方位決定装置及び方法及びプログラム、位置算出装置及び方法及びプログラム、並びに、電子機器

【課題】GPS電波の受信状況が良好でない場合であっても、方位を高精度に決定することが可能な方位決定装置等を提供する。
【解決手段】GPS衛星からの電波を受信するGPSアンテナ11a、11bと、位置を算出するGPSユニット12a、12bと、地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパス13と、GPSユニット12a、12bによって算出された位置に基づいて第2の方位を算出し、第1の方位と第2の方位とを比較し、第1の方位と第2の方位とが一致する場合には、第1の方位及び/又は第2の方位を現在の方位として決定し、第1の方位と第2の方位とが不一致の場合には、第1の方位を現在の方位として決定するホストCPU14と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、方位決定装置及び方法及びプログラム、位置算出装置及び方法及びプログラム、並びに、電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、GPS(Global Positioning System)衛星からの電波を受けて方位や位置を算出するナビゲーション装置等が利用されている。
しかしながら、従来のナビゲーション装置等においては、GPS電波の受信状況が良好でない場合(GPS電波の受信環境が悪い(建築物や雲等によりGPS電波が遮断される場合や、建築物等により反射されたGPS電波が受信される場合(マルチパス)等))には、方位や位置を高精度に算出することができない。
【0003】
関連する技術として、2台のGPSユニットを利用した携帯電話(下記の特許文献1参照)、GPSと電子コンパスを利用した地図作成方法(下記の特許文献2参照)が知られている。
【0004】
【特許文献1】特開2004−340633号公報
【特許文献2】特開2007−271869号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、GPS電波の受信状況が良好でない場合であっても、方位を高精度に決定することが可能な方位決定装置、方位決定方法、方位決定プログラム及び電子機器を提供することを目的とする。
【0006】
また、本発明は、GPS電波の受信状況が良好でない場合であっても、位置を高精度に算出することが可能な位置算出装置、位置算出方法、位置算出プログラム及び電子機器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】
本発明は、
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又はその差が所定値以内の場合には、前記第1の方位及び/又は前記第2の方位を現在の方位として決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又はその差が所定値以内ではない場合には、前記第1の方位を現在の方位として決定する処理手段と、
を含む方位決定装置に関係する。
【0008】
本発明によれば、複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、電子コンパスによって検出された第1の方位と第2の方位とを比較することができる。これにより、受信環境が悪い場合であっても、現在の方位の精度を高めることができる。
【0009】
また、本発明は、
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行する方法であって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又はその差が所定値以内の場合には、前記第1の方位及び/又は前記第2の方位を現在の方位として決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又はその差が所定値以内ではない場合には、前記第1の方位を現在の方位として決定する、方位決定方法に関係する。
【0010】
また、本発明は、
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行するプログラムであって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又はその差が所定値以内の場合には、前記第1の方位及び/又は前記第2の方位を現在の方位として決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又はその差が所定値以内ではない場合には、前記第1の方位を現在の方位として決定する、方位決定プログラムに関係する。
【0011】
また、本発明は、
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置及び速度をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内の場合には、前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置の内の少なくとも1つに基づいて現在位置を決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではなく且つ前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定値以下の場合には、前回までの位置及び速度と今回の前記第1の方位とを用いて現在位置を算出する処理手段と、
を含む位置算出装置に関係する。
【0012】
本発明によれば、複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、電子コンパスによって検出された第1の方位と第2の方位とを比較することができる。これにより、受信環境が悪い場合であっても、現在の位置の精度を高めることができる。
【0013】
また、本発明では、
前記処理手段が、
前記第1の方位と前記第2の方位とが最後に一致したときに前記複数のGPSユニットによって算出された複数の速度の内の少なくとも1つと、前回の位置と、今回の前記第1の方位とを使用して現在位置を算出するようにしても良い。
【0014】
また、本発明では、
前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定の回数又は時間以上続いた場合には、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致するまで現在の位置を算出しないようにしても良い。
