する。
【００２０】
電源スイッチ４００は、イグニッションスイッチなどからなる。電源スイッチ４００は、ＯＮもしくはＯＦＦを示す信号を、信号線を介して電源制御回路４１０に送る。また、電源スイッチ４００は、ＯＮもしくはＯＦＦを示す信号を、信号線４０１を介してメイン制御回路１１０に送る。
【００２１】
電源制御回路４１０は、電源スイッチ４００から送られた信号に従って、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦからＯＮに切り替える制御を行う。電源制御回路４１０は、電源線２１を介してバッテリ２から電源の供給を受ける。
【００２２】
主電源制御スイッチ４２０は、後述するように、メイン制御回路１１０の制御により、ＯＮからＯＦＦに切り替わる。主電源制御スイッチ４２０は、電源線２１を介してバッテリ２から電源の供給を受ける。主電源制御スイッチ４２０がＯＮの場合、電源線２２を介してメインシステム１００に電源が供給され、また、電源線２３を介してジャイロセンサモジュール２００に電源が供給される。
【００２３】
副電源制御スイッチ４３０は、ショックセンサモジュール３００の制御により、ＯＮもしくはＯＦＦに切り替わる。副電源制御スイッチ４３０は、電源線２１を介してバッテリ２から電源の供給を受ける。副電源制御スイッチ４３０がＯＮの場合、電源線２４を介してジャイロセンサモジュール２００に電源が供給される。
【００２４】
メインシステム１００は、主電源制御スイッチ４２０から電源の供給を受け、動作する。メインシステム１００は、メイン制御回路１１０、ディスプレイ１２０、入力装置１２２、音声出力装置１２４、車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２、記憶装置１４０、ＲＡＭ１４２、ＲＯＭ１４４、不揮発メモリ１４６などを有する。
【００２５】
メイン制御回路１１０は、上記の各装置を制御し、様々な処理を行う中心的ユニットである。メイン制御回路１１０は、各種演算処理を行うＣＰＵ１１２、他の装置を通信により制御するためのインタフェース（図示しない）、などが信号線により接続されて構成される。
【００２６】
メイン制御回路１１０は、ＣＰＵ１１２が、記憶装置１４０、ＲＯＭ１４４、不揮発メモリ１４６から所定のプログラムやデータをＲＡＭ１４２上にロードして実行することにより、各種処理を行う。
【００２７】
メイン制御回路１１０は、例えば、車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２、ジャイロセンサモジュール２００から出力されるデータを用いて現在地情報（車両の方位を特定する情報を含む）を算出する。また、得られた現在地情報に基づいて、表示に必要な地図情報を記憶装置１４０から読み出す。
【００２８】
また、メイン制御回路１１０は、読み出した地図情報をグラフィックス展開し、そこに現在地および車両の方位を示すマークを重ねてディスプレイ１２０へ表示する。また、地図情報を用いて、ユーザから指示された出発地（現在地）と目的地とを結ぶ最適な経路（推奨経路）を算出して、ディスプレイ１２０へ表示する。
【００２９】
また、メイン制御回路１１０は、例えば、音声出力装置１２４（例えば、スピーカ）を介してユーザを誘導するための音声や操作音を出力する。また、入力装置１２２（例えば、タッチパネル、ハードスイッチなど）を介してユーザの要求を受け付け、要求に対応する処理を実行する。
【００３０】
また、メイン制御回路１１０は、電源の制御を行う。メイン制御回路１１０は、ＯＮもしくはＯＦＦを示す信号を、電源スイッチ４００から信号線４０１を介して受け付ける。ＯＦＦを示す信号を受け付けた場合、メイン制御回路１１０は、所定時間の間、主電源制御スイッチ４２０がＯＮで保持されるように、信号線４２１を介して制御する。また、所定時間の経過後、メイン制御回路１１０は、主電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、また、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦに切り替える。
【００３１】
ディスプレイ１２０は、メイン制御回路１１０で生成されたグラフィックス情報を表示する装置である。ディスプレイ１２０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどである。
【００３２】
入力装置１２２は、ユーザの操作を受け付けるための装置である。入力装置１２２は、タッチパネル、ハードスイッチであるスクロールキー、縮尺変更キー、キーボードなどである。
【００３３】
音声出力装置１２４は、音声を出力するための装置である。音声出力装置１２４は、スピーカなどからなる。スピーカは、メイン制御回路１１０で生成された音声信号を出力する。
【００３４】
車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２は、ジャイロセンサモジュール２００のジャイロセンサ２３０とともに、車両の現在位置などを検出するために使用される。
【００３５】
車速センサ１３０は、車速を算出するために用いる車速データを出力するセンサである。ＧＰＳセンサ１３２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、車両とＧＰＳ衛星間の距離とその距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで、車両の現在位置や進行速度を測定する装置である。ジャイロセンサ２３０については、後述する。
【００３６】
記憶装置１４０には、メイン制御回路１１０が各種処理を実行するために必要な、プログラムやデータ、ナビゲーション処理に使用される地図情報、音声認識に使用される音声辞書などが格納される。これらの情報は、メイン制御回路１１０のＣＰＵ１１２によってＲＡＭ１４２に読み出されて使用される。記憶装置１４０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ-ＲＯＭなどにより構成される。
【００３７】
ＲＡＭ１４２には、ＣＰＵ１１２により実行されるプログラム等が格納される。ＲＯＭ１４４には、各種装置の起動に必要なプログラム等が格納される。不揮発メモリ１４６には、ＣＰＵ１１２により実行されるプログラム、電源がＯＦＦになったときに保持しておくべきデータ等が格納される。不揮発メモリ１４６は、例えば、フラッシュＲＯＭである。
【００３８】
ジャイロセンサモジュール２００は、主電源制御スイッチ４２０から電源線２３を介して、もしくは、副電源制御スイッチ４３０から電源線２４を介して、電源の供給を受け、動作する。ジャイロセンサモジュール２００は、ジャイロセンサ制御回路２１０、ジャイロセンサ２３０、不揮発メモリ２４０などを有する。
【００３９】
ジャイロセンサ２３０は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、車両の回転による角速度を検出するものである。角速度データは、ジャイロセンサ制御回路２１０に出力される。
【００４０】
ジャイロセンサ制御回路２１０は、車両の方位の変化量（回転角度）を算出するユニットである。ジャイロセンサ制御回路２１０は、ＣＰＵ２１２、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ、他の装置を通信により制御するためのインタフェース（図示しない）、などが信号線により接続されて構成される。
【００４１】
ジャイロセンサ制御回路２１０は、ＣＰＵ２１２が、ＲＯＭから所定のプログラムやデータをＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種処理を行う。
【００４２】
ジャイロセンサ制御回路２１０は、ジャイロセンサ２３０から出力される角速度を示すデータ（角速度データ）を受け付け、積分演算により方位の変化量を算出する。ジャイロセンサ制御回路２１０は、算出した方位の変化量を示すデータ（変化量データ）を、不揮発メモリ２４０に格納する。また、ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０もしくはショックセンサ制御回路３１０のそれぞれの要求に応じて、算出した変化量データをメイン制御回路１１０もしくはショックセンサ制御回路３１０に送る。
【００４３】
なお、メイン制御回路１１０もしくはショックセンサ制御回路３１０が上記の要求をジャイロセンサ制御回路２１０には送らずに、ジャイロセンサ制御回路２１０が定期的に変化量データを送信するようにしてもよい。
【００４４】
ショックセンサモジュール３００は、バッテリ２から電源線２１を介して電源の供給を受け、動作する。すなわち、電源スイッチ４００がＯＦＦに設定されても、電源が継続的に供給され、動作可能である。ショックセンサモジュール３００は、ショックセンサ制御回路３１０、ショックセンサ３３０などを有する。
【００４５】
ショックセンサ３３０は、圧電素子等で構成され、車両の振動を検出するセンサである。振動を示すデータは、ショックセンサ制御回路３１０に出力される。なお、ショックセンサ３３０は、イグニッションスイッチがＯＦＦの間に駆動される。そのため、省電力のセンサを用いる。
