WO2017109976A1 - Distance estimation device, distance estimation method, and program - Google Patents

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諒子 新原
加藤 正浩
一嗣 金子
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パイオニア株式会社
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Abstract

This distance estimation device acquires the distance to a physical object from a moving object at a first time and a second time, and also acquires the angle between the direction of travel of the moving object and the direction of the physical object. On the basis of the acquisition results, the device calculates the distance which the moving object moves from the first time until the second time.

Description

距離推定装置、距離推定方法及びプログラムDistance estimation device, distance estimation method and program
 本発明は、移動体の移動距離を推定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for estimating a moving distance of a moving object.
 移動体の所定期間における移動距離を推定することにより、移動体に搭載された車速センサを補正する手法が例えば特許文献1に記載されている。特許文献1では、補正装置は、画像認識手段により地物Aを認識してから地物Bを認識するまでの車速センサの出力パルス数を検出するとともに、地図情報から地物Aと地物Bとの距離Dを取得する。そして、補正装置は、出力パルス数と距離Dとの関係に基づいて、出力パルス数から車両の走行距離又は走行速度を求める演算式を補正する。 For example, Patent Document 1 discloses a method of correcting a vehicle speed sensor mounted on a moving body by estimating a moving distance of the moving body in a predetermined period. In Patent Document 1, the correction device detects the number of output pulses of the vehicle speed sensor from the recognition of the feature A by the image recognition means to the recognition of the feature B, and the feature A and the feature B from the map information. To obtain the distance D. Then, the correction device corrects an arithmetic expression for obtaining the travel distance or travel speed of the vehicle from the output pulse number based on the relationship between the output pulse number and the distance D.
特開2008-8783号公報JP 2008-8783 A
 しかし、特許文献1の方法では、画像認識手段により一度に1つの地物しか認識できず、道路に描かれた標識のように、車両が走行している道路上の地物しか利用することができない。 However, in the method of Patent Document 1, only one feature can be recognized at a time by the image recognition means, and only the feature on the road on which the vehicle is traveling, such as a sign drawn on the road, can be used. Can not.
 本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明は、任意の地物を利用して移動体の移動距離を推定することを目的とする。 The above are examples of problems to be solved by the present invention. An object of this invention is to estimate the moving distance of a moving body using arbitrary features.
 請求項1に記載の発明は、距離推定装置であって、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得部と、前記取得部の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。 Invention of Claim 1 is a distance estimation apparatus, Comprising: The distance from the mobile body to the feature in each of 1st time and 2nd time, and the angle of the advancing direction of the said mobile body, and the direction of the said feature Each of the acquisition units includes an acquisition unit, and a calculation unit that calculates a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on an acquisition result of the acquisition unit.
 請求項7に記載の発明は、距離推定装置により実行される距離推定方法であって、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得工程と、前記取得工程の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出工程と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is a distance estimation method executed by the distance estimation device, wherein the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time, the traveling direction of the moving object, and the ground An acquisition step of acquiring an angle with the direction of the object, respectively, and a calculation step of calculating a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on an acquisition result of the acquisition step. It is characterized by.
 請求項8に記載の発明は、コンピュータを備える距離推定装置によって実行されるプログラムであって、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得部、前記取得部の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出部、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is a program executed by a distance estimation device including a computer, wherein the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time, the traveling direction of the moving object, and the The computer as an acquisition unit that acquires an angle with a direction of a feature, and a calculation unit that calculates a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on an acquisition result of the acquisition unit. It is made to function.
実施例に係る距離係数更新処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the distance coefficient update process which concerns on an Example. 1つの地物と移動車両との位置関係の例を示す。An example of the positional relationship between one feature and a moving vehicle is shown. 平均パルス幅を説明する図である。It is a figure explaining average pulse width. 逐次計算により平均パルス幅を求める処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which calculates | requires an average pulse width by sequential calculation. 地物の3次元位置を車両の水平面に射影する方法を示す。A method for projecting a three-dimensional position of a feature onto a horizontal plane of a vehicle will be described. 地物の3次元位置を車両の水平面に射影する他の方法を示す。Another method for projecting a three-dimensional position of a feature onto a horizontal plane of a vehicle is shown. 地物の3次元位置に基づいて移動距離を算出する方法を示す。A method for calculating the movement distance based on the three-dimensional position of the feature will be described. 地物の3次元位置に基づいて移動距離を算出する他の方法を示す。Another method for calculating the movement distance based on the three-dimensional position of the feature will be described. 実施例に係る距離係数更新装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the distance coefficient update apparatus which concerns on an Example. 実施例による距離係数更新処理のフローチャートである。It is a flowchart of the distance coefficient update process by an Example. 走行速度と単位時間のパルス数との関係、及び、走行速度とパルス幅との関係を示す。The relationship between travel speed and the number of pulses per unit time, and the relationship between travel speed and pulse width are shown.
 本発明の好適な実施形態では、距離推定装置は、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得部と、前記取得部の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出部と、を備える。 In a preferred embodiment of the present invention, the distance estimation device acquires the distance from the moving object to the feature and the angle between the traveling direction of the moving object and the direction of the feature at the first time and the second time, respectively. And an calculating unit that calculates a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on the acquisition result of the acquiring unit.
 上記の距離推定装置は、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び移動体の進行方向と地物の方向との角度をそれぞれ取得する。そして、その取得結果に基づき、第1時刻から第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する。これにより、移動体から計測できる任意の地物を利用して、移動体の移動距離を算出することができる。 The distance estimation apparatus acquires the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time, and the angle between the traveling direction of the moving object and the direction of the feature. And based on the acquisition result, the moving distance of the moving body from the first time to the second time is calculated. Thereby, the movement distance of a moving body is computable using the arbitrary features which can be measured from a moving body.
 上記の距離推定装置の一態様では、前記算出部は、前記第1時刻における前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度、及び、前記第2時刻における前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度に基づいて、前記第1時刻における地物の方向と前記第2時刻における地物の方向とのなす角度を算出し、当該角度と、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離とに基づいて前記移動距離を算出する。 In one aspect of the distance estimation apparatus, the calculation unit includes an angle between the traveling direction of the moving body at the first time and the direction of the feature, and the traveling direction of the moving body at the second time. Based on the angle between the direction of the feature and the direction of the feature at the first time and the direction of the feature at the second time, the angle, the first time, and the second time are calculated. The moving distance is calculated based on the distance from the moving body to the feature in each.
