卫星导航控制器

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卫星导航控制器
技术领域
本发明涉及一种卫星导航控制器，该控制器促使用于卫星导航的 定位设备来根据来自卫星导航卫星的信号执行多种精确度的定位。
背景技术
一种大家熟知的常规定位方法是使用美国拥有的GPS卫星的方 法。该种使用GPS的方法是卫星导航方法中的一种。也就是说，根 据从位置已知的多个卫星接收到的信号，可以计算自身和卫星之间的 距离；然后根据计算出的距离和卫星位置可以计算自身的当前位置。 此后，卫星导航卫星是应用于卫星导航的卫星。用于卫星导航的接收 机或者卫星导航接收机是一个接收来自用于卫星导航的卫星的信号 并计算该接收机自身位置的设备。用于卫星导航的天线或者卫星导航 天线是一个用于卫星导航接收机的天线，该天线用来接收来自用于卫 星导航的卫星的信号。
在使用GPS卫星的方法中，从三个或更多GPS卫星接收无线电 波，并计算距离每个卫星的距离。然后根据得到的距离数据确定当前 位置。这些方法的定位精确度在大约10到30米。为了提高定位精确 度，考虑了下面几点：利用GPS的L2频段（1227.6MHz)和L5频 段（1176.45MHz),发射新的用于卫星导航的卫星，包括伽利略卫星 和准天顶（quasi-zen池）卫星，引入使用一个电子参考点的RTK-GPS 技术，等等。结果是，定位的精确度有可能达到2到3厘米或更短。
上述技术的使用使得可以提供一种用于卫星导航的接收机，该接 收机既可以执行具有大约10到30米的低精确度的传统定位，也可以 执行具有大约2到3厘米的高精确度的定位。利用此种用于卫星导航 的接收机，就可以根据应用模式和用法来有选择性地使用具有多种精
确度的定位结果。
然而，经过充分的考虑，发明人得出结论：基于此种卫星导航的 定位导致了功耗增加的问题。
举一个例子来说明。假定对其码片速率髙的信号进行解码（相当 于解扩频）来执行高精确度定位。（码片速率定义为用于对从卫星发 射的信号进行扩频和反扩频的码片的每个单位时间内的数据量。）在 此种情况中的高码片速率的固定解码（constant decoding)增加了解 码设备的处理负载和功耗。
此外，假设用于卫星导航的接收机设置有多个系统中的接收电 路，以执行多精确度定位。这里，所述接收系统能够接收来自用于多 频率卫星导航的卫星的信号。当多个系统中的接收电路不管是否需要 都持续工作时，没有使用的接收电路的电源会增加功耗。
发明内容
考虑前述内容提出本发明。本发明的一个目的是抑制控制卫星导 航接收机的定位中的功耗，该卫星导航接收机根据来自用于卫星导航 的卫星的信号来执行多精确度定位。
为了达到上述目的，如下设置卫星导航控制器。所述卫星导航控 制器控制卫星导航接收机，其中，该接收机能够根据来自用于卫星导 航的卫星的信号来执行多精确度定位。包括一个确定单元，用于从所 述多个精确度中确定一个给定的精确度，接收机应该被促使来使用该 给定精确度执行定位。包括一个控制单元，用于促使接收机使用该给 定精确度执行定位，并进一步阻止用于使用除给定精确度之外的其它 精确度执行定位的卫星对信号进行解码。
在该结构下，能够整体降低定位功耗。
附图说明
从下面结合参考附图的具体描述中，本发明的上述及其它目的、 特征和优点将变得更加明显。在附图中：图1是说明导航设备的结构的图示；
图2是说明卫星导航接收机的结构的图示
图3是说明射频单元的结构的图示；
图4A到4C示出了说明Navstar、伽利略和准天顶卫星的载频和
码片速率的表格；
图5是地图产生程序的流程图；
图6说明在地图产生程序中所存储的位置信息的图示； 图7是说明在地图产生程序中增加的路段的数据的图示； 图8是说明在地图产生程序中增加的路段的数据的图示； 图9是当对象车辆已经接近预设目的地时， 一个被执行来控制卫 星导航接收机的定位精确度的程序的流程图；
图IO是说明对象车辆将要接近一个目的地的情形；
图11是当车辆接近交叉口 （在该交叉口，道路以一个小角度分 支），车辆在窄街道上行驶，或车辆在相邻平行道路中的一条上行驶 时， 一个被执行来控制卫星导航接收机的定位精确度的程序的流程
图；
图12是说明车辆接近交叉口的例子的图示，在该交叉口，道路 以一个小角度分支；
图13是说明车辆在窄街道上行驶的情形的图示；
图14是说明车辆在相邻的平行道路中的一条上行驶的情形的图
图15是当自含式导航中的计算位置经过校正后， 一个被执行来 控制卫星导航接收机的定位精确度的程序的流程图；
图16是当将导航设备从车辆上移除时， 一个被执行来控制卫星 导航接收机的定位精确度的程序的流程图；和
图17是当对象车辆停止且车辆的点火钥匙转至关闭或ACC位置 时， 一个由控制电路执行来控制卫星导航接收机的定位精确度的程序 的流程图。
发明详述
此后，将描述本发明的第一个实施例。图1说明使用时安装在对 象车辆上的导航设备1的结构。导航设备1包括位置检测器11，外
部存储媒质16,操作开关组17,控制电路18,和显示单元20。
位置检测器11包括地磁传感器12，陀螺仪13，和车辆速度传感 器14，它们中的任何一个都是公知的。这些传感器12到14向控制 电路18输出信息，用于根据它们各自的属性识别当前位置。