【００４６】
ショックセンサ制御回路３１０は、車両の振動に関する演算を行うユニットである。ショックセンサ制御回路３１０は、ＣＰＵ３１２、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ、他の装置を通信により制御するためのインタフェース（図示しない）、などが信号線により接続されて構成される。
【００４７】
ショックセンサ制御回路３１０は、ＣＰＵ３１２が、ＲＯＭから所定のプログラムやデータをＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種処理を行う。
【００４８】
ショックセンサ制御回路３１０は、ショックセンサ３３０から出力される振動を示すデータ（振動データ）を受け付け、車両の振動や、車両に対する衝撃を検知する。また、ショックセンサ制御回路３１０は、電源の制御を行う。ショックセンサ制御回路３１０は、振動を検知した場合、所定時間の間、信号線４３１を介して副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定する。また、所定時時間の経過後、副電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。
【００４９】
なお、ショックセンサ制御回路３１０は、車両のドアの開閉などにより、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定しないように構成される。例えば、検知した振動データが所定値より小さい場合は、車両の方位が変化していないと判定し、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定しないように構成する。また、検知した振動データから特定されるのパターンを、予め記憶した振動パターンと比較することにより、車両の方位が変化であるか否かを判定するように構成してもよい。
【００５０】
以上が、ナビゲーション装置１の構成である。もちろん、ナビゲーション装置１の構成は上記に限られない。例えば、ナビゲーション装置１は、ショックセンサ３３０を複数備えていてもよい。
【００５１】
本実施形態に係るナビゲーション装置１（図１）は、上記の通り、主電源制御スイッチ４２０と別に、独立した副電源制御スイッチ４３０を備える。この構成により、ナビゲーション装置１は、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦにされた後も、副電源制御スイッチ４３０のＯＮにより、ジャイロセンサモジュール２００を動作させることができる。
【００５２】
また、ナビゲーション装置１は、メイン制御回路１１０が主電源制御スイッチ４２０のＯＮもしくはＯＦＦを制御するための信号線４２１を備える。この構成により、ナビゲーション装置１は、電源スイッチ４００がＯＦＦにされた後、所定時間の間、主電源制御スイッチ４２０をＯＮに保持して、ジャイロセンサモジュール２００を動作させることができる。
【００５３】
次に、本実施形態のナビゲーション装置１における、メインシステム１００、ジャイロセンサモジュール２００、ショックセンサモジュール３００の間の電源制御および車両の方位の算出について説明する。
【００５４】
図２は、本実施形態のナビゲーション装置１における、電源制御および車両の方位の算出に関する処理を説明するためのフロー図である。
【００５５】
まず、メインシステム１００のフローについて説明する。
【００５６】
本フローは、ユーザの操作により電源スイッチ４００がＯＮに切り替えられた場合に開始される。すなわち、メインシステム１００に主電源制御スイッチ４２０を介して電源が供給され、メインシステム１００が電源ＯＮになった場合に開始される。
【００５７】
まず、Ｓ１００では、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０に方位の変化量データを要求する。次に、Ｓ１１０では、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０から出力された方位の変化量データを取得し、車両の方位を算出する。
【００５８】
次に、Ｓ１２０では、メイン制御回路１１０は、車速センサ１３０から車速データを読み出す。次に、Ｓ１３０では、メイン制御回路１１０は、ＧＰＳセンサ１３２から、車両の現在地を示すデータなどを読み出す。
【００５９】
次に、Ｓ１４０では、メイン制御回路１１０は、Ｓ１１０〜１３０で取得した各種データ、記憶装置１４０に格納された地図情報などを用いて、現在地情報（車両の方位を特定する情報を含む）を算出する。次に、Ｓ１５０では、メイン制御回路１１０は、Ｓ１４０で算出した現在地情報を不揮発メモリ１４６に格納する。
【００６０】
次に、Ｓ１６０では、メイン制御回路１１０は、電源スイッチ４００がＯＦＦに切り替えられたか否かを判定する。具体的には、メイン制御回路１１０は、信号線４０１を介して、電源スイッチ４００からＯＦＦを示す信号が送られてきたか否かを判定する。ＯＦＦを示す信号が送られてきた場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、処理をＳ１７０に進める。一方、ＯＦＦを示す信号が送られてきていない場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、処理をＳ１００に戻す。
【００６１】
Ｓ１７０では、メイン制御回路１１０は、所定時間の間、電源を保持する。具体的には、メイン制御回路１１０は、主電源制御スイッチ４２０がＯＮで保持されるように、信号線４２１を介して制御する。また、メイン制御回路１１０は、タイマカウンタなどにより、所定時間（例えば、５分）を計測する。そして、所定時間が経過した場合、処理をＳ１８０に進める。
【００６２】
上記のような構成により、所定時間の間（Ｓ１７０）、ジャイロセンサモジュール２００の後述する処理（Ｓ２００〜Ｓ２８０）が繰り返し実行される。すなわち、電源スイッチ４００がＯＦＦにされても、所定時間の間、車両の方位の変化量が算出される。なお、メイン制御回路１１０は、所定時間の間、Ｓ１８０の処理に必要のない、ディスプレイ１２０、入力装置１２２、音声出力装置１２４、車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２、記憶装置１４０などの動作を停止するようにしてもよい。
【００６３】
Ｓ１８０では、メイン制御回路１１０は、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦに切り替える。具体的には、主電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦに切り替える。
【００６４】
主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦにされると、メインシステム１００への電源供給が停止され、メインシステム１００は電源ＯＦＦに移行する。
【００６５】
以上がメインシステム１００のフローである。
【００６６】
次に、ジャイロセンサモジュール２００のフローについて説明する。
【００６７】
本フローは、ユーザの操作により電源スイッチ４００がＯＮに切り替えられた場合、すなわち、ジャイロセンサモジュール２００に主電源制御スイッチ４２０を介して電源が供給された場合に開始される。または、本フローは、ショックセンサモジュール３００の制御により副電源制御スイッチ４３０がＯＮに切り替えられた場合、すなわち、ジャイロセンサモジュール２００に副電源制御スイッチ４３０を介して電源が供給された場合に開始される。
【００６８】
まず、Ｓ２００では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、ジャイロセンサ２３０から角速度データを読み出す。次に、Ｓ２１０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、取得した角速度データから積分演算により方位の変化量データを算出する。次に、Ｓ２２０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、Ｓ２１０で算出した変化量データを不揮発メモリ２４０に格納する。
【００６９】
次に、Ｓ２３０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０から、変化量データの要求があったか否かを判定する。変化量データの要求があった場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、処理をＳ２４０に進める。一方、変化量データの要求がない場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、処理をＳ２６０に進める。
【００７０】
