JP5805211B2

JP5805211B2 - ナビゲーションシステム、及び制御方法

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Publication number: JP5805211B2
Application number: JP2013546918A
Authority: JP
Inventors: 祐樹北
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2031-12-01
Also published as: US20140288819A1; WO2013080355A1; JPWO2013080355A1

Description

本発明は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を利用した技術分野に関する。

近年、「スマートフォン」と呼ばれる高機能携帯電話などの携帯型端末装置を車両などの移動体に設置し、利用することが行われている。スマートフォンでは、ナビゲーション装置に類似したアプリケーションが提案されており、スマートフォンを車両に設置し、ナビゲーション装置として使用することが可能である。例えば、特許文献１には、ジャイロセンサなどのセンサを内蔵する端末保持装置に端末装置を保持させ、端末保持装置内のセンサの出力を端末装置に供給することで、高精度のナビゲーション機能を実現する手法が記載されている。

特許４８２７９９６号公報

ところで、上記したような端末装置（移動ユニット）及び端末保持装置（センサユニット）からなるシステムでは、端末装置及び端末保持装置の両方にＧＰＳ受信機が組み込まれている場合がある。端末保持装置では、ＧＰＳ受信機の他にジャイロセンサや加速度センサなどが組み込まれていることなどから、端末装置よりも精度良く位置情報を求められる傾向にある。そのため、端末装置では、内蔵するＧＰＳ受信機より求めた位置情報よりも、端末保持装置が求めた位置情報に基づいてナビゲーションなどを行うことが望ましいと言える。

ここで、端末保持装置は起動してからＧＰＳ受信機が正常にデータを受信するまでにある程度の時間がかかる傾向にある。そのため、端末保持装置の起動時においては、端末保持装置が求めた位置情報の精度が悪くなるため、ナビゲーションなどを適切に行えない場合がある。

本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、センサユニットの起動時に、適切な位置情報を用いてナビゲーションを行うことが可能なナビゲーションシステム、及び制御方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムは、前記センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行い、前記第１所定時間を経過した後は、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。

請求項６に記載の発明では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムによって実行される制御方法は、前記センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行い、前記第１所定時間を経過した後は、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。

請求項７に記載の発明では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムは、前記センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行う。

請求項１２に記載の発明では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムによって実行される制御方法は、前記センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行う。

本実施例に係るナビゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。第１実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。第２実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。第３実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。第４実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。

本発明の１つの観点では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムは、前記センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行い、前記第１所定時間を経過した後は、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。

上記のナビゲーションシステムは、出発地から目的地までのルート案内（ナビゲーション）を行うために好適に利用される。センサユニットは、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有する。移動ユニットは、センサユニットと通信可能且つ持ち運び可能に構成され、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する。移動ユニットは、基本的には、センサユニット内の第１位置取得手段から取得した第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。しかしながら、移動ユニットは、センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、センサユニット内の第１位置取得手段が正常にデータを受信していないものとして扱って、第２位置取得手段から取得した第２位置情報を利用してナビゲーションを行う。そして、移動ユニットは、センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過した後は、センサユニット内の第１位置取得手段が正常にデータを受信したものと扱って、第１位置取得手段から取得した第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。これにより、センサユニットをコストアップさせることなく（つまりハードウェアなどを追加することなく）、センサユニットの起動時に、比較的高い精度の位置情報を用いて、適切にナビゲーションを行うことができる。

上記のナビゲーションシステムの一態様では、前記センサユニットには、加速度センサが内蔵されており、前記センサユニットが起動されてから前記第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報、及び前記加速度センサから出力される信号を利用してナビゲーションを行う。

この態様では、移動ユニットは、第２位置情報を加速度によって補正した位置情報を利用してナビゲーションを行う。これにより、精度の高い位置情報を用いて、より適切にナビゲーションを行うことができる。

上記のナビゲーションシステムの他の一態様では、前記第２位置取得手段が起動されてから第２所定時間を経過していない場合には、前記第１所定時間の経過前であっても、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。

