JPWO2017017705A1 - 自己位置推定装置及び自己位置推定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
直線路からカーブ路への進入直後は、カーブ路よりも直線部における環境情報が多いため、オドメトリで自己位置を推定する技術では、カーブ路における環境情報が蓄積されるまでは、前後方向の位置に対する推定精度が低下する。したがって、オドメトリで自己位置を推定する技術では、直線路から進入したカーブ路で自己位置を推定する際に、自己位置の推定精度が低下するという問題が発生するおそれがある。
これに加え、蓄積した物標位置データのうち少なくとも自車両の周囲に存在する物標位置データ、及び自車両の現在位置から推定したカーブ開始位置までの間に存在する物標位置データと、地図情報に含まれる物標位置情報とを照合して、自己位置を推定する。
これにより、カーブ路における自己位置の推定を、少なくとも自車両の周囲の走路に沿った物標位置データ及びカーブの形状に沿った物標位置データで行うことが可能となる。このため、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能な自己位置推定装置及び自己位置推定方法を提供することが可能となる。
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(自己位置推定装置の構成)
図1から図6を用いて、第一実施形態の自己位置推定装置1の構成を説明する。
図1中に表すように、自己位置推定装置1は、物標位置検出部10と、移動量推定部20と、物標位置蓄積部30と、地図情報取得部40と、カーブ開始位置推定部50と、自己位置推定部60を備える。
物標位置検出部10は、例えば、図2中に表すように、広角カメラ等の撮像装置2や、レーザーレンジファインダ(LRF)等の距離測定装置4を用いて形成する。
撮像装置2は、図2中に表すように、自己位置推定装置1を備える車両(以降の説明では、「自車両」と記載する場合がある)に搭載する。また、撮像装置2は、自車両MCの車室内に取り付けて、自車両MCの前方領域を撮像する。
また、物標位置検出部10は、撮像装置2や距離測定装置4により、自車両MCの周囲、特に、自車両MCの前方に存在する物標を検出する。さらに、物標位置検出部10は、物標と自車両MCとの相対位置を検出する。物標と自車両MCとの相対位置を検出した物標位置検出部10は、検出した相対位置を含む情報信号(以降の説明では、「相対位置信号」と記載する場合がある)を、物標位置蓄積部30へ出力する。
以上により、物標位置検出部10は、自車両MCに搭載し、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。
移動量推定部20は、例えば、車輪速センサ6、操舵角センサ8、ジャイロセンサ(図示せず)等のセンサを用いて形成する。
車輪速センサ6は、図2中に表すように、自車両MCに搭載する。また、車輪速センサ6は、自車両MCが備える車輪Wの一回転について、予め設定した数の車輪速パルスを発生させる。
ジャイロセンサは、自車両MCに搭載し、自車両MCに発生するヨーレートを検出する。
また、移動量推定部20は、各センサが検出したパラメータを用いて、前回処理周期からの自車両MCの移動量ΔPを推定する。自車両MCの移動量ΔPを推定した移動量推定部20は、推定した移動量ΔPを含む情報信号(以降の説明では、「移動量信号」と記載する場合がある)を、物標位置蓄積部30へ出力する。
以上により、移動量推定部20は、自車両MCに搭載し、自車両MCの移動量を推定する。
そして、物標位置蓄積部30は、自車両MCの周囲に存在する物標の相対位置信号が含む相対位置を蓄積するとともに、過去に蓄積した物標の相対位置を、現在までの経過時間と、移動量信号が含む移動量を用いて、現在の自車両MCに対する相対位置へ補正する。さらに、物標位置蓄積部30は、補正した相対位置である物標位置のデータ(以降の説明では、「物標位置データ」と記載する場合がある)として蓄積する。
また、物標位置蓄積部30は、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を用いて更新する。
以上により、物標位置蓄積部30は、自車両MCに搭載する。また、物標位置蓄積部30は、物標位置検出部10が検出した相対位置のデータを蓄積する。これに加え、物標位置蓄積部30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20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て、物標位置データとして蓄積する。
なお、地図情報取得部40は、無線通信(路車間通信、または、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良い。この場合、地図情報取得部40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良い。また、地図情報取得部40は、自車が実際に走行した走路を、地図情報として蓄積しても良い。
以上により、地図情報取得部40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。
これに加え、カーブ開始位置推定部50は、自車両MCが走行している走行路がカーブ区間であると判定すると、カーブ区間の開始位置(以降の説明では、「カーブ開始位置」と記載する場合がある)を推定する。
カーブ開始位置C0を推定したカーブ開始位置推定部50は、推定したカーブ開始位置C0を含む情報信号(以降の説明では、「カーブ開始位置信号」と記載する場合がある)を、自己位置推定部60へ出力する。