Ｓ２４０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、不揮発メモリ２４０に格納した変化量データ（Ｓ２２０）を、メイン制御回路１１０に送る。次に、Ｓ２５０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、不揮発メモリ２４０に格納した変化量データ（Ｓ２２０）を初期化（クリア）する。そして、処理をＳ２６０に進める。
【００７１】
Ｓ２６０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、ショックセンサ制御回路３１０から、変化量データの要求があったか否かを判定する。変化量データの要求があった場合（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、処理をＳ２７０に進める。一方、変化量データの要求がない場合（Ｓ２６０：ＮＯ）、処理をＳ２８０に進める。
【００７２】
Ｓ２７０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、不揮発メモリ２４０に格納した変化量データ（Ｓ２２０）を、ショックセンサ制御回路３１０に送る。そして、処理をＳ２８０に進める。
【００７３】
Ｓ２８０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、主電源および副電源の２つの電源の両方がＯＦＦに切り替えられるか否かを判定する。具体的には、ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０から主電源をＯＦＦにすること示す信号（Ｓ１８０）を受信し、かつ、ショックセンサ制御回路３１０から副電源をＯＦＦにすること示す信号（Ｓ３９０）を受信したか否かを判定する。
【００７４】
主電源および副電源がＯＦＦに切り替えられない場合（Ｓ２８０：ＮＯ）、ジャイロセンサ制御回路２１０は、処理をＳ２００に戻す。一方、主電源および副電源がＯＦＦに切り替えらる場合（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、ジャイロセンサ制御回路２１０は、本フローを終了する。その後、主電源制御スイッチ４２０および副電源制御スイッチ４３０がＯＦＦにされ、ジャイロセンサモジュール２００への電源供給が停止され、ジャイロセンサモジュール２００は電源ＯＦＦに移行する。
【００７５】
以上が、ジャイロセンサモジュール２００のフローである。
【００７６】
次に、ショックセンサモジュール３００のフローについて説明する。
【００７７】
本フローは、電源スイッチ４００のＯＮもしくはＯＦＦに係わらず、実行される。
【００７８】
まず、Ｓ３００では、ショックセンサ制御回路３１０は、ＣＰＵ３１２、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の消費電力を低減した省電力モードに移行する。
【００７９】
次に、Ｓ３１０では、ショックセンサ制御回路３１０は、車両に振動があったか否かを検出する。具体的には、ショックセンサ制御回路３１０は、ショックセンサ３３０から振動データが送られたか否かを判定する。振動を検出した場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、省電力モードから復帰し、処理をＳ３２０に進める。一方、振動を検出しなかった場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、処理をＳ３００に戻す。
【００８０】
なお、主電源制御スイッチ４２０によりジャイロセンサモジュール２００に電源が供給されている場合、すなわち、副電源制御スイッチ４３０がＯＦＦでジャイロセンサモジュール２００に電源が供給されている場合、ショックセンサ制御回路３１０は、振動の検出を行わず（Ｓ３１０：ＮＯ）、省電力モードを継続する。
【００８１】
Ｓ３２０では、ショックセンサ制御回路３１０は、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに切り替える。具体的には、信号線４３１を介して副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定する。また、Ｓ３８０において所定時間の経過を判定するため、ショックセンサ制御回路３１０は、タイマカウンタにより時間の計測を開始する。
【００８２】
次に、Ｓ３３０では、ショックセンサ制御回路３１０は、所定時間の間、待機する。具体的には、ショックセンサ制御回路３１０は、タイマカウンタにより、所定時間（例えば、１分）を計測する。そして、所定時間が経過した場合、処理をＳ３４０に進める。なお、この所定時間は、ジャイロセンサ制御回路２１０が、ジャイロセンサ２３０から出力されるデータを所定回数サンプリングするための時間である。
【００８３】
Ｓ３４０では、ショックセンサ制御回路３１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０に方位の変化量データを要求する。次に、Ｓ３５０では、ショックセンサ制御回路３１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０から出力された方位の変化量データを取得する。
【００８４】
次に、Ｓ３６０では、ショックセンサ制御回路３１０は、Ｓ３５０で取得した変化量データが前回Ｓ３５０で取得した変化量データから変化したか否かを判定する。変化量データに変化があった場合（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、処理をＳ３７０に進める。一方、変化量データに変化がなかった場合（Ｓ３６０：ＮＯ）、処理をＳ３８０に進める。
【００８５】
Ｓ３７０では、ショックセンサ制御回路３１０は、Ｓ３２０でカウントを開始したタイマカウンタを初期化（クリア）する。そして、処理をＳ３８０に進める。
【００８６】
Ｓ３８０では、ショックセンサ制御回路３１０は、所定時間が経過したか否かを判定する。具体的には、ショックセンサ制御回路３１０は、Ｓ３２０でカウントを開始したタイマカウンタにより、副電源がＯＮにされてから（Ｓ３２０）、所定時間（例えば、５分）が経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、処理をＳ３９０に進める。一方、所定時間が経過していない場合（Ｓ３８０：ＮＯ）、処理をＳ３３０に戻す。
【００８７】
なお、変化量データに変化がある場合（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、タイマカウンタが初期化される（Ｓ３７０）。これにより、継続して変化量データに変化がある場合、すなわち、車両の方位に変化がある場合、副電源がＯＮに保持される時間が延長される。
【００８８】
Ｓ３９０では、ショックセンサ制御回路３１０は、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。具体的には、副電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。その後、処理をＳ３００に戻す。
【００８９】
以上がショックセンサモジュール３００のフローである。
【００９０】
上記のようにメインシステム１００が動作することにより、電源スイッチ４００がＯＦＦにされた後、所定時間の間、ジャイロセンサモジュール２００により車両の方位の変化量が算出され、不揮発メモリ２４０に格納される。電源スイッチ４００がＯＮにされた場合は、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサモジュール２００の不揮発メモリ２４０に格納された変化量データに基づいて、車両の初期方位を算出することができる。
【００９１】
また、上記のようにショックセンサモジュール３００が動作することにより、ジャイロセンサモジュール２００への主電源の供給が停止された後、車両の振動が検知された場合には、ジャイロセンサモジュール２００への副電源の供給が開始される。そして、所定時間の間、ジャイロセンサモジュール２００により車両の方位の変化量が算出される。電源スイッチ４００がＯＮにされた場合は、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサモジュール２００の不揮発メモリ２４０に格納された変化量データに基づいて、車両の初期方位を算出することができる。
【００９２】
なお、本実施形態は以下のような変形を行ってもよい。また、各種変形は組み合わせても良い。
【００９３】
例えば、主電源制御スイッチ４２０によりジャイロセンサモジュール２００の電源がＯＮに設定されている場合、ショックセンサモジュール３００の電源がＯＦＦになるようにしてもよい。具体的には、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦの場合に、ショックセンサモジュール３００への電源供給を行う電源制御スイッチを設ける。このようにすれば、ショックセンサモジュール３００に常時電源を供給する必要がない。
【００９４】
