(57)【要約】【課題】角速度センサの検出値を高精度に補正し得るようにする。【解決手段】ＰＮＤ１の制御部１１は、補正値生成部４９によって、ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たすときのピッチレートデータＰＤ１１を基にオフセット補正値ＣＦを算出する。また制御部１１は、算出されたオフセット補正値ＣＦを用い、オフセット補正部４２によってピッチレートデータＰＤ１１を補正し、これを基に傾斜情報生成部４３によって傾斜情報ＡＩを生成する。従って制御部１１は、急峻な坂道等で得られオフセット成分を表していないピッチレートデータＰＤを除外してオフセット補正値ＣＦを生成でき、このオフセット補正値ＣＦにより当該ピッチレートデータＰＤからオフセット成分を適切に除去することができる。【選択図】図１２
2011064594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載され、上記移動面の傾斜角度に応じて発生する上記移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出する水平角速度検出部と、
過去の上記水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす上記水平軸角速度を基に、上記水平軸角速度を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
上記補正値を用いて上記水平軸角速度を補正する補正部と
を有する角速度補正装置。
【請求項２】
上記補正値生成部は、
過去の上記水平軸角速度を蓄積する蓄積部と、
過去の上記水平軸角速度のうち上記水平判定条件を満たす上記水平軸角速度を上記蓄積部に蓄積させる蓄積制御部と、
上記蓄積部に蓄積された過去の上記水平軸角速度を基に上記補正値を算出する補正値算出部と
を有する請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項３】
上記補正値算出部は、
過去所定期間内に上記蓄積部に蓄積された上記水平軸角速度の平均値を上記補正値として算出する
請求項２に記載の角速度補正装置。
【請求項４】
上記本体部の垂直軸周りの角速度でなる垂直軸角速度を検出する垂直軸角速度検出部
をさらに有し、
上記蓄積制御部は、
上記水平軸角速度が上記水平判定条件を満たし、且つ上記垂直軸角速度が所定の垂直判定条件を満たす場合、当該水平軸角速度を上記蓄積部に蓄積させる
請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項５】
上記移動体に対する上記本体部の取付角度に応じた取付角度誤差が含まれる上記垂直軸角速度を基に、上記水平軸角速度を補正する取付角補正部
をさらに有し、
上記蓄積制御部は、
上記取付角補正部により補正された上記水平軸角速度を上記蓄積部に蓄積し、
上記補正部は、
上記取付角補正部により補正された上記水平軸角速度を、上記補正値を用いてさらに補正する
請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項６】
上記補正値生成部により過去に算出された上記補正値を用いて上記水平軸角速度を補正する第２補正部
をさらに有し、
上記補正値生成部は、
上記第２補正部により補正された過去の上記水平軸角速度のうち上記水平判定条件を満たす上記水平軸角速度を基に上記補正値を生成する
請求項１に記載の角速度補正装置。
【請求項７】
所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載された水平角速度検出部により、上記移動面の傾斜角度に応じて発生する上記移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出する水平角速度検出ステップと、
所定の補正値生成部により、過去の上記水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす上記水平軸角速度を基に、上記水平軸角速度を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、
所定の補正部により上記補正値を用いて上記水平軸角速度を補正する補正ステップと
を有する角速度補正方法。
【請求項８】
現在位置を測位する測位部と、
所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載され、上記移動面の傾斜角度に応じて発生する上記移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出する水平角速度検出部と、
過去の上記水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす上記水平軸角速度を基に、上記水平軸角速度を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
上記補正値を用いて上記水平軸角速度を補正する補正部と、
上記補正部により補正された上記水平軸角速度を基に、水平方向に対する上記移動体の傾斜の状態を表す傾斜情報を生成する傾斜情報生成部と、
上記測位部により測定された測位情報と、所定の記憶部に記憶され上記移動面の傾斜状態が示された地図情報と、上記傾斜情報とに基づき、上記地図情報が示す地図における上記移動体の位置を算出する地図位置算出部と
を有するナビゲーション装置。
【請求項９】
現在位置を測位する測位部と、
所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載され、上記移動面の傾斜角度に応じて発生する上記移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出する水平角速度検出部と、
過去の上記水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす上記水平軸角速度を基に、上記水平軸角速度を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
上記補正値を用いて上記水平軸角速度を補正する補正部と、
上記補正部により補正された上記水平軸角速度を基に、水平方向に対する上記移動体の傾斜の状態を表す傾斜情報を生成する傾斜情報生成部と、
上記測位部により測定された測位情報と、所定の記憶部に記憶され上記移動面の傾斜状態が示された地図情報と、上記傾斜情報とに基づき、上記地図情報が示す地図における上記移動体の位置を算出する位置算出部と、
所定の基地局との間で無線通信を行うことにより通話処理を行う携帯電話部と
を有するナビゲーション機能付携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は角速度補正装置、角速度補正方法、ナビゲーション装置及びナビゲーション機能付携帯電話機に関し、例えば角速度センサにより車両の傾斜を検出し得るナビゲーション装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置においては、移動する車両等に搭載され、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信されるＧＰＳ信号を基に現在位置を算出し、地図画面上に当該車両の位置や進行方向を示すようになされたものが広く普及している。
【０００３】
ところで実際の道路のなかには、例えば都市部の高速道路の出入り口のように、傾斜が互いに相違する複数の道路に分岐し、且つ互いの道路が水平方向に近接若しくは重複している箇所がある。
【０００４】
ナビゲーション装置は、ＧＰＳ信号等により算出された現在位置のみでは、このような箇所において進行中の道路を判断することが困難であった。
【０００５】
そこでナビゲーション装置のなかには、加速度センサ、角速度センサや気圧センサ等を用いて車両の垂直方向に関する速度や変位等を算出し、これらを基に互いの傾斜や高度が異なる道路のうち進行中の道路を選択するようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
またナビゲーション装置の他にも、例えば携帯電話機のような携帯型の電子機器において、測位機能や地図表示機能等を有し角速度センサを搭載することにより、互いの傾斜や高度が異なる道路のうち進行中の道路を選択するようになされたものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１９４５５８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した角速度センサを用いて角速度を検出する場合、当該角速度センサの性質上、その検出値にはいわゆるオフセット成分が含まれる。
【０００９】
ナビゲーション装置は、このオフセット成分を補正するための補正値として、例えば車両が停車中に得られた検出値の平均値を算出して当該補正値とすることができる。
【００１０】
また角速度センサの場合、オフセット成分は、角速度センサの温度により変動することが知られている。一般に、走行中の車両は走行開始からの経過時間や太陽光の照射の度合い等に応じて頻繁に変動する。これに伴って車室内の温度やナビゲーション装置の温度も頻繁に変動するため、角速度センサの温度も頻繁に変動する。
【００１１】
しかしながら、例えば高速道路を走行中の車両は、比較的長い時間に渡って継続的に走行する可能性がある。このような場合、ナビゲーション装置は、オフセット成分の補正値を更新することができず、角速度センサの検出値を適切に補正することができない、という問題があった。
【００１２】
このような場合、ナビゲーション装置は、互いの高度や傾斜が異なる道路のうち進行中の道路を正しく判断することができず、誤った道路を選択してその周辺の地図をユーザに提示してしまう恐れがある。
【００１３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、角速度センサの検出値を高精度に補正し得る角速度補正装置及び角速度補正方法、並びに現在位置の算出精度を高め得るナビゲーション装置及びナビゲーション機能付携帯電話機を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するため本発明の角速度補正装置及び角速度補正方法においては、所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載された水平角速度検出部により、移動面の傾斜角度に応じて発生する移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出し、所定の補正値生成部により、過去の水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす水平軸角速度を基に、水平軸角速度を補正するための補正値を生成し、所定の補正部により補正値を用いて水平軸角速度を補正するようにした。
