KR20110030332A

KR20110030332A - 내비게이션 장치, 보정값 초기화 방법 및 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기

Info

Publication number: KR20110030332A
Application number: KR1020100088355A
Authority: KR
Inventors: 마사또 기미시마
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2011-03-23
Also published as: SG169951A1; BRPI1003616A2; TWI432702B; US20110065460A1; TW201122423A; RU2466353C2; RU2010137719A; JP2011064592A; EP2299241A2; JP5556101B2; EP2299241B1; US8417265B2; EP2299241A3; CN102023007B; CN102023007A

Abstract

본 발명은 지자기 센서에 의한 방위의 검출 정밀도를 높일 수 있도록 한다.
PND(1)의 제어부(11)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환되었을 때, 지자기 센서(8)로부터 얻어진 지자기 데이터 TMD를 보정하기 위한 보정값을 포함하는 학습값 LN 및 그 변동 폭을 제한하는 학습 레벨 LL에 대해, 방위 산출부(28)에 의해 초기화 처리를 행한다. 이에 의해 방위 산출부(28)는, 서스펜드 상태로의 이행 직전과 비교하여 주위의 자장이 크게 상이한 경우나, 서스펜드 중에 PND(1) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화가 변화된 경우에도, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 확실하게 최초의 값으로 복귀시켜, 다시 학습할 수 있다.

Description

내비게이션 장치, 보정값 초기화 방법 및 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기{CELLULAR PHONE HAVING NAVIGATION DEVICE, CORRECTING VALUE INITIALIZING METHOD, AND NAVIGATION FUNCTION}

본 발명은 내비게이션 장치, 보정값 초기화 방법 및 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기에 관한 것이며, 예를 들어 지자기 센서에 의해 방위각을 검출할 수 있는 내비게이션 장치에 적용하기에 적합한 것이다.

종래, 내비게이션 장치에 있어서는, 이동하는 차량 등에 탑재되고, GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 송신되는 GPS 신호를 기초로 현재 위치를 산출하고, 지도 화면 상에 차량의 위치나 진행 방향을 나타내도록 이루어진 것이 널리 보급되어 있다.

또한 내비게이션 장치 중에는, 차량과 가정 등과의 사이나 차량과 다른 차량과의 사이에서 유저에 의해 용이하게 운반하고, 또한 휴대시에도 지도 화면의 표시 등을 행할 수 있도록 이루어진 PND(Personal Navigation Device)라 불리는 것이 있다.

이 PND 중에는, 지자기를 검출하는 지자기 센서를 탑재하고, 검출한 지자기의 검출 결과를 기초로 방위를 산출하여, 이 방위에 맞춘 지도 화면을 표시하도록 이루어진 것도 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

또한 PND 외에도, 예를 들어 휴대 전화기와 같은 휴대형의 전자 기기에 있어서, 측위 기능이나 지도 표시 기능 등을 탑재하고, 또한 지자기 센서를 탑재하여 방위에 맞춘 지도 화면을 표시하도록 이루어진 것도 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2008-076374 공보

그런데 지자기 센서는, 주위에 존재하는 금속 등의 자성체에 의한 자장의 영향을 받기 쉽고, 나아가 PND 내부에 설치되어 있는 실드판 등의 금속 부품에 있어서의 자화가 변화되는 경우에도, 그 영향을 받는 경우가 있다.

이로 인해 PND는, 지자기 센서에 의한 방위의 산출을 개시할 때, 소정의 초기화 처리(예를 들어 보정값의 조정 등)를 행함으로써, 지자기 센서로부터 얻어지는 검출 신호를 기초로 방위를 적절하게 산출할 수 있다.

한편, PND 중에는, 일반적인 컴퓨터 등과 마찬가지로, 예를 들어 유저가 일시적으로 사용하지 않는 경우에 내부 회로 등을 일부만 동작시켜 두는 서스펜드 상태로 이행할 수 있는 것이 있다.

서스펜드 상태로 이행한 PND는, 소정의 복귀 조작이 이루어지면, 통상의 기동시에 행해지는 초기화 처리 등을 생략하고, 서스펜드 상태로의 이행 직전의 동작 상태로 복원하여, 계속적인 동작을 즉시 개시할 수 있다.

그러나 PND는, 서스펜드 상태로부터의 복귀시에, 서스펜드 상태로의 이행 직전과 다른 장소로 이동되어 주위의 자장이 상이한 경우나, 서스펜드 상태에서 이동되었을 때에 주위의 자장의 영향을 받아, 내부의 금속 부품에 있어서의 자화가 변화되는 경우 등이 있다.

이러한 경우, PND는 지자기 센서에 의해 올바른 방위를 검출할 수 없어, 현재의 방위에 맞춘 지도 화면을 바르게 표시할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 지자기 센서에 의한 방위의 검출 정밀도를 높일 수 있는 내비게이션 장치, 보정값 초기화 방법 및 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기를 제안하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 내비게이션 장치 및 보정값 초기화 방법에 있어서는, 소정의 측위부에 의해 현재 위치를 측위하고, 소정의 본체부에 설치된 지자기 센서에 의해 지자기를 검출하고, 소정의 방위 산출부에 의해, 지자기의 검출값을 보정하기 위한 보정값을 미리 설정한 후에, 검출값 및 보정값에 기초하여 본체부의 방위를 산출하고, 소정의 제시부에 의해, 측위부에 의한 측위 결과 및 방위의 산출 결과를 유저에게 제시하고, 소정의 동작 상태 전환부에 의해, 제시 처리를 실행하는 통상 동작 상태 또는 일부의 처리 상태를 유지함과 함께 적어도 방위의 산출 처리를 정지시키는 서스펜드 상태로 전환하고, 동작 상태 전환부에 의해 서스펜드 상태로부터 통상 동작 상태로 전환된 경우, 소정의 초기화 처리부에 의해 보정값을 초기화하도록 했다.

이에 의해 본 발명의 내비게이션 장치 및 보정값 초기화 방법은, 서스펜드 상태인 동안에 주위의 자장이나 주위의 부품의 자화 등이 변화되었다고 해도, 처음부터 보정값을 다시 학습함으로써, 변화 후의 자장이나 자화에 대응한 적절한 보정값을 생성할 수 있다.

또한 본 발명의 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기에 있어서는, 현재 위치를 측위하는 측위부와, 소정의 본체부에 설치되어 지자기를 검출하는 지자기 센서와, 지자기의 검출값을 보정하기 위한 보정값을 설정한 후에, 검출값 및 보정값에 기초하여 본체부의 방위를 산출하는 방위 산출부와, 측위부에 의한 측위 결과 및 방위의 산출 결과를 유저에게 제시하는 제시부와, 제시 처리를 실행하는 통상 동작 상태 또는 일부의 처리 상태를 유지함과 함께 적어도 방위의 산출 처리를 정지시키는 서스펜드 상태로 전환하는 동작 상태 전환부와, 동작 상태 전환부에 의해 서스펜드 상태로부터 통상 동작 상태로 전환된 경우, 보정값을 초기화하는 초기화 처리부와, 소정의 기지국과의 사이에서 무선 통신을 행함으로써 통화 처리를 행하는 휴대 전화부를 설치하도록 했다.

이에 의해 본 발명의 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기는, 서스펜드 상태인 동안에 주위의 자장이나 주위의 부품의 자화 등이 변화되었다고 해도, 처음부터 보정값을 다시 학습함으로써, 변화 후의 자장이나 자화에 대응한 적절한 보정값을 생성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 서스펜드 상태인 동안에 주위의 자장이나 주위의 부품의 자화 등이 변화되었다고 해도, 처음부터 보정값을 다시 학습함으로써, 변화 후의 자장이나 자화에 대응한 적절한 보정값을 생성할 수 있다. 이와 같이 하여 본 발명은, 지자기 센서에 의한 방위의 검출 정밀도를 높일 수 있는 내비게이션 장치, 보정값 초기화 방법 및 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기를 실현할 수 있다.

도 1은 PND의 전체 구성을 도시하는 대략 선도.
도 2는 PND의 좌표계의 정의를 도시하는 대략 선도.
도 3은 PND에 있어서의 센서 구성을 도시하는 대략 선도.
도 4는 요철 노면의 주행시의 모습을 도시하는 대략 선도.
도 5는 커브 주행시의 모습을 도시하는 대략 선도.
도 6은 속도 및 각도를 이용한 현재 위치 산출 방법을 도시하는 대략 선도.
도 7은 PND의 회로 구성을 도시하는 대략 선도.
도 8은 속도 산출부의 구성을 도시하는 대략 선도.
도 9는 크레이들에 의한 진동의 모습을 도시하는 대략 선도.
도 10은 최대값 및 최소값의 관계를 나타내는 대략 선도.
도 11은 속도 산출 처리를 이용한 현재 위치 산출 처리 수순의 설명에 제공하는 흐름도.
도 12는 초기화 처리 수순의 설명에 제공하는 흐름도.
도 13은 휴대 전화기의 전체 구성을 도시하는 대략 선도.
도 14는 휴대 전화기의 회로 구성을 도시하는 대략 선도.
도 15는 다른 실시 형태에 의한 사용예를 도시하는 대략 선도.

이하, 발명을 실시하기 위한 형태(이하 실시 형태로 함)에 대해, 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행한다.

1. 제1 실시 형태(PND)

2. 제2 실시 형태(휴대 전화기)

3. 다른 실시 형태

<1. 제1 실시 형태>

[1-1. PND의 구성]

도 1에 도시한 바와 같이, 휴대형 내비게이션 장치(이하, 이것을 PND(Personal Navigation Device)라고도 칭함)(1)는, 그 전방면에 표시부(2)가 설치되어 있다. PND(1)는, 내장된 예를 들어 불휘발성 메모리(도시하지 않음)에 저장되어 있는 지도 데이터에 따른 지도 화상 등을 표시부(2)에 대해 표시하고, 그 내용을 유저에게 제시할 수 있도록 이루어져 있다.

또한 PND(1)는, 후술하는 차량(9)의 대시보드 상에 흡반(3A)을 개재하여 장착된 크레이들(3)에 의해 보유 지지됨과 함께, PND(1)와 크레이들(3)이 기계적 또한 전기적으로 접속된다.

