JP6303890B2 - Position detection apparatus and position detection method - Google Patents

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Description

本発明は、位置検出装置及び位置検出方法に関する。   The present invention relates to a position detection device and a position detection method.

移動体の現在位置を算出する技術として、移動体に対するランドマークの相対位置とランドマークの既知の地図上の位置とに基づいて、移動体の地図上の位置を算出する位置検出装置が知られている。例えば特許文献1に記載の位置検出装置は、移動体の移動経路に沿って設置されたランドマークを撮像部で撮像する。少なくとも3つ以上のランドマークが認識されると、位置検出装置は、記憶部に予め記憶されている3つのランドマークの位置データを読み込む。位置検出装置は、画像に基づいて移動体から見た各ランドマーク間の相対角度θを算出し、位置データと角度データとに基づいて移動体の現在位置を算出する。   As a technique for calculating the current position of the moving object, a position detection device that calculates the position of the moving object on the map based on the relative position of the landmark to the moving object and the position of the landmark on the known map is known. ing. For example, the position detection device described in Patent Literature 1 images a landmark installed along a moving path of a moving body with an imaging unit. When at least three or more landmarks are recognized, the position detection device reads the position data of the three landmarks stored in advance in the storage unit. The position detection device calculates a relative angle θ between the landmarks as viewed from the moving body based on the image, and calculates the current position of the moving body based on the position data and the angle data.

特開2001−142532号公報JP 2001-142532 A

しかしながら、地図上の位置が予め記憶されていて且つ相対位置が測定可能なランドマークの数が不十分だと、移動体の位置を算出できなくなるおそれがある。
本発明の課題は、地図上の位置が予め記憶されていて且つ相対位置が測定可能なランドマークの数が不十分な場合に、移動体の位置が算出できなくなるおそれを低減する位置検出装置及び位置検出方法を提供することである。
However, if the positions on the map are stored in advance and the number of landmarks whose relative positions can be measured is insufficient, the position of the moving object may not be calculated.
An object of the present invention is to provide a position detection device that reduces the possibility that the position of a moving object cannot be calculated when the position on the map is stored in advance and the number of landmarks whose relative position can be measured is insufficient. It is to provide a position detection method.

本発明の一態様に係る位置検出装置は、移動体に対する周辺物体の相対位置を測定し、これら物体のうち、地図上の位置が記憶されている第1ランドマークと、地図上の位置が記憶されていない被測定物体とを検出する。位置検出装置は、静止している被測定物体を第2ランドマークとして検出し、第1ランドマークの相対位置及び地図上の位置並びに第2ランドマークの相対位置に基づいて、第2ランドマークの地図上の位置を算出する。位置検出装置は、少なくとも第2ランドマークの相対位置と地図上の位置とに基づいて移動体の地図上の位置を算出する。   A position detection apparatus according to an aspect of the present invention measures a relative position of a peripheral object with respect to a moving object, and stores a first landmark in which a position on a map is stored and a position on the map among these objects. An object to be measured that has not been detected is detected. The position detection device detects a stationary object to be measured as a second landmark, and based on the relative position of the first landmark, the position on the map, and the relative position of the second landmark, Calculate the position on the map. The position detection device calculates the position of the moving body on the map based on at least the relative position of the second landmark and the position on the map.

本発明によれば、地図上の位置が予め記憶されていて且つ相対位置が測定可能なランドマークの数が不十分な場合に、移動体の位置が算出できなくなるおそれを低減できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the position on a map is memorize | stored previously and the number of the landmarks whose relative position can be measured is insufficient, a possibility that the position of a moving body cannot be calculated can be reduced.

本発明の実施形態に係る位置検出装置を備える車両の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a vehicle provided with the position detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る位置検出装置の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the position detection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 位置測定部による走査点の位置の測定の説明図である。It is explanatory drawing of the measurement of the position of the scanning point by a position measurement part. 車両の仮の絶対位置及び仮の前後方向の向きの算出方法の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the calculation method of the provisional absolute position and provisional front-back direction of a vehicle. 第1ランドマークと被測定物体の検出処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of a detection process of a 1st landmark and a to-be-measured object. (a)は物体の相対位置の測定誤差の説明図であり、(b)は外側に凸のL字形状部分を含む水平断面形状の表面を有する物体の説明図である。(A) is explanatory drawing of the measurement error of the relative position of an object, (b) is explanatory drawing of the object which has the surface of the horizontal cross-sectional shape containing the L-shaped part convex outside. 第2ランドマークの検出処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the detection process of a 2nd landmark. 第2ランドマークの絶対位置の算出処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the calculation process of the absolute position of a 2nd landmark. 車両の絶対位置の算出処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the calculation process of the absolute position of a vehicle. 本発明の第1実施形態に係る位置検出装置の動作の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of operation | movement of the position detection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)、(b)及び(c)は、第1実施形態において車両の位置算出に使用されるランドマークの一例の説明図である。(A), (b) and (c) is explanatory drawing of an example of the landmark used for position calculation of a vehicle in 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る位置検出装置の動作の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of operation | movement of the position detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (a)、(b)及び(c)は、第2実施形態において車両の位置算出に使用されるランドマークの一例の説明図である。(A), (b) and (c) is explanatory drawing of an example of the landmark used for position calculation of a vehicle in 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態に係る位置検出装置のランドマーク選択部の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the landmark selection part of the position detection apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 既知ランドマークの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a known landmark. ランドマーク対の相対角度及び相対距離の説明図である。It is explanatory drawing of the relative angle and relative distance of a landmark pair. (a)は第1分類部による第1回目の分類結果の一例を示す図であり、(b)は第2分類部による第2回目の分類結果の一例を示す図であり、(c)は第1分類部による第3回目の分類結果の一例を示す図であり、(d)は第2分類部による第4回目の分類結果の一例を示す図である。(A) is a figure showing an example of the 1st classification result by the 1st classification part, (b) is a figure showing an example of the 2nd classification result by the 2nd classification part, (c) It is a figure which shows an example of the 3rd classification result by a 1st classification | category part, (d) is a figure which shows an example of the 4th classification result by a 2nd classification | category part. 図14に示すランドマーク選択部の動作の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of operation | movement of the landmark selection part shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
(構成)
図1を参照する。本発明の実施形態に係る位置検出装置は、例えば車両1に搭載され、車両1の地図上の現在位置を検出するために使用される。車両検出装置により検出された車両1の現在位置は、例えば、車両1に搭載されたナビゲーション装置において車両1の現在位置から所望の目的地までの経路計算のために使用することができる。また、車両検出装置により検出された車両1の現在位置は、例えば車両1が走行車線の中央付近を継続して走行するよう操作力を制御する運転支援や所望の目的地までの走路を設定し車両制御する自動運転に使用することができる。なお、本発明の実施形態に係る位置検出装置の使用用途はこれに限定されない。本発明の実施形態に係る位置検出装置は、移動体の現在位置の検出に広く使用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
Please refer to FIG. The position detection apparatus according to the embodiment of the present invention is mounted on, for example, the vehicle 1 and is used to detect the current position on the map of the vehicle 1. The current position of the vehicle 1 detected by the vehicle detection device can be used for, for example, a route calculation from the current position of the vehicle 1 to a desired destination in a navigation device mounted on the vehicle 1. Further, the current position of the vehicle 1 detected by the vehicle detection device is set, for example, as driving assistance for controlling the operation force so that the vehicle 1 continuously travels in the vicinity of the center of the travel lane and a travel route to a desired destination It can be used for automatic driving for vehicle control. In addition, the use application of the position detection apparatus which concerns on embodiment of this invention is not limited to this. The position detection apparatus according to the embodiment of the present invention can be widely used for detection of the current position of a moving body.

車両1は、車輪2と、車速センサ3と、ステアリングホイール4と、操舵角センサ5と、位置測定センサ6と、ヨーレートセンサ7と、コントローラ10と、地図情報記憶部20を備える。
車速センサ3は、車輪2の車輪速を検出し、車輪速に基づいて車両1の速度を算出する。車速センサ3は、算出した車速情報をコントローラ10へ出力する。車速センサ3は、例えば車輪速パルスを計測するロータリエンコーダなどのパルス発生器を備えていてよい。操舵角センサ5は、ステアリングホイール4の操舵角を検出し、検出した操舵角情報をコントローラ10へ出力する。操舵角センサ5は、ステアリング軸などに設けられる。操舵角センサ5は、操向輪の転舵角を操舵角情報として検出してもよい。
The vehicle 1 includes a wheel 2, a vehicle speed sensor 3, a steering wheel 4, a steering angle sensor 5, a position measurement sensor 6, a yaw rate sensor 7, a controller 10, and a map information storage unit 20.
The vehicle speed sensor 3 detects the wheel speed of the wheel 2 and calculates the speed of the vehicle 1 based on the wheel speed. The vehicle speed sensor 3 outputs the calculated vehicle speed information to the controller 10. The vehicle speed sensor 3 may include a pulse generator such as a rotary encoder that measures wheel speed pulses. The steering angle sensor 5 detects the steering angle of the steering wheel 4 and outputs the detected steering angle information to the controller 10. The steering angle sensor 5 is provided on a steering shaft or the like. The steering angle sensor 5 may detect the turning angle of the steered wheels as steering angle information.

位置測定センサ6は、車両1の周辺に存在する物体の表面を走査して車両1から物体表面上の走査点までの距離を測定し、且つ走査点までの方向を取得する。位置測定センサ6は、例えば、車両1に搭載されたレーザレンジファインダやレーダを備えてよい。位置測定センサ6は、測定した走査点までの距離及び方向の情報をコントローラ10へ出力する。ヨーレートセンサ7は、車両1のヨーレート(車体が旋回する方向への回転角の変化速度)を検出し、検出したヨーレート情報をコントローラ10へ出力する。
地図情報記憶部20には地図情報が記憶されている。地図情報には、車両1の地図上の位置を算出する際に基準として使用できる地理的目印の情報が含まれていてよい。以下の説明において、車両1の地図上の位置を算出する際に基準として使用する地理的目印を「ランドマーク」と表記することがある。地図情報は、ランドマークの識別情報と地図上の位置の情報を含んでいてよい。ランドマークは、例えば道路脇に設置される電柱、信号柱、標識柱、照明柱などであってよい。例えばランドマークは、案内板や建物などの立体物等であってもよい。
The position measurement sensor 6 scans the surface of an object existing around the vehicle 1 to measure the distance from the vehicle 1 to the scanning point on the object surface, and acquires the direction to the scanning point. The position measurement sensor 6 may include, for example, a laser range finder or a radar mounted on the vehicle 1. The position measurement sensor 6 outputs information on the measured distance and direction to the scanning point to the controller 10. The yaw rate sensor 7 detects the yaw rate of the vehicle 1 (the changing speed of the rotation angle in the direction in which the vehicle body turns), and outputs the detected yaw rate information to the controller 10.
The map information storage unit 20 stores map information. The map information may include information on geographical landmarks that can be used as a reference when calculating the position of the vehicle 1 on the map. In the following description, a geographical landmark used as a reference when calculating the position of the vehicle 1 on the map may be referred to as “landmark”. The map information may include landmark identification information and position information on the map. The landmark may be, for example, a utility pole, a signal pole, a sign pole, an illumination pole, etc. installed on the side of the road. For example, the landmark may be a three-dimensional object such as a guide board or a building.

以下の説明において、地図情報記憶部20に位置が記憶された地理的目印を「第1ランドマーク」と表記することがある。地図情報記憶部20は、位置記憶部に相当する。
地図情報記憶部20に記憶されている地図上の位置は、地上の固定点を原点とする絶対座標系上の絶対位置によって表現されている。絶対座標系は、例えば世界座標系や測地座標系であってよい。以下の説明において、地図情報記憶部20に記憶されている地図上の位置、すなわち絶対座標系上の絶対位置を「絶対位置」と表記することがある。
地図情報記憶部20に記憶される地図情報は、さらに道路に関する道路情報を含んでいる。道路情報は、例えば道路が通る地点の絶対位置の情報や、道路に含まれる各カーブ路の曲率の情報や、道路の道路幅の情報を含んでいてよい。
In the following description, a geographical landmark whose position is stored in the map information storage unit 20 may be referred to as a “first landmark”. The map information storage unit 20 corresponds to a position storage unit.
The position on the map stored in the map information storage unit 20 is expressed by the absolute position on the absolute coordinate system with the fixed point on the ground as the origin. The absolute coordinate system may be, for example, a world coordinate system or a geodetic coordinate system. In the following description, the position on the map stored in the map information storage unit 20, that is, the absolute position on the absolute coordinate system may be referred to as “absolute position”.
The map information stored in the map information storage unit 20 further includes road information regarding roads. The road information may include, for example, information on the absolute position of a point where the road passes, information on the curvature of each curved road included in the road, and information on the road width of the road.

コントローラ10は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等のCPU周辺部品とを含む電子制御ユニットである。コントローラ10は、位置測定センサ6から出力された走査点までの距離及び方向の情報に基づいて、車両1に対する車両1周辺の物体の相対位置を測定する。以下の説明において、車両1に対する相対位置を単に「相対位置」と表記することがある。
コントローラ10は、測定された物体の中から、地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されている第1ランドマークを検出する。さらにコントローラ10は、測定された物体の中から、地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されていなく且つ静止している物体を、第2ランドマークとして検出する。コントローラ10は、第1ランドマークの相対位置及び絶対位置と第2ランドマークの相対位置とに基づいて、第2ランドマークの絶対位置を算出する。
コントローラ10は、検出された第1ランドマークと第2ランドマークの中から、車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択する。コントローラ10は、選択されたランドマークの相対位置と絶対位置とに基づいて車両1の現在の絶対位置を算出する。
The controller 10 is an electronic control unit including a CPU (Central Processing Unit) and CPU peripheral components such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The controller 10 measures the relative position of an object around the vehicle 1 with respect to the vehicle 1 based on the distance and direction information to the scanning point output from the position measurement sensor 6. In the following description, the relative position with respect to the vehicle 1 may be simply referred to as “relative position”.
The controller 10 detects a first landmark whose absolute position is stored in the map information storage unit 20 from the measured objects. Furthermore, the controller 10 detects, as a second landmark, an object that is not stored in the map information storage unit 20 and is stationary, among the measured objects. The controller 10 calculates the absolute position of the second landmark based on the relative position and absolute position of the first landmark and the relative position of the second landmark.
The controller 10 selects a landmark to be used for calculating the absolute position of the vehicle 1 from the detected first landmark and second landmark. The controller 10 calculates the current absolute position of the vehicle 1 based on the relative position and absolute position of the selected landmark.

以下、コントローラ10による処理を詳細に説明する。図2を参照する。位置検出装置30は、前述の位置測定センサ6及び地図情報記憶部20を備える。位置検出装置30は、位置測定部31と、移動量算出部32と、第1位置算出部36と、第2位置算出部33と、第1検出部34と、第2検出部35と、ランドマーク選択部37と、第2ランドマーク記憶部38を備える。位置測定部31、移動量算出部32、第1位置算出部36、第2位置算出部33、第1検出部34、第2検出部35、及びランドマーク選択部37による後述の処理は、コントローラ10により実行される。   Hereinafter, processing by the controller 10 will be described in detail. Please refer to FIG. The position detection device 30 includes the position measurement sensor 6 and the map information storage unit 20 described above. The position detection device 30 includes a position measurement unit 31, a movement amount calculation unit 32, a first position calculation unit 36, a second position calculation unit 33, a first detection unit 34, a second detection unit 35, a land A mark selection unit 37 and a second landmark storage unit 38 are provided. Processing described later by the position measurement unit 31, the movement amount calculation unit 32, the first position calculation unit 36, the second position calculation unit 33, the first detection unit 34, the second detection unit 35, and the landmark selection unit 37 is performed by a controller. 10 is executed.