外部存储媒质16包括诸如其上可以另外写入数据的HDD (硬盘 驱动器）的非易失性存储媒质和控制该非易失性存储媒质的设备。根 据来自控制电路18的控制指令等，对从非易失性存储媒质读取数据 的操作执行控制和，当可能时，对向非易失性存储媒质写数据的操作 执行控制。非易失性存储媒质中存储的信息包括称为用于提高上述位 置检测的精确度的地图匹配的数据，包含地图信息和陆标数据的变化 数据，用于操作控制电路18的程序，等等。
控制电路18由一个普通计算机构成，其中设置CPU、ROM、RAM 和闪存。控制电路18执行程序，用于操作导航设备l，读取ROM或 者外部存储媒质16。在该执行过程中，控制电路18实施如下操作： 从ROM、 RAM、或闪存中读取信息，并将该信息写入RAM或闪存 中。控制电路18与位置传感器11、操作控制组17、显示单元20等 等之间进行信号通信。此外，它与卫星导航接收机的接收机2之间进 行信号通信。
当启动卫星导航设备1后，控制电路18的CPU从ROM读取并 执行引导程序、OS (操作系统）等等，并根据该OS控制硬件和管理 进程。在该OS上运行的进程例子包括菜单程序、路线搜索程序、地 图显示程序、地图产生程序、各种控制接收机2的定位精确度的程序， 等等。
在执行这些程序时，当需要识别当前位置时，控制电路18的CPU 计算当前位置。当前位置的计算是基于从在位置检测器11中设置的 传感器输出的、用于识别当前位置的信号，稍后描述的来自接收机2 的位置信息，和地图匹配执行的。为了在此时计算当前位置，同时使 用了两种方法。 一种是自含式（或自治）导航，其中根据来自地磁传
感器12、陀蠊仪13和车辆速度传感器14和地图匹配的位置信息来 识别对象车辆的位置。另一种是利用来自接收机2的位置信息识别对 象车辆的位置的方法。控制电路18的CPU并行执行这些位置识别操 作，将根据两种方法分别中的一种或两种方法识别的且与一个加权值 相乘后的位置加和在一起并将结果值作为当前位置。例如，当来自接 收机2的位置信息为高度精确时，就是说，它的测量误差接近10厘 米或更少时，主要利用来自接收机2的位置信息来识别当前位置。
由自含式导航执行的当前位置的计算如下：通过根据从传感器 12到14获得的车辆信息如速度、方向等计算刚由自含式导航识别的 位置和方向是如何改变的来识别当前位置。在根据上述自含式导航计 算当前位置时，随着当前位置计算次数的增加，从传感器12到14获 得的信息误差会在计算位置中累加。结果是，如下所述，控制电路 18的CPU执行校准来减少误差值。
下面描述是基于假设：在CPU读取程序之后由该CPU执行的操 作是程序本身要执行的操作。
菜单程序根据功能和目的对以菜单形式在OS上运行的各种程序
进行分级显示，并促使开始执行用户从显示菜单中选择的程序。通过 将与菜单相关的图像数据输出到显示单元20来实现菜单显示。基于
通过利用操作开关组17执行的选择操作（移动光标、按下确认按钮 等等）向控制电路18输入的信号来对用户选择进行检测。
目的地设定程序是用于设定目的地的程序。目的地的设定如下实 施：该程序促使显示单元20产生一个显示来提示用户输入目的地。 根据用户利用操作开关组17输入的目的地，目的地设定程序将目的 地存储到控制电路18的RAM中。
路线搜索程序自动选择由目的地设定程序设定的从当前位置到 目的地位置的最佳路线，并将选择的路线显示到显示单元20上作为 路线助理。大家熟知的自动设定最佳路线的方法包括Dijkstra方法。
地图显示程序在显示单元20的屏幕上重叠显示下述内容：根据 已识别的当前位置的信息指示车辆当前位置的标记，利用外部存储媒 质16读取的地图信息，和路线搜索程序形成的指导路线的附加数据，
等等。
图2说明接收机2的硬件结构。接收机2包括卫星导航天线21、 射频单元22、相关器单元23、 CPU 24、接口电路单元25、 RAM 26、 和ROM 27。
射频单元22对天线21从多个卫星30接收的射频频段信号进行 各种变换，包括频率变换、放大和A/D变换。射频单元22将作为这 些处理的结果而获得的基带信号输出到相关器单元23和CPU 24。
图3详细说明射频单元22的结构。射频单元22包括开关201到 206，双工器210,低噪声放大器221到224，高频带通滤波器231到 234，混频器241到244,本地振荡器251到254，中频频段放大器 261到264,中频带通滤波器270和271,正交解调器281和282，和 本地振荡器292到292。
在该射频单元22中，首先，双工器210将天线21从用于卫星导 航的卫星30接收到的信号分支成四个频段中的信号：1575.42MHz 频段、1227.60MHz频段、1278.75Mhz频段和1176.45MHz频段。此 外，射频单元22将这些分支信号分别输出到低噪声放大器221、低 噪声放大器222、低噪声放大器223和低噪声放大器224。
低噪声放大器221到224放大该输入信号并将其分别输出到高频 带通滤波器231到234。
高频带通滤波器231到234从输入信号中去掉无用频率分量并将 得到的信号分别输出到混频器241到244。
