測位装置
【課題】無駄な電力消費を減らすことができ、且つ、装置の使用中に移動速度が変化した場合でも、適宜な間隔でＧＰＳ測位処理を実行することのできる測位装置を提供する。
【解決手段】電源用のバッテリと、このバッテリにより駆動されｗ、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して現在位置を測定する第１の測位手段とを備えた測位装置である。そして、当該測位装置における装置本体の移動速度を検出する移動速度検出手段（Ｓ１，Ｓ２）と、この移動速度検出手段により検出された移動速度が所定値以下か否かを判別する判別手段（Ｓ３）と、この判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別された場合に、前記第１の測位手段を間欠的に駆動させる間欠駆動手段（Ｓ１１〜Ｓ１５）とを備えている。
【解決手段】電源用のバッテリと、このバッテリにより駆動されｗ、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して現在位置を測定する第１の測位手段とを備えた測位装置である。そして、当該測位装置における装置本体の移動速度を検出する移動速度検出手段（Ｓ１，Ｓ２）と、この移動速度検出手段により検出された移動速度が所定値以下か否かを判別する判別手段（Ｓ３）と、この判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別された場合に、前記第１の測位手段を間欠的に駆動させる間欠駆動手段（Ｓ１１〜Ｓ１５）とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＧＰＳを利用して現在位置を測定するバッテリ駆動型の測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して現在位置を測定したり、測定した現在位置の情報を利用して目的地までのナビゲーションを行ったりするＧＰＳ測位装置が知られている。また、バッテリが搭載されて持ち運び可能なように小型化された携帯型のＧＰＳ測位装置も知られている。
【０００３】
また、本願発明に関連する従来技術として、次のような技術の開示があった。例えば、特許文献１には、車載用ナビゲーション装置において、車速センサを有し、車が停止しているときにはＧＰＳ測位が行われても現在位置情報の更新を行わないようにした技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、車載用ナビゲーション装置において、車速センサを有し、車が停止しているときにＧＰＳ測位が行われた場合に、今回の測位推定誤差が前回の測位推定誤差より大きければ、現在位置情報の更新を行わないようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２６６８０号公報
【特許文献２】特開平８−２７１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリで駆動する携帯型のＧＰＳ測位装置は、例えば歩行中や車両移動中など多様な状況で利用することができる反面、電源をバッテリに頼っているため長時間連続して使用することができないという課題がある。特に、ＧＰＳ衛星から測位用電波を受信したり、測位用電波に基づいて測位演算を行って位置情報を求める処理などは、大きな電力を消費する。そのため、ＧＰＳの測位処理を連続的に行った場合に、バッテリの電源が比較的早く減少してしまう。
【０００６】
そこで、ＧＰＳの測位処理を連続的に行うのではなく、例えば、所定の時間間隔を開けて間欠的に実行するようにしたり、このＧＰＳ測位処理の間欠時間をユーザにより設定可能としたＧＰＳ測位装置も開発されている。しかしながら、携帯型のＧＰＳ測位装置は、歩行時の使用から車両移動中の使用など、使用中に移動速度が大きく変ることがあるため、例えば低速移動時に合わせてＧＰＳ測位処理の間欠時間を長く設定していると、高速移動時に測位間隔が開きすぎるという課題が生じる。逆に、高速移動時に合わせてＧＰＳ測位処理の間欠時間を短く設定していると、低速移動時に測位間隔が必要以上に狭くなって無駄な電力消費が大きくなるという課題が生じる。
【０００７】
この発明の目的は、無駄な電力消費を減らすことができ、且つ、装置の使用中に移動速度が変化しても、適宜な間隔でＧＰＳ測位処理を実行することのできる測位装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
電源用のバッテリと、
このバッテリにより駆動され、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して現在位置を測定する第１の測位手段と、
を備えた測位装置において、
当該測位装置における装置本体の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
この移動速度検出手段により検出された移動速度が所定値以下か否かを判別する判別手段と、
この判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別された場合に、前記第１の測位手段を間欠的に駆動させる間欠駆動手段と、
を備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記間欠駆動手段は、
前記移動速度検出手段により検出された前記所定値以下の速度に応じて前記第１の測位手段の駆動間隔を変化させることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
時間間隔の計時を行うカウント手段を備え、
前記間欠駆動手段は、前記カウント手段が設定された時間間隔を計時したことに基づいて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別されない場合に前記第１の測位手段を駆動する通常駆動手段を備え、
前記間欠駆動手段は、
前記通常駆動手段が前記第１の測位手段を駆動する間隔よりも長い間隔を開けて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第１の測位手段へ供給される少なくとも一部の電源が停止される構成であることを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記装置本体の移動距離および移動方向を測定するためのセンサ手段を有し、このセンサ手段の出力に基づき求められた移動距離および移動方向に従って、前回測定された位置を変位させることで現在の位置を求める第２の測位手段を備え、
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第２の測位手段による現在位置の測定が行われることを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の測位装置において、
前記センサ手段は、
前記装置本体の加速度を検出する加速度センサと、
前記装置本体の向きを検出する方向センサと、
を有し、
前記第２の測位手段は、
前記加速度センサと前記方向センサの出力から各方向成分の加速度を積分演算して各方向成分の移動速度を算出する第１の演算手段と、