位置測定部31は、位置測定センサ6から出力された車両1の周辺の物体上の走査点までの距離及び方向の情報に基づいて、走査点の相対位置を測定する。図3を参照して、位置測定部31による走査点の位置の測定を説明する。なお、添付する図面において、x軸方向は車両1の前後方向を示し、y軸方向は車両1の横方向を示す。車両1の横方向は、車両1の移動方向に直交する方向である。車両1の前後方向は、車両1の横方向に直交する方向である。以下、車両1の横方向を単に「横方向」と表記する。車両1の前後方向を単に「前後方向」と表記する。   The position measurement unit 31 measures the relative position of the scanning point based on the distance and direction information to the scanning point on the object around the vehicle 1 output from the position measurement sensor 6. With reference to FIG. 3, the measurement of the position of the scanning point by the position measuring unit 31 will be described. In the accompanying drawings, the x-axis direction indicates the front-rear direction of the vehicle 1 and the y-axis direction indicates the lateral direction of the vehicle 1. The lateral direction of the vehicle 1 is a direction orthogonal to the moving direction of the vehicle 1. The front-rear direction of the vehicle 1 is a direction orthogonal to the lateral direction of the vehicle 1. Hereinafter, the lateral direction of the vehicle 1 is simply referred to as “lateral direction”. The front-rear direction of the vehicle 1 is simply referred to as “front-rear direction”.

車両1に搭載される位置測定部31は、物体50の表面上の走査点60の相対位置として、車両1の位置を原点とする相対座標系において走査点60までの距離r1と方向θ1によって定まる位置を測定してよい。方向θ1は、例えば車両1のx軸方向に対する走査点60の水平角であってよい。例えば方向θ1は、車両1を原点としx軸方向を基準とする走査点60の方位角であってもよい。以下の説明において位置測定部31により測定された相対位置の情報を「測定位置情報」と表記することがある。位置測定部31は、測定位置情報を第1検出部34へ出力する。   The position measuring unit 31 mounted on the vehicle 1 is determined as a relative position of the scanning point 60 on the surface of the object 50 by a distance r1 to the scanning point 60 and a direction θ1 in a relative coordinate system having the position of the vehicle 1 as an origin. The position may be measured. The direction θ1 may be a horizontal angle of the scanning point 60 with respect to the x-axis direction of the vehicle 1, for example. For example, the direction θ1 may be an azimuth angle of the scanning point 60 with the vehicle 1 as the origin and the x-axis direction as a reference. In the following description, information on the relative position measured by the position measurement unit 31 may be referred to as “measurement position information”. The position measurement unit 31 outputs measurement position information to the first detection unit 34.

図2を参照する。車速センサ3は、車両1の車速情報を移動量算出部32へ出力する。ヨーレートセンサ7は、車両1のヨーレート情報を移動量算出部32へ出力する。移動量算出部32は、受信した車速情報及びヨーレート情報に基づいて、時刻t−1から時刻tまでの間の車両1の移動量(dx,dy,dφ)を算出する。時刻tは、直近の位置測定センサ6の測定時刻であり、時刻t−1は、時刻tより前の位置測定センサ6の測定時刻である。例えば、位置測定センサ6の測定間隔がTmであり、時刻tは時刻t−1より時間Tmだけ遅れた時刻であってよい。   Please refer to FIG. The vehicle speed sensor 3 outputs vehicle speed information of the vehicle 1 to the movement amount calculation unit 32. The yaw rate sensor 7 outputs the yaw rate information of the vehicle 1 to the movement amount calculation unit 32. The movement amount calculation unit 32 calculates the movement amount (dx, dy, dφ) of the vehicle 1 from time t−1 to time t based on the received vehicle speed information and yaw rate information. The time t is the latest measurement time of the position measurement sensor 6, and the time t-1 is the measurement time of the position measurement sensor 6 before the time t. For example, the measurement interval of the position measuring sensor 6 may be Tm, and the time t may be a time delayed by a time Tm from the time t-1.

dx及びdyは、それぞれ前後方向及び横方向における並進移動量を示す。dφは、車体が旋回する方向への回転量を示す。移動量算出部32は、算出した移動量(dx,dy,dφ)を第2位置算出部33へ出力する。
第2位置算出部33は、既に算出済みの時刻t−1における車両1の絶対位置(Xt−1,Yt−1)及び前後方向の向き(Φt−1)に基づいて、時刻tにおける車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の前後方向の向き(Φtt)を算出する。時刻t−1における車両1の絶対位置及び前後方向の向きの算出がまだ済んでいない場合には、他の測位手段による測定値を使用してよい。他の測位手段は、例えばGPS(Global Positioning System)などであってよい。以下の説明において、車両1の前後方向の向きを単に「車両1の向き」と表記することがある。
dx and dy indicate translational movement amounts in the front-rear direction and the lateral direction, respectively. dφ represents the amount of rotation in the direction in which the vehicle body turns. The movement amount calculation unit 32 outputs the calculated movement amounts (dx, dy, dφ) to the second position calculation unit 33.
Based on the absolute position (Xt-1, Yt-1) and the front-rear direction (Φt-1) of the vehicle 1 at the time t-1 that has already been calculated, the second position calculation unit 33 determines the vehicle 1 at the time t. The temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary front-rear direction (Φtt) are calculated. When calculation of the absolute position of the vehicle 1 and the direction in the front-rear direction at time t-1 has not yet been completed, the measurement values obtained by other positioning means may be used. Other positioning means may be, for example, GPS (Global Positioning System). In the following description, the front-rear direction of the vehicle 1 may be simply referred to as “the direction of the vehicle 1”.

図4を参照して、車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)の算出方法の一例を説明する。例えば第2位置算出部33は、移動量算出部32から移動量(dx,dy,dφ)を受信する。第2位置算出部33は、時刻t−1における絶対位置(Xt−1,Yt−1)及び向き(Φt−1)を移動量(dx,dy,dφ)により修正し、時刻tにおける仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を算出する。第2位置算出部33は、車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を第1検出部34及び第2検出部35へ出力する。   With reference to FIG. 4, an example of a method for calculating the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (Φtt) of the vehicle 1 will be described. For example, the second position calculation unit 33 receives the movement amount (dx, dy, dφ) from the movement amount calculation unit 32. The second position calculation unit 33 corrects the absolute position (Xt−1, Yt−1) and the direction (Φt−1) at time t−1 with the movement amount (dx, dy, dφ), and the temporary position at time t. The absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (Φtt) are calculated. The second position calculation unit 33 outputs the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (Φtt) of the vehicle 1 to the first detection unit 34 and the second detection unit 35.

図2を参照する。第1検出部34は、測定位置情報を位置測定部31から受信する。第1検出部34は、車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を第2位置算出部33から受信する。また、第1検出部34は、地図情報記憶部20から第1ランドマークの識別情報と絶対位置を読み込む。
第1検出部34は、位置測定部31から受信した測定位置情報に基づいて車両1の周辺の物体を検出する。例えば、第1検出部34は、測定位置情報にセグメンテーション処理を施す。このとき、第1検出部34は、離間距離が短い走査点同士を連結する。第1検出部34は、連結された走査点の集合をセグメントとして検出することにより、位置測定部31から受信した走査点をセグメントに分割する。第1検出部34は、検出したセグメントを物体として認識する。第1検出部34は、セグメントに属する走査点の測定位置情報に基づいて物体の相対位置を算出する。例えば、セグメントに属する走査点の測定位置の平均座標を物体の相対位置として算出してよい。
Please refer to FIG. The first detection unit 34 receives measurement position information from the position measurement unit 31. The first detector 34 receives the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (Φtt) of the vehicle 1 from the second position calculator 33. The first detection unit 34 reads the identification information and absolute position of the first landmark from the map information storage unit 20.
The first detection unit 34 detects an object around the vehicle 1 based on the measurement position information received from the position measurement unit 31. For example, the first detection unit 34 performs segmentation processing on the measurement position information. At this time, the 1st detection part 34 connects the scanning points with a short separation distance. The first detection unit 34 divides the scan points received from the position measurement unit 31 into segments by detecting a set of linked scan points as a segment. The first detection unit 34 recognizes the detected segment as an object. The first detection unit 34 calculates the relative position of the object based on the measurement position information of the scanning points belonging to the segment. For example, the average coordinates of the measurement positions of the scanning points belonging to the segment may be calculated as the relative position of the object.

第1検出部34は、第2位置算出部33から受信した車両1の仮の絶対位置及び仮の向きと地図情報記憶部20から読み込んだ絶対位置とに基づいて、検出された車両1周辺の物体の中から第1ランドマークを検出する。さらに、第1検出部34は、検出された車両1周辺の物体の中から、地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されていない物体を検出する。以下の説明において、第1検出部34に検出された車両1周辺の物体のうち、地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されていない物体を「被測定物体」と表記することがある。   The first detection unit 34 is based on the provisional absolute position and provisional direction of the vehicle 1 received from the second position calculation unit 33 and the absolute position read from the map information storage unit 20. A first landmark is detected from within the object. Further, the first detection unit 34 detects an object whose absolute position is not stored in the map information storage unit 20 from the detected objects around the vehicle 1. In the following description, among objects around the vehicle 1 detected by the first detection unit 34, an object whose absolute position is not stored in the map information storage unit 20 may be referred to as “measured object”.

図5を参照して、第1ランドマークと被測定物体の検出処理の一例を説明する。車両1周辺の物体として物体50及び51並びに他車両80の隅部70が検出され、物体50及び51並びに隅部70の相対位置がそれぞれpd1(x1,y1)、pd2(x2,y2)、pd3(x3,y3)であると想定する。また、2つの第1ランドマークの絶対位置Pr1(Xr1,Yr1)及びPr2(Xr2,Yr2)が地図情報記憶部20から読み込まれた場合を想定する。
第1検出部34は、車両1の絶対位置及び向きが仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)であると仮定して、物体50及び51並びに隅部70の相対位置pd1〜pd3を絶対位置へ変換する。物体50及び51並びに隅部70の絶対座標を、それぞれPd1(Xd1,Yd1)、Pd2(Xd2,Yd2)及びPd3(Xd3,Yd3)と表記する。
With reference to FIG. 5, an example of detection processing of the first landmark and the object to be measured will be described. The objects 50 and 51 and the corners 70 of the other vehicle 80 are detected as objects around the vehicle 1, and the relative positions of the objects 50 and 51 and the corners 70 are pd1 (x1, y1), pd2 (x2, y2), and pd3, respectively. Assume that (x3, y3). Further, it is assumed that the absolute positions Pr1 (Xr1, Yr1) and Pr2 (Xr2, Yr2) of the two first landmarks are read from the map information storage unit 20.
The first detection unit 34 assumes that the absolute position and orientation of the vehicle 1 are the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (φtt), and the relative positions pd1 of the objects 50 and 51 and the corner 70. Convert ~ pd3 to absolute position. The absolute coordinates of the objects 50 and 51 and the corner 70 are respectively expressed as Pd1 (Xd1, Yd1), Pd2 (Xd2, Yd2), and Pd3 (Xd3, Yd3).

第1検出部34は、絶対座標Pd1〜Pd3と第1ランドマークの絶対位置Pr1及びPr2とを比較し、絶対位置Pr1及びPr2にそれぞれ近い物体50及び51を第1ランドマークとして検出する。第1検出部34は、第1ランドマークの絶対位置Pr1及びPr2に近くない隅部70を被測定物体として検出する。例えば、第1検出部34は、物体と第1ランドマークとの間の距離が所定距離以内である場合に、その物体を第1ランドマークとして検出してよい。第1検出部34は、物体と第1ランドマークとの間の距離が所定距離を越える場合に、その物体を被測定物体として検出してよい。所定距離は例えば0.5mであってよい。   The first detector 34 compares the absolute coordinates Pd1 to Pd3 with the absolute positions Pr1 and Pr2 of the first landmark, and detects the objects 50 and 51 close to the absolute positions Pr1 and Pr2, respectively, as the first landmark. The first detector 34 detects a corner 70 that is not close to the absolute positions Pr1 and Pr2 of the first landmark as the object to be measured. For example, the first detection unit 34 may detect the object as the first landmark when the distance between the object and the first landmark is within a predetermined distance. The first detection unit 34 may detect the object as an object to be measured when the distance between the object and the first landmark exceeds a predetermined distance. The predetermined distance may be 0.5 m, for example.

なお、第1検出部34は、地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されていない物体のうち、外側に凸のL字形状部分を含む水平断面形状の表面を有する物体を被測定物体として検出してよい。図6の(a)及び図6の(b)を参照してその理由を説明する。参照符号1aは、ある時刻t0における車両1の位置を示し、参照符号1bは、時刻t0より後の時刻t1の車両1の位置を示す。
地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されていない物体71を第2ランドマークとして車両1の位置算出に使用する場合、物体71の外形は予め予期することができない。このため、車両1と物体71との相対移動に伴い、位置測定部31により走査される物体71上の走査点が点60から点61へと変わっても、走査点が変化したことを検出することは難しい。この結果、物体71の相対位置の測定結果には、相対移動の方向と物体71の形状に応じて特定の方向の誤差eが生じる。
The first detection unit 34 detects, as an object to be measured, an object having a horizontal cross-sectional surface including an outwardly convex L-shaped portion among objects whose absolute positions are not stored in the map information storage unit 20. You can do it. The reason will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. Reference numeral 1a indicates the position of the vehicle 1 at a certain time t0, and reference numeral 1b indicates the position of the vehicle 1 at time t1 after the time t0.
When the object 71 whose absolute position is not stored in the map information storage unit 20 is used as the second landmark for calculating the position of the vehicle 1, the outer shape of the object 71 cannot be predicted in advance. For this reason, even if the scanning point on the object 71 scanned by the position measurement unit 31 changes from the point 60 to the point 61 with the relative movement between the vehicle 1 and the object 71, it detects that the scanning point has changed. It ’s difficult. As a result, in the measurement result of the relative position of the object 71, an error e in a specific direction occurs depending on the direction of relative movement and the shape of the object 71.

図6の(b)を参照する。物体70は、外側に凸のL字形状部分を含む水平断面形状の表面を有する。他車両80の隅部は、このような物体70の一例である。外側に凸のL字形状部分は、第1直線62と第2直線63を含む。第1検出部34は、第1直線62上の複数の走査点64及び65に基づき第1直線62の近似直線を算出し、第2直線63上の複数の走査点66及び67に基づき第2直線63の近似直線を算出する。第1検出部34は、第1直線62の近似直線と第2直線63の近似直線とに基づいて、L字形状部分の頂点68を検出することができる。   Reference is made to FIG. The object 70 has a surface having a horizontal cross-sectional shape including an outwardly convex L-shaped portion. The corner of the other vehicle 80 is an example of such an object 70. The outwardly convex L-shaped portion includes a first straight line 62 and a second straight line 63. The first detection unit 34 calculates an approximate straight line of the first straight line 62 based on the plurality of scanning points 64 and 65 on the first straight line 62, and the second based on the plurality of scanning points 66 and 67 on the second straight line 63. An approximate straight line of the straight line 63 is calculated. The first detector 34 can detect the apex 68 of the L-shaped portion based on the approximate straight line of the first straight line 62 and the approximate straight line of the second straight line 63.

