CN101334286B - 自车位置识别装置以及自车位置识别程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自车位置识别装置，其具有履历信息生成部(15)，该履历信息生成部(15)根据利用路段判断部(13)所判断的路段，生成表示自身车辆在路段的分叉点通行的路径的通行履历信息(C)，该路段判断部(13)基于自车位置信息(P)和道路信息(M、R)判断自身车辆的通行路段。通行履历信息(C)被存储在学习数据库(DB2)中。学习部(18)基于通行履历信息(C)，生成学习优先度信息(Rc)，该学习优先度信息(Rc)表示利用路段判断部(13)对自身车辆在分叉点分叉的多条路段中通行的路段进行判断时的各路段的优先度。从而能够高精度地判断在分叉点、尤其是狭角分叉点分叉的多条路段中自身车辆的通行路段。

Description

自车位置识别装置以及自车位置识别程序

技术领域

本发明涉及一种用于例如导航装置等的识别自车位置的自车位置识别装置。

背景技术

在导航装置等中，已经存在利用表示实际道路的信息的道路地图数据，进行自车位置的显示和至目的地的路径引导等的技术。通过数字数据构筑的这种道路地图数据具有由节点和路段组合而成的道路网络数据。这里，所谓节点，一般表示道路交叉点、拐弯点等的座标点。所谓路段，表示连接各节点的道路。利用多个路段的连接关系，构筑表示道路的道路网络。各路段中，被赋予了表示其属性的路段信息。所谓属性，表示例如路段序号、路段的始点节点和终点节点的座标、路段的距离、道路的种类或者类别、道路宽度、通行管制等。

导航装置通过GPS的卫星导航或利用车载传感器的自控导航，获得自身车辆的位置，将自身车辆与道路地图数据进行匹配。但是，在道路以较小的角度发生分叉的狭角分叉路上，由于卫星导航或自控导航的误差，有时会与不同于车辆实际正在行驶的道路的道路进行匹配。在导航装置中，虽然自车位置在道路地图中重叠显示，但如果与实际的车辆位置不一致，就会使驾驶员产生混乱。

在如下所示的专利文献1中，为了提高狭角分叉的自车位置的识别精度，提出了将卫星导航用的接收装置的位置测定精度切换到高精度的技术。根据专利文献1，通过利用所正讨论的将来引入的高精度位置测定单元，来抑制过去由于位置测定误差产生的错误匹配。还有，在如下所示的专利文献2中记载的导航装置中，根据基于分叉路侧的速度限制的对车速的阈值速度、或车道变更的方向指示器的状态，判断正在通行分叉道路的哪一条。

另一方面，作为导航装置的其它功能，还有至目的地的路径引导、路径上的相关信息的提供等。例如，道路的车站、服务区等休息场所的引导，或者下一个立体交叉路口等的引导。当在导航装置中输入目的地时，由于计算出从该目的地开始的车辆的路径，因此容易进行这种引导。另一方面，当在导航装置中没有输入目的地时，随着车辆的行驶，计算假想目标区域，提供与到达该假想区域的道路相对应的信息。当设定这种假想目标区域时，如果存在分叉，则难以预测分叉之后的假想目标区域。在如下所示的专利文献3提出的前进道路预测方法中，基于分叉路上的驾驶员的通行履历，预测并提示从分叉出来的脱离道路。基于所预测的脱离道路，预测假想目标区域，提供与到达该假想区域的道路相对应的信息。

[专利文献1]日本专利特开2005-292082号公报(第2-12段等)

[专利文献2]日本专利特开2006-017644号公报(第16-24段等)

[专利文献3]日本专利特开2006-284254号公报(第2-7段、第43-59段等)

如专利文献1所记载的技术那样，可以通过提高狭角分叉的位置测定精度，来大幅度地抑制错误匹配。但是，高精度的位置测定机构价格昂贵，导航装置自身的成本也会增加。如果采用专利文献2所记载的技术，在狭角分叉处，可以提高确定道路、即路段的精度。但是，车速和方向指示器的状态等由于分叉点的场所和驾驶员的操作等，可能出现各种组合情况。还有，由于采用不同于卫星导航和自控导航的信息的其它车辆信息，因此导航装置的运算会变得复杂。

如专利文献3所记载的前进道路预测方法的技术为在自身车辆到达分叉点之前，预测从分叉出来的脱离道路，预测用于提供信息的假想的目标区域。还有，如专利文献3的图3所示，在该前进道路预测方法中，认为分叉点前面的道路可以对基于卫星导航或自控导航充分匹配的从分叉出来的脱离道路进行预测而得到。即，利用该前进道路预测方法，不是追赶分叉前面的通行路径，而是从分叉之后的车辆实际通行的道路、即路段中，基于卫星导航或自控导航，预测从能够确定的分叉出来的脱离道路。因此，并没有利用脱离道路的预测来进行匹配，也没有谈及这种处理的必要性。即，对于属于真正的导航装置的匹配功能的上述课题，尤其是对于狭角分叉的课题，仍没有得到解决。

发明内容

本发明为了解决上述过去问题，其目的在于提供能够高精度地对在分叉点、尤其是狭角分叉点分叉的多条路段中的自身车辆的通行路段进行判断的自车位置识别装置。

为实现上述目的的与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，具有：

获取表示自身车辆现在位置的自车位置信息的自车位置信息获取机构；

获取通过多条路段的连接关系表示道路的道路信息的道路信息获取机构；

基于上述自车位置信息和上述道路信息，判断自身车辆通行路段的路段判断机构；

基于上述路段判断机构所判断的路段，生成表示自车在路段的分叉点通行的路径的通行履历信息的履历信息生成机构；

存储上述履历信息生成机构所生成的上述通行履历信息的履历信息存储机构；

和基于在上述履历信息存储机构中存储的上述通行履历信息，生成表示利用上述路段判断机构对在上述分叉点分叉的多条路段中自身车辆通行的路段进行判断时的各路段的优先度的学习优先度信息的学习机构。

