(57)【要約】      （修正有）【課題】オブジェクトを適切に測位する方法及び装置等を提供する。【解決手段】地図から推定された方向角を用いてオブジェクトの測位を行う。オブジェクト測位装置は、地図に含まれたパターン又は道路の特性からオブジェクトの方向角を推定する方式を用いてセンサから測定された方向角の精度エラーを補完し得る。オブジェクト測位装置は、低精密地図環境でＧＰＳと推測航法を用いて正確な測位を行うことができる。オブジェクト測位装置による測位方式は、自律走行システムだけではなく測位が求められる全ての技術分野に適用される。【選択図】図１
2019109222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オブジェクトの測位のための基準位置を取得するステップと、
地図上の複数のウェイポイントに基づいて前記オブジェクトの地図方向角を取得するステップと、
前記基準位置及び前記地図方向角に基づいて、前記オブジェクトの現在位置を推定するステップと、
を含むオブジェクト測位方法。
【請求項２】
前記地図は、単一線上の複数のウェイポイントを用いて道路を表現する、請求項１に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項３】
前記地図方向角を取得するステップは、
最後に推定された前記オブジェクトの位置に基づいて、前記オブジェクトから最も近いウェイポイントを検出するステップと、
前記検出されたウェイポイントと前記検出されたウェイポイントの次のウェイポイントに基づいて、前記オブジェクトの地図方向角を算出するステップと、
を含む、請求項１に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項４】
前記地図方向角を取得するステップは、
最後に推定された前記オブジェクトの位置に基づいて、前記ウェイポイントのうちいずれか１つのウェイポイントを検出するステップと、
前記検出されたウェイポイントに対応する地図方向角を前記オブジェクトの地図方向角として決定するステップと、
を含む、請求項１に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項５】
センサから検出された、前記オブジェクト速度及び方向角を取得するステップをさらに含み、
前記現在位置を推定するステップは、
前記地図方向角及び前記検出された方向角に基づいて、推測航法のための第２方向角を生成するステップと、
前記第２方向角及び前記検出された速度に基づいて推測航法を行うステップと、
前記推測航法の実行結果に基づいて、前記オブジェクトの現在位置を推定するステップと、
を含む、請求項１ないし４のうちの何れか一項に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項６】
前記第２方向角を生成するステップは、
前記地図方向角と前記検出された方向角とを比較するステップと、
前記比較結果に基づいて第２方向角を生成するステップと、
を含む、請求項５に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項７】
前記比較結果に基づいて前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角との間の差が予め定義された範囲内である場合、前記地図方向角に基づいて前記第２方向角を生成するステップを含む、請求項６に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項８】
前記比較結果に基づいて前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角との間の差が予め定義された範囲から逸脱する場合、前記検出された方向角に基づいて前記第２方向角を生成するステップを含む、請求項６に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項９】
前記オブジェクトは車両であって、
前記オブジェクトの現在位置を推定するステップは、
前記検出された方向角に基づいて前記オブジェクトの現在位置を推定するステップと、
前記推定された現在位置に基づいて前記オブジェクトの車路変更情報を生成するステップと、
を含む、請求項８に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１０】
前記第２方向角を生成するステップは、
前記地図方向角を用いて前記検出された方向角を補正するステップと、
前記補正結果に基づいて第２方向角を生成するステップと、
を含む、請求項５に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１１】
前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角にそれぞれ加重値を適用して第２方向角を生成するステップを含む、請求項５に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１２】
前記加重値を適用して第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角との差が閾値差よりも小さい場合、前記地図方向角の加重値を増加させるステップを含む、請求項１１に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１３】
前記センサは、加速度計センサ及び方向計センサを含む、請求項５に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１４】
前記オブジェクトは車両であって、
前記オブジェクト速度及び方向角を取得するステップは、
