CN102023007B - 导航装置、校正值初始化方法和具有导航功能的蜂窝电话 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及导航装置、校正值初始化方法和具有导航功能的蜂窝电话。该导航装置包括:测量单元,用于测量当前位置;地磁传感器,设置在预定的主单元上并且用于检测地磁;方位计算单元,用于在设置用于校正地磁的检测值的校正值时,基于所述检测值和所述校正值计算主单元的方位;呈现单元,用于向用户呈现测量单元的测量结果和方位的计算结果;操作状态切换单元,用于在正常操作状态与暂停状态之间进行切换,所述正常状态执行所述呈现处理,所述暂停状态在至少停止所述方位的计算处理的同时保持一部分的处理状态;初始化处理单元,用于在通过操作状态切换单元从暂停状态切换到正常操作状态的情况下对所述校正值进行初始化。
Description
技术领域
本发明涉及一种导航装置、校正值初始化方法和具有导航功能的蜂窝电话,并且例如能够良好地应用于能够用地磁传感器检测方位角的导航装置。
背景技术
迄今,安装在移动的车辆等上的导航装置已被广泛用于基于从GPS卫星发送的GPS(全球定位系统)信号计算当前位置并且在地图画面上指示车辆的位置和前进方向。
另外,还有称作PND(Personal Navigation Device,个人导航装置)的导航装置,用户能够在车辆与家庭等之间或者在车辆之间轻松携带PND,并且即使被携带时,PND仍能够执行地图画面显示等。
在这些PND之中,提出了一种在内部实现了用于检测地磁的地磁传感器的PND,该PND基于检测到的地磁的检测结果计算方位,并且显示与该方位匹配的地图画面(例如,参见日本未审专利申请公报No.2008-076374)。
除了PND之外,例如还提出了诸如蜂窝电话的便携式电子装置,它们具有测量功能、地图显示功能等,并且还具有地磁传感器并且显示与方位匹配的地图画面。
现在,地磁传感器容易受到附近的磁性物质(例如,金属等)的磁场的影响,此外,即使在设置在PND内的例如防护板的金属部件的磁性变化的情况下,也会有对地磁传感器产生影响的情况。
因此,当开始用地磁传感器计算方位时,PND执行预定的初始化处理(例如,校正值调整等),由此能够基于从地磁传感器获得的检测 信号恰当地计算出方位。
另一方面,还有能够转变到暂停状态的PND,在暂停状态下,与通用计算机等类似,在用户暂时不使用等的情况下,仅仅内部电路等的一部分工作。
当执行预定的返回操作时,已经转变到暂停状态的PND省去在正常启动时执行的初始化处理等,恢复到在转变到暂停状态之前的操作状态,并且能够立即开始继续操作。
然而,存在如下情况:在从暂停状态执行返回操作时,PND已经移至与转变到暂停状态之前不同的位置(其中周围的磁场不同);以及在暂停状态下进行移动的情况下,PND受到周围磁场的影响并且内部金属部件的磁性变化。
在这些情况下,存在如下问题:PND无法通过地磁传感器正确地检测方位,并且无法正确地显示与当前方位匹配的地图画面。
希望提供一种能够提高地磁传感器的方位的检测精度的导航装置、校正值初始化方法和具有导航功能的蜂窝电话。
发明内容
对于根据本发明的实施例的导航装置和校正值初始化方法,通过预定的测量单元测量当前位置;通过设置在预定的主单元上的地磁传感器检测地磁;当预先设置了用于校正地磁的检测值的校正值时,基于检测值和校正值,由预定的方位计算单元计算主单元的方位;通过预定的呈现单元向用户呈现测量单元的测量结果和方位计算结果;预定的操作状态切换单元在执行呈现处理的正常操作状态与在至少停止方位的计算处理的同时保持一部分的处理的暂停状态之间进行切换;以及在从暂停状态切换到正常操作状态的情况下,通过预定的初始化处理单元对校正值进行初始化。
因此,即使在暂停状态期间周围磁场和周围部件的磁性等已经变化,通过从开始处重新学习校正值,根据以上构造的导航装置和校正值初始化方法能够产生与变化后的磁场和磁性对应的恰当校正值。
另外,根据本发明的实施例的具有导航功能的蜂窝电话包括:测量单元,用于测量当前位置;地磁传感器,设置在预定的主单元上并且用于检测地磁;方位计算单元,用于在设置了用于校正所述地磁的检测值的校正值时,基于所述检测值和所述校正值计算所述主单元的方位;呈现单元,用于向用户呈现所述测量单元的测量结果和所述方位的计算结果;操作状态切换单元,用于在正常操作状态与暂停状态之间进行切换,所述正常状态执行所述呈现处理,所述暂停状态在至少停止所述方位的计算处理的同时保持一部分的处理状态;初始化处理单元,用于在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下对所述校正值进行初始化;以及蜂窝电话单元,用于通过与预定的基站执行无线通信来执行电话呼叫处理。
因此,即使在暂停状态期间周围磁场和周围部件的磁性等已经变化,通过从开始处重新学习校正值,根据以上构造的具有导航功能的蜂窝电话能够产生与变化后的磁场和磁性对应的恰当校正值。
根据以上构造,即使在暂停状态期间周围磁场和周围部件的磁性等已经变化,通过从开始处重新学习校正值,仍能够产生与变化后的磁场和磁性对应的恰当校正值。因此,能够实现能提高地磁传感器的方位检测精度的导航装置、校正值初始化方法和具有导航功能的蜂窝电话。
附图说明
图1是示出PND的整体结构的示意图;
图2是示出PND的坐标系的定义的示意图;
图3是示出PND的传感器结构的示意图;
图4A和4B是示出在不平道路表面上行驶时的状态的示意图;
图5是示出曲线行驶时的状态的示意图;
图6是示出使用速度和角度的当前位置计算方法的示意图;
图7是示出PND电路结构的示意图;
图8是示出速度计算单元的结构的示意图;
图9是示出支架的振动的状态的示意图;
图10是示出最大值与最小值之间的关系的示意图;
图11是伴随说明使用速度计算处理的当前位置计算处理过程的流程图;
图12是伴随说明初始化处理过程的流程图;
图13是示出蜂窝电话的整体结构的示意图;
图14是示出蜂窝电话的电路结构的示意图;以及
图15是示出根据另一个实施例的使用例的示意图。
具体实施方式
将参照附图说明实施本发明的实施例(在下文中简称为“实施例”)。要注意,将按照下面的顺序进行说明。
1.第一实施例(PND)
2.第二实施例(蜂窝电话)
3.其它实施例
1.第一实施例
1-1.PND的结构
如图1所示,在便携式导航装置(下文中还称作PND(个人导航装置))1的前侧上设置显示单元2。PND 1根据存储在内部非易失性存储器(未示出)中的地图数据,例如在显示单元2上显示地图画面等,由此其内容能够被呈现给用户。
另外,通过支架3支撑PND 1,支架3通过吸盘3A附接到以后描述的车辆9的仪表板,并且PND 1和支架3以机械方式和电气方式连接。
