JP2018024294A - Own position estimation method and own position estimation apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an own position estimation method with which a deterioration in the estimation accuracy of an own position can be suppressed even in a case where an error in detecting a shift amount occurs due to a tire slip of a mobile body when estimating the own position of the mobile body.SOLUTION: A method includes the steps of: a target sensor incorporated in a mobile body detecting a relative position of a target relative to a subject vehicle itself, the target existing nearby the mobile body (S11); accumulating target position data that is produced by moving a relative position of the target relative to the subject vehicle by a movement amount of the mobile body (S12, S13); detecting a tire slip section that is a section where a tire of the mobile body has slipped (S14-S16); selecting target position data that has been accumulated in a section other than the tire slip section, among the accumulated target position data (S17): and comparing between the selected target position data and map information that contains target position information of a target existing on a map, thus estimating an own position of the subject vehicle (S18, S19).SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、自己位置推定方法及び自己位置推定装置に関する。   The present invention relates to a self-position estimation method and a self-position estimation apparatus.

車両等の移動体の自己位置を推定する技術として、移動体を基準として予め定めた領域内に存在する周囲の環境情報を限定し、限定した環境情報を環境地図と照合して、移動体の自己位置を推定する技術が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載された技術では、移動体が車両である場合、左右輪の回転角と回転角速度に応じて車両の移動量を求める方法(オドメトリ)により自己位置が推定される。   As a technique for estimating the self-position of a moving body such as a vehicle, the surrounding environment information existing in a predetermined area with respect to the moving body is limited, the limited environment information is compared with the environment map, A technique for estimating the self-position is known (see Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, when the moving body is a vehicle, the self-position is estimated by a method (odometry) for obtaining the moving amount of the vehicle according to the rotation angle and the rotation angular velocity of the left and right wheels.

特開2008−250906号公報JP 2008-250906 A

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、雨天時のカーブ等で車両のタイヤがスリップしたタイヤスリップ区間においては、車両の移動量の検出値に誤差が発生する。このため、タイヤスリップ区間の通過位置以前に検出した物標位置に誤差が発生することとなり、車両の自己位置の推定精度が低下するおそれがある。   However, in the technique described in Patent Document 1, an error occurs in the detected value of the moving amount of the vehicle in a tire slip section where the vehicle tire slips due to a curve or the like in rainy weather. For this reason, an error occurs in the target position detected before the passing position of the tire slip section, and the estimation accuracy of the self-position of the vehicle may be lowered.

上記問題点に鑑み、本発明は、移動体の自己位置を推定する際に、移動体のタイヤスリップによって移動量の検出誤差が発生した場合でも、自己位置の推定精度の低下を抑制することができる自己位置推定方法及び自己位置推定装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention suppresses a decrease in self-position estimation accuracy even when a detection error of a moving amount occurs due to a tire slip of the moving body when estimating the self-position of the moving body. An object of the present invention is to provide a self-position estimation method and a self-position estimation apparatus.

本発明の一態様によれば、移動体の周囲に存在する物標の移動体に対する相対位置を検出し、検出された物標の移動体に対する相対位置を移動体の移動量だけ移動させた物標位置データを蓄積し、蓄積された物標位置データと、地図上に存在する物標の物標位置情報を含む地図情報とを照合することにより、移動体の自己位置を推定する。この際、移動体の移動路においてタイヤスリップ区間を検出し、蓄積された物標位置データのうち、タイヤスリップ区間以外の区間で蓄積された物標位置データを選択し、選択された物標位置データと地図情報とを照合することにより、移動体の自己位置を推定することを特徴とする自己位置推定方法及び自己位置推定装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, an object in which a relative position of a target existing around a moving body with respect to the moving body is detected, and the relative position of the detected target with respect to the moving body is moved by the moving amount of the moving body. The target position data is accumulated, and the stored target position data is collated with the map information including the target position information of the target existing on the map to estimate the self-position of the moving object. At this time, the tire slip section is detected on the moving path of the moving body, and the target position data selected in the sections other than the tire slip section is selected from the accumulated target position data, and the selected target position is selected. There is provided a self-position estimation method and a self-position estimation apparatus characterized in that the self-position of a moving object is estimated by collating data with map information.

本発明によれば、移動体の自己位置を推定する際に、移動体のタイヤスリップによって移動量の検出誤差が発生した場合でも、自己位置の推定精度の低下を抑制することができる自己位置推定方法及び自己位置推定装置を提供することができる。   According to the present invention, when estimating the self-position of a moving body, even if a detection error of the amount of movement occurs due to tire slip of the moving body, self-position estimation that can suppress a decrease in self-position estimation accuracy. A method and a self-position estimation apparatus can be provided.

本発明の実施形態に係る自己位置推定装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the self-position estimation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自己位置推定回路の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the self-position estimation circuit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自車両の走行シーンを示す概略図である。It is the schematic which shows the driving scene of the own vehicle which concerns on embodiment of this invention. 比較例に係る自車両のタイヤスリップ時の物標位置データの蓄積処理を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the accumulation | storage process of the target position data at the time of the tire slip of the own vehicle which concerns on a comparative example. 比較例に係る自車両のタイヤスリップ時の自己位置の推定処理を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the estimation process of the self position at the time of the tire slip of the own vehicle which concerns on a comparative example. 本発明の実施形態に係る自車両のタイヤスリップ時の物標位置データの蓄積処理を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the accumulation | storage process of the target position data at the time of the tire slip of the own vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自車両のタイヤスリップ時の自己位置の推定処理を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the estimation process of the self position at the time of the tire slip of the own vehicle which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る自己位置推定方法の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the self-position estimation method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るスリップ区間判定処理の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the slip area determination process which concerns on embodiment of this invention.

以下において、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を貼付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are affixed with the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness, and the like are different from the actual ones. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings. The following embodiments of the present invention exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, The structure, arrangement, etc. are not specified below. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.

<自己位置推定装置>
本発明の実施形態に係る自己位置推定装置は、図1に示すように、車両(以下、「自車両」という)MCに搭載可能である。本発明の実施形態に係る自己位置推定装置は、自己位置推定回路1、物標センサ2、走行情報センサ5及び運転支援システム9を備える。
<Self-position estimation device>
As shown in FIG. 1, the self-position estimation apparatus according to the embodiment of the present invention can be mounted on a vehicle (hereinafter referred to as “own vehicle”) MC. The self-position estimation apparatus according to the embodiment of the present invention includes a self-position estimation circuit 1, a target sensor 2, a travel information sensor 5, and a driving support system 9.

物標センサ2は、自車両MCの前方等の自車両MCの周囲に存在する物標を検出する。ここで、物標とは、例えば、自車両MCが走行する走行路面R0上の線(車線区分線や停止線等)や、路肩の縁石、ガードレール、標識等である。物標センサ2は、例えば、広角カメラ等の撮像装置3や、レーザーレンジファインダ(LRF)等の距離測定装置4を備える。撮像装置3は、自車両MCの車室内に搭載され、自車両MCの前方領域を撮像する。距離測定装置4は、自車両MCの車室外に搭載され、自車両MCの前方領域に電磁波を照射し、その反射波を検出する。距離測定装置4は、自車両MCのボンネット、バンパー、ナンバープレート、ヘッドライト又はサイドミラー周辺に搭載可能である。   The target sensor 2 detects a target existing around the host vehicle MC such as in front of the host vehicle MC. Here, the target is, for example, a line (lane division line, stop line, etc.) on the road surface R0 on which the host vehicle MC travels, a curb on the road shoulder, a guardrail, a sign, or the like. The target sensor 2 includes, for example, an imaging device 3 such as a wide-angle camera and a distance measuring device 4 such as a laser range finder (LRF). The imaging device 3 is mounted in the passenger compartment of the host vehicle MC, and images the front area of the host vehicle MC. The distance measuring device 4 is mounted outside the passenger compartment of the host vehicle MC, irradiates the front area of the host vehicle MC with electromagnetic waves, and detects the reflected wave. The distance measuring device 4 can be mounted around the hood, bumper, license plate, headlight, or side mirror of the host vehicle MC.

