JP2011069622A - Positioning device, and method and program for recording position data - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、現在位置を測定して位置データを記録していく測位装置、位置データの記録方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a positioning apparatus that measures a current position and records position data, a position data recording method, and a program.
以前より、現在位置を測定するとともに、測定された位置データを履歴として装置内に記録していく測位装置がある。記録された位置データにより過去に移動してきた経路を軌跡として表わすことができる。 There has been a positioning device that measures the current position and records the measured position data in the device as a history. A route that has moved in the past can be represented as a locus by the recorded position data.
従来の測位装置では、所定時間ごとや所定距離ごとに現在位置を算出し、得られた位置データを全て記録していくのが通常であった(例えば、特許文献1,2を参照)。 In the conventional positioning device, it is usual to calculate the current position every predetermined time or every predetermined distance and record all obtained position data (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).
一定間隔ごとに位置データを記録していく場合、位置データを取得する間隔を短くすると記録された位置データにより詳細な移動軌跡を表わすことができる反面、位置データの記録量が膨大になる。一方、位置データを取得する間隔を長くすると位置データの記録量が少なくなる反面、幾つも曲り箇所を移動してきた場合に、曲り箇所の位置データが飛ばされて位置データにより詳細な移動軌跡を表わすことができなくなるという課題が生じる。 When position data is recorded at regular intervals, if the position data acquisition interval is shortened, a detailed movement trajectory can be represented by the recorded position data, but the amount of position data recorded becomes enormous. On the other hand, if the position data acquisition interval is lengthened, the recording amount of the position data is reduced. On the other hand, when moving a number of bends, the position data of the bends is skipped and the detailed movement locus is represented by the position data. The problem arises that it becomes impossible.
この発明の目的は、記録された位置データにより詳細な移動経路を表すことができるとともに、位置データの全体の記録量がさほど大きくならない測位装置、記録データの記録方法およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a positioning device, a recording data recording method, and a program that can represent a detailed movement path by recorded position data and that does not increase the total recording amount of position data. .
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
現在位置の測定を行う測位手段と、
この測位手段の測定によって順次取得される一連の位置データの記録制御を行う記録制御手段と、
を備え、
前記記録制御手段は、
前記一連の位置データのうち、ほぼ直線状に位置が変化していく部分の位置データの記録を省いて、前記一連の位置データにより示される移動軌跡の曲り箇所の部分の位置データを記録することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
Positioning means for measuring the current position;
A recording control means for controlling the recording of a series of position data sequentially obtained by the measurement of the positioning means;
With
The recording control means includes
Of the series of position data, the recording of the position data of the portion of the moving locus indicated by the series of position data is recorded by omitting the recording of the position data of the part whose position changes substantially linearly. It is characterized by.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の測位装置において、
前記測位手段の測定に基づき移動方向の変化の有無を判別する曲り箇所判別手段を備え、
前記記録制御手段は、
前記曲り箇所判別手段により移動方向に所定量以上の変化が有ったと判別される地点を曲り箇所として当該曲り箇所の部分の位置データを記録することを特徴としている。
The invention according to claim 2 is the positioning device according to claim 1,
A bending point determining means for determining the presence or absence of a change in the moving direction based on the measurement of the positioning means;
The recording control means includes
The position data of the portion of the bent portion is recorded with the point where the bent portion is determined to be changed by a predetermined amount or more in the moving direction as the bent portion.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の測位装置において、
前記曲り箇所判別手段は、
前記測位手段の測定によって取得される1つの位置データと、当該1つの位置データより前および後にそれぞれ取得される複数の位置データとに基づき、前記1つの位置データの取得地点における移動方向の変化の有無を判別するとともに、
前記測位手段の測定によって順次取得される一連の位置データに沿った各々の位置データに対して当該位置データの取得地点における移動方向の変化の有無を判別していくことを特徴としている。
The invention according to claim 3 is the positioning device according to claim 2,
The bend portion discriminating means is
Based on one position data acquired by the measurement of the positioning means and a plurality of position data acquired before and after the one position data, the change of the moving direction at the position where the one position data is acquired While determining the presence or absence,
It is characterized in that for each position data along a series of position data sequentially acquired by measurement of the positioning means, it is determined whether or not there is a change in the moving direction at the position data acquisition point.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の測位装置において、
前記曲り箇所判別手段は、
前記一連の位置データにより示される移動軌跡に沿って、曲り箇所であると判別された直近の地点或いは当該地点に後続する地点が固定的に設定される基準点の位置データと、前記基準点より後の地点で曲り箇所か否かの判別対象となる第1移動点の位置データと、前記第1移動点より後の地点で当該第1移動点から所定間隔離れた第2移動点の位置データとに基づいて、前記基準点から前記第1移動点の方向と、前記第1移動点から前記第2移動点の方向とに所定角度以上の差異があるかを判別し、
前記所定角度以上の差異があった場合に、前記第1移動点を曲り箇所として判別することを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the positioning device according to claim 3,
The bend portion discriminating means is
Based on the position data of the reference point in which the nearest point determined to be a turn point or a point following the point is fixedly set along the movement trajectory indicated by the series of position data, and the reference point Position data of a first movement point that is a target for determination as to whether or not it is a turning point at a later point, and position data of a second movement point that is separated from the first movement point by a predetermined distance after the first movement point And determining whether there is a difference of a predetermined angle or more between the direction of the first movement point from the reference point and the direction of the second movement point from the first movement point,
When there is a difference greater than or equal to the predetermined angle, the first moving point is determined as a bent portion.