また、例えば、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦにされた後、所定時間の間、ジャイロセンサモジュール２００は、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定できるようにしてもよい。
【００９５】
具体的には、ジャイロセンサ制御回路２１０と、副電源制御スイッチ４３０とを信号線で接続する。ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０から主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦにする通知を受け付けた場合に、信号線を介して副電源制御スイッチ４３０をＯＮに切り替える。所定時間の経過後、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。あるいは、ジャイロセンサ制御回路２１０がメイン制御回路１１０から主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦにする通知を受けたとき、ジャイロセンサ制御回路２１０からショックセンサ制御回路３１０に副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦにするよう指示を出し、ショックセンサ制御回路３１０はこの指示を受けてから所定時間経過後に、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦにするようにしてもよい。なお、これらの場合、メイン制御回路１１０は、Ｓ１７０（図２）を行う必要はない。
【００９６】
また、例えば、ジャイロセンサモジュール２００が低消費電力である場合、イグニッションスイッチのＯＮもしくはＯＦＦに係わらず、継続的に電源が供給されるようにしてもよい。このようにすれば、ショックセンサモジュール３００を設ける必要がない。
【００９７】
また、例えば、メイン制御回路１１０は、Ｓ１７０（図２）において、変化量データをジャイロセンサ制御回路２１０から定期的に取得し、変化量データに変化がある場合、すなわち、車両の方位に変化がある場合、主電源がＯＮに保持される所定時間を延長するようにしてもよい。
【００９８】
以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態によれば、車両の方位を変化させる施設に関する情報などを用いずに、車両の初期方位を正しく算出することができる。
【００９９】
例えば、タワー型のパーキングにおいて、イグニッションスイッチがＯＦＦにされた後（入庫直後や、出庫直前）に、ターンテーブルの回転などにより車両の方位が変わったとしても、車両の方位の変化を検知することができる。そして、イグニッションスイッチがＯＮされたときに、正しく初期方位を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１のハードウェア構成の概要を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１の、電源制御および車両の方位の算出に関する処理を説明するためのフロー図。
【符号の説明】
【０１０１】
１：ナビゲーション装置、２：バッテリ、２１〜２４：電源線、１００：メインモジュール、１１０：メイン制御回路、１１２：ＣＰＵ、１２０：ディスプレイ、１２２：入力装置、１２４：音声出力装置、１３０：車速センサ、１３２：ＧＰＳセンサ、１４０：記憶装置、１４２：ＲＡＭ、１４４：ＲＯＭ、１４６：不揮発メモリ、２００：ジャイロセンサモジュール、２１０：ジャイロセンサ制御回路、２１２：ＣＰＵ、２３０：ジャイロセンサ、２４０：不揮発メモリ、３００：ショックセンサモジュール、３１０：ショックセンサ制御回路、３１２：ＣＰＵ、３３０：ショックセンサ、４００：電源ＳＷ（電源スイッチ）、４０１：信号線、４１０：電源制御回路、４２０：主ＳＷ（主電源制御スイッチ）、４２１：信号線、４３０：副ＳＷ（副電源制御スイッチ）、４３１：信号線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置に関し、特に方位センサを備えたナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーション装置において、イグニッションスイッチがＯＦＦの間に車両の方位が変化した場合に、イグニッションスイッチがＯＮにされた直後に正しい車両の方位（初期方位）を検出するための技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両の方位を変化させる施設（駐車場など）の位置およびその方位情報を地図データとともに予め記憶し、車両が当該施設に停車した場合に、停車直前の第１の方位と当該施設の方位情報とに基づいて第２の方位を算出し、当該第２の方位に基づいて初期方位を補正するナビゲーション装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８０５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、車両の方位を変化させる施設の位置および方位情報がナビゲーション装置に登録されていない施設においては、車両の初期方位が正しく算出されない。また、全ての施設について方位情報などを登録することは現実的に困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、方位を変化させる施設に関する情報などを用いずに、方位を正しく算出するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための本発明の一態様は、方位に基づく信号を出力する方位センサと、前記方位センサから出力された方位に基づく信号を取得する方位センサ制御手段と、前記方位センサ制御手段から出力される方位に基づく信号を利用し、方位を算出する主制御手段と、前記方位センサ制御手段に供給される電源のオンもしくはオフを切り替える電源切り替え手段と、前記主制御手段が動作を停止しているときに、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする電源制御手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置である。
【０００８】
ここで、上記のナビゲーション装置であって、振動を検知する振動検知手段を備え、前記電源制御手段は、前記振動検知手段が振動を検知したとき、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【０００９】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記電源制御手段は、前記振動検知手段が振動を検知したとき、所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【００１０】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記電源制御手段は、前記方位に基づく信号を取得し、前記信号が前記方位の変化を示す場合、当該変化から所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【００１１】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記電源制御手段は、前記主制御手段が動作を停止したときから所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、ことを特徴としていてもよい。
【００１２】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記方位センサ制御手段は、前記方位に基づく信号を記憶する記憶手段を備え、前記主制御手段が動作しているとき、前記主制御手段に対し前記記憶手段に記憶した方位に基づく信号を出力する、ことを特徴としていてもよい。
【００１３】
また、上記のナビゲーション装置であって、前記方位センサは、車両に搭載され、当該車両の方位を検出し、前記振動検知手段は、前記車両の振動を検知する、ことを特徴としていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、主制御手段が動作を停止している間に方位が変化しても、方位が正しく算出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１のハードウェア構成の概要を示すブロック図である。
【００１７】
ナビゲーション装置１は、車両などに搭載され、地図情報、経路情報、渋滞情報などの交通情報を表示してユーザを誘導するナビゲーション処理を行うための装置である。
【００１８】
ナビゲーション装置１は、バッテリ２と接続され、バッテリ２から電源の供給を受ける。
【００１９】
