[发明专利]导航设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测移动体的位置的导航设备。本发明尤其涉及一种精确地校正利用自主导航判定的移动体的位置的导航设备。 

背景技术

在导航系统中，通过基于来自GPS(全球定位系统)卫星的无线电波来判定本车的位置以及利用车速传感器、陀螺传感器等来累积行进距离和行进方向，来精确地估计本车的当前位置。 

然而，当导航系统不能接收来自GPS卫星的无线电波时，由自主导航执行的位置判定的误差随着时间的推移被放大。结果，位置的精确性逐渐减小。 

相应地，提出了用于校正由自主导航判定的本车的位置的各种方法。例如，在地图匹配中，利用导航系统中的地图数据来校正由自主导航判定的位置(例如，参见公开号为2002-213979的日本专利申请(JP-A-2002-213979))。公开号为2002-213979的日本专利申请描述了这样一种方法：从地图数据中选择其位置和方向与由自主导航判定出的位置和方向最为匹配的道路，并且通过使判定出的位置和方向与所选择的道路相关联来校正判定出的位置和方向。 

然而，商用导航系统中的地图数据不是很精确。同样，因为道路网络由连接交叉点(节点)的直线链路来表示，所以道路网络可 能与实际的道路结构不匹配。因此，在地图匹配中，本车的位置可能没有被充分地校正。 

同样，提出了一种位置校正方法，其中将车辆的行进路径与地图数据中的道路型式相比较，并且基于匹配的程度使车辆的位置与邻近车辆位置的道路相关联(例如，参见公开号为8-61968的日本专利申请(JP-A-8-61968))。公开号为8-61968的日本专利申请描述了这样一种校正方法：基于行进路径检测到本车已经通过交叉点或弯道；并且通过型式匹配来检测与行进路径匹配的有关交叉点或弯道的地图数据。这样，本车的位置被校正。 

然而，因为设计成链路在普通的交叉点处以90度角彼此相交，所以当通过型式匹配将交叉点处的行进路径与交叉点处的道路结构相比较时，行进路径与几乎所有涉及交叉点的链路数据都匹配。相应地，存在行进路径与完全不同于车辆所通过的交叉点的交叉点匹配的可能性。同样，因为如上所述链路数据由直线形成，所以难以检测与弯曲的行进路径匹配的链路数据。此外，因为执行型式匹配的过程花费大量的时间，所以在导航系统中不适于执行型式匹配的过程。 

发明内容

本发明提供了一种通过校正由自主导航执行的位置判定的结果来更精确地判定移动体的位置的设备。 

本发明的一个方案涉及一种检测移动体的位置的导航设备。该导航设备包括地图数据存储装置，其用于存储地图数据；自主传感器，其检测有关移动体的运行情况的信息；惯性位置判定装置，其在利用无线电导航执行的位置判定的结果上，通过累积由自主传感器检 测到的信息，来检测移动体的惯性位置-判定位置；特征位置检测装置，其用于检测特征位置，所述特征位置为移动体呈现了特征运行情况的惯性位置-判定位置；校正量检测装置，其用于通过参考地图数据存储装置来提取有关与特征位置相对应的道路位置的位置信息；及位置校正装置，其基于特征位置靠近道路位置的条件，利用卡尔曼滤波器来校正特征位置。在利用无线电导航的位置判定中，可以使用GPS设备。 

根据本发明的第一个方案，当移动体通过交叉点等时，利用卡尔曼滤波器来校正移动体的位置，以使移动体的位置靠近与移动体的位置相对应的地图数据上的位置。因此，根据利用自主导航判定的位置的误差的大小来进行最佳校正。 

这样，能够提供一种通过校正利用自主导航执行的位置判定的结果来更精确地判定移动体的位置的位置判定设备。 

附图说明

结合附图通过下述优选实施例的描述，本发明的上述和其它目的和特征将变得显著，其中：图1是示出了根据本发明的一个实施例的导航设备的示意结构图；图2是导航ECU的功能方框图；图3A和3B是示出了利用自主导航检测到的INS位置与链路以及节点之间的关系的图；图4是示出了由用于利用特征位置来校正本车的位置的导航设备执行的程序的流程图；及 图5是示出了由导航设备执行的位置判定的实际结果的图。 

具体实施方式