混频器241到244用来自本地振荡器251到254的频率信号分别 乘以输入信号，并且由此将该输入信号下变频变换为IF (中频）频段 信号。然后，混频器241到244将作为下变频结果而获得的信号分别 输出到IF频段放大器261到264。
IF频段放大器261和262放大输入信号并将其输出到IF带通滤 波器271， IF频段放大器263和264放大输入信号并将其输出到IF 带通滤波器272。
IF带通滤波器271从IF频段放大器261和IF频段放大器262输 入的信号中去掉无用频率分量，并将得到的信号输出到正交解调器
281 。 IF带通滤波器272从IF频段放大器263和IF频段放大器264
输入的信号中去掉无用频率分量，并将得到的信号输出到正交解调器 282。
根据来自本地振荡器291的频率信号,正交解调器281对来自IF 带通滤波器271的信号进行正交解调和A/D变换，并将作为所得结 果获得的基带信号I信号和Q信号输出到相关器单元23。根据来自 本地振荡器292的频率信号，正交解调器282对来自IF带通滤波器 272的信号进行正交解调和A/D变换，并将作为所得结果获得的基带 信号I信号和Q信号输出到相关器单元23和CPU 24。
如上所述,将天线21从卫星30接收到的信号进行与四个频段中 的每个相关的频率变换、放大等等。其信号在这些频段中可接收或将 来可接收的卫星导航卫星30包括美国的Navestar、欧洲的伽利略卫 星和日本的准天顶卫星。图4A到4C示出了分别列出Navestar,伽 利略卫星和准天顶卫星的载波频率和扩频编码的码片速率的表格。在 图4A到4C的表格中，除首行外的每行表明使用的载波频段组和在 这些频段中所用的码片速率。码片速率定义为将卫星30的信号进行 扩频调制和解扩频解调所用的扩频码速率，也就是说，扩频码的单位 时间内的码片（数据单元）数目。
参考图4A到4C进行更详细的描述。在图4A的Navstar中，在 三个频段中执行传输：1575.42MHz频段、1227.60MHz频段和 1176.45MHz频段。在任一频段中的传输中的码片速率是1.023Mcps。 在图4C的准天顶卫星中，在三个频段中执行传输：1575.42MHz频 段、1278.75MHz频段和1227.60MHz频段。在任一频段中的传输中 的码片速率是1.023Mcps。在图4B的伽利略卫星中，例如信号在 1176.45MHz频段中以10.23Mcps的码片速率传输。
稍后描述，在CPU24的开/关控制下，开关201到206在向射频 单元22的每部分供电和不供电之间切换。
将做更具体的描述。当开关201合上时，开关201从电源向低噪 声放大器221、本地振荡器251和IF频段放大器261供电。当开关 201断开时，开关201中断供电。当开关202合上时，开关202从电
源向低噪声放大器222、本地振荡器252和IF频段放大器262供电。 当开关202断开时，开关202中断供电。当开关203合上时，开关 203从电源向低噪声放大器223、本地振荡器253和IF频段放大器263 供电。当开关203断开时，开关203中断供电。当开关204合上时， 开关204从电源向低噪声放大器224、本地振荡器254和IF频段放大 器264供电。当开关204断开时，开关204中断供电。
当开关205合上时，开关205从电源向本地振荡器291和正交解 调器281供电。当开关205断开时，开关205中断供电。当开关206 合上时，开关206从电源向本地振荡器292和正交解调器282供电。 当开关205断开时，开关206中断供电。
将做更具体的描述。当开关201断开时，将不能接收1575.42MHz 频段的信号。当开关202断开时，将不能接收1227.60MHz频段的信 号。当开关203断开时，将不能接收1278.75MHz频段的信号。当开 关204断开时，将不能接收1176.45MHz频段的信号。当开关205断 开时，将不能接收1575.42MHz频段的信号和1227.60MHz频段的信 号。当开关206断开时，将不能接收1278.75MHz频段的信号和 1176.45MHz频段的信号。
相关器单元23具有多个相关器，该多个相关器进行相关处理以 同步地探测和跟踪卫星导航卫星。响应于从射频单元22接收的信号， 这些相关器通过并行数据线利用相位不同的扩频码将相关值等输出 到CPU 24。每个相关器将从射频单元22接收的基带信号乘以从多个 扩频码发生器（没有示出）中的一个输出的信号，并且由此输出相关 值。
每个相关器依照来自CPU 24的控制信号来决定使用哪个扩频码 发生器发信号来输出相关值。例如通过CPU 24控制一个开关来将从 来自多个扩频码发生器的输出中的一个输出到一个相关器来实现。
每个扩频码发生器能够在CPU 24的控制下控制供电和不供电。 从每个扩频码发生器输出的扩频码是用来在上述卫星如Navstar、准 天顶卫星和伽利略卫星中传输的扩频码。
接口电路单元25将从CPU 24接收的信号的格式转换成与车上
局域网6的通信协议相一致的格式，并通过车上局域网6将得到的信 号发送到导航设备1。此外，接口电路单元25通过该车上局域网6 将从导航设备1接收的信号的格式转换成CPU 24可以处理的格式， 并将转换后的信号输出到CPU24。利用该功能，CPU24能够通过接
