(57)【要約】【課題】測位衛星が不可視状態となる衛星不可視領域においても、高い精度で自動運転車両の位置を補正する。【解決手段】自動運転車両１０の位置を補正する位置補正システム５００は、車載機１００と、基準位置を含み、道路の区画線に埋め込まれた位置コード３００とを備える。コード取得部１２０が、自動運転車両１０が位置コード３００を通過する際に位置コード３００を取得する。位置標定部１１０が、衛星不可視領域を自動運転車両１０が走行中には、位置コード３００に含まれる基準位置を用いて自動運転車両１０の位置を補正する。そして、位置標定部１１０は、補正した自動運転車両１０の位置を車両位置１１１として出力する。制御部１３０が、車両位置１１１と自動運転に用いられる高精度基盤地図１４１とを用いて、自動運転を制御する。【選択図】図３
2020056740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を自動運転により走行する自動運転車両の位置を補正する位置補正システムにおいて、
前記自動運転車両に搭載された車載機と、
基準位置を含む位置コードであって、前記道路の区画線に埋め込まれた位置コードと
を備え、
前記車載機は、
前記自動運転車両が前記位置コードを通過する際に前記位置コードを取得するコード取得部と、
測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を前記自動運転車両が走行中には、前記位置コードに含まれる前記基準位置を用いて前記自動運転車両の位置を補正し、補正した前記自動運転車両の位置を車両位置として出力する位置標定部と、
前記車両位置と前記自動運転に用いられる高精度基盤地図とを用いて、前記自動運転を制御する制御部と
を備えた位置補正システム。
【請求項２】
前記位置コードは、前記衛星不可視領域の前記道路の区画線に埋め込まれており、
前記位置標定部は、
前記測位信号を受信することが可能な衛星可視領域を前記自動運転車両が走行中には、前記測位信号を用いて前記自動運転車両の位置を標定し、標定した前記自動運転車両の位置を前記車両位置として出力する請求項１に記載の位置補正システム。
【請求項３】
前記位置コードは、前記道路の区画線に表されたバーコードである請求項１または２に記載の位置補正システム。
【請求項４】
前記位置コードは、経度、緯度、および高度を前記基準位置として含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の位置補正システム。
【請求項５】
前記位置コードは、前記高精度基盤地図における座標情報を前記基準位置として含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の位置補正システム。
【請求項６】
前記自動運転車両は、センサを備え、
前記コード取得部は、
前記センサにより前記位置コードを取得する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の位置補正システム。
【請求項７】
前記コード取得部は、
前記位置標定部により、前記測位衛星の捕捉状況が非Ｆｉｘ状態であると判定されると、前記センサにより前記位置コードを取得する請求項６に記載の位置補正システム。
【請求項８】
道路を自動運転により走行する自動運転車両に搭載された車載機において、
基準位置を含む位置コードであって、前記道路の区画線に埋め込まれた位置コードを、前記自動運転車両が通過する際に、前記位置コードを取得するコード取得部と、
測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を前記自動運転車両が走行中には、前記位置コードに含まれる前記基準位置を用いて前記自動運転車両の位置を補正し、補正した前記自動運転車両の位置を車両位置として出力する位置標定部と、
前記車両位置と前記自動運転に用いられる高精度基盤地図とを用いて、前記自動運転を制御する制御部と
を備えた車載機。
【請求項９】
道路を走行する車両の位置を補正する位置補正システムにおいて、
前記車両に搭載された車載機と、
基準位置を含む位置コードであって、前記道路の区画線に埋め込まれた位置コードと
を備え、
前記車載機は、
前記車両が前記位置コードを通過する際に前記位置コードを取得するコード取得部と、
測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を前記車両が走行中には、前記位置コードに含まれる前記基準位置を用いて前記車両の位置を補正し、補正した前記車両の位置を車両位置として出力する位置標定部と
を備えた位置補正システム。
【請求項１０】
道路を自動運転により走行する自動運転車両の位置を補正する位置補正システムの位置補正方法において、
基準位置を含む位置コードであって、前記道路の区画線に埋め込まれた位置コードを、前記自動運転車両が通過する際に、前記自動運転車両に搭載された車載機のコード取得部が、前記位置コードを取得し、
前記車載機の位置標定部が、測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を前記自動運転車両が走行中には、前記位置コードに含まれる前記基準位置を用いて前記自動運転車両の位置を補正し、補正した前記自動運転車両の位置を車両位置として出力し、
前記車載機の制御部が、前記車両位置と前記自動運転に用いられる高精度基盤地図とを用いて、前記自動運転を制御する位置補正方法。
【請求項１１】
道路を自動運転により走行する自動運転車両に搭載された車載機の位置補正プログラムにおいて、
基準位置を含む位置コードであって、前記道路の区画線に埋め込まれた位置コードを、前記自動運転車両が通過する際に、前記位置コードを取得するコード取得処理と、