このような頂点68を物体の相対位置として検出することで、車両1と物体71とが相対移動しても測定結果に生じる誤差を低減することができる。なお、L字形状部分の2つの直線62及び63を走査できる車両1の範囲が広くなるように、第1直線62と第2直線63のなす角度αはより大きい角度であることが望ましい。例えば、角度αは90度であってよく、又は、角度αは90度以上180度未満であってよい。
図2を参照する。第1検出部34は、検出した第1ランドマークの識別情報とその相対位置を、第1位置算出部36、第2位置算出部33、及びランドマーク選択部37に出力する。第1検出部34は、検出した第1ランドマークの相対位置及び検出した被測定物体の相対位置を第2検出部35に出力する。
By detecting such a vertex 68 as the relative position of the object, it is possible to reduce an error in the measurement result even if the vehicle 1 and the object 71 are relatively moved. It is desirable that the angle α formed by the first straight line 62 and the second straight line 63 is a larger angle so that the range of the vehicle 1 that can scan the two straight lines 62 and 63 of the L-shaped portion is widened. For example, the angle α may be 90 degrees, or the angle α may be 90 degrees or more and less than 180 degrees.
Please refer to FIG. The first detector 34 outputs the detected identification information of the first landmark and its relative position to the first position calculator 36, the second position calculator 33, and the landmark selector 37. The first detector 34 outputs the detected relative position of the first landmark and the detected relative position of the measured object to the second detector 35.

第2検出部35は、第1ランドマークの相対位置及び被測定物体の相対位置を第1検出部34から受信する。第2検出部35は、車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を第2位置算出部33から受信する。
第2検出部35は、静止している被測定物体を第2ランドマークとして検出する。例えば第2検出部35は、被測定物体の相対位置の変化に応じて、被測定物体が静止しているか否かを判断してよい。例えば第2検出部35は、被測定物体の相対位置の変化と第1ランドマークの相対位置の変化との間の比較結果に応じて、被測定物体が静止しているか否かを判断してよい。
The second detector 35 receives the relative position of the first landmark and the relative position of the measured object from the first detector 34. The second detection unit 35 receives the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (Φtt) of the vehicle 1 from the second position calculation unit 33.
The second detector 35 detects a stationary object to be measured as a second landmark. For example, the second detection unit 35 may determine whether or not the measured object is stationary according to a change in the relative position of the measured object. For example, the second detection unit 35 determines whether the measured object is stationary according to a comparison result between the change in the relative position of the measured object and the change in the relative position of the first landmark. Good.

図7を参照して、第2ランドマークの検出処理の一例を説明する。参照符号50a及び70aは、ある時刻t0における第1ランドマーク50及び被測定物体70の相対位置をそれぞれ示す。参照符号50b及び70bは、時刻t0より後の時刻t1における第1ランドマーク50及び被測定物体70の相対位置をそれぞれ示す。
第2検出部35は、時刻t0と時刻t1の間に生じた第1ランドマーク50及び被測定物体70の相対位置の変化d1及びd2を算出する。第2検出部35は、変化d1とd2とを比較し、変化d1とd2の差が所定値範囲内である場合には被測定物体が静止していると判断し、変化d1とd2の差が所定値範囲外である場合には被測定物体が静止していないと判断する。
An example of the second landmark detection process will be described with reference to FIG. Reference numerals 50a and 70a indicate relative positions of the first landmark 50 and the measured object 70 at a certain time t0, respectively. Reference numerals 50b and 70b respectively indicate the relative positions of the first landmark 50 and the measured object 70 at time t1 after time t0.
The second detector 35 calculates changes d1 and d2 in the relative positions of the first landmark 50 and the object 70 to be measured that occurred between time t0 and time t1. The second detection unit 35 compares the changes d1 and d2, and determines that the object to be measured is stationary when the difference between the changes d1 and d2 is within a predetermined value range, and the difference between the changes d1 and d2. Is outside the predetermined value range, it is determined that the object to be measured is not stationary.

図2を参照する。第2ランドマーク記憶部38は、既に第2検出部35が検出した第2ランドマークの識別情報と絶対位置を記憶するために使用される。第2検出部35は、第2ランドマーク記憶部38に記憶されていない第2ランドマークを検出すると、第2ランドマークの識別情報を生成し、第2ランドマークの識別情報と相対位置を第1位置算出部36へ出力する。第1位置算出部36は、第2ランドマークの相対位置から第2ランドマークの絶対位置を算出する。第1位置算出部36は、第2ランドマークの識別情報と絶対位置とを第2ランドマーク記憶部38に記憶する。   Please refer to FIG. The second landmark storage unit 38 is used to store the identification information and the absolute position of the second landmark that has already been detected by the second detection unit 35. When the second detection unit 35 detects a second landmark that is not stored in the second landmark storage unit 38, the second detection unit 35 generates identification information for the second landmark, and determines the identification information for the second landmark and the relative position. The data is output to the 1-position calculator 36. The first position calculation unit 36 calculates the absolute position of the second landmark from the relative position of the second landmark. The first position calculation unit 36 stores the identification information and the absolute position of the second landmark in the second landmark storage unit 38.

例えば、第2検出部35は、第2ランドマークを検出すると、この第2ランドマークの絶対位置が、既に第1位置算出部36により算出され第2ランドマーク記憶部38に記憶されているか否かを判断する。第2検出部35は、第2ランドマークの絶対位置と識別情報を第2ランドマーク記憶部38から読み込む。第2検出部35は、第2位置算出部33から受信した車両1の仮の絶対位置及び仮の向きと第2ランドマーク記憶部38から読み込んだ絶対位置に基づき、検出した第2ランドマークの絶対位置が第2ランドマーク記憶部38に記憶されているか否かを判断する。   For example, when the second detection unit 35 detects the second landmark, whether or not the absolute position of the second landmark has already been calculated by the first position calculation unit 36 and stored in the second landmark storage unit 38. Determine whether. The second detection unit 35 reads the absolute position and identification information of the second landmark from the second landmark storage unit 38. The second detector 35 detects the second landmark detected based on the temporary absolute position and temporary orientation of the vehicle 1 received from the second position calculator 33 and the absolute position read from the second landmark storage 38. It is determined whether or not the absolute position is stored in the second landmark storage unit 38.

例えば、第2検出部35は、現在の車両1の絶対位置及び向きが、受信した車両1の仮の絶対位置及び仮の向きであると仮定して、検出した第2ランドマークの相対位置を絶対位置に変換する。第2検出部35は、検出した第2ランドマークの絶対位置と第2ランドマーク記憶部38から読み込んだ絶対位置との間の距離が所定距離以内の場合、検出した第2ランドマークが第2ランドマーク記憶部38に記憶されていると判断する。第2検出部35は、検出した第2ランドマークの絶対位置と第2ランドマーク記憶部38から読み込んだ絶対位置との間の距離が所定距離を超える場合、検出した第2ランドマークが第2ランドマーク記憶部38に記憶されてないと判断する。   For example, the second detection unit 35 assumes that the current absolute position and orientation of the vehicle 1 are the temporary absolute position and temporary orientation of the received vehicle 1 and determines the relative position of the detected second landmark. Convert to absolute position. When the distance between the absolute position of the detected second landmark and the absolute position read from the second landmark storage unit 38 is within a predetermined distance, the second detection unit 35 determines that the detected second landmark is the second It is determined that it is stored in the landmark storage unit 38. When the distance between the absolute position of the detected second landmark and the absolute position read from the second landmark storage unit 38 exceeds a predetermined distance, the second detection unit 35 determines that the detected second landmark is the second It is determined that it is not stored in the landmark storage unit 38.

検出した第2ランドマークが第2ランドマーク記憶部38に記憶されていない場合、第2検出部35は、検出した第2ランドマークの識別情報を生成する。第2検出部35は、第2ランドマークの識別情報とその相対位置を第1位置算出部36に出力する。
検出した第2ランドマークが第2ランドマーク記憶部38に記憶されている場合、第2検出部35は、第2ランドマーク記憶部38から読み込んだ第2ランドマークの識別情報をランドマーク選択部37及び第2位置算出部33に出力する。検出した第2ランドマークの絶対位置が第2ランドマーク記憶部38に記憶されている場合、第2検出部35は、第2ランドマークの相対位置をランドマーク選択部37及び第2位置算出部33に出力する。
When the detected second landmark is not stored in the second landmark storage unit 38, the second detection unit 35 generates identification information of the detected second landmark. The second detection unit 35 outputs the identification information of the second landmark and its relative position to the first position calculation unit 36.
When the detected second landmark is stored in the second landmark storage unit 38, the second detection unit 35 displays the identification information of the second landmark read from the second landmark storage unit 38 as a landmark selection unit. 37 and the second position calculation unit 33. When the detected absolute position of the second landmark is stored in the second landmark storage unit 38, the second detection unit 35 determines the relative position of the second landmark as a landmark selection unit 37 and a second position calculation unit. To 33.

第1位置算出部36は、第1ランドマークの識別情報と相対位置を第1検出部34から受信する。第1位置算出部36は、第2ランドマークの識別情報と相対位置を第2検出部35から受信する。第1位置算出部36は、第1ランドマークの識別情報に基づいて、第1検出部34が検出した第1ランドマークの絶対位置を地図情報記憶部20から読み込む。第1位置算出部36は、第1ランドマークの相対位置及び絶対位置並びに第2ランドマークの相対位置に基づいて、第2ランドマークの絶対位置を算出する。
このとき、例えば第1位置算出部36は、第1検出部34が、測定時刻tでの測定結果から得られた測定位置情報から2個以上の第1ランドマークを検出したか否かを判断してよい。以下、測定時刻tでの測定結果から得られた測定位置情報を、単に「時刻tの測定結果」と表記することがある。
第1検出部34が2個以上の第1ランドマークを検出した場合に、第1位置算出部36は、2個の第1ランドマークの相対位置及び絶対位置並びに第2ランドマークの相対位置に基づいて、第2ランドマークの絶対位置を算出する。
The first position calculation unit 36 receives the identification information of the first landmark and the relative position from the first detection unit 34. The first position calculation unit 36 receives the identification information and the relative position of the second landmark from the second detection unit 35. The first position calculation unit 36 reads the absolute position of the first landmark detected by the first detection unit 34 from the map information storage unit 20 based on the identification information of the first landmark. The first position calculator 36 calculates the absolute position of the second landmark based on the relative position and absolute position of the first landmark and the relative position of the second landmark.
At this time, for example, the first position calculation unit 36 determines whether or not the first detection unit 34 has detected two or more first landmarks from the measurement position information obtained from the measurement result at the measurement time t. You can do it. Hereinafter, the measurement position information obtained from the measurement result at the measurement time t may be simply referred to as “measurement result at the time t”.
When the first detection unit 34 detects two or more first landmarks, the first position calculation unit 36 sets the relative positions and absolute positions of the two first landmarks and the relative positions of the second landmarks. Based on this, the absolute position of the second landmark is calculated.

図8を参照して、第2ランドマークの絶対位置の算出処理の一例を説明する。第1ランドマーク50及び51が検出され、その絶対位置がそれぞれPr1(Xr1,Yr1)及びPr2(Xr2,Yr2)であると想定する。第1位置算出部36は、第1ランドマーク50と第2ランドマーク70との間の距離r1及び第1ランドマーク51と第2ランドマーク70との間の距離r2を算出する。第1位置算出部36は、第1ランドマーク50を中心とする半径r1の円90と第1ランドマーク51を中心とする半径r2の円91の交点Pr3及びPr4のうち、第2ランドマーク70に近い方を第2ランドマーク70の絶対位置として算出する。なお、第1位置算出部36は、3個の第1ランドマークの相対位置及び絶対位置に基づいて第2ランドマークの絶対位置を算出してもよい。   An example of the calculation process of the absolute position of the second landmark will be described with reference to FIG. It is assumed that the first landmarks 50 and 51 are detected and their absolute positions are Pr1 (Xr1, Yr1) and Pr2 (Xr2, Yr2), respectively. The first position calculation unit 36 calculates a distance r1 between the first landmark 50 and the second landmark 70 and a distance r2 between the first landmark 51 and the second landmark 70. The first position calculation unit 36 uses the second landmark 70 among the intersections Pr3 and Pr4 of a circle 90 having a radius r1 centered on the first landmark 50 and a circle 91 having a radius r2 centered on the first landmark 51. Is calculated as the absolute position of the second landmark 70. The first position calculation unit 36 may calculate the absolute position of the second landmark based on the relative position and the absolute position of the three first landmarks.

図2を参照する。第1位置算出部36は、第2ランドマークの識別情報とその絶対位置を第2ランドマーク記憶部38に記憶する。ランドマーク選択部37は、第1ランドマークの識別情報とその相対位置を第1検出部34から受信する。ランドマーク選択部37は、第2ランドマークの識別情報とその相対位置を第2検出部35から受信する。上述の通り、第2検出部35から受信される識別情報とその相対位置は、第2ランドマーク記憶部38に絶対位置が記憶されている第2ランドマークの識別情報と相対位置である。   Please refer to FIG. The first position calculation unit 36 stores the identification information of the second landmark and the absolute position thereof in the second landmark storage unit 38. The landmark selection unit 37 receives the identification information of the first landmark and its relative position from the first detection unit 34. The landmark selection unit 37 receives the identification information of the second landmark and its relative position from the second detection unit 35. As described above, the identification information received from the second detection unit 35 and the relative position thereof are the identification information and relative position of the second landmark whose absolute position is stored in the second landmark storage unit 38.

以下の説明において、第1ランドマークと第2ランドマーク記憶部38に絶対位置が記憶されている第2ランドマークとを総称して「既知ランドマーク」と表記することがある。第2ランドマーク記憶部38に絶対位置が記憶されている第2ランドマークを「既知第2ランドマーク」と表記することがある(第3ランドマークに相当)。第2検出部35に検出され、まだ第2ランドマーク記憶部38に絶対位置が記憶されていない第2ランドマークを「未記憶第2ランドマーク」と表記することがある(第4ランドマークに相当)。ランドマーク選択部37は、既知ランドマークの中から、車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択する。   In the following description, the first landmark and the second landmark whose absolute position is stored in the second landmark storage unit 38 may be collectively referred to as “known landmark”. The second landmark whose absolute position is stored in the second landmark storage unit 38 may be referred to as a “known second landmark” (corresponding to a third landmark). A second landmark that has been detected by the second detector 35 and whose absolute position has not yet been stored in the second landmark storage unit 38 may be referred to as an “unstored second landmark” (the fourth landmark). Equivalent). The landmark selection unit 37 selects a landmark to be used for calculating the absolute position of the vehicle 1 from known landmarks.

例えば、時刻tの測定結果から既知ランドマークが2個以上検出された場合に、ランドマーク選択部37は、2個の既知ランドマークを選択する。例えば、時刻tの測定結果から第1ランドマークが2個以上検出された場合、ランドマーク選択部37は、2個の第1ランドマークを検出する。例えば、時刻tの測定結果から第1ランドマークが1個と、既知第2ランドマークが1個以上検出された場合、ランドマーク選択部37は、1個の第1ランドマークと、1個の既知第2ランドマークを選択する。
時刻tの測定結果から既知第2ランドマークが2個以上検出された場合、ランドマーク選択部37は、2個の既知第2ランドマークを選択してもよい。ただし、時刻tの測定結果から全く第1ランドマークが検出されない場合、ランドマーク選択部37は、車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択しなくてもよい。この場合、第2位置算出部33は、車両1の絶対位置の算出にランドマークを使用しない。例えば第2位置算出部33は、移動量算出部32から受信した移動量(dx,dy,dφ)に基づいて車両1の絶対位置を算出してよい。
For example, when two or more known landmarks are detected from the measurement result at time t, the landmark selection unit 37 selects two known landmarks. For example, when two or more first landmarks are detected from the measurement result at time t, the landmark selection unit 37 detects the two first landmarks. For example, when one first landmark and one or more known second landmarks are detected from the measurement result at time t, the landmark selection unit 37 includes one first landmark and one landmark. A known second landmark is selected.
When two or more known second landmarks are detected from the measurement result at time t, the landmark selection unit 37 may select two known second landmarks. However, if no first landmark is detected from the measurement result at time t, the landmark selection unit 37 may not select a landmark used for calculating the absolute position of the vehicle 1. In this case, the second position calculation unit 33 does not use the landmark for calculating the absolute position of the vehicle 1. For example, the second position calculation unit 33 may calculate the absolute position of the vehicle 1 based on the movement amount (dx, dy, dφ) received from the movement amount calculation unit 32.

