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公開番号2024161585
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-19
出願番号2024143980,2023097052
出願日2024-08-26,2019-03-26
発明の名称自己位置推定装置
出願人パイオニア株式会社
代理人個人
主分類G01C 21/30 20060101AFI20241112BHJP(測定;試験)
要約【課題】白線などの区画線を利用し、車両の進行方向の位置推定を高精度に行う。
【解決手段】自己位置推定装置は、移動体に搭載され、移動体の予測位置を取得する。また、自己位置推定装置は、地図情報から取得した区画線の端点の情報に基づいて得られた区画線の端点の予測位置と、移動体に搭載された計測部が光を所定方向に走査することで計測された区画線の端点の計測位置との差分値を算出し、差分値に係数を乗じた値で予測位置を修正して前記移動体の自己位置を推定する。そして、自己位置推定装置は、区画線の端点を検出した位置における前記計測部の走査位置の間隔に基づいて係数を補正する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に搭載される自己位置推定装置であって、
前記移動体の予測位置を取得する取得手段と、
地図情報から取得した区画線の端点の情報に基づいて得られた前記区画線の端点の予測位置と、前記移動体に搭載された計測部が光を所定方向に走査することで計測された前記区画線の端点の計測位置との差分値を算出する差分値算出手段と、
前記差分値に係数を乗じた値で前記移動体の予測位置を修正して前記移動体の自己位置を推定する推定手段と、
を備える自己位置推定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己位置推定技術に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の進行先に設置される地物をレーダやカメラを用いて検出し、その検出結果に基づいて自車位置を校正する技術が知られている。例えば、特許文献１には、計測センサの出力と、予め地図上に登録された地物の位置情報とを照合させることで自己位置を推定する技術が開示されている。また、特許文献２には、カルマンフィルタを用いた自車位置推定技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２５７７４２号公報
特開２０１７－７２４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に示されるベイズ手法に基づく自己位置推定では、白線、縁石、ガードレールなどの連続的に設けられた構造物を計測する場合、自車から見て横方向の距離は計測可能であるが、進行方向への連続性に起因して進行方向における距離を的確に特定できないという問題がある。また、破線形状の区画線の場合には、検出される区画線の前後方向の長さが変化するため、同様に進行方向における位置を的確に特定できない。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、白線などの区画線を計測対象とし、横方向だけでなく進行方向の位置推定を高精度に行うことが可能な自己位置推定装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項に記載の発明は、移動体に搭載される自己位置推定装置であって、前記移動体の予測位置を取得する取得手段と、地図情報から取得した区画線の端点の情報に基づいて得られた前記区画線の端点の予測位置と、前記移動体に搭載された計測部が光を所定方向に走査することで計測された前記区画線の端点の計測位置との差分値を算出する差分値算出手段と、前記差分値に係数を乗じた値で前記移動体の予測位置を修正して前記移動体の自己位置を推定する推定手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
運転支援システムの概略構成図である。
車載機の機能的構成を示すブロック図である。
状態変数ベクトルを２次元直交座標で表した図である。
予測ステップと計測更新ステップとの概略的な関係を示す図である。
自車位置推定部の機能ブロックを示す。
ライダ計測値をデカルト座標系へ変換する方法を示す。
車両に搭載されたライダにより白線を検出する方法を示す。
ウィンドウ内における複数のスキャンラインの位置を示す。
白線の始まり部分の端点の位置を検出する方法を示す。
白線の終わり部分の端点の位置を検出する方法を示す。
スキャンラインの途中で反射強度が変化した場合の端点の位置の決定方法を示す。
白線の端点のランドマーク予測値を算出する方法を示す。
カルマンゲインの補正係数を示す。
計測雑音の補正係数を示す。
自車位置推定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の１つの好適な実施形態は、移動体に搭載される自己位置推定装置であって、前記移動体の予測位置を取得する取得手段と、地図情報から取得した区画線の端点の情報に基づいて得られた前記区画線の端点の予測位置と、前記移動体に搭載された計測部が光を所定方向に走査することで計測された前記区画線の端点の計測位置との差分値を算出する差分値算出手段と、前記差分値に係数を乗じた値で前記移動体の予測位置を修正して前記移動体の自己位置を推定する推定手段と、を備え、前記推定手段は、前記区画線の端点を検出した位置における前記計測部の走査位置の間隔に基づいて、前記係数を補正する。
【０００９】
上記の自己位置推定装置は、移動体に搭載され、移動体の予測位置を取得する。また、自己位置推定装置は、地図情報から取得した区画線の端点の情報に基づいて得られた区画線の端点の予測位置と、移動体に搭載された計測部が光を所定方向に走査することで計測された区画線の端点の計測位置との差分値を算出し、差分値に係数を乗じた値で移動体の予測位置を修正して移動体の自己位置を推定する。そして、自己位置推定装置は、区画線の端点を検出した位置における計測部の走査位置の間隔に基づいて係数を補正する。この自己位置推定装置によれば、区画線の端点の位置を利用して、移動体の進行方向における自己位置の推定精度を高めることができる。好適な例では、係数はカルマンゲインである。
【００１０】
上記の自己位置推定装置の一態様では、前記推定手段は、前記走査位置の間隔の逆数により、前記係数を補正する。他の一態様では、前記推定手段は、前記走査位置の間隔と、当該走査位置の間隔のうち前記計測部により計測された前記走査位置の最短の間隔との比に基づき、前記係数を補正する。この態様では、走査位置の間隔が小さいほど、差分値が自己位置の推定に大きく反映されるように係数が補正される。
（【００１１】以降は省略されています）

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