利用这一特征结构，可以适当地收集并存储自身车辆过去在路段的分叉点通行的路径的信息，作为通行履历信息。还有，基于这样存储的通行履历信息，可以生成对表示自身车辆的通行路段进行判断时的各路段的优先度的学习优先度信息。因此，当利用路段判断机构判断自身车辆在分叉点分叉的多条路段中所通行的路段时，能够利用学习优先度信息，在反映自身车辆过去通行的路段的学习结果的基础上进行判断。所以，即使在例如狭角分叉等那样，只从GPS定位或自控导航所获的自车位置信息或道路信息难以判断自身车辆通行中的道路的路段的情况下，也能够高精度地判断自身车辆在分叉点分叉的多条路段中所通行的路段。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述履历信息生成机构，从上述分叉点开始在规定的存储区间内，存储利用上述路段判断机构所判断的路段的路径，基于该存储的路段的路径，生成上述通行履历信息。

利用这一特征，履历信息生成机构在规定的存储区间内，存储利用路段判断机构所判断的路段的路径，生成上述通行履历信息。如果在不必要的长度范围内存储路段的路径，将会增大通行履历信息的数据量，履历信息存储机构也需要很大的容量。如本特征所示，通过规定所存储的路段的范围，可以有效地存储利用路段判断机构所判断的路段，不会造成浪费。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述学习优先度信息是基于上述通行履历信息进行判断的，表示基于自身车辆分别向在上述分叉点分叉的多条路段通行的比率所确定的优先度的信息。

利用这一特征，生成基于通行履历信息进行判断的，基于在分叉点的通行比率表示优先度的信息，即学习优先度信息。对于常利用的道路，自身车辆向在分叉点分叉的各道路的通行比率出现不均衡，利用这种不均衡，可以从在分叉点分叉的多条路段中，高精度地判断自身车辆的通行路段。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述路段判断机构利用上述学习优先度信息，判断自身车辆的通行路段。

利用这一特征，路段判断机构能够利用学习优先度信息进行判断，从而反映自身车辆过去通行的路段的学习结果。因此，即使在例如狭角分叉等那样，只从GPS定位或自控导航所获的自车位置信息或道路信息难以判断自身车辆的通行路段的情况下，也能够提高判断自身车辆在分叉点分叉的多条路段中所通行的路段时的精度。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，具有通用优先度信息获取机构，其获取通用优先度信息，该通用优先度信息是基于道路属性所设定的，表示判断自身车辆在分叉的多条路段中所通行的路段时的各路段的优先度，

上述路段判断机构除了上述通用优先度信息外，还利用上述学习优先度信息，或者利用上述学习优先度信息取代上述通用优先度信息，判断自身车辆的通行路段。

在常利用的道路以外的分叉点，通过利用通用优先度信息来判断路段，可以利用基于道路属性的一般条件来判断路段。另一方面，在常利用的道路的分叉点，利用基于自身车辆的通行履历所生成的学习优先度信息来判断路段。如果利用学习优先度信息取代通用优先度信息，可以排除一般条件的影响，基于自身车辆的通行履历，能实现与该自身车辆相应的路段的判断。另一方面，如果除了通用优先度信息外，还利用学习优先度信息，则能够进行包括双方的优先度信息的多角度的路段判断。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述自车位置信息获取机构基于上述路段判断机构对自身车辆通行路段的判断结果，修正上述自车位置信息。

获得自车位置信息的装置有许多种，在自控导航中，以最近的自车位置为基准，通过移动距离和方向来限定现在的自车位置。此时，如果自车位置信息出现偏差，其偏差会出现扩大。但是，利用本特征，基于路段判断机构对路段的判断结果，修正自车位置信息，因此能够提高自车位置信息的精度。路段判断机构利用自车位置信息，判断自身车辆的通行路段，因此也可以提高路段的判断精度。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述路段的分叉点为狭角分叉。

自车位置信息是基于卫星导航或自控导航的方法来获得的。在道路以较小的角度进行分叉的狭角分叉处，由于卫星导航或自控导航产生的误差，有时自车位置信息具有适用于多条路段的数值。但是，利用本特征，路段判断机构利用根据通行履历生成的学习优先度信息，对自身车辆的通行路段进行判断。因此，即使在例如狭角分叉等那样、只从GPS定位或自控导航所获的自车位置信息或道路信息难以判断自身车辆的通行路段的情况下，也能够提高判断自身车辆在分叉点分叉的多条路段中所通行的路段时的精度。另外，所谓狭角分叉，指的是利用方位传感器难以检测前进道路的变更的小角度分叉，例如，角度在45度以下的分叉。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述履历信息生成机构基于上述路段判断机构所判断的路段，判断自身车辆在路段的分叉点的实际通行路径，生成表示该实际通行的路径的上述通行履历信息。

履历信息生成机构基于路段判断机构所判断的路段，生成表示自身车辆在路段的分叉点的通行路径的通行履历信息。此时，如果在道路信息中出现不连续的路段间的移动，即可知产生了所谓的“位置跳跃”。在这种情况下，由于刚通过分叉点后所判断的路段出现了错误，通过对该路段进行修正，可以判断自身车辆实际通行的路径。利用本特征结构，判断自身车辆在路段的分叉点的实际通行路径，生成表示该实际通行的路径的通行履历信息。由于在履历信息存储机构中存储符合实际通行路径的通行履历信息，因此学习机构能够以较轻的学习负担，生成学习优先度信息。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述履历信息生成机构生成按照上述路段判断机构所判断的路段的顺序表示路径的上述通行履历信息。

