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JP2016035423A - Position detection apparatus and position detection method - Google Patents

Position detection apparatus and position detection method Download PDF

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JP2016035423A
JP2016035423A JP2014158579A JP2014158579A JP2016035423A JP 2016035423 A JP2016035423 A JP 2016035423A JP 2014158579 A JP2014158579 A JP 2014158579A JP 2014158579 A JP2014158579 A JP 2014158579A JP 2016035423 A JP2016035423 A JP 2016035423A
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Abstract

【課題】移動体がカーブ路を走行する間のランドマークの相対位置の測定誤差が、移動体の算出位置の精度に及ぼす影響を低減する。
【解決手段】位置検出装置40は、移動体1がカーブ路を走行する場合であって、前記カーブ路の外側にランドマークがある場合には、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。位置検出装置40は、選択されたランドマークの相対位置及び地図上の位置に基づき、移動体1の地図上の位置を算出する。
【選択図】図2
An object of the present invention is to reduce the influence of a measurement error of a relative position of a landmark while a moving body travels on a curved road on accuracy of a calculated position of the moving body.
In a case where a mobile object travels on a curved road and there is a landmark on the outside of the curved road, the position detection device 40 includes at least a land on the outside of the curved road. Select a combination of marks. The position detection device 40 calculates the position of the mobile body 1 on the map based on the relative position of the selected landmark and the position on the map.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、位置検出装置及び位置検出方法に関する。   The present invention relates to a position detection device and a position detection method.

移動体の現在位置を算出する技術として、移動体に対するランドマークの相対位置と地図上のランドマークの位置から地図上の移動体の位置を算出する位置検出装置が知られている。例えば特許文献1に記載の位置検出装置は、移動体の移動経路に沿って設置されたランドマークを撮像部で撮像する。少なくとも3つ以上のランドマークが認識されると、位置検出装置は、記憶部に予め記憶されている3つのランドマークの位置データを読み込む。位置検出装置は、画像に基づいて移動体から見た各ランドマーク間の相対角度θを算出し、位置データと角度データとに基づいて移動体の現在位置を算出する。   As a technique for calculating the current position of the moving body, a position detection device that calculates the position of the moving body on the map from the relative position of the landmark to the moving body and the position of the landmark on the map is known. For example, the position detection device described in Patent Literature 1 images a landmark installed along a moving path of a moving body with an imaging unit. When at least three or more landmarks are recognized, the position detection device reads the position data of the three landmarks stored in advance in the storage unit. The position detection device calculates a relative angle θ between the landmarks as viewed from the moving body based on the image, and calculates the current position of the moving body based on the position data and the angle data.

特開2001−142532号公報JP 2001-142532 A

移動体に対するランドマークの相対位置は、移動体の移動に伴って変化する。移動体が直線的に移動している間は、異なるランドマークの間に相対位置の変化量の相違はない。しかし、移動体がカーブ路を走行することにより移動体の進行方向の向きが変化する間は、ランドマークの相対位置の変化量がランドマークの相対位置に応じて異なる。移動体の算出位置の精度に及ぼすランドマークの相対位置の測定誤差の影響は、移動体の移動に伴うランドマークの相対位置の変化量が小さいほど大きくなる。
本発明の課題は、移動体がカーブ路を走行する間のランドマークの相対位置の測定誤差が、移動体の算出位置の精度に及ぼす影響を低減することである。
The relative position of the landmark with respect to the moving body changes as the moving body moves. While the moving body is moving linearly, there is no difference in the amount of change in relative position between different landmarks. However, the amount of change in the relative position of the landmark varies depending on the relative position of the landmark while the direction of the traveling direction of the moving body changes as the moving body travels on the curved road. The influence of the measurement error of the relative position of the landmark on the accuracy of the calculated position of the moving body becomes larger as the change amount of the relative position of the landmark accompanying the movement of the moving body is smaller.
The subject of this invention is reducing the influence which the measurement error of the relative position of the landmark during a mobile body drive | works on a curved road has on the precision of the calculation position of a mobile body.

本発明の一態様に係る位置検出装置は、移動体に対するランドマークの相対位置を検出する。位置検出装置は、移動体がカーブ路を走行する場合であって、前記カーブ路の外側にランドマークがある場合には、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。位置検出装置は、選択されたランドマークの組合せの相対位置及び地図上の位置に基づき移動体の地図上の位置を算出する。   A position detection device according to one embodiment of the present invention detects a relative position of a landmark with respect to a moving object. The position detection device selects a combination of landmarks including at least a landmark outside the curved road when the moving body travels on the curved road and there is a landmark outside the curved road. . The position detection device calculates the position of the moving body on the map based on the relative position of the selected combination of landmarks and the position on the map.

本発明によれば、移動体がカーブ路を走行する間のランドマークの相対位置の測定誤差が、移動体の算出位置の精度に及ぼす影響を低減できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence which the measurement error of the relative position of the landmark while a moving body drive | works a curve road has on the precision of the calculation position of a moving body can be reduced.

本発明の実施形態に係る位置検出装置を備える車両の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a vehicle provided with the position detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る位置検出装置の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the position detection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 位置測定部による走査点の位置の測定の説明図である。It is explanatory drawing of the measurement of the position of the scanning point by a position measurement part. 車両の仮の絶対位置及び仮の前後方向の向きの算出方法の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the calculation method of the provisional absolute position and provisional front-back direction of a vehicle. 抽出部によるランドマークの抽出処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the landmark extraction process by an extraction part. (a)は時刻t−1及びtにおける車両とランドマークとの位置関係の説明図であり、(b)は時刻t−1から時刻tまでに生じた車両に対するランドマークの相対位置の変化量の説明図である。(A) is explanatory drawing of the positional relationship of the vehicle and landmark in the time t-1 and t, (b) is the variation | change_quantity of the relative position of the landmark with respect to the vehicle which occurred from the time t-1 to the time t. It is explanatory drawing of. (a)及び(b)は、ランドマーク選択部により選択されるランドマークの一例の説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing of an example of the landmark selected by the landmark selection part. 車両の絶対位置の算出処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the calculation process of the absolute position of a vehicle. 本発明の第1実施形態に係る位置検出装置の動作の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of operation | movement of the position detection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図9に示すランドマーク選択処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the landmark selection process shown in FIG. ランドマーク選択部により選択されるランドマークの変化の説明図である。It is explanatory drawing of the change of the landmark selected by the landmark selection part. 本発明の第2実施形態に係る位置検出装置におけるランドマーク選択処理の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the landmark selection process in the position detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
(構成)
図1を参照する。本発明の第1実施形態に係る位置検出装置は、例えば車両1に搭載され、車両1の地図上の現在位置を検出するために使用される。車両検出装置により検出された車両1の現在位置は、例えば、車両1に搭載されたナビゲーション装置において車両1の現在位置から所望の目的地までの経路計算のために使用したり、又は車両1の自動運転に使用することができる。また、車両検出装置により検出された車両1の現在位置は、例えば車両1が走行車線の中央付近を継続して走行するよう操作力を制御する運転支援に使用することができる。なお、本発明の第1実施形態に係る位置検出装置の用途はこれに限定されない。本発明の第1実施形態に係る位置検出装置は、移動体の現在位置の検出に広く使用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
Please refer to FIG. The position detection apparatus according to the first embodiment of the present invention is mounted on, for example, the vehicle 1 and is used to detect the current position on the map of the vehicle 1. The current position of the vehicle 1 detected by the vehicle detection device is used, for example, for calculating a route from the current position of the vehicle 1 to a desired destination in a navigation device mounted on the vehicle 1, or of the vehicle 1 Can be used for automatic operation. Further, the current position of the vehicle 1 detected by the vehicle detection device can be used for driving support for controlling the operation force so that the vehicle 1 continuously travels near the center of the travel lane, for example. The application of the position detection device according to the first embodiment of the present invention is not limited to this. The position detection apparatus according to the first embodiment of the present invention can be widely used for detection of the current position of a moving body.

車両1は、車輪2と、車速センサ3と、ステアリングホイール4と、操舵角センサ5と、位置測定センサ6と、ヨーレートセンサ7と、コントローラ10と、地図情報記憶部20と、ナビゲーション装置30を備える。
車速センサ3は、車輪2の車輪速を検出し、車輪速に基づいて車両1の速度を算出する。車速センサ3は、算出した速度を示す速度情報をコントローラ10へ出力する。車速センサ3は、例えば車輪速パルスを計測するロータリエンコーダなどのパルス発生器を備えていてよい。操舵角センサ5は、ステアリングホイール4の操舵角を検出し、検出した操舵角を示す操舵角情報をコントローラ10へ出力する。操舵角センサ5は、ステアリング軸などに設けられる。操舵角センサ5は、操向輪の転舵角を操舵角情報として検出してもよい。
The vehicle 1 includes a wheel 2, a vehicle speed sensor 3, a steering wheel 4, a steering angle sensor 5, a position measurement sensor 6, a yaw rate sensor 7, a controller 10, a map information storage unit 20, and a navigation device 30. Prepare.
The vehicle speed sensor 3 detects the wheel speed of the wheel 2 and calculates the speed of the vehicle 1 based on the wheel speed. The vehicle speed sensor 3 outputs speed information indicating the calculated speed to the controller 10. The vehicle speed sensor 3 may include a pulse generator such as a rotary encoder that measures wheel speed pulses. The steering angle sensor 5 detects the steering angle of the steering wheel 4 and outputs steering angle information indicating the detected steering angle to the controller 10. The steering angle sensor 5 is provided on a steering shaft or the like. The steering angle sensor 5 may detect the turning angle of the steered wheels as steering angle information.

位置測定センサ6は、車両1の周辺に存在する物体の表面を走査して車両1から物体表面上の走査点までの距離を測定し、且つ走査点までの方向を取得する。位置測定センサ6は、例えば、車両1に搭載されたレーザレンジファインダやレーダを備えてよい。位置測定センサ6は、測定した走査点までの距離及び方向の情報をコントローラ10へ出力する。ヨーレートセンサ7は、車両1のヨーレートを検出する。ヨーレートは車体が旋回する方向への回転角の変化速度である。ヨーレートセンサ7は、検出したヨーレートを示すヨーレート情報をコントローラ10へ出力する。   The position measurement sensor 6 scans the surface of an object existing around the vehicle 1 to measure the distance from the vehicle 1 to the scanning point on the object surface, and acquires the direction to the scanning point. The position measurement sensor 6 may include, for example, a laser range finder or a radar mounted on the vehicle 1. The position measurement sensor 6 outputs information on the measured distance and direction to the scanning point to the controller 10. The yaw rate sensor 7 detects the yaw rate of the vehicle 1. The yaw rate is the rate of change of the rotation angle in the direction in which the vehicle body turns. The yaw rate sensor 7 outputs yaw rate information indicating the detected yaw rate to the controller 10.

地図情報記憶部20には地図情報が記憶されている。地図情報には、車両1の地図上の位置を算出する際に基準として使用できる地理的目印の情報が含まれていてよい。以下の説明において、車両1の地図上の位置を算出する際に基準として使用できる地理的目印を「ランドマーク」と表記することがある。地図情報は、ランドマークの識別情報と地図上の位置の情報を含んでいてよい。ランドマークは、例えば道路脇に設置される電柱、信号柱、標識柱、照明柱などであってよい。例えばランドマークは、案内板や建物などの立体物等であってもよい。   The map information storage unit 20 stores map information. The map information may include information on geographical landmarks that can be used as a reference when calculating the position of the vehicle 1 on the map. In the following description, a geographical landmark that can be used as a reference when calculating the position of the vehicle 1 on the map may be referred to as a “landmark”. The map information may include landmark identification information and position information on the map. The landmark may be, for example, a utility pole, a signal pole, a sign pole, an illumination pole, etc. installed on the side of the road. For example, the landmark may be a three-dimensional object such as a guide board or a building.

地図情報記憶部20に記憶されている地図上の位置は、地上の固定点を原点とする絶対座標系上の絶対位置によって表現されている。絶対座標系は、例えば世界座標系や測地座標系であってよい。以下の説明において、地図情報記憶部20に記憶されている地図上の位置、すなわち絶対座標系上の絶対位置を「絶対位置」と表記することがある。
地図情報記憶部20に記憶される地図情報は、さらに道路に関する道路情報を含んでいる。道路情報は、例えば道路が通る地点の絶対位置の情報や、道路に含まれる各カーブ路の曲率の情報や、道路の道路幅の情報を含んでいてよい。
The position on the map stored in the map information storage unit 20 is expressed by the absolute position on the absolute coordinate system with the fixed point on the ground as the origin. The absolute coordinate system may be, for example, a world coordinate system or a geodetic coordinate system. In the following description, the position on the map stored in the map information storage unit 20, that is, the absolute position on the absolute coordinate system may be referred to as “absolute position”.
The map information stored in the map information storage unit 20 further includes road information regarding roads. The road information may include, for example, information on the absolute position of a point where the road passes, information on the curvature of each curved road included in the road, and information on the road width of the road.