カーブ開始位置推定部50が、自車両MCが走行している走行路がカーブ区間であるか否かを判定する処理(カーブ区間判定処理)としては、例えば、以下のカーブ区間判定処理AI〜AIIIのうち、少なくとも一つの処理を用いる。
操舵角センサ8が検出した現在操舵角の絶対値が、予め設定した操舵角閾値未満から操舵角閾値以上となると、自車両MCが走行している走行路が、カーブ区間であると判定する。
(カーブ区間判定処理AII)
ジャイロセンサが検出したヨーレートの絶対値が、予め設定したヨーレート閾値未満からヨーレート閾値以上となると、自車両MCが走行している走行路が、カーブ区間であると判定する。
(カーブ区間判定処理AIII)
地図情報取得部40が取得した地図データに、前回の処理で自己位置推定部60が推定した自己位置を入力する。そして、前回の処理で自己位置推定部60が推定した自己位置が、地図データのカーブ区間上である場合に、自車両MCが走行している走行路が、カーブ区間であると判定する。
以上により、カーブ開始位置推定部50は、自車両MCに搭載し、自車両MCが走行する走行路のカーブ開始位置C0を推定する。
さらに、自己位置推定部60は、選択済物標位置データを、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報と照合することにより、自己位置を推定する。なお、選択済物標位置データを、地図情報取得部40が取得した物標位置情報と照合する処理の説明は、後述する。
ここで、自己位置の推定は、自車両MCが直進走行した距離である直進走行距離LSが、予め設定した推定用閾値距離LS0(例えば、LS0=100[m])以上の場合に行う。なお、直進走行距離LSを算出する処理の説明は、後述する。
自己位置を推定した自己位置推定部60は、推定した自己位置を含む情報信号(以降の説明では、「自己位置信号」と記載する場合がある)を、図2中に表すように、運転支援システム100へ出力する。
運転支援システム100は、公知のシステムであり、自車両MCに搭載する。
また、運転支援システム100は、自己位置推定装置1から入力を受けた自己位置信号が含む自己位置を用いて、自車両MCの運転者に対する警報等の情報提供や、自車両MCの制動等の運転支援を行う。また、運転支援システム100の構成は公知技術であるため、説明は省略する。
以下、図1から図3を参照して、自己位置推定部60が、直進走行距離LSを算出する処理(直進走行距離算出処理)について説明する。
直進走行距離算出処理では、まず、自車両MCが直進走行中であるか否かを判定する。そして、自車両MCが直進走行中であると判定した時点から、走行距離のカウントを開始し、自車両MCが直進走行中ではないと判定した時点で、走行距離のカウントを停止する。さらに、カウントの開始から停止までに自車両MCが移動した距離を、直進走行距離LSとして算出する。
自己位置推定部60が、自車両MCが直進走行中であるか否かを判定する処理(直進走行判定処理)としては、例えば、以下の直進走行判定処理I〜IIIのうち、少なくとも一つの処理を用いる。
操舵角センサ8が検出した現在操舵角の絶対値が、操舵角閾値未満である場合に、自車両MCが直進走行中であると判定する。
(直進走行判定処理II)
ジャイロセンサが検出したヨーレートの絶対値が、予め設定したヨーレート閾値未満であると、自車両MCが直進走行中であると判定する。
地図情報取得部40が取得した地図データに、前回の処理で自己位置推定部60が推定した自己位置を入力する。そして、前回の処理で自己位置推定部60が推定した自己位置が、地図データの直線区間上である場合に、自車両MCが直進走行中であると判定する。例えば、直線区間は、地図データに含まれる道路区間の曲率が1000R以上など、所定の閾値を設けて、判定することが可能である。また、地図データのノード点を曲線近似することで、道路区間の曲率を推定しても良い。
なお、操舵角センサ8が検出した操舵角の絶対値や、ジャイロセンサが検出したヨーレートの絶対値は、例えば、操舵角センサ8やジャイロセンサから取得する。また、操舵角センサ8が検出した操舵角の絶対値や、ジャイロセンサが検出したヨーレートの絶対値は、例えば、移動量推定部20から取得してもよい。
以下、図1から図3を参照しつつ、図4及び図5を用いて、自己位置推定部60が、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、自己位置の推定に用いる物標位置データを選択する処理(データ選択処理)について説明する。
データ選択処理では、まず、以下の条件BI〜BIIIが成立しているか否かを判定する。
カーブ開始位置推定部50が推定したカーブ開始位置C0の直前の直進走行距離LSが推定用閾値距離LS0以上である。または、カーブ開始位置推定部50が推定したカーブ開始位置C0の直前の直進走行中に移動速度が移動速度閾値以下である。
なお、直進走行距離LSは、上述した(直進走行距離LSを算出する処理)にて算出される。
(条件BII)
自車両MCと、カーブ開始位置推定部50が推定したカーブ開始位置C0との距離が、予め設定した第一閾値距離L1(例えば、L1=100[m])以下である。
ここで、第一閾値距離L1は、例えば、移動量推定部20が推定する移動量の蓄積される誤差が許容できる距離範囲から設定する。
自車両MCと、カーブ開始位置推定部50が推定したカーブ開始位置C0との距離が、予め設定した第二閾値距離L2(例えば、L2=20[m])以上である。