請求項5記載の発明は、請求項2記載の測位装置において、
前記曲り箇所判別手段と前記記録制御手段とは、前記測位手段の測定により位置データが取得されるのに伴いリアルタイムで、前記移動方向の変化の有無の判別と位置データの記録制御とを行うことを特徴としている。
The invention according to claim 5 is the positioning device according to claim 2,
The bending point determination unit and the recording control unit perform determination of presence / absence of a change in the moving direction and recording control of the position data in real time as position data is acquired by measurement of the positioning unit. It is characterized by.
請求項6記載の発明は、請求項1記載の測位装置において、
前記測位手段は、
絶対位置の測定を行う絶対測位手段と、
相対的な位置変動の測定を行う相対測位手段とから構成されることを特徴としている。
The invention described in claim 6 is the positioning device according to claim 1,
The positioning means is
Absolute positioning means for measuring absolute position;
It is characterized by comprising relative positioning means for measuring relative positional fluctuations.
請求項7記載の発明は、
測位手段の測定によって順次取得される一連の位置データの記録方法であって、
前記一連の位置データにより示される移動軌跡の曲り箇所の判別を行う曲り箇所判別ステップと、
前記曲り箇所判別ステップにより前記曲り箇所と判別されない部分の位置データの記録を行わずに、前記曲り箇所と判別された部分の位置データを記録する記録ステップと、
を含んでいることを特徴としている。
The invention described in claim 7
A method of recording a series of position data sequentially obtained by measurement of positioning means,
A bending point determination step for determining a bending point of the movement locus indicated by the series of position data;
A recording step of recording position data of a portion determined to be a bent portion without recording position data of a portion not determined to be the bent portion by the bent portion determination step;
It is characterized by containing.
請求項8記載の発明は、
測位手段からデータが供給されるコンピュータに、前記測位手段の測定によって順次取得される一連の位置データの記録制御を行わせるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記一連の位置データにより示される移動軌跡の曲り箇所の判別を行う曲り箇所判別機能と、
前記曲り箇所判別機能により前記曲り箇所と判別されない部分の位置データの記録を行わずに、前記曲り箇所と判別された部分の位置データを記録する記録機能と、
を実現させることを特徴としている。
The invention described in claim 8
A program for causing a computer to which data is supplied from positioning means to perform recording control of a series of position data sequentially acquired by measurement of the positioning means,
In the computer,
A bend location determination function for determining a bend location of the movement trajectory indicated by the series of position data;
A recording function for recording the position data of the portion determined to be the bent portion without recording the position data of the portion not determined to be the bent portion by the bent portion determination function;
It is characterized by realizing.
本発明に従うと、測位によって取得される一連の位置データのうち、ほぼ直線状に位置が変化する部分の位置データが間引かれて、移動軌跡の曲り箇所の部分の位置データが記録されることになる。従って、位置データの記憶量はさほど大きくならずに、記録された位置データによって移動軌跡を詳細に表わすことができる。 According to the present invention, among the series of position data acquired by positioning, the position data of the portion whose position changes in a substantially linear shape is thinned out, and the position data of the bent portion of the movement locus is recorded. become. Therefore, the amount of position data stored is not so large, and the movement trajectory can be expressed in detail by the recorded position data.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の測位装置としてのナビゲーション装置の全体構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a navigation device as a positioning device according to an embodiment of the present invention.
この実施の形態のナビゲーション装置1は、装置の移動中に連続的に測位処理を行って現在位置の表示を行うとともに、測位処理で取得された一連の位置データのうち必要な位置データを履歴として記録していく装置である。このナビゲーション装置1は、図1に示すように、装置の全体的な制御を行うCPU(中央演算処理装置)10と、CPU10に作業用のメモリ空間を提供するRAM(Random Access Memory)11と、CPU10が実行する制御プログラムや制御データを格納したROM(Read Only Memory)12と、GPS(全地球測位システム)衛星からの送信データを受信するためのGPS受信アンテナ13およびGPS受信部14と、自律航法用センサである3軸地磁気センサ15および3軸加速度センサ16と、各種の情報表示や画像表示を行う表示部18と、各部に動作電圧を供給する電源19と、自律航法用センサ(15,16)の計測データに基づいて自律航法の測位演算を行う自律航法制御処理部20と、自律航法制御処理部20により取得された位置データの補正演算を行う自律航法データ補正処理部21と、測位処理で取得された一連の位置データのうち必要な位置データが記憶される移動履歴データ記憶部22と、地図データが格納されている地図データベース23等を備えている。
The navigation device 1 according to this embodiment performs positioning processing continuously while the device is moving, displays the current position, and records necessary position data among a series of position data acquired by the positioning processing as a history. It is a device that records. As shown in FIG. 1, the navigation device 1 includes a CPU (central processing unit) 10 that performs overall control of the device, a RAM (Random Access Memory) 11 that provides a working memory space to the
