CN101779098B - 用于检测行进路线的车载设备 - Google Patents

Abstract

位置估计部分(115)基于GPS接收器(111)、加速度传感器(112)、速度传感器(113)和陀螺仪(114)的信息，输出用于估计车辆正行进的位置的估计位置(X，Y)。地图匹配部分(116)通过参照存储于存储部分(117)中的道路信息执行地图匹配处理以输出地图匹配位置(mX，mY)。缓冲修正部分(200)基于道路信息的路线(R)和节点(J)，判断地图匹配位置(mX，mY)位于的路线是否正确。如果误判断路线，则缓冲修正部分(200)进行校正，以便用位于最后路线的入口的节点(J)的位置信息来代替位于误判断路线的地图匹配位置(mX，mY)的位置数据。这使得可以正确地检测行进路线。

Description

用于检测行进路线的车载设备

技术领域

本发明涉及用于行进路线检测的车载机器。 

更详细地，本发明被设计为：通过使用基于GPS接收器等的数据而获得的估计位置以及道路信息，能够在找寻车辆行进的路线时，通过使用在硬件和软件上简单的配置来精确地确定行驶路线或行进路线。 

背景技术

作为收费道路中的电子收费系统，基于无线电的收费系统是可用的。通过基于无线电的收费系统，在安装在收费道路的收费亭处的基站与安装在车辆(汽车)上的随车携带或车载的机器之间执行通信，以执行车辆和缴费的识别和鉴定。 

这种基于无线电的收费系统的使用使得车辆能够以不停泊、无现金的方式穿过收费亭。 

此外，作为下一代的基于无线电的收费系统，正在研究如下这样的GPS(全球定位系统)道路收费系统：其通过使用GPS来检测车辆的位置、行进的路线以及所行进的距离，并且基于检测数据来收费。 

通过GPS道路收费系统，由车载机器中提供的GPS接收器接收从GPS卫星所发送的无线电波。GPS接收器基于接收到的无线电波，检测车辆正行进的位置。当车辆进入收费区域(例如，特定市区)时，开始收费，而当车辆离开收费区域时，结束收费。在车辆正在收费区域中行进的同时，检测车辆位置、行进路线以及行进距离。 

车载机器在车辆进入收费区域时开始行进路线的记录，在车辆离开收费区域时基于行进路线确定所行进的距离，基于行进距离进行收费，并且将收费信息发送到收费中心。 

这种GPS道路收费系统可以取消在传统的基于无线电的收费系统下所必需的收费亭(通道设备)。 

GPS道路收费系统旨在对涌入城市的车辆进行收费，由此限制交通量并 且消除城市中的拥塞。 

图7是示出GPS道路收费系统的图像的说明图。图7所示的车辆01配备了具有GPS接收器的车载机器、GPA天线和各种传感器。这种车载机器是可以通过使得GPS接收器接收从多个GPS卫星02发送的无线电波而每刻估计车辆01的位置的机器。 

当无法接收从GPS卫星2发送的无线电波并且无法执行GPS定位时，例如，在车辆01正行进在隧道中的时候，自维持传感器(距离传感器或方向传感器)用于检测所行进的距离和行进的方向，并且基于自维持传感器所检测到的行进的距离和行进方向，从关于GPS接收器检测到的先前位置的信息中估计关于当前位置的信息。 

安装在车辆01上的车载机器从所估计位置的坐标找寻路线，并且为了在车辆01进入收费区域03时收费而进行记录。在车辆01离开收费区域03时，车载机器从路线获得所行进的距离，进行收费，并且将收费信息发送到收费中心04。 

接下来，将参照图8描述车载机器。车载机器10具有GPS接收器11、加速度传感器12、车辆速度传感器13、陀螺仪14、位置估计部分15、地图匹配部分16、存储部分17和收费处理部分18。 

GPS接收器11经由GPS天线(未示出)接收从GPS卫星发送的无线电波，据此测量位置，并且输出关于该位置的信息(位置信息)。 

加速度传感器12沿着车辆正行进的方向检测加速度，并且输出加速度信号。 

车辆速度传感器13检测车辆的车辆速度，并且输出车辆速度信号。 

作为方向传感器的陀螺仪14检测车辆正行进的方向，并且输出行进方向信号。 

如果GPS接收器11的位置测量是可能的，则位置估计部分15输出GPS接收器11所获得的位置信息作为估计位置X，Y。在每个预设常数周期输出此估计位置X，Y。 

另一方面，如果GPS接收器11的位置测量变得不可能，则位置估计部分15基于加速度信号或速度信号以及行进方向信号来找寻位置，并且输出找到的位置作为估计位置X，Y。 

也就是说，为了允许加速度传感器12和速度传感器13用作距离传感器， 基于通过对加速度信号进行二次积分所获得的距离信息、或通过对速度信号进行一次积分所获得的距离信息、以及从陀螺仪14获得的行进方向信号来计算行进的距离和行进方向。此外，通过使用在GPS接收器11的位置测量无法再进行的时间点的前一时间点的位置作为开始点来找寻相对行进位置，并且相对行进位置作为估计位置X，Y而输出。在每个预设常数周期输出该估计位置X，Y。 

