CN102331259B - 轨迹信息生成装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轨迹信息生成装置，包括：自主导航轨迹获取单元，获取自主导航轨迹，所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；GPS轨迹获取单元，获取GPS轨迹，所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；以及自主导航信息校正单元，将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹和所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息。本发明还提供了相应的轨迹信息生成方法、以及存储用于执行轨迹信息生成方法的计算机可执行指令的计算机可读存储介质。本发明能够提高自主导航轨迹的精确度。

Description

轨迹信息生成装置和方法
通过引用的合并
通过引用将2010年6月23日递交的日本专利申请第2010-142604号包括说明书、附图以及摘要的全部内容合并于本申请中。
技术领域
本发明涉及一种用于生成表示车辆轨迹的轨迹信息的技术。
背景技术
在已有技术中，已知一种基于由方向传感器和距离传感器所检测到的结果来通过自主导航获取车辆的估测当前位置的技术。例如，日本专利申请公开第2000-298028号(JP-A-2000-298028)描述了这样一种技术，即，在该技术中基于由方向传感器和距离传感器所检测到的结果来获取车辆的估测当前位置，将该估测当前位置与道路上的多个候选位置进行比较以确定道路上最有可能的候选位置，接着基于道路上最有可能的候选位置来校正估测当前位置。此外，JP-A-2000-298028描述了一种基于估测当前位置和由GPS所测量的位置来确定误差圆(errorcircle)以限缩(narrow)道路上的候选位置的技术。
发明内容
如在已有技术中所述的用于自主导航的方向传感器以及距离传感器分别检测与参考方向的方向差以及与参考位置的距离，从而当参考方向或参考位置不精确时估测当前位置也不精确。此外，每个传感器的累积误差随着时间而增加，从而估测当前位置随着车辆从参考方向和/或参考位置起的偏离而更加不精确。在已有技术中，基于估测当前位置在道路上设定候选位置执行校正，使得将候选位置假定为估测当前位置。然而，由传感器所获取的估测当前位置包含误差，从而校正不总是正确的。一旦执行了错误校正，则难以将估测当前位置校正到正确当前位置，这是由于由传感器所检测到的多个信息片段从参考量（如参考方向）起相对偏移（displacement）的结果。
本发明提供了一种用于提高自主导航轨迹的精确度的技术。
本发明的第一方案提供了一种轨迹信息生成装置。该轨迹信息生成装置包括：自主导航轨迹获取单元，获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序（time-series）片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；GPS轨迹获取单元，获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；以及自主导航信息校正单元，将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息。
根据第一方案，利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正自主导航信息，其中该第一校正量用于获得所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹之间的最高一致性。通过这样做，能够避免由自主导航信息所表示的位置和方向与真实位置和真实方向完全不同的情形。因而，能够容易地提高自主导航轨迹的精确度。
本发明的第二方案提供了一种轨迹信息生成方法。该轨迹信息生成方法包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；以及将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息。
本发明的第三方案提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储用于执行轨迹信息生成方法的计算机可执行指令。该轨迹信息生成方法包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；以及将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息。
根据上述第二和第三方案以及第一方案，能够提高自主导航轨迹的精确度。
本发明的轨迹信息生成装置，包括：自主导航轨迹获取单元，获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹，GPS轨迹获取单元，获取GPS轨迹，其中，所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹，以及自主导航信息校正单元，将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹和所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息；所述自主导航信息校正单元将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取所述GPS轨迹的可信度；所述自主导航信息校正单元利用随着所述GPS轨迹的可信度增加而增加的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
本发明的轨迹信息生成方法，包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹和所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息；所述自主导航信息校正单元将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取所述GPS轨迹的可信度；所述自主导航信息校正单元利用随着所述GPS轨迹的可信度增加而增加的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
本发明的计算机可读存储介质，存储用于执行轨迹信息生成方法的计算机可执行指令，其中该方法包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取用于获得所述自主导航轨迹和所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息；所述自主导航信息校正单元将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取所述GPS轨迹的可信度；所述自主导航信息校正单元利用随着所述GPS轨迹的可信度增加而增加的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
附图说明
结合附图，在下文中描述本发明的特征、优点、以及技术和工艺重要性，其中相似的附图标记表示相似的元件，其中：
图1为轨迹信息生成装置的方框图；
图2A和图2B为示出自主导航信息校正处理的流程图；
图3为说明将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理的流程图；
图4A到图4C为说明自主导航轨迹的旋转和平移的视图；
图5A到图8B为说明用于确定多个方向差和所述多个方向差的代表值的统计处理的视图；
图9A到图11B为说明用于确定多个位置差和所述多个位置差的代表值的统计处理的视图；
图12为示出自主导航信息校正处理的流程图；
图13A为说明校正自主导航位置的方式的视图；以及
图13B为说明校正自主导航方向的方式的视图。
具体实施方式
此处，将根据如下顺序来描述本发明的实施例。
（1）轨迹信息生成装置的配置
（2）轨迹信息生成处理
（2-1）地图匹配处理
（2-2）自主导航信息校正处理
（3）替代实施例
（1）轨迹信息生成装置的配置
图1为示出根据本发明一实施例的轨迹信息生成装置10的配置的方框图。轨迹信息生成装置10包括控制单元20和存储介质30。控制单元20包括CPU、RAM、ROM等。控制单元20执行存储在存储介质30或ROM中的程序。在本实施例中，控制单元20执行导航程序21。导航程序21具有如下功能：也就是说，基于自主导航信息通过地图匹配处理来确定道路上的车辆的位置，在地图上显示车辆的位置。在本实施例中，导航程序21执行通过多项技术生成表示车辆轨迹的轨迹信息的轨迹信息生成处理，尤其具有基于自主导航信息来生成高精确度的自主导航轨迹的功能。
地图信息30a被预先记录在存储介质30中。地图信息30a例如被用于确定车辆的位置。地图信息30a包括节点数据、形状插补点数据（shapeinterpolationpointdata）、链路数据、对象（object）数据等。节点数据表示设定在道路（车辆在其上方行驶）上的节点的位置等。形状插补点数据用于确定多个节点之间的道路的形状。链路数据表示多个节点之间的链路。对象数据表示在道路上或道路周边存在的对象的位置、类型等。要注意，在本实施例中，链路数据包括表示与每个链路相应的道路的宽度的信息。
根据本实施例的配备有轨迹信息生成装置10的车辆包括用户I/F单元40、车速传感器41、陀螺仪传感器42以及GPS接收单元43。此外，导航程序21包括自主导航轨迹获取单元21a、匹配轨迹获取单元21b、GPS轨迹获取单元21c以及自主导航信息校正单元21d。导航程序21协同车速传感器41、陀螺仪传感器42以及GPS接收单元43，来执行基于多个片段的自主导航信息生成高精确度的自主导航轨迹的功能。