この態様では、移動ユニットは、第２位置取得手段の起動時には、第１所定時間が経過していなくても、センサユニット内の第１位置取得手段から取得した第１位置情報を利用してナビゲーションを行うことができる。こうしているのは、センサユニット及び第２位置取得手段の起動時には、第１位置情報のほうが第２位置情報よりも精度が高いと考えられるからである。

上記のナビゲーションシステムの他の一態様では、前記移動ユニットは、前記第２位置取得手段が起動している状態と起動していない状態とを切り替える切り替え手段を有し、前記第２位置取得手段が利用不可の場合には、前記第１所定時間の経過前であっても、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。

この態様では、移動ユニットは、第２位置取得手段が利用不可の場合には第２位置情報が得られないため、第１所定時間が経過していなくても、センサユニット内の第１位置取得手段から取得した第１位置情報を利用してナビゲーションを行うことができる。

好適には、前記センサユニットは、搭載される移動体が起動されたことと連動して起動される。

本発明の他の観点では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムによって実行される制御方法は、前記センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行い、前記第１所定時間を経過した後は、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行う。

本発明の更に他の観点では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムは、前記センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行う。

上記のナビゲーションシステムでは、移動ユニットは、センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、第２位置取得手段から取得した第２位置情報を利用してナビゲーションを行う。この場合には、移動ユニットは、所定の条件を用いた判定を行うことで、センサユニット内の第１位置取得手段が正常にデータを受信したか否かを判定している。上記のナビゲーションシステムによっても、センサユニットをコストアップさせることなく（つまりハードウェアなどを追加することなく）、センサユニットの起動時に、比較的高い精度の位置情報を用いて、適切にナビゲーションを行うことができる。

上記のナビゲーションシステムの一態様では、前記所定の条件は、前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が所定値以上である。この態様では、移動ユニットは、センサユニットが起動されてから、第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が所定値以上となるまで、第２位置情報を利用してナビゲーションを行うことができる。

上記のナビゲーションシステムの他の一態様では、前記所定の条件は、前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が、前記第２位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数以上である。この態様では、移動ユニットは、センサユニットが起動されてから、第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が第２位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数以上となるまで、第２位置情報を利用してナビゲーションを行うことができる。

上記のナビゲーションシステムの他の一態様では、前記所定の条件は、前記第１位置取得手段における信号の受信状況が、前記第２位置取得手段における信号の受信状況よりも良い場合である。この態様では、移動ユニットは、センサユニットが起動されてから、第１位置取得手段における信号の受信状況が第２位置取得手段における信号の受信状況よりも良くなるまで、第２位置情報を利用してナビゲーションを行うことができる。

上記のナビゲーションシステムにおいて好適には、前記所定の条件は、（１）前記センサユニットが起動されてから所定時間を経過したこと、（２）前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が所定値以上であること、（３）前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が、前記第２位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数以上であること、（４）前記第１位置取得手段における信号の受信状況が、前記第２位置取得手段における信号の受信状況よりも良いこと、のうちのいずれかの条件が成立することである。

本発明の更に他の観点では、移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムによって実行される制御方法は、前記センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行う。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［全体構成］
図１は、本実施例に係るナビゲーションシステム１００の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、ナビゲーションシステム１００は、移動ユニット１及びセンサユニット２を有する。

移動ユニット１は、主に、制御部１１と、ＧＰＳ受信機１２と、通信部１３と、記憶部１４と、表示部１５と、を有する。移動ユニット１は、例えばスマートフォンなどの通話機能を有する携帯端末装置である。また、移動ユニット１は、例えば出発地から目的地までのルート案内（ナビゲーション）を行う機能を有する。なお、移動ユニット１は、図１に示した構成要素以外にも、図示しない、ユーザによって操作される操作部や、他の移動ユニット１と通信するための通信部や、スピーカやマイクなどを有する。

