专利名称：车辆用信息处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及确定本车辆的行驶道路的车辆用信息处理装置。
背景技术：
作为以往的车辆用信息处理装置，公知有如下装置:组合使用检测移动距离及方位变化的车载传感器推定的本车辆的推测位置和使用GPS取得的本车辆的绝对位置，来求算本车辆的位置，并参照地图数据确定与本车辆的位置接近的道路作为本车辆的行驶道路(例如，参照专利文献I)。
专利文献1:日本特开平9-311045号公报发明内容
但是，在这样的车辆用信息处理装置中，详细的地图数据是不可缺少的，无法以高可靠性来确定在车载存储装置中不具有详细地图数据的车辆的行驶道路。
本发明的目的在于，提供一种在车载存储装置中不需要详细的地图数据即能够以高可靠性来确定本车辆的行驶道路。
本发明的车辆用信息处理装置是确定本车辆的行驶道路的车辆用信息处理装置，其特征在于，具备:本车信息取得单元，通过GPS取得包含本车辆的当前位置信息的本车信息；道路信息取得单元，从设置于道路上的信息发送装置取得道路信息；周边道路提取单元，使用本车信息和道路信息来提取本车辆有可能行驶的周边道路；行驶道路临时选定单元，使用本车信息和周边道路的道路信息来临时选定本车辆的行驶道路；可靠度判定单元，判定行驶道路临时选定单元的临时选定结果的可靠度；及行驶道路确定单元，使用可靠度及行驶道路临时选定单元的临时选定结果来确定本车辆的行驶道路。
在这样的车辆用信息处理装置中，通过本车信息取得单元取得包含本车辆的当前位置信息的本车信息，通过道路信息取得单元从设置于道路上的信息发送装置取得包含道路的位置信息的道路信息。周边道路信息提取单元使用所取得的本车信息及道路信息，从这些信息中提取本车辆有可能行驶的周边道路。行驶道路临时选定单元同时使用所提取出的周边道路的道路信息和本车信息，从周边道路中临时选定本车辆的行驶道路。由此，即使是在车载存储装置中不具有地图数据的车辆，也能够临时选定本车辆的行驶道路。而且，在本发明的车辆用信息处理装置中，通过可靠度判定单元来判定行驶道路临时选定单元的临时选定结果的可靠度。行驶道路确定单元同时使用所判定的可靠度和行驶道路临时选定单元的临时选定结果，根据可靠度的高低来确定本车辆的行驶道路。由此，即使是在车载存储装置中不具有地图数据的车辆，也能够以高可靠性来确定本车辆的行驶道路。
优选为，本发明的车辆用信息处理装置还具备离开判断单元，所述离开判断单元使用由行驶道路确定单元确定的行驶道路的道路信息和在确定该行驶道路之后由本车信息取得单元取得的本车信息之间的关系，来判断本车辆是否已离开该行驶道路，行驶道路确定单元还使用离开判断单元的判断结果来确定本车辆的行驶道路。此时，由于使用进入了新道路的信息和已离开目前为止所行驶的道路的信息这二者来确定行驶道路，因此能够以更高的可靠性来确定本车辆的行驶道路。
而且，优选为，行驶道路确定单元还使用行驶道路临时选定单元的临时选定结果连续相同的次数来确定本车辆的行驶道路。此时，能够根据该次数改变行驶道路的确定基准，以更高的可靠性来确定本车辆的行驶道路。
而且，作为有效地起到上述作用的结构，可列举出:行驶道路临时选定单元使用本车辆和周边道路之间的距离及本车辆的行进方向和周边道路的方向之间的角度中的至少一方，作为本车信息和周边道路的道路信息之间的关系。
而且，优选为，可靠度判定单元使用包含GPS的精度、周边道路的数量及本车信息和周边道路的道路信息之间的关系在内的多个基准信息来判定可靠度。此时，能够通过使用多个基准信息来判定适当的可靠度。
而且，优选为，可靠度判定单元具有分别将多个基准信息分类为多个级别并对应多个基准信息的级别的每个组合设定可靠度而得到的可靠度判定基准，并基于可靠度判定基准来判定可靠度。此时，通过对应多个基准信息的每个组合来设定任意的可靠度并根据实际情况自由地调整可靠度判定基准，能够判定更适当的可靠度。
发明效果
根据本发明的车辆用信息处理装置，在车载存储装置中不需要详细的地图数据即能够以高可靠性来确定本车辆的行驶道路。
图1是表示本发明所涉及的车辆用信息处理装置的一实施方式的概略结构图。
图2是从设置于道路上的信息发送装置取得的道路信息的说明图。