ＧＰＳセンサにより初期方向角を取得するステップと、
前記車両のセンサから前記車両のハンドル回転角を取得するステップと、
前記初期方向角に前記ハンドル回転角を適用して前記オブジェクトの方向角を算出するステップと、
を含む、請求項５に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１５】
前記オブジェクトは車両であって、
前記オブジェクト速度及び方向角を取得するステップは、
前記車両のセンサから前記車両のホイール速度を取得するステップと、
前記ホイール速度に基づいて前記オブジェクト速度を算出するステップと、
を含む、請求項５に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１６】
前記基準位置を取得するステップは、
予め定義された周期でＧＰＳセンサから現在ＧＰＳ位置を取得するステップと、
前記現在ＧＰＳ位置と以前ＧＰＳ位置との間の差が第１閾値差よりも大きい第１条件、及び前記現在ＧＰＳ位置と前記推定された現在位置との間の差が第２閾値差よりも小さい第２条件のうち少なくとも１つが満たされる場合、前記現在ＧＰＳ位置を用いて前記基準位置を更新するステップを含む、請求項１ないし１５のうちの何れか一項に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１７】
前記複数のウェイポイントは、道路上の一車路に沿って記録された位置情報に基づいて生成される、請求項１ないし１６のうちの何れか一項に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１８】
前記複数のウェイポイントは、道路上の車路に記録された位置情報が単一車路を表現するように変換されて生成される、請求項１ないし１６のうちの何れか一項に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項１９】
オブジェクトの測位のための基準位置を取得するステップと、
前記基準位置から前記オブジェクトの現在位置を推定するステップと、
ＧＰＳセンサから前記オブジェクトの現在ＧＰＳ位置を取得するステップと、
前記現在ＧＰＳ位置がバウンスされたことに応答して、前記推定された現在位置を更新するステップと、
を含むオブジェクト測位方法。
【請求項２０】
前記現在位置を更新するステップは、前記オブジェクトの以前ＧＰＳ位置と前記現在ＧＰＳ位置との間の差が第１閾値差よりも大きい第１条件、及び前記現在ＧＰＳ位置と前記推定された現在位置との間の差が第２閾値差よりも小さい第２条件のうち少なくとも１つが満たされる場合、前記現在ＧＰＳ位置がバウンスされるものと判断するステップを含む、請求項１９に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項２１】
前記以前ＧＰＳ位置及び前記現在ＧＰＳ位置は、前記オブジェクト速度及び方向に基づいて補正される、請求項２０に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項２２】
前記現在位置を更新するステップは、前記現在ＧＰＳ位置がバウンスされたことに応答して、前記推定された現在位置を前記現在ＧＰＳ位置に更新するステップを含む、請求項１９に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項２３】
前記現在ＧＰＳ位置は、前記オブジェクト速度及び方向に基づいて補正される、請求項２２に記載のオブジェクト測位方法。
【請求項２４】
請求項１ないし２３のうち何れか一項に記載のオブジェクト測位方法を、オブジェクト測位装置のコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項２５】
オブジェクトの位置を取得するセンサと、
命令及び道路上の一車路に沿って記録された位置情報に基づいて生成された複数のウェイポイントが記録されたメモリと、
前記命令を行うプロセッサと、を含み、
前記命令は、
前記位置に基づいて基準位置を取得するステップと、
前記ウェイポイントのうち前記オブジェクトから最も近いウェイポイントを検出するステップと、
前記検出されたウェイポイントと前記検出されたウェイポイントの次のウェイポイントに基づいて、前記オブジェクトの地図方向角を算出するステップと、
前記基準位置と前記地図方向角に基づいて前記オブジェクトの現在位置を決定するステップと、
を行う、オブジェクト測位装置。
【請求項２６】
前記メモリは、前記検出されたウェイポイントに対応する地図方向角が記録される、請求項２５に記載のオブジェクト測位装置。
【請求項２７】
前記プロセッサは、前記オブジェクトの認識された方向に基づいて前記次のウェイポイントを検出する、請求項２５又は２６に記載のオブジェクト測位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、オブジェクトを測位する方法及び装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
オブジェクトの位置に基づくサービスはますます活用されつつあり、そのようなサービスでは、オブジェクトの位置の推定誤差によりサービスの内容や品質は大きく変わり得る。自律走行システムでは、車両の位置が地域経路を設定するために用いられる。また、自律走行システムは、加速度計センサと方向計センサを用いて推測航法を行うが、方向角について生じる誤差は測位誤差を累積させてしまうことが懸念される。高速の自律走行車両において測位誤差が累積すると、接触事故、車路離脱、誤った経路の走行、走行経路設定のエラーが発生し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、オブジェクトを適切に測位する方法及び装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態に係るオブジェクト測位方法は、オブジェクトの測位のための基準位置を取得するステップと、地図上の複数のウェイポイントに基づいて前記オブジェクトの地図方向角を取得するステップと、前記基準位置及び前記地図方向角に基づいて、前記オブジェクトの現在位置を推定するステップとを含む。