【００１５】
これにより角速度補正装置及び角速度補正方法は、急峻な坂道等で得られ比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していない水平軸角速度を適切に除外して補正値を生成することができ、この補正値を用いることにより水平軸角速度に含まれるオフセット成分を精度良く除去することができる。
【００１６】
また本発明のナビゲーション装置においては、現在位置を測位する測位部と、所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載され、移動面の傾斜角度に応じて発生する移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出する水平角速度検出部と、過去の水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす水平軸角速度を基に、水平軸角速度を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、補正値を用いて水平軸角速度を補正する補正部と、補正部により補正された水平軸角速度を基に、水平方向に対する移動体の傾斜の状態を表す傾斜情報を生成する傾斜情報生成部と、測位部により測定された測位情報と、所定の記憶部に記憶され移動面の傾斜状態が示された地図情報と、傾斜情報とに基づき、地図情報が示す地図における移動体の位置を算出する地図位置算出部とを設けるようにした。
【００１７】
これにより本発明のナビゲーション装置は、急峻な坂道等で得られ比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していない水平軸角速度を適切に除外して補正値を生成することができ、この補正値を用いることによりオフセット成分を適切に除去した水平軸角速度を用いて本体部の傾斜情報を精度良く生成することができる。これにより本発明のナビゲーション装置は、本体部の傾斜情報と地図情報に含まれる傾斜情報とを基に本体部の位置を高精度に算出することができる。
【００１８】
また本発明のナビゲーション機能付携帯電話機においては、現在位置を測位する測位部と、所定の移動面に沿って移動する移動体に取り付けられた本体部に搭載され、移動面の傾斜角度に応じて発生する移動体の進行方向と直交した水平軸周りの角速度でなる水平軸角速度を検出する水平角速度検出部と、過去の水平軸角速度のうち所定の水平判定条件を満たす水平軸角速度を基に、水平軸角速度を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、補正値を用いて水平軸角速度を補正する補正部と、補正部により補正された水平軸角速度を基に、水平方向に対する移動体の傾斜の状態を表す傾斜情報を生成する傾斜情報生成部と、測位部により測定された測位情報と、所定の記憶部に記憶され移動面の傾斜状態が示された地図情報と、傾斜情報とに基づき、地図情報が示す地図における移動体の位置を算出する位置算出部と、所定の基地局との間で無線通信を行うことにより通話処理を行う携帯電話部とを設けるようにした。
【００１９】
これにより本発明のナビゲーション機能付携帯電話機は、急峻な坂道等で得られ比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していない水平軸角速度を適切に除外して補正値を生成することができ、この補正値を用いることによりオフセット成分を適切に除去した水平軸角速度を用いて本体部の傾斜情報を精度良く生成することができる。これにより本発明のナビゲーション装置は、本体部の傾斜情報と地図情報に含まれる傾斜情報とを基に本体部の位置を高精度に算出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、急峻な坂道等で得られ比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していない水平軸角速度を適切に除外して補正値を生成することができ、この補正値を用いることにより水平軸角速度に含まれるオフセット成分を精度良く除去することができる。かくして本発明は、角速度センサの検出値を高精度に補正し得る角速度補正装置及び角速度補正方法を実現することができる。
【００２１】
また本発明によれば、急峻な坂道等で得られ比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していない水平軸角速度を適切に除外して補正値を生成することができ、この補正値を用いることによりオフセット成分を適切に除去した水平軸角速度を用いて本体部の傾斜情報を精度良く生成することができる。これにより本発明のナビゲーション装置は、本体部の傾斜情報と地図情報に含まれる傾斜情報とを基に本体部の位置を高精度に算出することができる。かくして本発明は、現在位置の算出精度を高め得るナビゲーション装置及びナビゲーション機能付携帯電話機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＰＮＤの全体構成を示す略線図である。
【図２】ＰＮＤの座標系の定義を示す略線図である。
【図３】ＰＮＤにおけるセンサ構成を示す略線図である。
【図４】凹凸路面の走行時の様子を示す略線図である。
【図５】カーブ走行時の様子を示す略線図である。
【図６】速度及び角度を用いた現在位置算出手法を示す略線図である。
【図７】ＰＮＤの回路構成を示す略線図である。
【図８】速度算出部の構成を示す略線図である。
【図９】クレードルによる振動の様子を示す略線図である。
【図１０】最大値及び最小値の関係を示す略線図である。
【図１１】速度算出処理を用いた現在位置算出処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図１２】傾斜算出部の構成を示す略線図である。
【図１３】ピッチレート及び道路傾斜値の変化（１）を示す略線図である。
【図１４】ピッチレート及び道路傾斜値の変化（２）を示す略線図である。
【図１５】ピッチレート及び道路傾斜値の変化（３）を示す略線図である。
【図１６】傾斜情報生成処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図１７】携帯電話機の全体構成を示す略線図である。
【図１８】携帯電話機の回路構成を示す略線図である。
【図１９】他の実施形態による使用例を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（ＰＮＤ）
２．第２の実施の形態（携帯電話機）
３．他の実施の形態
【００２４】
＜１．第１の実施の形態＞
［１−１．ＰＮＤの構成］
図１に示すように、携帯型ナビゲーション装置（以下、これをＰＮＤ（Personal Navigation Device）とも呼ぶ）１は、その前面に表示部２が設けられている。ＰＮＤ１は、内蔵された例えば不揮発性メモリ（図示せず）に格納されている地図データに応じた地図画像等を表示部２に対して表示し、その内容をユーザに提示し得るようになされている。
【００２５】
またＰＮＤ１は、後述する車両９のダッシュボード上に吸盤３Ａを介して取付けられたクレードル３によって保持されると共に、当該ＰＮＤ１とクレードル３とが機械的かつ電気的に接続される。
【００２６】
これによりＰＮＤ１は、クレードル３を介して車両９のバッテリから供給される電源電力により動作すると共に、当該クレードル３から取り外されたときには内蔵のバッテリから供給される電力によって独立した状態でも動作するようになされている。
【００２７】
ここでＰＮＤ１は、その表示部２が車両９の進行方向に対してほぼ垂直となるように設置されている。このときＰＮＤ１の座標系は、図２に示すように、当該車両９の前後方向（進行方向）をＸ軸、当該Ｘ軸に直交した水平方向をＹ軸、上下方向をＺ軸によって表される。
【００２８】
この座標系では、車両９の進行方向をＸ軸の正と定義し、また右方向をＹ軸の正と定義し、さらに下方向をＺ軸の正と定義することとする。
【００２９】
図３に示すように、ＰＮＤ１は、その内部に３軸加速度センサ４、Ｙ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６が設けられている。
【００３０】
３軸加速度センサ４は、Ｘ軸に沿った加速度αx、Ｙ軸に沿った加速度αy、及びＺ軸に沿った加速度αzをそれぞれ電圧値として検出するようになされている。
【００３１】
またＹ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６は、Ｙ軸周りのピッチレートωy及びＺ軸周りのヨーレートωzをそれぞれ電圧値として検出するようになされている。
【００３２】
なおＹ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６によりそれぞれ検出される電圧値には、当該Ｙ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６の性質上、それぞれオフセット成分が含まれてしまうことが知られている。
【００３３】
［１−２．算出原理］
ところで本発明のＰＮＤ１は、３軸加速度センサ４及びＹ軸ジャイロセンサ５等により検出した加速度及びピッチレート等に基づき、移動面としての道路上を移動する移動体としての車両９の速度を算出した上で現在位置を算出する自律測位処理を行い得るようにもなされている。ここでは、当該速度及び現在位置を算出する基本原理について説明する。
【００３４】
［１−２−１．速度算出原理］
実際上、車両９は、平らな道路を走行することが殆どなく、図４（Ａ）に示すような全体として凹状の道路、及び図４（Ｂ）に示すような全体として凸状の道路を走行するのが実状である。
【００３５】
この車両９のダッシュボード上に載置されたＰＮＤ１は、車両９が凹状の道路（図４（Ａ））を走行したとき、３軸加速度センサ４（図３）によって、Ｚ軸に沿った下方向の加速度αzを例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出する。
【００３６】
またＰＮＤ１は、Ｙ軸ジャイロセンサ５（図３）によって進行方向に直交したＹ軸周りの角速度（以下、これをピッチレートとも呼ぶ）ωyを５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出する。
【００３７】
