(57)【要約】      （修正有）【課題】外径の異なるタイヤに交換された場合でも自律航法の誤差を小さくして現在位置を高精度に表示できるナビゲーション装置を提供する。【解決手段】移動距離検出部１１及び進行方向検出部１２での検出結果に基づいて現在位置を算出する自律航法と、衛星からの情報に基づいて現在位置を算出するＧＰＳ航法とを併用し、前記移動距離検出部１１及び進行方向検出部１２の検出結果に基づいて算出された現在位置と、ＧＰＳ航法で算出した現在位置との誤差を記憶する複数の学習データ記憶部１５、１６とを備え、所定回数連続して自律航法及びＧＰＳ航法で算出された現在位置の誤差が所定距離以上であった場合、用いている学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替え、該学習データ記憶部のデータを自律航法における現在位置算出時の補正に用いる構成とする。【選択図】        図１
2005069873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動距離検出部及び進行方向検出部での検出結果に基づいて現在位置を算出する自律航法と、衛星からの情報に基づいて現在位置を算出するＧＰＳ航法とを併用するナビゲーション装置において、
前記移動距離検出部及び進行方向検出部の検出結果に基づいて算出された現在位置と、ＧＰＳ航法で算出した現在位置との誤差を記憶する複数の学習データ記憶部とを備え、
前記何れかの学習データ記憶部のデータを自律航法における現在位置算出時の補正に用いることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記複数の学習データ記憶部に記憶された誤差は、前記検出部の構成が異なるものによる検出値で算出されることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
所定回数連続して前記自律航法及びＧＰＳ航法で算出された現在位置の誤差が所定距離以上であった場合、用いている前記学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替えることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
日時を刻む計時部を備え、予め設定された所定期間に、所定回数連続して前記自律航法及びＧＰＳ航法で算出された現在位置の誤差が所定距離以上であった場合、用いている前記学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替えることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記所定期間が、１１月〜１月及び３月〜５月であることを特徴とする請求項３記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
気温を測定する温度センサを備え、予め設定された所定温度を所定日数連続して超えるか下回った場合、用いている前記学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替えることを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立航法とＧＰＳ航法を併用するハイブリッド航法を用いたナビゲーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のナビゲーション装置では、自律航法による現在位置検出時の誤差補正の方法として、例えば特許文献１に記載されているように誤差要因（温度、温度変化、角速度等）を計測してニューラルネットワークに入力し、学習させるものがある。
【特許文献１】特開平５−６６７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、自律航法で現在位置を求めて表示し、ＧＰＳ航法で位置補正を行う従来のハイブリッド航法においては、学習させた学習データを記憶する記憶手段は１つしか有しておらず、外径の異なるタイヤに交換した場合、しばらくの間、交換前後のタイヤの外径が異なることで移動距離及び移動速度の差が生じる。そのため、交換後に交換前のタイヤで学習させた学習データを用いて自律航法による位置を検出すると、タイヤ交換後は検出した移動距離と実際の移動距離との差が生じ、現在位置の検出が正しくできない。そして、実際の現在位置と自律航法で求めた現在位置との誤差が大ききくなり、自律航法によって求めた現在位置を表示後、ＧＰＳにより位置補正を行うと、表示位置の表示が著しく変わってしまい使い勝手の悪いものであった。なお、外径の異なるタイヤへの交換は夏用タイヤと冬用タイヤの交換、ナビゲーション装置を装着する車の変更等が挙げられる。
【０００４】
本発明は、外径の異なるタイヤに交換された場合でも自律航法の誤差を小さくして現在位置を高精度に表示できるナビゲーション装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、移動距離検出部及び進行方向検出部での検出結果に基づいて現在位置を算出する自律航法と、衛星からの情報に基づいて現在位置を算出するＧＰＳ航法とを併用するナビゲーション装置において、前記移動距離検出部及び進行方向検出部の検出結果に基づいて算出された現在位置と、ＧＰＳ航法で算出した現在位置との誤差を記憶する複数の学習データ記憶部とを備え、前記何れかの学習データ記憶部のデータを自律航法における現在位置算出時の補正に用いることを特徴とする。