【0015】
また、本発明は、
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置及び速度をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行する方法であって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内の場合には、前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置の内の少なくとも1つに基づいて現在位置を決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではなく且つ前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定値以下の場合には、前回までの位置及び速度と今回の前記第1の方位とを用いて現在位置を算出する、位置算出方法に関係する。
【0016】
また、本発明は、
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置及び速度をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行するプログラムであって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内の場合には、前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置の内の少なくとも1つに基づいて現在位置を決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではなく且つ前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定値以下の場合には、前回までの位置及び速度と今回の前記第1の方位とを用いて現在位置を算出する、位置算出プログラムに関係する。
【0017】
また、本発明は、
上記に記載の方位検出装置を含むことを特徴とする電子機器に関係する。
【0018】
また、本発明は、
上記に記載の位置算出装置を含むことを特徴とする電子機器に関係する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。また同一の構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略する。
【0020】
図1は、本発明の実施形態に係る方位決定装置の適用例の概要を示す図である。本実施形態に係る方位決定装置は、第1のGPSアンテナ11aと、第2のGPSアンテナ11bと、第1のGPSユニット12aと、第2のGPSユニット12bと、電子コンパス13と、ホストCPU14と、を含む。図1において、本実施形態に係る方位決定装置は、車両1に搭載されている。
【0021】
なお、GPSアンテナ11aとGPSアンテナ11bとを、車両1上において、できるだけ離して設置すると好適である。例えば、GPSアンテナ11aを車両1の先端部に設置し、GPSアンテナ11bを車両1の末尾部に設置すると好適である。また、GPSアンテナ11aを車両1の右側に設置し、GPSアンテナ11bを車両1の左側に設置すると好適である。また、GPSアンテナ11aを車両1の右側の先端部に設置し、GPSアンテナ11bを車両1の左側の末尾部に設置すると好適である。
【0022】
図2は、本実施形態に係る方位決定装置の内部構成例を示す図である。本実施形態に係る方位決定装置は、GPSアンテナ11a、11bと、GPSユニット12a、12bと、電子コンパス13と、ホストCPU14と、RAM15と、ROM16と、を含む。
【0023】
GPSアンテナ11aはGPSユニット12aに接続されており、GPSアンテナ11bはGPSユニット12bに接続されている。GPSユニット12a、12b、電子コンパス13、RAM15、ROM16は、ホストCPU14に接続されている。
【0024】
再び図1を参照すると、GPS衛星群は、位置測定のためのGPS電波を地上に放射しつづけている。GPSアンテナ11a、11bは、このGPS電波を受信し、GPSユニット12a、12bは、位置等(ここでは、緯度、経度、速度を含む。)をそれぞれ算出し、例えば、NMEA(The National Marine Electronics Association)−0183フォーマット等でホストCPU14に出力する。
【0025】
電子コンパス13は、地磁気に基づいて方位(以下、「第1の方位」という。)を検出し、ホストCPU14に出力する。
【0026】
再び図2を参照すると、ROM16には、地図データ、アプリケーションプログラム等が記録されている。ホストCPU14は、RAM15を作業領域として利用するとともにROM16に記録されている地図データを適宜参照しながら、ROM16に記録されているアプリケーションプログラムを実行することにより、経路探索、経路探索に伴い指定された座標位置の地図を検索する地図検索、施設などの地点情報を検索するPOI検索等の種々の処理を実行する。
【0027】
図3は、本実施形態に係る方位決定装置を利用したナビゲーションシステムの構成例を示す図である。このナビゲーションシステムは、ナビゲーションに関する処理を行うナビゲーション処理部20(本実施形態に係る方位決定装置に対応)と、ユーザとナビゲーションに関する情報をやりとりするインタフェースとなるインタフェース部30と、を含む。ナビゲーション処理部20とインタフェース部30とは、バスBを介して接続されている。ナビゲーション処理部20は、GPSアンテナ11a、11bと、GPSユニット12a、12bと、電子コンパス13と、ホストCPU14と、RAM15と、ROM16と、を含む。
【0028】
インタフェース部30は、ホストCPU14が実行するアプリケーションによって、ナビゲーションに関する情報(画像)を表示する画像表示部31と、ナビゲーションに関する操作(音声)を入力させるためのマイク32と、ナビゲーションに関する情報を音で提示するスピーカ部33と、を含む。
【0029】
以上、本実施形態に係る方位決定装置の構成について説明した。次に、本実施形態の方位決定動作の概要について、図4に沿って説明する。
【0030】
図4は、本実施形態の方位決定動作の概要を示すフローチャートである。本実施形態は、図4に示すフローチャートを所定の時間間隔(例えば、1秒間隔等)又は所定のタイミングで繰り返し実行する。
【0031】
まず、GPSユニット12a、12bが、それぞれ位置等(ここでは、緯度、経度、速度を含む。)をそれぞれ算出し、NMEA−0183フォーマット等でホストCPU14に出力する(ステップS11)。
