JP2016090428A - 測位装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】自車両の測位を行う測位装置において、より精度よく自車両の測位を実施できるようにする。
【解決手段】測位装置において、測定用の光波を送出することで得られた、その反射光の強度の位置変動を表す受光パターンを取得する(S110)。そして、予め自車両が走行する位置毎に反射光の強度が対応付けられた基準パターンが記録されたデータベースを参照し、受光パターンと基準パターンとを比較することによって、自車両位置を推定する(S230)。
【選択図】図5
【解決手段】測位装置において、測定用の光波を送出することで得られた、その反射光の強度の位置変動を表す受光パターンを取得する(S110)。そして、予め自車両が走行する位置毎に反射光の強度が対応付けられた基準パターンが記録されたデータベースを参照し、受光パターンと基準パターンとを比較することによって、自車両位置を推定する(S230)。
【選択図】図5
Description
本発明は、自車両の測位を行う測位装置に関する。
上記の測位装置として、ある地点におけるその瞬間におけるセンサによる測定値とデータベース上の測定値とを比較することで自車両の位置を推定するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記測位装置では、その瞬間の測定値を利用するため、この測定値に類似する測定値がデータベース上に多く存在する場合には、正確な測定値を選択できない。このため、自車両の位置を誤認識するという問題点があった。
そこで、このような問題点を鑑み、自車両の測位を行う測位装置において、より精度よく自車両の測位を実施できるようにすることを本発明の目的とする。
本発明の測位装置において受光パターン取得手段は、測定用の光波を送出することで得られた、その反射光の強度の位置変動を表す受光パターンを取得する。そして、第1の自車両位置推定手段は、予め自車両が走行する位置毎に反射光の強度が対応付けられた基準パターンが記録されたデータベースを参照し、受光パターンと基準パターンとを比較することによって、自車両位置を推定する。
すなわち、測位装置においては、反射光の強度の位置変動を監視することによって受光パターンを得る。そして、その受光パターンに基づいてその位置をデータベースから特定する。このような測位装置によれば、ユニークなものとなりやすい受光パターンを用いて自車両の位置を推定するので、より精度よく自車両の測位を実施できる。
なお、各請求項の記載は、可能な限りにおいて任意に組み合わせることができる。この際、一部構成を除外してもよい。
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
[本実施形態の構成]
本発明が適用された測位装置1は、例えば乗用車等の車両(以下「自車両」ともいう。)に搭載されており、自車両の位置を測位する機能を備えている。測位装置1は、図1に示すように、制御部10と、発光部21と、受光部22と、センサ類31とを備えて構成されている。
[第1実施形態]
[本実施形態の構成]
本発明が適用された測位装置1は、例えば乗用車等の車両(以下「自車両」ともいう。)に搭載されており、自車両の位置を測位する機能を備えている。測位装置1は、図1に示すように、制御部10と、発光部21と、受光部22と、センサ類31とを備えて構成されている。
発光部21は例えばレーザ光を自車両の進行方向の所定領域に対して走査する。受光部22は、レーザ光が何らかの対象物(例えば反射物200等)に照射された際の、その反射光を受光する。反射光の受信強度の情報は、制御部10に送られる。
制御部10は、CPU11とROM、RAM等のメモリ12とを備えたコンピュータとして構成されている。CPU11は、メモリ12に格納されたプログラムに基づく処理を実施する。また、メモリ12には、後述する基準軌跡が記録される。つまり、メモリ12は、基準軌跡を格納するデータベースとしても機能する。
制御部10が実施する処理としては、例えば、発光部21においてレーザ光を射出させるタイミングを制御する処理や、反射光が得られたタイミングに従って対象物の距離および方位を特定する処理が含まれる。つまり、対象物の距離および方位から対象物の位置を特定する。
また、対象物の位置を用いて、自車両について測位する測位処理も実施する。なお、測位処理については後述する。
センサ類31には、自車両の測位を行う際に利用されるセンサが含まれる。例えば、センサ類31には、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両に加わる加速度を検出する加速度センサ、自車両に加わる角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両の位置を検出するGPS(全地球測位システム)受信機等が含まれる。
センサ類31には、自車両の測位を行う際に利用されるセンサが含まれる。例えば、センサ類31には、自車両の車速を検出する車速センサ、自車両に加わる加速度を検出する加速度センサ、自車両に加わる角速度を検出するヨーレートセンサ、自車両の位置を検出するGPS(全地球測位システム)受信機等が含まれる。
これらのセンサ類31にて得られた信号は、制御部10に送られる。
[本実施形態の処理の概要]
