(57)【要約】【課題】車線レベルでの高精度な位置推定が可能な自己位置推定装置を提供する。【解決手段】自己位置推定装置（２０）の自車位置推定部（２０４）は、車線内位置と絶対位置及びその誤差との相互関係に基づいて、車線内位置が車線情報によって特定される車線のいずれに該当するかの車線該当候補の有無を判別し、この判別結果に基づいて地図情報に対応する自車両の位置を推定する。【選択図】図３
2018155732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己位置推定装置であって、
車両が走行可能な車線を特定する車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部（２０１）と、
自車両が走行している車線内における位置である車線内位置を特定する車線内位置情報を検出する車線内位置検出部（２０２）と、
自車両の絶対位置及びその誤差を特定する絶対位置情報を推定する絶対位置推定部（２０３）と、
前記地図情報、前記車線内位置情報、及び前記絶対位置情報に基づいて、前記地図情報に含まれている前記車線情報に対応する前記自車両の位置を推定する自車位置推定部（２０４）と、を備え、
前記自車位置推定部は、前記車線内位置と前記絶対位置及びその誤差との相互関係に基づいて、前記車線内位置が前記車線情報によって特定される車線のいずれに該当するかの車線該当候補の有無を判別し、この判別結果に基づいて前記地図情報に対応する前記自車両の位置を推定する、自己位置推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自己位置推定装置であって、
前記自車位置推定部は、誤差分布を含めた前記車線内位置と誤差分布を含めた前記絶対位置との重なり度合いに基づいて、前記車線該当候補を判別する、自己位置推定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自己位置推定装置であって、
前記自車位置推定部は、前記車線該当候補が複数判別された場合に、選別条件を満たすまで複数の前記車線該当候補に対応する前記自車両の位置推定を継続し、前記選別条件を満たすと複数の前記車線該当候補の選別を実行する、自己位置推定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の自己位置推定装置であって、
更に、前記車線内位置情報の検出及び前記絶対位置情報の推定に用いられる情報とは異なる比較対象情報を検出する比較対象検出部（２０５）を備え、
前記自車位置推定部は、前記車線該当候補と前記比較対象情報とに基づいて前記選別条件を満たすか否かを判断し、前記車線該当候補の選別を実行する、自己位置推定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自己位置推定装置であって、
前記比較対象検出部は、前記比較対象情報として、自車両に設けられた撮像装置が撮像した画像から検出される線種情報であって、自車両が走行中の車線を区分する少なくとも１つの車線境界線の線種を特定する走行中線種情報を検出し、
前記自車位置推定部は、前記車線情報に含まれる車線境界線の線種を特定する地図線種情報と前記走行中線種情報とが不一致となった場合に前記選別条件を満たすと判断し、不一致となっている前記車線該当候補を棄却する、自己位置推定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の自己位置推定装置であって、
前記絶対位置推定部は、ジャイロセンサの検出結果に基づいて前記絶対位置情報を推定し、
前記比較対象検出部は、複数の航法衛星から受信する航法信号に基づいて前記比較対象情報を検出し、
前記自車位置推定部は、前記車線該当候補と前記比較対象情報によって特定される自車両の位置とが重なり合わなくなった場合に前記選別条件を満たすと判断し、重なり合わなくなっている前記車線該当候補を棄却する、自己位置推定装置。
【請求項７】
請求項３に記載の自己位置推定装置であって、
前記自車位置推定部は、前記車線該当候補が複数存在し、複数の前記車線該当候補の少なくとも１つが前記地図情報に含まれている前記車線情報と重なり合わなくなった場合に前記選別条件を満たすと判断し、重なり合わなくなっている前記車線該当候補を棄却する、自己位置推定装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の自己位置推定装置であって、
