JP2004361186A - 位置情報測位装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、複数のGPS衛星2〜5からの衛星波S1〜S4を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の現在位置を示す測位データD5を得、当該測位データD5を、当該測位データD5を使用するナビゲーション装置に対して無線送信する際、測位データD5を測位できたときのみ当該測位データD5をナビゲーション装置へ無線送信することにより、測位データD5を取得できたときのみ無線送信を行うので確実に消費電力を低減することができる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は位置情報測位装置に関し、例えば複数のGPS(Global Positioning System)衛星からの衛星波を受信するGPSナビゲーション装置に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、GPSナビゲーション装置においてはGPSレシーバとナビゲーション装置とが組み合わされて構成され、当該GPSレシーバで検出した当該GPSナビゲーション装置自身の現在位置をナビゲーション装置によって地図上に表示するようになされている。
【0003】
実際上、GPSレシーバにおいては複数(例えば4個)のGPS衛星からGPSアンテナを介して受信した衛星波を解析することにより測位情報を得、これを基に当該GPSナビゲーション装置の現在位置を算出し、その現在位置を示す位置データをナビゲーション装置へ出力するようになされている。
【0004】
ナビゲーション装置は、現在位置を示す位置データに基づいて液晶ディスプレイ等のモニタに当該現在位置の周辺を示す地図を表示すると共に、当該現在位置を示す所定形状のアイコンを表示することにより地図上におけるユーザの現在位置を視覚的に提示するようになされている。
【0005】
ここでGPSレシーバにおいては、現在位置を示す位置データをナビゲーション装置へ出力するために、当該GPSレシーバとナビゲーション装置とが無線接続された構成を有するものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−156438公報(第2頁、図10)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる構成のGPSレシーバにおいては、当該GPSレシーバとナビゲーション装置とが無線接続された構成を有するものであるため、有線接続された構成のものと比較して、無線通信手段を常時動作させて電波で飛ばす必要があることから多大な送信電力を要し、全体として消費電力の増大を招くという問題があった。
【0008】
特に、着脱自在なモバイル型のGPSナビゲーション装置においては、GPSレシーバにおける消費電力の増大が著しい場合、携帯時の使用時間が短くなってしまうという問題があった。
【0009】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で一段と消費電力を低減し得る位置情報測位装置を提案しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1、3及び4の発明においては、複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位し、当該測位した位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して無線送信する際、位置情報を測位できたときのみ所定の機器に対して無線送信するようにする。
【0011】
これにより、位置情報を測位できなかったときには当該位置情報の無線送信を行わず、位置情報を測定できたときのみ所定の機器に対して無線送信を行うので確実に消費電力を低減することができる。
【0012】
また請求項2の発明においては、位置情報を測位できたときであって、かつ位置情報に変化があったときのみ当該位置情報を所定の機器に対して無線送信するようにする。
【0013】
これにより、位置情報を測位できたときのみ当該位置情報の無線送信を行うと共に、同一内容の位置情報を所定の機器に対して繰り返し送信するといった無駄な電力消費を低減することができる。
【0014】
さらに請求項5、7及び8の発明においては、複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位し、当該測位した位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して無線送信する際、位置情報を測位できたときであって、かつ当該位置情報の確からしさをDOP値に基づいて判断し、その判断結果に応じて当該位置情報を所定の機器に対して無線送信する際の時間間隔を制御するようにする。
【0015】
これにより、位置情報を測位できたときのみ当該位置情報の無線送信を行うものであって、かつ位置情報の確からしさがDOP値に基づいて優れていると判断したときには当該位置情報を無線送信する際の時間間隔を短くし、位置情報の確からしさがDOP値に基づいて劣っていると判断したときには当該位置情報を無線送信する際の時間間隔を長くすることができるので、有効かつ精度の高い位置情報を必要最小限の電力消費で提供することができる。
【0016】