因此,通过经由支架3从车辆9的电池提供的电力操作PND 1,另外,当从支架3去除PND 1时,PND 1在独立状态下通过从内部电池提供的电力进行操作。
现在,PND 1被布置为使其显示单元2相对于车辆9的前进方向大 致垂直。以车辆9的前/后方向(前进方向)为X轴,以与X轴正交的水平方向为Y轴,并且以垂直方向为Z轴,来显示此时PND 1的坐标系。
采用这种坐标系,车辆9的前进方向被定义为X轴的正向,右方向被定义为Y轴的正向,下方向被定义为Z轴的正向。
如图3所示,在PND 1内部设置有三轴加速度传感器4、Y轴陀螺仪传感器5、Z轴陀螺仪传感器6、气压传感器7和地磁传感器8。
三轴加速度传感器4用于分别检测作为电压值的沿X轴的加速度αx、沿Y轴的加速度αy和沿Z轴的αz。
另外,Y轴陀螺仪传感器5、Z轴陀螺仪传感器6和气压传感器7用于分别检测作为电压值的关于Y轴的俯仰率(pitch rate)ωy、关于Z轴的偏航率(yaw rate)ωz和周围压力PR。
另外,地磁传感器8用于分别检测作为电压值的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的地磁Mx、My和Mz。
1-2.计算原理
现在,根据本发明的实施例的PND 1还能够基于通过三轴加速度传感器4、Y轴陀螺仪传感器5等检测的加速度和俯仰率等,执行在计算车辆9的速度以后计算当前位置的自主定位处理。现在,将描述计算速度和当前位置的基本原理。
1-2-1.速度计算原理
实际上作为移动体的车辆9很少在作为移动表面的平滑道路上开动,在现实中车辆9在如图4A所示的整体凹状道路和如图4B所示的整体凸状道路上开动。
当车辆9在凹状道路(图4A)上开动时,安装在车辆9的仪表板上的PND 1通过三轴加速度传感器4(图3)例如以50Hz的采样频率检测沿Z轴的向下方向的加速度αz。
另外,PND 1通过Y轴陀螺仪传感器5(图3)以50Hz的采样频率检测关于与前进方向正交的Y轴的角速度(下文中还称作俯仰率)ωy。
现在,PND 1将沿Z轴的向下方向的加速度αz定义为正,还将在如图4A所示的沿凹状道路表面形成的虚拟圆中相对于前进方向向上垂直旋转的情况下的俯仰率ωy定义为正。
PND 1使用由三轴加速度传感器4检测的加速度αz和由Y轴陀螺仪传感器5检测的俯仰率ωy,通过下面的式(1)能够对前进方向的速度V每秒计算50次。
另外,当车辆9在凸状道路(图4B)上开动时,PND 1通过三轴加速度传感器4以例如50Hz的采样频率检测沿Z轴的向上方向的加速度αz′,还通过Y轴陀螺仪传感器5以例如50Hz的采样频率检测关于Y轴的俯仰率ωy′。
PND 1使用由三轴加速度传感器4检测的加速度αz′和由Y轴陀螺仪传感器5检测的俯仰率ωy′,通过下面的式(2)能够对前进方向的速度V′每秒计算50次。
为了便于描述,负的加速度αz将被描述为αz′,但实际上三轴加速度传感器检测加速度αz′作为加速度αz的负值。另外,类似地,对于俯仰率ωy′,负的俯仰率ωy将被描述为俯仰率ωy′,但实际上Y轴陀螺仪传感器5检测俯仰率ωy′作为俯仰率ωy的负值。因此,实际上速度V′也被计算作为速度V。
1-2-2.当前位置计算原理
接下来,将描述基于通过上述的速度计算原理计算的速度V和围绕Z轴的角速度来计算当前位置的当前位置计算原理。
如图5所示,由Z轴陀螺仪传感器6(图3)以例如50Hz的采样频率检测当车辆9例如以逆时针方向转弯时围绕Z轴的角速度(偏航率)ωz。
接下来,PND 1基于前一位置P0的速度V和通过将由陀螺仪传感 器检测的偏航率ωz乘以采样频率(在此情况下为0.02秒)而获得的角度θ,获得从前一位置P0到当前位置P1的变化量。然后,PND 1通过将该变化量加到前一位置P0能够计算并获得当前位置P1。
1-3.PND的电路结构
如图7所示,PND 1是围绕控制单元11和导航单元10构成的,导航单元10设置有各种类型的传感器并且实现导航功能。
控制单元11由CPU(中央处理单元)构成,并且遵循从例如由非易失性存储器构成的存储单元12中读取的基本程序,执行整个装置的集中控制。
另外,PND 1根据由控制单元11从存储单元12读取的各种类型的应用程序执行以后描述的当前位置计算处理和初始化处理等。
此外,PND 1具有操作单元13,操作单元13由与显示单元2集成的触摸面板、未示出的电源开关等构成。当经由触摸面板或电源开关从用户接收到操作指令时,操作单元13将其操作内容通知控制单元11。
控制单元11根据从操作单元13通知的操作内容,根据诸如设置目的地等的用户操作内容执行处理。
另外,控制单元11用作操作状态切换单元16。也就是说,在操作单元13的电源开关被操作的情况下,操作状态切换单元16在操作整个PND 1的通电状态、完全停止整个PND 1的操作的断电状态和暂停状态之间进行切换。
在从通电状态切换到暂停状态的情况下,控制单元11停止各种传感器和显示单元2等的操作,仅仅继续控制单元11的一部分功能的操作,并且保持刚切换之前的各种类型的数据等。
另外,在从暂停状态切换到通电状态的情况下,控制单元11立即基于保持的各种数据等恢复刚切换之前的操作状态,并且开始操作。
另外,在启动车辆9的发动机并且在PND 1已经附接到支架3上的状态下提供电力的情况下,操作状态切换单元16也能够从暂停状态返回到通电状态。
此外,PND 1在车载模式和步行模式这些操作模式之间进行切换, 所述车载模式在PND 1经由支架3(图1)安装到车辆9的状态下执行导航处理,所述步行模式在从支架3去除并且由主要靠步行移动的用户持有PND 1的状态下执行导航处理。
另外,控制单元11用作支架检测单元17。支架检测单元17定期地(例如,每三秒)检测PND 1是否电连接到支架3,并且产生表示检测结果的支架检测信号CTD并将它提供给操作状态切换单元16。
操作状态切换单元16基于支架检测信号CTD将整个控制单元11的操作模式切换到车载模式(在连接到支架3的情况下)或者切换到步行模式(在没有连接到支架3的情况下)。
例如,在支架检测单元17检测到PND 1附接到支架3的情况下,带有这个意思的支架检测信号CTD提供给操作状态切换单元16。
因此,操作状态切换单元16将PND 1的操作模式切换到车载模式。在车载模式的情况下,控制单元11用作GPS处理单元21、速度计算单元22、角度计算单元23、高度计算单元24、位置计算单元25和导航单元26。
在能够从GPS卫星接收GPS信号的情况下,处于车载模式的控制单元11能够基于该GPS信号执行用于进行测量的GPS测量处理。
也就是说,PND 1将由GPS天线ANT1从GPS卫星接收的多个GPS信号发送至控制单元11的GPS处理单元21。