この演算された各方向成分の移動速度を積分演算して各方向成分の移動距離を算出する第２の演算手段と、
を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の測位装置において、
前記移動速度検出手段は、
前記センサ手段および前記第１の演算手段から構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に従うと、低速移動中にＧＰＳ測位処理が間欠的に行われることで、バッテリ電源の無駄な消費を減らすことができるとともに、装置の使用中に移動速度が大きく変化した場合でも、それぞれの状況に応じて適宜な間隔でＧＰＳ測位処理を実行させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態の測位装置としてのナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１９】
この実施形態のナビゲーション装置１は、例えば持ち運び可能に小型化されて現在位置の測定や簡易的なナビゲーション動作を行うＰＮＤ（Personal Navigation Device）である。このナビゲーション装置１は、図１に示すように、複数のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信するＧＰＳ衛星受信アンテナ２０と、測位用電波から各ＧＰＳ衛星との擬似距離や衛星軌道を求めこれらから装置１の現在位置を算出するＧＰＳ衛星受信装置２１と、３軸方向の地磁気を検出する方向センサとしての地磁気センサ１１と、３軸方向の加速度を検出する加速度センサ１２と、高低差を正確に求めるために気圧の検出を行う気圧センサ１３と、機器の全体的な制御を行うＣＰＵ１５（中央演算処理装置）と、現在位置や地図の表示ならびに道案内の表示等を出力する表示部１４と、加速度データや方位データから移動速度や移動量の演算処理を専用に行う移動量演算装置１６と、気圧の変化から高度の演算を行う気圧変化演算装置１７と、不揮発性メモリにブロック化された多数の地図データが格納してなる地図データベース１８と、地図表示を行う際の補正処理を行う地図情報補正処理装置１９と、各部へ動作電源を供給する電源２２等を備えている。
【００２０】
ＣＰＵ１５は、図示略のＲＡＭ（Random Access Memory）を作業用のメモリ空間に使用しながら、図示略の不揮発性メモリに格納された制御プログラムを実行して、機器の全体的な制御処理を行うものである。
【００２１】
移動量演算装置１６は、地磁気センサ１１と加速度センサ１２の出力から、３軸方向の加速度を求め、重力加速度を除いて少なくとも水平方向の２方向成分の加速度データを時間で積分していくことで移動速度を算出する構成である（第１演算手段）。また、各方向成分の移動速度データを時間で積分していくことで、各方向成分の移動量を算出するようにも構成されている（第２演算手段）。積分処理は、一定のサンプリング周波数でサンプリングされた加速度データや速度データを、積み重ねるように加算していく処理方法が採用されており、このような処理は、ＧＰＳ衛星から測位用電波を受信したり測位用の演算処理を行うのと比較して、負荷が軽く、それゆえ消費電力も低いものになっている。
【００２２】
気圧変化演算装置１７は、例えば、ＧＰＳ測位情報に対して気圧の検出によって追加的な高度の情報を算出したり、検出された気圧の変化から垂直方向の移動速度や移動量を算出したりするものである。
【００２３】
地図情報補正処理装置１９は、例えば、表示座標系の変化に伴って地図データベースのブロック単位の地図情報をつなぎ合わせたり回転させたりして表示用の地図データを作成するものである。また、例えば、高速移動中には道路と重なる位置に現在位置があると想定されることから、地図情報に基づいて現在位置を測位誤差範囲で補正したりする処理を行うものである。
【００２４】
ＧＰＳ衛星受信アンテナ２０は、面型の受信アンテナと、ローノイズアンプやバンドパスフィルタを備え、電源２２からのＧＰＳ電源がＧＰＳ衛星受信装置２１を介して入力されて受信動作を行うようになっている。
【００２５】
ＧＰＳ衛星受信装置２１は、ＧＰＳ衛星の受信電波から測位符号（例えば、Ｃ／Ａ（Coarse and Acquisitions）コードやＰ（Precise）コード）、並びに、航法メッセージの復調処理を行ったり、これら測位符号や航法メッセージから所定の測位用演算を行って現在位置を特定するものである。
【００２６】
電源２２は、例えば、一次電池や二次電池などのバッテリから構成される。電源２２は、例えば、ＣＰＵ１５からの電源制御信号によってＧＰＳ衛星受信アンテナ２０やＧＰＳ衛星受信装置２１へＧＰＳ電源を投入したり停止したりすることが可能になっている。なお、車両で使用する際には、車両のバッテリ電源を導いてこれを使用する構成を組み合わせた形態としても良い。
【００２７】
次に、上記構成のナビゲーション装置１の動作について説明する。
【００２８】
図２には、ＣＰＵ１５や移動量演算装置１６により実行される測位処理のフローチャートを示す。
【００２９】
この測位処理は、ナビゲーション装置１の動作モードが測位モードに移行されたときに開始され、測位モード中を通して実行される処理である。先ず、概要を説明する。この測位処理は、ナビゲーション装置１の移動速度が高速である場合には、ＧＰＳ測位処理をほぼ連続的に実行しながらナビゲーション処理を行う一方、移動速度が低速である場合には、その速度に応じた時間間隔を開けてＧＰＳ測位処理を間欠的に実行させ、且つ、ＧＰＳ測位処理が停止される間欠期間中には他のセンサ出力に基づいて自律測位処理を行って、その測位情報に基づいてナビゲーション処理を行うようにしたものである。
【００３０】
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ３の処理はナビゲーション装置１の速度を確認するための処理、ステップＳ４〜Ｓ８の処理はＧＰＳ測位処理、ステップＳ９，Ｓ１０の処理は現在位置の表示等を行うナビゲーション処理、ステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１９の処理はＧＰＳ測位処理を停止させる間欠期間を計時するための処理、ステップＳ１６〜Ｓ１８は自律測位の処理である。
【００３１】
そして、高速移動中には、ステップＳ１〜Ｓ１０のループ処理が繰り返し実行されることで、ＧＰＳ測位処理がほぼ連続的に行わせるナビゲーション処理が実行されるし、ステップＳ１〜Ｓ３の速度判断で低速移動中と判断されたら、所定の間欠期間だけステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ９〜Ｓ１０のループ処理が繰り返し実行されて自律測位によるナビゲーション処理が行われる。一方、１回の間欠期間が計時されるごとに、ステップＳ１５からステップＳ１９，Ｓ４〜Ｓ８へと分岐されて間欠的なＧＰＳ測位処理が実行されるようになっている。
【００３２】
次に、この測位処理について詳細に説明する。
【００３３】
［移動速度の確認処理］