履历信息生成机构基于路段判断机构所判断的路段，生成表示自身车辆在路段的分叉点通行的路径的通行履历信息。此时，如果在道路信息中出现不连续的路段间的移动，即产生了所谓的“位置跳跃”。利用本特征结构，生成按照路段判断机构所判断的路段的顺序表示路径的通行履历信息，而与是否存在这种“位置跳跃”无关。但是，如果通行履历信息的道路信息中包括在不连续的路段间的移动，则可以基于其通行履历信息，包括有无“位置跳跃”的判断在内，判断自身车辆实际通过的路经。因此，学习机构能够生成关于自身车辆实际通行的路径的学习优先度信息。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述存储区间，是上述通行履历信息所表示的一个路段至发生移动到在上述道路信息中没有连接关系的别的路段的位置跳跃的区间。

如果在不必要的长的区间内设置存储区间，将会增大通行履历信息的数据量，履历信息存储机构也需要很大的容量。如果出现位置跳跃，则能够判断在分叉点的实际通行路径。因此，通过将存储区间设定为至发生位置跳跃为止的区间，可以确保充分必要的区间，获得适当数据量的通行履历信息。

还有，与本发明有关的自车位置识别装置的特征在于，上述存储区间为自身车辆的前进方向上至下一个分叉点的区间。

如果在不必要的长的区间内设置存储区间，将会增大通行履历信息的数据量，履历信息存储机构也需要很大的容量。以分叉点为起点，生成通行履历信息。因此，如果超越分叉点生成通行履历信息，就会存储重叠的区间。利用本特征结构，将存储区间设定为至下一个分叉点的区间，可以确保充分必要的区间，获得适当数据量的通行履历信息。

与本发明有关的导航装置的特征在于，具有

包括上述各结构的自车位置识别装置；

存储上述道路信息的道路信息存储机构；

参照利用上述自车位置识别装置所识别的自车位置信息和上述道路信息进行动作的多个应用程序；

和按照上述应用程序进行动作，输出引导信息的引导信息输出机构。

利用这一特征结构，应用程序能够基于利用学习优先度信息所判断的路段进行动作。因此，基于在分叉点、尤其是狭角分叉点高精度地判断的自身车辆的通行路段，能够高精度地提供引导信息。例如，能够提供减少在分叉点、尤其是狭角分叉点的位置跳跃，具有良好的视觉辨认性的导航装置。

还有，与本发明有关的自车位置识别程序的特征在于，其用于使计算机执行下述步骤：

获取表示自身车辆现在位置的自车位置信息的自车位置信息获取步骤；

获取通过多条路段的连接关系表示道路的道路信息的道路信息获取步骤；

基于上述自车位置信息和上述道路信息，判断自身车辆通行路段的路段判断步骤；

基于上述路段判断步骤所判断的路段，生成表示自车在路段的分叉点通行的路径的通行履历信息的履历信息生成步骤；

在履历信息存储机构中存储上述履历信息生成步骤所生成的上述通行履历信息的履历信息存储步骤；

和学习步骤，基于在上述履历信息存储机构中存储的上述通行履历信息，生成学习优先度信息，该学习优先度信息表示在上述路段判断步骤中对在上述分叉点分叉的多条路段中自身车辆通行的路段进行判断时的各路段的优先度。

利用这一特征，通过利用由计算机执行的该程序，可以适当地收集并存储作为通行履历信息的自身车辆过去在路段的分叉点通行的路径的信息。还有，基于这样存储的通行履历信息，可以生成学习优先度信息，该学习优先度信息表示对自身车辆的通行路段进行判断时的各路段的优先度。因此，当在路段判断步骤中判断自身车辆在分叉点分叉的多条路段中所通行的路段时，能够利用学习优先度信息，在反映自身车辆过去通行的路段的学习结果的基础上进行判断。所以，即使在例如狭角分叉等那样，只从GPS定位或自控导航所获的自车位置信息或道路信息难以判断自身车辆的通行路段的情况下，也能够高精度地判断自身车辆在分叉点分叉的多条路段中所通行的路段。

附图说明

图1是表示本发明的导航装置的大概结构的方框图。

图2是表示存储在地图数据库中的地图信息的结构例的说明图。

图3是表示具有狭角分叉的道路和该道路信息的说明图。

图4是表示图3的道路的通行履历的说明图。

图5是表示本发明的自车位置识别的顺序的流程图。

图6是表示狭角分叉的路段判断的说明图。

图中：

1-导航装置，2-自车位置识别装置，11-自车位置信息获取部(自车位置信息获取机构)，12-道路信息获取部(道路信息获取机构、通用优先度信息获取机构)，13-路段判断部(路段信息获取机构、通用优先度信息获取机构)，14-自车位置修正部(自车位置修正机构)，15-履历信息生成部(履历信息生成机构)，18-学习部(学习机构)，23-应用程序，24-引导信息输出机构，50-自身车辆，DB1-地图数据库(道路信息存储机构)，DB2-学习数据库(履历信息存储机构)，C-通行履历信息，P-自车位置信息，n-节点，k-路段，M-地图信息，R-道路信息，Rb-通用优先度信息，Rc-学习优先度信息

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示与本实施方式有关的导航装置1的大概结构的方框图。该导航装置1包含作为本发明的实施方式的自车位置识别装置2。该自车位置识别装置2在分叉点、尤其是狭角分叉点分叉的多条路段中，能够判断自身车辆的通行路段，对自车位置信息P进行修正。导航装置1基于修正后的自车位置信息P，进行路径引导等导航处理。