GPS处理单元21通过基于对多个GPS信号进行解调获得的轨道数据和从多个GPS卫星到车辆9的距离来准确地测量车辆9的当前位置,获得当前位置数据NPD 1,并且将它发送至导航单元26。
导航单元26从操作状态切换单元16获得表示操作模式的切换结果的操作模式信号MD,并且根据此时的操作模式执行导航处理。
在此情况下,模式是车载模式,由此导航单元26基于当前位置数据NPD 1读取包括车辆9的当前位置的周边的地图数据,并且产生包括该当前位置的地图图像,之后,地图图像被输出到显示单元2,由此显示该地图图像。
另外,当没有从GPS卫星接收到GPS信号时,PND 1不执行GPS 测量处理。因此,主要当没有接收到GPS信号时,PND 1基于由三轴加速度传感器4、Y轴陀螺仪传感器5等检测的加速度和俯仰率等,能够执行在计算速度V以后计算当前位置的自主定位处理。
也就是说,三轴加速度传感器4例如以50Hz的采样频率检测加速度αx、αy和αz,并且在加速度αx、αy和αz之中,示出加速度αz的加速度数据AD被发送至控制单元11的速度计算单元22。
Y轴陀螺仪传感器5例如以50Hz的采样频率检测俯仰率ωy,并且示出俯仰率ωy的俯仰率数据PD被发送至控制单元11的速度计算单元22。
速度计算单元22基于与从三轴加速度传感器4提供的加速度数据AD对应的加速度αz和与从Y轴陀螺仪传感器5提供的俯仰率数据PD对应的俯仰率ωy,使用式(1)每秒50次地计算速度V,并且将示出速度V的速度数据VC发送至位置计算单元25。
另外,Z轴陀螺仪传感器6例如以50Hz的采样频率检测偏航率ωz,并且示出偏航率ωz的偏航率数据YD被发送至控制单元11的角度计算单元23。
角度计算单元23将采样频率(在这种情况下,0.02秒)乘以与从Z轴陀螺仪传感器6提供的偏航率数据YD对应的偏航率ωz,从而计算当车辆9顺时针或逆时针转弯时的角度θ,并且将示出角度θ的角度数据DD发送至位置计算单元25。
位置计算单元25基于与从角度计算单元23提供的角度数据DD对应的角度θ和与从速度计算单元22提供的速度数据VD对应的速度V,求得从如图6所示的前一位置P0到当前位置P1的变化量。然后,位置计算单元25通过将该变化量加到前一位置P0计算当前位置P1,并且将示出当前位置P1的当前位置数据NPD 2发送至导航单元26。
另一方面,气压传感器7例如以50Hz的采样频率检测周围的气压PR,并且将示出压力PR的压力数据PRD发送至高度计算单元24。
高度计算单元24基于与从气压传感器7提供的压力数据PRD对应的气压PR计算车辆9的高度,并且将示出其高度的高度数据HD发送 至导航单元26。
导航单元26基于从位置计算单元25提供的当前位置数据NPD 2和从高度计算单元24提供的高度数据HD,从存储单元12中读取包括车辆9的当前位置的周边的地图数据,并且产生包括该当前位置的地图图像,然后这个地图图像被输出到显示单元2,从而显示该地图图像。
1-4.速度计算处理
接下来,将描述用速度计算单元22基于与从三轴加速度传感器4提供的加速度数据AD对应的加速度αz和与从Y轴陀螺仪传感器5提供的俯仰率数据PD对应的俯仰率ωy计算速度V的速度计算处理。
在执行速度计算处理的情况下,速度计算单元22用作数据获取单元31、高通滤波单元32、低通滤波单元33、速度计算单元34、平滑化和去噪单元35以及速度输出单元36,如图8所示。
速度计算单元22的数据获取单元31获得从三轴加速度传感器4提供的加速度数据AD和从Y轴陀螺仪传感器5提供的俯仰率数据PD,并且将加速度数据AD和俯仰率数据PD发送至高通滤波单元32。
高通滤波单元32截断从数据获取单元31提供的加速度数据AD和俯仰率数据PD的直流分量,并且作为结果获得的加速度数据AD1和俯仰率数据PD1发送至低通滤波单元33。
低通滤波单元33对从高通滤波单元32提供的加速度数据AD1和俯仰率数据PD1执行以后描述的低通滤波处理,并且将作为结果获得的加速度数据AD2和俯仰率数据PD2发送至速度计算单元34。
速度计算单元34对从低通滤波单元33提供的加速度数据AD2和俯仰率数据PD2执行以后描述的速度计算处理,并且将作为结果获得的速度数据VD1发送至平滑化和去噪单元35。
平滑化和去噪单元35对从速度计算单元34提供的速度数据V1执行预定的平滑化和去噪处理,减小包括在速度V中的误差,并且将作为结果获得的速度数据VD发送至速度输出单元36。
速度输出单元36将从平滑化和去噪单元35提供的速度数据VD发送至位置计算单元25。
这样,速度计算单元22基于从三轴加速度传感器4提供的加速度数据AD和从Y轴陀螺仪传感器5提供的俯仰率数据PD计算出车辆9的速度V。
1-4-1.低通滤波处理
接下来,将描述由低通滤波单元33对从高通滤波单元32提供的加速度数据AD1和俯仰率数据PD1执行的低通滤波处理。
如上所述,在PND 1安装在车辆9上的情况下,由Y轴陀螺仪传感器5检测车辆9的前进方向上由于道路的翘曲导致的俯仰率ωy。
尽管将省去细节,但是作为实验的结果,已经示出了:对于此时的PND 1,将俯仰率ωy检测为1到2Hz的振动(与车辆9的行驶速度无关)。
现在,PND 1由支架3支撑,支架3经由吸盘3A附接到车辆9的仪表板上。如图9所示,支架3具有设置在吸盘3A上方的支架主单元3B,设置PND支承单元3D,其一端由设置在支架主单元3B的预定高度的位置处的支承点3C支承,并且用另一端支承PND 1。
因此,在车辆9根据道路的翘曲而振动的情况下,PND 1在垂直方向上以PND支承单元3D的支承点3C为中心例如按照加速度αc和角速度ωc进行振动。
作为实验等的结果,PND 1被确认为用Y轴陀螺仪传感器5检测如上所述根据道路的翘曲以1到2Hz进行振动的俯仰率ωy以及与从支架接收约15Hz的振动的角速度ωc进行合成的相加角速度ωcy。
另外确认了PND 1用三轴加速度传感器4检测如上所述根据道路的翘曲以1到2Hz进行振动的加速度αz以及与从支架3接收约15Hz的振动的加速度αc进行合成的相加加速度αcz。
这样,低通滤波单元33对从高通滤波单元32提供的加速度数据AD1和俯仰率数据PD1执行低通滤波处理,然后去除15Hz频率分量,即,由于由支架3支撑PND 1导致的加速度αc和角速度ωc中的每个。
也就是说,通过从相加加速度αcz去除加速度αc,低通滤波单元33能够仅仅提取由于道路翘曲而发生的加速度αz。另外,通过从相加角速 度ωcz去除角速度ωc,低通滤波单元33能够仅仅提取由于道路翘曲而发生的俯仰率ωy。
1-4-2.速度计算处理
接下来,将描述由速度计算单元34基于从低通滤波单元33提供的加速度数据AD2和俯仰率数据PD2计算速度V的速度计算处理。
通常,对于PND 1安装在车辆9中的位置,可以考虑各种位置,例如车辆9的前侧的仪表板上或者车辆9的后侧的后风挡附近。