先ず、ステップＳ１〜Ｓ３では、ナビゲーション装置１の移動速度を確認するための処理が行われる。すなわち、ステップＳ１において、地磁気センサ１１と加速度センサ１２とから検出データを取り込み、続くステップＳ２においてこれらの検出データを移動量演算装置１６に送ることでナビゲーション装置１の移動速度を演算させる。
【００３４】
移動速度の演算処理においては、例えば、ナビゲーション装置１を手に持って移動する際など、手の振りに伴う速度のブレなどをノイズとして消去できるような演算処理が実施される。例えば、一定期間（例えば２秒〜１０秒など）に得られた連続的な速度データの移動平均などを演算して、これをナビゲーション装置１の移動速度の算出値として求めたりする。
【００３５】
ナビゲーション装置１の移動速度が算出されたら、続くステップＳ３で、この移動速度の絶対値が所定の速度Ｖｔｈより大きいか否かを判別する。このしきい値となる所定の速度Ｖｔｈとは、例えば、自動車での移動と歩行による移動とを区別する値に設定されたりする。
【００３６】
その結果、算出されたナビゲーション装置１の移動速度が所定速度Ｖｔｈよりも大きければ、高速移動中と判断してＧＰＳ測位処理をほぼ連続的に行うためにステップＳ４に移行するが、所定速度Ｖｔｈよりも大きくなければ、低速移動中でありＧＰＳ測位処理を間欠的に行うためにステップＳ１１に移行する。
【００３７】
［ＧＰＳ測位処理］
ステップＳ４〜Ｓ８のＧＰＳ測位処理は次のように実行される。先ず、電源制御を行ってＧＰＳ衛星受信装置２１にＧＰＳ電源を投入し（ステップＳ４）、次に、ＧＰＳ衛星受信装置２１に測位用電波の受信処理を行わせ（ステップＳ５）、続いて、ＧＰＳ衛星受信装置２１に測位演算を行わせて測位情報を取得する（ステップＳ６）。次いで、この測位情報でＲＡＭ中の現在位置の情報を更新し（ステップＳ７）、その後、電源制御を行ってＧＰＳ衛星受信装置２１への電源供給を停止する（ステップＳ８）。
【００３８】
［ナビゲーション処理］
測位処理が行われてステップＳ９，Ｓ１０のナビゲーション処理に移行すると、順次、地図データベース１８と地図情報補正処理装置１９とから得た表示用の地図情報に現在位置を表わす画像データを重ね合わせる処理を行い（ステップＳ９）、この表示データを表示部１４に送って表示出力を行わせる（ステップＳ１０）。
【００３９】
自動車での移動中など高速移動時には、ステップＳ３の処理で高速移動と判別されることで、上述したステップＳ１〜Ｓ１０のループ処理が繰り返し実行され、それにより、ＧＰＳ測位処理がほぼ連続的に実行されて、高速移動に対応した測位間隔が維持されるようになっている。
【００４０】
［間欠時間の計時処理］
一方、例えば、歩行中など移動速度が低速になってステップＳ３の判別処理でＮｏ側へ移行した場合には、ＣＰＵ１５はステップＳ１１〜Ｓ１５の間欠時間を計時する処理を実行する。間欠時間を計時する処理では、先ず、ステップＳ１１において、直前に算出されたナビゲーション装置１の移動速度と、それより前に算出された移動速度とが、同一速度であるか否かを判別する。なお、この判別処理においては、一定の許容幅を含めた範囲で同一か否かを判別するようにしても良い。
【００４１】
ここで、速度が一定の許容幅を超えて変化していた場合には、ステップＳ１２に移行して、速度に応じた間欠時間を決定する。ここで、間欠時間は、速度が低ければ比較的長い時間に、速度が高ければ比較的短い時間となるように決定される。例えば、ＧＰＳ測位処理がほぼ一定の距離間隔ごとに行われるように速度に応じた時間間隔を演算して、この時間間隔を間欠時間として設定するようにしても良いし、或いは、複数段階の間欠時間を設けておき、速度が低くなるに従って間欠時間が段階的に長くなるように設定しても良い。
【００４２】
算出速度に応じて間欠時間が決定されたら、順次、内部カウンタに間欠時間に対応したカウント上限値を設定し（ステップＳ１３）、この内部カウンタのカウントアップを開始させ（ステップＳ１４）、カウンタ値が上限に達したか否かを判別する（ステップＳ１５）。なお、カウントアップの開始命令は、既に、カウントアップが実行されている際には無視される。
【００４３】
ステップＳ１５の判別処理で、カウンタ値が上限値に達していなければ、まだ、間欠時間が経過していないとして、自律測位の処理を行うためにステップＳ１６に移行する。一方、上限値に達していれば、間欠時間が経過したものとして、ステップＳ１９でカウンタをクリアした後、ＧＰＳ測位処理を実行するためにステップＳ４にジャンプする。
【００４４】
［自律測位処理］
間欠時間に達してなくステップＳ１６に移行したら、先ず、当該ステップにおいて未だ取り込んでいない気圧センサの検出データを取り込む。自律測位では、相対的な移動ベクトルを求めるために、地磁気センサ１１や加速度センサ１２の検出データが必要となるが、これらの検出データは直前のステップＳ１で取り込み済みであるため、ここでは、これらの取り込みは省略される。
【００４５】
次いで、ステップＳ１７において、直前のステップＳ１６，Ｓ１で取り込んだ検出データを用いて相対的な移動ベクトルを求める演算処理を行う。ここで、移動量演算装置１６は、ステップＳ２の演算処理によって、既に各方向成分の速度データを算出済みなので、ステップＳ１７においては、これら各方向成分の速度データを積分処理することで、各方向成分の移動距離データ（相対的な移動ベクトル）を算出する。ここで、垂直方向の移動距離を算出する際には、気圧データを用いてより正確な垂直方向の移動距離を算出するようにしても良い。
【００４６】
そして、相対的な移動ベクトルが求められたら、続くステップＳ１８において、図示略のＲＡＭ中に記憶されている現在位置のデータに、相対的な移動ベクトルを加算することで、現在位置のデータを更新する。この更新された現在位置データが自律測位処理で測定された測位情報となる。これらステップＳ１６〜Ｓ１８の自律測位処理が済んだら、ステップＳ９にジャンプして自律測位に基づくナビゲーション処理が行われる。
【００４７】
上記のような処理により、歩行時など低速移動中には、上述したステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ１１〜Ｓ１８のループ処理が繰り返し実行されて、それにより、間欠時間の計時中にＧＰＳ測位が停止されるとともに、自律測位処理とその測位情報に基づくナビゲーション処理とが繰り返し実行されるようになっている。また、間欠時間が計時されるごとに、１回のＧＰＳ測位処理（ステップＳ４〜Ｓ８）が間欠的に実行されるようになっている。
【００４８】
以上のように、この実施形態のナビゲーション装置１によれば、低速移動時にＧＰＳ測位処理が時間を開けて間欠的に実行されるようになるので、ＧＰＳによる測位間隔が無駄に狭くなって、バッテリ電源が無駄に消費されてしまうといった事態が回避される。それにより、ナビゲーション装置１の連続使用時間を延ばすことができる。
【００４９】
また、高速移動時にはほぼ連続的にＧＰＳ測位処理が実行されるのに対して、低速移動時には移動速度に応じた間欠時間を設けてＧＰＳ測位処理が間欠的に実行されるので、高速移動中に測位間隔が開きすぎたり、低速移動中に測位間隔が必要以上に狭くなったりせず、どのような移動速度であっても適宜な測位間隔でＧＰＳの測位処理を実行することができる。
【００５０】
