专利名称：隧道信息利用导航装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及导航装置，特别涉及通过利用隧道信息能够进行更适当的地图匹配的隧道信息利用导航装置。
背景技术：
在导航装置中，能够利用GPS得到正确的当前地。进而，通过地图匹配(mapmatching)能够将当前对应到地图上的道路，由此能够总是将本车位置对应到地图上的道路并正确地知道当前在哪里行驶。此外，在基于车速脉冲和方位检测的自律航法中也进行该地图匹配。但是，在使当前位置匹配到地图上的道路时，不一定能够正确地将当前位置嵌入到地图的道路中，有时发生匹配到相同道路上的比真正的当前位置靠前方的超前(overrun)、和匹配到相同道路上的后方的位置的滞后(underrun)。另一方面,如果接收到规定的个数的GPS则能够检测到正确的位置，但在隧道或大厦的背光处不能接收到GPS，不能测定正确的位置。另外，判断在根据GPS接收机的测位数据或来自角度传感器、加速度传感器的数据计算出的当前位置的附近是否有特定道路的入口，此时，进行本车是否在特定道路中行驶/与特定道路并行行驶的判断，当本车在特定道路中行驶或与特定道路并行行驶的情况下，进行使自位置不脱离当前的本车行驶道路的强制的地图匹配控制。在专利文献I中，公开了如下技术:在一般道路与收费道路平行存在的状态下，尽管在一般道路上行驶但测位数据错误而进入了收费道路的情况下，通过进行强制的地图匹配的控制来防止识别为进入了收费道路。专利文献1:特开平11 - 304512像这样，GPS在隧道中不能测定正确的位置，并且在地图匹配中有超前和滞后，所以在两条道路平行延伸的地方发生以下这样的问题。S卩，如图5 (a)所示，道路A与B并行延伸，在当前存在于作为实际的本车位置表示的道路A的P位置、该道路在T位置进入隧道中、并且GPS的匹配超前而匹配为位于隧道内的Q位置时，当在该道路的紧旁边延伸的道路B为不是隧道的一般道路时，由于当前在车辆中能够接收GPS，所以识别为在一般道路中行驶，根据隧道内的Q位置推定为存在于并行延伸的道路B的R位置,会匹配到道路B的R位置。此外，如图5(b)所示，在当前位置是道路A的P位置、即在隧道内行驶而马上从隧道出来、且用自律航法等进行地图匹配时，在因超前而推定为存在于从隧道出来后的地点Q时，由于当前地还是隧道中，所以不能接收GPS，误匹配为位于在旁边延伸的道路B的隧道之中的R地点。进而，如图5 (C)所示，在存在于道路A的隧道内的P地点时，在地图匹配因滞后而要地图匹配到地点Q时，由于当前不能接收GPS，因此地图匹配到存在于隧道内的道路B的R地点。
此外，如图5 (d)所示，在当前存在于刚从道路A的隧道出来的地点P时，在地图匹配因滞后而要地图匹配到地点Q时，由于当前能够接收GPS，所以会出现地图匹配到相邻的道路B的不是隧道的地点R的问题。在图6中表示实际的行驶例，在该图中表示了如下的例子:在道路V上行驶时进入了隧道区间时，此前通过GPS测位正常地通过地图匹配行驶，但进入隧道区间后如上述图5(a)所示在地图匹配中发生错误，错误地地图匹配到与道路V相邻的不是隧道的其他道路W上，在该状态下行驶。像这样发生地图匹配的错误。
发明内容
因而，本发明的主要目的是提供一种导航装置，能够不受地图匹配中的超前或滞后影响、并且不受隧道的出入口影响地进行正确的地图匹配。有关本发明的隧道信息利用导航装置为了解决上述问题，其特征在于，具备:本车行驶道路隧道出入口检测单元，检测本车行驶道路的隧道出入口 ；相邻道路移动禁止区域设定单元，将从上述隧道出入口检测单元检测到的隧道出入口起前后规定距离以内的区域设为相邻道路移动禁止区域；相邻道路检测单元，检测与上述隧道出入口检测单元检测到的出入口相邻的道路是隧道道路还是一般道路；当本车位置存在于上述相邻道路移动禁止区域内时，由上述相邻道路检测单元根据是隧道道路还是一般道路，进行禁止向相邻道路的地图匹配的移动的相邻道路移动禁止处理。此外，有关本发明的隧道信息利用导航装置，在上述隧道信息利用导航装置中，其特征在于，在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理。此外，有关本发明的隧道信息利用导航装置，在上述隧道信息利用导航装置中，其特征在于，在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过滞后进行地图匹配的情况下，在相邻道路是隧道时，进行相邻道路移动禁止处理。此外，有关本发明的隧道信息利用导航装置，在上述隧道信息利用导航装置中，其特征在于，在本车位置存在于隧道出口的相邻道路移动禁止区域中、且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是隧道时，进行相邻道路移动禁止处理。