ＧＰＳ受信機１２は、図示しないアンテナにより、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波を受信する。ＧＰＳ受信機１２が受信したデータは、現在地の位置情報（本発明における「第２位置情報」に相当する）を求めるために用いられる。ＧＰＳ受信機１２は、本発明における「第２位置取得手段」の一例に相当する。また、ＧＰＳ受信機１２はユーザの操作によって起動状態と非起動状態とを切り替えることが可能であり、この切替を行うスイッチ又はその操作のためのインタフェースが本発明における「切り替え手段」の一例に相当する。

通信部１３は、センサユニット２（詳しくはセンサユニット２内の通信部２３）と無線通信を行うことが可能に構成されている。例えば、通信部１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用した無線通信を行う。

表示部１５は、例えば液晶ディスプレイなどにより構成され、ユーザに対して文字や画像などを表示する。１つの例では、表示部１５は、地図情報を表示する。

記憶部１４は、ＲＯＭやＲＡＭなどを備えて構成され、移動ユニット１を制御するための種々の制御プログラム等が格納されると共に、制御部１１に対してワーキングエリアを提供する。

制御部１１は、ＣＰＵなどを備えて構成され、移動ユニット１全体についての制御を行う。例えば、制御部１１は、出発地から目的地までのルート案内に関する処理を行う。この場合、制御部１１は、位置情報に基づいてマップマッチング処理（地図データの道路形状データを用いて、位置情報に対応する位置を道路上にマッチングさせる処理）を行い、マップマッチング処理された後の位置に応じて、地図上に案内ルートを表示し、ユーザに対してルート案内を行う。

他方で、センサユニット２は、主に、制御部２１と、ＧＰＳ受信機２２と、通信部２３と、加速度センサ２５と、ジャイロセンサ２６と、を有する。センサユニット２は、車両などの移動体に固定され（例えば車両のダッシュボードなどに固定される）、移動ユニット１を保持可能に構成されている。センサユニット２は、クレードルなどの車載器に相当する。なお、車内で移動ユニット１を利用する場合に、センサユニット２に固定した状態で移動ユニット１を利用することに限定はされない。

ＧＰＳ受信機２２は、図示しないアンテナにより、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む下り回線データを搬送する電波を受信する。ＧＰＳ受信機２２が受信したデータは、現在地の位置情報を求めるために用いられる。ＧＰＳ受信機２２は、本発明における「第１位置取得手段」の一例に相当する。

通信部２３は、移動ユニット１（詳しくは移動ユニット１内の通信部１３）と無線通信を行うことが可能に構成されている。例えば、通信部２３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用した無線通信を行う。

加速度センサ２５は、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。ジャイロセンサ２６は、車両の方向変換時におけるヨー方向の角速度を検出し、角速度データを出力する。加速度センサ２５及びジャイロセンサ２６が検出した加速度及び角速度は、現在地の位置情報を求めるために補足的に用いられる。

制御部２１は、ＣＰＵなどを備えて構成され、センサユニット２全体についての制御を行う。例えば、制御部２１は、ＧＰＳ受信機２２や上記した各種センサから取得したデータに基づいて、現在地の位置情報（本発明における「第１位置情報」に相当する）を求めるための処理を行う。そして、制御部２１は、求めた位置情報を、通信部２３を介して移動ユニット１に送信させる。

なお、上記した「位置情報」とは、緯度、経度、速度、高度、方位、加速度などを含む情報であるものとする。

［制御方法］
次に、本実施例における制御方法について具体的に説明する。ここでは、本実施例における制御方法の基本概念について説明する。

上記したように、ナビゲーションシステム１００では、移動ユニット１及びセンサユニット２の両方ともがＧＰＳ受信機（ＧＰＳ受信機１２、２２）を有している。通常、移動ユニット１は、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた位置情報（以下、適宜「第２位置情報」と呼ぶ。）ではなく、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた位置情報（以下、適宜「第１位置情報」と呼ぶ。）を用いて、ナビゲーションや地図表示などを行う。こうしているのは、センサユニット２は、ＧＰＳ受信機が受信したデータを処理するための回路やＧＰＳアンテナが、移動ユニット１よりも高精度のものが用いられている傾向にあるからである。また、センサユニット２は、加速度センサ２５及びジャイロセンサ２６が検出した加速度及び角速度も用いるため、精度良く第１位置情報を求めることができるからである。

