CN103308050B - 移动体位置检测系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种移动体位置检测系统、装置、方法以及计算机可读存储介质，该系统包括：航位推算导航信息获取单元，获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；位置识别单元，基于移动体的航位推算导航信息识别移动体的位置；位置预测单元，基于该航位推算导航信息，预测在从由位置识别单元所识别的移动体的位置起经过预定间隔之后移动体将要到达的预测位置；方向角计算单元，计算差值方向角，差值方向角为从所识别的移动体的位置至预测位置的方向与移动体的方向之间的差值；方向角修正单元，如果差值方向角等于或大于一阈值，则修正差值方向角；以及位置更新单元，基于差值方向角更新所识别的移动体的位置。本申请能够正确地检测移动体的位置。

Description

移动体位置检测系统、装置及方法

引用合并

在2012年3月13日递交的、包括说明书、附图以及摘要的日本专利申请第2012-055930号的公开的全部内容通过参考合并于此。

技术领域

本发明涉及用于检测移动体的位置的一种移动体位置检测系统、移动体位置检测装置、移动体位置检测方法以及计算机可读存储介质。

背景技术

近来，为车辆提供行驶导航的导航装置在许多情况下安装在车辆中，以使驾驶者易于到达期望的目的地。一种导航装置使用GPS接收器来检测本车辆的当前位置，从诸如DVD-ROM或HDD的记录介质中或从网络中获取相应于当前位置的地图数据，并在液晶显示器上显示所获取的数据。此外，导航装置具有响应于由驾驶者所输入的目的地而搜索从出发点至目的地的最佳路线的路线搜索功能。导航装置在显示屏上显示基于该搜索结果所选择的导引路线。此外，当车辆接近必须进行右转或左转的导引的交叉路口(下文中称作导引交叉路口)时，导航装置通过语音或显示屏进行导引以引导使用者到达期望的目的地。近来，一些移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)以及个人电脑具有类似于如上所述的导航装置的功能。此外，如上所述的导引可不仅提供给车辆，也可提供给行人或自行车。

当车辆接近给出诸如右转或左转指示的导引的导引交叉路口时，重要的是在合适的时刻给出这样的导引。在合适的时刻给出导引需要对车辆的当前位置进行正确检测。对车辆当前位置的正确检测不仅对于给出关于导引交叉路口的导引是重要的，而且对于在车辆接近交叉路口时控制车辆(例如，使车辆减速)也是重要的。

用于检测车辆当前位置的传统已知方法的其中之一是一种使用从安装在车辆上的距离传感器或角度传感器所获取的信息(航位推算导航信息）而相对地检测车辆的当前位置的航位推算导航。然而，用于从在航位推算导航中使用的航位推算导航信息中相对地识别车辆位置的方法在车辆行驶在具有特殊形状（如弯曲道路或环形交叉路）的道路上时不能正确检测车辆的当前位置。为了解决这样的问题，日本专利第4651511号提出了这样一种用于正确检测车辆的当前位置的技术，该技术通过在车辆通过环形交叉路（rotary）时检测相对于环形交叉路的基点的转向角量来正确检测车辆的当前位置。

发明内容

在日本专利第4651511号中所描述的技术仍具有在下述情况中不能正确检测车辆当前位置的问题。

航位推算导航识别所检测的车辆在道路上的当前位置，从而使得所检测的车辆位置不会偏离道路。即，车辆的当前位置是基于车辆沿着包含在地图信息中的路段（link）进行移动的前提来检测的。然而，由于车辆实际行驶所沿的行驶路径不必与包含在地图信息中的路段的形状相匹配，因此实际的车辆位置有时不会与所检测的位置相匹配。