ナビゲーション装置１は、メインシステム１００、ジャイロセンサモジュール２００、ショックセンサモジュール３００、電源スイッチ（電源ＳＷ）４００、電源制御回路４１０、主電源制御スイッチ（主ＳＷ）４２０、副電源制御スイッチ（副ＳＷ）４３０を有する。
【００２０】
電源スイッチ４００は、イグニッションスイッチなどからなる。電源スイッチ４００は、ＯＮもしくはＯＦＦを示す信号を、信号線を介して電源制御回路４１０に送る。また、電源スイッチ４００は、ＯＮもしくはＯＦＦを示す信号を、信号線４０１を介してメイン制御回路１１０に送る。
【００２１】
電源制御回路４１０は、電源スイッチ４００から送られた信号に従って、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦからＯＮに切り替える制御を行う。電源制御回路４１０は、電源線２１を介してバッテリ２から電源の供給を受ける。
【００２２】
主電源制御スイッチ４２０は、後述するように、メイン制御回路１１０の制御により、ＯＮからＯＦＦに切り替わる。主電源制御スイッチ４２０は、電源線２１を介してバッテリ２から電源の供給を受ける。主電源制御スイッチ４２０がＯＮの場合、電源線２２を介してメインシステム１００に電源が供給され、また、電源線２３を介してジャイロセンサモジュール２００に電源が供給される。
【００２３】
副電源制御スイッチ４３０は、ショックセンサモジュール３００の制御により、ＯＮもしくはＯＦＦに切り替わる。副電源制御スイッチ４３０は、電源線２１を介してバッテリ２から電源の供給を受ける。副電源制御スイッチ４３０がＯＮの場合、電源線２４を介してジャイロセンサモジュール２００に電源が供給される。
【００２４】
メインシステム１００は、主電源制御スイッチ４２０から電源の供給を受け、動作する。メインシステム１００は、メイン制御回路１１０、ディスプレイ１２０、入力装置１２２、音声出力装置１２４、車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２、記憶装置１４０、ＲＡＭ１４２、ＲＯＭ１４４、不揮発メモリ１４６などを有する。
【００２５】
メイン制御回路１１０は、上記の各装置を制御し、様々な処理を行う中心的ユニットである。メイン制御回路１１０は、各種演算処理を行うＣＰＵ１１２、他の装置を通信により制御するためのインタフェース（図示しない）、などが信号線により接続されて構成される。
【００２６】
メイン制御回路１１０は、ＣＰＵ１１２が、記憶装置１４０、ＲＯＭ１４４、不揮発メモリ１４６から所定のプログラムやデータをＲＡＭ１４２上にロードして実行することにより、各種処理を行う。
【００２７】
メイン制御回路１１０は、例えば、車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２、ジャイロセンサモジュール２００から出力されるデータを用いて現在地情報（車両の方位を特定する情報を含む）を算出する。また、得られた現在地情報に基づいて、表示に必要な地図情報を記憶装置１４０から読み出す。
【００２８】
また、メイン制御回路１１０は、読み出した地図情報をグラフィックス展開し、そこに現在地および車両の方位を示すマークを重ねてディスプレイ１２０へ表示する。また、地図情報を用いて、ユーザから指示された出発地（現在地）と目的地とを結ぶ最適な経路（推奨経路）を算出して、ディスプレイ１２０へ表示する。
【００２９】
また、メイン制御回路１１０は、例えば、音声出力装置１２４（例えば、スピーカ）を介してユーザを誘導するための音声や操作音を出力する。また、入力装置１２２（例えば、タッチパネル、ハードスイッチなど）を介してユーザの要求を受け付け、要求に対応する処理を実行する。
【００３０】
また、メイン制御回路１１０は、電源の制御を行う。メイン制御回路１１０は、ＯＮもしくはＯＦＦを示す信号を、電源スイッチ４００から信号線４０１を介して受け付ける。ＯＦＦを示す信号を受け付けた場合、メイン制御回路１１０は、所定時間の間、主電源制御スイッチ４２０がＯＮで保持されるように、信号線４２１を介して制御する。また、所定時間の経過後、メイン制御回路１１０は、主電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、また、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦに切り替える。
【００３１】
ディスプレイ１２０は、メイン制御回路１１０で生成されたグラフィックス情報を表示する装置である。ディスプレイ１２０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどである。
【００３２】
入力装置１２２は、ユーザの操作を受け付けるための装置である。入力装置１２２は、タッチパネル、ハードスイッチであるスクロールキー、縮尺変更キー、キーボードなどである。
【００３３】
音声出力装置１２４は、音声を出力するための装置である。音声出力装置１２４は、スピーカなどからなる。スピーカは、メイン制御回路１１０で生成された音声信号を出力する。
【００３４】
車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２は、ジャイロセンサモジュール２００のジャイロセンサ２３０とともに、車両の現在位置などを検出するために使用される。
【００３５】
車速センサ１３０は、車速を算出するために用いる車速データを出力するセンサである。ＧＰＳセンサ１３２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、車両とＧＰＳ衛星間の距離とその距離の変化率を３個以上の衛星に対して測定することで、車両の現在位置や進行速度を測定する装置である。ジャイロセンサ２３０については、後述する。
【００３６】
記憶装置１４０には、メイン制御回路１１０が各種処理を実行するために必要な、プログラムやデータ、ナビゲーション処理に使用される地図情報、音声認識に使用される音声辞書などが格納される。これらの情報は、メイン制御回路１１０のＣＰＵ１１２によってＲＡＭ１４２に読み出されて使用される。記憶装置１４０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ-ＲＯＭなどにより構成される。
【００３７】
ＲＡＭ１４２には、ＣＰＵ１１２により実行されるプログラム等が格納される。ＲＯＭ１４４には、各種装置の起動に必要なプログラム等が格納される。不揮発メモリ１４６には、ＣＰＵ１１２により実行されるプログラム、電源がＯＦＦになったときに保持しておくべきデータ等が格納される。不揮発メモリ１４６は、例えば、フラッシュＲＯＭである。
【００３８】
ジャイロセンサモジュール２００は、主電源制御スイッチ４２０から電源線２３を介して、もしくは、副電源制御スイッチ４３０から電源線２４を介して、電源の供給を受け、動作する。ジャイロセンサモジュール２００は、ジャイロセンサ制御回路２１０、ジャイロセンサ２３０、不揮発メモリ２４０などを有する。
【００３９】
ジャイロセンサ２３０は、光ファイバジャイロや振動ジャイロ等で構成され、車両の回転による角速度を検出するものである。角速度データは、ジャイロセンサ制御回路２１０に出力される。
【００４０】
ジャイロセンサ制御回路２１０は、車両の方位の変化量（回転角度）を算出するユニットである。ジャイロセンサ制御回路２１０は、ＣＰＵ２１２、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ、他の装置を通信により制御するためのインタフェース（図示しない）、などが信号線により接続されて構成される。
【００４１】
ジャイロセンサ制御回路２１０は、ＣＰＵ２１２が、ＲＯＭから所定のプログラムやデータをＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種処理を行う。
【００４２】
ジャイロセンサ制御回路２１０は、ジャイロセンサ２３０から出力される角速度を示すデータ（角速度データ）を受け付け、積分演算により方位の変化量を算出する。ジャイロセンサ制御回路２１０は、算出した方位の変化量を示すデータ（変化量データ）を、不揮発メモリ２４０に格納する。また、ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０もしくはショックセンサ制御回路３１０のそれぞれの要求に応じて、算出した変化量データをメイン制御回路１１０もしくはショックセンサ制御回路３１０に送る。
【００４３】
なお、メイン制御回路１１０もしくはショックセンサ制御回路３１０が上記の要求をジャイロセンサ制御回路２１０には送らずに、ジャイロセンサ制御回路２１０が定期的に変化量データを送信するようにしてもよい。
【００４４】
ショックセンサモジュール３００は、バッテリ２から電源線２１を介して電源の供給を受け、動作する。すなわち、電源スイッチ４００がＯＦＦに設定されても、電源が継続的に供給され、動作可能である。ショックセンサモジュール３００は、ショックセンサ制御回路３１０、ショックセンサ３３０などを有する。
【００４５】