走行情報センサ5は、自車両MCの移動量を推定するために、自車両MCの走行情報を検出する。走行情報センサ5は、例えば、車輪速センサ6、ジャイロセンサ7、操舵角センサ8を備える。車輪速センサ6は、自車両MCの車輪Wの回転に応じて発生させた車輪速パルスを自車両MCの走行情報として検出する。操舵角センサ8は、例えば、ステアリングホイール(図示せず)を回転可能に支持するステアリングコラム(図示せず)に設けられ、操舵操作子であるステアリングホイールの回転角度(操舵操作量)である操舵角を自車両MCの走行情報として検出する。ジャイロセンサ7は、自車両MCに発生するヨーレートを自車両MCの走行情報として検出する。   The travel information sensor 5 detects travel information of the host vehicle MC in order to estimate the movement amount of the host vehicle MC. The travel information sensor 5 includes, for example, a wheel speed sensor 6, a gyro sensor 7, and a steering angle sensor 8. The wheel speed sensor 6 detects a wheel speed pulse generated according to the rotation of the wheel W of the host vehicle MC as travel information of the host vehicle MC. The steering angle sensor 8 is provided, for example, in a steering column (not shown) that rotatably supports a steering wheel (not shown), and is a steering angle that is a rotation angle (steering operation amount) of a steering wheel that is a steering operator. The corner is detected as traveling information of the host vehicle MC. The gyro sensor 7 detects the yaw rate generated in the host vehicle MC as travel information of the host vehicle MC.

自己位置推定回路1及び運転支援システム9のそれぞれは、例えば中央演算処理装置(CPU)、主記憶装置、入出力装置、入出力インターフェイス、データバス等を含むコンピュータやコンピュータに等価な半導体集積回路等で構成することができる。自己位置推定回路1及び運転支援システム9のそれぞれを半導体集積回路で構成する場合は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)等の半導体集積回路を利用してもよく、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路や論理ブロック等でも構わない。自己位置推定回路1及び運転支援システム9のそれぞれが有するメモリは、半導体記憶装置、磁気記憶装置又は光学記憶装置等で構成でき、レジスタ、キャッシュメモリ等が含まれる。   Each of the self-position estimation circuit 1 and the driving support system 9 includes, for example, a central processing unit (CPU), a main storage device, an input / output device, an input / output interface, a data bus, etc. Can be configured. When each of the self-position estimation circuit 1 and the driving support system 9 is configured by a semiconductor integrated circuit, a semiconductor integrated circuit such as a programmable logic device (PLD) such as a field programmable gate array (FPGA) is used. Alternatively, a functional logic circuit or logic block set in a general-purpose semiconductor integrated circuit may be used. The memory included in each of the self-position estimation circuit 1 and the driving support system 9 can be configured by a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, or the like, and includes a register, a cache memory, and the like.

自己位置推定回路1は、タイヤスリップの無い路面の走行においては、自車両MCの左右輪Wの回転角と回転角速度に応じて自車両MCの移動距離(移動量)と移動方向を求める方法(以下において「オドメトリ」と称する。)によって自車両MCの自己位置を推定する。自己位置推定回路1は、図2に示すように、物標位置検出部11、移動量推定部12、物標位置蓄積部13、タイヤスリップ検出部14、物標選択部15、地図情報取得部16及び自己位置推定部17を備える。   The self-position estimating circuit 1 is a method for determining the moving distance (moving amount) and moving direction of the host vehicle MC according to the rotation angle and the rotation angular velocity of the left and right wheels W of the host vehicle MC when traveling on a road surface without tire slip ( Hereinafter, the self-position of the host vehicle MC is estimated by “Odometry”. As shown in FIG. 2, the self-position estimation circuit 1 includes a target position detection unit 11, a movement amount estimation unit 12, a target position storage unit 13, a tire slip detection unit 14, a target selection unit 15, and a map information acquisition unit. 16 and a self-position estimation unit 17.

物標位置検出部11は、物標センサ2による自車両MCの周囲に存在する物標の検出結果に基づいて、自車両MCの周囲に存在する物標と自車両MCとの相対位置を検出する。物標位置検出部11は、検出した物標と自車両MCとの相対位置の情報を含む相対位置信号を物標位置蓄積部13へ出力する。   The target position detection unit 11 detects the relative position between the target existing around the host vehicle MC and the host vehicle MC based on the detection result of the target existing around the host vehicle MC by the target sensor 2. To do. The target position detection unit 11 outputs a relative position signal including information on the relative position between the detected target and the host vehicle MC to the target position storage unit 13.

移動量推定部12は、車輪速センサ6等により検出される自車両MCの左右輪Wの回転角と回転角速度を用いて、前回の処理周期からの自車両MCの移動量ΔP及び移動方向を推定する。移動量推定部12は、推定した自車両MCの移動量ΔP及び移動方向の情報を含む移動量信号を、物標位置蓄積部13へ出力する。   The movement amount estimation unit 12 uses the rotation angle and rotation angular velocity of the left and right wheels W of the host vehicle MC detected by the wheel speed sensor 6 and the like to determine the movement amount ΔP and the movement direction of the host vehicle MC from the previous processing cycle. presume. The movement amount estimation unit 12 outputs a movement amount signal including information on the estimated movement amount ΔP of the host vehicle MC and the movement direction to the target position accumulation unit 13.

物標位置蓄積部13は、物標位置検出部11から出力された相対位置信号を入力データとして、自車両MCの周囲に存在する物標と自車両MCの相対位置を蓄積する。更に、物標位置蓄積部13は、移動量推定部12から出力された移動量信号を入力データとして、前回の処理周期までの過去に蓄積した物標と自車両MCの相対位置のデータを、現在までの経過時間と、移動量信号が含む移動量ΔPを用いて、現在の自車両MCに対する相対位置へ補正し、物標位置データとして蓄積する。即ち、物標位置蓄積部13は、過去に蓄積した物標の相対位置のデータを、移動量推定部12が推定した現在までの経過時間の移動量ΔPだけ自車両MCの移動方向と逆方向に移動させた物標位置データを蓄積する。   The target position accumulating unit 13 accumulates the relative positions of the target existing around the host vehicle MC and the host vehicle MC using the relative position signal output from the target position detecting unit 11 as input data. Further, the target position accumulating unit 13 uses the movement amount signal output from the movement amount estimating unit 12 as input data, and stores the relative position data of the target and the vehicle MC accumulated in the past until the previous processing cycle. Using the elapsed time up to the present time and the movement amount ΔP included in the movement amount signal, the current relative position with respect to the host vehicle MC is corrected and accumulated as target position data. That is, the target position accumulation unit 13 reverses the movement direction of the host vehicle MC by the movement amount ΔP of the elapsed time until the present time estimated by the movement amount estimation unit 12 from the relative position data of the target accumulated in the past. The target position data moved to is accumulated.