測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を前記自動運転車両が走行中には、前記位置コードに含まれる前記基準位置を用いて前記自動運転車両の位置を補正し、補正した前記自動運転車両の位置を車両位置として出力する位置標定処理と、
前記車両位置と前記自動運転に用いられる高精度基盤地図とを用いて、前記自動運転を制御する制御処理と
をコンピュータである前記車載機に実行させる位置補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置補正システム、車載機、位置補正方法、および位置補正プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、国内外において自動運転に関する技術が注目されている。自動運転システムは、ＧＰＳおよびＱＺＳＳといった測位衛星と、ダイナミックマップといった高精度基盤地図との組み合わせにより実現される。この自動運転システムのメリットは、車両において測位衛星の受信端末と高精度基盤地図とを搭載すれば自動運転が可能になる点である。なお、ＧＰＳは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。ＱＺＳＳは、Ｑｕａｓｉ−Ｚｅｎｉｔｈ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。
【０００３】
特許文献１には、電子基準点の真の位置を用いて補強情報を算出し、補強情報に基づいて、各測位衛星から受信した測位信号により算出した自己の位置座標の誤差を補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５２３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
トンネルあるいはジャンクション部では、一時的に測位衛星が不可視状態となる区間、地点、あるいは領域が発生する。測位衛星が不可視状態となる領域では、車両制御の精度が低下することが予想される。測位衛星が不可視状態となると、ジャイロを用いた慣性航法装置が自車両の位置を決定することになる。慣性航法装置はＩＮＳ（登録商標）ともいう。慣性航法装置は、Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。しかし、慣性航法装置による位置の決定は、時間と共に誤差が蓄積される性質があるため、位置補正の必要性が生じていた。
【０００６】
本発明では、測位衛星が不可視状態となる衛星不可視領域においても、高い精度で自動運転車両の位置を補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る位置補正システムは、道路を自動運転により走行する自動運転車両の位置を補正する位置補正システムにおいて、
前記自動運転車両に搭載された車載機と、
基準位置を含む位置コードであって、前記道路の区画線に埋め込まれた位置コードと
を備え、
前記車載機は、
前記自動運転車両が前記位置コードを通過する際に前記位置コードを取得するコード取得部と、
測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を前記自動運転車両が走行中には、前記位置コードに含まれる前記基準位置を用いて前記自動運転車両の位置を補正し、補正した前記自動運転車両の位置を車両位置として出力する位置標定部と、
前記車両位置と前記自動運転に用いられる高精度基盤地図とを用いて、前記自動運転を制御する制御部とを備えた。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る位置補正システムは、基準位置を含む位置コードであって、道路の区画線に埋め込まれた位置コードを備える。また、車載機の位置標定部は、衛星不可視領域を走行中には、位置コードに含まれる基準位置を用いて自動運転車両の位置を補正する。よって、本発明に係る位置補正システムによれば、衛星不可視領域においても、高い精度で自動運転車両の位置を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る位置補正システムを表す模式図。
【図２】実施の形態１に係る位置補正システムを表す拡大模式図。
【図３】実施の形態１に係る位置補正システムの構成図。
【図４】実施の形態１に係る位置補正処理のフロー図。
【図５】実施の形態１の変形例に係る位置補正システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。
【００１１】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、本実施の形態に係る位置補正システム５００を表す模式図である。また、図２は、本実施の形態に係る位置補正システム５００を表す拡大模式図である。図１および図２を用いて、本実施の形態に係る位置補正システム５００の概要を説明する。
位置補正システム５００は、道路５０１を自動運転により走行する自動運転車両１０の位置を補正する。道路５０１には区画線５０２が設けられている。道路５０１の区画線５０２とは、具体的には、車道中央線、車線境界線、および車道外側線である。自動運転車両１０は、車載機１００を搭載している。自動運転車両１０は、測位衛星２００からの測位信号４１０と、車載機１００に搭載された高精度基盤地図とを用いて、自動運転を行う。
【００１２】
道路５０１には、車両が測位衛星２００からの測位信号４１０を受信することが不可能な衛星不可視領域５２が存在する。具体的には、道路のジャンクション部およびトンネルの内部といった閉鎖空間である。このような閉鎖空間を衛星不可視領域５２という。また、車両が測位衛星２００からの測位信号４１０を受信することが可能な道路の領域を衛星可視領域５１とする。