口电路单元25与导航设备1之间进行信号通信。
CPU24的操作如下：它从ROM27读取程序并执行该程序，当 有执行需要时处理来自相关器单元23的数据。CPU 24从RAM 26或 者ROM 27读取数据或向RAM 26或者ROM 27写入数据。稍后描述， CPU 24通过接口电路单元25与导航设备1之间进行信号通信，并控 制射频单元22中开关的合上/断开。
将做更具体的描述。当启动时，CPU24根据来自相关器单元23 的相关值同步探测卫星30。在建立起同步探测之后，CPU24根据包 含在来自卫星30的信号中的导航信息周期性地测量自身的当前位置 (纬度，经度）。然后CPU24通过接口电路单元25向导航设备1输 出位置信息，该位置信息包括：测量值、测量精确度、其信号可接收 的卫星30的数量、卫星30的接收状态（接收电场强度和干扰度)。
当CPU 24通过接口电路单元25从导航设备1接收到测量精确 度指令时，CPU24利用与指令一致的精确度尝试测量。将给出更具 体的描述。当CPU 24接收到测量精确度指令执行具有高精确度的定 位时，CPU24控制开关201到206的合上/断开，使得在两个频段或 者更多频段(必要时可以是所有频段)可以从卫星导航卫星接收信号。 这趋向于从尽可能多的卫星接收信号来用于高精确度定位。为了高精 确度定位，通过不但使用1.023Mcps码片速率的扩频码而且使用 5.115Mcps、 10.23Mcps等更高码片速率的扩频码等进行解调，来对来 自射频单元22的信号进行解扩频。
当CPU 24接收到测量精确度指令执行具有低精确度的定位时， CPU 24控制开关201到206的合±/断开，使得仅在一个频段或者最 少可能频段从卫星导航卫星接收信号。更具体地，CPU24控制开关 201到206的合上/断开，使得中断在上述频段之外的接收的供电。不 对来自射频单元22的高码片速率信号进行利用解扩频的解码，就是
说，禁止利用解扩频的解码。
这里描述的高精确度定位指的是定位的测量误差近似于10厘米
或更少，低精确度定位指的是定位的测量误差为几米或更多。 一个实
现高精确度定位方法的例子是RTK (实时Kinematic定位）定位。
接收机2具有用于从发射参考数据的参考站接收RTK或D—GPS 参考数据的接收设备（如FM调谐器、蜂窝通信接收机）（没有示出）。 通过利用该接收设备接收参考数据，实现了上述RTK或D—GPS定 位。
其次，将描述由导航设备1的控制电路18执行的地图产生程序。 图5是该地图产生程序的流程图。由控制电路18重复地执行该程序。
首先，在步骤705确定对象车辆正在行驶的道路的地图信息是否
存在，也就是，对象车辆是否在外部存储媒质16中的地图信息所描
述的道路上行驶。将做更具体的描述。根据来自位置检测器11和接
收机12的信息、地图匹配等来识别对象车辆的当前位置。当该当前
位置不在地图信息中的任何道路上时，对象车辆行驶的道路的地图信
息就被判定为不存在。在其它的情况下，对象车辆行驶的道路的地图
信息就被判定为存在。
当对象车辆行驶的道路的地图信息被判定为存在时，操作转到步
骤710。当被判定为不存在时，操作转到步骤715。
在步骤710，确定行驶道路是否具有低精确度标志。行驶道路指 的是在步骤705中判定的对象车辆将在上面行驶的道路。低精确度标 志是指给予包含在地图信息中的路段（链路）的每个数据的标志。当 导航设备1出厂时，给予路段的低精确度标志都设置一个表示关的 值。如稍后所述,低精确度标志为开意味着低精确度标志具有一个值， 该值表明新添加到地图信息中的路段数据是基于低精确度位置信息 产生的。当行驶道路具有为开的低精确度标志时，随后执行步骤715 的处理。当行驶道路具有为关的低精确度标志时，随后执行步骤705 的处理。
当上述的步骤705和710的处理揭示对象车辆正在行使的道路的 地图信息不存在或对象车辆正在行使的道路的低精确度标志为开时，
随后执行步骤715的操作。
在步骤715，执行控制以将接收机2的定位精确度改变到高精确 度。更明确地，将一个执行高精确度定位的测量精确度指令输出到接 收机2，进而关掉在RAM的预定区域中获得的第一个许可标志。除 第一许可标志区域之外，在RAM中获得第二、第三、第四和第五许 可标志区域。控制电路18执行不同于地图产生程序（参考图1)的 控制程序181，从而持续地监测多个不同的许可标志。当所有第一到 第五许可标志的值变成开时，控制电路18向接收机2输出一个执行 低精确度定位的测量精确度指令，以将接收机2的定位精确度改变为 低精确度。当第一到第五许可标志中的任何一个的值变成关时，控制 电路18向接收机2输出一个执行高精确度定位的测量精确度指令， 以将接收机2的定位精确度改变为高精确度。
随后，在步骤720确定高精确度定位是否可行。就是说，确定接 收机2是否能依照控制执行高精确度定位。特别地，基于接收机2输 出的测量精确度信息确定接收机2是否能执行高精确度定位。当高精 确度定位可行时，随后执行步骤725的处理。当高精确度定位不可行 时，随后执行步骤740的处理。