前記自車位置推定部は、前記車線該当候補が複数ある場合や前記絶対位置の誤差が所定以上である場合に、推定結果の信頼度が低いことを通知する、自己位置推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自己位置推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自己位置推定をするものとして下記特許文献１に記載の自己位置標定装置が知られている。下記特許文献１に記載の自己位置標定装置は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や慣性装置や車速パルスを用いた位置算出に対し、道路上の白線や道路標識といった既存の道路インフラを利用して、標定精度を上げるものである。
【０００３】
具体的には、カメラを用いて撮像した画像に映った白線の方位角を算出し、カルマンフィルタが方位角データベースに記憶されている白線の方位角と画像から算出した白線の方位角との差分に基づいて誤差推定を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４９６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、カメラを用いて撮像した画像を用いているので、天候が悪い場合のように画像が鮮明に取得できない場合には誤差を正しく推定することができない。特に車線レベルでの位置推定が必要となると、特許文献１に記載の技術では対応することができない。高度な運転支援や自動運転においては、レーン特定やレーン内走行位置の特定をすることが必要になるので、より高精度な自己位置推定が求められる。
【０００６】
本開示は、車線レベルでの高精度な位置推定が可能な自己位置推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、自己位置推定装置であって、車両が走行可能な車線を特定する車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部（２０１）と、自車両が走行している車線内における位置である車線内位置を特定する車線内位置情報を検出する車線内位置検出部（２０２）と、自車両の絶対位置及びその誤差を特定する絶対位置情報を推定する絶対位置推定部（２０３）と、地図情報、車線内位置情報、及び絶対位置情報に基づいて、地図情報に含まれている車線情報に対応する自車両の位置を推定する自車位置推定部（２０４）と、を備えている。自車位置推定部は、車線内位置と絶対位置及びその誤差との相互関係に基づいて、車線内位置が車線情報によって特定される車線のいずれに該当するかの車線該当候補の有無を判別し、この判別結果に基づいて地図情報に対応する自車両の位置を推定する。
【０００８】
車線内位置が車線のいずれかに該当するかの車線該当候補の有無を判別するので、車線該当候補における車線内位置と絶対位置とを勘案して自車両の位置を推定することができる。
【０００９】
尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、車線レベルでの高精度な位置推定が可能な自己位置推定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態である自己位置推定装置の機能的な構成を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図３】図３は、実施形態である自己位置推定装置の機能的な構成を示すブロック構成図である。
【図４】図４は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図５】図５は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図７】図７は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図８】図８は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図９】図９は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図１０】図１０は