測位装置1において制御部10は、図2に示すように自車両100に搭載された状態で利用され、自車両100の移動とともに移動しつつ、反射物200までの距離を繰り返し測定する。特に、本実施形態において制御部10は、道路脇に備えられたリフレクタ等の再帰性反射物を反射物200として主に検出する。
[本実施形態の処理の概要]
測位装置1において制御部10は、図2に示すように自車両100に搭載された状態で利用され、自車両100の移動とともに移動しつつ、反射物200までの距離を繰り返し測定する。特に、本実施形態において制御部10は、道路脇に備えられたリフレクタ等の再帰性反射物を反射物200として主に検出する。
すると、例えば、図3に示すように、自車両100の移動距離に対する反射強度の値のグラフが得られる。このグラフにおいては、基準軌跡f(s)と測定軌跡g(s)とが描かれている。
基準軌跡とは、測位を行う前に準備された、移動距離と反射強度の値との関係を示すデータである。また、基準軌跡とは、後の説明では、対象物までの相対距離、相対方位と移動距離との関係を示す場合もある。
また、測定軌跡とは、測位を行う際に得られる、移動距離と反射強度の値との関係を示すデータである。同様に、測定軌跡とは、後の説明では、対象物までの相対距離、相対方位と移動距離との関係を示す場合もある。つまり、基準軌跡および測定軌跡は、反射光の強度、相対距離、または相対方位の位置変動を表すデータである。
また、本実施形態において制御部10は、一般的な対象物である拡散反射物を排除し、比較的高いレベルの反射強度が得られる再帰性反射物だけを検出するために、図3に示すような所定の閾値を設け、閾値未満の信号を排除する。
そして、制御部10は、基準軌跡と測定軌跡とがどの程度類似しているかを表す類似性を用いて自車両の位置を推定する。
なお、図3に示すように、測位装置1においては、閾値を上回る反射強度が得られたタイミングで、図4に示すように、自車両100が反射物200の手前の領域150のうちの何れかに位置することを推定できる。つまり、自車両100を容易に絞り込むことができるよう設定されている。
なお、図3に示すように、測位装置1においては、閾値を上回る反射強度が得られたタイミングで、図4に示すように、自車両100が反射物200の手前の領域150のうちの何れかに位置することを推定できる。つまり、自車両100を容易に絞り込むことができるよう設定されている。
[本実施形態の処理の詳細]
測位装置1において、制御部10は、図5に示す測位処理を実施する。測位処理は、自車両の測位を行う処理である。測位処理は、例えば自車両の電源が投入されると開始される。
測位装置1において、制御部10は、図5に示す測位処理を実施する。測位処理は、自車両の測位を行う処理である。測位処理は、例えば自車両の電源が投入されると開始される。
測位処理では、まず、図5に示すように、測距情報、すなわちレーザ光の反射波における反射強度を取得する(S110)。なお、この際、車速についても取得する。
続いて、データベースに自車両の大まかな位置に対応する基準軌跡の情報が存在するか否かを判定する(S120)。自車両の大まかな位置は、各種センサ31による検出結果のうちの1または複数を利用して求められる。
続いて、データベースに自車両の大まかな位置に対応する基準軌跡の情報が存在するか否かを判定する(S120)。自車両の大まかな位置は、各種センサ31による検出結果のうちの1または複数を利用して求められる。
基準軌跡の情報が存在しなければ(S120:NO)、自車両の位置および反射強度の関係を基準軌跡としてデータベースに登録する(S130)。同時に、自車両の位置および対象物の位置(相対距離および方位)の関係も、基準軌跡としてデータベースに登録する。
なお、S130の処理が一度だけ実施された際には、基準軌跡はごく僅かな距離における自車両の位置および反射強度の関係のデータとなるが、S130の処理が繰り返し実施されることで、比較的長い距離における自車両の位置および反射強度の関係のデータになる。この処理が終了すると、後述するS250の処理に移行する。
また、S120の処理にて、基準軌跡の情報が存在すれば(S120:YES)、基準軌跡と走行時の軌跡(走行時の軌跡を「測定軌跡」という。)の類似度を用いた信頼度を算出する(S210)。ここで、信頼度は、例えば、得られた反射強度が、基準軌跡のものと測定軌跡のものとでどの程度類似しているかという概念で定義する。
なお、上記式[1]において、D1は軌跡間の類似度を算出する距離の範囲の始点を表し、D2は終点を表す。また、sは距離を表し、τは距離の変化量を表す。
図6に示すように、基準軌跡f(s)に対して測定軌跡g(s)が得られた場合、距離方向において反射強度が高くなる立ち上がりの位置や、反射強度が低くなる立下りの位置が、基準軌跡f(s)と測定軌跡g(s)とで近くなるほど信頼度Rfg(τ)が大きくなる。このため、上記式[1]において、信頼度Rfg(τ)が最大となるτの値を探索し、このときのτの値を基準軌跡に対応する自車両の位置として推定する。
図6に示すように、基準軌跡f(s)に対して測定軌跡g(s)が得られた場合、距離方向において反射強度が高くなる立ち上がりの位置や、反射強度が低くなる立下りの位置が、基準軌跡f(s)と測定軌跡g(s)とで近くなるほど信頼度Rfg(τ)が大きくなる。このため、上記式[1]において、信頼度Rfg(τ)が最大となるτの値を探索し、このときのτの値を基準軌跡に対応する自車両の位置として推定する。
