JP2022081396A

JP2022081396A - 車両側位方法及び装置

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Publication number: JP2022081396A
Application number: JP2021133828A
Authority: JP
Inventors: ▲ひょん▼▲ちょる▼ 全; Hyun Cheol Jeon; ▲ちょる▼友姜; Chul Woo Kang; 景夫鄭; Kyung Boo Jung
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2022-05-31
Also published as: US20220155075A1; US11971257B2; EP4001844A1; KR20220068710A; CN114518119A

Abstract

【課題】車両側位方法及び装置を提供する。【解決手段】一実施形態によれば、車両測位方法は、車両のカメラを用いて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の映像基盤参照位置を決定し、車両の走行状況に基づいて映像基盤参照位置に関する収容範囲を設定し、映像基盤参照位置の誤差レベルを収容範囲と比較して車両の現在位置を推定するステップを含む。【選択図】図１

Description

次の実施形態は、車両側位方法及び装置に関する。

車両及びその他の運送手段の走行を補助するために、様々な視覚情報（ｖｉｓｕａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を拡張現実（ａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）を介して運転者に提供するナビゲーションシステムがある。このようなナビゲーションシステムは、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）センサを介して人工衛星からＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて車両の現在位置を推定する。ＧＰＳ信号を通じて車両の緯度、経度上の絶対的な位置値が導き出されることができる。

本実施形態の目的は、車両側位方法及び装置を提供することにある。

一実施形態によれば、車両側位方法は、車両の位置センサを用いて測定された車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定するステップと、車両のカメラを用いて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の第２参照位置を決定するステップと、車両の走行状況に基づいて第２参照位置に関する収容範囲を設定するステップと、第２参照位置を第１参照位置と比較して第２参照位置の誤差レベルを予測するステップと、第２参照位置の誤差レベルを収容範囲と比較して車両の現在位置を推定するステップとを含む。

第２参照位置を決定するステップは、映像情報に示された車線の幾何学情報に基づいて第２参照位置を決定するステップを含むことができる。第２参照位置は、車両が属する車路に関する情報及び車両が属する車路内における車両の詳細位置に関する情報のうち少なくとも１つを含むことができる。

車両の走行状況に基づいて第２参照位置に関する収容範囲を設定するステップは、複数の走行状況のうち走行状況を決定するステップを含む。

複数の走行状況は、交差路を走行する第１走行状況及びコーナーを回転して走行する第２走行状況のうち少なくとも１つを含むことができる。

収容範囲を設定するステップは、走行状況に合わせて収容範囲の広さを選択的に調整するステップを含むことができる。収容範囲を設定するステップは、交差路を走行する第１走行状況に対する収容範囲に比べて、コーナーを回転して走行する第２走行状況に対してさらに広い収容範囲を設定するステップを含むことができる。

現在位置を推定するステップは、第２参照位置の誤差レベルが収容範囲に属しない場合、第２参照位置の考慮を排除したまま現在位置を推定するステップを含むことができる。現在位置を推定するステップは、第２参照位置の誤差レベルが収容範囲に属しない場合、第１参照位置を車両の現在位置として推定するステップと、第２参照位置の誤差レベルが収容範囲に属する場合、第２参照位置及び第１参照位置の加重和に基づいて推定された新しい位置を現在位置として推定するステップとを含むことができる。

誤差レベルを決定するステップは、第２参照位置と第１参照位置との間の距離に基づいて第２参照位置の誤差レベルを決定するステップを含むことができる。車両側位方法は、次のタイムステップで他の第２参照位置の他の収容範囲を設定するステップをさらに含み、他の収容範囲を設定するステップは、第２参照位置が収容範囲内ではない場合、他の収容範囲の広さを収容範囲の広さに比べてさらに広く設定するステップを含むことができる。

車両側位方法は、第２参照位置及び複数の以前タイムステップに対応する複数の第２参照位置に基づいて、第２参照位置に対応する参照ヘディング角の変化を決定するステップをさらに含み、現在位置を推定するステップは、ジャイロスコープの出力と参照ヘディング角の決定された変化間の比較結果をさらに考慮して現在位置を推定するステップを含むことができる。

一実施形態によると、航法装置は、車両の位置センサを用いて測定された車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定し、車両のカメラを用いて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の第２参照位置を決定し、車両の走行状況に基づいて第２参照位置に関する収容範囲を設定し、第２参照位置を第１参照位置と比較して第２参照位置の誤差レベルを予測し、第２参照位置の誤差レベルを収容範囲と比較して車両の現在位置を推定するプロセッサとを含む。

一実施形態によると、車両制御装置は、車両の位置センサを用いて測定された車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定し、車両のカメラを用いて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の第２参照位置を決定し、車両の走行状況に基づいて第２参照位置に関する収容範囲を設定し、第２参照位置を第１参照位置と比較して第２参照位置の誤差レベルを予測し、第２参照位置の誤差レベルを収容範囲と比較して車両の現在位置を推定し、現在位置に基づいて車両の走行に関する制御命令を生成するプロセッサと、制御命令に基づいて車両を制御する制御系統とを含む。

一実施形態によると、車両側位方法は、車両の位置センサを用いて測定された車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定するステップと、車両のカメラを用いて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の第２参照位置を決定するステップと、第２参照位置が誤り位置であるか否かの決定に基づいて、第１参照位置及び第２参照位置に基づいて車両の現在位置を推定することと、第１参照位置に基づいて車両の現在位置を推定することのいずれかを選択するステップと、選択の結果に基づいて現在位置を推定するステップとを含み、第２参照位置が誤り位置であるか否かの決定は、車両の現在の走行状況に依存的な第２参照位置に関する誤差考慮に基づく。

第２参照位置が誤り位置であるか否かの決定は、現在の走行状況の決定に依存的な収容範囲に基づき、第２参照位置の推定誤差が収容範囲内であるかに基づくことができる。収容範囲は、交差路の状況に比べてコーナーを回る状況に広く設定されることを含み、少なくとも２つの異なる走行状況に対して相違に設定されてもよい。第２参照位置が誤り位置であるか否かの決定は、決定された第２参照位置が誤りであると決定された以前タイムステップ、及び車両のジャイロスコープの出力と第２参照位置に対応する参照ヘディング角の決定された変化間の比較のうち少なくとも１つ又は両方の考慮を含むことができる。

