JPWO2009104254A1

JPWO2009104254A1 - 位置認識装置、補正方法、及び補正プログラム

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Publication number: JPWO2009104254A1
Application number: JP2009554160A
Authority: JP
Inventors: 岡本　達也; 達也岡本
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: JP5292316B2; WO2009104254A1

Abstract

位置認識装置は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得し、移動体の現在位置における気圧を検出し、気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び気圧高度変化量を用いて移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備え、移動体の現在位置における高度変化量であって気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出し、高度変化量が一定か否かを判定し、一定と判定された場合に、気圧高度変化量が一定となるように気圧センサのオフセット値を補正する。また、位置認識装置は、気象情報を取得し、気象情報、気圧情報、気圧高度変化量に基づいて気圧変化が激しい状態か否かを判定し、気圧変化が激しい状態であると判定した場合、気圧高度変化量とは異なる高度変化量に基づいて、気圧高度変化量を補正する。これにより、気圧センサのオフセット値の補正や気圧センサから得られる気圧高度変化量の補正が可能となる。

Description

本発明は、気圧検出手段のオフセット値を補正する手法及び気圧高度変化量を補正する手法に関する。

現行の簡易ナビゲーション製品（ポータブルナビ等）には、ＧＰＳが測位できないトンネルや地下駐車場などでも現在位置の算出（慣性航法）を行うことができるように、角速度センサと加速度センサが搭載されている。特許文献１には、加速度センサを補正するために、気圧センサを内蔵したシステムが記載されている。傾斜している道路では、加速度センサが重力加速度の影響を受けるため車両の加速度を正しく求めることができない。そこで、気圧センサからの高度変化量を使用し、道路傾斜角に変換して加速度センサの補正を行う。

特開２００４−１３８５５３号公報

しかしながら、上記の補正方法は、気圧センサからの高度変化量を使用し、加速度センサを補正するのみであり、気圧センサ自体を補正することはできなかった。例えば、車内でナビゲーション装置を使用する場合、車内環境では温度変化が大きいため、内蔵している気圧センサの出力が変動してしまう。気圧センサの出力が変動すると正確な高度変化量が算出できないため、結果として位置精度が悪化するという問題点があった。

本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明の目的は、気圧センサのオフセット値の補正や気圧センサから得られる高度変化量の補正を可能とする位置認識装置、補正方法及び補正プログラムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置であって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段と、前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段と、前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する第１補正手段と、を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置であって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段と、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段と、前記気圧変化判定手段により気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記第２算出手段により算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置における前記気圧検出手段のオフセット値の補正方法であって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、前記算出工程で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定工程と、前記高度変化判定工程で高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段のオフセット値を補正する補正工程と、を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置における前記気圧高度変化量の補正方法であって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定工程と、前記気圧変化判定工程で気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記算出工程で算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正工程と、を備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段、を備える位置認識装置において実行される前記気圧検出手段のオフセット値の補正プログラムであって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段、前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段、前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する補正手段、として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、
移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置において実行される前記気圧高度変化量の補正プログラムであって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出手段、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段、前記気圧変化判定工程で気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記算出工程で算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正手段、として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする。

実施例に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。実施例に係る位置認識装置の機能構成を示すブロック図である。実施例に係るオフセット値補正処理のフローチャートである。実施例に係る気圧高度変化量補正処理のフローチャートである。

符号の説明

１ナビゲーション装置
１１加速度センサ
１２角速度センサ
１３気圧センサ
１８ＧＰＳ受信機
２０システムコントローラ
２２ＣＰＵ
３６データ記憶ユニット
３８通信装置
１００位置認識装置

本発明の１つの観点では、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置は、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段と、前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段と、前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する第１補正手段と、を備えることを特徴とする。移動体の現在位置における高度変化量とは、移動体が現在位置に至るまでの所定期間（または所定距離間）の高度変化量である。このように、気圧高度変化量とは異なる高度変化量が一定であるとき、気圧高度変化量が一定となるようにオフセット値を補正することで、気圧センサの精度を上げることができる。