また、信頼度は、例えば、自車両に対する反射物200の相対距離および相対方位が、基準軌跡のものと測定軌跡のものとでどの程度類似しているかという概念で定義することもできる。この定義を利用する場合、上記式[1]にて求めた信頼度と組み合わせて用いることができる。複数の信頼度を組み合わせる場合の組み合わせ方は任意である。例えば、平均値、加重平均値、加算値、加重積値等を用いることができる。
相対距離の類似性を利用する場合、例えば、信頼度Rf1g1を以下のように定義する。
同様に、信頼度Rf1g1が最大となるτの値を探索する。
例えば、相対距離についての基準軌跡f1(s)と測定軌跡g1(s)との関係で、図7に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対距離との関係が得られる。この場合、例えば、立ち上がり位置や立下り位置、或いはその中央等の基準となる位置において、基準軌跡f1(s)による相対距離の値と測定軌跡g1(s)による相対距離の値とが近くなるほど高い信頼度Rf1g1が得られる。
例えば、相対距離についての基準軌跡f1(s)と測定軌跡g1(s)との関係で、図7に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対距離との関係が得られる。この場合、例えば、立ち上がり位置や立下り位置、或いはその中央等の基準となる位置において、基準軌跡f1(s)による相対距離の値と測定軌跡g1(s)による相対距離の値とが近くなるほど高い信頼度Rf1g1が得られる。
また、相対方位の類似性を利用する場合、例えば、信頼度Rf2g2を以下のように定義する。
同様に、信頼度Rf2g2が最大となるτの値を探索する。
例えば、相対方位についての基準軌跡f2(s)と測定軌跡g2(s)との関係で、図8に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対方位との関係が得られる。この場合、例えば、立ち上がり位置や立下り位置、或いはその中央等の基準となる位置において、基準軌跡f2(s)による相対方位の値と測定軌跡g2(s)による相対方位の値とが近くなるほど高い信頼度Rf2g2が得られる。このように相対距離や相対方位を用いた信頼度を利用すれば、例えば、図9に示すように、測定軌跡が基準軌跡に覆われ、測定軌跡と基準軌跡との距離方向のずれが不明確となる場合であっても、良好に信頼度を求めることができる。
例えば、相対方位についての基準軌跡f2(s)と測定軌跡g2(s)との関係で、図8に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対方位との関係が得られる。この場合、例えば、立ち上がり位置や立下り位置、或いはその中央等の基準となる位置において、基準軌跡f2(s)による相対方位の値と測定軌跡g2(s)による相対方位の値とが近くなるほど高い信頼度Rf2g2が得られる。このように相対距離や相対方位を用いた信頼度を利用すれば、例えば、図9に示すように、測定軌跡が基準軌跡に覆われ、測定軌跡と基準軌跡との距離方向のずれが不明確となる場合であっても、良好に信頼度を求めることができる。
また、信頼度は、外的環境の類似度に基づいて定義することもできる。
例えば、相対距離のついての基準軌跡f1(s)と測定軌跡g1(s)との関係で、図10に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対距離との関係が得られ、基準軌跡f2(s)と測定軌跡g2(s)との関係で、図11に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対方位との関係が得られた場合に有効である。つまり、図10および図11に示すように、基準軌跡と測定軌跡g1との関係では、相対距離および相対方位についてほとんど差異がないものの、図12に示すように、反射強度の差が存在している場合に、この差を外的環境の類似度として信頼度を定義するとよい。
例えば、相対距離のついての基準軌跡f1(s)と測定軌跡g1(s)との関係で、図10に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対距離との関係が得られ、基準軌跡f2(s)と測定軌跡g2(s)との関係で、図11に示すような自車両の走行距離と反射物200までの相対方位との関係が得られた場合に有効である。つまり、図10および図11に示すように、基準軌跡と測定軌跡g1との関係では、相対距離および相対方位についてほとんど差異がないものの、図12に示すように、反射強度の差が存在している場合に、この差を外的環境の類似度として信頼度を定義するとよい。
例えば、次式にて定義することができる。
上記式[4]にてRfgが最大となるτ=s1を探索する。ここで、外的環境による強度減衰の影響を補正する係数をLとする場合、Lの値がある閾値に対して大きくなれば、外的環境の変化が定常変化であるといえる。そこで、g(s−τ)をL×g(s−τ)と置換すると、信頼度を改善することができる。