本発明によると、車両側位方法及び装置を提供することができる。

一実施形態に係る航法装置の動作を示す。一実施形態に係る位置推定過程を示す。一実施形態に係る収容範囲を用いた誤り検出を通じて位置を推定する過程を示す。一実施形態に係る収容範囲を用いた誤り検出を通じて位置を推定する過程を示す。一実施形態に係る収容範囲を用いた誤り検出を通じて位置を推定する過程を示す。映像基盤参照位置の誤りの例示を示す。映像基盤参照位置の誤りの例示を示す。一実施形態に係る参照位置と収容範囲との間の比較を示す。一実施形態に係る走行状況に基づいた収容範囲の設定を示す。一実施形態に係る回転状況の検出を示す。一実施形態に係る交差路走行の検出を示す。一実施形態に係る収容範囲の拡張を示す。一実施形態に係るヘディング角を用いて誤りを検出する過程を示す。一実施形態に係る車両側位方法を示す。一実施形態に係る航法装置の構成を示す。一実施形態に係る電子装置の構成を示す。

発明を実施するための具体的な内容

以下、添付の図面を参照して実施形態について詳説する。しかし、本明細書で開示する特定の構造的又は機能的な説明は単に実施形態を説明するための目的として例示したものであり、実施形態は様々な異なる形態で実施され、本発明は本明細書で説明した実施形態に限定されるものではない。実施形態に対するすべての変更、均等物ないし代替物が権利範囲に含まれているものと理解されなければならない。

実施形態で用いられる用語は、単に、説明を目的として使用されたものであり、限定しようとする意図として解釈されることはない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なるように定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

また、図面を参照して説明する際に、図面符号に拘わらず同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。実施形態の説明において関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

また、実施形態の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素とは区別するためのものであって、その用語により当該構成要素の本質や順番又は順序などは限定されない。いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」されているか「接続」されていると言及されたときには、その他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されているが各構成要素の間でさらに異なる構成要素が「連結」、「結合」又は「接続」されることもあり得ると理解されるべきである。

また、「車両（ｖｅｈｉｃｌｅ）」は自動車、バス、バイク、又はトラックのように駆動機関を持って人やモノを移動させるために用いられる全てのタイプの運送手段を意味する。また、「道路（ｒｏａｄ）」は、車両が通る道を意味し、例えば、高速道路、国道、地方道路、高速国道、自動車専用道路などのように様々なタイプの道路を含む。「車路（ｌａｎｅ）」は、道路の路面上に表示されている車線（ｌａｎｅｂｏｕｎｄａｒｙ）を通じて区分される道路空間を意味する。「現在の走行車路」は、様々な車路のうち現在の車両が走行中である車路であって、現在の車両が占めて利用中である車路空間を意味し、「エゴレーン（ｅｇｏｌａｎｅ）」のように称されてもよい。「車線（ｌａｎｅｂｏｕｎｄａｒｙ）」は、車路の区別のために道路の路面上に表示されている実線又は点線を意味する。「車線」は、「車線表示（ｌａｎｅｍａｒｋｉｎｇ）」のように呼ばれてよい。

いずれか１つの実施形態に含まれた構成要素と、共通の機能を含む構成要素は、他の実施形態で同じ名称を用いて説明することにする。反対となる記載がない限り、いずれか１つの実施形態に記載した説明は他の実施形態にも適用され、重複する範囲で具体的な説明は省略することにする。

図１は、一実施形態に係る航法装置の動作を示す。図１を参照すれば、航法装置（ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｐｐａｒａｔｕｓ）１００は、車両の映像データ、センサデータ、地図データのうち少なくとも１つに基づいて、航法パラメータを提供することができる。例えば、航法パラメータは、車両の姿勢（ｐｏｓｅ）、速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、位置（ｐｏｓｉｔｉｏｎ）のうち少なくとも１つに関する情報を含んでもよい。

車両は、航法パラメータを通じて航法情報を生成し、航法情報をユーザ（例えば、運転者）及び／又は車両（例えば、自律走行車両）に提供することができる。車両は、３次元ヘッドアップディスプレイ（ｈｅａｄｕｐｄｉｓｐｌａｙ、ＨＵＤ）を通した拡張現実（ａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）技法で航法情報を提供することができる。航法装置１００は、航法パラメータを考慮して仮想映像を現実背景にオーバーレイして表現することができる。誤差のないＡＲ環境を実現するためには、車両の状態を正確に測定することが求められる。

車両は、前方、側方、後方、上方、下方を含む複数の方向のいずれか１つ以上の方向を撮影する１つ以上のカメラを含み、航法装置１００は、このような１つ以上のカメラから車両の映像情報を受信することができる。また、車両は、ＩＭＵ（ｉｎｅｒｔｉａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｎｉｔ）、ＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）、及びＯＢＤ（ｏｎｂｏａｒｄｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）のような車両の位置を測定するための位置センサを含み、航法装置１００は、このような位置センサから車両の位置情報を受信する。ここで、ＩＭＵは、加速度センサ及びジャイロスコープを含んでもよい。

航法装置１００は、地図データで高精密の地図（ｈｉｇｈｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｍａｐ、ＨＤｍａｐ）を利用することができる。高精密の地図は、様々なセンサを用いて生成された様々な地図要素（例えば、車線、中央線、案内表示など）に関する情報を含んでもよい。高精密の地図の様々な要素は、ポイントクラウド（ｐｏｉｎｔｃｌｏｕｄ）のように表現され、ポイントクラウドの各点は、３次元位置に対応する。３次元位置は、緯度、経度、高度のように表現される。

図２は、一実施形態に係る位置推定過程を示す。図２を参照すれば、航法装置は、ステップＳ２１０において、センサ基盤の側位（ｓｅｎｓｏｒ－ｂａｓｅｄｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ）を実行し、ステップＳ２２０において、映像基盤の側位（ｉｍａｇｅ－ｂａｓｅｄｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ）を実行し、ステップＳ２４０において、ステップＳ２１０，Ｓ２２０の結果に基づいた融合を行って最終位置を決定する。

より具体的に、航法装置は、ステップＳ２１０で、車両の位置センサを介して測定された車両の位置情報に基づいてセンサ基盤の位置を推定する。センサ基盤の側位は、センサ・フュージョン（ＳｅｎｓｏｒＦｕｓｉｏｎ）を含んでもよい。センサ・フュージョンは、様々な情報を融合する推定技法であり、カルマンフィルタ（Ｋａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒ）に対応する。ここで、融合する情報は、カルマンフィルタ理論による推定モデルを用いて推定された値、及びセンサ情報を用いて推定された値を含んでもよい。例えば、航法装置は、ステップＳ２１０のセンサ・フュージョンのためにＩＭＵ、ＧＰＳ、及びＯＢＤを利用してもよい。このとき、航法装置は、ＧＰＳ及びＯＢＤの出力をセンサ情報として使用し、ＩＭＵの出力を推定モデルの入力として用いて車両の位置、速度、姿勢を推定することができる。