在步骤725，将作为接收机2的测量结果而获得的位置信息存储 到外部存储媒质16。
随后，在步骤730确定其地图信息不存在的道路行使是否已经终 止。特别地，执行与步骤705相同的判定处理。当对象车辆正在其上 行使的道路的地图信息存在时，判定其地图信息不存在的道路行使已 经终止。在其它情况下，判定其地图信息不存在的道路行使还没有终 止。当其地图信息不存在的道路行使终止时，随后执行步骤735的处 理。当判定其地图信息不存在的道路行使还没有终止时，随后执行步 骤725的处理。
只要对象车辆行使在其地图信息不存在的道路上，通过上述步骤 726和730的处理继续存储接收机2输出的位置信息。图6示出了用 于说明在步骤725存储的位置信息的地图50。外部存储媒质16的地 图信息包含在地图50中包含的区域中的道路51和道路52的路段数据。当安装了导航设备1的车辆连续从点53到点61行驶时，该车辆 行驶在一条其信息不包含在地图信息中的道路上。结果是，重复步骤 725的处理，由此将点53到61的位置信息存储到外部存储媒质16中去。
在步骤735,基于在步骤725存储的位置信息产生路段数据，并 将其添加到地图信息中。图7示出了说明路段的添加数据的地图50。 当在步骤725存储了图6中的点53到61的位置信息时，将一条平滑 地连接这些点的线作为新道路62的路段数据存储。将给予该路段的 低精确度标志设置为关。这是因为路段数据是基于作为接收机2执行 高精确度定位的结果的数据而产生的。
随后,在步骤760允许将接收机2的定位精确度改变到低精确度。 特殊地，设定上述第一许可标志为开。在步骤760之后，终止执行地 图产生程序。
当在步骤720判定为高精确度定位不可行时，在步骤740确定卫 星导航接收机是否能从卫星接收信号。该确定是基于接收机2输出的 定位精确度是否是非常高来进行的。当接收机2被判定为能够从卫星 接收信号时，随后执行步骤745的处理。当接收机2不能从任何卫星 接收信号时，随后执行步骤760的处理。
步骤745的处理和步骤750的处理分别与步骤725的处理和步骤 730的处理相同。
步骤755的处理与步骤735的处理相同。但是在步骤755，将路 段数据的低精确度标志设定为开。这是因为路段数据是基于作为接收 机2执行低精确度定位的结果的数据而产生的。图8示出了说明在该 情况下增加的路段数据的地图50。当在步骤755存储图6中点53到 61的位置信息时，将连接这些点的平滑线存储为新道路63的路段数 据。新增的道路63的路段数据具有其值为开的低精确度标志。可以 构成上述地图显示程序以便于下述事件发生：当包含地图50区域的 地图在显示单元20上显示时，地图显示程序基于路段数据的低精确 度标志改变显示模式，包括显示的颜色、阴影、图案和厚度。步骤 755之后，执行步骤760的处理。
通过执行上述地图产生程序，控制电路18在下面情况下将接收 机2的精确度改变到高（步骤720):当对象车辆驶过其信息不包含 在外部存储媒质16的地图信息中的道路上的点时（步骤705、 730和 750)，和当对象车辆行驶在其数据是基于低精确度位置信息产生的路 段上时（步骤710)。
当接收机2正在输出高精确度位置信息时（步骤720),根据该 位置信息将新路段的信息添加到地图信息中（步骤735)。当接收机2 正在输出低精确度位置信息时（步骤720和740)，根据该位置信息 将新路段的信息添加到地图信息中。此时，将指示该信息是基于低精 确度位置信息的低精确度标志开一起添加到地图信息中（步骤755)。
然后控制电路18在下述情况下允许卫星导航接收机执行低精确 度定位（步骤760):当对象车辆不驶过其信息不包含在外部存储媒 质16的地图信息中的道路上的点时（步骤705、 730和750)，并且 同时，对象车辆不行驶在其数据是基于低精确度位置信息产生的路段 上（步骤710)。
接下来，将对当对象车辆接近于预定目的地时被执行来控制接收 机2的定位精确度的程序进行描述。图9是该程序的流程图，并且图 10示出了说明当对象车辆接近于目的地时的情形的地图。假设对象 车辆73正行使在由路线搜索程序计算的、通向由上述目的地设定程 序设定的目的地72的指导路线71上。该对象车辆正接近于离目的地 72有一个预定距离（如在半径为R公里内）的区域。当此时可以高 精确度地识别该对象车辆的位置时，可以精确地得知该对象车辆是否 已经到达目的地72,例如一个小商店或房子。
重复执行图9中的程序。首先，在步骤810确定是否已经设定目 的地和是否提供了路线助理。特别地，确定目的地设定程序是否已经 设定目的地和地图显示程序当前是否正显示通向目的地的指导路线。 当设定好目的地且提供了路线助理时，随后执行步骤820的处理。当 还没有设定目的地时，重复步骤810的处理。
在步骤820确定是否已经设定目的地附近的高精确度定位向导。
在外部存储媒质16的一个预先设定的区域内确定目的地附近的高精
确度定位向导的标志值。该目的地附近的高精确度定位向导已经设定 意味着标志值是开。该标志可以由用户设定。特别地，将该标志组成