存储部分17具有存储的地图数据。作为地图数据，仅存储道路信息，而不包括关于楼宇、收费亭等的信息。 

作为道路信息，除了沿着每一道路的位置信息之外，还存储为每一道路(链路)所设置的路线R(R1，R2，R3...Rn)和为每一节点的点(或节点)(例如十字路口或转弯)所设置的节点J(J1、J2、J3...Jn)。 

地图匹配部分16通过使用存储部分17中存储的估计位置X，Y和道路信息来执行地图匹配。也就是说，最接近于估计位置X，Y所指示的位置的道路上的位置作为地图匹配位置mX，mY而输出。地图匹配位置mX，mY在每个预设常数周期输出。 

收费处理部分18在车辆进入收费区域时开始记录从地图匹配部分16相继输出的地图匹配位置mX，mY。在车辆从收费区域离开时，收费处理部分18基于从地图匹配位置mX，mY找寻的行进路线而获得所行进的距离，进行收费，并且将收费信息发送到收费中心。 

图8所示的车载机器10的配置是与当前广泛使用的车载汽车导航设备的配置基本上相同的配置，并且实现与之共有的功能。然而，存在以下差异： 

1)汽车导航设备目的是驾驶者的导航。因此，用于汽车导航的车载机器需要在叠加于地图上的状态下实时地显示驾驶者自身车辆的位置。 

与之对照，对于GPS道路收费系统下的车载机器10来说，重要的是正确地找寻距离和路线，而不需要车载机器10实时显示。 

2)为了使用，要求GPS道路收费系统下的车载机器10的成本低。因此，与汽车导航设备相比，可保存的数据量被限制为较低的量。在此情况下，期望车载机器10仅保存道路信息(沿着道路的位置信息、路线R、节点J)，而不保存仅对于导航显示所必须的信息(如地形、楼宇或地标)。 

专利文献1：JP-A-61-56910 

发明内容

本发明所要解决的发明问题 

图8所示的地图匹配部分16选择道路上最接近于估计位置X，Y的位置，并且将其作为地图匹配位置mX，mY而输出。然而，如果估计位置X，Y的计算误差很大，则可能选择错误道路(路线R)。 

例如，假设沿着路线R1的道路和沿着路线R2的道路出现，如图9所示，并且车辆实际上行进在沿着路线R1的道路上。在图9中，三角形(△)意味着估计位置X，Y，实心圆(●)表示地图匹配位置mX，mY，R1和R2表示指示道路的路线。此外，估计位置X，Y和地图匹配位置mX，mY表示随着其书写于后的更大，就时间而言稍后的数据(就时间而言更新的数据)。 

在图9的情况下，估计位置(X1，Y1)、(X2，Y2)和(X3，Y3)接近于路线R1。因此，地图匹配位置(mX1，mY1)、(mX2，mY2)、(mX3，mY3)位于指示车辆实际正行进的道路的路线R1上。 

然而，估计位置(X4，Y4)以及(X5，Y5)远离路线R1，而接近于路线R2。因此，地图匹配位置(mX4，mY4)以及(mX5，mY5)位于路线R2上。也就是说，尽管车辆实际上正行进在路线R1所指示的道路上，但是将车辆错误地判断为行进在路线R2所指示的道路上。 

尤其是在穿过十字路口或岔路口之后，行进路线的这种错误判断以高概率出现。 

如上所述，如果将车辆错误地判断为行进在与车辆实际行进的路线不同的路线上，则问题在于：无法确定正确的行进路线，并且无法完成精确的收费。因此，要求降低对错误道路(路线)的选择，并且提高确定正确的路线的精度。 

作为用于改进汽车导航设备中地图匹配部分的路线确定性能的技术，存在如下这样的技术，其包括：相对于地图上收费亭的位置，检查在车辆穿过收费亭时关于收费亭等的位置信息，并且进行校正；或者识别周围的楼宇，与相对于地图信息对其进行检查相似，并且进行校正。 

然而，如果采用这种技术，则变得必须将收费亭的位置，或关于楼宇、地标等的信息存储在存储部分中，并且需要楼宇识别或关于收费亭通道的信息的识别所必须的传感器、处理单元、软件等，以用于实时修正位置。因此，系统配置变得复杂，导致了昂贵的设备。 

因此，对于需要低价格的GPS道路收费系统的车载机器来说，采用这种用于导航的位置校正技术是不现实的。 

鉴于上述传统技术，已经实现了本发明。本发明的目的在于提供用于行进路线检测的车载机器，其即使在车辆已经穿过十字路口或岔路点之后，也可以精确地检测行进的路线，可是该车载机器的系统配置简单且不昂贵。 

