[go: up one dir, main page]

JP2012052851A - Acceleration data correcting device and navigation system - Google Patents

Acceleration data correcting device and navigation system Download PDF

Info

Publication number
JP2012052851A
JP2012052851A JP2010194004A JP2010194004A JP2012052851A JP 2012052851 A JP2012052851 A JP 2012052851A JP 2010194004 A JP2010194004 A JP 2010194004A JP 2010194004 A JP2010194004 A JP 2010194004A JP 2012052851 A JP2012052851 A JP 2012052851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
acceleration sensor
output
audio signal
acceleration data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010194004A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Hasegawa
孝明 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Consumer Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Consumer Electronics Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2010194004A priority Critical patent/JP2012052851A/en
Publication of JP2012052851A publication Critical patent/JP2012052851A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove any influence of vibration of a loud speaker from an output of an acceleration sensor in a system in which the acceleration sensor and the loud speaker are built into the same housing.SOLUTION: An electronic system (car navigation system) 10 in which a housing 100 is provided with a built-in loud speaker 132 and an acceleration sensor 124 has an acceleration data corrector 140 that removes the influence of vibration of the built-in loud speaker 132 on the output of the acceleration sensor 124. The acceleration data corrector 140 is provided with control means 110, an audio signal processor 141 that subjects audio signals supplied to the built-in loud speaker 132 to Fourier transform, an acceleration signal processor 142 that subjects the output of the acceleration sensor 124 to Fourier transform, and a signal synthesizer 143 that, when audio signals are outputted from the built-in loud speaker 132, subjects the output of the acceleration sensor, having also undergone Fourier transform, to inverse Fourier transform after clearing the output of any affected portion of the audio signals.

Description

本発明は、筐体に内蔵スピーカと加速度センサとが備え付けられた電子装置において内蔵スピーカの振動が加速度センサの出力に及ぼす影響を加速度センサ出力から除去することを可能にする加速度データ補正装置、及び、ナビゲーション装置に関する。   The present invention relates to an acceleration data correction device capable of removing the influence of vibration of a built-in speaker on the output of the acceleration sensor from the output of the acceleration sensor in an electronic device having a built-in speaker and an acceleration sensor in the housing, and The present invention relates to a navigation device.

従来、カーナビゲーション装置においては、GPS衛星からのGPS信号を受信し、その情報に基づいて現在位置を算出し、算出した現在位置を、カーナビゲーション装置に設けられた表示画面に表示されている地図上に表示することにより、ユーザが今どこにいるのか識別できるようにしている。   Conventionally, in a car navigation device, a GPS signal from a GPS satellite is received, a current position is calculated based on the information, and the calculated current position is displayed on a display screen provided in the car navigation device. By displaying it above, it is possible to identify where the user is now.

さらに、算出した現在位置のデータを地図データベースに記憶されている道路データと比較し、現在位置が道路データ上にない場合等は、各種のマッチング方法を用いて適切な道路上に現在位置をマッチングし、表示画面に地図とともに現在位置を表示している。   Furthermore, the calculated current position data is compared with the road data stored in the map database. If the current position is not on the road data, the current position is matched on the appropriate road using various matching methods. The current position is displayed along with the map on the display screen.

上記のマッチング処理を正確に行うため、或いは車両がトンネル内やビルや山の谷間等のGPS信号が届きにくい場所を走行中であっても正確に現在位置を検出するため、カーナビゲーション装置には加速度センサやジャイロセンサが設けられていることが多い。カーナビゲーション装置は、加速度センサ及びジャイロセンサの出力信号を用いて、GPS信号に基づいて算出された現在位置のデータを補完し、より正確な現在位置を検出することができる。   In order to accurately perform the matching process described above, or to detect the current position accurately even when the vehicle is traveling in a tunnel, a building or a mountain valley where GPS signals are difficult to reach, In many cases, an acceleration sensor or a gyro sensor is provided. The car navigation device can complement the current position data calculated based on the GPS signal using the output signals of the acceleration sensor and the gyro sensor, and detect a more accurate current position.

また、近年のナビゲーション装置には、純粋なナビゲーション機能だけでなく、各種のオーディオ機能が備え付けられており、カーナビゲーション装置に内蔵されたスピーカから音声を再生できる。例えば、ナビゲーション装置のディスプレイにおいて経路案内を行うと同時に、DVDや各種記録メディアに記録された音楽データを再生したり、地上ディジタル放送を受信してその音声をスピーカから再生したりする。スピーカ出力は、一般的には、1W程度である。   Further, recent navigation devices are provided not only with a pure navigation function but also with various audio functions, and can reproduce sound from a speaker built in the car navigation device. For example, route guidance is performed on the display of the navigation device, and at the same time, music data recorded on a DVD or various recording media is reproduced, or terrestrial digital broadcasting is received and the sound is reproduced from a speaker. The speaker output is generally about 1 W.

内蔵スピーカによって音声再生を行うと、スピーカの振動がカーナビゲーション装置の筐体に伝わり、この筐体の振動が加速度センサにおいて検出され、加速度データ(加速度センサの出力)に音声出力影響が混入する。スピーカの振動による加速度センサ出力への影響が大きくなると、カーナビゲーション装置における現在位置検出や補完に及ぼす悪影響も大きくなる。また、スピーカの振動が加速度センサの出力に及ぼす影響は、カーナビゲーション装置の筐体が小型であればあるほど大きくなる。   When sound reproduction is performed by the built-in speaker, the vibration of the speaker is transmitted to the housing of the car navigation apparatus, the vibration of the housing is detected by the acceleration sensor, and the sound output influence is mixed into the acceleration data (output of the acceleration sensor). If the influence of the vibration of the speaker on the output of the acceleration sensor is increased, the adverse effect on the current position detection and complementation in the car navigation device is also increased. In addition, the influence of the vibration of the speaker on the output of the acceleration sensor increases as the car navigation device housing becomes smaller.

ところで、下記特許文献1(特開2010−28674号公報)は、加速度センサによる出力を補正し、本来期待されるセンサ出力を得るための歩数計機能を備えた「携帯端末」を開示している。この携帯端末は、ユーザよって所持された状態でユーザが歩行又は走行している際に加速度データを検出している。ユーザの歩行時には加速度データとして規則的な振動が検出されるはずであるが、実際には部分的に不規則な振動が検出されるので、補正用データを用いてユーザの歩行や走行による振動のみを抽出している。   By the way, the following Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-28674) discloses a “portable terminal” having a pedometer function for correcting an output from an acceleration sensor and obtaining an originally expected sensor output. . The portable terminal detects acceleration data when the user is walking or running while being held by the user. Regular vibrations should be detected as acceleration data when the user walks, but in practice, irregular vibrations are detected in part, so only the vibrations caused by the user's walking and running using the correction data. Is extracted.

特開2010−28674号公報JP 2010-28675 A

上記特許文献1に記載された携帯端末の発明においては、ユーザの歩行の状態が一定である場合を想定しているために、ユーザの歩幅が途中で変化したり、歩くペース等が変化したりした場合には補正用データを適用することができなくなり、ユーザの歩行や走行による振動の変化を正確に検出することはできなくなってしまう。   In the invention of the portable terminal described in Patent Document 1, since it is assumed that the user's walking state is constant, the user's stride changes in the middle, the walking pace, etc. change. In such a case, the correction data cannot be applied, and it is impossible to accurately detect a change in vibration caused by the user's walking or running.