이에 의해 PND(1)는, 크레이들(3)을 통해 차량(9)의 배터리로부터 공급되는 전원 전력에 의해 동작함과 함께, 크레이들(3)로부터 제거되었을 때에는 내장의 배터리로부터 공급되는 전력에 의해 독립된 상태에서도 동작하도록 이루어져 있다.

여기서 PND(1)는, 그 표시부(2)가 차량(9)의 진행 방향에 대해 대략 수직으로 되도록 설치되어 있다. 이때 PND(1)의 좌표계는, 도 2에 도시한 바와 같이, 차량(9)의 전후 방향(진행 방향)을 X축, X축에 직교한 수평 방향을 Y축, 상하 방향을 Z축에 의해 나타내어진다.

이 좌표계에서는, 차량(9)의 진행 방향을 X축의 정(正)이라 정의하고, 또한 우측 방향을 Y축의 정이라 정의하고, 또한 하측 방향을 Z축의 정이라 정의하는 것으로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, PND(1)는, 그 내부에 3축 가속도 센서(4), Y축 자이로 센서(5), Z축 자이로 센서(6), 기압 센서(7) 및 지자기 센서(8)가 설치되어 있다.

3축 가속도 센서(4)는, X축을 따른 가속도 α_x, Y축을 따른 가속도 α_y 및 Z축을 따른 가속도 α_z를 각각 전압값으로서 검출하도록 이루어져 있다.

또한 Y축 자이로 센서(5), Z축 자이로 센서(6) 및 기압 센서(7)는, Y축 주위의 피치 레이트 ω_y, Z축 주위의 요 레이트 ω_z 및 주위의 기압 PR을 각각 전압값으로서 검출하도록 이루어져 있다.

또한 지자기 센서(8)는, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향 각각의 지자기 M_x, M_y 및 M_z를 각각 전압값으로서 검출하도록 이루어져 있다.

[1-2. 산출 원리]

그런데 본 발명의 PND(1)는, 3축 가속도 센서(4) 및 Y축 자이로 센서(5) 등에 의해 검출한 가속도 및 피치 레이트 등에 기초하여, 차량(9)의 속도를 산출한 후에 현재 위치를 산출하는 자율 측위 처리를 행할 수 있도록 이루어져 있다. 여기서는, 속도 및 현재 위치를 산출하는 기본 원리에 대해 설명한다.

[1-2-1. 속도 산출 원리]

실제로, 이동체로서의 차량(9)은, 이동면으로서의 평평한 도로를 주행하는 일이 거의 없고, 도 4의 (A)에 도시한 바와 같은 전체적으로 오목 형상인 도로 및 도 4의 (B)에 도시한 바와 같은 전체적으로 볼록 형상인 도로를 주행하는 것이 실상이다.

이 차량(9)의 대시보드 상에 적재된 PND(1)는, 차량(9)이 오목 형상의 도로(도 4의 (A))를 주행했을 때, 3축 가속도 센서(4)(도 3)에 의해, Z축을 따른 하측 방향의 가속도 α_z를 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출한다.

또한 PND(1)는, Y축 자이로 센서(5)(도 3)에 의해 진행 방향에 직교한 Y축 주위의 각속도(이하, 이것을 피치 레이트라고도 칭함) ω_y를 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출한다.

여기서 PND(1)는, Z축을 따른 하측 방향의 가속도 α_z를 정이라 정의하고, 또한 도 4의 (A)에 도시한 바와 같은 오목 형상의 노면을 따라 형성되는 가상 상의 원을 진행 방향에 대해 상향으로 세로 회전할 때의 피치 레이트 ω_y를 정이라 정의하고 있다.

이 PND(1)는, 3축 가속도 센서(4)에 의해 검출한 가속도 α_z 및 Y축 자이로 센서(5)에 의해 검출한 피치 레이트 ω_y를 이용하여, 다음 수학식 1에 의해 진행 방향의 속도 V를 1초간당 50회 산출할 수 있도록 이루어져 있다.

또한 PND(1)는, 차량(9)이 볼록 형상의 도로(도 4의 (B))를 주행할 때, 3축 가속도 센서(4)에 의해 Z축을 따른 상측 방향의 가속도 α_z'를 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출하고, 또한 Y축 자이로 센서(5)에 의해 Y축 주위의 피치 레이트 ω_y'를 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출한다.

그리고 PND(1)는, 3축 가속도 센서(4)에 의해 검출한 가속도 α_z' 및 Y축 자이로 센서(5)에 의해 검출한 피치 레이트 ω_y'를 이용하여, 다음 수학식 2에 의해 진행 방향의 속도 V'를 1초간당 50회 산출할 수 있도록 이루어져 있다.

여기서는 설명의 편의상, 부(負)의 가속도 α_z를 가속도 α_z'로서 설명하고 있지만, 실제로는, 3축 가속도 센서는 가속도 α_z'를 가속도 α_z의 부의 값으로서 검출하고 있다. 또한 피치 레이트 ω_y'에 대해서도 마찬가지로, 부의 피치 레이트 ω_y를 피치 레이트 ω_y'로서 설명하고 있지만, 실제로는, Y축 자이로 센서(5)는, 피치 레이트 ω_y'를 피치 레이트 ω_y의 부의 값으로서 검출하고 있다. 따라서, 실제로는 속도 V'도 속도 V로서 산출된다.

[1-2-2. 현재 위치 산출 원리]

다음에, 상술한 속도 산출 원리에 의해 산출한 속도 V와, Z축 주위의 각속도에 기초하여 현재 위치를 산출하는 현재 위치 산출 원리에 대해 설명한다.

도 5에 도시한 바와 같이, PND(1)는, 차량(9)이 예를 들어 좌측 선회하고 있을 때의 Z축 주위의 각속도(이하, 이것을 요 레이트라고도 칭함) ω_z를 Z축 자이로 센서(6)(도 3)에 의해 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출한다.

다음에 PND(1)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 전회의 위치 P0에 있어서의 속도 V와, 자이로 센서에 의해 검출한 요 레이트 ω_z에 샘플링 주기(이 경우, 0.02 [s])를 적산함으로써 얻어지는 각도 θ를 기초로, 전회의 위치 P0으로부터 현재 위치 P1까지의 변화량을 구한다. 그리고 PND(1)는, 이 변화량을 전회의 위치 P0에 부가함으로써 현재 위치 P1을 산출할 수 있도록 이루어져 있다.

[1-3. PND의 회로 구성]

도 7에 도시한 바와 같이, PND(1)는, 제어부(11) 및 각종 센서가 설치되어 내비게이션 기능을 실현하는 내비게이션 유닛(10)을 중심으로 구성되어 있다.

제어부(11)는, CPU(Central Processing Unit) 구성으로 이루어지고, 예를 들어 불휘발성 메모리 등으로 이루어지는 기억부(12)로부터 판독한 기본 프로그램에 의해 전체를 통괄 제어하도록 이루어져 있다.

또한 PND(1)는, 제어부(11)가 기억부(12)로부터 판독한 각종 어플리케이션 프로그램에 따라서, 후술하는 현재 위치 산출 처리나 초기화 처리 등을 실행하도록 이루어져 있다.

또한 PND(1)는, 표시부(2)와 일체화한 터치 패널 및 도시하지 않은 전원 스위치 등으로 이루어지는 조작부(13)를 갖고 있다. 조작부(13)는, 터치 패널이나 전원 스위치를 통해 유저에 의한 조작 지시를 접수하면, 그 조작 내용을 제어부(11)에 통지한다.

제어부(11)는, 조작부(13)로부터 통지되는 조작 내용에 따라서, 목적지의 설정 등과 같은 유저의 조작 내용에 따른 처리를 행하도록 이루어져 있다.

또한 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)로서 기능하도록 이루어져 있다. 즉 동작 상태 전환부(16)는, 조작부(13)의 전원 스위치가 조작된 경우, PND(1) 전체를 동작시키는 전원 온 상태, PND(1) 전체의 동작을 완전히 정지하는 전원 오프 상태 및 서스펜드 상태로 전환하도록 이루어져 있다.

제어부(11)는, 전원 온 상태로부터 서스펜드 상태로 전환된 경우, 각종 센서 및 표시부(2) 등의 동작을 정지함과 함께 제어부(11)에 있어서의 일부의 기능만 동작을 계속시켜, 전환 직전의 각종 데이터 등을 유지하도록 이루어져 있다.

또한 제어부(11)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환된 경우, 유지하고 있는 각종 데이터 등을 기초로, 서스펜드 상태로의 전환 직전의 동작 상태를 즉시 복원하여 그 동작을 개시하도록 이루어져 있다.

이와 관련하여 동작 상태 전환부(16)는, PND(1)가 크레이들(3)에 장착된 상태에서, 차량(9)의 엔진이 걸려져 전원이 공급되도록 된 경우에도, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀하도록 이루어져 있다.

또한 PND(1)는, 동작 모드로서, 크레이들(3)(도 1)을 통해 차량(9)에 탑재된 상태에서 내비게이션 처리를 행하는 차량 탑재 모드와, 크레이들(3)로부터 제거되어 주로 도보 이동하는 유저에 파지된 상태에서 내비게이션 처리를 행하는 도보 모드를 전환하도록 이루어져 있다.

또한 제어부(11)는, 크레이들 검출부(17)로서도 기능하도록 이루어져 있다. 크레이들 검출부(17)는, PND(1)가 크레이들(3)과 전기적으로 접속되어 있는지 여부를 정기적으로(예를 들어 3초 마다) 검출하고, 그 검출 결과를 나타내는 크레이들 검출 신호 CTD를 생성하여 동작 상태 전환부(16)로 공급하도록 이루어져 있다.

동작 상태 전환부(16)는, 크레이들 검출 신호 CTD를 기초로, 중앙 제어부(11)의 동작 모드를, 크레이들(3)과 접속되어 있는 경우에는 차량 탑재 모드로 전환하고, 또한 크레이들(3)과 접속되어 있지 않은 경우에는 도보 모드로 전환하도록 이루어져 있다.

예를 들어 크레이들 검출부(17)는, PND(1)가 크레이들(3)에 장착되어 있는 것을 검출한 경우, 그 취지를 나타내는 크레이들 검출 신호 CTD를 동작 상태 전환부(16)로 공급한다.