また、ＧＰＳ測位処理が実行されない間欠期間中は、加速度センサや地磁気センサの検出データに基づく自律的な測位処理が実行されるので、例えば、歩行中に地図表示を拡大して細かな移動も確認したいような場合でも、詳細なナビゲーション処理を実現することができる。
【００５１】
また、ナビゲーション装置１の相対的な移動ベクトルを求めるのに、先ず、加速度センサ１２と地磁気センサ１１の検出データから各方向成分の加速度データを求め、次に、これらを積分処理して各方向成分の移動速度データを求め、さらに、これらを積分処理して各方向成分の移動距離データを求めるようにしているので、比較的少ない負荷で移動ベクトルを求めることができ、それにより、少ない消費電力で自律的な測位処理が実現されている。
【００５２】
また、ＧＰＳ衛星受信装置を通常駆動とするか間欠駆動とするか判別するのにナビゲーション装置１の移動速度を求める必要があるが、この移動速度を求める構成を、自律測位に必要な地磁気センサ１１や加速度センサ１２並びに移動量演算装置１６からなる構成と兼用させているので、移動速度を検出する専用の構成を追加する場合と比較して、部品点数の削減や製造コストの低減並びに装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、気圧センサ１３と気圧変化演算装置１７とにより、垂直方向の移動量の検出を行うようにしているが、この構成を省略するようにしても良い。また、地磁気センサ１１や加速度センサ１２の出力に基づき移動速度や移動量を算出するのに、ＣＰＵ１５とは別の専用の移動量演算装置１６を設けているが、この移動量演算装置１６を省略してＣＰＵ１５により同様の演算を行わせるように構成しても良い。また、方向センサとして地磁気センサを例示したが、例えば、ジャイロスコープなどその他の方向センサを用いることもできる。
【００５４】
また、上記実施形態では、ＧＰＳ測位処理が実行されない間欠期間に、ＣＰＵ１５による電源制御（図２のステップＳ４，Ｓ８）によってＧＰＳ衛星受信装置２１へのＧＰＳ電源が停止されて消費電力が削減される構成を示したが、例えば、ＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０に消費電力が低減される非動作モードの設定端子を設けておき、この設定端子に制御信号が入力されることで間欠期間中にこれらの消費電力が低減される構成を採用することもできる。
【００５５】
また、ＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０の構成として、測位動作が終了したら、自動的に電波受信や測位演算を行う回路の動作が停止して、当該回路での消費電力が低減される構成を採用することもできる。このような構成とすることで、例えば、図２のステップＳ４，Ｓ８の電源制御をＣＰＵ１５が実行することなく、ＧＰＳ測位処理が実行されない間欠期間に、ＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０の消費電力を自動的に低減することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、高速移動中にＧＰＳ測位処理がほぼ連続的に実行される構成を示したが、高速移動中でも少しの間欠期間を挿んでＧＰＳ測位処理が実行される構成としても良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、車両移動中においてもバッテリの電源２２によりナビゲーション装置１が動作すると説明したが、車両移動時には車両のバッテリから電源を導いてＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０が駆動されるようにしても良く、それにより、ＧＰＳ測位処理を連続的に実行してもバッテリ電源の大幅な消耗を回避することが可能となる。
【００５８】
その他、ナビゲーション装置の構成や測位処理の処理方法など、実施の形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態の測位装置としてのナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のナビゲーション装置により実行される測位処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１ ナビゲーション装置
１１ 地磁気センサ
１２ 加速度センサ
１５ ＣＰＵ
１６ 移動量演算装置
１８ 地図データベース
２０ ＧＰＳ衛星受信アンテナ
２１ ＧＰＳ衛星受信装置
２２ 電源
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＧＰＳを利用して現在位置を測定するバッテリ駆動型の測位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して現在位置を測定したり、測定した現在位置の情報を利用して目的地までのナビゲーションを行ったりするＧＰＳ測位装置が知られている。また、バッテリが搭載されて持ち運び可能なように小型化された携帯型のＧＰＳ測位装置も知られている。
【０００３】
また、本願発明に関連する従来技術として、次のような技術の開示があった。例えば、特許文献１には、車載用ナビゲーション装置において、車速センサを有し、車が停止しているときにはＧＰＳ測位が行われても現在位置情報の更新を行わないようにした技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、車載用ナビゲーション装置において、車速センサを有し、車が停止しているときにＧＰＳ測位が行われた場合に、今回の測位推定誤差が前回の測位推定誤差より大きければ、現在位置情報の更新を行わないようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２６６８０号公報
【特許文献２】特開平８−２７１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリで駆動する携帯型のＧＰＳ測位装置は、例えば歩行中や車両移動中など多様な状況で利用することができる反面、電源をバッテリに頼っているため長時間連続して使用することができないという課題がある。特に、ＧＰＳ衛星から測位用電波を受信したり、測位用電波に基づいて測位演算を行って位置情報を求める処理などは、大きな電力を消費する。そのため、ＧＰＳの測位処理を連続的に行った場合に、バッテリの電源が比較的早く減少してしまう。
【０００６】
そこで、ＧＰＳの測位処理を連続的に行うのではなく、例えば、所定の時間間隔を開けて間欠的に実行するようにしたり、このＧＰＳ測位処理の間欠時間をユーザにより設定可能としたＧＰＳ測位装置も開発されている。しかしながら、携帯型のＧＰＳ測位装置は、歩行時の使用から車両移動中の使用など、使用中に移動速度が大きく変ることがあるため、例えば低速移動時に合わせてＧＰＳ測位処理の間欠時間を長く設定していると、高速移動時に測位間隔が開きすぎるという課題が生じる。逆に、高速移動時に合わせてＧＰＳ測位処理の間欠時間を短く設定していると、低速移動時に測位間隔が必要以上に狭くなって無駄な電力消費が大きくなるという課題が生じる。
【０００７】
