(57)【要約】【課題】周辺の施設情報に含まれる方位誤差情報や過去に通過した際の方位誤差情報に基づいて、正確な方位を認識することが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。【解決手段】現在位置と移動速度と方位を取得しＧＰＳ情報検出手段と、前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段の探索結果に基づいて経路案内する経路案内手段と、現在位置における外乱磁界を検出する地磁気センサと、施設情報と共に外乱磁界の情報が地図データと共に保存された記憶手段と、前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された方位に対して前記地磁気センサで検出された外乱磁界と前記記憶手段に保存された前記外乱磁界の情報を用いて正確な方位を算出する方位算出手段と、前記方位算出手段で算出された方位を用いて前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された方位を補正する方位補正手段を備える。【選択図】図１
2012202889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置と移動速度と方位を取得しＧＰＳ情報検出手段と、
前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、
前記経路探索手段の探索結果に基づいて経路案内する経路案内手段と、
現在位置における外乱磁界を検出する地磁気センサと、
施設情報と共に外乱磁界の情報が地図データと共に保存された記憶手段と、
前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された方位に対して前記地磁気センサで検出された外乱磁界と前記記憶手段に保存された前記外乱磁界の情報を用いて正確な方位を算出する方位算出手段と、前記方位算出手段で算出された方位を用いて前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された方位を補正する方位補正手段を備えることを特徴とする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、ナビゲーション装置に関し、現在位置における正しい方位表示及び正しい経路案内を行うことができるナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、歩行者用経路探索や車用経路探索を行うことができるナビゲーション装置が普及している。これらにおいて、地磁気センサを搭載し、現在の方位を地図の画面に表示することができるように構成されているものがある。
【０００３】
このようなナビゲーション装置は、地磁気センサの検出値が所定の異常状態になってから、該所定の異常状態が所定時間続いた場合、上記方位の情報を補正し、補正情報を表示するナビゲーション装置が開示されている。（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９２６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のナビゲーション装置は、地磁気センサが周囲の鉄道や金属を多く含有する建造物により外乱磁界の影響を受けた際に、ある一定上の大きな外乱磁界が加わらない限り、地磁気センサの検出値の異常状態を検知できず、正しい方位を出力できなかった。よって、使用者は、ナビゲーションを使用する位置や条件によって正確な方位を認識することができず正しく方位表示及び経路案内することができないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、これらの問題を解決するものであり、周辺の施設情報に含まれる方位誤差情報や過去に通過した際の方位誤差情報に基づいて、正確な方位を認識することが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】
【０００７】