此外，有关本发明的隧道信息利用导航装置，在上述隧道信息利用导航装置中，其特征在于，在本车位置存在于隧道出口的相邻道路移动禁止区域中、且通过滞后进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理。其特征在于，具备:本车行驶道路隧道出入口检测单元，检测本车行驶道路的隧道出入口 ；不明确区间设定单元，将从上述隧道出入口检测单元检测到的隧道出入口起前后规定距离以内的区间设为不明确区间；相邻道路检测单元，检测与上述隧道出入口检测单元检测到的出入口相邻的道路是隧道道路还是一般道路；当本车位置存在于上述不明确区域内时，由上述相邻道路检测单元根据是隧道道路还是一般道路，进行禁止向相邻道路的地图匹配的移动的相邻道路移动禁止处理。
图1是本发明的实施例的功能模块图。
图2是该实施例的动作流程图。图3是表示本发明的实施方式的图。图4是表示本发明的其他实施方式的图。图5是表不以往例的问题的图。图6是表示以往例的图。附图标记说明10系统控制部11 GPS 接收器12行驶距离.方位检测部13车辆位置检测部14VICS (注册商标)信息输入部15�？仄�16触摸面板17指示信号输入部18地图信息数据记录介质19数据输入输出部20监视器21图像输出部22扬声器23声音输出部24引导路径运算部25引导路径存储部26引导路径导引部31地图显示部32本车位置显示部33地图匹配部34隧道位置数据取入部35本车行驶道路36相邻道路37 入口38 出口39不明确距离设定部40超前距离设定部41滞后距离设定部
具体实施例方式[实施例]根据
本发明的实施例。图1是本发明的隧道信息利用导航装置的实施例的功能�？橥迹硎灸芄唤痉⒚饕愿髦中翁凳┑墓δ苣？橥�。另外，在该图中，进行各功能的功能部可以是指分别进行各功能的单元。在图1所示的导航装置的功能块图中，具备以往以来使用的各种功能部，在系统控制部10中，具备CPU、记录软件的R0M、CPU的处理所需要的RAM等，通过记录在ROM中的软件，各功能部分别关联地进行规定的动作。在图示的导航装置中，对该系统控制部10连接车辆位置检测部13，输入GPS接收器11的位置数据，并且输入来自基于车速传感器及角度传感器的行驶距离 方位检测部12的车辆的移动数据，由此正确地检测车辆的当前位置。该数据在地图显示部31的本车位置显示部32上显示为本车位置。由VICS (注册商标)信息输入部14接收交通信息，特别是接收拥堵信息而能够利用于各种导引。指示信号输入部17中输入遥控器15的信号，并且输入贴在监视器上的触摸面板16的信号等，还输入识别使用者的声音等各种信号。此外，在数据输入输出部19中，从DVD — ROM、或硬盘、存储卡等的地图 信息数据记录介质18取入需要的地图数据、设施数据等，进而在该数据记录介质如硬盘那样能够容易地进行数据的写入的情况下，还能够将从外部取入的数据、及由其他功能部处理的数据向该数据记录介质输入，以便之后能够读取利用。在图像输出部21中向监视器20输出各种图像，显示以当前位置为中心的地图、从后述的引导路径导引部25输出的交叉点放大图等。在声音输出部23中，从扬声器22输出从后述的引导路径导引部25输出的交叉点的左右拐弯导引等的声音导引，并且根据需要还进行各种警报等的声音输出。此外，在引导路径运算部24中，通过各种方法选择目的地，运算从当前地到目的地的引导路径，将适当的引导路径存储到引导路径存储部25中，在引导路径导引部25中，沿着该引导路径导引，以使得能够安全、没有错误地行驶。此时，在左右拐弯交叉点等处，通过交叉点放大图等另行进行导引。
进而，在地图显示部31中，显示以本车位置为中心的地图，在其中的本车位置显示部32中，按照车辆位置检测部13的数据显示本车的位置。该本车位置显示部具备地图匹配部33，使GPS接收器11的数据、以及由道路距离 方位检测部12得到的当前位置匹配到地图的道路上。该地图匹配部33在本发明中具备隧道位置数据取入部34，其中针对本车行驶道路35和相邻道路36检测入口 37和出口 38。此外，地图匹配部33具备不明确距离设定部39，特别是对于本车位置存在的本车行驶道路35，针对隧道的入口 37和出口 38设定作为不明确在哪个道路中行驶的距离的超前距离设定部40和滞后距离设定部41。该距离可以作为相同的距离而设定如1km。关于该不明确的距离，通过规定的条件使得不向相邻道路移动。由此，本发明能够解决图3所示的以往例的问题。如上所述的功能�？橥妓镜乃淼佬畔⒗玫己阶爸媚芄煌ü赐�2所示的动作流程依次动作来实施。