如图1所示的导航装置1中，具有自车位置信息获取部11、道路信息获取部12、路段判断部13、自车位置信息修正部14、履历信息生成部15、学习部18、导航用运算部20等功能部。这些各功能部以CPU或DSP(digitalsignal processor)等的运算处理装置为核心部件，通过安装硬件或者软件(程序)或者二者来实现，对输入的数据进行各种处理。还有，这些各功能部可以相互之间传递信息。导航装置1具有存储地图信息等的数据库DB1、DB2。数据库DB1、DB2如硬盘驱动器、具有DVD-ROM的DVD驱动器、具有CD-ROM的CD驱动器等那样，将具有能够存储信息的存储介质及其驱动机构的装置作为硬件结构。存储介质采用可以根据需要进行改写、或者能进行追加的介质。下面，详细说明与本实施方式有关的导航装置的各部的结构。

[地图数据库]

地图数据库DB1为存储分成规定划分区域的地图信息M的数据库。图2是表示存储在地图数据库DB1中的地图信息M的结构例的说明图。如该图所示，地图信息M具有根据与交叉点对应的多个节点n、和通过与连接各交叉点之间的道路对应的路段k的连接关系，表示道路网络的道路信息R。各节点n具有利用纬度和经度表示的地图上的位置(座标)信息。各路段k经由节点n连接在一起。还有，各路段k具有作为其属性信息的道路类别、路段长度、道路宽度、表示路段形状的形状内插点等的信息。这里，道路类别信息为例如汽车专用道路、市街道路、细街路、山岳路等、将道路分成多种类别时的道路类别的信息。这些路段k的属性信息相当于道路属性信息Ra(参照图1)。地图数据库DB1相当于本发明的道路信息存储机构。另外，在图2中，只表示了1个划分区域的道路信息R，省略了其它划分区域的道路信息R。

参照图1，道路信息R除了道路属性信息Ra外，还具有通用优先度信息Rb和学习优先度信息Rc。通用优先度信息Rb和学习优先度信息Rc为表示对狭角分叉后的多条路段k中的自身车辆的通行路段k进行判断时的各路段k的优先度的信息。通用优先度信息Rb为基于道路属性信息Ra等设定的优先度，其详细情况后面叙述。学习优先度信息Rc为基于自身车辆的通行履历的学习结果所设定的优先度，其详细情况后面叙述。

[自车位置信息获取部]

自车位置信息获取部11作为获取表示自身车辆的现在位置的自车位置信息P的自车位置信息获取机构而发挥作用。这里，自车位置信息获取部11与GPS接收机3、方位传感器4、以及距离传感器5连接。GPS接收机3为接收来自GPS(Global Positioning System)卫星的GPS信号的装置。通常每隔1秒接收该GPS信号，并输出到自车位置信息获取部11。在自车位置信息获取部11，对GPS接收机3所接收的来自GPS卫星的信号进行分析，从而可以获取自身车辆的现在位置(纬度和经度)、前进方位、移动速度、时刻等的信息。方位传感器4为检测自身车辆的前进方位或该前进方位的变化的传感器。该方位传感器4由例如陀螺传感器、地磁传感器、安装在方向盘转动部上的光学的转动传感器或转动型电阻调节器、安装在车轮部的角度传感器等构成。方位传感器4将其检测结果输出到自车位置信息获取部11。距离传感器5为检测自身车辆的车速和移动距离的传感器。该距离传感器5由例如每当车辆的驱动轴或轮毂等转动规定量后输出脉冲信号的车速脉冲传感器、检测自身车辆的加速度的偏转G传感器、和对所检测的加速度进行积分的积分电路等构成。距离传感器5将作为其检测结果的车速和移动距离的信息输出到自车位置信息获取部11。自车位置信息获取部11基于这些GPS接收机3、方位传感器4、和距离传感器5的输出，利用公知的方法，计算自车位置，获取自车位置信息P。

[道路信息获取部]

道路信息获取部12作为获取通过多条路段k的连接关系表示道路的道路信息R的道路信息获取机构发挥作用。道路信息获取部12获取从地图数据库DB1抽出的自车位置周边的道路信息R。另外，在所获取的道路信息R中，包括有道路属性信息Ra、通用优先度信息Rb、学习优先度信息Rc。道路信息获取部12也作为道路属性信息获取机构、通用优先度信息获取机构、学习优先度信息获取机构发挥作用。

[路段判断部]

路段判断部13基于自车位置信息P和道路信息R，判断自身车辆的通行的路段k。该路段判断部13通过与公知的匹配相同的处理，判断自身车辆的通行路段k。路段判断部13作为路段判断机构发挥作用。还有，如后所述，路段判断部13在路段k的分叉点，利用学习优先度信息Rc、通用优先度信息Rb，判断自身车辆的通行的路段k。

[自车位置信息修正部]

自车位置信息修正部14基于路段判断部13的判断结果，进行公知的匹配，从而将自车位置信息P与道路信息R所表示的道路上的、即路段k进行对照、修正。在自车位置信息获取部11所获取的自车位置信息P被修正为包含利用纬度和经度表示的自身车辆的现在位置的信息、以及自身车辆的前进方位的信息的自车位置信息P。

[导航用运算部]