コントローラ10は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等のCPU周辺部品とを含む電子制御ユニットである。コントローラ10は、位置測定センサ6から出力された走査点までの距離及び方向の情報に基づいてランドマークの相対位置を検出する。コントローラ10は、地図情報記憶部20からランドマークの絶対位置を読み出す。コントローラ10は、測定されたランドマークの相対位置と読み出されたランドマークの絶対位置とに基づいて車両1の現在の絶対位置を算出する。   The controller 10 is an electronic control unit including a CPU (Central Processing Unit) and CPU peripheral components such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The controller 10 detects the relative position of the landmark based on the information on the distance and direction to the scanning point output from the position measurement sensor 6. The controller 10 reads the absolute position of the landmark from the map information storage unit 20. The controller 10 calculates the current absolute position of the vehicle 1 based on the measured relative position of the landmark and the read absolute position of the landmark.

ナビゲーション装置30は、コントローラ10により算出される車両1の現在位置と地図情報に基づいて、車両1の進行方向、車両1周辺の道路情報等を表示する。また、ナビゲーション装置30は、設定された目的地点までの経路を計算し、目的地点までの経路案内を表示する。なお、ナビゲーション装置30は、地図情報記憶部20に記憶される地図情報を利用してもよい。地図情報記憶部20は、ナビゲーション装置30に内蔵されていてもよい。   The navigation device 30 displays the traveling direction of the vehicle 1, road information around the vehicle 1, and the like based on the current position of the vehicle 1 and map information calculated by the controller 10. The navigation device 30 calculates a route to the set destination point and displays route guidance to the destination point. The navigation device 30 may use map information stored in the map information storage unit 20. The map information storage unit 20 may be built in the navigation device 30.

以下、コントローラ10による処理を説明する。図2を参照する。位置検出装置40は、前述の位置測定センサ6及び地図情報記憶部20を備える。位置検出装置40は、位置測定部41と、周辺物体検出部42と、移動量算出部43と、位置算出部44と、抽出部45を備える。位置検出装置40は、ランドマーク選択部46と、第1曲率半径推定部47と、閾値指定部48と、距離算出部49と、カーブ判断部50と、第2曲率半径推定部51と、相対位置検出部52を備える。   Hereinafter, processing by the controller 10 will be described. Please refer to FIG. The position detection device 40 includes the position measurement sensor 6 and the map information storage unit 20 described above. The position detection device 40 includes a position measurement unit 41, a peripheral object detection unit 42, a movement amount calculation unit 43, a position calculation unit 44, and an extraction unit 45. The position detection device 40 includes a landmark selection unit 46, a first curvature radius estimation unit 47, a threshold specification unit 48, a distance calculation unit 49, a curve determination unit 50, a second curvature radius estimation unit 51, A position detection unit 52 is provided.

位置測定部41、周辺物体検出部42、移動量算出部43、位置算出部44、及び抽出部45による後述の処理は、コントローラ10により実行される。ランドマーク選択部46、第1曲率半径推定部47、閾値指定部48、距離算出部49、カーブ判断部50、第2曲率半径推定部51、及び相対位置検出部52による後述の処理は、コントローラ10により実行される。   Processing described later by the position measurement unit 41, the peripheral object detection unit 42, the movement amount calculation unit 43, the position calculation unit 44, and the extraction unit 45 is executed by the controller 10. Processing described later by the landmark selection unit 46, the first curvature radius estimation unit 47, the threshold specification unit 48, the distance calculation unit 49, the curve determination unit 50, the second curvature radius estimation unit 51, and the relative position detection unit 52 is performed by a controller. 10 is executed.

位置測定部41は、位置測定センサ6から出力された車両1の周辺の物体上の走査点までの距離及び方向の情報に基づいて、車両1に対する走査点の相対位置を測定する。図3を参照して、位置測定部41による走査点の位置の測定の一例を説明する。なお、添付する図面において、x軸方向は車両1の横方向を示し、y軸方向は車両1の前後方向を示す。車両1の横方向は、車両1の移動方向に直交する方向である。車両1の前後方向は、車両1の横方向に直交する方向である。以下、車両1の横方向を単に「横方向」と表記する。車両1の前後方向を単に「前後方向」と表記する。   The position measurement unit 41 measures the relative position of the scanning point with respect to the vehicle 1 based on the distance and direction information to the scanning point on the object around the vehicle 1 output from the position measurement sensor 6. With reference to FIG. 3, an example of the measurement of the position of the scanning point by the position measuring unit 41 will be described. In the accompanying drawings, the x-axis direction indicates the lateral direction of the vehicle 1, and the y-axis direction indicates the front-rear direction of the vehicle 1. The lateral direction of the vehicle 1 is a direction orthogonal to the moving direction of the vehicle 1. The front-rear direction of the vehicle 1 is a direction orthogonal to the lateral direction of the vehicle 1. Hereinafter, the lateral direction of the vehicle 1 is simply referred to as “lateral direction”. The front-rear direction of the vehicle 1 is simply referred to as “front-rear direction”.

車両1に搭載される位置測定部41は、物体60の表面上の走査点61の相対位置として、車両1の位置を原点とする相対座標系において走査点61までの距離r1と方向θ1によって定まる位置を測定してよい。方向θ1は、例えば車両1のx軸方向に対する走査点61の水平角であってよい。方向θ1は、例えば車両1を原点としx軸方向を基準とする走査点61の方位角であってもよい。以下の説明において位置測定部41により測定された相対位置の情報を「測定位置情報」と表記することがある。また、車両1に対する相対位置を単に「相対位置」と表記することがある。位置測定部41は、測定位置情報を周辺物体検出部42へ出力する。   The position measurement unit 41 mounted on the vehicle 1 is determined by the distance r1 to the scanning point 61 and the direction θ1 as a relative position of the scanning point 61 on the surface of the object 60 in a relative coordinate system with the position of the vehicle 1 as the origin. The position may be measured. The direction θ1 may be a horizontal angle of the scanning point 61 with respect to the x-axis direction of the vehicle 1, for example. The direction θ1 may be, for example, the azimuth angle of the scanning point 61 with the vehicle 1 as the origin and the x-axis direction as a reference. In the following description, information on the relative position measured by the position measurement unit 41 may be referred to as “measurement position information”. Further, the relative position with respect to the vehicle 1 may be simply referred to as “relative position”. The position measurement unit 41 outputs the measurement position information to the peripheral object detection unit 42.

図2を参照する。周辺物体検出部42は、位置測定部41から受信した測定位置情報に基づいて車両1の周辺に存在する物体を検出する。例えば、周辺物体検出部42は、測定位置情報にセグメンテーション処理を施す。このとき、周辺物体検出部42は、離間距離が短い走査点同士を連結する。周辺物体検出部42は、連結された走査点の集合をセグメントとして検出することにより、位置測定部41から受信した走査点をセグメントに分割する。周辺物体検出部42は、検出したセグメントを物体として認識する。
周辺物体検出部42は、セグメントに属する走査点の測定位置情報に基づいて物体の相対位置を検出する。例えば、セグメントに属する走査点の測定位置の平均座標を物体の相対位置として算出してよい。周辺物体検出部42は、検出した物体の相対位置を抽出部45に出力する。
Please refer to FIG. The peripheral object detection unit 42 detects an object existing around the vehicle 1 based on the measurement position information received from the position measurement unit 41. For example, the peripheral object detection unit 42 performs a segmentation process on the measurement position information. At this time, the peripheral object detection unit 42 connects scanning points having a short separation distance. The peripheral object detection unit 42 divides the scanning points received from the position measurement unit 41 into segments by detecting a set of connected scanning points as a segment. The peripheral object detection unit 42 recognizes the detected segment as an object.
The peripheral object detection unit 42 detects the relative position of the object based on the measurement position information of the scanning points belonging to the segment. For example, the average coordinates of the measurement positions of the scanning points belonging to the segment may be calculated as the relative position of the object. The peripheral object detection unit 42 outputs the relative position of the detected object to the extraction unit 45.

車速センサ3は、車両1の速度情報を移動量算出部43へ出力する。ヨーレートセンサ7は、車両1のヨーレート情報を移動量算出部43へ出力する。移動量算出部43は、受信した速度情報及びヨーレート情報に基づいて、時刻t−1から時刻tまでの間の車両1の移動量(dx,dy,dφ)を算出する。時刻tは、直近の位置測定センサ6の測定時刻であり、時刻t−1は、時刻tより前の位置測定センサ6の測定時刻である。例えば、位置測定センサ6の測定間隔がTmであり、時刻tは時刻t−1より測定間隔Tmだけ遅れた時刻であってよい。
dx及びdyは、それぞれ横方向及び前後方向における並進移動量を示す。dφは、車体が旋回する方向への回転量を示す。移動量算出部43は、算出した移動量(dx,dy,dφ)を位置算出部44へ出力する。
The vehicle speed sensor 3 outputs the speed information of the vehicle 1 to the movement amount calculation unit 43. The yaw rate sensor 7 outputs the yaw rate information of the vehicle 1 to the movement amount calculation unit 43. The movement amount calculation unit 43 calculates the movement amount (dx, dy, dφ) of the vehicle 1 from time t-1 to time t based on the received speed information and yaw rate information. The time t is the latest measurement time of the position measurement sensor 6, and the time t-1 is the measurement time of the position measurement sensor 6 before the time t. For example, the measurement interval of the position measurement sensor 6 may be Tm, and the time t may be a time delayed by the measurement interval Tm from the time t-1.
dx and dy indicate translational movement amounts in the lateral direction and the front-rear direction, respectively. dφ represents the amount of rotation in the direction in which the vehicle body turns. The movement amount calculation unit 43 outputs the calculated movement amounts (dx, dy, dφ) to the position calculation unit 44.

位置算出部44は、既に算出済みの時刻t−1における車両1の絶対位置(Xt−1,Yt−1)及び前後方向の向き(Φt−1)に基づいて、時刻tにおける車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の前後方向の向き(Φtt)を算出する。時刻t−1における車両1の絶対位置及び前後方向の向きの算出がまだ済んでいない場合には、他の測位手段による測定値を使用してよい。他の測位手段は、例えばGPS(Global Positioning System)などであってよい。以下の説明において、車両1の前後方向の向きを単に「車両1の向き」と表記することがある。   Based on the absolute position (Xt-1, Yt-1) and the front-rear direction (Φt-1) of the vehicle 1 at the time t-1 that has already been calculated, the position calculation unit 44 temporarily calculates the vehicle 1 at the time t. Absolute position (Xtt, Ytt) and provisional front-rear direction (Φtt) are calculated. When calculation of the absolute position of the vehicle 1 and the direction in the front-rear direction at time t-1 has not yet been completed, the measurement values obtained by other positioning means may be used. Other positioning means may be, for example, GPS (Global Positioning System). In the following description, the front-rear direction of the vehicle 1 may be simply referred to as “the direction of the vehicle 1”.

図4を参照する。例えば位置算出部44は、移動量算出部43から移動量(dx,dy,dφ)を受信する。位置算出部44は、時刻t−1における絶対位置(Xt−1,Yt−1)及び向き(Φt−1)を移動量(dx,dy,dφ)により修正し、時刻tにおける仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を算出する。位置算出部44は、車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を抽出部45へ出力する。   Please refer to FIG. For example, the position calculation unit 44 receives the movement amount (dx, dy, dφ) from the movement amount calculation unit 43. The position calculation unit 44 corrects the absolute position (Xt−1, Yt−1) and the direction (Φt−1) at time t−1 with the movement amount (dx, dy, dφ), and the temporary absolute position at time t. (Xtt, Ytt) and a temporary direction (Φtt) are calculated. The position calculation unit 44 outputs the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and temporary direction (Φtt) of the vehicle 1 to the extraction unit 45.