ところで、カーナビゲーション装置において検出される加速度データは、上記特許文献の歩行検出のように一定周期的なものではなく、自動車の加減速や上昇、下降、振動等に基づいたもっとランダムな要素を含んでいる。また、スピーカから音楽や楽曲を再生することに伴う加速度センサへの振動の影響も、上記特許文献の歩行検出のように間歇的に生じるのではなく、音楽再生中は定常的に生じることになる。従って、上記特許文献1の歩行検出における歩行データの補正の手法を、カーナビゲーション装置において検出された加速度データからスピーカの振動の影響分を除去することに応用しようとする場合、自動車の振動が歩行とは違って一定周期的なものではないために上記特許文献1のように正しい加速度データを推測して補完するのは難しいので、加速度データからスピーカの振動の影響を完全に除去することはできない。   By the way, the acceleration data detected in the car navigation device is not a constant period like the walking detection in the above-mentioned patent document, and includes more random elements based on acceleration / deceleration, ascent, descent, vibration, etc. of the automobile. It is out. In addition, the influence of vibration on the acceleration sensor that accompanies playback of music or music from the speaker does not occur intermittently as in the walking detection of the above-mentioned patent document, but occurs constantly during music playback. . Therefore, when the method of correcting the walking data in the walking detection of Patent Document 1 is applied to removing the influence of the vibration of the speaker from the acceleration data detected in the car navigation device, the vibration of the car is walking. Unlike the above-mentioned patent document 1, it is difficult to estimate and compensate for correct acceleration data, so that the influence of speaker vibration cannot be completely removed from the acceleration data. .

カーナビゲーション装置において、スピーカの振動が加速度センサに与える影響を補正することは、加速度センサ出力をローパスフィルタを通すことによって行われていたが、それでもスピーカの振動の影響を除去することはできなかった。   In car navigation systems, the effect of speaker vibration on the acceleration sensor was corrected by passing the output of the acceleration sensor through a low-pass filter. However, the effect of speaker vibration could not be removed. .

そこで、本発明の目的は、加速度センサとスピーカとが同一の筐体に内蔵されて使用される電子装置において加速度センサ出力からスピーカの振動の影響を除去することができる加速度データ補正装置、及び、ナビゲーション装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an acceleration data correction device capable of removing the influence of vibration of the speaker from the output of the acceleration sensor in an electronic device used by incorporating the acceleration sensor and the speaker in the same housing, and It is to provide a navigation device.

上記課題を解決するために、本発明の加速度データ補正装置は、筐体に内蔵スピーカと加速度センサとが備え付けられた電子装置において前記内蔵スピーカの振動が前記加速度センサの出力に及ぼす影響を除去する加速度データ補正装置であって、前記内蔵スピーカに供給される音声信号を周波数成分に分解する音声信号処理手段と、前記加速度センサの出力を周波数成分に分解する加速度信号処理手段と、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力から前記周波数成分に分解された前記音声信号を除去する信号合成手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an acceleration data correction apparatus according to the present invention eliminates the influence of vibration of the built-in speaker on the output of the acceleration sensor in an electronic device having a built-in speaker and an acceleration sensor in a housing. An acceleration data correction device, comprising: audio signal processing means for decomposing an audio signal supplied to the built-in speaker into frequency components; acceleration signal processing means for decomposing the output of the acceleration sensor into frequency components; and Signal synthesizing means for removing the audio signal decomposed into the frequency components from the output of the decomposed acceleration sensor.

また、本発明の加速度データ補正装置の一態様において、前記加速度データ補正装置は、前記音声信号に基づく前記スピーカの振動が前記加速度センサの出力に及ぼす影響の大きさを表す周波数−振幅テーブルを備え、前記信号合成手段は、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力から前記周波数成分に分解された前記音声信号を除去する際に、前記周波数−振幅テーブルを参照することを特徴とする。   In one aspect of the acceleration data correction apparatus of the present invention, the acceleration data correction apparatus includes a frequency-amplitude table that represents the magnitude of the influence of vibration of the speaker based on the audio signal on the output of the acceleration sensor. The signal synthesizer refers to the frequency-amplitude table when removing the audio signal decomposed into the frequency components from the output of the acceleration sensor decomposed into the frequency components.

また、本発明の加速度データ補正装置の一態様において、前記周波数−振幅テーブルは、前記加速度データ補正装置が停止している場合における、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力と前記周波数成分に分解された前記音声信号に基づき作成されることを特徴とする。   Further, in one aspect of the acceleration data correction device of the present invention, the frequency-amplitude table includes the output of the acceleration sensor and the frequency component which are decomposed into the frequency components when the acceleration data correction device is stopped. It is created based on the audio signal decomposed into two.

また、本発明の加速度データ補正装置の一態様において、前記信号合成手段は、前記周波数成分に分解された前記音声信号を、前記スピーカの振動が前記加速度センサの出力に影響するまでの時間だけ遅延して前記周波数成分に分解された加速度センサの出力から除去ことを特徴とする。   In the aspect of the acceleration data correction apparatus of the present invention, the signal synthesizing unit delays the audio signal decomposed into the frequency components by a time until vibration of the speaker affects the output of the acceleration sensor. And removing from the output of the acceleration sensor decomposed into the frequency components.

さらに、前記電子機器は、ナビゲーション装置であり、前記ナビゲーション装置は、請求項1〜4の何れかに記載の加速度データ補正装置を備えることを特徴とする。   Furthermore, the electronic device is a navigation device, and the navigation device includes the acceleration data correction device according to any one of claims 1 to 4.

本発明は、上記の構成を備えたことにより、下記に説明する優れた効果を発揮する。すなわち、筐体に内蔵スピーカと加速度センサとが備え付けられた電子装置において前記内蔵スピーカの振動が前記加速度センサの出力に及ぼす影響を除去する加速度データ補正装置であって、前記内蔵スピーカに供給される音声信号を周波数成分に分解する音声信号処理手段と、前記加速度センサの出力を周波数成分に分解する加速度信号処理手段と、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力から前記周波数成分に分解された前記音声信号を除去する信号合成手段と、を備えることにより、より正確な加速度センサ出力を得ることが可能となる。   The present invention exhibits the excellent effects described below by having the above-described configuration. That is, an acceleration data correction device that removes the influence of vibration of the built-in speaker on the output of the acceleration sensor in an electronic device in which a housing includes a built-in speaker and an acceleration sensor, and is supplied to the built-in speaker Audio signal processing means for decomposing the audio signal into frequency components, acceleration signal processing means for decomposing the output of the acceleration sensor into frequency components, and the output of the acceleration sensor decomposed into frequency components into the frequency components. Further, it is possible to obtain a more accurate acceleration sensor output by providing the signal synthesis means for removing the voice signal.

本発明の加速度データ補正装置の一態様によれば、前記加速度データ補正装置は、前記音声信号に基づく前記スピーカの振動が前記加速度センサの出力に及ぼす影響の大きさを表す周波数−振幅テーブルを備え、周波数−振幅テーブルを参照して前記周波数成分に分解された前記音声信号を除去するため、加速度センサ出力に混入した音声信号成分をより正確に除去することが可能となる。   According to an aspect of the acceleration data correction apparatus of the present invention, the acceleration data correction apparatus includes a frequency-amplitude table that represents the magnitude of the influence of the vibration of the speaker based on the audio signal on the output of the acceleration sensor. Since the audio signal decomposed into the frequency components is removed with reference to the frequency-amplitude table, the audio signal components mixed in the acceleration sensor output can be more accurately removed.

本発明の加速度データ補正装置の一態様によれば、前記周波数−振幅テーブルは、前記加速度データ補正装置が停止している場合における、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力と前記周波数成分に分解された前記音声信号に基づき作成されることが望ましい。   According to one aspect of the acceleration data correction apparatus of the present invention, the frequency-amplitude table is obtained by dividing the frequency sensor output into the frequency component and the frequency component when the acceleration data correction apparatus is stopped. It is preferable that the audio signal is generated based on the audio signal decomposed into two.

本発明の加速度データ補正装置の一態様によれば、音声信号の影響分を、スピーカから出力され筐体を伝わって加速度センサに到達する時間だけ遅延させて加速度センサの出力から減じる。これにより、スピーカの振動が筐体を伝わって加速度センサの出力に混入する時間的なずれを考慮に入れて、音声信号を加速度センサ出力から除去することができ、より正確な加速度センサ出力を得ることが可能となる。   According to one aspect of the acceleration data correction apparatus of the present invention, the influence of the audio signal is delayed from the output of the acceleration sensor by being delayed by the time that is output from the speaker and travels through the housing to reach the acceleration sensor. As a result, the audio signal can be removed from the acceleration sensor output in consideration of the time lag in which the vibration of the speaker is transmitted through the housing and mixed into the output of the acceleration sensor, thereby obtaining a more accurate acceleration sensor output. It becomes possible.