ここでＰＮＤ１は、Ｚ軸に沿った下方向の加速度αzを正と定義し、また図４（Ａ）に示すような凹状の路面に沿って形成される仮想上の円を進行方向に対して上向きに縦回転する際のピッチレートωyを正と定義している。
【００３８】
このＰＮＤ１は、３軸加速度センサ４によって検出した加速度αz及びＹ軸ジャイロセンサ５によって検出したピッチレートωyを用い、次の（１）式によって進行方向の速度Ｖを１秒間当たり５０回、算出し得るようになされている。
【００３９】
【数１】
2011064594.tif 000003
【００４０】
またＰＮＤ１は、車両９が凸状の道路（図１（Ｂ））を走行するとき、３軸加速度センサ４によってＺ軸に沿った上方向の加速度αz’を例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出し、またＹ軸ジャイロセンサ５によってＹ軸周りのピッチレートωy’を例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出する。
【００４１】
そしてＰＮＤ１は、３軸加速度センサ４によって検出した加速度αz’及びＹ軸ジャイロセンサ５によって検出したピッチレートωy’を用い、次の（２）式によって進行方向の速度Ｖ’を１秒間当たり５０回、算出し得るようになされている。
【００４２】
【数２】
2011064594.tif 000004
【００４３】
ここでは説明の便宜上、負の加速度αzを加速度αz’として説明しているが、実際には、３軸加速度センサは加速度αz’を加速度αzの負の値として検出している。またピッチレートωy’についても同様に、負のピッチレートωyをピッチレートωy’として説明しているが、実際には、Ｙ軸ジャイロセンサ５は、ピッチレートωy’をピッチレートωyの負の値として検出している。従って、実際には速度Ｖ’も、速度Ｖとして算出される。
【００４４】
［１−２−２．現在位置算出原理］
次に、上述した速度算出原理により算出した速度Ｖと、Ｚ軸回りの角速度とに基づいて現在位置を算出する現在位置算出原理について説明する。
【００４５】
図５に示すように、ＰＮＤ１は、車両９が例えば左旋回している時のＺ軸回りの角速度（以下、これをヨーレートとも呼ぶ）ωzをＺ軸ジャイロセンサ６（図３）によって例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出する。
【００４６】
次にＰＮＤ１は、図６に示すように、前回の位置Ｐ０における速度Ｖと、ジャイロセンサにより検出したヨーレートωzにサンプリング周期（この場合、０．０２［ｓ］）を積算することにより得られる角度θとを基に、前回の位置Ｐ０から現在位置Ｐ１までの変化量を求める。そしてＰＮＤ１は、この変化量を前回の位置Ｐ０に加えることによって現在位置Ｐ１を算出し得るようになされている。
【００４７】
［１−３．ＰＮＤの回路構成］
図７に示すように、ＰＮＤ１は、制御部１１及び各種センサが設けられナビゲーション機能を実現するナビゲーションユニット１０を中心に構成されている。
【００４８】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）構成でなり、例えば不揮発性メモリ等でなる記憶部１２から読み出した基本プログラムによって全体を統括制御するようになされている。
【００４９】
またＰＮＤ１は、制御部１１が記憶部１２から読み出した各種アプリケーションプログラムに従い、後述する現在位置算出処理や傾斜情報生成処理等を実行するようになされている。
【００５０】
さらにＰＮＤ１は、表示部２と一体化したタッチパネル及び図示しない電源スイッチ等でなる操作部１３を有している。操作部１３は、タッチパネルや電源スイッチ等を介してユーザによる操作指示を受け付けると、その操作内容を制御部１１に通知する。
【００５１】
制御部１１は、操作部１３から通知される操作内容に応じて、目的地の設定等といったユーザの操作内容に応じた処理を行うようになされている。
【００５２】
ナビゲーション処理を行う場合、制御部１１は、ＧＰＳ処理部２１、速度算出部２２、角度算出部２３、位置算出部２５、ナビゲーション部２６及び傾斜算出部２８として機能するようになされている。
【００５３】
制御部１１は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信できる場合には、当該ＧＰＳ信号に基づいて測位するＧＰＳ測位処理を行い得るようになされている。
【００５４】
すなわちＰＮＤ１は、ＧＰＳアンテナＡＮＴ１によって受信した複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を制御部１１のＧＰＳ処理部２１へ送出する。
【００５５】
ＧＰＳ処理部２１は、複数のＧＰＳ信号をそれぞれ復調することにより得られる軌道データと、複数のＧＰＳ衛星から車両９までの距離データとに基づいて車両９の現在位置を正確に測位することにより現在位置データＮＰＤ１を得、これをナビゲーション部２６へ送出する。
【００５６】
ナビゲーション部２６は、現在位置データＮＰＤ１を基に車両９の現在位置が含まれる周辺の地図データを記憶部１２から読み出し、その現在位置が含まれる地図画像を生成した後、表示部２へ出力することにより当該地図画像を表示するようになされている。
【００５７】
またＰＮＤ１は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信できないときにＧＰＳ測位処理を行うことができない。そこでＰＮＤ１は、主にＧＰＳ信号を受信できないときに、３軸加速度センサ４及びＹ軸ジャイロセンサ５により検出した加速度やピッチレート等に基づき速度Ｖを算出した上で現在位置を算出する自律測位処理を行い得るようにもなされている。
【００５８】
すなわち３軸加速度センサ４は、加速度αx、αy及びαzを例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出し、当該加速度αx、αy及びαzのうち、加速度αzが示された加速度データＡＤを制御部１１の速度算出部２２へ送出する。
【００５９】
Ｙ軸ジャイロセンサ５は、ピッチレートωyを例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出しており、当該ピッチレートωyが示されたピッチレートデータＰＤを制御部１１の速度算出部２２へ送出する。
【００６０】
速度算出部２２は、３軸加速度センサ４から供給された加速度データＡＤに相当する加速度αzと、Ｙ軸ジャイロセンサ５から供給されたピッチレートデータＰＤに相当するピッチレートωyとを基に、（１）式を用いて１秒当たり５０回、速度Ｖを算出し、当該速度Ｖが示された速度データＶＤを位置算出部２５へ送出する。
【００６１】
またＺ軸ジャイロセンサ６は、ヨーレートωzを例えば５０［Ｈｚ］のサンプリング周波数で検出しており、当該ヨーレートωzが示されたヨーレートデータＹＤを制御部１１の角度算出部２３及び傾斜算出部２８へ送出する。
【００６２】
角度算出部２３は、Ｚ軸ジャイロセンサ６から供給されたヨーレートデータＹＤに相当するヨーレートωzにサンプリング周期（この場合、０．０２［ｓ］）を積算することにより、車両９が右旋回又は左旋回したときの角度θを算出し、その角度θが示された角度データＤＤを位置算出部２５へ送出する。
【００６３】
位置算出部２５は、速度算出部２２から供給された速度データＶＤに相当する速度Ｖ、及び角度算出部２３から供給された角度データＤＤに相当する角度θを基に、図６に示したような前回の位置Ｐ０から現在位置Ｐ１までの変化量を求める。
【００６４】
そして位置算出部２５は、この変化量を前回の位置Ｐ０に加えることによって現在位置Ｐ１を算出し、その現在位置Ｐ１が示された現在位置データＮＰＤ２をナビゲーション部２６へ送出する。
【００６５】
一方、傾斜算出部２８は、Ｙ軸ジャイロセンサ５からのピッチレートデータＰＤ及びＺ軸ジャイロセンサ６からのヨーレートデータＹＤを基に、ＰＮＤ１の傾斜の状態を表す傾斜情報ＡＩを生成し、これをナビゲーション部２６へ供給する（詳しくは後述する）。
【００６６】
ここで傾斜情報ＡＩは、車両９が走行している道路がほぼ平坦であることを示す「平坦」、上り坂であることを示す「上り」、或いは下り坂であることを示す「下り」のいずれであるかを表している。
【００６７】
ナビゲーション部２６は、ＧＰＳ処理部２１から供給された現在位置データＮＰＤ１又は位置算出部２５から供給された現在位置データＮＰＤ２を基に、車両９の現在位置が含まれる周辺の地図データを記憶部１２から読み出す。
【００６８】
ここでナビゲーション部２６は、読み出した地図データを基に、車両９の現在位置が、互いの傾斜や高さが異なる複数の道路への分岐点又はその近傍（以下、これを傾斜分岐箇所と呼ぶ）であれば、傾斜情報ＡＩを基にいずれかの道路を選択する。
【００６９】
そしてナビゲーション部２６は、選択した道路上に現在位置を設定し、その現在位置が含まれる地図画像を生成した後、表示部２へ出力することにより当該地図画像を表示するようになされている。
【００７０】
このようにＰＮＤ１は、ＧＰＳ信号に基づいた現在位置データＮＰＤ１又は各種センサの検出値を基に生成された現在位置データＮＰＤ２を基に、車両９の現在位置が含まれる周辺の地図画像を生成して表示部２に表示させるようになされている。
【００７１】
このときＰＮＤ１は、車両９が傾斜分岐箇所に位置していれば、傾斜情報ＡＩを基に、当該傾斜分岐箇所の道路のうちいずれかの道路を選択して当該道路上に現在位置を設定するようになされている。
【００７２】
［１−４．速度算出処理］
次に、３軸加速度センサ４から供給された加速度データＡＤに相当する加速度αz、及びＹ軸ジャイロセンサ５から供給されたピッチレートデータＰＤに相当するピッチレートωyに基づいて速度Ｖを速度算出部２２によって算出する速度算出処理について説明する。
【００７３】
速度算出部２２は、速度算出処理を実行する際、図８に示すように、データ取得部３１、ハイパスフィルタ部３２、ローパスフィルタ部３３、速度計算部３４、平滑化及びノイズ除去部３５及び速度出力部３６として機能する。
【００７４】
速度算出部２２のデータ取得部３１は、３軸加速度センサ４から供給される加速度データＡＤ、及びＹ軸ジャイロセンサ５から供給されるピッチレートデータＰＤをそれぞれ取得し、当該加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤをハイパスフィルタ部３２へ送出する。
【００７５】
ハイパスフィルタ部３２は、データ取得部３１から供給された加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤの直流成分をカットし、その結果得られる加速度データＡＤ１及びピッチレートデータＰＤ１をローパスフィルタ部３３へ送出する。
