[发明专利]用于检测行进路线的车载设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于行进路线检测的车载机器。 

更详细地，本发明被设计为：通过使用基于GPS接收器等的数据而获得的估计位置以及道路信息，能够在找寻车辆行进的路线时，通过使用在硬件和软件上简单的配置来精确地确定行驶路线或行进路线。 

背景技术

作为收费道路中的电子收费系统，基于无线电的收费系统是可用的。通过基于无线电的收费系统，在安装在收费道路的收费亭处的基站与安装在车辆(汽车)上的随车携带或车载的机器之间执行通信，以执行车辆和缴费的识别和鉴定。 

这种基于无线电的收费系统的使用使得车辆能够以不停泊、无现金的方式穿过收费亭。 

此外，作为下一代的基于无线电的收费系统，正在研究如下这样的GPS(全球定位系统)道路收费系统：其通过使用GPS来检测车辆的位置、行进的路线以及所行进的距离，并且基于检测数据来收费。 

通过GPS道路收费系统，由车载机器中提供的GPS接收器接收从GPS卫星所发送的无线电波。GPS接收器基于接收到的无线电波，检测车辆正行进的位置。当车辆进入收费区域(例如，特定市区)时，开始收费，而当车辆离开收费区域时，结束收费。在车辆正在收费区域中行进的同时，检测车辆位置、行进路线以及行进距离。 

车载机器在车辆进入收费区域时开始行进路线的记录，在车辆离开收费区域时基于行进路线确定所行进的距离，基于行进距离进行收费，并且将收费信息发送到收费中心。 

这种GPS道路收费系统可以取消在传统的基于无线电的收费系统下所必需的收费亭(通道设备)。 

GPS道路收费系统旨在对涌入城市的车辆进行收费，由此限制交通量并 且消除城市中的拥塞。 

图7是示出GPS道路收费系统的图像的说明图。图7所示的车辆01配备了具有GPS接收器的车载机器、GPA天线和各种传感器。这种车载机器是可以通过使得GPS接收器接收从多个GPS卫星02发送的无线电波而每刻估计车辆01的位置的机器。 

当无法接收从GPS卫星2发送的无线电波并且无法执行GPS定位时，例如，在车辆01正行进在隧道中的时候，自维持传感器(距离传感器或方向传感器)用于检测所行进的距离和行进的方向，并且基于自维持传感器所检测到的行进的距离和行进方向，从关于GPS接收器检测到的先前位置的信息中估计关于当前位置的信息。 

安装在车辆01上的车载机器从所估计位置的坐标找寻路线，并且为了在车辆01进入收费区域03时收费而进行记录。在车辆01离开收费区域03时，车载机器从路线获得所行进的距离，进行收费，并且将收费信息发送到收费中心04。 

接下来，将参照图8描述车载机器。车载机器10具有GPS接收器11、加速度传感器12、车辆速度传感器13、陀螺仪14、位置估计部分15、地图匹配部分16、存储部分17和收费处理部分18。 

GPS接收器11经由GPS天线(未示出)接收从GPS卫星发送的无线电波，据此测量位置，并且输出关于该位置的信息(位置信息)。 

加速度传感器12沿着车辆正行进的方向检测加速度，并且输出加速度信号。 

车辆速度传感器13检测车辆的车辆速度，并且输出车辆速度信号。 

作为方向传感器的陀螺仪14检测车辆正行进的方向，并且输出行进方向信号。 

如果GPS接收器11的位置测量是可能的，则位置估计部分15输出GPS接收器11所获得的位置信息作为估计位置X，Y。在每个预设常数周期输出此估计位置X，Y。 

另一方面，如果GPS接收器11的位置测量变得不可能，则位置估计部分15基于加速度信号或速度信号以及行进方向信号来找寻位置，并且输出找到的位置作为估计位置X，Y。 

也就是说，为了允许加速度传感器12和速度传感器13用作距离传感器， 基于通过对加速度信号进行二次积分所获得的距离信息、或通过对速度信号进行一次积分所获得的距离信息、以及从陀螺仪14获得的行进方向信号来计算行进的距离和行进方向。此外，通过使用在GPS接收器11的位置测量无法再进行的时间点的前一时间点的位置作为开始点来找寻相对行进位置，并且相对行进位置作为估计位置X，Y而输出。在每个预设常数周期输出该估计位置X，Y。 

存储部分17具有存储的地图数据。作为地图数据，仅存储道路信息，而不包括关于楼宇、收费亭等的信息。