GPS受信部14は、CPU10からの動作指令に基づいて、GPS受信アンテナ13を介して受信される信号の復調処理を行って、GPS衛星の各種送信データや測位用コードをCPU10に送る。CPU10は、このGPS衛星の送信データや測位用コードに基づいて所定の測位演算を行うことで、現在位置を表わす位置データを取得することができる。
The
3軸地磁気センサ15は3軸方向の地磁気の大きさをそれぞれ検出するセンサであり、3軸加速度センサ16は3軸方向の加速度をそれぞれ検出するセンサである。
The triaxial
自律航法制御処理部20は、CPU10の演算処理を補助するためのものであり、所定のサンプリング周期で3軸地磁気センサ15と3軸加速度センサ16の計測データをCPU10を介して入力し、これらの計測データからナビゲーション装置1の移動方向と移動量とを算出していく。さらに、CPU10から供給される基準地点の位置データに、上記算出された移動方向および移動量からなるベクトルデータを積算していくことで、移動地点の位置データを求めてCPU10に供給する。
The autonomous navigation
自律航法データ補正処理部21は、CPU10の演算処理を補助するためのものであり、自律航法制御処理部20によって算出されて移動履歴データ記憶部22に記憶された位置データ、或いは、RAM11に一時的に記憶されている位置データに対して、GPSの測位により得られる正確な位置データに基づき、所定の補正処理を行って、位置データの精度を向上させるものである。
The autonomous navigation data
移動履歴データ記憶部22は、例えばRAMまたは不揮発性メモリなどにより構成され、装置移動中の測位処理によって取得された一連の位置データのうちCPU10により選択された位置データが記録されるものである。位置データは、例えば、測位時刻とともに時系列に記録され、これらの位置データから装置の移動軌跡が表わされるようになっている。
The movement history
ROM12には、GPSを利用した現在位置の測定、或いは、自律航法機能による現在位置の測定を行いながら、装置の移動軌跡を詳細に表わすことのできる位置データの選択を行って移動履歴データ記憶部22へ記憶させていく測位制御処理のプログラムが格納されている。このプログラムは、ROM12に格納するほか、例えば、データ読取装置を介してCPU10が読み取り可能な、例えば、光ディスク等の可搬型記憶媒体、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに格納しておくことが可能である。また、このようなプログラムがキャリアウェーブ(搬送波)を媒体として通信回線を介してナビゲーション装置1にダウンロードされる形態を適用することもできる。
The
次に、上記構成のナビゲーション装置1において実行される測位制御処理について説明する。 Next, the positioning control process executed in the navigation device 1 having the above configuration will be described.
図2には、装置の移動中に取得される一連の位置データの一例を表わした説明図を、図3には、装置の移動中に記録される一連の位置データの一例を表わした説明図を、それぞれ示す。図2は、取得された位置データを黒丸と白丸で地図上に示したもの、図3は記録する位置データを黒丸で地図上に示したものである。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a series of position data acquired during the movement of the apparatus. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a series of position data recorded during the movement of the apparatus. Are shown respectively. FIG. 2 shows the acquired position data on the map with black and white circles, and FIG. 3 shows the position data to be recorded on the map with black circles.
この実施形態の測位制御処理では、例えばユーザがナビゲーション装置1を携帯して道なりに移動すると、所定間隔ごとに測位処理が行われて、移動経路中の各地点の位置データが順次取得される。 In the positioning control process of this embodiment, for example, when the user carries the navigation device 1 and moves along the road, the positioning process is performed at predetermined intervals, and the position data of each point in the movement route is sequentially acquired. .
ここで、測位処理が行われる間隔は、一定時間の経過ごと、一定距離の移動ごと、1回の測位処理に掛かる時間ごと、或いは、任意の短い時間ごとなど、特に制限されるものではない。また、測位処理の方式についても、GPSによる測位が連続的に行われる方式、自律航法制御処理部20による自律航法に基づく測位が連続的に行われる方式、GPSによる測位が間欠的に行われるとともにGPSの測位の間に自律航法に基づく測位が連続的に行われる方式など、特に制限されるものではない。
Here, the interval at which the positioning process is performed is not particularly limited, for example, every elapse of a certain time, every movement of a certain distance, every time required for one positioning process, or every arbitrary short time. As for the positioning processing method, a method in which positioning by GPS is continuously performed, a method in which positioning based on autonomous navigation by the autonomous navigation
各地点の位置データが取得される際、CPU10は、取得された一連の位置データのうち、ほぼ直線状に位置が変化する部分の位置データ(例えば図2の白丸の位置データ)を間引くとともに、移動経路の始端と終端および曲り箇所の部分の位置データ(例えば図2の黒丸の位置データ)のみを選別して移動履歴データ記憶部22へ記録していく。
When the position data of each point is acquired, the
曲り箇所の検出は、一連の位置データに沿って順次選択される第1移動点(例えば地点X1)の位置データに対して、この第1移動点X1の前後で移動方向に所定量以上の変化が有ったか否かを判別することで行う。そして、所定量以上の変化が有ったと判別されればこの第1移動点X1に移動軌跡の曲り箇所があると判断し、無ければ第1移動点X1はほぼ直線状に位置が変化している地点であると判断する。 The detection of the bent portion is performed by changing a predetermined amount or more in the movement direction before and after the first movement point X1 with respect to the position data of the first movement point (for example, the point X1) sequentially selected along the series of position data. This is done by determining whether or not there is. If it is determined that there has been a change of a predetermined amount or more, it is determined that there is a curved portion of the movement trajectory at the first movement point X1, and if there is no change, the position of the first movement point X1 changes substantially linearly. It is determined that it is a spot.
