JP7203805B2 - 移動体の定位誤差の分析 - Google Patents
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Description
位置推定モジュールから、マッピングされた環境内を移動する物体の相対位置および絶対位置を取得するステップであって、相対位置および絶対位置が、時間にわたって順次に生成されるステップと、
相対位置と絶対位置との差を計算して、順次定位誤差を決定するステップと、
定位誤差の固有ダイナミクスを分析することによって、定位誤差を無関係の誤差成分に分解するステップと
を含む。
第1に、自車の向きに依存する誤差Φ。一般的な理由は、例えば、較正不良のセンサ(例えばGNSS)である。これは、物理システム(例えば自車)内のセンサのロケーション(位置および向き)に関する誤った考えとして理解することができる;第2に、自車の向きに束縛されない誤差Κ。向き非依存誤差に関する1つの一般的な例は、誤ったマップ作成(例えば並進、回転など)によって誘発される系統誤差である。そのような誤差の場合、位置推定は、前述した向き依存誤差に依存しない。
d=Φ+Κ+ε
ここで、εはシステムのノイズであり、ΦおよびΚは、上述したように物体/車両の状態に依存する誤差である。
ここで、状態はxで示され、誤差成分はそれぞれΦ(向き依存)およびΚ(向き非依存)で示される。さらに、Rは、車体フレームからナビゲーションフレームへの変換を行う回転行列である。車両進行方向γが入力uに含まれる。
マップアライメントおよびマップマッチング:
本発明の意味合いでは、マップアライメントという用語は、マップ相対定位を提供するために、センサデータ(例えばカメラ画像)をマップジオメトリとアライメントすることに関して使用され、一方、マップマッチングという用語は、マップデータの座標、例えば車線の中心線に対する測定された地理的座標の平面的アライメントに使用される。
文献では、定位と測位を区別するときに様々な定義を見ることができる。測位は、空間座標を取得するタスクとして述べられることがよくあり、一方、定位は、マップ内での物体の位置を見い出すタスクと表される。グローバル参照系とローカル参照系との違いをより明確にするために、本発明のこの説明では、絶対定位という用語を使用する。絶対定位という用語は、グローバル参照座標系、例えばWGS84に関する定位を表す。これは、物体の相対位置とは対照的である。マップ相対定位の場合、物体の位置は、基準となる(ローカル)マップに関して決定される。絶対フレーム内での(ローカル)マップの位置を知ることによって、絶対測定と相対測定とを組み合わせることができる。
本発明の文脈において、高精細マップという表現は、絶対的な意味でオフセットがほとんどないセンチメートルレベルの精度のマップを表し、一方、記載する本発明に適したマップは、グローバルフレームから逸脱することがある。
マップで観測される誤差は、いくつかの理由によるものであり得る。系統誤差という用語は、環境の変化や再構築に起因するマップ内での誤差とは対照的に、マップの作成時に存在している誤差(例えばオフセットをもたらす)を表す。
道路網は、交互のセグメントとジャンクションからなる。1つの場所での複数のジャンクションが交差点を形成する。
Claims (12)
- 定位誤差を分析するための方法であって、
位置推定モジュールから、マッピングされた環境内を移動する物体(1)の相対位置および絶対位置を取得する取得ステップ(6、7)であって、前記相対位置および前記絶対位置が、時間にわたって順次に生成されるステップ(6、7)と、
前記相対位置と前記絶対位置との差を計算して、順次定位誤差を決定する計算ステップ(11)と、
時間にわたる前記順次定位誤差のダイナミクスを分析することによって、前記順次定位誤差を無関係の定位誤差成分に分解する分解ステップ(10)と
を含む方法。 - 前記無関係な定位誤差成分が、前記物体(1)の向きに依存する系統誤差と、前記物体(1)の向きに依存しない系統誤差とを含む請求項1に記載の方法。
- 前記取得ステップ(6、7)において、少なくとも1つのセンサ(5)を使用することによって絶対位置推定モジュール(7)である前記位置推定モジュールの1つから前記絶対位置が取得される請求項2に記載の方法。
- 前記取得ステップ(6、7)において、マップ内の前記物体(1)の位置が決定されるマップ相対位置推定モジュール(6)である前記位置推定モジュールの1つから前記相対位置が取得され、
前記方法が、前記物体(1)の向きに依存しない前記系統誤差に基づいて前記マップまたは前記決定された位置を補正するステップをさらに含む
請求項2又は3に記載の方法。 - 前記物体(1)の前記向きに依存する前記系統誤差に基づいて、前記位置推定モジュールの少なくとも1つを較正するステップをさらに含む請求項3又は4に記載の方法。
- 前記相対位置と前記絶対位置との少なくとも一方が、デッドレコニングに基づいて推定され、
前記方法が、前記物体(1)の向きに依存する前記系統誤差に基づいて前記デッドレコニングを補正するステップをさらに含む
請求項2から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記計算ステップ(11)において、前記相対位置と前記絶対位置との差分ベクトルが計算される請求項2から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分解ステップ(10)において、前記差分ベクトルの大きさおよび方向が評価され、前記大きさが誤差値を示し、前記マッピングされた環境内での、時間にわたる一定の方向が、前記物体(1)の向きに依存しない前記系統誤差を示し、前記マッピングされた環境内での、時間にわたる一定でない方向が、前記物体の向きに依存する前記系統誤差を示す請求項7に記載の方法。
- 前記分解ステップ(10)において、前記定位誤差が、順次推定器、特に再帰的推定器、アンセンテッドカルマンフィルタ、またはモデル学習アルゴリズムによって分解される請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成された定位誤差を分析するための装置。
- 請求項10に記載の装置を備える運転支援システム。
- 請求項11に記載の運転支援システムを備える車両。
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