物標位置蓄積部13は、前回の処理周期までに既に物標位置データを蓄積している場合には、蓄積している物標位置データを、移動量信号が含む移動量ΔPを用いて更新する。物標位置データの更新は、既に蓄積している物標位置データが含む相対位置を、移動量信号が含む移動量ΔP分だけ相対移動させる。物標位置蓄積部13は、移動量ΔP分だけ相対移動させた相対位置を、蓄積している物標位置データに上書きして、物標位置データの更新を行う。   When the target position storage unit 13 has already stored the target position data by the previous processing cycle, the target position storage unit 13 updates the stored target position data using the movement amount ΔP included in the movement amount signal. To do. In updating the target position data, the relative position included in the already accumulated target position data is relatively moved by the movement amount ΔP included in the movement amount signal. The target position accumulating unit 13 updates the target position data by overwriting the relative position moved relative to the movement amount ΔP on the accumulated target position data.

地図情報取得部16は、地図上に存在する物標の位置情報を含む地図情報を取得する。例えば、地図情報取得部16は、カーナビゲーションシステムや地図データベース等で構成できる。なお、地図情報取得部16は、無線通信(路車間通信又は車車間通信でも可)等の通信システムを介して外部から地図情報を取得してもよい。この場合、地図情報取得部16は、定期的に最新の地図情報を入手して、保有する地図情報を更新してもよい。地図情報取得部16は、自車両MCが実際に走行した走路を、地図情報として蓄積してもよい。   The map information acquisition unit 16 acquires map information including position information of the target existing on the map. For example, the map information acquisition unit 16 can be configured by a car navigation system, a map database, or the like. In addition, the map information acquisition part 16 may acquire map information from the outside via communication systems, such as radio | wireless communication (road-to-vehicle communication or vehicle-to-vehicle communication is also possible). In this case, the map information acquisition unit 16 may periodically acquire the latest map information and update the held map information. The map information acquisition part 16 may accumulate | store the track which the own vehicle MC actually drive | worked as map information.

自己位置推定部17は、タイヤスリップの無い路面の走行においては、物標位置蓄積部13により蓄積された物標位置データを、地図情報取得部16が取得した地図上に存在する物標の位置情報と照合(マッチング)することにより、自車両MCの位置及び姿勢を自己位置として推定する。   The self-position estimating unit 17, when traveling on a road surface without a tire slip, uses the target position data accumulated by the target position accumulating unit 13 on the map acquired by the map information acquiring unit 16. By comparing (matching) with the information, the position and orientation of the host vehicle MC are estimated as the own position.

運転支援システム9は、自己位置推定部17により推定された自車両MCの自己位置を用いて、必要に応じて、警報等による自車両MCの乗員に対する情報提示や、自車両MCの制動等の運転支援を行う。   The driving support system 9 uses the self-position of the own vehicle MC estimated by the self-position estimation unit 17 to present information to the occupant of the own vehicle MC by an alarm or the like, or to brake the own vehicle MC, if necessary. Provide driving assistance.

次に、図3〜図7を参照して、本発明の実施形態に係る自己位置推定装置を用いたオドメトリによる自己位置推定方法の一例を説明する。図3に示すように、走路境界線に区切られたS字カーブを含む車線があり、自車両MCの進行方向(紙面の上方)に向かって右側の走路境界線上に物標A1〜A7が配置されている。物標A1〜A7は、白線や縁石、標識等である。   Next, an example of a self-position estimation method by odometry using the self-position estimation apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, there is a lane including an S-shaped curve divided by a road boundary, and targets A1 to A7 are arranged on the right road boundary in the traveling direction of the host vehicle MC (above the paper). Has been. The targets A1 to A7 are white lines, curbs, signs, and the like.

低μ路面やカーブ等ではタイヤスリップが発生する場合がある。図3の走行軌跡R1,R2,R3は、自車両MCが通常路面を走行中にタイヤスリップ区間L1に進入し、路面のタイヤスリップが発生した場合に、オドメトリによって、自車両MCが走行したことを推定した走行軌跡である。これに対して、走行軌跡R1,R4,R5は、自車両MCが通常路面を走行中にタイヤスリップ区間L1に進入し、その後、通常路面へ戻った実際の走行軌跡を示している。自車両MCが走行軌跡R1,R4,R5に沿って実際に走行する場合には、物標位置検出部11が、自車両MCの周囲に存在する物標A1〜A7の相対位置を検出する。移動量推定部12が、自車両MCの移動量ΔP及び移動方向を推定する。物標位置蓄積部13が、物標位置検出部11により検出された物標A1〜A7の相対位置を、移動量推定部12により推定された自車両MCの移動方向とは逆方向に、自車両MCの移動量ΔPだけ物標A1〜A7の相対位置を移動して物標位置データB1〜B7として蓄積し、更新していく。   Tire slip may occur on low μ road surfaces and curves. The travel trajectories R1, R2, and R3 in FIG. 3 indicate that the host vehicle MC traveled by odometry when the host vehicle MC entered the tire slip section L1 while traveling on a normal road surface and a road surface tire slip occurred. Is a travel locus in which On the other hand, the traveling trajectories R1, R4, and R5 indicate actual traveling trajectories in which the host vehicle MC enters the tire slip section L1 while traveling on the normal road surface and then returns to the normal road surface. When the host vehicle MC actually travels along the travel tracks R1, R4, and R5, the target position detection unit 11 detects the relative positions of the targets A1 to A7 existing around the host vehicle MC. The movement amount estimation unit 12 estimates the movement amount ΔP and the movement direction of the host vehicle MC. The target position accumulating unit 13 determines the relative positions of the targets A1 to A7 detected by the target position detecting unit 11 in a direction opposite to the moving direction of the host vehicle MC estimated by the moving amount estimating unit 12. The relative positions of the targets A1 to A7 are moved by the movement amount ΔP of the vehicle MC, accumulated as target position data B1 to B7, and updated.

図3に示すように、低μ路面やカーブ等ではタイヤスリップが発生する場合、タイヤスリップ区間L1の開始位置(始点)P1からタイヤスリップ区間L1の通過位置(終点)P2にかけて、オドメトリを作成した走行軌跡R1,R2,R3と実際の走行軌跡R1,R4,R5には位置誤差Xa,Xb,Xcが発生する。   As shown in FIG. 3, when tire slip occurs on a low μ road surface, a curve, or the like, an odometry is created from the start position (start point) P1 of the tire slip section L1 to the passing position (end point) P2 of the tire slip section L1. Position errors Xa, Xb, and Xc occur in the travel trajectories R1, R2, and R3 and the actual travel trajectories R1, R4, and R5.

図4に示すように、物標センサ2により検出された物標A1〜A7と自車両MCの相対位置は、実際の走行軌跡R1,R4,R5に沿った自車両MCに対する相対位置である。一方、オドメトリにより蓄積された物標位置データB1〜B7は、走行軌跡R1,R2,R3に沿って走行し図4の破線で示す自車両MCの位置に到達したものとして推測されている。このため、タイヤスリップ区間L1を通過前の区間で蓄積された物標位置データB1,B2と、タイヤスリップ区間L1を通過後の区間で蓄積された物標位置データB6,B7では誤差は発生しないが、タイヤスリップ区間L1を通過中に蓄積された物標位置データB3〜B5では誤差が発生する。   As shown in FIG. 4, the relative positions of the targets A1 to A7 detected by the target sensor 2 and the host vehicle MC are relative positions with respect to the host vehicle MC along the actual travel paths R1, R4, and R5. On the other hand, the target position data B1 to B7 accumulated by odometry are presumed to have traveled along the travel trajectories R1, R2, and R3 and reached the position of the host vehicle MC indicated by the broken line in FIG. Therefore, no error occurs between the target position data B1 and B2 accumulated in the section before passing through the tire slip section L1 and the target position data B6 and B7 stored in the section after passing through the tire slip section L1. However, an error occurs in the target position data B3 to B5 accumulated while passing through the tire slip section L1.