用于解决问题的手段 

用于解决上述问题的本发明的一方面是用于行进路线检测的车载机器，包括： 

GPS接收器，其接收从GPS卫星发送的无线电波，基于此而进行位置测量，并且输出位置信息； 

行进距离检测部件，其用于输出指示车辆所行进的距离的行进距离信息； 

行进方向检测部件，其用于输出指示车辆的行进方向的行进方向信息； 

位置估计部分，其用于：如果能够由所述GPS接收器进行所述位置测量，则周期性地输出由所述GPS接收器所输出的位置信息所指示的位置，作为估计位置(X，Y)，而如果所述GPS接收器无法进行所述位置测量，则基于所述行进距离信息和所述行进方向信息找寻所述车辆的行进位置，并且周期性地输出找到的位置作为估计位置(X，Y)； 

存储部分，其具有存储的道路信息，所述道路信息包括沿着道路的位置信息、为每一道路所设置的以区分各条道路的路线(R)、以及为道路的每一十字路口、岔路点或转弯所设置的节点(J)； 

地图匹配部分，其用于通过使用所述估计位置(X，Y)和所述道路信息而周期性地输出道路上的最接近于所述估计位置(X，Y)所指示位置的位置，作为地图匹配位置(mX，mY)；以及 

缓冲修正部分，其用于通过使用所述地图匹配位置(mX，mY)和所述道路信息而周期性地输出通过所述地图匹配位置(mX，mY)的修正所获得的修正位置(cX，cY)， 

其中， 

所述缓冲修正部分具有存储部分，该存储部分用于存储从所述地图匹配部分相继输入的地图匹配位置(mX，mY)； 

如果就与最近输入的地图匹配位置(mX，mY)有关的时间而言为旧的多个地图匹配位置(mX，mY)位于作为特定相同路线的旧路线上，但最新 的地图匹配位置(mX，mY)位于与所述旧路线不同的路线上，则所述缓冲修正部分将此不同的路线判断为新路线，并且判断所述车辆已经进入所述新路线； 

当所述缓冲修正部分判断所述车辆已经进入所述新路线时，所述缓冲修正部分合并来自所述存储部分的所述旧路线上的所述多个地图匹配位置(mX，mY)； 

参照所述道路信息所指示的路线(R)的布置的状态，所述缓冲修正部分确定所述旧路线是否出现在所述新路线与作为就时间而言比位于所述旧路线上的地图匹配位置(mX，mY)更旧的地图匹配位置(mX，mY)所处的路线的旧的旧路线之间，如果所述旧路线出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线，而如果所述旧路线未出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线； 

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线时，所述缓冲修正部分不改变关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据，而是代之，输出位置数据与所述多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据相同的多个修正位置(cX，cY)；以及 

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线时，所述缓冲修正部分将关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据改变为所述新路线的入口侧的节点(J)的位置数据，并且输出位置数据已经改变为关于所述新路线的入口侧的节点(J)的位置的修正位置(cX，cY)。 

本发明另一方面是用于行进路线检测的车载机器，包括： 

GPS接收器，其接收从GPS卫星发送的无线电波，基于此而进行位置测量，并且输出位置信息； 

行进距离检测部件，其用于输出指示车辆所行进的距离的行进距离信息； 

行进方向检测部件，其用于输出指示车辆的行进方向的行进方向信息； 

位置估计部分，其用于：如果能够由所述GPS接收器进行所述位置测量，则周期性地输出由所述GPS接收器所输出的位置信息所指示的位置，作为估计位置(X，Y)，而如果所述GPS接收器无法进行所述位置测量，则基于所述行进距离信息和所述行进方向信息找寻所述车辆的行进位置，并且周期性地输出找到的位置作为估计位置(X，Y)； 

存储部分，其具有存储的道路信息，所述道路信息包括沿着道路的位置信息、为每一道路所设置的以区分各条道路的路线(R)、以及为道路的每一十字路口、岔路点或转弯所设置的节点(J)； 

地图匹配部分，其用于通过使用所述估计位置(X，Y)和所述道路信息而周期性地输出道路上的最接近于所述估计位置(X，Y)所指示位置的位置，作为地图匹配位置(mX，mY)；以及 

缓冲修正部分，其用于通过使用所述地图匹配位置(mX，mY)和所述道路信息而周期性地输出通过所述地图匹配位置(mX，mY)的修正所获得的修正位置(cX，cY)， 

其中， 

所述缓冲修正部分具有存储部分，该存储部分用于存储从所述地图匹配部分相继输入的地图匹配位置(mX，mY)； 

如果就与在时间上处于最近输入的地图匹配位置(mX，mY)前一的地图匹配位置(mX，mY)有关的时间而言为旧的多个地图匹配位置(mX，mY)位于作为特定相同路线的旧路线上，但最新的地图匹配位置(mX，mY)和在时间上处于该最新的地图匹配位置(mX，mY)前一的地图匹配位置(mX，mY)位于与所述旧路线不同的相同路线上，则所述缓冲修正部分判断此不同的路线为新路线，并且判断所述车辆已经进入所述新路线； 