【０００５】
一実施形態によれば、前記地図は、単一線上の複数のウェイポイントを用いて道路を表現し得る。
【０００６】
一実施形態によれば、前記地図方向角を取得するステップは、最後に推定された前記オブジェクトの位置に基づいて、前記オブジェクトから最も近いウェイポイントを検出するステップと、前記検出されたウェイポイントと前記検出されたウェイポイントの次のウェイポイントに基づいて、前記オブジェクトの地図方向角を算出するステップとを含み得る。
【０００７】
一実施形態によれば、前記地図方向角を取得するステップは、最後に推定された前記オブジェクトの位置に基づいて、前記ウェイポイントのうちいずれか１つのウェイポイントを検出するステップと、前記検出されたウェイポイントに対応する地図方向角を前記オブジェクトの地図方向角として決定するステップとを含み得る。
【０００８】
一実施形態に係るオブジェクト測位方法は、センサから検出された、前記オブジェクト速度及び方向角を取得するステップをさらに含み、前記現在位置を推定するステップは、前記地図方向角及び前記検出された方向角に基づいて、推測航法のための第２方向角を生成するステップと、前記第２方向角及び前記検出された速度に基づいて推測航法を行うステップと、前記推測航法の実行結果に基づいて前記オブジェクトの現在位置を推定するステップとを含み得る。
【０００９】
一実施形態によれば、前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角とを比較するステップと、前記比較結果に基づいて第２方向角を生成するステップとを含み得る。
【００１０】
一実施形態によれば、前記比較結果に基づいて前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角との間の差が予め定義された範囲内である場合、前記地図方向角に基づいて前記第２方向角を生成するステップを含み得る。
【００１１】
一実施形態によれば、前記比較結果に基づいて前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角との間の差が予め定義された範囲から逸脱する場合、前記検出された方向角に基づいて前記第２方向角を生成するステップを含み得る。
【００１２】
一実施形態によれば、前記オブジェクトの現在位置を推定するステップは、前記検出された方向角に基づいて前記オブジェクトの現在位置を推定するステップと、前記推定された現在位置に基づいて前記オブジェクトの車路変更情報を生成するステップとを含み得る。
【００１３】
一実施形態によれば、前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角を用いて前記検出された方向角を補正するステップと、前記補正結果に基づいて第２方向角を生成するステップとを含み得る。
【００１４】
一実施形態によれば、前記第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角にそれぞれ加重値を適用して第２方向角を生成するステップを含み得る。
【００１５】
一実施形態によれば、前記加重値を適用して第２方向角を生成するステップは、前記地図方向角と前記検出された方向角との差が閾値差よりも小さい場合、前記地図方向角の加重値を増加させるステップを含み得る。
【００１６】
一実施形態によれば、前記センサは、加速度計センサ及び方向計センサを含み得る。
【００１７】
一実施形態によれば、前記オブジェクト速度及び方向角を取得するステップは、
【００１８】
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）センサから初期方向角を取得するステップと、前記車両のセンサから前記車両のハンドル回転角を取得するステップと、前記初期方向角に前記ハンドル回転角を適用して前記オブジェクトの方向角を算出するステップとを含み得る。
【００１９】
一実施形態によれば、前記オブジェクト速度及び方向角を取得するステップは、前記車両のセンサから前記車両のホイール速度を取得するステップと、前記ホイール速度に基づいて前記オブジェクト速度を算出するステップとを含み得る。
【００２０】
一実施形態によれば、前記基準位置を取得するステップは、予め定義された周期でＧＰＳセンサから現在ＧＰＳ位置を取得するステップと、前記現在ＧＰＳ位置と以前ＧＰＳ位置との間の差が第１閾値差よりも大きい第１条件、及び前記現在ＧＰＳ位置と前記推定された現在位置との間の差が第２閾値差よりも小さい第２条件のうち少なくとも１つが満たされる場合、前記現在ＧＰＳ位置を用いて前記基準位置を更新するステップを含み得る。
【００２１】
一実施形態によれば、前記複数のウェイポイントは、道路上の一車路に沿って記録された位置情報に基づいて生成され得る。
【００２２】
一実施形態によれば、前記複数のウェイポイントは、道路上の車路に記録された位置情報が単一車路を表現するように変換されて生成され得る。
【００２３】
一実施形態に係るオブジェクト測位方法は、オブジェクトの測位のための基準位置を取得するステップと、前記基準位置から前記オブジェクトの現在位置を推定するステップと、ＧＰＳセンサから前記オブジェクトの現在ＧＰＳ位置を取得するステップと、前記現在ＧＰＳ位置がバウンスされたことに応答して、前記推定された現在位置を更新するステップとを含む。