【0032】
一方、電子コンパス13が、地磁気に基づいて方位(第1の方位)を検出し、ホストCPU14に出力する(ステップS12)。
【0033】
ホストCPU14は、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等に基づいて方位(第2の方位)を算出する(ステップS13)。例えば、2つの位置等の差に基づいて第2の方位を算出するようにしても良いし、GPSアンテナ11a、11bの車両1上の設置場所と2つの位置等との関係に基づいて第2の方位を算出するようにしても良い。
【0034】
そして、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とを比較し、第1の方位と第2の方位とが一致するか否か(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下であるか否か)を判定する(ステップS14)。
【0035】
ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが一致する(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下である)場合には、第1の方位及び/又は第2の方位を現在の方位として決定する(ステップS15)。
【0036】
図5(a)は、第1の方位と第2の方位とが一致する(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下である)場合の例を示す図である。GPS電波の受信状況が良好であれば、第1の方位と第2の方位とが一致する(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下である)ことが多いと考えられる。このような場合には、ホストCPU14は、第1の方位及び/又は第2の方位を現在の方位として決定する。
【0037】
再び図4を参照すると、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)場合には、第1の方位を現在の方位として決定する(ステップS16)。
【0038】
図5(b)は、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)場合の例を示す図である。GPS電波の受信状況が良好でなければ(GPS電波の受信環境が悪い(建築物や雲等によりGPS電波が遮断される場合や、建築物等により反射されたGPS電波が受信される場合(マルチパス)等))、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)ことが多いと考えられる。このような場合には、ホストCPU14は、第1の方位を現在の方位として決定し、第2の方位を破棄する。
【0039】
以上説明したように、本実施形態によれば、第1の方位と第2の方位とを比較することにより、受信環境が悪い場合であっても、現在の方位の精度を高めることができる。
【0040】
なお、ここでは、2つのGPSアンテナ11a、11bと、2つのGPSユニット12a、12bを含む場合について説明したが、3つ以上のGPSアンテナ、3つ以上のGPSユニットを含むようにしても良い。
【0041】
次に、本発明の実施形態に係る位置算出装置について説明する。本実施形態に係る位置算出装置の構成は、先に説明した第1の実施形態と同様である(図1〜図3参照)ので、説明を省略する。
【0042】
次に、本実施形態の位置算出動作の概要について、図6に沿って説明する。
【0043】
図6は、本実施形態の位置算出動作の概要を示すフローチャートである。本実施形態は、図6に示すフローチャートを所定の時間間隔(例えば、1秒間隔等)又は所定のタイミングで繰り返し実行する。
【0044】
まず、GPSユニット12a、12bが、それぞれ位置等(ここでは、緯度、経度、速度を含む。)をそれぞれ算出し、NMEA−0183フォーマット等でホストCPU14に出力する(ステップS21)。
【0045】
一方、電子コンパス13が、地磁気に基づいて方位(第1の方位)を検出し、ホストCPU14に出力する(ステップS22)。
【0046】
ホストCPU14は、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等に基づいて方位(第2の方位)を算出する(ステップS23)。
【0047】
そして、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とを比較し、第1の方位と第2の方位とが一致するか否か(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下であるか否か)を判定する(ステップS24)。
【0048】
ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが一致する(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下である)場合には、第1の方位及び/又は第2の方位を現在の方位として決定するとともに、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等を現在の位置等として決定する(ステップS25)。なお、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等のいずれか一方を現在の位置等として決定しても良いし、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等を補間した位置等を現在の位置等として決定しても良い。
【0049】
一方、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)場合には、更に、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)ことが継続している回数(又は時間)を判定する(ステップS26)。
【0050】
そして、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)ことの継続回数(又は時間)が所定値以下の場合には、前回までの位置等(緯度、経度、速度等)と、今回の第1の方位とを用いて、現在の位置を算出する(ステップS27)。一方、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが一致しない(又は第1の方位と第2の方位との差が所定値以下ではない)ことの継続回数(又は時間)が所定値以下ではない場合には、現在の位置を算出しない。