さらに請求項6の発明によれば、位置情報を測位できたときのみ無線送信を行うものであって、かつ位置情報の確からしさがDOP値に基づいて優れていると判断したときには位置情報を無線送信する際の時間間隔を短くし、位置情報の確からしさがDOP値に基づいて劣っていると判断したときには位置情報を無線送信する際の時間間隔を長くすると共に、その位置情報に変化があったときのみ無線送信するようにする。
【0017】
これにより、DOP値に基づいて判断した位置情報の確からしさに応じて当該位置情報を無線送信する際の時間間隔を調整できる上に、同一内容の位置情報を繰り返し送信するといった無駄な電力消費を低減することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【0019】
(1)GPSレシーバの回路構成
図1に示すように、位置情報測位装置としてのGPS(Global Positioning System)レシーバ1は受信可能な圏内に存在する複数のGPS衛星2〜5からそれぞれ送信される1.5[GHz]帯の衛星波S1〜S4をGPSアンテナ6及びGPS受信部9のRF(Radio Frequency)部7を介して受信し、当該RF部7によってベースバンド部が処理し易い1[MHz]帯までダウンコンバートした後、これを受信信号S5〜S8としてベースバンド処理部8へ送出する。
【0020】
ベースバンド処理部8は、受信信号S5〜S8に対して所定の復調処理等を行うことによってGPS衛星2〜5の各位置を求めると共に、当該GPS衛星2〜5から当該GPSレシーバ1までに衛星波S1〜S4が届く時間の差をそれぞれ求め、これらを用いて当該GPSレシーバ1の現在位置を測位する。
【0021】
そしてベースバンド処理部8は、当該GPSレシーバ1の現在位置(緯度、経度及び高度等)を示す測位データD5を内部メモリ(図示せず)に記憶すると共にCPU(Central Processing Unit)構成でなる制御部10へ送出する。
【0022】
なおベースバンド処理部8においては、当該GPSレシーバ1の現在位置を示す測位データD5を1秒間に1回の割合で測位演算するようになされており、その度に測位データD5を更新すると共に、最新の測位データD5を制御部10へ送出するようになされている。
【0023】
制御部10は、GPS受信部9や通信処理部11に対する電力供給を行うと共に、当該通信処理部11に対する通信制御を行うようになされており、測位データD5をブルートゥースモジュールで構成された通信処理部11及びアンテナ12を介してナビゲーション装置(図示せず)へ近距離無線送信するようになされている。
【0024】
次に、GPSレシーバ1の制御部10が通信制御部11を介して測位データD5をナビゲーション装置へ無線送信する際の2通りの通信制御処理手順(「間欠的通信制御処理手順」及び「測位精度に応じた間欠的通信制御処理手順」)について説明する。
【0025】
(2)通信制御処理手順
(2−1)間欠的通信制御処理手順
図2に示すようにGPSレシーバ1の制御部10は、ルーチンRT1の開始ステップから入ってステップSP1へ移る。ステップSP1において制御部10は、GPSアンテナ6及びGPS受信部9で衛星波S1〜S4を受信し、次のステップSP2へ移る。
【0026】
ステップSP2において制御部10は、GPS受信部9のベースバンド処理部8で現在位置の測位計算が出来たか否かを判定する。ベースバンド処理部8は4個のGPS衛星2〜5から衛星波S1〜S4を受信できず、測位計算を行うために必要なパラメータ(受信信号S5〜S8)が揃わないときには現在位置の測位計算が出来ないことになる。
【0027】
このステップSP2で肯定結果が得られると、このことはGPS受信部9のベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けたので現在位置の測位計算が出来たことを表しており、このとき制御部10は次のステップSP3へ移る。
【0028】
ステップSP3において制御部10は、ベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けることが出来たので、その測位データD5を通信処理部11を介してナビゲーション装置へ無線送信し、ステップSP2へ戻る。
【0029】
これに対してステップSP2で否定結果が得られると、このことはGPS受信部9のベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けておらず、すなわち現在位置の測位計算が出来ていないことを表しており、このとき制御部10は次のステップSP4へ移る。
【0030】
ステップSP3において制御部10は、ベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けることが出来なかったので、通信処理部11を介してナビゲーション装置へ無線送信することは行わず、ステップSP2へ戻る。
【0031】
このように制御部10は、あくまで現在位置の測位計算が1秒毎に1回確実に出来たときのみ、通信処理部11を介して測位データD5をナビゲーション装置へ無線送信し、それ以外のときには無線送信を行わないようにすることにより、1秒毎に測位データD5を常時無線送信する場合に比べて必要最小限でかつ有効な情報を一段と少ない消費電力でナビゲーション装置へ無線送信し得るようになされている。
【0032】
(2−2)間欠的通信制御処理手順
図3に示すようにGPSレシーバ1の制御部10は、ルーチンRT2の開始ステップから入ってステップSP11へ移る。ステップSP11において制御部10は、GPSアンテナ6及びGPS受信部9で衛星波S1〜S4を受信し、ベースバンド処理部8で測位演算して求めた測位データD5を受け取ると、次のステップSP12へ移る。