尽管将省去细节,但是作为实验的结果,已经示出了:对于此时的PND 1,与用安装在前侧的PND 1检测的加速度αz相比,用安装在车辆9的后侧的PND 1检测的加速度αz的相位被延迟。因此,PND 1使用俯仰率数据PD2的一定范围内的数据。
现在,在车辆9的速度V是慢速的情况下,加速度αz和俯仰率ωy由于道路表面的微小变化而突然变化。因此,速度计算单元34把要使用的数据的范围设置为25个数据点(即,设置一窄范围)以处理突然变化。
另外,在车辆9的速度V是高速的情况下,车辆9的悬架的影响大,并且加速度αz和俯仰率ωy缓慢变化。因此,为了处理缓慢变化,速度计算单元34把要使用的数据范围设置为75个数据点(即,设置一宽范围)。
具体地讲,速度计算单元34分别从以数据点Pm为中心的25个数据点或75个数据点的范围中提取最大值和最小值作为最大加速度αz,max和最小加速度αz,min,所述数据点Pm对应于与从低通滤波单元33提供的加速度数据AD2对应的加速度αz的前一位置P0(图6)。
另外,速度计算单元34从以(与从低通滤波单元33提供的俯仰率数据PD2对应的俯仰率ωy的)数据点Pm为中心的25数据点或75数据点的范围提取最大值和最小值作为最大俯仰率ωy,max和最小俯仰率ωy,min。
也就是说,速度计算单元34分别从比能够在加速度αz和俯仰率ωy中出现的相移要宽的范围中提取最大加速度αz,max和最小加速度αz,min以 及最大俯仰率ωy,max和最小俯仰率ωy,min。
速度计算单元34使用从加速度数据AD2提取的最大加速度αz,max和最小加速度αz,min以及从俯仰率数据PD2提取的最大俯仰率ωy,max和最小俯仰率ωy,min,用式(3)计算前一位置P0(图3)的前进方向的速度V,式(3)是上述的式(1)的变型。
随后,速度计算单元34将表示速度V的速度数据VD1发送至平滑化和去噪单元35。
也就是说,即使在加速度αz和俯仰率ωy中出现相移的情况下,通过使用式(3),速度计算单元34仍能够计算出去除了相移影响的速度V。
因此,通过在提取最大加速度αz,max和最小加速度αz,min以及最大俯仰率ωy,max和最小俯仰率ωy,min的情况下在对应于车辆9的速度V的数据范围之间进行切换,速度计算单元34能够根据速度V反映道路表面和车辆9的状态,从而能够提高速度V的计算精度。
1-4-3.使用速度计算处理的位置计算处理过程
接下来,将参照图11中的流程图描述PND 1的控制单元11使用诸如上述的速度计算处理计算当前位置的当前位置计算处理过程。
实际上,控制单元11从例程RT1的开始步骤进入并且前进至步骤SP1,通过速度计算处理单元22的数据获取单元31获得由三轴加速度传感器4检测的加速度数据AD和由Y轴陀螺仪传感器5检测的俯仰率数据PD,并且随后前进至下面的步骤SP2。
在步骤SP2中,控制单元11通过速度计算处理单元22的高通滤波单元32对加速度数据AD和俯仰率数据PD执行高通滤波处理,然后前进至下面的步骤SP3。
在步骤SP3中,控制单元11通过速度计算单元22的低通滤波单元33对经历了高通滤波处理的加速度数据AD1和俯仰率数据PD1执行低通滤波处理(其是截止频率例如为1Hz的四次IIR滤波),然后前进至 下面的步骤SP4。
在步骤SP4中,控制单元11通过速度计算单元22的速度计算单元34使用式(3)基于与经历了低通滤波处理的加速度数据AD2对应的加速度αz和与俯仰率数据PD2对应的俯仰率ωy计算速度V,然后前进至下面的步骤SP5。
在步骤SP5中,控制单元11对指示在步骤SP4中计算的速度V的速度数据VD执行平滑化和去噪处理。
具体地讲,控制单元11对指示在步骤SP4中计算的速度V的速度数据VD1执行使得截止频率可变的低通滤波处理,然后前进至下面的步骤SP6。
在步骤SP6中,控制单元11通过角度计算单元23获得由Z轴陀螺仪传感器6检测的偏航率数据YD,然后前进至下面的步骤SP7。
在步骤SP7中,控制单元11将与偏航率数据YD对应的偏航率ωz与0.02秒(采样频率)相乘,从而通过角度计算单元23计算指示角度θ的角度数据DD,然后前进至下面的步骤SP8。
在步骤SP8中,控制单元11基于在步骤SP5中经历了平滑化和去噪处理的速度数据VD和在步骤SP8中计算的角度数据DD,计算当前位置数据NPD2,然后前进至下面的步骤SP9。
在步骤SP9中,控制单元11基于从位置计算单元25提供的当前位置数据NPD2读取包括车辆9的当前位置的周边的地图数据,并且产生包括该当前位置的地图图像。随后,控制单元11将产生的地图图像输出到显示单元2,前进至下面的步骤SP10,这一系列处理结束。
1-5.方位的检测
1-5-1.方位检测处理
现在,在控制单元11(图7)的支架检测单元17检测到已经从支架3去除了PND 1的情况下,支架检测信号CTD被提供给操作状态切换单元16。
相应地,操作状态切换单元16将PND 1的操作模式切换到步行模式。在步行模式的情况下,除了与车载模式类似的GPS处理单元21和 导航单元26以外,控制单元11还用作姿态角检测单元27和方位计算单元28。
姿态角检测单元27首先从三轴加速度传感器4获得指示加速度αx、αy和αz的三轴加速度数据AD3。接下来,姿态角检测单元27基于获得的三轴加速度数据AD3执行预定的姿态角检测处理,从而产生表示PND 1的姿态角的姿态角数据AAD,并且将它提供给方位计算单元28。
方位计算单元28从地磁传感器8获得指示地磁Mx、My和Mz的地磁数据TMD,并且执行预定的校正处理(后面进行详细描述)。
接下来,方位计算单元28基于从姿态角检测单元27获得的姿态角数据AAD和校正的地磁数据TMD执行预定的方位计算处理,从而产生表示PND 1的方位的方位数据CD,并将它提供给导航单元26。
也就是说,PND 1用作具有地磁传感器8、三轴加速度传感器4、姿态角检测单元27和方位计算单元28的所谓的电子罗盘,并且产生方位数据CD。
导航单元26基于当前位置数据NPD 1读取包括当前位置的周边的地图数据,基于方位数据CD产生包括该当前位置并且与PND 1的当前方位匹配的地图图像,然后将它输出到显示单元2,从而显示该地图图像。
现在,在金属物体或磁性体在附近的情况下,由于地磁传感器8的性质,地磁传感器8不会正确检测地磁。因此,在PND 1位于车辆9(大金属物体)内部的情况下,方位计算单元28无法产生指示正确方位的方位数据CD。
因此,在PND 1附接到支架3的情况下,方位计算单元28确定PND 1位于车辆9内部,并且不会产生方位数据CD。
此外,在检测到PND 1附接到支架3的情况下,操作状态切换单元16停止地磁传感器8、姿态角检测单元27、方位计算单元28的操作,以降低功耗。
1-5-2.基于校正值的地磁数据的校正处理