移動方向の変化の有無の判別は、詳細には次のようにして行う。すなわち、図2に示すように、判別対象の第1移動点(例えば地点X1)の位置データ、移動軌跡に沿って第1移動点X1より以前の地点に設定された基準点D4の位置データ、第1移動点X1の次の地点である第2移動点X2の位置データの、3地点の位置データに基づき、基準点D4から第1移動点X1へ向う方向と、第1移動点X1から第2移動点X2へ向う方向とに、所定角度以上の変化があるか否かを比較する。そして、所定角度以上の変化が有れば移動方向が変化したと判別する。 In detail, the presence / absence of a change in the moving direction is determined as follows. That is, as shown in FIG. 2, the position data of the first movement point (for example, the point X1) to be discriminated, the position data of the reference point D4 set at a point before the first movement point X1 along the movement locus, Based on the position data of the three points of the position data of the second movement point X2, which is the next point of the first movement point X1, the direction from the reference point D4 to the first movement point X1, and the first movement point X1 to the first movement point X1. 2) It is compared whether there is a change of a predetermined angle or more in the direction toward the moving point X2. Then, if there is a change of a predetermined angle or more, it is determined that the moving direction has changed.
上記の基準点は、移動軌跡に沿って判別対象の第1移動点X1より前方にあり且つ曲り箇所と判別された一番近い地点D4が設定される。測定開始から未だ1回も曲り箇所が検出されていない区間を判別対象とする際には、基準点として測定開始点D1が設定される。なお、基準点の設定内容は、上記のものに限られず、例えば、判別対象の地点(例えば地点X2)と直近の曲り箇所(例えば地点D4)の間にある各地点(例えば地点W1,W2)を基準点として設定することもできる。 The reference point is set in front of the first movement point X1 to be discriminated along the movement trajectory and the closest point D4 that has been discriminated as a curved part. When a section in which a curved portion has not been detected yet once from the start of measurement is to be determined, a measurement start point D1 is set as a reference point. In addition, the setting content of the reference point is not limited to the above, and for example, each point (for example, points W1, W2) between the point to be discriminated (for example, point X2) and the nearest bent point (for example, point D4). Can also be set as a reference point.
また、移動方向の変化の判断基準となる上記所定角度には、移動方向の測定誤差よりも大きな角度で、且つ、直線状の変化と見なされない最小の角度(例えば5°〜15°など)が予め設定されている。なお、この所定角度は、ユーザが要望する移動履歴データの詳細度の違いに応じて、ユーザにより所定の範囲内(例えば5°〜45°など)で調整可能にしても良い。 In addition, the predetermined angle that is a criterion for determining a change in the moving direction is an angle larger than a measurement error in the moving direction and a minimum angle that is not regarded as a linear change (for example, 5 ° to 15 °). Is preset. The predetermined angle may be adjustable by the user within a predetermined range (for example, 5 ° to 45 °) according to the difference in the degree of detail of the movement history data requested by the user.
上記のような判別方法によれば、図2に示すように、例えば、直線状に位置が変化する地点X1を判別対象とした場合、基準点D4から第1移動点X1までの方向と、第1移動点X1と第2移動点X2までの方向の変化量が所定角度より小さくなるので、第1移動点X1は曲り箇所でないと判別される。一方、曲り箇所である地点D5を判別対象とした場合、基準点D4から地点(第1移動点)D5までの方向と、地点D5から第2移動点X6までの方向の変化量が所定角度より大きくなるので、地点D5は曲り箇所であると判別される。 According to the discrimination method as described above, as shown in FIG. 2, for example, when a point X1 whose position changes linearly is a discrimination target, the direction from the reference point D4 to the first movement point X1, Since the amount of change in the direction from the first movement point X1 to the second movement point X2 is smaller than a predetermined angle, it is determined that the first movement point X1 is not a curved part. On the other hand, when the point D5, which is a turning point, is a discrimination target, the amount of change in the direction from the reference point D4 to the point (first movement point) D5 and the direction from the point D5 to the second movement point X6 is more than a predetermined angle. Since it becomes larger, it is determined that the point D5 is a curved part.
そして、上記の判別方法により曲り箇所と判定された地点D2,D3,D4,D5、および、測位制御処理を開始した地点D1と終了した地点D6が移動履歴データ記憶部22に記録される。図3に示すように、これらの地点D1〜D6が記録されていることで、これらの地点間を時系列順に直線で結ぶことにより、正確な移動軌跡を示すことが可能となる。
Then, the points D2, D3, D4, D5 determined to be bent by the above-described determination method, and the point D1 where the positioning control process is started and the point D6 where it is ended are recorded in the movement history
次に、上記の測位処理および位置データの記録が行われる測位制御処理の制御手順についてフローチャートに従って説明する。 Next, a control procedure of the positioning control process in which the positioning process and the position data are recorded will be described with reference to a flowchart.
図4には、CPU10により実行される測位制御処理のフローチャートを示す。
FIG. 4 shows a flowchart of the positioning control process executed by the
この測位制御処理は、例えばGPSの測位処理を連続的に実行させる制御指令が入力されたことに基づいてCPU10により開始される。この測位制御処理が開始されると、先ず、CPU10は、GPS受信部14を作動させてGPS衛星からの信号の受信処理を行わせ(ステップS1)、GPS衛星の測位コードに基づき測位演算を行って現在位置の位置データを確定する(ステップS2)。
This positioning control process is started by the
位置データが確定したら、次に、RAM11の所定領域に基準点の位置データが登録されているか確認し(ステップS3)、無ければ直前に確定した位置データを基準点の位置データとしてRAM11の所定領域に登録する(ステップS4)。そして、ステップS1に戻って、GPSによる測位処理(ステップS1,S2)を再び実行する。一方、基準点の位置データが登録済みであれば、RAM11の所定領域に移動点の位置データが登録されているか確認し(ステップS5)、なければ直前に確定した位置データを第1移動点の位置データとしてRAM11の所定領域に登録する(ステップS6)。そして、ステップS1に戻って、GPSによる測位処理(ステップS1,S2)を再び実行する。
If the position data is determined, it is next checked whether or not the reference point position data is registered in the predetermined area of the RAM 11 (step S3). If not, the position data determined immediately before is used as the reference point position data in the predetermined area of the
これら、ステップS3〜S6の処理は、測位制御処理の開始時に、移動経路の始端を基準点に設定し、次に位置データが取得される地点を第1移動点に設定するための処理である。 These processes in steps S3 to S6 are processes for setting the starting point of the movement route as a reference point and starting the next movement data as the first movement point at the start of the positioning control process. .