さらに、本発明のナビゲーション装置によれば、筐体に内蔵されたスピーカからの音声出力が振動となって加速度センサの出力に影響を及ぼすが、この加速度センサ出力に混入した音声信号成分を除去することができ、より正確な加速度センサ出力を得ることが可能となる。したがって、より正確に現在位置の検出を行うことができるようになり、経路案内の精度を向上させることができるようになる。   Furthermore, according to the navigation device of the present invention, the sound output from the speaker built in the housing becomes a vibration and affects the output of the acceleration sensor, but the sound signal component mixed in the acceleration sensor output is removed. Therefore, a more accurate acceleration sensor output can be obtained. Accordingly, the current position can be detected more accurately, and the accuracy of route guidance can be improved.

図1は、本実施例のカーナビゲーション装置の内部ブロック図である。FIG. 1 is an internal block diagram of the car navigation apparatus of this embodiment. 図2は、音声信号が加速度センサにおいてどの程度の大きさの加速度データとして検出されるかを測定し周波数ごとに分解した周波数−振幅テーブルを示す。FIG. 2 shows a frequency-amplitude table obtained by measuring how much acceleration data is detected as acceleration data in the acceleration sensor and decomposing for each frequency. 図3は、スピーカの振動による影響を加速度センサの測定データから除去するための補正動作のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a correction operation for removing the influence of speaker vibration from the measurement data of the acceleration sensor. 図4は、ともにフーリエ変換された加速度データから音声信号成分を除去する状態を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which an audio signal component is removed from acceleration data that is Fourier-transformed together. 図5は、図4(a)のフーリエ変換された加速度データのうち、ある時刻における加速度データを表したものであり、そのうちの実際の加速度成分と音声信号による影響分とを図示したものである。FIG. 5 shows the acceleration data at a certain time among the Fourier-transformed acceleration data of FIG. 4A, and shows the actual acceleration component and the influence due to the audio signal. . 図6は、本実施例のカーナビゲーション装置10において周波数−振幅テーブルを作成するための動作を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation for creating a frequency-amplitude table in the car navigation device 10 of the present embodiment.

以下、本願発明を実施するための最良の形態を実施例と共に図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための加速度データ補正装置として、本装置が組込まれたカーナビゲーション装置を例示して説明するものであって、本発明をこのカーナビゲーション装置に特定することを意図するものではなく特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなくその他の加速度データ補正装置にも等しく適用し得るものである。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings together with embodiments. However, in the following embodiments, a car navigation device in which the present apparatus is incorporated will be described as an acceleration data correction apparatus for embodying the technical idea of the present invention. The present invention is not intended to be specified as a car navigation device, and can be equally applied to other acceleration data correction devices without departing from the technical idea shown in the claims.

本発明の加速度データ補正装置は、スピーカと加速度センサとが同一の筐体内に内蔵された電子装置(以下、カーナビゲーション装置)に電子的な方法で接続されて使用されることも可能であるし、或いは、カーナビゲーション装置に組込まれて使用されることも可能である。本実施例では、カーナビゲーション装置に本発明の加速度データ補正装置が組込まれた場合について説明する。   The acceleration data correction device of the present invention can be used by electronically connecting a speaker and an acceleration sensor to an electronic device (hereinafter referred to as a car navigation device) in which the speaker and the acceleration sensor are built in the same casing. Alternatively, it can be used by being incorporated in a car navigation device. In this embodiment, a case where the acceleration data correction apparatus of the present invention is incorporated in a car navigation apparatus will be described.

まず、図1を参照して、本実施例のカーナビゲーション装置10の各部の構成について説明する。なお、図1は、本実施例のカーナビゲーション装置10の内部ブロック図である。カーナビゲーション装置10は、筐体100とその内部に設けられる制御手段110、ナビゲーション部120、オーディオビジュアル部130、加速度データ補正部140を備えて構成される。   First, with reference to FIG. 1, the structure of each part of the car navigation apparatus 10 of a present Example is demonstrated. FIG. 1 is an internal block diagram of the car navigation apparatus 10 of the present embodiment. The car navigation apparatus 10 includes a casing 100 and a control unit 110 provided in the casing 100, a navigation unit 120, an audio visual unit 130, and an acceleration data correction unit 140.

筐体100は、カーナビゲーション装置10を構成する各種の電子部品を収容するためのハウジングである。特に、筐体100内には後述する加速度センサ124、スピーカ132が内蔵されている。筐体100は自動車のダッシュボード等、車両の適当な箇所に設置され、ドライバーやユーザがカーナビゲーション装置10を視認して利用することができるようになる。   The housing 100 is a housing for housing various electronic components constituting the car navigation device 10. In particular, an acceleration sensor 124 and a speaker 132 described later are built in the housing 100. The casing 100 is installed at an appropriate location of the vehicle such as a dashboard of an automobile so that a driver or a user can use the car navigation device 10 by visually recognizing it.

制御手段110は、CPU、RAM、ROM(いずれも図示せず)から構成され、RAMやROMに記憶された制御プログラムをCPUにおいて実行することにより、カーナビゲーション装置10の各部の動作、つまり、ナビゲーション部120、オーディオビジュアル部130、加速度データ補正部140の動作を制御、統括する。   The control means 110 is composed of a CPU, a RAM, and a ROM (all not shown), and the control program stored in the RAM and ROM is executed by the CPU. Control and control the operations of the unit 120, the audio visual unit 130, and the acceleration data correction unit 140.

ナビゲーション部120は、カーナビゲーション装置10が搭載された車両の現在位置を検出する。検出された現在位置は、後述する表示部134に表示される周辺地図上に表示される。ナビゲーション部120は、現在位置検出手段121、マップマッチング部125、地図データベース126を備えている。   The navigation unit 120 detects the current position of the vehicle on which the car navigation device 10 is mounted. The detected current position is displayed on a surrounding map displayed on the display unit 134 described later. The navigation unit 120 includes a current position detection unit 121, a map matching unit 125, and a map database 126.

現在位置検出部121は、GPS受信部122、自律航法部123を備え、自律航法部123はさらに加速度センサ124を備える。GPS受信部122は所定の時間間隔で地球上空を周回している複数のGPS衛星から受信する時刻情報を含む電波(GPS信号)に基づき車両の現在位置(GPS測位位置)を算出する。自律航法部123は加速度センサ124からの出力に基づき、GPS受信部122が受信したGPS信号に基づき算出した現在位置を補完することができる。また自律航法部123を備えることによって、GPS信号が受信できないトンネルや地下街、地下駐車場、建物内の駐車場、あるいは、高層ビル街などGPS信号の反射によるマルチパスの影響を受ける場所でも、加速度センサ124からの出力によりカーナビゲーション装置10(車両)の位置を算出することができる。   The current position detection unit 121 includes a GPS reception unit 122 and an autonomous navigation unit 123, and the autonomous navigation unit 123 further includes an acceleration sensor 124. The GPS receiver 122 calculates the current position (GPS positioning position) of the vehicle based on radio waves (GPS signals) including time information received from a plurality of GPS satellites orbiting the earth at predetermined time intervals. Based on the output from the acceleration sensor 124, the autonomous navigation unit 123 can supplement the current position calculated based on the GPS signal received by the GPS receiving unit 122. In addition, by providing the autonomous navigation unit 123, acceleration can be achieved even in a place where a GPS signal cannot be received, such as a tunnel, an underground mall, an underground parking lot, a parking lot in a building, or a place affected by multipath due to GPS signal reflection. The position of the car navigation device 10 (vehicle) can be calculated from the output from the sensor 124.