当所述缓冲修正部分判断所述车辆已经进入所述新路线时，所述缓冲修正部分合并来自所述存储部分的所述旧路线上的所述多个地图匹配位置(mX，mY)； 

参照所述道路信息所指示的路线(R)的布置的状态，所述缓冲修正部分确定所述旧路线是否出现在所述新路线与作为就时间而言比位于所述旧路线上的地图匹配位置(mX，mY)更旧的地图匹配位置(mX，mY)所处的路线的旧的旧路线之间，如果所述旧路线出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线，而如果所述旧路线未出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线； 

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线时，所述缓冲修正部分不改变关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据，而是代之，输出位置数据与所述多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据 相同的多个修正位置(cX，cY)；以及 

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线时，所述缓冲修正部分将关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据改变为所述新路线的入口侧的节点(J)的位置数据，并且输出位置数据已经改变为关于所述新路线的入口侧的节点(J)的位置的修正位置(cX，cY)。 

本发明的又一方面是上述用于行进路线检测的车载机器，还包括： 

收费处理部分，其基于从输出自所述缓冲修正部分的修正位置(cX，cY)找寻到的行进路线来获得所行进的距离，并且执行收费处理。 

发明效果 

根据本发明，通过参照道路信息的路线R和节点J，确定估计位置的地图匹配所获得的地图匹配位置所指示的位置是否位于正确的路线上。如果该位置位于错误的路线上，则修正位置信息。结果，可以降低错误道路(路线)的确定，并且可以将估计位置修正到位于正确的路线上。因此可以找寻正确的路线。 

此外，用于行进路线检测的车载机器的存储部分被设计为：仅保存道路信息(沿着道路的位置信息、路线R、节点J)，而不保存仅对于导航显示所必须的信息(例如地形、楼宇或地标)。因此，可以实现在软件上以及硬件上简单并且在数据量上降低的配置，并且可以取得成本减少。 

附图说明

图1是示出根据本发明实施例1的用于行进路线检测的车载机器的配置图。 

图2是示出实施例1的车载机器中使用的缓冲修正部分的框图。 

图3(a)是示出缓冲修正部分中的具体修正动作的说明图。 

图3(b)是示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)的特性表。 

图4(a)是示出缓冲修正部分中的具体修正动作的说明图。 

图4(b)是示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)的特性表。 

图5(a)是示出缓冲修正部分中的具体修正动作的说明图。 

图5(b)是示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右 列)的特性表。 

图6(a)是示出缓冲修正部分中的具体修正动作的说明图。 

图6(b)是示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)的特性表。 

图7是示出GPS道路收费系统的说明图。 

图8是示出根据传统技术的用于行进路线检测的车载机器的配置图。 

图9是示出传统技术中的地图匹配技术的说明图。 

附图标记 

100车载机器 

111GPS接收器 

112加速度传感器 

113车辆速度传感器 

114陀螺仪 

115位置估计部分 

116地图匹配部分 

117存储部分 

118收费处理部分 

200缓冲修正部分 

201存储器 

211确定功能部分 

212合并功能部分 

213修正功能部分 

具体实施方式

现将基于以下实施例详细描述用于执行本发明的具体实施方式： 

实施例1 

图1示出根据本发明实施例1的用于行进路线检测的车载机器100。 

车载机器100具有GPS接收器111、加速度传感器112、车辆速度传感器113、陀螺仪114、位置估计部分115、地图匹配部分116、存储部分117、收费处理部分118以及缓冲修正部分200。 

GPS接收器111经由GPS天线(未示出)接收从GPS卫星发送的无线电波，据此测量车辆的位置，并且输出位置信息。 

加速度传感器112沿着车辆正行进的方向检测加速度，并且输出加速度信号。 

车辆速度传感器113检测车辆的车辆速度，并且输出车辆速度信号。 

作为方向传感器的陀螺仪114检测车辆正行进的方向，并且输出行进方向信号。 

如果GPS接收器111的位置测量是可能的，则位置估计部分115输出GPS接收器111所获得的位置信息作为估计位置X，Y。在每个预设常数周期输出此估计位置X，Y。 

另一方面，如果GPS接收器111的位置测量变得不可能，则位置估计部分115基于加速度信号或速度信号以及行进方向信号来找寻位置，并且输出找到的位置作为估计位置X，Y。 

也就是说，为了允许加速度传感器112和速度传感器113用作距离传感器，基于通过对加速度信号进行二次积分所获得的距离信息、或通过对速度信号进行一次积分所获得的距离信息、以及从行进方向信号获得的行进方向信号来计算行进的距离和行进方向。此外，通过将GPS接收器111的位置测量无法再进行的时间点的前一时间点的位置用作开始点来找寻相对行进位置，并且将相对行进位置作为估计位置X，Y而输出。在每个预设常数周期输出此估计位置X，Y。 

存储部分117具有存储的地图数据。作为地图数据，仅存储道路信息，而不包括关于楼宇、收费亭等的信息。 

作为道路信息，除了沿着每一道路的位置信息之外，还存储为每一道路(链路)所设置的以区分各条道路的路线R(R1，R2，R3...Rn)，以及为每一节点的点(或节点)(例如十字路口、岔路点或转弯)所设置的以区分各个节点的点的节点J(J1，J2，J3...Jn)。 