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図１１】図１１は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図１２】図１２は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図１３】図１３は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【図１４】図１４は、本実施形態の自己位置推定について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１を参照しながら、本実施形態に係る自己位置推定装置１０について説明する。自己位置推定装置１０は、ハードウェア的な構成要素として、ＣＰＵといった演算部、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶部、各種センサとデータの授受を行うためのインターフェイス部を備えるコンピュータとして構成されている。続いて、自己位置推定装置１０の機能的な構成要素について説明する。
【００１４】
自己位置推定装置１０は、自己位置計測部１０１と、車両運動量計測部１０２と、白線認識部１０３と、周辺環境計測部１０４と、経路情報取得部１０５と、デッドレコニング１０６と、位置推定部１０８と、地図情報取得部１０９と、走行車線推定部１１０と、地図情報格納部１２０と、を備えている。
【００１５】
自己位置計測部１０１は、ＧＮＳＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）によって自車の位置を計測する部分である。自己位置計測部１０１は、複数の航法衛星から受信する航法信号に基づいて自車両の航法計測位置である自車計測位置を算出する。自己位置計測部１０１は、算出した自車計測位置をデッドレコニング１０６及び位置推定部１０８に出力する。
【００１６】
車両運動量計測部１０２は、加速度センサ、車速センサ、ジャイロセンサといったセンサ類から信号を受信し、自車の運動量を計測する部分である。車両運動量計測部１０２は、車速、方位角、ヨーレート、加速度といった運動量の情報をデッドレコニング１０６及び位置推定部１０８に出力する。
【００１７】
白線認識部１０３は、カメラが撮像した画像データを用いて、車線を区切る白線を認識する部分である。白線認識部１０３は、白線の有無の情報や白線の種類の情報を位置推定部１０８に出力する。
【００１８】
周辺環境計測部１０４は、天候や衛星配置の情報を計測する部分である。周辺環境計測部１０４は、天候や衛星配置の情報を位置推定部１０８に出力する。
【００１９】
経路情報取得部１０５は、ナビゲーションシステムから車両の目的地及びその目的地への経路を取得する部分である。経路情報取得部１０５は、目的地及び経路を示す情報を走行車線推定部１１０に出力する。
【００２０】
デッドレコニング１０６は、自己位置計測部１０１から出力される自車計測位置及び車両運動量計測部１０２から出力される運動量の情報に基づいて、ＧＮＳＳのみでは測位が難しい場所での自車両の位置を自車ジャイロ位置として算出する部分である。デッドレコニング１０６は、算出した自車両の自車ジャイロ位置を位置推定部１０８に出力する。
【００２１】
地図情報取得部１０９は、車両が走行可能な車線情報を含む地図情報を取得する部分である。地図情報取得部１０９は、地図情報格納部１２０に格納されている地図情報を読み取り、読み取った地図情報を位置推定部１０８及び走行車線推定部１１０に出力する。
【００２２】
位置推定部１０８は、地図情報と自車計測位置及び／又は自車ジャイロ位置とに基づいて補正後の自車両の位置である補正後自車位置を推定する部分である。位置推定部１０８は、地図情報の確からしさと、自車計測位置及び／又は自車ジャイロ位置の確からしさとを重ね合わせて、補正後自車位置を推定する。地図情報の確からしさ及び自車絶対位置の確からしさは、確からしさを表す確率分布を用いてもよく、確からしさを表す数値を用いてもよい。
【００２３】
図２を参照しながら、位置推定部１０８の補正後自車位置の推定手法の一例について説明する。図２においては、３本の車線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が設定されている。車線Ｌ１の進行方向左側には、実線白線ＳＬａが設けられている。車線Ｌ１と車線Ｌ２との間には、破線白線ＢＬａが設けられている。車線Ｌ２と車線Ｌ３との間には、破線白線ＢＬｂが設けられている。車線Ｌ３の進行方向右側には、実線白線ＳＬｂが設けられている。車線中心線Ｌ１ｃは、車線Ｌ１の中心を示す線である。車線中心線Ｌ２ｃは、車線Ｌ２の中心を示す線である。車線中心線Ｌ３ｃは、車線Ｌ３の中心を示す線である。