【００７６】
ローパスフィルタ部３３は、ハイパスフィルタ部３２から供給された加速度データＡＤ１及びピッチレートデータＰＤ１に対して後述するローパスフィルタ処理を施し、その結果得られる加速度データＡＤ２及びピッチレートデータＰＤ２を速度計算部３４へ送出する。
【００７７】
速度計算部３４は、ローパスフィルタ部３３から供給された加速度データＡＤ２及びピッチレートデータＰＤ２に対して後述する速度計算処理を施し、その結果得られる速度データＶＤ１を平滑化及びノイズ除去部３５へ送出する。
【００７８】
平滑化及びノイズ除去部３５は、速度計算部３４から供給された速度データＶ１に対して所定の平滑化及びノイズ除去処理を施すことにより、速度Ｖに含まれる誤差を縮小し、その結果得られる速度データＶＤを速度出力部３６へ送出する。
【００７９】
速度出力部３６は、平滑化及びノイズ除去部３５から供給された速度データＶＤを位置算出部２５へ送出する。
【００８０】
このようにして速度算出部２２は、３軸加速度センサ４から供給された加速度データＡＤ、及びＹ軸ジャイロセンサ５から供給されたピッチレートデータＰＤに基づいて車両９の速度Ｖを算出するようになされている。
【００８１】
［１−４−１．ローパスフィルタ処理］
次に、ハイパスフィルタ部３２から供給された加速度データＡＤ１及びピッチレートデータＰＤ１に対してローパスフィルタ部３３により施されるローパスフィルタ処理について説明する。
【００８２】
上述したように、車両９に搭載されたＰＮＤ１では、当該車両９の進行方向における路面のうねりに起因したピッチレートωyをＹ軸ジャイロセンサ５により検出する。
【００８３】
詳細については省略するが、実験の結果、このときＰＮＤ１では、車両９の走行速度に関わらずピッチレートωyを１〜２［Ｈｚ］の振動として検出していることが判明した。
【００８４】
ところでＰＮＤ１は、車両９のダッシュボード上に吸盤３Ａを介して取付けられたクレードル３によって保持されている。図９に示すように、クレードル３は、吸盤３Ａの上方にクレードル本体部３Ｂが設けられており、当該クレードル本体部３Ｂの所定高さの位置に設けられた支持点３Ｃによって一端が支持され、他端によりＰＮＤ１を支持するＰＮＤ支持部３Ｄが設けられている。
【００８５】
このためＰＮＤ１は、車両９が路面のうねりに応じて振動する際、ＰＮＤ支持部３Ｄの支持点３Ｃを中心に上下方向に例えば加速度αc及び角速度ωcで振動する。
【００８６】
実験等の結果、ＰＮＤ１は、Ｙ軸ジャイロセンサ５によって、上述したような路面のうねりによって１〜２［Ｈｚ］で振動するピッチレートωyと、クレードル３によって約１５［Ｈｚ］で振動する角速度ωcと合成された加算角速度ωcyを検出していることが確認された。
【００８７】
またＰＮＤ１は、３軸加速度センサ４によって、上述したような路面のうねりによって１〜２［Ｈｚ］で振動する加速度αzと、クレードル３によって約１５［Ｈｚ］で振動する加速度αcとが合成された加算加速度αczを検出していることも確認された。
【００８８】
そこでローパスフィルタ部３３は、ハイパスフィルタ部３２から供給された加速度データＡＤ１及びピッチレートデータＰＤ１に対してローパスフィルタ処理を施し、約１５［Ｈｚ］の周波数成分、すなわちクレードル３にＰＮＤ１が保持されることによって発生する加速度αc及び角速度ωcをそれぞれ取り除くようになされている。
【００８９】
すなわちローパスフィルタ部３３は、加算加速度αczから加速度αcを取り除くことにより、路面のうねりによって発生する加速度αzだけを抽出することができる。またローパスフィルタ部３３は、加算角速度ωcyから角速度ωcを取り除くことにより、路面のうねりによって発生するピッチレートωyだけを抽出することができる。
【００９０】
［１−４−２．速度計算処理］
次に、ローパスフィルタ部３３から供給された加速度データＡＤ２及びピッチレートデータＰＤ２を基に、速度計算部３４によって速度Ｖを算出する速度計算処理について説明する。
【００９１】
一般に、車両９内におけるＰＮＤ１の搭載位置としては、例えば当該車両９の前方側であるダッシュボードの上や、当該車両９の後方側であるリアガラス付近等、様々な箇所が考えられる。
【００９２】
詳細については省略するが、実験の結果、車両９の前方側に載置されたＰＮＤ１で検出された加速度αzに対し、後方側に載置されたＰＮＤ１で検出された加速度αzの位相が遅延することが分かった。そこでＰＮＤ１は、ピッチレートデータＰＤ２のうちある程度の範囲のデータを利用するようになされている。
【００９３】
ところで車両９の速度Ｖが低速である場合には、路面の微妙な変化により急激に加速度αz及びピッチレートωyが変化する。そこで速度計算部３４は、その急激な変化に対応するために、利用するデータの範囲を２５データ点に、すなわち狭く設定するようになされている。
【００９４】
また車両９の速度Ｖが高速である場合には、当該車両９のサスペンションの影響も大きく、加速度αz及びピッチレートωyがゆっくり変化する。そこで速度計算部３４は、そのゆっくりとした変化に対応するために、利用するデータ範囲を７５データ点に、すなわち広く設定するようになされている。
【００９５】
具体的に速度計算部３４は、図１０に示すように、ローパスフィルタ部３３から供給された加速度データＡＤ２に相当する加速度αzの前回の位置Ｐ０（図６）に対応するデータ点Ｐｍを中心とした２５データ点又は７５データ点分の範囲から、最大値及び最小値をそれぞれ最大加速度αz,max及び最小加速度αz,minとして抽出する。
【００９６】
また速度計算部３４は、ローパスフィルタ部３３から供給されたピッチレートデータＰＤ２に相当するピッチレートωyのデータ点Ｐｍを中心とした２５データ点又は７５データ点分の範囲から、最大値及び最小値をそれぞれ最大ピッチレートωy,max及び最小ピッチレートωy,minとして抽出する。
【００９７】
すなわち速度計算部３４は、加速度αz及びピッチレートωyに発生し得る位相のずれよりも広い範囲のなかから、最大加速度αz,max及び最小加速度αz,minと、最大ピッチレートωy,max及び最小ピッチレートωy,minとをそれぞれ抽出する。
【００９８】
そして速度計算部３４は、加速度データＡＤ２から抽出した最大加速度αz,max及び最小加速度αz,minと、ピッチレートデータＰＤ２から抽出した最大ピッチレートωy,max及び最小ピッチレートωy,minとを用い、上述した（１）式を変形した（３）式により、前回の位置Ｐ０（図３）での進行方向の速度Ｖを算出する。
【００９９】
【数３】
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【０１００】
その後速度計算部３４は、速度Ｖを表す速度データＶＤ１を平滑化及びノイズ除去部３５へ送出する。
【０１０１】
すなわち速度計算部３４は、（３）式を用いることにより、加速度αz及びピッチレートωyに位相のずれが発生している場合であっても、当該位相のずれの影響を取り除いた速度Ｖを算出することができる。
【０１０２】
このように速度計算部３４は、最大加速度αz,max及び最小加速度αz,minと、最大ピッチレートωy,max及び最小ピッチレートωy,minと抽出する際のデータ範囲を車両９の速度Ｖに応じて切り替えることにより、当該速度Ｖに応じた路面や車両９の状況を反映することができ、速度Ｖの算出精度を向上させることができる。
【０１０３】
［１−４−３．速度算出処理を用いた位置算出処理手順］
次に、ＰＮＤ１の制御部１１が、上述したような速度算出処理を用いて現在位置を算出する現在位置算出処理手順について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【０１０４】
実際上、制御部１１は、ルーチンＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１へ移り、３軸加速度センサ４により検出された加速度データＡＤと、Ｙ軸ジャイロセンサ５により検出されたピッチレートデータＰＤとを速度算出処理部２２のデータ取得部３１によって取得した後、次のステップＳＰ２へ移る。
【０１０５】
ステップＳＰ２において制御部１１は、加速度データＡＤ及びピッチレートデータＰＤに対してハイパスフィルタ処理を速度算出部２２のハイパスフィルタ部３２により施し、次のステップＳＰ３へ移る。
【０１０６】
ステップＳＰ３において制御部１１は、ハイパスフィルタ処理が施された加速度データＡＤ１及びピッチレートデータＰＤ１に対して、例えばカットオフ周波数１［Ｈｚ］の４次ＩＩＲフィルタであるローパスフィルタ処理を速度算出部２２のローパスフィルタ部３３によって施し、次のステップＳＰ４へ移る。
【０１０７】
ステップＳＰ４において制御部１１は、ローパスフィルタ処理が施された加速度データＡＤ２に相当する加速度αz及びピッチレートデータＰＤ２に相当するピッチレートωyを基に、（３）式を用いて速度算出部２２の速度計算部３４によって速度Ｖを算出し、次のステップＳＰ５へ移る。
【０１０８】
ステップＳＰ５において制御部１１は、ステップＳＰ４において算出された速度Ｖが示された速度データＶＤに対して平滑化及びノイズ除去処理を施す。
【０１０９】
具体的に制御部１１は、ステップＳＰ４において算出された速度Ｖが示された速度データＶＤ１に対してカットオフ周波数を可変にしたローパスフィルタ処理を施し、次のステップＳＰ６へ移る。
【０１１０】
ステップＳＰ６において制御部１１は、Ｚ軸ジャイロセンサ６により検出されたヨーレートデータＹＤを角度算出部２３によって取得し、次のステップＳＰ７へ移る。
【０１１１】
ステップＳＰ７において制御部１１は、ヨーレートデータＹＤに相当するヨーレートωzにサンプリング周期である０．０２［秒］を積算することにより角度θが示された角度データＤＤを角度算出部２３によって算出し、次のステップＳＰ８へ移る。
【０１１２】
ステップＳＰ８において制御部１１は、ステップＳＰ５において平滑化及びノイズ除去処理を施された速度データＶＤ、及びステップＳＰ８において算出された角度データＤＤに基づいて現在位置データＮＰＤ２を算出し、次のステップＳＰ９へ移る。
【０１１３】
ステップＳＰ９において制御部１１は、位置算出部２５から供給された現在位置データＮＰＤ２を基に、車両９の現在位置が含まれる周辺の地図データを記憶部１２から読み出し、その現在位置が含まれる地図画像を生成する。その後制御部１１は、生成した地図画像を表示部２へ出力し、次のステップＳＰ１０へ移って一連の処理を終了する。
【０１１４】
［１−５．傾斜情報の生成］
次に、Ｙ軸ジャイロセンサ５（図７）から供給されたピッチレートデータＰＤを基に、ＰＮＤ１の傾斜の状態を表す傾斜情報ＡＩを傾斜算出部２８により算出する傾斜算出処理について説明する。