【0051】
図7は、電子コンパス13の方位(第1の方位)と、GPSユニット12a、12bの位置等の例を示す図である。図7では、時刻12時00分00秒〜12時00分32秒までのデータ等が記載されている。
【0052】
時刻12時00分00秒において、電子コンパス13の方位0(第1の方位)とGPSユニット12a、12bに基づく方位0'(第2の方位)とは一致している。そのため、ホストCPU14は、方位0(第1の方位)及び/又は方位0'(第2の方位)を現在の方位として決定するとともに、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等(緯度1−0、経度1−0、速度1−0、緯度2−0、経度2−0、速度2−0等)を現在の位置等として決定する(図6のステップS25参照)。
【0053】
時刻12時00分01秒及び時刻12時00分02秒においては、時刻12時00分00秒のときと同様である。
【0054】
時刻12時00分03秒において、電子コンパス13の方位3(第1の方位)とGPSユニット12a、12bに基づく方位3'(第2の方位)とは一致しない。そのため、ホストCPU14は、方位3(第1の方位)を現在の方位として決定し、方位3'(第2の方位)を破棄する。また、ホストCPU14は、前回(ここでは、12時00分02秒)の緯度、経度(ここでは、緯度1−2、経度1−2、緯度2−2、経度2−2)と、第1の方位と第2の方位とが最後に一致していたとき(ここでは、12時00分02秒)にGPSユニット12a、12bによって算出された速度(ここでは、速度1−2、速度2−2)と、今回(12時00分03秒)電子コンパス13によって検出された方位3(第1の方位)と、を使用して、現在(12時00分03秒)の位置(緯度、経度)を算出する(図6のステップS27参照)。このとき、車両1(図1参照)が定速運動(速度1−2と速度2−2との平均値を使用することができる。)をしているものとして、現在(12時00分03秒)の位置を算出することができる。なお、理想的には、速度1−2と速度2−2とは、一致する。
【0055】
時刻12時00分04秒において、電子コンパス13の方位4(第1の方位)とGPSユニット12a、12bに基づく方位4'(第2の方位)とは一致しない。そのため、ホストCPU14は、方位4(第1の方位)を現在の方位として決定し、方位4'(第2の方位)を破棄する。また、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが最後に一致していたとき(ここでは、12時00分02秒)にGPSユニット12a、12bによって算出された速度(ここでは、速度1−2、速度2−2)と、前回(ここでは、12時00分03秒)の緯度、経度と、今回(12時00分04秒)電子コンパス13によって検出された方位4(第1の方位)と、を使用して、現在(12時00分04秒)の位置(緯度、経度)を算出する(図6のステップS27参照)。このとき、車両1(図1参照)が定速運動(速度1−2と速度2−2との平均値を使用することができる。)をしているものとして、現在(12時00分04秒)の位置を算出することができる。
【0056】
時刻12時00分05秒において、電子コンパス13の方位5(第1の方位)とGPSユニット12a、12bに基づく方位5'(第2の方位)とは一致しない。そのため、ホストCPU14は、方位5(第1の方位)を現在の方位として決定し、方位5'(第2の方位)を破棄する。また、ホストCPU14は、第1の方位と第2の方位とが最後に一致していたとき(ここでは、12時00分02秒)にGPSユニット12a、12bによって算出された速度(ここでは、速度1−2、速度2−2)と、前回(ここでは、12時00分04秒)の緯度、経度と、今回(12時00分05秒)電子コンパス13によって検出された方位5(第1の方位)と、を使用して、現在(12時00分05秒)の位置(緯度、経度)を算出する(図6のステップS27参照)。このとき、車両1(図1参照)が定速運動(速度1−2と速度2−2との平均値を使用することができる。)をしているものとして、現在(12時00分05秒)の位置を算出することができる。
【0057】
このように、第1の方位と第2の方位との不一致が続く場合に、所定の時間(又は回数)は、車両1(図1参照)が定速運動をしているものとして、現在の位置を算出する。そして、第1の方位と第2の方位との不一致が所定の時間(又は回数)以上続いた場合には、第1の方位と第2の方位とが一致するまで、位置(緯度、経度)を算出(更新)しない(図6のステップS26参照)。
【0058】
時刻12時00分30秒において、電子コンパス13の方位30(第1の方位)とGPSユニット12a、12bに基づく方位30'(第2の方位)とは一致している。そのため、ホストCPU14は、方位30(第1の方位)及び/又は方位30'(第2の方位)を現在の方位として決定するとともに、GPSユニット12a、12bによって算出された2つの位置等(緯度1−30、経度1−30、速度1−30、緯度2−30、経度2−30、速度2−30等)を現在の位置等として決定する(図6のステップS25参照)。
【0059】
時刻12時00分31秒及び時刻12時00分32秒においては、時刻12時00分30秒のときと同様である。
【0060】
以上説明したように、本実施形態によれば、第1の方位と第2の方位とを比較することにより、受信環境が悪い場合であっても、現在の位置の精度を高めることができる。複数のGPSユニット12a、12bから出力(位置)が得られるため、より多数のデータで統計的に位置を選択できることになる。
【0061】
また、GPSアンテナ11aの設置場所とGPSアンテナ11bの設置場所との間の間隔(距離)を事前に測定しておき、GPSユニット12aの出力(位置)とGPSユニット12bの出力(位置)との間の間隔(距離)と比較し、較正することにより、より高精度な位置検出が可能となる。
【0062】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0063】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本実施形態の方位決定装置の適用例の概要を示す図。
【図2】本実施形態の方位決定装置の内部構成例を示す図。
【図3】本実施形態の方位決定装置を利用したナビゲーションシステムの構成例を示す図。
【図4】本実施形態の方位決定動作の概要を示すフローチャート。
【図5】図5(a)は、第1の方位と第2の方位とが一致する場合の例を示す図であり、図5(b)は、第1の方位と第2の方位とが一致しない場合の例を示す図。