为了使用，要求应用于GPS道路收费系统的用于行进路线检测的车载机器100的成本低。因此，在汽车导航设备相比，可保存的数据量被限制为较低的量。有鉴于此，将车载机器100设计为仅保存道路信息(沿着道路的位置信息、路线R、节点J)，而不保存仅对于导航显示所必须的信息(例如地形、楼宇或地标)。据此，实现了在软件上以及硬件上简单并且在数据量上降 低的配置。 

地图匹配部分116通过使用存储部分117中存储的估计位置X，Y和道路信息来执行地图匹配。也就是说，将最接近于估计位置X，Y所指示的位置的道路上的位置作为地图匹配位置mX，mY而输出。在每个预设常数周期输出所述地图匹配位置mX，mY。 

缓冲修正部分200修正地图匹配位置mX，mY，并且输出修正位置cX，cY。在每个预设常数周期输出修正位置cX，cY。 

稍后将描述缓冲修正部分200的修正处理的细节。通过进行这种修正，即使在车辆穿过十字路口或岔路点之后，也可以精确地确定路线。 

收费处理部分118在车辆进入收费区域时开始记录从缓冲修正部分200周期性地相继输出的修正位置cX，cY。在车辆离开收费区域时，收费处理部分118基于从修正位置cX，cY找寻的行进路线获得所行进的距离，执行收费处理(计算符合所行进的距离的收费)，并且将收费信息(计算出的税费)发送到收费中心。 

将通过参照作为功能框图的图2以及图3(a)、图3(b)至图6(a)、图6(b)来描述缓冲修正部分200中功能部分的配置和修正动作。 

缓冲修正部分200具有存储器201和修正部分210。 

修正部分210具有新路线确定功能部分211、用于合并旧路线上的地图匹配位置的合并功能部分、以及用于修正旧路线上的所合并的地图匹配位置的修正功能部分213。 

各个功能部分211、212、213是用于通过软件进行计算并且确定的功能部分。它们在图2中示出为框图。 

各个功能部分211、212、213将存储部分117中存储的路线R(R1，R2，R3...Rn)和十字路口或节点J(J1，J2，J3...Jn)进行合并。 

从地图匹配部分116周期性地输出的地图匹配位置mX，mY输入并且合并到存储器201。 

存储器201具有预设的存储器容量。在该存储器201中，如果超过该存储器容量的关于地图匹配位置mX，mY的数据是新输入的，则将关于地图匹配位置mX，mY的最旧数据擦除，并且将关于地图匹配位置mX，mY的新输入数据进行存储。 

新路线确定功能部分211相对于存储部分117中存储的地图数据(道路 信息)的路线R(R1，R2，R3...Rn)，检查相继输入到缓冲修正部分200的地图匹配位置mX，mY(例如(mX1，mY1)、(mX2，mY2)、(mX3，mY3)、(mX4，mY4)、(mX5，mY5)...)，由此确定车辆是否已进入新路线。 

具体地，假设就与最近输入的地图匹配位置mX，mY有关的时间而言较旧的多个地图匹配位置mX，mY位于某一相同路线(这称为“旧路线”)上，但最新的地图匹配位置mX，mY位于与旧路线不同的路线上。在此情况下，新路线确定功能部分211判断该不同的路线是新路线，并且做出车辆已经进入新路线的判断。 

当新路线确定功能部分211判断车辆已经进入新路线时，合并功能部分212将旧路线上的多个地图匹配位置mX，mY进行合并，并且将它们发送到修正功能部分213。 

修正功能部分213取得从合并功能部分212发送的旧路线上的多个地图匹配位置mX，mY，然后修正它们，并且输出修正位置cX，cY。 

修正的方法如下： 

1)修正功能部分213认为新路线显示正确的路线。也就是说，修正功能部分213认为车辆位于新路线上最新的地图匹配位置mX，mY所指示的位置。 

2)然后，修正功能部分213参照道路信息所示的路线R的布置的状态，并且确定旧路线是否存在于新路线与就时间而言比位于旧路线上的地图匹配位置mX，mY更旧的地图匹配位置mX，mY所位于的路线(该路线称为“旧的旧路线”)之间。 

如果旧路线出现在旧的旧路线与新路线之间，则确定旧路线是正确的路线。 

另一方面，如果旧路线未出现在旧的旧路线与新路线之间，则确定旧路线是错误的路线。 

3)如果修正功能部分213确定旧路线是正确的路线，则其不改变关于旧路线上多个地图匹配位置mX，mY的位置数据，而是代之，输出位置数据与多个地图匹配位置mX，mY的位置数据相同的多个修正位置cX，cY(cX＝mX，cY＝mY)。 