例えば、移動ユニット１は、センサユニット２との通信が確立される前は、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を用い、センサユニット２との通信が確立された後は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報を用いる。つまり、移動ユニット１は、センサユニット２との通信が確立された際に、使用する位置情報を、第２位置情報から第１位置情報へ切り替える。

ところで、センサユニット２は、バッテリなどを有しておらず、車両内のアクセサリ電源から供給される電力により作動する。そのため、センサユニット２は、車両の起動時に電源がオンとなり、車両の停止時に電源がオフとなる。この場合において、車両が起動することでセンサユニット２に電源投入がなされた際（つまりセンサユニット２の起動時）、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報の精度が低下する場合がある（若しくは、第１位置情報自体が求められない場合もある）。これは、センサユニット２は起動してからＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでにある程度の時間（例えば３０秒から数分）がかかる傾向にあるからである。

一般的なナビゲーション装置でも上記のような不具合があり、これを解消すべく、ＧＰＳ受信機が正常にデータを受信するまでの時間を短縮するための種々の手法（所謂ホットスタート）が提案されている。１つの例では、電源を切る前に、電源を切る直前の位置情報などを不揮発性メモリに記憶しておき、次回起動時にその位置情報を使用するといった方法がある。他の例では、電源投入してから、ウェブなどからから現在時間や衛星の位置を通信で取得して、その情報から衛星情報を推測するといった方法がある。更に他の例では、ウェブなどから衛星位置情報（事前に衛星軌道を全て計算しておく）を取得して、不揮発性メモリに記憶しておいて、次回起動時に不揮発性メモリに記憶された情報から衛星情報を推測するといった方法がある。

しかしながら、上記したようなホットスタートの手法をセンサユニット２に適用する場合には、不揮発性メモリや、バッテリや、電源瞬断検知回路や、第３世代移動通信システム（３Ｇ）に要するハードウェアや、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）に要するハードウェアなどを追加する必要があり、センサユニット２のコストアップに繋がる。そのため、本実施例では、センサユニット２をコストアップさせずに（つまりハードウェアなどを追加せずに）、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでの間に対して適切に対処するための制御を行う、即ちホットスタートと同様の作用を実現可能な制御を行う。

具体的には、本実施例では、センサユニット２の起動時における、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでの間、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を用いてナビゲーションなどを行う。通常、移動ユニット１はバッテリを内蔵しているため、車内でのナビゲーションの実行時などでは、基本的には移動ユニット１の電源がオンとなっている。そのため、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでの間においても、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２がデータを受信しているので、当該データに基づいて第２位置情報が常に求められている。したがって、本実施例では、センサユニット２の起動時においては、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報のほうが、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報よりも精度が高いものと想定して、移動ユニット１は、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を用いてナビゲーションなどを行う。

このような本実施例によれば、センサユニット２をコストアップさせることなく（つまりハードウェアなどを追加することなく）、センサユニット２の起動時に、比較的高い精度の位置情報を用いて、適切にナビゲーションを行うことができる。つまり、センサユニット２によって求められた第１位置情報よりも精度が高い第２位置情報を適切に用いてナビゲーションを行うことができる。

以下では、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定するために用いる条件に関する実施例（第１乃至第４実施例）について説明する。なお、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定することは、ナビゲーションなどに使用する位置情報を、第２位置情報から第１位置情報へ切り替えるべき適切なタイミングを判定することに相当する。

（第１実施例）
第１実施例では、移動ユニット１は、センサユニット２が起動されてから所定時間が経過したか否かを判定することで、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定する。具体的には、移動ユニット１は、センサユニット２が起動されてから所定時間が経過した場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したと判定し、センサユニット２が起動されてから所定時間が経過していない場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないと判定する。このような判定に用いる所定時間は、本発明における「第１所定時間」に相当し、センサユニット２が起動されてからセンサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでに要する時間に応じて事前に設定される。

