CN103717999B - 行驶轨迹存储装置 - Google Patents

Abstract

一种行驶存储装置，包括位置检测设备（21）；定位轨迹产生设备（22）；移动距离检测设备（23）；行驶方向检测设备（24）；用于产生航位推测轨迹的航位推测轨迹产生设备（25），其中，由车辆移动距离和车辆行驶方向确定的每个向量按时间顺序排列；用于产生修正定位轨迹的修正定位轨迹产生设备（26），该修正定位轨迹通过去除远离航位推测轨迹预定距离或更远距离的位置来获得该修正定位轨迹；用于产生通过对航位推测轨迹进行修正而获得的修正航位推测轨迹的修正航位推测轨迹产生设备（27）；用于产生通过合成修正定位轨迹和修正航位推测轨迹来获得的绝对轨迹的绝对轨迹产生设备（28）；以及用于存储绝对轨迹的绝对轨迹存储器（29）。

Description

行驶轨迹存储装置

相关申请的交叉引用

本公开内容是基于在2011年8月24日提交的日本专利申请No.2011-182641和2012年6月29日提交的日本专利申请No.2012-146982，其公开内容通过参考合并于此。

技术领域

本公开内容涉及用于存储车辆行驶轨迹的行驶轨迹存储装置。

背景技术

通常，所考虑的技术是存储车辆的行驶轨迹并基于该行驶轨迹获得道路形状。作为行驶轨迹，已知航位推测轨迹和绝对轨迹。航位推测轨迹是车辆的按时间顺序排列的行驶向量的轨迹，该行驶向量由速度传感器、陀螺仪传感器等检测值来确定。绝对轨迹是通过将航位推测轨迹与定位轨迹合成而获得的轨迹，该定位轨迹基于从诸如GPS卫星等定位卫星的接收电波来产生。

这里，在一些情况下，就能够良好地执行车辆的行驶控制而言，通过航位推测轨迹将无法获得关于距离、曲线曲率等的准确数据。此外，航位推测轨迹不包括绝对坐标。因此，绝对轨迹而非航位推测轨迹，往往被用于车辆的行驶控制。

然而，因为绝对轨迹使用基于从定位卫星接收的电波的定位轨迹，所以会出现下列困难。

因此可能会出现：在被高楼等包围的地方，例如，来自定位卫星的电波被建筑物等反射；并且汽车导航设备接收来自多个路径的电波。这个现象被称为多路径（multipath）现象。在多路径现象发生的地方，汽车导航设备不能准确地检测到车辆的位置，并因此，汽车导航设备不能产生准确的定位轨迹。因此，当绝对轨迹用作车辆的行驶控制的轨迹时，它会是一个去除多路径现象的课题。

作为用于去除多路径现象影响的技术，专利文献1中，公开一种技术，其中在多路径现象易于发生的地方降低GPS信号的接收器灵敏度，以使得不执行定位计算。然而，在专利文献1所描述的技术中，因为当车辆行驶在多路径现象易于发生的地方时轨迹的计算被实时执行，所以去除多路径现象的影响将会是不充分的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未经审查专利公开物No.2006-242911。

发明内容

本公开内容的目的是提供一种当绝对轨迹用作车辆的行驶轨迹时用于更准确地产生绝对轨迹的行驶轨迹存储装置。

根据本公开内容的一个实施例，行驶轨迹存储装置包括位置检测设备、定位轨迹产生设备、移动距离检测设备、行驶方向检测设备、航位推测轨迹产生设备、修正定位轨迹产生设备、修正航位推测轨迹产生设备、绝对轨迹产生设备和绝对轨迹存储器。位置检测设备基于从卫星接收的电波按时间顺序检测车辆位置。定位轨迹产生设备产生定位轨迹，其中每个车辆位置按时间顺序排列，每个车辆的位置已由位置检测设备测量。移动距离检测设备按时间顺序检测车辆移动距离。行驶方向检测设备按时间顺序检测车辆行驶方向。航位推测轨迹产生设备产生航位推测轨迹，其中，每个向量按时间顺序排列，每个向量通过移动距离检测设备检测的对应的车辆移动距离来确定，并且相应的车辆行驶方向由行驶方向检测设备检测。修正定位轨迹产生设备产生修正定位轨迹，在由定位轨迹产生设备产生的定位轨迹重合在由航位推测轨迹产生设备产生的航位推测轨迹上的状况下，通过从定位轨迹中包括的每个位置中去除远离航位推测轨迹预定距离或更远距离的位置来获得该修正定位轨迹。修正航位推测轨迹产生设备产生修正航位推测轨迹，通过基于修正定位轨迹对航位推测轨迹进行修正来获得修正航位推测轨迹。航位推测轨迹由航位推测轨迹产生设备产生，并且修正定位轨迹由修正定位轨迹产生设备产生。绝对轨迹产生设备产生绝对轨迹，通过合成修正定位轨迹和修正航位推测轨迹来获得该绝对轨迹。修正定位轨迹由修正定位轨迹产生设备产生，并且修正航位推测轨迹由修正航位推测轨迹产生设备产生。绝对轨迹存储器存储由绝对轨迹产生设备产生的绝对轨迹。