航法装置は、ステップＳ２２０で、車両の映像情報を用いて映像基盤の側位を実行する。映像情報は、車両の前方から見える車線の幾何学情報を含んでもよい。例えば、車線の幾何学情報は、車線の種類、方向、及び配列の少なくとも１つに関する情報を含んでもよい。航法装置は、映像情報以外の他のセンサ情報を映像情報と結合し、映像基盤の位置を決定することができる。例えば、航法装置は、ＧＰＳセンサのような位置センサを介して測定された車両の位置情報を用いて、車両の概略的な位置を把握することができる。その後、航法装置は、映像情報を通じて車両が属する車路及び／又は車両が属する車路内における車両の詳細位置を把握することができ、これによって、映像基盤の位置を推定することができる。推定された映像基盤の位置は、高精密の地図（ＨＤｍａｐ）にマッピングされて提供され得る。

センサ基盤の側位は、出力周期がはやく、変化量を正確に反映することができる。従って、センサ基盤で推定された位置を介して相対位置が比較的に正確に把握されることができる。映像基盤の側位は、絶対位置を把握するために適する。航法装置は、ステップＳ２４０で、センサ基盤で推定された位置と、映像基盤で推定された位置に基づいた融合を実行し、最終位置を導き出す。このとき、航法装置は、センサ・フュージョンを通じて融合を行う。例えば、航法装置は、ステップＳ２１０においてセンサ基盤で推定された車両の位置、及びステップＳ２２０において映像基盤で推定された車両の位置をセンサ情報として利用し、ステップＳ２１０において推定された車両の速度をモデルの入力として利用し、車両の位置を最終的に推定することができる。

一般的に、映像は、絶対位置を推定するために適した情報を含むことができる。しかし、閉塞（ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）、飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）などにより映像情報が損失されたり、車線の増減のような走行環境に変化が生じた場合、映像基盤で推定された位置の信頼度は大きく低下し得る。従って、逆に映像基盤で推定された位置を介して最終位置を導き出すことは、最終位置の正確度を低下するという結果を招く。これについて航法装置は、ステップＳ２３０を介して映像基盤の位置が誤り（ｆａｕｌｔ）に該当するかを決定し、該当位置が誤りであれば、ステップＳ２４０で、該当位置を排除したまま最終位置を導き出すことで最終位置の正確度を高く維持することができる。

一実施形態によれば、航法装置は、映像基盤で推定された位置の誤差レベル（ｅｒｒｏｒｌｅｖｅｌ）を予測し、車両の走行状況に適するように収容範囲（ａｃｃｅｐｔａｎｃｅｒａｎｇｅ）を設定し、映像基盤位置の誤差レベルと収容範囲とを比較することができる。航法装置は、センサ基盤の位置を用いて映像基盤の位置の誤差レベルを予測できる。誤差レベルが収容範囲を超える場合、航法装置は、映像基盤の位置を誤りとして分類する。この場合、航法装置は、映像基盤で推定された位置を排除したまま最終位置を導き出すことができる。

他の一実施形態によれば、航法装置は、連続的なタイムステップで映像基盤で推定された位置を介してヘディング角を算出し、算出された複数のヘディング角の変化とジャイロスコープの出力とを比較する。比較による差が閾値を越える場合、航法装置は、関連する推定位置（例えば、最後のタイムステップの推定位置）を誤りとして分類する。他の一実施形態によれば、航法装置は、収容範囲を用いた方法とヘディング角を用いた方法の全てを利用することができる。この場合、２つの方法は、順次的又は並列的に実行されてもよく、２つの方法の条件が全て満足するとき、映像基盤で推定された位置が最終位置の導き出し過程に反映されることができる。

図３は、一実施形態に係る収容範囲を用いた誤り検出を介して位置を推定する過程を示す。図３Ａを参照すれば、航法装置は、ステップＳ３１０において、センサ基盤の側位を行う。航法装置は、センサ・フュージョンに基づいて、車両の位置、速度、姿勢を推定できる。また、航法装置は、ステップＳ３３０において、映像基盤の側位を行う。航法装置は、映像情報及びセンサ情報を通じて車両が属する車路及び／又は車両が属する車路内における車両の詳細位置を推定することができる。このとき、航法装置は、センサ情報でステップＳ３１０で、センサ・フュージョンを通じて推定された車両の位置及び姿勢を利用してもよい。映像基盤の側位結果は映像情報に基づくため、映像基盤参照位置（ｉｍａｇｅ－ｂａｓｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）のように称されてもよい。

航法装置は、ステップＳ３２０で車両の走行状況を決定する。車両の走行状況は、走行道路のタイプ及び／又は走行方向に基づいて決定される。例えば、走行状況は、交差路を走行する走行状況、コーナーを回転（ｔｕｒｎ）して走行する走行状況、その他の走行状況を含んでもよい。その他の走行状況は、交差路ではない区間を回転せずに、例えば、直進して走行することを含む。

航法装置は、ステップＳ３４０で、映像基盤参照位置に関する誤り検出を行う。誤り検出のために航法装置は、ステップＳ３４１で収容範囲を設定し、ステップＳ３４２で映像基盤参照位置の誤差レベルと収容範囲とを比較する。航法装置は、センサ基盤の側位結果に基づいて、映像基盤参照位置の誤差レベルを予測できる。例えば、航法装置は、センサ基盤の側位結果に基づいて、ステップＳ３５１の１次推定を実行し、モデル推定基盤参照位置（ｍｏｄｅｌｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を決定することができる。モデル推定基盤参照位置は、映像基盤参照位置の誤差レベルを予測するための基準として利用される。１次推定過程は、以下のように路説明する。航法装置は、映像基盤参照位置とモデル推定基盤参照位置との間の差に基づいて、映像基盤参照位置の誤差レベルを予測できる。２つの間の差が大きければ、映像基盤参照位置の誤差レベルは高いと見なされる。

航法装置は、走行状況に合わせて収容範囲を設定することができる。一実施形態によれば、航法装置は、走行状況に応じて収容範囲の広さを相違に設定してもよい。これにより、同じ誤差レベルを有する映像基盤参照位置も走行状況に応じて収容の有無が変わり得る。例えば、交差路走行に対して収容範囲を小さく設定してもよく、回転走行に対して収容範囲を大きく設定してもよい。交差路走行の場合、車線がなくなったり、車線のパターンが変わったり、閉塞が発生するなど、映像情報にノイズが含まれる可能性が高いため、映像基盤参照位置に厳しい基準を適用することが必要である。回転走行の場合、横方向の推定正確度が急激に低下する状況が発生する可能性があるため、映像情報を可能な限り収容することが、位置推定の正確度を向上させるために有利である。収容範囲の設定について、後の図６～図９を参照してより詳細に説明する。航法装置は、収容範囲に属する映像基盤参照位置は、誤り無し（ｎｏｆａｕｌｔ）として分類し、収容範囲に属しない映像基盤参照位置は誤りとして分類する。