车速传感器41输出与为车辆配备的车轮的转速相应的信号。陀螺仪传感器42输出与施加在车辆上的角速度相应的信号。自主导航轨迹获取单元21a为使得控制单元20实施获取由多个时序片段的自主导航信息所表示的自主导航轨迹（即车辆的轨迹）的功能的模块。也就是说，控制单元20对自主导航轨迹获取单元21a进行操作，以经由接口（未示出）获取车速传感器41与陀螺仪传感器42的输出信号作为自主导航信息。
此处，在自主导航轨迹获取单元21a的操作中，仅需要获取自主导航轨迹，例如仅需要以这种方式（即，获取为车辆配备的传感器的时序输出信号）间接地获取车辆的时序位置和方向，以检测车辆的行为，从而确定相对位置和方向相对于参考量的偏移。被检测的车辆的行为可为车辆的多种物理量。例如，可想到为车辆配备获取车速、加速度、角速度等的传感器，并且从传感器所输出的信号获取自主导航轨迹。
控制单元20基于车速传感器41的输出信号来确定车辆从参考位置起的位置偏移以确定车辆的当前位置，并基于陀螺仪传感器42的输出信号来确定车辆从参考方向起的方向偏移以确定车辆的当前方向。要注意，在本说明书中，将基于车速传感器41的输出信号而确定的车辆位置称为自主导航位置，并将基于陀螺仪传感器42的输出信号而确定的车辆方向称为自主导航方向。要注意，上述参考位置和参考方向仅需要是在预定时间处确定的车辆位置和车辆方向（行驶方向），例如可为在预定时间处由GPS信息（在下文中将描述）所确定的车辆位置和车辆方向。此外，控制单元20确定多个时间点处的自主导航位置和自主导航方向，以确定表示时序自主导航位置和时序自主导航方向的多个信息片段，接着获取所确定的多个信息片段作为自主导航轨迹。
匹配轨迹获取单元21b为使得控制单元20实施如下功能的模块：也就是说，执行地图匹配处理，在该处理中将由地图信息30a所表示的形状与自主导航轨迹最一致的道路假定为车辆在其上方行驶的道路；接着获取通过地图匹配处理所确定的匹配轨迹（即车辆的时序轨迹）。也就是说，控制单元20查阅地图信息30a，以对照（against）自主导航轨迹来检查在车辆周边存在的道路的形状。控制单元20确定在道路形状与自主导航轨迹之间具有最高一致度的道路，接着将所确定的道路假定为车辆在其上方行驶的道路，从而将所估测为该道路上的车辆的位置和方向的位置和方向确定为车辆的位置和方向。
要注意，在本说明书中，将通过上述地图匹配处理所确定的车辆的位置称为匹配位置，并将通过地图匹配处理所确定的车辆方向称为匹配方向。此外，控制单元20确定多个时间点处的匹配位置和匹配方向，以确定表示时序匹配位置和匹配方向的多个信息片段，接着获取所确定的多个信息片段作为匹配轨迹。
控制单元20在用户I/F单元40上显示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹。也就是说，用户I/F单元40为使用户输入指令或向用户提供各信息片段的接口单元。用户I/F单元40具有显示单元、按钮、扬声器等（未示出）。在本实施例中，控制单元20在用户I/F单元40的显示单元上显示地图，并在地图上显示表示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹的图标。因此，控制单元20生成表示地图和图标（表示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹）的图像数据，并向用户I/F单元40输出图像数据。用户I/F单元40基于图像数据在显示单元上显示地图和表示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹的图标。
要注意，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作，以确定通过地图匹配处理所确定的匹配位置和匹配方向的每一项的可信度。在本实施例中，控制单元20基于假定车辆在其上方行驶的道路的宽度来确定通过地图匹配处理所确定的匹配位置的可信度，并基于在执行地图匹配处理的处理中的车辆方向的变化来确定匹配方向的可信度。
GPS轨迹获取单元21c为使得控制单元20实施获取由多个时序片段的GPS信息所表示的GPS轨迹（即车辆的轨迹）的功能的模块。也就是说，控制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作以使得GPS接收单元43获取用于计算车辆的当前位置和当前方向的GPS信息，从而基于GPS信息确定车辆的位置和方向。要注意，在本说明书中，将基于GPS信息所确定的车辆的位置称为GPS位置，并将基于GPS信息所确定的车辆的方向称为GPS方向。控制单元20还确定多个时间点处的GPS位置和GPS方向，以确定表示时序GPS位置和时序GPS方向的多个信息片段，接着获取所确定的多个信息片段作为GPS轨迹。要注意，本实施例中的GPS信息包括表示GPS信息的精确度的GPS精确度信息。
仅需要使GPS轨迹获取单元21c能够基于时序GPS信息获取GPS轨迹。因而，仅需要GPS轨迹获取单元21c能够从GPS卫星获取信号，接着基于所获取的信号来确定车辆在指定坐标系统中的当前位置和当前方向。要注意，指定坐标系统可为由纬度和经度组成的坐标系统，由纬度、经度以及海拔组成的坐标系统等。
在本实施例中，GPS精确度信息由与GPS信息一起所获取的指标以及基于车辆状态所获取的指标组成。也就是说，由于GPS卫星与车辆之间的相对关系以及通信环境（多路径的程度（degree）等）的影响，GPS信息的精确度降低。GPS信息包括表示精确度降低的指标（精度衰减因子（DOP），如水平精度衰减因子（HDOP），以及放置在能够进行高精确度定位的状态或位置的卫星的数量等）。在本实施例中，控制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作，以获取包括在GPS信息中与GPS信息一起的GPS精确度信息。
此外，GPS信息的精确度依赖于车辆的状态，从而在本实施例中，控制单元20还获取表示GPS信息的精确度由于车辆状态而降低的程度的指标。具体地，控制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作，以获取车速传感器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息，接着获取一个指标作为GPS精确度信息，使得GPS信息的精确度随着车速的降低而降低，以及GPS信息的精确度随着在预定时间周期期间沿车辆方向的最大变化的增加而降低。要注意，在本实施例中，确定GPS位置和GPS方向的每一项的GPS精确度信息，并基于包括在GPS信息中的精确度指标来确定GPS位置的精确度。此外，基于包括在GPS信息中的精确度指标和GPS信息的精确度由于车辆状态而降低的程度，来确定GPS方向（在下文中将描述的GPS卫星方向）的精确度。要注意，在本实施例中，GPS精确度信息被标准化，使得对于GPS位置和GPS方向的每一项而言，最高精确度为100，最低精确度为0。
如上文所述，本实施例被配置为使得在对照匹配轨迹检查自主导航轨迹时获取匹配位置和匹配方向，以在用户I/F单元40上显示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹。此外，在本实施例中，考虑到自主导航轨迹、匹配轨迹以及GPS轨迹的各自特性，利用匹配轨迹或GPS轨迹来校正自主导航轨迹。
在用户I/F单元40上显示的匹配位置和匹配方向为通过对照道路形状检查自主导航轨迹而确定的位置和方向。因此，当自主导航轨迹不精确时，匹配位置和匹配方向也不精确。具体地，在自主导航中，基于车速传感器41的输出信息来确定车辆从参考位置起的位置偏移以确定自主导航位置，以及基于陀螺仪传感器42的输出信息来确定车辆从参考方向起的方向偏移以确定自主导航方向。也就是说，自主导航为间接确定由纬度、经度等组成的指定坐标系统内的车辆的位置和方向的导航，从而自主导航不能直接获取指定坐标系统中的位置。因而，当自主导航位置的参考位置和自主导航方向的参考方向不精确时，自主导航轨迹的位置和方向也不精确，从而与真实位置和真实方向完全不同的位置和方向可能被检测作为匹配位置和匹配方向。此外，自主导航信息包括由于车辆的行为等造成的误差。车速传感器41的输出信息的误差和陀螺仪传感器42的输出信息的误差随着时间进行累积，从而自主导航位置和自主导航方向的精确度随着时间而降低。同样在这种情况下，与真实位置和真实方向完全不同的位置和方向可能被检测作为匹配位置和匹配方向。
另一方面，GPS信息直接表示由纬度、经度等组成的指定坐标系统内的位置和方向。因而，即使GPS信息可能包含误差，GPS信息的纬度和经度在误差范围内也是可信的。因此，与真实位置和真实方向完全不同的位置和方向就不会被检测作为GPS信息。当校正自主导航信息以减小自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异时，能够避免由自主导航信息所表示的位置和方向与真实位置和真实方向完全不同的情况。
要注意，尽管由于GPS信息在误差规律性上较差并且可能会急剧变化从而将一个抽样GPS信息设定为校正目标的可信度较低，然而当综合考虑多个片段的GPS信息时，能够随着总频率的增加统计地增加位置和方向的可信度。当将时序自主导航轨迹与时序GPS轨迹相比较并校正自主导航信息以减小自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异时，能够减小自主导航轨迹的累积误差，并能够抑制累积误差随着时间而增加。
此外，包括在地图信息30a中的节点数据、形状插补点数据等以纬度和经度等表示在实际存在的道路上的位置，从而匹配位置和匹配方向可为道路上的实际位置和实际方向。因而，当校正自主导航信息以减小自主导航轨迹与匹配轨迹之间的差异时，由自主导航信息所表示的位置和方向可被校正为至少一个实际存在的位置和实际存在的方向。
