JP2003240570A - Detector for moving direction - Google Patents
Detector for moving directionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に搭載さ
れ、その自動車等の移動方向を検出する移動方向検出装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving direction detecting device mounted on an automobile or the like for detecting the moving direction of the automobile or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、人工衛星からの電波を受信して位
置（経度、緯度、高度）を表す位置データを算出するＧ
ＰＳ（Global Positioning System）装置が用いられて
いる。このＧＰＳ装置は、複数の人工衛星からそれぞれ
送信された電波がＧＰＳ装置に到達するまでの所要時間
を計測し、これらの所要時間に基づいて各人工衛星から
ＧＰＳ装置（受信地点）までの距離を算出し、これらの
距離に基づいてＧＰＳ装置の位置を算出する。なお、Ｇ
ＰＳ装置により算出された位置データの誤差は、数メー
トル〜数十メートルである。また、ＧＰＳ装置は、人工
衛星からの電波のドップラー効果を測定することによ
り、移動方向を算出することも可能である。2. Description of the Related Art In recent years, a radio wave from an artificial satellite is received to calculate position data representing a position (longitude, latitude, altitude).
A PS (Global Positioning System) device is used. This GPS device measures the time required for each of the radio waves transmitted from a plurality of artificial satellites to reach the GPS device, and based on these required times, measures the distance from each artificial satellite to the GPS device (reception point). Then, the position of the GPS device is calculated based on these distances. In addition, G
The error of the position data calculated by the PS device is several meters to several tens of meters. The GPS device can also calculate the moving direction by measuring the Doppler effect of the radio waves from the artificial satellite.
【０００３】しかしながら、ＧＰＳ装置においては、移
動速度が速い場合には高い精度で移動方向を算出するこ
とができるが、移動速度が遅い場合には移動方向の精度
が低くなってしまうという問題があった。そのため、現
在地付近の地図を表示しても、どちらに向かっているか
判らない場合があった。However, the GPS device can calculate the moving direction with high accuracy when the moving speed is high, but has a problem that the accuracy of the moving direction becomes low when the moving speed is low. It was Therefore, even if a map near the current location is displayed, it may not be known which way it is heading.
【０００４】ところで、日本国特許出願公開（特開）平
８−１３６２６０号公報（以下、「文献１」ともいう）
には、衛星からの信号を受信する受信手段と、該受信手
段で受信される衛星からの信号に基づいて受信地点にお
ける方位情報を検出する衛星方位情報検出手段と、地磁
気に基づく現在位置の方位情報を検出する磁気方位情報
検出手段と、衛星方位情報検出手段の方位情報と磁気方
位情報検出手段の方位情報の方位誤差を算出する方位誤
差算出手段と、該算出された方位誤差を記憶する方位誤
差記憶手段と、該方位誤差を使って地磁気に基づく方位
情報を補正する磁気方位情報補正手段と、を備え、受信
手段の移動時には衛星方位情報検出手段の方位情報によ
り絶対方位を得るとともに、受信手段の停止時には地磁
気による方位情報を方位誤差で補正した方位に基づいて
絶対方位を得ることを特徴とする方位測定装置が掲載さ
れている。By the way, Japanese Patent Application Publication (JP-A) No. 8-136260 (hereinafter, also referred to as "reference 1")
Includes receiving means for receiving a signal from a satellite, satellite direction information detecting means for detecting direction information at the receiving point based on the signal from the satellite received by the receiving means, and direction of the current position based on geomagnetism. Magnetic azimuth information detecting means for detecting information, azimuth error calculating means for calculating azimuth error between the azimuth information of satellite azimuth information detecting means and azimuth information of magnetic azimuth information detecting means, and azimuth for storing the calculated azimuth error An error storage means and a magnetic azimuth information correction means for correcting azimuth information based on the geomagnetism using the azimuth error are provided, and when the receiving means moves, an absolute azimuth is obtained from the azimuth information of the satellite azimuth information detecting means, and the reception is performed. There is disclosed an azimuth measuring device characterized in that when the means is stopped, the absolute azimuth is obtained based on the azimuth information obtained by correcting the azimuth information based on the geomagnetism with the azimuth error.