【図6】本実施形態の位置算出動作の概要を示すフローチャート。
【図7】電子コンパスの方位と、GPSユニットの位置等の例を示す図。
【符号の説明】
【0065】
1 車両、11a、11b GPSアンテナ、12a、12b GPSユニット、13 電子コンパス、14 ホストCPU、15 RAM、16 ROM、20 ナビゲーション処理部、30 インタフェース部、31 画像表示部、32 マイク、33 スピーカ、B バス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又はその差が所定値以内の場合には、前記第1の方位及び/又は前記第2の方位を現在の方位として決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又はその差が所定値以内ではない場合には、前記第1の方位を現在の方位として決定する処理手段と、
を含む方位決定装置。
【請求項2】
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行する方法であって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又はその差が所定値以内の場合には、前記第1の方位及び/又は前記第2の方位を現在の方位として決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又はその差が所定値以内ではない場合には、前記第1の方位を現在の方位として決定する、方位決定方法。
【請求項3】
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行するプログラムであって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又はその差が所定値以内の場合には、前記第1の方位及び/又は前記第2の方位を現在の方位として決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又はその差が所定値以内ではない場合には、前記第1の方位を現在の方位として決定する、方位決定プログラム。
【請求項4】
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置及び速度をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内の場合には、前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置の内の少なくとも1つに基づいて現在位置を決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではなく且つ前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定値以下の場合には、前回までの位置及び速度と今回の前記第1の方位とを用いて現在位置を算出する処理手段と、
を含む位置算出装置。
【請求項5】
請求項4において、
前記処理手段が、
前記第1の方位と前記第2の方位とが最後に一致したときに前記複数のGPSユニットによって算出された複数の速度の内の少なくとも1つと、前回の位置と、今回の前記第1の方位とを使用して現在位置を算出する、位置算出装置。
【請求項6】
請求項4又は5において、
前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定の回数又は時間以上続いた場合には、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致するまで現在の位置を算出しない、位置算出装置。
【請求項7】
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置及び速度をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行する方法であって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内の場合には、前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置の内の少なくとも1つに基づいて現在位置を決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではなく且つ前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定値以下の場合には、前回までの位置及び速度と今回の前記第1の方位とを用いて現在位置を算出する、位置算出方法。
【請求項8】
GPS衛星からの電波をそれぞれ受信する複数のGPSアンテナと、
前記複数のアンテナからの信号に基づいて複数の位置及び速度をそれぞれ算出する複数のGPSユニットと、
地磁気に基づいて第1の方位を検出する電子コンパスと、
CPUと、
を含む装置において前記CPUが実行するプログラムであって、
前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置に基づいて第2の方位を算出し、前記第1の方位と前記第2の方位とを比較し、前記第1の方位と前記第2の方位とが一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内の場合には、前記複数のGPSユニットによって算出された複数の位置の内の少なくとも1つに基づいて現在位置を決定し、前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではなく且つ前記第1の方位と前記第2の方位とが不一致又は前記第1の方位と前記第2の方位との差が所定値以内ではない継続回数又は時間が所定値以下の場合には、前回までの位置及び速度と今回の前記第1の方位とを用いて現在位置を算出する、位置算出プログラム。
【請求項9】
請求項1に記載の方位検出装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項10】
請求項4乃至6に記載の位置算出装置を含むことを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−78337(P2010−78337A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−243758(P2008−243758)
【出願日】平成20年9月24日(2008.9.24)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】