本発明のナビゲーション装置は、現在位置と移動速度と方位を取得しＧＰＳ情報検出手段と、前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、前記経路探索手段の探索結果に基づいて経路案内する経路案内手段と、現在位置における外乱磁界を検出する地磁気センサと、  施設情報と共に外乱磁界の情報が地図データと共に保存された記憶手段と、前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された方位に対して前記地磁気センサで検出された外乱磁界と前記記憶手段に保存された前記外乱磁界の情報を用いて正確な方位を算出する方位算出手段と、前記方位算出手段で算出された方位を用いて前記ＧＰＳ情報検出手段で検出された方位を補正する方位補正手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ナビゲーションのＧＰＳの測位情報、経路情報による地図との整合性情報、地図による周辺の施設情報、過去に通過した際の方位誤差情報記憶手段に記憶された方位誤差により方位を補正して正確な方位を決定することによって、使用者は正しい方位情報表示及び正しい経路案内を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフロー図
【図３】第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の方位誤差取得に関する処理を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に本発明の第１の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように第１の実施の形態における本発明のナビゲーション装置１は、制御部２と、ＧＰＳ情報検出部３と、地磁気センサ４と、ＲＯＭ５と、記憶部６と、ＲＡＭ７と、表示部８と、音声出力制御部９と、音声出力部１０と、入力部１１と、バスライン１２とを備えて構成されている。
【００１１】
制御部２は、ナビゲーション装置１を構成する各部の動作を制御することができると共にナビゲーション部２ａ、ＧＰＳ情報取得部２ｂ、誤差補正計算部２ｃ、誤差情報制御部２ｄ、誤差補正管理部２ｅを備えて構成されている。
なおここで、ナビゲーション部２ａは、現在位置又は任意の地点から目的地までの経路を探索することができるように構成されている。
また、ＧＰＳ情報取得部２ｂは、ＧＰＳ情報検出部３から現在位置と移動速度と方位を取得し、高速に移動している条件下で誤差の影響が少ない方位情報を取得することができるように構成されている。
誤差補正計算部２ｃは、ＧＰＳ情報取得部２ｂと地磁気センサ４で取得された方位情報を用いて、方位誤差を計算させることができるように構成されている。ＧＰＳ情報取得部２ｂで得られる方位情報は、高速に移動している条件下で真の値とし、地磁気センサ４で得られる方位情報からＧＰＳ情報取得部２ｂで得られる方位情報の差により、方位誤差を計算する。なお、誤差補正計算部２ｃにおいて地磁気センサ４で検出した地磁気に外乱磁界による影響があったとしても、現在のＧＰＳ情報の方位情報又は過去の方位の誤差情報から外乱磁界の影響を考慮して正しい方位に補正することができるように構成されている。
誤差情報制御部２ｄは、位置情報に対応した方位の誤差情報を記憶部６に記憶することができるように構成されている。
また、誤差補正管理部２ｅは、誤差補正の判定及び誤差情報の登録と更新を管理できるように構成されている。なお誤差補正の判定に関しては、過去の誤差補正の値と現在の誤差補正の値の差分から誤差補正の判定を行うことができるように構成されている。
【００１２】
ＧＰＳ情報検出部３は、ＧＰＳ受信部及び自立航法ユニットを備えて構成されており、ＧＰＳは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）に代表される測位システムに収容される人工衛星からの電波を受信して、移動体の現在位置を示す位置情報と移動速度と方位を出力することができるように構成されている。
【００１３】
地磁気センサ４は、現在位置における地磁気を検出して測定することができ、バスライン１２を介して制御部２の誤差補正計算部２ｃに伝達するように構成されている。
【００１４】
ＲＯＭ５は、本発明のナビゲーション装置１の動作を規定するコンピュータプログラムが保存されている。
【００１５】