【０００６】
上記のナビゲーション装置において、前記複数の学習データ記憶部に記憶された誤差は、前記検出部の構成が異なるものによる検出値で算出されることを特徴とする。
【０００７】
更に、所定回数連続して前記自律航法及びＧＰＳ航法で算出された現在位置の誤差が所定距離以上であった場合、用いている前記学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
更に、日時を刻む計時部を備え、予め設定された所定期間に、所定回数連続して前記自律航法及びＧＰＳ航法で算出された現在位置の誤差が所定距離以上であった場合、用いている前記学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替えるようにしてもよい。
【０００９】
なお、前記所定期間は、１１月〜１月及び３月〜５月であることが好ましい。
【００１０】
また、上記のナビゲーション装置に気温を測定する温度センサを備え、予め設定された所定温度を所定日数連続して超えるか下回った場合、用いている前記学習データ記憶部を他の何れかの学習データ記憶部に切り替えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外径の異なるタイヤに交換された場合でもタイヤの外径に合った学習データ記憶部に切り替えて、そのデータを用いて現在位置を補正する構成であるので、自律航法の誤差を小さくして現在位置を高精度に表示できる。従って、ＧＰＳ航法と自律航法のどちらで算出した現在位置を表示してもほとんど表示位置に変化がないため、自律航法の現在位置を長時間表示したり自律航法とＧＰＳ航法を頻繁に切り替えたりしても、ユーザに違和感を与えることがない。
【００１２】
また、所定期間や所定温度の限定を追加することにより、タイヤの交換がされる可能性のない時期に現在位置検出の誤差が生じてもタイヤの外径に関係なく偶然生じたものとみなし、誤った学習データを使用することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、ナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。１１は車の移動距離を計測する距離センサ等からなる移動距離検出部であり、１２は車の進行方向を検出するジャイロセンサ等からなる進行方向検出部、１３はＧＰＳ受信機等からなるＧＰＳ測位部である。移動距離検出部１１と進行方向検出部１２の検出結果から現在位置を算出する方法を自律航法と呼び、ＧＰＳ測位部１３による現在位置の算出方法をＧＰＳ航法と呼ぶ。本実施形態のナビゲーション装置１０はこれら２つの航法を併用したハイブリッド航法を採用している。
【００１４】
１４は地図情報を格納する地図情報記憶部であり、ＤＶＤやＣＤから読み込んでＨＤＤに記憶させてもよいし、通信により受信するようにしてもよい。
【００１５】
１５及び１６は学習データ記憶部であり、移動距離検出部１１及び進行方向検出部１２の検出の誤差要因を計測する誤差要因検出部１７と、自律航法及びＧＰＳ航法で算出した現在位置の誤差に対する誤差要因の値を記憶する。ここで、誤差要因とは、温度、角速度、速度（すなわちタイヤの回転数と車の移動距離との関係）、加速度、タイヤ温度等であり、各センサの値に影響するものである。
【００１６】
１８は外気温を測定する温度計等からなる温度検出部であり、１９はカレンダー機能を有する時計等からなる計時部である。
【００１７】
２０は地図情報や現在位置を表示する液晶ディスプレイ等からなる表示部であり、２１はユーザが目的地の設定等の入力を行う入力部、２２はナビゲーション装置１０を制御するマイクロコンピュータ等で構成された制御部である。
【００１８】
次に、ナビゲーション装置１０の動作について説明する。
【００１９】
図２は、ナビゲーション装置１０の学習データ作成時の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において自律航法による現在位置の算出を行う。具体的には、移動距離検出部１１で検出された移動距離と進行方向検出部１２で検出された進行方向とが制御部２２へ入力され現在位置が算出される。
【００２０】
次に、ステップＳ１１へ進んでＧＰＳ航法による現在位置の算出を行う。具体的には、３つ以上の衛星から受信したデータが制御部２２へ入力され現在位置が算出される。
【００２１】
その後、ステップＳ１２へ進んで誤差要因検出部１７で各誤差要因を測定し、ステップＳ１３へ進んで自律航法及びＧＰＳ航法で算出した現在位置の誤差を求め、それに誤差要因の値を対応させることにより学習データを作成する。そしてステップＳ１４へ進んで学習データを学習データ記憶部１６に記憶する。
【００２２】
なお、例えば夏用タイヤから冬用タイヤへ交換された場合は、後述する地図データ記憶部切り替え判断に基づいて学習データ記憶部を学習データ記憶部１５から学習データ記憶部１６に切り替えて上述のステップS１０〜Ｓ１４を繰り返して記憶すればよい。
【００２３】
図３は、ナビゲーション装置１０の学習データ記憶部の切り替え判断時の動作を示すフローチャートである。図２と同様にステップＳ１０、Ｓ１１で自律航法及びＧＰＳ航法により現在位置を算出し、ステップＳ２０へ進んで両航法の現在位置の誤差を求める。
【００２４】
