CN103308051B - 移动体位置检测系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种移动体位置检测系统、装置、方法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，获取关于移动体的航位推算导航信息；位置识别单元，基于关于移动体的航位推算导航信息识别移动体在路段上的位置；路段数据获取单元，获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为由位置识别单元所识别的移动体的位置所处的路段，该相邻路段连接至当前位置路段；比较单元，将关于移动体的航位推算导航信息与当前位置路段数据以及相邻路段数据进行比较；以及位置更新单元，基于比较单元的比较结果，更新由位置识别单元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

交叉引用

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公开号2012-055931的公开以其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行驶在如图7所示的由两个车道组成的环形交叉路101时，车辆102的行驶距离极大依赖于车辆102所行驶的是哪个车道（内车道或外车道）。如上所述，航位推算导航基于车辆102沿着路段行驶的估计而检测车辆位置。因此，当环形交叉路101的路段103与如图7所示的车道之间的边界一致时，在内车道中的车辆102实际行驶在环形交叉路101中所沿的行驶路径的距离，比对象路段103的长度更短。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的实际位置与检测位置之间存在偏差。另一方面，在外车道中的车辆102实际行驶在环形交叉路101中所沿的行驶路径的距离，比对象路段103的长度更长。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Z之前。即，在车辆102的实际位置与检测位置之间存在偏差。

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，获取关于移动体的航位推算导航信息；位置识别单元，基于关于该移动体的航位推算导航信息识别该移动体在路段上的位置；路段数据获取单元，获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为由该位置识别单元所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段连接至该当前位置路段；比较单元，将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较；以及位置更新单元，基于该比较单元的比较结果，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，获取关于移动体的航位推算导航信息；位置识别单元，基于关于该移动体的航位推算导航信息识别该移动体在路段上的位置；路段数据获取单元，获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为由该位置识别单元所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段连接至该当前位置路段；比较单元，将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较；以及位置更新单元，基于该比较单元的比较结果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：获取关于移动体的航位推算导航信息；基于关于该移动体的航位推算导航信息，识别该移动体在路段上的位置；获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段连接至该当前位置路段；将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较；以及基于关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较的比较结果，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存储，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：获取关于移动体的航位推算导航信息；基于关于该移动体的航位推算导航信息，识别该移动体在路段上的位置；获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段连接至该当前位置路段；将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较；以及基于关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较的比较结果，更新所识别的该移动体的位置。

根据上文描述的配置，关于移动体的航位推算导航信息与关于当前位置路段的路段数据和关于相邻路段的路段数据相比较来更新移动体的位置。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关于车辆（移动体）的航位推算导航信息（例如，关于车辆的行驶距离信息或方向信息）。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在路段上的位置。路段数据获取单元被配置为获取关于所识别的车辆的位置所位于的路段（当前位置路段）的当前位置路段数据以及关于连接至当前位置路段的相邻路段的相邻路段数据。比较单元被配置为比较关于车辆的航位推算导航信息与当前位置路段数据和相邻路段数据。位置更新单元被配置为基于比较单元的比较结果更新由位置识别单元所识别的移动体的位置。目标位置设定单元被配置为基于比较单元的比较结果设定修正目标位置（其将被稍后描述）。

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S12。在对所有的当前位置候选进行了处理S2-S12之后，该处理行进到S13。

在步骤S2中，CPU41确定处理对象当前位置候选是否是最可能候选。

如果处理对象当前位置候选为最可能候选（S2：是），则该处理行进到S3。相反地，如果处理对象当前位置候选不是最可能候选（S2：否），则该处理行进到S12。

接下来，在步骤S3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（S3：是），则该处理行进到S4。相反地，如果车辆不处于任何一个状态（A）-（C）（S3：否），则该处理行进到S12。

在S4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S5中，CPU41识别处理对象当前位置候选所位于的当前位置路段以及连接该当前位置路段的路段（下文中，称作相邻路段）。相邻路段不仅仅包括在车辆行驶方向的向前方向上连接至当前位置路段的路段，还包括在车辆行驶方向的非向前方向上（例如，向后方向上）连接至当前位置路段的路段。如果多个路段连接至当前位置路段，则CPU41识别多个路段中的每个作为相邻路段。