図2を参照する。抽出部45は、周辺物体検出部42から車両1の周辺の物体の相対位置を受信する。抽出部45は、位置算出部44から車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を受信する。抽出部45は、地図情報記憶部20からランドマークの識別情報と絶対位置を読み込む。抽出部45は、位置算出部44から受信した仮の絶対位置及び仮の向きと、地図情報記憶部20から読み込んだ絶対位置とに基づいて、周辺物体検出部42から受信した物体の中からランドマークを抽出する。   Please refer to FIG. The extraction unit 45 receives the relative positions of objects around the vehicle 1 from the surrounding object detection unit 42. The extraction unit 45 receives the provisional absolute position (Xtt, Ytt) and provisional orientation (Φtt) of the vehicle 1 from the position calculation unit 44. The extraction unit 45 reads the landmark identification information and the absolute position from the map information storage unit 20. Based on the temporary absolute position and temporary orientation received from the position calculation unit 44 and the absolute position read from the map information storage unit 20, the extraction unit 45 selects a land from the objects received from the peripheral object detection unit 42. Extract marks.

図5を参照する。車両1の周辺の物体として物体62、63、64及び65が検出された場合を想定する。物体62、63、64及び65の相対位置は、それぞれpd1(x1,y1)、pd2(x2,y2)、pd3(x3,y3)及びpd4(x4,y4)であると想定する。また、2つのランドマークの絶対位置Pr1(Xr1,Yr1)及びPr2(Xr2,Yr2)が地図情報記憶部20から読み込まれた場合を想定する。   Please refer to FIG. Assume that the objects 62, 63, 64, and 65 are detected as objects around the vehicle 1. Assume that the relative positions of the objects 62, 63, 64 and 65 are pd1 (x1, y1), pd2 (x2, y2), pd3 (x3, y3) and pd4 (x4, y4), respectively. Further, it is assumed that absolute positions Pr1 (Xr1, Yr1) and Pr2 (Xr2, Yr2) of two landmarks are read from the map information storage unit 20.

抽出部45は、車両1の絶対位置及び向きが仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)であると仮定して、物体62〜65の相対位置pd1〜pd4を絶対位置へ変換する。物体62、63、64及び65の絶対座標を、それぞれPd1(Xd1,Yd1)、Pd2(Xd2,Yd2)、Pd3(Xd3,Yd3)及びPd4(Xd4,Yd4)と表記する。   The extraction unit 45 assumes that the absolute position and orientation of the vehicle 1 are the provisional absolute position (Xtt, Ytt) and the provisional orientation (φtt), and the relative positions pd1 to pd4 of the objects 62 to 65 to the absolute position. Convert. The absolute coordinates of the objects 62, 63, 64 and 65 are denoted as Pd1 (Xd1, Yd1), Pd2 (Xd2, Yd2), Pd3 (Xd3, Yd3) and Pd4 (Xd4, Yd4), respectively.

抽出部45は、絶対座標Pd1〜Pd4とランドマークの絶対位置Pr1及びPr2とを比較し、絶対位置Pr1及びPr2にそれぞれ近い物体63及び64をランドマークとして抽出する。例えば、抽出部45は、物体とランドマークとの間の距離が所定距離以内である場合に、その物体をランドマークとして抽出してよい。所定距離は、例えば0.5mであってよい。抽出部45は、抽出したランドマークの識別情報とその相対位置をランドマーク選択部46へ出力する。   The extraction unit 45 compares the absolute coordinates Pd1 to Pd4 with the absolute positions Pr1 and Pr2 of the landmarks, and extracts objects 63 and 64 that are close to the absolute positions Pr1 and Pr2, respectively, as landmarks. For example, the extracting unit 45 may extract the object as a landmark when the distance between the object and the landmark is within a predetermined distance. The predetermined distance may be 0.5 m, for example. The extraction unit 45 outputs the extracted landmark identification information and its relative position to the landmark selection unit 46.

ランドマーク選択部46は、抽出部45が抽出したランドマークの中から、車両1の位置算出に使用するランドマークの組合せを選択する。ランドマーク選択部46は、車両1がカーブ路を走行するか否かを判断する。車両1がカーブ路を走行するか否かは、車両1の仮の絶対位置及び向きと、地図情報記憶部20に記憶される道路情報に基づいて判断することができる。また、車両1がカーブ路を走行するか否かは、操舵角センサ5が検出した操舵角に基づいて判断することもできる。   The landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks used for calculating the position of the vehicle 1 from the landmarks extracted by the extraction unit 45. The landmark selection unit 46 determines whether or not the vehicle 1 is traveling on a curved road. Whether or not the vehicle 1 travels on a curved road can be determined based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 and the road information stored in the map information storage unit 20. Further, whether or not the vehicle 1 travels on a curved road can be determined based on the steering angle detected by the steering angle sensor 5.

ランドマーク選択部46は、車両1がカーブ路を走行するか否かに応じて、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択するか否かを判断する。車両1がカーブ路を走行する場合、ランドマーク選択部46は、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。すなわち、ランドマーク選択部46は、車両1がカーブ路を走行するか否かに応じて、カーブ路の外側にあるランドマークを内側になるランドマークよりも優先的に選択するか否かを判断する。車両1がカーブ路を走行する場合、ランドマーク選択部46は、カーブ路の外側にあるランドマークを内側にあるランドマークよりも優先的に選択する。   The landmark selection unit 46 determines whether or not to select a combination of landmarks including at least a landmark on the outside of the curved road, depending on whether or not the vehicle 1 travels on the curved road. When the vehicle 1 travels on a curved road, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least a landmark outside the curved road. That is, the landmark selection unit 46 determines whether to select a landmark on the outside of the curved road with a higher priority than a landmark on the inside depending on whether or not the vehicle 1 travels on the curved road. To do. When the vehicle 1 travels on a curved road, the landmark selection unit 46 preferentially selects a landmark on the outside of the curved road over a landmark on the inside.

以下の説明において、「車両1がカーブ路を走行する」の記載の意味には、車両1がカーブ路内を走行中である場合だけでなく、車両1の前方の走行路がカーブ路である場合も含まれる。すなわち、ランドマーク選択部46は、車両1の前方の走行路がカーブ路であるか否かに応じて、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択するか否かを判断する。車両1の前方の走行路がカーブ路である場合は、ランドマーク選択部46は、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。   In the following description, the meaning of the description “the vehicle 1 travels on a curved road” includes not only the case where the vehicle 1 is traveling on the curved road but also the traveling road ahead of the vehicle 1 is a curved road. Cases are also included. That is, the landmark selection unit 46 determines whether or not to select a combination of landmarks including at least landmarks outside the curved road, depending on whether or not the traveling road ahead of the vehicle 1 is a curved road. to decide. When the traveling road ahead of the vehicle 1 is a curved road, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least a landmark outside the curved road.

車両1がカーブ路を走行しない場合、例えばランドマーク選択部46は、カーブ路の外側にあるランドマーク及びカーブ路の内側にあるランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択してよい。例えば、車両1の前方の走行路がカーブ路でない場合、カーブ路の外側にあるランドマーク及びカーブ路の内側にあるランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択してよい。   When the vehicle 1 does not travel on a curved road, for example, the landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including either a landmark outside the curved road or a landmark inside the curved road. For example, when the traveling road ahead of the vehicle 1 is not a curved road, a combination of landmarks including either a landmark outside the curved road or a landmark inside the curved road may be selected.

以下の説明において、車両1のカーブ路の外側にあるランドマークを「外側ランドマーク」と表記することがある。車両1のカーブ路の内側にあるランドマークを「内側ランドマーク」と表記することがある。
図6の(a)及び図6の(b)を参照してその理由を説明する。図6の(a)において参照符号66は車両1が走行するカーブ路を示す。参照符号1aは、時刻t−1における車両1の位置を示し、参照符号1bは時刻tにおける車両1の位置を示す。参照符号67は外側ランドマークを示す。参照符号68は内側ランドマークを示す。車両1がカーブ路に沿って、位置1aから位置1bへ旋回しながら移動すると、外側ランドマーク67の相対位置及び内側ランドマーク68の相対位置が変化する。
In the following description, a landmark outside the curved road of the vehicle 1 may be referred to as an “outer landmark”. A landmark inside the curved road of the vehicle 1 may be referred to as an “inner landmark”.
The reason will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. In FIG. 6A, reference numeral 66 indicates a curved road on which the vehicle 1 travels. Reference numeral 1a indicates the position of the vehicle 1 at time t-1, and reference numeral 1b indicates the position of the vehicle 1 at time t. Reference numeral 67 indicates an outer landmark. Reference numeral 68 indicates an inner landmark. When the vehicle 1 moves along the curved road while turning from the position 1a to the position 1b, the relative position of the outer landmark 67 and the relative position of the inner landmark 68 change.

図6の(b)を参照する。外側ランドマーク67及び内側ランドマーク68の位置は、車両1の位置を原点とする相対座標系における相対位置によって示されている。参照符号67a及び67bは、それぞれ時刻t−1及び時刻tにおける外側ランドマーク67の相対位置を示す。参照符号68a及び68bは、それぞれ時刻t−1及び時刻tにおける内側ランドマーク68の相対位置を示す。   Reference is made to FIG. The positions of the outer landmark 67 and the inner landmark 68 are indicated by relative positions in a relative coordinate system with the position of the vehicle 1 as the origin. Reference numerals 67a and 67b indicate the relative positions of the outer landmarks 67 at time t-1 and time t, respectively. Reference numerals 68a and 68b indicate the relative positions of the inner landmarks 68 at time t-1 and time t, respectively.

内側ランドマーク68の相対位置68a及び68b間の変化量の大きさL2は、外側ランドマーク67の相対位置67a及び67b間の変化量の大きさL1よりも小さい。このため、内側ランドマーク68を車両1の位置算出に使用すると、外側ランドマーク67を使用する場合に比べて、車両1の算出位置の精度に及ぼすランドマークの相対位置の測定誤差の影響が大きくなる。このため、ランドマーク選択部46は、外側ランドマーク67を含んだランドマークの組合せを優先的に選択することで、ランドマークの相対位置の測定誤差が車両1の算出位置の精度に及ぼす影響を低減する。   The amount of change L2 between the relative positions 68a and 68b of the inner landmark 68 is smaller than the amount of change L1 between the relative positions 67a and 67b of the outer landmark 67. For this reason, when the inner landmark 68 is used for calculating the position of the vehicle 1, the influence of the measurement error of the relative position of the landmark on the accuracy of the calculated position of the vehicle 1 is larger than when the outer landmark 67 is used. Become. For this reason, the landmark selecting unit 46 preferentially selects a combination of landmarks including the outer landmark 67, thereby affecting the influence of the measurement error of the relative position of the landmark on the accuracy of the calculated position of the vehicle 1. To reduce.

外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せとして、例えばランドマーク選択部46は、外側ランドマークを2個以上含むランドマークの組合せを選択してよい。また、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せとして、外側ランドマークの個数Coに応じた数の外側ランドマークと、Coに応じた数の内側ランドマークを含むランドマークの組合せを選択してもよい。   For example, the landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including two or more outer landmarks as a combination of landmarks including at least the outer landmark. In addition, the landmark selection unit 46 includes, as a combination of landmarks including at least the outer landmark, a landmark including a number of outer landmarks corresponding to the number Co of outer landmarks and a number of inner landmarks corresponding to Co. A combination of these may be selected.

例えば、外側ランドマークの個数Coが所定数Ct未満の場合、ランドマーク選択部46は、Co個の外側ランドマークと(Ct−Co)個の内側ランドマークとを含むランドマークの組合せを選択してよい。例えば、外側ランドマークの個数Coが所定数Ct以上の場合、ランドマーク選択部46は、Ct個の外側ランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択してよい。   For example, when the number Co of outer landmarks is less than a predetermined number Ct, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including Co outer landmarks and (Ct-Co) inner landmarks. It's okay. For example, when the number of outer landmarks Co is equal to or greater than a predetermined number Ct, the landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including only Ct outer landmarks.

外側ランドマークの個数Coが所定数Ct以上の場合、所定数Ctの外側ランドマークを選択することで、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを内側ランドマークよりも優先的に選択する。外側ランドマークの個数Coが所定数Ct未満の場合、全ての外側ランドマークを選択することで、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを内側ランドマークよりも優先的に選択する。例えば所定数Ctは、所望の精度で車両1の位置を算出するのに使用されるランドマークの個数であってよい。例えば所定数Ctは「2」であってよい。   When the number Co of outer landmarks is equal to or greater than the predetermined number Ct, the landmark selecting unit 46 selects the outer landmark with priority over the inner landmark by selecting the predetermined number Ct of outer landmarks. When the number Co of outer landmarks is less than the predetermined number Ct, the landmark selecting unit 46 selects all the outer landmarks more preferentially than the inner landmark. For example, the predetermined number Ct may be the number of landmarks used to calculate the position of the vehicle 1 with a desired accuracy. For example, the predetermined number Ct may be “2”.