根据上面的行驶轨迹存储装置，绝对轨迹并不随着修正而实时产生。在定位轨迹和航位推测轨迹一旦产生之后，通过产生修正定位轨迹和修正航位推测轨迹来产生绝对轨迹，通过分别对定位轨迹和航位推测轨迹进行修正，并通过合成修正定位轨迹和修正航位推测轨迹来获得绝对该轨迹。因此，并非随着产生定位轨迹和航位推测轨迹而实时产生绝对轨迹。在产生定位轨迹和航位推测轨迹并且对定位轨迹和航位推测轨迹进行修正之后，通过使用已修正的定位轨迹和航位推测轨迹随后产生绝对轨迹。因此，能够准确地去除在绝对轨迹产生期间多路径现象的影响，并能够更准确地产生绝对轨迹。

附图说明

根据下列参照附图所做出的详细描述，本公开内容的上述和其它方面、特征和优点将变得更加明显。在图中：

[图1]图1是示出根据本公开内容第一实施例的汽车导航设备的配置的方框图；

[图2]图2是示出车辆的真实行驶轨迹的视图；

[图3]图3是示出在修正之前的定位轨迹的视图；

[图4]图4是示出在修正之前的航位推测轨迹的视图；

[图5]图5是示出传统绝对轨迹的视图；

[图6]图6是示出修正定位轨迹的视图；

[图7]图7是示出修正前的定位轨迹与修正前的航位推测轨迹相重合的视图；

[图8]图8是示出修正航位推测轨迹的视图；

[图9]图9是示出本实施例的绝对轨迹的视图；

[图10]图10是根据本公开内容的第二实施例并示出用以计算将航位推测轨迹重合在定位轨迹上的第一变换矩阵的表达式的视图；

[图11]图11是示出第一变换矩阵的视图；

[图12]图12是示出用以将航位推测轨迹变换成重合在定位轨迹上的变换航位推测轨迹的表达式的视图；

[图13A]图13A是示出在通过第一变换矩阵将航位推测轨迹重合在定位轨迹上并变换成变换航位推测轨迹之前的状态的视图；

[图13B]图13B是示出在将航位推测轨迹变换成变换航位推测轨迹之后的状态的视图；

[图14]图14是示出修正定位轨迹的视图；

[图15]图15是示出用以计算将航位推测轨迹重合在修正定位轨迹上的第二变换矩阵的表达式的视图；

[图16]图16是示出第二变换矩阵的视图；

[图17]图17是示出将航位推测轨迹变换为重合在修正定位轨迹上的修正航位推测轨迹的表达式的视图；

[图18A]图18A是示出在通过第二变换矩阵将航位推测轨迹重合在修正定位轨迹上并变换成修正航位推测轨迹之前的状态的视图；

[图18B]图18B是示出在将航位推测轨迹变换成修正航位推测轨迹之后的状态的视图。

具体实施方式

（第一实施例）

下面，将参照图1到图9来说明根据本公开内容的行驶轨迹存储装置被应用于汽车导航设备的第一实施例。

如图1中所述，汽车导航设备10包括控制器11、检测器12、存储器13、显示输出部14、操作输入部15等。

控制器11主要由众所周知的具有CPU、RAM、ROM、I/O总线（未示出）等的微型计算机来配置。控制器11一般根据存储在诸如ROM、存储器13等的存储介质中的计算机程序，来控制汽车导航设备10的操作。

控制器11通过执行计算机程序，通过软件来虚拟实现位置检测部21、定位轨迹产生部22、移动距离检测部23、行驶方向检测部24、航位推测轨迹产生部25、修正定位轨迹产生部26、修正航位推测轨迹产生部27、绝对轨迹产生部28和绝对轨迹存储部29。位置检测部21对应于根据本公开内容的位置检测设备。定位轨迹产生部22对应于根据本公开内容的定位轨迹产生设备。移动距离检测部23对应于根据本公开内容的移动距离检测设备。行驶方向检测部24对应于根据本公开内容的行驶方向检测设备。航位推测轨迹产生部25对应于根据本公开内容的航位推测轨迹产生设备。修正定位轨迹产生部26对应于根据本公开内容的修正定位轨迹产生设备。修正航位推测轨迹产生部27对应于根据本公开内容的修正航位推测轨迹产生设备。绝对轨迹产生部28对应于根据本公开内容的绝对轨迹产生设备。绝对轨迹存储部29对应于根据本公开内容的绝对轨迹存储设备。

检测器12包括全球定位系统（GPS：全球定位系统）接收器12a、速度传感器12b、陀螺仪传感器12c等。GPS接收器12a通过未示出的GPS天线接收从GPS卫星（其为用于定位的卫星）发送的电波，即卫星电波。GPS接收器12a例如根据GPS接收器12a已接收电波的数量来检测电波由GPS接收器12a接收的GPS卫星的数量。速度传感器12b根据车辆的行驶速度每隔一段时间输出脉冲信号。陀螺仪传感器12c根据适用于车辆的旋转运动的角速度来输出检测信号。检测器12将检测数据输入到控制器11。通过GPS接收器12a、速度传感器12b、陀螺仪传感器12c等来获得检测数据。控制器11将从检测器12输入的检测数据存储到存储器13中。

存储器13由诸如硬盘驱动器、存储卡等存储介质来配置。存储器13存储各种信息，其包括用于轨迹计算所需的各种数据和用于汽车导航设备10的操作控制所需的各种数据。另外，存储器13存储下面将详细描述的诸如定位轨迹A、航位推测轨迹B、修正定位轨迹C、修正航位推测轨迹D、绝对轨迹E之类的轨迹信息以及产生轨迹所需的各种数据。附带地，诸如定位轨迹A、航位推测轨迹B、修正定位轨迹C、修正航位推测轨迹D、绝对轨迹E之类的轨迹信息无需对应于车辆的整个行驶轨迹（例如，从出发地到目的地的整个轨迹），而可以对应于车辆的行驶轨迹的部分轨迹。

