卫星导航控制器

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卫星导航控制器\n技术领域\n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。\n背景技术\n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。\n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。\n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\n确度的定位结果。\n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。\n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。\n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。\n发明内容\n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。\n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。\n在该结构下，能够整体降低定位功耗。\n附图说明\n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；\n图2是说明卫星导航接收机的结构的图示\n图3是说明射频单元的结构的图示；\n图4A到4C示出了说明Navstar、伽利略和准天顶卫星的载频和\n码片速率的表格；\n图5是地图产生程序的流程图；\n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；\n图IO是说明对象车辆将要接近一个目的地的情形；\n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\n图；\n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；\n图13是说明车辆在窄街道上行驶的情形的图示；\n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\n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；\n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\n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。\n发明详述\n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\n部存储媒质16,操作开关组17,控制电路18,和显示单元20。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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\n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。\n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。\n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。\n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\n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\n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。\n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。\n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。\n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，\n等等。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\nIF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。\nIF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\n281 。 IF带通滤波器272从IF频段放大器263和IF频段放大器264\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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\n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\n口电路单元25与导航设备1之间进行信号通信。\nCPU24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。\n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)。\n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。\n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\n说，禁止利用解扩频的解码。\n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\n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\n现高精确度定位方法的例子是RTK (实时Kinematic定位）定位。\n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。\n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。\n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\n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\n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\n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\n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\n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\n信息就被判定为存在。\n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\n骤710。当被判定为不存在时，操作转到步骤715。\n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。\n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，\n随后执行步骤715的操作。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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)。\n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)。\n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)。\n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。\n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。\n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。\n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\n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\n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。\n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。\n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\n定为关。\n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。\n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。\n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。\n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\n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\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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\n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。\n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。\n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\n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。\n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。\n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。\n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\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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)。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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\n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\n510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。\n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。\n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。\n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。\n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)。\n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。\n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\n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。\n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。\n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。\n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）\n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。\n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。\n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。\n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。