JP6616257B2 - 位置推定装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の技術においは、車両と対象物との幅員方向の距離と地図データ上の対象物の位置とから車両の幅員方向の位置を高精度に推定できれば、測位位置と変位量とに基づいて推定される車両の位置を補正して幅員方向の車両の位置を高精度に推定できる。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示す車載の位置推定システム2は、カメラ10と、LIDAR12と、衛星測位装置14と、車速センサ16と、ジャイロセンサ18と、ナビゲーション装置20と、位置推定装置30とを備えている。尚、LIDARは、Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Rangingの略である。
車速センサ16は、車両の車速を検出する。ジャイロセンサ18は、車両のヨー角、ピッチ角、ロール角のそれぞれの変化速度を検出する。
位置推定装置30は、CPUと、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリとを備えるマイクロコンピュータを搭載している。尚、位置推定装置30を構成するマイクロコンピュータの数は一つでも複数でもよい。
以下、位置推定装置30が実行する位置推定処理を、図2のフローチャートに基づいて説明する。図2のフローチャートは所定時間間隔で常時実行される。
S408において変化検出部38は、地図データまたは3次元測距データに基づいて、路側物の形状を検出する。S410において変化検出部38は、路側物の形状が変化する形状変化点として、幅員方向に路側物の形状が変化する幅員変化点が存在するか否かを判定する。
ここで、地図位置取得部34が取得する車両100の位置が進行方向にずれていると、図3に示すように、幅員変化点124の地図データ上の相対位置204と、3次元測距データから取得する幅員変化点124の相対位置214とに進行方向のずれが生じる。
進行方向の位置の精度=D2/D1 ・・・(1)
式(1)において、D1とD2との差が大きくなり、壁122により遮蔽されている遮蔽度が大きくなるほど、S414で補正された補正後の車両110の進行方向の位置の精度は低下する。進行補正部40は、式(1)から算出する精度に対し、図3の場合には精度を1として設定する。
[1−3.効果]
以上説明した第1実施形態によると、以下の効果を得ることができる。
[2−1.第1実施形態との相違点]
第2実施形態の位置推定装置の基本的な構成は第1実施形態の位置推定装置30と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
[2−2.処理]
第2実施形態では、変化検出部38は、路側物の形状が変化する形状変化点として、図6に示すように、縁石120と壁122との境界のように高さの異なる高さ変化点216を検出する。
第2実施形態によると、第1実施形態の効果(1)、(2)に加え、以下の効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、車両の進行方向において幅員変化点の前の路側物が幅員変化点の後ろの路側物を遮蔽する遮蔽度に応じて、車両の進行方向の位置の精度を設定した。これ以外にも、自律航法により算出する変位量で時間経過に伴って車両の位置を更新する時間の長さが長くなるほど、車両の進行方向の位置の精度を低く設定してもよい。
(3)第2実施形態では、縁石120と壁122との境界を高さ変化点216または勾配変化点218として検出した。これ以外にも、車両の進行方向において、高さだけが変化する路側物であれば、高さの変化する位置を高さ変化点として検出できる。また、例えば、車両の進行方向において、幅員方向の勾配分布だけが変化する路側物であれば、勾配分布が変化する位置を勾配変化点として検出できる。
Claims (6)
- 測位衛星の測位信号に基づいて算出される車両の測位位置と、自律航法により算出される前記車両の変位量とに基づいて、地図データ上の前記車両の位置を推定するように構成された位置推定部(32、S400)と、
前記位置推定部が推定する前記車両の前記地図データ上の位置と前記車両が走行する道路の側方に存在する路側物(120、122)の前記地図データ上の位置とに基づいて、前記車両に対する前記路側物の前記地図データ上の相対位置(200、202、204)を取得するように構成された地図位置取得部(34、S402)と、
前記路側物を検出する車載センサ(10、12)の検出情報に基づいて、前記車両に対する前記路側物の相対位置(210、212、214)を取得するように構成されたセンサ位置取得部(36、S404、S406)と、
前記路側物の形状が変化する形状変化点(124、216、218)として、前記車両が走行する道路の幅員方向に前記路側物の形状が変化する幅員変化点(124)を検出するように構成された変化検出部(38、S408、S410)と、
前記変化検出部により前記幅員変化点が検出されない場合、前記地図位置取得部が取得する前記車両に対する前記路側物の前記相対位置と前記センサ位置取得部が取得する前記車両に対する前記路側物の前記相対位置との前記幅員方向のずれ量である幅員ずれ量に基づいて、前記位置推定部が推定する前記幅員方向における前記車両の位置を補正し、前記変化検出部により前記幅員変化点が検出される場合、前記車両の進行方向の位置の精度に応じて、前記位置推定部が推定する前記幅員方向における前記車両の位置を前記幅員ずれ量に基づいて補正するように構成された幅員補正部(42、S412、S416、S418)と、
を備える位置推定装置(30)。 - 請求項1に記載の位置推定装置において、
前記変化検出部は、前記幅員方向に変化する形状の変化量が所定量以上の前記路側物の位置を前記幅員変化点として検出する、
位置推定装置。 - 請求項1または2に記載の位置推定装置において、
前記地図位置取得部が取得する前記車両に対する前記幅員変化点の相対位置(204)と、前記センサ位置取得部が取得する前記車両に対する前記幅員変化点の相対位置(214)との前記車両の進行方向のずれ量である進行ずれ量に基づいて、前記位置推定部が推定する前記進行方向における前記車両の位置を補正するように構成された進行補正部(40、S414)をさらに備え、
前記幅員補正部は、前記変化検出部により前記幅員変化点が検出される場合、前記進行補正部が補正する前記進行方向における前記車両の位置の精度に応じて、前記位置推定部が推定する前記幅員方向における前記車両の位置を前記幅員ずれ量に基づいて補正する、
位置推定装置。 - 請求項3に記載の位置推定装置において、
前記変化検出部は、前記形状変化点として、さらに前記路側物の形状が高さ方向に変化する高さ変化点(216)を検出し、
前記進行補正部は、前記変化検出部が前記高さ変化点を検出すると、前記地図位置取得部が取得する前記高さ変化点の前記車両に対する相対位置と、前記センサ位置取得部が取得する前記高さ変化点の前記車両に対する相対位置との前記進行ずれ量に基づいて、前記位置推定部が推定する前記進行方向における前記車両の位置を補正する、
位置推定装置。 - 請求項3または4に記載の位置推定装置において、
前記変化検出部は、前記形状変化点として、さらに前記幅員方向において前記路側物の勾配方向の分布が前記車両の進行方向で変化する勾配変化点(218)を検出し、
前記進行補正部は、前記変化検出部が前記勾配変化点を検出すると、前記地図位置取得部が取得する前記勾配変化点の前記車両に対する相対位置と、前記センサ位置取得部が取得する前記勾配変化点の前記車両に対する相対位置との前記進行ずれ量に基づいて、前記位置推定部が推定する前記進行方向における前記車両の位置を補正する、
位置推定装置。 - 請求項3から5のいずれか一項に記載の位置推定装置において、
前記進行補正部は、前記進行方向において前記形状変化点よりも前の前記路側物が前記形状変化点よりも後ろの前記路側物を隠している遮蔽度に基づいて、前記進行方向において補正した前記車両の位置の精度を決定する、
位置推定装置。
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