加速度センサ124は、カーナビゲーション装置10の3軸方向に加わる加速度の変化を検出しており、検出された加速度を2回積分することでそれぞれの軸方向への移動距離を算出することができる。しかしながら、後述するように、加速度センサ124において検出される加速度データには、後述するスピーカ出力によって筐体が振動し、その振動による影響が含まれている。   The acceleration sensor 124 detects a change in acceleration applied in the three axis directions of the car navigation apparatus 10 and can calculate a moving distance in each axis direction by integrating the detected acceleration twice. However, as will be described later, the acceleration data detected by the acceleration sensor 124 includes a vibration caused by a speaker output, which will be described later, and the influence of the vibration.

なお、本実施例では、自律航法部123が加速度センサ124のみを備える構成について説明したが、ジャイロセンサ(図示せず)を備えていてもよい。ジャイロセンサはカーナビゲーション装置10、或いはそれが搭載された車両の右左折或いはカーブ走行検出等を行うための角速度の変化を検出することができ、GPS信号によって特定された現在位置を補完して、現在位置を正確に算出することが可能となる。   In addition, although the autonomous navigation part 123 demonstrated the structure provided only with the acceleration sensor 124 in a present Example, you may provide the gyro sensor (not shown). The gyro sensor can detect a change in angular velocity for detecting right or left turn or curve driving of the car navigation device 10 or a vehicle in which the gyro sensor is mounted, and complements the current position specified by the GPS signal, It is possible to accurately calculate the current position.

マップマッチング部125は、GPS受信部122によって検出され、自律航法部123によって補完された現在位置と、後述する地図データベース126中の道路データとを比較し、直近の道路上に、又は、直前までの現在位置(走行道路や進行方向を含んでもよい)を参照して適切な道路上に現在位置を設定する。   The map matching unit 125 compares the current position detected by the GPS receiving unit 122 and supplemented by the autonomous navigation unit 123 with road data in the map database 126 described later, and is on the nearest road or until just before. The current position is set on an appropriate road with reference to the current position (which may include the traveling road and the traveling direction).

地図データベース126は、道路データ、建物データ、背景データ、テキストデータから構成される地図情報を保持している。   The map database 126 holds map information composed of road data, building data, background data, and text data.

道路データは、道路をその屈曲点、分岐点等の結節点をノードとするノードデータと、それぞれのノード間を結ぶ経路をリンクとしたリンクデータから構成される。ノードデータは、ノード番号、ノードの位置座標(緯度・経度)、交差点情報や交差点名称等のノード属性、さらに接続リンク本数、接続リンク番号のデータを含んで構成される。   The road data is composed of node data whose nodes are nodes such as inflection points and branch points of the road, and link data whose links are links between the nodes. The node data includes a node number, node position coordinates (latitude / longitude), node attributes such as intersection information and intersection name, the number of connection links, and connection link number data.

また、リンクデータは、リンクの始点及び終点となるノード番号、高速道路や一般道や街路等を区別するための第一道路種別、さらに、それぞれの道路の本線や連結路を区別するための第2道路種別、距離及び/又は所要時間、国道○号線のような道路名称、進行方向のデータを含んで構成される。リンクデータは上記に加えて、リンク属性として橋、トンネル、踏切、料金所等のデータが付与される。   The link data includes the node numbers that are the starting and ending points of the link, the first road type for distinguishing expressways, ordinary roads, streets, etc., and the first road for distinguishing the main line and connecting road of each road. 2 Road type, distance and / or required time, road name such as National Route ○, and data of traveling direction are configured. In addition to the above, link data includes data such as bridges, tunnels, railroad crossings, and tollgates as link attributes.

建物データは、建物の少なくとも3点からなる位置座標(緯度・経度)、駅、ビル、民家等の建物の種別、表示色のデータを含んで構成される。また背景データは、海岸線、湖沼、河川形状、山林等の背景画像データとなる少なくとも3点からなる位置座標(緯度・経度)、表示色のデータを含んで構成される。   The building data includes position coordinates (latitude / longitude) including at least three points of the building, types of buildings such as stations, buildings, and private houses, and display color data. Further, the background data is configured to include position coordinates (latitude / longitude) composed of at least three points serving as background image data such as a coastline, a lake, a river shape, a forest, and display color data.

テキストデータは、それぞれの地名や河川名等の文字(名称)、及びその座標(緯度・経度)のデータを含んで構成される。   The text data includes characters (names) such as place names and river names, and data of their coordinates (latitude / longitude).

ナビゲーション部120は現在位置又は指定の出発地から指定の目的地に至る経路を探索する経路探索部(図示せず)や、探索された案内経路と現在位置に応じて経路案内を行う経路案内部(図示せず)を備えていてもよい。   The navigation unit 120 is a route search unit (not shown) that searches for a route from the current position or a specified departure point to a specified destination, or a route guide unit that performs route guidance according to the searched guide route and the current position. (Not shown) may be provided.

オーディオビジュアル部130は、オーディオ再生部131、スピーカ132、表示入力部133を備えて構成される。オーディオ再生部131は、SDカード等の各種記録メディアに対応した読取り手段、デコーダ、アンプ(いずれも図示せず)等を備えて構成され、SDカード等に記録された音声信号データ等を読取り、音声信号として復号化して増幅する。そして、増幅した音声信号をスピーカ132と音声信号処理部141へ出力する。また、オーディオ再生部131は、CDドライブとCD再生機能、ワンセグチューナー等であってもよい。   The audio visual unit 130 includes an audio playback unit 131, a speaker 132, and a display input unit 133. The audio playback unit 131 includes a reading unit, a decoder, an amplifier (none of which are shown) corresponding to various recording media such as an SD card, and reads audio signal data recorded on the SD card or the like. It is decoded and amplified as an audio signal. Then, the amplified audio signal is output to the speaker 132 and the audio signal processing unit 141. The audio playback unit 131 may be a CD drive, a CD playback function, a one-segment tuner, or the like.

スピーカ132はカーナビゲーション装置10の筐体100の内部に機械的に取付けられる。また、スピーカ132はオーディオ再生部131から出力される音声信号を音声として出力する。スピーカ132はカーナビゲーション装置10に1つ又は2つ搭載される。   The speaker 132 is mechanically attached to the inside of the housing 100 of the car navigation device 10. The speaker 132 outputs the audio signal output from the audio playback unit 131 as audio. One or two speakers 132 are mounted on the car navigation apparatus 10.

表示入力部133は表示部134と入力部135を備えて構成される。表示部134は液晶表示ユニットであり、入力部135は液晶表示ユニットの液晶画面上に取り付けられたタッチパネルである。表示部134は、地図画像や現在位置を示す表示画像等を表示し、入力部135はユーザにより操作され、音楽再生指示等の入力を行うのに使用される。   The display input unit 133 includes a display unit 134 and an input unit 135. The display unit 134 is a liquid crystal display unit, and the input unit 135 is a touch panel attached on the liquid crystal screen of the liquid crystal display unit. The display unit 134 displays a map image, a display image indicating the current position, and the like, and the input unit 135 is operated by a user and used to input a music reproduction instruction and the like.

加速度データ補正部140は、音声信号処理部141、加速度信号処理部142、信号合成部143、周波数−振幅テーブル144を備えて構成される。音声信号処理部141はオーディオ再生部131によって再生されている(出力される)音声信号から高周波数成分を除去し、次いでフーリエ変換を行うことによって音声信号を周波数成分に分解し、周波数成分に分解された音声信号とする。   The acceleration data correction unit 140 includes an audio signal processing unit 141, an acceleration signal processing unit 142, a signal synthesis unit 143, and a frequency-amplitude table 144. The audio signal processing unit 141 removes high frequency components from the audio signal reproduced (output) by the audio reproducing unit 131, and then decomposes the audio signal into frequency components by performing Fourier transform, and decomposes it into frequency components. Audio signal.