根据轨迹的这种特性，在本实施例中，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作以将GPS轨迹和匹配轨迹具有较高可信度的一项设定为校正目标轨迹，接着校正自主导航信息，从而减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异。也就是说，GPS轨迹和匹配轨迹直接表示指定坐标系统内的位置和方向，从而GPS轨迹和匹配轨迹可为用于校正间接表示位置和方向的自主导航轨迹的参考量。GPS轨迹和匹配轨迹具有较高可信度的一项被选择作为自主导航信息的校正参考量。通过这样做，能够参照在车辆中获得的多个信息片段中具有较高可信度的信息来校正自主导航轨迹。这样，能够有效地提高自主导航轨迹的精确度。要注意，在本实施例中，匹配轨迹获取单元21b被操作以获取匹配轨迹的可信度，以及自主导航信息校正单元21d被操作以获取GPS轨迹的可信度。将在下文中描述这些可信度的细节。
自主导航信息仅需要被校正以减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异。在本实施例中，控制单元20使自主导航轨迹进行旋转和平移以获得自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的最高一致度，基于被旋转和被平移的轨迹来设定自主导航信息的校正目标，接着校正自主导航信息以减小与校正目标的差异。要注意，当校正目标轨迹为匹配轨迹时，通过上述旋转和平移来设定的校正目标实质上与匹配位置和匹配方向相同。也就是说，当校正目标轨迹为匹配轨迹时，校正目标的位置为匹配位置，校正目标的方向为匹配方向。
当校正目标轨迹为GPS轨迹时，使自主导航轨迹进行旋转和平移以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度。也就是说，在自主导航轨迹的形状保持GPS位置和GPS方向的状态下，控制单元20将通过使自主导航轨迹进行旋转和平移而获得的多个自主导航位置和多个自主导航方向进行比较，接着将多个位置与多个方向之间的差为最小的状态假定为一致度最高的状态。这样，确定了自主导航轨迹相比于GPS轨迹的旋转角和平移量，控制单元20将通过将旋转角加入到当前自主导航方向并将平移量加入到当前自主导航位置所获得的结果假定为校正目标。
控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以校正车速传感器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息，使得自主导航位置和自主导航方向接近如上文所确定的校正目标。此处，仅需要将基于车速传感器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息而确定的自主导航位置和自主导航方向进行校正，当然，也可替代为校正参考位置和参考方向。要注意，在本实施例中，自主导航信息校正单元21d对自主导航位置和自主导航方向进行反复校正，以接近校正目标，自主导航信息校正单元21d被配置为使得在每次校正时自主导航位置和自主导航方向与校正目标不一致。
也就是说，当用于校正自主导航位置和自主导航方向以与校正目标一致的校正量为第一校正量时，控制单元20被配置为利用小于第一校正量的第二校正量来校正自主导航信息。如上文所述，一旦自主导航轨迹被错误地校正，则难以重新校正自主导航位置和/或自主导航方向。在本实施例中，小于第一校正量的第二校正量被用于校正自主导航信息，从而即使执行了错误的校正也能抑制校正的影响。因而，能够容易地提高自主导航轨迹的精确性。要注意，第二校正量小于第一校正量，仅需要将第二校正量设定为达到第一校正量所达到的校正的一部分。
（2）轨迹信息生成处理
将描述通过导航程序21所实施的轨迹信息生成处理。以预定时间周期的间隔执行通过导航程序21所实施的轨迹信息生成处理，以及在执行上述轨迹信息生成处理的处理中执行用于提高自主导航轨迹的精确度的自主导航信息校正处理。图2A和图2B为示出自主导航信息校正处理的流程图。另一方面，在预定时间周期，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作，同时进行自主导航信息校正处理。此处，将首先描述地图匹配处理。
（2-1）地图匹配处理
在地图匹配处理中，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作以获取地图信息30a和自主导航轨迹，并对照自主导航轨迹来检查地图信息30a。也就是说，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作以获取车速传感器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息，并在最后一次获取这些输出信息片段之后确定车辆的位置和方向的偏移。控制单元20基于从参考位置起的累积位置偏移和从参考方向起的累积方向偏移来确定自主导航位置和自主导航方向，并将在预定时间周期内确定的时序自主导航位置和时序自主导航方向设定为自主导航轨迹。要注意，参考位置和参考方向可随着时间来更新；然而，参考位置的初始值和参考方向的初始值基于GPS信息等来确定。
此外，控制单元20查阅地图信息30a以获取链路数据、节点数据以及形状插补点数据，其中所述链路数据、节点数据以及形状插补点数据表示自主导航位置周边的预定范围内存在的道路的形状。控制单元20对照从地图信息30a获取的多个数据片段检查自主导航轨迹，以确定形状与自主导航轨迹最一致的道路。
之后，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作以获取匹配轨迹。也就是说，控制单元20将形状与自主导航轨迹最一致的道路假定为车辆在其上方行驶的道路，接着将自主导航轨迹进行旋转和平移使得道路（假定为车辆在其上方行驶的道路）的形状与自主导航轨迹最一致。控制单元20将与被旋转且被平移的自主导航轨迹中的最新自主导航位置相应的位置设定为匹配位置，并将车辆在道路上的匹配位置处的行驶方向设定为匹配方向。此外，控制单元20获取在预定时间周期内确定的时序匹配位置和时序匹配方向作为匹配轨迹。
此外，控制单元20获取匹配轨迹的可信度。在本实施例中，通过不同的技术获取匹配位置的可信度和匹配方向的可信度。也就是说，控制单元20基于假定车辆在连续道路上行驶的距离与假定车辆在其上方行驶的该道路的宽度来设定匹配位置的可信度。在本实施例中，如下文的表1所示，以五个级别来限定匹配位置的精确度。也就是说，当假定车辆在连续道路上行驶的距离（匹配连续距离）小于或等于预定距离Ts（m）时，控制单元20将匹配位置的可信度设定为1。当匹配连续距离大于预定距离Ts时，控制单元20将匹配位置的可信度设定为1-5的某一级。为了当匹配连续距离大于预定距离Ts时更详细地设定匹配位置的可信度，控制单元20查阅地图信息30a的链路数据以确定道路（假定为车辆在其上方行驶的道路）的宽度。当道路宽度小于或等于预定阈值T4时控制单元20将匹配位置的可信度设定为5，并当道路宽度大于预定阈值T4并小于或等于预定阈值T3时将匹配位置的可信度设定为4。此外，当道路宽度大于预定阈值T3并小于或等于预定阈值T2时控制单元20将匹配位置的可信度设定为3，并当道路宽度大于预定阈值T2并小于或等于预定阈值T1时将匹配位置的可信度设定为2。当道路宽度大于预定阈值T1时，控制单元20将匹配位置的可信度设定为1。也就是说，控制单元20随着道路（假定为车辆在其上方行驶的道路）的宽度减小而增加匹配位置的可信度。
表1
此外，控制单元20基于在执行地图匹配处理的处理中假定车辆在连续道路上行驶的距离和车辆方向上的变化，来设定匹配方向的可信度。在本实施例中，将匹配方向的精确度设定为五级。也就是说，当假定车辆在连续道路上行驶的距离（匹配连续距离）小于或等于预定距离Ts（m）时控制单元20将匹配方向的可信度设定为1，当匹配距离大于预定距离Ts时将匹配方向的可信度设定为2或更高。为了当匹配连续距离大于预定距离Ts时更详细地设定匹配方向的可信度，控制单元20基于最后预定时间周期内陀螺仪传感器42的输出信息来确定最后预定时间周期内方向上的变化。当方向上的变化小于预定阈值Td时控制单元20将匹配方向的可信度设定为3，并当方向上的变化大于或等于预定阈值Td时将匹配方向的可信度设定为2。也就是说，控制单元20随着执行地图匹配处理的处理中方向上的变化减小而增加匹配方向的可信度。
表2
在本实施例中，如上文所述，通过不同的技术设定匹配位置的可信度和匹配方向的可信度。然而，在特定情况下，通过相同的技术设定匹配位置的可信度和匹配方向的可信度。也就是说，当车辆在普通道路上行驶时，基于上述表格1和表格2分别设定匹配位置的可信度和匹配方向的可信度；然而，在隧道中不能获取GPS信息，从而采用与基于表格1和表格2的方法不同的技术使得匹配轨迹容易变为校正目标轨迹。
具体地，当假定车辆在隧道中的道路上行驶时，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作，以通过查阅在地图信息30a中包括的节点数据、形状插补点数据、链路数据来确定车辆周边预定范围内的道路的形状，并通过对照时序自主导航位置检查道路上的多个点处的方向（当车辆在道路上行驶时的行驶方向）来确定方向的一致度。匹配位置的可信度和匹配方向的可信度被设定为随着方向一致度的增加而增加。要注意，可利用方向的变化等来确定方向的一致度。每次确定最终匹配位置和最终匹配方向时，分别设定上述匹配位置的可信度和上述匹配方向的可信度。
此外，上述配置为一实例。可通过分析位置的一致度来设定匹配位置的可信度和匹配方向的可信度，可在不能获取GPS信息的停车场中执行与车辆在隧道中的道路上行驶时类似的处理。此外，匹配位置的可信度和匹配方向的可信度为作为地图匹配处理的结果所获得的信息的可信度，从而当地图匹配处理的精确度降低时匹配位置的可信度和匹配方向的可信度也可能降低。例如，当属于在车辆开始行驶（动力被启动）之后的预定时间周期或在道路（其被假定为车辆在其上方行驶的道路）周边的预定距离内有另一可能的候选道路（如尖角支路（acutebranchroad）或并行路）时，当由陀螺仪传感器42的输出信息所表示的方向与道路的方向之间的差大于或等于预定值时，或当道路（假定为车辆在其上方行驶的道路）位于高速道路的所附设施（服务区、停车区等）中时，匹配位置的可信度和匹配方向的可信度可降低或例如可被设定为某一较低值（可信度为1等）。
（2-2）自主导航信息校正处理