当修正功能部分213确定旧路线是错误的路线时，其将关于旧路线上多个地图匹配位置mX，mY的位置数据改变为关于新路线入口侧的节点J的位置数据，并且输出位置数据已被改变为新路线入口侧的节点J的位置的修正 位置cX，cY。 

将使用地图匹配位置mX，mY和地图数据(路线数据R)的具体示例来描述缓冲修正部分200中的具体修正动作。 

在图3(a)的示例中，最新的地图匹配位置mX5，mY5位于路线R3上，就时间而言较旧的多个地图匹配位置(mX2，mY2)、(mX3，mY3)和(mX4，mY4)位于旧路线R2上，而地图匹配位置(mX1，mY1)位于旧的旧路线R1上。 

由于最新的地图匹配位置mX5，mY5位于与旧路线R2不同的路线R3上，因此新路线确定功能部分211判断路线R3是新路线，并且判断车辆已经进入新路线。 

当新路线确定功能部分211判断车辆已经进入新路线R3时，合并功能部分212将位于旧路线R2上的多个地图匹配位置(mX2，mY2)、(mX3，mY3)和(mX4，mY4)进行合并。 

由于旧路线R2未出现在旧的旧路线R1与新路线R3之间，因此修正功能部分213确定旧路线R2是错误的路线。 

此外，修正功能部分213将关于位于旧路线R2上的多个地图匹配位置(mX2，mY2)、(mX3，mY3)和(mX4，mY4)的位置数据改变为关于新路线R3的入口侧的节点J1的位置数据(J1X，J1Y)，并且输出位置数据已经变为改变后的位置数据(J1X，J1Y)的三个修正位置cX，cY。 

总之，修正功能部分213输出位置数据已经变为关于被认为是正确路线的新路线R3的入口侧的节点J1的位置数据(J1X，J1Y)的修正位置cX，cY，而不是关于位于错误旧路线R2上的地图匹配位置(mX2，mY2)、(mX3，mY3)和(mX4，mY4)的数据。以此方式，防止了路线的错误确定。 

图3(b)示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)。 

在图4(a)的示例中，最新的地图匹配位置mX15，mY15位于路线R13上，就时间而言较旧的多个地图匹配位置(mX12，mY12)、(mX13，mY13)和(mX14，mY14)位于旧路线R12上，而地图匹配位置(mX11，mY11)位于旧的旧路线R11上。 

由于最新的地图匹配位置mX15，mY15位于与旧路线R12不同的路线R13上，因此新路线确定功能部分211判断路线R13是新路线，并且判断车 辆已经进入新路线。 

当新路线确定功能部分211判断车辆已经进入新路线R13时，合并功能部分212合并位于旧路线R12上的多个地图匹配位置(mX12，mY12)、(mX13，mY13)和(mX14，mY14)。 

由于旧路线R12未出现在旧的旧路线R11与新路线R13之间，因此修正功能部分213确定旧路线R12是错误的路线。 

此外，修正功能部分213将关于位于旧路线R12上的多个地图匹配位置(mX12，mY12)、(mX13，mY13)和(mX14，mY14)的位置数据改变为关于新路线R13的入口侧的节点J11的位置数据(J11X，J11Y)，并且输出位置数据已经变为改变后的位置数据(J11X，J11Y)的三个修正位置cX，cY。 

总之，修正功能部分213输出位置数据已经变为关于被认为是正确路线的新路线R13的入口侧的节点J11的位置数据(J11X，J11Y)的修正位置cX，cY，而不是关于位于错误旧路线R12上的地图匹配位置(mX12，mY12)、(mX13，mY13)和(mX14，mY14)的数据。以此方式，防止了路线的错误确定。 

图4(b)示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)。 

在图5(a)的示例中，最新的地图匹配位置mX25，mY25位于路线R23上，就时间而言较旧的多个地图匹配位置(mX22，mY22)、(mX23，mY23)和(mX24，mY24)位于旧路线R22上，而地图匹配位置(mX21，mY21)位于旧的旧路线R21上。 

由于最新的地图匹配位置mX25，mY25位于与旧路线R22不同的路线R23上，因此新路线确定功能部分211判断路线R23是新路线，并且判断车辆已经进入新路线。 

当新路线确定功能部分211判断车辆已经进入新路线R23时，合并功能部分212合并位于旧路线R22上的多个地图匹配位置(mX22，mY22)、(mX23，mY23)和(mX24，mY24)。 

由于旧路线R22未出现在旧的旧路线R21与新路线R23之间，因此修正功能部分213确定旧路线R22是错误的路线。 

此外，修正功能部分213将关于位于旧路线R22上的多个地图匹配位置(mX22，mY22)、(mX23，mY23)和(mX24，mY24)的位置数据分别改 变为关于新路线R23的入口侧的节点J21的位置数据(J21X，J21Y)，并且输出位置数据已经变为改变后的位置数据(J21X，J21Y)的三个修正位置cX，cY。 