이것에 따라서 동작 상태 전환부(16)는, PND(1)의 동작 모드를 차량 탑재 모드로 전환한다. 차량 탑재 모드의 경우, 제어부(11)는, GPS 처리부(21), 속도 산출부(22), 각도 산출부(23), 고도 산출부(24), 위치 산출부(25) 및 내비게이션부(26)로서 기능하도록 이루어져 있다.

차량 탑재 모드의 제어부(11)는, GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신할 수 있는 경우에는, GPS 신호에 기초하여 측위하는 GPS 측위 처리를 행할 수 있도록 이루어져 있다.

즉 PND(1)는, GPS 안테나 ANT1에 의해 수신한 복수의 GPS 위성으로부터의 GPS 신호를 제어부(11)의 GPS 처리부(21)로 송출한다.

GPS 처리부(21)는, 복수의 GPS 신호를 각각 복조함으로써 얻어지는 궤도 데이터와, 복수의 GPS 위성으로부터 차량(9)까지의 거리 데이터에 기초하여 차량(9)의 현재 위치를 바르게 측위함으로써 현재 위치 데이터 NPD1을 얻고, 이것을 내비게이션부(26)로 송출한다.

내비게이션부(26)는, 동작 상태 전환부(16)로부터 동작 모드의 전환 결과를 나타내는 동작 모드 신호 MD를 취득하고, 그때의 동작 모드에 따른 내비게이션 처리를 실행하도록 이루어져 있다.

이 경우 차량 탑재 모드이기 때문에, 내비게이션부(26)는, 현재 위치 데이터 NPD1을 기초로 차량(9)의 현재 위치가 포함되는 주변의 지도 데이터를 기억부(12)로부터 판독하고, 그 현재 위치가 포함되는 지도 화상을 생성한 후, 표시부(2)로 출력함으로써 지도 화상을 표시하도록 이루어져 있다.

또한 PND(1)는, GPS 위성으로부터의 GPS 신호를 수신할 수 없을 때에 GPS 측위 처리를 행할 수 없다. 따라서 PND(1)는, 주로 GPS 신호를 수신할 수 없을 때에, 3축 가속도 센서(4) 및 Y축 자이로 센서(5)에 의해 검출한 가속도나 피치 레이트 등에 기초하여 속도 V를 산출한 후에 현재 위치를 산출하는 자율 측위 처리를 행할 수 있도록 이루어져 있다.

즉 3축 가속도 센서(4)는, 가속도 α_x, α_y 및 α_z를 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출하고, 가속도 α_x, α_y 및 α_z 중, 가속도 α_z가 나타내어진 가속도 데이터 AD를 제어부(11)의 속도 산출부(22)로 송출한다.

Y축 자이로 센서(5)는, 피치 레이트 ω_y를 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출하고 있고, 피치 레이트 ω_y가 나타내어진 피치 레이트 데이터 PD를 제어부(11)의 속도 산출부(22)로 송출한다.

속도 산출부(22)는, 3축 가속도 센서(4)로부터 공급된 가속도 데이터 AD에 상당하는 가속도 α_z와, Y축 자이로 센서(5)로부터 공급된 피치 레이트 데이터 PD에 상당하는 피치 레이트 ω_y를 기초로, 수학식 1을 이용하여 1초당 50회, 속도 V를 산출하고, 속도 V가 나타내어진 속도 데이터 VD를 위치 산출부(25)로 송출한다.

또한 Z축 자이로 센서(6)는, 요 레이트 ω_z를 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출하고 있고, 요 레이트 ω_z가 나타내어진 요 레이트 데이터 YD를 제어부(11)의 각도 산출부(23)로 송출한다.

각도 산출부(23)는, Z축 자이로 센서(6)로부터 공급된 요 레이트 데이터 YD에 상당하는 요 레이트 ω_z에 샘플링 주기(이 경우, 0.02[s])를 적산함으로써, 차량(9)이 우측 선회 또는 좌측 선회했을 때의 각도 θ를 산출하고, 그 각도 θ가 나타내어진 각도 데이터 DD를 위치 산출부(25)로 송출한다.

위치 산출부(25)는, 속도 산출부(22)로부터 공급된 속도 데이터 VD에 상당하는 속도 V, 및 각도 산출부(23)로부터 공급된 각도 데이터 DD에 상당하는 각도 θ를 기초로, 도 6에 도시한 바와 같은 전회의 위치 P0으로부터 현재 위치 P1까지의 변화량을 구한다. 그리고 위치 산출부(25)는, 이 변화량을 전회의 위치 P0에 부가함으로써 현재 위치 P1을 산출하고, 그 현재 위치 P1이 나타내어진 현재 위치 데이터 NPD2를 내비게이션부(26)로 송출한다.

한편, 기압 센서(7)는, 주위의 기압 PR을 예를 들어 50[Hz]의 샘플링 주파수에서 검출하고 있고, 기압 PR이 나타내어진 기압 데이터 PRD를 고도 산출부(24)로 송출한다.

고도 산출부(24)는, 기압 센서(7)로부터 공급된 기압 데이터 PRD에 상당하는 기압 PR에 기초하여 차량(9)의 고도를 산출하고, 그 고도가 나타내어진 고도 데이터 HD를 내비게이션부(26)로 송출한다.

내비게이션부(26)는, 위치 산출부(25)로부터 공급된 현재 위치 데이터 NPD2 및 고도 산출부(24)로부터 공급된 고도 데이터 HD를 기초로, 차량(9)의 현재 위치가 포함되는 주변의 지도 데이터를 기억부(12)로부터 판독하고, 그 현재 위치가 포함되는 지도 화상을 생성한 후, 표시부(2)로 출력함으로써 지도 화상을 표시하도록 이루어져 있다.

[1-4. 속도 산출 처리]

다음에, 3축 가속도 센서(4)로부터 공급된 가속도 데이터 AD에 상당하는 가속도 α_z, 및 Y축 자이로 센서(5)로부터 공급된 피치 레이트 데이터 PD에 상당하는 피치 레이트 ω_y에 기초하여 속도 V를 속도 산출부(22)에 의해 산출하는 속도 산출 처리에 대해 설명한다.

속도 산출부(22)는, 속도 산출 처리를 실행할 때, 도 8에 도시한 바와 같이, 데이터 취득부(31), 하이 패스 필터부(32), 로우 패스 필터부(33), 속도 계산부(34), 평활화 및 노이즈 제거부(35) 및 속도 출력부(36)로서 기능한다.

속도 산출부(22)의 데이터 취득부(31)는, 3축 가속도 센서(4)로부터 공급되는 가속도 데이터 AD, 및 Y축 자이로 센서(5)로부터 공급되는 피치 레이트 데이터 PD를 각각 취득하고, 가속도 데이터 AD 및 피치 레이트 데이터 PD를 하이 패스 필터부(32)로 송출한다.

하이 패스 필터부(32)는, 데이터 취득부(31)로부터 공급된 가속도 데이터 AD 및 피치 레이트 데이터 PD의 직류 성분을 커트하고, 그 결과 얻어지는 가속도 데이터 AD1 및 피치 레이트 데이터 PD1을 로우 패스 필터부(33)로 송출한다.

로우 패스 필터부(33)는, 하이 패스 필터부(32)로부터 공급된 가속도 데이터 AD1 및 피치 레이트 데이터 PD1에 대해 후술하는 로우 패스 필터 처리를 실시하고, 그 결과 얻어지는 가속도 데이터 AD2 및 피치 레이트 데이터 PD2를 속도 계산부(34)로 송출한다.

속도 계산부(34)는, 로우 패스 필터부(33)로부터 공급된 가속도 데이터 AD2 및 피치 레이트 데이터 PD2에 대해 후술하는 속도 계산 처리를 실시하고, 그 결과 얻어지는 속도 데이터 VD1을 평활화 및 노이즈 제거부(35)로 송출한다.

평활화 및 노이즈 제거부(35)는, 속도 계산부(34)로부터 공급된 속도 데이터V1에 대해 소정의 평활화 및 노이즈 제거 처리를 실시함으로써, 속도 V에 포함되는 오차를 축소하고, 그 결과 얻어지는 속도 데이터 VD를 속도 출력부(36)로 송출한다.

속도 출력부(36)는, 평활화 및 노이즈 제거부(35)로부터 공급된 속도 데이터 VD를 위치 산출부(25)로 송출한다.

이와 같이 하여 속도 산출부(22)는, 3축 가속도 센서(4)로부터 공급된 가속도 데이터 AD 및 Y축 자이로 센서(5)로부터 공급된 피치 레이트 데이터 PD에 기초하여 차량(9)의 속도 V를 산출하도록 이루어져 있다.

[1-4-1. 로우 패스 필터 처리]

다음에, 하이 패스 필터부(32)로부터 공급된 가속도 데이터 AD1 및 피치 레이트 데이터 PD1에 대해 로우 패스 필터부(33)에 의해 실시되는 로우 패스 필터 처리에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이, 차량(9)에 탑재된 PND(1)에서는, 차량(9)의 진행 방향에 있어서의 노면의 굴곡에 기인한 피치 레이트 ω_y를 Y축 자이로 센서(5)에 의해 검출한다.

상세에 대해서는 생략하지만, 실험의 결과, 이때 PND(1)에서는, 차량(9)의 주행 속도에 관계없이 피치 레이트 ω_y를 1 내지 2[Hz]의 진동으로서 검출하고 있는 것이 판명되었다.

그런데 PND(1)는, 차량(9)의 대시보드 상에 흡반(3A)을 개재하여 장착된 크레이들(3)에 의해 보유 지지되어 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 크레이들(3)은, 흡반(3A)의 상방에 크레이들 본체부(3B)가 설치되어 있고, 크레이들 본체부(3B)의 소정 높이의 위치에 설치된 지지점(3C)에 의해 일단부가 지지되고, PND 지지부(3D)는 타단부로 PND(1)를 지지한다.

이로 인해 PND(1)는, 차량(9)이 노면의 굴곡을 따라 진동할 때, PND 지지부(3D)의 지지점(3C)을 중심으로 상하 방향으로 예를 들어 가속도 α_c 및 각속도 ω_c로 진동한다.

실험 등의 결과, PND(1)는, Y축 자이로 센서(5)에 의해, 상술한 바와 같은 노면의 굴곡에 의해 1 내지 2[Hz]로 진동하는 피치 레이트 ω_y와, 크레이들(3)에 의해 약 15[Hz]로 진동하는 각속도 ω_c와 합성된 가산 각속도 ω_cy를 검출하고 있는 것이 확인되었다.

