[发明专利]行进方位计算设备、行进方位计算方法、行进方位计算程序及导航设备

说明书

技术领域

本发明涉及适用于例如具有导航功能的智能电话的行进方位计算设备、行进方位计算方法、行进方位计算程序、及导航设备。

背景技术

近年来，称为智能电话的便携电话已经广泛使用。该智能电话尺寸小，具有高便携性，并除了具有通信功能外还具有高操作处理功能、大型显示屏、触摸板等，并被配置为能够运行各种应用程序。

另外，智能电话内部包括各种传感器，诸如加速度传感器和地磁传感器、全球定位系统（GPS）天线等，并运行预定导航程序并用作便携式导航设备。

在该情况中，类似于普通导航设备，智能电话可以通过GPS天线从GPS卫星接收无线电信号，计算当前位置，并提供各种指导，诸如当前位置附近的地图画面以及到期望目的地的路线。

另外，已经提出一种导航设备，其中，当难于接收GPS信号时，基于加速度传感器的加速度检测结果、地磁传感器的磁北极检测结果等，计算用户的行进方位和移动距离，并且估计当前位置（例如，参考专利文献1）。

在该导航设备中，例如，利用通过加速度传感器检测的加速度的垂直分量的波形峰值与水平分离的波形的峰值之间的关系计算用户的行进方位。

引用列表

专利文献：

专利文献1：日本专利No.4126388（图1）

发明内容

本发明将解决的问题

同时，当步行时，用户容易将智能电话置于各种位置，例如，上衣口袋、裤子口袋、包中，或者将智能电话拿在他/她的手中。

在该情况中，在智能电话中，由于其中施加与步行相关的外部力的方向根据用户存放智能电话的位置显著变化，从而加速度传感器的检测值的垂直分量的波形或水平分量的波形显著变化，并且例如，期望的峰值可能不出现。

从而，在智能电话中，存在这样的问题，即存在根据用户存放智能电话的位置在不使用垂直分量的波形的峰值与水平分量的波形的峰值之间的关系的情况下难于计算行进方位。

考虑上述问题提出本发明，期望的是，提供一种能够以高准确度计算行进方位计算设备、行进方位计算方法以及行进方位计算程序、以及能够以高准确度计算行进方位并提供适当导航的导航设备。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题，在根据本发明的行进方位计算设备、行进方位计算方法和行进方位计算程序中，检测与用户的步行一起产生的加速度中的表示垂直方向中的加速度的垂直加速度和表示在水平面中的加速度的方向和大小的水平加速度，基于垂直加速度的过零点将对应于用户的两步的时间段设置为步行周期，基于其中水平加速度的大小在步行周期中为极小值的相位设置执行在用户的行进方向中的加速与减速之间的切换的加速/减速切换相位，在每个加速/减速切换相位处划分的每个区间被交替估计为加速区间或减速区间，并基于由减速区间中的水平加速度表示的方位和与由加速区间中的水平加速度表示的方位相反的方位确定用户的行进方位。

在本发明中，可基于垂直加速度的过零点适当设置步行周期的参考，可以以高准确度利用水平加速度的极小点确定加速/减速切换相位，以及可基于加速/减速切换相位适当设置加速区间和减速区间。从而，可以将顺序获得的加速度的方向与用户行进方向之间关系适当彼此关联。

另外，根据本发明的导航设备包括：检测单元，用于检测与用户的步行一起产生的加速度中的表示垂直方向中的加速度的垂直加速度和表示在水平面中的加速度的方位和大小的水平加速度；步行周期设置单元，用于基于垂直加速度的过零点将对应于用户的两步的时段设置为步行周期；加速/减速切换相位设置单元，用于基于在步行周期中水平加速度的大小为极小值的相位设置加速/减速切换相位，在该加速/减速切换相位处执行在用户的行进方向中的加速与减速之间的切换；加速/减速区间估计单元，用于将在每个加速/减速切换相位处划分的每个区间交替估计为加速区间或减速区间；行进方位确定单元，用于基于由减速区间中的水平加速度表示的方位和与由加速区间中的水平加速度表示的方位相反的方位确定用户的行进方位；以及提供控制单元，用于通过预定提供单元对用户提供基于通过预定位置检测单元检测的当前位置和行进方位的指导。

在根据本发明的导航设备中，可基于垂直加速度的过零点适当设置步行周期的参考，可以以高准确度利用水平加速度的极小点确定加速/减速切换相位，以及可基于加速/减速切换相位适当设置加速区间和减速区间。从而，可以将顺序获得的加速度的方向与用户行进方向之间关系适当彼此关联。