この発明の目的は、無駄な電力消費を減らすことができ、且つ、装置の使用中に移動速度が変化しても、適宜な間隔でＧＰＳ測位処理を実行することのできる測位装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
電源用のバッテリと、
このバッテリにより駆動され、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して現在位置を測定する第１の測位手段と、
を備えた測位装置において、
当該測位装置における装置本体の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
この移動速度検出手段により検出された移動速度が所定値以下か否かを判別する判別手段と、
この判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別された場合に、前記第１の測位手段を間欠的に駆動させる間欠駆動手段と、
を備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記間欠駆動手段は、
前記移動速度検出手段により検出された前記所定値以下の速度に応じて前記第１の測位手段の駆動間隔を変化させることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
時間間隔の計時を行うカウント手段を備え、
前記間欠駆動手段は、前記カウント手段が設定された時間間隔を計時したことに基づいて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別されない場合に前記第１の測位手段を駆動する通常駆動手段を備え、
前記間欠駆動手段は、
前記通常駆動手段が前記第１の測位手段を駆動する間隔よりも長い間隔を開けて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第１の測位手段へ供給される少なくとも一部の電源が停止される構成であることを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の測位装置において、
前記装置本体の移動距離および移動方向を測定するためのセンサ手段を有し、このセンサ手段の出力に基づき求められた移動距離および移動方向に従って、前回測定された位置を変位させることで現在の位置を求める第２の測位手段を備え、
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第２の測位手段による現在位置の測定が行われることを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の測位装置において、
前記センサ手段は、
前記装置本体の加速度を検出する加速度センサと、
前記装置本体の向きを検出する方向センサと、
を有し、
前記第２の測位手段は、
前記加速度センサと前記方向センサの出力から各方向成分の加速度を積分演算して各方向成分の移動速度を算出する第１の演算手段と、
この演算された各方向成分の移動速度を積分演算して各方向成分の移動距離を算出する第２の演算手段と、
を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の測位装置において、
前記移動速度検出手段は、
前記センサ手段および前記第１の演算手段から構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に従うと、低速移動中にＧＰＳ測位処理が間欠的に行われることで、バッテリ電源の無駄な消費を減らすことができるとともに、装置の使用中に移動速度が大きく変化した場合でも、それぞれの状況に応じて適宜な間隔でＧＰＳ測位処理を実行させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態の測位装置としてのナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１９】
この実施形態のナビゲーション装置１は、例えば持ち運び可能に小型化されて現在位置の測定や簡易的なナビゲーション動作を行うＰＮＤ（Personal Navigation Device）である。このナビゲーション装置１は、図１に示すように、複数のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信するＧＰＳ衛星受信アンテナ２０と、測位用電波から各ＧＰＳ衛星との擬似距離や衛星軌道を求めこれらから装置１の現在位置を算出するＧＰＳ衛星受信装置２１と、３軸方向の地磁気を検出する方向センサとしての地磁気センサ１１と、３軸方向の加速度を検出する加速度センサ１２と、高低差を正確に求めるために気圧の検出を行う気圧センサ１３と、機器の全体的な制御を行うＣＰＵ１５（中央演算処理装置）と、現在位置や地図の表示ならびに道案内の表示等を出力する表示部１４と、加速度データや方位データから移動速度や移動量の演算処理を専用に行う移動量演算装置１６と、気圧の変化から高度の演算を行う気圧変化演算装置１７と、不揮発性メモリにブロック化された多数の地図データが格納してなる地図データベース１８と、地図表示を行う際の補正処理を行う地図情報補正処理装置１９と、各部へ動作電源を供給する電源２２等を備えている。
【００２０】
ＣＰＵ１５は、図示略のＲＡＭ（Random Access Memory）を作業用のメモリ空間に使用しながら、図示略の不揮発性メモリに格納された制御プログラムを実行して、機器の全体的な制御処理を行うものである。
【００２１】
移動量演算装置１６は、地磁気センサ１１と加速度センサ１２の出力から、３軸方向の加速度を求め、重力加速度を除いて少なくとも水平方向の２方向成分の加速度データを時間で積分していくことで移動速度を算出する構成である（第１演算手段）。また、各方向成分の移動速度データを時間で積分していくことで、各方向成分の移動量を算出するようにも構成されている（第２演算手段）。積分処理は、一定のサンプリング周波数でサンプリングされた加速度データや速度データを、積み重ねるように加算していく処理方法が採用されており、このような処理は、ＧＰＳ衛星から測位用電波を受信したり測位用の演算処理を行うのと比較して、負荷が軽く、それゆえ消費電力も低いものになっている。
【００２２】
気圧変化演算装置１７は、例えば、ＧＰＳ測位情報に対して気圧の検出によって追加的な高度の情報を算出したり、検出された気圧の変化から垂直方向の移動速度や移動量を算出したりするものである。
【００２３】
地図情報補正処理装置１９は、例えば、表示座標系の変化に伴って地図データベースのブロック単位の地図情報をつなぎ合わせたり回転させたりして表示用の地図データを作成するものである。また、例えば、高速移動中には道路と重なる位置に現在位置があると想定されることから、地図情報に基づいて現在位置を測位誤差範囲で補正したりする処理を行うものである。
【００２４】
ＧＰＳ衛星受信アンテナ２０は、面型の受信アンテナと、ローノイズアンプやバンドパスフィルタを備え、電源２２からのＧＰＳ電源がＧＰＳ衛星受信装置２１を介して入力されて受信動作を行うようになっている。
【００２５】