现在,由于地磁传感器8的性质,它受到附近存在的例如金属等的磁性体以及设置在PND 1中的例如防护板(未示出)的金属部件中的磁性的影响,由此在地磁数据TMD中包括误差。
因此,在开始从地磁传感器8获取指示地磁Mx、My和Mz的地磁数据TMD的情况下,控制单元11的方位计算单元28设置用于校正地磁数据TMD的校正值、用于表示正常值范围的阈值等等(在下文中这些值称作学习值LN)。
此外,在执行初始化处理的情况下,方位计算单元28例如在显示单元2上显示诸如“按照8字运动来移动主单元”的消息,以使用户用整个PND 1沿数字“8”的形状移动,并且使用此时获得的地磁数据TMD产生学习值LN。
随后,方位计算单元28使用学习值LN的校正值对地磁数据TMD进行预定校正处理,从而校正地磁数据TMD,并且基于校正的地磁数据TMD产生上述的方位数据CD。
另外,存在如下情况:当持有PND 1的用户经过具有特别强的磁场的位置时,设置在PND 1内的金属部件等的磁性发生变化。发现这种磁性变化会影响地磁数据TMD。
因此,方位计算单元28确定从地磁传感器8获取的地磁数据TMD是否在正常范围内,并且仅仅当在正常范围内时才使用地磁数据TMD产生方位数据CD。
另一方面,在从地磁传感器8获取的地磁数据TMD不在正常范围内的情况下,方位计算单元28基于地磁数据TMD恰当地更新学习值LN的校正值和阈值等等。
此外,方位计算单元28将过去的一固定时间段(例如,30秒)的地磁数据TMD存储在存储单元12中。在更新学习值LN的情况下,方位计算单元28使用存储在存储单元12中的过去的地磁数据TMD。
另外,每次当学习值LN的更新次数增加时,在地磁数据TMD中,基于学习值LN的校正值的校正处理的精度提高。也就是说,根据更新的程度,学习值LN能够提高针对地磁数据TMD的校正精度。
因此,关于学习值LN,在更新次数大并且精度较高的情况下,即在学习程度高的情况下,并且如果校正值或阈值大幅变动,则这会导致精度下降。
因此,方位计算单元28管理学习值LN的更新的程度,即作为学习水平LL的学习程度,并且根据学习水平LL限制学习值LN的变动范围。
1-5-3.当从暂停状态返回时的地磁数据校正处理
现在,如上所述,根据用户操作PND 1能够转变到暂停状态,在暂停状态下停止各种传感器等的操作。例如,当用户在步行模式下使用PND 1时,由于访问附近的商店等,用户可以将PND 1转变到暂停状态。
即使在在暂停状态下携带PND 1的情况下,PND 1内的金属部件等仍受到附近存在的金属体和磁性体等的磁场的影响,并且能够改变它的磁性。
另一方面,即使在暂停状态下PND 1仍操作控制单元11内的一部分功能,并且保持学习值LN和学习水平LL。
随后,在PND 1从暂停状态返回到通电状态的情况下,不变地使用所保持的各种类型的数据,并且立即开始例如导航处理的各种类型的处理。
然而,对于PND 1,在转变到暂停状态之前以及在从暂停状态刚返回到通电状态之后,周围的磁场明显不同。
另外,即使在转变到暂停状态之前的周围的磁场与在从暂停状态刚返回到通电状态之后的周围的磁场相同,在暂停期间PND 1中的金属部件等的磁性也会变化。
在这种情况下,地磁传感器8产生地磁数据TMD,该地磁数据TMD受到周围磁场的变化和PND 1中的金属部件等的磁性的变化的影响。
此时,即使控制单元11的方位计算单元28使用在暂停之前保持的学习值LN的校正值来校正地磁数据TMD,也不能正确进行校正,由 此产生的方位数据CD的精度大幅下降。
在PND 1内的金属部件等的磁性变化的程度相对较小的情况下,地磁数据TMD受到磁性变化的影响并且变成包括误差的值,但是另一方面,它的值落入正常范围内。因此,方位计算单元28可能不能够仅仅从获得的地磁数据TMD的范围确定要更新学习值LN。
此外,在学习水平LL相对较高的情况下,即使学习值LN被更新,由于学习水平LL高,方位计算单元28在校正值等的变动范围上被限制并且可能不能够恰当地更新。
因此,当从暂停状态返回到通电状态时,不管先前学习水平LL是多少,用作初始化处理单元的方位计算单元28执行使学习值LN和学习水平LL返回到初始值的初始化处理。
换言之,当从暂停状态返回到通电状态时,与当断电状态被切换到通电状态时类似,方位计算单元28从未学习状态重新学习学习值LN,并且还从最低水平重新开始学习水平LL。
因此,即使暂停前后的周围磁场的变化或者在暂停的PND 1中的金属部件等中发生磁性变化,方位计算单元28仍能够去除其影响并且产生恰当的学习值LN,并且能够恰当地校正地磁数据TMD。
另外,作为初始化处理的一部分,方位计算单元28能够删除存储在存储单元12中的过去的地磁数据TMD。
1-5-4.初始化处理过程
接下来,将参照图12中的流程图描述PND 1的控制单元11执行初始化处理的初始化处理过程。
实际上,控制单元11从例程RT2的开始步骤进入并且前进至步骤SP21。在步骤SP21中,控制单元11通过操作状态切换单元16将整个PND 1切换到通电状态并且开始显示单元2等的操作,并且还关闭表示是否已经执行了学习值LN和学习水平LL的初始化的初始化完成标志,然后前进至下面的步骤SP22。
在步骤SP22中,控制单元11确定PND 1是否附接到支架3。如果在这里获得否定的结果,则这指示已经从车辆9取下PND 1并且能够 产生方位数据CD,然后控制单元前进至下面的步骤SP23。
在步骤SP23中,控制单元11基于初始化完成标志确定初始化处理是否已完成。如果在这里获得否定的结果,则这指示尚未执行初始化处理,并且控制单元11前进至下面的步骤SP24。
在步骤SP24中,控制单元11通过操作状态切换单元16开始地磁传感器8、姿态角检测单元27和方位计算单元28的操作,还通过方位计算单元28执行学习值LN和学习水平LL的初始化处理。另外,当将初始化完成标志切换到开启(on)时,控制单元11前进至下面的步骤SP25。
也就是说,在状态已从暂停状态切换到通电状态并且还没有执行初始化处理的情况下,在步骤S24中控制单元11执行学习值LN和学习水平LL的初始化处理。
另一方面,如果在步骤SP23中获得肯定的结果,则这指示不必执行初始化处理,并且控制单元11前进至下面的步骤SP25。
在步骤SP25中,控制单元11通过操作状态切换单元16切换到步行模式,然后基于当前位置数据NPD 1和方位数据CD等用导航单元26产生地图图像并且执行导航处理以在显示单元2上显示该地图图像,然后前进至下面的步骤SP28。
另一方面,如果在步骤SP22中获得肯定的结果,则这指示PND 1在车辆9内部,由此不产生指示正确方位的方位数据CD,控制单元11前进至下面的步骤SP26。
在步骤SP26中,控制单元11通过操作状态切换单元16停止地磁传感器8、姿态角检测单元27和方位计算单元28的操作,并且关闭初始化完成标志,然后前进至下面的步骤SP27。