为使得当用户操作用于改变标志的设定的操作开关组17时在开和关 之间切换标志值。当已经设定了目的地附近的高精确度定位向导时， 随后执行步骤830的处理，当没有设定目的地附近的高精确度定位向 导时，终止执行该程序。
在步骤830确定当前位置是否已经接近于距预设目的地有一个 预定距离的区域。特别地，执行下面的操作：计算利用位置检测器 11、接收机2、地图匹配等识别的当前位置和预设的目的地之间的直 线距离。然后判断该计算距离是否不长于预定的距离（如2公里）。 当该计算距离接近于预定的距离时，随后执行步骤840的处理，否则 重复步骤830的处理。
在步骤840，将接收机2的定位精确度改变到高精确度。特别地， 执行如下操作：向接收机2输出执行高精确度定位的测量精确度指 令。此外，将在RAM中的一个预定的区域内获得的第二许可标志设
定为关。
随后，在步骤850确定路线助理是否已经终止。特别地，确定当 前位置是否已经进入一个可以说对象车辆已经到达目的地的范围 (如，距离目的地20米以内）。当接收机2输出了作为高精确度定位 结果而获得的位置信息时，能精确地做出该确定。重复该处理直到终 止路线助理。当终止该路线助理时，随后执行步骤860的处理。
在步骤860，允许将接收机2的精确度改变到低。特别地，将上 述第二许可标志设定为开。在步骤860之后，终止执行地图产生程序。
通过执行上述程序，在下面情况下控制电路18使得接收机2进 行高精确度定位：当相对于到达目的地的路线，提供了路线助理（步 骤810)，和设定了目的地附近的高精确度定位向导（步骤820)，和 当前位置接近于设定的目的地一个预设距离内（步骤830)时。为了 下述目的而执行高精确度定位：计算目的地和对象车辆之间的位置关 系来确定该对象车辆是否已经到达目的地，或者精确地在地图上显示 目的地和对象车辆之间的位置关系。
其次，将要描述在下述情况下控制接收机2的定位精确度的执行
程序：当对象车辆接近于交叉口 （在该交叉口，道路以一个小角度分 支）时，当对象车辆行驶在窄街道上时，或当对象车辆行驶在相邻的
平行道路中的一条上时。图11是该程序的流程图，图12、图13和 图14示出了分别描述下面情形的地图：对象车辆接近于交叉口 （在 该交叉口，道路以一个小角度分支）的情形，对象车辆在窄街道上行 驶的情形，和对象车辆行驶在相邻的平行道路中的一条上的情形。
在启动导航设备1之后执行该程序。首先，在步骤950确定在一 个预定距离内（如100米内）是否存在小角度分支交叉口。该小角度 分支交叉口定义为满足如下条件的交叉口：在该交叉口存在两条道路 (相当于图12中的道路75和道路76)分支，即使该交叉口分叉的 两条道路在一个远离该交叉口第一预定距离的地方，该两条道路以其 间距离一个第二预定距离（图12中的B米）或更少来彼此接近，如 图12中的交叉口77。在图12中，车辆74正在接近一个距离小角度 分支交叉口77为A米远的点。
这里，第一预定距离远大于第二预定距离。例如，第一预定距离 可能设定为200米，而第二预定距离可能设定为30米。根据以下条 件来确定一个交叉口是否是小角度分支交叉口：外部存储媒质16的 地图信息中描述的交叉口 （节点）位置，连接到该交叉口的路段的末 端的位置，和这些路段的形状。当对象车辆已经进入距小角度分支交 叉点为所述预定距离的区域内时，随后执行步骤925的处理，否则， 随后执行步骤915的处理。
在步骤925，执行控制来将接收机2的定位精确度改变到高精确 度。特别地，向接收机2输出一个执行高精确度定位的测量精确度指 令。此外，将在RAM中预定区域内确定的第三许可标志设定为关。
随后，在步骤930确定对象车辆是否已经过小角度分支交叉口并 驶离一个预定距离。也就是说，确定对象车辆是否己经驶离在步骤 905判定的存在于一个预定的距离内的小角度分支交叉点一个预定距 离或更远。当对象车辆没有驶离预定距离时，重复步骤930的处理。 当对象车辆驶离预定距离时，随后执行步骤970的处理。 在步骤970，允许将接收机2的精确度改变到低精确度。特别地， 将上述第三许可标志设为开。步骤970之后，执行步骤905的处理。
步骤915之后，确定对象车辆正在行驶的道路是否是窄街道。通 过根据外部存储媒质16的地图信息中的路段宽度信息来确定街道宽 度是否低于一个预定值（如6米），来确定一条路段是否是窄街道。 在图13中，粗线表示道路，细线表示窄街道。在该图中，车辆78在 窄街道79上行驶。这种街道经常有与其接近的其它窄街道。因此， 当能以高精确度识别当前位置时，上述地图显示程序能够精确地显示 窄街道上的对象车辆和窄街道的位置关系。当对象车辆正在行驶的路 段是窄街道时，随后执行步骤945的处理。当路段不是窄街道时，随 后执行步骤920的处理。
步骤945的处理与步骤925的处理相同。在步骤945,执行控制 来将卫星导航接收机的定位精确度改变到高精确度。
随后，在步骤950确定在窄街道上的行驶是否终止，即，对象车 辆是否不再行驶在该窄街道上。当在该窄街道上的行驶终止时，随后 执行步骤970的处理。当在该窄街道上的行驶没有终止时，重复步骤 950的处理。
在步骤920,确定对象车辆正在行驶的道路是否有一个相邻的平 行道路。特别地，根据外部存储媒质16的地图信息确定是否有与对 象车辆正在行驶的路段相邻近且平行的路段。这里所说的邻近路段是 指在一个预定的距离内（如30米内）附近。平行指的是对象车辆正 在行驶的路段和相邻路段的角度是一个预定的角度（如30° )或更 小。