航法装置は、ステップＳ３５０で、センサ基盤側位の結果及び映像基盤の側位結果（映像基盤参照位置）に基づいた融合を行う。融合は、ステップＳ３５１の１次推定及びステップＳ３５２の２次推定を含む。航法装置は、以前タイムステップで推定された最終位置及びセンサ基盤の側位結果を用いて１次推定を実行し、現在タイムステップの位置を推定することができる。１次推定結果は、センサ情報（例えば、ＧＰＳのような位置センサによって測定された車両の位置データ）に基づいたモデルの推定値に該当するため、映像基盤参照位置との区分のためにモデル推定基盤参照位置に称される。航法装置は、モデル推定基盤参照位置を収容範囲の中心に設定することができる。

航法装置は、映像基盤参照位置を用いてモデル推定基盤参照位置を補正して２次推定を行う。２次推定は、ステップＳ３４０の誤り検出結果に応じて選択的に実行することができる。映像基盤参照位置が誤りであれば、２次推定を行わず、モデル推定基盤参照位置が最終位置として出力される。映像基盤参照位置が誤り無しであれば、２次推定が行われ、位置補正の結果による新しい位置が最終位置として出力される。新しい位置は、映像基盤参照位置及び映像基盤参照位置の加重和（ｗｅｉｇｈｔｅｄｓｕｍ）に基づいて推定される。以下、図３Ｂ及び図３Ｃを参照してステップＳ３５０の融合動作をより詳細に説明する。

図３Ｂは、センサ・フュージョンの例示を示す。図３Ｂを参照すれば、センサ・フュージョンは、ステップＳ３６１，Ｓ３６２，Ｓ３６３のモデル伝搬（ｍｏｄｅｌｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）、測定アップデート（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｕｐｄａｔｅ）、及び時間アップデート（ｔｉｍｅｕｐｄａｔｅ）を含むことができる。モデル伝搬は、以前タイムステップの情報（

又は

）から現在タイムステップの情報をモデル基盤で算出する動作である。算出結果は

のように表示される。ｋは、現在タイムステップを意味し、＋／－は、センサ情報の反映有無を示す。以前タイムステップで測定アップデートが実行された場合、以前タイムステップの情報は

である、以前タイムステップで測定アップデートが実行されていない場合、以前タイムステップの情報は

である。

時間アップデートは、現在タイムステップの情報をカルマンフィルタ理論によって「モデル基盤推定」する動作である。推定結果は

に表示される。ハット（ｈａｔ）は推定を意味する。測定アップデートは、

及び

の加重和を行う動作である。

は現在タイムステップに入力されたセンサ情報である。加重値は、

及び

の正確度又は共分散に基づいて決定される。結果は

に表示される。

が入力されて測定アップデートが実行された場合、現在タイムステップの推定結果は

である。

が入力されず測定アップデートが実行されていない場合、現在タイムステップの推定結果は

である。次のタイムステップで、

又は

を通じてモデル伝搬が行われる。

図３Ｃは、図３Ａに示すステップＳ３５１の１次推定及びステップＳ３５２に関するセンサ・フュージョンの実施形態を示す。図３Ｃの航法装置は、ステップＳ３５３，Ｓ３５４，Ｓ３５５において図３ＢのステップＳ３６１，Ｓ３６２，Ｓ３６３に対応するモデル伝搬、測定アップデート、及び時間アップデートを行う。航法装置は、モデル伝搬動作でセンサ基盤の側位を介して推定された現在タイムステップの速度を以前タイムステップの位置に適用して現在タイムステップの位置を算出することができる。例えば、

のように

が算出されてもよい。ここで、

は、現在タイムステップの位置であり、

は、以前タイムステップの位置であり、

は、現在タイムステップの速度であり、

は、連続した２つのタイムステップ間の時間インターバルである。算出結果は

に対応する。

航法装置は、時間アップデート動作を通じて１次推定結果を生成することができる。１次推定結果は

に対応し、上述したように、モデル推定基盤参照位置に称されてもよい。また、航法装置は、センサ情報及び１次推定結果の加重和を実行して２次推定結果を生成することができる。２次推定結果は

に対応する。センサ情報は、センサ基盤の側位を介して推定された現在タイムステップの位置、及び映像基盤の側位を介して推定された現在タイムステップの位置を含む。上述したように、映像基盤の側位を介して推定された現在タイムステップの位置は、映像基盤参照位置に称されてもよい。航法装置は、ステップＳ３５３，Ｓ３５４，Ｓ３５５を通じて１次推定結果及び２次推定結果を生成し、誤り検出結果に基づいて１次推定結果及び２次推定結果のいずれか１つを最終位置として選択することができる。
図４は、映像基盤参照位置の誤りの例示を示す。図４Ａ及び図４Ｂにおいて実線は実際の走行経路であり、点は映像基盤で推定された位置である。図４Ａは、車両が矢印４１０による方向に走行し、区間４１２で閉塞が発生した場合を示す。例えば、前方の車両がカメラを塞がっている場合、閉塞が発生する可能性がある。区間４１２で閉塞が生じることにより、区間４１２で撮影された映像情報には絶対位置を把握するための適切な情報が含まれることが難い。従って、位置４１１は、実際の走行経路とは差を見せる。

図４Ｂは、車両が矢印４２０による方向に走行し、境界４２２で車線の数が増加した場合を示す。映像情報に全ての車線が示されていれば、車両の走行車線が何番目の車線であるかを比較的に容易に識別されるが、映像情報に全ての車線ではない一部車線（例えば、片道４車線の道路で２車路のみが撮影されている場合）のみが示されていれば、走行車線がどのような車線であるかを識別することが難い。このような状況で車線の増減が発生すれば、位置情報の正確度はさらに低下し得る。例えば、１車路に左折の車線が生じると、走行車路を２車路から３車路に変更するような走行車路の変更が求められるが、このような車線増減に関する情報が映像情報を通じて位置情報に直ちに反映されない恐れもある。従って、車両が同じ車路を走行する場合にも、映像基盤の側位に誤りが発生して位置４２１のように車路が変更されたものと認識されることがある。

図４Ａに示す位置４１１及び図４Ｂ示す位置４２１を参照すれば、映像基盤の側位による誤りは走行車路が変わったと間違って認識される車路ジャンプを伴う可能性が高い。映像基盤の側位結果は、高精密の地図にマッピングされて提供されるが、高精密の地図は各車線の位置情報を含み、側位結果は通常このような車線に基づいて高精密の地図にマッピングされるためである。また、閉塞、車路増減のような状況において、映像情報は、現在の走行車路内の詳細位置を推定するための情報を含んでもよいが、現在の走行車路が全体の車路から何番目の車路であるかを推定するための情報を含んでいない確率が高いためである。従って、航法装置は、このような車線ジャンプを基準にして用いて映像基盤の側位により推定された位置から誤りを検出することができる。