此外,在地磁传感器8、姿态角检测单元27和方位计算单元28的操作已经停止的情况下,或者在初始化完成标志已经关闭(off)的情况下,控制单元11保持它的状态不变。
在步骤SP27中,控制单元11通过操作状态切换单元16被切换到车载模式,通过位置计算处理过程RT1(图11)执行各种类型的处理 (例如,地图显示处理等),然后前进至下面的步骤SP28。
在步骤SP28中,控制单元11确定用户是否经由操作单元13的电源开关执行了转变到暂停状态的操作。如果在这里获得了否定的结果,则这指示通电状态将继续,并且控制单元11再次返回到步骤SP22并且在各种操作模式下继续导航处理。
另一方面,如果在步骤SP28中获得了肯定的结果,则这指示转变到暂停状态,并且控制单元11前进至下面的步骤SP29。
在步骤SP29中,控制单元11通过操作状态切换单元16停止地磁传感器8、姿态角检测单元27和方位计算单元28的操作,并且关闭初始化完成标志,然后前进至下面的步骤SP30。
在步骤SP30中,控制单元11通过操作状态切换单元16停止例如三轴加速度传感器4的各种类型的传感器和控制单元11内的一部分的功能,从而转变到暂停状态,然后前进至下面的步骤SP31。
在步骤SP31中,控制单元11确定是否经由操作单元13的通电开关开启了电源。如果在这里获得了否定的结果,则控制单元11重复步骤SP31直到执行通电操作,从而继续暂停状态。
另一方面,如果在步骤SP31中获得了肯定的结果,则这指示根据用户的操作指令要将PND 1从暂停状态切换到通电状态,并且控制单元11再次返回到步骤SP21并且重复这一系列处理。
此外,在用户经由操作单元13上的电源开关执行断电操作的情况下,控制单元11通过操作状态切换单元16将整个PND 1切换到断电状态,这一系列的初始化处理过程RT2结束。
1-6.操作和效果
采用以上结构,基于从地磁传感器8获得的地磁数据TMD,控制单元11通过方位计算单元28使用学习值LN的校正值执行校正处理等。
另外,方位计算单元28作为学习水平LL来管理学习值LN的学习程度并且根据学习水平LL限制学习值LN的变动范围。
在从暂停状态切换到通电状态的情况下,PND 1通过操作状态切换 单元16开始地磁传感器8、姿态角检测单元27和方位计算单元28的操作,并且通过方位计算单元28执行学习值LN和学习水平LL的初始化处理。
因此,即使在周围磁场与转变到暂停状态之前相比明显不同的情况下,或者在PND 1中的金属部件等的磁性在暂停期间发生变化的情况下,PND 1也能够准确地使学习值LN和学习水平LL返回到最初的值。
因此,能够产生由与当前磁场的状态或变化后的磁性匹配的恰当校正值构成的学习值LN,并且还能够恰当地设置它的学习水平LL。
另外,在从暂停状态切换到通电状态的情况下,如果PND 1没有附接到支架3,则无条件地执行初始化处理。因此,即使在周围磁场或磁性的变化量小并且从实际获得的地磁数据TMD的值难以确定是否存在任何误差的情况下,PND 1能够产生由能够对这里的误差进行校正的校正值构成的学习值LN。
另外,当在车辆9内时,PND 1不产生指示正确方位的方位数据CD,由此地磁传感器8不操作。因此,在PND 1附接到支架3的情况下,即,在安装在车辆9中的情况下,即使从暂停状态切换到通电状态,也不执行初始化处理,由此在控制单元11中不会发生无用的处理负载。
根据上述的构造,在PND 1的控制单元11从暂停状态切换到通电状态的情况下,通过方位计算单元28针对包括用于校正从地磁传感器8获得的地磁数据TMD的校正值的学习值LN和限制学习值LN的变动范围的学习水平LL,执行初始化处理。因此,即使与在转变到暂停状态之前相比周围磁场明显不同的情况下,或者在暂停期间PND 1内的金属部件等中的磁性变化的情况下,方位计算单元28能够准确地使学习值LN和学习水平LL返回到最初的值,并且从开始处重新学习。
2.第二实施例
根据第二实施例的蜂窝电话101具有显示单元102、麦克风104、扬声器105和操作单元106,如图13所示,其中,显示单元102由 LCD(液晶显示装置)构成,用于执行各种类型的显示;操作单元106由输入按钮等构成。
另外,与第一实施例的PND 1类似,蜂窝电话101可经由支架103附接到车辆9(图4)。
如图14所示,对于蜂窝电话101,中央控制单元109控制实现蜂窝电话功能的蜂窝电话单元110和导航单元10,导航单元10执行与上述第一实施例中的导航单元类似的导航处理。
蜂窝电话单元110连接到显示单元102和操作单元106以及存储单元108,存储单元108由半导体存储器等构成并且用于保存各种类型的数据。此外,尽管从图14中省去,但是显示单元102、操作单元106和存储单元108还均连接到导航单元10。
在执行电话呼叫通信功能的情况下,蜂窝电话101使用蜂窝电话单元110实现通信功能和电子邮件功能。实际上,蜂窝电话101的蜂窝电话单元110将经由天线ANT2从未示出的基站接收的接收信号发送至发送/接收单元111。
发送/接收单元111由发送单元和接收单元构成,通过根据预定方法对接收信号进行解调等来变换接收数据,并将它发送至解码器112。解码器112根据在微型计算机构造中形成的蜂窝电话控制单元114进行的控制,对接收数据进行解码,从而恢复呼叫相对方的电话呼叫音频数据,并且将它输出到扬声器105。扬声器105基于该电话呼叫音频数据,输出相对方的电话呼叫音频。
另一方面,蜂窝电话单元110将从麦克风104收集的音频信号发送至编码器115。编码器115根据蜂窝电话控制单元114的控制对音频信号进行数字变换,随后将通过以预定方法对它进行编码获得的音频数据发送至发送/接收单元111。
当根据预定方法对音频数据进行调制后,发送/接收单元111经由天线ANT2将数据无线发送至基站(未示出)。
此时,蜂窝电话单元110的蜂窝电话控制单元114根据来自操作单元106的操作命令在显示单元102上显示相对方的电话号码和波接收状 态等。
另外,在用通信功能接收电子邮件的情况下,蜂窝电话单元110的蜂窝电话控制单元114将接收数据从发送/接收单元111提供给解码器112,将通过对接收数据进行解码而恢复的电子邮件数据发送至显示单元102,在显示单元102上显示电子邮件内容,并将它存储在存储单元108上。
另外,在用通信功能发送电子邮件的情况下,当通过编码器115对经由操作单元106输入的电子邮件数据进行编码后,蜂窝电话单元110的蜂窝电话控制单元114经由发送/接收单元111和天线ANT2对它进行无线发送。
另一方面,在执行导航功能的情况下,中央控制单元109控制导航单元10,并且根据与支架103的附接状态执行车载模式或步行模式下的导航处理。