ＧＰＳ衛星受信装置２１は、ＧＰＳ衛星の受信電波から測位符号（例えば、Ｃ／Ａ（Coarse and Acquisitions）コードやＰ（Precise）コード）、並びに、航法メッセージの復調処理を行ったり、これら測位符号や航法メッセージから所定の測位用演算を行って現在位置を特定するものである。
【００２６】
電源２２は、例えば、一次電池や二次電池などのバッテリから構成される。電源２２は、例えば、ＣＰＵ１５からの電源制御信号によってＧＰＳ衛星受信アンテナ２０やＧＰＳ衛星受信装置２１へＧＰＳ電源を投入したり停止したりすることが可能になっている。なお、車両で使用する際には、車両のバッテリ電源を導いてこれを使用する構成を組み合わせた形態としても良い。
【００２７】
次に、上記構成のナビゲーション装置１の動作について説明する。
【００２８】
図２には、ＣＰＵ１５や移動量演算装置１６により実行される測位処理のフローチャートを示す。
【００２９】
この測位処理は、ナビゲーション装置１の動作モードが測位モードに移行されたときに開始され、測位モード中を通して実行される処理である。先ず、概要を説明する。この測位処理は、ナビゲーション装置１の移動速度が高速である場合には、ＧＰＳ測位処理をほぼ連続的に実行しながらナビゲーション処理を行う一方、移動速度が低速である場合には、その速度に応じた時間間隔を開けてＧＰＳ測位処理を間欠的に実行させ、且つ、ＧＰＳ測位処理が停止される間欠期間中には他のセンサ出力に基づいて自律測位処理を行って、その測位情報に基づいてナビゲーション処理を行うようにしたものである。
【００３０】
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ３の処理はナビゲーション装置１の速度を確認するための処理、ステップＳ４〜Ｓ８の処理はＧＰＳ測位処理、ステップＳ９，Ｓ１０の処理は現在位置の表示等を行うナビゲーション処理、ステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１９の処理はＧＰＳ測位処理を停止させる間欠期間を計時するための処理、ステップＳ１６〜Ｓ１８は自律測位の処理である。
【００３１】
そして、高速移動中には、ステップＳ１〜Ｓ１０のループ処理が繰り返し実行されることで、ＧＰＳ測位処理がほぼ連続的に行わせるナビゲーション処理が実行されるし、ステップＳ１〜Ｓ３の速度判断で低速移動中と判断されたら、所定の間欠期間だけステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ９〜Ｓ１０のループ処理が繰り返し実行されて自律測位によるナビゲーション処理が行われる。一方、１回の間欠期間が計時されるごとに、ステップＳ１５からステップＳ１９，Ｓ４〜Ｓ８へと分岐されて間欠的なＧＰＳ測位処理が実行されるようになっている。
【００３２】
次に、この測位処理について詳細に説明する。
【００３３】
［移動速度の確認処理］
先ず、ステップＳ１〜Ｓ３では、ナビゲーション装置１の移動速度を確認するための処理が行われる。すなわち、ステップＳ１において、地磁気センサ１１と加速度センサ１２とから検出データを取り込み、続くステップＳ２においてこれらの検出データを移動量演算装置１６に送ることでナビゲーション装置１の移動速度を演算させる。
【００３４】
移動速度の演算処理においては、例えば、ナビゲーション装置１を手に持って移動する際など、手の振りに伴う速度のブレなどをノイズとして消去できるような演算処理が実施される。例えば、一定期間（例えば２秒〜１０秒など）に得られた連続的な速度データの移動平均などを演算して、これをナビゲーション装置１の移動速度の算出値として求めたりする。
【００３５】
ナビゲーション装置１の移動速度が算出されたら、続くステップＳ３で、この移動速度の絶対値が所定の速度Ｖｔｈより大きいか否かを判別する。このしきい値となる所定の速度Ｖｔｈとは、例えば、自動車での移動と歩行による移動とを区別する値に設定されたりする。
【００３６】
その結果、算出されたナビゲーション装置１の移動速度が所定速度Ｖｔｈよりも大きければ、高速移動中と判断してＧＰＳ測位処理をほぼ連続的に行うためにステップＳ４に移行するが、所定速度Ｖｔｈよりも大きくなければ、低速移動中でありＧＰＳ測位処理を間欠的に行うためにステップＳ１１に移行する。
【００３７】
［ＧＰＳ測位処理］
ステップＳ４〜Ｓ８のＧＰＳ測位処理は次のように実行される。先ず、電源制御を行ってＧＰＳ衛星受信装置２１にＧＰＳ電源を投入し（ステップＳ４）、次に、ＧＰＳ衛星受信装置２１に測位用電波の受信処理を行わせ（ステップＳ５）、続いて、ＧＰＳ衛星受信装置２１に測位演算を行わせて測位情報を取得する（ステップＳ６）。次いで、この測位情報でＲＡＭ中の現在位置の情報を更新し（ステップＳ７）、その後、電源制御を行ってＧＰＳ衛星受信装置２１への電源供給を停止する（ステップＳ８）。
【００３８】
［ナビゲーション処理］
測位処理が行われてステップＳ９，Ｓ１０のナビゲーション処理に移行すると、順次、地図データベース１８と地図情報補正処理装置１９とから得た表示用の地図情報に現在位置を表わす画像データを重ね合わせる処理を行い（ステップＳ９）、この表示データを表示部１４に送って表示出力を行わせる（ステップＳ１０）。
【００３９】
自動車での移動中など高速移動時には、ステップＳ３の処理で高速移動と判別されることで、上述したステップＳ１〜Ｓ１０のループ処理が繰り返し実行され、それにより、ＧＰＳ測位処理がほぼ連続的に実行されて、高速移動に対応した測位間隔が維持されるようになっている。
【００４０】
［間欠時間の計時処理］
一方、例えば、歩行中など移動速度が低速になってステップＳ３の判別処理でＮｏ側へ移行した場合には、ＣＰＵ１５はステップＳ１１〜Ｓ１５の間欠時間を計時する処理を実行する。間欠時間を計時する処理では、先ず、ステップＳ１１において、直前に算出されたナビゲーション装置１の移動速度と、それより前に算出された移動速度とが、同一速度であるか否かを判別する。なお、この判別処理においては、一定の許容幅を含めた範囲で同一か否かを判別するようにしても良い。
【００４１】
ここで、速度が一定の許容幅を超えて変化していた場合には、ステップＳ１２に移行して、速度に応じた間欠時間を決定する。ここで、間欠時間は、速度が低ければ比較的長い時間に、速度が高ければ比較的短い時間となるように決定される。例えば、ＧＰＳ測位処理がほぼ一定の距離間隔ごとに行われるように速度に応じた時間間隔を演算して、この時間間隔を間欠時間として設定するようにしても良いし、或いは、複数段階の間欠時間を設けておき、速度が低くなるに従って間欠時間が段階的に長くなるように設定しても良い。
【００４２】
算出速度に応じて間欠時間が決定されたら、順次、内部カウンタに間欠時間に対応したカウント上限値を設定し（ステップＳ１３）、この内部カウンタのカウントアップを開始させ（ステップＳ１４）、カウンタ値が上限に達したか否かを判別する（ステップＳ１５）。なお、カウントアップの開始命令は、既に、カウントアップが実行されている際には無視される。
【００４３】
ステップＳ１５の判別処理で、カウンタ値が上限値に達していなければ、まだ、間欠時間が経過していないとして、自律測位の処理を行うためにステップＳ１６に移行する。一方、上限値に達していれば、間欠時間が経過したものとして、ステップＳ１９でカウンタをクリアした後、ＧＰＳ測位処理を実行するためにステップＳ４にジャンプする。