図５は、一実施形態に係る参照位置と収容範囲との間の比較を示す。図５を参照すれば、第１映像基盤参照位置５１０に関する第１収容領域（ａｃｃｅｐｔａｎｃｅｒｅｇｉｏｎ）５１１及び第２映像基盤参照位置５２０に関する第２収容領域５２１が図示されている。各収容領域は、各収容範囲に関する理解を助けるために各収容範囲を視覚的に示したものである。

より具体的に、第１収容領域５１１は、第１映像基盤参照位置５１０に関して設定された第１収容範囲を半径として有する円であり、第１収容領域５１１の中心は、第１映像基盤参照位置５１０に対応する第１モデル推定基盤参照位置５１２である。同様に、第２収容領域５２１は、第２映像基盤参照位置５２０に関して設定された第２収容範囲を半径として有する円であり、第２収容領域５２１の中心は、第２映像基盤参照位置５２０に対応する第２モデル推定基盤参照位置５２２である。これにより、いずれかの映像基盤参照位置が収容領域に属することは、該当の映像基盤参照位置と対応モデル推定基盤参照位置との間の差が収容範囲に属することを意味する。図５において、第１収容範囲及び第２収容範囲は同一なものと仮定する。例えば、各収容範囲は、各車線の幅に基づいた広さを有してもよい。

航法装置は、第１映像基盤参照位置５１０と第１モデル推定基盤参照位置５１２との間の距離を第１映像基盤参照位置５１０の誤差レベルとして決定し、第２映像基盤参照位置５２０と第２モデル推定基盤参照位置５２２との間の距離を第２映像基盤参照位置５２０の誤差レベルとして決定してもよい。また、航法装置は、第１映像基盤参照位置５１０の誤差レベルと第１収容範囲を比較し、第２映像基盤参照位置５２０の誤差レベルと第２収容範囲とを比較する。このとき、第１映像基盤参照位置５１０は第１収容領域５１１に属するため、航法装置は、第１映像基盤参照位置５１０を誤り無しとして分類する。また、第２映像基盤参照位置５２０は第２収容領域５２１に属しないため、航法装置は、第２映像基盤参照位置５２０を誤りとして分類する。

車両の走行において、縦方向（Ｘ）の正確度に比べて横方向（Ｙ）の正確度がさらに重要であるため、航法装置は、各映像基盤参照位置の誤差レベルを横方向（Ｙ）を基準にして決定することができる。例えば、航法装置は、図５に示す座標系による第１映像基盤参照位置５１０のｙ座標と、第１モデル推定基盤参照位置５１２のｙ座標との間の差に基づいて、第１映像基盤参照位置５１１の誤差レベルを決定し、これに相応する収容範囲を設定し、これを誤差レベルと比較することができる。

図６は、一実施形態に係る走行状況に基づいた収容範囲の設定を示す。図６を参照すれば、航法装置は、ステップＳ６１１，Ｓ６２１，Ｓ６３１で現在の走行状況を決定し、ステップＳ６１２，Ｓ６２２，Ｓ６３２，Ｓ６３３で現在の走行状況による収容範囲を設定する。ステップＳ６１２，Ｓ６２２，Ｓ６３２，Ｓ６３３において、

は現在タイムステップの収容範囲を示す。

は第１収容範囲を示し、

は第２収容範囲を示す。

に比べて

がより広い収容範囲にする。例えば、現在の走行状況がコーナー回転である場合、航法装置は、現在の収容範囲を

に設定することができる。現在の走行状況が交差路走行である場合、航法装置は現在の収容範囲を

に設定することができる。

現在の走行がコーナー回転及び交差路走行の全てに該当しなくても、航法装置は、以前の映像基盤参照位置が誤りとして分類されたかに応じて収容範囲の広さを調整することができる。例えば、以前の映像基盤参照位置が誤りとして分類されれば、航法装置は

を

に比べて

だけに広く設定してもよい。以前の映像基盤参照位置が誤り無しとして分類されれば、航法装置は

を

に設定してもよい。

は初期の広さを意味し、例えば、車路の幅に基づいた値を有する。誤りが持続するものと位置推定で映像基盤参照位置を続けて排除すれば誤りが発散されるため、誤りが持続する場合、航法装置は誤りの発散を防止するために収容範囲の広さを少しずつ広げることができる。

航法装置は、ステップＳ６４０において、

と

を比較する。

は、映像基盤参照位置とモデル推定基盤参照位置との間の差である。差が大きければ、映像基盤参照位置の誤差レベルは高いものと見なされる。例えば、

は、映像基盤参照位置とモデル推定基盤参照位置との間の横方向差を示す。

は、設定された収容範囲を示し、ｉはＬ、Ｓ、ｋのいずれか１つである。

が収容範囲に属すれば、例えば、

が

よりも小さければ、航法装置は、対応映像基盤参照位置を誤り無しとして分類する。

が収容範囲に属しなければ、例えば、

が

よりも大きければ、航法装置は、対応映像基盤参照位置を誤りとして分類する。

図７は、一実施形態に係る回転状況の検出を示す。道路関連情報は、一般的に横方向に数多く分布しているため、横方向の推定に比べて縦方向の推定が正確ではない傾向がある。車両がコーナー区間を回転運行すれば、回転運行の前後の一定時間の間に縦方向の不正確性が横方向の推定に影響を与える。横方向の不正確性は、車両が車道の外側にあるものと推定したり、誤った車路に位置したものと推定するような、致命的な結果を招くことになる。従って、このような横方向の不正確性は、緊急に修正される必要がある。

航法装置は、映像情報を活用して横方向の不正確性を低くするために収容範囲を広げることができる。図７を参照すれば、回転後の収容範囲７２０が回転以前の収容範囲７１０に比べて広いことが確認される。これにより、映像基盤参照位置の誤差レベルが少し高い場合であっても、最終位置を推定するために映像基盤参照位置が活用される可能性が高くなる。航法装置は、ジャイロスコープの出力を一定時間の間に累積し、この時間の間に累積された角度が閾値を越える場合、走行状況が回転運行に該当するものと決定することができる。その後、累積角度が閾値以下になれば、航法装置は、回転が終了したものと見なし、その瞬間から収容範囲を広げて車両の横方向位置を映像基盤参照位置に収斂させることができる。