続いて、S210の処理にて求められた信頼度と予め設定された閾値とを比較する(S220)。信頼度が閾値以上であれば(S220:YES)、基準軌跡と測定軌跡との比較に基づく測位結果を出力する(S230)。つまり、自車両が車速センサ等に基づいて直近に得た距離に、S210の処理にて得られたτの値を加算または減算することで基準軌跡の距離に紐づいた自車両の位置を取得し、この位置を測位結果とする。この処理では、測定軌跡と基準軌跡とを比較し、これらの軌跡が一致する部位を探索することによって、自車両位置を推定している。
なお、S210の処理にて複数のτの値が求められた場合には、何れかのτの値を採用してもよいし、信頼度を組み合わせる際の演算と同様に、複数のτの値を組み合わせて求めたτの値を採用してもよい。S230の処理が終了すると、S110の処理に戻る。
また、S220の処理にて、信頼度が閾値未満であれば(S220:NO)、閾値を下方修正する(S240)。この処理では、予め設定された値または比率だけ、閾値を低下させる。
続いて、車速センサ、ジャイロセンサ等の各種センサ31による測位結果を出力する(S250)。すなわち、基準軌跡が存在しなかった場合や、基準軌跡が存在したとしても、信頼度が低い場合には、基準軌跡と測定軌跡との比較に基づく測位結果を利用することなく、他の手法で得られる自車両の位置を測位結果として採用する。
このような処理が終了すると、S110の処理に戻る。
[第1実施形態による効果]
以上のように詳述した測位装置1において、制御部10は、測定用の光波を送出することで得られた、その反射光の強度の位置変動を表す受光パターン(測定軌跡)を取得する(S110)。そして、制御部10は、予め自車両が走行する位置毎に反射光の強度が対応付けられた基準パターン(基準軌跡)が記録されたデータベースを参照し、受光パターンと基準パターンとを比較し、これらのパターンが一致する部位を探索することによって、自車両位置を推定する(S230)。
[第1実施形態による効果]
以上のように詳述した測位装置1において、制御部10は、測定用の光波を送出することで得られた、その反射光の強度の位置変動を表す受光パターン(測定軌跡)を取得する(S110)。そして、制御部10は、予め自車両が走行する位置毎に反射光の強度が対応付けられた基準パターン(基準軌跡)が記録されたデータベースを参照し、受光パターンと基準パターンとを比較し、これらのパターンが一致する部位を探索することによって、自車両位置を推定する(S230)。
すなわち、測位装置1においては、反射光の強度の位置変動を監視することによって受光パターンを得る。そして、その受光パターンに基づいてその位置をデータベースから特定する。このような測位装置1によれば、ユニークなものとなりやすい受光パターンを用いて自車両の位置を推定するので、より精度よく自車両の測位を実施できる。
また、上記測位装置1において、制御部10は、取得した受光パターン基づいて、基準パターンを生成し、データベースに記録させる。このような測位装置1によれば、基準パターンを自身で準備することができる。なお、例えば記録モードのときだけに基準パターンを生成するようにしてもよい。
また、上記測位装置1において、制御部10は、第1の自車両位置を推定する際の信頼度を演算し、信頼度に応じて第1の自車両位置を採用するか否かを設定する。
このような測位装置1によれば、受光パターンと基準パターンとを比較することで推定した自車両位置の信頼度に応じてこの自車両位置を自車両の位置として採用するか否かを設定するので、自車両の位置が誤検出されることを抑制することができる。
このような測位装置1によれば、受光パターンと基準パターンとを比較することで推定した自車両位置の信頼度に応じてこの自車両位置を自車両の位置として採用するか否かを設定するので、自車両の位置が誤検出されることを抑制することができる。
信頼度が低いときには測定用の光波を反射する反射物をインフラ(道路脇)において追加するとよりユニークさが生じる。
また、上記測位装置1において、制御部10は、自車両に搭載されたセンサに基づいて第2の自車両の位置を推定し、信頼度を示す値が予め設定された閾値未満である際に、センサに基づいて推定された自車両位置を自車両の位置として採用する。
また、上記測位装置1において、制御部10は、自車両に搭載されたセンサに基づいて第2の自車両の位置を推定し、信頼度を示す値が予め設定された閾値未満である際に、センサに基づいて推定された自車両位置を自車両の位置として採用する。
このような測位装置1によれば、信頼度が低い場合には、車両に搭載されたセンサに基づく自車両位置を採用するので、相対的に精度がよいと推定される自車両の位置の推定結果を採用することができる。
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンと受光パターンとにおいて、反射光の強度を得る際の環境の類似度を加味して信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、環境の類似度を信頼度に含めるので、より正確に信頼度を定義することができる。 また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンと受光パターンとにおいて、測定用の光波を反射する反射物の相対距離および相対方位の類似度を加味して信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、環境の類似度を信頼度に含めるので、より正確に信頼度を定義することができる。 また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンと受光パターンとにおいて、測定用の光波を反射する反射物の相対距離および相対方位の類似度を加味して信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、走行環境変化を信頼度に含めるので、より正確に信頼度を定義することができる。