在图2A和图2B所示的自主导航信息校正处理中，控制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作以获取多个片段的GPS精确度信息（步骤S100）。之后，控制单元20执行将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理（步骤S105）。将GPS轨迹与自主导航轨迹比较进行的处理为这样一种处理：也就是说，获取GPS轨迹的可信度和用于获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度的第一校正量（旋转角和平移量），并通过图3所示的流程图来执行。此外，图4A到图4C为说明坐标系统（其中经度被设定为x轴且纬度被设定为y轴）中的自主导航轨迹的旋转和平移的视图。
图4A通过实弯箭头示出自主导航轨迹Tn的实例。图4B通过实心圆和箭头示出GPS轨迹的实例。也就是说，在图4B中，每个实心圆表示GPS位置Gp，每个实直箭头表示相应GPS位置Gp处的GPS卫星方向Gds，每个虚直箭头表示相邻GPS位置Gp之间的GPS坐标间（intercoordinate）方向Gdc。GPS信息包括表示车辆方向的信息；然而，不是车辆方向，而是可将车辆的位置间向量（interpositionvector）的方向可假定为车辆方向。在本实施例中，在GPS信息中包括的车辆方向被称为GPS卫星方向，车辆的位置间向量的方向被称为GPS位置间方向，基于GPS卫星方向和GPS位置间方向两者来估测GPS方向。
要注意，最初，自主导航轨迹Tn也由多个自主导航位置和多个自主导航方向形成；然而，在本实施例中，自主导航信息的抽样间隔短于GPS信息的抽样间隔，从而图4A通过实弯箭头示出自主导航轨迹Tn并说明仅一个位置处的自主导航位置Np和自主导航方向Nd。也就是说，在图4A的自主导航轨迹Tn中，实弯箭头表示曲线上的任一位置为自主导航位置，弯箭头的末端处的箭头所表示的方向为最新的自主导航方向，每个自主导航位置处的弯箭头的切线表示该自主导航位置处的自主导航方向。
如图4A和图4B所示，一般而言，自主导航轨迹Tn与GPS轨迹类似但与GPS轨迹不同。GPS信息不仅依赖于车辆与GPS卫星之间的关系，还受到多路径等的影响，从而GPS信息与自主导航信息相比在误差规律性上较差并且可能会急剧变化。另一方面，车速传感器41的输出信息的误差和陀螺仪传感器42的输出信息的误差与GPS信息的误差相比规律地产生，并且车速传感器41的输出信息中的急剧变化的频率和陀螺仪传感器42的输出信息中的急剧变化的频率较低。因而，自主导航信息Tn的误差随着时间累积；然而，在相邻时间输出的多个片段的输出信息的可信度彼此的差别不明显。因此，自主导航轨迹Tn的形状比GPS轨迹的形状更精确。在保持自主导航轨迹Tn的形状的状态下将自主导航轨迹Tn进行旋转和平移，接着由于GPS轨迹与自主导航轨迹Tn具有较高的一致度从而GPS轨迹可被估测为具有较高的可信度，其中自主导航轨迹Tn被旋转和平移以与GPS轨迹具有最高的一致度。此外，当GPS轨迹的可信度较高并且可为校正目标轨迹时，在保持自主导航轨迹Tn的形状的状态下将自主导航轨迹Tn进行旋转和平移，接着将使自主导航轨迹Tn与GPS轨迹之间的一致度最高的旋转角和平移量分别假定为自主导航方向的第一校正量和自主导航位置的第一校正量。
在本实施例中，基于GPS卫星方向、与多个GPS位置相应的GPS坐标间方向、以及与多个自主导航位置相应的自主导航方向，统计地确定自主导航方向的第一校正量。也就是说，将多个GPS卫星方向与多个自主导航方向之间的方向差的代表值和多个GPS坐标间方向与多个自主导航方向之间的方向差的代表值假定为使自主导航轨迹与GPS轨迹之间的一致度最高的自主导航轨迹Tn的旋转角。
预旋转自主导航轨迹Tn实际上由多个自主导航位置Np和多个自主导航方向Nd形成，从而，当确定了同一时间处的自主导航方向Nd与GPS方向（GPS卫星方向Gds和GPS坐标间方向Gdc）之间的方向差（旋转角）时，也确定了在该时间使得自主导航轨迹Tn旋转以获得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的最高一致度的旋转角。因而，当确定了多个时间处的自主导航方向Nd与GPS方向之间的方向差的代表值时，可将代表值假定为使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度最高的旋转角。在图4C中，虚弯箭头表示预旋转的自主导航轨迹Tn，交替长短虚线弯箭头表示旋转的自主导航轨迹Tnr。图4C示出使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度最高的旋转角α。
此外，在本实施例中，基于多个GPS位置和多个自主导航位置，统计地确定自主导航位置的第一校正量。也就是说，将多个GPS位置与多个自主导航位置之间的位置差的代表值假定为使得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的一致度最高的自主导航轨迹的平移量。例如，图4C通过虚弯箭头示出预平移的自主导航轨迹Tnr，并通过实弯箭头示出平移后的自主导航轨迹Tnm。
预平移的自主导航轨迹Tnr为通过将自主导航轨迹旋转上述旋转角α而获得的轨迹，并由多个旋转后的自主导航位置和多个旋转后的自主导航方向形成。当确定同一时间处的旋转后的自主导航位置与GPS位置之间的位置差（沿x轴的平移量和沿y轴的平移量）时，对旋转后的自主导航轨迹Tnr进行平移，以确定在该时间使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度为最高的平移量。因而，当确定了多个时间处的自主导航位置与GPS位置之间的位置差的代表值时，可将代表值假定为使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度最高的平移量（图4C所示的X和Y）。
图3所示的将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理为上述确定旋转角和平移量并基于旋转角和平移量来确定可信度的处理。为了执行上述处理，首先，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取从最后一次执行图3所示的将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理处的时间点起的行驶距离，并确定行驶距离是否大于或等于预定距离（步骤S200）。当在步骤S200中确定行驶距离不大于或等于预定距离时，跳过步骤S205和随后步骤的处理。也就是说，比较处理被配置为以预定距离的间隔执行。
当在步骤S200中确定从最后一次执行将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理处的时间点起的行驶距离大于或等于预定距离时，控制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作以获取GPS轨迹，并对自主导航轨迹获取单元21a进行操作以获取自主导航轨迹（步骤S205）。之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS卫星方向与自主导航方向之间的方向差（步骤S210）。也就是说，控制单元20基于在预定时间周期内获取的多个片段的GPS信息和多个片段的自主导航信息，获取多个位置处的GPS卫星方向和自主导航方向，接着获取这些GPS卫星方向与自主导航方向之间的方向差，其中每对这样的方向是在同一时间获取的。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以生成权重与GPS精确度相应的方向差的频率分布（步骤S215）。通过GPS精确度信息确定每个GPS方向(GPS卫星方向)的精确度，从而将用于确定GPS轨迹与自主导航轨迹之间的方向差的统计处理配置为使得GPS信息随着GPS方向的精确度增加对确定方向差起更大的作用。具体地，控制单元20获取GPS精确度，确定在步骤S210中获取的每个方向差的频率，使得频率随着GPS方向精确度的增加而增加，接着生成频率分布。要注意，仅需要将频率设定为使得频率随着GPS方向的精确度的增加而增加，例如GPS方向的精确度信息被标准化为随着精确度的增加而增加而可被用作频率，或者，GPS方向的精确度信息被乘以预定系数而可被用作频率。
图5A到图8B为说明统计处理的视图，其中所述统计处理用于确定GPS方向与自主导航方向之间的方向差和方向差的代表值。在图5A、图6A、图7A、图8A的每幅附图中，从实心圆起延伸的直箭头表示坐标系统内的方向。图5B、图6B、图7B、图8B示出基于图5A、图6A、图7A、图8A所示出的方向而分别生成的频率分布。图5A到图6B示出对GPS卫星方向和自主导航方向的统计处理。
也就是说，图5A和图5B示出一定时间处的GPS卫星方向Gds1以及同一时间处的自主导航方向Nd1。在本实例中，自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差为10°，GPS方向的精确度信息为40，通过将GPS方向的精确度信息乘以2所获得的值80被设定为方向差10°的总频率。此外，在本实例中，频率被平滑，使得即使具有较少数量的抽样也具有频率分布的单个峰值，并且自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差的频率为上述总频率的一半。此外，通过将10°加入自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差所获得的方向差的频率为上述总频率的四分之一，并且通过从自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差减去10°所获得的方向差的频率为上述总频率的四分之一。也就是说，执行统计处理以形成恰好在自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差周围具有有效频率（significantfrequency）的频率分布（图5B所示的Pa）。