このような状態で自己位置推定を行うと、タイヤスリップ区間L1を通過後に位置決めされた場合は正しい解を推定することになるが、タイヤスリップ区間L1を通過中はタイヤスリップによる距離差を含んだ誤った解であるので、例えば、最小誤差でマッチングを行った場合には、推定誤差が小さくならない場合がある。例えば、タイヤスリップ区間L1を通過して車線変更して隣の車線に進入するとき等、隣の車線のレーンや縁石等の物標を用いて自己位置推定を行いたいが、タイヤスリップ区間L1を通過後の物標を蓄積するまではしばらくはタイヤスリップ区間L1を通過前の物標の方のデータ数が多いため、車線変更先の隣の車線の物標ではなく、通過前の横位置誤差を含む物標が、マッチングで支配的に作用することになり、推定誤差が大きくなってしまうことがある。   When self-position estimation is performed in such a state, a correct solution will be estimated when positioning is performed after passing through the tire slip section L1, but the distance difference due to tire slip is included while passing through the tire slip section L1. Since it is an incorrect solution, for example, when matching is performed with a minimum error, the estimation error may not be reduced. For example, when passing the tire slip section L1 and changing the lane and entering the next lane, etc., it is desired to perform self-position estimation using a target such as a lane or curb of the next lane. Since there is more data for the target before passing the tire slip section L1 for a while until the target after passing is accumulated, the lateral position error before passing is not the target of the lane next to the lane change destination. The target including the will act dominantly in the matching, and the estimation error may increase.

また、図5に示すように、物標位置データB1〜B7の軌跡は、地図情報に含まれる物標位置情報C1〜C7の軌跡に対して乖離した形状となり、例えばタイヤスリップ区間L1の開始前の区間で蓄積された物標位置データB1,B2と地図情報に含まれる物標位置情報C1,C2との差X1,X2に対して、タイヤスリップ区間L1の通過後の区間で蓄積された物標位置データB6,B7と、地図情報に含まれる物標位置情報C6,C7との差X6,X7が大きくなる。このため、図5の領域Raに示すように、誤差のないタイヤスリップ区間L1の開始前の区間で蓄積された物標位置データB1,B2を優先して地図情報に含まれる物標位置情報C1,C2とマッチングさせた場合と、図5の領域Rbに示すように、タイヤスリップ区間L1の通過後の区間で蓄積された物標位置データB6,B7を優先して地図情報に含まれる物標位置情報C6,C7とマッチングさせた場合とで、推定される自己位置が二つ存在し、唯一の解に定まらない。その結果、タイヤスリップ区間L1の開始前に位置決めされたり、タイヤスリップ区間L1の通過後に位置決めされたり、不安定となる可能性がある。   Further, as shown in FIG. 5, the trajectories of the target position data B1 to B7 have a shape deviating from the trajectories of the target position information C1 to C7 included in the map information, for example, before the start of the tire slip section L1. The object accumulated in the section after passing through the tire slip section L1 with respect to the difference X1, X2 between the target position data B1, B2 accumulated in the section and the target position information C1, C2 included in the map information Differences X6 and X7 between the target position data B6 and B7 and the target position information C6 and C7 included in the map information are increased. Therefore, as shown in a region Ra of FIG. 5, the target position information C1 included in the map information is given priority on the target position data B1 and B2 accumulated in the section before the start of the tire slip section L1 without error. , C2, and as shown in the region Rb of FIG. 5, the target position data B6, B7 accumulated in the section after passing the tire slip section L1 is prioritized and included in the map information. In the case of matching with the position information C6 and C7, there are two estimated self-positions, which are not the only solution. As a result, it may be positioned before the start of the tire slip section L1, positioned after passing the tire slip section L1, or may become unstable.

そこで、本発明の実施形態においては、タイヤスリップ区間L1に起因した自己位置の推定精度の低下を抑制するために、図1に示したタイヤスリップ検出部14及び物標選択部15を備えている。タイヤスリップ検出部14は、自車両MCが走行中の走行路が、タイヤスリップ区間L1であるか否かを判定し、判定結果を含む判定結果信号を、物標選択部15へ出力する。   Therefore, in the embodiment of the present invention, the tire slip detection unit 14 and the target selection unit 15 shown in FIG. 1 are provided in order to suppress a decrease in the estimation accuracy of the self-position caused by the tire slip section L1. . The tire slip detection unit 14 determines whether or not the travel path on which the host vehicle MC is traveling is the tire slip section L1, and outputs a determination result signal including the determination result to the target selection unit 15.

タイヤスリップ区間L1の判定方法としては、例えば、車輪速センサ6により検出される自車両MCの4輪の車輪速データの変化量から路面摩擦係数を推定する。そして、推定した路面摩擦係数が所定の閾値(例えば0.5)以上か否かを判定することにより、タイヤスリップ区間L1であるか否かを判定することができる。即ち、路面摩擦係数が所定の閾値以上の場合に、タイヤスリップ区間L1を通過中であると判定する。一方、路面摩擦係数が所定の閾値未満の場合に、タイヤスリップ区間L1を通過中ではないと判定する。   As a method for determining the tire slip section L1, for example, the road surface friction coefficient is estimated from the amount of change in the wheel speed data of the four wheels of the host vehicle MC detected by the wheel speed sensor 6. And it can be determined whether it is the tire slip area L1 by determining whether the estimated road surface friction coefficient is more than a predetermined threshold value (for example, 0.5). That is, when the road surface friction coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the vehicle is passing through the tire slip section L1. On the other hand, when the road surface friction coefficient is less than a predetermined threshold value, it is determined that the vehicle is not passing through the tire slip section L1.

タイヤスリップ区間L1の判定方法は路面摩擦係数を用いる方法に限定されず、種々の方法が採用可能である。例えば、操舵角センサ8により検出される操舵角、ジャイロセンサ7により検出されるヨーレート等の車両挙動に関する検出値の相対関係から、タイヤスリップ区間L1であるか否かを判定することもできる。或いは、撮像装置3等から得られる画像による解析、3D点群のフロー、オドメトリ等から路面状態を推定することでタイヤスリップ区間L1を判定してもよい。   The method for determining the tire slip section L1 is not limited to the method using the road surface friction coefficient, and various methods can be employed. For example, it is possible to determine whether or not the tire slip section L1 is based on a relative relationship between detected values related to vehicle behavior such as a steering angle detected by the steering angle sensor 8 and a yaw rate detected by the gyro sensor 7. Or you may determine the tire slip area L1 by estimating a road surface state from the analysis by the image obtained from the imaging device 3 grade | etc., 3D point cloud flow, odometry etc.

タイヤスリップ検出部14は、タイヤスリップが発生を検出してタイヤスリップ区間L1の開始位置(始点)P1を推定する。タイヤスリップ検出部14は、タイヤスリップの収まりを検出してタイヤスリップ区間L1の通過位置(終点)P2を推定する。   The tire slip detection unit 14 detects the occurrence of tire slip and estimates the start position (start point) P1 of the tire slip section L1. The tire slip detection unit 14 detects the fit of the tire slip and estimates the passing position (end point) P2 of the tire slip section L1.