接下来，在S6中，CPU41分别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方向和相邻路段的路段方向，其中上述当前位置路段和相邻路段均在S5中被识别。

之后，在S7中，CPU41比较在S4中所获取的车辆当前方向与当前位置路段的路段方向和相邻路段的路段方向（这两个路段方向均在S6中被获取），并基于该比较结果来设定修正目标位置。修正目标位置为预测车辆当前实际所处的位置。修正目标位置为在处理对象当前位置候选被更新时所使用的目标位置。即，CPU41更新当前位置候选使得处理对象当前位置候选和修正目标位置之间的差值得以降低，这将在稍后描述。

下面将参考图4详细描述在S7中所描述的用于设定修正目标位置的处理。在图4中所示的示例中，两个相邻路段连接至当前位置路段61：一个为在车辆行驶方向的向前方向上所连接的相邻路段62（下文中，称作向前相邻路段），而另一个为在车辆行驶方向的向后方向上所连接的相邻路段63（下文中，称作向后相邻路段）。首先，CPU41分别比较当前车辆方向θ1与当前位置路段的路段方向θ2，与向前相邻路段62的路段方向θ3，以及与向后相邻路段63的路段方向θ4。之后，CPU41基于比较结果进行下述处理（1）至（5）的其中之一。

(1)当θ1≤θ4时

将向后相邻路段63的中点64设定为修正目标位置。

(2)当θ4<θ1<θ2时

将通过以(θ1–θ4):(θ2–θ1)的比率对从向后相邻路段63的中点64至当前位置路段61的中点65延伸的路段部分进行内分所获得的点设定为修正目标位置。

(3)当θ1=θ2时

将当前位置路段61的中点65设定为修正目标位置。

(4)当θ2<θ1<θ3时

将通过以(θ1–θ2):(θ3–θ1)的比率对从当前位置路段61的中点65至向前相邻路段62的中点66延伸的路段部分进行内分所获得的点设定为修正目标位置。

(5)当θ3≤θ1时

将向前相邻路段62的中点66设定为修正目标位置。

接下来，在S8中，CPU41基于在S7中设定的修正目标位置识别更新移动距离的修正量。更新移动距离指的是从更新前的处理对象当前位置候选的位置到更新后的处理对象当前位置候选的位置的距离（即，在处理对象当前位置候选更新时处理对象当前位置候选所移动的距离）。

下面将参考图5和图6详细描述用于在S8中识别更新移动距离的修正量的处理。如图5和图6所示，CPU41识别处理对象位置候选71在行驶方向的向前方向上移动了检测间隔距离（例如，6米）所到达的位置72（下文中，这个位置称作临时更新位置）。注意到，这个检测距离间隔为车辆的行驶距离间隔，并且每当车辆行驶了行驶距离间隔时执行车辆位置检测处理程序。当如图5所示修正目标位置73在行驶方向上位于临时更新位置72之后时，更新移动距离的修正量为负。即，处理对象当前位置候选71的位置在更新期间所移动的距离比通常距离（检测间隔距离）更短。负的修正量基于临时更新位置72和修正目标位置73之间的距离L而得以确定。距离L越大，则负的修正量越大。另一方面，当如图6所示修正目标位置73在行驶方向上位于临时更新位置72之前时，更新移动距离的修正量为正。即，处理对象当前位置候选71的位置在更新期间所移动的距离比通常距离（检测间隔距离）更长。正的修正量基于临时更新位置72和修正目标位置73之间的距离L而得以确定。距离L越大，则正的修正量越大。

接下来，在S9中，CPU41设定更新移动距离，该更新移动距离反映有在S8中所识别的更新移动距离的修正量。这里，更新移动距离指的是通过将在S8中所识别的修正量增加或减去基本距离而获得的一个值。该基本距离可为检测间隔距离（例如，6米）。例如，当检测间隔距离为6米且在S8中所识别的修正量为-2米时，更新移动距离变为4米。当检测间隔距离为6米且在S8中所识别的修正量为0米时，更新移动距离变为6米。当检测间隔距离为6米且在S8中所识别的修正量为+1米时，更新移动距离变为7米。因此，当在S7中设定的修正目标位置在向前方向上位于临时更新位置之前时，当前位置候选的位置被更新至在行驶方向的向前方向上位于临时更新位置之前的位置。反之，当修正目标位置在行驶方向上位于临时更新位置之后时，当前位置候选的位置被更新至在行驶方向上位于临时更新位置之后的位置。