在图14中，车辆80正在行驶的道路81有相邻的平行道路82。 在该图中，道路81有平行道路的范围从点83到点84。当车辆行驶 在相邻平行道路中的一条上时，以高精确度识别当前位置带来如下好 处：上述地图显示程序能够精确地显示对象车辆和行驶道路的位置关 系；且减少了利用地图匹配判定对象车辆行驶在错误道路上的概率。 当判定有相邻的平行道路存在时，随后执行步骤955的处理。当判定 没有相邻的平行道路存在时，随后执行步骤905的处理。
步骤955的处理与步骤925和步骤945的处理相同。在步骤955， 执行控制以将接收机2的定位精确度改变到髙精确度。
随后，在步骤960确定相邻平行道路是否变得不存在。就是说， 确定对象车辆当前行驶的道路是否不再有相邻的平行道路。当相邻的
平行道路变得不存在时，随后执行步骤970的处理。当相邻的平行道 路存在时，重复步骤960的处理。
通过执行上述程序，控制电路18如下工作。控制电路18在下述 情况下将接收机2的定位精确度改变到高精确度：在一个预定的距离 内存在在其处道路以小角度分支的交叉口时，对象车辆行驶在一条窄 街道上时，和对象车辆行驶在相邻平行道路中的一条上时。在其它情 况下，控制电路18允许接收机2执行低精确度定位。
当对象车辆接近于在其处道路以小角度分支的交叉点，行驶在窄
街道上，或行驶在相邻平行道路中的一条上时，使得接收机2执行高 精确度定位，可以采取下述措施：与其它情况（此后，称为"普通情 况"）相比，地图匹配的最大提取范围变窄。
地图匹配的最大提取范围指的是当利用接收机2或自含式传感 器识别的对象车辆偏离了地图数据上的道路位置时使用的参考范围。 参考范围用来判定距对象车辆的识别位置多大范围内的位置应该用 地图匹配来进行更正。对于上述使用接收机2或自含式传感器识别的 对象车辆位置的最大提取范围内存在的道路，允许通过地图匹配进行 位置校正。对于存在于最大提取范围之外的道路，禁止通过地图匹配 进行位置校正。
将给出一个地图匹配的最大提取范围的变化的具体例子。在普通 情况下，控制电路18将最大提取范围定义为距接收机2或自含式传 感器识别的对象车辆位置15米的半径范围之内。为了縮小地图匹配 的上述最大提取范围，控制电路18将最大提取范围定义为距接收机 2或自含式传感器识别的对象车辆位置5米的半径范围。这样，就减 少了用地图匹配将对象车辆判定为行驶在错误道路上的概率。
其次，将给出当校正自含式导航中的计算位置时被执行来控制接 收机2的定位精确度的程序的描述。图15是该程序的流程图。车辆
的点火钥匙切换到开或ACC位置且启动导航设备1之后马上开始执 行该程序。
首先，在步骤115确定高精确度定位是否可行。该确定是基于可 以接收信号的卫星导航卫星数目，包含在接收机2的位置信息中的、 参考站发出的参考信息的接收状态来进行的。当高精确度定位可行 时，随后执行步骤120的处理。当高精确度定位不可行时，随后执行 步骤140的处理。
在步骤120,将接收机2的定位精确度改变到高精确度。特别地， 向接收机2输出执行高精确度定位的测量精确度指令。此外，将在 RAM中的预定区域内得到的第四许可标志设定为关。
随后，在步骤125执行校准。特别地，将由自含式导航识别的当 前位置改变为根据接收机2的位置信息识别的当前位置。由自含式导 航计算的位置的误差值（uncertainty)为零。
随后，在步骤135执行控制以将接收机2的定位精确度改变为低 精确度。特别地，将上述第四许可标志设定为开。
随后，在步骤145确定由自含式导航计算的位置的误差值是否大 于预定值P(如30米）。当误差大于预定值P时，随后执行步骤115 的处理。当误差小于预定值P时，重复执行步骤145的处理。
当高精确度定位不可行时，像在步骤125 —样在步骤140执行校 准。在步骤140之后，随后执行步骤145的处理。
通过执行上述程序，控制电路18使得接收机2执行高精确度定 位（步骤120)，其后马上执行校准（步骤125)。因此，利用来自接 收机2的高精确度位置信息来执行校准，并且由此提高了校准的精确 度。因此，降低了重复执行校准的次数。但是，当接收机2不能执行 高精确度定位时，用保持为低的接收机2的定位精确度来执行校准 (步骤115，步骤140)。
其次，将描述当对象车辆停止和车辆的点火钥匙切换到关或 ACC位置时由控制电路18执行来控制接收机2的定位精确度的程 序。图17是该程序的流程图。当启动导航设备1时，控制电路18开 始执行该程序。
首先，在步骤605确定钥匙开关是处于关位置和ACC位置中的 一个中还是都不处于两者中。该确定是基于来自连接到控制电路18 的点火线（没有示出）的信号而进行的。当钥匙开关处于关位置和 ACC位置中的任一个时，随后执行步骤610的处理。在其它情况下， 重复执行步骤605的处理。
在步骤610,确定接收机2是否在执行高精确度定位。当接收机 2正在执行高精确度定位时，随后执行步骤625的处理。接收机2不 在执行高精确度定位时，随后执行步骤615的处理。