物標選択部15は、タイヤスリップ検出部14によりタイヤスリップ区間L1が検出された場合に、物標位置蓄積部13が蓄積している物標位置データから、タイヤスリップ区間L1以外の区間で蓄積された物標位置データを、タイヤスリップ時の自己位置推定用の物標位置データとして選択する。物標選択部15は、例えば図4に示すように、物標位置蓄積部13が蓄積している物標位置データB1〜B7から、タイヤスリップ区間L1の開始前に蓄積した物標位置データB1,B2と、タイヤスリップ区間L1を通過中に蓄積された物標位置データB3〜B5を除外し、図6に示すように、タイヤスリップ区間L1を通過後の区間で蓄積された物標位置データB6,B7を選択する。なお、ここでは2点の物標位置データB6,B7を選択する場合を例示するが、選択する物標位置データ数は限定されることなく、マッチングにより自己位置を推定できる数であればよい。   When the tire slip section L1 is detected by the tire slip detection section 14, the target selection section 15 accumulates in sections other than the tire slip section L1 from the target position data accumulated in the target position accumulation section 13. The selected target position data is selected as target position data for self-position estimation at the time of tire slip. For example, as shown in FIG. 4, the target selection unit 15 uses the target position data B1 accumulated before the start of the tire slip section L1 from the target position data B1 to B7 accumulated by the target position accumulation unit 13. , B2 and the target position data B3 to B5 accumulated while passing through the tire slip section L1, and the target position data accumulated in the section after passing through the tire slip section L1, as shown in FIG. Select B6 and B7. In addition, although the case where the target position data B6 and B7 of 2 points | pieces is selected is illustrated here, the number of target position data to select is not limited, What is necessary is just the number which can estimate a self position by matching.

タイヤスリップ区間L1の通過直後は、少なくとも自車両MCの周囲に存在する物標位置データ及び自車両MCの現在位置からタイヤスリップ区間L1の通過位置までの間に存在する物標位置データを選択する。自車両MCの現在位置の周囲の物標位置データ及び、タイヤスリップ区間L1を通過後で、かつ、経過時間が比較的に、新しく蓄積された物標を優先して選択して自己位置推定に用いる。例えば、自車両MCの現在位置の周囲は、20m程度で予め設定することができる。自車両MCの現在位置の周囲の物標位置データは、自車両MCの移動量検出の誤差が少ないので、位置精度が高い傾向にある。特に、道路境界であるレーンや縁石の位置データは走路内の横位置の精度が高い。   Immediately after passing through the tire slip section L1, at least target position data existing around the host vehicle MC and target position data existing between the current position of the host vehicle MC and the passing position of the tire slip section L1 are selected. . The target position data around the current position of the host vehicle MC and the tire slip section L1, and the elapsed time is comparatively selected, and the newly accumulated target is selected preferentially for self-position estimation. Use. For example, the periphery of the current position of the host vehicle MC can be set in advance at about 20 m. The target position data around the current position of the host vehicle MC tend to have higher position accuracy because there are few errors in detecting the amount of movement of the host vehicle MC. In particular, the position data of lanes and curbs that are road boundaries have high lateral position accuracy in the runway.

図6に示すように、物標選択部15によりタイヤスリップ時の自己位置推定用の物標位置データB6,B7が選択された場合には、自己位置推定部17は、図7に示すように、物標選択部15により選択された物標位置データB6,B7を、地図情報取得部16が取得した地図上に存在する物標の位置情報C6,C7と照合することにより、自車両MCの現在位置P3及び姿勢を自己位置として推定する。   As shown in FIG. 6, when target position data B6 and B7 for self-position estimation at the time of tire slip are selected by the target selecting section 15, the self-position estimating section 17 is as shown in FIG. The target position data B6, B7 selected by the target selection unit 15 is collated with the position information C6, C7 of the target existing on the map acquired by the map information acquisition unit 16, so that the vehicle MC The current position P3 and the posture are estimated as the self position.

<自己位置推定方法>
次に、図8のフローチャートを参照しながら、本発明の実施形態に係る自己位置推定方法の一例を説明する。図8のフローチャートの手順は所定の処理周期で繰り返し実行され、各処理周期において物標位置蓄積部13が物標位置データを蓄積していく。
<Self-position estimation method>
Next, an example of the self-position estimation method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. The procedure of the flowchart of FIG. 8 is repeatedly executed at a predetermined processing cycle, and the target position storage unit 13 stores target position data in each processing cycle.

ステップS11において、物標位置検出部11が、物標センサ2の検出結果から、自車両MCの周辺に存在する物標と自車両MCの相対位置を検出する。ステップS12において、移動量推定部12が、車輪速センサ6等により検出される左右輪Wの回転角及び回転角速度に応じて、自車両MCの移動方向及び移動量を推定する。   In step S <b> 11, the target position detection unit 11 detects a relative position between the target existing around the host vehicle MC and the host vehicle MC from the detection result of the target sensor 2. In step S12, the movement amount estimation unit 12 estimates the movement direction and movement amount of the host vehicle MC according to the rotation angle and rotation angular velocity of the left and right wheels W detected by the wheel speed sensor 6 and the like.

ステップS13において、物標位置蓄積部13は、物標位置検出部11により検出された自車両MCの周辺に存在する物標と自車両MCの相対位置を蓄積する。物標位置蓄積部13は、過去に蓄積された自車両MCの周辺に存在する物標と自車両MCの相対位置を、過去に蓄積されたときから現在までの経過時間と、移動量推定部12により推定された移動量を用いて、自車両MCの現在位置に対する物標の相対位置に補正し、物標位置データとして蓄積する。   In step S <b> 13, the target position accumulation unit 13 accumulates the relative positions of the target and the vehicle MC present around the host vehicle MC detected by the target position detection unit 11. The target position accumulating unit 13 calculates the relative position between the target and the vehicle MC existing around the host vehicle MC accumulated in the past, the elapsed time from the past accumulation to the present, and the movement amount estimation unit. 12 is corrected to the relative position of the target with respect to the current position of the host vehicle MC, and accumulated as target position data.

ステップS14において、タイヤスリップ検出部14は、タイヤスリップ区間を検出して、自車両MCがタイヤスリップ区間を通過したか否かを判定する。自車両MCがタイヤスリップ区間を通過していないと判定された場合、ステップS16に移行する。一方、ステップS14において自車両MCがタイヤスリップ区間を通過したと判定された場合、ステップS15に移行する。   In step S14, the tire slip detection unit 14 detects the tire slip section and determines whether or not the host vehicle MC has passed the tire slip section. When it is determined that the host vehicle MC has not passed the tire slip section, the process proceeds to step S16. On the other hand, when it determines with the own vehicle MC having passed the tire slip area in step S14, it transfers to step S15.

ここで、図8のステップS14のタイヤスリップ区間の通過判定処理の詳細の一例を、図9のフローチャートを参照しながら説明する。   Here, an example of the details of the tire slip section passage determination process in step S14 of FIG. 8 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS21において、タイヤスリップ検出部14が、直前の処理周期において自車両MCがタイヤスリップ区間を通過中であるか否かを判定する。自車両MCがタイヤスリップ区間を通過中ではないと判定された場合、ステップS22に移行する。   In step S21, the tire slip detection unit 14 determines whether or not the host vehicle MC is passing through the tire slip section in the immediately preceding processing cycle. When it is determined that the host vehicle MC is not passing through the tire slip section, the process proceeds to step S22.