加速度信号処理部142は、加速度センサ124において検出された3軸方向の加速度データから高周波数成分を除去し、次いで各軸方向の加速度データごとにフーリエ変換を行うことによって加速度データを各軸方向の周波数成分に分解する。   The acceleration signal processing unit 142 removes high-frequency components from the acceleration data in the three axis directions detected by the acceleration sensor 124, and then performs a Fourier transform for each acceleration data in each axis direction, thereby converting the acceleration data into each axis direction. Decompose into frequency components.

信号合成部143は、周波数成分に分解された加速度データと周波数成分に分解された音声信号との時間的なタイミング調整を行い、次いで周波数成分に分解された加速度データから周波数成分に分解された音声信号による影響分を除去し、逆フーリエ変換を行うことによって、スピーカ132の振動による影響を除去した加速度データを得ることができる。   The signal synthesizer 143 performs temporal timing adjustment between the acceleration data decomposed into frequency components and the audio signal decomposed into frequency components, and then the audio decomposed into frequency components from the acceleration data decomposed into frequency components. By removing the influence due to the signal and performing inverse Fourier transform, acceleration data from which the influence due to the vibration of the speaker 132 is removed can be obtained.

加速度データと音声信号とのタイミング調整は、スピーカ132における音声出力が物理的振動となってカーナビゲーション装置10の筐体100を移動して加速度センサ124に到達した場合に加速度センサ124によってどの程度遅延して検出されるかを予め測定しておき、この遅延時間の分だけ音声信号を遅延させることによって、検出される加速度データとの時間的タイミングを一致させる。なお、このタイミング調整については後述する。   The timing adjustment between the acceleration data and the audio signal is delayed by the acceleration sensor 124 when the audio output from the speaker 132 becomes a physical vibration and moves through the housing 100 of the car navigation device 10 to reach the acceleration sensor 124. In this case, it is measured in advance, and the audio signal is delayed by this delay time, thereby matching the time timing with the detected acceleration data. This timing adjustment will be described later.

また、信号合成部143は、周波数−振幅テーブル144を参照して周波数ごとの加速度データの音声信号による影響(スピーカの振動による影響)を除去する。加速度センサ124が3軸方向のそれぞれについて加速度を検出するので、信号合成部143も加速度データの3軸方向のそれぞれに対する音声信号の影響を除去する。   Further, the signal synthesis unit 143 refers to the frequency-amplitude table 144 and removes the influence of the audio data of the acceleration data for each frequency (the influence of the vibration of the speaker). Since the acceleration sensor 124 detects acceleration in each of the three axis directions, the signal synthesis unit 143 also removes the influence of the audio signal on each of the three axis directions of the acceleration data.

周波数−振幅テーブル144は、スピーカ132による音声出力が物理的な振動となってカーナビゲーション装置10の筐体100を伝わって加速度センサ124に到達し、加速度センサ124において検出される加速度データにどの程度影響を及ぼしているかを、周波数、音量ごとの加速度センサ出力値との関係を表すテーブルである。   In the frequency-amplitude table 144, the sound output from the speaker 132 becomes a physical vibration and travels through the housing 100 of the car navigation device 10 to reach the acceleration sensor 124, and how much acceleration data is detected by the acceleration sensor 124. It is a table showing the relationship with the acceleration sensor output value for every frequency and sound volume whether it is influencing.

図2は、ある試験用音声信号データをオーディオ再生部131において再生(読み出)し、スピーカ132から音声として出力させた場合に、その音声出力が周波数ごとに加速度センサ124においてどの程度の大きさの加速度データとして検出されるかを測定した周波数−振幅テーブル144を表している。   FIG. 2 shows the magnitude of the sound output at the acceleration sensor 124 for each frequency when a certain test sound signal data is reproduced (read) by the audio reproducing unit 131 and output from the speaker 132 as sound. The frequency-amplitude table 144 which measured whether it is detected as acceleration data is shown.

周波数−振幅テーブル144は、ある試験用音声信号データを再生した際に、再生された音声信号をフーリエ変換して周波数帯f1〜f20に分解してこれを横軸にとり、縦軸には試験用音声信号データの音声信号の振幅1〜14をとっている。そして、周波数−振幅テーブル144は、各周波数帯における音声信号において所定の振幅が加速度センサ124ではどの程度の振幅として検出されるかを示している。   The frequency-amplitude table 144, when reproducing certain test audio signal data, Fourier-transforms the reproduced audio signal and decomposes it into frequency bands f1 to f20, taking this on the horizontal axis, and the vertical axis for test The amplitudes 1 to 14 of the audio signal of the audio signal data are taken. The frequency-amplitude table 144 indicates how much the predetermined amplitude is detected by the acceleration sensor 124 in the audio signal in each frequency band.

例えば、周波数帯f1では、試験用オーディオデータの音声信号の振幅は6であり、そのときに加速度センサ124では検出された加速度データの振幅は15である。そこで周波数帯f1、音声信号の振幅6が交わる箇所に加速度データの振幅である15が記載されている。   For example, in the frequency band f1, the amplitude of the audio signal of the test audio data is 6, and the amplitude of the acceleration data detected by the acceleration sensor 124 at that time is 15. Therefore, 15 which is the amplitude of the acceleration data is described at a place where the frequency band f1 and the amplitude 6 of the audio signal intersect.

また、周波数帯f2では、試験用音声信号データの音声信号の振幅は7であり、そのときに加速度センサ124では16の振幅が検出されたので、周波数帯f2、音声信号の振幅7が交わる箇所に加速度データの振幅である16が記載されている。他の周波数帯についても同様であり、周波数帯毎の音声信号と加速度データの振幅とが対応付けられて記憶されている。   Further, in the frequency band f2, the amplitude of the audio signal of the test audio signal data is 7, and at that time, the acceleration sensor 124 detected 16 amplitudes, so the frequency band f2 and the audio signal amplitude 7 intersect. Describes 16 which is the amplitude of the acceleration data. The same applies to other frequency bands, and the audio signal and the amplitude of acceleration data for each frequency band are stored in association with each other.

さらに、この周波数−振幅テーブル144は音量ごとに準備されている。これは、同じ周波数の音声であっても、スピーカ132から出力される音声の大きさによって筐体100の振動が一定ではないことを考慮に入れるためである。例えば、同一の周波数の場合において、音量が下がれば筐体100を伝わる振動は小さくなると考えられるが、音量の下げ幅と、筐体を伝わる振動の下がり幅(振動が小さくなる幅)は、正比例するとは限らない。すなわち、大きく音量を下げた場合(又は上げた場合)でも、筐体を伝わる振動がその音量に正比例して小さくなる(又は大きくなる)とは限らない。そのため、音量ごとに周波数−振幅テーブル144を準備することで、音量の下げ幅(調節量)に応じた筐体を伝わる振動量(加速度データに影響するスピーカの振動)を算出できる。   Further, this frequency-amplitude table 144 is prepared for each volume. This is to take into account that the vibration of the casing 100 is not constant depending on the volume of the sound output from the speaker 132 even if the sound has the same frequency. For example, in the case of the same frequency, if the volume is lowered, the vibration transmitted through the housing 100 is considered to be reduced. However, the amount of decrease in the volume and the amount of decrease in the vibration transmitted through the housing (the width where the vibration is reduced) are directly proportional. Not always. That is, even when the volume is greatly decreased (or increased), the vibration transmitted through the housing does not always decrease (or increase) in direct proportion to the volume. Therefore, by preparing the frequency-amplitude table 144 for each volume, it is possible to calculate the vibration amount (speaker vibration that affects the acceleration data) transmitted through the housing in accordance with the volume decrease amount (adjustment amount).

次に、図3を参照して本実施例においてスピーカ132における音声出力による振動が加速度センサ124の加速度データへ及ぼす影響を除去する動作について説明する。なお、図3は、スピーカ132の振動による影響を加速度センサ124の加速度データから除去するための補正動作のフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 3, an operation for removing the influence of the vibration due to the sound output from the speaker 132 on the acceleration data of the acceleration sensor 124 in this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart of a correction operation for removing the influence of the vibration of the speaker 132 from the acceleration data of the acceleration sensor 124.