 上記の距離推定装置の他の一態様では、前記算出部は、前記第1時刻から前記第2時刻までの移動距離と、車速パルス信号の平均パルス幅とに基づいて、前記車速パルス信号の1パルスあたりの移動距離を算出する。これにより、算出した移動距離に基づいて、車速パルス信号のキャリブレーションなどを行うことができる。 In another aspect of the distance estimation apparatus, the calculation unit may calculate 1 of the vehicle speed pulse signal based on a moving distance from the first time to the second time and an average pulse width of the vehicle speed pulse signal. Calculate the travel distance per pulse. As a result, the vehicle speed pulse signal can be calibrated based on the calculated moving distance.
 上記の距離推定装置の他の一態様では、前記算出部は、前記移動体のヨー方向の角速度又は操舵角が所定の閾値未満であるときに前記移動距離を算出する。これにより、移動距離の算出精度を向上させることができる。 In another aspect of the distance estimation apparatus, the calculation unit calculates the movement distance when an angular velocity or a steering angle in a yaw direction of the moving body is less than a predetermined threshold. Thereby, the calculation accuracy of the movement distance can be improved.
 上記の距離推定装置の他の一態様では、前記算出部は、前記移動体の走行速度に応じて、前記第1時刻から前記第2時刻までの時間間隔を変化させる。これにより、移動距離の算出精度を向上させることができる。好適には、前記算出部は、前記移動体の走行速度が速いほど前記時間間隔を短くする。 In another aspect of the distance estimation apparatus, the calculation unit changes a time interval from the first time to the second time according to a traveling speed of the moving body. Thereby, the calculation accuracy of the movement distance can be improved. Preferably, the calculation unit shortens the time interval as the traveling speed of the moving body increases.
 本発明の他の好適な実施形態では、距離推定装置により実行される距離推定方法は、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得工程と、前記取得工程の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出工程と、を備える。これにより、移動体から計測できる任意の地物を利用して、移動体の移動距離を算出することができる。 In another preferred embodiment of the present invention, the distance estimation method executed by the distance estimation device includes the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time, the traveling direction of the moving object, and the ground. An acquisition step of acquiring an angle with the direction of the object, respectively, and a calculation step of calculating a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on an acquisition result of the acquisition step. Thereby, the movement distance of a moving body is computable using the arbitrary features which can be measured from a moving body.
 本発明の他の好適な実施形態では、コンピュータを備える距離推定装置によって実行されるプログラムは、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得部、前記取得部の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出部、として前記コンピュータを機能させる。これにより、移動体から計測できる任意の地物を利用して、移動体の移動距離を算出することができる。上記のプログラムは、記憶媒体に記憶して利用することができる。 In another preferred embodiment of the present invention, a program executed by a distance estimation device including a computer includes a distance from a moving object to a feature at each of a first time and a second time, a traveling direction of the moving object, and the The computer as an acquisition unit that acquires an angle with a direction of a feature, and a calculation unit that calculates a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on an acquisition result of the acquisition unit. Make it work. Thereby, the movement distance of a moving body is computable using the arbitrary features which can be measured from a moving body. The above program can be stored in a storage medium and used.
 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。以下では、本発明の距離推定手法により得られた移動体の移動距離を、車両の車速パルスのキャリブレーションに使用する実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the Example which uses the moving distance of the moving body obtained by the distance estimation method of this invention for the calibration of the vehicle speed pulse of a vehicle is described.
 [背景]
 現在のカーナビゲーション装置などに搭載されている自己位置推定システムでは、車速センサを用いて車速を検出し、角速度センサあるいは操舵角センサを用いて進行方向を検出することで、車両の移動状況を計測し、これらをGPSや外界センサで計測した情報と統合することで現在位置を推定している。よって、自己位置推定精度を向上させるために、車速を高精度に検出することが求められている。
[background]
In the self-position estimation system installed in current car navigation systems, the vehicle speed is detected using a vehicle speed sensor, and the traveling state is detected using an angular velocity sensor or a steering angle sensor, thereby measuring the movement state of the vehicle. Then, the current position is estimated by integrating these with information measured by the GPS or the external sensor. Therefore, in order to improve the self-position estimation accuracy, it is required to detect the vehicle speed with high accuracy.
 車速センサは、例えば、トランスミッションの出力軸または車輪の回転速度に比例した時間間隔で車速パルス信号を出力する。そして、下記の式(1)に示すように、距離係数αをパルス幅tで除することで車速vを計算できる。この距離係数αは車速パルス信号の1パルスあたりの移動距離である。 The vehicle speed sensor outputs a vehicle speed pulse signal at a time interval proportional to the output shaft of the transmission or the rotational speed of the wheels, for example. Then, as shown in the following formula (1), the distance coefficient alpha d can be calculated vehicle speed v by dividing a pulse width t p. This distance coefficient α d is the moving distance per pulse of the vehicle speed pulse signal.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 1パルスあたりの移動距離は、車種によって異なる。また、タイヤの空気圧の変化やタイヤの交換などによりタイヤの外径が変化すると、1パルスあたりの移動距離も変化する。さらに、1パルスあたりの移動距離は走行速度によっても変化する。通常、走行抵抗により、車速パルスから求まる車輪速度と実際の車体速度に差が生じる。高速走行時は低速走行時に比べて走行抵抗が大きくなるため、車輪速度と車体速度の速度差も、低速走行時に比べて高速走行時の方が大きくなる。従って、高速走行時と低速走行時では1パルスあたりの移動距離が異なる。以上より、車速を高精度に求めるためには距離係数は適宜キャリブレーションし、更新する必要がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
The moving distance per pulse varies depending on the vehicle type. Further, when the outer diameter of the tire changes due to a change in tire air pressure or tire replacement, the moving distance per pulse also changes. Furthermore, the moving distance per pulse varies depending on the traveling speed. Usually, the running resistance causes a difference between the wheel speed obtained from the vehicle speed pulse and the actual vehicle speed. Since the running resistance is higher during high speed running than during low speed running, the speed difference between the wheel speed and the vehicle body speed is also greater during high speed running than during low speed running. Therefore, the moving distance per pulse differs between high speed traveling and low speed traveling. As described above, in order to obtain the vehicle speed with high accuracy, the distance coefficient needs to be appropriately calibrated and updated.