ショックセンサ３３０は、圧電素子等で構成され、車両の振動を検出するセンサである。振動を示すデータは、ショックセンサ制御回路３１０に出力される。なお、ショックセンサ３３０は、イグニッションスイッチがＯＦＦの間に駆動される。そのため、省電力のセンサを用いる。
【００４６】
ショックセンサ制御回路３１０は、車両の振動に関する演算を行うユニットである。ショックセンサ制御回路３１０は、ＣＰＵ３１２、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ、他の装置を通信により制御するためのインタフェース（図示しない）、などが信号線により接続されて構成される。
【００４７】
ショックセンサ制御回路３１０は、ＣＰＵ３１２が、ＲＯＭから所定のプログラムやデータをＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種処理を行う。
【００４８】
ショックセンサ制御回路３１０は、ショックセンサ３３０から出力される振動を示すデータ（振動データ）を受け付け、車両の振動や、車両に対する衝撃を検知する。また、ショックセンサ制御回路３１０は、電源の制御を行う。ショックセンサ制御回路３１０は、振動を検知した場合、所定時間の間、信号線４３１を介して副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定する。また、所定時時間の経過後、副電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。
【００４９】
なお、ショックセンサ制御回路３１０は、車両のドアの開閉などにより、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定しないように構成される。例えば、検知した振動データが所定値より小さい場合は、車両の方位が変化していないと判定し、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定しないように構成する。また、検知した振動データから特定されるのパターンを、予め記憶した振動パターンと比較することにより、車両の方位が変化であるか否かを判定するように構成してもよい。
【００５０】
以上が、ナビゲーション装置１の構成である。もちろん、ナビゲーション装置１の構成は上記に限られない。例えば、ナビゲーション装置１は、ショックセンサ３３０を複数備えていてもよい。
【００５１】
本実施形態に係るナビゲーション装置１（図１）は、上記の通り、主電源制御スイッチ４２０と別に、独立した副電源制御スイッチ４３０を備える。この構成により、ナビゲーション装置１は、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦにされた後も、副電源制御スイッチ４３０のＯＮにより、ジャイロセンサモジュール２００を動作させることができる。
【００５２】
また、ナビゲーション装置１は、メイン制御回路１１０が主電源制御スイッチ４２０のＯＮもしくはＯＦＦを制御するための信号線４２１を備える。この構成により、ナビゲーション装置１は、電源スイッチ４００がＯＦＦにされた後、所定時間の間、主電源制御スイッチ４２０をＯＮに保持して、ジャイロセンサモジュール２００を動作させることができる。
【００５３】
次に、本実施形態のナビゲーション装置１における、メインシステム１００、ジャイロセンサモジュール２００、ショックセンサモジュール３００の間の電源制御および車両の方位の算出について説明する。
【００５４】
図２は、本実施形態のナビゲーション装置１における、電源制御および車両の方位の算出に関する処理を説明するためのフロー図である。
【００５５】
まず、メインシステム１００のフローについて説明する。
【００５６】
本フローは、ユーザの操作により電源スイッチ４００がＯＮに切り替えられた場合に開始される。すなわち、メインシステム１００に主電源制御スイッチ４２０を介して電源が供給され、メインシステム１００が電源ＯＮになった場合に開始される。
【００５７】
まず、Ｓ１００では、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０に方位の変化量データを要求する。次に、Ｓ１１０では、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０から出力された方位の変化量データを取得し、車両の方位を算出する。
【００５８】
次に、Ｓ１２０では、メイン制御回路１１０は、車速センサ１３０から車速データを読み出す。次に、Ｓ１３０では、メイン制御回路１１０は、ＧＰＳセンサ１３２から、車両の現在地を示すデータなどを読み出す。
【００５９】
次に、Ｓ１４０では、メイン制御回路１１０は、Ｓ１１０〜１３０で取得した各種データ、記憶装置１４０に格納された地図情報などを用いて、現在地情報（車両の方位を特定する情報を含む）を算出する。次に、Ｓ１５０では、メイン制御回路１１０は、Ｓ１４０で算出した現在地情報を不揮発メモリ１４６に格納する。
【００６０】
次に、Ｓ１６０では、メイン制御回路１１０は、電源スイッチ４００がＯＦＦに切り替えられたか否かを判定する。具体的には、メイン制御回路１１０は、信号線４０１を介して、電源スイッチ４００からＯＦＦを示す信号が送られてきたか否かを判定する。ＯＦＦを示す信号が送られてきた場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、処理をＳ１７０に進める。一方、ＯＦＦを示す信号が送られてきていない場合（Ｓ１６０：ＮＯ）、処理をＳ１００に戻す。
【００６１】
Ｓ１７０では、メイン制御回路１１０は、所定時間の間、電源を保持する。具体的には、メイン制御回路１１０は、主電源制御スイッチ４２０がＯＮで保持されるように、信号線４２１を介して制御する。また、メイン制御回路１１０は、タイマカウンタなどにより、所定時間（例えば、５分）を計測する。そして、所定時間が経過した場合、処理をＳ１８０に進める。
【００６２】
上記のような構成により、所定時間の間（Ｓ１７０）、ジャイロセンサモジュール２００の後述する処理（Ｓ２００〜Ｓ２８０）が繰り返し実行される。すなわち、電源スイッチ４００がＯＦＦにされても、所定時間の間、車両の方位の変化量が算出される。なお、メイン制御回路１１０は、所定時間の間、Ｓ１８０の処理に必要のない、ディスプレイ１２０、入力装置１２２、音声出力装置１２４、車速センサ１３０、ＧＰＳセンサ１３２、記憶装置１４０などの動作を停止するようにしてもよい。
【００６３】
Ｓ１８０では、メイン制御回路１１０は、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦに切り替える。具体的には、主電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦに切り替える。
【００６４】
主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦにされると、メインシステム１００への電源供給が停止され、メインシステム１００は電源ＯＦＦに移行する。
【００６５】
以上がメインシステム１００のフローである。
【００６６】
次に、ジャイロセンサモジュール２００のフローについて説明する。
【００６７】
本フローは、ユーザの操作により電源スイッチ４００がＯＮに切り替えられた場合、すなわち、ジャイロセンサモジュール２００に主電源制御スイッチ４２０を介して電源が供給された場合に開始される。または、本フローは、ショックセンサモジュール３００の制御により副電源制御スイッチ４３０がＯＮに切り替えられた場合、すなわち、ジャイロセンサモジュール２００に副電源制御スイッチ４３０を介して電源が供給された場合に開始される。
【００６８】
まず、Ｓ２００では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、ジャイロセンサ２３０から角速度データを読み出す。次に、Ｓ２１０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、取得した角速度データから積分演算により方位の変化量データを算出する。次に、Ｓ２２０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、Ｓ２１０で算出した変化量データを不揮発メモリ２４０に格納する。
【００６９】
次に、Ｓ２３０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０から、変化量データの要求があったか否かを判定する。変化量データの要求があった場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、処理をＳ２４０に進める。一方、変化量データの要求がない場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、処理をＳ２６０に進める。
【００７０】