例如，当车辆102行驶通过如图7所示的环形交叉路101时，环形交叉路101的路段103不完全与车辆102的行驶路径104相匹配。特别是，当车辆102进入或离开环形交叉路101时，行驶路径104是一以预定角度改变方向的路径，因此在这部分中的行驶路径变得比相应的路段103更短。上文描述的航位推算导航是基于车辆102沿着路段行驶的前提来检测车辆位置的。这意味着当车辆102离开环形交叉路101时，通过航位推算导航所检测的车辆102的位置X位于实际位置Y之后。即，在车辆102的实际位置与所检测的位置之间存在偏差。

本发明提供一种移动体位置检测系统、移动体位置检测装置、移动体位置检测方法以及计算机可读存储介质，它们能够在基于航位推算导航信息检测移动体的位置时正确地检测移动体的位置。

本发明的第一方案是一种移动体位置检测系统，包括：航位推算导航信息获取单元，获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；位置识别单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；位置预测单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测在从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；方向角计算单元，计算差值方向角，该差值方向角为从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；方向角修正单元，如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差值方向角；以及位置更新单元，基于该差值方向角更新由该位置识别单元所识别的该移动体的位置。

本发明的第二方案是一种移动体位置检测装置，包括：航位推算导航信息获取单元，获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；位置识别单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；位置预测单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测在从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；方向角计算单元，计算差值方向角，该差值方向角为从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；方向角修正单元，如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差方向角；以及位置更新单元，基于该差值方向角更新由该位置识别单元所识别的该移动体的位置。

本发明的第三方案是一种移动体位置检测方法，包括：获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测在从所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；计算差值方向角，该差值方向角为从所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差值方向角；以及基于该差值方向角更新所识别的该移动体的位置。

本发明的第四方案是一种非临时性计算机可读存储介质，其存储用于执行移动体位置检测功能的计算机可执行指令，该移动体位置检测功能包括：获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测在从所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；计算差值方向角，该差值方向角为从所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差值方向角；以及基于该差值方向角更新所识别的该移动体的位置。

根据上文描述的配置，如果作为基于航位推算导航信息所获取的该移动体的方向与该移动体位置的移位方向之间的差值的差值方向角等于或大于阈值，则修正该差值方向角，并基于所修正的差值方向角更新该移动体的检测位置。因此，当基于航位推算导航信息检测移动体的位置时，能够正确地检测该移动体的位置。

附图说明

下文将参考附图描述本发明的特点、优点以及技术和工业重要性，其中类似的附图标记表示类似的元件，以及其中：

图1是示出一实施例中的导航装置的方框图；

图2A和图2B是示出在该实施例中的车辆位置检测处理程序的流程图；

图3是示出车辆正行驶在环形交叉路的状态、车辆将要进入环形交叉路的状态、以及车辆正离开环形交叉路的状态的图示；

图4是示出修正的目标位置设定方法的图示；

图5是示出基于修正的目标位置所执行的当前位置候选的更新处理的图示；

图6是示出基于修正的目标位置所执行的当前位置候选的更新处理的图示；以及

图7是示出与现有技术有关的问题的图示。

具体实施方式

下面将基于移动体位置检测系统和移动体位置检测装置都被实施为导航装置的一个实施例，参考附图详细描述根据本发明的一种移动体位置检测系统以及一种移动体位置检测装置。首先，参考图1描述本实施例中的导航装置1的一般性配置。图1是示出在本实施例中的导航装置的方框图。

如图1所示，本实施例中的导航装置1包括下述部件：当前位置检测单元11，检测安装导航装置1的车辆的当前位置；数据记录单元12，其中记录了各种类型的数据；导航电子控制单元（ECU）13，基于所接收到的信息执行各种类型的操作；操作单元14，接收来自使用者的操作；液晶显示器15，将车辆四周的地图和关于设施的设施信息显示给使用者；扬声器16，输出关于路线导引的语音导引；DVD驱动器17，读取作为记录介质的DVD；以及通信模块18，与诸如探测中心（probecenter）或车辆信息和通信系统（VICS：注册商标）中心进行通信。