【００４４】
［自律測位処理］
間欠時間に達してなくステップＳ１６に移行したら、先ず、当該ステップにおいて未だ取り込んでいない気圧センサの検出データを取り込む。自律測位では、相対的な移動ベクトルを求めるために、地磁気センサ１１や加速度センサ１２の検出データが必要となるが、これらの検出データは直前のステップＳ１で取り込み済みであるため、ここでは、これらの取り込みは省略される。
【００４５】
次いで、ステップＳ１７において、直前のステップＳ１６，Ｓ１で取り込んだ検出データを用いて相対的な移動ベクトルを求める演算処理を行う。ここで、移動量演算装置１６は、ステップＳ２の演算処理によって、既に各方向成分の速度データを算出済みなので、ステップＳ１７においては、これら各方向成分の速度データを積分処理することで、各方向成分の移動距離データ（相対的な移動ベクトル）を算出する。ここで、垂直方向の移動距離を算出する際には、気圧データを用いてより正確な垂直方向の移動距離を算出するようにしても良い。
【００４６】
そして、相対的な移動ベクトルが求められたら、続くステップＳ１８において、図示略のＲＡＭ中に記憶されている現在位置のデータに、相対的な移動ベクトルを加算することで、現在位置のデータを更新する。この更新された現在位置データが自律測位処理で測定された測位情報となる。これらステップＳ１６〜Ｓ１８の自律測位処理が済んだら、ステップＳ９にジャンプして自律測位に基づくナビゲーション処理が行われる。
【００４７】
上記のような処理により、歩行時など低速移動中には、上述したステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ１１〜Ｓ１８のループ処理が繰り返し実行されて、それにより、間欠時間の計時中にＧＰＳ測位が停止されるとともに、自律測位処理とその測位情報に基づくナビゲーション処理とが繰り返し実行されるようになっている。また、間欠時間が計時されるごとに、１回のＧＰＳ測位処理（ステップＳ４〜Ｓ８）が間欠的に実行されるようになっている。
【００４８】
以上のように、この実施形態のナビゲーション装置１によれば、低速移動時にＧＰＳ測位処理が時間を開けて間欠的に実行されるようになるので、ＧＰＳによる測位間隔が無駄に狭くなって、バッテリ電源が無駄に消費されてしまうといった事態が回避される。それにより、ナビゲーション装置１の連続使用時間を延ばすことができる。
【００４９】
また、高速移動時にはほぼ連続的にＧＰＳ測位処理が実行されるのに対して、低速移動時には移動速度に応じた間欠時間を設けてＧＰＳ測位処理が間欠的に実行されるので、高速移動中に測位間隔が開きすぎたり、低速移動中に測位間隔が必要以上に狭くなったりせず、どのような移動速度であっても適宜な測位間隔でＧＰＳの測位処理を実行することができる。
【００５０】
また、ＧＰＳ測位処理が実行されない間欠期間中は、加速度センサや地磁気センサの検出データに基づく自律的な測位処理が実行されるので、例えば、歩行中に地図表示を拡大して細かな移動も確認したいような場合でも、詳細なナビゲーション処理を実現することができる。
【００５１】
また、ナビゲーション装置１の相対的な移動ベクトルを求めるのに、先ず、加速度センサ１２と地磁気センサ１１の検出データから各方向成分の加速度データを求め、次に、これらを積分処理して各方向成分の移動速度データを求め、さらに、これらを積分処理して各方向成分の移動距離データを求めるようにしているので、比較的少ない負荷で移動ベクトルを求めることができ、それにより、少ない消費電力で自律的な測位処理が実現されている。
【００５２】
また、ＧＰＳ衛星受信装置を通常駆動とするか間欠駆動とするか判別するのにナビゲーション装置１の移動速度を求める必要があるが、この移動速度を求める構成を、自律測位に必要な地磁気センサ１１や加速度センサ１２並びに移動量演算装置１６からなる構成と兼用させているので、移動速度を検出する専用の構成を追加する場合と比較して、部品点数の削減や製造コストの低減並びに装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、気圧センサ１３と気圧変化演算装置１７とにより、垂直方向の移動量の検出を行うようにしているが、この構成を省略するようにしても良い。また、地磁気センサ１１や加速度センサ１２の出力に基づき移動速度や移動量を算出するのに、ＣＰＵ１５とは別の専用の移動量演算装置１６を設けているが、この移動量演算装置１６を省略してＣＰＵ１５により同様の演算を行わせるように構成しても良い。また、方向センサとして地磁気センサを例示したが、例えば、ジャイロスコープなどその他の方向センサを用いることもできる。
【００５４】
また、上記実施形態では、ＧＰＳ測位処理が実行されない間欠期間に、ＣＰＵ１５による電源制御（図２のステップＳ４，Ｓ８）によってＧＰＳ衛星受信装置２１へのＧＰＳ電源が停止されて消費電力が削減される構成を示したが、例えば、ＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０に消費電力が低減される非動作モードの設定端子を設けておき、この設定端子に制御信号が入力されることで間欠期間中にこれらの消費電力が低減される構成を採用することもできる。
【００５５】
また、ＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０の構成として、測位動作が終了したら、自動的に電波受信や測位演算を行う回路の動作が停止して、当該回路での消費電力が低減される構成を採用することもできる。このような構成とすることで、例えば、図２のステップＳ４，Ｓ８の電源制御をＣＰＵ１５が実行することなく、ＧＰＳ測位処理が実行されない間欠期間に、ＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０の消費電力を自動的に低減することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、高速移動中にＧＰＳ測位処理がほぼ連続的に実行される構成を示したが、高速移動中でも少しの間欠期間を挿んでＧＰＳ測位処理が実行される構成としても良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、車両移動中においてもバッテリの電源２２によりナビゲーション装置１が動作すると説明したが、車両移動時には車両のバッテリから電源を導いてＧＰＳ衛星受信装置２１やＧＰＳ衛星受信アンテナ２０が駆動されるようにしても良く、それにより、ＧＰＳ測位処理を連続的に実行してもバッテリ電源の大幅な消耗を回避することが可能となる。
【００５８】
その他、ナビゲーション装置の構成や測位処理の処理方法など、実施の形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態の測位装置としてのナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のナビゲーション装置により実行される測位処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１ ナビゲーション装置
１１ 地磁気センサ
１２ 加速度センサ
１５ ＣＰＵ
１６ 移動量演算装置