上記の位置認識装置の他の一態様では、前記取得手段は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信手段から当該電波に含まれる測位用情報を取得し、前記第２算出手段は、前記測位用情報に基づいて前記移動体の現在位置における高度変化量を算出することを特徴とする。

上記の位置認識装置の他の一態様では、道路情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記第２算出手段は、前記移動体の現在位置の道路情報に基づいて、前記移動体の現在位置における高度変化量を算出することを特徴とする。

上記の位置認識装置の他の一態様では、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段と、前記気圧変化判定手段により気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記第２算出手段により算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する第２補正手段と、をさらに備えることを特徴とする。このように、気圧変化が激しい状態であると判定したとき、気圧変化の影響を受けない気圧高度変化量とは異なる高度変化量に基づいて、気圧高度変化量を補正することで、気圧センサの精度を上げることができる。

本発明の他の観点では、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置は、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段と、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段と、前記気圧変化判定手段により気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記第２算出手段により算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。

上記の位置認識装置の他の一態様では、前記気圧変化判定手段は、前記気圧情報及び前記気圧高度変化量の少なくとも一つに基づいて前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定することを特徴とする。

上記の位置認識装置の他の一態様では、外部から気象情報を取得する気象情報取得手段をさらに備え、前記気圧変化判定手段は、前記気象情報に基づいて前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定することを特徴とする。

本発明の他の観点では、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置によって実行される前記気圧検出手段のオフセット値の補正方法は、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、前記算出工程で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定工程と、前記高度変化判定工程で高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段のオフセット値を補正する補正工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の他の観点では、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置によって実行される前記気圧高度変化量の補正方法は、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定工程と、前記気圧変化判定工程で気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記算出工程で算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の他の観点では、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段、を備える位置認識装置において実行される前記気圧検出手段のオフセット値の補正プログラムは、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段、前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段、前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する補正手段、として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする。

本発明の他の観点では、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置において実行される前記気圧高度変化量の補正プログラムは、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出手段、前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段、前記気圧変化判定工程で気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記算出工程で算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正手段、として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする。上記の補正方法及び補正プログラムによっても、気圧センサのオフセット値の補正や気圧センサから得られる高度変化量の補正が可能となり、気圧センサの精度を上げることができる。なお、補正プログラムは、記録媒体に記録した状態で好適に取り扱うことができる。

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。なお、以下の説明は、本発明を車両用のナビゲーション装置に適用した例を示す。

［ナビゲーション装置］
図１に、ナビゲーション装置１の構成を示す。図１に示すように、ナビゲーション装置１は、自立測位装置１０、ＧＰＳ受信機１８、システムコントローラ２０、ディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、インタフェース３７、通信装置３８、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０を備える。

自立測位装置１０は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び気圧センサ１３を備える。加速度センサ１１は、例えば圧電素子からなり、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。角速度センサ１２は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。気圧センサ１３は、例えば半導体からなり、車両の周囲の気圧を検出し、気圧データを出力する。

ＧＰＳ受信機１８は、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１９を受信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。

システムコントローラ２０は、インタフェース２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３及びＲＡＭ（Random Access Memory）２４を含んでおり、ナビゲーション装置１全体の制御を行う。

インタフェース２１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２及び気圧センサ１３並びにＧＰＳ受信機１８とのインタフェース動作を行う。そして、これらから、車速パルス、加速度データ、相対方位データ、角速度データ、気圧データ、ＧＰＳ測位データ、絶対方位データ等をシステムコントローラ２０に入力する。ＣＰＵ２２は、システムコントローラ２０全体を制御する。ＲＯＭ２３は、システムコントローラ２０を制御する制御プログラム等が格納された図示しない不揮発性メモリ等を有する。ＲＡＭ２４は、入力装置６０を介して使用者により予め設定された経路データ等の各種データを読み出し可能に格納したり、ＣＰＵ２２に対してワーキングエリアを提供したりする。