【０００５】しかしながら、文献１に掲載された方位測
定装置は、受信手段の移動時には衛星方位情報検出手段
の方位情報により絶対方位を得るとともに、受信手段の
停止時には地磁気による方位情報により絶対方位を得る
ものであり、遅い速度で移動している場合には絶対方位
の精度が低くなってしまう。However, the azimuth measuring device described in Document 1 obtains the absolute azimuth from the azimuth information of the satellite azimuth information detecting means when the receiving means moves, and obtains the absolute azimuth from the azimuth information of the geomagnetism when the receiving means stops. However, when moving at a slow speed, the accuracy of the absolute azimuth becomes low.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の点に鑑
み、本発明は、遅い速度で移動していても、移動方向を
精度良く検出することができる移動方向検出装置を提供
することを目的とする。In view of the above points, the present invention has an object of providing a moving direction detecting device capable of accurately detecting the moving direction even when moving at a slow speed. And
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る移動方向検出装置は、移動方向を検出
する装置であって、外部から信号を受信する受信手段
と、信号に基づいて位置データを生成する位置データ生
成手段と、地磁気を検出する地磁気検出手段と、移動速
度の閾値を表すデータを格納するデータ格納手段と、外
部機器との間でデータの送受信を行うインタフェース手
段と、位置データに基づいて第１の移動方向及び移動速
度を算出し、磁気センサーによって検出された地磁気に
基づいて第２の移動方向を算出し、移動速度と閾値を比
較し、移動速度が閾値以上の場合には、第１の移動方向
を表すデータをインタフェース手段を介して外部機器に
送信し、移動速度が閾値より低い場合には、第２の移動
方向を表すデータをインタフェース手段を介して外部機
器に送信する制御手段とを具備する。In order to solve the above problems, a moving direction detecting device according to the present invention is a device for detecting a moving direction, which is based on a receiving means for receiving a signal from the outside and a signal based on the signal. Position data generation means for generating position data, geomagnetic detection means for detecting geomagnetism, data storage means for storing data representing a threshold value of the moving speed, and interface means for transmitting / receiving data to / from an external device. , A first moving direction and a moving speed are calculated based on the position data, a second moving direction is calculated based on the geomagnetism detected by the magnetic sensor, the moving speed is compared with a threshold value, and the moving speed is equal to or higher than the threshold value. In the case of, the data representing the first moving direction is transmitted to the external device via the interface means, and when the moving speed is lower than the threshold value, the data representing the second moving direction is transmitted. And control means for transmitting to the external device via the interface means.
【０００８】ここで、受信手段が、人工衛星からの電波
を受信することとしても良い。また、データ格納手段
が、閾値を表すデータを外部機器から受信し格納するこ
ととしても良い。また、制御手段が、第１の移動方向を
表すデータ又は第２の移動方向を表すデータとともに、
位置データ又は移動速度を表すデータをインタフェース
手段を介して外部機器に送信することとしても良いし、
第１の移動方向を表すデータ又は第２の移動方向を表す
データ、並びに位置データ又は移動速度を表すデータを
所定のフォーマットで送信することとしても良い。Here, the receiving means may receive radio waves from an artificial satellite. Further, the data storage means may receive the data representing the threshold value from an external device and store it. Further, the control means, together with the data representing the first moving direction or the data representing the second moving direction,
The position data or the data representing the moving speed may be transmitted to an external device via the interface means,
Data indicating the first movement direction or data indicating the second movement direction, and position data or data indicating the movement speed may be transmitted in a predetermined format.