【００１３】
位置コード３００は、基準位置Ｐｘを含む。位置コード３００は、道路５０１の区画線５０２に埋め込まれている。図２に示すように、位置コード３００は、具体的には、道路５０１の区画線５０２に表されたバーコードである。基準位置Ｐｘとは、位置コード３００が埋め込まれた位置を表す。具体的には、位置コード３００の中央部の位置を基準位置Ｐｘとしてもよい。あるいは、その他の場所を基準位置Ｐｘとしてもよい。
【００１４】
基準位置Ｐｘは、具体的には、高精度基盤地図における座標情報である。あるいは、基準位置Ｐｘは、経度、緯度、および高度により表される位置情報でもよい。高精度基盤地図における座標情報については、後述する。位置コード３００は、衛星不可視領域５２の道路５０１の区画線５０２に埋め込まれている。位置コード３００は、バーコードの他に、経度、緯度、および高度、および、高精度基盤地図における座標情報といった情報が区画線５０２に直接記載されていてもよい。位置コード３００は、区画線５０２に埋め込むことができ、かつ、基準位置Ｐｘを表すことができればどのような形態でもよい。また、バーコードの形式についても任意の形式でよい。
【００１５】
位置補正システム５００の車載機１００は、準天頂衛星２１０およびＧＮＳＳ衛星２２０といった測位衛星２００から測位信号４１０を受信する。位置補正システム５００は、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳといったＧＮＳＳ衛星２２０からの測位信号４１０を受信する。また、位置補正システム５００は、準天頂衛星２１０からの測位信号４１０を受信する。準天頂衛星２１０はＧＮＳＳ衛星の一つである。また、準天頂衛星２１０は、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＬＯＮＡＳＳといった他のＧＮＳＳ衛星であっても良い。ＧＬＯＮＡＳＳは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。ＧＮＳＳは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。
【００１６】
自動運転車両１０は、測位衛星２００から測位信号４１０および位置補正情報を受信し、進行方向の車両位置を標定する。車両位置とは、自車両の位置である。このように、測位衛星２００を用いて自車位置を測位することをＧＮＳＳ測位ともいう。また、自動運転車両１０は、自動運転車両１０に搭載されているカメラ、レーザ、およびレーダといったセンサにより横方向、すなわち道路の横断方向の自車位置を把握する。
【００１７】
図３を用いて、本実施の形態に係る位置補正システム５００の構成を説明する。
位置補正システム５００は、上述の通り、自動運転車両１０に搭載された車載機１００と、区画線５０２に埋め込まれた位置コード３００を備える。
車載機１００は、コンピュータである。車載機１００は、プロセッサ９１０を備えるとともに、メモリ９２１、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０、および通信装置９５０といった他のハードウェアを備える。プロセッサ９１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００１８】
車載機１００は、機能要素として、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０と記憶部１４０とを備える。記憶部１４０には、自動運転の制御に用いられる高精度基盤地図１４１が記憶されている。高精度基盤地図１４１は、具体的には、ダイナミックマップである。
【００１９】
位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能は、ソフトウェアにより実現される。記憶部１４０は、メモリ９２１に備えられる。
【００２０】
プロセッサ９１０は、位置補正プログラムを実行する装置である。位置補正プログラムは、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能を実現するプログラムである。
プロセッサ９１０は、演算処理を行うＩＣである。プロセッサ９１０の具体例は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣは、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略語である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。
【００２１】
メモリ９２１は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ９２１の具体例は、ＳＲＡＭあるいはＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略語である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