图2示出车辆真正的行驶轨迹F。所谓多路径现象易于发生的地点存在于行驶轨迹F的周围。所谓多路径现象易于发生的地点对应于具有高楼M之类的地方。诸如定位轨迹A、航位推测轨迹B、修正定位轨迹C、修正航位推测轨迹D、绝对轨迹E之类的轨迹信息产生的区间（其对应于真正行驶轨迹F）可以是与在GPS卫星（该GPS卫星的电波由位置检测部21接收）的数量为预定数量或更多时的情况相对应的区间。

显示输出部14具有诸如液晶显示屏、有机发光显示屏之类的显示设备。在显示输出部14中，例如显示用于车辆的路线引导的显示图像、用于各种操作指令的显示图像、用于各种设定操作的显示图像等。

操作输入部15具有各种开关组，例如，靠近显示输出部14的显示器来安置的机械开关、安置于显示输出部14的显示器的触控面板开关等。用户可以使用操作输入部15的每个开关来将各种设定操作输入到汽车导航设备10。

位置检测部21基于GPS接收器12a从GPS卫星接收的电波，按时间顺序检测车辆的位置。

如图3所示，定位轨迹产生部22产生定位轨迹A，其中车辆位置a1到aN中的每一个按时间顺序来排列。车辆位置a1到aN由位置检测部21确定。定位轨迹A包括接收到所谓多路径现象的影响所在的位置aM，其对应于上述高楼M所存在的位置。

在本实施例中，定位轨迹产生部22通过按时间顺序排列车辆位置a1到aN的每一个来产生定位轨迹A。当其电波可由位置检测部21接收的GPS卫星的数量为预定数量或更多（例如，五个或多于五个卫星）时，测量每个位置a1到aN。因此，定位轨迹产生部22对应于当其电波可由位置检测部21接收的GPS卫星的数量为预定数量或更多时的情况，产生定位轨迹A。附带地，其电波被接收的GPS卫星的数量在全部定位轨迹A中无需为预定数量或更多。当GPS卫星的数量至少在定位轨迹A的起始点和终点将是预定数量或更多时，GPS卫星的数量在定位轨迹A的中间可以少于预定数量。

移动距离检测部23按时间顺序，通过每间隔例如1毫秒的预定时间对脉冲信号进行采样，来检测车辆的移动距离。由速度传感器12b输出的脉冲信号是根据车辆速度的信号。

行驶方向检测部24基于陀螺仪传感器12c输出的检测信号，按时间顺序检测车辆的行驶方向。

如图4所示，航位推测轨迹产生部25产生航位推测轨迹B，其中每个行驶向量b1到bN按时间顺利排列。每个行驶向量b1到bN通过由移动距离检测部23所检测的车辆移动距离和由行驶方向检测部24所检测的车辆行驶方向来确定。由于速度传感器12b的检测值的意外错误、陀螺仪传感器12c的电压值或陀螺增益的意外错误之类的影响，而导致航位推测轨迹B往往与真正行驶轨迹F不匹配。

在本实施例中，当其电波可由位置检测部21接收的GPS卫星的数量为预定数量或更多（例如，五个或多于五个GPS卫星）时，航位推测轨迹产生部25随着与所测量的每个位置a1到aN同步的时间，按时间顺序产生行驶向量b1到bN。航位推测轨迹产生部25通过按时间顺序排列行驶向量b1到bN来产生航位推测轨迹B。因此，对应于当航位推测轨迹产生部25可以接收到预定数量或更多的卫星的电波的情况，该航位推测轨迹产生部25随着与定位轨迹A同步的时间来产生航位推测轨迹B。附带地，其电波可以被接收的GPS卫星的数量在整个航位推测轨迹B中无需为预定数量或更多。当GPS卫星的数量至少在航位推测轨迹B的起始点和终点中将是预定数量或更多时，GPS卫星的数量在航位推测轨迹B的中间点可以少于预定数量。

此处，通常随着产生如上所述的定位轨迹A和航位推测轨迹B，利用公知的卡尔曼滤波器的计算处理来合成定位轨迹A和航位推测轨迹B，从而产生图5中所述的绝对轨迹H。附带地，短语“合成定位轨迹A和航位推测轨迹B”表示：航位推测轨迹B中的每个行驶向量b1到bN的大小和方向基于位置信息来修正，即包括在定位轨迹A中的每个位置a1到aN的纬度信息和经度信息。

在此情况下，传统的绝对轨迹H不是在获得定位轨迹A的整体和航位推测轨迹B的整体之后通过对定位轨迹A的整体和航位推测轨迹B的整体进行合成来获得的。当获得定位轨迹A的每个位置a1到aN和具有与每个位置a1到aN时间同步的每个航位推测轨迹B时，传统的绝对轨迹H是通过将位置a1到aN与行驶向量b1到bN不断地合成而产生的。因此，例如，当获得位置a1、a2时，并且当获得具有与位置a1、a2时间同步的行驶向量b1时，对位置a1、a2和行驶向量b1进行合成。而且，当获得定位a3、a4时，并且当获得具有与位置a3、a4时间同步的行驶向量b2时，对位置a3、a4和行驶向量b2进行合成。不断地执行上面的处理，并且不断且部分地产生绝对轨迹H。

在传统方法中，定位轨迹A的产生、航位推测轨迹B的产生和绝对轨迹H的产生是实时且并行进行的。难以产生去除了检测已受多路径现象影响所处的位置aM的绝对轨迹H。所以，可能会产生包括受多路径现象影响的部分hM的绝对轨迹H。