 従来は、距離係数のキャリブレーションを行う際に、リファレンスとしてGPSから得られる情報を利用してきた。例えば、GPSから得られるGPS位置によって求まる車両の移動距離ΔDと車速パルス数nを用いて、下記の式(2)により1パルスあたりの移動距離dを算出し、常時、平均化処理を施すことにより補正を行うという方法がある。 Conventionally, information obtained from GPS has been used as a reference when calibrating a distance coefficient. For example, using a moving distance ΔD the vehicle speed pulse number n of the vehicle obtained by the GPS position obtained from GPS, by the following equation (2) calculates the moving distance d p per pulse, constantly subjected to averaging processing There is a method in which correction is performed.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 しかし、条件によってはリファレンスであるGPS情報自身に大きな誤差を含む場合があり、大きな誤差を含むGPS情報をリファレンスとしてキャリブレーション計算を行うと、真値からずれた距離係数となってしまうという問題がある。リファレンスとなるGPS情報をより正確に得るには条件を厳しくすれば良いのだが、条件を厳しくすればする程、リファレンス情報を得る回数が減るので、キャリブレーションの進みが遅くなる、という相反する問題が出てくる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
However, depending on the conditions, the GPS information itself, which is a reference, may include a large error. When calibration calculation is performed using GPS information including a large error as a reference, there is a problem that the distance coefficient is deviated from the true value. is there. To obtain GPS information as a reference more accurately, the conditions should be strict, but the more strict the conditions, the less the number of times reference information is acquired, and the conflicting problem that the progress of calibration becomes slow. Comes out.
 [距離係数更新処理]
 以上の観点より、本実施例に係る距離係数更新装置(以下、単に「更新装置」とも呼ぶ。)は、GPS情報をリファレンスとせずに、外界センサによる地物の計測に基づいて車両の移動距離を計算し、車速パルス信号のキャリブレーションのリファレンスとして使用する。外界センサとしては、カメラやLiDAR(Light Detection And Ranging)、ミリ波レーダーなどを用いることができる。
[Distance coefficient update processing]
From the above viewpoint, the distance coefficient updating apparatus according to the present embodiment (hereinafter also simply referred to as “updating apparatus”) does not use GPS information as a reference, but based on the measurement of a feature by an external sensor, the moving distance of the vehicle Is used as a reference for calibration of the vehicle speed pulse signal. As the external sensor, a camera, LiDAR (Light Detection And Ranging), a millimeter wave radar, or the like can be used.
 図1は、実施例に係る距離係数更新処理を示すフローチャートである。まず、工程P1では、更新装置は、時刻Tにおいて、外界センサを用いて1つの地物を計測する。次に、工程P2では、更新装置は、時刻TからΔT秒経過した時刻Tにおいて、時刻Tで計測したものと同じ地物を計測する。 FIG. 1 is a flowchart illustrating distance coefficient update processing according to the embodiment. First, in step P1, the update device, at time T 1, to measure one feature using external sensors. Next, in step P2, updating device, at time T 2, which has passed ΔT seconds from the time T 1, to measure the same feature as that measured at time T 1.
 次に、工程P3では、更新装置は、時刻T及び時刻Tで取得した、各時刻における車両中心位置から地物までの距離と、車両の進行方向に対する地物の角度とを用いて、時刻Tから時刻Tまでの車両の移動距離ΔDを算出する。 Next, in step P3, the update device was acquired at time T 1 and time T 2, the distance from the vehicle center position to feature at each time, by using the feature of the angle with respect to the traveling direction of the vehicle, calculates a moving distance ΔD the vehicle from time T 1 to time T 2.
 次に、工程P4では、更新装置は、時刻Tから時刻Tの間の車速パルス信号の平均パルス幅tと、時刻Tから時刻Tまでの経過時間ΔTと、工程P3で求めた時刻Tから時刻Tまでの車両の移動距離ΔDとを用いて、1パルスあたりの移動距離dを算出する。そして、工程P5では、更新装置は、工程P4で求めた1パルスあたりの移動距離dを用いて、距離係数αを更新する。 Next, in step P4, the update device, an average pulse width t p of the vehicle speed pulse signal from the time T 1 of the time T 2, the elapsed time ΔT from the time T 1 to time T 2, determined in step P3 The moving distance d p per pulse is calculated using the moving distance ΔD of the vehicle from time T 1 to time T 2 . In step P5, the update device updates the distance coefficient α d using the movement distance d p per pulse obtained in step P4.
 次に、上記の距離係数更新処理の各工程について詳しく説明する。 Next, each step of the distance coefficient update process will be described in detail.
 (1)地物の計測(工程P1~P2)
 図2は、1つの地物と移動中の車両との位置関係の一例を示す。時刻Tから時刻Tの間に車両が図2に示すように移動したとする。まず、更新装置は、時刻Tにおいて地物を検出し、車両から地物までの距離L及び車両の進行方向Hdと地物の方向とのなす角度φを取得する(工程P1)。
(1) Feature measurement (process P1-P2)
FIG. 2 shows an example of the positional relationship between one feature and a moving vehicle. Vehicle during the period from the time T 1 time T 2, is to have moved as shown in FIG. First, the update device detects the feature at time T 1, to obtain the angle phi 1 and the distance L 1 and the traveling direction Hd 1 and the direction of the feature of the vehicle from the vehicle to the feature (step P1) .