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンと受光パターンとにおいて、外的環境(例えば、雨、霧等の天気や、カメラの汚れ等)の類似度を加味して信頼度を演算する。
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンと受光パターンとにおいて、外的環境(例えば、雨、霧等の天気や、カメラの汚れ等)の類似度を加味して信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、走行環境変化を信頼度に含めることでより正確に信頼度を定義することができる。
また、上記測位装置1において、受光パターンおよび基準パターンは、反射光の強度が予め設定された閾値以下のものを除去したものとされている。
また、上記測位装置1において、受光パターンおよび基準パターンは、反射光の強度が予め設定された閾値以下のものを除去したものとされている。
このような測位装置1によれば、ノイズの影響を低減することができる。
また、上記測位装置1において、閾値は再帰性反射物から反射強度に応じて設定されている。
また、上記測位装置1において、閾値は再帰性反射物から反射強度に応じて設定されている。
このような測位装置1によれば、拡散反射物の影響を除去し、再帰性反射物の位置だけを考慮して測位することができる。
[第2実施形態]
次に、別形態の測位装置2について説明する。本実施形態(第2実施形態)では、第1実施形態の測位装置1と異なる箇所のみを詳述し、第1実施形態の測位装置1と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略する。
[第2実施形態]
次に、別形態の測位装置2について説明する。本実施形態(第2実施形態)では、第1実施形態の測位装置1と異なる箇所のみを詳述し、第1実施形態の測位装置1と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の測位装置2においては、図5に示す測位処理のうちのS120の処理とS210の処理との間において、S140の処理および位置絞り込み処理を実施する(S300)。S140の処理および位置絞り込み処理は、S120の処理にて肯定判定された場合に開始される。
S140の処理では、図5に示すように、得られた測定軌跡をデータベースにおいて追加し、この測定軌跡を既に記録された基準軌跡と統合する(S140)。そして、位置絞り込み処理では、まず、基準軌跡内の類似度を用いた信頼度を算出する(S150)。
この処理では、基準パターンにおいて反射光の強度が変化する際のユニークさに基づいて信頼度を演算する。例えば、基準パターンのみを用いて、測定用の光波を反射する反射
物200の空間的な間隔のユニークさに基づいて信頼度を演算する。
物200の空間的な間隔のユニークさに基づいて信頼度を演算する。
具体的には、相対距離についての基準軌跡f1(s)において、相対距離において設定されたある基準値(図13参照)に対応する走行距離をd(n)とし、反射物200の空間的な間隔、すなわち反射物200間の距離を以下のように定義する。
すると、反射物200の空間的な間隔を用いた信頼度は、以下のように定義できる。
なお、上記式[7]において、N1は反射物200の空間的な間隔の要素の内、探索する範囲の始点を表し、N2は終点を表す。この信頼度が最小となるδを探索する。
この信頼度が高い場合には、図13に示すように、自車両が反射物200の手前の複数の領域150のうちの何れの領域に位置するかを容易に推定できる。
この信頼度が高い場合には、図13に示すように、自車両が反射物200の手前の複数の領域150のうちの何れの領域に位置するかを容易に推定できる。
また、ここでの信頼度については、反射物200についての反射強度取得期間(距離)以上(例えば、反射物の間隔分)、距離方向にシフトした基準パターンの自己相関値に基づいて信頼度を定義することもできる。
なお、上記式[8]において、D3は軌跡内の類似度を算出する距離の範囲の始点を表し、D4は終点を表す。
この信頼度は反射強度取得期間の軌跡形状が似ているほど低い値となり、異なるほど高い値となる。また、図14に示すように、反射物200の間隔が狭い領域では低い値となり、反射物200の間隔が広い領域では高い値となる傾向がある。
この信頼度は反射強度取得期間の軌跡形状が似ているほど低い値となり、異なるほど高い値となる。また、図14に示すように、反射物200の間隔が狭い領域では低い値となり、反射物200の間隔が広い領域では高い値となる傾向がある。
続いて、S160の処理にて得られた信頼度とこの信頼度のために予め設定された閾値とを比較する(S160)。信頼度が閾値以上であれば(S160:YES)、軌跡の特徴量比較による粗い測位を行う。
すなわち、図3に示すように、反射物200が検出されているときにおいては、自車両が反射物200の手前の複数の領域150の何れかに存在することを認識する。また、反射物200が検出されていないときにおいては、自車両が反射物200の手前の複数の領域150ではない領域の何れかに存在することを認識する。