下面逐一描述导航装置1的部件。当前位置检测单元11包括GPS21、车辆速度传感器22、转向传感器（steeringsensor）23以及陀螺仪传感器24，并被配置为检测车辆的当前位置、当前方向以及行驶速度还有当天的当前时间。作为检测行驶距离或车辆速度的传感器的车辆速度传感器22根据车辆的驱动车轮的旋转来产生脉冲，并将所产生的脉冲信号输出给导航ECU13。导航ECU13对所产生的脉冲进行计数，以计算驱动车轮的旋转速度和行驶距离。导航ECU13与车辆速度传感器22、陀螺仪传感器24以及GPS21协同工作以正确产生基于航位推算导航信息所产生的航位推算导航路径（即，检测车辆的当前位置）。作为车辆速度传感器22或陀螺仪传感器24的输出信号的航位推算导航指示车辆的行驶距离信息或方向信息。注意，导航装置1不必具有上文描述的全部四种类型的传感器，而是可仅具有它们中的一个或多个。

数据记录单元12包括两个部件：硬盘和记录头（都未被示出）。硬盘用作外部存储装置和记录介质。记录头从硬盘中读取地图信息DB31和预定的程序，同时将预定数据写到硬盘上。数据记录单元12可不被配置为硬盘，而可被配置为存储卡或诸如CD或DVD的光盘。

地图信息DB31为存储下述数据的存储单元：关于道路（路段）的路段数据32、关于节点的节点数据33、关于交叉路口的交叉路口数据、关于设施的设施数据、用于显示地图的地图显示数据、用于搜索路线的搜索数据、以及用于寻找位置的寻找数据。

路段数据32包括识别路段的路段ID、识别位于路段的端点处的节点的端节点信息、配置路段的道路的道路类型（路段类型）、配置路段的道路的道路属性（路段属性）、路段方向、以及用于识别节点之间的路段的形状（例如，弯曲道路的弯曲形状）的形状插入点的位置坐标。路段类型包括识别诸如公路（openroad）、收费道路以及高速公路之类道路的类型的信息。路段属性包括识别道路是否形成环形交叉路（环岛）、车道数量以及识别道路是单行道或双向道路的信息。节点数据33包括识别节点的节点ID、节点的位置坐标、以及识别经由路段来连接节点的连接目的地节点的连接目的地节点信息。

另一方面，导航ECU13为一种全面控制导航装置1的电子控制单元。导航ECU13包括作为操作装置和控制装置这两者的CPU41以及诸如RAM42、ROM43和闪存44的内存装置。RAM42用作在CPU41执行各种类型的操作处理时的工作存储器，并且此外还存储在搜索路线时的路线数据。ROM43存储控制程序和稍后描述的车辆位置检测处理程序（参见图2A和图2B）。闪存44存储从ROM43中读取的程序。导航ECU13配置各种用作处理算法的单元。例如，航位推算导航信息获取单元被配置为获取包括车辆（移动体）的方向的航位推算导航信息。位置识别单元被配置为基于关于车辆的航位推算导航信息识别车辆的位置。位置预测单元被配置为基于关于车辆的航位推算导航信息，预测在从由该位置识别单元所识别的车辆位置开始起经过预定时间之后车辆将要到达的预测位置。方向角计算单元被配置为计算差值方向角，该差值方向角为从由该位置识别单元所识别的该车辆位置至该预测位置的方向与该车辆的方向之间的角度的差值。方向角修正单元被配置为如果差值方向角等于或大于阈值则修正该差值方向角。位置更新单元被配置为基于该差值方向角更新由该位置识别单元所识别的车辆位置。第一修正位置识别单元被配置为识别通过在车辆行驶方向的向后方向上移动由该位置识别单元所识别的车辆位置所获得的第一修正位置。第二修正位置识别单元被配置为识别通过在车辆行驶方向的向前方向上移动预测位置所获得的第二修正位置。成本计算单元被配置为基于差值方向角计算多个预测位置中的每一个的成本。