图6A和图6B示出在GPS卫星方向Gds1的时间之后的GPS卫星方向Gds2，以及与GPS卫星方向Gds2在同一时间处的自主导航方向Nd2。在本实例中，在自主导航方向Nd2与GPS卫星方向Gds2之间的方向差为20°，并且GPS方向的精确度信息为20。因而，方向差20°的总频率为40，并且20°（为自主导航方向Nd2与GPS卫星方向Gds2之间的方向差）的频率为20（40×1/2）。此外，通过将10°加入到自主导航方向Nd2与GPS卫星方向Gds2之间的方向差20°所获得的方向差的频率以及通过从自主导航方向Nd2与GPS卫星方向Gds2之间的方向差20°减去10°所获得的方向差的频率均为10（40×1/4）。图6B用阴影示出由此生成的频率分布Pb，其将要被加入到前一频率分布。
在如上文所述基于GPS卫星方向生成频率分布之后，控制单元20执行将基于GPS坐标间方向与自主导航方向之间的方向差的频率加入到该频率分布的处理。因此，首先，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS坐标间方向与自主导航方向之间的方向差（步骤S220）。具体地，控制单元20确定多个向量（每个向量基于在预定时间周期内获取的多个片段的GPS信息连接相邻的两个GPS位置），基于所述多个向量获取多个GPS坐标间方向，基于在预定时间周期内获取的多个片段的自主导航信息获取多个自主导航方向，并获取这些GPS坐标间方向与自主导航方向之间的方向差，其中每一对这样的方向是在同一时间获取的。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将方向差的频率加入权重与GPS精确度相应的频率分布（步骤S225）。通过相邻的两个GPS位置确定每个GPS坐标间方向，从而每个GPS坐标间方向的精确度依赖于相邻的两个GPS位置的精确度。因此，通过当确定GPS坐标间方向时所查阅的相邻的两个GPS位置的GPS精确度的几何平均值，来确定每个GPS坐标间方向的精确度。控制单元20确定在步骤S220所获取的每个方向差的频率，使得频率随着GPS坐标间方向的精确度的增加而增加，接着将所确定的频率加入到频率分布中。要注意，仅需要将频率设定为使得频率随着GPS精确度的增加而增加。在本实例中，上述几何平均值被直接用作频率。
图7A到图8B示出对GPS坐标间方向和自主导航方向的统计处理。也就是说，图7A和图7B示出在一定时间处的GPS坐标间方向Gdc1以及同一时间处的自主导航方向Nd1。本实例示出一种状态，即，自主导航方向Nd1与GPS坐标间方向Gdc1之间的方向差为-10°、用于确定GPS坐标间方向的GPS位置的多个片段的精确度信息为60和80，这样，GPS坐标间方向的精确度信息为69（(60×80)1/2）。在这种情况下，GPS坐标间方向的精确度信息69为方向差-10°的总频率，分布Pc（其生成为使得方向差-10°的频率为通过将69乘以1/2所获得的值、使得方向差-20°的频率和方向差0°的频率为通过将69乘以1/4所获得的值）被加入到频率分布中。
类似地，图8A和图8B示出在GPS坐标间方向Gdc1的时间之后的GPS坐标间方向Gdc2，以及与GPS坐标间方向Gdc2在同一时间处的自主导航方向Nd2。本实例示出一种状态，即，自主导航方向Nd2与GPS坐标间方向Gdc2之间的方向差为20°、用于确定GPS坐标间方向的GPS位置的多个片段的精确度信息为80和100，这样，GPS坐标间方向的精确度信息为89（(80×100)1/2）。在这种情况下，GPS坐标间方向的精确度信息89为方向差20°的总频率，分布Pd（生成为使得方向差20°的频率为通过将89乘以1/2所获得的值、使得方向差30°的频率和方向差10°的频率为通过将89乘以1/4所获得的值）被加入到频率分布中。图7B用阴影示出频率分布Pc，其将要被加入到前一频率分布。图8B用阴影示出频率分布Pd，其将要被加入到前一频率分布。
此后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取自主导航轨迹Tn的旋转角（步骤S230）。也就是说，控制单元20基于通过步骤S215和S225的处理所生成的频率分布来确定方向差的代表值，并获取该代表值以作为自主导航轨迹Tn的旋转角。具体地，控制单元20将通过步骤S215和S225的处理所生成的频率分布中具有最高频率的方向差假定为自主导航轨迹Tn与GPS轨迹之间的方向差的代表值，接着当自主导航轨迹进行旋转时将该代表值假定为旋转角（图4C所示的旋转角α），以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度。因而，在本实施例中，旋转角为用于获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度的自主导航方向的第一校正量。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS方向的可信度（步骤S235）。在本实施例中，控制单元20基于通过步骤S215和S225的处理所生成的频率分布来获取GPS方向的可信度。具体地，控制单元20确定通过步骤S215和S225的处理所生成的频率分布中具有最高频率的方向差、该方向差的变化以及频率分布的总频率。将GPS方向的可信度设定为使得可信度随着具有最高频率的方向差的频率的增加而增加，可信度随着方向差的变化减小而增加，以及可信度随着频率分布的总频率的增加而增加。要注意，在本实施例中，将GPS方向的可信度限定为五级。也就是说，制备一个地图（未示出），用于基于具有最高频率的方向差的频率、方向差的变化以及频率分布的总频率来确定GPS方向的可信度，控制单元20基于该地图获取GPS方向的可信度。
之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将自主导航轨迹进行旋转（步骤S240）。也就是说，在自主导航轨迹的形状保持在指定坐标系统内的状态下，控制单元20通过在步骤S230中所获取的旋转角将自主导航轨迹进行旋转。例如，如图4C所示，关于x-y坐标系统内的自主导航轨迹Tn中的最早的（mostprevious）自主导航位置以角度α将自主导航轨迹Tn进行旋转，以获取自主导航轨迹Tnr。
此后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS位置与自主导航位置之间的位置差（步骤S245）。也就是说，控制单元20基于在预定时间周期内获取的多个片段的GPS信息与在步骤S240中进行旋转所需的多个片段的自主导航信息，获取多个GPS位置和多个自主导航位置，接着获取GPS位置与自主导航位置之间的位置差，每对这样的位置是在相同时间获取的。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以生成权重与GPS精确度相应的位置差的频率分布（步骤S250）。也就是说，通过GPS精确度信息确定每个GPS位置的精确度，从而GPS信息随着GPS位置的精确度增加而对确定位置差起更大的作用。具体地，控制单元20获取GPS精确度，确定在步骤S245中获取的每个位置差的频率使得频率随着GPS位置精确度的增加而增加，接着通过将所确定的频率加入到频率分布中而生成一个频率分布。要注意，仅需要将每个位置差的频率设定为使得频率随着GPS位置的精确度的增加而增加，例如GPS位置的精确度信息被标准化为随着精确度的增加而增加而可被用作频率，或者，GPS位置的精确度信息被乘有预定系数而可被用作频率。
图9A到图11B为说明用于确定多个GPS位置与多个自主导航位置之间的多个位置差以及所述多个位置差的代表值的统计处理的视图。在图9A、图10A以及图11A中，实心圆表示坐标系统内的位置。图9B、图10B以及图11B示出基于图9A、图10A以及图11A所示出的位置而分别生成的频率分布。图9A和图9B示出一定时间处的GPS位置Gp1以及同一时间处的自主导航位置Np1。此外，图10A和图10B示出在GPS位置Gp1的时间之后的时间处的GPS位置Gp2，以及与GPS位置Gp2在同一时间处的自主导航位置Np2，图11A和图11B示出在GPS位置Gp2的时间之后的时间处的GPS位置Gp3，以及与GPS位置Gp3在同一时间处的自主导航位置Np3。
如这些实例所述，通过沿x轴方向的位置差Δx和沿y轴方向的位置差Δy来限定自主导航位置Np1与GPS卫星位置Gp1之间的位置差，并且对每个轴方向的位置差生成频率分布；然而，图9B、图10B以及图11B仅示出沿x轴方向的位置差Δx。当然，y轴方向的位置差仅在作为位置差所获取的差值上与x轴方向的位置差不同，生成频率分布的处理几乎相同。
同样地，对于位置差，当生成频率分布时，基于GPS位置的多个片段的精确度信息来确定位置差的总频率，并且频率被平滑，使得即使具有较少数量的抽样也具有频率分布的单个峰值。在图9A和图9B中所示的实例中，自主导航位置Np1与GPS卫星位置Gp1之间的位置差Δx为80，并且GPS位置的精确度信息为80。在图10A和图10B所示的实例中，自主导航位置Np2与GPS卫星位置Gp2之间的位置差Δx为60，并且GPS位置的精确度信息为40。此外，在图11A和图11B所示的实例中，自主导航位置Np3与GPS卫星位置Gp3之间的位置差Δx为40，并且GPS位置的精确度信息为100。
对于GPS位置，将GPS位置的精确度信息被配置为总频率，并且在图9A和图9B中的GPS位置的精确度信息为80，从而自主导航位置Np1与GPS位置Gp1之间的位置差Δx=80的总频率为80。位置差Δx=80的频率为总频率的一半，并且，通过将20加入到自主导航位置Np1与GPS位置Gp1之间的位置差Δx所获得的位置差的频率、从自主导航位置Np1与GPS位置Gp1之间的位置差Δx减去20所获得的位置差的频率这两个频率的每一项均为总频率的四分之一。以此方式，生成了一个频率分布（图9B所示的Pe），即，在自主导航位置Np1与GPS卫星位置Gp1之间的位置差Δx周围也具有一个有效频率。