そして、基準軌跡と測定軌跡とにおける、反射強度軌跡の概形の比較や反射物200の空間的な間隔等の特徴量を用いることで、自車両が複数の領域150および複数の領域150間の領域のうちの何れの領域に位置しているかを特定する。このような処理が終了すると、S210の処理に移行する。
また、S160の処理にて、信頼度が閾値未満であれば(S160:YES)、過去のGPS等を用いた測位結果が得られてからの走行距離等に基づいて、自車両の概ねの位置の絞り込みを行う(S180)。このような処理が終了すると、S210の処理に移行する。
[第2実施形態による効果]
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンにおいて反射光の強度が変化する際のユニークさに基づいて信頼度を演算する。
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンにおいて反射光の強度が変化する際のユニークさに基づいて信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、基準パターンのみから信頼度を求めることができる。
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンにおいて、測定用の光波を反射する反射物の空間的な間隔のユニークさに基づいて信頼度を演算する。
また、上記測位装置1において、制御部10は、基準パターンにおいて、測定用の光波を反射する反射物の空間的な間隔のユニークさに基づいて信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、反射物の間隔毎のユニークさ基づいて信頼度を担保することができ、反射物の間隔毎のユニークさがあれば測位精度を向上することができる。 また、上記測位装置1において、制御部10は、反射物の間隔分だけ空間シフトした前記基準パターンの自己相関値に基づいて信頼度を演算する。
このような測位装置1によれば、基準パターンの自己相関値に基づいて信頼度を演算するので、反射物の間隔毎のユニークさがあれば測位精度を向上することができる。
[その他の実施形態]
本発明は、上記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
[その他の実施形態]
本発明は、上記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、上記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
上述した測位装置1の他、当該測位装置1を構成要素とするシステム、当該測位装置1としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、測位方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
例えば、上記実施形態において、S150〜S240の処理は、常に実施される旨を説明したが、GPS受信機において現在地が取得できない場合だけに実施されてもよい。
[実施形態の構成と本発明の手段との対応関係]
上記実施形態において測定軌跡は本発明でいう受光パターンに相当し、上記実施形態において基準軌跡は基準パターンに相当する。また、上記実施形態において制御部10が実施する処理のうちの、S110の処理は本発明でいう受光パターン取得手段に相当し、上記実施形態におけるS130の処理は本発明でいう基準パターン生成手段に相当する。
[実施形態の構成と本発明の手段との対応関係]
上記実施形態において測定軌跡は本発明でいう受光パターンに相当し、上記実施形態において基準軌跡は基準パターンに相当する。また、上記実施形態において制御部10が実施する処理のうちの、S110の処理は本発明でいう受光パターン取得手段に相当し、上記実施形態におけるS130の処理は本発明でいう基準パターン生成手段に相当する。
さらに、上記実施形態におけるS150、S210の処理は本発明でいう信頼度演算手段に相当し、上記実施形態におけるS160、S220の処理は本発明でいう採用設定手段に相当する。また、上記実施形態におけるS180、S250の処理は本発明でいう第2の自車両位置推定手段に相当し、上記実施形態におけるS230の処理は本発明でいう第1の自車両位置推定手段に相当する。
1,2…測位装置、10…制御部、11…CPU、12…メモリ、21…発光部、22…受光部、31…センサ類。
Claims (12)
- 自車両に搭載され、自車両の測位を行う測位装置(1)であって、
測定用の光波を送出することで得られた、その反射光の強度の位置変動を表す受光パターンを取得する受光パターン取得手段(S110)と、
予め車両が走行する位置毎に反射光の強度が対応付けられた基準パターンが記録されたデータベースを参照し、前記受光パターンと前記基準パターンとを比較することによって、自車両位置を推定する第1の自車両位置推定手段(S230)と、
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 請求項1に記載の測位装置において、
前記取得した受光パターン基づいて、前記基準パターンを生成し、前記データベースに記録させる基準パターン生成手段(S130)、