被使用者操作以输入作为行驶起点的出发点和作为行驶终点的目的地的操作单元14包括诸如按键和按钮的多个操作开关（未示出）。导航ECU13响应于通过按压操作开关所输出的开关信号而进行控制操作，以执行相应于开关信号的各种操作。操作单元13可被配置为设置在液晶显示器15前面的触摸屏。操作单元14也可被配置为麦克风和声音识别装置。

液晶显示器15显示包括道路、交通信息、操作引导、操作菜单、按键引导、出发点至目的地的推荐路线、关于沿着推荐路线的道路的导引信息、新闻、天气预报、时间（timeofday）以及TV节目的地图图像。当地图图像被显示时，液晶显示器15显示指示了由稍后描述的车辆位置检测处理程序(参见图2A和图2B）所识别的车辆当前位置的当前位置标记。

扬声器16输出沿着推荐路线引导驾驶者或响应于导航ECU13的指令而输出交通导引信息的语音导引。

DVD驱动器17为一种能够从诸如DVD或CD的记录介质中读取数据的驱动器。基于所读取的数据，DVD驱动器17播放音乐或视频或更新地图信息DB31。

通信模块18为一种接收从诸如VICS中心或探测中心的交通信息中心发送的交通信息的通信装置。例如，移动电话或DCM被用作这种通信装置。交通信息包括交通拥堵信息、交通规则信息以及交通事故信息。

接下来，参考图2A和图2B，在下面描述由在配置如上的导航装置1中的导航ECU13执行的车辆位置检测处理程序。图2A和图2B为示出在本实施例中车辆位置检测处理程序的处理的流程图。车辆位置检测处理程序作为基于航位推算导航检测车辆当前位置的程序，在打开车辆的ACC之后以预定间隔（检测车辆当前位置的周期性间隔，即，每当车辆行驶预定检测间隔距离（例如，6米）时）被重复执行。下文中，图2A和图2B中的流程图中所示出的程序被存储在包含在导航装置1中的RAM42或ROM43中，用于被CPU41执行。

车辆位置检测处理程序操作如下。首先，在步骤1中（下文中，步骤被缩写为S），CPU41获取作为用于车辆当前位置的候选的当前位置候选。当前位置候选由一个或多个候选组成。在当前位置候选由多个候选组成时，作为多个候选之一并基于稍后描述的成本计算而被考虑为最可能当前位置候选的候选被识别为最可能候选。相反地，在当前位置候选仅由一个候选组成时，这仅有的一个候选被识别为最可能候选。之后，在车辆位于与最可能候选对应的位置处的前提下，执行使用车辆当前位置的其它处理（车辆当前位置显示控制、交叉路口导引控制、车辆速度降低控制等）。即，检测的是车辆位于与最可能候选对应的位置。

对于在S1中获取的每个当前位置候选执行随后的处理S2至S15。在对所有的当前位置候选进行了处理S2-S15之后，该处理行进到S16。

在S2中，CPU41更新处理对象当前候选的位置。更具体而言，CPU41将当前位置候选的位置更新至这样的一个位置，该位置通过沿着路段在车辆行驶方向的向前方向上使处理对象当前位置候选移动了更新移动距离而被获得。即，CPU41预测车辆在预定间隔之后将要位于的预测位置。基本上，更新移动距离为当前位置的检测间隔距离（例如，6米）。应注意到，当前位置的检测间隔距离等于车辆的行驶距离间隔，并且对于每个行驶距离间隔都执行车辆位置检测处理程序。

