轨迹信息生成装置和方法以及计算机可读存储介质通过引用的合并
通过引用将2010年6月23日递交的日本专利申请第2010-142609号包
括说明书、附图以及摘要的全部内容合并于本申请中。
技术领域
本发明涉及一种用于生成表示车辆轨迹的轨迹信息的技术。
背景技术
在已有技术中，已知一种基于由方向传感器和距离传感器所检测到的结
果来通过自主导航获取车辆的估测当前位置的技术。例如，日本专利申请公
开第2000-298028号(JP-A-2000-298028)描述了这样一种技术，即，在该技术
中基于由方向传感器和距离传感器所检测到的结果来获取车辆的估测当前
位置，将该估测当前位置与道路上的多个候选位置进行比较以确定道路上最
有可能的候选位置，接着基于道路上最有可能的候选位置来校正估测当前位
置。此外，JP-A-2000-298028描述了一种基于估测当前位置和由GPS所测量
的位置来确定误差圆(error circle)以限缩(narrow)道路上的候选位置的技
术。
发明内容
如在已有技术中所述的用于自主导航的方向传感器以及距离传感器分
别检测与参考方向的方向差以及与参考位置的距离，从而当参考方向或参考
位置不精确时估测当前位置也不精确。此外，每个传感器的累积误差随着时
间而增加，从而估测当前位置随着车辆从参考方向和/或参考位置起的偏离而
更加不精确。在已有技术中，基于估测当前位置在道路上设定候选位置执行
校正，使得将候选位置假定为估测当前位置。然而，由传感器所获取的估测
当前位置包含误差，从而校正不总是正确的。一旦执行了错误校正，则难以
将估测当前位置校正到正确当前位置，这是由于由传感器所检测到的多个信
息片段从参考量(如参考方向)起相对偏移(displacement)的结果。
本发明提供了一种用于提高自主导航轨迹的精确度的技术。
本发明的第一方案提供了一种轨迹信息生成装置。该轨迹信息生成装置
包括：自主导航轨迹获取单元，获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹
是由多个时序(time-series)片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；匹配
轨迹获取单元，获取匹配轨迹，并获取所述匹配轨迹的可信度，其中所述匹
配轨迹是由通过地图匹配处理所确定的多个时序片段的信息所表示的所述
车辆的轨迹，在该地图匹配处理中将由地图信息所表示的形状与所述自主导
航轨迹最一致的道路确定为所述车辆行驶的道路；GPS轨迹获取单元，获取
GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述
车辆的轨迹；以及自主导航信息校正单元，获取所述GPS轨迹的可信度，并
将所述GPS轨迹和所述匹配轨迹中具有较高可信度的一个设定为校正目标
轨迹，以校正所述自主导航信息，从而减小所述自主导航轨迹与所述GPS
轨迹之间的差异。
可获取GPS轨迹与匹配轨迹，作为用于确定在指定坐标系统中的车辆的
位置和方向的信息。在第一方案中，将GPS轨迹与匹配轨迹中具有较高可信
度的一个选择作为自主导航信息的校正参考量(校正目标轨迹)。通过这样
做，能够参考在车辆中获取的多个片段的信息之中具有较高可信度的信息来
校正自主导航信息。这样，能够有效提高自主导航轨迹的精确度。
本发明的第二方案提供了一种轨迹信息生成装置。该轨迹信息生成装置
包括：自主导航轨迹获取单元，获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹
是由多个时序片段的自主导航信息所表示的车辆的轨迹；匹配轨迹获取单
元，获取匹配轨迹，其中所述匹配轨迹是由通过地图匹配处理所确定的多个
时序片段的信息所表示的所述车辆的轨迹，在该地图匹配处理中将由地图信
息所表示的形状与所述自主导航轨迹最一致的道路确定为所述车辆行驶的
道路；GPS轨迹获取单元，获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时
序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；自主导航信息校正单元，获取
所述GPS轨迹的可信度，当所述GPS轨迹的可信度超过预定参考量时将所
述GPS轨迹设定为校正目标轨迹，以校正所述自主导航信息，从而减小所述
自主导航轨迹与所述校正目标轨迹之间的差异，以及当所述GPS轨迹的可信
度低于所述预定参考量时将所述匹配轨迹设定为校正目标轨迹，以校正所述
自主导航信息，从而减小所述自主导航轨迹与所述校正目标轨迹之间的差
异。
基于GPS信息来生成GPS轨迹，并且GPS信息不依赖于自主导航信息。
另一方面，基于自主导航轨迹与由地图信息所表示的道路的形状之间的比较
结果来确定匹配轨迹。因而，当GPS信息的可信度较高时，GPS信息适用于
作为用于校正自主导航信息的参考量。接着，在第二方案中，当GPS轨迹的
可信度超过预定参考量时，GPS轨迹被设定为用于校正自主导航信息的参考
量(校正目标轨迹)，以能够基于可信度较高且不依赖于自主导航信息的信
息来校正自主导航信息。
此外，GPS信息不仅依赖于车辆与GPS卫星之间的关系，而是还受到多
路径等的影响，从而GPS信息的误差规律性较差并且与自主导航信息相比会
急剧变化。在第二方案中，将匹配轨迹设定为当GPS轨迹的可信度低于预定
参考量时用于校正自主导航信息的参考量(校正目标轨迹)，从而能够避免
利用具有低可信度的信息来校正自主导航信息的情况(很有可能具有错误校
正的情况)。这样，能够有效地提高自主导航轨迹的精确度。
本发明的第三方案提供了一种轨迹信息生成方法。该轨迹信息生成方法
包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主
导航信息所表示的车辆的轨迹；获取匹配轨迹，其中所述匹配轨迹是由通过
地图匹配处理所确定的多个时序片段的信息所表示的所述车辆的轨迹，在该
地图匹配处理中将由地图信息所表示的形状与所述自主导航轨迹最一致的
道路确定为所述车辆行驶的道路；获取所述匹配轨迹的可信度；获取GPS
轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆
的轨迹；将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，获取所述GPS轨
迹的可信度；以及将所述GPS轨迹和所述匹配轨迹中具有较高可信度的一个
设定为校正目标轨迹，以校正所述自主导航信息，从而减小所述自主导航轨
迹与所述GPS轨迹之间的差异。
本发明的第四方案提供了一种轨迹信息生成方法。该轨迹信息生成方法
包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的自主
导航信息所表示的车辆的轨迹；获取匹配轨迹，其中所述匹配轨迹是通过地
图匹配处理所确定的多个时序片段的信息所表示的所述车辆的轨迹，在该地
图匹配处理中将由地图信息所表示的形状与所述自主导航轨迹最一致的道
路确定为所述车辆行驶的道路；获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多
个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；获取所述GPS轨迹的可
信度；当所述GPS轨迹的可信度超过预定参考量时，将所述GPS轨迹设定
为校正目标轨迹，以校正所述自主导航信息，从而减小所述自主导航轨迹与
所述校正目标轨迹之间的差异；以及当所述GPS轨迹的可信度低于所述预定
参考量时，将所述匹配轨迹设定为校正目标轨迹，以校正所述自主导航信息，
从而减小所述自主导航轨迹与所述校正目标轨迹之间的差异。
本发明的第五方案提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储
介质存储用于执行轨迹信息生成方法的计算机可执行指令。该轨迹信息生成
方法包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的
自主导航信息所表示的车辆的轨迹；获取匹配轨迹，其中所述匹配轨迹是由
通过地图匹配处理所确定的多个时序片段的信息所表示的所述车辆的轨迹，
在该地图匹配处理中将由地图信息所表示的形状与所述自主导航轨迹最一
致的道路确定为所述车辆行驶的道路；获取所述匹配轨迹的可信度；获取
GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是由多个时序片段的GPS信息所表示的所述
车辆的轨迹；将所述自主导航轨迹与所述GPS轨迹进行比较，以获取所述
GPS轨迹的可信度；以及将所述GPS轨迹和所述匹配轨迹中具有较高可信度
的一个设定为校正目标轨迹，以校正所述自主导航信息，从而减小所述自主
导航轨迹与所述GPS轨迹之间的差异。
本发明的第六方案提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储
介质存储用于执行轨迹信息生成方法的计算机可执行指令。该轨迹信息生成
方法包括：获取自主导航轨迹，其中所述自主导航轨迹是由多个时序片段的
自主导航信息所表示的车辆的轨迹；获取匹配轨迹，其中所述匹配轨迹是通
过地图匹配处理所确定的多个时序片段的信息所表示的所述车辆的轨迹，在
该地图匹配处理中将由地图信息所表示的形状与所述自主导航轨迹最一致
的道路确定为所述车辆行驶的道路；获取GPS轨迹，其中所述GPS轨迹是
由多个时序片段的GPS信息所表示的所述车辆的轨迹；获取所述GPS轨迹
的可信度；当所述GPS轨迹的可信度超过预定参考量时，将所述GPS轨迹
设定为校正目标轨迹，以校正所述自主导航信息，从而减小所述自主导航轨
迹与所述校正目标轨迹之间的差异；以及当所述GPS轨迹的可信度低于所述
预定参考量时，将所述匹配轨迹设定为校正目标轨迹，以校正所述自主导航
信息，从而减小所述自主导航轨迹与所述校正目标轨迹之间的差异。
在第三到第六方案以及第一和第二方案中，能够有效地提高自主导航轨
迹的精确度。