【０１１５】
［１−５−１．基本的な傾斜情報の生成］
まず、傾斜算出部２８による傾斜情報ＡＩの基本的な生成処理について説明する。傾斜算出部２８は、図１２に示すような各機能ブロックにより構成されており、ピッチレートデータＰＤ及びヨーレートデータＹＤを取付角補正部４１へ供給する。
【０１１６】
ところでＰＮＤ１は、上述したように、表示部２が車両９の進行方向に対してほぼ垂直となるように設置されているものの、実際には完全に垂直とはなっておらず、ある程度の傾きを有していることが多いと考えられる。ここではこの傾きを取付角と呼ぶ。
【０１１７】
このような傾きがある場合、例えばピッチレートデータＰＤには、ピッチレートωyに加えてヨーレートωz等の他の角速度成分も含まれることになる。
【０１１８】
またピッチレートデータＰＤには、上述したように、Ｙ軸ジャイロセンサ５の性質上どうしても発生してしまうオフセットによる誤差成分（オフセット成分）も含まれている。
【０１１９】
そこで取付角補正部４１は、まずヨーレートデータＹＤを用いてピッチレートデータＰＤを補正する。これにより取付角補正部４１は、ピッチレートデータＰＤに含まれるヨーレートωz等の他の角速度成分を相殺してピッチレートデータＰＤ１１を生成し、これをオフセット補正部４２へ供給する。
【０１２０】
このピッチレートデータＰＤ１１は、角速度に起因した誤差成分が相殺されているものの、ピッチレートωyに加えてオフセット成分が含まれたデータとなっている。
【０１２１】
オフセット補正部４２は、後述するオフセット補正値算出部４５により算出されたオフセット補正値ＣＦを用いて、ピッチレートデータＰＤ１１に含まれるオフセット成分を補正するようになされている。
【０１２２】
具体的にオフセット補正部４２は、ピッチレートデータＰＤ１１からオフセット補正値ＣＦを減算することによりピッチレートデータＰＤ１２を生成し、これを傾斜情報生成部４３へ供給する。
【０１２３】
このピッチレートデータＰＤ１２は、角速度に起因した誤差成分及びＹ軸ジャイロセンサ５のオフセットに起因した誤差成分（オフセット成分）がいずれも相殺されており、高精度なピッチレートωyを表すデータとなっている。
【０１２４】
傾斜情報生成部４３は、ピッチレートデータＰＤ１２を積算することにより道路傾斜値ＲＩを算出し、当該道路傾斜値ＲＩに基づいてＰＮＤ１の傾斜の状態を表す傾斜情報ＡＩを生成し、これをナビゲーション部２６（図７）へ供給するようになされている。
【０１２５】
具体的に傾斜情報生成部４３は、道路傾斜値ＲＩを所定の上り坂閾値ＴＵ及び下り坂閾値ＴＤと比較する。因みに上り坂閾値ＴＵ及び下り坂閾値ＴＤは、実験等を基に予め定められた値である。
【０１２６】
傾斜情報生成部４３は、道路傾斜値ＲＩが下り坂閾値ＴＤ未満であれば、車両９が現在下り坂を走行していると判断し、傾斜情報ＡＩを「下り」とする。また傾斜情報生成部４３は、道路傾斜値ＲＩが下り坂閾値ＴＤ以上且つ上り坂閾値ＴＵ未満であれば、車両９が現在ほぼ平坦な道路を走行していると判断し、傾斜情報ＡＩを「平坦」とする。さらに傾斜情報生成部４３は、道路傾斜値ＲＩが上り坂閾値ＴＵ以上であれば、車両９が現在上り坂を走行していると判断し、傾斜情報ＡＩを「上り」とする。
【０１２７】
このように傾斜算出部２８は、ピッチレートデータＰＤに対し角速度による誤差成分を補正しオフセット補正値ＣＦを用いてオフセット成分を補正した上で、その積算値でなる道路傾斜値ＲＩを上り坂閾値ＴＵ及び下り坂閾値ＴＤと比較することにより、傾斜情報ＡＩを生成するようになされている。
【０１２８】
［１−５−２．オフセット補正値の算出］
次に、傾斜算出部２８によるオフセット補正値ＣＦの算出について説明する。取付角補正部４１は、取付角による誤差成分を補正したピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４へ供給する。
【０１２９】
蓄積部４４は、例えばリングバッファメモリでなり、過去所定期間（例えば１分間）のピッチレートデータＰＤ１１を蓄積するようになされている。
【０１３０】
また蓄積部４４は、オフセット補正値算出部４５からの要求に応じて、蓄積しているピッチレートデータＰＤ１１を読み出して供給するようになされている。
【０１３１】
ところで実際の道路では、傾斜角度が増加し続けることや傾斜角度が減少し続けることはなく、比較的短い区間ごとに傾斜角度の増加や減少が変動する。このため車両９が実際の道路を走行する場合、Ｙ軸ジャイロセンサ５により生成されるピッチレートデータＰＤは、比較的短い時間ごとに増加や減少に転じることになる。
【０１３２】
このことは、ピッチレートデータＰＤが増加や減少に転じるよりも長い期間に渡って当該ピッチレートデータＰＤの平均値を算出すれば、この平均値がオフセット値そのものを表すことを意味している。
【０１３３】
このことを利用し、オフセット補正値算出部４５は、蓄積部４４からピッチレートデータＰＤ１１を読み出し、その平均値（すなわち移動平均）を算出して、算出した平均値を最新のオフセット補正値ＣＦとするようになされている。
【０１３４】
またオフセット補正値算出部４５は、オフセット補正値ＣＦを比較的短い期間（例えば１秒間）ごとに繰り返すことにより、常に最新のオフセット補正値ＣＦに更新するようになされている。
【０１３５】
ここでＹ軸ジャイロセンサ５の温度は、実際には比較的緩やかに変動する。このためオフセット補正値算出部４５は、直近のピッチレートデータＰＤのみを利用することにより、現時点とほぼ同等の温度のＹ軸ジャイロセンサ５により生成されたピッチジャイロデータＰＤ１１を用いて、現時点の温度に適したオフセット補正値ＣＦを算出することができる。
【０１３６】
このように傾斜算出部２８は、直近の（すなわち過去の）ピッチレートデータＰＤを基にオフセット補正値ＣＦを算出し、さらに比較的短い周期で更新するようになされている。
【０１３７】
［１−５−３．ピッチレートデータの選択］
ここで、車両９が比較的急峻な傾斜の坂道、例えば都市部の高速道路の入り口を走行する場合を想定する。このとき車両９は、ほぼ平坦な道路を走行後、急峻な上り坂を走行し、再びほぼ平坦な道路を走行するものとする。
【０１３８】
このときピッチレートデータＰＤが示すピッチレートωyは、図１３（Ａ）に特性曲線ＱＰ１として示すように、比較的短い期間ＴＭ１の間に、ほぼゼロから正の値および負の値を経て再びほぼゼロへと変化する。
【０１３９】
ここで、仮にこのピッチレートデータＰＤをそのまま用い、オフセット補正値算出部４５によりその平均値を算出してオフセット補正値ＣＦとした場合、当該オフセット補正値ＣＦは、特性曲線ＱＣ１のように比較的大きな値及び比較的小さな値に変化する。
【０１４０】
しかしながら、上述したようにオフセット成分はＹ軸ジャイロセンサ５の温度に大きく依存した値となるため、正しいオフセット補正値ＣＦは急峻に変化することはない。すなわち特性曲線ＱＣ１に示したようなオフセット補正値ＣＦは、本来のオフセット成分を表す値ではなくなってしまっている。
【０１４１】
このときオフセット補正部４２によりこのオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤを補正した場合、補正後のピッチレートデータＰＤ１２が示すピッチレートωyは、特性曲線ＱＰＣ１のように歪んだ波形となる。
【０１４２】
また傾斜情報生成部４３により補正後のピッチレートデータＰＤを積算してなる道路傾斜値ＲＩは、例えば図１３（Ｂ）に特性曲線ＱＲＩ１として示すように、その極大値が上り坂閾値ＴＵ未満となる可能性がある。
【０１４３】
このような場合、傾斜情報生成部４３は、本来上り坂を走行していると判断すべきところをほぼ平坦な道路を走行していると判断してしまい、傾斜情報ＡＩを「平坦」としてしまう。これに伴い当該傾斜情報ＡＩを用いるナビゲーション部２６は、誤った道路を現在走行中の道路として選択してしまい、誤った現在位置をユーザに提示してしまう恐れがある。
【０１４４】
そこで傾斜算出部２８では、水平軸角速度としてのピッチレートデータＰＤの値がゼロを中心とした所定範囲を超える場合には、当該ピッチレートデータＰＤを除外してオフセット補正値ＣＦを算出するようになされている。
【０１４５】
具体的に傾斜算出部２８は、ピッチレートデータＰＤを取付角補正部４１と共にオフセット補正部４６へ供給する。オフセット補正部４６は、直前のピッチレートデータＰＤを用いて算出された直前のオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤを補正する。
【０１４６】
すなわちオフセット補正部４６は、ピッチレートデータＰＤからオフセット補正値ＣＦを減算することにより補正後のピッチレートデータＰＤ２１を生成し、これを蓄積制御部４７へ供給する。
【０１４７】
蓄積制御部４７は、ピッチレートデータＰＤ２１が水平判定条件としてのピッチレート条件を満たすか否か、具体的には当該ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート上限値ＰＵＬ及びピッチレート下限値ＰＤＬの範囲内にあるか否かを判定する。
【０１４８】
ここでピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たす場合、蓄積制御部４７は、このとき蓄積部４４に供給されるピッチレートデータＰＤ１１をそのまま蓄積させる。一方、ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たさない場合、蓄積制御部４７は、このとき蓄積部４４に供給されるピッチレートデータＰＤ１１を蓄積させずに消去させる。
【０１４９】
また、湾曲した道路（いわゆるカーブ）では、車両９に作用する遠心力に対応すべく、路面の内周側を低くすると共に外周側を高くした、いわゆるバンクが形成されている場合がある。
【０１５０】
車両９がこのようにバンクが形成された道路を走行している場合、ＰＮＤ１は水平方向に対して車両９の進行方向に対し左側又は右側に傾くことになる。このときＹ軸ジャイロセンサ５により生成されるピッチレートデータＰＤは、道路の進行方向に関して傾斜が無い箇所であっても、例えば図１４（Ａ）に特性曲線ＱＰ２として示すように、期間ＴＭ２の間に、比較的大きく変化する場合がある。
【０１５１】
仮にこのピッチレートデータＰＤをそのまま用い、オフセット補正値算出部４５によりその平均値を算出してオフセット補正値ＣＦとした場合、当該オフセット補正値ＣＦは、特性曲線ＱＣ２のように比較的大きな値に変化する。
【０１５２】
特性曲線ＱＣ２に示したオフセット補正値ＣＦは、図１３（Ａ）に示した特性曲線ＱＣ１の場合と同様、本来のオフセット成分を表す値ではなくなってしまっている。
【０１５３】