在图10A和图10B中，GPS位置的精确度信息为40，从而自主导航位置Np2与GPS位置Gp2之间的位置差Δx=60的总频率为40。生成频率分布Pf，使得位置差Δx=60的频率为总频率的一半并且位置差Δx=40和80的每一项的频率均为总频率的四分之一。在图11A和图11B中，GPS位置的精确度信息为100，从而自主导航位置Np3与GPS位置Gp3之间的位置差Δx=40的总频率为100。生成频率分布Pg，使得位置差Δx=40的频率为总频率的一半并且位置差Δx=20和60的每一项的频率均为总频率的四分之一。图9B、图10B以及图11B用阴影示出频率分布Pe到Pg，它们均将要被加入到前一频率分布。
在上述基于GPS位置生成频率分布之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取自主导航轨迹的平移量（步骤S255）。也就是说，控制单元20基于通过步骤S250的处理所生成的频率分布来确定位置差的代表值，接着获取该代表值作为自主导航轨迹的平移量。具体地，控制单元20对Δx和Δy的每一项确定在通过步骤S250的处理所生成的频率分布中具有最高频率的位置差，接着将每一项位置差假定为自主导航轨迹与GPS轨迹之间的位置差的代表值。当平移自主导航轨迹时，控制单元20将各代表值假定为沿x轴方向的平移量以及沿y轴方向的平移量（图4C中所示出的X和Y），以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度。因而，在本实施例中，沿x轴方向的平移量与沿y轴方向的平移量与用于获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度的自主导航位置的第一校正量相应。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS位置的可信度（步骤S260）。在本实施例中，控制单元20基于通过步骤S250的处理所生成的频率分布来获取GPS位置的可信度。具体地，控制单元20确定在通过步骤S250的处理所生成的频率分布中具有最高频率的位置差、位置差的变化以及频率分布的总频率。将GPS位置的可信度设定为使得可信度随着具有最高频率的位置差的频率的增加而增加，可信度随着位置差的变化的减小而增加，以及可信度随着频率分布的总频率的增加而增加。要注意，在本实施例中，将GPS位置的可信度限定为五级。也就是说，制备一个地图（未示出），用于基于具有最高频率的位置差的频率、位置差的变化以及频率分布的总频率来确定GPS位置的可信度，控制单元20基于该地图来获取GPS位置的可信度。
由此描述的GPS方向和GPS位置的可信度基于对多个GPS方向与多个GPS位置的统计来分别确定，从而GPS方向和GPS位置的可信度表示GPS轨迹的可信度。另一方面，GPS精确度信息表示每个GPS方向的精确度和每个GPS位置的精确度。因此，通过基于多个片段的GPS精确度信息的统计处理来确定GPS方向和GPS位置的每一项的可信度，以及可通过GPS方向和GPS位置的每一项的可信度来限定由多个片段的GPS信息所确定的轨迹的可信度。要注意，用于确定可信度的方法不限于上述技术，例如，GPS精确度信息可被用作可信度。
当以此方式进行将GPS轨迹与自主导航轨迹比较的处理时，控制单元20返回到图2A和图2B所示的处理。也就是说，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将GPS方向的可信度与匹配方向的可信度进行比较并接着确定GPS方向的可信度是否大于或等于匹配方向的可信度（步骤S110）。当在步骤S110中确定GPS方向的可信度大于或等于匹配方向的可信度时，控制单元20将GPS轨迹用作校正目标轨迹以设定方向校正目标（步骤S115）。也就是说，控制单元20将自主导航轨迹旋转了在步骤S230中所获得的旋转角，将自主导航轨迹平移了在步骤S255中所获得的平移量，并将定位为最后时间点处的自主导航方向旋转和平移的结果的方向设定为方向校正目标。例如，在如图4C所示的旋转和平移后的自主导航轨迹Tnm中，箭头的末端被定位的方向是被定位为最后时间点处的自主导航方向旋转和平移的结果的方向，从而箭头的末端被定位的方向为方向校正目标。
另一方面，当在步骤S110中确定GPS方向的可信度没有大于或等于匹配方向的可信度时，控制单元20将匹配轨迹用作校正目标轨迹以设定方向校正目标（步骤S120）。也就是说，控制单元20将匹配方向设定为校正目标方向。
之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将GPS位置的可信度与匹配位置的可信度进行比较并确定GPS位置的可信度是否大于或等于匹配位置的可信度（步骤S125）。当在步骤S125中确定GPS位置的可信度大于或等于匹配位置的可信度时，控制单元20将GPS轨迹用作校正目标轨迹以设定位置校正目标（步骤S130）。也就是说，控制单元20将自主导航轨迹旋转了在步骤S230中所获得的旋转角，将自主导航轨迹平移了在步骤S255中所获得的平移量，并将最后时间点处的自主导航位置旋转和平移的结果的位置用作位置校正目标。例如，在如图4C所示的旋转和平移后的自主导航轨迹Tnm中，箭头的末端的位置（由图4C中的轮廓线圆所表示的位置）为最后时间点处的自主导航位置旋转和平移的结果的位置，从而存在箭头的末端的位置为位置校正目标。
另一方面，当在步骤S125中确定GPS位置的可信度没有大于或等于匹配位置的可信度时，控制单元20将匹配轨迹用作校正目标轨迹以设定位置校正目标（步骤S135）。也就是说，控制单元20将匹配位置用作校正目标位置。
之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取校正目标的可信度（步骤S140）。在本实施例中，对方向和位置的每一项设定校正目标，从而获取方向和位置的每一项的可信度。此处，校正目标的可信度与校正目标轨迹的可信度相应。因而，获取在执行S115的情况下GPS位置的可信度或在执行S120的情况下匹配位置的可信度，作为位置校正目标的可信度。此外，获取在执行步骤S130的情况下GPS方向的可信度或在执行步骤S135的情况下匹配方向的可信度，作为方向校正目标的可信度。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以执行用于校正自主导航方向与自主导航位置的自主导航信息校正处理（步骤S145）。图12为示出自主导航信息校正处理的流程图。在自主导航信息校正处理中，控制单元20首先获取自主导航位置的第二校正量（步骤S300）。在本实施例中，基于校正目标轨迹（GPS轨迹或匹配轨迹）的可信度、通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值、以及自主导航位置的第一校正量，来确定自主导航位置的第二校正量。
具体地，地图（未示出）限定出了自主导航位置的第二校正量随着校正目标轨迹的可信度的增加而增加，自主导航位置的第二校正量随着通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而增加，以及自主导航位置的第二校正量随着自主导航位置的第一校正量的增加而增加。然而，在地图中，自主导航位置的第二校正量小于第一校正量。控制单元20基于地图获取自主导航位置的第二校正量。
也就是说，随着校正目标轨迹的可信度的增加，错误地校正自主导航轨迹以与校正目标轨迹一致的可能性降低。自主导航位置的第二校正量被设定为随着GPS轨迹的可信度的增加而增加。通过这样做，能够减小产生错误校正发生的可能性并能及早提高自主导航轨迹的精确度。
此外，校正目标轨迹为一参考量，用于确定自主导航位置的第一校正量，其中所述自主导航位置的第一校正量用于获得自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的最高一致度，并且自主导航轨迹为校正主体（subject）。因而，通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值为通过从校正参考量的可信度减去校正主体的可信度而获得的值，并且该值随着校正参考量的可信度变得高于校正主体的可信度而增加。自主导航位置的第二校正量被设定为通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而增加。通过这样做，能够减小产生错误校正发生的可能性并能及早提高自主导航轨迹的精确度。要注意，自主导航轨迹的精确度仅需要表示诸如自主导航位置与自主导航方向之类的信息的可信度。在本实施例中，反复校正自主导航位置与自主导航方向，并且在在先（previous）校正中所查阅的校正参考量为在先校正目标轨迹。因而，在本实施例中，在执行校正之后，用作校正参考量的在先校正目标轨迹的可信度将被假定为被校正的自主导航位置与被校正的自主导航方向的每一项的可信度。
此外，自主导航位置的第一校正量表示自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异度。自主导航位置的第二校正量被设定为随着自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异的增加而增加。通过这样做，能够及早提高自主导航轨迹的精确度。要注意，在本实施例中，将校正目标轨迹的可信度与自主导航轨迹的可信度的每一项限定为五级。因此，仅需要使自主导航位置的第二校正量随着校正目标轨迹的可信度的增加而步进地增加，以及自主导航位置的第二校正量随着从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而步进地增加。此外，还可采用使自主导航位置的第二校正量根据自主导航位置的第一校正量而持续变化或步进地变化。
此处，仅需要使第二校正量随着校正目标轨迹的可信度的增加而趋向于增加，第二校正量随着从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而趋向于增加，以及第二校正量随着自主导航位置的第一校正量的增加而趋向于增加。因而，可采用使第二校正量随着可信度以n级变化（n为自然数）而以m级变化（m为自然数）。此外，可基于校正目标轨迹的可信度、通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值、以及自主导航位置的第一校正量的任意一项或任意两项的组合，来确定第二校正量。