附图说明
结合附图，在下文中描述本发明的特征、优点、以及技术和工艺重要性，
其中相似的附图标记表示相似的元件，其中：
图1为轨迹信息生成装置的方框图；
图2A和图2B为示出自主导航信息校正处理的流程图；
图3为说明将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理的流程图；
图4A到图4C为说明自主导航轨迹的旋转和平移的视图；
图5A到图8B为说明用于确定多个方向差和所述多个方向差的代表值的
统计处理的视图；
图9A到图11B为说明用于确定多个位置差和所述多个位置差的代表值
的统计处理的视图；
图12为示出自主导航信息校正处理的流程图；
图13A为说明校正自主导航位置的方式的视图；以及
图13B为说明校正自主导航方向的方式的视图。
具体实施方式
此处，将根据如下顺序来描述本发明的实施例。
(1)轨迹信息生成装置的配置
(2)轨迹信息生成处理
(2-1)地图匹配处理
(2-2)自主导航信息校正处理
(3)替代实施例
(1)轨迹信息生成装置的配置
图1为示出根据本发明一实施例的轨迹信息生成装置10的配置的方框
图。轨迹信息生成装置10包括控制单元20和存储介质30。控制单元20包
括CPU、RAM、ROM等。控制单元20执行存储在存储介质30或ROM中
的程序。在本实施例中，控制单元20执行导航程序21。导航程序21具有如
下功能：也就是说，基于自主导航信息通过地图匹配处理来确定道路上的车
辆的位置，在地图上显示车辆的位置。在本实施例中，导航程序21执行通
过多项技术生成表示车辆轨迹的轨迹信息的轨迹信息生成处理，尤其具有基
于自主导航信息来生成高精确度的自主导航轨迹的功能。
地图信息30a被预先记录在存储介质30中。地图信息30a例如被用于确
定车辆的位置。地图信息30a包括节点数据、形状插补点数据(shape
interpolation point data)、链路数据、对象(object)数据等。节点数据表示
设定在道路(车辆在其上方行驶)上的节点的位置等。形状插补点数据用于
确定多个节点之间的道路的形状。链路数据表示多个节点之间的链路。对象
数据表示在道路上或道路周边存在的对象的位置、类型等。要注意，在本实
施例中，链路数据包括表示与每个链路相应的道路的宽度的信息。
根据本实施例的配备有轨迹信息生成装置10的车辆包括用户I/F单元
40、车速传感器41、陀螺仪传感器42以及GPS接收单元43。此外，导航程
序21包括自主导航轨迹获取单元21a、匹配轨迹获取单元21b、GPS轨迹获
取单元21c以及自主导航信息校正单元21d。导航程序21协同车速传感器
41、陀螺仪传感器42以及GPS接收单元43，来执行基于多个片段的自主导
航信息生成高精确度的自主导航轨迹的功能。
车速传感器41输出与为车辆配备的车轮的转速相应的信号。陀螺仪传
感器42输出与施加在车辆上的角速度相应的信号。自主导航轨迹获取单元
21a为使得控制单元20实施获取由多个时序片段的自主导航信息所表示的自
主导航轨迹(即车辆的轨迹)的功能的模块。也就是说，控制单元20对自
主导航轨迹获取单元21a进行操作，以经由接口(未示出)获取车速传感器
41与陀螺仪传感器42的输出信号作为自主导航信息。
此处，在自主导航轨迹获取单元21a的操作中，仅需要获取自主导航轨
迹，例如仅需要以这种方式(即，获取为车辆配备的传感器的时序输出信号)
间接地获取车辆的时序位置和方向，以检测车辆的行为，从而确定相对位置
和方向相对于参考量的偏移。被检测的车辆的行为可为车辆的多种物理量。
例如，可想到为车辆配备获取车速、加速度、角速度等的传感器，并且从传
感器所输出的信号获取自主导航轨迹。
控制单元20基于车速传感器41的输出信号来确定车辆从参考位置起的
位置偏移以确定车辆的当前位置，并基于陀螺仪传感器42的输出信号来确
定车辆从参考方向起的方向偏移以确定车辆的当前方向。要注意，在本说明
书中，将基于车速传感器41的输出信号而确定的车辆位置称为自主导航位
置，并将基于陀螺仪传感器42的输出信号而确定的车辆方向称为自主导航
方向。要注意，上述参考位置和参考方向仅需要是在预定时间处确定的车辆
位置和车辆方向(行驶方向)，例如可为在预定时间处由GPS信息(在下文
中将描述)所确定的车辆位置和车辆方向。此外，控制单元20确定多个时
间点处的自主导航位置和自主导航方向，以确定表示时序自主导航位置和时
序自主导航方向的多个信息片段，接着获取所确定的多个信息片段作为自主
导航轨迹。
匹配轨迹获取单元21b为使得控制单元20实施如下功能的模块：也就
是说，执行地图匹配处理，在该处理中将由地图信息30a所表示的形状与自
主导航轨迹最一致的道路假定为车辆在其上方行驶的道路；接着获取通过地
图匹配处理所确定的匹配轨迹(即车辆的时序轨迹)。也就是说，控制单元
20查阅地图信息30a，以对照(against)自主导航轨迹来检查在车辆周边存
在的道路的形状。控制单元20确定在道路形状与自主导航轨迹之间具有最
高一致度的道路，接着将所确定的道路假定为车辆在其上方行驶的道路，从
而将所估测为该道路上的车辆的位置和方向的位置和方向确定为车辆的位
置和方向。
要注意，在本说明书中，将通过上述地图匹配处理所确定的车辆的位置
称为匹配位置，并将通过地图匹配处理所确定的车辆方向称为匹配方向。此
外，控制单元20确定多个时间点处的匹配位置和匹配方向，以确定表示时
序匹配位置和匹配方向的多个信息片段，接着获取所确定的多个信息片段作
为匹配轨迹。
仅需要使匹配轨迹获取单元21b能够执行上述地图匹配处理。也就是说，
仅需要使匹配轨迹获取单元21b能够通过在多个时间点处执行确定道路上的
车辆的位置和方向的处理来获取匹配轨迹，其中该道路通过地图匹配处理被
确定为车辆在其上方行驶的道路。此处，由于有地图信息，所以可在由纬度
和经度等组成的指定坐标系统内确定实际存在的道路上的位置。因此，当将
匹配轨迹被用作校正目标时，车辆的位置和方向(即，仅基于自主导航信息
被确定为实际不存在的位置与实际不存在的方向)可被校正为实际存在的位
置与实际存在的方向。要注意，匹配轨迹的可信度仅需要表示由匹配轨迹所
表示的信息的可信度(如车辆的位置和方向)，例如，可基于通过地图匹配
处理所确定的道路的形状(路宽等)、在执行地图匹配处理的处理中的车辆
状态等来确定匹配轨迹的可信度。
控制单元20在用户I/F单元40上显示匹配位置、匹配方向以及匹配轨
迹。也就是说，用户I/F单元40为使用户输入指令或向用户提供各信息片段
的接口单元。用户I/F单元40具有显示单元、按钮、扬声器等(未示出)。
在本实施例中，控制单元20在用户I/F单元40的显示单元上显示地图，并
在地图上显示表示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹的图标。因此，控制单
元20生成表示地图和图标(表示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹)的图
像数据，并向用户I/F单元40输出图像数据。用户I/F单元40基于图像数据
在显示单元上显示地图和表示匹配位置、匹配方向以及匹配轨迹的图标。
要注意，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作，以确定通过
地图匹配处理所确定的匹配位置和匹配方向的每一项的可信度。在本实施例
中，控制单元20基于假定车辆在其上方行驶的道路的宽度来确定通过地图
匹配处理所确定的匹配位置的可信度，并基于在执行地图匹配处理的处理中
的车辆方向的变化来确定匹配方向的可信度。
GPS轨迹获取单元21c为使得控制单元20实施获取由多个时序片段的
GPS信息所表示的GPS轨迹(即车辆的轨迹)的功能的模块。也就是说，控
制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作以使得GPS接收单元43获取
用于计算车辆的当前位置和当前方向的GPS信息，从而基于GPS信息确定
车辆的位置和方向。要注意，在本说明书中，将基于GPS信息所确定的车辆
的位置称为GPS位置，并将基于GPS信息所确定的车辆的方向称为GPS方
向。控制单元20还确定多个时间点处的GPS位置和GPS方向，以确定表示
时序GPS位置和时序GPS方向的多个信息片段，接着获取所确定的多个信
息片段作为GPS轨迹。要注意，本实施例中的GPS信息包括表示GPS信息
的精确度的GPS精确度信息。
仅需要使GPS轨迹获取单元21c能够基于时序GPS信息获取GPS轨迹。
因而，仅需要GPS轨迹获取单元21c能够从GPS卫星获取信号，接着基于
所获取的信号来确定车辆在指定坐标系统中的当前位置和当前方向。要注
意，指定坐标系统可为由纬度和经度组成的坐标系统，由纬度、经度以及海
拔组成的坐标系统等。
在本实施例中，GPS精确度信息由与GPS信息一起所获取的指标以及基
于车辆状态所获取的指标组成。也就是说，由于GPS卫星与车辆之间的相对
关系以及通信环境(多路径的程度(degree)等)的影响，GPS信息的精确
度降低。GPS信息包括表示精确度降低的指标(精度衰减因子(DOP)，如
水平精度衰减因子(HDOP)，以及放置在能够进行高精确度定位的状态或
位置的卫星的数量等)。在本实施例中，控制单元20对GPS轨迹获取单元
21c进行操作，以获取包括在GPS信息中与GPS信息一起的GPS精确度信
息。
此外，GPS信息的精确度依赖于车辆的状态，从而在本实施例中，控制
单元20还获取表示GPS信息的精确度由于车辆状态而降低的程度的指标。
具体地，控制单元20对GPS轨迹获取单元21c进行操作，以获取车速传感
器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息，接着获取一个指标作为
GPS精确度信息，使得GPS信息的精确度随着车速的降低而降低，以及GPS
信息的精确度随着在预定时间周期期间沿车辆方向的最大变化的增加而降
低。要注意，在本实施例中，确定GPS位置和GPS方向的每一项的GPS精
确度信息，并基于包括在GPS信息中的精确度指标来确定GPS位置的精确