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 請求項1または請求項2に記載の測位装置において、
前記第1の自車両位置推定手段による信頼度を演算する信頼度演算手段(S150、S210)と、
前記信頼度に応じて、前記受光パターンと前記基準パターンとを比較することで推定した自車両位置を自車両の位置として採用するか否かを設定する採用設定手段(S160、S220)と、
を備えたことを特徴とする測位装置。 - 請求項3に記載の測位装置において、
自車両に搭載されたセンサ(31)に基づいて自車両位置を推定する第2の自車両位置推定手段(S180、S250)、を備え
前記採用設定手段は、前記信頼度を示す値が予め設定された閾値未満である際に、センサに基づいて推定された自車両位置を自車両の位置として採用すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項3または請求項4に記載の測位装置において、
前記信頼度演算手段は、前記基準パターンと前記受光パターンとにおいて、反射光の強度を得る際の環境の類似度を加味して信頼度を演算すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項5に記載の測位装置において、
前記信頼度演算手段は、前記基準パターンと前記受光パターンとにおいて、測定用の光波を反射する反射物の相対距離または相対方位の類似度を加味して信頼度を演算すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項5または請求項6に記載の測位装置において、
前記信頼度演算手段は、前記基準パターンと前記受光パターンとにおいて、外的環境の類似度を加味して信頼度を演算すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項5〜請求項7の何れかに記載の測位装置において、
前記信頼度演算手段は、前記基準パターンにおいて反射光の強度が変化する際のユニークさに基づいて信頼度を演算すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項8に記載の測位装置において、
前記信頼度演算手段は、前記基準パターンにおいて、測定用の光波を反射する反射物の空間的な間隔のユニークさに基づいて信頼度を演算すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項8または請求項9に記載の測位装置において、
前記信頼度演算手段は、反射物の間隔分だけ空間シフトした前記基準パターンの自己相関値に基づいて信頼度を演算すること
を特徴とする測位装置。 - 請求項1〜請求項10の何れかに記載の測位装置において、
前記受光パターンおよび前記基準パターンは、反射光の強度が予め設定された閾値以下のものを除去したものとされていること
を特徴とする測位装置。 - 請求項11に記載の測位装置において、
前記閾値は再帰性反射物から反射強度に応じて設定されていること
を特徴とする測位装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022501583A (ja) * | 2018-09-19 | 2022-01-06 | ウェイモ エルエルシー | アクティブセンサパルス放出をディザリングするための方法およびシステム |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109870705B (zh) * | 2017-12-01 | 2020-12-08 | 武汉万集信息技术有限公司 | 基于激光雷达的边界目标标识方法及装置 |
CN114637021B (zh) * | 2022-05-18 | 2022-08-02 | 四川吉埃智能科技有限公司 | 一种亚厘米级全波形激光雷达测距方法、装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003302468A (ja) * | 2002-02-08 | 2003-10-24 | Omron Corp | 測距装置 |
JP2004264182A (ja) * | 2003-03-03 | 2004-09-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 移動体の位置計測方法及び装置 |
JP2007303842A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 車両位置推定装置及び地図情報作成装置 |
JP2007322391A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 自車両位置推定装置 |
JP2009139306A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Hitachi Ltd | 路面標示認識装置 |
WO2009098154A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Tele Atlas North America Inc. | Method for map matching with sensor detected objects |