总之，修正功能部分213输出位置数据已经变为关于被认为是正确路线的新路线R23的入口侧的节点J21的位置数据(J21X，J21Y)的修正位置cX，cY，而不是关于位于错误旧路线R22上的地图匹配位置(mX22，mY22)、(mX23，mY23)和(mX24，mY24)的数据。以此方式，防止了路线的错误确定。 

图5(b)示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)。 

在图6(a)的示例中，最新的地图匹配位置mX35，mY35位于路线R33上，就时间而言较旧的地图匹配位置(mX32，mY32)、(mX33，mY33)和(mX34，mY34)位于旧路线R32上，而地图匹配位置(mX31，mY31)位于旧的旧路线R31上。 

由于最新的地图匹配位置mX35，mY35位于与旧路线R32不同的路线R33上，因此新路线确定功能部分211判断路线R33是新路线，并且判断车辆已经进入新路线。 

当新路线确定功能部分211判断车辆已经进入新路线R33时，合并功能部分212合并位于旧路线R32上的多个地图匹配位置(mX32，mY32)、(mX33，mY33)和(mX34，mY34)。 

由于旧路线R32出现在旧的旧路线R31与新路线R33之间，因此修正功能部分213确定旧路线R32是正确路线。 

此外，修正功能部分213不改变关于位于旧路线R32上的多个地图匹配位置(mX32，mY32)、(mX33，mY33)和(mX34，mY34)的位置数据，而是代之，输出位置数据已经变为这些未改变的位置数据的修正位置cX，cY。 

总之，修正功能部分213输出位置数据已经变为关于位于正确旧路线R32上的地图匹配位置(mX32，mY32)、(mX33，mY33)和(mX34，mY34)的相同位置数据的修正位置cX，cY。 

图6(b)示出修正之前的位置数据(左列)和修正之后的位置数据(右列)。在该示例中，修正之前和之后的位置数据是相同的。 

在该实施例中，如上所述，防止了易于在穿过十字路口或岔路点之后出 现的道路(路线)的错误确定，并且可以精确地确定车辆行进的路线。 

此外，应用于GPS道路收费系统的用于行进路线检测的车载机器100的存储部分117被设计为：仅保存道路信息(沿着道路的位置信息、路线R、节点J)，而不保存仅对于导航显示所必须的信息(例如地形、楼宇或地标)。因此，可以实现在软件上以及硬件上简单并且在数据量上降低的配置，并且可以取得成本减少。 

实施例2 

在上述实施例1中，如果就与最近输入的地图匹配位置mX，mY有关的时间而言较旧的多个地图匹配位置mX，mY位于某一相同的路线(将其称为“旧路线”)上，但最新的地图匹配位置mX，mY位于与旧路线不同的路线上，则缓冲修正部分200的新路线确定功能部分211判断此不同的路线是新路线，并且判断车辆已经进入新路线。 

在实施例2中，通过以下方法来代替上述确定方法：如果就与在时间上处于最近输入的地图匹配位置mX，mY前一的地图匹配位置mX，mY有关的时间而言较旧的多个地图匹配位置mX，mY位于某一相同的路线(将其称为旧路线)上，但最新的地图匹配位置mX，mY和在时间上处于该最新的地图匹配位置mX，mY前一的地图匹配位置mX，mY位于与旧路线不同的相同路线上，则新路线确定功能部分211判断此不同的路线为新路线，并且判断车辆已经进入新路线。 

以上面所述的方式，在两个地图匹配位置mX，mY(即，最新的地图匹配位置和下一最新的地图匹配位置)位于与旧路线不同的同一路线上的情况下，将此不同的路线判断为新路线，并且做出车辆已经进入新路线的判断。因此，改进了对于进入新路线的判断的精度。 

其他部分的配置、动作和功能与实施例1中的那些相同。 

Claims (3)

1.一种用于行进路线检测的车载机器，包括：

GPS接收器，其接收从GPS卫星发送的无线电波，基于此而进行位置测量，并且输出位置信息；

行进距离检测部件，其用于输出指示车辆所行进的距离的行进距离信息；

行进方向检测部件，其用于输出指示车辆的行进方向的行进方向信息；

位置估计部分，其用于：如果能够由所述GPS接收器进行所述位置测量，则周期性地输出由所述GPS接收器所输出的位置信息所指示的位置，作为估计位置(X，Y)，而如果所述GPS接收器无法进行所述位置测量，则基于所述行进距离信息和所述行进方向信息找寻所述车辆的行进位置，并且周期性地输出找到的位置作为估计位置(X，Y)；

存储部分，其具有存储的道路信息，所述道路信息包括沿着道路的位置信息、为每一道路所设置的以区分各条道路的路线(R)、以及为道路的每一十字路口、岔路点或转弯所设置的节点(J)；

地图匹配部分，其用于通过使用所述估计位置(X，Y)和所述道路信息而周期性地输出道路上的最接近于所述估计位置(X，Y)所指示位置的位置，作为地图匹配位置(mX，mY)；以及