システムコントローラ２０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどのディスクドライブ３１、データ記憶ユニット３６、通信用のインタフェース３７、表示ユニット４０、音声出力ユニット５０及び入力装置６０は、バスライン３０を介して相互に接続されている。

ディスクドライブ３１は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ又はＤＶＤといったディスク３３から、音楽データ、映像データなどのコンテンツデータを読み出し、出力する。なお、ディスクドライブ３１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はＤＶＤ−ＲＯＭドライブのうち、いずれか一方としてもよいし、ＣＤ及びＤＶＤコンパチブルのドライブとしてもよい。データ記憶ユニット３６は、例えば、ＨＤＤなどにより構成され、地図データなどのナビゲーション処理に用いられる各種データを記憶するユニットである。通信装置３８は、例えば、ＦＭチューナやビーコンレシーバ、携帯電話や専用の通信カードなどにより構成され、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communication System）センタなどから配信される情報を取得する。

表示ユニット４０は、システムコントローラ２０の制御の下、各種表示データをディスプレイなどの表示装置に表示する。具体的には、システムコントローラ２０は、データ記憶ユニット３６から地図データを読み出す。表示ユニット４０は、システムコントローラ２０によってデータ記憶ユニット３６から読み出された地図データなどを表示画面上に表示する。表示ユニット４０は、バスライン３０を介してＣＰＵ２２から送られる制御データに基づいて表示ユニット４０全体の制御を行うグラフィックコントローラ４１と、ＶＲＡＭ（Video RAM ）等のメモリからなり即時表示可能な画像情報を一時的に記憶するバッファメモリ４２と、グラフィックコントローラ４１から出力される画像データに基づいて、液晶、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のディスプレイ４４を表示制御する表示制御部４３と、ディスプレイ４４とを備える。ディスプレイ４４は、情報表示部として機能し、例えば対角５〜１０インチ程度の液晶表示装置等からなり、車内のフロントパネル付近に装着される。

音声出力ユニット５０は、システムコントローラ２０の制御の下、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３１又はＤＶＤ−ＲＯＭ３２、若しくはＲＡＭ２４等からバスライン３０を介して送られる音声デジタルデータのＤ／Ａ（Digital to Analog）変換を行うＤ／Ａコンバータ５１と、Ｄ／Ａコンバータ５１から出力される音声アナログ信号を増幅する増幅器（ＡＭＰ）５２と、増幅された音声アナログ信号を音声に変換して車内に出力するスピーカ５３とを備えて構成されている。

入力装置６０は、各種コマンドやデータを入力するための、キー、スイッチ、ボタン、リモコン、音声入力装置等から構成されている。入力装置６０は、車内に搭載された当該車載用電子システムの本体のフロントパネルやディスプレイ４４の周囲に配置される。また、ディスプレイ４４がタッチパネル方式である場合には、ディスプレイ４４の表示画面上に設けられたタッチパネルも入力装置６０として機能する。

なお、図１におけるＣＰＵ２２などは、本発明における位置認識装置に相当する。具体的には、ＣＰＵ２２は、第１算出手段、特定手段、第２算出手段、高度変化判定手段、第１補正手段、気圧変化判定手段、第２補正手段に相当する。

［位置認識装置］
次に、本発明による位置認識装置１００について説明する。図２は、位置認識を実行するための位置認識装置１００の機能構成を示す。なお、位置認識装置１００は、実体的には、図１に示すナビゲーション装置１の構成要素により実現される。

位置認識装置１００は、情報取得部１０１と、高度変化量計算部１０２と、判定部１０３と、オフセット値補正部１０４と、気圧高度変化量補正部１０５と、現在地特定部１０６と、を備える。