在步骤615，利用与图15中步骤115相同的方法来确定高精确 度定位是否可行。当高精确度定位可行时，随后执行步骤620的处理。 当高精确度定位不可行时，随后执行步骤625的处理。
在步骤620,利用与图15中步骤120相同的方法将接收机2的 定位精确度改变到高精确度。紧随步骤620之后，执行步骤625的处 理。
在步骤625,将利用接收机2、自含式传感器、地图匹配等识别 的对象车辆的当前位置信息存储到外部存储媒质16中。
随后，在步骤630关掉接收机2和导航设备1的电源。 通过执行上述程序，控制电路18执行由切换到关和ACC位置的 车辆点火钥匙触发的下述操作（步骤605):当高精确度定位可行时 (步骤615)，控制电路18促使接收机2执行高精确度定位（步骤 620)。此后，将对象车辆的当前位置存储到外部存储媒质16中，并 关掉电源。当启动对象车辆，即，下次将钥匙开关切换到开位置时， 由此将当前位置信息作为对象车辆当时的当前位置信息存储到外部 存储媒质16中。因此，当启动车辆时，可以精确地显示对象车辆的 位置关系。
其次，将描述当将导航设备1从车辆上移除时由控制电路18的 CPU执行的程序，参考图16。当将导航设备从车辆上移除时，执行 该程序来控制接收机2的定位精确度。
在启动导航设备1之后马上开始执行该程序。首先，在步骤510 确定导航设备1是否连接到车辆。该确定是通过确定是否从车辆的电
池（没有示出）供电或者是否从安装在导航设备1自身上的电池（没 有示出）供电而进行的。当导航设备1安装在车辆上时，重复步骤
510的处理。当导航设备1没有安装在车辆上时，随后执行步骤520 的处理。
在步骤520，确定与车辆断开（如便携模式）的导航设备l的定 位方法的设定是否是高精确度定位。便携模式的定位方法的设定是高 精确度定位，这意味着预先在外部存储媒质16中的预定区域内得到 的便携模式标志值为开。该标志是用户可设定的。特别地，将该标志 构成为使得当用户操作该操作开关组17来改变标志设置时，在开和 关之间切换该标志。当便携模式的定位方法设定是高精确度定位时， 随后执行步骤530的处理。当它不是高精确度定位时，随后执行步骤 540的处理。
在步骤530,执行控制以将接收机2的定位精确度改变到高精确 度。特别地，向接收机2输出执行高精确度定位的测量精确度指令。
在步骤540，允许将接收机2的定位精确度改变到低精确度。特 别地，向接收机2输出执行低精确度定位的测量精确度指令。
通过执行上述程序，在导航设备1被判定为不与车辆连接（步骤 510)之后，控制电路18的CPU促使接收机2执行低精确度定位（步 骤540)。但是，当用户己经作出设定促使接收机2执行高精确度定 位（步骤520)时，促使接收机2执行高精确度定位（步骤530)。
上述地图显示程序的构成如上所述。因此，除非用户明确地设定 执行高精确度的定位，将基于地图上以低精确度识别的位置信息和估 算导航计算的位置信息来显示当前位置。结果是，降低了功耗。
如上所述，接收机2根据来自卫星导航卫星的信号来执行高精确 度定位或低精确度定位。作为导航设备1的上述操作的结果，发生下 述情况：确定接收机2应该被促使来执行何种精确度的定位。促使接 收机2执行基于该确定的精确度的定位。同时，阻止执行用于利用多
种精确度中的不同于基于所述确定的精确度的其它的精确度的定位 的解码。如上所述，禁止用于利用不同于确定定位执行所使用的精确 度的其它精确度的定位的解码。因此，抑制了定位中的功耗。
此外，中断利用不同于基于所述确定的精确度的其它精确度来执 行定位的部件的电源。因此，可以进一步抑制功耗。
在上述的实施例中，控制电路18执行图5、图9、图ll、图15、 图16和图17中说明的程序，因此用作确定单元。
此外，控制电路18执行控制程序181,并由此用作控制单元。 (其它）
除上述实施例之外，控制电路18的CPU的构成使得如下操作： 当显示单元20在地图上没有显示对象车辆的位置时，CPU确定促使 接收机2以不高于多种精确度（如高精确度和低精确度）中的预定精 确度（如低精确度）的精确度来执行定位。根据该确定，CPU向接 收机2输出一个测量精确度指令来执行低精确度定位。
在上述的实施例中，导航设备1基于下述事实控制接收机2使得 执行高精确度定位来产生新道路的位置信息：对象车辆不是行驶其道 路信息包含在外部存储媒质16的地图信息中的道路上。代替地，可 能基于下述事实执行该控制：对象车辆不是行驶在其道路信息包含在 除外部存储媒质16之外的任何媒质中的地图信息中的道路上。该存 储媒质的一个例子是在车辆外部且保存于地图信息管理中心中的存 储媒质，该地图信息管理中心在整个广域网络如因特网内发布地图信 息。就是说，地图信息可以保存在任何存储媒质中。
上述实施例的构成可能使得下面情况发生：促使接收机2探测或 跟踪只有高精确度才需求的卫星。这样，即使接收机2被促使来执行 低精确度定位，它也能够在设定切换到高精确度定位之后马上输出高 精确度定位。但是，即使在这种情况下，仅高精确度定位需求的卫星 信号不由CPU 24进行解扩频解码。
对于熟悉该技术的人来说，本发明的上述实施例可以产生各种变 化是显而易见的。但是，本发明的范围应该由附属权利要求书决定。