図２は、第１実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。このフローは、移動ユニット１内の制御部１１によって実行される。

まず、ステップＳ１０１では、移動ユニット１内の制御部１１は、センサユニット２が起動されたか否かを判定する。つまり、制御部１１は、センサユニット２に電源が投入されたか否かを判定する。センサユニット２が起動された場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、センサユニット２が起動されていない場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理は終了する。

ステップＳ１０２では、制御部１１は、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を用いてナビゲーションなどを行う。この場合、１つの例では、制御部１１は、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータのみから、現在位置についての第２位置情報を求める。他の例では、制御部１１は、センサユニット２内の加速度センサ２５が検出した加速度及び／又はセンサユニット２内のジャイロセンサ２６が検出した角速度を取得し、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータだけでなく、取得した加速度及び／又は角度速に基づいて、現在位置についての第２位置情報を求める。この例では、制御部１１は、ＧＰＳ受信機１２が受信したデータを、加速度及び／又は角速度によって補正することで、第２位置情報を求める。こうすることで、ＧＰＳ受信機１２が受信したデータのみから第２位置情報を求める場合と比較して、精度良く位置情報を求めることが可能となる。以上のステップＳ１０２の後、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、制御部１１は、センサユニット２が起動されてから所定時間が経過したか否かを判定する。このステップＳ１０３では、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定している。判定に用いる所定時間は、１つの例では、ＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでに通常要する時間（例えば３０秒）に設定される。他の例では、所定時間は、ＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信するまでに長時間かかる場合があることも想定し、余裕を持って数分に設定される。

センサユニット２が起動されてから所定時間が経過した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。この場合には、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したものと判断し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報を用いてナビゲーションなどを行う（ステップＳ１０４）。つまり、制御部１１は、使用する位置情報を、第２位置情報から第１位置情報へ切り替える。第１位置情報は、センサユニット２内の制御部２１が、ＧＰＳ受信機２２が受信したデータと、加速度センサ２５が検出した加速度及び／又はジャイロセンサ２６が検出した角速度に基づいて求めた位置情報である。以上のステップＳ１０４の後、処理は終了する。

これに対して、センサユニット２が起動されてから所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に戻る。この場合には、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないものと判断し、第２位置情報を引き続き用いてナビゲーションなどを行う。

（第２実施例）
第２実施例では、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が所定値以上であるか否かを判定することで、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定する。具体的には、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が所定値以上である場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したと判定し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が所定値未満である場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないと判定する。

例えば、受信衛星数の判定に用いる所定値は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が３次元測位を実行するのに必要なＧＰＳ衛星の数（具体的には４つ）に設定される。このような所定値を用いた場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が所定値以上であるか否かを判定することは、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が３次元測位を実行しているか否かを判定することに相当する。

なお、「３次元測位」とは、ＧＰＳ衛星からの電波を元に、地球上における位置を緯度・経度・高度の３次元で測定することに相当し、これを実現するためには、４つ以上のＧＰＳ衛星から電波を受信する必要がある。３つのＧＰＳ衛星からしか電波を受信できない場合には、緯度・経度の２次元測位が行われる。

図３は、第２実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。このフローは、移動ユニット１内の制御部１１によって実行される。

ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０４の処理は、図２に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４の処理と同様であるため、それらの説明を省略する。ここでは、ステップＳ２０３の処理のみ説明する。

ステップＳ２０３では、移動ユニット１内の制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が所定値以上であるか否かを判定する。例えば、制御部１１は、所定値を「４」に設定することで、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が３次元測位を実行しているか否かを判定する。なお、所定値を「４」に設定することに限はされない。

受信衛星数が所定値以上である場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したものと判断し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報を用いる（ステップＳ２０４）。これに対して、受信衛星数が所定値未満である場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないものと判断し、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を引き続き用いる（ステップＳ２０２）。