即，在图2所示的隧道出入口相邻道路移动禁止处理中，首先判别是否是隧道入口超前用相邻道路移动禁止区域内(步骤SI)。这里，是相邻道路移动禁止区域内时，判别相邻道路是否为不是隧道道路的一般道路(步骤S6)，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理(步骤S10)。S卩，如图3(a)所示，当前在道路A中行驶时，在隧道入口 S的跟前V的地点Pl处，地图匹配因超前而进入隧道的入口 S，成为Ql位置，通过地图匹配有时会错误地地图匹配到相邻的一般道路B的R1。该状态持续直到当前位置为P2的隧道的入口，这里，通过超前而应地图匹配到Q2位置，但有时会地图匹配到相邻的道路R2。如果过了这一段而进入到隧道中，则由于不能接收GPS，所以不发生向一般道路的地图匹配。因此，区间V为相邻道路移动禁止区域。关于该处理进行以下的动作:进行步骤SI的是否是隧道入口超前用相邻道路移动禁止区域内的判别，进而在步骤S6中判别相邻道路是否是一般道路，是一般道路时进行相邻道路移动禁止处理。另外，如果相邻道路是隧道，则不发生上述问题。因而，在步骤S6中判别为相邻道路不是一般道路时，与在步骤SI中判别为不是隧道入口超前用相邻道路移动禁止区域时一样都判别步骤S2的是否是隧道入口滞后用相邻道路移动禁止区域内。这里，在判别为处于隧道入口滞后用相邻道路移动禁止区域内时，前进到步骤S7，判别相邻道路是否为不是隧道的一般道路，在判别为不是隧道的一般道路时，前进到步骤S10，进行相邻道路移动禁止处理。该动作如图3 (b)所示，最初在A的道路中在P3进入隧道、但因滞后而地图匹配到地点Q3的位置时，由于本车位置P3处于隧道中，所以会地图匹配到相邻道路的隧道道路中。该状态持续到滞后的地点Q3进入到隧道中，所以将该区间设为相邻道路移动禁止区域。在步骤S7中判别为相邻道路为不是隧道的一般道路时，不会有这样的地图匹配的错误，所以与在步骤S2中判别为不是隧道入口滞后用相邻道路移动禁止区域内时一样都前进到步骤S3，判别是否是隧道出口超前用相邻道路移动禁止区域。在步骤S3中判别为隧道出口超前用相邻道路移动禁止区域时，前进到步骤S8，判别相邻道路是否是隧道。当相邻道路是隧道时前进到步骤S10，进行相邻道路移动禁止处理。该动作如图3 (C)所示，当通过道路A的P5地点时，地图匹配因超前而地图匹配到从隧道出来后的地点Q5，但会地图匹配到相邻的道路B的隧道内的R5。该状态持续到当前位置从隧道出来，所以将该区间设为相邻道路移动禁止区间。在步骤S8中判别为相邻道路不是隧道而是一般道路时，与在步骤S3中判别为不是隧道出口超前用相邻道路移动禁止区域内时一样都前进到步骤S4，判别是否是隧道出口滞后用相邻道路移动禁止区域内。这里，当判别为是隧道出口滞后用相邻道路移动禁止区域时，前进到步骤S9，判别相邻道路是否是一般道路。这里，在判别为相邻道路是一般道路时，前进到步骤S10，进行相邻道路移动禁止处理。该动作如图3 (d)所示，从道路A的隧道出口 T出来后起至当前地P6通过滞后而从隧道出来的地方Q5，容易被地图匹配到相邻的一般道路中，所以设为相邻道路移动禁止区间。在步骤S9中判别为相邻道路不是一般道路时，与在步骤S4中判别为隧道出口滞后用相邻道路禁止区域内时一样都进行通常用地图匹配处理。因而，在步骤Si中判别为不是隧道入口超前用相邻道路禁止区域时、在步骤S2中判别为不是隧道入口滞后用相邻道路移动禁止区域内时、在步骤S3中判别为不是隧道出口超前用相邻道路移动禁止区域内时、以及在步骤S4中判别为不是隧道出口滞后用相邻道路移动禁止区域内时，全都原样进行通常的地图匹配。以后，与在步骤SlO中进行相邻道路移动禁止处理后一样都回到步骤SI重复上述动作。接着，基于图4说明通过同样的方法进行的其他形态。根据该形态，在GPS的跟踪状态下，进行如果能够跟踪则为隧道外、如果不能跟踪则为隧道内的判断。此外，从检测到GPS的跟踪状态的变化、或者隧道属性的变化起“一定期间”内，不能进行正确的判断的可能性较高，所以设为“不明确区间”，将其以外设为“明确的区间”。上述“一定期间”是在从隧道出来时超过开始GPS跟踪为止的时间的时间，或者是本车位置有可能滞后、超前的距离。此外，设为如果是“明确的区间”且判断为隧道内，则容易选择隧道属性的道路。进而，设为如果是“明确的区间”且判断为隧道内，则容易选择隧道属性的道路。此外，设为如果是“明确的区间”且判断为隧道外，则容易选择隧道属性以外的道路。此外，设为如果是“不明确区间”，则不进行基于隧道属性的道路选择。由此，进行如图4所示的处理，能够起到同样的效果。
权利要求