 次に、更新装置は、時刻Tにおいても時刻Tと同様に地物を検出し、車両から地物までの距離L及び車両の進行方向Hdと地物の方向となす角度φを取得する(工程P2)。 (2)移動距離ΔDの算出(工程P3)
 次に、更新装置は、時刻Tで取得した距離L及び角度φと、時刻Tで取得した距離L及び角度φとを用いて、時刻Tから時刻Tまでの車両の移動距離ΔDを算出する。具体的に、図2において、時刻Tにおける地物の方向と、時刻Tにおける地物の方向とにより規定される角度θは、以下の式で与えられる。
Next, the updating device also detects the feature at time T 2 in the same manner as at time T 1, and the angle φ 2 between the distance L 2 from the vehicle to the feature and the traveling direction Hd 1 of the vehicle and the direction of the feature. Is acquired (process P2). (2) Calculation of movement distance ΔD (process P3)
Next, the update device includes a distance L 1 and the angle phi 1 acquired at time T 1, by using the distance L 2 and the angle phi 2 acquired in time T 2,, the vehicle from time T 1 to time T 2, Is calculated. Specifically, in FIG. 2, the angle θ defined by the direction of the feature at time T 1 and the direction of the feature at time T 2 is given by the following equation.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 従って、移動距離ΔDは、余弦定理により以下のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Accordingly, the movement distance ΔD is obtained as follows by the cosine theorem.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 (3)1パルスあたりの移動距離dの計算(工程P4)
 次に、更新装置は、時刻Tから時刻TまでのΔT秒間における車両の移動距離ΔDと、車速パルス信号の平均パルス幅tとを用いて、以下のように、1パルスあたりの移動距離dを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
(3) Calculation of moving distance d p per pulse (process P4)
Next, the update device, by using the moving distance ΔD the vehicle in ΔT seconds from the time T 1 to time T 2, the average pulse width t p of the vehicle speed pulse signal, as described below, the movement per pulse The distance d p is calculated.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 図3は、平均パルス幅tを説明する図である。平均パルス幅tは、時刻Tから時刻Tの間に計測したパルス幅をバッファリングしておき、下記の式(6)のように平均をとることにより計算できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure 3 is a diagram for explaining the average pulse width t p. Average pulse width t p is the pulse width measured between the time T 1 of the time T 2, leave buffers can be calculated by taking the average as in the following formula (6).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 その代わりに、平均パルス幅は、式(7)を用いた逐次計算によっても求めることができる。逐次計算により平均パルス幅を求める場合には、計測したパルス幅をバッファリングする必要がないので、装置内のメモリ使用量を削減することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Instead, the average pulse width can also be obtained by sequential calculation using Equation (7). When the average pulse width is obtained by sequential calculation, it is not necessary to buffer the measured pulse width, so that the amount of memory used in the apparatus can be reduced.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 図4は、逐次計算により平均パルス幅を求める処理のフローチャートである。まず、時刻T=Tにおいて、更新装置は、検出されたパルス数を示す係数kを「0」にリセットし(ステップS51)、現在時刻Tを取得する(ステップS52)。次に、更新装置は、現在時刻Tが時刻Tになったか否かを判定する(ステップS53)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
FIG. 4 is a flowchart of a process for obtaining the average pulse width by sequential calculation. At time T = T 1, the update unit resets the coefficient k indicating the number of detected pulses to "0" (step S51), and acquires the current time T (step S52). Next, the update unit determines whether the present time T reaches time T 2 (step S53).
 現在時刻Tが時刻Tになっていない場合(ステップS53:NO)、更新装置は車速パルス信号を検出し、そのパルス幅tを取得する(ステップS54)。次に、更新装置は、係数kを1増加させ(ステップS55)、係数k=1であるか否かを判定する(ステップS56)。 If the current time T is not in time T 2 (step S53: NO), the update unit detects the vehicle speed pulse signal, and obtains the pulse width t k (step S54). Next, the update device increments the coefficient k by 1 (step S55), and determines whether or not the coefficient k = 1 (step S56).
 係数k=1である場合(ステップS56:YES)、そのパルス幅tを平均パルス幅tpに代入し(ステップS58)、ステップS52へ戻る。一方、係数k=1でない場合(ステップS56:NO)、更新装置は、式(7)により、その時点における平均パルス幅tと今回のパルス幅tとの差分を係数kで除した値(t-t)/k、即ち、今回のパルス幅tによる平均パルスtの変動分をその時点の平均パルス幅tに加算して平均パルス幅tを更新し、ステップS52へ戻る。そして、ステップS53において、現在時刻Tが時刻Tになった場合(ステップS53:YES)、処理は終了する。 If the coefficient k = 1 (step S56: YES), and assigns the pulse width t k to the average pulse width tp (step S58), the flow returns to step S52. On the other hand, if not the coefficient k = 1 (step S56: NO), the update device, by the equation (7), obtained by dividing the difference between the average pulse width t p and the current pulse width t k at the time by a factor k value (t k -t p) / k , that is, to update the current pulse width t k average pulse t p the variation of adding the average pulse width t p of the time average pulse width t p by, step S52 Return to. Then, in step S53, if the current time T reaches time T 2 (step S53: YES), the process ends.
 (4)距離係数αの更新(工程P5)
 次に、更新装置は、工程P4で得られた移動距離dを用いて、距離係数αを更新する。具体的には、得られた移動距離dを新たな距離係数αとする。なお、こうして得られた更新後の距離係数αは、式(1)による車速vの算出などに使用される。
(4) Updating the distance coefficient α d (process P5)
Next, the update device updates the distance coefficient α d using the movement distance d p obtained in step P4. Specifically, the obtained moving distance d p is set as a new distance coefficient α d . The updated distance coefficient α d obtained in this way is used for calculation of the vehicle speed v by the equation (1).
 (5)地物の3次元位置を車両の水平面に投影する手法
 上記の説明は、路面を平面であると仮定し、車両は平面内を移動し、地物は車両と同一平面内にあるとみなすことにより成り立つものである。しかし、道路標識や信号機のように、実環境における地物の多くは空間内に高さを持って存在する。そこで、地物の3次元座標を車両の水平面に投影することにより、上記と同様の手法で車両の移動距離を算出することができる。この手法について以下に説明する。
(5) Method of projecting a three-dimensional position of a feature onto the horizontal plane of the vehicle The above description assumes that the road surface is a plane, the vehicle moves in the plane, and the feature is in the same plane as the vehicle. It can be realized by considering it. However, many features in the real environment, such as road signs and traffic lights, have a height in the space. Thus, by projecting the three-dimensional coordinates of the feature onto the horizontal plane of the vehicle, the moving distance of the vehicle can be calculated by the same method as described above. This method will be described below.
 ここで、図5(B)に示すように車両座標系(XYZ座標系)を定めるものとする。X軸は車両の進行方向を示し、Y軸は車両の水平面内で車両の進行方向に垂直な方向を示し、Z軸は車両の高さ方向を示す。 Here, a vehicle coordinate system (XYZ coordinate system) is defined as shown in FIG. The X axis indicates the traveling direction of the vehicle, the Y axis indicates the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle in the horizontal plane of the vehicle, and the Z axis indicates the height direction of the vehicle.
 (i)地物の3次元位置を取得できる場合
 地物の3次元位置の計測が可能な外界センサを用いて地物の3次元座標が取得できる場合、又は、地図データに地物の3次元座標のデータが含まれている場合に、図5(C)に示すように、車両座標系における地物の3次元座標Pが取得できたとする。
(I) When the three-dimensional position of the feature can be acquired When the three-dimensional coordinates of the feature can be acquired using an external sensor capable of measuring the three-dimensional position of the feature, or the three-dimensional position of the feature in the map data When coordinate data is included, it is assumed that the three-dimensional coordinates P of the feature in the vehicle coordinate system can be acquired as shown in FIG.