また、車載機は補助記憶装置を備えていてもよい。補助記憶装置は、データを保管する記憶装置である。補助記憶装置の具体例は、ＨＤＤである。また、補助記憶装置は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣＦ、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記憶媒体であってもよい。なお、ＨＤＤは、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅの略語である。ＳＤ（登録商標）は、Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌの略語である。ＣＦは、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）の略語である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋの略語である。
【００２２】
入力インタフェース９３０は、マウス、キーボード、あるいはタッチパネルといった入力装置と接続されるポートである。入力インタフェース９３０は、具体的には、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）端子である。なお、入力インタフェース９３０は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と接続されるポートであってもよい。
出力インタフェース９４０は、ディスプレイといった出力機器のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース９４０は、具体的には、ＵＳＢ端子またはＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）端子である。ディスプレイは、具体的には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）である。
【００２３】
通信装置９５０は、レシーバとトランスミッタを有する。通信装置９５０は、ＬＡＮ、インターネット、あるいは電話回線といった通信網に接続している。通信装置９５０は、具体的には、通信チップまたはＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）である。車載機１００は、通信装置９５０を介して、測位衛星２００から測位信号４１０を受信する。
【００２４】
位置補正プログラムは、プロセッサ９１０に読み込まれ、プロセッサ９１０によって実行される。メモリ９２１には、位置補正プログラムだけでなく、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。プロセッサ９１０は、ＯＳを実行しながら、位置補正プログラムを実行する。位置補正プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置に記憶されている位置補正プログラムおよびＯＳは、メモリ９２１にロードされ、プロセッサ９１０によって実行される。なお、位置補正プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
【００２５】
車載機１００は、プロセッサ９１０を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、位置補正プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ９１０と同じように、位置補正プログラムを実行する装置である。
【００２６】
位置補正プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ９２１、補助記憶装置、または、プロセッサ９１０内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。
【００２７】
位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の各部の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えてもよい。また位置標定処理とコード取得処理と制御処理の「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」または「プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶媒体」に読み替えてもよい。
位置補正プログラムは、上記の各部の「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えた各処理、各手順あるいは各工程を、コンピュータに実行させる。また、位置補正方法は、車載機１００が位置補正プログラムを実行することにより行われる方法である。
位置補正プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、位置補正プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【００２８】
なお、自動運転車両１０は、センサ１１を備える。センサ１１は、具体的には、自動運転車両１０に搭載されているカメラ、レーザ、およびレーダである。
【００２９】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図４を用いて、本実施の形態に係る位置補正処理Ｓ１００について説明する。
ステップＳ１０１において、位置標定部１１０は、自車両である自動運転車両１０が衛星可視領域５１にいるか衛星不可視領域５２にいるかを判定する。具体的には、位置標定部１１０は、測位衛星２００の捕捉状況がＦｉｘ状態であるか非Ｆｉｘ状態であるかを判定する。Ｆｉｘ状態とは、ＧＮＳＳ測位による高精度解が算出された状態をいう。また、非Ｆｉｘ状態とは、補足衛星数の減少といった事象により、ＧＮＳＳ測位による高精度解が得られていない状態をいう。