Ｓ２４０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、不揮発メモリ２４０に格納した変化量データ（Ｓ２２０）を、メイン制御回路１１０に送る。次に、Ｓ２５０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、不揮発メモリ２４０に格納した変化量データ（Ｓ２２０）を初期化（クリア）する。そして、処理をＳ２６０に進める。
【００７１】
Ｓ２６０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、ショックセンサ制御回路３１０から、変化量データの要求があったか否かを判定する。変化量データの要求があった場合（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、処理をＳ２７０に進める。一方、変化量データの要求がない場合（Ｓ２６０：ＮＯ）、処理をＳ２８０に進める。
【００７２】
Ｓ２７０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、不揮発メモリ２４０に格納した変化量データ（Ｓ２２０）を、ショックセンサ制御回路３１０に送る。そして、処理をＳ２８０に進める。
【００７３】
Ｓ２８０では、ジャイロセンサ制御回路２１０は、主電源および副電源の２つの電源の両方がＯＦＦに切り替えられるか否かを判定する。具体的には、ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０から主電源をＯＦＦにすること示す信号（Ｓ１８０）を受信し、かつ、ショックセンサ制御回路３１０から副電源をＯＦＦにすること示す信号（Ｓ３９０）を受信したか否かを判定する。
【００７４】
主電源および副電源がＯＦＦに切り替えられない場合（Ｓ２８０：ＮＯ）、ジャイロセンサ制御回路２１０は、処理をＳ２００に戻す。一方、主電源および副電源がＯＦＦに切り替えらる場合（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、ジャイロセンサ制御回路２１０は、本フローを終了する。その後、主電源制御スイッチ４２０および副電源制御スイッチ４３０がＯＦＦにされ、ジャイロセンサモジュール２００への電源供給が停止され、ジャイロセンサモジュール２００は電源ＯＦＦに移行する。
【００７５】
以上が、ジャイロセンサモジュール２００のフローである。
【００７６】
次に、ショックセンサモジュール３００のフローについて説明する。
【００７７】
本フローは、電源スイッチ４００のＯＮもしくはＯＦＦに係わらず、実行される。
【００７８】
まず、Ｓ３００では、ショックセンサ制御回路３１０は、ＣＰＵ３１２、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の消費電力を低減した省電力モードに移行する。
【００７９】
次に、Ｓ３１０では、ショックセンサ制御回路３１０は、車両に振動があったか否かを検出する。具体的には、ショックセンサ制御回路３１０は、ショックセンサ３３０から振動データが送られたか否かを判定する。振動を検出した場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、省電力モードから復帰し、処理をＳ３２０に進める。一方、振動を検出しなかった場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、処理をＳ３００に戻す。
【００８０】
なお、主電源制御スイッチ４２０によりジャイロセンサモジュール２００に電源が供給されている場合、すなわち、副電源制御スイッチ４３０がＯＦＦでジャイロセンサモジュール２００に電源が供給されている場合、ショックセンサ制御回路３１０は、振動の検出を行わず（Ｓ３１０：ＮＯ）、省電力モードを継続する。
【００８１】
Ｓ３２０では、ショックセンサ制御回路３１０は、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに切り替える。具体的には、信号線４３１を介して副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定する。また、Ｓ３８０において所定時間の経過を判定するため、ショックセンサ制御回路３１０は、タイマカウンタにより時間の計測を開始する。
【００８２】
次に、Ｓ３３０では、ショックセンサ制御回路３１０は、所定時間の間、待機する。具体的には、ショックセンサ制御回路３１０は、タイマカウンタにより、所定時間（例えば、１分）を計測する。そして、所定時間が経過した場合、処理をＳ３４０に進める。なお、この所定時間は、ジャイロセンサ制御回路２１０が、ジャイロセンサ２３０から出力されるデータを所定回数サンプリングするための時間である。
【００８３】
Ｓ３４０では、ショックセンサ制御回路３１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０に方位の変化量データを要求する。次に、Ｓ３５０では、ショックセンサ制御回路３１０は、ジャイロセンサ制御回路２１０から出力された方位の変化量データを取得する。
【００８４】
次に、Ｓ３６０では、ショックセンサ制御回路３１０は、Ｓ３５０で取得した変化量データが前回Ｓ３５０で取得した変化量データから変化したか否かを判定する。変化量データに変化があった場合（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、処理をＳ３７０に進める。一方、変化量データに変化がなかった場合（Ｓ３６０：ＮＯ）、処理をＳ３８０に進める。
【００８５】
Ｓ３７０では、ショックセンサ制御回路３１０は、Ｓ３２０でカウントを開始したタイマカウンタを初期化（クリア）する。そして、処理をＳ３８０に進める。
【００８６】
Ｓ３８０では、ショックセンサ制御回路３１０は、所定時間が経過したか否かを判定する。具体的には、ショックセンサ制御回路３１０は、Ｓ３２０でカウントを開始したタイマカウンタにより、副電源がＯＮにされてから（Ｓ３２０）、所定時間（例えば、５分）が経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、処理をＳ３９０に進める。一方、所定時間が経過していない場合（Ｓ３８０：ＮＯ）、処理をＳ３３０に戻す。
【００８７】
なお、変化量データに変化がある場合（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、タイマカウンタが初期化される（Ｓ３７０）。これにより、継続して変化量データに変化がある場合、すなわち、車両の方位に変化がある場合、副電源がＯＮに保持される時間が延長される。
【００８８】
Ｓ３９０では、ショックセンサ制御回路３１０は、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。具体的には、副電源をＯＦＦにすることを示す信号をジャイロセンサ制御回路２１０に送り、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。その後、処理をＳ３００に戻す。
【００８９】
以上がショックセンサモジュール３００のフローである。
【００９０】
上記のようにメインシステム１００が動作することにより、電源スイッチ４００がＯＦＦにされた後、所定時間の間、ジャイロセンサモジュール２００により車両の方位の変化量が算出され、不揮発メモリ２４０に格納される。電源スイッチ４００がＯＮにされた場合は、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサモジュール２００の不揮発メモリ２４０に格納された変化量データに基づいて、車両の初期方位を算出することができる。
【００９１】
また、上記のようにショックセンサモジュール３００が動作することにより、ジャイロセンサモジュール２００への主電源の供給が停止された後、車両の振動が検知された場合には、ジャイロセンサモジュール２００への副電源の供給が開始される。そして、所定時間の間、ジャイロセンサモジュール２００により車両の方位の変化量が算出される。電源スイッチ４００がＯＮにされた場合は、メイン制御回路１１０は、ジャイロセンサモジュール２００の不揮発メモリ２４０に格納された変化量データに基づいて、車両の初期方位を算出することができる。
【００９２】
なお、本実施形態は以下のような変形を行ってもよい。また、各種変形は組み合わせても良い。
【００９３】
例えば、主電源制御スイッチ４２０によりジャイロセンサモジュール２００の電源がＯＮに設定されている場合、ショックセンサモジュール３００の電源がＯＦＦになるようにしてもよい。具体的には、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦの場合に、ショックセンサモジュール３００への電源供給を行う電源制御スイッチを設ける。このようにすれば、ショックセンサモジュール３００に常時電源を供給する必要がない。
【００９４】
また、例えば、主電源制御スイッチ４２０がＯＦＦにされた後、所定時間の間、ジャイロセンサモジュール２００は、副電源制御スイッチ４３０をＯＮに設定できるようにしてもよい。
【００９５】