ステップS301において、オーディオ再生部131はSDカード等の各種メディアに記録されている音声信号データを読込み、複合化して音声信号として出力する。出力された音声信号は、ステップS302においてスピーカ132から音声として出力される。ステップS303において、スピーカ132から音声として出力される際に、スピーカ132が物理的に振動し、この振動がカーナビゲーション装置10の筐体100を振動させる(ステップS303)。   In step S301, the audio reproduction unit 131 reads the audio signal data recorded on various media such as an SD card, combines it, and outputs it as an audio signal. The output audio signal is output as audio from the speaker 132 in step S302. In step S303, when the sound is output from the speaker 132, the speaker 132 physically vibrates, and this vibration vibrates the casing 100 of the car navigation device 10 (step S303).

筐体100の振動は筐体100を移動して加速度センサ124に到達する。ステップS304において、加速度信号処理部142は加速度データを取得する。この加速度データには、音声信号がスピーカ132において音声として出力されることによって生じた筐体100の振動による加速度の変動と、カーナビゲーション装置10が設置された車両の動静による加速度の変動とが含まれる。ステップS305において、加速度信号処理部142は加速度センサ124によって検出された加速度データを3軸方向ごとにフーリエ変換し、各周波数成分に分解する。   The vibration of the housing 100 moves through the housing 100 and reaches the acceleration sensor 124. In step S304, the acceleration signal processing unit 142 acquires acceleration data. This acceleration data includes fluctuations in acceleration caused by vibration of the casing 100 caused by the sound signal being output as sound from the speaker 132, and fluctuations in acceleration caused by movement of the vehicle in which the car navigation device 10 is installed. It is. In step S305, the acceleration signal processing unit 142 performs Fourier transform on the acceleration data detected by the acceleration sensor 124 for each of the three axis directions, and decomposes the data into frequency components.

ステップS305の処理に続いてステップS306の処理が行われる。すなわち、ステップS301においてオーディオ再生部131が音声信号データの再生を行っている場合、ステップS306において音声信号処理部141は再生されている音声信号をフーリエ変換し各周波数成分に分解する。   Following the process of step S305, the process of step S306 is performed. That is, when the audio reproduction unit 131 is reproducing audio signal data in step S301, the audio signal processing unit 141 performs Fourier transform on the audio signal being reproduced and decomposes it into frequency components in step S306.

なお、図3では、ステップS305の加速度データをフーリエ変換した後に、ステップS306の音声信号のフーリエ変換の処理が行われることが記載されているが、本発明はこれに限定されない。ステップS301における音声信号の出力の後に、ステップS302〜S305の加速度データをフーリエ変換する処理とステップS306の音声信号をフーリエ変換する処理とを並行して行うようにしてもよい。   In FIG. 3, it is described that the Fourier transform of the audio signal in step S306 is performed after the acceleration data in step S305 is Fourier transformed, but the present invention is not limited to this. After the output of the sound signal in step S301, the process of Fourier transforming the acceleration data in steps S302 to S305 and the process of Fourier transforming the sound signal in step S306 may be performed in parallel.

スピーカ132において出力される音声と加速度センサ124において検出される加速度データに含まれる音声信号の影響分には、時間的なずれがある。これは、スピーカ132における音声出力によって生じる振動が筐体100を伝わって加速度センサ124に到達するまでの時間に関係している。そこで、ステップS307において、信号合成部143は、ステップS305においてフーリエ変換された加速度データとステップS306においてフーリエ変換された音声信号との時間的な差を一致させるためのタイミング調整を行う。   There is a time lag between the sound output from the speaker 132 and the effect of the sound signal included in the acceleration data detected by the acceleration sensor 124. This is related to the time until the vibration generated by the sound output from the speaker 132 reaches the acceleration sensor 124 through the housing 100. Therefore, in step S307, the signal synthesizer 143 performs timing adjustment to match the temporal difference between the acceleration data Fourier-transformed in step S305 and the audio signal Fourier-transformed in step S306.

ステップS308において、信号合成部143は周波数−振幅テーブル144を参照することによって各周波数帯における音声信号が加速度データに及ぼす影響を求め、フーリエ変換された加速度データからフーリエ変換された音声信号による影響分を除去し、ステップS309において信号合成部143は音声信号による影響分が除去された加速度データに対して逆フーリエ変換を行い、補正された加速度データとして出力する。   In step S308, the signal synthesizer 143 refers to the frequency-amplitude table 144 to obtain the influence of the sound signal in each frequency band on the acceleration data, and the influence of the sound signal Fourier-transformed from the Fourier-transformed acceleration data. In step S309, the signal synthesizer 143 performs inverse Fourier transform on the acceleration data from which the influence due to the audio signal has been removed, and outputs the result as corrected acceleration data.

上記のステップ308においてフーリエ変換された加速度データからフーリエ変換された音声信号を除去する処理について、さらに図4、5を参照して説明する。なお、図4は、ともにフーリエ変換された加速度データから音声信号を除去する状態を模式的に示した図である。   The process of removing the Fourier-transformed audio signal from the Fourier-transformed acceleration data in step 308 will be further described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which the audio signal is removed from the acceleration data that is Fourier-transformed together.

図4(a)は、加速度センサ124によって検出された加速度データを加速度信号処理部142においてフーリエ変換し、各周波数帯においてどれほどの振幅を有しているかを時間的経過とともに表している。図4(b)は、音声信号処理部141において音声信号をフーリエ変換し、さらに信号合成部143においてそのフーリエ変換された各周波数帯の音声信号の振幅に対して周波数−振幅テーブル144を参照し、それぞれの周波数帯の音声信号が筐体をどの程度振動させて加速度センサ124で検出されているかを算出し、時間的経過とともに示したものである。   FIG. 4A shows, with time, how much amplitude the frequency data has in each frequency band by performing Fourier transform on the acceleration data detected by the acceleration sensor 124 in the acceleration signal processing unit 142. 4B, the audio signal processing unit 141 performs Fourier transform on the audio signal, and the signal synthesis unit 143 refers to the frequency-amplitude table 144 for the amplitude of the audio signal of each frequency band subjected to the Fourier transform. FIG. 4 shows how much the audio signals in the respective frequency bands vibrate the casing and are detected by the acceleration sensor 124, and show them with time.

信号合成部143は、図4(a)に示されているフーリエ変換された加速度データから、図4(b)に示されている音声信号の影響分を周波数帯ごとに減算する。音声信号の影響分を除去した周波数帯毎の加速度成分を図4(c)に示す。図4(a)と図4(c)を比較すると明らかなように、加速度センサ124で検出された加速度の振幅よりも小さな振幅の加速度が残され、これがスピーカ132における音声出力による振動の影響を受けていない場合の加速度データである。なお、減算する方法は種々考えられるが、例えば、フーリエ変換された音声信号の逆位相をフーリエ変換された加速度データに加えることで減算することができる。   The signal synthesizer 143 subtracts the influence of the audio signal shown in FIG. 4B for each frequency band from the Fourier-transformed acceleration data shown in FIG. FIG. 4C shows the acceleration component for each frequency band from which the influence of the audio signal is removed. As is clear from a comparison between FIG. 4A and FIG. 4C, an acceleration with an amplitude smaller than the amplitude of the acceleration detected by the acceleration sensor 124 remains, and this influences the vibration caused by the sound output from the speaker 132. Acceleration data when not received. Various subtraction methods are conceivable. For example, the subtraction can be performed by adding the inverse phase of the Fourier-transformed audio signal to the Fourier-transformed acceleration data.

図5は、図4(a)のフーリエ変換された加速度データのうち、ある時刻における加速度データを表したものであり、そのうちの実際の加速度成分と音声信号による影響分とを図示したものである。   FIG. 5 shows the acceleration data at a certain time among the Fourier-transformed acceleration data of FIG. 4A, and shows the actual acceleration component and the influence due to the audio signal. .