【００２４】
図２に示される例では、車線中心線Ｌ１ｃ、車線中心線Ｌ２ｃ、車線中心線Ｌ３ｃの地図確率分布ＰＤｍをもって、地図情報の確からしさとしている。最初に自車両は、自車計測位置Ｐａにいるものとする。説明の便宜上、自車両は、自車計測位置Ｐａから車線Ｌ１に沿って進行しているものとする。尚、自車計測位置に変えて自車ジャイロ位置を用いてもよい。
【００２５】
位置推定部１０８は、最初の推定タイミングにおいて、自車計測位置Ｐａにおける自車位置確率分布ＰＤｃａと、地図情報確率分布ＰＤｍを重ね合わせて、補正後自車位置Ｐｂを推定している。補正後自車位置Ｐｂは、自車計測位置Ｐａから補正を行わなかった場合に比較して、距離ｄ１だけ車線中心線Ｌ１ｃ側に補正されている。
【００２６】
位置推定部１０８は、次の推定タイミングにおいて、補正後自車位置Ｐｂにおける自車位置確率分布ＰＤｃｂと、地図情報確率分布ＰＤｍを重ね合わせて、補正後自車位置Ｐｃを推定している。補正後自車位置Ｐｃは、補正後自車位置Ｐｂから補正を行わなかった場合に比較して、距離ｄ２だけ車線中心線Ｌ１ｃ側に補正されている。
【００２７】
地図確率分布としては、車線中心線の確率分布に限らず、地図情報の確からしさを示す確率分布が用いられる。また、運転者の癖や道路形状によってオフセットさせた地図確率分布を用いてもよい。道路形状とは、道幅や隣接車線の有無といった情報が含まれる。
【００２８】
続いて、図３を参照しながら、本実施形態に係る自己位置推定装置１０の変形例である自己位置推定装置２０について説明する。自己位置推定装置２０は、ハードウェア的な構成要素として、ＣＰＵといった演算部、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶部、各種センサとデータの授受を行うためのインターフェイス部を備えるコンピュータとして構成されている。続いて、自己位置推定装置２０の機能的な構成要素について説明する。
【００２９】
自己位置推定装置２０は、地図情報取得部２０１と、車線内位置検出部２０２と、絶対位置推定部２０３と、自車位置推定部２０４と、比較対象検出部２０５と、地図情報格納部２１１と、を備えている。
【００３０】
地図情報取得部２０１は、車両が走行可能な車線情報を含む地図情報を取得する部分である。地図情報取得部２０１は、地図情報格納部２１１に格納されている地図情報を読み取り、読み取った地図情報を自車位置推定部２０４に出力する。
【００３１】
車線内位置検出部２０２は、自車両が走行している車線内における位置である車線内位置を特定する車線内位置情報を検出する部分である。車線内位置検出部２０２は、カメラが撮像した周囲の環境や車線の状況に基づいて、車線内位置情報を検出する。車線内位置検出部２０２は、車線内位置情報を自車位置推定部２０４に出力する。
【００３２】
図５に示されるように、車線内位置検出部２０２は、自車両の横偏差と回頭角から車線内位置を特定し、車線内位置情報を生成する。
【００３３】
図３に示される絶対位置推定部２０３は、自車両の絶対位置及びその誤差を特定する絶対位置情報を推定する部分である。絶対位置推定部２０３は、推定した絶対位置情報を自車位置推定部２０４に出力する。絶対位置推定部２０３は、様々な方法によって絶対位置情報を推定することができる。
【００３４】
絶対位置推定部２０３は、ＧＮＳＳによって、自車両の絶対位置及びその誤差を特定する絶対位置情報を推定することができる。絶対位置推定部２０３は、複数の航法衛星から受信する航法信号に基づいて自車両の航法計測位置である自車計測位置を算出し、この自車計測位置に基づいて絶対位置情報を推定することができる。
【００３５】
絶対位置推定部２０３は、加速度センサ、車速センサ、ジャイロセンサといったセンサ類から信号を受信し、自車両の運動量を計測することもできる。絶対位置推定部２０３は、自車計測位置及び自車両の運動量を示す情報に基づいて、ＧＮＳＳのみでは測位が難しい場所での自車両の位置を自車ジャイロ位置として算出し、この自車ジャイロ位置に基づいて絶対位置情報を推定する。
【００３６】