このときオフセット補正部４２によりこのオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤを補正した場合、補正後のピッチレートデータＰＤ１２が示すピッチレートωyは、特性曲線ＱＰＣ２のように歪んだ波形となる。
【０１５４】
この場合、傾斜情報生成部４３においてピッチレートデータＰＤ１２を積算して得られる道路傾斜値ＲＩは、例えば図１４（Ｂ）に特性曲線ＱＲＩ２として示すように、その極大値が上り坂閾値ＴＵ以上となる可能性がある。この場合傾斜情報生成部４３は、本来傾斜情報ＡＩを「平坦」とすべきところを、誤って「上り」としてしまう可能性がある。このためナビゲーション部２６は、誤った道路を現在走行中の道路として選択してしまい、誤った現在位置をユーザに提示してしまう恐れがある。
【０１５５】
そこで傾斜算出部２８では、ヨーレートデータＹＤの値がゼロを中心とした所定範囲を超える場合にも、このときのピッチレートデータＰＤを除外してオフセット補正値ＣＦを算出するようになされている。
【０１５６】
具体的に傾斜算出部２８は、ヨーレートデータＹＤを取付角補正部４１と共にヨーレート補正部４８へ供給する。ヨーレート補正部４８は、所定のヨーレート補正値を用いてヨーレートデータＹＤを補正することにより、当該ヨーレートデータＹＤに含まれていたオフセット成分を相殺してヨーレートデータＹＤ２１を生成し、これを蓄積制御部４７へ供給する。
【０１５７】
蓄積制御部４７は、ヨーレートデータＹＤ２１がヨーレート条件を満たすか否か、具体的には当該ヨーレートデータＹＤ２１が所定のヨーレート上限値ＹＵＬ及びヨーレート下限値ＹＤＬの範囲内にあるか否かを判定する。
【０１５８】
ここでヨーレートデータＹＤ２１がヨーレート条件を満たす場合、蓄積制御部４７は、このとき蓄積部４４に供給されるピッチレートデータＰＤ１１をそのまま蓄積させる。一方、ヨーレートデータＹＤ２１がヨーレート条件を満たさない場合、蓄積制御部４７は、このとき蓄積部４４に供給されるピッチレートデータＰＤ１１を蓄積させずに消去させる。
【０１５９】
すなわち蓄積制御部４７は、蓄積部４４に供給されるピッチレートデータＰＤ１１を、ピッチレート条件及びヨーレート条件の双方が満たされる場合にのみ蓄積させ、それ以外の場合には消去させるように、換言すれば選択的に蓄積させるようになされている。
【０１６０】
オフセット補正値算出部４５は、蓄積制御部４７により蓄積部４４に選択的に蓄積されたピッチレートデータＰＤ１１の平均値を算出することにより、オフセット補正値ＣＦを算出する。以下、蓄積制御部４７、蓄積部４４及びオフセット補正値算出部４５をまとめて補正値生成部４９とも呼ぶ。
【０１６１】
ここで、図１３（Ａ）の特性曲線ＱＰ１と同一の特性曲線ＱＰ３を図１５（Ａ）に示す。また、蓄積制御部４７により選択的に蓄積されたピッチレートデータＰＤを用いて算出されたオフセット補正値ＣＦを特性曲線ＱＣ３として示す。
【０１６２】
特性曲線ＱＣ３から分かるように、蓄積制御部４７によりピッチレートデータＰＤを選択的に蓄積することにより、オフセット補正値ＣＦを、大きな変動が発生しないほぼ一定の値に保つことができる。
【０１６３】
このことは、Ｙ軸ジャイロセンサ５の温度が急峻に変動することが無くオフセット成分が急峻に変動することも無いことと整合している。すなわち蓄積制御部４７によりピッチレートデータＰＤを選択的に蓄積して算出されたオフセット補正値ＣＦは、真のオフセット成分を良好に反映した値と考えられる。
【０１６４】
このように算出されたオフセット補正値ＣＦを用いてオフセット補正部４２によりピッチレートデータＰＤを補正した場合、補正後のピッチレートデータＰＤ１２が示すピッチレートωyは、特性曲線ＱＰＣ３のように、特性曲線ＱＰ３をほぼ平行移動させたような波形となる。
【０１６５】
この補正後のピッチレートデータＰＤ１２を傾斜情報生成部４３により積算して得られる道路傾斜値ＲＩは、図１３（Ｂ）の場合と異なり、例えば図１５（Ｂ）に特性曲線ＱＲＩ３として示すように、その極大値が上り坂閾値ＴＵ以上となる。
【０１６６】
このような場合、傾斜情報生成部４３は、本来上り坂を走行していると判断すべきところを、上り坂を走行していると正しく判断することができ、傾斜情報ＡＩを「上り」とすることができる。これに伴い当該傾斜情報ＡＩを用いるナビゲーション部２６は、正しい道路を現在走行中の道路として選択でき、正しい現在位置をユーザに提示することができる。
【０１６７】
このように傾斜算出部２８は、補正値生成部４９によりピッチレートデータＰＤを選択的に蓄積してその平均値をオフセット補正値ＣＦとすることにより、当該ピッチレートデータＰＤのオフセット成分を適切に補正でき、正しい傾斜情報ＡＩを生成できるようになされている。
【０１６８】
［１−５−４．傾斜情報生成処理手順］
次に、ＰＮＤ１の制御部１１がオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤを補正した上で傾斜情報ＡＩを生成する傾斜情報生成処理手順について、図１６のフローチャートを用いて説明する。
【０１６９】
実際上制御部１１は、ルーチンＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ２１へ移る。ステップＳＰ２１において制御部１１は、所定の電源オン処理及び各種初期化処理を実行し、次のステップＳＰ２２へ移る。
【０１７０】
ステップＳＰ２２において制御部１１は、傾斜算出部２８の取付角補正部４１によって、ヨーレートデータＹＤを用いてピッチレートデータＰＤに含まれる取付角に起因した誤差成分を補正してピッチレートデータＰＤ１１を生成する。続いて制御部１１は、生成したピッチレートデータＰＤ１１をオフセット補正部４２及び蓄積部４４へ供給して、次のステップＳＰ２３へ移る。
【０１７１】
ステップＳＰ２３において制御部１１は、傾斜算出部２８のピッチレート補正部４６によって直前のオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤを補正することによりピッチレートデータＰＤ２１を生成して、次のステップＳＰ２４へ移る。
【０１７２】
ステップＳＰ２４において制御部１１は、傾斜算出部２８のヨーレート補正部４８によってヨーレートデータＹＤを補正することによりヨーレートデータＹＤ２１を生成して次のステップＳＰ２５へ移る。
【０１７３】
ステップＳＰ２５において制御部１１は、傾斜算出部２８の蓄積制御部４７によって、ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たし、且つヨーレートデータＹＤ２１が所定のヨーレート条件を満たすか否かを判定する。
【０１７４】
ここで肯定結果が得られると、このことはピッチレートデータＰＤが大きな変動をしておらず加算平均することにより適切なオフセット補正値ＣＦを算出し得ることを表しており、このとき制御部１１は次のステップＳＰ２６へ移る。
【０１７５】
ステップＳＰ２６において制御部１１は、蓄積制御部４７によって、蓄積部４４に供給されたピッチレートデータＰＤ１１を蓄積させることによりオフセット補正値ＣＦの生成源の一部とし、次のステップＳＰ２８へ移る。
【０１７６】
一方、ステップＳＰ２５において否定結果が得られると、このことはピッチレートデータＰＤが大きな変動をしておりオフセット補正値ＣＦの算出に適していないことを表しており、このとき制御部１１は次のステップＳＰ２７へ移る。
【０１７７】
ステップＳＰ２７において制御部１１は、蓄積制御部４７によって、蓄積部４４に供給されたピッチレートデータＰＤ１１を蓄積させず消去させることによりオフセット補正値ＣＦの生成源から除外し、次のステップＳＰ２８へ移る。
【０１７８】
ステップＰ２８において制御部１１は、オフセット補正値算出部４５によって蓄積部４４に蓄積されているピッチレートデータＰＤ１１の平均値を算出して最新のオフセット補正値ＣＦとし、次のステップＳＰ２９へ移る。
【０１７９】
ステップＳＰ２９において制御部１１は、オフセット補正部４２によって最新のオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤ１１を補正することによりピッチレートデータＰＤ１２を生成し、次のステップＳＰ３０へ移る。
【０１８０】
ステップＳＰ３０において制御部１１は、傾斜算出部２８の傾斜情報生成部４３によりピッチレートデータＰＤ１２を積算して道路傾斜値ＲＩを算出した上で当該道路傾斜値ＲＩを基に傾斜情報ＡＩを生成し、これをナビゲーション部２６へ供給する。その後制御部１１は、所定期間（例えば１秒間）待機した後、再度ステップＳＰ２２へ戻って一連の処理を繰り返す。
【０１８１】
因みに制御部１１は、操作部１３の電源スイッチを介して電源オフやサスペンド状態への移行が指示された場合、一連の傾斜情報生成処理手順ＲＴ２を終了するようになされている。
【０１８２】
［１−６．動作及び効果］
以上の構成において、ＰＮＤ１の制御部１１は、オフセット成分が補正されたピッチレートデータＰＤ２１を基に、傾斜算出部２８の蓄積制御部４７によって、ピッチレート条件を満たす場合にピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４に蓄積させる。
【０１８３】
これにより蓄積制御部４７は、ピッチレート条件を設けることにより、路面の傾斜が比較的急峻なときに得られ必ずしもオフセット成分のみ現れていないピッチレートデータＰＤを、オフセット補正値ＣＦの生成源から除外することができる。
【０１８４】
また制御部１１は、傾斜算出部２８のオフセット補正値算出部４５によって、蓄積部４４に蓄積されたピッチレートデータＰＤ１１を基にオフセット補正値ＣＦを算出する。
【０１８５】
これによりオフセット補正値算出部４５は、蓄積部４４に蓄積されたピッチレートデータＰＤ１１の平均値を算出するだけで、ピッチレート条件を満たすピッチレートデータＰＤ１１のみに基づいたオフセット補正値ＣＦを算出することができる。
【０１８６】
さらに制御部１１は、傾斜算出部２８のオフセット補正部４２によって、最新のオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤ１１を補正することによりピッチレートデータＰＤ１２を生成し、傾斜情報生成部４３によってピッチレートデータＰＤ１２を基に傾斜情報ＡＩを生成してナビゲーション部２６へ供給する。
【０１８７】
ナビゲーション部２６は、現在位置データＮＰＤ１又はＮＰＤ２を基に算出された現在位置が車両９が傾斜分岐箇所であれば、傾斜情報ＡＩを基にいずれかの道路を現在位置と判断し、その現在位置が含まれる地図画像を生成した後、表示部２によって当該地図画像を表示させる。
【０１８８】