在上述方式中，当在步骤300中获取自主导航位置的第二校正量时，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以确定自主导航位置的第二校正量是否大于0（步骤S305），当在步骤S305中确定自主导航位置的第二校正量不大于0时，控制单元20跳过步骤S310。
当在步骤S305中确定自主导航位置的第二校正量大于0时，控制单元20利用自主导航位置的第二校正量来校正自主导航位置（步骤S310）。图13A为说明利用自主导航位置的第二校正量来校正自主导航位置的方式的视图。在图13A中，由交替的长短虚线圆来表示在校正目标轨迹为GPS轨迹的情况下的位置校正目标Gp的实例，并且由虚线圆来表示预校正自主导航位置Np。在本实例中，自主导航位置Np的第一校正量为A1，第二校正量为A2。
如图13A所示，将第二校正量A2设定为实现第一校正量A1所实现的校正的一部分且小于第一校正量A1。也就是说，第一校正量A1所实现的校正例如为使得自主导航位置Np沿向量V1（V1为从自主导航位置Np指向校正目标Gp）平移的校正，在图4C中所示的实例中向量V1例如具有沿x轴的长度X以及沿y轴的长度Y。另一方面，第二校正量A2与使得自主导航位置Np沿向量V2（V2为通过将向量V1与系数C（0<C<1）相乘所获得）平移的校正相应。在上述步骤S310中确定系数C。因而，例如，在图4C所示的实例中，通过将X和Y的每一项与表示第二校正量的系数C相乘来确定利用第二校正量A2的校正，并且将校正的自主导航位置Npa确定为由实线圆所表示。在上述校正中，控制单元20利用小于第一校正量的第二校正量A2来校正自主导航位置，其中第一校正量为用于获得自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的最高一致度的自主导航位置的校正量。因而，即使执行了错误校正，也能够执行抑制其影响的校正，从而能够容易地提高自主导航轨迹的精确度。
之后，在步骤S315和S320中，控制单元20校正自主导航方向。在本实施例中，控制单元20被配置为通过恒定校正量来校正自主导航方向。控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以确定方向校正目标的可信度是否满足预定参考量（步骤S315）。在本实施例中，当方向校正目标的可信度大于或等于如校正参考量所需的预定最小可信度时，控制单元20确定方向校正目标的可信度满足预定标准。
当在步骤S315中确定方向校正目标的可信度不满足预定标准时，控制单元20跳过步骤S320。另一方面，当在步骤S315中确定方向校正目标的可信度满足预定标准时，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以利用自主导航方向的第二校正量来校正自主导航方向（步骤S320）。此处，自主导航方向的第二校正量为恒定值。例如，当第一校正量大于1°时，第二校正量被设定为1°等；反之，当第一校正量小于或等于1°时，第二校正量被设定为0°等。
图13B为表示利用自主导航方向的第二校正量来校正自主导航方向的方式的视图。在图13B中，由交替长短虚直箭头表示在校正目标轨迹为GPS轨迹的情况下的方向校正目标Gd，并且由虚直箭头表示预校正自主导航方向Nd。在本实例中，自主导航方向Nd的第一校正量为A1，自主导航方向Nd的第二校正量为A2。
也就是说，由第一校正量A1所实现的校正例如为使得自主导航方向Nd进行旋转以与校正目标Gd一致的校正，旋转角例如为图4C中所示的实例中的旋转角α。另一方面，由第二校正量A2所实现的校正例如为使得自主导航方向Nd旋转1°以接近校正目标Gd的校正。在上述校正中，控制单元20利用小于第一校正量为A1的恒定第二校正量为A2对自主导航方向进行校正，其中第一校正量为A1为用于获得自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的最高一致度的自主导航方向的校正量。因而，能够在大量减小由于错误校正所引起的影响的状态下提高自主导航轨迹的精确度。
当通过上述处理校正自主导航信息时，控制单元20返回到图2A和图2B所示的处理，接着对自主导航信息校正单元21d进行操作，以更新自主导航信息的可信度的级别（步骤S150）。也就是说，控制单元20将在步骤S140中获取的位置校正目标的可信度用作自主导航位置的可信度，并将在步骤S140中获取的方向校正目标的可信度用作自主导航方向的可信度。
如上文所述，仅需要利用小于自主导航信息的第一校正量的第二校正量来校正自主导航信息，其中该第一校正量是将自主导航轨迹与GPS轨迹进行比较以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致性而获取的。通过将自主导航轨迹与GPS轨迹进行比较以确定二者之间的差异，能够确定应对自主导航信息执行的校正以最小化自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异，从而获得二者之间的最高一致性。例如，可采用使自主导航轨迹旋转并平移以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度，将表示旋转并平移之后的自主导航轨迹的自主导航信息设定为校正目标，接着将用于使得当前自主导航信息变为与校正目标一致的校正量设定为第一校正量。
也就是说，当将自主导航轨迹旋转并平移以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度时，则通过与旋转和平移相应的物理量可将自主导航信息看作为不精确的。当将表示旋转并平移之后的自主导航轨迹的自主导航信息被设定为校正目标并接着将用于使得校正目标与自主导航信息一致的校正量设定为第一校正量时，可通过利用小于第一校正量的第二校正量来校正自主导航信息，从而能够提高自主导航轨迹的精确度。要注意，当反复执行利用小于第一校正量的第二校正量的校正时，能够逐渐使得自主导航轨迹接近GPS轨迹。此外，即使由于GPS轨迹的大误差而执行错误校正，也能够抑制错误校正的影响，而不是执行用于消除在一个时间处自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异的校正。
此外，只要第二校正量小于第一校正量，就可以对第二校正量进行选择，并且作为用于确定第二校正量的配置实例，可利用随着GPS轨迹的可信度的增加而增加的第二校正量来校正自主导航信息。随着由多个时序的GPS信息所形成的GPS轨迹的可信度的增加，对自主导航轨迹进行错误校正以与GPS轨迹一致的可能性降低。接着，将第二校正量设定为随着GPS轨迹的可信度的增加而增加。通过这样做，能够抑制错误校正出现的可能性并及早提高自主导航轨迹的精确度。
要注意，GPS轨迹的可信度仅需要表示由GPS轨迹所表示的信息（如车辆位置和车辆方向）的可信度，例如，可通过将自主导航轨迹与GPS轨迹进行比较来确定GPS轨迹的可信度。与GPS信息的误差相比，自主导航信息的误差规律地产生，并且不太可能会急剧变化。因而，自主导航信息的误差随着时间而累积；然而，在相邻时间输出的多个片段的自主导航信息的可信度彼此的区别并不显著。因此，由传感器的时序自主导航信息所表示的自主导航轨迹的形状并不精确。
也就是说，随着自主导航轨迹与GPS轨迹之间的形状的一致度的增加，GPS轨迹可被看作是精确的。能够限定GPS轨迹的可信度，使得GPS轨迹的可信度随着一致度I形状的增加而增加。此外，此处，仅需要将第二校正量设定为使得随着GPS轨迹的可信度的增加而趋向于增加，第二校正量可根据GPS轨迹的可信度而持续变化或步进地变化。
此外，可基于自主导航轨迹的可信度来确定第二校正量。例如，可利用第二校正量来校正自主导航信息，其中该第二校正量随着从GPS轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而增加。GPS轨迹为用于确定获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度的第一校正量的参考量，并且自主导航轨迹为校正主体。因而，通过从GPS轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值是通过从校正参考量的可信度减去校正主体的可信度而获得的值，并且该值随着校正参考量的可信度变为高于校正主体的可信度而增加。当将第二校正量设定为随着从GPS轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而增加时，能够降低错误校正出现的可能性并及早提高自主导航轨迹的精确度。
要注意，自主导航轨迹的可信度仅需要表示由自主导航轨迹所表示的信息（如车辆位置和车辆方向）的可信度，例如，当执行校正时，信息(如GPS轨迹等)的可信度（为校正参考量）可被用作校正后的自主导航轨迹的可信度。当然，在这里，也仅需要将第二校正量设定为随着通过从自主导航轨迹的可信度减去GPS轨迹的可信度而获得的值的增加而趋向于增加。因而，第二校正量可根据从自主导航轨迹的可信度减去GPS轨迹的可信度而获得的值而持续变化或步进地变化。
此外，可利用随着第一校正量的增加而增加的第二校正量来校正自主导航信息。第一校正量表示自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异程度。将第二校正量设定为随着自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异的增加而增加。通过这样做，能够及早提高自主导航轨迹的精确度。在这里，也仅需要将第二校正量设定为随着第一校正量的增加而趋向于增加，并且第二校正量可根据第一校正量而持续变化或步进地变化。