ステップＳ２０からステップＳ２１へ進んで両現在位置の誤差が所定距離以上であるか否かを判定する。この所定距離は予め設定された値であり、例えば走行距離に対して５％（１ｋｍ走行後に５０ｍの誤差）とすることができる。
【００２５】
ステップＳ２１において誤差が所定距離以上であった場合は、ステップＳ２２へ進んで制御部２２に設けられたカウンタに１加算する。一方、ステップＳ２１において誤差が所定距離未満であった場合は、ステップＳ２３へ進んでカウンタを０にした後、ステップＳ１０に戻る。
【００２６】
次に、ステップＳ２２からステップＳ２４へ進んでカウンタが所定数に達したか否かを判定する。この所定数は予め設定され、例えば現在位置の誤差が偶然にも所定距離以上となってしまった場合を回避できる回数であればよく、３回程度とすることが望ましい。
【００２７】
ステップＳ２４においてカウント数が所定数に達した場合は、タイヤの外径が変わった、つまり外径の異なる夏用タイヤ又は冬用タイヤに交換されたと判断して、ステップＳ２５へ進んで使用する学習データ記憶部を切り替え、ステップＳ２６へ進んでカウンタを０にする。一方、ステップＳ２４においてカウント数が所定数に達していない場合は、誤差が偶然発生した可能性もあるのでステップＳ１０に戻る。
【００２８】
図４は、ナビゲーション装置１０の現在位置の表示時の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０、Ｓ１２で現在位置と誤差要因を求めた後、ステップＳ３０へ進んで図３の過程で選択されている学習データ記憶部から誤差要因に対応した距離を読み出し、ステップＳ１０で求めた現在位置を補正する。その後、補正した現在位置を地図情報に合致するように表示部２０に表示する。なお、ＧＰＳ航法が利用可能な場所ではＧＰＳ航法で求めた現在位置を優先して表示するようにしてもよい。
【００２９】
以上の動作（図２〜図４）は適時並行して行うことができる。図４の現在位置の表示は秒単位で更新することが望ましいが、図２、図３の動作は１ｋｍ走行毎や１０分走行毎程度の間隔で行えば足りる。
【００３０】
このように、外径の異なるタイヤに交換された場合でもタイヤの外径に合った学習データ記憶部のデータを用いて現在位置を補正することにより、自律航法の誤差を小さくして現在位置を高精度に表示できる。従って、ＧＰＳ航法と自律航法のどちらで算出した現在位置を表示してもほとんど表示位置に変化がないため、自律航法の現在位置を長時間表示したり自律航法とＧＰＳ航法を頻繁に切り替えたりしても、ユーザに違和感を与えることがない。
【００３１】
なお、図３のステップＳ２２〜Ｓ２４は必ずしも必要ではない。また、図３の動作は所定期間に該当する場合のみ行うようにしてもよい。例えば、夏用タイヤから冬用タイヤに交換される可能性のある１１月〜１月と、冬用タイヤから夏用タイヤに交換される可能性のある３月〜５月が所定期間として予め設定されている場合、計時部１９のカレンダーが該当期間を示すときのみ図３の処理を行うようにすることができる。
【００３２】
また、図３の動作は温度検出部１８で検出される外気温が予め設定された所定温度を所定日数連続して超えるか下回った場合のみ行うようにしてもよい。例えば、５℃以下の日が３日連続すると夏用タイヤから冬用タイヤに交換された可能性があると判断し、一方、１０℃以上の日が３日連続すると冬用タイヤから夏用タイヤに交換された可能性があると判断し、図３の処理を行うようにすることができる。
【００３３】
このように、所定期間や所定温度の限定を追加することにより、タイヤの交換がされる可能性のない時期に現在位置検出の誤差が生じてもタイヤの外径に関係なく偶然生じたものとみなし、誤った学習データを使用することがなくなる。
【００３４】
なお、本発明において学習データ記憶部は３つ以上設けても構わない。この場合、学習データの内容が現在の条件に最も近くなる学習データ記憶部を選択できるまで順次切り替えていく。それにより、ダートタイヤ等の他のタイヤを装着した場合にも学習データの切り替えが可能となる。
【００３５】
また、学習データ記憶部の切り替えは外径の異なるタイヤに交換した際にユーザが入力部２１を操作して切り替えられるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のナビゲーション装置は、車載用に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のナビゲーション装置の学習データ作成時の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明のナビゲーション装置の学習データ記憶部の切り替え判断時の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明のナビゲーション装置の現在位置の表示時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０    ナビゲーション装置
１１    移動距離検出部
１２    進行方向検出部
１３    ＧＰＳ測位部
１４    地図情報記憶部
１５、１６    学習データ記憶部
１７    誤差要因検出部
１８    温度検出部
１９    計時部
２０    表示部
２１    入力部
２２    制御部
【図１】
2005069873.tif 000003
【図２】
2005069873.tif 000004
【図３】
2005069873.tif 000005
【図４】
2005069873.tif 000006