図４に、絶対位置推定部２０３が推定する態様の一例を示す。図４に示されるように、絶対位置推定部２０３は、絶対位置情報として「候補１」と「候補２」を推定している。候補１は、前回位置Ｘit-1から自車両の運動量に基づいて、現在位置Ｘitを推定している。現在位置Ｘitは、推定誤差を含んだ位置情報である。候補２は、前回位置Ｘjt-1から自車両の運動量を勘案して、現在位置Ｘjtを推定している。現在位置Ｘjtは、推定誤差を含んだ位置情報である。
【００３７】
図３に示される自車位置推定部２０４は、地図情報、車線内位置情報、及び絶対位置情報に基づいて、地図情報に含まれている車線情報に対応する自車両の位置を推定する部分である。自車位置推定部２０４は、車線内位置と絶対位置及びその誤差との相互関係に基づいて、車線内位置が車線情報によって特定される車線のいずれに該当するかの車線該当候補の有無を判別し、この判別結果に基づいて地図情報に対応する自車両の位置を推定する。車線該当候補が無い場合、センサ類の異常であると判断してもよい。
【００３８】
図６及び図７を参照しながら、自車位置推定部２０４が自車両の位置を推定する手法の一例について説明する。図６に示される「ジャイロ推定候補１」「ジャイロ推定候補２」は、図４に示される「候補１」「候補２」に対応するものであって、図４の「候補１」の推定誤差及び「候補２」の推定誤差を地図情報に重ね合わせている。図６に示される「カメラ観測横偏差」は、図５に示される「横偏差」を車線毎に地図情報に対して重ね合わせたものである。
【００３９】
図８を参照しながら、絶対位置情報としてのジャイロセンサによる推定位置及び誤差の算出について説明する。図８において、Ｐt-1は、前回時刻の共分散行列である。ｙt-1は、前回時刻の横位置である。φt-1は、前回時刻の姿勢角である。次式によって、横位置ｙt、姿勢角φtが算出される。εは、システムノイズである。
【数１】
2018155732.tif 000003
ジャイロセンサによる推定値の共分散行列Ｐｔは、前回時刻の共分散行列Ｐt-1を用いて次式によって算出される。Ｍは、システムノイズεの共分散行列であり、ジャイロセンサの誤差特定等から設定される。Ｔは転置行列を表す。
【数２】
2018155732.tif 000004
【００４０】
図６に示される情報をカルマンフィルタによってセンサフュージョンする。カルマンゲインＫは次式によって算出される。Ｑは、観測誤差行列で、レーン内位置の観測値の誤差特性から設定される。Ｈは、２×２の単位行列である。
【数３】
2018155732.tif 000005
【００４１】
カルマンゲインＫを用いて、推定結果及び共分散行列が次式によって算出される。Ｚtは、ジャイロセンサによって検出される横位置及び姿勢角を縦に並べたベクトルである。ΔＺは、レーン内位置、姿勢角のカメラによる観測値とジャイロセンサによる推定結果Ｚtとの差分である。
【数４】
2018155732.tif 000006
【数５】
2018155732.tif 000007
【００４２】
このように算出されたジャイロセンサによる推定結果と、カメラによるレーン内位置観測結果とを対応付ける。対応付けの例を図９に示す。図９の（Ａ）に示される例では、ジャイロセンサによる推定結果の誤差が小さいため、レーン２に自車両が存在することが推定され、レーン２においてカメラによるレーン内位置観測結果と対応付けをすることができる。この場合、車線該当候補としては、レーン２となる。
【００４３】
一方、図９の（Ｂ）に示される例では、ジャイロセンサによる推定結果の誤差が大きいため、レーン１にもレーン２にも自車両が存在する可能性が捨てきれない。従って、レーン１に自車両が存在するという候補と、レーン２に自車両が存在するという候補とが存在することになる。この場合、車線該当候補としては、レーン１及びレーン２となる。
【００４４】
本実施形態では、複数の車線該当候補が存在する場合に、いずれかの車線該当候補を棄却するために比較対象検出部２０５を設けている。比較対象検出部２０５は、車線内位置情報の検出及び絶対位置情報の推定に用いられる情報とは異なる比較対象情報を検出する部分である。比較対象情報としては、車線を確定する線種情報、地図情報における道路形状情報、ＧＰＳによる位置情報等が用いられる。自車位置推定部２０４は、車線該当候補と比較対象情報とに基づいて選別条件を満たすか否かを判断し、車線該当候補の選別を実行する。
【００４５】