基準点と第1移動点の位置データが登録済みとなって、次にGPSによる測位(ステップS1,S2)が行われて位置データが確定したら、次にステップS7に移行して、この位置データを第2移動点の位置データとしてRAM11の所定領域に登録する(ステップS7)。
When the position data of the reference point and the first movement point have been registered, and then positioning by GPS (steps S1 and S2) is performed and the position data is determined, the process proceeds to step S7, and this position data Is registered in the predetermined area of the
第2移動点の位置データが登録されたら、次に、基準点、第1移動点、第2移動点の各位置データを用いて、第1基準点の前後で移動方向に変化があるか否かの判別処理を行う(ステップS8)。詳細には、基準点から第1移動点の方向と、第1移動点から第2移動点の方向とを各位置データから算出し、これらの方向の差が所定角度(例えば5°〜15°)以上あるか否かを判別する。 Once the position data of the second movement point is registered, whether or not there is a change in the movement direction before and after the first reference point using the position data of the reference point, the first movement point, and the second movement point. Is determined (step S8). Specifically, the direction from the reference point to the first movement point and the direction from the first movement point to the second movement point are calculated from the position data, and the difference between these directions is a predetermined angle (for example, 5 ° to 15 °). ) Determine whether or not there is more.
その結果、所定角度以上の変化がないと判別されたら、“No”の方へ分岐して、第2移動点として登録されている位置データを、RAM11の第1移動点の記憶領域へ移動させ、第1移動点の位置データとして登録しなおす(ステップS9)。そして、再び、ステップS1に戻る。この位置データをずらす処理により、測定により取得された最新の位置データが第2移動点の位置データとなり、その1つ前に取得された位置データが第1移動点の位置データとして登録されていくことになる。
As a result, if it is determined that there is no change beyond the predetermined angle, the process branches to “No”, and the position data registered as the second movement point is moved to the storage area of the first movement point in the
一方、ステップS8の判別処理で、所定角度以上の変化があると判別されたら、“Yes”の方へ分岐して、先ず、RAM11の基準点の記憶領域に登録されている位置データを、履歴(ログ)として移動履歴データ記憶部22に記録する(ステップS10)。移動方向が変化するたびに、このステップS10の処理が実行されることで、移動経路の始端、ならびに、基準点に設定された曲り箇所の位置データが移動履歴データ記憶部22に記録されていく。
On the other hand, if it is determined in the determination process in step S8 that there is a change of a predetermined angle or more, the flow branches to “Yes”, and the position data registered in the storage area of the reference point in the
続いて、上記の判別結果により第1移動点が曲り箇所であると判断できることから、この第1移動点の位置データを、RAM11の基準点の記憶領域へ移動させて次の基準点の位置データとして登録する(ステップS11)。さらに、この時点で第2移動点として登録されている位置データを、RAM11の第1移動点の記憶領域へ移動させて第1移動点の位置データとして登録する(ステップS12)。そして、再び、ステップS1に戻ってGPSによる測位処理を実行する。
Subsequently, since it is possible to determine that the first movement point is a bent portion based on the above determination result, the position data of the first movement point is moved to the storage area of the reference point in the
以上のような測位制御処理によれば、ステップS1,S2のGPSによる測位処理が繰り返し実行されることで一連の位置データが順次取得されていく。さらに、測定開始点や直近に検出された曲り箇所が基準点として設定される一方(ステップS11)、位置データが取得されるたびに、最新の位置データが第2移動点の位置データに、1つ前に取得された位置データが第1移動点の位置データにそれぞれ登録されて(ステップS7,S9,S12)、第1移動点の前後で移動方向に所定量以上に変化が生じていないか判別されるようになっている(ステップS8)。 According to the positioning control process as described above, a series of position data is sequentially acquired by repeatedly executing the positioning process by GPS in steps S1 and S2. Further, while the measurement start point and the most recently detected bent point are set as the reference points (step S11), the latest position data is set to the position data of the second movement point every time the position data is acquired. Whether the position data acquired immediately before is registered in the position data of the first movement point (steps S7, S9, S12), and whether the movement direction has changed more than a predetermined amount before and after the first movement point. It is discriminated (step S8).
そして、移動方向に所定量以上の変化があれば(ステップS8で“YES”)、第1移動点が曲り箇所であると判別されて、この第1移動点が新たな基準点に設定され(ステップS11)、その後に移動履歴データ記憶部22に記録されていくようになっている(ステップS10)。 If there is a change of a predetermined amount or more in the movement direction (“YES” in step S8), it is determined that the first movement point is a curved portion, and this first movement point is set as a new reference point ( After that, it is recorded in the movement history data storage unit 22 (step S10).