図2を参照する。ランドマーク選択部37は、選択したランドマークの識別情報を第2位置算出部33へ出力する。第2位置算出部33は、第1ランドマークの識別情報及び相対位置を第1検出部34から受信する。第2位置算出部33は、第2ランドマークの識別情報及び相対位置を第2検出部35から受信する。第2位置算出部33は、ランドマークの識別情報をランドマーク選択部37から受信する。
第2位置算出部33は、ランドマーク選択部37から受信した識別情報に基づいて、ランドマーク選択部37が選択したランドマークの絶対位置を、地図情報記憶部20又は第2ランドマーク記憶部38から読み込む。第2位置算出部33は、第1検出部34から受信した第1ランドマークの相対位置及び第2検出部35から受信した第2ランドマークの相対位置の中から、ランドマーク選択部37から受信した識別情報のランドマークの相対位置を選択する。第2位置算出部33は、読み込んだランドマークの絶対位置と、選択したランドマークの相対位置に基づいて、時刻tにおける車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。
Please refer to FIG. The landmark selection unit 37 outputs the identification information of the selected landmark to the second position calculation unit 33. The second position calculation unit 33 receives the identification information and the relative position of the first landmark from the first detection unit 34. The second position calculator 33 receives the identification information and relative position of the second landmark from the second detector 35. The second position calculation unit 33 receives landmark identification information from the landmark selection unit 37.
Based on the identification information received from the landmark selection unit 37, the second position calculation unit 33 calculates the absolute position of the landmark selected by the landmark selection unit 37 based on the map information storage unit 20 or the second landmark storage unit 38. Read from. The second position calculation unit 33 receives from the landmark selection unit 37 the relative position of the first landmark received from the first detection unit 34 and the relative position of the second landmark received from the second detection unit 35. The relative position of the landmark of the identification information is selected. The second position calculation unit 33 calculates the absolute position of the vehicle 1 and the direction of the vehicle 1 at time t based on the read absolute position of the landmark and the relative position of the selected landmark.

図9を参照して、車両1の絶対位置の算出処理の一例を説明する。ランドマークの絶対位置をPm1及びPm2とする。また、Pm1の座標を(Xm1,Ym1)とし、Pm2の座標を(Xm2,Ym2)とする。第2位置算出部33は、車両1の絶対位置及び向きが仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)であると仮定して、ランドマークの相対位置を絶対位置へ変換する。変換後のランドマークの絶対位置をそれぞれP1及びP2とする。P1の座標を(X1,Y1)とし、P2の座標を(X2,Y2)とする。また、絶対位置Pm1とP1との間の誤差をD1とし、絶対位置Pm2とP2との間の誤差をD2とする。
第2位置算出部33は、地図情報記憶部20から読み込んだ絶対位置Pm1及びPm2と、相対位置から変換して得た絶対位置P1及びP2との間の誤差Eを次式(1)に基づいて算出する。
With reference to FIG. 9, an example of the calculation process of the absolute position of the vehicle 1 will be described. Let Pm1 and Pm2 be the absolute positions of the landmarks. Further, the coordinates of Pm1 are (Xm1, Ym1), and the coordinates of Pm2 are (Xm2, Ym2). The second position calculation unit 33 assumes that the absolute position and orientation of the vehicle 1 are the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (φtt), and converts the relative position of the landmark to the absolute position. . The absolute positions of the converted landmarks are P1 and P2, respectively. The coordinates of P1 are (X1, Y1), and the coordinates of P2 are (X2, Y2). Further, an error between the absolute positions Pm1 and P1 is D1, and an error between the absolute positions Pm2 and P2 is D2.
The second position calculation unit 33 calculates an error E between the absolute positions Pm1 and Pm2 read from the map information storage unit 20 and the absolute positions P1 and P2 obtained by conversion from the relative position based on the following equation (1). To calculate.

Figure 0006303890
Figure 0006303890

上式(1)において、Nは、ランドマーク選択部37に選択されたランドマークの総数を示す。図9の例ではN=2である。ランドマーク選択部37は、3個以上のランドマークを選択してもよい。ランドマーク選択部37が3個以上のランドマークを選択する場合にはN≧3である。
第2位置算出部33は、誤差Eが最小となるような車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)を、時刻tにおける車両1の絶対位置及び向きとして算出する。例えば第2位置算出部33は、誤差Eを最小にする最適化計算によって時刻tにおける車両1の絶対位置及び向きを算出してよい。第2位置算出部33は、誤差Eを最小にするのに代えて、誤差Eが所定値未満となるような車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)を算出してもよい。
In the above formula (1), N indicates the total number of landmarks selected by the landmark selection unit 37. In the example of FIG. 9, N = 2. The landmark selection unit 37 may select three or more landmarks. When the landmark selection unit 37 selects three or more landmarks, N ≧ 3.
The second position calculation unit 33 calculates the provisional absolute position (Xtt, Ytt) and provisional orientation (φtt) of the vehicle 1 that minimizes the error E as the absolute position and orientation of the vehicle 1 at time t. . For example, the second position calculation unit 33 may calculate the absolute position and orientation of the vehicle 1 at time t by optimization calculation that minimizes the error E. Instead of minimizing the error E, the second position calculation unit 33 calculates the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (φtt) of the vehicle 1 such that the error E is less than a predetermined value. May be.

(動作)
次に、第1実施形態に係る位置検出装置の動作について説明する。図10を参照する。図10に記載されるステップS10〜S21は、車両1のイグニッションスイッチ(図示せず)がオフに切り替わるまで反復実行される。
ステップS10において位置測定部31は、位置測定センサ6の出力を取得する。ステップS11において位置測定部31は、位置測定センサ6の出力に基づいて車両1の周辺に存在する物体の相対位置を測定する。ステップS12において第2位置算出部33は、算出済みの時刻t−1の車両1の絶対位置(Xt−1,Yt−1)及び向き(Φt−1)に基づいて、時刻tの車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を算出する。ステップS13において第1検出部34は、ランドマークの絶対位置を地図情報記憶部20から読み込む。
(Operation)
Next, the operation of the position detection device according to the first embodiment will be described. Please refer to FIG. Steps S10 to S21 described in FIG. 10 are repeatedly executed until an ignition switch (not shown) of the vehicle 1 is switched off.
In step S <b> 10, the position measurement unit 31 acquires the output of the position measurement sensor 6. In step S <b> 11, the position measurement unit 31 measures the relative position of an object existing around the vehicle 1 based on the output of the position measurement sensor 6. In step S12, the second position calculation unit 33 determines the vehicle 1 at time t based on the calculated absolute position (Xt-1, Yt-1) and direction (Φt-1) of the vehicle 1 at time t-1. A temporary absolute position (Xtt, Ytt) and a temporary direction (Φtt) are calculated. In step S <b> 13, the first detection unit 34 reads the absolute position of the landmark from the map information storage unit 20.

ステップS14において第1検出部34は、ステップS12において算出した車両1の仮の絶対位置及び向きと、ステップS13で読み込んだ絶対位置に基づいて、ステップS11で測定した物体から第1ランドマークと被測定物体を検出する。ステップS15において第2検出部35は、静止している被測定物体を第2ランドマークとして検出する。
ステップS16において第1位置算出部36及びランドマーク選択部37は、時刻tの測定結果から2個以上の第1ランドマークを検出されたか否かを判断する。2個以上の第1ランドマークを検出された場合(ステップS16:Y)に動作はステップS17へ進む。2個以上の第1ランドマークを検出されない場合(ステップS16:N)に動作はステップS19へ進む。
In step S14, the first detector 34 determines the first landmark and the object to be detected from the object measured in step S11 based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 calculated in step S12 and the absolute position read in step S13. Detect the measurement object. In step S <b> 15, the second detection unit 35 detects the stationary object to be measured as the second landmark.
In step S <b> 16, the first position calculation unit 36 and the landmark selection unit 37 determine whether two or more first landmarks have been detected from the measurement result at time t. When two or more first landmarks are detected (step S16: Y), the operation proceeds to step S17. If two or more first landmarks are not detected (step S16: N), the operation proceeds to step S19.

ステップS17において第1位置算出部36は、2個の第1ランドマークの相対位置及び絶対位置並びに未記憶第2ランドマークの相対位置に基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出する。第1位置算出部36は、未記憶第2ランドマークの絶対位置を第2ランドマーク記憶部38に記憶する。ステップS18においてランドマーク選択部37は、第1ランドマークのいずれか2個を選択する。第2位置算出部33は、ランドマーク選択部37が選択したランドマークの相対位置と絶対位置に基づいて時刻tにおける車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。その後に動作はステップS21へ進む。
ステップS19においてランドマーク選択部37は、時刻tの測定結果から既知ランドマークが2個以上検出された否かを判断する。既知ランドマークが2個以上検出された場合(ステップS19:Y)に動作はステップS20へ進む。既知ランドマークが2個以上検出されない場合(ステップS19:N)に動作はステップS21へ進む。
In step S17, the first position calculator 36 calculates the absolute position of the unstored second landmark based on the relative position and absolute position of the two first landmarks and the relative position of the unstored second landmark. . The first position calculation unit 36 stores the absolute position of the unstored second landmark in the second landmark storage unit 38. In step S18, the landmark selection unit 37 selects any two of the first landmarks. The second position calculation unit 33 calculates the absolute position of the vehicle 1 and the direction of the vehicle 1 at time t based on the relative position and the absolute position of the landmark selected by the landmark selection unit 37. Thereafter, the operation proceeds to step S21.
In step S19, the landmark selection unit 37 determines whether or not two or more known landmarks are detected from the measurement result at time t. When two or more known landmarks are detected (step S19: Y), the operation proceeds to step S20. If two or more known landmarks are not detected (step S19: N), the operation proceeds to step S21.

ステップS20においてランドマーク選択部37は、いずれか2個の既知ランドマークを選択する。第2位置算出部33は、ランドマーク選択部37が選択したランドマークの相対位置と絶対位置に基づいて時刻tにおける車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。その後に動作はステップS21へ進む。
ステップS21において位置検出装置30は、車両1のイグニッションスイッチ(IGN)がオフであるで否かを判断する。イグニッションスイッチがオフでない場合(ステップS21:N)に動作はステップS10に戻る。イグニッションスイッチがオフである場合(ステップS21:Y)に位置検出装置30の動作が終了する。
In step S20, the landmark selection unit 37 selects any two known landmarks. The second position calculation unit 33 calculates the absolute position of the vehicle 1 and the direction of the vehicle 1 at time t based on the relative position and the absolute position of the landmark selected by the landmark selection unit 37. Thereafter, the operation proceeds to step S21.
In step S21, the position detection device 30 determines whether or not the ignition switch (IGN) of the vehicle 1 is off. If the ignition switch is not off (step S21: N), the operation returns to step S10. When the ignition switch is off (step S21: Y), the operation of the position detection device 30 ends.

以下、図11の(a)、図11の(b)及び図11の(c)を参照して、車両1が駐車車両80を回避する際に、第1実施形態が使用するランドマークの例を説明する。図11の(a)に示す状態では、第1検出部34は、第1ランドマーク50及び51を検出することができる。このため、図10に示すステップS16の判断は肯定(Y)であるため、ステップS17において、第1ランドマーク50及び51を用いて第2ランドマーク70の絶対位置が算出される。ステップS18において、第1ランドマーク50及び51を用いて車両1の絶対位置が算出される。   Hereinafter, referring to FIGS. 11A, 11B, and 11C, examples of landmarks used by the first embodiment when the vehicle 1 avoids the parked vehicle 80 are described. Will be explained. In the state shown in FIG. 11A, the first detector 34 can detect the first landmarks 50 and 51. Therefore, since the determination in step S16 shown in FIG. 10 is affirmative (Y), the absolute position of the second landmark 70 is calculated using the first landmarks 50 and 51 in step S17. In step S18, the absolute position of the vehicle 1 is calculated using the first landmarks 50 and 51.

図11の(b)に示す状態では、駐車車両80により第1ランドマーク51及び53の見通しが遮られる。しかしながら、第1検出部34は第1ランドマーク50を検出でき、第2ランドマークは既知第2ランドマーク70(第3ランドマークに相当)を検出することができる。このため、図10に示すステップS16の判断は否定(N)であり、ステップS19の判断は肯定(Y)である。したがって、ステップS20において、第1ランドマーク50及び既知第2ランドマーク70を用いて車両1の絶対位置が算出される。
図11の(c)に示す状態では、第1検出部34は、第1ランドマーク50及び53を検出することができる。このため、図10に示すステップS16の判断は再び肯定(Y)になり、ステップS18において、第1ランドマーク50及び53を用いて車両1の絶対位置が算出される。
In the state shown in FIG. 11B, the parked vehicle 80 blocks the first landmarks 51 and 53 from being visible. However, the first detector 34 can detect the first landmark 50, and the second landmark can detect the known second landmark 70 (corresponding to the third landmark). Therefore, the determination in step S16 shown in FIG. 10 is negative (N), and the determination in step S19 is affirmative (Y). Accordingly, in step S20, the absolute position of the vehicle 1 is calculated using the first landmark 50 and the known second landmark 70.
In the state shown in FIG. 11C, the first detection unit 34 can detect the first landmarks 50 and 53. Therefore, the determination in step S16 shown in FIG. 10 becomes affirmative (Y) again, and the absolute position of the vehicle 1 is calculated using the first landmarks 50 and 53 in step S18.

(第1実施形態の効果)
(1)第1実施形態に係る位置検出装置30は、地図情報記憶部20に絶対位置が記憶されていない被測定物体が静止している場合、被測定物体を第2ランドマークとして検出する。位置検出装置30は、第1ランドマークの相対位置及び絶対位置並びに第2ランドマークの相対位置に基づいて第2ランドマークの絶対位置を算出する。位置検出装置30は、少なくとも第2ランドマークの相対位置と絶対位置とに基づいて車両1の絶対位置を算出する。このため、位置検出装置30は、十分な数の第1ランドマークの相対位置を測定しなくても車両1の絶対位置を算出することができる。
(Effect of 1st Embodiment)
(1) The position detection device 30 according to the first embodiment detects the measurement object as the second landmark when the measurement object whose absolute position is not stored in the map information storage unit 20 is stationary. The position detection device 30 calculates the absolute position of the second landmark based on the relative position and absolute position of the first landmark and the relative position of the second landmark. The position detection device 30 calculates the absolute position of the vehicle 1 based on at least the relative position and the absolute position of the second landmark. For this reason, the position detection device 30 can calculate the absolute position of the vehicle 1 without measuring the relative positions of a sufficient number of first landmarks.

(2)第1実施形態に係る位置検出装置30は、車両1に対する被測定物体の相対位置の変化に応じて、被測定物体が静止しているか否かを判断する。このため、位置検出装置30は、静止している被測定物体を精度良く第2ランドマークとして検出することができる。
(3)第1実施形態に係る位置検出装置30は、車両1に対する被測定物体の相対位置の変化と車両1に対する第1ランドマークの相対位置の変化との間の比較結果に応じて、被測定物体が静止しているか否かを判断する。このため、位置検出装置30は、静止している被測定物体を精度良く第2ランドマークとして検出することができる。
(2) The position detection device 30 according to the first embodiment determines whether the measured object is stationary according to a change in the relative position of the measured object with respect to the vehicle 1. For this reason, the position detection device 30 can accurately detect a stationary object to be measured as the second landmark.
(3) The position detection device 30 according to the first embodiment determines whether the position of the object to be measured relative to the vehicle 1 is changed and the change in the relative position of the first landmark relative to the vehicle 1 is compared. It is determined whether or not the measurement object is stationary. For this reason, the position detection device 30 can accurately detect a stationary object to be measured as the second landmark.

