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公開番号2025151756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053330
出願日2024-03-28
発明の名称姿勢推定システム
出願人株式会社SUBARU
代理人弁理士法人つばさ国際特許事務所
主分類G01C 21/16 20060101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】慣性センサの姿勢を簡易に推定することが可能な、姿勢推定システムを提供する。
【解決手段】本開示の一実施の形態に係る姿勢推定システムは、移動体の内部に設置されていると共に、加速度および角速度のうちの少なくとも一方に対応するパラメータを第1座標系にて取得し、第1パラメータデータとして出力する慣性センサと、この慣性センサから出力される第1座標系の第1パラメータデータに基づいて、移動体の座標系である第2座標系におけるパラメータの推定を行い、第2パラメータデータとして出力する第1演算部と、この第1演算部におけるパラメータの推定の際に用いられた、第1パラメータデータから第2パラメータデータへの変換行列を利用して、慣性センサの姿勢を推定する第2演算部と、この第2演算部による慣性センサの姿勢の推定結果に基づいて、所定の通知を行う通知部と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動体の内部に設置されていると共に、加速度および角速度のうちの少なくとも一方に対応するパラメータを第１座標系にて取得し、第１パラメータデータとして出力する慣性センサと、
前記慣性センサから出力される前記第１座標系の前記第１パラメータデータに基づいて、前記移動体の座標系である第２座標系における前記パラメータの推定を行い、第２パラメータデータとして出力する第１演算部と、
前記第１演算部における前記パラメータの推定の際に用いられた、前記第１パラメータデータから前記第２パラメータデータへの変換行列を利用して、前記慣性センサの姿勢を推定する第２演算部と、
前記第２演算部による前記慣性センサの姿勢の推定結果に基づいて、所定の通知を行う通知部と
を備えた姿勢推定システム。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記通知部は、
前記慣性センサの姿勢推定値と所定の姿勢基準値との差異が、所定の閾値以上である場合に、
前記所定の通知を実行する
請求項１に記載の姿勢推定システム。
【請求項３】
前記差異は、前記第２座標系に対する前記第１座標系の傾きに対応する値である
請求項２に記載の姿勢推定システム。
【請求項４】
前記所定の通知が、前記移動体の運転診断に関する内容を含んでいる
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の姿勢推定システム。
【請求項５】
前記慣性センサの姿勢の推定結果を利用して、他のセンサにより取得された他のパラメータデータに対する補正処理を行う、第３演算部を更に備えた
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の姿勢推定システム。
【請求項６】
前記第１演算部は、前記第１パラメータデータに基づいて、前記第２座標系における複数の座標軸間の相関が最小となるように演算処理を行うことにより、前記第２パラメータデータを生成する
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の姿勢推定システム。
【請求項７】
前記慣性センサ、前記第１演算部および前記第２演算部がそれぞれ、前記移動体の内部に設置された電子機器に内蔵されている
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の姿勢推定システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、慣性センサの姿勢を推定する姿勢推定システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
移動体（各種の車両や航空機など）の内部に設置された慣性センサの姿勢を推定するシステムとして、各種の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－８６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような姿勢推定システムでは、例えば、慣性センサの姿勢を簡易に推定することが求められている。慣性センサの姿勢を簡易に推定することが可能な、姿勢推定システムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施の形態に係る姿勢推定システムは、移動体の内部に設置されていると共に、加速度および角速度のうちの少なくとも一方に対応するパラメータを第１座標系にて取得し、第１パラメータデータとして出力する慣性センサと、この慣性センサから出力される第１座標系の第１パラメータデータに基づいて、移動体の座標系である第２座標系におけるパラメータの推定を行い、第２パラメータデータとして出力する第１演算部と、この第１演算部におけるパラメータの推定の際に用いられた、第１パラメータデータから第２パラメータデータへの変換行列を利用して、慣性センサの姿勢を推定する第２演算部と、この第２演算部による慣性センサの姿勢の推定結果に基づいて、所定の通知を行う通知部と、を備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、本開示の一実施の形態に係る各種のシステムが適用される車両の概略構成例を表す模式図である。
図２は、図１に示した車両および電子機器の詳細構成例を表すブロック図である。
図３は、図１に示した電子機器における座標系の一例を表す模式図である。
図４は、図１に示した車両における座標系の一例を表す模式図である。
図５は、実施の形態に係る各種の処理例を表す流れ図である。
図６は、図５中に示したパラメータの推定処理の詳細例を表す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（車両の内部に設置された電子機器に演算部が内蔵されている場合の例）
２．変形例
【０００８】
＜１．実施の形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る各種のシステム（後述する慣性センサの姿勢を推定する姿勢推定システム等）が適用される車両１の概略構成例を、模式的に表したものである。図２は、図１に示した車両１および電子機器（後述する電子機器８）の詳細構成例を、ブロック図で表したものである。
【０００９】
また、図３は、電子機器８における座標系の一例（後述するｘｙｚ座標系）を模式的に表したものであり、図４は、車両１における座標系の一例（後述するＸＹＺ座標系）を模式的に表したものである。
【００１０】
この車両１は、図１，図２に示したように、車両制御部１１、バッテリ１２および通信器１３を備えている。また、図１に示したように、この車両１の内部には、電子機器８が所定の姿勢状態にて設置されている。この電子機器８は、例えば、車両１のユーザ９（運転者を含む乗員など）が保有しているか、あるいは貸与されている機器であり、例えばスマートフォンやタブレット等により構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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