度。此外，基于包括在GPS信息中的精确度指标和GPS信息的精确度由于
车辆状态而降低的程度，来确定GPS方向(在下文中将描述的GPS卫星方
向)的精确度。要注意，在本实施例中，GPS精确度信息被标准化，使得对
于GPS位置和GPS方向的每一项而言，最高精确度为100，最低精确度为0。
如上文所述，本实施例被配置为使得在对照匹配轨迹检查自主导航轨迹
时获取匹配位置和匹配方向，以在用户I/F单元40上显示匹配位置、匹配方
向以及匹配轨迹。此外，在本实施例中，考虑到自主导航轨迹、匹配轨迹以
及GPS轨迹的各自特性，利用匹配轨迹或GPS轨迹来校正自主导航轨迹。
在用户I/F单元40上显示的匹配位置和匹配方向为通过对照道路形状检
查自主导航轨迹而确定的位置和方向。因此，当自主导航轨迹不精确时，匹
配位置和匹配方向也不精确。具体地，在自主导航中，基于车速传感器41
的输出信息来确定车辆从参考位置起的位置偏移以确定自主导航位置，以及
基于陀螺仪传感器42的输出信息来确定车辆从参考方向起的方向偏移以确
定自主导航方向。也就是说，自主导航为间接确定由纬度、经度等组成的指
定坐标系统内的车辆的位置和方向的导航，从而自主导航不能直接获取指定
坐标系统中的位置。因而，当自主导航位置的参考位置和自主导航方向的参
考方向不精确时，自主导航轨迹的位置和方向也不精确，从而与真实位置和
真实方向完全不同的位置和方向可能被检测作为匹配位置和匹配方向。此
外，自主导航信息包括由于车辆的行为等造成的误差。车速传感器41的输
出信息的误差和陀螺仪传感器42的输出信息的误差随着时间进行累积，从
而自主导航位置和自主导航方向的精确度随着时间而降低。同样在这种情况
下，与真实位置和真实方向完全不同的位置和方向可能被检测作为匹配位置
和匹配方向。
另一方面，GPS信息直接表示由纬度、经度等组成的指定坐标系统内的
位置和方向。因而，即使GPS信息可能包含误差，GPS信息的纬度和经度在
误差范围内也是可信的。因此，与真实位置和真实方向完全不同的位置和方
向就不会被检测作为GPS信息。当校正自主导航信息以减小自主导航轨迹与
GPS轨迹之间的差异时，能够避免由自主导航信息所表示的位置和方向与真
实位置和真实方向完全不同的情况。
此外，GPS信息直接表示指定坐标系统内的位置和方向；然而，GPS信
息不仅依赖于车辆与GPS卫星之间的关系，还受到多路径等的影响，从而
GPS信息与自主导航信息相比在误差规律性上较差并且可能会急剧变化。然
而，尽管将一个抽样GPS信息设定为校正目标的可信度较低，但是当综合考
虑多个片段的GPS信息时，能够随着总频率的增加统计地增加位置和方向的
可信度。当将时序自主导航轨迹与时序GPS轨迹相比较并校正自主导航信息
以减小自主导航轨迹与GPS轨迹之间的差异时，能够减小自主导航轨迹的累
积误差，并能够抑制累积误差随着时间而增加。
此外，包括在地图信息30a中的节点数据、形状插补点数据等以纬度和
经度等表示在实际存在的道路上的位置，从而匹配位置和匹配方向可为道路
上的实际位置和实际方向。因而，当校正自主导航信息以减小自主导航轨迹
与匹配轨迹之间的差异时，由自主导航信息所表示的位置和方向可被校正为
至少一个实际存在的位置和实际存在的方向。
根据轨迹的这种特性，在本实施例中，控制单元20对自主导航信息校
正单元21d进行操作以将GPS轨迹和匹配轨迹具有较高可信度的一项设定为
校正目标轨迹，接着校正自主导航信息，从而减小自主导航轨迹与校正目标
轨迹之间的差异。也就是说，GPS轨迹和匹配轨迹直接表示指定坐标系统内
的位置和方向，从而GPS轨迹和匹配轨迹可为用于校正间接表示位置和方向
的自主导航轨迹的参考量。GPS轨迹和匹配轨迹具有较高可信度的一项被选
择作为自主导航信息的校正参考量。通过这样做，能够参照在车辆中获得的
多个信息片段中具有较高可信度的信息来校正自主导航轨迹。这样，能够有
效地提高自主导航轨迹的精确度。要注意，在本实施例中，匹配轨迹获取单
元21b被操作以获取匹配轨迹的可信度，以及自主导航信息校正单元21d被
操作以获取GPS轨迹的可信度。将在下文中描述这些可信度的细节。
自主导航信息仅需要被校正以减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间
的差异。在本实施例中，控制单元20使自主导航轨迹进行旋转和平移以获
得自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的最高一致度，基于被旋转和被平移的
轨迹来设定自主导航信息的校正目标，接着校正自主导航信息以减小与校正
目标的差异。要注意，当校正目标轨迹为匹配轨迹时，通过上述旋转和平移
来设定的校正目标实质上与匹配位置和匹配方向相同。也就是说，当校正目
标轨迹为匹配轨迹时，校正目标的位置为匹配位置，校正目标的方向为匹配
方向。
当校正目标轨迹为GPS轨迹时，使自主导航轨迹进行旋转和平移以获得
自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度。也就是说，在自主导航轨迹的
形状保持GPS位置和GPS方向的状态下，控制单元20将通过使自主导航轨
迹进行旋转和平移而获得的多个自主导航位置和多个自主导航方向进行比
较，接着将多个位置与多个方向之间的差为最小的状态假定为一致度最高的
状态。这样，确定了自主导航轨迹相比于GPS轨迹的旋转角和平移量，控制
单元20将通过将旋转角加入到当前自主导航方向并将平移量加入到当前自
主导航位置所获得的结果假定为校正目标。
控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以校正车速传感
器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息，使得自主导航位置和自主
导航方向接近如上文所确定的校正目标。此处，仅需要将基于车速传感器41
的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息而确定的自主导航位置和自主导
航方向进行校正，当然，也可替代为校正参考位置和参考方向。要注意，在
本实施例中，自主导航信息校正单元21d对自主导航位置和自主导航方向进
行反复校正，以接近校正目标，自主导航信息校正单元21d被配置为使得在
每次校正时自主导航位置和自主导航方向与校正目标不一致。
也就是说，当用于校正自主导航位置和自主导航方向以与校正目标一致
的校正量为第一校正量时，控制单元20被配置为利用小于第一校正量的第
二校正量来校正自主导航信息。如上文所述，一旦自主导航轨迹被错误地校
正，则难以重新校正自主导航位置和/或自主导航方向。在本实施例中，小于
第一校正量的第二校正量被用于校正自主导航信息，从而即使执行了错误的
校正也能抑制校正的影响。因而，能够容易地提高自主导航轨迹的精确性。
要注意，第二校正量小于第一校正量，仅需要将第二校正量设定为达到第一
校正量所达到的校正的一部分。
(2)轨迹信息生成处理
将描述通过导航程序21所实施的轨迹信息生成处理。以预定时间周期
的间隔执行通过导航程序21所实施的轨迹信息生成处理，以及在执行上述
轨迹信息生成处理的处理中执行用于提高自主导航轨迹的精确度的自主导
航信息校正处理。图2A和图2B为示出自主导航信息校正处理的流程图。另
一方面，在预定时间周期，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作，
同时进行自主导航信息校正处理。此处，将首先描述地图匹配处理。
(2-1)地图匹配处理
在地图匹配处理中，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作以
获取地图信息30a和自主导航轨迹，并对照自主导航轨迹来检查地图信息
30a。也就是说，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作以获取
车速传感器41的输出信息和陀螺仪传感器42的输出信息，并在最后一次获
取这些输出信息片段之后确定车辆的位置和方向的偏移。控制单元20基于
从参考位置起的累积位置偏移和从参考方向起的累积方向偏移来确定自主
导航位置和自主导航方向，并将在预定时间周期内确定的时序自主导航位置
和时序自主导航方向设定为自主导航轨迹。要注意，参考位置和参考方向可
随着时间来更新；然而，参考位置的初始值和参考方向的初始值基于GPS
信息等来确定。
此外，控制单元20查阅地图信息30a以获取链路数据、节点数据以及
形状插补点数据，其中所述链路数据、节点数据以及形状插补点数据表示自
主导航位置周边的预定范围内存在的道路的形状。控制单元20对照从地图
信息30a获取的多个数据片段检查自主导航轨迹，以确定形状与自主导航轨
迹最一致的道路。
之后，控制单元20对匹配轨迹获取单元21b进行操作以获取匹配轨迹。
也就是说，控制单元20将形状与自主导航轨迹最一致的道路假定为车辆在
其上方行驶的道路，接着将自主导航轨迹进行旋转和平移使得道路(假定为
车辆在其上方行驶的道路)的形状与自主导航轨迹最一致。控制单元20将
与被旋转且被平移的自主导航轨迹中的最新自主导航位置相应的位置设定
为匹配位置，并将车辆在道路上的匹配位置处的行驶方向设定为匹配方向。
此外，控制单元20获取在预定时间周期内确定的时序匹配位置和时序匹配
方向作为匹配轨迹。
此外，控制单元20获取匹配轨迹的可信度。在本实施例中，通过不同
的技术获取匹配位置的可信度和匹配方向的可信度。也就是说，控制单元20
基于假定车辆在连续道路上行驶的距离与假定车辆在其上方行驶的该道路
的宽度来设定匹配位置的可信度。在本实施例中，如下文的表1所示，以五
个级别来限定匹配位置的精确度。也就是说，当假定车辆在连续道路上行驶
的距离(匹配连续距离)小于或等于预定距离Ts(m)时，控制单元20将
匹配位置的可信度设定为1。当匹配连续距离大于预定距离Ts时，控制单元
20将匹配位置的可信度设定为1-5的某一级。为了当匹配连续距离大于预定
距离Ts时更详细地设定匹配位置的可信度，控制单元20查阅地图信息30a