図１０に示される例では、双方のレーンが車線該当候補である場合に、線種情報を比較対象情報として用いている。比較対象検出部２０５が、線種情報として、左側に実線、右側に破線を検出する。自車位置推定部２０４は、線種の認識結果に基づいて、進行方向左側のレーンに自車両が存在するものと推定し、進行方向右側のレーンを候補としては棄却し、車線該当候補の選別を実行する。この場合、車線該当候補としては、進行方向左側のレーンになる。
【００４６】
図１１に示される例では、双方のレーンが車線該当候補である場合に、ＧＰＳ情報を比較対象情報として用いている。比較対象検出部２０５が、ＧＰＳ情報として、図中破線の円で示す誤差を含めた位置情報を取得する。自車位置推定部２０４は、ＧＰＳ情報に基づいて、進行方向左側のレーンに自車両が存在するものと推定し、進行方向右側のレーンを候補としては棄却し、車線該当候補の選別を実行する。この場合、車線該当候補としては、進行方向左側のレーンになる。
【００４７】
図１２に示される例では、双方のレーンに候補が存在する場合に、地図情報を比較対象情報として用いている。比較対象検出部２０５が、地図情報として、道路形状を比較対象情報として検出する。自車位置推定部２０４は、進行方向左側の候補が時間の経過と共に地図情報と重なり合わなくなることから、進行方向左側のレーンを候補としては棄却し、車線該当候補の選別を実行する。この場合、車線該当候補としては、進行方向右側のレーンになり、レーンチェンジ後は進行方向左側のレーンになる。
【００４８】
自車位置推定部２０４は、車線該当候補が複数ある場合や絶対位置の誤差が所定以上である場合に、推定結果の信頼度が低いことを通知することができる。図１３に示されるように、候補が１つの場合に、誤差の分散が小さければ信頼度が高いと判断する。候補が１つであっても誤差の分散が大きければ、信頼度が低いと判断する。候補が複数の場合は、誤差の分散が小さい場合であっても車線を特定できないので、信頼度が低いと判断する。候補が複数であって誤差の分散も大きい場合は、信頼度が低いと判断する。
【００４９】
図１４を参照しながら、自己位置推定装置２０の動作について説明する。図１４の（Ａ）は、レーン内の位置認識結果を示している。図１４の（Ｂ）は、自車両位置の認識結果を示している。図１４の（Ｃ）は、レーン候補数を示している。図１４の（Ｄ）は、信頼度を示している。
【００５０】
時刻ｔ１においては、レーン内位置認識がなされている状態である。自車両の位置は右車線上に認識されている。時刻ｔ２においては、レーン内位置認識がされていない状態になっている。そのため、自車両の位置認識の誤差が大きくなっており、信頼度が低くなっている。時刻ｔ３においては、再びレーン内位置認識がなされているので、自車両の位置認識の誤差が小さくなり、信頼度も高まっている。時刻ｔ４においては、レーン内位置認識がされていない状態になっており、再び信頼度が低くなっている。
【００５１】
時刻ｔ５においては、ジャイロの推定誤差が大きくなっており、どちらのレーンに自車両が存在するかが特定できない状況となっている。時刻ｔ６においては、双方のレーンを車線該当候補としている。時刻ｔ６から時刻８では車線該当候補が２つのままで推定を継続している。
【００５２】
時刻９においては、右側車線の候補が地図情報から逸脱しているので、右側車線の候補を棄却する。時刻ｔ１０以降は、左側車線から右側車線に車線変更しているので、右側車線を車線該当候補として推定を継続する。
【００５３】
本実施形態に係る自己位置推定装置２０は、車両が走行可能な車線を特定する車線情報を含む地図情報を取得する地図情報取得部２０１と、自車両が走行している車線内における位置である車線内位置を特定する車線内位置情報を検出する車線内位置検出部２０２と、自車両の絶対位置及びその誤差を特定する絶対位置情報を推定する絶対位置推定部２０３と、地図情報、車線内位置情報、及び絶対位置情報に基づいて、地図情報に含まれている車線情報に対応する自車両の位置を推定する自車位置推定部２０４と、を備えている。自車位置推定部２０４は、車線内位置と絶対位置及びその誤差との相互関係に基づいて、車線内位置が車線情報によって特定される車線のいずれに該当するかの車線該当候補の有無を判別し、この判別結果に基づいて地図情報に対応する自車両の位置を推定する。
【００５４】
車線内位置が車線のいずれかに該当するかの車線該当候補の有無を判別するので、車線該当候補における車線内位置と絶対位置とを勘案して自車両の位置を推定することができる。