記憶部６は、一般的にはＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に代表される記録媒体であり、この記憶媒体にはナビゲーションに必要な地図データが記録されており、必要な地図データを読み出してＲＡＭ７に転送することができるように構成されている。なお、ＨＤ
Ｄ以外の他の記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリーカード等が挙げられる。また、誤差情報制御部２ｄの制御に基づいて誤差補正計算部２ｃで計算された誤差補正値を位置情報に対応させて記憶させることができるように構成されている。さらに、地図データには、緯度経度に対応した地磁気センサ４に影響を与える施設情報も登録されている。
【００１６】
ＲＡＭ７は、本発明のナビゲーション装置１の構成各部から転送されてくる情報を格納することができると共に必要に応じて情報を消去することができるように構成されている。
【００１７】
表示部８は、ナビゲーション装置１における地図や経路や方位を表示することができるように構成されており、具体的には液晶ディスプレイなどで構成されている。なお、表示部８は入力部１１と一体とし、表示部８に表示された情報や項目をタッチパネルで選択して入力を行うタッチパネル式表示部として構成することができる。
【００１８】
音声出力制御部９は、音声出力部１０への音や音声出力を制御することができるように構成されており、経路案内時における案内音声やナビゲーション装置１に搭載されているオーディオ機能からの出力を音声出力部１０で出力する際に調整することができるように構成されている。音声出力部１０は、スピーカから構成されており音声出力制御部９からの音や音声を出力できるように構成されている。
【００１９】
入力部１１は、例えばタッチパネルやリモートコントローラのように、ナビゲーション装置１に対して使用者による操作やデータ入力のために使うことができるように構成されている。
【００２０】
バスライン１２は、本発明のナビゲーション装置１を構成する各部を通信可能に接続することができるように構成されている。
【００２１】
次にこのように構成されたナビゲーション装置１の動作について図面を用いて詳細に説明する。図２は、第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の動作を示すフロー図である。図３は、方位誤差取得に関する処理を示すフロー図である。
【００２２】
本発明のナビゲーション装置１は、図２に示すように、まず、ＧＰＳ情報検出部３を用いてＧＰＳ情報を取得し（Ｓ１）、取得したＧＰＳ情報から方位情報を取得する（Ｓ２）。取得したＧＰＳ情報に対応した地磁気センサ４に影響を与えると思われる周辺施設情報を記憶部６から取得する（Ｓ３）。次に、誤差情報制御部２ｄは、ＧＰＳ情報検出部３で検出された位置情報に対する過去方位誤差を記憶部６から取得を行い（Ｓ４）、記憶部６に現在位置に対応した場所における過去方位誤差が記憶部６に記憶されているか否かを判断する（Ｓ５）。Ｓ５において過去方位誤差が記憶部６に記憶されていると判断されると（Ｓ５、ＹＥＳ）、現在の方位誤差を誤差補正計算部２ｃで計算された誤差補正を用いて方位誤差を取得する（Ｓ６）。なお、方位誤差の取得に関しては、別途詳細に説明する。Ｓ６において方位誤差を取得できたか否かを誤差情報制御部２ｄで判断し（Ｓ７）、誤差取得が成功したと判断されると（Ｓ７、ＹＥＳ）、記憶部６に記録されている方位誤差を更新する（Ｓ１６）。Ｓ７において方位誤差を取得できなかったと場合には（Ｓ７、ＮＯ）、補正を適用するか否かを誤差補正管理部２ｅで判定する（Ｓ９）。Ｓ９において補正を適用すると判定されると（Ｓ８、ＹＥＳ）、過去方位誤差を使用して誤差を補正し、方位判定を完了する。Ｓ９において補正を適用しないと判断すると（Ｓ８、ＮＯ）、方位補正無しとして処理を行う（Ｓ９）。
【００２３】
また、Ｓ５において記憶部６にＧＰＳ情報検出部３で検出された現在位置に対応した場
所における過去方位誤差が記憶されていないと判断されると（Ｓ５、ＮＯ）、現在の方位誤差を取得する（Ｓ１０）。Ｓ１０において方位誤差が取得できたか否かを誤差補正管理部２ｅで判断する（Ｓ１１）。Ｓ１１で方位誤差を取得できたと判断すると（Ｓ１１、ＹＥＳ）、方位誤差を位置情報に関連つけて記憶部６に登録する（Ｓ１２）。また、Ｓ１１で方位誤差を取得できなかったと誤差補正管理部２ｅで判断すると（Ｓ１１、ＮＯ）、方位補正無しとして処理を行う（Ｓ１３）。