なお、以上の説明では、加速度センサ124が3軸の加速度データを検出し、3軸の加速度データ毎に、周波数成分に分解された加速度データから、周波数成分に分解された音声信号を除去するように説明を行なったが、この方法では、移動に伴う加速度データも除去される恐れがあるため、より正確には、上記の方法は、1軸の加速度データを検出する加速度センサ124に適用することが望まれる。   In the above description, the acceleration sensor 124 detects triaxial acceleration data, and for each triaxial acceleration data, the audio signal decomposed into frequency components is removed from the acceleration data decomposed into frequency components. However, more accurately, the above method is applied to the acceleration sensor 124 for detecting uniaxial acceleration data. Is desired.

また、3軸の加速度データを検出する加速度センサ124を用いる場合は、各軸ごとに周波数−振幅テーブル144を設けることが好ましい。すなわち、ナビゲーション装置10に対してスピーカ132の設置向きが前後方向の場合、加速度センサ124の各軸のうち、ナビゲーション装置10に対して前後方向の軸にスピーカ132の振動の影響分が大きく加わり、上下方向などには影響が小さいと考えられるためである。   Further, when the acceleration sensor 124 that detects triaxial acceleration data is used, it is preferable to provide a frequency-amplitude table 144 for each axis. That is, when the speaker 132 is installed in the front-rear direction with respect to the navigation device 10, the influence of the vibration of the speaker 132 is greatly added to the front-rear direction axis with respect to the navigation device 10 among the axes of the acceleration sensor 124. This is because the influence in the vertical direction is considered to be small.

また、予めスピーカ132の設置向きが分かっている場合であれば、それに対応した軸(上記であれば前後方向の軸)のみ、音声信号(スピーカ132の振動)を除去するようにしてもよい。   If the installation direction of the speaker 132 is known in advance, the audio signal (vibration of the speaker 132) may be removed only from the corresponding axis (in the above-described case, the axis in the front-rear direction).

次に、図6を参照して、図2に示した周波数−振幅テーブル144の作成方法について説明する。図6は、本実施例のカーナビゲーション装置10において周波数−振幅テーブルを作成するための動作を示したフローチャートである。   Next, a method for creating the frequency-amplitude table 144 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an operation for creating a frequency-amplitude table in the car navigation device 10 of the present embodiment.

ステップS601において、まず、カーナビゲーション装置10が搭載された車両が停止しているかどうかを判定する。この判定は、エンジンが運転中かそれとも停止中かどうかを判定することによって行ってもよいし、GPS受信部122によって車両が移動しているか否かを判定することによって行ってもよい。車両が停止していない場合には処理を終了する。車両が停止していると判定された場合には、ステップS602においてオーディオ再生部131が試験用音声信号データを再生する。なお、試験用音声信号データに限定されず、どのような音声信号データでもよい。   In step S601, first, it is determined whether or not the vehicle on which the car navigation device 10 is mounted is stopped. This determination may be performed by determining whether the engine is operating or stopped, or may be performed by determining whether the vehicle is moving by the GPS receiving unit 122. If the vehicle is not stopped, the process is terminated. If it is determined that the vehicle is stopped, the audio reproduction unit 131 reproduces the test audio signal data in step S602. The audio signal data for testing is not limited, and any audio signal data may be used.

ステップS603において、音声信号処理部141は再生されている試験用音声信号データの音声信号をフーリエ変換して各周波数帯に分解し、さらに、音声信号処理部141は当該音声信号の各周波数帯の振幅を記憶する。ステップS604において、ユーザは入力部135を操作することにより、音声信号の再生音量を操作し、所定の音量で再生を行う。なお、ステップS604において、再生音量の操作を行なったが、説明の簡略化のため予め再生音量の操作は行なわれていたものとする。ステップS605において、再生されている所定音量の音声信号に基づく音声をスピーカ132から出力する。スピーカ132から音声が出力されると、スピーカ132の振動が筐体100を伝わって加速度センサ124に到達する。   In step S603, the audio signal processing unit 141 performs Fourier transform on the audio signal of the test audio signal data being reproduced and decomposes it into each frequency band, and the audio signal processing unit 141 further performs the analysis for each frequency band of the audio signal. Store the amplitude. In step S604, the user operates the input unit 135 to operate the playback volume of the audio signal and perform playback at a predetermined volume. In step S604, the playback volume is manipulated, but it is assumed that the playback volume has been manipulated in advance for the sake of simplicity. In step S605, sound based on the sound signal of a predetermined volume being reproduced is output from the speaker 132. When sound is output from the speaker 132, the vibration of the speaker 132 is transmitted through the housing 100 and reaches the acceleration sensor 124.

ステップS606において、加速度センサ124に到達した振動を加速度データとして検出し、その加速度データを加速度信号処理部142においてフーリエ変換し、各周波数帯に分解する。加速度センサ124においてこのときに検出される加速度データは、車両が停止しているときのものであるから、そのすべてがスピーカ132の振動による影響であると考えられる。ステップS607において、音声信号と加速度センサ124の出力間における時間的なずれを補正するタイミング調整を行う。   In step S606, the vibration reaching the acceleration sensor 124 is detected as acceleration data, and the acceleration data is Fourier-transformed by the acceleration signal processing unit 142 and decomposed into each frequency band. Since the acceleration data detected at this time by the acceleration sensor 124 is that when the vehicle is stopped, it is considered that all of the acceleration data is influenced by the vibration of the speaker 132. In step S607, timing adjustment is performed to correct a time lag between the audio signal and the output of the acceleration sensor 124.

なお、重力方向については、車両が停止している場合でも、重力加速度が加速度データに含まれることが考えられる。そのため、重力方向の軸については、重力加速度分を加速度データから除去しておくことが好ましい。   Regarding the direction of gravity, it is conceivable that the acceleration data includes gravitational acceleration even when the vehicle is stopped. Therefore, it is preferable to remove the gravitational acceleration from the acceleration data for the axis in the gravity direction.

ステップS608において、記憶された音声信号の各周波数帯の振幅と加速度センサ124において検出された加速度データの各周波数帯の振幅とを対応付けて図示しない記憶部に記憶される。これは図2に示したような周波数−振幅テーブル144であってもよい。また、この音声信号と加速度データとは所定の音量の値ごとに対応付けられて記憶される。   In step S608, the amplitude of each frequency band of the stored audio signal and the amplitude of each frequency band of the acceleration data detected by the acceleration sensor 124 are associated with each other and stored in a storage unit (not shown). This may be a frequency-amplitude table 144 as shown in FIG. The audio signal and the acceleration data are stored in association with each other for each predetermined volume value.

或いは、加速度センサ124において検出された加速度データの各周波数帯の振幅を1とした場合の音声信号の各周波数帯の振幅を算出して対応付けて記憶してもよい。   Alternatively, the amplitude of each frequency band of the audio signal when the amplitude of each frequency band of the acceleration data detected by the acceleration sensor 124 is 1 may be calculated and stored in association with each other.

上記には、カーナビゲーション装置に本発明の加速度データ補正装置が組込まれた例について説明したが、本発明の加速度データ補正装置はこの実施例に限定されるものではない。例えば、既存のカーナビゲーション装置10の加速度データ及び音声信号の入出力端子に接続することによって加速度データや音声信号を取得し、カーナビゲーション装置における加速度センサの測定データの誤差を補正するようにしてもよい。   The example in which the acceleration data correction apparatus of the present invention is incorporated in the car navigation apparatus has been described above, but the acceleration data correction apparatus of the present invention is not limited to this embodiment. For example, acceleration data and audio signals may be acquired by connecting to acceleration data and audio signal input / output terminals of an existing car navigation device 10 to correct errors in measurement data of an acceleration sensor in the car navigation device. Good.