导航用运算部20是为了实行自车位置显示、自出发地至目的地的路径搜索、至目的地的路径引导、目的地搜索等的导航功能，按照应用程序23进行动作的运算处理机构。例如，导航用运算部20基于自车位置信息P，从地图数据库DB1获取自身车辆周边的地图信息M，在显示输入装置21上显示地图图像，并且在该地图图像上，基于自车位置信息P，重叠显示自车位置记号。还有，导航用运算部20基于存储在地图数据库DB1中的地图信息M，搜索自规定的出发地至目的地的路径。另外，导航用运算部20基于所搜索的自出发地至目的地的路径和自车位置信息P，利用显示输入装置21和音响输出装置22的一方或双方，对驾驶员进行前进道路引导。还有，在本实施方式中，导航用运算部20与显示输入装置21和音响输出装置22连接。显示输入装置21由液晶显示装置等的显示装置和触摸屏等的输入装置一体化构成。音响输出装置由扬声器等构成。在本实施方式中，导航用运算部20、显示输入装置21、和音响输出装置22用作本发明的引导信息输出机构24。

图3是表示具有狭角分叉的道路和该道路信息的说明图。图中，n1-n3表示节点n，k1-k7表示路段k。R1-R4为与路段k1-k7对应的道路。干线道路的道路R1在节点n1具有狭角分叉。从道路R1分叉的道路R2，沿着道路R1作为侧道延伸，在节点n2与垂直于道路R1的作为干线道路的道路R3连接。符号60表示在显示输入装置21中显示的自车位置记号。自车位置记号60表示自身车辆正在朝着狭角分叉点的节点n1行驶。另外，所谓狭角分叉点，指的是难以利用方位传感器检测前进道路变更的小角度的分叉，例如角度在45度以下的分叉。

[履历信息生成部]

履历信息生成部15作为履历信息生成机构，基于路段判断部13所判断的路段k，生成表示自身车辆在路段K的分叉点通行的路径的通行履历信息C。图4是表示图3的道路的通行履历的说明图。在图4中，在道路R1通行的自身车辆50通过分叉路的道路R2，正向道路R3行驶。在道路R1上的位置a1的自身车辆50通过正确的路段判断，与对应于道路R1的路段k1匹配，自车位置记号60也显示在路段k1上的位置b1。在沿着道路R1的道路R2上的位置a2的自身车辆50与对应于道路R1的路段k1匹配，而不是与对应于道路R2的路段k4匹配。自车位置记号60也显示在路段k1上的位置b2。在道路R3的位置a3的自身车辆50通过正确的路段判断，与对应于道路R1的路段k5匹配，自车位置记号60也显示在路段k5上的位置b3。

如上所述，自身车辆50的位置a1-a3、在显示输入装置21中显示的自车位置记号60的位置b1-b3均为代表点。实际上，进一步在详细步骤中进行路段判断，显示自车位置记号60。在上述例中，将利用路段判断部13判断的路段k的路径按照所判断的顺序表示为路段列时，得到“k1→k2→k5”。参照图3和图4，可知路段k2和路段k5是道路信息R中没有连接关系的路段。即，从路段k2到路段k5，出现了所谓的“位置跳跃”。位置跳跃是指在显示输入装置21所显示的自车位置记号60出现不连续，从而会使驾驶员感到不舒服。

此时，与本发明有关的自车位置识别装置2为了能够正确地进行路段判断，从自身车辆的通行履历中生成通行履历信息C，基于通行履历信息C，生成学习优先度信息Rc。履历信息生成部15基于路段判断部13所判断的路段k的路径，生成通行履历信息C。

作为一个例子，通行履历信息C可以与自身车辆50的实际通行路径无关，而是按照路段判断部13所判断的路段的顺序表示路段k的路径的信息。例如，在图4例中，“C1：k1→k2→k5”的路径、即路段列作为通行履历信息C(C1)而生成。在图3和图4所示例中，有时通行履历信息C(C2-C4)也会由表示如下路径的路段列构成。

C2：k1→k4→k5

C3：k1→k2→k3

C4：k1→k4→k3

通行履历信息C2有时由基于正确的路段判断的从道路R1经由道路R2至道路R3的路径的路段列所表示。通行履历信息C3有时由利用正确的路段判断的在分叉点不改变前进道路而直行到道路R1的路径所表示。通行履历信息C4有时出现与通行履历信息C1所表示的路段列相反方向的位置跳跃。

履历信息生成部15存储从分叉点开始的规定存储区间内、利用路段判断部13判断的路段k的路径，基于该存储的路段k的路径，生成通行履历信息C。这里，所谓规定存储区间，例如是通行履历信息C所示的一个路段k至移动到在道路信息R中无连接关系的其它的路段、即出现位置跳跃为止的区间。在上述例中，通行履历信息C1和C4相当于这种存储区间。在通行履历信息C1的情况下，以分叉前的路段k1为起点、至出现位置跳跃的路段k5为止的通行路径相当于存储区间。在通行履历信息C4的情况下，以分叉前的路段k1为起点、至出现位置跳跃的路段k3为止的通行路径相当于存储区间。

规定的存储区间可以为其它种类，如在自身车辆的前进方向至下一个狭角分叉点为止的区间，或规定数量的路段等。因为到达下一个狭角分叉点后，需要对于该狭角分叉点生成通行履历信息C。还有，当不发生位置跳跃时，为了确定结束存储区间的路段k，也可以对于每个分叉点，采用从该分叉点开始的规定数量的路段。“规定数量”最好为至可能出现“位置跳跃”的路段k为止的路段数量以上。例如，上述例中，以分叉前的路段k1为起点取3个路段，则至路段k5或路段k3为止的通行路径相当于存储区间。当然，为了提高精度，也可以取4个以上的路段。

如上所述，举例说明了通行履历信息C与自身车辆50的实际通行路径无关，而是按照路段判断部13所判断的路段的顺序而生成。但是，履历信息生成部15也可以基于路段判断部13所判断的路段k，判断自身车辆50在路段k的分叉点实际通行的路径，生成表示该实际通行路径的通行履历信息C。