的链路数据以确定道路(假定为车辆在其上方行驶的道路)的宽度。当道路
宽度小于或等于预定阈值T4时控制单元20将匹配位置的可信度设定为5，
并当道路宽度大于预定阈值T4并小于或等于预定阈值T3时将匹配位置的可
信度设定为4。此外，当道路宽度大于预定阈值T3并小于或等于预定阈值
T2时控制单元20将匹配位置的可信度设定为3，并当道路宽度大于预定阈
值T2并小于或等于预定阈值T1时将匹配位置的可信度设定为2。当道路宽
度大于预定阈值T1时，控制单元20将匹配位置的可信度设定为1。也就是
说，控制单元20随着道路(假定为车辆在其上方行驶的道路)的宽度减小
而增加匹配位置的可信度。
表1
此外，控制单元20基于在执行地图匹配处理的处理中假定车辆在连续
道路上行驶的距离和车辆方向上的变化，来设定匹配方向的可信度。在本实
施例中，将匹配方向的精确度设定为五级。也就是说，当假定车辆在连续道
路上行驶的距离(匹配连续距离)小于或等于预定距离Ts(m)时控制单元
20将匹配方向的可信度设定为1，当匹配距离大于预定距离Ts时将匹配方
向的可信度设定为2或更高。为了当匹配连续距离大于预定距离Ts时更详
细地设定匹配方向的可信度，控制单元20基于最后预定时间周期内陀螺仪
传感器42的输出信息来确定最后预定时间周期内方向上的变化。当方向上
的变化小于预定阈值Td时控制单元20将匹配方向的可信度设定为3，并当
方向上的变化大于或等于预定阈值Td时将匹配方向的可信度设定为2。也就
是说，控制单元20随着执行地图匹配处理的处理中方向上的变化减小而增
加匹配方向的可信度。
表2
在本实施例中，如上文所述，通过不同的技术设定匹配位置的可信度和
匹配方向的可信度。然而，在特定情况下，通过相同的技术设定匹配位置的
可信度和匹配方向的可信度。也就是说，当车辆在普通道路上行驶时，基于
上述表格1和表格2分别设定匹配位置的可信度和匹配方向的可信度；然而，
在隧道中不能获取GPS信息，从而采用与基于表格1和表格2的方法不同的
技术使得匹配轨迹容易变为校正目标轨迹。
具体地，当假定车辆在隧道中的道路上行驶时，控制单元20对匹配轨
迹获取单元21b进行操作，以通过查阅在地图信息30a中包括的节点数据、
形状插补点数据、链路数据来确定车辆周边预定范围内的道路的形状，并通
过对照时序自主导航位置检查道路上的多个点处的方向(当车辆在道路上行
驶时的行驶方向)来确定方向的一致度。匹配位置的可信度和匹配方向的可
信度被设定为随着方向一致度的增加而增加。要注意，可利用方向的变化等
来确定方向的一致度。每次确定最终匹配位置和最终匹配方向时，分别设定
上述匹配位置的可信度和上述匹配方向的可信度。
此外，上述配置为一实例。可通过分析位置的一致度来设定匹配位置的
可信度和匹配方向的可信度，可在不能获取GPS信息的停车场中执行与车辆
在隧道中的道路上行驶时类似的处理。此外，匹配位置的可信度和匹配方向
的可信度为作为地图匹配处理的结果所获得的信息的可信度，从而当地图匹
配处理的精确度降低时匹配位置的可信度和匹配方向的可信度也可能降低。
例如，当属于在车辆开始行驶(动力被启动)之后的预定时间周期或在道路
(其被假定为车辆在其上方行驶的道路)周边的预定距离内有另一可能的候
选道路(如尖角支路(acute branch road)或并行路)时，当由陀螺仪传感器
42的输出信息所表示的方向与道路的方向之间的差大于或等于预定值时，或
当道路(假定为车辆在其上方行驶的道路)位于高速道路的所附设施(服务
区、停车区等)中时，匹配位置的可信度和匹配方向的可信度可降低或例如
可被设定为某一较低值(可信度为1等)。
(2-2)自主导航信息校正处理
在图2A和图2B所示的自主导航信息校正处理中，控制单元20对GPS
轨迹获取单元21c进行操作以获取多个片段的GPS精确度信息(步骤S100)。
之后，控制单元20执行将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理(步骤
S105)。将GPS轨迹与自主导航轨迹比较进行的处理为这样一种处理：也就
是说，获取GPS轨迹的可信度和用于获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的
最高一致度的第一校正量(旋转角和平移量)，并通过图3所示的流程图来
执行。此外，图4A到图4C为说明坐标系统(其中经度被设定为x轴且纬度
被设定为y轴)中的自主导航轨迹的旋转和平移的视图。
图4A通过实弯箭头示出自主导航轨迹Tn的实例。图4B通过实心圆和
箭头示出GPS轨迹的实例。也就是说，在图4B中，每个实心圆表示GPS位
置Gp，每个实直箭头表示相应GPS位置Gp处的GPS卫星方向Gds，每个
虚直箭头表示相邻GPS位置Gp之间的GPS坐标间(intercoordinate)方向
Gdc。GPS信息包括表示车辆方向的信息；然而，不是车辆方向，而是可将
车辆的位置间向量(interposition vector)的方向可假定为车辆方向。在本实
施例中，在GPS信息中包括的车辆方向被称为GPS卫星方向，车辆的位置
间向量的方向被称为GPS位置间方向，基于GPS卫星方向和GPS位置间方
向两者来估测GPS方向。
要注意，最初，自主导航轨迹Tn也由多个自主导航位置和多个自主导
航方向形成；然而，在本实施例中，自主导航信息的抽样间隔短于GPS信息
的抽样间隔，从而图4A通过实弯箭头示出自主导航轨迹Tn并说明仅一个位
置处的自主导航位置Np和自主导航方向Nd。也就是说，在图4A的自主导
航轨迹Tn中，实弯箭头表示曲线上的任一位置为自主导航位置，弯箭头的
末端处的箭头所表示的方向为最新的自主导航方向，每个自主导航位置处的
弯箭头的切线表示该自主导航位置处的自主导航方向。
如图4A和图4B所示，一般而言，自主导航轨迹Tn与GPS轨迹类似但
与GPS轨迹不同。GPS信息不仅依赖于车辆与GPS卫星之间的关系，还受
到多路径等的影响，从而GPS信息与自主导航信息相比在误差规律性上较差
并且可能会急剧变化。另一方面，车速传感器41的输出信息的误差和陀螺
仪传感器42的输出信息的误差与GPS信息的误差相比规律地产生，并且车
速传感器41的输出信息中的急剧变化的频率和陀螺仪传感器42的输出信息
中的急剧变化的频率较低。因而，自主导航信息Tn的误差随着时间累积；
然而，在相邻时间输出的多个片段的输出信息的可信度彼此的差别不明显。
因此，自主导航轨迹Tn的形状比GPS轨迹的形状更精确。在保持自主导航
轨迹Tn的形状的状态下将自主导航轨迹Tn进行旋转和平移，接着由于GPS
轨迹与自主导航轨迹Tn具有较高的一致度从而GPS轨迹可被估测为具有较
高的可信度，其中自主导航轨迹Tn被旋转和平移以与GPS轨迹具有最高的
一致度。此外，当GPS轨迹的可信度较高并且可为校正目标轨迹时，在保持
自主导航轨迹Tn的形状的状态下将自主导航轨迹Tn进行旋转和平移，接着
将使自主导航轨迹Tn与GPS轨迹之间的一致度最高的旋转角和平移量分别
假定为自主导航方向的第一校正量和自主导航位置的第一校正量。
在本实施例中，基于GPS卫星方向、与多个GPS位置相应的GPS坐标
间方向、以及与多个自主导航位置相应的自主导航方向，统计地确定自主导
航方向的第一校正量。也就是说，将多个GPS卫星方向与多个自主导航方向
之间的方向差的代表值和多个GPS坐标间方向与多个自主导航方向之间的
方向差的代表值假定为使自主导航轨迹与GPS轨迹之间的一致度最高的自
主导航轨迹Tn的旋转角。
预旋转自主导航轨迹Tn实际上由多个自主导航位置Np和多个自主导航
方向Nd形成，从而，当确定了同一时间处的自主导航方向Nd与GPS方向
(GPS卫星方向Gds和GPS坐标间方向Gdc)之间的方向差(旋转角)时，
也确定了在该时间使得自主导航轨迹Tn旋转以获得GPS轨迹与自主导航轨
迹Tn之间的最高一致度的旋转角。因而，当确定了多个时间处的自主导航
方向Nd与GPS方向之间的方向差的代表值时，可将代表值假定为使得GPS
轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度最高的旋转角。在图4C中，虚弯箭头
表示预旋转的自主导航轨迹Tn，交替长短虚线弯箭头表示旋转的自主导航轨
迹Tnr。图4C示出使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度最高的旋
转角α。
此外，在本实施例中，基于多个GPS位置和多个自主导航位置，统计地
确定自主导航位置的第一校正量。也就是说，将多个GPS位置与多个自主导
航位置之间的位置差的代表值假定为使得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的
一致度最高的自主导航轨迹的平移量。例如，图4C通过虚弯箭头示出预平
移的自主导航轨迹Tnr，并通过实弯箭头示出平移后的自主导航轨迹Tnm。
预平移的自主导航轨迹Tnr为通过将自主导航轨迹旋转上述旋转角α而
获得的轨迹，并由多个旋转后的自主导航位置和多个旋转后的自主导航方向
形成。当确定同一时间处的旋转后的自主导航位置与GPS位置之间的位置差
(沿x轴的平移量和沿y轴的平移量)时，对旋转后的自主导航轨迹Tnr进
行平移，以确定在该时间使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn之间的一致度为
最高的平移量。因而，当确定了多个时间处的自主导航位置与GPS位置之间
的位置差的代表值时，可将代表值假定为使得GPS轨迹与自主导航轨迹Tn
之间的一致度最高的平移量(图4C所示的X和Y)。
图3所示的将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理为上述确定旋转
角和平移量并基于旋转角和平移量来确定可信度的处理。为了执行上述处
理，首先，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取从
最后一次执行图3所示的将GPS轨迹与自主导航轨迹进行比较的处理处的时
间点起的行驶距离，并确定行驶距离是否大于或等于预定距离(步骤S200)。