또한 PND(1)는, 3축 가속도 센서(4)에 의해, 상술한 바와 같은 노면의 굴곡에 의해 1 내지 2[Hz]로 진동하는 가속도 α_z와, 크레이들(3)에 의해 약 15[Hz]로 진동하는 가속도 α_c가 합성된 가산 가속도 α_cz를 검출하고 있는 것도 확인되었다.

따라서 로우 패스 필터부(33)는, 하이 패스 필터부(32)로부터 공급된 가속도 데이터 AD1 및 피치 레이트 데이터 PD1에 대해 로우 패스 필터 처리를 실시하고, 약 15[Hz]의 주파수 성분, 즉 크레이들(3)에 PND(1)가 보유 지지됨으로써 발생하는 가속도 α_c 및 각속도 ω_c를 각각 제거하도록 이루어져 있다.

즉 로우 패스 필터부(33)는, 가산 가속도 α_cz로부터 가속도 α_c를 제거함으로써, 노면의 굴곡에 의해 발생하는 가속도 α_z만을 추출할 수 있다. 또한 로우 패스 필터부(33)는, 가산 각속도 ω_cy로부터 각속도 ω_c를 제거함으로써, 노면의 굴곡에 의해 발생하는 피치 레이트 ω_y만을 추출할 수 있다.

[1-4-2. 속도 계산 처리]

다음에, 로우 패스 필터부(33)로부터 공급된 가속도 데이터 AD2 및 피치 레이트 데이터 PD2를 기초로, 속도 계산부(34)에 의해 속도 V를 산출하는 속도 계산 처리에 대해 설명한다.

일반적으로, 차량(9) 내에 있어서의 PND(1)의 탑재 위치로서는, 예를 들어 차량(9)의 전방측인 대시보드 상이나, 차량(9)의 후방측인 후방 유리 부근 등 다양한 개소가 고려된다.

상세에 대해서는 생략하지만, 실험의 결과, 차량(9)의 전방측에 적재된 PND(1)에서 검출된 가속도 α_z에 대해, 후방측에 적재된 PND(1)에서 검출된 가속도 α_z의 위상이 지연되는 것을 알았다. 따라서 PND(1)는, 피치 레이트 데이터 PD2 중 어느 정도의 범위의 데이터를 이용하도록 이루어져 있다.

그런데 차량(9)의 속도 V가 저속인 경우에는, 노면이 미묘한 변화에 의해 급격하게 가속도 α_z 및 피치 레이트 ω_y가 변화된다. 따라서 속도 계산부(34)는, 그 급격한 변화에 대응하기 위해, 이용하는 데이터의 범위를 25 데이터점으로, 즉 좁게 설정하도록 이루어져 있다.

또한 차량(9)의 속도 V가 고속인 경우에는, 차량(9)의 서스펜션의 영향도 커서, 가속도 α_z 및 피치 레이트 ω_y가 천천히 변화된다. 따라서 속도 계산부(34)는, 그 느린 변화에 대응하기 위해, 이용하는 데이터 범위를 75 데이터점으로, 즉 넓게 설정하도록 이루어져 있다.

구체적으로 속도 계산부(34)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 로우 패스 필터부(33)로부터 공급된 가속도 데이터 AD2에 상당하는 가속도 α_z의 전회의 위치 P0(도 6)에 대응하는 데이터점 Pm을 중심으로 한 25 데이터점 또는 75 데이터점분의 범위로부터, 최대값 및 최소값을 각각 최대 가속도 α_z, _max 및 최소 가속도 α_z, _min으로서 추출한다.

또한 속도 계산부(34)는, 로우 패스 필터부(33)로부터 공급된 피치 레이트 데이터 PD2에 상당하는 피치 레이트 ω_y의 데이터점 Pm을 중심으로 한 25 데이터점 또는 75 데이터점분의 범위로부터, 최대값 및 최소값을 각각 최대 피치 레이트 ω_y, _max 및 최소 피치 레이트 ω_y, _min으로서 추출한다.

즉 속도 계산부(34)는, 가속도 α_z 및 피치 레이트 ω_y에 발생할 수 있는 위상의 어긋남보다도 넓은 범위 중으로부터, 최대 가속도 α_z, _max 및 최소 가속도 α_z,min과, 최대 피치 레이트 ω_y, _max 및 최소 피치 레이트 ω_y, _min을 각각 추출한다.

그리고 속도 계산부(34)는, 가속도 데이터 AD2로부터 추출한 최대 가속도 α_z,max 및 최소 가속도 α_z, _min과, 피치 레이트 데이터 PD2로부터 추출한 최대 피치 레이트 ω_y, _max 및 최소 피치 레이트 ω_y, _min을 이용하여, 상술한 수학식 1을 변형한 수학식 3에 의해 전회의 위치 P0(도 3)에서의 진행 방향의 속도 V를 산출한다.

그 후 속도 계산부(34)는, 속도 V를 나타내는 속도 데이터 VD1을 평활화 및 노이즈 제거부(35)로 송출한다.

즉 속도 계산부(34)는, 수학식 3을 이용함으로써, 가속도 α_z 및 피치 레이트 ω_y에 위상의 어긋남이 발생하고 있는 경우이어도, 위상의 어긋남의 영향을 제거한 속도 V를 산출할 수 있다.

이와 같이 속도 계산부(34)는, 최대 가속도 α_z, _max 및 최소 가속도 α_z, _min과, 최대 피치 레이트 ω_y, _max 및 최소 피치 레이트 ω_y, _min으로 추출할 때의 데이터 범위를 차량(9)의 속도 V에 따라서 전환함으로써, 속도 V에 따른 노면이나 차량(9)의 상황을 반영할 수 있어, 속도 V의 산출 정밀도를 향상시킬 수 있다.

[1-4-3. 속도 산출 처리를 이용한 위치 산출 처리 수순]

다음에, PND(1)의 제어부(11)가, 상술한 바와 같은 속도 산출 처리를 이용하여 현재 위치를 산출하는 현재 위치 산출 처리 수순에 대해, 도 11의 흐름도를 사용하여 설명한다.

실제로, 제어부(11)는, 루틴 RT1의 개시 스텝으로부터 들어가 스텝 SP1로 이행하고, 3축 가속도 센서(4)에 의해 검출된 가속도 데이터 AD와, Y축 자이로 센서(5)에 의해 검출된 피치 레이트 데이터 PD를 속도 산출 처리부(22)의 데이터 취득부(31)에 의해 취득한 후, 다음 스텝 SP2로 이행한다.

스텝 SP2에 있어서 제어부(11)는, 가속도 데이터 AD 및 피치 레이트 데이터 PD에 대해 하이 패스 필터 처리를 속도 산출부(22)의 하이 패스 필터부(32)에 의해 실시하고, 다음의 스텝 SP3으로 이행한다.

스텝 SP3에 있어서 제어부(11)는, 하이 패스 필터 처리가 실시된 가속도 데이터 AD1 및 피치 레이트 데이터 PD1에 대해, 예를 들어 컷오프 주파수 1[Hz]의 4차 IIR 필터인 로우 패스 필터 처리를 속도 산출부(22)의 로우 패스 필터부(33)에 의해 실시하고, 다음의 스텝 SP4로 이행한다.

스텝 SP4에 있어서 제어부(11)는, 로우 패스 필터 처리가 실시된 가속도 데이터 AD2에 상당하는 가속도 α_z, 및 피치 레이트 데이터 PD2에 상당하는 피치 레이트 ω_y를 기초로, 수학식 3을 이용하여 속도 산출부(22)의 속도 계산부(34)에 의해 속도 V를 산출하고, 다음 스텝 SP5로 이행한다.

스텝 SP5에 있어서 제어부(11)는, 스텝 SP4에 있어서 산출된 속도 V가 나타내어진 속도 데이터 VD에 대해 평활화 및 노이즈 제거 처리를 실시한다.

구체적으로, 제어부(11)는, 스텝 SP4에 있어서 산출된 속도 V가 나타내어진 속도 데이터 VD1에 대해 컷오프 주파수를 가변으로 한 로우 패스 필터 처리를 실시하고, 다음 스텝 SP6으로 이행한다.

스텝 SP6에 있어서 제어부(11)는, Z축 자이로 센서(6)에 의해 검출된 요 레이트 데이터 YD를 각도 산출부(23)에 의해 취득하고, 다음 스텝 SP7로 이행한다.

스텝 SP7에 있어서 제어부(11)는, 요 레이트 데이터 YD에 상당하는 요 레이트 ω_z에 샘플링 주기인 0.02[초]를 적산함으로써 각도 θ가 나타내어진 각도 데이터 DD를 각도 산출부(23)에 의해 산출하고, 다음 스텝 SP8로 이행한다.

스텝 SP8에 있어서 제어부(11)는, 스텝 SP5에 있어서 평활화 및 노이즈 제거 처리를 실시된 속도 데이터 VD, 및 스텝 SP8에 있어서 산출된 각도 데이터 DD에 기초하여 현재 위치 데이터 NPD2를 산출하고, 다음 스텝 SP9로 이행한다.

스텝 SP9에 있어서 제어부(11)는, 위치 산출부(25)로부터 공급된 현재 위치 데이터 NPD2를 기초로, 차량(9)의 현재 위치가 포함되는 주변의 지도 데이터를 기억부(12)로부터 판독하고, 그 현재 위치가 포함되는 지도 화상을 생성한다. 그 후 제어부(11)는, 생성한 지도 화상을 표시부(2)로 출력하고, 다음 스텝 SP10으로 이행하여 일련의 처리를 종료한다.

[1-5. 방위의 검출]

[1-5-1. 방위 검출 처리]

그런데 제어부(11)(도 7)의 크레이들 검출부(17)는, PND(1)가 크레이들(3)로부터 제거되어 있는 것을 검출한 경우, 그 취지를 나타내는 크레이들 검출 신호 CTD를 동작 상태 전환부(16)로 공급한다.

이것에 따라서 동작 상태 전환부(16)는, PND(1)의 동작 모드를 도보 모드로 전환한다. 도보 모드의 경우, 제어부(11)는, 차량 탑재 모드와 마찬가지의 GPS 처리부(21) 및 내비게이션부(26)에 부가하여, 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)로서 기능하도록 이루어져 있다.