【0033】
ステップSP12において制御部10は、GPS受信部9のベースバンド処理部8で現在位置の測位計算が出来たか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことはGPS受信部9のベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けておらず、現在位置の測位計算が出来ていないことを表しており、このとき制御部10はベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けるまで待ち受ける。
【0034】
これに対してステップSP12で肯定結果が得られると、このことはGPS受信部9のベースバンド処理部8から測位データD5の供給を受けたので現在位置の測位計算が出来たことを表しており、このとき制御部10は次のステップSP13へ移る。
【0035】
ステップSP13において制御部10は、ベースバンド処理部8から供給を受けた測位データD5がDOP(Dilution Of Precision)値「6」以下であるか否かを判定する。
【0036】
ここで、DOP値とは、GPS測位演算の「精度の劣化」の指標となる数値であり、GPS衛星2〜5の配置によって大きく左右されるものである。具体的には、GPS測位演算は少なくとも3個以上のGPS衛星を使って行っているが(この実施の形態では、4個のGPS衛星2〜5を使用している場合を一例として説明している)、その測位演算に使用している3個以上のGPS衛星2〜5の衛星配置状態によりDOP値が決定される。
【0037】
例えば、観測地点を中心とした単位球を考え、その球面上に現実のGPS衛星が見える方向に合わせて当該GPS衛星を置きなおし、4個のGPS衛星を互いに結んでできる四面体を考える。この四面体の体積が大きければ大きい程、DOP値は小さくなってその時のGPS測位精度が良いことを表し、逆に立体の体積が小さい程、DOP値は大きくなってその時のGPS測位精度が悪いことを表している。
【0038】
すなわち立体の体積が大きいということは、測位演算に使用しているGPS衛星2〜5が上空でばらついている状態にあるということになり、そういったGPS衛星2〜5の配置の時にDOP値が小さくなって最も精度が良くなる。
【0039】
逆に、立体の体積が小さいということは、測位演算に使用しているGPS衛星2〜5が上空でばらついておらず、いずれかに片寄ってしまっている状態であるため、そういったGPS衛星2〜5の配置の時にはDOP値が大きくなって精度が悪くなる。
【0040】
実際上、図4に示すようにナビゲーション装置では、GPSレシーバ1から受信した測位データD5に応じて地図上に現在位置を指し示す場合、時間の経過に伴って変化する現在位置を所定形状のアイコンP及び円CIR1又はCIR2で表示するようになされている。
【0041】
ここでアイコンPを中心とする円CIR1又はCIR2は、当該アイコンPが現在位置の確からしさを示す指標であり、直径の大きな円CIR1ほど精度が低く、直径の小さな円CIR2ほど精度が高いことを表している。
【0042】
すなわちDOP値が「6」以下であるときには、ナビゲーション装置では小さな円CIR2の中心に現在位置を指し示すアイコンPを表示することになり、DOP値が「6」を超えるときには大きな円CIR1の中心に現在位置を指し示すアイコンPを表示することになる。
【0043】
従ってナビゲーション装置は、当該測位データD5のDOP値が変化することに応じてアイコンPを大きな円CIR1で表示したり、アイコンPを小さな円CIR2で表示する。
【0044】
ステップSP13で肯定結果が得られると、このことはDOP値が「6」以下であって、測位データD5によって現在位置を示す測位精度が高いことことを表しており、このとき制御部10は次のステップSP14へ移る。
【0045】
ステップSP14において制御部10は、DOP値が「6」以下であって測位精度が高いのであるから、測位データD5を1秒毎にナビゲーション装置へ無線送信し、上述のステップSP12へ戻る。
【0046】
これに対してステップSP13で否定結果が得られると、このことはDOP値が「6」よりも大きく、測位データD5によって現在位置を示す測位精度が低いことを表しており、このとき制御部10は次のステップSP15へ移る。
【0047】
ステップSP15において制御部10は、DOP値が「6」よりも大きく測位精度が低いのであるから、測位データD5を5秒毎にナビゲーション装置へ無線送信し、上述のステップSP12へ戻る。
【0048】
このように制御部10は、DOP値を基準に測位データD5の確からしさを判定し、測位精度が高いと判断したときには実際に測位演算している1秒毎に測位データD5をナビゲーション装置へ無線送信することにより、測位精度の優れた現在位置を円CIR2及びアイコンPで短い時間間隔(1秒毎)に表示させ得るようになされている。
【0049】
また制御部10は、DOP値を基準に測位データD5の確からしさを判定し、測位精度が低いと判断したときには1秒毎ではなく5秒毎に測位データD5をナビゲーション装置へ無線送信することにより、測位精度が低く信頼性のあまり無い測位データD5を短い時間間隔で無駄にナビゲーション装置へ無線送信することを防止して消費電力の低減化を図るようになされている。
【0050】
(3)動作及び効果