图3是表示由E⑶执行的行驶道路确定步骤的流程图。
图4是周边道路的提取及行驶道路的临时选定的说明图。
图5是表示可靠度判定基准的树形图。
图6是可靠度的判定的说明图。
图7是离开判断的说明图。
图8是行驶道路的变动判定基准的说明图。
图9是表示本发明所涉及的车辆用信息处理装置的变形例的概略结构图。
图10是表示由E⑶执行的行驶道路确定步骤的变形例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的车辆用信息处理装置的优选实施方式进行详细地说明。另外，在附图中，对相同或同等的要素标以相同的标号，并省略重复的说明。
图1是表示本发明所涉及的车辆用信息处理装置的一实施方式的概略结构图。如图1所示，车辆用信息处理装置I具备本车信息取得单元即GPS接收机2、道路信息取得单元即无线电接收机3和与GPS接收机2及无线电接收机3连接的E⑶(Electronic ControlUnit:电子控制单元)4。
GPS接收机2是经由GPS天线5接收来自GPS卫星的信息并通过GPS取得本车信息的装置。GPS接收机2所取得的本车信息包含本车辆的位置及行进方向。
无线电接收机3是从设置于道路上的信息发送装置即无线电装置经由无线电天线6取得道路信息的装置。各无线电装置设置于交叉路口等，保存有与该交叉路口等相关的道路信息。如图2 (a)所示，无线电装置所保存的道路信息由表示道路上的多个地点的位置信息的多个节点7和将节点7彼此连接的链节8构成。以下，将在无线电装置中保存有由节点7和链节8构成的道路信息的道路作为“数据内道路”。
节点7配置于在道路上存在规定变化的地点。在道路上存在规定变化的地点是指例如道路转弯的地点或与岔道汇合的地点等。在无线电装置所保存的道路信息中，包含在节点7汇合的岔道的角度。有时存在如下情况:在节点7汇合的岔道是无线电装置中未保存由节点7和链节8构成的道路信息的道路。以下，将这样的道路作为“数据外道路”。如后述那样，能够根据在节点7汇合的数据外道路的角度信息，来推定本车辆行驶于数据外道路的可能性。
另外，如图2 (b)所示，基于车载地图数据的道路信息也由节点7和链节8构成。与基于地图数据的道路信息相比，无线电接收机3所取得的道路信息中的节点7及链节8的数量少且粗略。
E⑶4通过图3所示的步骤来进行本车辆的行驶道路的确定处理。首先，判断本车辆是否具有GPS接收机2及无线电接收机3、即能否能够进行GPS信息接收及路车间通信(步骤SI)。当不能够进行GPS信息接收及路车间通信时，结束处理。当能够进行GPS信息接收及路车间通信时，经由GPS接收机2取得本车信息(步骤S2)，经由无线电接收机3取得道路信息(步骤3)。
在取得本车信息及道路信息时，使用这些信息来提取本车辆有可能行驶的周边道路(步骤S4)，从所提取的周边道路中临时选定本车辆的行驶道路(步骤S5)。这样一来，ECU4作为提取本车辆有可能行驶的周边道路的周边道路提取单元及临时选定本车辆的行驶道路的行驶道路临时选定单元而发挥功能。
参照图4，对周边道路的提取及行驶道路的临时选定的一个例子进行说明。图4表示取得了本车位置9和本车的行进方向V9且取得了道路LI L5的道路信息的状态。在该状态下，提取与本车位置9之间的距离短且与行进方向V9所形成的角度小的道路LI及L5作为周边道路。而且，对于各个道路，计算出将与本车位置9之间的距离和与行进方向V9形成的角度以规定的权重分配相加的值，临时选定该值最小的道路LI作为本车辆的行驶道路。
如图3所示，在临时选定行驶道路时，判定其临时选定结果的可靠度(步骤S6)。这样一来，E⑶4作为可靠度判定单元而发挥功能。在步骤S6中，使用包含GPS的精度、周边道路的数量及本车信息和周边道路的道路信息之间的关系在内的多个基准信息来判定可靠度。具体而言，基于将多个基准信息分类为多个级别并对应多个基准信息的级别的每个组合设定可靠度而得到的可靠度判定基准来判定可靠度。另外，在所判定的可靠度较低的情况下，此时可以放弃行使道路的临时选定结果而视为本次处理中的行驶道路的临时选定结果不存在。