(4)第1実施形態に係る位置検出装置30は、少なくとも1個の第1ランドマークの相対位置及び絶対位置と、少なくとも1個の第2ランドマークの相対位置及び絶対位置とに基づいて車両1の絶対位置を算出する。このため、位置検出装置30は、相対位置を測定できる第1ランドマークが1個でも車両1の絶対位置を算出することができる。
(5)第1実施形態に係る位置検出装置30は、2個以上の第2ランドマークが検出された場合に、少なくとも2個の第2ランドマークの相対位置と絶対位置とに基づいて車両1の絶対位置を算出する。このため、位置検出装置30は、相対位置を測定できる第1ランドマークが無くなっても車両1の絶対位置を算出することができる。
(4) The position detection device 30 according to the first embodiment is a vehicle based on the relative position and absolute position of at least one first landmark and the relative position and absolute position of at least one second landmark. The absolute position of 1 is calculated. For this reason, the position detection device 30 can calculate the absolute position of the vehicle 1 even with one first landmark that can measure the relative position.
(5) The position detection device 30 according to the first embodiment, when two or more second landmarks are detected, the vehicle 1 based on the relative position and the absolute position of at least two second landmarks. The absolute position of is calculated. Therefore, the position detection device 30 can calculate the absolute position of the vehicle 1 even when there is no first landmark that can measure the relative position.

(6)第1実施形態に係る位置検出装置30は、第1時点に測定された第1ランドマークの相対位置と第2ランドマークの相対位置、及び第1ランドマークの絶対位置に基づき、第2ランドマークの絶対位置を算出する。位置検出装置30は、第2ランドマークの絶対位置と、少なくとも第1時点より後の第2時点に測定された第2ランドマークの相対位置とに基づいて車両1の絶対位置を算出する。このため、第1時点に第1ランドマークの相対位置を測定した後の第2時点に第1ランドマークの相対位置が測定できなくても、第2時点に車両1の絶対位置を算出することができる。
(7)第1実施形態に係る位置検出装置30は、外側に凸のL字形状部分を含む水平断面形状の表面を有する被測定物体を第2ランドマークとして検出する。このため、第2ランドマークの相対位置の測定に生じる誤差を低減することができ、精度良く車両1の絶対位置を算出できる。
(6) The position detection device 30 according to the first embodiment is based on the relative position of the first landmark, the relative position of the second landmark, and the absolute position of the first landmark measured at the first time point. Calculate the absolute position of the two landmarks. The position detection device 30 calculates the absolute position of the vehicle 1 based on the absolute position of the second landmark and at least the relative position of the second landmark measured at the second time point after the first time point. Therefore, even if the relative position of the first landmark cannot be measured at the second time point after the relative position of the first landmark is measured at the first time point, the absolute position of the vehicle 1 is calculated at the second time point. Can do.
(7) The position detection device 30 according to the first embodiment detects an object to be measured having a horizontal cross-sectional surface including an outwardly convex L-shaped portion as a second landmark. For this reason, the error which arises in the measurement of the relative position of a 2nd landmark can be reduced, and the absolute position of the vehicle 1 can be calculated accurately.

(変形例)
第2位置算出部33は、車両1の絶対位置を算出する際に、ランドマーク選択部37が選択したランドマークの相対位置の平均座標を算出してもよい。また、第2位置算出部33は、ランドマーク選択部37が選択したランドマークの絶対位置の平均座標を算出してもよい。第2位置算出部33は、絶対位置の平均座標のX座標値及びY座標値から、相対位置の平均座標のX座標値及びY座標値を差し引いて、車両1の絶対位置を算出してもよい。このような算出方法によればより簡易に車両1の絶対位置を算出できる。
(Modification)
The second position calculator 33 may calculate the average coordinates of the relative positions of the landmarks selected by the landmark selector 37 when calculating the absolute position of the vehicle 1. Further, the second position calculation unit 33 may calculate the average coordinates of the absolute position of the landmark selected by the landmark selection unit 37. The second position calculation unit 33 may calculate the absolute position of the vehicle 1 by subtracting the X coordinate value and the Y coordinate value of the average coordinate of the relative position from the X coordinate value and the Y coordinate value of the average coordinate of the absolute position. Good. According to such a calculation method, the absolute position of the vehicle 1 can be calculated more easily.

移動量算出部32は、車両1の速度及び操舵角センサ5が検出したステアリングホイール4の操舵角に基づいてヨーレートを算出してもよい。移動量算出部32は、算出したヨーレートに基づいて車両1の回転量dφを算出してもよい。速度及び操舵角に基づいてヨーレートを算出することでヨーレートセンサ7を省略することができる。
第2検出部35は、移動量算出部32が算出した並進移動量(dx,dy)と被測定物体の相対位置の変化との間の比較結果に応じて被測定物体が静止しているか否かを判断してもよい。例えば第2検出部35は、並進移動量と相対位置の変化との差が所定値範囲内である場合には被測定物体が静止していると判断し、並進移動量と相対位置の変化との差が所定値範囲外である場合には被測定物体が静止していないと判断してよい。
The movement amount calculation unit 32 may calculate the yaw rate based on the speed of the vehicle 1 and the steering angle of the steering wheel 4 detected by the steering angle sensor 5. The movement amount calculation unit 32 may calculate the rotation amount dφ of the vehicle 1 based on the calculated yaw rate. The yaw rate sensor 7 can be omitted by calculating the yaw rate based on the speed and the steering angle.
The second detection unit 35 determines whether the measured object is stationary according to a comparison result between the translational movement amount (dx, dy) calculated by the movement amount calculating unit 32 and a change in the relative position of the measured object. It may be judged. For example, the second detection unit 35 determines that the measured object is stationary when the difference between the translational movement amount and the change in the relative position is within a predetermined value range, and determines the translational movement amount and the change in the relative position. If the difference is outside the predetermined value range, it may be determined that the object to be measured is not stationary.

(第2実施形態)
(構成)
続いて、本発明の第2実施形態に係る位置検出装置30を説明する。本発明の第2実施形態に係る位置検出装置30の機能構成は、図2に示した機能構成と同様である。第2検出部35は、第1検出部34から受信した被測定物体の中から、既知第2ランドマーク(第3ランドマークに相当)を検出する。例えば、第2検出部35は、既知第2ランドマークの絶対位置を第2ランドマーク記憶部38から読み込む。第2検出部35は、第2位置算出部33から受信した車両1の仮の絶対位置及び仮の向きと第2ランドマーク記憶部38から読み込んだ絶対位置に基づき、被測定物体が既知第2ランドマークであるか否かを判断する。
(Second Embodiment)
(Constitution)
Next, the position detection device 30 according to the second embodiment of the present invention will be described. The functional configuration of the position detection device 30 according to the second embodiment of the present invention is the same as the functional configuration shown in FIG. The second detector 35 detects a known second landmark (corresponding to a third landmark) from the measured object received from the first detector 34. For example, the second detection unit 35 reads the absolute position of the known second landmark from the second landmark storage unit 38. Based on the temporary absolute position and temporary orientation of the vehicle 1 received from the second position calculation unit 33 and the absolute position read from the second landmark storage unit 38, the second detection unit 35 knows the second object to be measured. It is determined whether or not it is a landmark.

第2検出部35は、既知第2ランドマークでない被測定物体が静止しているか否かを判断する。第2検出部35は、静止している被測定物体を未記憶第2ランドマーク(第4ランドマークに相当)として検出する。第2検出部35は、未記憶第2ランドマークの識別信号を生成する。第2検出部35は、未記憶第2ランドマークの識別情報とその相対位置を第1位置算出部36に出力する。
第1位置算出部36は、時刻tの測定結果から既知ランドマークが2個以上検出されたか否かを判断する。すなわち第1位置算出部36は、時刻tの測定結果から第1検出部34が検出した第1ランドマークの数と、時刻tの測定結果から第2検出部35が検出した既知第2ランドマークの数の和が2以上であるか否かを判断する。既知ランドマークが2個以上検出された場合に、第1位置算出部36は、既知ランドマークの相対位置及び絶対位置と、未記憶第2ランドマークの相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出する。第1位置算出部36は、未記憶第2ランドマークの絶対位置と識別情報を第2ランドマーク記憶部38に記憶する。例えば、第1位置算出部36は、2個の既知ランドマークの相対位置及び絶対位置と、未記憶第2ランドマークの相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出してよい。
The second detector 35 determines whether or not an object to be measured that is not a known second landmark is stationary. The second detector 35 detects a stationary object to be measured as an unstored second landmark (corresponding to a fourth landmark). The second detection unit 35 generates an unstored second landmark identification signal. The second detection unit 35 outputs the identification information of the unstored second landmark and the relative position thereof to the first position calculation unit 36.
The first position calculation unit 36 determines whether two or more known landmarks are detected from the measurement result at time t. That is, the first position calculator 36 determines the number of first landmarks detected by the first detector 34 from the measurement result at time t and the known second landmark detected by the second detector 35 from the measurement result at time t. It is determined whether or not the sum of the numbers is 2 or more. When two or more known landmarks are detected, the first position calculation unit 36 stores the second unstored second based on the relative position and absolute position of the known landmark and the relative position of the unstored second landmark. Calculate the absolute position of the landmark. The first position calculation unit 36 stores the absolute position and identification information of the unstored second landmark in the second landmark storage unit 38. For example, the first position calculation unit 36 calculates the absolute position of the unstored second landmark based on the relative position and absolute position of the two known landmarks and the relative position of the unstored second landmark. It's okay.

第1位置算出部36は、既知第2ランドマークの相対位置及び絶対位置と、未記憶第2ランドマークの相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出してもよい。すなわち、未記憶第2ランドマークの絶対位置の算出に使用する既知ランドマークは、既知第2ランドマークを含んでもよい。例えば、第1位置算出部36は、1個以上の第1ランドマーク及び1個以上の既知第2ランドマークの相対位置及び絶対位置と、未記憶第2ランドマークの相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出してもよい。   The first position calculation unit 36 may calculate the absolute position of the unstored second landmark based on the relative position and absolute position of the known second landmark and the relative position of the unstored second landmark. . That is, the known landmark used for calculating the absolute position of the unstored second landmark may include the known second landmark. For example, the first position calculation unit 36 is based on the relative position and absolute position of one or more first landmarks and one or more known second landmarks, and the relative position of unstored second landmarks, The absolute position of the unstored second landmark may be calculated.

また、第1位置算出部36は、第1ランドマークを使用せずに、既知第2ランドマークの相対位置及び絶対位置と、未記憶第2ランドマークの相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出してもよい。例えば、第1位置算出部36は、2個の既知第2ランドマークの相対位置及び絶対位置と、未記憶第2ランドマークの相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出してもよい。
ランドマーク選択部37は、時刻tの測定結果から既知ランドマークが2個以上検出されたか否かを判断する。既知ランドマークが2個以上検出された場合に、ランドマーク選択部37は、既知ランドマークを選択する。例えば、ランドマーク選択部37は、2個の既知ランドマークを選択する。第2位置算出部33は、選択されたランドマークの相対位置と絶対位置とに基づいて、時刻tにおける車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。
Further, the first position calculation unit 36 does not use the first landmark, and based on the relative position and absolute position of the known second landmark and the relative position of the unstored second landmark, The absolute position of the two landmarks may be calculated. For example, the first position calculation unit 36 calculates the absolute position of the unstored second landmark based on the relative position and absolute position of the two known second landmarks and the relative position of the unstored second landmark. It may be calculated.
The landmark selection unit 37 determines whether two or more known landmarks have been detected from the measurement result at time t. When two or more known landmarks are detected, the landmark selection unit 37 selects a known landmark. For example, the landmark selection unit 37 selects two known landmarks. The second position calculation unit 33 calculates the absolute position of the vehicle 1 and the direction of the vehicle 1 at time t based on the relative position and absolute position of the selected landmark.

時刻tの測定結果から検出される既知ランドマークが2個未満の場合に、ランドマーク選択部37は、車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択しなくてもよい。この場合、第2位置算出部33は、車両1の絶対位置の算出にランドマークを使用しない。例えば第2位置算出部33は、移動量算出部32から受信した移動量(dx,dy,dφ)に基づいて車両1の絶対位置を算出してよい。
ランドマーク選択部37が選択する既知ランドマークは、第1ランドマークのみを含んでいてもよく、第1ランドマークと既知第2ランドマークの両方を含んでいてもよく、既知第2ランドマークのみを含んでいてもよい。例えば、ランドマーク選択部37が選択する既知ランドマークは、2個の第1ランドマークを含んでいてもよく、1個の第1ランドマーク及び1個の既知第2ランドマークを含んでいてもよく、2個の既知第2ランドマークを含んでいてもよい。
When the number of known landmarks detected from the measurement result at time t is less than two, the landmark selection unit 37 does not have to select a landmark used for calculating the absolute position of the vehicle 1. In this case, the second position calculation unit 33 does not use the landmark for calculating the absolute position of the vehicle 1. For example, the second position calculation unit 33 may calculate the absolute position of the vehicle 1 based on the movement amount (dx, dy, dφ) received from the movement amount calculation unit 32.
The known landmark selected by the landmark selection unit 37 may include only the first landmark, may include both the first landmark and the known second landmark, or only the known second landmark. May be included. For example, the known landmark selected by the landmark selection unit 37 may include two first landmarks, or may include one first landmark and one known second landmark. Alternatively, it may include two known second landmarks.

(動作)
次に、第2実施形態に係る位置検出装置の動作について説明する。図12を参照する。図12に記載されるステップS30〜S39は、車両1のイグニッションスイッチ(図示せず)がオフに切り替わるまで反復実行される。ステップS30〜S33の動作は、図10に示す第1実施形態の位置検出装置30のステップS10〜S13の動作と同様である。
ステップS34において第1検出部34は、ステップS32において算出した車両1の仮の絶対位置及び向きと、ステップS33で読み込んだ絶対位置に基づいて、ステップS31で測定した物体から第1ランドマークと被測定物体を検出する。第2検出部35は、被測定物体の中から既知第2ランドマークを検出する。
(Operation)
Next, the operation of the position detection device according to the second embodiment will be described. Please refer to FIG. Steps S30 to S39 described in FIG. 12 are repeatedly executed until an ignition switch (not shown) of the vehicle 1 is switched off. The operations in steps S30 to S33 are the same as the operations in steps S10 to S13 of the position detection device 30 of the first embodiment shown in FIG.
In step S34, the first detector 34 determines the first landmark and the object to be detected from the object measured in step S31 based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 calculated in step S32 and the absolute position read in step S33. Detect the measurement object. The second detector 35 detects a known second landmark from the measured object.

ステップS35において第1位置算出部36及びランドマーク選択部37は、時刻tの測定結果から2個以上の既知ランドマークを検出されたか否かを判断する。2個以上の既知ランドマークを検出された場合(ステップS35:Y)に動作はステップS36へ進む。2個以上の既知ランドマークを検出されない場合(ステップS35:N)に動作はステップS39へ進む。
ステップS36において第2検出部35は、既知第2ランドマークでない被測定物体の中から、静止している被測定物体を未記憶第2ランドマークとして検出する。ステップS37において第1位置算出部36は、2個の既知ランドマークの相対位置及び絶対位置並びに未記憶第2ランドマークの相対位置に基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出する。第1位置算出部36は、未記憶第2ランドマークの絶対位置を第2ランドマーク記憶部38に記憶する。
In step S35, the first position calculation unit 36 and the landmark selection unit 37 determine whether two or more known landmarks have been detected from the measurement result at time t. When two or more known landmarks are detected (step S35: Y), the operation proceeds to step S36. If two or more known landmarks are not detected (step S35: N), the operation proceeds to step S39.
In step S <b> 36, the second detection unit 35 detects a stationary measurement object as a non-stored second landmark from measurement objects that are not known second landmarks. In step S37, the first position calculation unit 36 calculates the absolute position of the unstored second landmark based on the relative position and absolute position of the two known landmarks and the relative position of the unstored second landmark. The first position calculation unit 36 stores the absolute position of the unstored second landmark in the second landmark storage unit 38.