以上の構成において、GPSレシーバ1の制御部10は、GPS受信部9のベースバンド処理部8で測位計算が出来たときに限って測位データD5を通信処理部11を介してナビゲーション装置へ無線送信し、測位計算出来なかったときには送信すべき測位データD5が存在しないので、あるいは当該制御部10に送られてくる測位データD5が有効ではないので、一切無線送信しないようにしたことにより、必要最小減の消費電力で有効に測位データD5を無線送信することができる。
【0051】
また制御部10は、GPS受信部9のベースバンド処理部8で測位計算が出来たときであって、かつその測位データD5の精度がDOP値に基づいて高いと判断したときには1秒毎に無線送信するが、測位データD5の精度が低いと判断したときには5秒毎に1回だけ無線送信するというように時間間隔を拡げることにより、測位データD5の精度に応じた必要最小減の消費電力で有効に当該測位データD5を無線送信することができる。
【0052】
この場合、ナビゲーション装置では、測位データD5の精度が高いときには表示部の地図上に円CIR2及びアイコンPを1秒毎に更新して表示し、測位データD5の精度が低いときには表示部の地図上に円CIR1及びアイコンPを5秒毎に更新して表示することになる。
【0053】
従ってナビゲーション装置は、ユーザに対して、ナビゲーション装置の表示部に表示された円CIR1又はCIR2の大きさを通じて視覚的に測位精度の確からしさを認識させることができると共に、アイコンPが更新される時間間隔を通じて、現在表示されているアイコンPが指し示す現在位置の確からしさを直感的にも認識させることができる。
【0054】
以上の構成によれば、GPSレシーバ1の制御部10は、測位データD5の検出結果に応じて通信処理部11による当該測位データD5の無線通信を制御することができるので、従来のように通信処理部11を介して測位データD5を常時無線送信する場合に比べて格段に消費電力を低減することができる。
【0055】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、ルーチンRT1の間欠的通信制御処理手順(図2)で測位計算が1秒毎に1回確実に出来たときのみ通信処理部11を介して測位データD5をナビゲーション装置へ無線送信し、それ以外のときには無線送信を行わない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、測位計算が1秒毎に1回確実に出来たときであっても、直前の測位データD5及び現在の測位データD5のデータ内容が変化しないときには現在位置が変化していないので当該測位データD5を無線送信する価値がないと判断して無線送信を行わないようにしても良い。この場合、制御部10は同一内容の測位データD5を繰り返し送信することを防ぎ、さらに消費電力を低減することができる。
【0056】
また上述の実施の形態においては、位置情報としての測位データD5のDOP値が「6」以下のときに測位精度が高いと判断し、DOP値が「6」よりも大きいときに測位精度が低いと判断す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、他の種々のDOP値に基づいて測位データD5の精度を判断するようにしても良い。
【0057】
さらに上述の実施の形態においては、DOP値に応じて測位データD5を通信処理部11を介してナビゲーション装置へ無線送信する時間間隔を1秒毎と5秒毎の2種類に設定す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、任意の時間間隔でかつ複数種類に設定するようにしても良い。
【0058】
さらに上述の実施の形態においては、位置情報測位手段としてのGPS受信部9、通信手段としてのブルートゥースモジュールでなる通信処理部11及び制御手段としての制御部10によって位置情報測位装置としてのGPSレシーバ1を構成す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、他の種々の構成でなる位置情報測位手段、通信手段及び制御手段によって位置情報測位装置を構成するようにしても良い。例えば、通信手段としては、IEEE802.11a、b、g系等の無線LAN(Local Area Network)仕様に準拠した通信手段を用いるようにしても良い。
【0059】
【発明の効果】
上述のように請求項1、3及び4の発明によれば、位置情報を測位できなかったときには当該位置情報の無線送信を行わず、位置情報を測定できたときのみ所定の機器に対して無線送信を行うので確実に消費電力を低減することができる。
【0060】
また請求項2の発明によれば、位置情報を測位できたときのみ当該位置情報の無線送信を行うと共に、同一内容の位置情報を所定の機器に対して繰り返し送信するといった無駄な電力消費を低減することができる。
【0061】
さらに請求項5、7及び8の発明によれば、位置情報を測位できたときのみ当該位置情報の無線送信を行うものであって、かつ位置情報の確からしさがDOP値に基づいて優れていると判断したときには当該位置情報を無線送信する際の時間間隔を短くし、位置情報の確からしさがDOP値に基づいて劣っていると判断したときには当該位置情報を無線送信する際の時間間隔を長くすることができるので、有効かつ精度の高い位置情報を必要最小限の電力消費で提供することができる。
【0062】
さらに請求項6の発明によれば、DOP値に基づいて判断した位置情報の確からしさに応じて当該位置情報を無線送信する際の時間間隔を調整できる上に、同一内容の位置情報を繰り返し送信するといった無駄な電力消費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるGPSレシーバの回路構成を示す略線的ブロック図である。