参照图5，对可靠度判定基准的一个例子进行说明。在图5中，使用多个基准信息Rl R5。基准信息Rl是GPS的定位精度，分类为“优”、“可”及“不可”三个级别。基准信息R2是周边道路的数量，分类为“一个”及“两个以上”两个级别。基准信息R3是距最近的周边道路的距离和距其次较近的周边道路的距离之间的差异，分类为“大”及“小”两个级别。两个距离之间的差异的大小可以是两个距离之间的差值的大小，也可以是两个距离之间的比例的大小。基准信息R4是距最近的周边道路的距离，分类为“大”及“小”两个级另O。基准信息R5是行驶于数据外道路的可能性，分类为“大”及“小”两个级别。
行驶于数据外道路的可能性例如基于在节点7汇合的数据外道路的角度信息和本车辆的行进方向之间的关系进行判断。具体而言，当本车辆的行进方向朝向某一节点7的附近时，确认是否存在在该节点7汇合的岔道的角度信息。在该角度信息存在的情况下，确认该岔道是否为数据外道路。当该岔道是数据外道路时，对比该岔道的角度信息和本车辆的行进方向的角度，当它们的值接近时，判断为行驶于数据外道路的可能性“大”。另外，也可以基于节点7的密集程度来判断行驶于数据外道路的可能性。此时，例如，若节点7的密集程度高，则判断为行驶于数据外道路的可能性“大”;若节点7的密集程度低，则判断为行驶于数据外道路的可能性“小”。
而且，对应基准信息Rl R5的级别的每个组合，设定O 10的值作为可靠度。对各组合的可靠度的分配可任意地设定，使得可靠度判定基准符合实际情况。特别是，图5的可靠度判定基准包括如下情况:当行驶于数据外道路的可能性大时，会判定出GPS精度低时的可靠度高于GPS精度高时的可靠度。
参照图5及图6，对图5的基于可靠度判定基准的可靠度判定的一个例子进行说明。图6表示作为本车信息取得了本车位置10、作为周边道路提取了道路LI及道路L5且作为行驶道路临时选定了道路LI的状态，基准信息Rl为“可”。而且，在图6中，存在数据外道路即岔道L6。此时，所提取的周边道路由于是道路LI和道路L5这两条道路，因此基准信息R2为“两个以上”。由于从本车位置10到道路LI的距离和从本车位置10到道路L5的距离差大，因此基准信息R3为“大”。本车的行进方向VlO朝向节点7a。在节点7a，数据外道路即岔道L6汇合，岔道L6的角度和行进方向VlO的角度是接近的值。因此，基准信息R5为“大”。而且，图6中的可靠度的值为4。
在判定可靠度时，如图3所示，判断在直至上一次为止的处理中是否已确定了行驶道路(步骤S7)。在确定了行驶道路的情况下，使用该行驶道路的道路信息和在其确定之后本次所取得的本车信息之间的关系来判断本车辆是否已离开该行驶道路(步骤S8)。
参照图7，对离开判断的一个例子进行说明。图7表示作为行驶道路确定了道路L1、作为本车信息取得了本车位置11和本车的行进方向Vll且取得了道路LI L5的道路信息的状态。在该状态下，由于本车的行进方向Vll和道路LI所形成的角度变大，因此判断为本车辆已离开被确定为行驶道路的道路LI。
如图3所示，在直至上一次为止的处理中尚未确定行驶道路的情况下，判断是否存在行驶道路的临时选定结果(步骤S9)，若不存在则返回到步骤S2。当判断为在步骤S8中进行了离开判断或在步骤S9中存在行驶道路的临时选定结果时，进行行驶道路的变动判定(步骤S10)。使用本次的行驶道路的临时选定结果、本次的离开判断结果及本次所临时选定的道路到本次为止被连续地临时选定的次数来进行行驶道路的变动判定。而且，还使用本次的离开判断结果到本次为止连续相同的次数来进行本实施方式的变动判定。
参照图8，对行驶道路的变动判定基准的一个例子进行说明。图8是规定了行驶道路的变动判定基准的表格。该表格中的行驶道路的临时选定结果表示与作为离开判断对象的行驶道路不同的道路(以下称为其它道路)被临时选定的次数。表格(行标题、列标题除夕卜)的左列表示在判断出没有离开行驶道路而临时选定了其它道路作为行驶道路的情况下的变动判断基准。此时，到其它道路被连续两次临时选定为止，判定为行驶道路不变动而继续行驶。当其它道路被连续三次以上临时选定时，判定为需要追加判定。