具体的には、ジャイロセンサ制御回路２１０と、副電源制御スイッチ４３０とを信号線で接続する。ジャイロセンサ制御回路２１０は、メイン制御回路１１０から主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦにする通知を受け付けた場合に、信号線を介して副電源制御スイッチ４３０をＯＮに切り替える。所定時間の経過後、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦに切り替える。あるいは、ジャイロセンサ制御回路２１０がメイン制御回路１１０から主電源制御スイッチ４２０をＯＦＦにする通知を受けたとき、ジャイロセンサ制御回路２１０からショックセンサ制御回路３１０に副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦにするよう指示を出し、ショックセンサ制御回路３１０はこの指示を受けてから所定時間経過後に、副電源制御スイッチ４３０をＯＦＦにするようにしてもよい。なお、これらの場合、メイン制御回路１１０は、Ｓ１７０（図２）を行う必要はない。
【００９６】
また、例えば、ジャイロセンサモジュール２００が低消費電力である場合、イグニッションスイッチのＯＮもしくはＯＦＦに係わらず、継続的に電源が供給されるようにしてもよい。このようにすれば、ショックセンサモジュール３００を設ける必要がない。
【００９７】
また、例えば、メイン制御回路１１０は、Ｓ１７０（図２）において、変化量データをジャイロセンサ制御回路２１０から定期的に取得し、変化量データに変化がある場合、すなわち、車両の方位に変化がある場合、主電源がＯＮに保持される所定時間を延長するようにしてもよい。
【００９８】
以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態によれば、車両の方位を変化させる施設に関する情報などを用いずに、車両の初期方位を正しく算出することができる。
【００９９】
例えば、タワー型のパーキングにおいて、イグニッションスイッチがＯＦＦにされた後（入庫直後や、出庫直前）に、ターンテーブルの回転などにより車両の方位が変わったとしても、車両の方位の変化を検知することができる。そして、イグニッションスイッチがＯＮされたときに、正しく初期方位を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１のハードウェア構成の概要を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係るナビゲーション装置１の、電源制御および車両の方位の算出に関する処理を説明するためのフロー図。
【符号の説明】
【０１０１】
１：ナビゲーション装置、２：バッテリ、２１〜２４：電源線、１００：メインモジュール、１１０：メイン制御回路、１１２：ＣＰＵ、１２０：ディスプレイ、１２２：入力装置、１２４：音声出力装置、１３０：車速センサ、１３２：ＧＰＳセンサ、１４０：記憶装置、１４２：ＲＡＭ、１４４：ＲＯＭ、１４６：不揮発メモリ、２００：ジャイロセンサモジュール、２１０：ジャイロセンサ制御回路、２１２：ＣＰＵ、２３０：ジャイロセンサ、２４０：不揮発メモリ、３００：ショックセンサモジュール、３１０：ショックセンサ制御回路、３１２：ＣＰＵ、３３０：ショックセンサ、４００：電源ＳＷ（電源スイッチ）、４０１：信号線、４１０：電源制御回路、４２０：主ＳＷ（主電源制御スイッチ）、４２１：信号線、４３０：副ＳＷ（副電源制御スイッチ）、４３１：信号線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方位に基づく信号を出力する方位センサと、
前記方位センサから出力された方位に基づく信号を取得する方位センサ制御手段と、
前記方位センサ制御手段から出力される方位に基づく信号を利用し、方位を算出する主制御手段と、
前記方位センサ制御手段に供給される電源のオンもしくはオフを切り替える電源切り替え手段と、
前記主制御手段が動作を停止しているときに、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする電源制御手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１記載のナビゲーション装置であって、
振動を検知する振動検知手段を備え、
前記電源制御手段は、
前記振動検知手段が振動を検知したとき、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２記載のナビゲーション装置であって、
前記電源制御手段は、
前記振動検知手段が振動を検知したとき、所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項３記載のナビゲーション装置であって、
前記電源制御手段は、
前記方位に基づく信号を取得し、
前記信号が前記方位の変化を示す場合、当該変化から所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１記載のナビゲーション装置であって、
前記電源制御手段は、
前記主制御手段が動作を停止したときから所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１記載のナビゲーション装置であって、
前記方位センサ制御手段は、
前記方位に基づく信号を記憶する記憶手段を備え、
前記主制御手段が動作しているとき、前記主制御手段に対し前記記憶手段に記憶した方位に基づく信号を出力する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１から６記載のナビゲーション装置であって、
前記方位センサは、車両に搭載され、当該車両の方位を検出し、
前記振動検知手段は、前記車両の振動を検知する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項１】
方位に基づく信号を出力する方位センサと、
前記方位センサから出力された方位に基づく信号を取得する方位センサ制御手段と、
前記方位センサ制御手段から出力される方位に基づく信号を利用し、方位を算出する主制御手段と、
前記方位センサ制御手段に供給される電源のオンもしくはオフを切り替える電源切り替え手段と、
前記主制御手段が動作を停止しているときに、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする電源制御手段と、
を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
請求項１記載のナビゲーション装置であって、
振動を検知する振動検知手段を備え、
前記電源制御手段は、
前記振動検知手段が振動を検知したとき、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項３】
請求項２記載のナビゲーション装置であって、
前記電源制御手段は、
前記振動検知手段が振動を検知したとき、所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項４】
請求項３記載のナビゲーション装置であって、
前記電源制御手段は、
前記方位に基づく信号を取得し、
前記信号が前記方位の変化を示す場合、当該変化から所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする、
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
請求項１記載のナビゲーション装置であって、
前記電源制御手段は、
前記主制御手段が動作を停止したときから所定時間の間、前記電源切り替え手段により前記方位センサ制御手段に供給される電源をオンにする
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項６】
請求項１記載のナビゲーション装置であって、
前記方位センサ制御手段は、
前記方位に基づく信号を記憶する記憶手段を備え、
前記主制御手段が動作しているとき、前記主制御手段に対し前記記憶手段に記憶した方位に基づく信号を出力する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項７】
請求項１から６記載のナビゲーション装置であって、
前記方位センサは、車両に搭載され、当該車両の方位を検出し、
前記振動検知手段は、前記車両の振動を検知する
ことを特徴とするナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１５１７５９（Ｐ２０１０−１５１７５９Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３３００２（Ｐ２００８−３３３００２）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（５９１１３２３３５）株式会社ザナヴィ・インフォマティクス (745)
【Ｆターム（参考）】
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