자세각 검출부(27)는, 우선 3축 가속도 센서(4)로부터 가속도 α_x, α_y 및 α_z가 나타내어진 3축 가속도 데이터 AD3을 취득한다. 계속해서 자세각 검출부(27)는, 취득한 3축 가속도 데이터 AD3을 기초로 소정의 자세각 검출 처리를 행함으로써, PND(1)의 자세각을 나타내는 자세각 데이터 AAD를 생성하고, 이것을 방위 산출부(28)로 공급한다.

방위 산출부(28)는, 지자기 센서(8)로부터 지자기 M_x, M_y 및 M_z가 나타내어진 지자기 데이터 TMD를 취득하고, 소정의 보정 처리를 실시한다(상세한 것은 후술함).

계속해서 방위 산출부(28)는, 보정한 지자기 데이터 TMD 및 자세각 검출부(27)로부터 취득한 자세각 데이터 AAD를 기초로 소정의 방위 산출 처리를 행함으로써, PND(1)의 방위를 나타내는 방위 데이터 CD를 생성하고, 이것을 내비게이션부(26)로 공급한다.

즉 PND(1)는, 지자기 센서(8), 3축 가속도 센서(4), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)에 의해 소위 전자 컴퍼스로서 기능하고, 방위 데이터 CD를 생성하도록 이루어져 있다.

내비게이션부(26)는, 현재 위치 데이터 NPD1을 기초로 현재 위치가 포함되는 주변의 지도 데이터를 기억부(12)로부터 판독하고, 방위 데이터 CD를 기초로, 그 현재 위치가 포함되고 또한 PND(1)의 현재의 방위에 맞춘 지도 화상을 생성한 후, 표시부(2)로 출력함으로써 지도 화상을 표시하도록 이루어져 있다.

그런데 지자기 센서(8)는, 그 성질상, 주위에 금속체나 자성체가 있는 경우에는 지자기를 바르게 검출할 수 없다. 이로 인해 방위 산출부(28)는, 큰 금속인 차량(9)의 내부에 PND(1)가 있는 경우에는, 올바른 방위를 나타내는 방위 데이터 CD를 생성할 수 없다.

따라서 방위 산출부(28)는, PND(1)가 크레이들(3)에 장착되어 있는 경우에는, PND(1)가 차량(9)의 내부에 있다고 판단하여, 방위 데이터 CD를 생성하지 않도록 이루어져 있다.

이와 관련하여 동작 상태 전환부(16)는, PND(1)가 크레이들(3)에 장착되어 있는 것을 검출한 경우에는, 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작을 정지시켜, 소비 전력을 억제하도록 이루어져 있다.

[1-5-2. 보정값에 의한 지자기 데이터의 보정 처리]

그런데 지자기 센서(8)는, 그 성질상, 주위에 존재하는 금속 등의 자성체나, PND(1) 내부에 설치된 실드판(도시하지 않음) 등의 금속 부품에 있어서의 자화 등에 의해 영향을 받아, 지자기 데이터 TMD에 오차가 포함되어 버리는 일이 알려져 있다.

따라서 제어부(11)의 방위 산출부(28)는, 지자기 센서(8)로부터 지자기 M_x, M_y 및 M_z가 나타내어진 지자기 데이터 TMD의 취득을 개시할 때, 지자기 데이터 TMD를 보정하기 위한 보정값이나 정상인 값의 범위를 나타내는 임계값 등(이하, 이들을 학습값 LN이라 칭함)을 설정하도록 이루어져 있다.

이와 관련하여 방위 산출부(28)는, 초기화 처리를 행하는 경우, 예를 들어 표시부(2)에 「본체를 8자 형상으로 움직여 주십시오」 등의 메시지를 표시하여 유저에게 PND(1) 전체를 「8」자 형상의 궤적을 그리도록 이동시키고, 이때 얻어진 지자기 데이터 TMD를 이용하여 학습값 LN을 생성하도록 이루어져 있다.

그 후 방위 산출부(28)는, 학습값 LN의 보정값을 이용하여 지자기 데이터 TMD에 소정의 보정 처리를 실시함으로써 지자기 데이터 TMD를 보정하고, 보정 후의 지자기 데이터 TMD를 기초로 상술한 방위 데이터 CD를 생성하도록 이루어져 있다.

또한 PND(1) 내부에 설치된 금속 부품 등의 자화는, PND(1)를 운반하는 유저에 의해 강력한 자장이 있는 곳을 통과했을 때 등에 변화되는 경우가 있다. 이러한 자화의 변화는, 지자기 데이터 TMD에 영향을 미치는 것이 알려져 있다.

따라서 방위 산출부(28)는, 학습값 LN의 임계값을 기초로, 지자기 센서(8)로부터 취득한 지자기 데이터 TMD가 정상인 범위에 있는지 여부를 판정하고, 정상인 범위에 있는 경우에만 지자기 데이터 TMD를 이용하여 방위 데이터 CD를 생성하도록 이루어져 있다.

한편 방위 산출부(28)는, 지자기 센서(8)로부터 취득한 지자기 데이터 TMD가 정상인 범위에 없는 경우에는, 지자기 데이터 TMD를 기초로, 학습값 LN의 보정값이나 임계값 등을 적절하게 갱신하도록 이루어져 있다.

이와 관련하여 방위 산출부(28)는, 과거 일정 기간(예를 들어 30초간)의 지자기 데이터 TMD를 기억부(12)에 기억시키도록 이루어져 있다. 그리고 방위 산출부(28)는, 학습값 LN을 갱신할 때에는, 기억부(12)에 기억시킨 과거의 지자기 데이터 TMD를 이용하도록 이루어져 있다.

또한 지자기 데이터 TMD는, 학습값 LN의 갱신 횟수가 증가할 때마다, 학습값 LN의 보정값에 의한 보정 처리의 정밀도가 높아진다고 고려된다. 즉 학습값 LN은, 갱신의 정도에 따라서, 지자기 데이터 TMD에 대한 보정의 정밀도를 높일 수 있다.

이로 인해 학습값 LN에 대해서는, 갱신의 횟수가 높아 정밀도가 높은 경우, 즉 학습의 정도가 높은 경우에, 보정값이나 임계값을 대폭으로 변동시켜 버리면, 오히려 정밀도를 저하시켜 버릴 우려가 있다.

따라서 방위 산출부(28)는, 학습값 LN에 있어서의 갱신의 정도, 즉 학습의 정도를 학습 레벨 LL로서 관리하고, 학습 레벨 LL에 따라서 학습값 LN의 변동 폭을 제한하도록 이루어져 있다.

[1-5-3. 서스펜드 상태로부터의 복귀시에 있어서의 지자기 데이터의 보정 처리]

그런데 PND(1)는, 상술한 바와 같이, 유저의 조작에 따라서, 각 센서 등의 동작을 정지하는 서스펜드 상태로 천이하는 경우가 있다. 예를 들어, 유저가 PND(1)를 도보 모드로 이용하고 있는 도중에, 근처의 점포에 들르는 등의 이유로, 서스펜드 상태로 천이되는 경우 등이 고려된다.

PND(1)가 서스펜드 상태에서 운반될 때에도, PND(1) 내부의 금속 부품 등은, 상술한 바와 같이 그 주위에 존재하는 금속체나 자성체 등으로부터 자장의 영향을 받아, 그 자화가 변화될 가능성이 있다.

한편 PND(1)는, 서스펜드 상태에 있어서도 제어부(11) 내의 일부의 기능을 동작시키고 있어, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL에 대해서도 유지하고 있다.

그 후 PND(1)는, 유저의 조작에 의해 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀된 경우, 유지하고 있는 각종 데이터를 그대로 이용하여 내비게이션 처리 등의 각종 처리를 즉시 개시하도록 이루어져 있다.

그러나 PND(1)는, 서스펜드 상태로의 천이 직전과, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀한 직후에, 주위의 자장이 크게 상이할 가능성이 있다.

또한 PND(1)는, 서스펜드 상태로의 천이 직전과 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀한 직후에 주위의 자장이 동등했다고 해도, 서스펜드 중에 PND(1) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화가 변화되어 있을 가능성도 있다.

이러한 경우, 지자기 센서(8)는, 주위의 자장의 변화나 PND(1) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화의 변화에 의한 영향을 받은 지자기 데이터 TMD를 생성하게 된다.

이때 제어부(11)의 방위 산출부(28)는, 서스펜드 전부터 유지하고 있는 학습값 LN의 보정값을 이용하여 지자기 데이터 TMD를 보정했다고 해도, 바르게 보정할 수 없기 때문에, 생성되는 방위 데이터 CD의 정밀도를 대폭으로 저하시켜 버린다.

또한 PND(1) 내부의 금속 부품 등에 있어서의 자화의 변화의 정도가 비교적 작은 경우, 지자기 데이터 TMD가 자화의 변화의 영향을 받아 오차를 포함하는 값이 되는 한편, 그 값이 정상인 범위에 들어가 버린다. 이로 인해 방위 산출부(28)는, 얻어진 지자기 데이터 TMD의 범위만으로부터는 학습값 LN을 갱신해야 한다는 판단을 할 수 없을 가능성도 있다.

또한 학습 레벨 LL이 비교적 높은 경우, 방위 산출부(28)는, 학습값 LN을 갱신했다고 해도, 학습 레벨 LL의 높이 때문에 보정값 등의 변동 폭이 제한되어, 적절하게 갱신할 수 없을 우려도 있다.

따라서 초기화 처리부로서의 방위 산출부(28)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀되었을 때에는, 이전의 학습 레벨 LL에 관계없이, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 최초의 값으로 복귀시키는 초기화 처리를 행하도록 이루어져 있다.

즉 방위 산출부(28)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀되었을 때에는, 전원 오프 상태로부터 전원 온 상태로 전환되었을 때와 마찬가지로, 학습값 LN을 미학습 상태로부터 다시 학습하고, 학습 레벨 LL도 최저 레벨로부터 다시 하게 된다.

이에 의해 방위 산출부(28)는, 서스펜드 전후에 있어서의 주위 자장의 변화나 서스펜드 중에 있어서의 PND(1) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화의 변화가 있었다고 해도, 그 영향을 배제하여 적절한 학습값 LN을 생성할 수 있어, 지자기 데이터 TMD를 적절하게 보정할 수 있다.