 このとき、点PからXY平面への正射影(点PからXY平面へ下ろした垂線の足)を点P’とおくと、線分OP’の長さLxy、及び、線分OP’とX軸とのなす角φxyは次のように計算できる。 At this time, if the orthogonal projection from the point P to the XY plane (the leg of the perpendicular line dropped from the point P to the XY plane) is set as a point P ′, the length L xy of the line segment OP ′ and the line segment OP ′ The angle φ xy formed with the X axis can be calculated as follows.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 従って、工程P1~P3における処理では、式(12)を用いて水平距離Lxy及び角度φxyを求め、使用すれば良い。具体的には、工程P1においては、水平距離L1xy及び角度φ1xyを求める。同様に、工程P2においては、水平距離L2xy及び角度φ2xyを求める。そして、これらに基づいて、工程P3で移動距離ΔDを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
Thus, the processing in step P1 ~ P3 determines the horizontal distance L xy and angle phi xy using equation (12), it may be used. Specifically, in the process P1, the horizontal distance L 1xy and the angle φ 1xy are obtained. Similarly, in the process P2, the horizontal distance L 2xy and the angle φ 2xy are obtained. And based on these, movement distance (DELTA) D is calculated | required by process P3.
 (ii)地物までの距離と角度を取得できる場合
 地物までの距離と角度を計測可能な外界センサを用いて、図6に示すように、車両から地物までの距離L、車両の進行方向(車両座標系のX軸)に対する地物の方位角φxy、車両の水平面(車両座標系のXY平面)に対する地物の仰角φxyzが取得できたとする。
(Ii) When the distance and angle to the feature can be obtained Using an external sensor capable of measuring the distance and angle to the feature, as shown in FIG. 6, the distance L from the vehicle to the feature, the progress of the vehicle It is assumed that the azimuth angle φ xy of the feature with respect to the direction (X axis of the vehicle coordinate system) and the elevation angle φ xyz of the feature with respect to the horizontal plane of the vehicle (XY plane of the vehicle coordinate system) can be acquired.
 この場合、点PからXY平面への正射影(点PからXY平面へ下ろした垂線の足)を点P’とおくと、線分OP’の長さLxyは次のように計算できる。 In this case, if the orthogonal projection from the point P to the XY plane (the leg of the perpendicular line dropped from the point P to the XY plane) is set as the point P ′, the length L xy of the line segment OP ′ can be calculated as follows.
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 よって、工程P1~P3における処理では、(i)と同様に、水平距離L1xy、2xy及び角度φ1xy、φ2xyを使用すればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
Therefore, in the processes in steps P1 to P3, the horizontal distances L 1xy and L 2xy and the angles φ 1xy and φ 2xy may be used as in (i).
 (6)地物の3次元位置に基づいて移動距離を算出する方法
 (例1)
 地物までの距離と角度を計測可能な外界センサを用いて、図7に示すように、車両から地物までの距離L、車両の進行方向(車両座標系のX軸)に対する地物の方位角θ、車両の水平面(車両座標系のXY平面)に対する地物の仰角φが取得できたとする。具体的に、時刻Tにおいて、車両から地物までの距離L、地物の方位角θ、地物の仰角φが取得でき、時刻Tにおいて、車両から地物までの距離L、地物の方位角θ、地物の仰角φが取得できたとする。
(6) Method of calculating the movement distance based on the three-dimensional position of the feature (Example 1)
Using an external sensor capable of measuring the distance and angle to the feature, as shown in FIG. 7, the distance L from the vehicle to the feature, the direction of the feature with respect to the traveling direction of the vehicle (the X axis of the vehicle coordinate system) Assume that the angle θ and the elevation angle φ of the feature with respect to the horizontal plane of the vehicle (the XY plane of the vehicle coordinate system) can be acquired. Specifically, at time T 1, the distance L 1 from the vehicle to the feature, the azimuth angle theta 1 of the feature, can retrieve elevation angle phi 1 is the feature, at time T 2, the distance from the vehicle to feature L 2. Assume that the azimuth angle θ 2 of the feature and the elevation angle φ 2 of the feature have been acquired.
 このとき、点PからXY平面への正射影(点PからXY平面へ下ろした垂線の足)を点P’とおき、点P’から車両の走行経路に下ろした垂線の足を点Hとおくと、線分OP’の長さは式(10-1)で得られ、線分P’Hの長さは式(10-2)で得られ、線分PP’の長さは式(10-3)で得られる。よって、線分PHの長さは式(10-4)で得られ、時刻Tにおける車両の進行方向と地物位置Pとのなす角αについて式(10-5)が成り立つ。 At this time, an orthogonal projection from the point P to the XY plane (perpendicular foot dropped from the point P to the XY plane) is set as a point P ′, and a normal foot dropped from the point P ′ to the vehicle travel path is defined as a point H ′. Then, the length of the line segment O 1 P ′ is obtained by the equation (10-1), the length of the line segment P′H is obtained by the equation (10-2), and the length of the line segment PP ′ is It is obtained by the formula (10-3). Therefore, the length of the line segment PH is obtained by Expression (10-4), and Expression (10-5) is established with respect to an angle α 1 formed by the vehicle traveling direction and the feature position P at time T 1 .
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
よって、αは式(11)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Thus, alpha 1 is represented by the formula (11).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 同様にして、時刻Tにおける車両の進行方向と地物位置Pとのなす角αは式(12)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
Similarly, an angle α 2 formed by the traveling direction of the vehicle at time T 2 and the feature position P is expressed by Expression (12).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 よって、時刻Tにおける車両位置と地物位置とを結ぶ線分と、時刻Tにおける車両位置と地物とを結ぶ線分とがなす角βは、式(13)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Therefore, an angle β formed by a line segment connecting the vehicle position and the feature position at time T 1 and a line segment connecting the vehicle position and the feature at time T 2 is expressed by Expression (13).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 従って、余弦定理により、移動距離ΔDは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Therefore, according to the cosine theorem, the movement distance ΔD is
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
と得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
And obtained.
 (例2)
 例1と同様に、地物までの距離と角度を計測可能な外界センサを用いて、図7に示すように、車両から地物までの距離L、車両の進行方向(車両座標系のX軸)に対する地物の方位角θ、車両の水平面(車両座標系のXY平面)に対する地物の仰角φが取得できたとする。具体的に、時刻Tにおいて、車両から地物までの距離L、地物の方位角θ、地物の仰角φが取得でき、時刻Tにおいて、車両から地物までの距離L、地物の方位角θ、地物の仰角φが取得できたとする。なお、時刻Tにおける車両の位置をOで示し、時刻Tにおける車両の位置をOで示す。また、点PからXY平面への正射影(点PからXY平面へ下ろした垂線の足)を点P’とおく。
(Example 2)
As in Example 1, using an external sensor capable of measuring the distance and angle to the feature, as shown in FIG. 7, the distance L from the vehicle to the feature, the traveling direction of the vehicle (the X axis of the vehicle coordinate system) ) And the elevation angle φ of the feature with respect to the horizontal plane of the vehicle (the XY plane of the vehicle coordinate system). Specifically, at time T 1, the distance L 1 from the vehicle to the feature, the azimuth angle theta 1 of the feature, can retrieve elevation angle phi 1 is the feature, at time T 2, the distance from the vehicle to feature L 2. Assume that the azimuth angle θ 2 of the feature and the elevation angle φ 2 of the feature have been acquired. Note that indicates the position of the vehicle at time T 1 in O 1, indicates the position of the vehicle at time T 2, with O 2. Further, an orthogonal projection from the point P to the XY plane (a leg of a perpendicular line dropped from the point P to the XY plane) is set as a point P ′.