除了当执行导航功能时以外,中央控制单元109限制对导航单元10的供电从而降低功耗。
现在,蜂窝电话101的中央控制单元109具有用于切换并执行多处理(任务)的多任务功能。
例如,在执行导航功能时以及在导航处理过程中接收到电话呼叫的情况下,中央控制单元109暂时切换到电话呼叫功能,并且在通过电话呼叫功能进行的电话呼叫处理结束后,通过导航功能进行的导航处理再次重新开始。
此时,当电话呼叫功能被暂时执行时,中央控制单元109使导航单元10转变到暂停状态,并且抑制浪费的功耗。
现在,在步行模式下执行导航功能的情况下,蜂窝电话101通过导航单元10的地磁传感器8(图7)产生地磁数据TMD并且将它提供给方位计算单元28,这与第一实施例的PND 1类似。
方位计算单元28使用学习值LN的校正值校正地磁数据TMD,并且基于地磁数据TMD和姿态角数据AAD产生方位数据CD。
另外,与第一实施例类似,方位计算单元28管理学习值LN的学 习程度(作为学习水平LL),并且根据学习水平LL来限制学习值LN的变动范围。
另外,蜂窝电话101利用多任务功能将导航单元10转变到暂停状态,随后当返回时,与当根据第一实施例从暂停状态返回到通电状态时类似,由方位计算单元28执行用于使学习值LN和学习水平LL返回到最初值的初始化处理。
因此,与第一实施例类似,即使导航功能重开时周围磁场存在差异,或者即使在暂停状态期间蜂窝电话101中的金属部件等的磁性发生变化,导航单元10仍能够去除它们的影响并且产生恰当学习值LN,并且能够恰当地校正地磁数据TMD。
采用以上构造,在导航单元10利用多任务功能从暂停状态返回的情况下,蜂窝电话101通过操作状态切换单元16开始地磁传感器8、姿态角检测单元27和方位计算单元28的操作,并且通过方位计算单元28执行学习值LN和学习水平LL的初始化处理。
因此,即使在周围磁场与转变到暂停状态之前的周围磁场相比大大不同的情况下,或者在蜂窝电话101内的金属部件等等的磁性在暂停期间发生变化的情况下,蜂窝电话101仍能够准确地使学习值LN和学习水平LL返回到最初值。
因此,蜂窝电话101能够产生由与当前磁场的状态或变化后的磁性匹配的恰当校正值构成的学习值LN,并且还能够恰当地设置它的学习水平LL。
另外,对于其它点,蜂窝电话101也能够获得与第一实施例的PND 1相同的优点。
根据上述的构造,在导航单元10从暂停状态进行返回的情况下,根据第二实施例的蜂窝电话101通过方位计算单元28针对包括用于校正从地磁传感器8获得的地磁数据TMD的校正值的学习值LN和限制学习值LN的变动范围的学习水平LL,执行初始化处理。因此,即使在周围磁场与转变到暂停状态之前的周围磁场相比大大不同的情况下,或者在蜂窝电话101内的金属部件等的磁性在暂停期间发生变化的情况 下,方位计算单元28也能够准确地使学习值LN和学习水平LL返回到最初值并且从开始处重新学习。
3.其它实施例
要注意,已给出如下描述,其中,根据上述的第一实施例,在从暂停状态返回到通电状态的情况下,如果PND 1附接到支架3,则不执行初始化处理。
然而,本发明不限于此,并且可以例如设置为在将PND 1从暂停状态返回通电状态的情况下不检测与支架3的附接状态而无条件地执行初始化处理。在这种情况下,可以进行如下设置:例如在显示单元2上显示诸如“按照8字运动来移动主单元”的消息的情况下从用户接收到预定的取消操作,则不执行初始化处理。这对于第二实施例也是同样的。
另外,已给出如下描述,其中,根据上述实施例,即使在启动车辆9的发动机并且在附接到支架3的状态下开始供电的情况下,PND 1从暂停状态返回到通电状态。
然而,本发明不限于此,并且可以设置为即使在启动车辆9的发动机并且在附接到支架3的状态下开始供电的情况下,仍保持暂停状态。这对于第二实施例也是同样的。
另外,根据上述的第一实施例,给出如下描述:作为学习水平LL,管理学习值LN的更新程度,即学习程度,并且根据学习水平LL限制学习值LN的变动范围。
然而,本发明不限于此,并且可设置为:不特别设置学习水平LL并且能够自由变动学习值LN,或者根据其它可选参数限制学习值LN的变动范围或者还能够在固定的变动范围内变动学习值LN的变动范围。这对于第二实施例也是同样的。
另外,根据上述的第一实施例,已给出如下描述:过去的一固定时间段(例如,30秒)的地磁数据TMD存储在存储单元12中,并且使用该过去的地磁数据TMD更新学习值LN。
然而,本发明不限于此,并且可以设置为:将过去的一可选时间段 的地磁数据TMD存储在存储单元12中,并且使用该过去的地磁数据TMD更新学习值LN,或者可将最新地磁数据TMD用于更新学习值LN而不用存储过去的地磁数据TMD。另外,能够基于其它可选参数更新学习值LN。这对于第二实施例也是同样的。
另外,根据上述的第一实施例,已给出如下描述:在从暂停状态转变到通电状态之后的初始化处理中,删除存储在存储单元12中的过去的地磁数据TMD。
然而,本发明不限于此,并且可以设置为:例如,能够删除在转变到暂停状态以前存储在存储单元12中的过去的地磁数据TMD。另外,例如,在初始化处理时保留所有的或一部分过去的地磁数据TMD,并且减小并使用关于过去的地磁数据TMD的权重。
另外,根据上述的第一实施例,描述如下情况,其中,在以左/右方向为长边的横置状态下使用PND 1。然而,本发明不限于此,并且可以进行如下设置:如图15所示,在垂直方向上为长边的纵置状态下使用PND 1。在这种情况下,PND 1通过Y轴陀螺仪传感器5检测围绕Z轴的偏航率ωz,并且通过Z轴陀螺仪传感器6检测围绕Y轴的俯仰率ωy。这对于第二实施例也是同样的。
另外,根据上述的第一实施例,描述了如下情况,其中,在PND 1内设置了三轴加速度传感器4、Y轴陀螺仪传感器5、Z轴陀螺仪传感器6、气压传感器7和地磁传感器8。然而,本发明不限于此,并且可以进行如下设置:三轴加速度传感器4、Y轴陀螺仪传感器5、Z轴陀螺仪传感器6、气压传感器7和地磁传感器8设置在PND 1外部。这对于第二实施例也是同样的。
另外,例如,PND 1能够在PND 1的侧面上设置调整机构,从而能够调整三轴加速度传感器4、Y轴陀螺仪传感器5、Z轴陀螺仪传感器6、气压传感器7和地磁传感器8的安装角度。
因此,即使在PND 1没有安装为使它的显示单元2相对于车辆9的前进方向近似垂直的情况下,例如通过用户调整该调整机构,Y轴陀螺仪传感器5的旋转轴能够与车辆9的垂直方向匹配。这对于第二实施 例也是同样的。
另外,根据上述的第一实施例,描述了如下情况,其中,PND 1附接到作为汽车的车辆9,但是本发明不限于此并且PND 1可以附接到沿各种移动表面移动的各种移动物体(例如,摩托车、自行车或火车)。在这种情况下,例如,支架3可以通过预定附件等固定到移动物体的把手等。