そして、上記の各条件のうち、条件BI、条件BII及び条件BIIIの全てが成立している場合、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、自車両MCの周囲に存在する物標位置データを選択する。これに加え、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、自車両MCの現在位置からカーブ開始位置C0までの間の物標位置データを選択する。
なお、図3中では、自車両MCの進行方向でカーブ開始位置C0よりも前に、相対位置を検出した選択済物標位置データを、符号「Ei」で表す。同様に、図3中では、自車両MCの進行方向で自車両MCの現在位置からカーブ開始位置C0までの間に、相対位置を検出した選択済物標位置データを、符号「Si」で表す。
なお、第二閾値距離L2は、物標位置蓄積部30が蓄積した物標位置データのうち、自車両MCの現在位置からカーブ開始位置推定部50が推定したカーブ開始位置C0までの間に存在する物標位置データを含めた距離である。
すなわち、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、図4中に表すように、自車両MCが走行済みの領域内で、自車両MCから第二閾値距離L2以下の領域R2内に存在する物標位置データを、選択済物標位置データとして選択する。第二閾値距離L2は、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報と照合して、自己位置を推定するために必要な物標位置データを最低限に確保できる距離範囲として設定する。
また、上記の各条件のうち、条件BIのみが成立している場合、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、自車両MCとの相対距離が、予め設定した第三閾値距離L3以下の領域に存在する物標位置データを選択する。また、上記の各条件が成立していない場合も同様に、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、自車両MCとの相対距離が第三閾値距離L3以下の領域に存在する物標位置データを選択する。
なお、第三閾値距離L3は、物標位置蓄積部30が蓄積した物標位置データのうち、自車両MCの現在位置からカーブ開始位置推定部50が推定したカーブ開始位置C0までの間に存在する物標位置データを含めた距離である。
なお、図5中では、自車両MCが走行済みの領域内で、自車両MCから第三閾値距離L3を超える領域R3内に存在する選択済物標位置データを、符号「Ei」で表す。同様に、図5中では、自車両MCが走行済みの領域内で、自車両MCから第三閾値距離L3以下の領域R3内に存在する選択済物標位置データを、符号「Si」で表す。また、図5中では、領域R3を、自車両MCの重心CGから第三閾値距離L3以下の領域とする。
以下、図1から図5を参照しつつ、図6を用いて、自己位置推定部60が、選択済物標位置データを、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報と照合する処理(データ照合処理)について説明する。
データ照合処理では、データ選択処理で選択した選択済物標位置データを、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報と照合する。
具体的には、図6中に示すように、選択済物標位置データのうち、選択した一つの選択済物標位置データSiと、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報のうち、一つの選択済物標位置データSiに最も近い位置情報Mjとの距離Dijを算出する。したがって、選択済物標位置データSiと位置情報Mjは、同じ領域(R1、R2、R3)内に存在する。
また、距離Dijの算出は、選択済物標位置データの全てに対して行う。
さらに、距離Dijの平均Sを、以下の式(1)を用いて算出する。
そして、数値解析により、平均Sが最小となる自車両MCの位置及び姿勢を算出して、算出した自車両MCの位置及び姿勢を、自己位置の推定値とする。
以上説明したように、自己位置推定部60は、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の現在位置からカーブ開始位置C0までの間に存在する選択済物標位置データと、地図データ情報に含まれる物標位置情報を照合して、自己位置を推定する。また、自己位置推定部60は、自車両MCに搭載する。
図1から図6を参照しつつ、図7−1及び図7−2を用いて、第一実施形態の自己位置推定装置1を用いて行なう動作の一例を説明する。
図7−1及び図7−2中に表すように、自己位置推定装置1を用いて行なう動作を開始(START)すると、まず、ステップS100の処理を行う。
ステップS100では、物標位置検出部10により、自車両MCの前方を含む自車両MCの周囲に存在する物標を検出し、検出した物標と自車両MCとの相対位置を検出(図中に表す「物標位置検出」)する。ステップS100において、物標と自車両MCとの相対位置を検出すると、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS102へ移行する。
ステップS104では、物標位置蓄積部30が、ステップS100で検出した相対位置を、ステップS102で推定した自車両MCの移動量を用いて補正する。さらに、ステップS104では、物標位置蓄積部30が、物標位置データを蓄積(図中に表す「物標位置情報蓄積」)する。ステップS104において、物標位置データを蓄積すると、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS106へ移行する。