図7の(a)及び図7の(b)を参照する。参照符号69は車両1が走行するカーブ路を示す。参照符号70、71及び72は外側ランドマークを示す。参照符号73、74及び75は内側ランドマークを示す。いま、所定数Ctが「2」である場合を想定する。
所定数Ctが「2」である場合、外側ランドマークの個数Coが「2」以上であれば、ランドマーク選択部46は、2個の外側ランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。例えば、図7の(a)に示すように3個の外側ランドマーク70〜72がある場合、ランドマーク選択部46は、2個の外側ランドマーク70及び72を選択してよい。
Reference is made to FIG. 7A and FIG. 7B. Reference numeral 69 indicates a curved road on which the vehicle 1 travels. Reference numerals 70, 71 and 72 denote outer landmarks. Reference numerals 73, 74, and 75 denote inner landmarks. Assume that the predetermined number Ct is “2”.
When the predetermined number Ct is “2”, if the number Co of outer landmarks is “2” or more, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including only two outer landmarks. For example, when there are three outer landmarks 70 to 72 as shown in FIG. 7A, the landmark selection unit 46 may select the two outer landmarks 70 and 72.

一方で、外側ランドマークの個数Coが「1」であれば、ランドマーク選択部46は、1個の外側ランドマークと1個の内側ランドマークを含むランドマークの組合せを選択する。例えば、図7の(a)に示すように1個の外側ランドマーク71がある場合、ランドマーク選択部46は、外側ランドマーク71と内側ランドマーク73を含むランドマークの組合せを選択してよい。   On the other hand, if the number Co of outer landmarks is “1”, the landmark selecting unit 46 selects a combination of landmarks including one outer landmark and one inner landmark. For example, when there is one outer landmark 71 as shown in FIG. 7A, the landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including the outer landmark 71 and the inner landmark 73. .

外側ランドマークの個数Coが「0」であれば、ランドマーク選択部46は、2個の内側ランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。なお、所定数Ctは、「2」に限定されない。所定数Ctは、「3」以上の整数であってもよい。
ランドマーク選択部46は、抽出部45から受信したランドマークの中から外側ランドマークを検出することにより、外側ランドマークの個数Coを算出してよい。例えば、ランドマーク選択部46は、抽出部45から受信したランドマークの識別情報と、地図情報記憶部20に記憶されるランドマーク絶対位置及び道路情報に基づいて、抽出部45から受信したランドマークが外側ランドマークか否かを検出してよい。
When the number Co of outer landmarks is “0”, the landmark selecting unit 46 selects a combination of landmarks including only two inner landmarks. The predetermined number Ct is not limited to “2”. The predetermined number Ct may be an integer greater than or equal to “3”.
The landmark selection unit 46 may calculate the number Co of outer landmarks by detecting the outer landmark from the landmarks received from the extraction unit 45. For example, the landmark selection unit 46 receives the landmark received from the extraction unit 45 based on the landmark identification information received from the extraction unit 45 and the landmark absolute position and road information stored in the map information storage unit 20. May be detected as an outer landmark.

図2を参照する。ランドマーク選択部46は、車両1が走行するカーブ路の曲率半径が第1閾値半径Rt1以下であるか否かに応じて、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択するか否かを判断してよい。ランドマーク選択部46は、車両1が走行するカーブ路の曲率半径が第1閾値半径Rt1以下の場合に、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択してよい。ランドマーク選択部46は、車両1が走行するカーブ路の曲率半径が第1閾値半径Rt1を超える場合に、外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択してよい。外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択することで、曲率半径が比較的大きく外側ランドマークと内側ランドマークの相対位置の変化量の差が小さいときに車両1の位置算出に使用できるランドマークの候補を増やせる。   Please refer to FIG. The landmark selection unit 46 determines whether or not to select a combination of landmarks including at least the outer landmark according to whether or not the curvature radius of the curved road on which the vehicle 1 travels is equal to or less than the first threshold radius Rt1. You can judge. The landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including at least the outer landmark when the curvature radius of the curved road on which the vehicle 1 travels is equal to or less than the first threshold radius Rt1. The landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including either the outer landmark or the inner landmark when the curvature radius of the curved road on which the vehicle 1 travels exceeds the first threshold radius Rt1. By selecting a combination of landmarks including any one of the outer landmark and the inner landmark, the vehicle 1 can be used when the radius of curvature is relatively large and the difference in the amount of change in the relative position between the outer landmark and the inner landmark is small. The number of landmark candidates that can be used for position calculation can be increased.

第1曲率半径推定部47は、車両1が走行するカーブ路の曲率半径を推定する。第1曲率半径推定部47によって推定される曲率半径を「第1曲率半径Re1」と表記する。例えば、第1曲率半径推定部47は、車両1の前方のカーブ路の第1曲率半径Re1を推定してよい。
例えば、第1曲率半径推定部47は、車両1の仮の絶対位置及び向きと地図情報記憶部20に記憶される道路情報に基づいて第1曲率半径Re1を推定してよい。例えば、第1曲率半径推定部47は、ナビゲーション装置30により計算された経路情報と地図情報記憶部20に記憶される道路情報に基づいて、車両1の前方のカーブ路の第1曲率半径Re1を推定してよい。第1曲率半径推定部47は、推定した第1曲率半径Re1をランドマーク選択部46へ出力する。
The first curvature radius estimation unit 47 estimates the curvature radius of the curved road on which the vehicle 1 travels. The curvature radius estimated by the first curvature radius estimation unit 47 is expressed as “first curvature radius Re1”. For example, the first curvature radius estimation unit 47 may estimate the first curvature radius Re1 of the curve road ahead of the vehicle 1.
For example, the first curvature radius estimation unit 47 may estimate the first curvature radius Re1 based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 and the road information stored in the map information storage unit 20. For example, the first curvature radius estimation unit 47 calculates the first curvature radius Re1 of the curve road ahead of the vehicle 1 based on the route information calculated by the navigation device 30 and the road information stored in the map information storage unit 20. May be estimated. The first curvature radius estimation unit 47 outputs the estimated first curvature radius Re1 to the landmark selection unit 46.

閾値指定部48は、第1閾値半径Rt1を指定する。第1閾値半径Rt1は予め記憶された固定値であってもよく、カーブ路の道路幅及び車両1の速度の少なくとも一方に応じて動的に算出されてもよい。例えば、第1閾値半径Rt1は、第1曲率半径Re1が第1閾値半径Rt1以下の場合に、測定間隔Tmの間に生じる外側ランドマークと内側ランドマークの相対位置の変化量の差が許容値以上になるように設定してよい。以下の説明において、測定間隔Tmの間に生じる外側ランドマークと内側ランドマークの相対位置の変化量の差を単に「変化量差」と表記することがある。   The threshold designation unit 48 designates the first threshold radius Rt1. The first threshold radius Rt1 may be a fixed value stored in advance, or may be dynamically calculated according to at least one of the road width of the curved road and the speed of the vehicle 1. For example, the first threshold radius Rt1 is an allowable value when the first curvature radius Re1 is equal to or smaller than the first threshold radius Rt1 and the difference in the change amount of the relative position between the outer landmark and the inner landmark that occurs during the measurement interval Tm. You may set so that it may become above. In the following description, the difference in the change amount of the relative position between the outer landmark and the inner landmark that occurs during the measurement interval Tm may be simply referred to as “change amount difference”.

例えば、車両1の速度をV、カーブ路の道路幅をW、許容値をΔLとすると、次式(1)を満たすように第1閾値半径Rt1を指定してよい。

Figure 2016035423
For example, if the speed of the vehicle 1 is V, the road width of the curved road is W, and the allowable value is ΔL, the first threshold radius Rt1 may be specified so as to satisfy the following expression (1).
Figure 2016035423

上式(1)を変形すると次式(2)を得る。

Figure 2016035423
When the above equation (1) is modified, the following equation (2) is obtained.
Figure 2016035423

例えば、速度Vが30km/hであり、道路幅Wが3mであり、測定間隔Tmが0.1秒であり、許容値ΔLが5cmであれば、第1閾値半径Rt1は100mになる。
上式(2)から明らかなように、道路幅Wが増加すると第1閾値半径Rt1も増加する。道路幅Wが大きくなるほど変化量差が増加することから、より緩やかなカーブ路で変化量差が許容値以上になるからである。また、速度Vが増加すると第1閾値半径Rt1も増加する。速度Vが大きくなるほど変化量差が増加することから、より緩やかなカーブ路で変化量差が許容値以上になるからである。
For example, if the speed V is 30 km / h, the road width W is 3 m, the measurement interval Tm is 0.1 second, and the allowable value ΔL is 5 cm, the first threshold radius Rt1 is 100 m.
As apparent from the above equation (2), when the road width W increases, the first threshold radius Rt1 also increases. This is because the change amount difference increases as the road width W increases, and the change amount difference becomes greater than or equal to the allowable value on a gentler curve road. As the speed V increases, the first threshold radius Rt1 also increases. This is because the change amount difference increases as the speed V increases, and thus the change amount difference becomes greater than or equal to the allowable value on a gentler curve road.

このため、例えば閾値指定部48は、地図情報記憶部20からカーブ路の道路幅を読み込んで、上式(2)に従い第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。すなわち、閾値指定部48は、道路幅の増加に応じて第1閾値半径Rt1が増加するように第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。また、例えば閾値指定部48は、車速センサ3が出力した速度情報を読み込んで、上式(2)に従い第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。すなわち、車両1の速度の増加に応じて第1閾値半径Rt1が増加するように第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。閾値指定部48は、読み込んだ道路幅と車両1の速度の両方に応じて上式(2)に従って第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。   For this reason, for example, the threshold value specifying unit 48 may read the road width of the curved road from the map information storage unit 20 and dynamically calculate the first threshold radius Rt1 according to the above equation (2). That is, the threshold value specifying unit 48 may dynamically calculate the first threshold radius Rt1 so that the first threshold radius Rt1 increases as the road width increases. For example, the threshold value specifying unit 48 may read the speed information output by the vehicle speed sensor 3 and dynamically calculate the first threshold radius Rt1 according to the above equation (2). That is, the first threshold radius Rt1 may be dynamically calculated so that the first threshold radius Rt1 increases as the speed of the vehicle 1 increases. The threshold designation unit 48 may dynamically calculate the first threshold radius Rt1 according to the above equation (2) according to both the read road width and the speed of the vehicle 1.

道路幅の増加に応じて増加するように第1閾値半径Rt1を算出することで、道路幅の増加のため変化量差が許容値以上になったまま内側ランドマークのみを使用することを回避できる。また、道路幅の減少のため変化量差が許容値未満になっても、車両1の位置算出に使用できるランドマークの候補が制限されることを回避することができる。
車両1の速度の増加に応じて増加するように第1閾値半径Rt1を算出することで、速度の増加のため変化量差が許容値以上になったまま内側ランドマークのみを使用することを回避できる。また、速度の減少のため変化量差が許容値未満になっても、車両1の位置算出に使用できるランドマークの候補が制限されることを回避することができる。
By calculating the first threshold radius Rt1 so as to increase in accordance with the increase in the road width, it is possible to avoid using only the inner landmarks with the change amount difference exceeding the allowable value due to the increase in the road width. . Further, even if the change amount difference is less than the allowable value due to the reduction of the road width, it is possible to avoid limiting landmark candidates that can be used for calculating the position of the vehicle 1.
By calculating the first threshold radius Rt1 so as to increase in accordance with the increase in the speed of the vehicle 1, it is possible to avoid using only the inner landmark while the change amount difference is not less than the allowable value due to the increase in speed. it can. Moreover, even if the change amount difference is less than the allowable value due to the decrease in speed, it is possible to avoid limiting landmark candidates that can be used for calculating the position of the vehicle 1.

ランドマーク選択部46は、車両1が現在走行している地点の走行路の曲率半径が第1閾値半径Rt1を超えるか否かを判断する。ランドマーク選択部46は、車両1が現在走行している地点の走行路の曲率半径が第1閾値半径Rt1を超える場合に、ランドマーク選択部46は、外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択する。
第2曲率半径推定部51は、車両1が現在走行している地点の走行路の曲率半径を推定する。第2曲率半径推定部51によって推定される曲率半径を「第2曲率半径Re2」と表記する。例えば、第2曲率半径推定部51は、車両1の仮の絶対位置及び向きと地図情報記憶部20に記憶される道路情報に基づいて第2曲率半径Re2を推定してよい。第2曲率半径推定部51は、第2曲率半径Re2をランドマーク選択部46へ出力する。
The landmark selection unit 46 determines whether or not the radius of curvature of the travel path where the vehicle 1 is currently traveling exceeds the first threshold radius Rt1. When the radius of curvature of the travel path at the point where the vehicle 1 is currently traveling exceeds the first threshold radius Rt1, the landmark selection unit 46 is either the outer landmark or the inner landmark. Select a combination of landmarks including.
The second curvature radius estimator 51 estimates the curvature radius of the travel path at the point where the vehicle 1 is currently traveling. The curvature radius estimated by the second curvature radius estimation unit 51 is expressed as “second curvature radius Re2”. For example, the second curvature radius estimation unit 51 may estimate the second curvature radius Re <b> 2 based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 and the road information stored in the map information storage unit 20. The second curvature radius estimation unit 51 outputs the second curvature radius Re2 to the landmark selection unit 46.