従って制御部１１は、傾斜算出部２８の補正値生成部４９によって、急峻な坂道等で得られ比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していないピッチレートデータＰＤ１１を適切に除外してオフセット補正値ＣＦを生成することができる。これにより制御部１１は、傾斜算出部２８のオフセット補正部４２によって、このオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤ１１からオフセット成分を適切に除去することができる。
【０１８９】
この結果制御部１１は、傾斜算出部２８の傾斜情報生成部４３によって、実際の路面の傾斜が適切に反映された傾斜情報ＡＩを生成することができ、ナビゲーション部２６によって傾斜分岐箇所における複数の道路から正しい道路を選択することができる。
【０１９０】
また制御部１１は、蓄積制御部４７によって、ピッチレート条件に加えてヨーレート条件も満たす場合のみピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４に蓄積させる。これにより蓄積制御部４７は、バンクが形成された道路において進行方向に関する傾斜と無関係に変動するピッチレートデータＰＤを、オフセット補正値ＣＦの生成源から除外することができる。
【０１９１】
さらに制御部１１は、車両９に対するＰＮＤ１の取付角に起因してピッチレートデータＰＤに含まれる誤差成分を、取付角補正部４１によって除去することができる。これにより制御部１１は、傾斜情報生成部４３によって算出する道路傾斜値ＲＩ及び傾斜情報ＡＩの精度を一段と高めることができる。
【０１９２】
以上の構成によれば、ＰＮＤ１の制御部１１は、補正値生成部４９によって、ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たすときのピッチレートデータＰＤ１１を基にオフセット補正値ＣＦを算出する。また制御部１１は、算出されたオフセット補正値ＣＦを用い、オフセット補正部４２によってピッチレートデータＰＤ１１を補正し、これを基に傾斜情報生成部４３によって傾斜情報ＡＩを生成する。従って制御部１１は、急峻な坂道等で得られオフセット成分を表していないピッチレートデータＰＤを除外してオフセット補正値ＣＦを生成でき、このオフセット補正値ＣＦにより当該ピッチレートデータＰＤからオフセット成分を適切に除去することができる。
【０１９３】
＜２．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態による携帯電話機１０１は、図１７に示すように、ＬＣＤ(Liquid Crystal Device)でなり各種表示を行う表示部１０２、マイク１０４、スピーカ１０５及び入力釦等でなる操作部１０６を有している。
【０１９４】
また携帯電話機１０１は、第１の実施の形態によるＰＮＤ１と同様、クレードル１０３を介して車両９（図４）に取り付けられるようになされている。
【０１９５】
図１８に示すように、携帯電話機１０１は、ＣＰＵ構成の統括制御部１０９が、携帯電話機としての機能を司る携帯電話ユニット１１０と、上述した第１の実施の形態と同様のナビゲーション処理を行うナビゲーションユニット１０とを制御するようになされている。
【０１９６】
携帯電話ユニット１１０は、表示部１０２及び操作部１０６に加えて、半導体メモリ等でなり各種データの保存等に用いられる記憶部１０８と接続されている。因みに図１８では表示を簡略化しているが、表示部１０２、操作部１０６及び記憶部１０８はナビゲーションユニット１０にもそれぞれ接続されている。
【０１９７】
携帯電話機１０１は、通話機能を実行する場合、通話機能や電子メール機能を実現すべく携帯電話ユニット１１０を用いる。実際上、携帯電話機１０１の携帯電話ユニット１１０は、図示しない基地局からアンテナＡＮＴ２を介して受信した受信信号を送受信部１１１へ送出する。
【０１９８】
送受信部１１１は、送信部及び受信部によって構成されており、受信信号を所定の方式に従って復調等することにより受信データに変換し、これをデコーダ１１２へ送出する。デコーダ１１２はマイクロコンピュータ構成でなる携帯電話制御部１１４の制御に従って受信データをデコードすることにより相手方の通話音声データを復元し、スピーカ１０５へ出力する。スピーカ１０５は通話音声データを基に相手方の通話音声を出力する。
【０１９９】
一方、携帯電話ユニット１１０は、マイクロフォン１０４から集音した音声信号をエンコーダ１１５へ送出する。エンコーダ１１５は、携帯電話制御部１１４の制御に従って音声信号をデジタル変換した後に所定の方式でエンコードすることにより得た音声データを送受信部１１１へ送出する。
【０２００】
送受信部１１１は、音声データを所定の方式に従って変調した後、アンテナＡＮＴ２を介して基地局（図示せず）へ無線送信する。
【０２０１】
このとき携帯電話ユニット１１０の携帯電話制御部１１４は、操作部１０６からの操作命令に応じて表示部１０２に相手方の電話番号や電波受信状況等を表示する。
【０２０２】
また携帯電話ユニット１１０の携帯電話制御部１１４は、通信機能により電子メールを受信する場合、送受信部１１１からデコーダ１１２へ受信データを供給し、当該受信データをデコードすることにより復元した電子メールデータを表示部１０２へ送出し、当該表示部１０２に電子メールの内容を表示すると共に、記憶部１０８に記憶する。
【０２０３】
さらに携帯電話ユニット１１０の携帯電話制御部１１４は、通信機能により電子メールを送信する場合、操作部１０６を介して入力された電子メールデータをエンコーダ１１５によってエンコードした後、送受信部１１１及びアンテナＡＮＴ２を経由して無線送信するようになされている。
【０２０４】
一方、携帯電話機１０１は、ナビゲーション機能を実行する場合、統括制御部１０９がナビゲーションユニット１０を制御してナビゲーション処理を実行させるようになされている。
【０２０５】
このときナビゲーションユニット１０は、第１の実施の形態と同様、制御部１１の傾斜算出部２８（図１２）により、ピッチレートデータＰＤを基に傾斜情報ＡＩを生成し、これをナビゲーション部２６へ供給する。
【０２０６】
このとき傾斜算出部２８は、第１の実施の形態と同様、オフセット成分が補正されたピッチレートデータＰＤ２１を基に、蓄積制御部４７によって、ピッチレート条件を満たす場合にピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４に蓄積させる。
【０２０７】
また傾斜算出部２８は、オフセット補正値算出部４５によって、蓄積部４４に蓄積されたピッチレートデータＰＤ１１を基にオフセット補正値ＣＦを算出する。
【０２０８】
さらに傾斜算出部２８は、オフセット補正部４２によって、最新のオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤ１１を補正することによりピッチレートデータＰＤ１２を生成し、傾斜情報生成部４３によってピッチレートデータＰＤ１２を基に傾斜情報ＡＩを生成してナビゲーション部２６へ供給する。
【０２０９】
ナビゲーション部２６は、現在位置データＮＰＤ１又はＮＰＤ２を基に算出された車両９の現在位置が傾斜分岐箇所であれば、傾斜情報ＡＩを基にいずれかの道路を現在位置と判断し、その現在位置が含まれる地図画像を生成した後、表示部１０２によって当該地図画像を表示させる。
【０２１０】
従って第２の実施の形態による携帯電話機１０１は、ナビゲーションユニット１０の制御部１１における傾斜算出部２８の補正値生成部４９によって、比較的大きな値でなり必ずしもオフセット成分のみを表していないピッチレートデータＰＤ１１を適切に除外してオフセット補正値ＣＦを生成することができる。これにより制御部１１は、傾斜算出部２８のオフセット補正部４２によって、このオフセット補正値ＣＦを用いてピッチレートデータＰＤ１１からオフセット成分を適切に除去することができる。
【０２１１】
この結果携帯電話機１０１は、制御部１１における傾斜算出部２８の傾斜情報生成部４３によって、実際の路面の傾斜が適切に反映された傾斜情報ＡＩを生成することができ、ナビゲーション部２６によって傾斜分岐箇所における複数の道路から正しい道路を選択することができる。
【０２１２】
以上の構成によれば、第２の実施の形態による携帯電話機１０１は、ナビゲーションユニット１０の制御部１１における補正値生成部４９によって、ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たすときのピッチレートデータＰＤ１１を基にオフセット補正値ＣＦを算出する。また制御部１１は、算出されたオフセット補正値ＣＦを用い、オフセット補正部４２によってピッチレートデータＰＤ１１を補正し、これを基に傾斜情報生成部４３によって傾斜情報ＡＩを生成する。従って携帯電話機１０１は、第１の実施の形態と同様、急峻な坂道等で得られオフセット成分を表していないピッチレートデータＰＤを除外してオフセット補正値ＣＦを生成でき、このオフセット補正値ＣＦにより当該ピッチレートデータＰＤからオフセット成分を適切に除去することができる。
【０２１３】
＜３．他の実施の形態＞
なお上述した実施の形態においては、補正値生成部４９の蓄積制御部４７によってピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４に蓄積するか否かを判断し、当該蓄積部４４のピッチレートデータＰＤ１１の平均値をオフセット補正値算出部４５によって算出することによりオフセット補正値ＣＦを生成するようにした場合について述べた。
【０２１４】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば蓄積制御部４７によってピッチレートデータＰＤ１１を加算するか否かを判断し、加算すると判断されたピッチレートデータＰＤ１１を直前のオフセット補正値ＣＦに対して重み付け加算することにより新たなオフセット補正値ＣＦを算出するようにしても良い。また例えば、所定期間（例えば過去１分間）におけるピッチレートデータＰＤ１１の積算値を蓄積部４４に記憶させておき、オフセット補正値算出部４５が除算を行うことによりオフセット補正値ＣＦを算出するようにしても良い。
【０２１５】
要は、補正値生成部４９において、ピッチレートデータＰＤ２１がピッチレート条件を満たすときのピッチレートデータＰＤ１１のみの平均値を算出することによりオフセット補正値ＣＦを生成できれば良い。
【０２１６】
また上述した実施の形態においては、蓄積部４４に蓄積されたピッチレートデータＰＤ１１の平均値をオフセット補正値ＣＦとするようにした場合について述べた。