接下来，在S10中，CPU41基于在S9中设定的更新移动距离来更新处理对象当前位置的位置。更具体而言，CPU41将当前位置候选的位置更新至这样的位置，该位置为通过使处理对象当前位置候选的当前位置沿着路段在车辆行驶方向的向前方向上移动了更新移动距离而获得。即，CPU41预测在预定间隔过去之后车辆将位于的预测位置。

之后，在步骤S11中，CPU41基于更新前的处理对象当前位置候选的位置、更新后的处理对象当前位置候选的位置以及航位推算导航信息，对处理对象当前位置候选进行成本计算。这里，成本值指的是用于确定处理对象当前位置候选是否适合用于车辆当前位置的指标，以及成本计算对处理对象当前位置候选计算这个成本值。确定的是，通过成本计算所计算的成本值越小，则当前位置候选越适合用于车辆当前位置（即，越接近于实际车辆位置）。例如，该成本值基于车辆当前方向与从更新前的当前位置候选至更新后的当前位置候选的方向之间的差值来计算。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最接近于实际车辆当前位置，并且如将在稍后描述的，该当前位置候选被识别为最可能候选。

另一方面，在S12中，CPU41将检测间隔距离（例如，6米）设定为更新移动距离。之后，在S10中，CPU41基于在S12中设定的更新移动距离来更新处理对象当前位置候选的位置。此外，在S11中，CPU41基于如上所述的在S10中更新的当前位置候选的位置，对处理对象当前位置候选进行成本计算。

CPU41对在S1中所获取的所有当前位置候选进行处理S2-S12，对每个当前位置候选进行一次。在对在S1中所获取的所有当前位置候选进行处理S2-S12之后，该处理行进至S13。

在S13中，CPU41识别作为在S1中所获取的当前位置候选之一且对更新的当前位置候选所计算的成本值最小的当前位置候选的更新位置，作为最可能候选。之后，在假定车辆位于最可能当前位置候选的前提下，之后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。

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的时刻（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，根据本实施例中的导航装置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，获取关于车辆的航位推算导航信息（S4）。此外，获取作为车辆当前位置的候选的当前位置候选所位于的当前位置路段和连接至该当前位置路段的相邻路段（S5）。然后，将关于车辆的航位推算导航信息与关于当前位置路段的路段数据和关于相邻路段的路段数据相比较。基于该比较结果，当前位置候选被更新以检测车辆的当前位置（S10，S11，S13）。因此，当基于航位推算导航信息检测车辆位置时，能够精确检测车辆位置。具体而言，当车辆行驶在具有诸如弯曲道路或环形交叉路的特殊形状的道路中时，即，即使在车辆移动所沿的路径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和检测位置之间的偏差。

获取关于车辆方向的信息作为航位推算导航，同时获取当前位置路段的方向和相邻路段的方向。然后，将车辆方向与当前位置路段的方向和相邻路段的方向相比较以更新车辆的检测位置。因此，当基于航位推算导航信息检测车辆位置时，能够精确检测车辆位置。具体而言，当车辆行驶在路段方向连续改变的诸如弯曲道路或环形交叉路的道路中时，即，即使在车辆移动所沿的路径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和检测位置之间的偏差。

此外，基于关于车辆的航位推算导航信息和关于当前位置路段的路段数据以及关于相邻路段的路段数据，即，基于对车辆方向与当前位置路段的方向和相邻路段的方向相比较的结果，设定修正目标位置（S7）。然后，车辆检测位置被更新为使得当前位置候选的位置和修正目标位置之间的差值变得更小（S10）。因此，检测误差能够被修正为使得检测位置变得更接近于实际车辆位置。

当车辆方向、当前位置路段的方向以及相邻路段的方向满足预定的第一条件时，将修正目标位置设定在当前位置路段的中点或相邻路段的中点。因此，能够设定适当的修正目标位置。

当车辆方向、当前位置路段的方向以及相邻路段的方向满足预定的第二条件时，计算作为车辆方向和当前位置路段的方向之间的差值的第一方向角以及作为车辆方向和相邻路段的方向之间的差值的第二方向角。之后，将修正目标位置设定在通过以第一方向角与第二方向角之间的比率对从当前位置路段的中点至相邻路段的中点延伸的路段部分进行内分所获得的点。因此，能够设定适当的修正目标位置。