ステップS106において、自車両MCがカーブ区間の走行を開始した(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS108へ移行する。
ステップS108では、カーブ開始位置推定部50により、カーブ開始位置C0を推定(図中に表す「カーブ開始位置C0推定」)する。ステップS108において、カーブ開始位置C0を推定すると、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS110へ移行する。
ステップS110において、カーブ開始位置C0の直前の直進走行距離LSが推定用閾値距離LS0以上である(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS114へ移行する。
一方、ステップS110において、カーブ開始位置C0の直前の直進走行距離LSが推定用閾値距離LS0未満である(図中に表す「No」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS112へ移行する。
ステップS112において、カーブ開始位置C0の直前の直進走行区間での移動速度VPが閾値速度VP0以下である(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS114へ移行する。
ステップS114では、自己位置推定部60により、上記の条件BIIが成立しているか否かを判定する処理を行う。すなわち、ステップS114では、自車両MCとカーブ開始位置C0との距離L(図3参照)が、第一閾値距離L1以下であるか否かを判定する処理(図中に表す「カーブ開始位置から第一閾値距離以下」)を行う。なお、自車両MCとカーブ開始位置C0との距離Lは、具体的には、自車両MCの重心CGとカーブ開始位置C0との距離Lである。
一方、ステップS114において、自車両MCとカーブ開始位置C0との距離Lが第一閾値距離L1を超えている(図中に表す「No」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS122へ移行する。
ステップS116では、自己位置推定部60により、上記の条件BIIIが成立しているか否かを判定する処理を行う。すなわち、ステップS116では、自車両MCとカーブ開始位置C0との距離L(図3参照)が、第二閾値距離L2以上であるか否かを判定する処理(図中に表す「カーブ開始位置から第二閾値距離以上」)を行う。
ステップS116において、自車両MCとカーブ開始位置C0との距離Lが第二閾値距離L2以上である(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS118へ移行する。
ステップS118では、自己位置推定部60により、カーブ開始位置C0と自車両MCとの間の領域R1内に存在する物標位置データを、選択済物標位置データSiとして選択する(図3参照)。すなわち、ステップS118では、選択済物標位置データSiとして、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の現在位置からカーブ開始位置C0までの間の領域R1内に存在する物標位置データを選択する。したがって、ステップS118では、図中に表す「自車両からカーブ開始位置までの間の物標情報を選択」する処理を行う。ステップS118において、領域R1内に存在する物標位置データを選択済物標位置データSiとして選択すると、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS124へ移行する。
ステップS126において、自車両MCのイグニッションスイッチが停止状態である(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作を終了(END)する。
一方、ステップS126において、自車両MCのイグニッションスイッチが停止状態ではない(図中に表す「No」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS100へ復帰する。
なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
第一実施形態の自己位置推定装置1であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
(1)カーブ開始位置推定部50が、自車両MCが走行する走行路のカーブ開始位置C0を推定する。これに加え、自己位置推定部60が、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の現在位置からカーブ開始位置C0までの間に存在する物標位置データと、地図情報に含まれる物標位置情報とを照合して、自己位置を推定する。
このため、自車両MCが直線路からカーブ路へ進入しても、カーブの形状に沿った物標位置データを用いて、自己位置を推定することとなる。ここで、カーブの形状に沿った物標位置データは、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の現在位置からカーブ路開始位置C0までの間に存在するデータである。
その結果、カーブ路における自己位置の推定を、カーブの形状に沿った物標位置データで行うため、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能となる。
このため、直線走行距離LSが推定用閾値距離LS0以上の場合に、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の現在位置からカーブ開始位置C0までの間に存在する物標の位置を用いて、自己位置を推定する。