接下来在步骤S3中，CPU41确定处理对象当前位置候选是否为最可能候选。

如果处理对象当前位置候选为最可能候选（S3：是），则该处理行进到S4。相反地，如果处理对象当前位置候选不是最可能候选（S3：否），则该处理行进到S13。

接下来，在步骤S4中，CPU41确定车辆是否处于下述状态（A）至（C）之一。

(A）车辆正在环形交叉路移动的状态

(B）车辆正进入环形交叉路的状态

(C）车辆正离开环形交叉路的状态

更具体而言，CPU41进行下述处理以确定车辆是否处于状态（A）至（C）之一。首先，CPU41识别处理对象当前位置候选所位于的路段（下文中，这个路段被称作当前位置路段）。接下来，CPU41从存储在数据记录单元12中的路段数据32中获取当前位置路段的路段属性。当处理对象当前位置候选51所位于的当前位置路段52为配置了如图3所示的环形交叉路的路段时，确定车辆处于“（A）车辆正在环形交叉口中移动的状态”。在当前位置路段52不是配置了环形交叉路的路段，但是在如图3所示的行驶方向的向前方向上从处理对象当前位置候选51起预定距离内（例如，在12米内）存在配置了环形交叉路的路段53时，确定车辆处于“（B）车辆正进入环形交叉路的状态”。在当前位置路段52不是配置了环形交叉路的路段，但在如图3所示的行驶方向的向后方向上从处理对象当前位置候选51起预定距离内（例如，在18米内）存在配置了环形交叉路的路段54时，确定车辆处于“（C）车辆正离开环形交叉路的状态”。

如果车辆处于上文描述的状态（A）-（C）之一（S4：是），则该处理行进到S5。相反地，如果车辆不处于任何一个状态（A）-（C）（S4：否），则该处理行进到S13。

在S5中，CPU41获取陀螺仪传感器24的检测信号（即，关于当前车辆的方向信息）作为航位推算导航信息。

接下来，在S6中，CPU41确定从在S2中的更新之前的处理对象当前位置候选的位置（下文中，称作更新前位置）朝向在S2中的更新之后的处理对象当前位置候选的位置（下文中，称作更新后位置）的方向，并获取所确定的方向作为车辆移动方向。

接下来，在S7中，CPU41计算差值方向角，该差值方向角为在S5中所获得的当前车辆方向和在S6中所获得的车辆移动方向之间的差值。

下面将参考图4详细描述在S7中计算差值方向角的处理。如图4所示，CPU41将S2中的处理对象当前位置候选更新至更新后位置62，该更新后位置62通过在车辆行驶方向的向前方向上使更新前位置61移动了检测预定距离(例如，6米）而获得。之后，CPU41比较所获取的作为航位推算导航信息的车辆方向θ1与作为从更新前位置61朝向更新后位置62的方向的车辆移动方向θ2，并计算车辆方向θ1和车辆移动方向θ2之间的差值的绝对值(|θ1-θ2|）作为差值方向角。

之后，CPU41在S8中确定在S7中所计算的差值方向角是否等于或大于阈值（例如，20度）。该阈值作为任何用户指定的值，存储在诸如RAM42的存储单元中。该阈值也可根据车辆行驶的道路的类型或宽度而改变。

如果差值方向角等于或大于阈值（S8：是），则该处理行进到S9。相反地，如果差值方向角小于阈值（S8：否），则该处理行进到S12，并且如稍后将描述的，CPU41基于所计算的差值方向角进行处理对象当前位置候选的成本计算。

在S9中，CPU41识别第一修正位置，该第一修正位置为通过在车辆行驶方向的向后方向上使更新前位置移动了预定距离（例如，12米）所获得的位置。在S9中，CPU41还确定第二修正位置，该第二修正位置为通过在车辆行驶方向的向前方向上使更新后位置（预测位置）移动了预定距离（例如，12米）所获得的位置。例如，当存在如图5所示的更新前位置61和更新后位置62时，识别通过在车辆行驶方向的向后方向上使更新前位置61移动了12米所获取的第一修正位置63，以及通过在车辆行驶方向的向前方向上使更新后位置62移动了12米所获得的第二修正位置64。