【００２４】
ここで、方位誤差を取得する処理について図３のフロー図を用いて詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態におけるナビゲーション装置の方位誤差取得に関する処理を示すフロー図である。
図３に示すように、本発明のナビゲーション装置１における方位誤差を取得する処理は、ＧＰＳ情報検出部３で検出された現在位置に対応した場所における過去方位誤差が記憶部６に記憶されているか否かを判断したあと（Ｓ５）、ＧＰＳ受信中であるか否かを誤差情報制御部２ｄで判断し（Ｓ６ａ（Ｓ１０ａ））、Ｓ６ａ（Ｓ１０ａ）でＧＰＳ受信中であると判断されると（Ｓ６ａ（Ｓ１０ａ）、ＹＥＳ）、車速５０ｋｍ以上であるか否かをＧＰＳ情報の移動速度で判断する（Ｓ６ｂ（Ｓ１０ｂ））。Ｓ６ｂ（Ｓ１０ｂ）で車速が５０ｋｍ以上であると判断されると（Ｓ６ｂ（Ｓ１０ｂ）、ＹＥＳ）、誤差補正管理部２ｅは、ナビゲーション部２ａを介して、ナビゲーション装置周辺に外乱施設があるか否かをＧＰＳで取得した現在位置情報を用いて地図データから検索する（Ｓ６ｃ（Ｓ１０ｃ））。Ｓ６ｃ（Ｓ１０ｃ）で外乱施設があると判断されると（Ｓ６ｃ（Ｓ１１ｃ）、ＹＥＳ）、方位誤差を算出して（Ｓ６ｄ（Ｓ１１ｄ））方位誤差を取得する。なお、このとき、方位誤差は、ＧＰＳ情報取得部２ｂにより得られる方位情報が、ナビゲーション装置が高速に移動している条件下で誤差の影響が少ない方位情報を取得することができるように構成されており、誤差補正計算部２ｃは、ＧＰＳ情報取得部２ｂと地磁気センサ４で取得された方位情報を用いて、方位誤差を計算させることができるように構成されている。ＧＰＳ情報取得部２ｂで得られる方位情報は、高速に移動している条件下で真の値とし、地磁気センサ４で得られる方位情報からＧＰＳ情報取得部２ｂで得られる方位情報の差により、方位誤差を計算する。
【００２５】
次に、Ｓ６ｄ（Ｓ１１ｄ）で算出された方位誤差は適正誤差範囲なのか否かを誤差補正管理部２ｅで判断する（Ｓ６ｅ（Ｓ１０ｅ））。Ｓ６ｅ（Ｓ１０ｅ）で適正誤差範囲であると誤差補正管理部２ｅで判断されると方位誤差取得成功として処理を行い（Ｓ６ｆ（Ｓ１０ｆ））、また、Ｓ６ｅ（Ｓ１０ｅ）で適正誤差範囲ではないと誤差補正管理部２ｅで判断されると方位誤差取得失敗として処理を行う（Ｓ６ｇ（Ｓ１０ｇ））。この処理後Ｓ７又はＳ１１に進み処理を進めていく。なお、ことのとき、地磁センサより得られた方位の誤差範囲より大きいとき適正誤差範囲と判断し、地磁センサより得られた方位の誤差範囲より小さいとき適正誤差範囲でないと判断する。
【００２６】
このように構成された本発明のナビゲーション装置によればナビゲーション装置のＧＰＳの測位情報、経路情報による地図との整合性情報、地図による周辺の施設情報、過去に通過した際の方位誤差情報記憶手段に記憶された方位誤差により、方位を補正して正確な方位を決定することによって、使用者は正しい方位情報表示及び正しい経路案内を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明に係るナビゲーション装置は、ナビゲーションのＧＰＳの測位情報、経路情報による地図との整合性情報、地図による周辺の施設情報、過去に通過した際の方位誤差情報記憶手段に記憶された方位誤差により、方位を補正して正確な方位を決定することによって、正しい方位表示及び正しい経路案内を行う事ができるナビゲーション装置に有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１    ナビゲーション装置
２    制御部
２ａ  ナビゲーション部
２ｂ  ＧＰＳ情報取得部
２ｃ  誤差補正計算部
２ｄ  誤差情報制御部
２ｅ  誤差補正管理部
３    ＧＰＳ情報検出部
４    地磁気センサ
５    ＲＯＭ
６    記憶部
７    ＲＡＭ
８    表示部
９    音声出力制御部
１０    音声出力部
１１    入力部
１２    バスライン
【図１】
2012202889.tif 000003
【図２】
2012202889.tif 000004
【図３】
2012202889.tif 000005