情報取得部１０１は、加速度センサ１１、角速度センサ１２、気圧センサ１３、ＧＰＳ受信機１８からそれぞれ、加速度情報、方位情報、気圧情報、測位用情報を取得する。また、情報取得部１０１は、後述の現在地特定部１０６が現在地を特定した後、データ記憶ユニット３６から現在地の道路情報を取得し、通信装置３８から現在地の気象情報を取得する。具体的に気圧情報は、気圧センサ１３の実際の出力値（電圧）からオフセット値（電圧）を差し引いた値である。道路情報には、道路の傾斜情報などが含まれる。気象情報には、台風情報や天候の変化など、気圧変化に関する情報が含まれる。

高度変化量計算部１０２は、情報取得部１０１が取得した気圧情報に基づいて、気圧高度変化量を算出する。気圧高度変化量とは、気圧センサ１３から取得した気圧情報に基づいて算出される高度変化量である。また、高度変化量計算部１０２は、情報取得部１０１が取得した測位用情報に基づいて、移動体の現在位置における高度変化量を算出する。さらに、高度変化量計算部１０２は、情報取得部１０１が取得した道路情報に基づいて、移動体の現在位置における高度変化量を算出する。即ち、高度変化量計算部１０２は、本発明における第１算出手段、第２算出手段、として機能する。

判定部１０３は、高度変化量計算部１０２が測位用情報に基づいて算出した高度変化量及び道路情報に基づいて算出した高度変化量が、それぞれ一定か否かを判定する。また、判定部１０３は、情報取得部１０１が取得した気象情報に基づいて、気圧変化が激しい状態か否かを判定する。また、判定部１０３は、気圧情報及び気圧高度変化量の少なくとも一つに基づいて、気圧変化が激しい状態か否かを判定する。即ち、判定部１０３は、本発明における高度変化判定手段及び気圧変化判定手段として機能する。

オフセット値補正部１０４は、判定部１０３が、気圧高度変化量とは異なる高度変化量が一定であると判定した場合、気圧高度変化量が一定となるように気圧センサのオフセット値を補正する。なお、「気圧高度変化量とは異なる高度変化量」とは、高度変化量計算部１０２が測位用情報に基づいて算出した高度変化量と、高度変化量計算部１０２が道路情報に基づいて算出した高度変化量と、を含む。ここで、「気圧高度変化量が一定となるように」とは、気圧高度変化量とは異なる高度変化量と同じ一定の変化量になるようにという意味である。気圧センサ１３のオフセット値は、温度などに左右されやすく、高度変化量が一定であったとしても気圧高度変化量が一定とならない可能性がある。そこで、上記の補正を行い、気圧センサの精度を上げる。具体的には、オフセット値補正部１０４は、補正後のオフセット値を気圧センサ１３に送り、既存のオフセット値と入れ替える。
気圧高度変化量補正部１０５は、判定部１０３が気圧変化が激しい状態であると判定した場合、測位用情報に基づいて算出した高度変化量及び道路情報に基づいて算出した高度変化量の少なくとも一方に基づいて、気圧高度変化量を補正する。気圧変化が激しい状態である場合、気圧情報が変動しやすいため、気圧センサの精度が下がる。そこで、気圧高度変化量とは異なる高度変化量に基づいて気圧高度変化量を補正することで、気象などの激しい気圧変化による影響を低減する。ただし、測位用情報は、ＧＰＳ受信機１８の状態次第で取得できない場合もある。道路情報についても、現在地の道路情報がデータ記憶ユニット３６に記憶されていない場合もある。即ち、測位用情報に基づいて算出した高度変化量及び道路情報に基づいて算出した高度変化量は常に算出できるわけではない。よって、判定部１０３が気圧変化が激しい状態であると判定した場合、測位用情報に基づいて算出した高度変化量及び道路情報に基づいて算出した高度変化量のどちらかを取得できなかったときは、取得できた方に基づいて気圧高度変化量を補正し、両方を取得できたときは、両方に基づいて気圧高度変化量を補正する。そして、気圧高度変化量補正部１０５は、補正後の気圧高度変化量を現在地特定部１０６に送る。