另外,根据上述的第二实施例,描述了如下情况,其中,本发明可应用于蜂窝电话101的导航单元10。然而,本发明不限于这个应用,例如,本发明可以应用于具有导航功能和电子罗盘功能的各种类型的电子装置,例如,计算机装置或数字相机等。
另外,根据上述的第一实施例,描述了如下情况,其中,PND 1的控制单元11根据预先存储在存储单元12中的应用程序执行上述的例程RT2的初始化处理过程。然而,本发明不限于此,并且PND 1的控制单元11能够根据从存储介质安装的应用程序、从互联网下载的应用程序和通过其它各种途径安装的应用程序,执行上述的初始化处理过程。这对于第二实施例也是同样的。
另外,根据上述的第一实施例,描述了如下情况,其中,PND 1被构造为具有用作测量单元的GPS处理单元21或位置计算单元25、用作地磁传感器的地磁传感器8、用作方位计算单元的方位计算单元28、用作呈现单元的显示单元2、用作操作状态切换单元的操作状态切换单元16和用作初始化处理单元的方位计算单元28的导航装置。
然而,本发明不限于此,并且导航装置可由通过各种其它构造形成的测量单元、地磁传感器、方位计算单元、呈现单元、操作状态切换单元和初始化处理单元构成。
另外,根据上述的第二实施例,描述了如下情况,其中,用作具有导航功能的蜂窝电话的蜂窝电话101由用作测量单元的GPS处理单元21或位置计算单元25、用作地磁传感器的地磁传感器8、用作方位计算单元的方位计算单元28、用作呈现单元的显示单元2、用作操作状态切换单元的操作状态切换单元16、用作初始化处理单元的方位计算单元 28和用作蜂窝电话的蜂窝电话单元110构成。
然而,本发明不限于此,并且具有导航功能的蜂窝电话可由通过各种其它构造形成的测量单元、地磁传感器、方位计算单元、呈现单元、操作状态切换单元、初始化处理单元和蜂窝电话单元构成。
本申请包含与在于2009年9月17日提交到日本专利局的日本在先专利申请JP 2009-216081中公开的主题有关的主题,通过引用将该申请的全部内容并入本文。
本领域技术人员应该明白,可以根据设计要求和其它因素想到各种变型、组合、子组合和替代,只要它们位于权利要求及其等同物的范围内即可。
Claims (6)
1.一种导航装置,包括:
测量单元,用于测量导航装置的当前位置;
地磁传感器,设置在预定的主单元上并且用于检测地磁;
方位计算单元,用于在设置了用于校正所述地磁的检测值的校正值时,基于所述检测值和所述校正值计算所述主单元的方位;
呈现单元,用于向用户呈现所述测量单元的测量结果和所述方位的计算结果;
操作状态切换单元,用于在正常操作状态与暂停状态之间进行切换,所述正常操作状态执行所述呈现处理,所述暂停状态在至少停止所述方位的计算处理的同时保持一部分的处理状态;
初始化处理单元,用于在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下对所述校正值进行初始化;以及
校正值更新单元,用于基于所述地磁的检测结果更新所述校正值并且更新表示所述校正值的更新程度的校正水平;
其中,在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下,除了所述校正值以外,所述初始化处理单元还对所述校正水平进行初始化。
2.根据权利要求1的导航装置,还包括:
附接状态检测单元,用于检测所述主单元是否附接到预定的基座部分;
其中,在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态并且所述主单元没有附接到所述基座部分的情况下,所述初始化处理单元对所述校正值进行初始化。
3.根据权利要求2的导航装置,
其中,所述基座部分附接到预定的移动物体并且将从所述移动物体提供的电力提供给所述主单元;
并且其中,当在所述暂停状态下所述主单元仍附接到所述基座部分的情况下从所述移动物体开始提供所述电力时,所述操作状态切换单元切换到所述正常操作状态。
4.根据权利要求1的导航装置,
其中,所述方位计算单元存储过去检测值的一部分,并且除了基于所述校正值和所述检测值以外还基于所存储的过去检测值来计算所述主单元的方位;
并且其中,在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下,所述初始化处理单元对所述校正值进行初始化并且删除所存储的所述过去检测值。
5.一种校正值初始化方法,包括如下步骤:
利用预定的测量单元测量导航单元的当前位置;
利用设置在预定的主单元上的地磁传感器检测地磁;
当预先设置了用于校正所述地磁的检测值的校正值时,利用预定的方位计算单元基于所述检测值和所述校正值计算所述主单元的方位;
利用预定的呈现单元向用户呈现所述测量单元的测量结果和所述方位的计算结果;
利用预定的操作状态切换单元在正常操作状态与暂停状态之间进行切换,所述正常操作状态执行所述呈现处理,所述暂停状态在至少停止所述方位的计算处理的同时保持一部分的处理状态;
在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下,通过预定的初始化处理单元对所述校正值进行初始化;
利用校正值更新单元基于所述地磁的检测结果更新所述校正值;以及
利用校正值更新单元更新表示所述校正值的更新程度的校正水平,
其中,在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下,所述初始化的步骤包括:除了所述校正值以外,还对所述校正水平进行初始化。
6.一种具有导航功能的蜂窝电话,包括:
测量单元,用于测量蜂窝电话的当前位置;
地磁传感器,设置在预定的主单元上并且用于检测地磁;
方位计算单元,用于在设置了用于校正所述地磁的检测值的校正值时,基于所述检测值和所述校正值计算所述主单元的方位;
呈现单元,用于向用户呈现所述测量单元的测量结果和所述方位的计算结果;
操作状态切换单元,用于在正常操作状态与暂停状态之间进行切换,所述正常操作状态执行所述呈现处理,所述暂停状态在至少停止所述方位的计算处理的同时保持一部分的处理状态;
初始化处理单元,用于在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下对所述校正值进行初始化;
蜂窝电话单元,用于通过与预定的基站执行无线通信来执行电话呼叫处理;以及
校正值更新单元,用于基于所述地磁的检测结果更新所述校正值并且更新表示所述校正值的更新程度的校正水平;
其中,在通过所述操作状态切换单元从所述暂停状态切换到所述正常操作状态的情况下,除了所述校正值以外,所述初始化处理单元还对所述校正水平进行初始化。
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