在需要追加判定的情况下，使用在步骤S6中判定出的可靠度进行追加判定。具体而言，比较临时选定了其它道路的结果的可靠度和由之前的处理临时选定了被确定为当前行驶道路的道路的结果的可靠度。而且，例如，当其它道路的临时选定结果的可靠度高于作为当前行驶道路而确定的道路的临时选定结果的可靠度时，判定为新进入了该其它道路。另一方面，当其它道路的临时选定结果的可靠度低于作为当前行驶道路而确定的道路的临时选定结果的可靠度时，判定为行驶道路不变动而继续行驶。另外，此处所使用的其它道路的临时选定结果的可靠度可以是根据每次连续地临时选定该道路时所判定的可靠度的平均值，也可以是最大值。而且，作为当前行驶道路而确定的道路的临时选定结果的可靠度可以是根据每次临时选定该道路时所判定的可靠度的平均值，也可以是最大值。
表格的中央列表示对于直到上一次为止的行驶道路进行第一次离开判断并临时选定了其它道路作为行驶道路的情况下的变动判定基准。此时的变动判定基准和左列相同。表格的右列表示对于直到上一次为止的行驶道路进行第二次离开判断并临时选定了其它道路作为行驶道路的情况下的变动判定基准。此时，直到连续两次临时选定其它道路为止，判定为行驶道路处于过渡状态。当连续三次以上临时选定其它道路时，判定为新进入了该道路。
当进行行驶道路的变动判定时，基于其变动判定结果来进行行驶道路的确定。如图3所示，首先确认变动判定结果是否为继续(步骤S11)，若继续则确定直到上一次为止的行驶道路作为本次的行驶道路(步骤S12)。若变动判定结果不是继续，则确认变动判定结果是否为进入(步骤S13)，若为进入则确定本次临时选定的道路作为新的行驶道路(步骤S14)。若变动判定结果不为进入，则行驶道路不明确(步骤S15)。这样一来，E⑶4使用可靠度及行驶道路的临时选定结果，作为确定本车辆的行驶道路的行驶道路确定单元而发挥功能。当确定行驶道路时，判断是否为结束处理的状况(步骤S16)，若为结束处理的状况则结束行驶道路的判定处理。若不为结束处理的状况，则返回到步骤S2。另外，结束处理的状况是指例如进行了驾驶结束操作(点火关闭等)的状况等。
在如上所述那样构成的车辆用信息处理装置I中，由于使用通过本车信息取得单元即GPS接收机2取得的本车信息和通过道路信息取得单元即无线电接收机3取得的道路信息来临时选定本车辆的行驶道路，因此，即使是在车载存储装置中不具有地图数据的车辆，也能够临时选定本车辆的行驶道路。而且，在车辆用信息处理装置I中，通过作为可靠度判定单元的ECU4，判定行驶道路的临时选定结果的可靠度，根据可靠度的高低确定本车辆的行驶道路。因此，即使使用比基于车载地图数据的道路信息粗略的基于无线电接收机3的道路信息，也能够以高可靠性来确定本车辆的行驶道路。
而且，车辆用信息处理装置I使用由直到上一次为止的处理所确定的行驶道路的道路信息和在其确定之后本次所取得的本车信息之间的关系来判断本车辆是否已离开该行驶道路，还使用其判断结果来确定本车辆的行驶道路。因此，由于使用进入了新道路的信息和已离开目前为止所行驶的道路的信息这二者来确定行驶道路，因此能够以更高的可靠性来确定本车辆的行驶道路。
而且，作为行驶道路确定单元的E⑶4，由于根据行驶道路的临时选定结果连续相同的次数来改变行驶道路的确定基准，因此能够以更高的可靠性来确定本车辆的行驶道路。而且，ECU4根据本次的离开判断结果到本次为止连续相同的次数来改变行驶道路的确定基准，因此能够以更高的可靠性来确定本车辆的行驶道路。
而且，作为可靠度判定单元的E⑶4使用包含GPS的精度、周边道路的数量及本车信息和周边道路的道路信息之间的关系在内的多个基准信息来判定可靠度，因此能够判定适当的可靠度。
而且，作为可靠度判定单元的ECU4具有分别将多个基准信息分类为多个级别并对应多个基准信息的级别的每个组合设定可靠度而得到的可靠度判定基准，基于可靠度判定基准来判定可靠度。而且，对应多个基准信息的每个组合设定任意的可靠度且根据实际情况来调整可靠度判定基准，因此能够判定更适当的可靠度。
而且，当行驶于数据外道路即在无线电装置中未保存有道路信息的道路的可能性大时，ECU4所具有的可靠度判定基准包含会判定GPS精度低时的可靠度高于GPS精度高时的可靠度的情况。因此，E⑶4并不局限于GPS的精度，能够判定更符合实际情况的适当可靠度。例如，无论GPS的精度多高，当本车辆离开作为行驶道路所临时选定的道路时，与GPS的精度低的情况相比，在该道路上不存在本车辆的可能性变高。ECU4的可靠度判定基准符合这种实际情况。