測位衛星２００の捕捉状況がＦｉｘ状態であり、自動運転車両１０が衛星可視領域５１にいると判定されると、処理はステップＳ１０４に進む。測位衛星２００の捕捉状況が非Ｆｉｘ状態であり、自動運転車両１０が衛星不可視領域５２にいると判定されると、処理はステップＳ１０２に進む。
【００３０】
ステップＳ１０２において、コード取得部１２０は、自動運転車両１０が位置コード３００を通過する際に、位置コード３００を取得する。コード取得部１２０は、センサ１１により位置コード３００を取得する。自動運転車両１０が位置コード３００を通過するとは、その位置コード３００が埋め込まれている区画線５０２に沿って道路５０１を走行中に、その位置コード３００を通過することである。具体的には、コード取得部１２０は、測位衛星２００の捕捉状況がＦｉｘ状態でなくなることをトリガとして、カメラ１１ａに位置コード３００を撮影させる。あるいは、コード取得部１２０は、赤外線、ミリ波レーダ、あるいはライダーといったセンサ１１により、位置コード３００を取得してもよい。
このように、測位衛星２００の捕捉状況がＦｉｘ状態でなくなることをトリガとして、センサ１１が位置コード３００を見つけに行く機能を実現する。
【００３１】
図２の具体例では、位置コード３００がバーコードである場合を示している。そして、トンネル内部といった衛星不可視領域５２に侵入した自動運転車両１０は、位置コード３００の横を通過する際に、カメラ１１ａで位置コード３００を撮影している様子を示している。位置コード３００は、具体的には、２０ｍ間隔、３０ｍ間隔、あるいは５０ｍ間隔といった一定間隔で衛星不可視領域５２内の区画線上に埋め込まれる。その他の間隔でも、一定間隔でなくても構わない。しかし、位置コード３００の間隔は、道路５０１における車両の平均速度、車載機の処理時間、および位置補正の精度といった要因を考慮し、適切に定められる。
【００３２】
ステップＳ１０３において、位置標定部１１０は、衛星不可視領域５２を自動運転車両１０が走行中には、位置コード３００に含まれる基準位置Ｐｘを用いて自動運転車両１０の位置を補正する。そして、位置標定部１１０は、補正した自動運転車両１０の位置を車両位置１１１として制御部１３０に出力する。
具体例として、位置コード３００には、基準位置Ｐｘとして、高精度基盤地図１４１における座標情報が含まれているものとする。高精度基盤地図１４１における座標情報とは、具体的には、高精度基盤地図１４１におけるポイントを識別する識別子である。より具体的には、ダイナミックマップ上のリンクポイントである。つまり、位置コード３００には、高精度基盤地図１４１において用いられているデータがそのまま含まれる。したがって、位置標定部１１０は、自動運転車両１０が測位信号４１０を受信できなくでも、現在、自動運転車両１０が高精度基盤地図４１０においてどこにいるのかを正確に判定することができる。通常、測位衛星２００が不可視の状態になるとジャイロを用いた慣性航法装置が、自車両の位置を決定することになる。しかし、慣性航法装置が自車両の位置を決定する場合、時間と共に誤差が蓄積される性質がある。特に走行距離が長くなるほど誤差が大きくなる。位置標定部１１０は、自動運転車両１０が高精度基盤地図４１０において現在どこにいるのかを正確に判定することができるので、高精度な位置補正を行うことができる。
【００３３】
なお、位置コード３００を取得した時点と、位置コード３００を用いて車両位置１１１を算出する時点とには、走行による位置の差異が発生する。このため、センサ１１から得られる情報だけでなく、慣性航法装置から得られる車両の速度および加速度といった情報を補正処理に利用する。
【００３４】
ステップＳ１０４において、位置標定部１１０は、衛星可視領域５１を自動運転車両１０が走行中には、測位信号４１０を用いて自動運転車両１０の位置を標定する。そして、位置標定部１１０は、標定した自動運転車両１０の位置を車両位置１１１として制御部１３０に出力する。
図２に示すように、衛星可視領域５１を自動運転走行している車両の方が、衛星不可視領域５２を走行している自動運転車両１０よりも位置精度が高い。よって、衛星不可視領域５２を走行している自動運転車両１０は、補正による位置精度の改善が必要である。
【００３５】
ステップＳ１０５において、制御部１３０は、位置標定部１１０から出力された車両位置１１１と、自動運転に用いられる高精度基盤地図１４１とを用いて、自動運転を制御する。
【００３６】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
本実施の形態では、基準位置Ｐｘは、経度、緯度、および高さの情報、あるいは、高精度基盤地図における座標情報、すなわちポイントの識別子であった。その他、基準位置Ｐｘは、トンネルの端部からの距離といった情報でもよい。基準位置Ｐｘは、高精度基盤地図において、自車両がどこにいるのかを教えることができればどのような情報でもよい。
【００３７】
＜変形例２＞
本実施の形態では、位置コードは衛星不可視領域に設けられていた。すなわち、位置コードはトンネルの内部あるいはジャンクション部といった閉鎖空間に設けられていた。しかし、閉鎖空間以外に位置コードを設けてもよい。具体的には、ダイナミックマップの位置参照基盤であるマーカーポイントに位置コードを設けてもよい。
【００３８】
＜変形例３＞
本実施の形態では、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能がソフトウェアで実現される。変形例として、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能がハードウェアで実現されてもよい。
【００３９】
図５は、本実施の形態の変形例に係る位置補正システム５００の構成を示す図である。