図5には、CPU10により実行される測位制御処理の他のフローチャートを示す。
FIG. 5 shows another flowchart of the positioning control process executed by the
この図5の測位制御処理は、例えば自律航法の測位処理を連続的に実行させる制御指令が入力されたことに基づき、CPU10により開始されるものである。処理の内容は、図4の測位制御処理と測位処理の方式が異なるのみである。すなわち、図4の測位制御処理では、ステップS1,S2でGPSの測位により位置データを取得していたのに対して、図5の測位制御処理では、ステップS21,S22,S23により3軸加速度センサ16と3軸地磁気センサ15のセンサ出力に基づき自律航法制御処理部20が自律航法の測位処理を実行することで位置データを取得している。その他の処理は図4の測位制御処理と同様であるので説明は省略する。
The positioning control process of FIG. 5 is started by the
図5の測位制御処理によれば、自律航法による測位が連続的に実行される際にも、移動経路に沿って曲り箇所の検出が順次行われて、この曲り箇所の位置データが移動履歴データ記憶部22に記録されていくようになっている。
According to the positioning control process of FIG. 5, even when positioning by autonomous navigation is continuously performed, detection of a curved part is sequentially performed along the movement route, and position data of the curved part is converted to movement history data. It is recorded in the
なお、自律航法の測位の際、以前にGPSの測位が行われて絶対座標の位置データが既知となっている場合には、自律航法の測位で取得される位置データは絶対座標の位置データとなる。しかし、絶対座標の位置データが既知でない場合には、自律航法の測位で取得される位置データは相対座標の位置データとなる。しかしながら、曲り箇所の判別は、基準点、第1移動点、第2移動点の各位置データの相対的な関係に基づき行っているので、相対座標の位置データであっても何ら問題なく曲り箇所の判別を行って、曲り箇所の位置データを記録していくことが可能になっている。 In the case of autonomous navigation positioning, if GPS positioning has been performed previously and the absolute coordinate position data is already known, the position data acquired by the autonomous navigation positioning is the absolute coordinate position data. Become. However, when the absolute coordinate position data is not known, the position data acquired by the autonomous navigation positioning is the relative coordinate position data. However, since the determination of the bent portion is performed based on the relative relationship among the position data of the reference point, the first moving point, and the second moving point, the bent portion can be used without any problem even if the relative coordinate position data is used. Thus, it is possible to record the position data of the bent portion.
さらに、自律航法の測位により相対座標の位置データの取得が続いた後に、GPSによる測位が行われて絶対座標の位置データが既知となった場合には、自律航法データ補正処理部21により、相対座標と絶対座標とのズレが算出されて、このズレが相対座標で取得された過去の全ての位置データに反映されることで、RAM11や移動履歴データ記憶部22に記録されている相対座標の位置データを絶対座標の位置データに補正するようにしても良い。
Further, after acquisition of relative coordinate position data by positioning by autonomous navigation continues, if positioning by GPS is performed and position data of absolute coordinates becomes known, the autonomous navigation data
また、過去の自律航法の測位により取得されてきた複数の位置データの誤差を、GPSの測位結果に基づき修正する場合にも、自律航法データ補正処理部21が、RAM11や移動履歴データ記憶部22に記録されてきた過去の位置データに対して所定の補正演算を行うことで、これらの位置データの誤差を修正するようにしても良い。
The autonomous navigation data
以上のように、この実施形態のナビゲーション装置1、その位置データの記録方法、および測位制御処理のプログラムによれば、測位によって取得される一連の位置データのうち、直線状に位置が変化する部分の位置データが省かれて、移動軌跡の曲り箇所の部分の位置データのみが移動履歴データ記憶部22に記録されていく。従って、移動履歴の位置データにより移動軌跡を詳細に表わすことができるとともに、移動履歴のデータ量を少なく抑えることができる。
As described above, according to the navigation device 1, the position data recording method, and the positioning control processing program of this embodiment, the portion whose position changes linearly in a series of position data acquired by positioning. This position data is omitted, and only the position data of the bent portion of the movement locus is recorded in the movement history
また、この実施形態では、移動履歴データ記憶部22に記録される曲り箇所の部分の位置データが、曲り箇所を示す1地点の位置データのみなので、移動履歴のデータ量をさらに少なく抑えることができる。
In this embodiment, since the position data of the portion of the curved portion recorded in the movement history
また、この実施形態では、測位処理の結果に基づいて曲り箇所を判別するので、地図データなどを参照しながら曲り箇所を判別する方式と比較して、絶対位置が既知となってなく相対座標の位置データが取得されている状態でも、曲り箇所の判別を行って位置データの記録制御を行うことができる。 Further, in this embodiment, since the bending location is determined based on the result of the positioning process, the absolute position is not known and the relative coordinates are not known as compared with the method of determining the bending location with reference to the map data or the like. Even in a state where position data is acquired, it is possible to perform recording control of position data by determining a bent portion.
また、この実施形態では、移動経路中の曲り箇所を判別するのに、基準点、第1移動点、第2移動点の位置データなど、判別対象地点の位置データと前後複数の位置データを用いて判別を行っているので、曲り箇所を判別するために一次的に保持しなければならない位置データの数も少なくできる。 Further, in this embodiment, the position data of the determination target point, such as the position data of the reference point, the first movement point, and the second movement point, and a plurality of position data before and after are used to determine the curved portion in the movement route. Therefore, it is possible to reduce the number of position data that must be temporarily stored in order to determine a bent portion.