現在地特定部１０６は、加速度情報、方位情報、測位用情報、気圧高度変化量に基づいて、現在地を特定する。なお、前述のように、測位用情報は、ＧＰＳ受信機１８の状態次第で取得できない場合もある。測位用情報が取得できなくても加速度情報、方位情報、気圧高度変化量、で現在地を特定することが可能である。

［オフセット値補正処理］
以下で、本実施例におけるオフセット値補正処理について図３を用いて説明する。なお、以下の処理は、ＣＰＵ２２が予め用意されたプログラムを実行し、図２に示す各要素として機能することにより実現される。

具体的には、まず情報取得部１０１は、加速度情報及び方位情報を取得し（ステップＳ１）、測位用情報を取得し（ステップＳ２）、気圧情報を取得する（ステップＳ３）。高度変化量計算部１０２は、取得した測位用情報に基づいて高度変化量を算出し（ステップＳ４）、現在地特定部１０６に測位用情報を送る。また、高度変化量計算部１０２は、取得した気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出し（ステップＳ５）、現在地特定部１０６に気圧高度変化量を送る。

判定部１０３は、高度変化量が一定か否かを判定する（ステップＳ６）。高度変化量が一定であると判定部１０３が判定した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、判定部１０３は、オフセット値補正部１０４に高度変化量が一定であるという判定結果を送る。高度変化量が一定でないと判定部１０３が判定した場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、オフセット値補正処理を終了する。

オフセット値補正部１０４は、高度変化量が一定であるという判定結果を受け取った場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、気圧高度変化量が一定となるようにオフセット値を補正する（ステップＳ８）。オフセット値補正部１０４がオフセット値を補正したら、高度変化量計算部１０２は、オフセット値補正後の気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する（ステップＳ５）。一方、オフセット値補正部１０４が高度変化量が一定であるとの判定結果を受け取らなかった場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、オフセット値補正処理を終了する。一方、現在地特定部１０６は、加速度情報、方位情報、測位用情報、気圧高度変化量に基づいて、現在地を特定する（ステップＳ９）。

次に、情報取得部１０１は、特定した現在地の道路情報を取得する（ステップＳ１０）。高度変化量計算部１０２は、取得した道路情報に基づいて高度変化量を算出する（ステップＳ１１）。判定部１０３は、高度変化量が一定か否かを判定する（ステップＳ１２）。高度変化量が一定であると判定した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、判定部１０３は、オフセット値補正部１０４に高度変化量が一定であるという判定結果を送る。オフセット値補正部１０４は、高度変化量が一定であるという判定を受け取った場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、気圧高度変化量が一定となるようにオフセット値を補正する（ステップＳ８）。オフセット値補正部１０４がオフセット値を補正したら、高度変化量計算部１０２は、オフセット値補正後の気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する（ステップＳ５）。一方、判定部１０３が、高度変化量が一定でないと判定した場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、オフセット値補正処理は終了する。

［気圧高度変化量補正処理］
以下で、本実施例における気圧高度変化量補正処理について図４を用いて説明する。なお、以下の処理は、ＣＰＵ２２が予め用意されたプログラムを実行し、図２に示す各要素として機能することにより実現される。

具体的には、まず情報取得部１０１は、加速度情報及び方位情報を取得し（ステップＳ２１）、測位用情報を取得し（ステップＳ２２）、気圧情報を取得する（ステップＳ２３）。高度変化量計算部１０２は、取得した測位用情報に基づいて高度変化量を算出する（ステップＳ２４）。また、高度変化量計算部１０２は、取得した気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する（ステップＳ２５）。