接下来，在S10中，CPU41将在S6中所获取的车辆移动方向修正为从第二修正位置朝着第一修正位置的方向。

接下来，在S11中，CPU41再次计算作为在S5中所获取的当前车辆方向与在S10中修正的车辆移动方向之间的差的差值方向角。

下面将参考图6详细描述在S11中再计算差值方向角的处理。如图6所示，CPU41比较获取作为航位推算导航信息的车辆方向θ1与作为从第一修正位置63朝向第二修正位置64的方向的修正车辆移动方向θ3，并重新计算车辆方向θ1与修正车辆移动方向θ3之间的差的绝对值(|θ1-θ3|）作为差值方向角。即，CPU41修正该差值方向角。所计算的差值方向角被用作稍后将描述的处理对象当前位置候选的成本计算。基本上，在成本计算中，当前位置候选的差值方向角越小，则成本值越小。即，确定的是，差值方向角越小，当前位置候选越接近实际车辆位置，其结果是当前位置候选成为最可能候选。尤其是当车辆通过路段方向极大改变的位置（如环形交叉路的入口和出口）时，车辆行驶路径有时会极大不同于路段形状。因此，当从更新前位置朝向更新后位置的方向在一般的计算方法中被用作车辆移动方向时，差值方向角变大（即，成本值变大），这有时会导致当前位置候选尽管实际上接近实际车辆位置但被作出不是最可能候选的不正确确定。为了解决这样的问题，CPU41执行如下所述的本实施例中S9至S11的处理。CPU41识别通过在向后方向上移动更新前位置所获取的第一修正位置以及通过在向前方向上移动更新后位置所获取的第二修正位置，然后设定从第一修正位置朝向第二修正位置的方向为车辆移动方向。以这样的方式确定车辆移动方向可防止实际上接近实际车辆位置的当前位置候选的差值方向角增加（防止成本增加），使得当前位置候选易于被选择为最可能候选。

之后，在S12中，CPU41基于在S11中（或者如果在S11中该处理未被进行的话，在S7或S15中）所计算的差值方向角进行用于处理对象当前位置候选的成本计算。在本实施例中，成本值为用于确定处理对象当前位置候选是否适于作为车辆当前位置的指标，并且成本计算为用于处理对象当前位置候选的成本值的计算。确定的是，通过成本计算所计算的当前位置候选的成本值越小，则当前位置候选越适合作为车辆当前位置（即，当前位置候选接近实际车辆位置）。基本上，当前位置候选的差值方向角越小，所计算的成本值越小。当存在多个当前位置候选时，具有最小成本值的当前位置候选被评价为更接近于实际车辆当前位置，并被识别为最可能候选。

另一方面，在上文描述的S5至S7中进行的同样处理也在S13至S15中进行，并且从更新前位置朝向更新后位置的方向根据一般的计算方法被计算作为车辆移动方向。之后，基于所计算的差值方向角进行成本计算（S12）。

对于在S1中获得的所有的当前位置候选依序进行处理S2至S15，并且在对在S1中获得的所有的当前位置候选进行S2至S15中的处理之后，处理行进到S16。

在S16中，CPU41识别作为在S1中获得的当前位置候选之一且为更新当前位置候选所计算的成本值为最小的当前位置候选的更新位置（预测位置），作为最可能候选。之后，在车辆位于与最可能候选对应的位置的前提下，执行使用车辆当前位置的其他处理（车辆当前位置显示控制，交叉路口导引控制，车辆速度降低控制等）。即，新的最可能候选被检测作为车辆当前位置，并且该车辆当前位置从前一个最可能候选更新至新的最可能当前位置候选。

在上文描述的车辆位置检测处理程序中，车辆相对于基点位置的位置被检测作为使用航位推算导航的车辆位置。该基点位置被更新为在适当时间（例如，当打开ACC时或每当预定间隔过去时）的车辆位置，该车辆位置不是通过基于GPS21的航位推算导航和高精确位置技术所检测的。