1.一种导航装置，基于本车位置及地图数据进行地图匹配，其特征在于，具备: 本车行驶道路隧道出入口检测单元，检测本车行驶道路的隧道出入口 ； 相邻道路移动禁止区域设定单元，将从上述隧道出入口检测单元检测到的隧道出入口起前后规定距离以内的区域设为相邻道路移动禁止区域；以及 相邻道路检测单元，检测与上述隧道出入口检测单元检测到的出入口相邻的道路是隧道道路还是一般道路； 在本车位置存在于上述相邻道路移动禁止区域内时，上述相邻道路检测单元根据是隧道道路还是一般道路，进行相邻道路移动禁止处理，该相邻道路移动禁止处理禁止向相邻道路的地图匹配的移动。
2.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于， 在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理。
3.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于， 在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过滞后进行地图匹配的情况下，在相邻道路是隧道时，进行相邻道路移动禁止处理。
4.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于， 在本车位置存在于隧道出口的相邻道路移动禁止区域中、且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是隧道时，进行相邻道路移动禁止处理。
5.如权利要求1所述的导航装置，其特征在于， 在本车位置存在于隧道出口的相邻道路移动禁止区域中、且通过滞后进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理。
6.一种导航装置的地图匹配方法，上述导航装置基于本车位置及地图数据进行地图匹配，该地图匹配方法的特征在于，包括: 检测本车行驶道路的隧道出入口的步骤； 将从上述检测隧道出入口的步骤中检测到的隧道出入口起前后规定距离以内的区域设为相邻道路移动禁止区域的步骤；以及 检测与上述检测隧道出入口的步骤中检测到的出入口相邻的道路是隧道道路还是一般道路的步骤；以及 在本车位置存在于上述相邻道路移动禁止区域内时，基于检测与上述出入口相邻的道路是隧道道路还是一般道路的步骤，根据是隧道道路还是一般道路，进行相邻道路移动禁止处理的步骤，该相邻道路移动禁止处理禁止向相邻道路的地图匹配的移动。
7.如权利要求6所述的导航装置的地图匹配方法，其特征在于， 在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理。
8.如权利要求6所述的导航装置的地图匹配方法，其特征在于， 在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过滞后进行地图匹配的情况下，在相邻道路是隧道时，进行相邻道路移动禁止处理。
9.如权利要求6所述的导航装置的地图匹配方法，其特征在于， 在本车位置存在于隧道出口的相邻道路移动禁止区域中、 且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是隧道时，进行相邻道路移动禁止处理。
10.如权利要求6所述的导航装置的地图匹配方法，其特征在于， 在本车位置存在于隧道出口的相邻道路移动禁止区域中、且通过滞后进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般 道路时，进行相邻道路移动禁止处理。
全文摘要
本发明提供一种隧道信息利用导航装置，能够不受地图匹配中的超前或滞后影响、此外不受隧道的出入口影响地进行正确的地图匹配。检测本车行驶道路的隧道出入口，将从检测到的隧道出入口起前后规定距离以内的区域设为相邻道路移动禁止区域，检测与由隧道出入口检测单元检测到的出入口相邻的道路是隧道道路还是一般道路，当本车位置存在于相邻道路移动禁止区域内时，由相邻道路检测单元根据是隧道道路还是一般道路，进行禁止向相邻道路的地图匹配的移动的处理。例如，在本车位置存在于隧道入口的相邻道路移动禁止区域中、且通过超前进行地图匹配的情况下，在相邻道路是一般道路时，进行相邻道路移动禁止处理。
文档编号G01C21/30GK103206959SQ20121034802
公开日2013年7月17日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年1月16日
发明者濑胁光二 申请人:阿尔派株式会社
专业数控铣床产品供应商
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