【０００９】また、データ格納手段が、第２の移動方向
を表すデータを校正するための校正データを格納し、制
御手段が、校正データを用いて第２の移動方向を表すデ
ータを校正することとしても良い。また、制御手段が、
第１の移動方向を表すデータに基づいて校正データを生
成することとしても良い。Further, the data storage means stores calibration data for calibrating the data representing the second moving direction, and the control means calibrates the data representing the second moving direction using the calibration data. Also good. In addition, the control means,
The calibration data may be generated based on the data indicating the first movement direction.
【００１０】以上の構成によれば、遅い速度で移動して
いても、移動方向を精度良く検出することができる。With the above arrangement, the moving direction can be accurately detected even if the moving speed is low.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。なお、同一の構成要
素については、同一の参照番号で示している。図１は、
本発明の一実施形態に係る移動方向検出装置を用いたナ
ビゲーションシステムを示す図である。図１に示すよう
に、このナビゲーションシステムは、ノートブック型の
パーソナルコンピュータ１と、移動方向検出装置２とを
具備する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the same components are denoted by the same reference numerals. Figure 1
It is a figure which shows the navigation system using the moving direction detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. As shown in FIG. 1, this navigation system includes a notebook type personal computer 1 and a moving direction detecting device 2.
【００１２】パーソナルコンピュータ１は、PCMCIA（Pe
rsonal Computer Memory Card International Associat
ion）と日本電子工業振興協会（JEIDA）が共同で制定し
たパーソナルコンピュータ用のカード型周辺機器の規格
であるＰＣカード規格に従ったＰＣカードを装着するた
めのＰＣカードスロットを有している。図２は、移動方
向検出装置２の外観を示す図である。図２に示すよう
に、移動方向検出装置２は、ＰＣカード型の形状を有し
ている。そして、移動方向検出装置２は、図１に示すよ
うに、パーソナルコンピュータ１のＰＣカードスロット
に装着され、使用される。The personal computer 1 is a PCMCIA (Pe
rsonal Computer Memory Card International Associat
ion) and the Japan Electronic Industry Development Association (JEIDA) jointly establish a PC card slot for mounting a PC card according to the PC card standard, which is a standard for card type peripherals for personal computers. FIG. 2 is a view showing the outer appearance of the moving direction detection device 2. As shown in FIG. 2, the moving direction detection device 2 has a PC card type shape. Then, the moving direction detecting device 2 is used by being attached to the PC card slot of the personal computer 1 as shown in FIG.
【００１３】図３は、移動方向検出装置２の内部構成を
示す図である。図３に示すように、移動方向検出装置２
は、アンテナ３と、位置情報生成部４と、地磁気センサ
ー５と、制御部６と、メモリ７と、インタフェース部８
とを具備する。アンテナ３は、ＧＰＳ（Global Positio
ning System）用の複数の人工衛星が常時出力している
電波を受信して、位置データ生成部４に出力する。FIG. 3 is a diagram showing the internal structure of the moving direction detecting device 2. As shown in FIG. 3, the moving direction detecting device 2
Is an antenna 3, a position information generator 4, a geomagnetic sensor 5, a controller 6, a memory 7, and an interface unit 8.
And. The antenna 3 is a GPS (Global Positio
The radio waves constantly output by a plurality of artificial satellites for the ning system) are received and output to the position data generation unit 4.
【００１４】位置データ生成部４は、複数の人工衛星か
らそれぞれ送信された電波が移動方向検出装置２に到達
するまでの所要時間を計測し、これらの所要時間に基づ
いて各人工衛星から移動方向検出装置２までの距離を算
出し、これらの距離に基づいて移動方向検出装置２の位
置を表す位置データを所定の間隔で生成する。地磁気セ
ンサー５は、地磁気を検出する。The position data generator 4 measures the time required for the radio waves transmitted from a plurality of artificial satellites to reach the moving direction detecting device 2, and the moving direction from each artificial satellite is measured based on these required times. The distance to the detection device 2 is calculated, and position data representing the position of the moving direction detection device 2 is generated at predetermined intervals based on these distances. The geomagnetic sensor 5 detects geomagnetism.