【００５５】
本実施形態において、自車位置推定部２０４は、誤差分布を含めた車線内位置と誤差分布を含めた絶対位置との重なり度合いに基づいて、車線該当候補を判別する。車線内位置及び絶対位置の双方において誤差分布を勘案して重ね合わせることで、誤差を反映させて自車両の位置を推定することができる。
【００５６】
本実施形態において、自車位置推定部２０４は、車線該当候補が複数判別された場合に、選別条件を満たすまで複数の車線該当候補に対応する自車両の位置推定を継続し、選別条件を満たすと複数の車線該当候補の選別を実行する。選別条件を満たす場合、複数判別された車線該当候補を選別して棄却することができるので、複数の車線該当候補に対応した自車両の位置推定負荷を低減することができる。
【００５７】
本実施形態に係る自己位置推定装置２０は、更に、車線内位置情報の検出及び絶対位置情報の推定に用いられる情報とは異なる比較対象情報を検出する比較対象検出部２０５を備えている。自車位置推定部２０４は、車線該当候補と比較対象情報とに基づいて選別条件を満たすか否かを判断し、車線該当候補の選別を実行する。
【００５８】
比較対象情報に基づいた車線該当候補の選別を行うので、車線該当候補の判別とは異なる観点からの選別を行うことができる。比較対象情報の信頼度を高めることで、不要な車線該当候補を棄却することができる。
【００５９】
本実施形態において、比較対象検出部２０５は、比較対象情報として、自車両に設けられた撮像装置が撮像した画像から検出される線種情報であって、自車両が走行中の車線を区分する少なくとも１つの車線境界線の線種を特定する走行中線種情報を検出し、自車位置推定部２０４は、車線情報に含まれる車線境界線の線種を特定する地図線種情報と走行中線種情報とが不一致となった場合に選別条件を満たすと判断し、不一致となっている車線該当候補を棄却する。
【００６０】
地図線種情報によって、例えば自車両から見て右側及び左側に破線があるものと特定される一方で、走行中線種情報によって特定される線種が右側は連続線で左側が破線である場合、地図線種情報と走行中線種情報とが不一致となっているので選別条件を満たすと判断し、対応する車線該当候補を棄却する。撮像装置が撮像した画像から検出される走行中線種情報の信頼度は高いものと考えられるので、不要な車線該当候補を棄却することができる。
【００６１】
本実施形態において、絶対位置推定部２０３は、ジャイロセンサの検出結果に基づいて絶対位置情報を推定し、比較対象検出部２０５は、複数の航法衛星から受信する航法信号に基づいて比較対象情報を検出し、自車位置推定部２０４は、車線該当候補と比較対象情報によって特定される自車両の位置とが重なり合わなくなった場合に選別条件を満たすと判断し、重なり合わなくなっている車線該当候補を棄却する。
【００６２】
比較対象情報を、複数の航法衛星から受信する航法信号に基づいて生成するので、航法信号の受信状況が良好であれば、ジャイロセンサの検出結果に基づく絶対位置情報よりも信頼度を高めることができ、不要な車線該当候補を棄却することができる。
【００６３】
本実施形態において、自車位置推定部２０４は、車線該当候補が複数存在し、複数の車線該当候補の少なくとも１つが車線情報と重なり合わなくなった場合に選別条件を満たすと判断し、重なり合わなくなっている車線該当候補を棄却する。
【００６４】
複数の車線該当候補が存在し、一部の車線該当候補が地図情報に含まれている車線情報と重なり合わなくなった場合には、重なり合っている車線該当候補を選別し、重なり合わなくなっている車線該当候補を棄却することで、不要な車線該当候補を棄却することができる。
【００６５】
本実施形態において、自車位置推定部２０４は、車線該当候補が複数ある場合や絶対位置の誤差が所定以上である場合に、推定結果の信頼度が低いことを通知する。推定結果の信頼度が低いことを通知することで、使用者が信頼度の低下を認識することができる。
【００６６】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００６７】
２０１：地図情報取得部
２０２：車線内位置検出部
２０３：絶対位置推定部
２０４：自車位置推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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