ステップS22において、例えば路面摩擦係数が所定の閾値(例えば0.5)以上か否かを判定することにより、自車両MCがタイヤスリップ区間に進入したか否かを判定する。路面摩擦係数が所定の閾値以上であり、タイヤスリップ区間に進入していないと判定された場合には、自車両MCがタイヤスリップ区間を通過していないため、図8のステップS16へ移行する。   In step S22, for example, it is determined whether or not the host vehicle MC has entered the tire slip section by determining whether or not the road surface friction coefficient is greater than or equal to a predetermined threshold (for example, 0.5). When it is determined that the road surface friction coefficient is equal to or greater than the predetermined threshold value and the vehicle has not entered the tire slip section, the host vehicle MC has not passed the tire slip section, and thus the process proceeds to step S16 in FIG.

一方、ステップS22において、路面摩擦係数が所定の閾値未満であり、自車両MCがタイヤスリップ区間に進入したと判定された場合には、ステップS23に移行し、今回の処理周期における自車両MCの位置をタイヤスリップ区間の開始位置として推定する。この場合、自車両MCがタイヤスリップ区間を通過していないため、図8のステップS16に移行する。   On the other hand, if it is determined in step S22 that the road surface friction coefficient is less than the predetermined threshold value and the host vehicle MC has entered the tire slip section, the process proceeds to step S23, and the host vehicle MC in the current processing cycle is changed. The position is estimated as the start position of the tire slip section. In this case, since the host vehicle MC has not passed through the tire slip section, the process proceeds to step S16 in FIG.

ステップS21において、前回の処理周期において自車両MCがタイヤスリップ区間を通過中であると判定された場合、ステップS24に移行する。ステップS24において、例えば路面摩擦係数が所定の閾値(例えば0.5)以上か否かを判定することにより、タイヤスリップ区間を通過したか否かを判定する。なお、ステップS24で用いる所定の閾値と、ステップS22で用いる所定の閾値とは、同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。   If it is determined in step S21 that the host vehicle MC is passing the tire slip section in the previous processing cycle, the process proceeds to step S24. In step S24, for example, it is determined whether or not the tire slip section has been passed by determining whether or not the road surface friction coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 0.5). Note that the predetermined threshold value used in step S24 and the predetermined threshold value used in step S22 may be the same value or different values.

ステップS24において、路面摩擦係数が所定の閾値以上であり、タイヤスリップ区間を通過したと判定された場合、今回の処理周期における自車両MCの位置をタイヤスリップ区間の通過位置として推定し、図8のステップS15へ移行する。一方、ステップS24において、路面摩擦係数が所定の閾値未満であり、タイヤスリップ区間を通過中であると判定された場合、自車両MCがタイヤスリップ区間を通過していないため、図8のステップS16に移行する。   In step S24, when it is determined that the road surface friction coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold value and has passed through the tire slip section, the position of the host vehicle MC in the current processing cycle is estimated as the passing position of the tire slip section. The process proceeds to step S15. On the other hand, if it is determined in step S24 that the road surface friction coefficient is less than the predetermined threshold value and the vehicle is passing through the tire slip section, the host vehicle MC has not passed through the tire slip section, so step S16 in FIG. Migrate to

図8のステップS15において、物標選択部15は、蓄積している物標位置データのうち、タイヤスリップ区間を通過前の物標位置データを除外する。或いは、データ容量を抑制する必要がある場合には、物標選択部15は、蓄積している物標位置データから、タイヤスリップ区間を通過前の物標位置データを削除する。   In step S15 of FIG. 8, the target selection unit 15 excludes target position data before passing through the tire slip section from the accumulated target position data. Alternatively, when it is necessary to suppress the data capacity, the target selection unit 15 deletes the target position data before passing through the tire slip section from the accumulated target position data.

ステップS16において、地図情報取得部16は、地図上に存在する物標の物標位置情報を含む地図情報を取得する。ステップS17において、自己位置推定部17は、地図情報取得部16により取得された地図情報と、物標位置蓄積部13により蓄積された物標位置データとを照合することにより、地図上の自車両MCの位置及び姿勢を自己位置として推定する。ステップS15を経由してステップS17に移行した場合には、自己位置推定部17は、タイヤスリップ区間以外の区間で蓄積された物標位置データを用いて地図上の自車両MCの位置及び姿勢を自己位置として推定する。   In step S <b> 16, the map information acquisition unit 16 acquires map information including target position information of the target existing on the map. In step S <b> 17, the self-position estimation unit 17 compares the map information acquired by the map information acquisition unit 16 with the target position data stored by the target position storage unit 13, so that the host vehicle on the map The position and orientation of the MC are estimated as the self position. When the process proceeds to step S17 via step S15, the self-position estimation unit 17 uses the target position data accumulated in the sections other than the tire slip section to determine the position and orientation of the host vehicle MC on the map. Estimate as self-position.

<自己位置推定プログラム>
なお、本発明の実施形態に係る自己位置推定プログラムは、図8に示した自己位置推定方法の一連の処理を、図1に示した自己位置推定装置を構成する自己位置推定回路1等のコンピュータに実行させることができる。本発明の実施形態に係る自己位置推定プログラムは、例えば自己位置推定回路1のメモリ等に格納可能である。
<Self-position estimation program>
Note that the self-position estimation program according to the embodiment of the present invention is a computer such as the self-position estimation circuit 1 that constitutes the self-position estimation apparatus shown in FIG. Can be executed. The self-position estimation program according to the embodiment of the present invention can be stored in, for example, a memory of the self-position estimation circuit 1.

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、タイヤスリップ区間内の物標位置データを除外して、タイヤスリップ区間以外の区間から蓄積された物標位置データを選択する。そして、選択された物標位置データを地図情報と照合することにより、自車両MCの自己位置を推定する。これにより、タイヤスリップによって発生する物標の位置の計測誤差による自己位置の推定精度低下を抑制することができる。例えば、タイヤスリップ区間を通過後に車線変更して隣接車線に進入するとき等、車線変更先の隣の車線のレーンや縁石等の正確な物標位置で自己位置推定が行われるため、自己位置を精度良く推定できる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the target position data accumulated from the sections other than the tire slip section is selected by excluding the target position data in the tire slip section. And the self position of the own vehicle MC is estimated by collating the selected target position data with map information. As a result, it is possible to suppress a decrease in the estimation accuracy of the self-position due to a measurement error of the target position caused by tire slip. For example, when passing through a tire slip section and changing to a lane and entering an adjacent lane, self-position estimation is performed with an accurate target position such as a lane or curb of the lane next to the lane change destination. It can be estimated with high accuracy.

更に、タイヤスリップ区間を通過後の区間で蓄積された物標位置データを選択して、選択された物標位置データを用いて自車両MCの自己位置を推定する。これにより、タイヤスリップによって移動量の検出誤差が発生しても、タイヤスリップ区間を通過前の距離差を含む物標に悪影響を及ぼされることなく、自己位置を精度良く推定できる。   Further, the target position data accumulated in the section after passing through the tire slip section is selected, and the self position of the host vehicle MC is estimated using the selected target position data. Thereby, even if a detection error of the movement amount occurs due to tire slip, the self-position can be accurately estimated without adversely affecting the target including the distance difference before passing through the tire slip section.

更に、自車両MCの現在位置の周囲の蓄積された物標位置データを選択して、選択された物標位置データを用いて自車両MCの自己位置を推定する。これにより、自己位置の推定精度が高まる物標位置データを適切に選択することができる。   Further, the accumulated target position data around the current position of the host vehicle MC is selected, and the own position of the host vehicle MC is estimated using the selected target position data. Thereby, the target position data whose self-position estimation accuracy is increased can be appropriately selected.