判定部１０３は、気圧情報及び気圧高度変化量の少なくとも一つに基づいて、気圧変化が激しい状態か否かを判定する（ステップＳ２６）。気圧変化が激しい状態でないと判定部１０３が判定した場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、現在地特定部１０６は、加速度情報、方位情報、測位用情報、気圧高度変化量に基づいて、現在地を特定する（ステップＳ２８）。一方、気圧変化が激しい状態であると判定部１０３が判定した場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、気圧高度変化量補正部１０５は、測位用情報に基づいて算出した高度変化量及びステップＳ３０で道路情報に基づいて算出する高度変化量の少なくとも一方に基づいて気圧高度変化量を補正する（ステップＳ２７）。そして、現在地特定部１０６は、加速度情報、方位情報、測位用情報、補正後の気圧高度変化量に基づいて、現在地を特定する（ステップＳ２８）。

次に、情報取得部１０１は、特定した現在地の道路情報を取得する（ステップＳ２９）。高度変化量計算部１０２は、取得した道路情報に基づいて高度変化量を算出し、気圧高度変化量補正部１０５に送る（ステップＳ３０）。また、情報取得部１０１は、特定した現在地の気象情報を取得する（ステップＳ３１）。判定部１０３は、取得した気象情報に基づいて、気圧変化が激しい状態か否かを判定する（ステップＳ３２）。

気圧変化が激しい状態であると判定した場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、判定部１０３は、気圧高度変化量補正部１０５に気圧変化が激しい状態であるという判定結果を送る。気圧高度変化量補正部１０５は、気圧変化が激しい状態であるという判定結果を受け取った場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、測位用情報に基づいて算出した高度変化量及び道路情報に基づいて算出した高度変化量の少なくとも一方に基づいて気圧高度変化量を補正する（ステップＳ２７）。そして、現在地特定部１０６は、加速度情報、方位情報、測位用情報、補正後の気圧高度変化量に基づいて、現在地を特定する（ステップＳ２８）。

なお、気圧高度変化量補正部１０５が気圧変化が激しい状態であるという判定を受け取らなかった場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、処理はステップＳ２８に進む。また、気圧変化が激しい状態ではないと判定部１０３が判定した場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、気圧高度変化量補正処理は終了する。

以上述べたように本実施例の位置認識装置によれば、気圧センサのオフセット値や気圧高度変化量を補正することが可能となる。

［変形例］
上記の実施例では、測位用情報に基づいて算出した高度変化量及び道路情報に基づいて算出した高度変化量といった、気圧高度変化量とは異なる高度変化量を用いて、オフセット値の補正と気圧高度変化量の補正とを行っていたが、本発明の適用はこの形態に限られない。高度量を用いて、オフセット値の補正と気圧高度量の補正とを行ってもよい。即ち、気圧高度量と異なる高度量を算出し、高度量が一定と判定された場合、気圧高度量が一定となるように、オフセット値を補正することとしてもよい。また、気圧高度量と異なる高度量を算出し、気圧変化が激しい状態と判定された場合、気圧高度量と異なる高度量に基づいて、気圧高度変化量を補正することとしてもよい。

上記の実施例では、気圧高度変化量補正処理において、気圧情報及び気圧高度変化量の少なくとも一つに基づいて気圧変化が激しい状態か否かを判定する処理と、気象情報に基づいて気圧変化が激しい状態か否かを判定する処理を含んでいたが、本発明では、気圧情報、気圧高度変化量、気象情報のいずれか一つのみに基づいて判定してもよく、これら３つを任意に組み合わせて判定してもよい。

上記の実施例では、オフセット値補正処理と気圧高度変化量補正処理との２つの処理について説明をした。本発明では、これら２つの処理のいずれか一方のみを採用してもよく、両方を採用してもよい。

上記の実施例のオフセット値補正処理では、オフセット値補正部１０４は、補正後のオフセット値を気圧センサ１３に送り、既存のオフセット値と入れ替えることとしていたが、本発明の適用はこの形態には限られない。オフセット値補正部１０４は、気圧高度変化量が一定となるようにした補正量を気圧センサ１３に送り、この補正量を現在のオフセット値に対して加算、減算するなどして既存のオフセット値を補正することとしてもよい。