如上文详细描述的，根据本实施例的导航装置1、使用导航装置1的移动体位置检测方法以及在导航装置1中执行的计算机程序，当前位置候选作为车辆当前位置的候选，被更新至车辆在预定间隔之后基于航位推算导航将要到达的位置（S2）。此外，从更新前的位置（更新前位置）朝向更新后的位置（更新后位置）的方向被获取作为车辆移动方向（S6）。计算作为基于航位推算导航信息所获得的当前车辆方向与车辆移动方向的差值的差值方向角（S7），并且如果该差值方向角等于或大于阈值，则修正该差值方向角（S9–S11）。然后，基于所修正的差值方向角更新车辆的检测位置(S16）。因此，当基于航位推算导航检测车辆的位置时，能够更精确检测车辆的位置。特别是，当车辆在弯曲道路上移动或在具有路段方向改变极大的形状的道路（如环形交叉路）上移动时，即使在车辆移动所沿的行驶路径的形状不与包含在地图信息中的路段的形状相匹配时，也能够降低实际车辆位置与检测位置之间的差值。

识别通过在车辆的行驶方向的向后方向上移动更新前位置所获取的第一修正位置和通过在车辆的行驶方向的向前方向上移动更新后位置所获取的第二修正位置，然后，从第一修正位置朝向第二修正位置的方向被设定为车辆移动方向，以修正差值方向角。因此，用作计算车辆移位方向的基点的车辆位置在向前方向或向后方向上移动，结果造成车辆的移位方向能够被计算为使得其不会极大不同于实际车辆的方向。这防止了车辆位置被检测在与实际车辆位置极大不同的位置处。

当存在多个作为用于车辆当前位置的更新候选的当前位置候选（预测位置）时，基于每个当前位置候选的差值方向角计算成本。然后，车辆的检测位置被更新至具有最小成本的当前位置候选的更新位置。即使当车辆在弯曲道路上移动或在具有路段方向改变极大的形状的道路（如环形交叉路）上移动时,这种成本计算也允许成本被精确地计算。其结果是，在车辆的实际位置与检测位置之间的差值能够得以降低。

成本被计算为使得当前位置候选的差值方向角越小，成本越低。这意味着车辆的检测位置能够被更新至作为多个当前位置候选之一并且基于车辆方向被评价为最接近于车辆的实际位置的当前位置候选的更新位置。

当车辆正在环形交叉路中移动时，当车辆将要进入环形交叉路时，或当车辆将要离开环形交叉路时，通过修正差值方向角来更新车辆位置。因此，车辆的位置能够被精确检测，尤其是在车辆在环形交叉路移动时。

将理解到本发明不限于上文描述的实施例，且在不背离本发明的构思下可作出各种改变和修正。例如，尽管从通过在向后方向上移动更新前位置所获取的第一修正位置朝向通过在向前方向上移动更新后位置所获取的第二修正位置的方向被设定为如在本实施例中的S9至S11中所描述的车辆移动方向，但是可仅移动更新前位置和更新后位置中的一个。即，从第一修正位置朝向更新后位置的方向可被设定为车辆移动方向，或者反之，从更新前位置朝向第二修正位置的方向可被设定为车辆移动方向。

尽管在本实施例中当车辆正在环形交叉路中移动时、当车辆将要进入环形交叉路时、或当车辆将要离开环形交叉路时执行S5至S12中的处理，但是导航装置也可被配置为在其它条件下执行处理。例如，导航装置可被配置为在车辆行驶在曲率等于或大于预定值的弯曲道路上行驶时执行S5至S12中的处理。此外，S5至S12中的处理尽管在本实施例中仅对于最可能候选执行，但是也可对于不是最可能候选的当前位置候选执行。

此外，尽管在本实施例中导航装置被配置为执行车辆位置检测处理程序（图2A和图2B）并在每次车辆行驶预定检测间隔距离（例如，6米）时更新车辆的检测位置，但是车辆的检测位置也可在其它时间被更新。例如，车辆的检测位置也可在每次预定时间过去时被更新。在那种情况下，在预定时间间隔使用车辆速度传感器22检测车辆行驶经过的距离，这种情况下所检测的距离为检测间隔距离。