例如，当利用路段判断部13所判断的路段的顺序为“k1→k2→k5”时，出现在道路信息R中无连接关系的从路段k2至k5的移动。此时由于可以认为出现了位置跳跃，判断实际的通行路径为“k1→k4→k5”，并将此生成为通行履历信息C。

[学习数据库]

学习数据库DB2作为存储履历信息生成部15所生成的通行履历信息C的履历信息存储机构发挥作用。学习数据库DB2按照每个分叉点，收集从该分叉点开始的通行路径的通行比率，进行数据库化，并进行存储。例如，上述例中的通行履历信息C1-C4具有如下所示的通行比率。

C1：k1→k2→k5：70％

C2：k1→k4→k5：20％

C3：k1→k2→k3：8％

C4：k1→k4→k3：2％

另外，当基于自身车辆50实际通行的通行路径生成通行履历信息C(C12、C13)时，具有如下所示的通行比率。

C12：k1→k4→k5：90％

C13：k1→k2→k3：10％

[学习部]

学习部18基于存储在履历信息存储部15中的通行履历信息C，生成学习优先度信息Rc，该学习优先度信息Rc表示对自身车辆50在分叉点分叉的多条路段k中的通行路段k进行判断时的各路段k的优先度。学习部18相当于本发明的学习机构。基于存储在学习数据库DB2中的通行履历信息C1-C4，自身车辆50在分叉点分叉的多条路段k2和路段k4中的通行比率表示如下。

k1→k2：10％

k1→k4：90％

此时，学习部18基于该通行比率，生成表示针对路段k2和路段k4的优先度的信息，即学习优先度信息Rc。在上述例中，学习优先度信息Rc作为系数如下述那样生成。

k1→k2：1.0

k1→k4：9.0

如上所述，在学习部18生成的学习优先度信息Rc被用于利用路段判断部13进行的自身车辆的通行路段k的判断。还有，利用该路段判断部13判断自身车辆的通行路段k的判断结果被用于利用自车位置信息修正部14进行的自车位置信息P的修正。

[自车位置识别的顺序]

下面参照图5所示的流程图，说明利用与本发明有关的自车位置识别装置2进行的自车位置识别的顺序。这里，自车位置识别装置2已经识别了在图3和图4的路段k1的通行，下面继续说明。以CPU或DSP等的运算处理装置为核心部件，通过安装有硬件或软件(程序)或二者的导航装置1的各功能部，运行下面说明的自车位置识别的顺序。各功能部由程序(自车位置识别程序)构成时，CPU或DSP作为运行构成各功能部的各步骤的计算机进行动作。

如上所述，自车位置获取部11获取自车位置信息P(自车位置信息获取步骤：#1)。还有，道路信息获取部12获取道路信息R(道路信息获取步骤：#2)。路段判断部13基于所获取的自车位置信息P和道路信息R，判断自身车辆50的通行路段k。下面，通过具体例，说明利用路段判断部13判断路段k的判断方法。图6是表示图3和图4所示的狭角分叉的路段判断的说明图。

在图6所示例中，作为表示位置e2的信息，获取自车位置信息修正部14修正之前的自车位置信息P。还有，该自车位置信息P具有误差范围E。当自车位置信息P所表示的位置处于位置e2时，在误差范围E内包含有干线道路的路段k2和从狭角分叉点的节点n1分叉的路段k4。因此，在该状态下，利用路段判断部13，基于表示从自车位置信息P所表示的位置e2至各路段k2、k4的距离d1、d2的系数D、和通用优先度信息Rb，判断自身车辆50通行的路段k。这里，利用路段判断部13，例如，计算表示位置e2与路段k4之间的距离d1的系数D为5.0。另一方面，例如，计算表示位置e2与路段k2之间的距离d2的系数D为5.0。在利用道路信息获取部12所获取的道路信息R中，包含有通用优先度信息Rb，其表示在这种分叉点路段k的优先度。所谓通用优先度信息Rb，是基于道路属性设定的、表示对自身车辆50在分叉的多条路段中所通行的路段k进行判断时的各路段k的优先度的信息。例如，希望基于在各路段k的属性信息中所包含的道路类别和道路宽度等通用条件，根据车辆在分叉点分叉的多条路段k中的通行可能性的高低，确定该通用优先度信息Rb，并将其作为各路段k的优先度的信息。如图3和图4所示，当路段k2所表示的道路R1为干线道路、路段k4所表示的道路R3为侧道时，路段k2的通用优先度信息Rb例如为8.0，而路段k4的通用优先度信息Rb例如为2.0。路段判断部13利用对应于路段k的距离的系数D、和通用优先度信息Rb，如下所述来计算一致度。

k2：D×Rb＝5.0×8.0＝40.0

k4：D×Rb＝5.0×2.0＝10.0

这样，与路段k4并行的路段k2的一致度高于自身车辆50实际通行的路段k4。因此，路段判断部13判断自身车辆50的通行路段k为路段k2。

接着，履历信息生成部15判断用于生成通行履历信息C的规定存储区间是否结束(#4)。如上所述，所谓规定存储区间，是通行履历信息C所示的一个路段k至移动到在道路信息R中无连接关系的其它的路段、即出现“位置跳跃”为止的区间，或在自身车辆的前进方向上至下一个狭角分叉点为止的区间。在当前时间点能够生成的通行履历信息C所表示的路段列为路段k1→路段k2。该路段列不满足上述的存储区间的结束条件。因此，履历信息生成部15在处理#4，判断为“否”。循环进行上述处理#1-处理#4，直至规定存储区间结束为止。