（第３実施例）
第３実施例では、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が、内蔵するＧＰＳ受信機１２の受信衛星数以上であるか否かを判定することで、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定する。具体的には、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が内蔵するＧＰＳ受信機１２の受信衛星数以上である場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したと判定し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が内蔵するＧＰＳ受信機１２の受信衛星数未満である場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないと判定する。

なお、上記のようにセンサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が内蔵するＧＰＳ受信機１２の受信衛星数以上であるか否かを判定することは、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報が、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報よりも精度が高いか否かを判定することに相当する。よって、第３実施例では、ＧＰＳ受信機１２、２２の受信衛星数より、第１位置情報及び第２位置情報のどちらが精度が高いかを判断して、使用する位置情報の切り替えを行っていると言うことができる。

図４は、第３実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。このフローは、移動ユニット１内の制御部１１によって実行される。

ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０４の処理は、図２に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４の処理と同様であるため、それらの説明を省略する。ここでは、ステップＳ３０３の処理のみ説明する。

ステップＳ３０３では、移動ユニット１内の制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が、内蔵するＧＰＳ受信機１２の受信衛星数以上であるか否かを判定する。１つの例では、制御部１１は、ＧＰＳ受信機１２、２２の受信衛星数として、測位に実際に使用しているＧＰＳ衛星の数を用いる。他の例では、制御部１１は、ＧＰＳ受信機１２、２２の受信衛星数として、測位に実際に使用しているか否かに関わらずに、ＧＰＳ受信機１２、２２が捕捉している全てのＧＰＳ衛星（つまり受信可能なＧＰＳ衛星）の数を用いる。

ＧＰＳ受信機２２の受信衛星数がＧＰＳ受信機１２の受信衛星数以上である場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したものと判断し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報を用いる（ステップＳ３０４）。これに対して、ＧＰＳ受信機２２の受信衛星数がＧＰＳ受信機１２の受信衛星数未満である場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないものと判断し、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を引き続き用いる（ステップＳ３０２）。

（第４実施例）
第４実施例では、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の信号の受信状況（以下、適宜「ＧＰＳ受信状況」と呼ぶ。）が、内蔵するＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも良いか否かを判定することで、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定する。具体的には、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況が内蔵するＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも良い場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したと判定し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況が内蔵するＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも悪い場合には、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないと判定する。

なお、上記のようにセンサユニット２内のＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況が内蔵するＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも良いか否かを判定することは、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報が、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報よりも精度が高いか否かを判定することに相当する。よって、第４実施例では、ＧＰＳ受信機１２、２２のＧＰＳ受信状況より、第１位置情報及び第２位置情報のどちらが精度が高いかを判断して、使用する位置情報の切り替えを行っていると言うことができる。

図５は、第４実施例に係る制御方法を示すフローチャートである。このフローは、移動ユニット１内の制御部１１によって実行される。

ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０４の処理は、図２に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４の処理と同様であるため、それらの説明を省略する。ここでは、ステップＳ４０３の処理のみ説明する。

ステップＳ４０３では、移動ユニット１内の制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況が、内蔵するＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも良いか否かを判定する。１つの例では、制御部１１は、ＧＰＳ受信状況として、ＧＰＳ受信機１２、２２における受信衛星の感度（例えば信号対雑音比（ＳＮ比））を用いる。この例では、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２における全受信衛星の受信感度を平均した平均値が、内蔵するＧＰＳ受信機１２における全受信衛星の受信感度を平均した平均値よりも高いか否かを判定することで、ＧＰＳ受信状況についての判定を行う。この場合、受信衛星として、測位に実際に使用しているＧＰＳ衛星を用いても良いし、捕捉している全てのＧＰＳ衛星（つまり受信可能な衛星）を用いても良い。

他の例では、制御部１１は、ＧＰＳ受信状況として、ＧＰＳ受信機１２、２２における電波強度を用いる。更に他の例では、制御部１１は、ＧＰＳ受信状況として、ＧＰＳの距離誤差（言い換えると測位誤差）を用いる。

ＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況がＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも良い場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したものと判断し、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が受信したデータなどから求められた第１位置情報を用いる（ステップＳ４０４）。これに対して、ＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況がＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも悪い場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、制御部１１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信していないものと判断し、内蔵するＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を引き続き用いる（ステップＳ４０２）。

［変形例］
以下では、上記の実施例に好適な変形例について説明する。なお、下記の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用することができる。

（変形例１）
第１乃至第４実施例で示した条件のうちの少なくとも２以上を組み合わせて用いて、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したか否かを判定しても良い。具体的には、移動ユニット１は、（１）センサユニット２が起動されてから所定時間が経過したこと、（２）センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が所定値以上であること、（３）センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２の受信衛星数が、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２の受信衛星数以上であること、（４）センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２のＧＰＳ受信状況が、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２のＧＰＳ受信状況よりも良いこと、のうちの２以上の条件を用いることができる。例えば、２以上の条件の中の１つが成立した際に、移動ユニット１は、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２が正常にデータを受信したと判定し、ナビゲーションなどに使用する位置情報を、第２位置情報から第１位置情報へ切り替えることができる。

（変形例２）
上記した実施例では、センサユニット２の起動時にのみ、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２が受信したデータから求められた第２位置情報を用いる例を示したが、センサユニット２の起動時以外にも、第２位置情報を用いても良い。具体的には、移動ユニット１は、センサユニット２の起動時以外において、第２位置情報が第１位置情報よりも精度が高くなるような場合に、第２位置情報を用いてナビゲーションなどを行うことができる。第２位置情報が第１位置情報よりも精度が高くなるような場合としては、例えば、トンネルなどのＧＰＳ受信機が電波を受信しにくい場所を車両が走行している場合（この場合に必ず第２位置情報が第１位置情報よりも精度が高くなるというわけではない）や、センサユニット２に何らかの不具合が発生した場合などが挙げられる。また、第２位置情報が第１位置情報よりも精度が高いか否かは、前述した条件と同様の条件を用いて判定することができる。

以上説明した変形例２によれば、第２位置情報が第１位置情報よりも精度が高くなるような場合に、適切に第２位置情報を用いることができ、ロバスト性を高めることができる。

（変形例３）
移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２が利用不可の場合には、前述した条件が成立していなくても、センサユニット２によって求められた第１位置情報を用いることができる。１つの例では、ユーザが節電等のために移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２を手動で無効にしている場合には（つまり切り替え手段によってＧＰＳ受信機１２が非起動状態に設定されている場合）、ＧＰＳ受信機１２がデータを受信しないため適切な第２位置情報を求めることができないので、移動ユニット１は、センサユニット２によって求められた第１位置情報を常に用いることができる。これにより、ユーザによる設定を優先しつつ、適切な位置情報を用いることができる。

他の例では、車両が地下駐車場からスタートする場合などにおいては、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２がデータを受信できないため適切な第２位置情報を求めることができないので、移動ユニット１は、センサユニット２によって求められた第１位置情報を常に用いることができる。この例では、センサユニット２内のＧＰＳ受信機２２もデータを受信できないが、センサユニット２は加速度や角速度に基づいて第１位置情報を求めることができるので、移動ユニット１は、第１位置情報のほうが第２位置情報よりも精度が高いものとして扱って、センサユニット２によって求められた第１位置情報を用いる。

（変形例４）
移動ユニット１の起動時には、前述した条件が成立していなくても、センサユニット２によって求められた第１位置情報を用いることができる。具体的には、移動ユニット１が起動されてから所定時間（本発明における「第２所定時間」に相当する）が経過していない場合には、移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２が正常にデータを受信していないものと想定されるため、移動ユニット１は、センサユニット２が起動されてから所定時間（第１所定時間）が経過していなくても、センサユニット２によって求められた第１位置情報を用いることができる。こうしているのは、センサユニット２は加速度や角速度に基づいて第１位置情報を求めることができるので、移動ユニット１及びセンサユニット２の起動時においては、第１位置情報のほうが第２位置情報よりも精度が高いものと考えられるからである。なお、移動ユニット１の起動時の判定に用いる所定時間（第２所定時間）は、移動ユニット１が起動されてから移動ユニット１内のＧＰＳ受信機１２が正常にデータを受信するまでに要する時間に応じて事前に設定される。