 このとき、図8(A)に示すように、三角形OPHを考えると、移動距離ΔDは式(15)により得られる。 At this time, as shown in FIG. 8A, when the triangle O 1 PH is considered, the movement distance ΔD is obtained by the equation (15).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 ここで、PHは、時刻Tでの計測結果と時刻Tでの計測結果のいずれかを使用して求めることができる。時刻Tでの計測結果を使用すると、PHは式(16-4)により得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
Here, PH can be obtained using either the measurement result at time T 1 or the measurement result at time T 2 . When the measurement result at time T 1 is used, PH is obtained by Expression (16-4).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 また、時刻Tでの計測結果を使用すると、PHは式(17-4)により得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
Further, using the measurement result at time T 2 , PH is obtained by Expression (17-4).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 一方、図8(B)に示すように、三角形OP’Hを考えると、移動距離ΔDは式(18)により得られる。ここで、P’Hは、時刻Tでの計測結果と時刻Tでの計測結果のいずれかを使用して求めることができる。時刻Tでの計測結果を使用すると、P’Hは前述の式(16-2)により得られる。また、時刻Tでの計測結果を使用すると、P’Hは式(17-2)により得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
On the other hand, as shown in FIG. 8 (B), given the triangle O 1 P'H, moving distance ΔD is obtained by the equation (18). Here, P′H can be obtained using either the measurement result at time T 1 or the measurement result at time T 2 . Using the measurement result at time T 1 , P′H is obtained by the above equation (16-2). Further, using the measurement result at time T 2 , P′H is obtained by Expression (17-2).
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 [実施例]
 次に、上記の更新装置の実施例について説明する。図9は、実施例に係る更新装置1の構成を示すブロック図である。この実施例では、更新装置1は、外界センサによる1つの地物の計測結果に基づいて、移動距離ΔDを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
[Example]
Next, an embodiment of the above update device will be described. FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of the update device 1 according to the embodiment. In this embodiment, the update device 1 determines the movement distance ΔD based on the measurement result of one feature by the external sensor.
 図示のように、更新装置1は、ジャイロセンサ10と、車速センサ11と、外界センサ12と、進行方向取得部13と、車速パルス計測部14と、地物計測部15と、距離係数校正部17と、移動距離計算部18とを備える。なお、進行方向取得部13、車速パルス計測部14、地物計測部15、距離係数校正部17、及び、移動距離計算部18は、CPUなどのコンピュータが予め用意されたプログラムを実行することにより実現することができる。 As illustrated, the update device 1 includes a gyro sensor 10, a vehicle speed sensor 11, an external sensor 12, a traveling direction acquisition unit 13, a vehicle speed pulse measurement unit 14, a feature measurement unit 15, and a distance coefficient calibration unit. 17 and a movement distance calculation unit 18. The traveling direction acquisition unit 13, the vehicle speed pulse measurement unit 14, the feature measurement unit 15, the distance coefficient calibration unit 17, and the movement distance calculation unit 18 are executed by executing a program prepared in advance by a computer such as a CPU. Can be realized.
 進行方向取得部13は、ジャイロセンサ10の出力に基づいて車両の進行方向Hd、Hdを取得し、地物計測部15及び距離係数校正部17に供給する。車速パルス計測部14は、車速センサ11から出力される車速パルスを計測し、車速パルス信号の平均パルス幅tなどを算出して距離係数校正部17に供給する。 The traveling direction acquisition unit 13 acquires the traveling directions Hd 1 and Hd 2 of the vehicle based on the output of the gyro sensor 10 and supplies them to the feature measurement unit 15 and the distance coefficient calibration unit 17. Vehicle speed pulse measuring unit 14, a vehicle speed pulse outputted from the vehicle speed sensor 11 measures and supplies the distance coefficient calibration unit 17 calculates the like mean pulse width t p of the vehicle speed pulse signal.
 外界センサ12は、例えばカメラ、LiDAR、ミリ波レーダーなどであり、地物計測部15は、外界センサ12の出力に基づいて地物までの距離を計測する。具体的には、地物計測部15は、時刻Tにおいて、車両から1つの地物までの距離Lを測定するとともに、進行方向取得部13から供給された車両の進行方向Hdとその地物の方向とのなす角φを算出し、移動距離計算部18に供給する。また、地物計測部15は、時刻Tにおいて、車両から同じ地物までの距離Lを測定するとともに、進行方向取得部13から供給された車両の進行方向Hdとその地物の方向とのなす角φを算出し、移動距離計算部18に供給する。 The external sensor 12 is, for example, a camera, LiDAR, millimeter wave radar, or the like, and the feature measuring unit 15 measures the distance to the feature based on the output of the external sensor 12. Specifically, the feature measurement unit 15 measures the distance L 1 from the vehicle to one feature at time T 1 , and the vehicle travel direction Hd 1 supplied from the travel direction acquisition unit 13 and its An angle φ 1 formed with the direction of the feature is calculated and supplied to the movement distance calculation unit 18. Further, feature measurement unit 15, at time T 2, with measuring the distance L 2 to the same feature from the vehicle, the traveling direction Hd 2 and the direction of the feature of the supplied vehicle from the traveling direction acquisition unit 13 calculating the angle phi 2 and is supplied to the moving distance calculating unit 18.
 移動距離計算部18は、地物計測部15から供給された距離L、L及び、角度φ、φに基づいて、前述の式(3)~(4)により、車両の移動距離ΔDを算出して距離係数校正部17に供給する。 Based on the distances L 1 and L 2 and the angles φ 1 and φ 2 supplied from the feature measuring unit 15, the moving distance calculation unit 18 calculates the moving distance of the vehicle according to the above formulas (3) to (4). ΔD is calculated and supplied to the distance coefficient calibration unit 17.