当在步骤S200中确定行驶距离不大于或等于预定距离时，跳过步骤S205和
随后步骤的处理。也就是说，比较处理被配置为以预定距离的间隔执行。
当在步骤S200中确定从最后一次执行将GPS轨迹与自主导航轨迹进行
比较的处理处的时间点起的行驶距离大于或等于预定距离时，控制单元20
对GPS轨迹获取单元21c进行操作以获取GPS轨迹，并对自主导航轨迹获
取单元21a进行操作以获取自主导航轨迹(步骤S205)。之后，控制单元
20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS卫星方向与自主导
航方向之间的方向差(步骤S210)。也就是说，控制单元20基于在预定时
间周期内获取的多个片段的GPS信息和多个片段的自主导航信息，获取多个
位置处的GPS卫星方向和自主导航方向，接着获取这些GPS卫星方向与自
主导航方向之间的方向差，其中每对这样的方向是在同一时间获取的。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以生成权
重与GPS精确度相应的方向差的频率分布(步骤S215)。通过GPS精确度
信息确定每个GPS方向(GPS卫星方向)的精确度，从而将用于确定GPS轨迹
与自主导航轨迹之间的方向差的统计处理配置为使得GPS信息随着GPS方
向的精确度增加对确定方向差起更大的作用。具体地，控制单元20获取GPS
精确度，确定在步骤S210中获取的每个方向差的频率，使得频率随着GPS
方向精确度的增加而增加，接着生成频率分布。要注意，仅需要将频率设定
为使得频率随着GPS方向的精确度的增加而增加，例如GPS方向的精确度
信息被标准化为随着精确度的增加而增加而可被用作频率，或者，GPS方向
的精确度信息被乘以预定系数而可被用作频率。
图5A到图8D为说明统计处理的视图，其中所述统计处理用于确定GPS
方向与自主导航方向之间的方向差和方向差的代表值。在图5A、图6A、图
7A、图8A的每幅附图中，从实心圆起延伸的直箭头表示坐标系统内的方向。
图5B、图6B、图7B、图8B示出基于图5A、图6A、图7A、图8A所示出
的方向而分别生成的频率分布。图5A到图6B示出对GPS卫星方向和自主
导航方向的统计处理。
也就是说，图5A和图5B示出一定时间处的GPS卫星方向Gds1以及同
一时间处的自主导航方向Nd1。在本实例中，自主导航方向Nd1与GPS卫
星方向Gds1之间的方向差为10°，GPS方向的精确度信息为40，通过将GPS
方向的精确度信息乘以2所获得的值80被设定为方向差10°的总频率。此外，
在本实例中，频率被平滑，使得即使具有较少数量的抽样也具有频率分布的
单个峰值，并且自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差的频
率为上述总频率的一半。此外，通过将10°加入自主导航方向Nd1与GPS卫
星方向Gds1之间的方向差所获得的方向差的频率为上述总频率的四分之一，
并且通过从自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差减去10°
所获得的方向差的频率为上述总频率的四分之一。也就是说，执行统计处理
以形成恰好在自主导航方向Nd1与GPS卫星方向Gds1之间的方向差周围具
有有效频率(significant frequency)的频率分布(图5B所示的Pa)。
图6A和图6B示出在GPS卫星方向Gds1的时间之后的GPS卫星方向
Gds2，以及与GPS卫星方向Gds2在同一时间处的自主导航方向Nd2。在本
实例中，在自主导航方向Nd2与GPS卫星方向Gds2之间的方向差为20°，
并且GPS方向的精确度信息为20。因而，方向差20°的总频率为40，并且
20°(为自主导航方向Nd2与GPS卫星方向Gds2之间的方向差)的频率为
20(40×1/2)。此外，通过将10°加入到自主导航方向Nd2与GPS卫星方向
Gds2之间的方向差20°所获得的方向差的频率以及通过从自主导航方向Nd2
与GPS卫星方向Gds2之间的方向差20°减去10°所获得的方向差的频率均为
10(40×1/4)。图6B用阴影示出由此生成的频率分布Pb，其将要被加入到
前一频率分布。
在如上文所述基于GPS卫星方向生成频率分布之后，控制单元20执行
将基于GPS坐标间方向与自主导航方向之间的方向差的频率加入到该频率
分布的处理。因此，首先，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行
操作，以获取GPS坐标间方向与自主导航方向之间的方向差(步骤S220)。
具体地，控制单元20确定多个向量(每个向量基于在预定时间周期内获取
的多个片段的GPS信息连接相邻的两个GPS位置)，基于所述多个向量获
取多个GPS坐标间方向，基于在预定时间周期内获取的多个片段的自主导航
信息获取多个自主导航方向，并获取这些GPS坐标间方向与自主导航方向之
间的方向差，其中每一对这样的方向是在同一时间获取的。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将方向
差的频率加入权重与GPS精确度相应的频率分布(步骤S225)。通过相邻
的两个GPS位置确定每个GPS坐标间方向，从而每个GPS坐标间方向的精
确度依赖于相邻的两个GPS位置的精确度。因此，通过当确定GPS坐标间
方向时所查阅的相邻的两个GPS位置的GPS精确度的几何平均值，来确定
每个GPS坐标间方向的精确度。控制单元20确定在步骤S220所获取的每个
方向差的频率，使得频率随着GPS坐标间方向的精确度的增加而增加，接着
将所确定的频率加入到频率分布中。要注意，仅需要将频率设定为使得频率
随着GPS精确度的增加而增加。在本实例中，上述几何平均值被直接用作频
率。
图7A到图8B示出对GPS坐标间方向和自主导航方向的统计处理。也
就是说，图7A和图7B示出在一定时间处的GPS坐标间方向Gdc1以及同一
时间处的自主导航方向Nd1。本实例示出一种状态，即，自主导航方向Nd1
与GPS坐标间方向Gdc1之间的方向差为-10°、用于确定GPS坐标间方向的
GPS位置的多个片段的精确度信息为60和80，这样，GPS坐标间方向的精
确度信息为69((60×80)1/2)。在这种情况下，GPS坐标间方向的精确度信息
69为方向差-10°的总频率，分布Pc(其生成为使得方向差-10°的频率为通过
将69乘以1/2所获得的值、使得方向差-20°的频率和方向差0°的频率为通过
将69乘以1/4所获得的值)被加入到频率分布中。
类似地，图8A和图8B示出在GPS坐标间方向Gdc1的时间之后的GPS
坐标间方向Gdc2，以及与GPS坐标间方向Gdc2在同一时间处的自主导航方
向Nd2。本实例示出一种状态，即，自主导航方向Nd2与GPS坐标间方向
Gdc2之间的方向差为20°、用于确定GPS坐标间方向的GPS位置的多个片
段的精确度信息为80和100，这样，GPS坐标间方向的精确度信息为89
((80×100)1/2)。在这种情况下，GPS坐标间方向的精确度信息89为方向差
20°的总频率，分布Pd(生成为使得方向差20°的频率为通过将89乘以1/2
所获得的值、使得方向差30°的频率和方向差10°的频率为通过将89乘以1/4
所获得的值)被加入到频率分布中。图7B用阴影示出频率分布Pc，其将要
被加入到前一频率分布。图8B用阴影示出频率分布Pd，其将要被加入到前
一频率分布。
此后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取自
主导航轨迹Tn的旋转角(步骤S230)。也就是说，控制单元20基于通过
步骤S215和S225的处理所生成的频率分布来确定方向差的代表值，并获取
该代表值以作为自主导航轨迹Tn的旋转角。具体地，控制单元20将通过步
骤S215和S225的处理所生成的频率分布中具有最高频率的方向差假定为自
主导航轨迹Tn与GPS轨迹之间的方向差的代表值，接着当自主导航轨迹进
行旋转时将该代表值假定为旋转角(图4C所示的旋转角α)，以获得自主导
航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度。因而，在本实施例中，旋转角为用于
获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度的自主导航方向的第一校
正量。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS
方向的可信度(步骤S235)。在本实施例中，控制单元20基于通过步骤S215
和S225的处理所生成的频率分布来获取GPS方向的可信度。具体地，控制
单元20确定通过步骤S215和S225的处理所生成的频率分布中具有最高频
率的方向差、该方向差的变化以及频率分布的总频率。将GPS方向的可信度
设定为使得可信度随着具有最高频率的方向差的频率的增加而增加，可信度
随着方向差的变化减小而增加，以及可信度随着频率分布的总频率的增加而
增加。要注意，在本实施例中，将GPS方向的可信度限定为五级。也就是说，
制备一个地图(未示出)，用于基于具有最高频率的方向差的频率、方向差
的变化以及频率分布的总频率来确定GPS方向的可信度，控制单元20基于
该地图获取GPS方向的可信度。
之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将自主
导航轨迹进行旋转(步骤S240)。也就是说，在自主导航轨迹的形状保持在
指定坐标系统内的状态下，控制单元20通过在步骤S230中所获取的旋转角
将自主导航轨迹进行旋转。例如，如图4C所示，关于x-y坐标系统内的自
主导航轨迹Tn中的最早的(most previous)自主导航位置以角度α将自主导
航轨迹Tn进行旋转，以获取自主导航轨迹Tnr。
此后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS
位置与自主导航位置之间的位置差(步骤S245)。也就是说，控制单元20
基于在预定时间周期内获取的多个片段的GPS信息与在步骤S240中进行旋
转所需的多个片段的自主导航信息，获取多个GPS位置和多个自主导航位
置，接着获取GPS位置与自主导航位置之间的位置差，每对这样的位置是在
相同时间获取的。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以生成权
重与GPS精确度相应的位置差的频率分布(步骤S250)。也就是说，通过
GPS精确度信息确定每个GPS位置的精确度，从而GPS信息随着GPS位置
的精确度增加而对确定位置差起更大的作用。具体地，控制单元20获取GPS
精确度，确定在步骤S245中获取的每个位置差的频率使得频率随着GPS位
置精确度的增加而增加，接着通过将所确定的频率加入到频率分布中而生成
一个频率分布。要注意，仅需要将每个位置差的频率设定为使得频率随着
GPS位置的精确度的增加而增加，例如GPS位置的精确度信息被标准化为随
着精确度的增加而增加而可被用作频率，或者，GPS位置的精确度信息被乘
有预定系数而可被用作频率。
图9A到图11B为说明用于确定多个GPS位置与多个自主导航位置之间
的多个位置差以及所述多个位置差的代表值的统计处理的视图。在图9A、
图10A以及图11A中，实心圆表示坐标系统内的位置。图9B、图10B以及
图11B示出基于图9A、图10A以及图11A所示出的位置而分别生成的频率
分布。图9A和图9B示出一定时间处的GPS位置Gp1以及同一时间处的自
主导航位置Np1。此外，图10A和图10B示出在GPS位置Gp1的时间之后
的时间处的GPS位置Gp2，以及与GPS位置Gp2在同一时间处的自主导航
位置Np2，图11A和图11B示出在GPS位置Gp2的时间之后的时间处的GPS
位置Gp3，以及与GPS位置Gp3在同一时间处的自主导航位置Np3。
如这些实例所述，通过沿x轴方向的位置差Δx和沿y轴方向的位置差
Δy来限定自主导航位置Np1与GPS卫星位置Gp1之间的位置差，并且对每
个轴方向的位置差生成频率分布；然而，图9B、图10B以及图11B仅示出
沿x轴方向的位置差Δx。当然，y轴方向的位置差仅在作为位置差所获取的
差值上与x轴方向的位置差不同，生成频率分布的处理几乎相同。
同样地，对于位置差，当生成频率分布时，基于GPS位置的多个片段的
精确度信息来确定位置差的总频率，并且频率被平滑，使得即使具有较少数
量的抽样也具有频率分布的单个峰值。在图9A和图9B中所示的实例中，自
主导航位置Np1与GPS卫星位置Gp1之间的位置差Δx为80，并且GPS位
置的精确度信息为80。在图10A和图10B所示的实例中，自主导航位置Np2
与GPS卫星位置Gp2之间的位置差Δx为60，并且GPS位置的精确度信息
为40。此外，在图11A和图11B所示的实例中，自主导航位置Np3与GPS
卫星位置Gp3之间的位置差Δx为40，并且GPS位置的精确度信息为100。
对于GPS位置，将GPS位置的精确度信息被配置为总频率，并且在图
9A和图9B中的GPS位置的精确度信息为80，从而自主导航位置Np1与GPS
位置Gp1之间的位置差Δx＝80的总频率为80。位置差Δx＝80的频率为总频
率的一半，并且，通过将20加入到自主导航位置Np1与GPS位置Gp1之间
的位置差Δx所获得的位置差的频率、从自主导航位置Np1与GPS位置Gp1
之间的位置差Δx减去20所获得的位置差的频率这两个频率的每一项均为总
频率的四分之一。以此方式，生成了一个频率分布(图9B所示的Pe)，即，
在自主导航位置Np1与GPS卫星位置Gp1之间的位置差Δx周围也具有一个
有效频率。
在图10A和图10B中，GPS位置的精确度信息为40，从而自主导航位
置Np2与GPS位置Gp2之间的位置差Δx＝60的总频率为40。生成频率分布
Pf，使得位置差Δx＝60的频率为总频率的一半并且位置差Δx＝40和80的每
一项的频率均为总频率的四分之一。在图11A和图11B中，GPS位置的精
确度信息为100，从而自主导航位置Np3与GPS位置Gp3之间的位置差Δx＝40
的总频率为100。生成频率分布Pg，使得位置差Δx＝40的频率为总频率的一
半并且位置差Δx＝20和60的每一项的频率均为总频率的四分之一。图9B、
图10B以及图11B用阴影示出频率分布Pe到Pg，它们均将要被加入到前一
频率分布。
在上述基于GPS位置生成频率分布之后，控制单元20对自主导航信息
校正单元21d进行操作，以获取自主导航轨迹的平移量(步骤S255)。也就
是说，控制单元20基于通过步骤S250的处理所生成的频率分布来确定位置
差的代表值，接着获取该代表值作为自主导航轨迹的平移量。具体地，控制
单元20对Δx和Δy的每一项确定在通过步骤S250的处理所生成的频率分布
中具有最高频率的位置差，接着将每一项位置差假定为自主导航轨迹与GPS
轨迹之间的位置差的代表值。当平移自主导航轨迹时，控制单元20将各代
表值假定为沿x轴方向的平移量以及沿y轴方向的平移量(图4C中所示出
的X和Y)，以获得自主导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度。因而，
在本实施例中，沿x轴方向的平移量与沿y轴方向的平移量与用于获得自主
导航轨迹与GPS轨迹之间的最高一致度的自主导航位置的第一校正量相应。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取GPS
位置的可信度(步骤S260)。在本实施例中，控制单元20基于通过步骤S250
的处理所生成的频率分布来获取GPS位置的可信度。具体地，控制单元20
确定在通过步骤S250的处理所生成的频率分布中具有最高频率的位置差、
位置差的变化以及频率分布的总频率。将GPS位置的可信度设定为使得可信
度随着具有最高频率的位置差的频率的增加而增加，可信度随着位置差的变
化的减小而增加，以及可信度随着频率分布的总频率的增加而增加。要注意，
在本实施例中，将GPS位置的可信度限定为五级。也就是说，制备一个地图
(未示出)，用于基于具有最高频率的位置差的频率、位置差的变化以及频
率分布的总频率来确定GPS位置的可信度，控制单元20基于该地图来获取
GPS位置的可信度。
由此描述的GPS方向和GPS位置的可信度基于对多个GPS方向与多个
GPS位置的统计来分别确定，从而GPS方向和GPS位置的可信度表示GPS
轨迹的可信度。另一方面，GPS精确度信息表示每个GPS方向的精确度和每
个GPS位置的精确度。因此，通过基于多个片段的GPS精确度信息的统计
处理来确定GPS方向和GPS位置的每一项的可信度，以及可通过GPS方向
和GPS位置的每一项的可信度来限定由多个片段的GPS信息所确定的轨迹
的可信度。要注意，用于确定可信度的方法不限于上述技术，例如，GPS精
确度信息可被用作可信度。
当以此方式进行将GPS轨迹与自主导航轨迹比较的处理时，控制单元
20返回到图2A和图2B所示的处理。也就是说，控制单元20对自主导航信
息校正单元21d进行操作，以将GPS方向的可信度与匹配方向的可信度进行
比较并接着确定GPS方向的可信度是否大于或等于匹配方向的可信度(步骤
S110)。当在步骤S110中确定GPS方向的可信度大于或等于匹配方向的可
信度时，控制单元20将GPS轨迹用作校正目标轨迹以设定方向校正目标(步
骤S115)。也就是说，控制单元20将自主导航轨迹旋转了在步骤S230中所
获得的旋转角，将自主导航轨迹平移了在步骤S255中所获得的平移量，并
将定位为最后时间点处的自主导航方向旋转和平移的结果的方向设定为方
向校正目标。例如，在如图4C所示的旋转和平移后的自主导航轨迹Tnm中，
箭头的末端被定位的方向是被定位为最后时间点处的自主导航方向旋转和
平移的结果的方向，从而箭头的末端被定位的方向为方向校正目标。
另一方面，当在步骤S110中确定GPS方向的可信度没有大于或等于匹
配方向的可信度时，控制单元20将匹配轨迹用作校正目标轨迹以设定方向
校正目标(步骤S120)。也就是说，控制单元20将匹配方向设定为校正目
标方向。
之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以将GPS
位置的可信度与匹配位置的可信度进行比较并确定GPS位置的可信度是否
大于或等于匹配位置的可信度(步骤S125)。当在步骤S125中确定GPS位
置的可信度大于或等于匹配位置的可信度时，控制单元20将GPS轨迹用作
校正目标轨迹以设定位置校正目标(步骤S130)。也就是说，控制单元20
将自主导航轨迹旋转了在步骤S230中所获得的旋转角，将自主导航轨迹平
移了在步骤S255中所获得的平移量，并将最后时间点处的自主导航位置旋
转和平移的结果的位置用作位置校正目标。例如，在如图4C所示的旋转和
平移后的自主导航轨迹Tnm中，箭头的末端的位置(由图4C中的轮廓线圆
所表示的位置)为最后时间点处的自主导航位置旋转和平移的结果的位置，
从而存在箭头的末端的位置为位置校正目标。
另一方面，当在步骤S125中确定GPS位置的可信度没有大于或等于匹
配位置的可信度时，控制单元20将匹配轨迹用作校正目标轨迹以设定位置
校正目标(步骤S135)。也就是说，控制单元20将匹配位置用作校正目标
位置。
之后，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以获取校
正目标的可信度(步骤S140)。在本实施例中，对方向和位置的每一项设定
校正目标，从而获取方向和位置的每一项的可信度。此处，校正目标的可信
度与校正目标轨迹的可信度相应。因而，获取在执行S115的情况下GPS位
置的可信度或在执行S120的情况下匹配位置的可信度，作为位置校正目标
的可信度。此外，获取在执行步骤S130的情况下GPS方向的可信度或在执
行步骤S135的情况下匹配方向的可信度，作为方向校正目标的可信度。
此外，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以执行用