因此，在本实施例中，为了获得没有多路径现象的影响的绝对轨迹，使用下述配置。

因此，修正定位轨迹产生部26具有多路径确定部26a的功能和多路径去除部26b的功能，其对应于所谓的清洁功能。在包括在定位轨迹中的每个位置中，多路径确定部26a确定受所谓多路径现象影响的位置。多路径去除部26b从定位轨迹中去除多路径现象已影响的位置。修正定位轨迹产生部26通过下述处理来产生图6中所述的修正定位轨迹C。

如图7中所示，修正定位轨迹产生部26将定位轨迹产生部22已经产生的定位轨迹A与航位推测轨迹产生部25已经产生的航位推测轨迹B相重合。重合的方面可以包括各种方面。在此情况下，在包括在定位轨迹A中的每个位置a1到aN与每个行驶向量b1到bN之间采取时间同步。因此，例如，对应于从当检测到定位轨迹A的第一位置a1时到当检测到第二位置a2时的时段，产生航位推测轨迹B的第一行驶向量b1。因此，由于在定位轨迹A中的每个位置a1到aN与航位推测轨迹B中的每个行驶向量b1到bN之间采取时间同步，因而将修正定位轨迹产生部26设定为使得将定位轨迹A的开始位置侧的两个位置a1、a2与航位推测轨迹B的开始位置侧处的行驶向量b1相重合。附带地，在另一方面，在定位轨迹A的终点侧的两个位置与在航位推测轨迹B的终点侧的行驶向量可以重合，或者在定位轨迹A的中间的两个位置与航位推测轨迹B的另一行驶向量（其与该两个位置时间同步）可以重合。

修正定位轨迹产生部26将由定位轨迹产生部22产生的定位轨迹A重合在由航位推测轨迹产生部25产生的航位推测轨迹B上，并且确定在定位轨迹A中包括的每个位置a1到aN中的位置aM，作为已经受多路径现象影响的位置。位置aM远离航位推测轨迹B预定距离或更远距离，例如，在地图数据上15米或更远。附带地，在此情况下，距离的确定是基于从定位轨迹A中的每个位置a1到aN至航位推测轨迹B所画的垂线的长度。因此，从定位轨迹A中每个位置a1到aN至航位推测轨迹B所画的垂线的长度为预定距离或更远的位置被认为是多路径现象已影响检测所在的位置aM。修正定位轨迹产生部26从定位轨迹A中去除被认为是已经受多路径现象影响的位置aM，并因此产生图6中所述的修正定位轨迹C。

修正航位推测轨迹产生部27从存储器13中读出数据，航位推测轨迹产生部25在产生航位推测轨迹B时已使用该数据。该数据与由移动距离检测部23检测的车辆的每个移动距离以及由行驶方向检测部24检测的车辆的每个行驶方向相对应。修正航位推测轨迹产生部27基于在由修正定位轨迹产生部26产生的修正定位轨迹C中包括的每个位置的位置信息、使用已知的卡尔曼平滑器的修正处理，来修正由数据确定的每个行驶向量b1到bN，并按时间顺序排列。位置信息对应于纬度信息和经度信息。修正航位推测轨迹产生部27修正航位推测轨迹B以产生修正航位推测轨迹G。图8示出该修正航位推测轨迹G。如上述修正的修正航位推测轨迹G相对于航位推测轨迹B变得更靠近真正行驶轨迹F。附带地，在由修正航位推测轨迹产生部27进行的修正处理中，执行陀螺仪传感器12c的电压修正、陀螺仪传感器12c的陀螺增益的修正、先前已经获得的每个行驶向量b1到bN的大小和方向的修正，并由此产生修正航位推测轨迹G。因此，修正航位推测轨迹G在对提供航位推测轨迹B的每个行驶向量b1到bN进行修正之后，作为通过按时间顺序重新排列修正的每个行驶向量b1到bN而产生的航位推测轨迹。

绝对轨迹产生部28使用公知的卡尔曼平滑器的计算处理，将由修正定位轨迹产生部26产生的修正定位轨迹C与由修正航位推测轨迹产生部27产生的修正航位推测轨迹G进行合成，并由此产生如图9中所示的绝对轨迹E。附带地，短语“将修正定位轨迹C与修正航位推测轨迹G进行合成”表示：包括在修正航位推测轨迹G中的每个行驶向量b1到bN的大小和方向是基于包括在修正定位轨迹C中的每个位置a1到aN的定位信息来修正的，其中，已经去除了受多路径现象影响的位置aM。每个位置a1到aN的定位信息对应于纬度信息和经度信息。

在此情况下，在实时并行产生定位轨迹A、航位推测轨迹B和绝对轨迹E的计算处理中，绝对轨迹E不是通过上述卡尔曼滤波器的计算处理来产生的。在随后修正检测值的计算处理中，绝对轨迹E通过卡尔曼平滑器的计算处理来产生。在获得定位轨迹A的整体和航位推测轨迹B的整体之后，对定位轨迹A的整体进行修正以产生修正定位轨迹C，并且对航位推测轨迹B的整体进行修正以产生修正航位推测轨迹G，并随后将修正定位轨迹C的整体与修正航位推测轨迹G进行合成，以产生绝对轨迹E。

绝对轨迹存储部29将由绝对轨迹产生部28产生的绝对轨迹E存储到存储器13中。如上所述，存储在存储器13中的绝对轨迹E被用作汽车导航设备10所利用的行驶轨迹，以学习例如道路形状。