【００１５】メモリ７は、ＲＡＭ（Random Access Memo
ry）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等であり、移動速度
の閾値（例えば、時速３ｋｍ等）を表す閾値データを格
納する。インタフェース部８は、パーソナルコンピュー
タ１のＰＣカードバスとの間でデータの送受信を行う。The memory 7 is a RAM (Random Access Memo).
ry), ROM (Read Only Memory), etc., and stores threshold value data representing a threshold value of the moving speed (for example, 3 km / hour). The interface unit 8 sends and receives data to and from the PC card bus of the personal computer 1.
【００１６】制御部６は、位置データ生成部４によって
生成された位置データを受信し、この位置データに基づ
いて移動方向検出装置２の移動方向及び移動速度を算出
する。なお、移動方向検出装置２の移動方向及び移動速
度は、人工衛星からの電波のドップラー効果を測定する
ことにより、算出することが可能である。また、アンテ
ナ３が人工衛星からの電波ではなく携帯電話の基地局か
らの電波等を受信する場合には、例えば、位置データ生
成部４が前回生成した位置データと位置データ生成部４
が今回生成した位置データとの差分により、移動方向及
び移動速度を算出することが可能である。The control unit 6 receives the position data generated by the position data generation unit 4 and calculates the moving direction and moving speed of the moving direction detecting device 2 based on this position data. The moving direction and moving speed of the moving direction detecting device 2 can be calculated by measuring the Doppler effect of the radio wave from the artificial satellite. When the antenna 3 receives radio waves from the base station of the mobile phone instead of radio waves from the artificial satellite, for example, the position data generated by the position data generation unit 4 and the position data generation unit 4 are used.
It is possible to calculate the moving direction and the moving speed based on the difference from the position data generated this time.
【００１７】制御部６は、このようにして算出した移動
速度と、メモリ７に格納されている閾値データによって
表される移動速度の閾値とを比較する。そして、制御部
６は、位置データに基づいて算出した移動速度が移動速
度の閾値以上である場合には、位置データ、並びに位置
データに基づいて算出した移動速度データ及び移動方向
データを、所定のフォーマットで、インタフェース部８
を介してパーソナルコンピュータ１に出力する。The control unit 6 compares the moving speed thus calculated with the moving speed threshold value represented by the threshold value data stored in the memory 7. Then, when the moving speed calculated based on the position data is equal to or higher than the threshold value of the moving speed, the control unit 6 sets the position data and the moving speed data and the moving direction data calculated based on the position data to a predetermined value. Interface section 8 in format
Output to the personal computer 1 via.
【００１８】一方、位置データに基づいて算出した移動
速度が移動速度の閾値より低い場合には、制御部６は、
地磁気センサー５によって検出された地磁気に基づいて
移動方向を算出する。そして、制御部６は、位置デー
タ、位置データに基づいて算出した移動速度データ、及
び、地磁気に基づいて算出した移動方向データを、所定
のフォーマットで、インタフェース部８を介してパーソ
ナルコンピュータ１に出力する。On the other hand, when the moving speed calculated based on the position data is lower than the moving speed threshold value, the control unit 6
The moving direction is calculated based on the geomagnetism detected by the geomagnetic sensor 5. Then, the control unit 6 outputs the position data, the moving speed data calculated based on the position data, and the moving direction data calculated based on the geomagnetism to the personal computer 1 via the interface unit 8 in a predetermined format. To do.
【００１９】パーソナルコンピュータ１は、移動方向検
出装置２から位置データ、移動速度データ、及び、移動
方向データを受信すると、現在地付近の地図とともに位
置、移動速度、及び、移動方向を表示する。When the personal computer 1 receives the position data, the moving speed data, and the moving direction data from the moving direction detecting device 2, the personal computer 1 displays the position, the moving speed, and the moving direction together with the map near the current position.