每次车辆行驶了预定距离时就更新车辆检测位置。当修正目标位置位于行驶方向上临时更新位置的前方时，车辆位置被更新至行驶方向上临时更新位置前方的位置。另一方面，当修正目标位置位于行驶方向上临时更新位置的后方时，车辆位置被更新至行驶方向上临时更新位置后方的位置。因此，检测误差能够被修正为使得检测位置变得更接近于实际车辆位置。

当车辆正在环形交叉路中移动时，当车辆进入环形交叉路时，或当车辆离开环形交叉路时，将关于车辆的航位推算导航信息和关于当前位置路段的路段数据以及关于相邻路段的路段数据相比较来更新车辆的检测位置。因此，尤其是在车辆围绕环形交叉路行驶时，能够准确检测车辆的位置。

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精神下可作出各种改变和修正。例如，尽管在本实施例中车辆方向是与当前位置路段的方向和相邻路段的方向相比较并且基于该比较结果来更新车辆的检测位置，然而除车辆方向之外也可以使用航位推算导航信息，此外，除路段方向之外也可以使用路段数据。例如，车辆的行驶距离可被用作航位推算导航信息。此外，路段数据可为路段端点的坐标、路段的长度或路段的类型。

尽管在本实施例中采用这种当前位置候选的更新移动距离被调整以降低车辆的检测位置和所设定的修正目标位置之间的差值的配置，然而也可采用其他配置。例如，可使用当前位置候选被更新为使得当前位置候选的位置与修正目标位置相一致的配置。此外，可使用调整的是更新间隔而非更新移动距离的配置。

尽管在本实施例中在车辆正在环形交叉路中移动时、在车辆进入环形交叉路时、或在车辆离开环形交叉路时执行S4-S11中的处理，但也可在非上述条件的其它条件下执行这些处理。例如，可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S4至S11中的处理。此外，尽管在本实施例中S4至S11中的处理仅对于最可能候选执行，但是也可对于除最可能候选之外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 (10)

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，获取关于移动体的航位推算导航信息；

位置识别单元，基于关于该移动体的航位推算导航信息识别该移动体在路段上的位置；

路段数据获取单元，获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为由该位置识别单元所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段为连接至该当前位置路段的路段；

比较单元，将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较；以及

位置更新单元，基于该比较单元的比较结果，更新由该位置识别单元所识别的该移动体的位置，

该位置更新单元包括目标位置设定单元，该目标位置设定单元基于该比较单元的比较结果设定修正目标位置；以及

该位置更新单元更新该移动体的位置，从而减小由该位置识别单元所识别的该移动体的位置与该修正目标位置之间的差异，

该航位推算导航信息包括关于该移动体的移动距离的信息；

该位置更新单元在每次该移动体移动了预定距离时更新该移动体的位置；

当该修正目标位置位于行驶方向上的临时更新位置的前方时，该位置更新单元将该移动体的位置更新为该行驶方向上的该临时位置前方的位置，该临时更新位置为在更新前该移动体的位置前方的预定距离的位置；以及

当该修正目标位置位于该行驶方向上的该临时更新位置的后方时，该位置更新单元将该移动体的位置更新为该行驶方向上的该临时更新位置后方的位置。

2.根据权利要求1所述的移动体位置检测系统，其中：

该航位推算导航信息包括关于该移动体的方向的信息；

该路段数据获取单元获取该当前位置路段的方向以及该相邻路段的方向；以及

该比较单元将该移动体的方向与该当前位置路段的方向以及该相邻路段的方向进行比较。

3.根据权利要求2所述的移动体位置检测系统，其中,当该移动体的方向θ1以及向后相邻路段的方向θ4满足θ1≤θ4时，该目标位置设定单元将该修正目标位置设定在该向后相邻路段的中点处。

4.根据权利要求2所述的移动体位置检测系统，其中,当该移动体的方向θ1以及该当前位置路段的方向θ2满足θ1＝θ2时，该目标位置设定单元将该修正目标位置设定在该当前位置路段的中点处。