ランドマーク選択部46は、車両1の前方のカーブ路の入口から閾値距離Dtだけ離れた位置へ、車両1が到達したか否かに応じて、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択するか否かを判断してもよい。すなわち、ランドマーク選択部46は、車両1の前方のカーブ路の入口から閾値距離Dtだけ離れた地点から、カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択してよい。閾値距離Dtは0よりも大きな距離であってよい。カーブ路に進入する前に予めランドマークを切り替えておくことにより、カーブ路に進入してからランドマークを切り替えるよりも車両1の算出位置の精度を高めることができる。閾値距離Dtは、例えば車両1の速度Vとカーブ路に進入するまでの余裕時間Tに応じて次式(3)に従って定められてよい。
Dt=V×T …(3)
The landmark selection unit 46 includes at least a landmark on the outside of the curved road depending on whether or not the vehicle 1 has reached a position separated from the entrance of the curved road ahead of the vehicle 1 by the threshold distance Dt. It may be determined whether or not to select a combination of marks. That is, the landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including at least a landmark outside the curved road from a point separated from the entrance of the curved road ahead of the vehicle 1 by the threshold distance Dt. The threshold distance Dt may be a distance greater than zero. By switching landmarks in advance before entering a curved road, the accuracy of the calculated position of the vehicle 1 can be improved compared to switching landmarks after entering a curved road. The threshold distance Dt may be determined according to the following equation (3) according to, for example, the speed V of the vehicle 1 and the allowance time T until the vehicle 1 enters the curve road.
Dt = V × T (3)

距離算出部49は、車両1と前方のカーブ路の入口と間の距離Dcを算出する。例えば距離算出部49は、車両1の仮の絶対位置及び向きと地図情報記憶部20に記憶される道路情報に基づいて距離Dcを算出してよい。距離算出部49は、距離Dcをランドマーク選択部46へ出力する。
ランドマーク選択部46は、距離算出部49から距離Dcを受信する。ランドマーク選択部46は、距離Dcが閾値距離Dtより大きな値から閾値距離Dt以下の値へ変化したか否かを検出する。距離Dcが閾値距離Dtより大きな値から閾値距離Dt以下の値へ変化した場合に、ランドマーク選択部46は、選択するランドマークを、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せに切り替える。
The distance calculation unit 49 calculates a distance Dc between the vehicle 1 and the entrance of the curve road ahead. For example, the distance calculation unit 49 may calculate the distance Dc based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 and the road information stored in the map information storage unit 20. The distance calculation unit 49 outputs the distance Dc to the landmark selection unit 46.
The landmark selection unit 46 receives the distance Dc from the distance calculation unit 49. The landmark selection unit 46 detects whether or not the distance Dc has changed from a value greater than the threshold distance Dt to a value less than or equal to the threshold distance Dt. When the distance Dc changes from a value greater than the threshold distance Dt to a value less than or equal to the threshold distance Dt, the landmark selection unit 46 switches the landmark to be selected to a combination of landmarks including at least the outer landmark.

このとき、ランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1の値を「0」から「1」に切り替える。第1フラグFLG1は、ランドマーク選択部46が外側ランドマークを少なくとも含むランドマークを選択するか否かを示す。値「1」は、ランドマーク選択部46が外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択することを示す。値「0」は、ランドマーク選択部46が外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択することを示す。   At this time, the landmark selection unit 46 switches the value of the first flag FLG1 from “0” to “1”. The first flag FLG1 indicates whether or not the landmark selection unit 46 selects a landmark including at least the outer landmark. The value “1” indicates that the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least the outer landmark. The value “0” indicates that the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including either the outer landmark or the inner landmark.

カーブ判断部50は、車両1がカーブ路に進入したか否かを判断する。例えばカーブ判断部50は、車両1の仮の絶対位置及び向きと地図情報記憶部20に記憶される道路情報に基づいて車両1がカーブ路に進入したか否かを判断してよい。カーブ判断部50は、判断結果をランドマーク選択部46へ出力する。ランドマーク選択部46は、車両1がカーブ路に進入した場合に、第2フラグFLG2の値を「0」から「1」に切り替える。第2フラグFLG2は、車両1がカーブ路に進入したか否かを示す。値「0」は、車両1がカーブ路に進入する前の状態を示す。値「1」は、車両1がカーブ路に進入した後の状態を示す。   The curve determination unit 50 determines whether or not the vehicle 1 has entered a curved road. For example, the curve determination unit 50 may determine whether or not the vehicle 1 has entered a curved road based on the temporary absolute position and orientation of the vehicle 1 and the road information stored in the map information storage unit 20. The curve determination unit 50 outputs the determination result to the landmark selection unit 46. The landmark selection unit 46 switches the value of the second flag FLG2 from “0” to “1” when the vehicle 1 enters a curved road. The second flag FLG2 indicates whether or not the vehicle 1 has entered a curved road. The value “0” indicates a state before the vehicle 1 enters the curved road. The value “1” indicates a state after the vehicle 1 enters the curved road.

ランドマーク選択部46は、車両1がカーブ路に進入した後は、第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を再び超えるか否かを判断する。すなわち、ランドマーク選択部46は、第2フラグFLG2の値が「1」である間、第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を再び超えるか否かを判断する。第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えない場合に、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。
第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超える場合に、ランドマーク選択部46は、外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択する。また、ランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1の値及び第2フラグFLG2の値を「1」から「0」へ切り替える。
The landmark selecting unit 46 determines whether or not the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1 again after the vehicle 1 enters the curved road. That is, the landmark selection unit 46 determines whether or not the second curvature radius Re2 again exceeds the first threshold radius Rt1 while the value of the second flag FLG2 is “1”. When the second curvature radius Re2 does not exceed the first threshold radius Rt1, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least the outer landmark.
When the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including either the outer landmark or the inner landmark. The landmark selection unit 46 switches the value of the first flag FLG1 and the value of the second flag FLG2 from “1” to “0”.

このように、第1フラグFLG1は、カーブ路の入口から閾値距離Dtだけ離れた地点に車両1が到達したときに「1」にセットされ、その後、車両1がカーブ路に進入するまでは「1」のまま維持される。ランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1が「1」の間は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。これにより、車両1がカーブ路に入る前に第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えても、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択し続けることができる。   Thus, the first flag FLG1 is set to “1” when the vehicle 1 arrives at a point separated from the entrance of the curved road by the threshold distance Dt, and thereafter, until the vehicle 1 enters the curved road “ 1 "is maintained. The landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least the outer landmark while the first flag FLG1 is “1”. Thereby, even if the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1 before the vehicle 1 enters the curved road, the landmark selection unit 46 continues to select a combination of landmarks including at least the outer landmark. Can do.

図2を参照する。ランドマーク選択部46は、選択したランドマークの組合せの識別情報を位置算出部44に出力する。ランドマーク選択部46は、選択したランドマークの相対位置を相対位置検出部52に出力する。相対位置検出部52は、受信した相対位置付近にある物体の相対位置を位置測定部41で測定し、測定により得られた相対位置をランドマークの位置として検出する。相対位置検出部52は、検出した相対位置を位置算出部44に出力する。   Please refer to FIG. The landmark selection unit 46 outputs the identification information of the combination of the selected landmarks to the position calculation unit 44. The landmark selection unit 46 outputs the relative position of the selected landmark to the relative position detection unit 52. The relative position detection unit 52 measures the relative position of the object near the received relative position by the position measurement unit 41, and detects the relative position obtained by the measurement as the landmark position. The relative position detection unit 52 outputs the detected relative position to the position calculation unit 44.

図2を参照する。位置算出部44は、ランドマークの相対位置を相対位置検出部52から受信する。位置算出部44は、選択されたランドマークの識別情報をランドマーク選択部46から受信する。位置算出部44は、ランドマーク選択部46から受信した識別情報に基づいて、選択されたランドマークの絶対位置を地図情報記憶部20から読み込む。位置算出部44は、地図情報記憶部20から読み込んだランドマークの絶対位置と、相対位置検出部52から受信したランドマークの相対位置に基づいて、時刻tにおける車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。   Please refer to FIG. The position calculation unit 44 receives the relative position of the landmark from the relative position detection unit 52. The position calculation unit 44 receives the identification information of the selected landmark from the landmark selection unit 46. The position calculation unit 44 reads the absolute position of the selected landmark from the map information storage unit 20 based on the identification information received from the landmark selection unit 46. Based on the absolute position of the landmark read from the map information storage unit 20 and the relative position of the landmark received from the relative position detection unit 52, the position calculation unit 44 determines the absolute position of the vehicle 1 and the vehicle 1 at time t. Calculate the orientation.

図8を参照する。ランドマークの絶対位置をPm1及びPm2とする。また、Pm1の座標を(Xm1,Ym1)とし、Pm2の座標を(Xm2,Ym2)とする。位置算出部44は、車両1の絶対位置及び向きが仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)であると仮定して、相対位置検出部52から受信したランドマークの相対位置を絶対位置へ変換する。変換後のランドマークの絶対位置をそれぞれP1及びP2とする。P1の座標を(X1,Y1)とし、P2の座標を(X2,Y2)とする。また、絶対位置Pm1とP1との間の誤差をD1とし、絶対位置Pm2とP2との間の誤差をD2とする。   Please refer to FIG. Let Pm1 and Pm2 be the absolute positions of the landmarks. Further, the coordinates of Pm1 are (Xm1, Ym1), and the coordinates of Pm2 are (Xm2, Ym2). The position calculation unit 44 assumes that the absolute position and orientation of the vehicle 1 are the temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary orientation (φtt), and the relative position of the landmark received from the relative position detection unit 52. Is converted to an absolute position. The absolute positions of the converted landmarks are P1 and P2, respectively. The coordinates of P1 are (X1, Y1), and the coordinates of P2 are (X2, Y2). Further, an error between the absolute positions Pm1 and P1 is D1, and an error between the absolute positions Pm2 and P2 is D2.

位置算出部44は、地図情報記憶部20から読み込んだ絶対位置Pm1及びPm2と、相対位置検出部52から受信した相対位置から変換して得た絶対位置P1及びP2との間の誤差Eを次式(4)に基づいて算出する。

Figure 2016035423
上式(4)において、Nは、ランドマーク選択部46に選択されたランドマークの総数を示す。図8の例ではN=2である。 The position calculation unit 44 calculates the error E between the absolute positions Pm1 and Pm2 read from the map information storage unit 20 and the absolute positions P1 and P2 obtained by conversion from the relative positions received from the relative position detection unit 52. It calculates based on Formula (4).
Figure 2016035423
In the above equation (4), N indicates the total number of landmarks selected by the landmark selection unit 46. In the example of FIG. 8, N = 2.

位置算出部44は、誤差Eが最小となるような車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)を、時刻tにおける車両1の絶対位置及び向きとして算出する。例えば位置算出部44は、誤差Eを最小にする最適化計算によって時刻tにおける車両1の絶対位置及び向きを算出してよい。位置算出部44は、誤差Eを最小にするのに代えて、誤差Eが所定値未満となるような車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(φtt)を算出してもよい。   The position calculation unit 44 calculates the provisional absolute position (Xtt, Ytt) and provisional orientation (φtt) of the vehicle 1 that minimizes the error E as the absolute position and orientation of the vehicle 1 at time t. For example, the position calculation unit 44 may calculate the absolute position and orientation of the vehicle 1 at time t by optimization calculation that minimizes the error E. Instead of minimizing the error E, the position calculation unit 44 calculates a temporary absolute position (Xtt, Ytt) and a temporary orientation (φtt) of the vehicle 1 such that the error E is less than a predetermined value. Also good.