以上のように移動ユニット１の起動時に第１位置情報を用いることで、適切な位置情報を用いてナビゲーションを行うことができる。

（変形例５）
上記では、移動ユニット１とセンサユニット２とが無線通信により情報伝達を行う実施例を示したが、移動ユニット１とセンサユニット２とが有線通信により情報伝達を行っても良い。つまり、移動ユニット１とセンサユニット２とが有線接続することで情報伝達を行うこととしても良い。

（変形例６）
上記では、本発明に係る移動ユニットをスマートフォンに適用する例を示したが、スマートフォン以外にも、ＧＰＳ受信機を内蔵するタブレットやゲーム機などにも、本発明に係る移動ユニットを適用することができる。

本発明は、目的地までのナビゲーションを行うシステムに好適に利用することができる。

１移動ユニット
２センサユニット
１１、２１制御部
１２、２２ＧＰＳ受信機
１３、２３通信部
１５表示部
２５加速度センサ
２６ジャイロセンサ

Claims

移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、
前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムであって、
前記センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行い、前記第１所定時間を経過した後は、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行うことを特徴とするナビゲーションシステム。
前記センサユニットには、加速度センサが内蔵されており、
前記センサユニットが起動されてから前記第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報、及び前記加速度センサから出力される信号を利用してナビゲーションを行うことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーションシステム。
前記第２位置取得手段が起動されてから第２所定時間を経過していない場合には、前記第１所定時間の経過前であっても、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のナビゲーションシステム。
前記移動ユニットは、前記第２位置取得手段が起動している状態と起動していない状態とを切り替える切り替え手段を有し、
前記第２位置取得手段が利用不可の場合には、前記第１所定時間の経過前であっても、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
前記センサユニットは、搭載される移動体が起動されたことと連動して起動されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、
前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムによって実行される制御方法であって、
前記センサユニットが起動されてから第１所定時間を経過するまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行い、前記第１所定時間を経過した後は、前記第１位置取得手段から取得した前記第１位置情報を利用してナビゲーションを行うことを特徴とする制御方法。
移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、
前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムであって、
前記センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行うことを特徴とするナビゲーションシステム。
前記所定の条件は、前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が所定値以上であることを特徴とする請求項７に記載のナビゲーションシステム。
前記所定の条件は、前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が、前記第２位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数以上であることを特徴とする請求項７に記載のナビゲーションシステム。
前記所定の条件は、前記第１位置取得手段における信号の受信状況が、前記第２位置取得手段における信号の受信状況よりも良い場合であることを特徴とする請求項７に記載のナビゲーションシステム。
前記所定の条件は、（１）前記センサユニットが起動されてから所定時間を経過したこと、（２）前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が所定値以上であること、（３）前記第１位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数が、前記第２位置取得手段により受信される信号の発信元の衛星の数以上であること、（４）前記第１位置取得手段における信号の受信状況が、前記第２位置取得手段における信号の受信状況よりも良いこと、のうちのいずれかの条件が成立することを特徴とする請求項７に記載のナビゲーションシステム。
移動体に取り付けられ、第１位置情報を取得する第１位置取得手段を有するセンサユニットと、
前記センサユニットと通信可能であり、地図情報を表示させる表示部及び第２位置情報を取得する第２位置取得手段を有する持ち運び可能な移動ユニットと、を有するナビゲーションシステムによって実行される制御方法であって、
前記センサユニットが起動されてから所定の条件を満たすまでは、前記第２位置取得手段から取得した前記第２位置情報を利用してナビゲーションを行うことを特徴とする制御方法。