 距離係数校正部17は、車速パルス計測部14から供給された平均パルス幅tと、移動距離計算部18から供給された移動距離ΔDとに基づいて、1パルスあたりの移動距離d(即ち、距離係数α)を算出する。求めた1パルスあたりの移動距離から、車体速度を算出してもよい。 Distance coefficient calibration unit 17, and the average pulse width t p supplied from the vehicle speed pulse measuring unit 14, based on a moving distance ΔD supplied from the moving distance calculating unit 18, the moving distance d p per pulse (i.e. , A distance coefficient α d ) is calculated. The vehicle body speed may be calculated from the obtained movement distance per pulse.
 次に、実施例による距離係数更新処理について説明する。図10は、実施例による距離係数更新処理のフローチャートである。 Next, distance coefficient update processing according to the embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart of the distance coefficient update process according to the embodiment.
 まず、更新装置1は、進行方向取得部13が出力する車両の進行方向などに基づいて、車両が直進走行しているが否かを判定する(ステップS11)。これは、車両が直進走行していない場合は、移動距離計算部18が出力する移動距離ΔDの精度が低下するからである。具体的に、ジャイロセンサ10が車両のヨー方向の角速度ωを検出できる場合には、|ω|<Δω(Δω:所定の閾値)の場合に車両が直進走行していると判定してもよい。また、車両の操舵角δを検出できる場合には、|δ|<Δδ(Δδ:所定の閾値)の場合に車両が直進走行していると判定してもよい。 First, the updating device 1 determines whether or not the vehicle is traveling straight ahead based on the traveling direction of the vehicle output by the traveling direction acquisition unit 13 (step S11). This is because the accuracy of the movement distance ΔD output by the movement distance calculation unit 18 decreases when the vehicle is not traveling straight ahead. Specifically, when the gyro sensor 10 can detect the angular velocity ω in the yaw direction of the vehicle, it may be determined that the vehicle is traveling straight when | ω | <Δω (Δω: a predetermined threshold). . When the steering angle δ of the vehicle can be detected, it may be determined that the vehicle is traveling straight when | δ | <Δδ (Δδ: a predetermined threshold).
 車両が直進走行していない場合(ステップS11:NO)、処理は終了する。一方、車両が直進走行している場合(ステップS11:YES)、更新装置1は、1つの地物を計測し、車両からその地物までの距離L及び角度φを取得する(ステップS12)。 If the vehicle is not traveling straight (step S11: NO), the process ends. On the other hand, when the vehicle is traveling straight (step S11: YES), the update device 1 measures one feature and acquires the distance L and the angle φ from the vehicle to the feature (step S12).
 次に、更新装置1は、flag=0であるか否かを判定する(ステップS13)。なお、「flag」は、処理の開始時に「0」にリセットされている。flag=0である場合(ステップS13:YES)、更新装置1はflagに「1」をセットし(ステップS14)、平均パルス幅tの計算を開始して(ステップS15)、ステップS11へ戻る。 Next, the update device 1 determines whether or not flag = 0 (step S13). Note that “flag” is reset to “0” at the start of processing. If a flag = 0 (step S13: YES), updating apparatus 1 is set to "1" to the flag (step S14), and starts the calculation of the average pulse width t p (step S15), and returns to step S11 .
 一方、flag=0でない場合(ステップS13:NO)、更新装置1は、前述のように移動距離ΔDを算出し(ステップS16)、移動距離ΔDを用いて1パルスあたりの移動距離dを算出し(ステップS17)、距離係数αを更新する(ステップS18)。そして、処理を終了する。 On the other hand, when flag = 0 is not satisfied (step S13: NO), the updating device 1 calculates the movement distance ΔD as described above (step S16), and calculates the movement distance d p per pulse using the movement distance ΔD. (step S17), and updates the distance coefficient alpha d (step S18). Then, the process ends.
 [地物計測周期]
 上記の距離係数更新処理において求められる1パルスあたりの移動距離dは、時刻Tから時刻Tまでの時間間隔ΔTの間の1パルスあたりの移動距離の平均値である。そのため、時間間隔ΔTの間のパルス幅の変動が大きいと、算出される移動距離dの精度が悪化する。従って、時間間隔ΔTの間のパルス数はできるだけ少ないことが望ましい。
[Feature measurement cycle]
The movement distance d p per pulse obtained in the above-described distance coefficient update process is an average value of the movement distance per pulse during the time interval ΔT from time T 1 to time T 2 . Therefore, the large variation of the pulse width of the time interval [Delta] T, the accuracy of the moving distance d p which is calculated is deteriorated. Therefore, it is desirable that the number of pulses during the time interval ΔT is as small as possible.
 単位時間あたりのパルス数は車両の走行速度によって異なる。例えば、図11(A)に示すように、1秒間あたりのパルス数を考える。タイヤ1回転あたり2パルス出力される車種では、1秒間あたりのパルス数は、時速10kmでは3パルス、時速50kmでは17パルス、時速100kmでは35パルスであり、走行速度によって大きな差がある。 The number of pulses per unit time varies depending on the running speed of the vehicle. For example, consider the number of pulses per second as shown in FIG. In a vehicle type that outputs two pulses per tire rotation, the number of pulses per second is 3 pulses at 10 km / h, 17 pulses at 50 km / h, and 35 pulses at 100 km / h, and there is a large difference depending on the running speed.
 そこで、外界センサの計測周期や車種を鑑みて、走行速度に応じて時間間隔ΔTを変化させれば、パルス幅の変動による移動距離dの精度の悪化を抑制できる。図11(B)は走行速度とパルス幅との関係を示す。例えば、外界センサの計測周期が50ms(20Hz)で1回転あたり2パルス出力される車種の場合、走行速度が時速20km未満のときはΔT=300ms、時速20km以上時速30km未満のときはΔT=200ms、時速30km以上時速60km未満のときはΔT=100ms、時速60km以上のときはΔT=50msとすると、時間間隔ΔTの間に計測できるパルス数が1パルスもしくは2パルス程度となり、高精度に移動距離dを計算することができる。 Therefore, in view of the measurement cycle of the external sensor and the vehicle type, if the time interval ΔT is changed according to the traveling speed, it is possible to suppress the deterioration of the accuracy of the moving distance d p due to the fluctuation of the pulse width. FIG. 11B shows the relationship between the traveling speed and the pulse width. For example, in the case of a vehicle type in which the measurement cycle of the external sensor is 50 ms (20 Hz) and two pulses are output per revolution, ΔT = 300 ms when the traveling speed is less than 20 km / h, and ΔT = 200 ms when the speed is 20 km / h or more and less than 30 km / h. When ΔT = 100 ms when the speed is 30 km / h or more and less than 60 km / h, and ΔT = 50 ms when the speed is 60 km / h or more, the number of pulses that can be measured during the time interval ΔT is about 1 pulse or 2 pulses, and the moving distance is high. d p can be calculated.