于校正自主导航方向与自主导航位置的自主导航信息校正处理(步骤S145)。
图12为示出自主导航信息校正处理的流程图。在自主导航信息校正处理中，
控制单元20首先获取自主导航位置的第二校正量(步骤S300)。在本实施
例中，基于校正目标轨迹(GPS轨迹或匹配轨迹)的可信度、通过从校正目
标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值、以及自主导航位置
的第一校正量，来确定自主导航位置的第二校正量。
具体地，地图(未示出)限定出了自主导航位置的第二校正量随着校正
目标轨迹的可信度的增加而增加，自主导航位置的第二校正量随着通过从校
正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值的增加而增加，
以及自主导航位置的第二校正量随着自主导航位置的第一校正量的增加而
增加。然而，在地图中，自主导航位置的第二校正量小于第一校正量。控制
单元20基于地图获取自主导航位置的第二校正量。
也就是说，随着校正目标轨迹的可信度的增加，错误地校正自主导航轨
迹以与校正目标轨迹一致的可能性降低。自主导航位置的第二校正量被设定
为随着GPS轨迹的可信度的增加而增加。通过这样做，能够减小产生错误校
正发生的可能性并能及早提高自主导航轨迹的精确度。
此外，校正目标轨迹为一参考量，用于确定自主导航位置的第一校正量，
其中所述自主导航位置的第一校正量用于获得自主导航轨迹与校正目标轨
迹之间的最高一致度，并且自主导航轨迹为校正主体(subject)。因而，通
过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获得的值为通过
从校正参考量的可信度减去校正主体的可信度而获得的值，并且该值随着校
正参考量的可信度变得高于校正主体的可信度而增加。自主导航位置的第二
校正量被设定为通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度
而获得的值的增加而增加。通过这样做，能够减小产生错误校正发生的可能
性并能及早提高自主导航轨迹的精确度。要注意，自主导航轨迹的精确度仅
需要表示诸如自主导航位置与自主导航方向之类的信息的可信度。在本实施
例中，反复校正自主导航位置与自主导航方向，并且在在先(previous)校
正中所查阅的校正参考量为在先校正目标轨迹。因而，在本实施例中，在执
行校正之后，用作校正参考量的在先校正目标轨迹的可信度将被假定为被校
正的自主导航位置与被校正的自主导航方向的每一项的可信度。
此外，自主导航位置的第一校正量表示自主导航轨迹与校正目标轨迹之
间的差异度。自主导航位置的第二校正量被设定为随着自主导航轨迹与校正
目标轨迹之间的差异的增加而增加。通过这样做，能够及早提高自主导航轨
迹的精确度。要注意，在本实施例中，将校正目标轨迹的可信度与自主导航
轨迹的可信度的每一项限定为五级。因此，仅需要使自主导航位置的第二校
正量随着校正目标轨迹的可信度的增加而步进地增加，以及自主导航位置的
第二校正量随着从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而获
得的值的增加而步进地增加。此外，还可采用使自主导航位置的第二校正量
根据自主导航位置的第一校正量而持续变化或步进地变化。
此处，仅需要使第二校正量随着校正目标轨迹的可信度的增加而趋向于
增加，第二校正量随着从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度
而获得的值的增加而趋向于增加，以及第二校正量随着自主导航位置的第一
校正量的增加而趋向于增加。因而，可采用使第二校正量随着可信度以n级
变化(n为自然数)而以m级变化(m为自然数)。此外，可基于校正目标
轨迹的可信度、通过从校正目标轨迹的可信度减去自主导航轨迹的可信度而
获得的值、以及自主导航位置的第一校正量的任意一项或任意两项的组合，
来确定第二校正量。
在上述方式中，当在步骤300中获取自主导航位置的第二校正量时，控
制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以确定自主导航位置的
第二校正量是否大于0(步骤S305)，当在步骤S305中确定自主导航位置
的第二校正量不大于0时，控制单元20跳过步骤S310。
当在步骤S305中确定自主导航位置的第二校正量大于0时，控制单元
20利用自主导航位置的第二校正量来校正自主导航位置(步骤S310)。图
13A为说明利用自主导航位置的第二校正量来校正自主导航位置的方式的视
图。在图13A中，由交替的长短虚线圆来表示在校正目标轨迹为GPS轨迹
的情况下的位置校正目标Gp的实例，并且由虚线圆来表示预校正自主导航
位置Np。在本实例中，自主导航位置Np的第一校正量为A1，第二校正量
为A2。
如图13A所示，将第二校正量A2设定为实现第一校正量A1所实现的
校正的一部分且小于第一校正量A1。也就是说，第一校正量A1所实现的校
正例如为使得自主导航位置Np沿向量V1(V1为从自主导航位置Np指向校
正目标Gp)平移的校正，在图4C中所示的实例中向量V1例如具有沿x轴
的长度X以及沿y轴的长度Y。另一方面，第二校正量A2与使得自主导航
位置Np沿向量V2(V2为通过将向量V1与系数C(0＜C＜1)相乘所获得)
平移的校正相应。在上述步骤S310中确定系数C。因而，例如，在图4C所
示的实例中，通过将X和Y的每一项与表示第二校正量的系数C相乘来确
定利用第二校正量A2的校正，并且将校正的自主导航位置Npa确定为由实
线圆所表示。在上述校正中，控制单元20利用小于第一校正量的第二校正
量A2来校正自主导航位置，其中第一校正量为用于获得自主导航轨迹与校
正目标轨迹之间的最高一致度的自主导航位置的校正量。因而，即使执行了
错误校正，也能够执行抑制其影响的校正，从而能够容易地提高自主导航轨
迹的精确度。
之后，在步骤S315和S320中，控制单元20校正自主导航方向。在本
实施例中，控制单元20被配置为通过恒定校正量来校正自主导航方向。控
制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，以确定方向校正目标的
可信度是否满足预定参考量(步骤S315)。在本实施例中，当方向校正目标
的可信度大于或等于如校正参考量所需的预定最小可信度时，控制单元20
确定方向校正目标的可信度满足预定标准。
当在步骤S315中确定方向校正目标的可信度不满足预定标准时，控制
单元20跳过步骤S320。另一方面，当在步骤S315中确定方向校正目标的可
信度满足预定标准时，控制单元20对自主导航信息校正单元21d进行操作，
以利用自主导航方向的第二校正量来校正自主导航方向(步骤S320)。此处，
自主导航方向的第二校正量为恒定值。例如，当第一校正量大于1°时，第二
校正量被设定为1°等；反之，当第一校正量小于或等于1°时，第二校正量被
设定为0°等。
图13B为表示利用自主导航方向的第二校正量来校正自主导航方向的
方式的视图。在图13B中，由交替长短虚直箭头表示在校正目标轨迹为GPS
轨迹的情况下的方向校正目标Gd，并且由虚直箭头表示预校正自主导航方
向Nd。在本实例中，自主导航方向Nd的第一校正量为A1，自主导航方向
Nd的第二校正量为A2。
也就是说，由第一校正量A1所实现的校正例如为使得自主导航方向Nd
进行旋转以与校正目标Gd一致的校正，旋转角例如为图4C中所示的实例中
的旋转角α。另一方面，由第二校正量A2所实现的校正例如为使得自主导航
方向Nd旋转1°以接近校正目标Gd的校正。在上述校正中，控制单元20利
用小于第一校正量为A1的恒定第二校正量为A2对自主导航方向进行校正，
其中第一校正量为A1为用于获得自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的最高
一致度的自主导航方向的校正量。因而，能够在大量减小由于错误校正所引
起的影响的状态下提高自主导航轨迹的精确度。
当通过上述处理校正自主导航信息时，控制单元20返回到图2A和图
2B所示的处理，接着对自主导航信息校正单元21d进行操作，以更新自主
导航信息的可信度的级别(步骤S150)。也就是说，控制单元20将在步骤
S140中获取的位置校正目标的可信度用作自主导航位置的可信度，并将在步
骤S140中获取的方向校正目标的可信度用作自主导航方向的可信度。
如上文所述，仅需要将自主导航信息校正为使得将自主导航轨迹与校正
目标轨迹进行比较并减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异。将自主
导航轨迹与校正目标轨迹进行比较以确定其间的差异。通过这样做，能够确
定对自主导航信息执行的校正以减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的
差异。对自主导航信息执行的校正可为用于消除自主导航轨迹与校正目标轨
迹之间的差异的校正，并且期望为用于减小该差异而不会完全消除自主导航
轨迹与校正目标轨迹之间的差异的校正。当重复进行后者的校正时，能够逐
渐使得自主导航轨迹接近校正目标轨迹。此外，即使由于不精确的校正目标
轨迹而执行了错误校正，也能够抑制错误校正的影响，而不是执行用于在一
个时间消除自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异的校正。
要注意，仅需要使GPS轨迹的可信度表示由GPS轨迹所表示的信息(如
车辆的位置和方向)的可信度，例如，可通过将自主导航轨迹与GPS轨迹进
行比较来确定GPS轨迹的可信度。与GPS信息的误差相比，自主导航信息
的误差规律地发生，并且自主导航信息中的急剧变化的频率较低。因而，自
主导航信息的误差随着时间而累积；然而，在相邻时间输出的多个片段的输
出信息的可信度彼此的差别不明显。因此，由传感器的多个时序片段的输出
信息所表示的自主导航轨迹的形状是精确的。