ステップS38においてランドマーク選択部37は、既知ランドマークのいずれか2個を選択する。第2位置算出部33は、ランドマーク選択部37が選択したランドマークの相対位置と絶対位置に基づいて時刻tにおける車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。ステップS39において位置検出装置30は、車両1のイグニッションスイッチがオフであるか否かを判断する。イグニッションスイッチがオフでない場合(ステップS39:N)に動作はステップS30に戻る。イグニッションスイッチがオフである場合(ステップS39:Y)に位置検出装置30の動作が終了する。   In step S38, the landmark selection unit 37 selects any two of the known landmarks. The second position calculation unit 33 calculates the absolute position of the vehicle 1 and the direction of the vehicle 1 at time t based on the relative position and the absolute position of the landmark selected by the landmark selection unit 37. In step S39, the position detection device 30 determines whether the ignition switch of the vehicle 1 is off. If the ignition switch is not off (step S39: N), the operation returns to step S30. When the ignition switch is off (step S39: Y), the operation of the position detection device 30 ends.

以下、図13の(a)、図13の(b)及び図13の(c)を参照して、車両1が駐車車両80を回避する際に、第2実施形態が使用するランドマークの例を説明する。図13の(a)に示す状態では、第1検出部34は、第1ランドマーク50及び51を検出することができる。このため、図12に示すステップS37において、第1ランドマーク50及び51を用いて未記憶第2ランドマーク70aの絶対位置が算出される。ステップS38において、第1ランドマーク50及び51を用いて車両1の絶対位置が算出される。
図13の(b)に示す状態では、駐車車両80により第1ランドマーク51の見通しが遮られる。このため、図12に示すステップS37において、第1ランドマーク50及び既知第2ランドマーク70aを用いて未記憶第2ランドマーク70bの絶対位置が算出される。ステップS38において、第1ランドマーク50及び既知第2ランドマーク70aを用いて車両1の絶対位置が算出される。
Hereinafter, referring to FIGS. 13A, 13B, and 13C, examples of landmarks used by the second embodiment when the vehicle 1 avoids the parked vehicle 80 are described. Will be explained. In the state shown in FIG. 13A, the first detector 34 can detect the first landmarks 50 and 51. Therefore, in step S37 shown in FIG. 12, the absolute position of the unstored second landmark 70a is calculated using the first landmarks 50 and 51. In step S38, the absolute position of the vehicle 1 is calculated using the first landmarks 50 and 51.
In the state shown in FIG. 13B, the parked vehicle 80 blocks the line of sight of the first landmark 51. Therefore, in step S37 shown in FIG. 12, the absolute position of the unstored second landmark 70b is calculated using the first landmark 50 and the known second landmark 70a. In step S38, the absolute position of the vehicle 1 is calculated using the first landmark 50 and the known second landmark 70a.

図13の(c)に示す状態では、駐車車両80により第1ランドマーク51の見通しが遮られる。また、第1ランドマーク50と車両1の間の距離が長すぎるために、位置測定部31は第1ランドマーク50の位置を測定できない。このため、図12に示すステップS37において、既知第2ランドマーク70a及び70bを用いて未記憶第2ランドマーク70cの絶対位置が算出される。ステップS38において、既知第2ランドマーク70a及び70bを用いて車両1の絶対位置が算出される。
図13の(b)における既知第2ランドマーク70a、又は図13の(c)における既知第2ランドマーク70a若しくは70bは、第3ランドマークに相当する。図13の(b)における未記憶第2ランドマーク70b、又は図13の(c)における未記憶第2ランドマーク70cは、第4ランドマークに相当する。
In the state shown in FIG. 13C, the parked vehicle 80 blocks the line of sight of the first landmark 51. Further, since the distance between the first landmark 50 and the vehicle 1 is too long, the position measuring unit 31 cannot measure the position of the first landmark 50. Therefore, in step S37 shown in FIG. 12, the absolute position of the unstored second landmark 70c is calculated using the known second landmarks 70a and 70b. In step S38, the absolute position of the vehicle 1 is calculated using the known second landmarks 70a and 70b.
The known second landmark 70a in FIG. 13B or the known second landmark 70a or 70b in FIG. 13C corresponds to the third landmark. The unstored second landmark 70b in FIG. 13B or the unstored second landmark 70c in FIG. 13C corresponds to the fourth landmark.

(第2実施形態の効果)
第1実施形態に係る位置検出装置30は、算出した第2ランドマークの絶対位置を第2ランドマーク記憶部38に記憶する。位置検出装置30は、既知第2ランドマーク(第3ランドマークに相当)の相対位置と、第2ランドマーク記憶部38に記憶された既知第2ランドマークの絶対位置と、未記憶第2ランドマーク(第4ランドマークに相当)の相対位置とに基づいて、未記憶第2ランドマークの絶対位置を算出する。位置検出装置30は、既知第2ランドマークの相対位置と絶対位置を用いて算出された第2ランドマークの相対位置と地図上の位置とに基づいて車両1の地図上の位置を算出する。このため、相対位置を測定できる第1ランドマークが無くなり、第2ランドマークのみ検出できる期間が継続しても、車両1の絶対位置を算出し続けることができる。
(Effect of 2nd Embodiment)
The position detection device 30 according to the first embodiment stores the calculated absolute position of the second landmark in the second landmark storage unit 38. The position detection device 30 includes a relative position of the known second landmark (corresponding to the third landmark), an absolute position of the known second landmark stored in the second landmark storage unit 38, and an unstored second land. Based on the relative position of the mark (corresponding to the fourth landmark), the absolute position of the unstored second landmark is calculated. The position detection device 30 calculates the position of the vehicle 1 on the map based on the relative position of the second landmark and the position on the map calculated using the relative position and absolute position of the known second landmark. For this reason, the 1st landmark which can measure a relative position is lost, and even if the period which can detect only the 2nd landmark continues, the absolute position of vehicles 1 can be calculated continuously.

(第3実施形態)
(構成)
続いて、本発明の第3実施形態に係る位置検出装置30を説明する。本発明の第3実施形態に係る位置検出装置30の機能構成は、図2に示した機能構成と同様である。図14を参照する。第3実施形態に係るランドマーク選択部37は、例えば、第2実施形態において、3個以上の既知ランドマークの中から車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択するために使用してよい。
ランドマーク選択部37は、第1選択部100と、角度算出部101と、距離算出部102と、第2選択部103を備える。第1選択部100、角度算出部101、距離算出部102、及び第2選択部103による後述の処理は、コントローラ10により実行される。第1選択部100は、第1検出部34と第2検出部35から既知ランドマークの識別情報とその相対位置を受信する。第1選択部100は、受信した既知ランドマークの集合の中から、複数のランドマーク対を選択する。
(Third embodiment)
(Constitution)
Subsequently, a position detection device 30 according to a third embodiment of the present invention will be described. The functional configuration of the position detection device 30 according to the third embodiment of the present invention is the same as the functional configuration shown in FIG. Refer to FIG. The landmark selection unit 37 according to the third embodiment is used, for example, in the second embodiment to select a landmark used for calculating the absolute position of the vehicle 1 from three or more known landmarks. It's okay.
The landmark selection unit 37 includes a first selection unit 100, an angle calculation unit 101, a distance calculation unit 102, and a second selection unit 103. Processing described later by the first selection unit 100, the angle calculation unit 101, the distance calculation unit 102, and the second selection unit 103 is executed by the controller 10. The first selection unit 100 receives identification information of known landmarks and their relative positions from the first detection unit 34 and the second detection unit 35. The first selection unit 100 selects a plurality of landmark pairs from the received set of known landmarks.

図15を参照する。以下、第1検出部34により第1ランドマーク50a、50d、50e、及び50fが検出され、第2検出部35により第2既知ランドマーク70b及び70cが検出された場合について説明する。第1選択部100は、ランドマーク対50a及び70b、ランドマーク対50a及び70c、ランドマーク対50a及び50d、ランドマーク対50a及び50e、ランドマーク対50a及び50fを選択する。
第1選択部100は、ランドマーク対70b及び70c、ランドマーク対70b及び50d、ランドマーク対70b及び50e、ランドマーク対70b及び50f、ランドマーク対70c及び50dを選択する。第1選択部100は、ランドマーク対70c及び50e、ランドマーク対70c及び50f、ランドマーク対50d及び50e、ランドマーク対50d及び50f、ランドマーク対50e及び50fを選択する。
Refer to FIG. Hereinafter, the case where the first landmarks 50a, 50d, 50e, and 50f are detected by the first detector 34 and the second known landmarks 70b and 70c are detected by the second detector 35 will be described. The first selection unit 100 selects the landmark pair 50a and 70b, the landmark pair 50a and 70c, the landmark pair 50a and 50d, the landmark pair 50a and 50e, and the landmark pair 50a and 50f.
The first selection unit 100 selects the landmark pair 70b and 70c, the landmark pair 70b and 50d, the landmark pair 70b and 50e, the landmark pair 70b and 50f, and the landmark pair 70c and 50d. The first selection unit 100 selects the landmark pair 70c and 50e, the landmark pair 70c and 50f, the landmark pair 50d and 50e, the landmark pair 50d and 50f, and the landmark pair 50e and 50f.

以下の説明にて、ランドマーク対50a及び70b、ランドマーク対50a及び70c、ランドマーク対50a及び50d、ランドマーク対50a及び50eを、それぞれ50a70b、50a70c、50a50d、50a50eと表記することがある。ランドマーク対50a及び50f、ランドマーク対70b及び70c、ランドマーク対70b及び50d、ランドマーク対70b及び50eを、それぞれ50a50f、70b70c、70b50d、70b50eと表記することがある。
また、ランドマーク対70b及び50f、ランドマーク対70c及び50d、ランドマーク対70c及び50eを、それぞれ70b50f、70c50d、70c50eと表記することがある。ランドマーク対70c及び50f、ランドマーク対50d及び50e、ランドマーク対50d及び50f、ランドマーク対50e及び50fを、それぞれ70c50f、50d50e、50d50f、50e50fと表記することがある。第1選択部100は、これらランドマーク対の識別情報と相対位置を角度算出部101、距離算出部102に出力する。第1選択部100は、ランドマーク対の識別情報を第2選択部103に出力する。
In the following description, the landmark pairs 50a and 70b, the landmark pairs 50a and 70c, the landmark pairs 50a and 50d, and the landmark pairs 50a and 50e may be referred to as 50a70b, 50a70c, 50a50d, and 50a50e, respectively. The landmark pair 50a and 50f, the landmark pair 70b and 70c, the landmark pair 70b and 50d, and the landmark pair 70b and 50e may be referred to as 50a50f, 70b70c, 70b50d, and 70b50e, respectively.
The landmark pairs 70b and 50f, the landmark pairs 70c and 50d, and the landmark pairs 70c and 50e may be referred to as 70b50f, 70c50d, and 70c50e, respectively. The landmark pairs 70c and 50f, the landmark pairs 50d and 50e, the landmark pairs 50d and 50f, and the landmark pairs 50e and 50f may be referred to as 70c50f, 50d50e, 50d50f, and 50e50f, respectively. The first selection unit 100 outputs the identification information and the relative position of these landmark pairs to the angle calculation unit 101 and the distance calculation unit 102. The first selection unit 100 outputs the landmark pair identification information to the second selection unit 103.

角度算出部101は、ランドマーク対に含まれる一方のランドマークと車両1とを結ぶ直線と、このランドマーク対に含まれる他方のランドマークと車両1とを結ぶ直線とがなす角度θを算出する。以下、ランドマーク対に含まれる一方のランドマークと車両1とを結ぶ直線と、このランドマーク対に含まれる他方のランドマークと車両1とを結ぶ直線とがなす角度を「相対角度」と表記する。また、距離算出部102は、ランドマーク対に含まれる2個のランドマーク間の車両1の移動方向における離間距離Lを算出する。以下、ランドマーク対に含まれる2個のランドマーク間の車両1の移動方向における離間距離を「相対距離」と表記する。ランドマーク対70b50dの相対角度θ及び相対距離Lを図16に示す。   The angle calculation unit 101 calculates an angle θ formed by a straight line connecting one landmark included in the landmark pair and the vehicle 1 and a straight line connecting the other landmark included in the landmark pair and the vehicle 1. To do. Hereinafter, an angle formed by a straight line connecting one landmark included in the landmark pair and the vehicle 1 and a straight line connecting the other landmark included in the landmark pair and the vehicle 1 is referred to as a “relative angle”. To do. Further, the distance calculation unit 102 calculates a separation distance L in the moving direction of the vehicle 1 between two landmarks included in the landmark pair. Hereinafter, the separation distance in the moving direction of the vehicle 1 between two landmarks included in the landmark pair is referred to as “relative distance”. FIG. 16 shows the relative angle θ and the relative distance L of the landmark pair 70b50d.

角度算出部101は、算出した相対角度θを第2選択部103へ出力する。距離算出部102は、算出した相対距離Lを第2選択部103へ出力する。第2選択部103は、相対角度θ及び相対距離Lに基づいて、複数のランドマーク対のうちいずれかのランドマーク対を、車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークとして選択する。
相対角度θが大きいほど車両1の位置の算出精度は高くなる。しかし、相対距離Lが短いと、車両1の移動に伴う相対角度θの変動が大きくなるおそれがある。例えば、相対距離Lが比較的短いランドマーク対の間に車両1が挟まれると、車両1の移動に伴って相対角度θが急速に低減して算出精度が急に低下するおそれがある。このため、相対距離Lは比較的長いことが好ましい。
The angle calculation unit 101 outputs the calculated relative angle θ to the second selection unit 103. The distance calculation unit 102 outputs the calculated relative distance L to the second selection unit 103. Based on the relative angle θ and the relative distance L, the second selection unit 103 selects one of the plurality of landmark pairs as a landmark used for calculating the absolute position of the vehicle 1.
The calculation accuracy of the position of the vehicle 1 increases as the relative angle θ increases. However, when the relative distance L is short, there is a possibility that the variation of the relative angle θ accompanying the movement of the vehicle 1 becomes large. For example, when the vehicle 1 is sandwiched between a pair of landmarks having a relatively short relative distance L, the relative angle θ may rapidly decrease as the vehicle 1 moves, and the calculation accuracy may rapidly decrease. For this reason, it is preferable that the relative distance L is relatively long.

例えば、第2選択部103は、第1選択部100が選択したランドマーク対の中で、比較的大きな相対角度θを持ち且つ比較的長い相対距離Lを持つランドマーク対を選択してよい。例えば、第2選択部103は、以下の手順によりランドマーク対を選択してもよい。まず、第2選択部103は、第1選択部100が選択したランドマーク対を含むようにランドマーク対の第1集合を定義する。次に、第2選択部103は、第1集合の中から比較的大きな相対角度θを持ち且つ比較的長い相対距離Lを持つランドマーク対のみを含む第2集合を選択し、第2集合に含まれるランドマーク対のみを含むように第1集合を再定義することを繰り返えす。第2選択部103は、再定義された第1集合の中から更に選択された第2集合に含まれるランドマーク対を、車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークとして選択する。
比較的大きな相対角度θは、例えば、第1集合に含まれるランドマーク対の相対角度θの数値範囲内に定められた閾値角度以上であってよい。比較的長い相対距離Lは、例えば、第1集合に含まれるランドマーク対の相対距離Lの数値範囲内に定められた閾値距離以上であってよい。
For example, the second selection unit 103 may select a landmark pair having a relatively large relative angle θ and a relatively long relative distance L among the landmark pairs selected by the first selection unit 100. For example, the second selection unit 103 may select a landmark pair according to the following procedure. First, the second selection unit 103 defines a first set of landmark pairs so as to include the landmark pairs selected by the first selection unit 100. Next, the second selection unit 103 selects a second set including only landmark pairs having a relatively large relative angle θ and a relatively long relative distance L from the first set, and selects the second set as the second set. Repeat the redefinition of the first set to include only included landmark pairs. The second selection unit 103 selects a landmark pair included in the second set further selected from the redefined first set as a landmark used for calculating the absolute position of the vehicle 1.
For example, the relatively large relative angle θ may be equal to or greater than a threshold angle determined within the numerical range of the relative angle θ of the landmark pairs included in the first set. For example, the relatively long relative distance L may be equal to or greater than a threshold distance determined within a numerical range of the relative distance L of the landmark pairs included in the first set.