另外，本发明并不限于上述实施方式。例如，如图9所示，车辆用信息处理装置I的结构可以是具备自行检测本车辆的移动距离或方位变化的车载传感器12的结构，也可以根据车载传感器12的信息推测本车辆的位置或行进方向，从而补充由GPS接收机2得到的本车信息。
而且，如图10所示，在图3中的步骤S2之前确认GPS接收机2的信息接收状态(步骤S21)，若信息接收状态差，则可以不进行行驶道路的确定处理而前进到步骤S16。这样一来，可省去徒劳无益的处理，减轻E⑶4的负担。
工业实用性
根据本发明，能够提供一种在车载存储装置中不需要详细地图数据即能够以高可靠性来确定车辆的行驶道路的车辆用信息处理装置。
标号说明
I车辆用信息处理装置
2 GPS 接收机
3无线电接收机
4 ECU
权利要求
1.一种车辆用信息处理装置，用于确定本车辆的行驶道路，其特征在于，具备: 本车信息取得单元，通过GPS取得包含所述本车辆的当前位置信息的本车信息； 道路信息取得单元，从设置于道路上的信息发送装置取得道路信息； 周边道路提取单元，使用所述本车信息和所述道路信息来提取所述本车辆有可能行驶的周边道路； 行驶道路临时选定单元，使用所述本车信息和所述周边道路的所述道路信息来临时选定所述本车辆的行驶道路； 可靠度判定单元，判定所述行驶道路临时选定单元的临时选定结果的可靠度；及 行驶道路确定单元，使用所述可靠度及所述行驶道路临时选定单元的临时选定结果来确定所述本车辆的行驶道路。
2.根据权利要求1所述的车辆用信息处理装置，其特征在于， 还具备离开判断单元，所述离开判断单元使用由所述行驶道路确定单元确定的行驶道路的所述道路信息和在确定所述行驶道路之后由所述本车信息取得单元取得的所述本车信息之间的关系，来判断所述本车辆是否已离开所述行驶道路， 所述行驶道路确定单元还使用所述离开判断单元的判断结果来确定所述本车辆的行驶道路。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用信息处理装置，其特征在于， 所述行驶道路确定单元还使用所述行驶道路临时选定单元的临时选定结果连续相同的次数来确定所述本车辆的行驶道路。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用信息处理装置，其特征在于， 所述行驶道路临时选定单元使用所述本车辆和所述周边道路之间的距离及所述本车辆的行进方向和所述周边道路的方向之间的角度中的至少一方，来作为所述本车信息和所述周边道路的所述道路信息之间的关系。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用信息处理装置，其特征在于， 所述可靠度判定单元使用包含所述GPS的精度、所述周边道路的数量及所述本车信息和所述周边道路的所述道路信息之间的关系在内的多个基准信息来判定所述可靠度。
6.根据权利要求5所述的车辆用信息处理装置，其特征在于， 所述可靠度判定单元具有分别将所述多个基准信息分类为多个级别并对应所述多个基准信息的所述级别的每个组合来设定所述可靠度的可靠度判定基准，并基于所述可靠度判定基准来判定所述可靠度。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种车辆用信息处理装置，在车载的存储装置中不需要详细的地图数据即能够以高可靠性来确定本车辆的行驶道路。本发明所涉及的驾驶支援装置是确定本车辆的行驶道路的车辆用信息处理装置，具备本车信息取得单元，通过GPS取得包含本车辆的当前位置信息的本车信息；道路信息取得单元，从设置于道路上的信息发送装置取得道路信息；行驶道路临时选定单元，使用本车信息和周边道路的道路信息来临时选定本车辆的行驶道路；及行驶道路确定单元，使用行驶道路临时选定单元的临时选定结果的可靠度来确定本车辆的行驶道路。
文档编号G01C21/00GK103140738SQ20108006936
公开日2013年6月5日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者宫本彻 申请人:丰田自动车株式会社