(動作)
次に、第1実施形態に係る位置検出装置40の動作について説明する。図9を参照する。図9に記載されるステップS10〜S17は、車両1のイグニッションスイッチ(図示せず)がオフに切り替わるまで反復実行される。
ステップS10において位置測定部41は、車両1の周辺の物体上の走査点の相対位置を測定する。周辺物体検出部42は、位置測定部41から受信した測定位置情報に基づいて車両1の周辺に存在する物体を検出する。
(Operation)
Next, the operation of the position detection device 40 according to the first embodiment will be described. Please refer to FIG. Steps S10 to S17 described in FIG. 9 are repeatedly executed until an ignition switch (not shown) of the vehicle 1 is switched off.
In step S <b> 10, the position measuring unit 41 measures the relative position of the scanning point on the object around the vehicle 1. The peripheral object detection unit 42 detects an object existing around the vehicle 1 based on the measurement position information received from the position measurement unit 41.

ステップS11において位置算出部44は、算出済みの時刻t−1の車両1の絶対位置(Xt−1,Yt−1)及び前後方向の向き(Φt−1)に基づいて、時刻tの車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の前後方向の向き(Φtt)を算出する。抽出部45は、車両1の仮の絶対位置(Xtt,Ytt)及び仮の向き(Φtt)を読み込む。ステップS12において抽出部45は、地図情報記憶部20からランドマークの絶対位置を読み込む。   In step S <b> 11, the position calculation unit 44 determines the vehicle 1 at time t based on the absolute position (Xt−1, Yt−1) and the front-rear direction (Φt−1) of the vehicle 1 calculated at time t−1. The temporary absolute position (Xtt, Ytt) and the temporary front-rear direction (Φtt) are calculated. The extraction unit 45 reads the provisional absolute position (Xtt, Ytt) and provisional orientation (Φtt) of the vehicle 1. In step S <b> 12, the extraction unit 45 reads the absolute position of the landmark from the map information storage unit 20.

ステップS13において抽出部45は、周辺物体検出部42から受信した物体の中からランドマークを抽出する。ステップS14において、ランドマーク選択部46、第1曲率半径推定部47、閾値指定部48、距離算出部49、カーブ判断部50、第2曲率半径推定部51は、ランドマーク選択処理を実行する。
図10を参照して図9に示すランドマーク選択処理S14を説明する。ステップS20においてランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1の値が「1」であるか否かを判断する。第1フラグFLG1の値が「1」である場合(ステップS20:Y)に動作はステップS28に進む。第1フラグFLG1の値が「0」である場合(ステップS20:N)に動作はステップS21に進む。
In step S <b> 13, the extraction unit 45 extracts landmarks from the objects received from the peripheral object detection unit 42. In step S14, the landmark selection unit 46, the first curvature radius estimation unit 47, the threshold value specification unit 48, the distance calculation unit 49, the curve determination unit 50, and the second curvature radius estimation unit 51 execute a landmark selection process.
The landmark selection process S14 shown in FIG. 9 will be described with reference to FIG. In step S20, the landmark selection unit 46 determines whether or not the value of the first flag FLG1 is “1”. When the value of the first flag FLG1 is “1” (step S20: Y), the operation proceeds to step S28. When the value of the first flag FLG1 is “0” (step S20: N), the operation proceeds to step S21.

ステップS21において第1曲率半径推定部47は、第1曲率半径Re1を推定する。ステップS22においてランドマーク選択部46は、第1曲率半径Re1が第1閾値半径Rt1以下であるか否かを判断する。第1曲率半径Re1が第1閾値半径Rt1以下である場合(ステップS22:Y)に動作はステップS23へ進む。第1曲率半径Re1が第1閾値半径Rt1以下でない場合(ステップS22:N)に動作はステップS34へ進む。   In step S21, the first curvature radius estimation unit 47 estimates the first curvature radius Re1. In step S22, the landmark selection unit 46 determines whether or not the first curvature radius Re1 is equal to or less than the first threshold radius Rt1. When the first curvature radius Re1 is equal to or smaller than the first threshold radius Rt1 (step S22: Y), the operation proceeds to step S23. When the first curvature radius Re1 is not equal to or less than the first threshold radius Rt1 (step S22: N), the operation proceeds to step S34.

ステップS23において距離算出部49は、車両1と前方のカーブ路の入口と間の距離Dcを算出する。ステップS24においてランドマーク選択部46は、距離Dcが閾値距離Dt以下であるか否かを判断する。距離Dcが閾値距離Dt以下である場合(ステップS24:Y)に動作はステップS25へ進む。距離Dcが閾値距離Dt以下でない場合(ステップS24:N)に動作はステップS34へ進む。ステップS25においてランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1の値を「0」から「1」に切り替える。   In step S23, the distance calculation unit 49 calculates a distance Dc between the vehicle 1 and the entrance of the curve road ahead. In step S24, the landmark selection unit 46 determines whether or not the distance Dc is equal to or less than the threshold distance Dt. When the distance Dc is less than or equal to the threshold distance Dt (step S24: Y), the operation proceeds to step S25. If the distance Dc is not less than or equal to the threshold distance Dt (step S24: N), the operation proceeds to step S34. In step S25, the landmark selection unit 46 switches the value of the first flag FLG1 from “0” to “1”.

ステップS26においてランドマーク選択部46は、外側ランドマークの個数Coを算出する。ステップS27においてランドマーク選択部46は、外側ランドマークの個数Coに応じてランドマークの組合せを選択する。外側ランドマークの個数Coが所定数Ct以上の場合、ランドマーク選択部46は、Ct個の外側ランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。外側ランドマークの個数Coが所定数Ct未満の場合、ランドマーク選択部46は、Co個の外側ランドマークと(Ct−Co)個の内側ランドマークとを含むランドマークの組合せを選択する。その後に動作は図9に示すステップS15へ進む。   In step S26, the landmark selection unit 46 calculates the number Co of outer landmarks. In step S27, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks according to the number Co of outer landmarks. When the number Co of outer landmarks is equal to or greater than the predetermined number Ct, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including only Ct outer landmarks. When the number Co of outer landmarks is less than the predetermined number Ct, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including Co outer landmarks and (Ct-Co) inner landmarks. Thereafter, the operation proceeds to step S15 shown in FIG.

ステップS28においてランドマーク選択部46は、第2フラグFLG2の値が「1」であるか否かを判断する。第2フラグFLG2の値が「1」である場合(ステップS28:Y)に動作はステップS31に進む。第2フラグFLG2の値が「0」である場合(ステップS28:N)に動作はステップS29に進む。
ステップS29においてカーブ判断部50は、車両1がカーブ路に進入したか否かを判断する。車両1がカーブ路に進入した場合(ステップS29:Y)に動作はステップS30へ進む。車両1がまだカーブ路に進入していない場合(ステップS29:N)に動作はステップS27へ進む。ステップS30においてランドマーク選択部46は、第2フラグFLG2の値を「0」から「1」に切り替える。その後に動作はステップS27へ進む。
In step S28, the landmark selection unit 46 determines whether or not the value of the second flag FLG2 is “1”. When the value of the second flag FLG2 is “1” (step S28: Y), the operation proceeds to step S31. When the value of the second flag FLG2 is “0” (step S28: N), the operation proceeds to step S29.
In step S29, the curve determination unit 50 determines whether or not the vehicle 1 has entered a curved road. When the vehicle 1 enters the curved road (step S29: Y), the operation proceeds to step S30. If the vehicle 1 has not yet entered the curved road (step S29: N), the operation proceeds to step S27. In step S30, the landmark selection unit 46 switches the value of the second flag FLG2 from “0” to “1”. Thereafter, the operation proceeds to step S27.

ステップS31において第2曲率半径推定部51は、第2曲率半径Re2を推定する。ステップS32においてランドマーク選択部46は、第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えるか否かを判断する。第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えない場合(ステップS32:N)に動作はステップS27へ進む。第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超える場合(ステップS32:Y)に動作はステップS33へ進む。
ステップS33においてランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1の値及び第2フラグFLG2の値を「1」から「0」へ切り替える。ステップS34においてランドマーク選択部46は、外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択する。その後に動作は図9に示すステップS15へ進む。
In step S31, the second curvature radius estimation unit 51 estimates the second curvature radius Re2. In step S32, the landmark selection unit 46 determines whether or not the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1. When the second curvature radius Re2 does not exceed the first threshold radius Rt1 (step S32: N), the operation proceeds to step S27. When the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1 (step S32: Y), the operation proceeds to step S33.
In step S33, the landmark selection unit 46 switches the value of the first flag FLG1 and the value of the second flag FLG2 from “1” to “0”. In step S34, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including either the outer landmark or the inner landmark. Thereafter, the operation proceeds to step S15 shown in FIG.

図9を参照する。ステップS15において相対位置検出部52は、ステップS14で選択されたランドマークの相対位置を検出する。ステップS16において位置算出部44は、地図情報記憶部20から読み込んだランドマークの絶対位置と、相対位置検出部52から受信したランドマークの相対位置に基づいて車両1の絶対位置及び車両1の向きを算出する。
ステップS17において位置検出装置40は、車両1のイグニッションスイッチ(IGN)がオフであるか否かを判断する。イグニッションスイッチがオフでない場合(ステップS17:N)に動作はステップS10に戻る。イグニッションスイッチがオフである場合(ステップS17:Y)に位置検出装置40の動作が終了する。
Please refer to FIG. In step S15, the relative position detector 52 detects the relative position of the landmark selected in step S14. In step S <b> 16, the position calculation unit 44 determines the absolute position of the vehicle 1 and the direction of the vehicle 1 based on the absolute position of the landmark read from the map information storage unit 20 and the relative position of the landmark received from the relative position detection unit 52. Is calculated.
In step S17, the position detection device 40 determines whether or not the ignition switch (IGN) of the vehicle 1 is off. If the ignition switch is not off (step S17: N), the operation returns to step S10. When the ignition switch is off (step S17: Y), the operation of the position detection device 40 ends.

なお、車速センサ3は速度検出部に相当する。地図情報記憶部20は位置記憶部に相当する。第1曲率半径推定部47は曲率半径推定部に相当する。第1曲率半径Re1は曲率半径推定部が推定した曲率半径に相当する。第1閾値半径Rt1は閾値半径に相当する。第2曲率半径推定部51は第2の曲率半径推定部に相当する。第2曲率半径Re2は第2の曲率半径に相当する。閾値指定部48は、道路幅検出部及び閾値決定部に相当する。   The vehicle speed sensor 3 corresponds to a speed detection unit. The map information storage unit 20 corresponds to a position storage unit. The first curvature radius estimation unit 47 corresponds to a curvature radius estimation unit. The first curvature radius Re1 corresponds to the curvature radius estimated by the curvature radius estimation unit. The first threshold radius Rt1 corresponds to the threshold radius. The second curvature radius estimation unit 51 corresponds to a second curvature radius estimation unit. The second curvature radius Re2 corresponds to the second curvature radius. The threshold designation unit 48 corresponds to a road width detection unit and a threshold determination unit.

(実施形態の効果)
(1)第1実施形態に係る位置検出装置40は、車両1がカーブ路を走行する場合であって、前記カーブ路の外側にランドマークがある場合には、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。すなわち、位置検出装置40は、車両1がカーブ路を走行する場合に外側ランドマークを内側ランドマークよりも優先的に選択する。位置検出装置40は、選択したランドマークの組合せを使用して車両1の絶対位置を算出する。このため、車両1がカーブ路を走行する間のランドマークの相対位置の測定誤差が車両1の算出位置の精度に及ぼす影響を低減できる。
(Effect of embodiment)
(1) The position detection device 40 according to the first embodiment is a case where the vehicle 1 travels on a curved road, and there is a landmark outside the curved road, the landmark includes at least an outer landmark. Select a combination. That is, the position detection device 40 preferentially selects the outer landmark over the inner landmark when the vehicle 1 travels on a curved road. The position detection device 40 calculates the absolute position of the vehicle 1 using the selected combination of landmarks. For this reason, the influence which the measurement error of the relative position of the landmark while the vehicle 1 travels on the curved road has on the accuracy of the calculated position of the vehicle 1 can be reduced.

(2)第1実施形態に係る位置検出装置40は、車両1の前方の走行路がカーブ路である場合に外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。このため、車両1が走行して前方のカーブ路に進入した場合にランドマークの相対位置の測定誤差が車両1の算出位置の精度に及ぼす影響を低減できる。
(3)第1実施形態に係る位置検出装置40は、車両1の前方のカーブ路から閾値距離Dtだけ離れた地点から、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。このため、カーブ路に進入してからランドマークを切り替えるよりも車両1の算出位置の精度を高めることができる。
(2) The position detection device 40 according to the first embodiment selects a combination of landmarks including at least an outer landmark when the traveling road ahead of the vehicle 1 is a curved road. For this reason, when the vehicle 1 travels and enters a forward curve road, the influence of the measurement error of the relative position of the landmark on the accuracy of the calculated position of the vehicle 1 can be reduced.
(3) The position detection device 40 according to the first embodiment selects a combination of landmarks including at least the outer landmark from a point separated from the curve road ahead of the vehicle 1 by the threshold distance Dt. For this reason, the accuracy of the calculated position of the vehicle 1 can be improved rather than switching the landmark after entering the curved road.