5.根据权利要求2所述的移动体位置检测系统，其中,当该移动体的方向θ1以及向前相邻路段的方向θ3满足θ3≤θ1时，该目标位置设定单元将该修正目标位置设定在该向前相邻路段的中点处。

6.根据权利要求2所述的移动体位置检测系统，其中，当该移动体的方向θ1、该当前位置路段的方向θ2以及向前相邻路段的方向θ3满足θ2<θ1<θ3时，该目标位置设定单元计算第一方向角以及第二方向角，并将该修正目标位置设定在这样的点处：该点为通过以该第一方向角与该第二方向角之间的比率将从该当前位置路段的中点至该向前相邻路段的中点延伸的路段部分进行内分所获得的点，该第一方向角为该移动体的方向与该当前位置路段的方向之间的差值即θ1–θ2，该第二方向角为该向前相邻路段的方向与该移动体的方向之间的差值即θ3–θ1。

7.根据权利要求2所述的移动体位置检测系统，其中，当该移动体的方向θ1、该当前位置路段的方向θ2以及向后相邻路段的方向θ4满足θ4<θ1<θ2时，该目标位置设定单元计算第一方向角以及第二方向角，并将该修正目标位置设定在这样的点处：该点为通过以该第一方向角与该第二方向角之间的比率将从该向后相邻路段的中点至该当前位置路段的中点延伸的路段部分进行内分所获得的点，该第一方向角为该移动体的方向与该向后位置路段的方向之间的差值即θ1–θ4，该第二方向角为该当前位置路段的方向与该移动体的方向之间的差值即θ2–θ1。

8.根据权利要求1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，该位置更新单元基于该比较单元的比较结果，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装置，包括：

航位推算导航信息获取单元，获取关于移动体的航位推算导航信息；

位置识别单元，基于关于该移动体的航位推算导航信息识别该移动体在路段上的位置；

路段数据获取单元，获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据，该当前位置路段为由该位置识别单元所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段为连接至该当前位置路段的路段；

比较单元，将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较；以及

位置更新单元，基于该比较单元的比较结果更新由该位置识别单元所识别的该移动体的位置，

该位置更新单元包括目标位置设定单元，该目标位置设定单元基于该比较单元的比较结果设定修正目标位置；以及

该位置更新单元更新该移动体的位置，从而减小由该位置识别单元所识别的该移动体的位置与该修正目标位置之间的差异，

该航位推算导航信息包括关于该移动体的移动距离的信息；

该位置更新单元在每次该移动体移动了预定距离时更新该移动体的位置；

当该修正目标位置位于行驶方向上的临时更新位置的前方时，该位置更新单元将该移动体的位置更新为该行驶方向上的该临时位置前方的位置，该临时更新位置为在更新前该移动体的位置前方的预定距离的位置；以及

当该修正目标位置位于该行驶方向上的该临时更新位置的后方时，该位置更新单元将该移动体的位置更新为该行驶方向上的该临时更新位置后方的位置。

10.一种移动体位置检测方法，包括：

获取关于移动体的航位推算导航信息的步骤；

基于关于该移动体的航位推算导航信息，识别该移动体在路段上的位置的步骤；

获取关于当前位置路段的当前位置路段数据以及关于相邻路段的相邻路段数据的步骤，该当前位置路段为所识别的该移动体的位置所处的路段，该相邻路段为连接至该当前位置路段的路段；

将关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较的步骤；以及

更新步骤，基于关于该移动体的航位推算导航信息与该当前位置路段数据以及该相邻路段数据进行比较的比较结果，更新所识别的该移动体的位置，

在所述更新步骤中，

基于所述比较结果设定修正目标位置，

并更新该移动体的位置，从而减小所识别的该移动体的位置与该修正目标位置之间的差异，

所述航位推算导航信息包括关于该移动体的移动距离的信息；

在所述更新步骤中，在每次该移动体移动了预定距离时更新该移动体的位置；

当该修正目标位置位于行驶方向上的临时更新位置的前方时，将该移动体的位置更新为该行驶方向上的该临时位置前方的位置，该临时更新位置为在更新前该移动体的位置前方的预定距离的位置；以及

当该修正目标位置位于该行驶方向上的该临时更新位置的后方时，将该移动体的位置更新为该行驶方向上的该临时更新位置后方的位置。