本発明は、位置認識機能を有する各種のナビゲーション装置に利用することができる。

請求項５に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、を備える位置認識装置における前記気圧検出手段のオフセット値の補正方法であって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、前記算出工程で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定工程と、前記高度変化判定工程で高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段のオフセット値を補正する補正工程と、を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段、前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段、前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段、前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段、を備える位置認識装置において実行される前記気圧検出手段のオフセット値の補正プログラムであって、前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段、前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段、前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する補正手段、として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする。

Claims

移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、
前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、
前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、
を備える位置認識装置であって、
前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段と、
前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段と、
前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する第１補正手段と、
を備えることを特徴とする位置認識装置。
前記取得手段は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する受信手段から当該電波に含まれる測位用情報を取得し、
前記第２算出手段は、前記測位用情報に基づいて前記移動体の現在位置における高度変化量を算出することを特徴とする請求項１に記載の位置認識装置。
道路情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記第２算出手段は、前記移動体の現在位置の道路情報に基づいて、前記移動体の現在位置における高度変化量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置認識装置。
前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段と、
前記気圧変化判定手段により気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記第２算出手段により算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する第２補正手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３に記載の位置認識装置。
移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、
前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、
前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段と、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、
を備える位置認識装置であって、
前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段と、
前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段と、
前記気圧変化判定手段により気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記第２算出手段により算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする位置認識装置。
前記気圧変化判定手段は、前記気圧情報及び前記気圧高度変化量の少なくとも一つに基づいて前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の位置認識装置。
外部から気象情報を取得する気象情報取得手段をさらに備え、
前記気圧変化判定手段は、前記気象情報に基づいて前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定することを特徴とする請求項５又は６に記載の位置認識装置。
移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、
前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、
前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、
を備える位置認識装置における前記気圧検出手段のオフセット値の補正方法であって、
前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定工程と、
前記高度変化判定工程で高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段のオフセット値を補正する補正工程と、
を備えることを特徴とする補正方法。
移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、
前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、
前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、
を備える位置認識装置における前記気圧高度変化量の補正方法であって、
前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出工程と、
前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定工程と、
前記気圧変化判定工程で気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記算出工程で算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正工程と、
を備えることを特徴とする補正方法。
移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段、
前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段、
前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する第１算出手段、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段、
を備える位置認識装置において実行される前記気圧検出手段のオフセット値の補正プログラムであって、
前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する第２算出手段、
前記第２算出手段で算出された高度変化量が一定か否かを判定する高度変化判定手段、
前記高度変化判定手段により高度変化量が一定と判定された場合に、前記気圧高度変化量が一定となるように前記気圧検出手段におけるオフセット値を補正する補正手段、
として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする補正プログラム。
請求項１０に記載の補正プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
移動体の現在位置を特定するための情報を取得する取得手段と、
前記移動体の現在位置における気圧を検出して気圧情報を出力する気圧検出手段と、
前記気圧情報に基づいて気圧高度変化量を算出する算出手段と、
前記取得手段で取得された情報及び前記気圧高度変化量を用いて前記移動体の現在位置を特定する特定手段と、
を備える位置認識装置において実行される前記気圧高度変化量の補正プログラムであって、
前記移動体の現在位置における高度変化量であって前記気圧高度変化量とは異なる高度変化量を算出する算出手段、
前記移動体の現在位置における気圧変化が激しい状態か否かを判定する気圧変化判定手段、
前記気圧変化判定工程で気圧変化が激しい状態であると判定された場合に、前記算出工程で算出された高度変化量に基づいて、前記気圧高度変化量を補正する補正手段、
として前記位置認識装置を機能させることを特徴とする補正プログラム。
請求項１２に記載の補正プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。