【図2】間欠的通信制御処理手順を示すフローチャートである。
【図3】測位精度に応じた間欠的通信制御処理手順を示すフローチャートである。
【図4】測位精度と通信間隔の違いの説明に供する略線図である。
【符号の説明】
1……GPSレシーバ、2〜5……GPS衛星、8……ベースバンド処理部、10……制御部、11……通信処理部。
Claims (8)
- 複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位する位置情報測位手段と、
上記位置情報測位手段によって測位した上記位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して無線送信する通信手段と、
上記位置情報測位手段によって上記位置情報を測位できたときのみ、上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する制御手段と
を具えることを特徴とする位置情報測位装置。 - 上記制御手段は、上記位置情報を測位できたときであって、かつ上記位置情報に変化があったときのみ、上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置情報測位装置。 - 複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位する位置情報測位ステップと、
上記位置情報測位ステップで測位した上記位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して所定の通信手段により無線送信する通信ステップと、
上記位置情報測位ステップで上記位置情報を測位できたときのみ、上記通信ステップで上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する制御ステップと
を具えることを特徴とする位置情報送信制御方法。 - 位置情報測位装置に対して、
複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位する位置情報測位ステップと、
上記位置情報測位ステップで測位した上記位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して所定の通信手段により無線送信する通信ステップと、
上記位置情報測位ステップで上記位置情報を測位できたときのみ、上記通信ステップで上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する制御ステップと
を実行させることを特徴とする位置情報送信制御プログラム。 - 複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位する位置情報測位手段と、
上記位置情報測位手段によって測位した上記位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して無線送信する通信手段と、
上記位置情報測位手段によって上記位置情報を測位できたときであって、かつ当該位置情報の確からしさをDOP(Dilution Of Precision)値に基づいて判断し、その判断結果に応じて、上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する際の時間間隔を制御する制御手段と
を具えることを特徴とする位置情報測位装置。 - 上記制御手段は、上記位置情報に変化があったときのみ、上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する
ことを特徴とする請求項5に記載の位置情報測位装置。 - 複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位する位置情報測位ステップと、
上記位置情報測位ステップで測位した上記位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して所定の通信手段により無線送信する通信ステップと、
上記位置情報測位ステップで上記位置情報を測位できたときであって、かつ当該位置情報の確からしさをDOP(Dilution Of Precision)値に基づいて判断し、その判断結果に応じて、上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する際の時間間隔を制御する制御ステップと
を具えることを特徴とする位置情報送信制御方法。 - 位置情報測位装置に対して、
複数の衛星からの衛星波を受信して所定時間間隔毎に解析することにより自身の位置情報を測位する位置情報測位ステップと、
上記位置情報測位ステップで測位した上記位置情報を、当該位置情報を使用する所定の機器に対して所定の通信手段により無線送信する通信ステップと、
上記位置情報測位ステップで上記位置情報を測位できたときであって、かつ当該位置情報の確からしさをDOP(Dilution Of Precision)値に基づいて判断し、その判断結果に応じて、上記通信手段を介して当該位置情報を上記所定の機器に対して無線送信する際の時間間隔を制御する制御ステップと
を実行させることを特徴とする位置情報送信制御プログラム。
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