また、この実施形態では、曲り箇所を判別するために設定される上記の基準点として、前回に曲り箇所と判別された地点が固定的に設定されるので、例えば、なだらかなカーブがずっと続くような移動経路であっても、適宜な間隔で曲り箇所であると判別して適宜な間隔で位置データを記録していくことが可能になっている。例えば、基準点として、第1移動点の1つ前に取得された地点(第0移動点と記す)を設定した場合、なだらかなカーブがずっと続く移動経路では、第0移動点から第1移動点の方向と、第1移動点から第2移動点の方向とが、ずっと小さな角度のままとなって、1地点も曲り箇所として記録されることがなくなってしまう。一方、なだらかなカーブがずっと続く移動経路でも、基準点として固定的な地点を設定しておくことで、第1移動点が基準点から離れていくことで、基準点から第1移動点の方向と、第1移動点から第2移動点の方向とが、適宜な間隔を進んだときに所定角度を超えることとなる。従って、基準点を第1移動点の移動に伴って変化しない固定的な地点に設定しておくことで、なだらかなカーブがずっと続く移動経路においても適宜な間隔で位置データが記録されていく。 In this embodiment, since the point previously determined as the bending point is fixedly set as the reference point set to determine the bending point, for example, a gentle curve continues for a long time. Even if it is a simple movement route, it is possible to determine that it is a bent portion at an appropriate interval and to record position data at an appropriate interval. For example, when a point acquired immediately before the first movement point (denoted as the zeroth movement point) is set as the reference point, the movement from the zeroth movement point to the first movement is performed on a movement path that continues to be a gentle curve. The direction of the point and the direction from the first movement point to the second movement point remain at a much smaller angle, and one point is no longer recorded as a bent part. On the other hand, even in a movement route that continues to be a gentle curve, by setting a fixed point as a reference point, the first movement point moves away from the reference point, so that the direction from the reference point to the first movement point And the direction from the first movement point to the second movement point exceeds a predetermined angle when an appropriate interval is advanced. Therefore, by setting the reference point as a fixed point that does not change with the movement of the first movement point, the position data is recorded at an appropriate interval even in the movement path where the gentle curve continues all the time.
また、この実施形態では、位置データが取得されるごとにリアルタイムで、この取得された位置データを第2移動点の位置データに登録して、第1移動点の前後の移動方向の変化を判別し、その結果、第1移動点が曲り箇所であるはと判別されれば、基準点の位置データを記録していくので、取得された多数の位置データをバッファに一旦蓄積しておく必要もない。 In this embodiment, each time position data is acquired, the acquired position data is registered in the position data of the second movement point in real time, and the change in the movement direction before and after the first movement point is determined. As a result, if it is determined that the first moving point is a bent portion, the position data of the reference point is recorded, so it is necessary to temporarily store a large number of acquired position data in the buffer. Absent.
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では、位置データが取得されるごとに、即時に、この取得された位置データを用いて曲り箇所の判別や位置データの記録制御を行うようにしているが、取得された位置データをある程度バッファに溜めておき、バッファに蓄積された位置データに対して曲り箇所の判別や記録制御を行うようにしても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, every time the position data is acquired, the acquired position data is used to immediately determine the bent portion and the recording control of the position data. Data may be accumulated in a buffer to some extent, and bending position determination and recording control may be performed on position data stored in the buffer.
また、上記実施形態では、現在位置の測定によって取得された複数の位置データを用いて、移動方向の変化の有無を判別して曲り箇所を検出する構成としているが、例えば、3軸地磁気センサ15と3軸加速度センサ16とを用いた移動方向の計測により、直接的に移動方向の変化を判別したり、所定間隔で移動方向の計測量を比較したりして、曲り箇所の検出を行うようにしても良い。
Moreover, in the said embodiment, it is set as the structure which discriminate | determines the presence or absence of the change of a moving direction, and detects a curved part using the several position data acquired by the measurement of the present position, For example, the triaxial
また、上記実施形態では、1つの曲り箇所につき1地点の位置データを移動履歴データ記憶部22に記録するようにしているが、1つの曲り箇所につき3点など複数地点の位置データを記録するようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the position data of one point is recorded in the movement history
また、上記実施形態では、現在位置の測定により取得される位置データの全てについて曲り箇所の判別や記録するか否かの判別を行っているが、非常に細かい間隔で位置データが取得される場合には、全ての位置データについて上記判別の処理を行うのではなく、所定間隔を開けて順次取得される位置データについてのみ上記判別の処理を行うようにしても良い。 Further, in the above embodiment, all the position data acquired by measuring the current position is determined as to whether or not to bend or record, but when position data is acquired at very fine intervals Instead of performing the determination process for all position data, the determination process may be performed only for position data that are sequentially acquired at predetermined intervals.