如上所述，根据本实施例中的汽车导航设备10，并不随着定位轨迹A和航位推测轨迹B的产生而实时且并行地产生绝对轨迹E。在一旦产生定位轨迹A和航位推测轨迹B之后，通过产生修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G并合成修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G来产生绝对轨迹E，该修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G是通过分别对定位轨迹A和航位推测轨迹B进行修正来获得的。因此，随着产生定位轨迹A和航位推测轨迹B，实时产生绝对轨迹。在产生定位轨迹A和航位推测轨迹B并对定位轨迹A和航位推测轨迹B进行修正之后，通过使用已经修正的定位轨迹C与航位推测轨迹G，随后产生绝对轨迹E。因此，可以在绝对轨迹E的产生期间准确地去除多路径现象的影响，并可以更准确地产生绝对轨迹E。

汽车导航设备10将修正定位轨迹C与修正航位推测轨迹G进行合成，从而使汽车导航设备10产生绝对轨迹E，该修正定位轨迹C与修正航位推测轨迹G对应于当其电波可以由位置检测部21接收的GPS卫星的数量为预定数量或更多的情况而产生。因此，由于定位轨迹产生部22产生的定位轨迹A变得尽可能准确，通过对定位轨迹A进行修正而获得的修正定位轨迹C变得尽可能准确，结果，由修正定位轨迹C产生的绝对轨迹E变得尽可能准确。

（第二实施例）

将参照图10到图18B来说明本公开内容的第二实施例。本实施例在产生绝对轨迹的方法上不同于上面的第一实施例。更具体地，在本实施例中，代替产生由修正定位轨迹和修正航位推测轨迹合成的绝对轨迹，而产生基于已经利用变换矩阵变换（或修正）的定位轨迹和航位推测轨迹所获得的修正航位推测轨迹，作为绝对轨迹。接下来，将说明与第一实施例不同的方面。

修正定位轨迹产生部26执行第一拟合处理。具体地，修正定位轨迹产生部26基于图10中描述的表达式No.1，来计算用以将航位推测轨迹B重合在定位轨迹A上的第一变换矩阵C1。附带地，在表达式No.1中描述的坐标（Ui,Vi）对应于包括在定位轨迹A中的每个坐标数据，而坐标（Xi,Yi）对应于包括在航位推测轨迹B中的每个坐标数据。包括在航位推测轨迹B中的每个行驶向量是基于这些坐标数据（Xi,Yi）来产生的。另外，如图11中所示，第一变换矩阵C1包括旋转元素R1、R2和平移元素T1、T2。虽然第一变换矩阵C1能够旋转和平移轨迹，但是第一变换矩阵C1被设定为不能执行倾斜变换（对应于具有扭曲的变化）的变换矩阵。

修正定位轨迹产生部26基于图12中描述的第二表达式No.2、根据所计算的第一变换矩阵C1将航位推测轨迹B变换为重合在定位轨迹A上的变换航位推测轨迹B′。图13直观地示出了一个示例，其中航位推测轨迹B通过第一变换矩阵C1重合在定位轨迹A上，从而将航位推测轨迹B变换为变换航位推测轨迹B′。更具体地，如图13A中所示，航位推测轨迹B通过第一变换矩阵C1变换，从而将航位推测轨迹B重合在定位轨迹A上（对应于第一拟合处理）。在此情况下，由于第一变换矩阵C1为不能执行倾斜变换的变换矩阵，如图13B中所示，由变换获得的变换航位推测轨迹B′具有对于定位轨迹A的低重合度（对应于定位轨迹A的匹配度）。

在如图13B中所示（即，在将定位轨迹A重合在变换航位推测轨迹B′上）的状态下，修正定位轨迹产生部26去除在定位轨迹A中包括的每个位置中的远离变换航位推测轨迹B′预定距离或更远的位置。因此，修正定位轨迹产生部26产生如图14所示的修正定位轨迹C。附带地，可以将任意合适的值设定为预定距离。

如上所述，修正定位轨迹产生部26执行第一拟合处理、以及下列修正定位轨迹C的产生处理。

修正航位推测轨迹产生部27执行第二拟合处理。具体地，修正航位推测轨迹产生部27基于图15中所示的表达式No.3，来计算用以将航位推测轨迹B重合在修正定位轨迹C上的第二变换矩阵C2。附带地，在表达式No.3中描述的坐标（Ui,Vi）对应于包括在修正定位轨迹C中的每个坐标数据，坐标（Xi,Yi）对应于包括在航位推测轨迹B中的每个坐标数据。然而，只使用与定位轨迹C相对应的航位推测轨迹B的坐标数据。因此，航位推测轨迹B的每个坐标数据的总数量小于数据的总数量n。另外，如图16中所示，第二变换矩阵C2具有相互不同的多个元素（在此情况下，c1、c2、c3、c4、c5和c6），并且将第二变换矩阵C2设定为可以执行倾斜变换（对应于具有扭曲的变化）的变换矩阵。

修正航位推测轨迹产生部27基于图17中所示的表达式No.4，根据所计算的第二变换矩阵C2来将航位推测轨迹B变换成重合在修正定位轨迹C上的修正航位推测轨迹G。图18A和图18B直观地示出了一个示例，其中航位推测轨迹B通过第二变换矩阵C2重合在修正定位轨迹C上，从而将航位推测轨迹B变换成修正航位推测轨迹G。更具体地，如图18A中所示，通过第二变换矩阵C2变换航位推测轨迹B，从而将航位推测轨迹B重合在修正定位轨迹C上（与第二拟合处理相对应）。在此情况下，由于第二变换矩阵C2为可以执行倾斜变换的变换矩阵，如图18B中所示，根据变换而获得的修正航位推测轨迹G具有对于修正定位轨迹C的高重合度（对应于修正定位轨迹C的匹配度）。