또한 방위 산출부(28)는, 초기화 처리로서, 기억부(12)에 기억되어 있는 과거의 지자기 데이터 TMD를 소거하도록 이루어져 있다.

[1-5-4. 초기화 처리 수순]

다음에, PND(1)의 제어부(11)가 초기화 처리를 행하는 초기화 처리 수순에 대해, 도 12의 흐름도를 사용하여 설명한다.

실제로 제어부(11)는, 루틴 RT2의 개시 스텝으로부터 들어가 스텝 SP21로 이행한다. 스텝 SP21에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 PND(1) 전체를 전원 온 상태로 전환하여 표시부(2) 등의 동작을 개시하고, 또한 학습값 LN 및 학습 레벨 LL의 초기화를 행했는지 여부를 나타내는 초기화 완료 플래그를 오프로 전환하고, 다음 스텝 SP22로 이행한다.

스텝 SP22에 있어서 제어부(11)는, PND(1)가 크레이들(3)에 장착되어 있는지 여부를 판정한다. 여기서 부정 결과가 얻어지면, 이것은 PND(1)가 차량(9)으로부터 반출되어 방위 데이터 CD를 생성해야 하는 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다음 스텝 SP23으로 이행한다.

스텝 SP23에 있어서 제어부(11)는, 초기화 완료 플래그의 상태를 기초로, 초기화 처리가 완료되어 있는지 여부를 판정한다. 여기서 부정 결과가 얻어지면, 이것은 초기화 처리를 아직 행하고 있지 않은 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다음 스텝 SP24로 이행한다.

스텝 SP24에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작을 개시함과 함께, 방위 산출부(28)에 의해 학습값 LN 및 학습 레벨 LL의 초기화 처리를 행한다. 또한 제어부(11)는, 초기화 완료 플래그를 온으로 전환한 후, 다음 스텝 SP25로 이행한다.

즉 제어부(11)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환되고, 또한 초기화 처리가 이루어져 있지 않은 경우에는, 스텝 SP24에 있어서 학습값 LN 및 학습 레벨 LL의 초기화 처리를 실행하게 된다.

한편, 스텝 SP23에 있어서 부정 결과가 얻어지면, 이것은 초기화 처리를 행할 필요가 없는 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다음 스텝 SP25로 이행한다.

스텝 SP25에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 도보 모드로 전환한 후에, 내비게이션부(26)에 의해 현재 위치 데이터 NPD1 및 방위 데이터 CD 등을 기초로 지도 화상을 생성하여 표시부(2)에 표시시키는 내비게이션 처리를 행하고, 다음의 스텝 SP28로 이행한다.

한편, 스텝 SP22에 있어서 긍정 결과가 얻어지면, 이것은 PND(1)가 차량(9)의 내부에 있기 때문에 올바른 방위를 나타내는 방위 데이터 CD를 생성할 수 없는 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다음 스텝 SP26으로 이행한다.

스텝 SP26에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작을 정지시킴과 함께, 초기화 완료 플래그를 오프로 전환하고, 다음 스텝 SP27로 이행한다.

이와 관련하여 제어부(11)는, 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작이 이미 정지되어 있었던 경우, 혹은 초기화 완료 플래그가 이미 오프가 되고 있었던 경우에는, 그대로의 상태를 유지한다.

스텝 SP27에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 차량 탑재 모드로 전환한 후에, 위치 산출 처리 수순 RT1(도 11)에 의한 지도 표시 처리 등의 각종 처리를 행하고, 다음의 스텝 SP28로 이행한다.

스텝 SP28에 있어서 제어부(11)는, 유저에 의해 조작부(13)의 전원 스위치를 통해 서스펜드 상태로의 이행 조작이 이루어졌는지 여부를 판정한다. 여기서 부정 결과가 얻어지면, 이것은 전원 온 상태를 계속해야 하는 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다시 스텝 SP22로 복귀되어 각 동작 모드로 내비게이션 처리를 계속한다.

한편 스텝 SP28에 있어서 긍정 결과가 얻어지면, 이것은 서스펜드 상태로 이행해야 하는 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다음 스텝 SP29로 이행한다.

스텝 SP29에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작을 정지시킴과 함께, 초기화 완료 플래그를 오프로 전환하고, 다음 스텝 SP30으로 이행한다.

스텝 SP30에 있어서 제어부(11)는, 동작 상태 전환부(16)에 의해 3축 가속도 센서(4) 등의 각종 센서나 제어부(11) 내의 일부의 기능을 정지시킴으로써 서스펜드 상태로 이행하고, 다음 스텝 SP31로 이행한다.

스텝 SP31에 있어서 제어부(11)는, 조작부(13)의 전원 스위치를 통해 전원 온 조작되었는지 여부를 판정한다. 여기서 부정 결과가 얻어지면, 이때 제어부(11)는 전원 온 조작될 때까지 스텝 SP31을 반복함으로써 서스펜드 상태를 계속한다.

한편, 스텝 SP31에 있어서 긍정 결과가 얻어지면, 이것은 유저의 조작 지시에 따라서 PND(1)를 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환해야 하는 것을 나타내고 있고, 이때 제어부(11)는 다시 스텝 SP21로 복귀되어 일련의 처리를 반복한다.

이와 관련하여 제어부(11)는, 조작부(13)의 전원 스위치를 통해 유저에 의해 전원 오프 조작이 이루어진 경우, 동작 상태 전환부(16)에 의해 PND(1) 전체를 전원 오프 상태로 전환함과 함께 일련의 초기화 처리 수순 RT2를 종료하도록 이루어져 있다.

[1-6. 동작 및 효과]

이상의 구성에 있어서, PND(1)의 제어부(11)는, 지자기 센서(8)로부터 얻어진 지자기 데이터 TMD를 기초로, 방위 산출부(28)에 의해, 학습값 LN의 보정값을 이용한 보정 처리 등을 실시한다.

또한 방위 산출부(28)는, 학습값 LN에 있어서의 학습의 정도를 학습 레벨 LL로서 관리하고, 학습 레벨 LL에 따라서 학습값 LN의 변동 폭을 제한한다.

그리고 PND(1)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환되었을 때, 동작 상태 전환부(16)에 의해 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작을 개시함과 함께, 방위 산출부(28)에 의해 학습값 LN 및 학습 레벨 LL의 초기화 처리를 행한다.

이에 의해 PND(1)는, 서스펜드 상태로의 이행 직전과 비교하여 주위의 자장이 크게 상이한 경우나, 서스펜드 중에 PND(1) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화가 변화된 경우에도, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 확실하게 최초의 값으로 복귀시킬 수 있다.

이로 인해 PND(1)는, 현재의 자장의 상태나 변화 후의 자화에 맞춘 적절한 보정값 등으로 이루어지는 학습값 LN을 생성할 수 있음과 함께, 그 학습 레벨 LL에 대해서도 적절하게 설정할 수 있다.

또한 PND(1)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환되었을 때, 크레이들(3)에 장착되어 있지 않으면, 무조건 초기화 처리를 행한다. 이로 인해 PND(1)는, 주위의 자장이나 자화의 변화의 정도가 약간이며 실제로 얻어진 지자기 데이터 TMD의 값으로부터는 오차의 유무의 판단이 곤란한 경우이어도, 이 오차를 보정할 수 있는 보정값 등으로 이루어지는 학습값 LN을 생성할 수 있다.

또한 PND(1)는, 차량(9) 내에서는, 올바른 방위를 나타내는 방위 데이터 CD를 생성할 수 없기 때문에, 지자기 센서(8)를 동작시키지 않는다. 이것을 근거로 하여 PND(1)는, 크레이들(3)에 장착되어 있었던 경우, 즉 차량(9) 내에 설치되어 있는 경우에는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환되었다고 해도, 초기화 처리를 행하지 않기 때문에, 제어부(11)에 있어서 불필요한 처리 부하가 발생하는 일이 없다.

이상의 구성에 따르면, PND(1)의 제어부(11)는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 전환되었을 때, 지자기 센서(8)로부터 얻어진 지자기 데이터 TMD를 보정하기 위한 보정값을 포함하는 학습값 LN 및 그 변동 폭을 제한하는 학습 레벨 LL에 대해, 방위 산출부(28)에 의해 초기화 처리를 행한다. 이에 의해 방위 산출부(28)는, 서스펜드 상태로의 이행 직전과 비교하여 주위의 자장이 크게 상이한 경우나, 서스펜드 중에 PND(1) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화가 변화된 경우에도, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 확실하게 최초의 값으로 복귀시켜, 처음부터 다시 학습할 수 있다.

<2. 제2 실시 형태>

제2 실시 형태에 의한 휴대 전화기(101)는, 도 13에 도시한 바와 같이, LCD(Liquid Crystal Device)로 이루어져 각종 표시를 행하는 표시부(102), 마이크(104), 스피커(105) 및 입력 버튼 등으로 이루어지는 조작부(106)를 갖고 있다.

또한 휴대 전화기(101)는, 제1 실시 형태에 의한 PND(1)와 마찬가지로, 크레이들(103)을 개재하여 차량(9)(도 4)에 장착되도록 이루어져 있다.

도 14에 도시한 바와 같이, 휴대 전화기(101)는, CPU 구성의 중앙 제어부(109)가, 휴대 전화기로서의 기능을 담당하는 휴대 전화 유닛(110)과, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지의 내비게이션 처리를 행하는 내비게이션 유닛(10)을 제어하도록 이루어져 있다.

휴대 전화 유닛(110)은, 표시부(102) 및 조작부(106)에 부가하여, 반도체 메모리 등으로 이루어져 각종 데이터의 보존 등에 이용되는 기억부(108)와 접속되어 있다. 이와 관련하여 도 14에서는 표시를 간략화하고 있지만, 표시부(102), 조작부(106) 및 기억부(108)는 내비게이션 유닛(10)에도 각각 접속되어 있다.

휴대 전화기(101)는, 통화 기능을 실행하는 경우, 통화 기능이나 전자 메일 기능을 실현하기 위해 휴대 전화 유닛(110)을 사용한다. 실제로, 휴대 전화기(101)의 휴대 전화 유닛(110)은, 도시하지 않은 기지국으로부터 안테나 ANT2를 통해 수신한 수신 신호를 송수신부(111)로 송출한다.