此外，当GPS轨迹的可信度满足预定标准时，可采用利用小于第一校正量的恒定的第二校正量来校正自主导航信息。也就是说，当GPS轨迹的可信度（为校正参考量）满足预定标准并且校正参考量保证了可信度的特定水平时，利用恒定的校正量来校正自主导航信息。采用上述配置，能够在相当地最小化由于错误校正造成的影响的状态下提高自主导航轨迹的精确度。
如上文所述，第二校正量可随着GPS轨迹的可信度等而变化，或可被固定。此外，第二校正量的特性可响应于GPS信息的特性而改变。例如，当校正表示车辆位置的自主导航信息时，可采用确定表示车辆位置且包括在GPS轨迹中的信息的可信度，接着根据表示车辆位置的信息的可信度来调节第二校正量。此外，当校正表示车辆方向的自主导航信息时，可采用确定表示车辆方向且包括在GPS轨迹中的信息的可信度，当表示车辆方向的信息的可信度满足预定标准时，利用小于第一校正量的恒定的第二校正量来校正自主导航信息。
（3）替代实施例
上述实施例为用于执行本发明方案的一个实例，并且可采用其它各种实施例。例如，只要GPS轨迹的可信度较高从而GPS轨迹可被用作校正参考量，就可采用将GPS轨迹用作校正目标轨迹。也就是说，当GPS轨迹的可信度超过预定参考量时可采用将GPS轨迹用作校正目标轨迹，当GPS轨迹的可信度低于预定参考量时可采用将匹配轨迹用作校正目标轨迹，并且校正自主导航信息以减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异。
这种配置可由这样一种方式来实施，即，该方式为在上述实施例中修改图2A和图2B中的步骤S110和S125。具体地，在步骤S110中控制单元20确定GPS方向的可信度是否满足预定参考量，当GPS方向的可信度满足预定参考量时执行步骤S115，当GPS方向的可信度不满足预定参考量时执行步骤S120。此外，在步骤S125中控制单元20确定GPS位置的可信度是否满足预定参考量，当GPS位置的可信度满足预定参考量时执行步骤S130，当GPS位置的可信度不满足预定参考量时执行步骤S135。要注意，当GPS轨迹被用作校正目标轨迹以校正自主导航信息时仅需要使预定参考量为用于确定是否可提高自主导航信息的精确度的参考量，例如可采用设定可信度的下限并确定可信度是否大于或等于下限。
采用上述配置，当GPS轨迹的可信度较高时，GPS轨迹被用作校正目标轨迹。通过这样做，能够基于进一步的目标信息（objectiveinformation）来校正自主导航信息。也就是说，基于GPS信息来生成GPS轨迹，GPS信息不依赖于自主导航信息但是匹配轨迹依赖于自主导航信息，这是由于匹配轨迹是基于自主导航轨迹与由地图信息所表示的道路形状之间的比较来确定的。因而，当GPS信息的精确度较高且精确时，GPS信息适于作为用于校正自主导航信息的参考量。当GSP轨迹的可信度超过预定参考量时，对GPS轨迹设定用于校正自主导航信息的参考量。通过这样做，能够基于具有较高可信度且不依赖于自主导航信息的信息来校正自主导航信息。
此外，在上述实施例中，基于可信度，GPS轨迹与匹配轨迹的任一项被选择作为校正目标轨迹；然而，当GPS轨迹与匹配轨迹两者均具有较低可信度从而不适于作为校正参考量时（即使执行校正也不提高自主导航信息的精确度），可不执行校正。
此外，在当GPS轨迹的可信度超过预定参考量时GPS轨迹被用作校正目标轨迹的配置中，不需要为了确定校正目标轨迹来确定匹配轨迹的可信度。此外，可采用为了除确定校正目标轨迹的目的之外的目的来确定匹配轨迹的可信度。例如，当匹配轨迹被用作校正目标轨迹时，可为了确定被校正的自主导航轨迹的可信度来确定匹配轨迹的可信度，或可为了确定匹配轨迹是否具有较低可信度来确定匹配轨迹的可信度，从而使得匹配轨迹的可信度不适于被用作校正参考量。
此外，在上述实施例中，基于校正目标轨迹来设定位置校正目标和方向校正目标，设定第二校正量以逐渐接近校正目标，接着校正自主导航信息；替代地，可校正自主导航信息而不设定特定校正目标。例如，可采用将自主导航轨迹的旋转角和平移量确定为使得至少自主导航轨迹接近校正目标轨迹，接着将自主导航信息进行校正，使得自主导航轨迹与所确定的旋转角和所确定的平移量相应地旋转和平移。
此外，在上述实施例中，对位置和方向分别限定可信度，并且在不同类型的轨迹可为位置和方向的各校正参考量的状态下执行校正；替代地，可将校正配置为使得校正参考量为单种类型的轨迹。例如，可采用限定GPS位置、GPS方向、匹配位置以及匹配方向的每一项的可信度，当GPS位置的可信度具有最高可信度时，将方向校正目标设定为GPS方向，以仅将GPS轨迹用作校正参考量。
此外，在上述实施例中，基于GPS卫星方向和GPS坐标间方向来确定GPS方向；替代地，可将GPS卫星方向和GPS坐标间方向的任一项用作GPS方向。此外，在上述实施例中，通过不同的技术分别确定位置和方向的第二校正量；替代地，可通过相同的技术确定第二校正量，或者通过与上述实施例的技术相反的技术来分别确定第二校正量。例如，可采用使位置的第二校正量为恒定平移量，方向的第二校正量可随着校正目标轨迹的可信度的增加而增加，方向的第二校正量随着通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度所获得的值的增加而增加，以及方向的第二校正量随着自主导航方向的第一校正量的增加而增加。
此外，可加入另一传感器（如加速传感器）作为用于获取自主导航信息的传感器。此外，GPS位置的代表值与GPS方向的代表值的每一项可为统计平均值或统计中间值。此外，将自主导航轨迹与GPS轨迹进行比较的处理可根据GPS信息的精确度而改变。例如，可采用将自主导航轨迹在一定距离上与GPS轨迹（该距离随着由GPS精确度信息所表示的GPS信息的精确度的增加而减小）进行比较。在自主导航轨迹中，累积误差随着时间而增加，从而当GPS信息的精确度较高时，在GSP信息的精确度保持较高同时将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较，而不是获取大量的多个时序片段的GPS信息来提高统计精确度。当将自主导航轨迹在随着GPS信息的精确度的增加而减小的距离上与GPS轨迹进行比较时，能够容易地提高自主导航轨迹的精确度。
此外，用于利用小于一校正量（用于获得时序自主导航轨迹与时序GPS轨迹之间的最高一致性）的校正量来校正自主导航信息的上述技术还可被应用作为程序或方法。此外，上述装置、程序以及方法可被实施为单个装置，或可通过利用与为车辆配备的各部分共享的元件来实施，以及可由各种形式来实施。例如，能够提供为上述实施例中描述的装置所配备的导航系统、导航方法以及程序。此外，在上述实施例中描述的装置可适当地修改；例如，部分装置为软件或部分装置为硬件。此外，本发明的方案可被实施为存储对装置进行控制的程序的存储介质。当然，存储软件的存储介质可为磁性存储介质或可为磁光存储介质，并且在将来可开发的任意存储媒介也可类似地使用。

Claims (5)

1.一种轨迹信息生成装置，
包括：
自主导航轨迹获取单元，获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹，所述自主导航信息是基于方向传感器和距离传感器的输出信号而获取的导航信息，
GPS轨迹获取单元，获取GPS轨迹，其中，所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹，以及
自主导航信息校正单元，使所述自主导航轨迹进行旋转和平移以获得所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹之间的最高一致度，基于被旋转和被平移的轨迹来获取用于获得所述自主导航轨迹和所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息；
所述自主导航信息校正单元将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取所述GPS轨迹的可信度；
所述自主导航信息校正单元利用随着所述GPS轨迹的可信度增加而增加的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
2.根据权利要求1所述的轨迹信息生成装置，其中
所述自主导航信息校正单元获取所述GPS轨迹的可信度和所述自主导航轨迹的可信度；以及
所述自主导航信息校正单元利用所述第二校正量来校正所述自主导航信息，其中所述第二校正量随着从所述GPS轨迹的可信度减去所述自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而增加。
3.根据权利要求1所述的轨迹信息生成装置，其中
所述自主导航信息校正单元利用随着所述第一校正量增加而增加的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
4.根据权利要求1所述的轨迹信息生成装置，其中
所述自主导航信息校正单元获取所述GPS轨迹的可信度；以及
当所述GPS轨迹的可信度满足预定标准时，所述自主导航信息校正单元利用小于所述第一校正量的恒定的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
5.一种轨迹信息生成方法，包括：
获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹，所述自主导航信息是基于方向传感器和距离传感器的输出信号而获取的导航信息；
获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；
使所述自主导航轨迹进行旋转和平移以获得所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹之间的最高一致度，基于被旋转和被平移的轨迹来获取用于获得所述自主导航轨迹和所述GPS轨迹之间的最高一致性的第一校正量，接着利用小于所述第一校正量的第二校正量来校正所述自主导航信息；
将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取所述GPS轨迹的可信度；
利用随着所述GPS轨迹的可信度增加而增加的所述第二校正量，来校正所述自主导航信息。
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