如上所述，修正航位推测轨迹产生部27执行第二拟合处理以及以下修正航位推测轨迹G的产生处理。

绝对轨迹产生部28产生修正航位推测轨迹产生部27已产生的修正航位推测轨迹G，作为绝对轨迹E。绝对轨迹存储部29将绝对轨迹产生部28已产生的绝对轨迹E存储到存储器13中。

根据上面说明的本实施例，可以在绝对轨迹E的产生期间准确地去除多路径现象的影响，而且可以更准确地产生绝对轨迹E。

另外，定位轨迹A是具有很多随机噪声的锯齿状轨迹。因此，即使在对定位轨迹A进行修改且产生修正定位轨迹C时，修正定位轨迹C包括某种程度的随机噪声，并且修正定位轨迹C的轨迹往往是锯齿状轨迹。根据本实施例，由于使用可以执行倾斜变换的第二变换矩阵C2将航位推测轨迹B变换成修正航位推测轨迹G，因此可以通过变换和重合航位推测轨迹B来平均和吸收包括在修正定位轨迹C中的随机噪声，从而能够获得具有非常平滑的曲线和高准确度的绝对轨迹E。

（另一实施例）

附带地，本公开内容不限于上述每个实施例，并可在不背离本公开内容的精神的情况下应用于各种实施例。例如，本公开内容可以按如下变形或扩展。

第一变换矩阵C1可以被设定为可以将定位轨迹A重合在航位推测轨迹B上的变换矩阵。在此情况中，在变换后的定位轨迹A（与变换定位轨迹A′相对应，未示出）被重合在航位推测轨迹B上的状况下，修正定位轨迹产生部26去除在定位轨迹A（对应于变换定位轨迹A′）中包括的每个位置中的远离航位推测轨迹B预定距离或更远距离的位置，并且修正定位轨迹产生部26产生修正定位轨迹C。

可以选择绝对轨迹E被产生的区间，从而使该区间具有一个道路弯曲。因此，可以更准确地产生绝对轨迹E。当产生绝对轨迹E的区间具有多个道路弯曲时，该区间可以被划分成多个区间，从而使所划分的区间具有一个道路弯曲。对于每个所划分的区间可以产生绝对轨迹E，并且可以连接（合成）所产生的多个绝对轨迹E。

优选地，第一变换矩阵C1和第二变换矩阵C2被设定为齐次坐标系统的线性变换矩阵。例如，可以通过线性回归法、随机采样（RANSAC）法、强估计法等计算第一变换矩阵C1和第二变换矩阵C2。

绝对轨迹产生部28可以被配置为通过合成修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G来产生绝对轨迹E，其中对应于其电波可以由位置检测部21接收的GPS卫星的数量为预定数量或更多数量和在移动距离检测部23已检测的车辆的每个移动距离为预定值或更大值的情况，来产生该修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G。可选择地，绝对轨迹产生部28可以被配置成通过合成修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G来产生绝对轨迹E，其中对应于其电波可以由位置检测部21接收的GPS卫星的数量为预定数量或更多数量、移动距离检测部23已检测的车辆的每个移动距离为预定值或更大值、以及行驶方向检测部24已检测的车辆的每个行驶方向被检测处于预定范围内的情况，来产生该修正定位轨迹C和修正航位推测轨迹G。因此，可以获得更准确的绝对轨迹E。

定位卫星不限于GPS卫星。例如，定位卫星可以是全球导航卫星系统(GLONSS)。在此情况下，汽车导航设备10包括GLONSS接收器，而不是GPS接收器12a。

根据本公开内容的行驶轨迹存储器装置不限于一体地设置在汽车导航设备中的配置，并且行驶轨迹存储器装置可以为与汽车导航设备分离设置的配置。行驶轨迹存储器装置可以被一体地设置在设备中，而不是汽车导航设备中。

上面的公开内容包括以下方面。

本公开内容的方面中的行驶轨迹存储器装置包括位置检测设备、定位轨迹产生设备、移动距离检测设备、行驶方向检测设备、航位推测轨迹产生设备、修正定位轨迹产生设备、修正航位推测轨迹产生设备、绝对轨迹产生设备和绝对轨迹存储器。位置检测设备基于从卫星接收的电波，按时间顺序检测车辆位置。定位轨迹产生设备产生定位轨迹，其中按时间顺序排列每个车辆位置。已通过位置检测设备测量每个车辆位置。移动距离检测设备按时间顺序检测车辆移动距离。行驶方向检测设备按时间顺序检测车辆行驶方向。航位推测轨迹产生设备产生航位推测轨迹，其中每个向量按时间顺序排列。通过由移动距离检测设备所检测的对应的车辆移动距离来确定每个向量，并且由行驶方向检测设备检测相应的车辆行驶方向。修正定位轨迹产生设备产生修正定位轨迹，在由定位轨迹产生设备产生的定位轨迹重合在由航位推测轨迹产生设备产生的航位推测轨迹上的状况下，通过去除在定位轨迹包括的每个位置中的远离航位推测轨迹预定距离或更远距离的位置来获得该修正定位轨迹。修正航位推测轨迹产生设备产生修正航位推测轨迹，该修正航位推测轨迹通过基于修正定位轨迹对航位推测轨迹进行修正来获得。由航位推测轨迹产生设备产生航位推测轨迹，并且由修正定位轨迹产生设备产生修正定位轨迹。绝对轨迹产生设备产生绝对轨迹，其通过合成修正定位轨迹与修正航位推测轨迹来获得。由修正定位轨迹产生设备产生修正定位轨迹，且由修正航位推测轨迹产生设备产生修正航位推测轨迹。绝对轨迹存储器存储由绝对轨迹产生设备产生的绝对轨迹