本发明不仅应用于导航装置，也可应用于各种类型的具有检测移动体（如车辆）的当前位置的功能的装置。例如，本发明可应用于诸如移动电话或智能电话或个人电脑、便携式音乐播放器等（下文中，这些装置被称作便携式终端）的便携式终端。本发明也可应用于由服务器和便携式终端组成的系统。在那种情况下，车辆位置检测处理程序（图2）可被配置为允许每个步骤通过系统的组件之一（服务器或者便携式终端）而被执行。本发明在应用至便携式终端时，可检测除了车辆之外的移动体的位置，例如，便携式终端的使用者的位置或如自行车的车辆位置。

Claims (9)

1.一种移动体位置检测系统，包括：

航位推算导航信息获取单元，获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；

位置识别单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；

位置预测单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；

方向角计算单元，计算差值方向角，该差值方向角为从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；

方向角修正单元，如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差值方向角；以及

位置更新单元，基于该差值方向角更新由该位置识别单元所识别的该移动体的位置。

2.根据权利要求1所述的移动体位置检测系统，其中：

该方向角修正单元包括：第一修正位置识别单元，识别通过在该移动体的行驶方向的向后方向上移动由该位置识别单元所识别的该移动体的位置所获得的第一修正位置；以及第二修正位置识别单元，识别通过在该移动体的行驶方向的向前方向上移动该预测位置所获得的第二修正位置；以及

该方向角修正单元将该差值方向角设定为从该第一修正位置至该第二修正位置的方向与该移动体的方向之间的差值。

3.根据权利要求1所述的移动体位置检测系统，其中：

该方向角修正单元包括第一修正位置识别单元，该第一修正位置识别单元识别通过在该移动体的行驶方向的向后方向上移动由该位置识别单元所识别的该移动体的位置所获得的第一修正位置；以及

该方向角修正单元将该差值方向角设定为从该第一修正位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值。

4.根据权利要求1所述的移动体位置检测系统，其中：

该方向角修正单元包括第二修正位置识别单元，该第二修正位置识别单元识别通过在该移动体的行驶方向的向前方向上移动该预测位置所获得的第二修正位置；以及

该方向角修正单元将该差值方向角设定为从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置至该第二修正位置的方向与该移动体的方向之间的差值。

5.根据权利要求1所述的移动体位置检测系统，其中：

该位置预测单元预测多个预测位置；

该位置更新单元包括成本计算单元，该成本计算单元基于该差值方向角计算所述多个预测位置中的每一个的成本；以及

该位置更新单元将该移动体的位置更新为所述多个预测位置之中成本最低的那个预测位置。

6.根据权利要求5所述的移动体位置检测系统，其中，该成本计算单元以如下方式计算成本：该预测位置的差值方向角越小，该成本就越低。

7.根据权利要求1所述的移动体位置检测系统，其中，当该移动体在环形交叉路内移动时、当该移动体进入环形交叉路时或当该移动体离开环形交叉路时，该方向角修正单元修正该差值方向角。

8.一种移动体位置检测装置，包括：

航位推算导航信息获取单元，获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；

位置识别单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；

位置预测单元，基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；

方向角计算单元，计算差值方向角，该差值方向角为从由该位置识别单元所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；

方向角修正单元，如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差值方向角；以及

位置更新单元，基于该差值方向角更新由该位置识别单元所识别的该移动体的位置。

9.一种移动体位置检测方法，包括：

获取包括移动体的方向的航位推算导航信息；

基于关于该移动体的该航位推算导航信息识别该移动体的位置；

基于关于该移动体的该航位推算导航信息，预测从所识别的该移动体的位置起经过预定间隔之后该移动体将要到达的预测位置；

计算差值方向角，该差值方向角为从所识别的该移动体的位置至该预测位置的方向与该移动体的方向之间的差值；

如果该差值方向角等于或大于一阈值，则修正该差值方向角；以及

基于该差值方向角更新所识别的该移动体的位置。