【００２０】このように、移動方向検出装置２によれ
ば、移動速度が速い場合には、人工衛星の電波に基づい
た移動方向データを出力し、移動速度が遅い場合には、
地磁気に基づいた移動方向データを出力するので、移動
速度に関わらず精度の高い移動方向データを出力するこ
とができる。As described above, according to the moving direction detecting device 2, when the moving speed is fast, the moving direction data based on the radio wave of the artificial satellite is outputted, and when the moving speed is slow,
Since the moving direction data based on the geomagnetism is output, highly accurate moving direction data can be output regardless of the moving speed.
【００２１】なお、制御部６が、位置データ、並びに位
置データに基づいて算出した移動速度データ及び移動方
向データ、又は、位置データ、位置データに基づいて算
出した移動速度データ、及び地磁気に基づいて算出した
移動方向データを所定のフォーマットで送信するので、
パーソナルコンピュータ１は、位置データに基づいて算
出した移動速度が移動速度の閾値以上であるか否か、す
なわち受信した移動方向データが位置データに基づいて
算出されたか地磁気に基づいて算出されたかに関わら
ず、受信したデータに同一の処理を行うことが可能であ
る。The control unit 6 uses the position data, the moving speed data and the moving direction data calculated based on the position data, or the position data, the moving speed data calculated based on the position data, and the geomagnetism. Since the calculated moving direction data is sent in a predetermined format,
The personal computer 1 irrespective of whether or not the moving speed calculated based on the position data is equal to or higher than the threshold value of the moving speed, that is, whether the received moving direction data is calculated based on the position data or based on the geomagnetism. Instead, the same processing can be performed on the received data.
【００２２】また、地磁気センサー５は設置される場所
等の影響を受けやすいため、地磁気に基づいて算出され
た移動方向に設置場所に応じた校正を行う必要がある場
合がある。そのため、メモリ７に校正のための校正デー
タを格納しておき、制御部６が、この校正データを用い
て地磁気に基づいて算出された移動方向を校正すること
としても良い。さらに、制御部６が、位置データに基づ
いて算出した移動速度データ及び移動方向データに基づ
いて校正データを算出し、メモリ７に格納することとし
ても良い。Since the geomagnetic sensor 5 is easily affected by the place where it is installed, it may be necessary to calibrate the moving direction calculated based on the geomagnetism according to the place of installation. Therefore, calibration data for calibration may be stored in the memory 7, and the control unit 6 may calibrate the moving direction calculated based on the geomagnetism using this calibration data. Furthermore, the control unit 6 may calculate the calibration data based on the moving speed data and the moving direction data calculated based on the position data, and store the calibration data in the memory 7.
【００２３】また、本実施形態においては、移動方向検
出装置２をパーソナルコンピュータ１に装着している
が、ＰＤＡ（携帯情報端末）等に装着することとしても
良い。In the present embodiment, the moving direction detecting device 2 is mounted on the personal computer 1, but it may be mounted on a PDA (personal digital assistant) or the like.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、遅い
速度で移動していても、移動方向を精度良く検出するこ
とができる。As described above, according to the present invention, the moving direction can be accurately detected even when moving at a slow speed.
【図１】本発明の一実施形態に係る移動方向検出装置を
用いたナビゲーションシステムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a navigation system using a moving direction detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態に係る移動方向検出装置の
外観を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an appearance of a moving direction detection device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態に係る移動方向検出装置の
内部構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of a movement direction detection device according to an embodiment of the present invention.