図８は、一実施形態に係る交差路走行の検出を示す。図８を参照すれば、高精密の地図８００上に車両の現在の推定位置８１０が表示されている。高精密の地図８００上において、各点は様々な要素（例えば、車線、中央線、案内表示など）に関する情報を含んでもよい。従って、高精密の地図８００の点を介して現在の推定位置８１０の周辺にどのような地図要素が存在するかを確認することができる。航法装置は、現在の推定位置８１０の周辺領域８２０に車線が存在するかを確認し、車線が存在しない場合、現在の推定位置８１０が交差路であるものと決定する。道路環境を認識する映像基盤側位アルゴリズムは、車線が消滅したり、又は、新しい車線が発生する交差路区間で誤りが発生する可能性が高い。航法装置は、交差路で位置推定の誤りを最小化するために、交差路を通過した後一定時間の間に収容範囲を縮小させることができる。

図９は、一実施形態に係る収容範囲の拡張を示す。図９を参照すれば、タイムステップｔ_２で映像基盤参照位置が収容領域から離れ始め、この状態がタイムステップｔ_４まで維持される。従って、タイムステップｔ_２～ｔ_４までの映像基盤参照位置は、最終位置を推定するために反映されない。ただし、このように誤りが持続する状況において、映像基盤参照位置を継続的に無視すれば、誤りが発散して映像基盤参照位置を利用することよりも推定の正確度がさらに低下することがある。従って、誤りが持続する場合、航法装置は、誤りの発散を防止するために収容範囲の広さを少しずつ広げる。航法装置は、映像基盤参照位置が収容領域から離れ始めるタイムステップｔ_２から収容領域を拡張し、結局、タイムステップｔ_５で映像基盤参照位置が収容領域に入る。従って、航法装置は、タイムステップｔ_５から映像基盤参照位置を最終位置の推定に用いることができる。

図１０は、一実施形態に係るヘディング角を用いて誤りを検出する過程を示す。航法装置は、以上で説明した誤差レベルと収容範囲を用いる方法以外に他の方法を介して映像基盤参照位置を分類することができる。図１０は、このような他の方法の１つであって、ヘディング角を用いる方法を示す。

航法装置は、現在タイムステップを含んでいる複数のタイムステップに対応する複数の映像基盤参照位置に基づいて、現在タイムステップの映像基盤参照位置に対応する参照ヘディング角の変化を決定することができる。航法装置は、これをジャイロスコープの出力と比較して、現在タイムステップの映像基盤参照位置に関する誤りを検出する。航法装置は、比較による差が閾値よりも大きければ、該当映像基盤参照位置を誤りとして分類し、小さければ、誤り無しとして分類する。航法装置は、誤差レベルが収容範囲に属し、ヘディング角の差が閾値よりも小さい場合、言い換えれば、２種類の有効条件を全て満足すれば、映像基盤参照位置を誤り無しとして分類し、現在位置の推定に利用することができる。

図１０を参照すれば、３個の連続的なタイムステップ（ｋ－２～ｋ）の映像基盤参照位置

が図示されている。このとき、数式（１）により平均ヘディング角が算出されることができる。

数式（１）において、

は現在タイムステップの緯度を示し、

は現在タイムステップの経度を示し、

は以前タイムステップの緯度を示し、

は以前タイムステップの経度を示す。緯度及び経度は、映像基盤参照位置

の座標を介して把握することができる。数式（１）により、現在タイムステップと以前タイムステップとの間の平均ヘディング角

が算出される。図１０に示すように、３個以上のタイムステップが与えられた場合、与えられたタイムステップの間の平均ヘディング角が算出されることができる。

ジャイロスコープは、角速度を通じて回転を検出するセンサであるため、映像基盤参照位置が測定される各タイムステップでジャイロスコープの出力を格納し、格納された出力を用いたタイムステップの間の平均ヘディングの変化量が算出される。航法装置は、映像基盤参照位置を介して算出された平均ヘディング変化量とジャイロスコープの出力を通じて算出された平均ヘディング変化量とを比較し、その差が閾値よりも大きい場合に、関連の映像基盤参照位置（例えば、最も最近タイムステップの映像基盤参照位置）を誤りとして分類することができる。

図１１は、一実施形態に係る車両側位方法を示す。図１１を参照すれば、航法装置はステップＳ１１１０において、車両の位置センサを介して測定された車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定し、ステップＳ１１２０において、車両のカメラを通じて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の第２参照位置を決定し、ステップＳ１１３０において、車両の走行状況に基づいて第２参照位置に関する収容範囲を設定し、ステップＳ１１４０において、第２参照位置を第１参照位置と比較して第２参照位置の誤差レベルを予測し、ステップＳ１１５０において、第２参照位置の誤差レベルを収容範囲と比較して車両の現在位置を推定する。その他に、車両側位方法については、図１～図１０、図１２、及び図１３に基づいた説明が適用される。

図１２は、一実施形態に係る航法装置の構成を示す。図１２を参照すれば、航法装置１２００は、プロセッサ１２１０及びメモリ１２２０を含む。メモリ１２２０はプロセッサ１２１０に接続され、プロセッサ１２１０によって実行可能な命令語、プロセッサ１２１０が演算するデータ又はプロセッサ１２１０によって処理されたデータを格納することができる。メモリ１２２０は、非一時的なコンピュータで読出し可能な媒体、例えば、高速ランダムアクセスメモリ及び／又は不揮発性コンピュータで読出し可能な格納媒体（例えば、１つ以上のディスク格納装置、フラッシュメモリ装置、又は、その他の不揮発性ソリッドステートメモリ装置）を含む。

プロセッサ１２１０は、図１～図１１及び図１３に基づいた説明による１つ以上の動作を実行するための命令語を実行する。例えば、プロセッサ１２１０は、車両の位置センサを介して測定された車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定し、車両のカメラを通じて撮影された車両の映像情報に基づいて車両の第２参照位置を決定し、車両の走行状況に基づいて第２参照位置に関する収容範囲を設定し、第２参照位置を第１参照位置と比較して第２参照位置の誤差レベルを予測し、第２参照位置の誤差レベルを収容範囲と比較して車両の現在位置を推定することができる。その他に、航法装置１２００には、図１～図１１及び図１３に基づいた説明が適用され得る。

図１３は、一実施形態に係る電子装置の構成を示す。図１３を参照すれば、電子装置１３００は、プロセッサ１３１０、メモリ１３２０、カメラ１３３０、センサ１３４０、制御系統１３５０、格納装置１３６０、入力装置１３７０、出力装置１３８０、及びネットワークインターフェース１３９０を含む。これらは通信バス１３０５を通じて通信できる。