【０２１７】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えばピッチレートデータＰＤ１１の新しさに応じて異なる係数を乗じて加算しその平均値を算出する、いわゆる重み付け平均値をオフセット補正値ＣＦとするようにしても良い。また平均値以外にも、例えば２乗加算値の平方根等、種々の統計的演算手法により得られる値をオフセット補正値ＣＦとするようにしても良い。
【０２１８】
さらに上述した実施の形態においては、ピッチレート条件及びヨーレート条件の双方が満たされる場合のみピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４に蓄積させるようにした場合について述べた。
【０２１９】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えばヨーレート条件にかかわらず、ピッチレート条件のみを満たす場合にピッチレートデータＰＤ１１を蓄積部４４に蓄積させるようにしても良い。但しこの場合、道路のバンクに起因した誤差成分により誤った傾斜情報ＡＩが生成される可能性が増加することになる。
【０２２０】
さらに上述した実施の形態においては、取付角補正部４１によりヨーレートデータＹＤを用いて、ＰＮＤ１の取付角に起因してピッチレートデータＰＤに含まれる誤差成分を補正するようにした場合について述べた。
【０２２１】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば取付角による誤差が極めて小さいことが判明しているような場合に、取付角補正部４１を省略して、オフセット補正部４２によってオフセット成分のみを補正するようにしても良い。
【０２２２】
さらに上述した実施の形態においては、オフセット補正部４６によりオフセット成分が補正されたピッチレートデータＰＤ２１を基に、蓄積制御部４７においてピッチレート条件を満たすか否かを判定するようにした場合について述べた。
【０２２３】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば補正前のピッチレートデータＰＤを基に蓄積制御部４７においてピッチレート条件を満たすか否かを判定するようにしても良い。この場合、オフセット成分を考慮してピッチレート上限値ＰＵＬ及びピッチレート下限値ＰＤＬをそれぞれ設定すれば良い。
【０２２４】
さらに上述した実施の形態においては、ヨーレート補正部４８によりオフセット成分が補正されたヨーレートデータＹＤ２１を基に、蓄積制御部４７においてヨーレート条件を満たすか否かを判定するようにした場合について述べた。
【０２２５】
しかしながら本発明はこれに限らず、例えば補正前のヨーレートデータＹＤを基に蓄積制御部４７においてヨーレート条件を満たすか否かを判定するようにしても良い。この場合、オフセット成分を考慮してヨーレート上限値ＹＵＬ及びヨーレート下限値ＹＤＬをそれぞれ設定すれば良い。
【０２２６】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ＰＮＤ１が左右方向に長い横置きの状態で使用されるようにした場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、図１９に示すように、ＰＮＤ１が縦方向に長い縦置きの状態で使用されるようにしても良い。この場合ＰＮＤ１は、Ｙ軸ジャイロセンサ５によりＺ軸回りのヨーレートωｚを検出し、またＺ軸ジャイロセンサ６によりＹ軸周りのピッチレートωｙを検出するようにすれば良い。第２の実施の形態についても同様である。
【０２２７】
さらに上述した第１の実施の形態においては、３軸加速度センサ４、Ｙ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６がＰＮＤ１の内部に設けられているようにした場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、３軸加速度センサ４、Ｙ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６が、ＰＮＤ１の外部に設けられているようにしても良い。第２の実施の形態についても同様である。
【０２２８】
またＰＮＤ１は、３軸加速度センサ４、Ｙ軸ジャイロセンサ５及びＺ軸ジャイロセンサ６の取り付け角度を調節できるような調節機構を例えば当該ＰＮＤ１の側面に設けるようにしても良い。
【０２２９】
これによりＰＮＤ１は、その表示部２が車両９の進行方向に対してほぼ垂直となるように設置されていない場合であっても、調節機構をユーザに調節させることによって、例えばＹ軸ジャイロセンサ５の回転軸を車両９の垂直方向と揃えることができる。この場合、上述したように傾斜算出部２８の取付角補正部４１を省略するようにしても良い。第２の実施の形態についても同様である。
【０２３０】
さらに上述した第１の実施の形態では、クレードル３を介して車両９に取り付けられ、当該クレードル３から取り外された際には内蔵のバッテリにより動作するＰＮＤ１に本発明を適用するようにした場合について述べた。しかしながらこれに限らず、例えば車両９に組み込まれた据え置き型のナビゲーション装置に本発明を適用しても良い。
【０２３１】
さらに上述した第１の実施の形態では、ＰＮＤ１を自動車でなる車両９に取り付けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該ＰＮＤ１をバイクや自転車、列車等といった種々の移動面に沿って移動する移動体に取り付けるようにしても良い。この場合、クレードル３が所定のアタッチメント等を介して移動体に固定されていれば良い。
【０２３２】
さらに上述した第２の実施の形態では、携帯電話機１０１のナビゲーションユニット１０に本発明を適用するようにした場合について述べた。しかしながらこれに限らず、例えばコンピュータ装置やディジタルカメラ装置等、ナビゲーション機能を有しＹ軸ジャイロセンサ５を搭載する種々の電子機器に本発明を適用するようにしても良い。
【０２３３】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ＰＮＤ１の制御部１１が、予め記憶部１２に格納されているアプリケーションプログラムに従い、上述したルーチンＲＴ２の傾斜情報生成処理を行うようにした場合について述べた。
【０２３４】
しかしながら本発明はこれに限らず、ＰＮＤ１の制御部１１が、記憶媒体からインストールしたアプリケーションプログラムや、インターネットからダウンロードしたアプリケーションプログラム、その他種々のルートによってインストールしたアプリケーションプログラムに従って上述した傾斜情報生成処理を行うようにしても良い。第２の実施の形態についても同様である。
【０２３５】
さらに上述した第１の実施の形態においては、水平角速度検出部としてのＹ軸ジャイロセンサ５と、補正値生成部としての補正値生成部４９と、補正部としてのオフセット補正部４２とによって角速度補正装置としてのＰＮＤ１を構成する場合について述べた。
【０２３６】
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる水平角速度検出部と、補正値生成部と、補正部とによってナビゲーション装置を構成するようにしても良い。
【０２３７】
さらに上述した第１の実施の形態においては、測位部としてのＧＰＳ処理部２１又は位置算出部２５と、水平角速度検出部としてのＹ軸ジャイロセンサ５と、補正値生成部としての補正値生成部４９と、補正部としてのオフセット補正部４２と、傾斜情報生成部としての傾斜情報生成部４３と、地図位置算出部としてのナビゲーション部２６とによってナビゲーション装置としてのＰＮＤ１を構成する場合について述べた。
【０２３８】
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる測位部と、水平角速度検出部と、補正値生成部と、補正部と、傾斜情報生成部と、地図位置算出部とによってナビゲーション装置を構成するようにしても良い。
【０２３９】
さらに上述した第２の実施の形態においては、測位部としてのＧＰＳ処理部２１又は位置算出部２５と、水平角速度検出部としてのＹ軸ジャイロセンサ５と、補正値生成部としての補正値生成部４９と、補正部としてのオフセット補正部４２と、傾斜情報生成部としての傾斜情報生成部４３と、地図位置算出部としてのナビゲーション部２６と、携帯電話部としての携帯電話ユニット１１０とによってナビゲーション機能付携帯電話機としての携帯電話機１０１を構成する場合について述べた。
【０２４０】
しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる測位部と、水平角速度検出部と、補正値生成部と、補正部と、傾斜情報生成部と、地図位置算出部と、携帯電話部とによってナビゲーション機能付携帯電話機を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２４１】
本発明は、携帯型や据え置き型等のナビゲーション装置や、ナビゲーション機能を搭載した携帯電話機やコンピュータ装置等の種々の電子機器でも利用できる。
【符号の説明】
【０２４２】
１……ＰＮＤ、２、１０２……表示部、３、１０３……クレードル、４……３軸加速度センサ、５……Ｙ軸ジャイロセンサ、６……Ｚ軸ジャイロセンサ、９……車両、１０……ナビゲーションユニット、１１……制御部、１２、１０８……記憶部、１３、１０６……操作部、２１……ＧＰＳ処理部、２２……速度算出部、２３……角度算出部、２４……高度算出部、２５……位置算出部、２６……ナビゲーション部、２８……傾斜算出部、４１……取付角補正部、４２、４６……オフセット補正部、４３……傾斜情報生成部、４４……蓄積部、４５……オフセット補正値算出部、４７……蓄積制御部、４８……ヨーレート補正部、４９……補正値算出部、１０１……携帯電話機、１０４……マイク、１０５……スピーカ、１０９……統括制御部、１１０……携帯電話ユニット、１１１……送受信部、１１４……携帯電話制御部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2011064594.tif 000016
【図１２】
2011064594.tif 000017
【図１３】
2011064594.tif 000018
【図１４】
2011064594.tif 000019
【図１５】
2011064594.tif 000020
【図１６】
2011064594.tif 000021
【図１７】
2011064594.tif 000022
【図１８】
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【図１９】
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