１８ 地図データベース
２０ ＧＰＳ衛星受信アンテナ
２１ ＧＰＳ衛星受信装置
２２ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源用のバッテリと、
このバッテリにより駆動され、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して現在位置を測定する第１の測位手段と、
を備えた測位装置において、
当該測位装置における装置本体の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
この移動速度検出手段により検出された移動速度が所定値以下か否かを判別する判別手段と、
この判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別された場合に、前記第１の測位手段を間欠的に駆動させる間欠駆動手段と、
を備えていることを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記間欠駆動手段は、
前記移動速度検出手段により検出された前記所定値以下の速度に応じて前記第１の測位手段の駆動間隔を変化させることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項３】
時間間隔の計時を行うカウント手段を備え、
前記間欠駆動手段は、前記カウント手段が設定された時間間隔を計時したことに基づいて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項４】
前記判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別されない場合に前記第１の測位手段を駆動する通常駆動手段を備え、
前記間欠駆動手段は、
前記通常駆動手段が前記第１の測位手段を駆動する間隔よりも長い間隔を開けて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項５】
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第１の測位手段へ供給される少なくとも一部の電源が停止される構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項６】
前記装置本体の移動距離および移動方向を測定するためのセンサ手段を有し、このセンサ手段の出力に基づき求められた移動距離および移動方向に従って、前回測定された位置を変位させることで現在の位置を求める第２の測位手段を備え、
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第２の測位手段による現在位置の測定が行われることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項７】
前記センサ手段は、
前記装置本体の加速度を検出する加速度センサと、
前記装置本体の向きを検出する方向センサと、
を有し、
前記第２の測位手段は、
前記加速度センサと前記方向センサの出力から各方向成分の加速度を積分演算して各方向成分の移動速度を算出する第１の演算手段と、
この演算された各方向成分の移動速度を積分演算して各方向成分の移動距離を算出する第２の演算手段と、
を有することを特徴とする請求項６記載の測位装置。
【請求項８】
前記移動速度検出手段は、
前記センサ手段および前記第１の演算手段から構成されることを特徴とする請求項７記載の測位装置。
【請求項１】
電源用のバッテリと、
このバッテリにより駆動され、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して現在位置を測定する第１の測位手段と、
を備えた測位装置において、
当該測位装置における装置本体の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
この移動速度検出手段により検出された移動速度が所定値以下か否かを判別する判別手段と、
この判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別された場合に、前記第１の測位手段を間欠的に駆動させる間欠駆動手段と、
を備えていることを特徴とする測位装置。
【請求項２】
前記間欠駆動手段は、
前記移動速度検出手段により検出された前記所定値以下の速度に応じて前記第１の測位手段の駆動間隔を変化させることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項３】
時間間隔の計時を行うカウント手段を備え、
前記間欠駆動手段は、前記カウント手段が設定された時間間隔を計時したことに基づいて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項４】
前記判別手段により前記移動速度が所定値以下と判別されない場合に前記第１の測位手段を駆動する通常駆動手段を備え、
前記間欠駆動手段は、
前記通常駆動手段が前記第１の測位手段を駆動する間隔よりも長い間隔を開けて前記第１の測位手段を駆動する構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項５】
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第１の測位手段へ供給される少なくとも一部の電源が停止される構成であることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項６】
前記装置本体の移動距離および移動方向を測定するためのセンサ手段を有し、このセンサ手段の出力に基づき求められた移動距離および移動方向に従って、前回測定された位置を変位させることで現在の位置を求める第２の測位手段を備え、
前記間欠駆動手段により前記第１の測位手段の駆動が停止される間欠期間においては、前記第２の測位手段による現在位置の測定が行われることを特徴とする請求項１記載の測位装置。
【請求項７】
前記センサ手段は、
前記装置本体の加速度を検出する加速度センサと、
前記装置本体の向きを検出する方向センサと、
を有し、
前記第２の測位手段は、
前記加速度センサと前記方向センサの出力から各方向成分の加速度を積分演算して各方向成分の移動速度を算出する第１の演算手段と、
この演算された各方向成分の移動速度を積分演算して各方向成分の移動距離を算出する第２の演算手段と、
を有することを特徴とする請求項６記載の測位装置。
【請求項８】
前記移動速度検出手段は、
前記センサ手段および前記第１の演算手段から構成されることを特徴とする請求項７記載の測位装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−３８７９９（Ｐ２０１０−３８７９９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０３６８５（Ｐ２００８−２０３６８５）
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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