根据上面行驶轨迹存储装置，绝对轨迹并不随着修正而实时产生。定位轨迹和航位推测轨迹一旦产生，则产生通过对定位轨迹和航位推测轨迹进行修正而分别获得的修正定位轨迹和修正航位推测轨迹，而通过合成修正定位轨迹和修正航位推测轨迹来产生绝对轨迹。因此，并不随着位置轨迹和航位推测轨迹的产生而实时产生绝对轨迹。产生定位轨迹和航位推测轨迹。在对定位轨迹和航位推测轨迹进行修正之后，随后通过使用已被修正的定位轨迹和航位推测轨迹而产生绝对轨迹。因此，当产生绝对轨迹时，能够正确地去除多路径现象的影响，并能够准确地产生绝对轨迹。

可选择地，修正定位轨迹产生设备可以计算用以将航位推测轨迹重合在定位轨迹上的第一变换矩阵，通过该第一变换矩阵将航位推测轨迹变换为重合在定位轨迹上的变换航位推测轨迹，并在定位轨迹被重合在变换航位推测轨迹上的状况下，从包括在定位轨迹中的位置中去除远离变换航位推测轨迹预定距离或更远距离的另一位置，从而产生修正定位轨迹。修正航位推测轨迹产生设备可以计算用以将航位推测轨迹重合在修正定位轨迹上的第二变换矩阵，并通过第二变换矩阵变换将要重合在修正定位轨迹的航位推测轨迹，从而产生修正航位推测轨迹。绝对轨迹产生设备可以产生由修正航位推测轨迹产生设备产生的修正航位推测轨迹，作为绝对轨迹。在此情况下，由于基于已经由变换矩阵变换的定位轨迹和航位推测轨迹来产生绝对轨迹，因而能够获得和存储更准确的绝对轨迹。

可选择地，第一变换矩阵可以是对于航位推测轨迹不执行倾斜变换（具有扭曲的变化）的变换矩阵。第二变换矩阵可以是对航位推测轨迹执行倾斜变换的另一变换矩阵。

可选择地，第一变换矩阵可以是将定位轨迹重合在航位推测轨迹上的另一变换矩阵。

可选择地，绝对轨迹产生设备可以通过合成修正定位轨迹与修正航位推测轨迹来产生绝对轨迹。对应于卫星（该卫星的电波由位置检测设备接收）的总数量为预定数量或更多数量的情况，来产生修正定位轨迹与修正航位推测轨迹。在此情况下，由于定位轨迹产生设备产生的定位轨迹变得尽可能准确，通过对定位轨迹的修正所获得的修正定位轨迹也变得尽可能准确，从而能够由修正定位轨迹产生的绝对轨迹变得尽可能准确。

可选择地，绝对轨迹产生设备可以通过合成修正定位轨迹与修正航位推测轨迹来产生绝对轨迹。可对应于卫星（该卫星的电波由位置检测设备接收）的总数量为预定数量或更多数量的情况且移动距离检测设备已检测的每一车辆移动距离为预定值或更大值的情况，来产生修正定位轨迹和修正航位推测轨迹。

可选择地，绝对轨迹产生设备可以通过合成修正定位轨迹与修正航位推测轨迹来产生绝对轨迹。可对应于卫星（该卫星的电波由位置检测设备接收）的总数量为预定数量或更多数量的情况、移动距离检测设备已检测的每一车辆移动距离为预定值或更大值的情况、以及由行驶方向检测设备检测的每个车辆行驶方向被检测处于预定范围内的情况，来产生修正定位轨迹与修正航位推测轨迹。

虽然已经参照其中的实施例描述了本公开内容，但可以理解本公开内容并不限于本实施例和构造。本公开内容旨在覆盖各种变形和等价布置。另外，尽管示例了各种组合和配置，然而包括更多、更少或只有一个元件的其它组合和配置也均在本公开内容的精神和范围内。

Claims (7)

1.一种行驶轨迹存储装置，包括：

位置检测设备(21)，其用于基于从卫星接收的电波按时间顺序检测车辆位置；

定位轨迹产生设备(22)，其用于产生定位轨迹，其中每个车辆位置按时间顺序排列，每个车辆位置已由所述位置检测设备(21)测量；

移动距离检测设备(23)，其用于按时间顺序检测车辆移动距离；

行驶方向检测设备(24)，其用于按时间顺序检测车辆行驶方向；

航位推测轨迹产生设备(25)，其用于产生航位推测轨迹，其中每个向量按时间顺序排列，每个向量通过由所述移动距离检测设备(23)检测的对应车辆移动距离来确定，并且相应的车辆行驶方向由所述行驶方向检测设备(24)来检测；

修正定位轨迹产生设备(26)，其用于产生修正定位轨迹，在由所述定位轨迹产生设备(22)产生的所述定位轨迹重合在由所述航位推测轨迹产生设备(25)产生的所述航位推测轨迹上的状况下，通过从所述定位轨迹中包括的每个位置中去除远离所述航位推测轨迹预定距离或更远距离的位置来获得所述修正定位轨迹；