電子装置１３００は、センサ基盤の側位及び映像基盤の側位を介して車両の位置を推定し、推定された位置を用いた後続動作を行う。例えば、電子装置１３００は車両制御装置に該当し、車両に関する様々な後続動作（例えば、走行機能制御、付加機能制御など）を行う。例えば、電子装置１３００は、図１に示す航法装置１００を構造的及び／又は機能的に含み、車両（例えば、自律走行車両）の一部として実現されることができる。

プロセッサ１３１０は、電子装置１３００内で実行するための機能及び命令語を実行する。例えば、プロセッサ１３１０は、メモリ１３２０及び／又は格納装置１３６０に格納されている命令語を処理する。一実施形態によれば、プロセッサ１３１０は、センサ基盤の側位及び映像基盤の側位を介して車両の位置を推定し、推定された位置に基づいて車両の走行に関する制御命令を生成する。その他に、プロセッサ１３１０は、図１～図１２に基づいて説明された１つ以上の動作を行うことができる。

メモリ１３２０は、車両側位のためのデータを格納する。メモリ１３２０は、コンピュータで読出し可能な格納媒体又はコンピュータで読出し可能な格納装置を含む。メモリ１３２０は、プロセッサ１３１０によって実行するための命令語を格納し、電子装置１３００によってソフトウェア及び／又はアプリケーションが実行される間に関連情報を格納することができる。

カメラ１３３０は、ビデオ映像及び／又はスチール映像（写真）を撮影する。例えば、カメラ１３３０は、車両に設置され、車両の前方、側方、後方、上方、下方などの予め決定された方向で車両の周辺を撮影し、車両の走行に関する映像情報を生成することができる。一実施形態によれば、カメラ１３３０は、オブジェクトに関する深さ情報を含む３Ｄ映像を提供することができる。

センサ１３４０は、電子装置１３００に関する視覚、聴覚、触覚などの情報をセンシングすることができる。例えば、センサ１３４０は、位置センサ、超音波センサ、レーダーセンサ、ライダセンサを含んでもよい。制御系統１３５０は、プロセッサ１３１０の制御命令に基づいて車両を制御する。例えば、制御系統１３５０は、車両の加速、かじ取り、制動のような走行機能と、扉の開閉、ドアの開閉、エアバックの活性化のような付加機能を含んでいる車両に関する様々な機能を物理的に制御することができる。

格納装置１３６０は、コンピュータで読出し可能な格納媒体又はコンピュータで読出し可能な格納装置を含んでもよい。一実施形態によれば、格納装置１３６０はメモリ１３２０よりも多い量の情報を格納し、情報を長期間格納することができる。例えば、格納装置１３６０は、磁気ハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ、フロッピーディスク又はが技術分野で知らされた異なる形態の不揮発性メモリを含んでもよい。

入力装置１３７０は、キーボード及びマウスを通した伝統的な入力方式、及びタッチ入力、音声入力、及びイメージ入力のような新しい入力方式を介してユーザから入力を受信される。例えば、入力装置１３７０は、キーボード、マウス、タッチスクリーン、マイクロホン、又は、ユーザから入力を検出し、検出された入力を電子装置１３００に伝達できる任意の他の装置を含んでもよい。

出力装置１３８０は、視覚的、聴覚的又は触覚的なチャネルを通じてユーザに電子装置１３００の出力を提供する。出力装置１３８０は、例えば、ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカー、振動発生装置、又はユーザに出力を提供できる任意の他の装置を含んでもよい。ネットワークインターフェース１３９０は、有線又は無線ネットワークを通じて外部装置と通信できる。

実施形態に係る方法は、様々なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例として、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気－光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明に示す動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。

ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はそのうちの一つ以上の組合せを含み、希望の通りに動作するよう処理装置を構成したり、独立的又は結合的に処理装置を命令することができる。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されたり処理装置に命令又はデータを提供するために、いずれかの類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、又は送信される信号波に永久的又は一時的に具体化することができる。ソフトウェアはネットワークに連結されたコンピュータシステム上に分散され、分散した方法で格納されたり実行され得る。ソフトウェア及びデータは一つ以上のコンピュータで読出し可能な記録媒体に格納され得る。

上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の説明に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順で実行されるし、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組み合わせられてもよいし、他の構成要素又は均等物によって置き換え又は置換されたとしても適切な結果を達成することができる。

したがって、他の具現、他の実施形態及び請求範囲と均等なものなども後述する請求範囲の範囲に属する。

１００航法装置
４１０矢印
４１１位置
４１２区間
４２０矢印
４２１位置
４２２境界
５１０第１映像基盤参照位置
５１１第１収容領域
５１２第１モデル推定基盤参照位置
５２０第２映像基盤参照位置
５２１第２収容領域
５２２第２モデル推定基盤参照位置
７１０収容領域
７２０収容領域
８００地図
８１０推定位置
８２０周辺領域
１２００航法装置
１２１０プロセッサ
１２２０メモリ
１３００電子装置
１３０５通信バス
１３１０プロセッサ
１３２０メモリ
１３３０カメラ
１３４０センサ
１３５０制御系統
１３６０格納装置
１３７０入力装置
１３８０出力装置
１３９０ネットワークインターフェース