(第1の変形例)
本発明の実施形態の第1の変形例として、物標選択部15が、タイヤスリップ検出部14により検出されたタイヤスリップ区間が所定区間長以上の場合に、タイヤスリップ時の自己位置推定用の物標位置データを選択する場合を説明する。カーブや雨天時に路面が低μになった場合等のスリップが連続的に起きてタイヤスリップ区間が長くなるほど、自己位置推定に及ぼす影響は大きくなる。一方、自車両MCが水たまりを通過するときや、自車両MCのタイヤが石を踏んだとき等にスリップが瞬間的に起きてタイヤスリップ区間が比較的短い場合には、自己位置推定に及ぼす影響は比較的小さい。
(First modification)
As a first modification of the embodiment of the present invention, the target selection unit 15 is for self-position estimation at the time of tire slip when the tire slip section detected by the tire slip detection section 14 is longer than a predetermined section length. A case where target position data is selected will be described. The longer the tire slip section becomes, the more the influence on self-position estimation becomes, such as when the road surface becomes low μ during a curve or rain, and the tire slip section becomes longer. On the other hand, when the vehicle MC passes through a puddle, or when the tire of the vehicle MC steps on a stone, when a slip occurs instantaneously and the tire slip section is relatively short, the influence on the self-position estimation. Is relatively small.

そこで、物標選択部15は、タイヤスリップ検出部14が検出したタイヤスリップ区間が所定区間長以上か否かを判定する。所定区間長は適宜設定可能である。例えば、物標選択部15は、タイヤスリップ検出部14が検出したタイヤスリップ区間の通過時間が所定時間(例えば1秒)以上か否かを判定する。そして、タイヤスリップ区間の通過時間が所定時間(例えば1秒)以上と判定された場合に、物標選択部15は、タイヤスリップ時の自己位置推定用の物標位置データを選択する。一方、タイヤスリップ区間の通過時間が所定時間(例えば1秒)未満と判定された場合に、物標選択部15は、タイヤスリップ時の自己位置推定用の物標位置データを選択しない。つまり、タイヤスリップ時の物標位置データの選択処理を行わずに、通常処理によって物標位置データを用いて自己位置推定を行う。なお、通常処理の中で、他の条件で、物標位置データを選択することはできる。   Therefore, the target selection unit 15 determines whether the tire slip section detected by the tire slip detection unit 14 is equal to or longer than a predetermined section length. The predetermined section length can be set as appropriate. For example, the target selection unit 15 determines whether or not the passage time of the tire slip section detected by the tire slip detection unit 14 is equal to or longer than a predetermined time (for example, 1 second). When it is determined that the passing time of the tire slip section is a predetermined time (for example, 1 second) or more, the target selection unit 15 selects target position data for self-position estimation at the time of tire slip. On the other hand, when it is determined that the passing time of the tire slip section is less than a predetermined time (for example, 1 second), the target selection unit 15 does not select the target position data for self-position estimation at the time of tire slip. That is, the self-position estimation is performed using the target position data by the normal process without performing the selection process of the target position data at the time of tire slip. In the normal process, the target position data can be selected under other conditions.

第1の変形例によれば、タイヤスリップ区間が所定区間長(例えば1秒)以上の場合に、タイヤスリップ区間以外の区間から蓄積された物標位置データを選択することにより、自己位置推定に影響を及ぼすタイヤスリップ区間で蓄積された物標位置データを適切に除外して、自己位置を推定できる。一方、タイヤスリップ区間が所定区間長(例えば1秒)未満の場合には物標位置データを選択する処理を行わないことにより、計算負荷を軽減できる。   According to the first modification, when the tire slip section is a predetermined section length (for example, 1 second) or longer, the target position data accumulated from the sections other than the tire slip section is selected for self-position estimation. The target position can be estimated by appropriately excluding the target position data accumulated in the affected tire slip section. On the other hand, when the tire slip section is less than a predetermined section length (for example, 1 second), the calculation load can be reduced by not performing the process of selecting the target position data.

(第2の変形例)
本発明の実施形態の第2の変形例として、タイヤスリップ区間を通過後の物標位置データを利用して、タイヤスリップ区間の開始前の区間で蓄積された物標位置データを補正する場合を説明する。
(Second modification)
As a second modification of the embodiment of the present invention, the target position data accumulated in the section before the start of the tire slip section is corrected using the target position data after passing through the tire slip section. explain.

自己位置推定部17は、例えば図7に示すように、物標選択部15により選択されたタイヤスリップ区間L1を通過後の物標位置データB6,B7を用いて、地図上の自車両MCの現在の自己位置P3を推定する。自己位置推定部17は、タイヤスリップ区間L1の開始前の区間で蓄積された物標位置データB1,B2を用いて推定した地図上の自車両MCの過去の自己位置(ここでは例えば、自車両MCの過去の自己位置を、タイヤスリップ区間L1の開始位置P1とする)を自己位置推定回路1のメモリから読み出す。自車両MCの過去の自己位置P3は、以前の処理周期において自己位置推定部17により推定され、蓄積されているものとする。自己位置推定部17は、自車両MCの現在の自己位置P3と、自車両MCの過去の自己位置P1との相対位置を算出する。   For example, as shown in FIG. 7, the self-position estimation unit 17 uses the target position data B6 and B7 after passing through the tire slip section L1 selected by the target selection unit 15 to indicate the vehicle MC on the map. The current self position P3 is estimated. The self-position estimating unit 17 is a past self-position of the host vehicle MC on the map estimated using the target position data B1 and B2 accumulated in the section before the start of the tire slip section L1 (here, for example, the host vehicle The past self position of the MC is set as the start position P1 of the tire slip section L1) from the memory of the self position estimation circuit 1. It is assumed that the past self-position P3 of the host vehicle MC is estimated and accumulated by the self-position estimation unit 17 in the previous processing cycle. The self-position estimating unit 17 calculates a relative position between the current self-position P3 of the host vehicle MC and the past self-position P1 of the host vehicle MC.

自己位置推定部17は、自車両MCの現在の自己位置P3と、自車両MCの過去の自己位置P1との相対位置から、タイヤスリップ区間L1の開始前の物標位置データB1,B2の地図上の位置を補正する。これによって、タイヤスリップ区間L1の開始前の交差点や停止線等、走路と直交した物標位置データを再利用することができ、自己位置推定の精度を向上することができる。   The self-position estimating unit 17 is a map of the target position data B1 and B2 before the start of the tire slip section L1 from the relative position between the current self-position P3 of the own vehicle MC and the past self-position P1 of the own vehicle MC. Correct the upper position. This makes it possible to reuse target position data orthogonal to the road, such as an intersection or a stop line before the start of the tire slip section L1, and improve the accuracy of self-position estimation.

第2の変形例によれば、自己位置推定部17が、タイヤスリップ区間L1の開始前の区間から蓄積された物標位置データB1,B2から推定した自己位置P1と、タイヤスリップ区間L1を通過後の区間から蓄積された物標位置データB6,B7から推定した自己位置P3との相対位置に基づいて、タイヤスリップ区間L1の開始前の区間の蓄積された物標位置データB1,B2を補正する。そして、自己位置推定部17が、タイヤスリップ区間L1を通過後の区間から蓄積された物標位置データB6,B7に加えて、補正した物標位置データB1,B2を用いて自己位置を推定する。これにより、自己位置推定の精度を向上することができる。   According to the second modification, the self-position estimating unit 17 passes the self-position P1 estimated from the target position data B1 and B2 accumulated from the section before the start of the tire slip section L1, and the tire slip section L1. Based on the relative position with the self-position P3 estimated from the target position data B6 and B7 accumulated from the subsequent section, the accumulated target position data B1 and B2 of the section before the start of the tire slip section L1 are corrected. To do. Then, the self-position estimating unit 17 estimates the self-position using the corrected target position data B1 and B2 in addition to the target position data B6 and B7 accumulated from the section after passing through the tire slip section L1. . Thereby, the accuracy of self-position estimation can be improved.