US20140233010A1 (en) * | 2011-09-30 | 2014-08-21 | The Chancellor Masters And Scholars Of The University Of Oxford | Localising transportable apparatus |
JP2014160031A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Aisin Aw Co Ltd | 走行案内システム、走行案内方法及びコンピュータプログラム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7610146B2 (en) * | 1997-10-22 | 2009-10-27 | Intelligent Technologies International, Inc. | Vehicle position determining system and method |
WO2001011388A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Roadrisk Technologies, Llc | Methods and apparatus for stationary object detection |
JP4897542B2 (ja) | 2007-03-30 | 2012-03-14 | 三菱電機株式会社 | 自己位置標定装置、自己位置標定方法および自己位置標定プログラム |
JP2015225450A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 村田機械株式会社 | 自律走行車、及び自律走行車における物体認識方法 |
-
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-
2015
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003302468A (ja) * | 2002-02-08 | 2003-10-24 | Omron Corp | 測距装置 |
JP2004264182A (ja) * | 2003-03-03 | 2004-09-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 移動体の位置計測方法及び装置 |
JP2007303842A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 車両位置推定装置及び地図情報作成装置 |
JP2007322391A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 自車両位置推定装置 |
JP2009139306A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Hitachi Ltd | 路面標示認識装置 |
WO2009098154A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Tele Atlas North America Inc. | Method for map matching with sensor detected objects |
JP2011511281A (ja) * | 2008-02-04 | 2011-04-07 | テレ アトラス ノース アメリカ インコーポレイテッド | センサにより検出されたオブジェクトとマップマッチングする方法 |
US20140233010A1 (en) * | 2011-09-30 | 2014-08-21 | The Chancellor Masters And Scholars Of The University Of Oxford | Localising transportable apparatus |
JP2014160031A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Aisin Aw Co Ltd | 走行案内システム、走行案内方法及びコンピュータプログラム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022501583A (ja) * | 2018-09-19 | 2022-01-06 | ウェイモ エルエルシー | アクティブセンサパルス放出をディザリングするための方法およびシステム |
US11567180B2 (en) | 2018-09-19 | 2023-01-31 | Waymo Llc | Methods and systems for dithering active sensor pulse emissions |
US11867841B2 (en) | 2018-09-19 | 2024-01-09 | Waymo Llc | Methods and systems for dithering active sensor pulse emissions |
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