その結果、カーブ路の直前の直線路の走行距離が長かった場合、すなわち、オドメトリの誤差が蓄積しやすい走行があった場合でも、カーブの形状に沿った物標位置データで自己位置を推定することが可能となる。これにより、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能となる。
このため、自車両MCが閾値速度以下の移動速度(車速)で走行した場合に、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の現在位置からカーブ開始位置C0までの間に存在する物標の位置を用いて自己位置を推定することが可能となる。
その結果、停止や発進等、極低速の走行後、すなわち、オドメトリの誤差が蓄積しやすい走行後であっても、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能となる。
このため、自車両MCの走行経路を閾値距離で遡った範囲内に存在する物標位置データと、地図情報に含まれている物標位置情報を用いて、自己位置を推定する。ここで、自車両MCの走行経路を閾値距離で遡った範囲内に存在する物標位置データには、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の現在位置からカーブ開始位置C0までに間に存在する物標を含む。
このため、自車両MCが直線路からカーブ路へ進入しても、直線路で検出したデータを用いずに、カーブの形状に沿った物標位置データを用いて、自己位置を推定することとなる。ここで、カーブの形状に沿った物標位置データは、自車両MCの周囲に存在する物標位置データおよび自車両MCの現在位置からカーブ路開始位置C0までの間に存在する物標位置データである。
その結果、カーブ路における自己位置の推定を、カーブの形状に沿った物標位置データのみで行うため、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能となる。
このため、自車両MCが直線路からカーブ路へ進入しても、カーブの形状に沿った物標位置データを用いて、自己位置を推定することとなる。ここで、カーブの形状に沿った物標位置データは、自車両MCの周囲に存在する物標位置データおよび自車両MCの現在位置からカーブ路開始位置C0までの間に存在する物標位置データである。
その結果、カーブ路における自己位置の推定を、カーブの形状に沿った物標位置データで行うため、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能となる。
(1)第一実施形態では、移動量推定部20、物標位置蓄積部30、地図情報取得部40、カーブ開始位置推定部50及び自己位置推定部60を自車両MCに搭載したが、この構成に限定するものではない。
すなわち、移動量推定部20、物標位置蓄積部30、地図情報取得部40、カーブ開始位置推定部50及び自己位置推定部60のうち少なくとも一つを、例えば、データセンター(基地局)が備える構成としてもよい。
以下、本発明の第二実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(自己位置推定装置の構成)
第二実施形態の自己位置推定装置1の構成は、自己位置推定部60が行う処理を除き、第一実施形態と同様の構成である。このため、第二実施形態の自己位置推定装置1の構成については、自己位置推定部60の構成のみを説明する。
自己位置推定部60は、物標位置蓄積部30が蓄積している物標位置データから、選択済物標位置データを選択する。なお、自己位置の推定に用いる物標位置データを選択する処理は、上述した第一実施形態と同様である。
さらに、自己位置推定部60は、選択済物標位置データを、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報と照合することにより、自己位置を推定する。なお、選択済物標位置データを、地図情報取得部40が取得した物標の位置情報と照合する処理は、上述した第一実施形態と同様である。
自己位置を推定した自己位置推定部60は、自己位置信号を、運転支援システム100へ出力する(図2参照)。
その他の構成は、自車両MCの構成も含め、上述した第一実施形態と同様である。
図1から図6を参照しつつ、図8−1及び図8−2を用いて、第二実施形態の自己位置推定装置1を用いて行なう動作の一例を説明する。
図8−1及び図8−2中に表すように、自己位置推定装置1を用いて行なう動作を開始(START)すると、まず、ステップS100の処理を行う。
ステップS100からステップS104の処理は、上述した第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
ステップS106において、自車両MCがカーブ区間の走行を開始した(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS108へ移行する。
ステップS108では、カーブ開始位置推定部50により、カーブ開始位置C0を推定(図中に表す「カーブ開始位置C0推定」)する。ステップS108において、カーブ開始位置C0を推定すると、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS200へ移行する。
ここで、ステップS200では、上述した第一実施形態と同様の方法により、式(1)を用いて、距離Dijの平均Sを算出する(図6参照)。但し、第二実施形態では、平均Sの算出に用いる選択済物標位置データSiを、領域R3内に存在する選択済物標位置データSiに限定する(図5参照)。