修正航位推测轨迹产生设备(27)，其用于产生修正航位推测轨迹，通过基于所述修正定位轨迹对所述航位推测轨迹进行修正来获得所述修正航位推测轨迹，所述航位推测轨迹由所述航位推测轨迹产生设备(25)来产生，并且所述修正定位轨迹由所述修正定位轨迹产生设备(26)来产生；

绝对轨迹产生设备(28)，其用于产生绝对轨迹，通过合成所述修正定位轨迹和所述修正航位推测轨迹来获得所述绝对轨迹，所述修正定位轨迹由所述修正定位轨迹产生设备(26)产生，并且所述修正航位推测轨迹由所述修正航位推测轨迹产生设备(27)产生；以及

绝对轨迹存储器(29)，其用于存储由所述绝对轨迹产生设备(28)产生的所述绝对轨迹。

2.根据权利要求1所述的行驶轨迹存储装置，其中：

所述绝对轨迹产生设备(28)通过合成所述修正定位轨迹与所述修正航位推测轨迹来产生所述绝对轨迹；并且

对应于卫星的总数量为预定数量或更大数量的情况来产生所述修正定位轨迹和所述修正航位推测轨迹，其中所述卫星的电波由所述位置检测设备(21)接收。

3.根据权利要求1所述的行驶轨迹存储装置，其中：

所述绝对轨迹产生设备(28)通过合成所述修正定位轨迹与所述修正航位推测轨迹来产生所述绝对轨迹；并且

对应于以下情况，来产生所述修正定位轨迹和所述修正航位推测轨迹：

卫星的总数量为预定数量或更大数量的情况，其中所述卫星的电波由所述位置检测设备接收，以及

所述移动距离检测设备(23)已检测的每个车辆移动距离为预定值或更大值的情况。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的行驶轨迹存储装置，其中：

所述绝对轨迹产生设备(28)通过合成所述修正定位轨迹与所述修正航位推测轨迹来产生所述绝对轨迹；并且

对应于以下情况，来产生所述修正定位轨迹和所述修正航位推测轨迹：

卫星的总数量为预定数量或更大数量的情况，其中所述卫星的电波由所述位置检测设备(21)接收，

所述移动距离检测设备(23)已检测的每个车辆移动距离为预定值或更大值的情况，以及

由所述行驶方向检测设备(24)检测的每个车辆行驶方向被检测处于预定范围内的情况。

5.一种行驶轨迹存储装置，包括：

位置检测设备(21)，其用于基于从卫星接收的电波按时间顺序检测车辆位置；

定位轨迹产生设备(22)，其用于产生定位轨迹，其中每个车辆位置按时间顺序排列，每个车辆位置已由所述位置检测设备(21)测量；

移动距离检测设备(23)，其用于按时间顺序检测车辆移动距离；

行驶方向检测设备(24)，其用于按时间顺序检测车辆行驶方向；

航位推测轨迹产生设备(25)，其用于产生航位推测轨迹，其中每个向量按时间顺序排列，每个向量通过由所述移动距离检测设备(23)检测的对应车辆移动距离来确定，并且相应的车辆行驶方向由所述行驶方向检测设备(24)来检测；

修正定位轨迹产生设备(26)，其用于产生修正定位轨迹，在由所述定位轨迹产生设备(22)产生的所述定位轨迹重合在由所述航位推测轨迹产生设备(25)产生的所述航位推测轨迹上的状况下，通过从所述定位轨迹中包括的每个位置中去除远离所述航位推测轨迹预定距离或更远距离的位置来获得所述修正定位轨迹；

修正航位推测轨迹产生设备(27)，其用于产生修正航位推测轨迹，通过基于所述修正定位轨迹对所述航位推测轨迹进行修正来获得所述修正航位推测轨迹，所述航位推测轨迹由所述航位推测轨迹产生设备(25)来产生，并且所述修正定位轨迹由所述修正定位轨迹产生设备(26)来产生；

绝对轨迹产生设备(28)，其用于产生绝对轨迹；以及

绝对轨迹存储器(29)，其用于存储由所述绝对轨迹产生设备(28)产生的所述绝对轨迹，

其中：

所述修正定位轨迹产生设备(26)：

计算用于将所述航位推测轨迹重合在所述定位轨迹上的第一变换矩阵，

由所述第一变换矩阵将所述航位推测轨迹变换为变换航位推测轨迹，所述变换航位推测轨迹被重合在所述定位轨迹上，

在所述定位轨迹重合在所述变换航位推测轨迹上的状况下，从包括在所述定位轨迹中的位置中去除远离所述变换航位推测轨迹预定距离或更远距离的另一位置，以及

产生所述修正定位轨迹；

所述修正航位推测轨迹产生设备(27)：

计算用于将所述航位推测轨迹重合在所述修正定位轨迹上的第二变换矩阵，以及

由所述第二变换矩阵对将要重合在所述修正定位轨迹上的所述航位推测轨迹进行变换，从而产生所述修正航位推测轨迹；并且

所述绝对轨迹产生设备(28)：

将所述修正航位推测轨迹生成为所述绝对轨迹，所述修正航位推测轨迹由所述修正航位推测轨迹产生设备(27)产生。

6.根据权利要求5所述的行驶轨迹存储装置，其中：

所述第一变换矩阵是对所述航位推测轨迹不执行倾斜变换的变换矩阵；并且

所述第二变换矩阵是对所述航位推测轨迹执行所述倾斜变换的另一变换矩阵。

7.根据权利要求5所述的行驶轨迹存储装置，其中：

所述第一变换矩阵是将所述定位轨迹重合在所述航位推测轨迹上的另一变换矩阵。