図14を参照する。例えば第2選択部103は、制限部104と、第1分類部105と、第2分類部106と、第3選択部107を備えてよい。制限部104、第1分類部105、第2分類部106、及び第3選択部107による後述の処理は、コントローラ10により実行される。
制限部104は、第1選択部100からランドマーク対の識別情報を受信する。制限部104は、各ランドマーク対の相対角度θ及び相対距離Lを、角度算出部101及び距離算出部102から受信する。制限部104は、車両1の位置算出に使用するランドマーク対の候補を、設定値以上の相対距離Lを持つランドマーク対に制限する。その理由を、設定値は例えば20mであってよい。
Refer to FIG. For example, the second selection unit 103 may include a restriction unit 104, a first classification unit 105, a second classification unit 106, and a third selection unit 107. Processing described later by the restriction unit 104, the first classification unit 105, the second classification unit 106, and the third selection unit 107 is executed by the controller 10.
The restriction unit 104 receives the landmark pair identification information from the first selection unit 100. The restriction unit 104 receives the relative angle θ and the relative distance L of each landmark pair from the angle calculation unit 101 and the distance calculation unit 102. The restriction unit 104 restricts landmark pair candidates used for calculating the position of the vehicle 1 to landmark pairs having a relative distance L equal to or greater than a set value. For this reason, the set value may be 20 m, for example.

以下、ランドマーク対50a50d、70b50e、及び70c50fの相対距離Lが設定値未満である場合について説明する。制限部104は、これらのランドマーク対50a50d、70b50e、及び70c50fを除外することにより、車両1の位置算出に使用するランドマーク対を制限する。制限部104は、制限後のランドマーク対を、車両1の位置算出に使用するランドマーク対の候補として第1分類部105に出力する。出力されるランドマーク対は、上記の第1集合に相当する。   Hereinafter, the case where the relative distance L between the landmark pairs 50a50d, 70b50e, and 70c50f is less than the set value will be described. The restriction unit 104 restricts the landmark pairs used for calculating the position of the vehicle 1 by excluding these landmark pairs 50a50d, 70b50e, and 70c50f. The restriction unit 104 outputs the restricted landmark pair to the first classification unit 105 as a landmark pair candidate used for calculating the position of the vehicle 1. The landmark pair to be output corresponds to the first set.

図14を参照する。第1分類部105は、受信したランドマーク対を、優先度の高い第1グループと優先度の低い第2グループに分類する。例えば、第1分類部105は、閾値角度θt以上の相対角度θを持つランドマーク対を第1グループに分類し、閾値角度θt未満の相対角度θを持つランドマーク対を第2グループに分類してよい。また例えば第1分類部105は、比較的大きな相対角度θを持つ第1グループと比較的小さな相対角度θを持つ第2グループに属するランドマーク対の数の差が最小になるように、受信したランドマーク対を第1及び第2グループに分類してもよい。   Refer to FIG. The first classification unit 105 classifies the received landmark pairs into a first group having a high priority and a second group having a low priority. For example, the first classification unit 105 classifies landmark pairs having a relative angle θ greater than or equal to the threshold angle θt into the first group, and classifies landmark pairs having a relative angle θ less than the threshold angle θt into the second group. It's okay. Also, for example, the first classification unit 105 receives the signal so that the difference in the number of landmark pairs belonging to the first group having a relatively large relative angle θ and the second group having a relatively small relative angle θ is minimized. The landmark pairs may be classified into first and second groups.

図17の(a)は、第1分類部105による第1回目の分類結果の一例を示す図である。第1分類部105は、例えば、受信したランドマークの対の相対角度θの中間値や平均値を閾値角度θtとして使用してよい。第1分類部105は、閾値角度33度以上の相対角度θを持つランドマーク対70b50d、70c50d、50d50e、50d50f、50a70b、50a70c、50a50e、及び50a50fを第1グループに分類する。第1分類部105は、閾値角度33度未満の相対角度θを持つランドマーク対50e50f、70b70c、70c50e、及び70b50fを第2グループに分類する。   FIG. 17A is a diagram illustrating an example of a first classification result by the first classification unit 105. For example, the first classification unit 105 may use an intermediate value or an average value of the received relative angles θ of the landmark pairs as the threshold angle θt. The first classifying unit 105 classifies the landmark pairs 70b50d, 70c50d, 50d50e, 50d50f, 50a70b, 50a70c, 50a50e, and 50a50f having a relative angle θ equal to or greater than the threshold angle 33 degrees into the first group. The first classification unit 105 classifies the landmark pairs 50e50f, 70b70c, 70c50e, and 70b50f having a relative angle θ less than the threshold angle 33 degrees into the second group.

図14を参照する。第1分類部105は、第1グループに属するランドマーク対の識別情報及び第2グループに属するランドマーク対の識別情報を第2分類部106に出力する。第2分類部106は、第1グループに属するランドマーク対を、優先度の高い第3グループと優先度の低い第4グループに分類する。第2分類部106は、第2グループに属するランドマーク対を、優先度の高い第5グループと優先度の低い第6グループに分類する。したがって、第3グループ、第4グループ、第5グループ及び第6グループの優先度は、第3グループ、第4グループ、第5グループ及び第6グループの順に高い。   Refer to FIG. The first classification unit 105 outputs the identification information of landmark pairs belonging to the first group and the identification information of landmark pairs belonging to the second group to the second classification unit 106. The second classifying unit 106 classifies the landmark pairs belonging to the first group into a third group having a high priority and a fourth group having a low priority. The second classification unit 106 classifies landmark pairs belonging to the second group into a fifth group having a high priority and a sixth group having a low priority. Therefore, the priority of the third group, the fourth group, the fifth group, and the sixth group is higher in the order of the third group, the fourth group, the fifth group, and the sixth group.

例えば、第2分類部106は、第1閾値距離Lt1以上の相対距離Lを持つランドマーク対を第3グループに分類し、第1閾値距離Lt1未満の相対距離Lを持つランドマーク対を第4グループに分類してよい。第2分類部106は、第2閾値距離Lt2以上の相対距離Lを持つランドマーク対を第5グループに分類し、第2閾値距離Lt2未満の相対距離Lを持つランドマーク対を第6グループに分類してよい。
また例えば、第2分類部106は、比較的長い相対距離Lを持つ第3グループと比較的短い相対距離Lを持つ第4グループに属するランドマーク対の数の差が最小になるように、第1グループ中のランドマーク対を第3及び第4グループに分類してもよい。第2分類部106は、比較的長い相対距離Lを持つ第5グループと比較的短い相対距離Lを持つ第6グループに属するランドマーク対の数の差が最小になるよう、第2グループ中のランドマーク対を第5及び第6グループに分類してもよい。第3グループは上記の第2集合に相当する。
For example, the second classifying unit 106 classifies the landmark pairs having the relative distance L equal to or greater than the first threshold distance Lt1 into the third group, and sets the landmark pairs having the relative distance L less than the first threshold distance Lt1 to the fourth group. You may classify into groups. The second classifying unit 106 classifies landmark pairs having a relative distance L equal to or greater than the second threshold distance Lt2 into the fifth group, and sets landmark pairs having a relative distance L less than the second threshold distance Lt2 as the sixth group. May be classified.
In addition, for example, the second classification unit 106 may reduce the difference in the number of landmark pairs belonging to the third group having a relatively long relative distance L and the fourth group having a relatively short relative distance L. The landmark pairs in one group may be classified into third and fourth groups. The second classification unit 106 is configured to reduce the difference in the number of landmark pairs belonging to the fifth group having a relatively long relative distance L and the sixth group having a relatively short relative distance L. The landmark pairs may be classified into fifth and sixth groups. The third group corresponds to the second set.

図17の(b)は第2分類部106による第2回目の分類結果の一例を示す図である。例えば、第2分類部106は、第1グループに属するランドマーク対の相対距離Lの中間値や平均値を第1閾値距離Lt1として使用してよい。例えば、第2分類部106は、第2グループに属するランドマーク対の相対距離Lの中間値や平均値を第2閾値距離Lt2として使用してよい。
第2分類部106は、第1閾値距離45m以上の相対距離Lを持つランドマーク対50a70c、50a50f、70c50d、及び50d50fを第3グループに分類する。第2分類部106は、第1閾値距離45m未満の相対距離Lを持つランドマーク対50a70b、50a50e、50d50e、及び70b50dを第4グループに分類する。第2分類部106は、第2閾値距離29m以上の相対距離Lを持つランドマーク対50e50f、70b70c、及び70b50fを第5グループに分類する。第2分類部106は、第2閾値距離29m未満の相対距離Lを持つランドマーク対70c50eを第6グループに分類する。
FIG. 17B is a diagram illustrating an example of a second classification result by the second classification unit 106. For example, the second classification unit 106 may use an intermediate value or an average value of the relative distances L of the landmark pairs belonging to the first group as the first threshold distance Lt1. For example, the second classification unit 106 may use an intermediate value or an average value of the relative distances L of the landmark pairs belonging to the second group as the second threshold distance Lt2.
The second classifying unit 106 classifies the landmark pairs 50a70c, 50a50f, 70c50d, and 50d50f having a relative distance L equal to or greater than the first threshold distance 45m into the third group. The second classification unit 106 classifies the landmark pairs 50a70b, 50a50e, 50d50e, and 70b50d having the relative distance L less than the first threshold distance 45m into the fourth group. The second classifying unit 106 classifies the landmark pairs 50e50f, 70b70c, and 70b50f having a relative distance L equal to or greater than the second threshold distance 29m into the fifth group. The second classifying unit 106 classifies the landmark pair 70c50e having the relative distance L less than the second threshold distance 29m into the sixth group.

図14を参照する。第2分類部106は、第3グループ、第4グループ、第5グループ、及び第6グループにそれぞれ属するランドマーク対の識別情報を第3選択部107へ出力する。第3選択部107は、全てのランドマーク対が互いに異なるグループに属しているか否か、すなわち第3〜第6グループの各々に属するランドマーク対が1個以下であるか否かを判断する。
ランドマーク対が互いに異なるグループに属していない場合、第3選択部107は、第4〜第6グループに属するランドマーク対を位置算出に使用する候補から除外する。第3選択部107は、最も優先度が高い第3グループに属しているランドマーク対を選択し第1分類部105に出力する。出力される第3グループは、上記の再定義された第1集合に相当する。
Refer to FIG. The second classification unit 106 outputs identification information of landmark pairs belonging to the third group, the fourth group, the fifth group, and the sixth group to the third selection unit 107, respectively. The third selection unit 107 determines whether or not all landmark pairs belong to different groups, that is, whether or not the number of landmark pairs belonging to each of the third to sixth groups is one or less.
When the landmark pair does not belong to different groups, the third selection unit 107 excludes the landmark pair belonging to the fourth to sixth groups from the candidates used for position calculation. The third selection unit 107 selects a landmark pair belonging to the third group having the highest priority and outputs it to the first classification unit 105. The output third group corresponds to the redefined first set.

第1分類部105は、第3選択部107から受信したランドマーク対を第1グループと第2グループに分類する。図17の(c)は第1分類部105による第3回目の分類結果の一例を示す図である。第1分類部105は、閾値角度76度以上の相対角度θを持つランドマーク対50a50f及び50a70cを第1グループに分類する。第1分類部105は、閾値角度76度未満の相対角度θを持つランドマーク対50d50f及び70c50dを第2グループに分類する。
第2分類部106は、第1グループに属するランドマーク対を、第3グループと第4グループに分類する。第2分類部106は、第2グループに属するランドマーク対を、第5グループと第6グループに分類する。図17の(d)は、第2分類部106による第4回目の分類結果の一例を示す図である。第2分類部106は、第1閾値距離61.5m以上の相対距離Lを持つランドマーク対50a50fを第3グループに分類する。
The first classification unit 105 classifies the landmark pairs received from the third selection unit 107 into a first group and a second group. FIG. 17C is a diagram illustrating an example of a third classification result by the first classification unit 105. The first classification unit 105 classifies the landmark pairs 50a50f and 50a70c having a relative angle θ equal to or greater than the threshold angle of 76 degrees into the first group. The first classification unit 105 classifies the landmark pairs 50d50f and 70c50d having a relative angle θ less than the threshold angle of 76 degrees into the second group.
The second classification unit 106 classifies the landmark pairs belonging to the first group into a third group and a fourth group. The second classification unit 106 classifies the landmark pairs belonging to the second group into a fifth group and a sixth group. FIG. 17D is a diagram illustrating an example of a fourth classification result by the second classification unit 106. The second classification unit 106 classifies the landmark pairs 50a50f having the relative distance L of the first threshold distance 61.5m or more into the third group.

第2分類部106は、第1閾値距離61.5m未満の相対距離Lを持つランドマーク対50a70cを第4グループに分類する。第2分類部106は、第2閾値距離58.5m以上の相対距離Lを持つランドマーク対50d50fを第5グループに分類する。第2分類部106は、第2閾値距離58.5m未満の相対距離Lを持つランドマーク対70c50dを第6グループに分類する。全てのランドマーク対が互いに異なるグループに属するようになるまで、第1分類部105及び第2分類部106は分類分けを繰り返す。
全てのランドマーク対が互いに異なるグループに属している場合、第3選択部107は、第3〜第6グループに属するランドマーク対の何れかを選択する。例えば第3選択部107は、空でないグループのうち最も優先度が高いグループに属するランドマーク対50a50fを選択してよい。第3選択部107は、選択したランドマーク対を、車両1の位置算出に使用するランドマーク対として第2位置算出部33へ出力する。
The second classification unit 106 classifies the landmark pairs 50a70c having the relative distance L less than the first threshold distance 61.5m into the fourth group. The second classifying unit 106 classifies the landmark pair 50d50f having the relative distance L equal to or greater than the second threshold distance 58.5 m into the fifth group. The second classification unit 106 classifies the landmark pair 70c50d having the relative distance L less than the second threshold distance 58.5m into the sixth group. The first classification unit 105 and the second classification unit 106 repeat the classification until all landmark pairs belong to different groups.
When all landmark pairs belong to different groups, the third selection unit 107 selects any one of the landmark pairs belonging to the third to sixth groups. For example, the third selection unit 107 may select the landmark pair 50a50f belonging to the group having the highest priority among the non-empty groups. The third selection unit 107 outputs the selected landmark pair to the second position calculation unit 33 as a landmark pair used for calculating the position of the vehicle 1.