(4)第1実施形態に係る位置検出装置40は、カーブ路の第1曲率半径Re1を推定し、第1曲率半径Re1が第1閾値半径Rt1以下の場合に、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。このため、曲率半径が比較的大きく変化量差が小さいときに車両1の位置算出に使用できるランドマークの候補を増やすことができる。
(5)第1実施形態に係る位置検出装置40は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せとして、少なくとも2個の外側ランドマークを含むランドマークの組合せを選択する。このため、車両1の算出位置の精度を高めることができる。
(4) The position detection device 40 according to the first embodiment estimates the first curvature radius Re1 of the curved road, and includes a land including at least an outer landmark when the first curvature radius Re1 is equal to or less than the first threshold radius Rt1. Select a combination of marks. Therefore, landmark candidates that can be used for calculating the position of the vehicle 1 when the radius of curvature is relatively large and the change amount difference is small can be increased.
(5) The position detection device 40 according to the first embodiment selects a combination of landmarks including at least two outer landmarks as a combination of landmarks including at least the outer landmark. For this reason, the accuracy of the calculated position of the vehicle 1 can be increased.

(6)第1実施形態に係る位置検出装置40は、外側ランドマークの個数Coが所定数Ct以上の場合に、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。外側ランドマークの個数Coが所定数Ct未満の場合に外側ランドマークと内側ランドマークとを含むランドマークの組合せを選択する。このため、外側ランドマークの個数Coが所定数Ct未満であっても、内側ランドマークを併用することによってCt個のランドマークの組合せを使用して車両1の位置を算出できる。   (6) The position detection device 40 according to the first embodiment selects a combination of landmarks including at least the outer landmark when the number Co of outer landmarks is equal to or greater than the predetermined number Ct. When the number of outer landmarks Co is less than a predetermined number Ct, a combination of landmarks including an outer landmark and an inner landmark is selected. For this reason, even if the number Co of outer landmarks is less than the predetermined number Ct, the position of the vehicle 1 can be calculated using a combination of Ct landmarks by using the inner landmarks together.

(7)第1実施形態に係る位置検出装置40は、外側ランドマークが2個以上ある場合に2個の外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。位置検出装置40は、外側ランドマークが1個の場合に外側ランドマークと内側ランドマークとを含むランドマークの組合せを選択する。このため、外側ランドマークが2個未満であっても、内側ランドマークを併用することによって2個のランドマークの組合せを使用して車両1の位置を算出できる。
(8)第1実施形態に係る位置検出装置40は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せとして、外側ランドマークのみを含むランドマークの組合せを選択する。このため、内側ランドマークを使用することによる車両1の算出位置の精度の低下を回避できる。
(7) The position detection device 40 according to the first embodiment selects a combination of landmarks including at least two outer landmarks when there are two or more outer landmarks. The position detection device 40 selects a combination of landmarks including an outer landmark and an inner landmark when there is one outer landmark. Therefore, even if the number of outer landmarks is less than two, the position of the vehicle 1 can be calculated using a combination of two landmarks by using the inner landmarks together.
(8) The position detection device 40 according to the first embodiment selects a combination of landmarks including only the outer landmark as a combination of landmarks including at least the outer landmark. For this reason, the fall of the precision of the calculation position of the vehicle 1 by using an inner landmark can be avoided.

(変形例)
位置算出部44は、車両1の絶対位置を算出する際に、相対位置検出部52から受信したランドマークの相対位置の平均座標を算出してもよい。また、位置算出部44は、ランドマーク選択部46から受信したランドマークの絶対位置の平均座標を算出してもよい。位置算出部44は、絶対位置の平均座標のX座標値及びY座標値から、相対位置の平均座標のX座標値及びY座標値を差し引いて、車両1の絶対位置を算出してもよい。このような算出方法によればより簡易に車両1の絶対位置を算出できる。
(Modification)
The position calculation unit 44 may calculate the average coordinates of the relative positions of the landmarks received from the relative position detection unit 52 when calculating the absolute position of the vehicle 1. Further, the position calculation unit 44 may calculate the average coordinates of the absolute position of the landmark received from the landmark selection unit 46. The position calculation unit 44 may calculate the absolute position of the vehicle 1 by subtracting the X coordinate value and the Y coordinate value of the average coordinate of the relative position from the X coordinate value and the Y coordinate value of the average coordinate of the absolute position. According to such a calculation method, the absolute position of the vehicle 1 can be calculated more easily.

ランドマーク選択部46は、選択したランドマークの相対位置を位置算出部44に出力してもよい。位置算出部44は、ランドマーク選択部46から受信したランドマークの相対位置と、ランドマークの絶対位置に基づいて車両1の絶対位置を算出してもよい。このような構成によれば、相対位置検出部52によるランドマークの相対位置の検出を省くことができるため、より簡易に車両1の絶対位置を算出できる。   The landmark selection unit 46 may output the relative position of the selected landmark to the position calculation unit 44. The position calculation unit 44 may calculate the absolute position of the vehicle 1 based on the relative position of the landmark received from the landmark selection unit 46 and the absolute position of the landmark. According to such a configuration, since the detection of the relative position of the landmark by the relative position detection unit 52 can be omitted, the absolute position of the vehicle 1 can be calculated more easily.

移動量算出部43は、車両1の速度及び操舵角センサ5が検出したステアリングホイール4の操舵角に基づいてヨーレートを算出してもよい。移動量算出部43は、算出したヨーレートに基づいて車両1の回転量dφを算出してもよい。速度及び操舵角に基づいてヨーレートを算出することでヨーレートセンサ7を省略することができる。
抽出部45は、物体の大きさが所定値S以下の物体をランドマークと判断してもよい。例えば抽出部45は、セグメントに属する走査点のうち最も距離が離れた点間の距離を物体の大きさとして算出してよい。例えば所定値Sは0.5mであってよい。物体の大きさ情報のみからランドマークか否かを判断することにより、より簡易な計算でランドマークを抽出できる。
The movement amount calculation unit 43 may calculate the yaw rate based on the speed of the vehicle 1 and the steering angle of the steering wheel 4 detected by the steering angle sensor 5. The movement amount calculation unit 43 may calculate the rotation amount dφ of the vehicle 1 based on the calculated yaw rate. The yaw rate sensor 7 can be omitted by calculating the yaw rate based on the speed and the steering angle.
The extraction unit 45 may determine an object whose size is equal to or less than a predetermined value S as a landmark. For example, the extraction unit 45 may calculate the distance between points that are the farthest among the scanning points belonging to the segment as the size of the object. For example, the predetermined value S may be 0.5 m. By determining whether or not the landmark is based only on the size information of the object, the landmark can be extracted by simpler calculation.

第1曲率半径推定部47は、操舵角センサ5が検出した操舵角に基づいて第1曲率半径Re1を推定してもよい。第2曲率半径推定部51は、操舵角センサ5が検出した操舵角に基づいて第2曲率半径Re2を推定してもよい。
第1曲率半径推定部47は、図示しない車載カメラで撮影した車両1の前方の道路の白線の画像に基づいて第1曲率半径Re1を推定してもよい。距離算出部49は、車載カメラで撮影した車両1の前方の道路の白線の画像に基づいて距離Dcを算出してよい。カーブ判断部50は、車載カメラで撮影した車両1の前方の道路の白線の画像に基づいて車両1がカーブ路に進入したか否かを判断してよい。閾値指定部48は、車載カメラで撮影した車両1の前方の道路の白線の画像に基づいてカーブ路の道路幅Wを検出してもよい。
The first curvature radius estimation unit 47 may estimate the first curvature radius Re1 based on the steering angle detected by the steering angle sensor 5. The second curvature radius estimation unit 51 may estimate the second curvature radius Re2 based on the steering angle detected by the steering angle sensor 5.
The first curvature radius estimation unit 47 may estimate the first curvature radius Re1 based on an image of a white line on the road ahead of the vehicle 1 taken by an in-vehicle camera (not shown). The distance calculation unit 49 may calculate the distance Dc based on the white line image of the road ahead of the vehicle 1 taken by the in-vehicle camera. The curve determination unit 50 may determine whether or not the vehicle 1 has entered the curved road based on the white line image of the road ahead of the vehicle 1 taken by the in-vehicle camera. The threshold designation unit 48 may detect the road width W of the curved road based on the white line image of the road ahead of the vehicle 1 taken by the in-vehicle camera.

なお、第1閾値半径Rt1は、固定された道路幅Wの想定値及び固定された車両1の速度Vの想定値に基づいて算出された固定値であってもよい。閾値指定部48は、地図情報記憶部20から読み込んだ道路幅Wと固定された車両1の速度Vの想定値とに基づいて第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。閾値指定部48は、車速センサ3が出力した速度情報と、固定された道路幅Wの想定値に基づいて第1閾値半径Rt1を動的に算出してもよい。   The first threshold radius Rt1 may be a fixed value calculated based on a fixed estimated value of the road width W and a fixed estimated value of the speed V of the vehicle 1. The threshold designation unit 48 may dynamically calculate the first threshold radius Rt1 based on the road width W read from the map information storage unit 20 and the assumed value of the fixed speed V of the vehicle 1. The threshold designation unit 48 may dynamically calculate the first threshold radius Rt1 based on the speed information output from the vehicle speed sensor 3 and the assumed value of the fixed road width W.

(第2実施形態)
(構成)
次に、本発明の第2実施形態に係る位置検出装置40を説明する。本発明の第2実施形態に係る位置検出装置40の機能構成は、図2に示した機能構成と同様である。閾値指定部48は、第1閾値半径Rt1より大きな第2閾値半径Rt2を指定する。車両1がカーブ路を走行中に第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えても、ランドマーク選択部46は、第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えるまで外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。
(Second Embodiment)
(Constitution)
Next, the position detection device 40 according to the second embodiment of the present invention will be described. The functional configuration of the position detection device 40 according to the second embodiment of the present invention is the same as the functional configuration shown in FIG. The threshold designation unit 48 designates a second threshold radius Rt2 that is larger than the first threshold radius Rt1. Even if the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1 while the vehicle 1 is traveling on a curved road, the landmark selection unit 46 changes the outer landmark until the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2. Select at least the combination of landmarks to include.

このため、カーブ路の途中で、ランドマーク選択部46が外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択することを防止できる。第2閾値半径Rt2は、例えば、第2閾値半径Rt2を持つ道路が直線路とみなせるように設定されてよい。たとえば第2閾値半径Rt2は1000mであってよい。
ランドマーク選択部46は、第2フラグFLG2の値が「1」である間、第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えるか否かを判断する。第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えない場合、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超える場合に、ランドマーク選択部46は、外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択する。また、ランドマーク選択部46は、第1フラグFLG1の値及び第2フラグFLG2の値を「1」から「0」へ切り替える。
For this reason, it is possible to prevent the landmark selection unit 46 from selecting a combination of landmarks including either the outer landmark or the inner landmark in the middle of the curved road. For example, the second threshold radius Rt2 may be set so that a road having the second threshold radius Rt2 can be regarded as a straight road. For example, the second threshold radius Rt2 may be 1000 m.
The landmark selection unit 46 determines whether or not the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2 while the value of the second flag FLG2 is “1”. When the second curvature radius Re2 does not exceed the second threshold radius Rt2, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least the outer landmark. When the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including either the outer landmark or the inner landmark. The landmark selection unit 46 switches the value of the first flag FLG1 and the value of the second flag FLG2 from “1” to “0”.

図11を参照して、車両1がカーブ路を走行する際にランドマーク選択部46により選択されるランドマークの変化を説明する。参照符号1aは時刻t1における車両1の位置を示し、参照符号1bは時刻t1より後の時刻t2における車両1の位置を示す。参照符号1cは時刻t2より後の時刻t3における車両1の位置を示し、参照符号1dは時刻t3より後の時刻t4における車両1の位置を示す。   With reference to FIG. 11, changes in landmarks selected by the landmark selection unit 46 when the vehicle 1 travels on a curved road will be described. Reference numeral 1a indicates the position of the vehicle 1 at time t1, and reference numeral 1b indicates the position of the vehicle 1 at time t2 after time t1. Reference numeral 1c indicates the position of the vehicle 1 at time t3 after time t2, and reference numeral 1d indicates the position of the vehicle 1 at time t4 after time t3.