缓冲修正部分，其用于通过使用所述地图匹配位置(mX，mY)和所述道路信息而周期性地输出通过所述地图匹配位置(mX，mY)的修正所获得的修正位置(cX，cY)，

其中，

所述缓冲修正部分具有存储部分，该存储部分用于存储从所述地图匹配部分相继输入的地图匹配位置(mX，mY)；

如果就与最近输入的地图匹配位置(mX，mY)有关的时间而言为旧的多个地图匹配位置(mX，mY)位于作为特定相同路线的旧路线上，但最新的地图匹配位置(mX，mY)位于与所述旧路线不同的路线上，则所述缓冲修正部分将此不同的路线判断为新路线，并且判断所述车辆已经进入所述新路线；

当所述缓冲修正部分判断所述车辆已经进入所述新路线时，所述缓冲修正部分合并来自所述存储部分的所述旧路线上的所述多个地图匹配位置(mX，mY)；

参照所述道路信息所指示的路线(R)的布置的状态，所述缓冲修正部分确定所述旧路线是否出现在所述新路线与作为就时间而言比位于所述旧路线上的地图匹配位置(mX，mY)更旧的地图匹配位置(mX，mY)所处的路线的旧的旧路线之间，如果所述旧路线出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线，而如果所述旧路线未出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线；

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线时，所述缓冲修正部分不改变关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据，而是代之，输出位置数据与所述多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据相同的多个修正位置(cX，cY)；以及

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线时，所述缓冲修正部分将关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据改变为关于所述新路线的入口侧的节点(J)的位置数据，并且输出位置数据已经改变为关于所述新路线的入口侧的节点(J)的位置的修正位置(cX，cY)。

2.一种用于行进路线检测的车载机器，包括：

GPS接收器，其接收从GPS卫星发送的无线电波，基于此而进行位置测量，并且输出位置信息；

行进距离检测部件，其用于输出指示车辆所行进的距离的行进距离信息；

行进方向检测部件，其用于输出指示车辆的行进方向的行进方向信息；

位置估计部分，其用于：如果能够由所述GPS接收器进行所述位置测量，则周期性地输出由所述GPS接收器所输出的位置信息所指示的位置，作为估计位置(X，Y)，而如果所述GPS接收器无法进行所述位置测量，则基于所述行进距离信息和所述行进方向信息找寻所述车辆的行进位置，并且周期性地输出找到的位置作为估计位置(X，Y)；

存储部分，其具有存储的道路信息，所述道路信息包括沿着道路的位置信息、为每一道路所设置的以区分各条道路的路线(R)、以及为道路的每一十字路口、岔路点或转弯所设置的节点(J)；

地图匹配部分，其用于通过使用所述估计位置(X，Y)和所述道路信息而周期性地输出道路上的最接近于所述估计位置(X，Y)所指示位置的位置，作为地图匹配位置(mX，mY)；以及

缓冲修正部分，其用于通过使用所述地图匹配位置(mX，mY)和所述道路信息而周期性地输出通过所述地图匹配位置(mX，mY)的修正所获得的修正位置(cX，cY)，

其中，

所述缓冲修正部分具有存储部分，该存储部分用于存储从所述地图匹配部分相继输入的地图匹配位置(mX，mY)；

如果就与在时间上处于最近输入的地图匹配位置(mX，mY)前一的地图匹配位置(mX，mY)有关的时间而言为旧的多个地图匹配位置(mX，mY)位于作为特定相同路线的旧路线上，但最新的地图匹配位置(mX，mY)和在时间上处于该最新的地图匹配位置(mX，mY)前一的地图匹配位置(mX，mY)位于与所述旧路线不同的相同路线上，则所述缓冲修正部分判断此不同的路线为新路线，并且判断所述车辆已经进入所述新路线；

当所述缓冲修正部分判断所述车辆已经进入所述新路线时，所述缓冲修正部分合并来自所述存储部分的所述旧路线上的所述多个地图匹配位置(mX，mY)；

参照所述道路信息所指示的路线(R)的布置的状态，所述缓冲修正部分确定所述旧路线是否出现在所述新路线与作为就时间而言比位于所述旧路线上的地图匹配位置(mX，mY)更旧的地图匹配位置(mX，mY)所处的路线的旧的旧路线之间，如果所述旧路线出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线，而如果所述旧路线未出现在所述旧的旧路线与所述新路线之间，则所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线；

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是正确的路线时，所述缓冲修正部分不改变关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据，而是代之，输出位置数据与所述多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据相同的多个修正位置(cX，cY)；以及

当所述缓冲修正部分确定所述旧路线是错误的路线时，所述缓冲修正部分将关于所述旧路线上的多个地图匹配位置(mX，mY)的位置数据改变为关于所述新路线的入口侧的节点(J)的位置数据，并且输出位置数据已经改变为关于所述新路线的入口侧的节点(J)的位置的修正位置(cX，cY)。

3.如权利要求1或2所述的用于行进路线检测的车载机器，还包括：

收费处理部分，其基于从输出自所述缓冲修正部分的修正位置(cX，cY)找寻到的行进路线来获得所行进的距离，并且执行收费处理。

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