車載機１００は、電子回路９０９、メモリ９２１、入力インタフェース９３０、出力インタフェース９４０、および通信装置９５０を備える。
【００４０】
電子回路９０９は、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能を実現する専用の電子回路である。
電子回路９０９は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。
位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能は、１つの電子回路で実現されてもよいし、複数の電子回路に分散して実現されてもよい。
別の変形例として、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
【００４１】
プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。つまり、車載機１００において、位置標定部１１０とコード取得部１２０と制御部１３０の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
【００４２】
＜変形例４＞
本実施の形態では、道路を自動運転により走行する自動運転車両の位置を補正する態様について説明した。しかし、本実施の形態に係る位置補正システムは、自動運転車両だけでなく、運転者が運転する通常の車両についても適用することが可能である。
本実施の形態に係る位置補正システムでは、道路を走行する車両の位置を補正する。ここで、車両は自動運転車両ではなく、運転者が運転する車両でもよい。
車両には、車載機が搭載されている。また、基準位置を含む位置コードが、道路の区画線に埋め込まれている。
車載機は、車両が位置コードを通過する際に位置コードを取得するコード取得部を備える。また、車載機は、測位衛星からの測位信号を受信することが不可能な衛星不可視領域を車両が走行中には、位置コードに含まれる基準位置を用いて車両の位置を補正し、補正した車両の位置を車両位置として出力する位置標定部を備える。
このように本実施の形態に係る位置補正システムによれば、高い精度で車両位置を取得することができる。よって、車両が、カーナビゲーションシステム、および、各種の運転支援サービスといった車両位置を用いるサービスを利用する際に、より正確かつ安全に、これらのサービスを受けることができる。
【００４３】
＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態に係る位置補正システム５００では、位置コードに高精度基盤地図上の真の位置情報が埋め込まれているので、位置標定部は、測位信号を受信できなくでも、自動運転車両が高精度基盤地図において現在どこにいるのかを正確に知ることができる。よって、本実施の形態に係る位置補正システム５００によれば、衛星不可視領域においても、高い精度で自動運転車両の位置を補正することができる。
【００４４】
本実施の形態によれば、測位衛星の捕捉状況がＦｉｘ状態でなくなったことをトリガとして、センサが位置コードを取得しにいく。よって、本実施の形態に係る位置補正システム５００によれば、位置精度が低下する場合には直ちに位置コードでの補正が行われる。したがって、位置精度を高く保つことができる。
【００４５】
本実施の形態に係る位置補正システム５００では、主要な道路にはほぼ必ず設けられている区画線に位置コードを埋め込んでいる。したがって、本実施の形態に係る位置補正システム５００は、現在すでにある設備を利用して構築することができる。よって、本実施の形態によれば、位置精度の高い安全な自動運転システムを、安価に実現することができる。
【００４６】
以上の実施の形態１では、車載機の各部を独立した機能ブロックとして説明した。しかし、車載機の構成は、上述した実施の形態のような構成でなくてもよい。車載機の機能ブロックは、上述した実施の形態で説明した機能を実現することができれば、どのような構成でもよい。また、車載機は、１つの装置でなく、複数の装置から構成されたシステムでもよい。
また、実施の形態１のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、この実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、この実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
すなわち、実施の形態１では、実施の形態の一部分の自由な組み合わせ、あるいは実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  自動運転車両、１１  センサ、１１ａ  カメラ、５１  衛星可視領域、５２  衛星不可視領域、１００  車載機、１１０  位置標定部、１１１  車両位置、１２０  コード取得部、１３０  制御部、１４０  記憶部、１４１  高精度基盤地図、２００  測位衛星、２１０  準天頂衛星、２２０  ＧＮＳＳ衛星、３００  位置コード、４１０  測位信号、５００  位置補正システム、５０１  道路、５０２  区画線、９０９  電子回路、９１０  プロセッサ、９２１  メモリ、９３０  入力インタフェース、９４０  出力インタフェース、９５０  通信装置、Ｐｘ  基準位置、Ｓ１００  位置補正処理。
【図１】
2020056740.tif 000003
【図２】
2020056740.tif 000004
【図３】
2020056740.tif 000005
【図４】
2020056740.tif 000006
【図５】
2020056740.tif 000007