也就是说，随着自主导航轨迹的形状与GPS轨迹的形状之间的一致度的
增加，可将GPS轨迹可假定为更精确。可将GPS轨迹的可信度限定为随着
自主导航轨迹的形状与GPS轨迹的形状之间的一致度的增加而增加。将GPS
轨迹和匹配轨迹具有较高可信度的一项设定为校正目标轨迹，或者当GPS
轨迹的可信度超过预定参考量时将GPS轨迹设定为校正目标轨迹，接着校正
自主导航信息。通过这样做，能够提高自主导航轨迹的精确度。要注意，此
处，仅需要使GPS轨迹的可信度随着自主导航轨迹的形状与GPS轨迹的形
状之间的一致度的增加而增加，并且GPS轨迹的可信度可根据自主导航轨迹
的形状与GPS轨迹的形状之间的一致度而持续变化或步进地变化。
此外，分别由自主导航轨迹、匹配轨迹以及GPS轨迹所表示的车辆轨迹
的每一项均可包括车辆方向和车辆位置的任意一项或二者。因而，可基于方
向的可信度和位置的可信度将不同轨迹分别设定为方向和位置的校正目标
轨迹。也就是说，分别确定车辆的方向和位置的校正目标轨迹(方向校正目
标轨迹和位置校正目标轨迹)。将由自主导航信息所表示的车辆方向校正为
降低由自主导航轨迹所表示的车辆方向与由方向校正目标轨迹所表示的车
辆方向之间的差异；并且将由自主导航信息所表示的车辆位置校正为降低由
自主导航轨迹所表示的车辆位置与由位置校正目标轨迹所表示的车辆位置
之间的差异。采用上述配置，能够以如下方式(即，对于方向和位置的每一
项，将更精确的轨迹设定为校正目标轨迹)来校正自主导航信息。
此外，用于计算GPS轨迹的可信度的技术的特定实例可被配置为：由
GPS轨迹所表示的位置和方向分别与由自主导航轨迹所表示的位置和方向
进行比较，以统计地计算GPS轨迹的可信度。例如，当由多个时间点处的多
个片段的自主导航信息所表示的车辆方向与由多个时间点处的多个片段的
GPS信息所表示的车辆方向之间的方向差统计地集中在特定方向差上时，可
将自主导航轨迹假定为以特定方向差处相对于GPS轨迹倾斜。此外，当由多
个时间点处的多个片段的自主导航信息所表示的车辆位置与由多个时间点
处的多个片段的GPS信息所表示的车辆位置之间的位置差统计地集中在特
定位置差上时，可将自主导航轨迹假定为以特定位置差相对于GPS轨迹平
移。在这种情况下，自主导航轨迹与GPS轨迹在角度和位置上彼此不同，但
是二者之间的形状的一致度较高。
在当确定由多个时间点处的多个片段的自主导航信息所表示的车辆方
向与由多个时间点处的多个片段的GPS信息所表示的车辆方向之间的方向
差是否统计地集中在特定方向差上时所生成的频率分布中，由GPS轨迹所表
示的车辆方向的可信度可随着总频率的增加、模式的频率的增加以及模式变
化的降低而增加。此外，在当确定由多个时间点处的多个片段的自主导航信
息所表示的车辆位置与由多个时间点处的多个片段的GPS信息所表示的车
辆位置之间的位置差是否统计地集中在特定位置差上时所生成的频率分布
中，由GPS轨迹所表示的车辆位置的可信度可随着总频率的增加、模式的频
率的增加以及模式变化的降低而增加。
此外，匹配轨迹的可信度仅需要表示由匹配轨迹所表示的信息(如车辆
的位置和方向)的可信度，例如，可基于将通过地图匹配处理所确定的道路
作为车辆在其上方行驶的道路来确定匹配轨迹的可信度。例如，当被确定为
车辆在其上方行驶的道路的宽度较窄时，车辆位置的自由度和误差小于路宽
较宽的情况，从而能够假定由匹配轨迹所表示的车辆位置的可信度较高。此
处，由匹配轨迹所表示的位置的可信度仅需要随着假定车辆在其上方行驶的
道路的宽度的降低而增加，并且位置的可信度可根据假定车辆在其上方行驶
的道路的宽度而持续变化或步进地变化。
此外，可基于在执行地图匹配处理的处理中的车辆方向的变化来确定可
信度。例如，当在执行地图匹配处理的处理中的车辆方向的变化较小时，变
为地图匹配主体的方向比方向变化较大的情况更稳定。因而，当确定道路(被
确定为车辆在其上方行驶的道路)为稳定情况时，车辆在道路(被确定为车
辆在其上方行驶的道路)上方行驶的可能性高于不稳定情况中的可能性。也
就是说，能够假定，由匹配轨迹所表示的车辆方向的可信度随着在执行地图
匹配处理的处理中的车辆方向的变化的降低而增加。此处，由匹配轨迹所表
示的方向的可信度仅需要随着车辆方向变化的降低而增加，并且方向的可信
度可根据车辆方向的变化而持续变化或步进地变化。
(3)替代实施例
上述实施例为用于执行本发明方案的一个实例，并且可采用其它各种实
施例。例如，只要GPS轨迹的可信度较高从而GPS轨迹可被用作校正参考
量，就可采用将GPS轨迹用作校正目标轨迹。也就是说，当GPS轨迹的可
信度超过预定参考量时可采用将GPS轨迹用作校正目标轨迹，当GPS轨迹
的可信度低于预定参考量时可采用将匹配轨迹用作校正目标轨迹，并且校正
自主导航信息以减小自主导航轨迹与校正目标轨迹之间的差异。
这种配置可由这样一种方式来实施，即，该方式为在上述实施例中修改
图2A和图2B中的步骤S110和S125。具体地，在步骤S110中控制单元20
确定GPS方向的可信度是否满足预定参考量，当GPS方向的可信度满足预
定参考量时执行步骤S115，当GPS方向的可信度不满足预定参考量时执行
步骤S120。此外，在步骤S125中控制单元20确定GPS位置的可信度是否
满足预定参考量，当GPS位置的可信度满足预定参考量时执行步骤S130，
当GPS位置的可信度不满足预定参考量时执行步骤S135。要注意，当GPS
轨迹被用作校正目标轨迹以校正自主导航信息时仅需要使预定参考量为用
于确定是否可提高自主导航信息的精确度的参考量，例如可采用设定可信度
的下限并确定可信度是否大于或等于下限。
采用上述配置，当GPS轨迹的可信度较高时，GPS轨迹被用作校正目标
轨迹。通过这样做，能够基于进一步的目标信息(objective information)来
校正自主导航信息。也就是说，基于GPS信息来生成GPS轨迹，GPS信息
不依赖于自主导航信息但是匹配轨迹依赖于自主导航信息，这是由于匹配轨
迹是基于自主导航轨迹与由地图信息所表示的道路形状之间的比较来确定
的。因而，当GPS信息的精确度较高且精确时，GPS信息适于作为用于校正
自主导航信息的参考量。当GSP轨迹的可信度超过预定参考量时，对GPS
轨迹设定用于校正自主导航信息的参考量。通过这样做，能够基于具有较高
可信度且不依赖于自主导航信息的信息来校正自主导航信息。
此外，在上述实施例中，基于可信度，GPS轨迹与匹配轨迹的任一项被
选择作为校正目标轨迹；然而，当GPS轨迹与匹配轨迹两者均具有较低可信
度从而不适于作为校正参考量时(即使执行校正也不提高自主导航信息的精
确度)，可不执行校正。
此外，在当GPS轨迹的可信度超过预定参考量时GPS轨迹被用作校正
目标轨迹的配置中，不需要为了确定校正目标轨迹来确定匹配轨迹的可信
度。此外，可采用为了除确定校正目标轨迹的目的之外的目的来确定匹配轨
迹的可信度。例如，当匹配轨迹被用作校正目标轨迹时，可为了确定被校正
的自主导航轨迹的可信度来确定匹配轨迹的可信度，或可为了确定匹配轨迹
是否具有较低可信度来确定匹配轨迹的可信度，从而使得匹配轨迹的可信度
不适于被用作校正参考量。
此外，在上述实施例中，基于校正目标轨迹来设定位置校正目标和方向
校正目标，设定第二校正量以逐渐接近校正目标，接着校正自主导航信息；
替代地，可校正自主导航信息而不设定特定校正目标。例如，可采用将自主
导航轨迹的旋转角和平移量确定为使得至少自主导航轨迹接近校正目标轨
迹，接着将自主导航信息进行校正，使得自主导航轨迹与所确定的旋转角和
所确定的平移量相应地旋转和平移。
此外，在上述实施例中，对位置和方向分别限定可信度，并且在不同类
型的轨迹可为位置和方向的各校正参考量的状态下执行校正；替代地，可将
校正配置为使得校正参考量为单种类型的轨迹。例如，可采用限定GPS位置、
GPS方向、匹配位置以及匹配方向的每一项的可信度，当GPS位置的可信度
具有最高可信度时，将方向校正目标设定为GPS方向，以仅将GPS轨迹用
作校正参考量。
此外，在上述实施例中，基于GPS卫星方向和GPS坐标间方向来确定
GPS方向；替代地，可将GPS卫星方向和GPS坐标间方向的任一项用作
GPS方向。此外，在上述实施例中，通过不同的技术分别确定位置和方向的
第二校正量；替代地，可通过相同的技术确定第二校正量，或者通过与上述
实施例的技术相反的技术来分别确定第二校正量。例如，可采用使位置的第
二校正量为恒定平移量，方向的第二校正量可随着校正目标轨迹的可信度的
增加而增加，方向的第二校正量随着通过从校正目标轨迹的可信度减去自主
导航轨迹的可信度所获得的值的增加而增加，以及方向的第二校正量随着自
主导航方向的第一校正量的增加而增加。
此外，可加入另一传感器(如加速传感器)作为用于获取自主导航信息
的传感器。此外，GPS位置的代表值与GPS方向的代表值的每一项可为统计
平均值或统计中间值。此外，将自主导航轨迹与GPS轨迹进行比较的处理可
根据GPS信息的精确度而改变。例如，可采用将自主导航轨迹在一定距离上
与GPS轨迹(该距离随着由GPS精确度信息所表示的GPS信息的精确度的
增加而减小)进行比较。在自主导航轨迹中，累积误差随着时间而增加，从
而当GPS信息的精确度较高时，在GSP信息的精确度保持较高同时将GPS
轨迹与自主导航轨迹进行比较，而不是获取大量的多个时序片段的GPS信息
来提高统计精确度。当将自主导航轨迹在随着GPS信息的精确度的增加而减
小的距离上与GPS轨迹进行比较时，能够容易地提高自主导航轨迹的精确
度。
此外，用于将时序自主导航轨迹与时序校正目标轨迹进行比较以校正自
主导航信息从而减小两者之间的差异的上述技术还可被应用作为程序或方
法。此外，上述装置、程序以及方法可被实施为单个装置，或可通过利用与
为车辆配备的各部分共享的元件来实施，以及可由各种形式来实施。例如，
能够提供为上述实施例中描述的装置所配备的导航系统、导航方法以及程
序。此外，在上述实施例中描述的装置可适当地修改；例如，部分装置为软
件或部分装置为硬件。此外，本发明的方案可被实施为存储对装置进行控制
的程序的存储介质。当然，存储软件的存储介质可为磁性存储介质或可为磁
光存储介质，并且在将来可开发的任意存储媒介也可类似地使用。