Claims

車両の位置センサを用いて測定された前記車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定するステップと、
前記車両のカメラを用いて撮影された前記車両の映像情報に基づいて前記車両の第２参照位置を決定するステップと、
前記車両の走行状況に基づいて前記第２参照位置に関する収容範囲を設定するステップと、
前記第２参照位置を前記第１参照位置と比較して前記第２参照位置の誤差レベルを予測するステップと、
前記第２参照位置の前記誤差レベルを前記収容範囲と比較して前記車両の現在位置を推定するステップと、を含む、
車両側位方法。
前記第２参照位置を決定する前記ステップは、前記映像情報に示された車線の幾何学情報に基づいて前記第２参照位置を決定するステップを含む、請求項１に記載の車両側位方法。
前記第２参照位置は、前記車両が属する車路に関する情報及び前記車両が属する前記車路内における前記車両の詳細位置に関する情報のうち少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の車両側位方法。
前記車両の走行状況に基づいて前記第２参照位置に関する収容範囲を設定する前記ステップは、複数の走行状況のうち前記走行状況を決定するステップを含み、
前記複数の走行状況は、交差路を走行する第１走行状況及びコーナーを回転して走行する第２走行状況のうち少なくとも１つを含む、
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記収容範囲を設定する前記ステップは、前記走行状況に合わせて前記収容範囲の広さを選択的に調整するステップを含む、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記収容範囲を設定する前記ステップは、交差路を走行する第１走行状況に対する収容範囲に比べて、コーナーを回転して走行する第２走行状況に対してさらに広い収容範囲を設定するステップを含む、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記現在位置を推定する前記ステップは、前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属しない場合、前記第２参照位置の考慮を排除したまま前記現在位置を推定するステップを含む、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記現在位置を推定する前記ステップは、
前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属しない場合、前記第１参照位置を前記車両の前記現在位置として推定するステップと、
前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属する場合、前記第２参照位置及び前記第１参照位置の加重和に基づいて推定された新しい位置を前記現在位置として推定するステップと、を含む、
請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記誤差レベルを推定する前記ステップは、前記第２参照位置と前記第１参照位置との間の距離に基づいて前記第２参照位置の前記誤差レベルを決定するステップを含む、請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記車両側位方法は、次のタイムステップで他の第２参照位置の他の収容範囲を設定するステップをさらに含み、
前記他の収容範囲を設定するステップは、前記第２参照位置が前記収容範囲内ではない場合、前記他の収容範囲の広さを前記収容範囲の広さに比べてさらに広く設定するステップを含む、
請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
前記車両側位方法は、前記第２参照位置及び複数の以前タイムステップに対応する複数の第２参照位置に基づいて、前記第２参照位置に対応する参照ヘディング角の変化を決定するステップをさらに含み、
前記現在位置を推定する前記ステップは、ジャイロスコープの出力と前記参照ヘディング角の前記決定された変化間の比較結果をさらに考慮して前記現在位置を推定するステップを含む、
請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。
ハードウェアと結合して請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法を実行させるために記録媒体に格納されたコンピュータプログラム。
車両の位置センサを用いて測定された前記車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定し、
前記車両のカメラを用いて撮影された前記車両の映像情報に基づいて前記車両の第２参照位置を決定し、
前記車両の走行状況に基づいて前記第２参照位置に関する収容範囲を設定し、
前記第２参照位置を前記第１参照位置と比較して前記第２参照位置の誤差レベルを予測し、
前記第２参照位置の前記誤差レベルを前記収容範囲と比較して前記車両の現在位置を推定する、
プロセッサを含む、
航法装置。
前記プロセッサは、前記第２参照位置と前記第１参照位置との間の距離に基づいて前記第２参照位置の前記誤差レベルを決定する、請求項１３に記載の航法装置。
前記プロセッサは、
前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属しない場合、前記第１参照位置を前記車両の前記現在位置として推定し、
前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属する場合、前記第２参照位置及び前記第１参照位置の加重和に基づいて推定された新しい位置を前記現在位置として推定する、
請求項１３又は１４に記載の航法装置。
前記航法装置は、現在位置に基づいて前記車両を制御する制御系統、前記位置センサ、及び前記カメラをさらに含む車両である、請求項１３乃至１５のうちのいずれか１項に記載の航法装置。
前記プロセッサは、交差路を走行する第１走行状況に対する収容範囲に比べてコーナーを回転して走行する第２走行状況に対してさらに広い収容範囲を設定する、請求項１３乃至１６のうちのいずれか１項に記載の航法装置。
前記プロセッサは、次のタイムステップで他の第２参照位置の他の収容範囲を設定するが、前記第２参照位置が前記収容範囲内ではない場合、前記他の収容範囲の広さを前記収容範囲の広さに比べてさらに広く設定する、請求項１３乃至１７のうちのいずれか１項に記載の航法装置。
前記航法装置は、
命令語を格納するメモリをさらに含み、
前記命令語が前記プロセッサで実行されれば、前記プロセッサは、前記第１参照位置を決定し、前記第２参照位置を決定し、前記収容範囲を設定し、前記第２参照位置を前記第２参照位置と比較して前記誤差レベルを予測し、前記第２参照位置の前記誤差レベルを前記収容範囲と比較して前記現在位置を推定する、
請求項１３乃至１８のうちのいずれか１項に記載の航法装置。
車両の位置センサを用いて測定された前記車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定し、
前記車両のカメラを用いて撮影された前記車両の映像情報に基づいて前記車両の第２参照位置を決定し、
前記車両の走行状況に基づいて前記第２参照位置に関する収容範囲を設定し、
前記第２参照位置を前記第１参照位置と比較して前記第２参照位置の誤差レベルを予測し、
前記第２参照位置の前記誤差レベルを前記収容範囲と比較して前記車両の現在位置を推定し、
前記現在位置に基づいて前記車両の走行に関する制御命令を生成する、
プロセッサと、
前記制御命令に基づいて前記車両を制御する制御系統と、を含む、
車両制御装置。
前記車両制御装置は、前記カメラをさらに含む車両である、請求項２０に記載の車両制御装置。
前記プロセッサは、前記第２参照位置と前記第１参照位置との間の距離に基づいて前記第２参照位置の前記誤差レベルを決定する、請求項２０又は２１に記載の車両制御装置。
前記プロセッサは、
前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属しない場合、前記第１参照位置を前記車両の前記現在位置として推定し、
前記第２参照位置の前記誤差レベルが前記収容範囲に属する場合、前記第２参照位置及び前記第１参照位置の加重和に基づいて推定された新しい位置を前記現在位置として推定する、
請求項２０乃至２２のうちのいずれか１項に記載の車両制御装置。
車両の位置センサを用いて測定された前記車両の位置情報に基づいて第１参照位置を決定するステップと、
前記車両のカメラを用いて撮影された前記車両の映像情報に基づいて前記車両の第２参照位置を決定するステップと、
前記第２参照位置が誤り位置であるか否かの決定に基づいて、前記第１参照位置及び前記第２参照位置に基づいて前記車両の現在位置を推定することと、前記第１参照位置に基づいて前記車両の前記現在位置を推定することのいずれかを選択するステップと、
前記選択の結果に基づいて前記現在位置を推定するステップと、を含み、
前記第２参照位置が前記誤り位置であるか否かの前記決定は、前記車両の現在の走行状況に依存的な前記第２参照位置に関する誤差考慮に基づく、
車両側位方法。
前記第２参照位置が前記誤り位置であるか否かの前記決定は、
前記現在の走行状況の決定に依存的な収容範囲に基づき、
前記第２参照位置の推定誤差が前記収容範囲内であるかに基づく、
請求項２４に記載の車両側位方法。
前記収容範囲は、交差路の状況に比べてコーナーを回る状況に広く設定されることを含み、少なくとも２つの異なる走行状況に対して相違に設定される、請求項２５に記載の車両側位方法。
前記第２参照位置が前記誤り位置であるか否かの前記決定は、決定された第２参照位置が誤りであると決定された以前タイムステップ、及び前記車両のジャイロスコープの出力と前記第２参照位置に対応する参照ヘディング角の決定された変化間の比較のうち少なくとも１つ又は両方の考慮を含む、請求項２４乃至２６のうちのいずれか１項に記載の車両側位方法。