송수신부(111)는, 송신부 및 수신부에 의해 구성되어 있고, 수신 신호를 소정의 방식에 따라서 복조 등 함으로써 수신 데이터로 변환하고, 이것을 디코더(112)로 송출한다. 디코더(112)는 마이크로컴퓨터 구성으로 이루어지는 휴대 전화 제어부(114)의 제어에 따라서 수신 데이터를 디코드함으로써 상대방의 통화 음성 데이터를 복원하여, 스피커(105)로 출력한다. 스피커(105)는 통화 음성 데이터를 기초로 상대방의 통화 음성을 출력한다.

한편, 휴대 전화 유닛(110)은, 마이크로폰(104)으로부터 집음한 음성 신호를 인코더(115)로 송출한다. 인코더(115)는, 휴대 전화 제어부(114)의 제어에 따라서 음성 신호를 디지털 변환한 후에 소정의 방식으로 인코드함으로써 얻은 음성 데이터를 송수신부(111)로 송출한다.

송수신부(111)는, 음성 데이터를 소정의 방식에 따라서 변조한 후, 안테나 ANT2를 통해 기지국(도시하지 않음)으로 무선 송신한다.

이때 휴대 전화 유닛(110)의 휴대 전화 제어부(114)는, 조작부(106)로부터의 조작 명령에 따라서 표시부(102)에 상대방의 전화 번호나 전파 수신 상황 등을 표시한다.

또한 휴대 전화 유닛(110)의 휴대 전화 제어부(114)는, 통신 기능에 의해 전자 메일을 수신하는 경우, 송수신부(111)로부터 디코더(112)로 수신 데이터를 공급하고, 수신 데이터를 디코드함으로써 복원한 전자 메일 데이터를 표시부(102)로 송출하고, 표시부(102)에 전자 메일의 내용을 표시함과 함께, 기억부(108)에 기억시킨다.

또한 휴대 전화 유닛(110)의 휴대 전화 제어부(114)는, 통신 기능에 의해 전자 메일을 송신하는 경우, 조작부(106)를 통해 입력된 전자 메일 데이터를 인코더(115)에 의해 인코드한 후, 송수신부(111) 및 안테나 ANT2를 경유하여 무선 송신하도록 이루어져 있다.

한편, 휴대 전화기(101)는, 내비게이션 기능을 실행하는 경우, 중앙 제어부(109)가 내비게이션 유닛(10)을 제어하고, 크레이들(103)로의 장착 상태에 따라서, 차량 탑재 모드 또는 도보 모드로 내비게이션 처리를 실행시키도록 이루어져 있다.

중앙 제어부(109)는, 내비게이션 기능을 실행할 때 이외, 내비게이션 유닛(10)으로의 전원 공급을 차단하여, 소비 전력을 억제하도록 이루어져 있다.

그런데 휴대 전화기(101)의 중앙 제어부(109)는, 복수의 처리(타스크)를 전환하여 실행하는 멀티타스크 기능을 갖고 있다.

예를 들어 중앙 제어부(109)는, 내비게이션 기능을 실행하여 내비게이션 처리 중에 전화가 걸려 온 경우, 일시적으로 통화 기능으로 전환하고, 통화 기능에 의한 통화 처리가 종료된 후, 다시 내비게이션 기능에 의한 내비게이션 처리를 재개하도록 이루어져 있다.

이때 중앙 제어부(109)는, 일시적으로 통화 기능을 실행하고 있는 동안에, 내비게이션 유닛(10)을 서스펜드 상태로 이행시켜, 불필요한 소비 전력을 억제하도록 이루어져 있다.

그런데 휴대 전화기(101)는, 도보 모드로 내비게이션 기능을 실행하는 경우, 제1 실시 형태에 의한 PND(1)와 마찬가지로, 내비게이션 유닛(10)의 지자기 센서(8)(도 7)에 의해, 지자기 데이터 TMD를 생성하여 방위 산출부(28)로 공급한다.

방위 산출부(28)는, 학습값 LN의 보정값을 이용하여 지자기 데이터 TMD를 보정하고, 지자기 데이터 TMD 및 자세각 데이터 AAD를 기초로 방위 데이터 CD를 생성하도록 이루어져 있다.

또한 방위 산출부(28)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 학습값 LN에 있어서의 학습의 정도를 학습 레벨 LL로서 관리하고, 학습 레벨 LL에 따라서 학습값 LN의 변동 폭을 제한하도록 이루어져 있다.

또한 휴대 전화기(101)는, 멀티타스크 기능에 의해 내비게이션 유닛(10)을 서스펜드 상태로 이행시키고, 그 후 복귀시켰을 때, 제1 실시 형태에 있어서 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀되었을 때와 마찬가지로, 방위 산출부(28)에 의해, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 최초의 값으로 복귀시키는 초기화 처리를 실행시키도록 이루어져 있다.

이에 의해 내비게이션 유닛(10)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 내비게이션 기능을 재개했을 때의 주위 자장의 차이나 서스펜드 상태 중에 있어서의 휴대 전화기(101) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화의 변화가 있었다고 해도, 그 영향을 배제하여 적절한 학습값 LN을 생성할 수 있어, 지자기 데이터 TMD를 적절하게 보정할 수 있다.

이상의 구성에 있어서 휴대 전화기(101)는, 멀티타스크 기능에 의해 내비게이션 유닛(10)을 서스펜드 상태로부터 복귀시켰을 때, 동작 상태 전환부(16)에 의해 지자기 센서(8), 자세각 검출부(27) 및 방위 산출부(28)의 동작을 개시함과 함께, 방위 산출부(28)에 의해 학습값 LN 및 학습 레벨 LL의 초기화 처리를 행한다.

이에 의해 휴대 전화기(101)는, 서스펜드 상태로의 이행 직전과 비교하여 주위의 자장이 크게 상이한 경우나, 서스펜드 중에 휴대 전화기(101) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화가 변화된 경우에도, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 확실하게 최초의 값으로 복귀시킬 수 있다.

이로 인해 휴대 전화기(101)는, 현재의 자장의 상태나 변화 후의 자화에 맞춘 적절한 보정값 등으로 이루어지는 학습값 LN을 생성할 수 있음과 함께, 그 학습 레벨 LL에 대해서도 적절하게 설정할 수 있다.

또한 휴대 전화기(101)는, 그 밖의 점에 대해서도 제1 실시 형태에 의한 PND(1)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 제2 실시 형태에 의한 휴대 전화기(101)는, 내비게이션 유닛(10)을 서스펜드 상태로부터 복귀시켰을 때, 지자기 센서(8)로부터 얻어진 지자기 데이터 TMD를 보정하기 위한 보정값을 포함하는 학습값 LN 및 그 변동 폭을 제한하는 학습 레벨 LL에 대해, 방위 산출부(28)에 의해 초기화 처리를 행하게 한다. 이에 의해 방위 산출부(28)는, 서스펜드 상태로의 이행 직전과 비교하여 주위의 자장이 크게 상이한 경우나, 서스펜드 중에 휴대 전화기(101) 내의 금속 부품 등에 있어서의 자화가 변화된 경우에도, 학습값 LN 및 학습 레벨 LL을 확실하게 최초의 값으로 복귀시킬 수 있다.

<3. 다른 실시 형태>

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, PND(1)가 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀했을 때, 크레이들(3)에 장착되어 있는 경우에는 초기화 처리를 행하지 않도록 한 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 크레이들(3)에의 장착 상태를 검출하지 않고, PND(1)가 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀했을 때, 무조건 초기화 처리를 행하도록 해도 된다. 이 경우, 예를 들어 표시부(2)에 「본체를 8자 형상으로 움직여 주십시오」 등의 메시지를 표시했을 때에 유저로부터 소정의 캔슬 조작을 접수했을 때에 초기화 처리를 행하지 않도록 해도 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 실시 형태에 있어서는, PND(1)가 크레이들(3)에 장착된 상태에서, 차량(9)의 엔진이 걸려져 전원의 공급이 개시된 경우에도, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 복귀하도록 한 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, PND(1)가 크레이들(3)에 설치된 상태에서, 차량(9)의 엔진이 걸려져 전원의 공급이 개시된 경우에도, 서스펜드 상태를 유지하도록 해도 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 학습값 LN에 있어서의 갱신의 정도, 즉 학습의 정도를 학습 레벨 LL로서 관리하고, 학습 레벨 LL에 따라서 학습값 LN의 변동 폭을 제한하도록 한 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 학습 레벨 LL을 특별히 마련하지 않고 학습값 LN을 자유롭게 변동시키거나, 혹은 다른 임의의 파라미터에 따라서 학습값 LN의 변동 폭을 제한하도록 해도 되고, 나아가 고정된 변동 폭 내에서 변동시켜도 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 과거 일정 기간(예를 들어 30초간)의 지자기 데이터 TMD를 기억부(12)에 기억시키고, 이 과거의 지자기 데이터 TMD를 이용하여 학습값 LN을 갱신하도록 한 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 과거 임의의 기간에 있어서의 지자기 데이터 TMD를 기억부(12)에 기억시키고, 이 과거의 지자기 데이터 TMD를 이용하여 학습값 LN을 갱신하도록 해도 되거나, 혹은 과거의 지자기 데이터 TMD를 기억하지 않고 최신의 지자기 데이터 TMD를 이용하여 학습값 LN을 갱신하도록 해도 된다. 나아가, 다른 임의의 파라미터를 기초로 학습값 LN을 갱신하도록 해도 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 서스펜드 상태로부터 전원 온 상태로 이행한 후의 초기화 처리에 있어서, 기억부(12)에 기억시킨 과거의 지자기 데이터 TMD를 소거하도록 한 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 서스펜드 상태로 이행하기 직전에 기억부(12)에 기억시킨 과거의 지자기 데이터 TMD를 소거하도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 초기화 처리시에 과거의 지자기 데이터 TMD의 일부 또는 전체를 남겨 두고, 이들의 과거의 지자기 데이터 TMD에 대한 가중치 부여를 저감시켜 이용하도록 해도 된다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, PND(1)가 좌우 방향으로 긴 가로 배치의 상태에서 사용되도록 한 경우에 대해 설명했다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 15에 도시한 바와 같이, PND(1)가 세로 방향으로 긴 세로 배치의 상태에서 사용되도록 해도 된다. 이 경우 PND(1)는, Y축 자이로 센서(5)에 의해 Z축 주위의 요 레이트 ω_z를 검출하고, 또한 Z축 자이로 센서(6)에 의해 Y축 주위의 피치 레이트 ω_y를 검출하도록 하면 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 3축 가속도 센서(4), Y축 자이로 센서(5), Z축 자이로 센서(6), 기압 센서(7) 및 지자기 센서(8)가 PND(1)의 내부에 설치되어 있도록 한 경우에 대해 설명했다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 3축 가속도 센서(4), Y축 자이로 센서(5), Z축 자이로 센서(6), 기압 센서(7) 및 지자기 센서(8)가, PND(1)의 외부에 설치되어 있도록 해도 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 PND(1)는, 3축 가속도 센서(4), Y축 자이로 센서(5), Z축 자이로 센서(6), 기압 센서(7) 및 지자기 센서(8)의 장착 각도를 조절할 수 있는 조절 기구를 예를 들어 PND(1)의 측면에 설치해도 된다.