１ パーソナルコンピュータ ２ 移動方向検出装置 ３ アンテナ ４ 位置データ生成部 ５ 地磁気センサー ６ 制御部 ７ メモリ ８ インタフェース部 1 personal computer 2 Moving direction detector 3 antennas 4 Position data generator 5 Geomagnetic sensor 6 control unit 7 memory 8 Interface section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HB22 HB25 HC11 HD04 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AB12 AC02 AC08 AC09 AC13 AC16 5H180 AA01 BB05 BB12 FF04 FF05 FF07 FF22 FF33 FF37 5J062 AA05 AA11 BB01 CC07 DD24 EE04 FF06 HH07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 2C032 HB02 HB22 HB25 HC11 HD04 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AB12 AC02 AC08 AC09 AC13 AC16 5H180 AA01 BB05 BB12 FF04 FF05 FF07 FF22 FF33 FF37 5J062 AA05 AA11 BB01 CC07 DD24 EE04 FF06 HH07
Claims (7)
成手段と、 地磁気を検出する地磁気検出手段と、 移動速度の閾値を表すデータを格納するデータ格納手段
と、 外部機器との間でデータの送受信を行うインタフェース
手段と、 前記位置データに基づいて第１の移動方向及び移動速度
を算出し、前記磁気センサーによって検出された地磁気
に基づいて第２の移動方向を算出し、前記移動速度と前
記閾値を比較し、前記移動速度が前記閾値以上の場合に
は、前記第１の移動方向を表すデータを前記インタフェ
ース手段を介して外部機器に送信し、前記移動速度が前
記閾値より低い場合には、前記第２の移動方向を表すデ
ータを前記インタフェース手段を介して外部機器に送信
する制御手段と、を具備する移動方向検出装置。1. A device for detecting a moving direction, comprising: receiving means for receiving a signal from the outside; position data generating means for generating position data based on the signal; and geomagnetic detecting means for detecting geomagnetism, A data storage unit that stores data representing a threshold value of the moving speed, an interface unit that transmits and receives data to and from an external device, a first moving direction and a moving speed are calculated based on the position data, and the magnetic field is calculated. A second moving direction is calculated based on the geomagnetism detected by the sensor, the moving speed and the threshold value are compared, and when the moving speed is equal to or higher than the threshold value, data representing the first moving direction is obtained. When data is transmitted to an external device via the interface means and the moving speed is lower than the threshold value, the interface means outputs data representing the second moving direction. And a control means for transmitting the movement direction to an external device via the moving direction detecting device.
受信することを特徴とする請求項１記載の移動方向検出
装置。2. The moving direction detecting device according to claim 1, wherein the receiving means receives a radio wave from an artificial satellite.
データを外部機器から受信し格納することを特徴とする
請求項１又は２記載の移動方向検出装置。3. The moving direction detection device according to claim 1, wherein the data storage unit receives data representing the threshold value from an external device and stores the data.
表すデータ又は前記第２の移動方向を表すデータととも
に、前記位置データ又は前記移動速度を表すデータを前
記インタフェース手段を介して外部機器に送信すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動
方向検出装置。4. The external device through the interface means, the control means, together with the data representing the first moving direction or the data representing the second moving direction, the position data or the data representing the moving speed. The moving direction detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein
表すデータ又は前記第２の移動方向を表すデータ、並び
に前記位置データ又は前記移動速度を表すデータを所定
のフォーマットで送信することを特徴とする請求項４記
載の移動方向検出装置。5. The control means transmits the data representing the first moving direction or the data representing the second moving direction, and the position data or the data representing the moving speed in a predetermined format. The moving direction detection device according to claim 4, characterized in that
方向を表すデータを校正するための校正データを格納
し、前記制御手段が、前記校正データを用いて前記第２
の移動方向を表すデータを校正することを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載の移動方向検出装置。6. The data storage means stores calibration data for calibrating data representing the second movement direction, and the control means uses the calibration data to perform the second calibration.
6. The moving direction detecting device according to claim 1, wherein the data representing the moving direction is calibrated.
表すデータに基づいて前記校正データを生成することを
特徴とする請求項６記載の移動方向検出装置。7. The movement direction detection device according to claim 6, wherein the control means generates the calibration data based on data representing the first movement direction.
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2003240570A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100428284C (en) * | 2007-03-08 | 2008-10-22 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Data communication and positioning-speed-measuring combined system based on asymmetic structure inductive loop |
| CN105721372A (en) * | 2016-02-18 | 2016-06-29 | 杭州钱江称重技术有限公司 | Communication loop wire |
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2002
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