自身车辆50到达图3和图4所示的位置a3后，在误差范围E内包含的路段k只有路段k5。因此，进行与上述相同的路段判断的结果，判断自身车辆50的通行路段k为路段k5。这里，路段k2和路段k5为在道路信息R中无连接关系的路段k，发生了“位置跳跃”。履历信息生成部15根据位置跳跃的出现，判断存储区间已经结束(#4)。然后，作为通行履历信息C，生成由“k1→k2→k5”所表示的路段列(#5)。通行履历信息既不是表示如上述判断的路段k的顺序的路段列，也不是表示实际路径的路段列。在本例中，设为表示路段判断部13判断的路段k的顺序的路段列，而与实际通行路径无关。处理#5、或在处理#5中包含#4的步骤相当于本发明的履历信息生成步骤。

所生成的通行履历信息C被存储在学习数据库DB2中(#6：履历信息存储步骤)。在每次通行相同分叉点时，循环进行上述处理，存储并累计通行履历信息C。由于多次通行相同分叉点，在学习数据库DB2中，例如构筑表示下述自身车辆50的通行比率的信息。

C1：k1→k2→k5：70％

C2：k1→k4→k5：20％

C3：k1→k2→k3：8％

C4：k1→k4→k3：2％

学习部18基于该通行履历信息C1-C4，生成学习优先度信息Rc(#7：学习步骤)，该学习优先度信息Rc表示利用路段判断部13对自身车辆50在分叉点分叉的多条路段k中的通行路段k进行判断时的各路段k的优先度。基于存储在学习数据库DB2中的通行履历信息C1-C4，自身车辆50在分叉点分叉的多条路段k2和路段k4中的通行比率表示如下。

k1→k2：10％

k1→k4：90％

学习部18基于该通行比率，生成学习优先度信息Rc，该学习优先度信息Rc是表示针对路段k2和路段k4的优先度的信息。在上述例中，学习优先度信息Rc作为系数如下述生成。

k1→k2：1.0

k1→k4：9.0

学习后，即生成学习优先度信息Rc后，当自身车辆50通过同一分叉点时，如下所述进行路段判断。在图6所示的路段判断例子中，以采用学习优先度信息Rc的情况为例进行如下说明。相对于路段k的距离的系数D和通用优先度信息Rb，与上述例一样。即，距离的系数D为d1＝d2＝5.0，k1→k2的通用优先度信息Rb为8.0，k1→k4的通用优先度信息Rb为2.0。路段判断部13利用相对于路段k的距离的系数D、通用优先度信息Rb、和学习优先度信息Rc，如下所述计算一致度。

k2：D×Rb×Rc＝5.0×8.0×1.0＝40.0

k4：D×Rb×Rc＝5.0×2.0×9.0＝90.0

这样，自身车辆50实际通行的路段k4的一致度高于与路段k4并行的路段k2的一致度。因此，路段判断部13判断自身车辆50的通行路段k为路段k4。

另外，在上述例中，除了通用优先度信息Rb，还采用了学习优先度信息Rc。作为其他实施方式，也可以采用学习优先度信息Rc来取代通用优先度信息Rb。此时，如下所述来计算一致度。

k2：D×Rc＝5.0×1.0＝5.0

k4：D×Rc＝5.0×9.0＝45.0

如上述说明所示，即使对于仅采用定位结果难以判断的狭角分叉，通过增加基于通行履历信息C的学习优先度Rc，能够正确地进行判断。还有，由于学习优先度Rc是规定优先度的参数，当能够根据定位结果比较明确地进行判断时，可以获得以定位结果为基准的判断结果。例如，自身车辆50在路段k2上通行，通过对于路段k2和路段k4的定位所得的距离系数D可从下面给出。

k2：7.0

k4：3.0

利用相对于路段k的系数D、通用优先度信息Rb、学习优先度信息Rc，如下所述计算一致度。

k2：D×Rb×Rc＝7.0×8.0×1.0＝56.0

k4：D×Rb×Rc＝3.0×2.0×9.0＝54.0

这样，自身车辆50实际通行的路段k2的一致度高于并行的路段k4的一致度。即使采用基于学习结果的学习优先度信息Rc，当定位结果明确时，路段判断部13判断自身车辆50的通行路段k为路段k2。

在上述实施方式中，举例说明了总是采用学习优先度信息Rc来进行路段判断的情况，但在能够根据定位结果比较明确地进行路段判断时，也可以不加入学习优先度信息Rc。即，能够在获取比较正确的定位结果的同时，防止由于学习优先度信息Rc的影响而造成误匹配的作用。尤其是如上所述，当采用学习优先度信息Rc取代通用优先度信息Rb进行判断时，计算一致度时学习优先度信息Rc的影响非常强。这种情况下，希望基于定位结果、即进行路段判断时的自车位置信息P的精度与路段k的关系，来选择是否适用学习优先度信息Rc。

如上所述，根据本发明，可以提供一种自车位置识别装置，其能够高精度地判断在分叉点、尤其是狭角分叉点分叉的多条路段中自身车辆的通行路段。

[其它实施方式]

(1)在上述实施方式中，举例说明了存储在地图数据库DB1中的道路信息R具有通用优先度信息Rb和学习优先度信息Rc的情况。但是，本发明的实施方式并不局限于此。即，通用优先度信息Rb也可以是在基于道路属性信息Ra、利用路段判断部13判断自身车辆50的通行路段k时、通过通用优先度信息获取机构所生成的信息。在上述实施方式中，道路信息获取部11具有通用优先度信息获取机构的功能，但在本实施方式中，也可以设置基于道路属性信息Ra等生成通用优先度信息的其它的功能部。或者，路段判断部13也可以具有通用优先度信息获取机构的功能。还有，即使对于学习优先度信息Rc，也可以不是将在学习部18生成的信息预先存储在地图数据库DB1，而是在基于存储在学习数据库DB2中的通行履历信息C、利用路段判断部13判断自身车辆50的通行路段k时、通过学习部18所生成的信息。