이에 의해 PND(1)는, 그 표시부(2)가 차량(9)의 진행 방향에 대해 대략 수직으로 되도록 설치되어 있지 않은 경우이어도, 조절 기구를 유저에게 조절시킴으로써, 예를 들어 Y축 자이로 센서(5)의 회전축을 차량(9)의 수직 방향으로 정렬시킬 수 있다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에서는, PND(1)를 자동차로 이루어지는 차량(9)에 장착하도록 한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, PND(1)를 바이크나 자전거, 열차 등의 다양한 이동면을 따라 이동하는 다양한 이동체에 장착하도록 해도 된다. 이 경우, 예를 들어 크레이들(3)이 소정의 부속품 등을 개재하여 핸들 등에 이동체에 고정되어 있어도 된다.

또한 상술한 제2 실시 형태에서는, 휴대 전화기(101)의 내비게이션 유닛(10)에 본 발명을 적용하도록 한 경우에 대해 설명했다. 그러나 이에 한정되지 않고, 예를 들어 컴퓨터 장치나 디지털 카메라 장치 등, 내비게이션 기능 및 전자 컴퍼스 기능을 갖는 다양한 전자 기기에 본 발명을 적용하도록 해도 된다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, PND(1)의 제어부(11)가, 미리 기억부(12)에 저장되어 있는 어플리케이션 프로그램에 따라서, 상술한 루틴 RT2의 초기화 처리 수순을 행하도록 한 경우에 대해 설명했다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, PND(1)의 제어부(11)가, 기억 매체로부터 인스톨한 어플리케이션 프로그램이나, 인터넷으로부터 다운로드한 어플리케이션 프로그램, 그 밖에 다양한 루트에 의해 인스톨한 어플리케이션 프로그램에 따라서 상술한 초기화 처리 수순을 행하도록 해도 된다. 제2 실시 형태에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 측위부로서의 GPS 처리부(21) 또는 위치 산출부(25)와, 지자기 센서로서의 지자기 센서(8)와, 방위 산출부로서의 방위 산출부(28)와, 제시부로서의 표시부(2)와, 동작 상태 전환부로서의 동작 상태 전환부(16)와, 초기화 처리부로서의 방위 산출부(28)에 의해 내비게이션 장치로서의PND(1)를 구성하는 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 밖의 다양한 구성으로 이루어지는 측위부와, 지자기 센서와, 방위 산출부와, 제시부와, 동작 상태 전환부와, 초기화 처리부에 의해 내비게이션 장치를 구성하도록 해도 된다.

또한 상술한 제2 실시 형태에 있어서는, 측위부로서의 GPS 처리부(21) 또는 위치 산출부(25)와, 지자기 센서로서의 지자기 센서(8)와, 방위 산출부로서의 방위 산출부(28)와, 제시부로서의 표시부(2)와, 동작 상태 전환부로서의 동작 상태 전환부(16)와, 초기화 처리부로서의 방위 산출부(28)와, 휴대 전화부로서의 휴대 전화 유닛(110)에 의해 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기로서의 휴대 전화기(101)를 구성하는 경우에 대해 설명했다.

그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 그 밖의 다양한 구성으로 이루어지는 측위부와, 지자기 센서와, 방위 산출부와, 제시부와, 동작 상태 전환부와, 초기화 처리부와, 휴대 전화부에 의해 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기를 구성하도록 해도 된다.

본 발명은, 전자 컴퍼스 기능을 갖는 내비게이션 장치나, 전자 컴퍼스 기능 및 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기, PDA나 컴퓨터 등의 다양한 전자 기기에서도 이용할 수 있다.

1: PND
2, 102: 표시부
3, 103: 크레이들
4: 3축 가속도 센서
5: Y축 자이로 센서
6: Z축 자이로 센서
7: 기압 센서
8: 지자기 센서
9: 차량
10: 내비게이션 유닛
11: 제어부
12, 108: 기억부
13, 106: 조작부
21: GPS 처리부
22: 속도 산출부
23: 각도 산출부
24: 고도 산출부
25: 위치 산출부
26: 내비게이션부
27: 자세각 검출부
28: 방위 산출부
101: 휴대 전화기
104: 마이크
105: 스피커
109: 중앙 제어부
110: 휴대 전화 유닛
111: 송수신부
114: 휴대 전화 제어부

Claims

현재 위치를 측위하는 측위부와,
소정의 본체부에 설치되어 지자기를 검출하는 지자기 센서와,
상기 지자기의 검출값을 보정하기 위한 보정값을 설정한 후에, 상기 검출값 및 상기 보정값에 기초하여 상기 본체부의 방위를 산출하는 방위 산출부와,
상기 측위부에 의한 측위 결과 및 상기 방위의 산출 결과를 유저에게 제시하는 제시부와,
상기 제시 처리를 실행하는 통상 동작 상태 또는 일부의 처리 상태를 유지함과 함께 적어도 상기 방위의 산출 처리를 정지시키는 서스펜드 상태로 전환하는 동작 상태 전환부와,
상기 동작 상태 전환부에 의해 상기 서스펜드 상태로부터 상기 통상 동작 상태로 전환된 경우, 상기 보정값을 초기화하는 초기화 처리부를 갖는, 내비게이션 장치.
제1항에 있어서, 상기 본체부가 소정의 받침대부에 장착되어 있는지 여부를 검출하는 장착 상태 검출부를 더 갖고,
초기화 처리부는,
상기 동작 상태 전환부에 의해 상기 서스펜드 상태로부터 상기 통상 동작 상태로 전환되고, 또한 상기 본체부가 상기 받침대부에 장착되어 있지 않은 경우에 상기 보정값을 초기화하는, 내비게이션 장치.
제2항에 있어서, 상기 받침대부는,
소정의 이동체에 장착됨과 함께, 당해 이동체로부터 공급되는 전원을 상기 본체부에 공급하고,
상기 동작 상태 전환부는,
상기 본체부가 상기 서스펜드 상태에서 상기 받침대부에 장착된 채, 상기 이동체로부터 상기 전원의 공급이 개시되었을 때에 상기 통상 동작 상태로 전환하는, 내비게이션 장치.
제1항에 있어서, 상기 지자기의 검출 결과에 기초하여 상기 보정값을 갱신함과 함께, 당해 보정값의 갱신의 정도를 나타내는 보정 레벨을 갱신하는 보정값 갱신부를 더 갖고,
상기 초기화 처리부는,
상기 동작 상태 전환부에 의해 상기 서스펜드 상태로부터 상기 통상 동작 상태로 전환된 경우, 상기 보정값에 부가하여 상기 보정 레벨도 초기화하는, 내비게이션 장치.
제1항에 있어서, 상기 방위 산출부는,
과거의 검출값의 일부를 기억함과 함께, 상기 보정값 및 상기 검출값에 부가하여 상기 기억한 과거의 검출값에 기초하여 상기 본체부의 방위를 산출하고,
상기 초기화 처리부는,
상기 동작 상태 전환부에 의해 상기 서스펜드 상태로부터 상기 통상 동작 상태로 전환된 경우, 상기 보정값을 초기화함과 함께 상기 기억하고 있는 상기 과거의 검출값을 소거하는, 내비게이션 장치.
소정의 측위부에 의해 현재 위치를 측위하는 측위 스텝과,
소정의 본체부에 설치된 지자기 센서에 의해 지자기를 검출하는 지자기 검출 스텝과,
소정의 방위 산출부에 의해, 상기 지자기의 검출값을 보정하기 위한 보정값을 미리 설정한 후에, 상기 검출값 및 상기 보정값에 기초하여 상기 본체부의 방위를 산출하는 방위 산출 스텝과,
소정의 제시부에 의해, 상기 측위부에 의한 측위 결과 및 상기 방위의 산출 결과를 유저에게 제시하는 제시 스텝과,
소정의 동작 상태 전환부에 의해, 상기 제시 처리를 실행하는 통상 동작 상태 또는 일부의 처리 상태를 유지함과 함께 적어도 상기 방위의 산출 처리를 정지시키는 서스펜드 상태로 전환하는 동작 상태 전환 스텝과,
상기 동작 상태 전환부에 의해 상기 서스펜드 상태로부터 상기 통상 동작 상태로 전환된 경우, 소정의 초기화 처리부에 의해 상기 보정값을 초기화하는 초기화 스텝을 갖는, 보정값 초기화 방법.
현재 위치를 측위하는 측위부와,
소정의 본체부에 설치되어 지자기를 검출하는 지자기 센서와,
상기 지자기의 검출값을 보정하기 위한 보정값을 설정한 후에, 상기 검출값 및 상기 보정값에 기초하여 상기 본체부의 방위를 산출하는 방위 산출부와,
상기 측위부에 의한 측위 결과 및 상기 방위의 산출 결과를 유저에게 제시하는 제시부와,
상기 제시 처리를 실행하는 통상 동작 상태 또는 일부의 처리 상태를 유지함과 함께 적어도 상기 방위의 산출 처리를 정지시키는 서스펜드 상태로 전환하는 동작 상태 전환부와,
상기 동작 상태 전환부에 의해 상기 서스펜드 상태로부터 상기 통상 동작 상태로 전환된 경우, 상기 보정값을 초기화하는 초기화 처리부와,
소정의 기지국과의 사이에서 무선 통신을 행함으로써 통화 처리를 행하는 휴대 전화부를 갖는, 내비게이션 기능을 갖는 휴대 전화기.