 [変形例]
 (変形例1)
 図10のステップS11に示されるように、実施例の距離係数更新処理では、基本的に車両が直進走行しているときに距離係数の更新を行う。但し、現実には車両は直進走行しているように見えても、厳密には直進しておらず、微少なふらつきがある。よって、工程P3で求められる移動距離ΔDは、実際の移動距離ではなく近似値となる。このため、時間間隔ΔTが大きすぎると、実際の移動距離と工程P3で計算される移動距離との差が大きくなってしまう。この観点から、時刻Tから時刻Tまでの時間間隔ΔTをできる限り小さくすることが望ましい。
[Modification]
(Modification 1)
As shown in step S11 of FIG. 10, in the distance coefficient update process of the embodiment, the distance coefficient is basically updated when the vehicle is traveling straight ahead. However, in reality, even if the vehicle appears to be traveling straight ahead, it is not strictly going straight and there is a slight fluctuation. Therefore, the movement distance ΔD obtained in the process P3 is not an actual movement distance but an approximate value. For this reason, if the time interval ΔT is too large, the difference between the actual moving distance and the moving distance calculated in the process P3 becomes large. From this point of view, it is desirable to make the time interval ΔT from time T 1 to time T 2 as small as possible.
 (変形例2)
 外界センサを車両の低い位置に取り付けると、周囲の車両によりオクルージョンが増え、距離係数の更新に好適な地物を検出できる頻度が減ってしまうと考えられる。よって、外界センサを、周囲の車両の高さよりも上方を計測できるように設置することが好ましい。これにより、地物の検出頻度が増加し、距離係数の更新回数が増加するため、距離係数の精度を向上させることができる。
(Modification 2)
If the external sensor is attached to a low position of the vehicle, it is considered that the occlusion increases by surrounding vehicles, and the frequency with which a suitable feature for updating the distance coefficient can be detected decreases. Therefore, it is preferable to install the external sensor so that the upper side can be measured above the height of the surrounding vehicle. Thereby, since the detection frequency of the feature increases and the number of updates of the distance coefficient increases, the accuracy of the distance coefficient can be improved.
 本発明は、移動体に搭載する装置に利用することができる。 The present invention can be used for an apparatus mounted on a moving body.
 10 ジャイロセンサ
 11 車速センサ
 12 外界センサ
 13 進行方向取得部
 14 車速パルス計測部
 15 地物計測部
 17 距離係数構成部
 18 移動距離計算部
 19 地図データベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gyro sensor 11 Vehicle speed sensor 12 External sensor 13 Travel direction acquisition part 14 Vehicle speed pulse measurement part 15 Feature measurement part 17 Distance coefficient structure part 18 Travel distance calculation part 19 Map database

Claims (9)

  1.  第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得部と、
     前記取得部の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出部と、
     を備えることを特徴とする距離推定装置。
    An acquisition unit for acquiring the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time and the angle between the traveling direction of the moving object and the direction of the feature;
    A calculating unit that calculates a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on the acquisition result of the acquiring unit;
    A distance estimation apparatus comprising:
  2.  前記算出部は、前記第1時刻における前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度、及び、前記第2時刻における前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度に基づいて、前記第1時刻における地物の方向と前記第2時刻における地物の方向とのなす角度を算出し、当該角度と、第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離とに基づいて前記移動距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の距離推定装置。 The calculation unit is based on an angle between the traveling direction of the moving body and the direction of the feature at the first time, and an angle between the traveling direction of the moving body and the direction of the feature at the second time. Calculating the angle between the direction of the feature at the first time and the direction of the feature at the second time, and the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time. The distance estimation apparatus according to claim 1, wherein the moving distance is calculated based on the following.
  3.  前記算出部は、前記第1時刻から前記第2時刻までの移動距離と、車速パルス信号の平均パルス幅とに基づいて、前記車速パルス信号の1パルスあたりの移動距離を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の距離推定装置。 The calculation unit calculates a movement distance per pulse of the vehicle speed pulse signal based on a movement distance from the first time to the second time and an average pulse width of the vehicle speed pulse signal. The distance estimation apparatus according to claim 1 or 2.
  4.  前記算出部は、前記移動体のヨー方向の角速度又は操舵角が所定の閾値未満であるときに前記移動距離を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の距離推定装置。 The distance according to any one of claims 1 to 3, wherein the calculation unit calculates the movement distance when an angular velocity or a steering angle in a yaw direction of the moving body is less than a predetermined threshold. Estimating device.
  5.  前記算出部は、前記移動体の走行速度に応じて、前記第1時刻から前記第2時刻までの時間間隔を変化させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の距離推定装置。 The distance according to claim 1, wherein the calculation unit changes a time interval from the first time to the second time according to a traveling speed of the moving body. Estimating device.
  6.  前記算出部は、前記移動体の走行速度が速いほど前記時間間隔を短くすることを特徴とする請求項5に記載の距離推定装置。 6. The distance estimating apparatus according to claim 5, wherein the calculating unit shortens the time interval as the traveling speed of the moving body increases.
  7.  距離推定装置により実行される距離推定方法であって、
     第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得工程と、
     前記取得工程の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出工程と、
     を備えることを特徴とする距離推定方法。
    A distance estimation method executed by a distance estimation device,
    An acquisition step of acquiring the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time and the angle between the traveling direction of the moving object and the direction of the feature;
    A calculation step of calculating a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on the acquisition result of the acquisition step;
    A distance estimation method comprising:
  8.  コンピュータを備える距離推定装置によって実行されるプログラムであって、
     第1時刻及び第2時刻それぞれにおける移動体から地物までの距離及び前記移動体の進行方向と前記地物の方向との角度をそれぞれ取得する取得部、
     前記取得部の取得結果に基づき、前記第1時刻から前記第2時刻までの前記移動体の移動距離を算出する算出部、
     として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
    A program executed by a distance estimation device including a computer,
    An acquisition unit for acquiring the distance from the moving object to the feature at each of the first time and the second time and the angle between the traveling direction of the moving object and the direction of the feature;
    A calculating unit that calculates a moving distance of the moving body from the first time to the second time based on an acquisition result of the acquiring unit;
    A program for causing the computer to function as:
  9.  請求項8に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。 A storage medium storing the program according to claim 8.
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