また、現在位置を測定する測位手段の構成は、GPS受信部14や自律航法センサ(3軸地磁気センサ15および3軸加速度センサ16)の構成に限られないし、その他、実施の形態で示した細部構成および細部方法は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
Further, the configuration of the positioning means for measuring the current position is not limited to the configurations of the
1 ナビゲーション装置
10 CPU(記録制御手段、曲り箇所判別手段)
11 RAM
12 ROM
13 GPS受信アンテナ
14 GPS受信部(絶対測位手段)
15 3軸地磁気センサ(相対測位手段)
16 3軸加速度センサ(相対測位手段)
20 自律航法制御処理部(測位手段)
22 移動履歴データ記憶部
D1〜D5 基準点
X1 第1移動点
X2 第2移動点
1
11 RAM
12 ROM
13
15 3-axis geomagnetic sensor (relative positioning means)
16 3-axis acceleration sensor (relative positioning means)
20 Autonomous Navigation Control Processing Unit (Positioning means)
22 Movement history data storage unit D1 to D5 Reference point X1 First movement point X2 Second movement point
Claims (8)
この測位手段の測定によって順次取得される一連の位置データの記録制御を行う記録制御手段と、
を備え、
前記記録制御手段は、
前記一連の位置データのうち、ほぼ直線状に位置が変化していく部分の位置データの記録を省いて、前記一連の位置データにより示される移動軌跡の曲り箇所の部分の位置データを記録することを特徴とする測位装置。 Positioning means for measuring the current position;
A recording control means for controlling the recording of a series of position data sequentially obtained by the measurement of the positioning means;
With
The recording control means includes
Of the series of position data, the recording of the position data of the portion of the moving locus indicated by the series of position data is recorded by omitting the recording of the position data of the part whose position changes substantially linearly. A positioning device characterized by.
前記記録制御手段は、
前記曲り箇所判別手段により移動方向に所定量以上の変化が有ったと判別される地点を曲り箇所として当該曲り箇所の部分の位置データを記録することを特徴とする請求項1記載の測位装置。 A bending point determining means for determining the presence or absence of a change in the moving direction based on the measurement of the positioning means;
The recording control means includes
2. The positioning apparatus according to claim 1, wherein the position data of the portion of the bent portion is recorded with the point where the bent portion is determined to be a predetermined amount or more in the moving direction as the bent portion.
前記測位手段の測定によって取得される1つの位置データと、当該1つの位置データより前および後にそれぞれ取得される複数の位置データとに基づき、前記1つの位置データの取得地点における移動方向の変化の有無を判別するとともに、
前記測位手段の測定によって順次取得される一連の位置データに沿った各々の位置データに対して当該位置データの取得地点における移動方向の変化の有無を判別していくことを特徴とする請求項2記載の測位装置。 The bend portion discriminating means is
Based on one position data acquired by the measurement of the positioning means and a plurality of position data acquired before and after the one position data, the change of the moving direction at the position where the one position data is acquired While determining the presence or absence,
3. The presence / absence of a change in movement direction at each position data acquisition point is determined for each piece of position data along a series of position data sequentially acquired by measurement by the positioning means. The described positioning device.
前記一連の位置データにより示される移動軌跡に沿って、曲り箇所であると判別された直近の地点或いは当該地点に後続する地点が固定的に設定される基準点の位置データと、前記基準点より後の地点で曲り箇所か否かの判別対象となる第1移動点の位置データと、前記第1移動点より後の地点で当該第1移動点から所定間隔離れた第2移動点の位置データとに基づいて、前記基準点から前記第1移動点の方向と、前記第1移動点から前記第2移動点の方向とに所定角度以上の差異があるかを判別し、
前記所定角度以上の差異があった場合に、前記第1移動点を曲り箇所として判別することを特徴とする請求項3記載の測位装置。 The bend portion discriminating means is
Based on the position data of the reference point in which the nearest point determined to be a turn point or a point following the point is fixedly set along the movement trajectory indicated by the series of position data, and the reference point Position data of a first movement point that is a target for determination as to whether or not it is a turning point at a later point, and position data of a second movement point that is separated from the first movement point by a predetermined distance after the first movement point And determining whether there is a difference of a predetermined angle or more between the direction of the first movement point from the reference point and the direction of the second movement point from the first movement point,
4. The positioning device according to claim 3, wherein when there is a difference equal to or greater than the predetermined angle, the first moving point is determined as a bent portion.
絶対位置の測定を行う絶対測位手段と、
相対的な位置変動の測定を行う相対測位手段とから構成されることを特徴とする請求項1記載の測位装置。 The positioning means is
Absolute positioning means for measuring absolute position;
2. The positioning device according to claim 1, comprising relative positioning means for measuring relative positional fluctuations.
前記一連の位置データにより示される移動軌跡の曲り箇所の判別を行う曲り箇所判別ステップと、
前記曲り箇所判別ステップにより前記曲り箇所と判別されない部分の位置データの記録を行わずに、前記曲り箇所と判別された部分の位置データを記録する記録ステップと、
を含んでいることを特徴とする位置データの記録方法。 A method of recording a series of position data sequentially obtained by measurement of positioning means,
A bending point determination step for determining a bending point of the movement locus indicated by the series of position data;
A recording step of recording position data of a portion determined to be a bent portion without recording position data of a portion not determined to be the bent portion by the bent portion determination step;
A method of recording position data, comprising:
前記コンピュータに、
前記一連の位置データにより示される移動軌跡の曲り箇所の判別を行う曲り箇所判別機能と、
前記曲り箇所判別機能により前記曲り箇所と判別されない部分の位置データの記録を行わずに、前記曲り箇所と判別された部分の位置データを記録する記録機能と、
を実現させるプログラム。 A program for causing a computer to which data is supplied from positioning means to perform recording control of a series of position data sequentially acquired by measurement of the positioning means,
In the computer,
A bend location determination function for determining a bend location of the movement trajectory indicated by the series of position data;
A recording function for recording the position data of the portion determined to be the bent portion without recording the position data of the portion not determined to be the bent portion by the bent portion determination function;
A program that realizes
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