(その他の実施形態)
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the statement and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

例えば、物標選択部15は、位置推定の高精度化や処理時間短縮のため、物標位置データの蓄積時又は選択時においてそれぞれ、タイヤスリップ区間の通過後に検出された物標位置データのうち、自車両MCの走行方向に対して角度が大きいものを優先的に残すようにし、他の物標位置データを除外してもよい。或いは、物標選択部15は、自車両MCに対して所定の距離以上離間した物標位置データを除外してもよい。所定の距離は、タイヤスリップが大きく変化を繰り返すこと等による大きな測定誤差に起因する位置推定誤差に応じて、調整可能である。   For example, the target selection unit 15 may include the target position data detected after passing through the tire slip section at the time of accumulation or selection of the target position data in order to increase the accuracy of position estimation and shorten the processing time. Alternatively, a target having a large angle with respect to the traveling direction of the host vehicle MC may be left preferentially, and other target position data may be excluded. Alternatively, the target selection unit 15 may exclude target position data that is separated from the host vehicle MC by a predetermined distance or more. The predetermined distance can be adjusted in accordance with a position estimation error caused by a large measurement error due to a large change in tire slip or the like.

また、本発明の実施形態においては、自己位置推定装置を自車両MCに搭載した場合を例示したが、例えば、車輪を有するロボット等の車両以外の移動体にも自己位置推定装置を適用可能である。   In the embodiment of the present invention, the case where the self-position estimation device is mounted on the host vehicle MC is exemplified. However, for example, the self-position estimation device can be applied to a moving body other than a vehicle such as a robot having wheels. is there.

本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。   It goes without saying that the present invention includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

1…自己位置推定回路
2…物標センサ
3…撮像装置
4…距離測定装置
5…走行情報センサ
6…車輪速センサ
7…ジャイロセンサ
8…操舵角センサ
9…運転支援システム
11…物標位置検出部
12…移動量推定部
13…物標位置蓄積部
14…タイヤスリップ検出部
15…物標選択部
16…地図情報取得部
17…自己位置推定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Self-position estimation circuit 2 ... Target sensor 3 ... Imaging device 4 ... Distance measuring device 5 ... Traveling information sensor 6 ... Wheel speed sensor 7 ... Gyro sensor 8 ... Steering angle sensor 9 ... Driving support system 11 ... Target position detection Unit 12 ... Movement amount estimation unit 13 ... Target position accumulation unit 14 ... Tire slip detection unit 15 ... Target selection unit 16 ... Map information acquisition unit 17 ... Self-position estimation unit

Claims (6)

移動体に搭載され、前記移動体の周囲に存在する物標の移動体に対する相対位置を検出する物標センサと、
前記検出された物標の移動体に対する相対位置を前記移動体の移動量だけ移動させた物標位置データを蓄積し、前記蓄積された物標位置データと、地図上に存在する物標の物標位置情報を含む地図情報とを照合することにより、前記移動体の自己位置を推定する自己位置推定回路とを用いた自己位置推定方法において、
前記移動体の移動路においてタイヤスリップ区間を検出するステップと、
前記蓄積された物標位置データのうち、前記タイヤスリップ区間以外の区間で蓄積された物標位置データを選択するステップと、
前記選択された物標位置データと前記地図情報とを照合することにより、前記移動体の自己位置を推定するステップ
とを含むことを特徴とする自己位置推定方法。
A target sensor that is mounted on the moving body and detects a relative position of the target existing around the moving body with respect to the moving body;
The target position data obtained by moving the relative position of the detected target relative to the moving body by the moving amount of the moving body is accumulated, and the accumulated target position data and the target object existing on the map are stored. In the self-position estimation method using the self-position estimation circuit that estimates the self-position of the mobile body by collating with map information including the target position information,
Detecting a tire slip section in the moving path of the moving body;
Of the accumulated target position data, selecting target position data accumulated in a section other than the tire slip section;
A self-position estimation method comprising: comparing the selected target position data with the map information to estimate the self-position of the moving object.
前記物標位置データを選択するステップは、前記タイヤスリップ区間を通過後の区間で蓄積された物標位置データを選択することを特徴とする請求項1に記載の自己位置推定方法。   2. The self-position estimation method according to claim 1, wherein the step of selecting the target position data selects target position data accumulated in a section after passing through the tire slip section. 前記自己位置を推定するステップは、
前記選択されたタイヤスリップ区間を通過後の区間で蓄積された物標位置データから推定した自己位置と、前記タイヤスリップ区間の開始前の区間で蓄積された物標位置データから推定した自己位置との相対位置から、前記タイヤスリップ区間の開始前の区間で蓄積された物標位置データを補正し、
前記選択された物標位置データと、前記補正した物標位置データとを用いて、前記移動体の自己位置を推定する
ことを特徴とする請求項2に記載の自己位置推定方法。
The step of estimating the self-position includes
A self-position estimated from target position data accumulated in a section after passing through the selected tire slip section; and a self-position estimated from target position data accumulated in a section before the start of the tire slip section; From the relative position of, correct the target position data accumulated in the section before the start of the tire slip section,
The self-position estimation method according to claim 2, wherein the self-position of the moving body is estimated using the selected target position data and the corrected target position data.
前記物標位置データを選択するステップは、前記タイヤスリップ区間が所定区間長以上の場合に、前記物標位置データを選択することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の自己位置推定方法。   The step of selecting the target position data selects the target position data when the tire slip section is equal to or longer than a predetermined section length. Self-position estimation method. 前記物標位置データを選択するステップは、前記移動体の現在位置の周囲に存在する物標位置データを選択することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の自己位置推定方法。   5. The self-position estimation according to claim 1, wherein the step of selecting the target position data selects target position data existing around a current position of the moving body. Method. 移動体に搭載され、前記移動体の周囲に存在する物標の移動体に対する相対位置を検出する物標センサと、
前記検出された物標の移動体に対する相対位置を前記移動体の移動量だけ移動させた物標位置データを蓄積し、前記蓄積された物標位置データと、地図上に存在する物標の物標位置情報を含む地図情報とを照合することにより、前記移動体の自己位置を推定する自己位置推定回路とを備え、
前記自己位置推定回路が、前記移動体の移動路においてタイヤスリップ区間を検出し、前記蓄積された物標位置データのうち、前記タイヤスリップ区間以外の区間で蓄積された物標位置データを選択し、前記選択された物標位置データと前記地図情報とを照合することにより、前記移動体の自己位置を推定することを特徴とする自己位置推定装置。
A target sensor that is mounted on the moving body and detects a relative position of the target existing around the moving body with respect to the moving body;
The target position data obtained by moving the relative position of the detected target relative to the moving body by the moving amount of the moving body is accumulated, and the accumulated target position data and the target object existing on the map are stored. A self-position estimating circuit for estimating the self-position of the mobile body by collating with map information including the target position information,
The self-position estimation circuit detects a tire slip section on the moving path of the moving body, and selects target position data accumulated in a section other than the tire slip section from the accumulated target position data. A self-position estimating apparatus that estimates the self-position of the moving body by collating the selected target position data with the map information.
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