(2)在上述实施方式中，举例说明了作为在判断自身车辆的通行路段k时的各路段k的优先度，采用学习优先度信息Rc和通用优先度信息Rb的情况。但是，本发明的实施方式并不局限于此。即，也可以是加入这些信息Rc和Rb以外的条件，以确定各路段的优先度。例如，作为本发明的一个合适的实施方式，也可以按照下述来构成：在导航用运算部20中，在设定了至目的地的路径的情况下，采用用于使沿该路径的路段k的优先度变高的设定路径优先度信息，来判断自身车辆的通行路段。

[工业上的可利用性]

本发明可以适用于例如在导航装置等中使用的、对自车位置进行识别的自车位置识别装置中。

Claims (9)

1.一种自车位置识别装置，其包括：

自车位置信息获取机构，其获取表示自身车辆现在位置的自车位置信息；

道路信息获取机构，其获取通过多条路段的连接关系表示道路的道路信息；

路段判断机构，其基于上述自车位置信息和上述道路信息，判断自身车辆通行路段；

履历信息生成机构，其基于上述路段判断机构所判断的路段，生成表示自身车辆在路段的分叉点通行的路径的通行履历信息；

履历信息存储机构，其存储上述履历信息生成机构所生成的上述通行履历信息；和

学习机构，其基于在上述履历信息存储机构中存储的上述通行履历信息，生成学习优先度信息，该学习优先度信息表示利用上述路段判断机构对在上述分叉点分叉的多条路段中自身车辆通行的路段进行判断时的各路段的优先度，其中，

上述履历信息生成机构，从上述分叉点开始在规定的存储区间内，存储利用上述路段判断机构所判断的路段的路径，基于该存储的路段的路径，当出现了向无连接关系的路段移动的位置跳跃时，判断自身车辆在路段的分叉点实际通行的路径，生成表示该实际通行的路径的上述通行履历信息，

上述学习优先度信息是基于上述通行履历信息进行判断的，表示基于自身车辆分别向在上述分叉点分叉的多条路段通行的比率而确定的优先度的信息，

上述路段判断机构进一步利用上述学习优先度信息，判断自身车辆通行的路段。

2.根据权利要求1所述的自车位置识别装置，其特征在于：

具有通用优先度信息获取机构，其获取通用优先度信息，该通用优先度信息是基于道路属性而设定的，表示对自身车辆在分叉的多条路段中所通行的路段进行判断时的各路段的优先度，

上述路段判断机构除了利用上述通用优先度信息外，还利用上述学习优先度信息，或者利用上述学习优先度信息取代上述通用优先度信息，来判断自身车辆的通行路段。

3.根据权利要求1所述的自车位置识别装置，其特征在于：

上述自车位置信息获取机构基于上述路段判断机构对自身车辆通行路段进行判断的判断结果，修正上述自车位置信息。

4.根据权利要求1所述的自车位置识别装置，其特征在于：

上述路段的分叉点为狭角分叉。

5.根据权利要求1所述的自车位置识别装置，其特征在于：

上述履历信息生成机构生成按照上述路段判断机构所判断的路段的顺序表示路径的上述通行履历信息。

6.根据权利要求1所述的自车位置识别装置，其特征在于：

上述存储区间，是上述通行履历信息所表示的一个路段至发生移动到在上述道路信息中没有连接关系的其他路段的位置跳跃的区间。

7.根据权利要求1所述的自车位置识别装置，其特征在于：

上述存储区间，是自身车辆的前进方向上至下一个分叉点的区间。

8.一种导航装置，其包括：

权利要求1-7中任一项所述的自车位置识别装置；

存储上述道路信息的道路信息存储机构；

基于利用上述自车位置识别装置所识别的自车位置信息和上述道路信息进行动作的多个应用程序；和

按照上述应用程序进行动作，输出引导信息的引导信息输出机构。

9.一种自车位置识别方法，包括以下步骤：

获取表示自身车辆现在位置的自车位置信息的自车位置信息获取步骤；

获取通过多条路段的连接关系表示道路的道路信息的道路信息获取步骤；

基于上述自车位置信息和上述道路信息，判断自身车辆通行路段的路段判断步骤；

基于上述路段判断步骤所判断的路段，生成表示自身车辆在路段的分叉点通行的路径的通行履历信息的履历信息生成步骤；

在履历信息存储机构中存储上述履历信息生成步骤所生成的上述通行履历信息的履历信息存储步骤；和

学习步骤，基于在上述履历信息存储机构中存储的上述通行履历信息，生成学习优先度信息，该学习优先度信息表示在上述路段判断步骤中对在上述分叉点分叉的多条路段中自身车辆通行的路段进行判断时的各路段的优先度，

其中，上述履历信息生成步骤，从上述分叉点开始在规定的存储区间内，存储利用上述路段判断步骤所判断的路段的路径，基于该存储的路段的路径，当出现了向无连接关系的路段移动的位置跳跃时，判断自身车辆在路段的分叉点实际通行的路径，生成表示该实际通行的路径的上述通行履历信息，

上述学习优先度信息是基于上述通行履历信息进行判断的，表示基于自身车辆分别向在上述分叉点分叉的多条路段通行的比率而确定的优先度的信息，

上述路段判断步骤进一步利用上述学习优先度信息，判断自身车辆通行的路段。

Images