参照符号80は、カーブ路の入口に接続する直線区間を示す。参照符号81は曲率半径90mの第1カーブ区間を示す。参照符号82は曲率半径120mの第2カーブ区間を示す。参照符号83は、カーブ路の出口に接続する直線区間を示す。参照符号90、92、94、96は外側ランドマークを示す。参照符号91、93、95、97は内側ランドマークを示す。第1閾値半径Rt1が100mであり第2閾値半径Rt2が1000mである場合を想定する。   Reference numeral 80 indicates a straight section connected to the entrance of the curved road. Reference numeral 81 indicates a first curve section having a curvature radius of 90 m. Reference numeral 82 indicates a second curve section having a curvature radius of 120 m. Reference numeral 83 indicates a straight section connected to the exit of the curved road. Reference numerals 90, 92, 94, and 96 denote outer landmarks. Reference numerals 91, 93, 95, and 97 denote inner landmarks. Assume that the first threshold radius Rt1 is 100 m and the second threshold radius Rt2 is 1000 m.

時刻t1において直線区間80を走行する車両1とカーブ路の入口との間の距離Dcが閾値距離Dt以下になると、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。例えばランドマーク選択部46は、2個の外側ランドマーク90及び92のみを含むランドマークの組合せを選択する。時刻t2において車両1が第1カーブ区間81を走行している間は、第2曲率半径Re2が90mであり第1閾値半径Rt1を超えないので、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。例えばランドマーク選択部46は、2個の外側ランドマーク92及び94のみを含むランドマークの組合せを選択する。   When the distance Dc between the vehicle 1 traveling in the straight section 80 at the time t1 and the entrance of the curved road is equal to or smaller than the threshold distance Dt, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least the outer landmark. . For example, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including only the two outer landmarks 90 and 92. While the vehicle 1 is traveling in the first curve section 81 at time t2, the second curvature radius Re2 is 90 m and does not exceed the first threshold radius Rt1, so the landmark selection unit 46 sets the outer landmark at least. Select a combination of landmarks to include. For example, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including only the two outer landmarks 92 and 94.

時刻t3において車両1が第2カーブ区間82を走行している間は、第2曲率半径Re2が120mであり第1閾値半径Rt1を超える。しかし、第2曲率半径Re2は第2閾値半径Rt2を超えないので、ランドマーク選択部46は、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。例えばランドマーク選択部46は、2個の外側ランドマーク94及び96のみを含むランドマークの組合せを選択する。   While the vehicle 1 is traveling on the second curve section 82 at time t3, the second curvature radius Re2 is 120 m, which exceeds the first threshold radius Rt1. However, since the second curvature radius Re2 does not exceed the second threshold radius Rt2, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including at least the outer landmark. For example, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including only the two outer landmarks 94 and 96.

時刻t4において車両1が直線区間83を走行すると、第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えるので、ランドマーク選択部46は、外側ランドマーク及び内側ランドマークのいずれかを含むランドマークの組合せを選択する。例えばランドマーク選択部46は、外側ランドマーク96及び内側ランドマーク97を含むランドマークの組合せを選択する。ランドマーク選択部46は、内側ランドマーク95及び97のみを含むランドマークの組合せを選択してもよい。
第2閾値半径Rt2は第2の閾値半径に相当する。
When the vehicle 1 travels in the straight section 83 at time t4, the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2, and therefore the landmark selection unit 46 selects a landmark including either the outer landmark or the inner landmark. Select a combination. For example, the landmark selection unit 46 selects a combination of landmarks including the outer landmark 96 and the inner landmark 97. The landmark selection unit 46 may select a combination of landmarks including only the inner landmarks 95 and 97.
The second threshold radius Rt2 corresponds to the second threshold radius.

(動作)
次に、第2実施形態に係る位置検出装置40の動作について説明する。図12を参照する。図12に示されるランドマーク選択処理は、図9に示すランドマーク選択処理S14として実行されてよい。ステップS40〜S51の動作は、図10に示すステップS20〜S31の動作と同様である。
ステップS52においてランドマーク選択部46は、第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えるか否かを判断する。第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超えない場合(ステップS52:N)に動作はステップS47へ進む。第2曲率半径Re2が第1閾値半径Rt1を超える場合(ステップS52:Y)に動作はステップS53へ進む。
(Operation)
Next, the operation of the position detection device 40 according to the second embodiment will be described. Please refer to FIG. The landmark selection process shown in FIG. 12 may be executed as the landmark selection process S14 shown in FIG. The operations in steps S40 to S51 are the same as the operations in steps S20 to S31 shown in FIG.
In step S52, the landmark selection unit 46 determines whether or not the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1. When the second curvature radius Re2 does not exceed the first threshold radius Rt1 (step S52: N), the operation proceeds to step S47. When the second curvature radius Re2 exceeds the first threshold radius Rt1 (step S52: Y), the operation proceeds to step S53.

ステップS53においてランドマーク選択部46は、第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えるか否かを判断する。第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えない場合(ステップS53:N)に動作はステップS47へ進む。第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超える場合(ステップS53:Y)に動作はステップS54へ進む。ステップS54及びS55の動作は、図10に示すステップS33及びS34の動作と同様である。   In step S53, the landmark selection unit 46 determines whether or not the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2. When the second curvature radius Re2 does not exceed the second threshold radius Rt2 (step S53: N), the operation proceeds to step S47. When the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2 (step S53: Y), the operation proceeds to step S54. The operations in steps S54 and S55 are the same as the operations in steps S33 and S34 shown in FIG.

(実施形態の効果)
第2実施形態に係る位置検出装置40は、車両1がカーブ路に侵入し且つ第2曲率半径Re2が第2閾値半径Rt2を超えるまで、外側ランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択する。このため、カーブ路の途中で内側ランドマークのみを使用して車両1の位置を算出するのを防止できる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
(Effect of embodiment)
The position detection device 40 according to the second embodiment selects a combination of landmarks including at least the outer landmark until the vehicle 1 enters the curved road and the second curvature radius Re2 exceeds the second threshold radius Rt2. For this reason, it is possible to prevent the position of the vehicle 1 from being calculated using only the inner landmark in the middle of the curved road.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of the embodiments based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.

3 車速センサ
5 操舵角センサ
6 位置測定センサ
7 ヨーレートセンサ
10 コントローラ
20 地図情報記憶部
30 ナビゲーション装置
40 位置検出装置
41 位置測定部
42 周辺物体検出部
43 移動量算出部
44 位置算出部
45 抽出部
46 ランドマーク選択部
47 第1曲率半径推定部
48 閾値指定部
49 距離算出部
50 カーブ判断部
51 第2曲率半径推定部
52 相対位置検出部
3 Vehicle speed sensor 5 Steering angle sensor 6 Position measurement sensor 7 Yaw rate sensor 10 Controller 20 Map information storage unit 30 Navigation device 40 Position detection device 41 Position measurement unit 42 Peripheral object detection unit 43 Movement amount calculation unit 44 Position calculation unit 45 Extraction unit 46 Landmark selection unit 47 First curvature radius estimation unit 48 Threshold specification unit 49 Distance calculation unit 50 Curve determination unit 51 Second curvature radius estimation unit 52 Relative position detection unit

Claims (10)

移動体に対する前記移動体周辺の物体の相対位置を測定する位置測定部と、
前記位置測定部によって測定された前記相対位置のうちランドマークの相対位置を検出する相対位置検出部と、
ランドマークの地図上の位置が記憶されている位置記憶部と、
前記移動体がカーブ路を走行する場合であって、前記カーブ路の外側にランドマークがある場合には、前記カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択するランドマーク選択部と、
前記ランドマーク選択部によって選択されたランドマークの前記相対位置及び地図上の位置に基づき、前記移動体の地図上の位置を算出する位置算出部と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
A position measuring unit for measuring a relative position of an object around the moving body with respect to the moving body;
A relative position detection unit for detecting a relative position of a landmark among the relative positions measured by the position measurement unit;
A location storage unit that stores locations of landmarks on the map;
When the moving body travels on a curved road, and there is a landmark outside the curved road, a landmark selection that selects a combination of landmarks including at least a landmark outside the curved road And
A position calculating unit that calculates a position of the moving body on the map based on the relative position of the landmark selected by the landmark selecting unit and the position on the map;
A position detection device comprising:
前記ランドマーク選択部は、前記移動体の前方の走行路が前記カーブ路である場合に、前記組合せを選択することを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。   The position detection device according to claim 1, wherein the landmark selection unit selects the combination when a traveling road ahead of the moving body is the curved road. 前記ランドマーク選択部は、前記移動体の前方の前記カーブ路から閾値距離だけ離れた位置に前記移動体が到達した場合に前記組合せを選択することを特徴とする請求項2に記載の位置検出装置。   The position detection according to claim 2, wherein the landmark selection unit selects the combination when the moving body reaches a position separated from the curved road ahead of the moving body by a threshold distance. apparatus. 前記カーブ路の曲率半径を推定する曲率半径推定部を備え、
前記ランドマーク選択部は、前記曲率半径推定部が推定した前記曲率半径が閾値半径以下である場合に、前記組合せを選択することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の位置検出装置。
A curvature radius estimation unit for estimating a curvature radius of the curved road,
The said landmark selection part selects the said combination, when the said curvature radius estimated by the said curvature radius estimation part is below a threshold radius, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Position detection device.
前記移動体が走行している地点の走行路の曲率半径を第2の曲率半径として推定する第2の曲率半径推定部を更に備え、
前記ランドマーク選択部は、前記移動体が前記カーブ路に侵入し且つ前記第2の曲率半径推定部が推定した前記第2の曲率半径が第2の閾値半径を超えるまで、前記組合せを選択し、
前記第2の閾値半径は前記閾値半径より大きいことを特徴とする請求項4に記載の位置検出装置。
A second radius-of-curvature estimator that estimates a radius of curvature of a travel path at a point where the moving body is traveling as a second radius of curvature;
The landmark selection unit selects the combination until the moving body enters the curved road and the second curvature radius estimated by the second curvature radius estimation unit exceeds a second threshold radius. ,
The position detection device according to claim 4, wherein the second threshold radius is larger than the threshold radius.
前記組合せは、前記カーブ路の外側にある少なくとも2個のランドマークを含むこと特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の位置検出装置。   The position detection apparatus according to claim 1, wherein the combination includes at least two landmarks outside the curved road. 前記カーブ路の外側にあるランドマークの数が所定数以上の場合に、前記組合せは、前記カーブ路の外側にある所定数のランドマークを少なくとも含み、前記カーブ路の外側にあるランドマークが前記所定数未満の場合に、前記組合せは、前記カーブ路の外側にあるランドマークと内側にあるランドマークとを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の位置検出装置。   When the number of landmarks outside the curved road is a predetermined number or more, the combination includes at least a predetermined number of landmarks outside the curved road, and the landmark outside the curved road is the 6. The position detection device according to claim 1, wherein when the number is less than a predetermined number, the combination includes a landmark outside the curved road and a landmark inside. . 前記カーブ路の外側に2個以上のランドマークがある場合に、前記組合せは、前記カーブ路の外側にある2個のランドマークを少なくとも含み、前記カーブ路の外側にあるランドマークが1個の場合に、前記組合せは、前記カーブ路の外側にあるランドマークと内側にあるランドマークとを含むことを特徴とする請求項7に記載の位置検出装置。   When there are two or more landmarks outside the curved road, the combination includes at least two landmarks outside the curved road, and one landmark is outside the curved road. 8. The position detection apparatus according to claim 7, wherein the combination includes a landmark outside the curved road and a landmark inside. 前記組合せは、前記カーブ路の外側にあるランドマークのみを含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の位置検出装置。   The position detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the combination includes only a landmark outside the curved road. 移動体に対する前記移動体周辺の物体の相対位置を測定し、
測定された前記相対位置のうちランドマークの相対位置を検出し、
前記移動体がカーブ路を走行する場合であって、前記カーブ路の外側にランドマークがある場合には、前記カーブ路の外側にあるランドマークを少なくとも含むランドマークの組合せを選択し、
選択された前記ランドマークの組合せの前記相対位置、及び予め記憶装置に記憶されたランドマークの地図上の位置のうち前記選択されたランドマークの組合せの地図上の位置に基づき、前記移動体の地図上の位置を算出することを特徴とする位置検出方法。
Measuring the relative position of an object around the moving body relative to the moving body;
Detect the relative position of the landmark among the measured relative positions,
When the moving body travels on a curved road, and there is a landmark outside the curved road, a combination of landmarks including at least a landmark outside the curved road is selected,
Based on the relative position of the selected combination of landmarks and the position on the map of the selected combination of landmarks among the positions on the map of landmarks previously stored in the storage device, A position detection method characterized by calculating a position on a map.
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