10 カーナビゲーション装置
100 筐体
110 制御部
120 ナビゲーション部
121 現在位置検出部
122 GPS受信部
123 自律航法部
124 加速度センサ
125 マップマッチング部
126 地図データベース
130 オーディオビジュアル部
131 オーディオ再生部
132 スピーカ
133 表示入力部
134 表示部
135 入力部
140 加速度データ補正部
141 音声信号処理部
142 加速度信号処理部
143 信号合成部
144 周波数−振幅テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Car navigation apparatus 100 Case 110 Control part 120 Navigation part 121 Current position detection part 122 GPS receiving part 123 Autonomous navigation part 124 Acceleration sensor 125 Map matching part 126 Map database 130 Audio visual part 131 Audio reproduction part 132 Speaker 133 Display input part 134 Display Unit 135 Input Unit 140 Acceleration Data Correction Unit 141 Audio Signal Processing Unit 142 Acceleration Signal Processing Unit 143 Signal Synthesis Unit 144 Frequency-Amplitude Table

Claims (5)

筐体に内蔵スピーカと加速度センサとが備え付けられた電子装置において前記内蔵スピーカの振動が前記加速度センサの出力に及ぼす影響を除去する加速度データ補正装置であって、
前記内蔵スピーカに供給される音声信号を周波数成分に分解する音声信号処理手段と、
前記加速度センサの出力を周波数成分に分解する加速度信号処理手段と、
前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力から前記周波数成分に分解された前記音声信号を除去する信号合成手段と、を備えることを特徴とする加速度データ補正装置。
An acceleration data correction device for removing the influence of vibration of the built-in speaker on the output of the acceleration sensor in an electronic device in which a housing is provided with a built-in speaker and an acceleration sensor,
Audio signal processing means for decomposing an audio signal supplied to the built-in speaker into frequency components;
Acceleration signal processing means for decomposing the output of the acceleration sensor into frequency components;
An acceleration data correction apparatus comprising: a signal synthesis unit that removes the audio signal decomposed into the frequency components from the output of the acceleration sensor decomposed into the frequency components.
前記加速度データ補正装置は、前記音声信号に基づく前記スピーカの振動が前記加速度センサの出力に及ぼす影響の大きさを表す周波数−振幅テーブルを備え、前記信号合成手段は、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力から前記周波数成分に分解された前記音声信号を除去する際に、前記周波数−振幅テーブルを参照することを特徴とする請求項1に記載の加速度データ補正装置。   The acceleration data correction device includes a frequency-amplitude table indicating the magnitude of the influence of vibration of the speaker based on the audio signal on the output of the acceleration sensor, and the signal synthesis unit is decomposed into the frequency components. 2. The acceleration data correction apparatus according to claim 1, wherein the frequency-amplitude table is referred to when the audio signal decomposed into the frequency components is removed from the output of the acceleration sensor. 前記周波数−振幅テーブルは、前記加速度データ補正装置が停止している場合における、前記周波数成分に分解された前記加速度センサの出力と前記周波数成分に分解された前記音声信号に基づき作成されることを特徴とする請求項2に記載の加速度データ補正装置。   The frequency-amplitude table is created based on the output of the acceleration sensor decomposed into the frequency component and the audio signal decomposed into the frequency component when the acceleration data correction device is stopped. The acceleration data correction device according to claim 2, wherein 前記信号合成手段は、前記周波数成分に分解された前記音声信号を、前記スピーカの振動が前記加速度センサの出力に影響するまでの時間だけ遅延して前記周波数成分に分解された加速度センサの出力から除去ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の加速度データ補正装置。   The signal synthesis means delays the audio signal decomposed into the frequency components by a time until vibration of the speaker affects the output of the acceleration sensor, from the output of the acceleration sensor decomposed into the frequency components. The acceleration data correction apparatus according to claim 1, wherein the acceleration data correction apparatus is removed. 前記電子機器は、ナビゲーション装置であり、
前記ナビゲーション装置は、請求項1〜4の何れかに記載の加速度データ補正装置を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
The electronic device is a navigation device,
The navigation device includes the acceleration data correction device according to any one of claims 1 to 4.
JP2010194004A 2010-08-31 2010-08-31 Acceleration data correcting device and navigation system Pending JP2012052851A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010194004A JP2012052851A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Acceleration data correcting device and navigation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010194004A JP2012052851A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Acceleration data correcting device and navigation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012052851A true JP2012052851A (en) 2012-03-15

Family

ID=45906341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010194004A Pending JP2012052851A (en) 2010-08-31 2010-08-31 Acceleration data correcting device and navigation system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012052851A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157630A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 株式会社ニコン Electronic apparatus and motion detection method
JP2016139897A (en) * 2015-01-27 2016-08-04 株式会社日立国際八木ソリューションズ Mobile radio telephone and private radio system
CN107816391A (en) * 2016-09-12 2018-03-20 福特全球技术公司 The filtering of acoustics pollution in vehicle security sensor
CN111198282A (en) * 2018-11-16 2020-05-26 西门子工业软件公司 Method and system for calibrating an integrated volumetric acceleration sensor of a loudspeaker
US10828983B2 (en) 2016-01-11 2020-11-10 Ford Global Technologies, Llc Fuel control regulator system with acoustic pliability
US11974101B2 (en) 2021-03-24 2024-04-30 Yamaha Corporation Reproduction device, reproduction system, and reproduction method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157630A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 株式会社ニコン Electronic apparatus and motion detection method
JP2016139897A (en) * 2015-01-27 2016-08-04 株式会社日立国際八木ソリューションズ Mobile radio telephone and private radio system
US10828983B2 (en) 2016-01-11 2020-11-10 Ford Global Technologies, Llc Fuel control regulator system with acoustic pliability
CN107816391A (en) * 2016-09-12 2018-03-20 福特全球技术公司 The filtering of acoustics pollution in vehicle security sensor
US10017142B2 (en) * 2016-09-12 2018-07-10 Ford Global Technologies, Llc Filtration of acoustic contaminate from vehicle safety sensors
CN107816391B (en) * 2016-09-12 2022-02-08 福特全球技术公司 Filtering of Acoustic Pollution in Vehicle Safety Sensors
CN111198282A (en) * 2018-11-16 2020-05-26 西门子工业软件公司 Method and system for calibrating an integrated volumetric acceleration sensor of a loudspeaker
US11974101B2 (en) 2021-03-24 2024-04-30 Yamaha Corporation Reproduction device, reproduction system, and reproduction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4562471B2 (en) Navigation device and traveling direction guide method
EP2867617B1 (en) Generating alternative routes
EP3341687B1 (en) Methods and systems for generating routes
US9476722B2 (en) Route comparison device, route comparison method, and program
US10107633B2 (en) Methods and systems for providing information indicative of a recommended navigable stretch
EP2561315B1 (en) System and method of generating a route across an electronic map
JP2012052851A (en) Acceleration data correcting device and navigation system
JP2009139227A (en) Angular velocity correcting device and method, and navigation device
JP2009075005A (en) Navigation apparatus
US9541413B2 (en) Method and apparatus for estimating journey attributes
US20110144905A1 (en) Communication environment prediction terminal, communication environment prediction method and communication environment prediction program
JP2003057051A (en) Navigation apparatus and method for determining vehicle traveling position in the navigation apparatus
JP4030995B2 (en) Portable route guidance device
JP4961056B1 (en) MAP DATA GENERATION DEVICE, MAP DATA GENERATION METHOD, MAP DATA GENERATION PROGRAM, AND SERVER DEVICE
WO2007040100A1 (en) Position estimation device, position estimation method, position estimation program, and computer-readable recording medium
JP2008249614A (en) Onboard navigation device, navigation system, and computer program
JP3734625B2 (en) Navigation device
JP2007263881A (en) Position-setting device, position-setting method, position-setting program, and recording medium
JP2009229268A (en) Distance coefficient approximate expression creating device, distance coefficient approximate expression creating method, and distance coefficient approximate expression creating program
JP2007093393A (en) Navigation system, method, and program, and recording medium therefor
JP5916540B2 (en) Speed calculation device, speed calculation method, speed calculation program, and recording medium
JP2007315905A (en) Navigation device
US20040228489A1 (en) Identification assigning method and apparatus
CN102918361B (en) System and method for generating routes across electronic maps
JP2009128336A (en) Point detector, navigation system, point detecting method, navigation method, point detection program, navigation program, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120528

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20130628