(動作)
図18は、図14に示すランドマーク選択部37の動作の一例の説明図である。ステップS40において第1選択部100は、既知ランドマークの少なくともいずれかを含む集合から複数のランドマーク対を選択する。ステップS41において角度算出部101及び距離算出部102は、各ランドマーク対の相対角度θ及び相対距離Lを算出する。ステップS42において制限部104は、車両1の位置算出に使用するランドマーク対の候補を、設定値以上の相対距離Lを持つランドマーク対に制限する。制限部104は、制限後のランドマーク対を第1分類部105へ出力する。
ステップS43において第1分類部105は、受信したランドマーク対を、相対角度θに応じて優先度の高い第1グループと優先度の低い第2グループに分類する。ステップS44において第2分類部106は、第1グループに属するランドマーク対を、相対距離Lに応じて優先度の高い第3グループと優先度の低い第4グループに分類する。第2分類部106は、第2グループに属するランドマーク対を、相対距離Lに応じて優先度の高い第5グループと優先度の低い第6グループに分類する。
(Operation)
FIG. 18 is an explanatory diagram of an example of the operation of the landmark selection unit 37 shown in FIG. In step S40, the first selection unit 100 selects a plurality of landmark pairs from a set including at least one of known landmarks. In step S41, the angle calculation unit 101 and the distance calculation unit 102 calculate the relative angle θ and the relative distance L of each landmark pair. In step S <b> 42, the restriction unit 104 restricts landmark pair candidates used for calculating the position of the vehicle 1 to landmark pairs having a relative distance L equal to or greater than a set value. The restriction unit 104 outputs the restricted landmark pair to the first classification unit 105.
In step S43, the first classification unit 105 classifies the received landmark pairs into a first group having a high priority and a second group having a low priority according to the relative angle θ. In step S44, the second classification unit 106 classifies the landmark pairs belonging to the first group into a third group having a high priority and a fourth group having a low priority according to the relative distance L. The second classifying unit 106 classifies the landmark pairs belonging to the second group into a fifth group having a high priority and a sixth group having a low priority according to the relative distance L.

ステップS45において第3選択部107は、全てのランドマーク対が互いに異なるグループに属しているか否かを判断する。全てのランドマーク対が互いに異なるグループに属していない場合(ステップS45:N)に動作はステップS46に進む。全てのランドマーク対が互いに異なるグループに属していない場合(ステップS45:Y)に動作はステップS47へ進む。
ステップS46において第3選択部107は、第4〜第6グループに属するランドマーク対を位置算出に使用する候補から除外する。第3選択部107は、第3グループに属しているランドマーク対を選択し第1分類部105に出力する。その後に動作はステップS43に戻る。ステップS47において第3選択部107は、第3〜第6グループに属するランドマーク対の何れかを選択し、第2位置算出部33へ出力する。
In step S45, the third selection unit 107 determines whether or not all landmark pairs belong to different groups. When all the landmark pairs do not belong to different groups (step S45: N), the operation proceeds to step S46. If all landmark pairs do not belong to different groups (step S45: Y), the operation proceeds to step S47.
In step S46, the third selection unit 107 excludes the landmark pairs belonging to the fourth to sixth groups from the candidates used for position calculation. The third selection unit 107 selects landmark pairs belonging to the third group and outputs them to the first classification unit 105. Thereafter, the operation returns to step S43. In step S <b> 47, the third selection unit 107 selects any one of the landmark pairs belonging to the third to sixth groups, and outputs the selected landmark pair to the second position calculation unit 33.

(第3実施形態の効果)
第1実施形態に係る位置検出装置30は、第1ランドマーク及び第2ランドマークのいずれかを少なくとも含む集合から複数のランドマーク対を選択する。位置検出装置30は、複数のランドマーク対の各々に含まれる2個のランドマークと車両1とをそれぞれ結ぶ直線間の相対角度θと、複数のランドマーク対の各々に含まれる2個のランドマークの間隔の車両1の移動方向の相対距離Lを算出する。位置検出装置30は、相対角度θ及び相対距離Lに基づいて複数のランドマーク対のうちいずれかを選択し、車両1の絶対位置の算出に使用する。このため、車両1の位置算出の精度を高めるランドマーク対を使用して、車両1の絶対位置を算出することが可能となる。
(Effect of the third embodiment)
The position detection device 30 according to the first embodiment selects a plurality of landmark pairs from a set including at least one of the first landmark and the second landmark. The position detection device 30 includes a relative angle θ between straight lines connecting the two landmarks included in each of the plurality of landmark pairs and the vehicle 1, and two lands included in each of the plurality of landmark pairs. The relative distance L in the movement direction of the vehicle 1 at the mark interval is calculated. The position detection device 30 selects any one of the plurality of landmark pairs based on the relative angle θ and the relative distance L, and uses it for calculating the absolute position of the vehicle 1. For this reason, it is possible to calculate the absolute position of the vehicle 1 using a landmark pair that increases the accuracy of calculating the position of the vehicle 1.

(変形例)
第3実施形態に係るランドマーク選択部37は、例えば、上述の第1実施形態において、3個以上の第1ランドマークから車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択するために使用してよい。また、第3実施形態に係るランドマーク選択部37は、例えば、上述の第1実施形態において、3個以上の既知ランドマークから車両1の絶対位置の算出に使用するランドマークを選択するために使用してよい。
第1グループに属するランドマーク対が3個以上である場合、第3及び4グループのいずれかに2個以上のランドマーク対が属することになるので、第4〜6グループに属するランドマーク対が位置算出に使用する候補から除外されると判断できる。したがって、第1グループに属するランドマーク対が3個以上である場合、第2分類部106は、第2グループに属するランドマーク対を第5グループ及び第6グループの分類する処理を省略してもよい。
(Modification)
The landmark selection unit 37 according to the third embodiment is used, for example, to select a landmark to be used for calculating the absolute position of the vehicle 1 from three or more first landmarks in the first embodiment described above. You can do it. Further, the landmark selection unit 37 according to the third embodiment, for example, in the first embodiment described above, in order to select a landmark used for calculating the absolute position of the vehicle 1 from three or more known landmarks. May be used.
When there are three or more landmark pairs belonging to the first group, two or more landmark pairs belong to either the third or fourth group, so that the landmark pairs belonging to the fourth to sixth groups It can be determined that it is excluded from the candidates used for position calculation. Therefore, when there are three or more landmark pairs belonging to the first group, the second classification unit 106 may omit the process of classifying the landmark pairs belonging to the second group into the fifth group and the sixth group. Good.

ステップS45において第3選択部107は、第3〜6グループの中の空でないグループのうち優先度が最も高いグループに属するランドマーク対が1個であるか否かを判断してもよい。優先度が最も高いグループに属するランドマーク対が1個である場合、他のグループに2個以上のランドマーク対が属していても、第3選択部107は、優先度が最も高いグループに属するランドマーク対を選択し、第2位置算出部33へ出力する。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
In step S45, the third selection unit 107 may determine whether or not there is one landmark pair belonging to the group having the highest priority among the non-empty groups among the third to sixth groups. When there is one landmark pair belonging to the group having the highest priority, the third selection unit 107 belongs to the group having the highest priority even if two or more landmark pairs belong to other groups. A landmark pair is selected and output to the second position calculator 33.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of the embodiments based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.

3 車速センサ
5 操舵角センサ
6 位置測定センサ
7 ヨーレートセンサ
10 コントローラ
20 地図情報記憶部
30 位置検出装置
31 位置測定部
32 移動量算出部
33 第2位置算出部
34 第1検出部
35 第2検出部
36 第1位置算出部
37 ランドマーク選択部
100 第1選択部
101 角度算出部
102 距離算出部
103 第2選択部
104 制限部
105 第1分類部
106 第2分類部
107 第3選択部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Vehicle speed sensor 5 Steering angle sensor 6 Position measurement sensor 7 Yaw rate sensor 10 Controller 20 Map information storage part 30 Position detection apparatus 31 Position measurement part 32 Movement amount calculation part 33 2nd position calculation part 34 1st detection part 35 2nd detection part 36 first position calculation unit 37 landmark selection unit 100 first selection unit 101 angle calculation unit 102 distance calculation unit 103 second selection unit 104 restriction unit 105 first classification unit 106 second classification unit 107 third selection unit

Claims (10)

移動体に対する前記移動体周辺の物体の相対位置を測定する位置測定部と、
ランドマークの地図上の位置が記憶されている位置記憶部と、
前記位置測定部によって測定された前記物体のうち、前記位置記憶部に地図上の位置が記憶されている第1ランドマークと、前記位置記憶部に地図上の位置が記憶されていない被測定物体とを検出する第1検出部と、
前記第1検出部に検出され且つ静止している前記被測定物体を第2ランドマークとして検出する第2検出部と、
前記第1ランドマークの前記相対位置及び地図上の位置並びに前記第2ランドマークの前記相対位置に基づいて、前記第2ランドマークの地図上の位置を算出する第1位置算出部と、
少なくとも前記第2ランドマークの前記相対位置と地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出する第2位置算出部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
A position measuring unit for measuring a relative position of an object around the moving body with respect to the moving body;
A location storage unit that stores locations of landmarks on the map;
Among the objects measured by the position measurement unit, a first landmark whose position on the map is stored in the position storage unit, and an object to be measured whose position on the map is not stored in the position storage unit A first detector for detecting
A second detection unit that detects the measured object that is detected by the first detection unit and is stationary as a second landmark;
A first position calculation unit that calculates a position of the second landmark on the map based on the relative position of the first landmark and the position on the map and the relative position of the second landmark;
A second position calculating unit that calculates a position of the moving body on the map based on at least the relative position of the second landmark and the position on the map;
A position detection device comprising:
前記第2検出部は、前記被測定物体の前記相対位置の変化に応じて、前記被測定物体が静止しているか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。   The position detection device according to claim 1, wherein the second detection unit determines whether or not the object to be measured is stationary according to a change in the relative position of the object to be measured. 前記第2検出部は、前記被測定物体の前記相対位置の変化と前記第1ランドマークの前記相対位置の変化との間の比較結果に応じて、前記被測定物体が静止しているか否かを判断することを特徴とする請求項2に記載の位置検出装置。   The second detection unit determines whether the object to be measured is stationary according to a comparison result between the change in the relative position of the object to be measured and the change in the relative position of the first landmark. The position detection apparatus according to claim 2, wherein: 少なくとも1個の前記第1ランドマークと少なくとも1個の前記第2ランドマークが検出された場合に、前記第2位置算出部は、少なくとも1個の前記第1ランドマークの前記相対位置及び地図上の位置と、少なくとも1個の前記第2ランドマークの前記相対位置及び地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の位置検出装置。   When at least one of the first landmarks and at least one of the second landmarks are detected, the second position calculation unit determines that the relative position of the at least one of the first landmarks and the map The position of the moving body on the map is calculated based on the position of the moving object, the relative position of the at least one second landmark, and the position on the map. The position detection device according to one item. 前記第1位置算出部は、第1時点に測定された前記第1ランドマークの前記相対位置と前記第2ランドマークの前記相対位置、及び前記第1ランドマークの地図上の位置に基づき、前記第2ランドマークの地図上の位置を算出し、
前記第1時点より後の第2時点において前記第1ランドマークが検出されず2個以上の前記第2ランドマークが検出された場合に、前記第2位置算出部は、少なくとも2個の前記第2ランドマークの前記相対位置と地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の位置検出装置。
The first position calculation unit is based on the relative position of the first landmark and the relative position of the second landmark measured at a first time point, and the position of the first landmark on the map. Calculate the location of the second landmark on the map,
When the first landmark is not detected at the second time point after the first time point and two or more second landmarks are detected, the second position calculating unit is configured to output at least two of the second landmarks. 5. The position detection device according to claim 1, wherein the position of the moving body on the map is calculated based on the relative position of the two landmarks and the position on the map.
前記第1位置算出部は、第1時点に測定された前記第1ランドマークの前記相対位置と前記第2ランドマークの前記相対位置、及び前記第1ランドマークの地図上の位置に基づき、前記第2ランドマークの地図上の位置を算出し、
前記第2位置算出部は、少なくとも前記第1時点より後の第2時点に測定された前記第2ランドマークの前記相対位置と前記第2ランドマークの地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の位置検出装置。
The first position calculation unit is based on the relative position of the first landmark and the relative position of the second landmark measured at a first time point, and the position of the first landmark on the map. Calculate the location of the second landmark on the map,
The second position calculation unit is configured to determine the moving body based on at least the relative position of the second landmark and the position of the second landmark on the map measured at a second time point after the first time point. The position detection device according to claim 1, wherein the position on the map is calculated.
前記第1位置算出部により算出された前記第2ランドマークの地図上の位置が記憶される第2ランドマーク記憶部を更に備え、
前記第2ランドマークは、第3ランドマークと第4ランドマークとを含み、
前記第1位置算出部は、前記第3ランドマークの前記相対位置と、前記第2ランドマーク記憶部に記憶された前記第3ランドマークの地図上の位置と、前記第4ランドマークの前記相対位置とに基づいて、前記第4ランドマークの地図上の位置を算出し、
前記第2位置算出部は、少なくとも前記第4ランドマークの前記相対位置と地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の位置検出装置。
A second landmark storage unit for storing a position of the second landmark on the map calculated by the first position calculation unit;
The second landmark includes a third landmark and a fourth landmark,
The first position calculation unit includes the relative position of the third landmark, the position of the third landmark on the map stored in the second landmark storage unit, and the relative of the fourth landmark. And calculating the position of the fourth landmark on the map based on the position;
The said 2nd position calculation part calculates the position on the map of the said mobile body based on the said relative position of the said 4th landmark and the position on a map at least. The position detection device according to claim 1.
前記第1ランドマーク及び前記第2ランドマークのいずれかを少なくとも含む集合から複数のランドマーク対を選択する第1選択部と、
前記複数のランドマーク対の各々に含まれる2個のランドマークと前記移動体とをそれぞれ結ぶ直線間の角度を算出する角度算出部と、
前記複数のランドマーク対の各々に含まれる2個のランドマークの間隔の前記移動体の移動方向の距離を算出する距離算出部と、
前記角度及び前記距離に基づいて前記複数のランドマーク対のうちいずれかのランドマーク対を選択する第2選択部と、を更に備え、
前記第2位置算出部は、前記第2選択部により選択された前記ランドマーク対の前記相対位置と地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の位置検出装置。
A first selection unit that selects a plurality of landmark pairs from a set including at least one of the first landmark and the second landmark;
An angle calculating unit that calculates an angle between straight lines connecting two landmarks included in each of the plurality of landmark pairs and the moving body;
A distance calculating unit that calculates a distance in the moving direction of the moving body at an interval between two landmarks included in each of the plurality of landmark pairs;
A second selection unit that selects any one of the plurality of landmark pairs based on the angle and the distance; and
The second position calculation unit calculates a position on the map of the moving body based on the relative position of the landmark pair selected by the second selection unit and the position on the map. The position detection device according to any one of claims 1 to 7.
前記第2検出部は、水平断面形状が外側に凸のL字形状部分を含む表面を有する前記被測定物体が前記第2ランドマークであるか否かを判断することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の位置検出装置。   2. The second detection unit determines whether or not the object to be measured having a surface including an L-shaped portion having an outwardly convex horizontal cross-sectional shape is the second landmark. The position detection apparatus as described in any one of -8. 移動体に対する前記移動体周辺の物体の相対位置を測定し、
測定された前記物体のうち、予め記憶装置に地図上の位置が記憶されている第1ランドマークと、前記記憶装置に地図上の位置が記憶されていない被測定物体とを検出し、
静止している前記被測定物体を第2ランドマークとして検出し、
前記第1ランドマークの前記相対位置及び地図上の位置並びに前記第2ランドマークの前記相対位置に基づいて、前記第2ランドマークの地図上の位置を算出し、
少なくとも前記第2ランドマークの前記相対位置と地図上の位置とに基づいて前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする位置検出方法。
Measuring the relative position of an object around the moving body relative to the moving body;
Among the measured objects, a first landmark whose position on a map is stored in advance in a storage device and a measured object whose position on the map is not stored in the storage device are detected,
Detecting the object under measurement as a second landmark,
Based on the relative position of the first landmark and the position on the map and the relative position of the second landmark, the position of the second landmark on the map is calculated,
A position detection method comprising: calculating a position of the moving body on a map based on at least the relative position of the second landmark and a position on the map.
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