ステップS202において、ステップS200で算出した最小誤差の平均値が誤差閾値以下である(図中に表す「Yes」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS114へ移行する。
一方、ステップS202において、ステップS200で算出した最小誤差の平均値が誤差閾値を超えている(図中に表す「No」)と判定した場合、自己位置推定装置1を用いて行なう動作は、ステップS122へ移行する。
ステップS114からステップS126の処理は、上述した第一実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
なお、上述した第二実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第二実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
第二実施形態の自己位置推定装置1であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
(1)自己位置推定部60が、選択済物標位置データと物標の位置情報との複数回の照合の結果から、各照合における複数の最小誤差を算出し、複数の最小誤差の和が予め設定した誤差閾値以上の場合に、自己位置を推定する。
このため、複数の最小誤差の和が予め設定した誤差閾値以上の場合に、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の現在位置からカーブ開始位置C0までの間に存在する物標の位置を用いて、自己位置を推定する。
その結果、自車両MCに対し、前後位置の推定精度が低下しやすい状況であっても、カーブの形状に沿った物標位置データで自己位置を推定するため、カーブ路における自己位置の推定精度低下を抑制することが可能となる。
Claims (7)
- 自車両に搭載され、前記自車両の周囲に存在する物標と自車両との相対位置を検出する物標位置検出部と、
前記自車両の移動量を推定する移動量推定部と、
前記検出した相対位置を前記推定した移動量だけ移動させて物標位置データとして蓄積する物標位置蓄積部と、
地図上に存在する物標の物標位置情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部と、
前記自車両が走行する走行路のカーブ開始位置を推定するカーブ開始位置推定部と、
前記蓄積した物標位置データのうち少なくとも前記自車両の周囲に存在する物標位置データ、及び前記自車両の現在位置から前記推定したカーブ開始位置までの間に存在する物標位置データと、前記地図情報に含まれる物標位置情報と、を照合して前記自車両の現在位置である自己位置を推定する自己位置推定部と、を備えることを特徴とする自己位置推定装置。 - 前記自己位置推定部は、前記自車両の直進走行距離が予め設定した推定用閾値距離以上の場合に、前記自己位置を推定することを特徴とする請求項1に記載した自己位置推定装置。
- 前記自己位置推定部は、前記自車両が予め設定した閾値速度以下の車速で走行した場合に、前記自己位置を推定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載した自己位置推定装置。
- 前記自己位置推定部は、前記蓄積した物標位置データのうち前記自車両の走行経路を予め設定した閾値距離で遡った範囲内に存在する物標位置データと、前記地図情報に含まれる物標位置情報と、を照合して、前記自己位置を推定し、
前記閾値距離は、前記蓄積した物標位置データのうち前記自車両の現在位置から前記推定したカーブ開始位置までの間に存在する物標位置データを含めた距離であることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載した自己位置推定装置。 - 前記自己位置推定部は、前記照合を複数回行い、さらに、前記複数回の照合の結果から各照合における複数の最小誤差を算出し、前記複数の最小誤差の和が予め設定した誤差閾値以上の場合に、前記自己位置を推定することを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載した自己位置推定装置。
- 前記自己位置推定部は、前記自車両の周囲に存在する物標位置データ、及び前記自車両の現在位置から前記推定したカーブ開始位置までの間のみに存在する物標位置データと、前記地図情報に含まれる物標位置情報と、を照合して前記自己位置を推定することを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した自己位置推定装置。
- 自車両の周囲に存在する物標と前記自車両との相対位置を検出し、
前記自車両の移動量と、前記自車両が走行する走行路のカーブ開始位置と、を推定し、
前記検出した相対位置を前記推定した移動量だけ移動させて物標位置データとして蓄積し、
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し、
前記蓄積した物標位置データのうち少なくとも前記自車両の周囲に存在する物標位置データ、及び前記自車両の現在位置から前記推定したカーブ開始位置までの間に存在する物標位置データと、前記地図情報に含まれる物標位置情報と、を照合して前記自車両の現在位置である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。
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