【００２４】
一実施形態によれば、前記現在位置を更新するステップは、前記オブジェクトの以前ＧＰＳ位置と前記現在ＧＰＳ位置との間の差が第１閾値差よりも大きい第１条件、及び前記現在ＧＰＳ位置と前記推定された現在位置との間の差が第２閾値差よりも小さい第２条件のうち少なくとも１つが満たされる場合、前記現在ＧＰＳ位置がバウンスされるものと判断するステップを含み得る。
【００２５】
一実施形態によれば、前記以前ＧＰＳ位置及び前記現在ＧＰＳ位置は、前記オブジェクト速度及び方向に基づいて補正され得る。
【００２６】
一実施形態によれば、前記現在位置を更新するステップは、前記現在ＧＰＳ位置がバウンスされたことに応答して、前記推定された現在位置を前記現在ＧＰＳ位置に更新するステップを含み得る。
【００２７】
一実施形態によれば、前記現在ＧＰＳ位置は、前記オブジェクト速度及び方向に基づいて補正され得る。
【００２８】
一実施形態に係るオブジェクト測位装置は、オブジェクトの位置を取得するセンサと、命令及び道路上の一車路に沿って記録された位置情報に基づいて生成された複数のウェイポイントが記録されたメモリと、前記命令を行うプロセッサと、を含み、前記命令は、前記位置に基づいて基準位置を取得するステップと、前記ウェイポイントのうち前記オブジェクトから最も近いウェイポイントを検出するステップと、前記検出されたウェイポイントと前記検出されたウェイポイントの次のウェイポイントに基づいて、前記オブジェクトの地図方向角を算出するステップと、前記基準位置と前記地図方向角に基づいて前記オブジェクトの現在位置を決定するステップとを行う。
【００２９】
一実施形態によれば、前記メモリは、前記検出されたウェイポイントに対応する地図方向角が記録され得る。
【００３０】
一実施形態によれば、前記プロセッサは、前記オブジェクトの認識された方向に基づいて前記次のウェイポイントを検出し得る。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると、オブジェクトを測位する方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するための概念図である。
【図３】一実施形態に係る地図方向角の取得動作を説明するための図である。
【図４】一実施形態に係る地図方向角とセンサから検出された方向角とを比較する動作を説明するための図である。
【図５Ａ】一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートである。
【図５Ｂ】一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る地図方向角の取得動作を説明するための図である。
【図８】一実施形態に係る地図方向角を用いて測位を行う動作を説明するための図である。
【図９】一実施形態に係るオブジェクト測位装置の例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
実施形態に対する特定な構造的又は機能的な説明は単なる例示のための目的として開示されたものとして、様々な形態に変更される。したがって、実施形態は特定な開示形態に限定されるものではなく、本明細書の範囲は技術的な思想に含まれる変更、均等物ないし代替物を含む。
【００３４】
第１又は第２などの用語を複数の構成要素を説明するために用いることがあるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ解釈されなければならない。例えば、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素にも命名することができる。
【００３５】
単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
【００３６】
異なるように定義さがれない限り、技術的又は科学的な用語を含んで、ここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
【００３７】
以下、実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００３８】
一実施形態に係るオブジェクト測位装置は、地図から推定された方向角を用いてオブジェクトの測位を行う。オブジェクト測位装置は、地図に含まれたパターン又は道路の特性からオブジェクトの方向角を推定する方式を用いてセンサから測定された方向角の精度エラーを補完し得る。オブジェクト測位装置は、低精密地図環境でＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）と推測航法を用いて正確な測位を行うことができる。オブジェクト測位装置による測位方式は、自律走行システムだけではなく測位が求められる全ての技術分野に適用される。
【００３９】
一実施形態に係るオブジェクト測位装置は、オブジェクトの位置を推定する装置として、例えば、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、又はこれらの組合せで具現できる。オブジェクト測位装置は、オブジェクトの測位に関する動作、演算、及び命令などを生成又は処理する。オブジェクトは、測位の対象は道路を走行する車両のみならず、人、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ウェアラブル装置などを含む。一実施形態に係る車両は、自動車、トラック、トラクター、スクーター、バイク、サイクル、水陸両用車両、雪上車、スノーモバイル、ボート、公共交通車両、バス、モノレール、電気自動車（ＥＶ）、及びドローンを含んでもよい。
【００４０】
オブジェクト測位装置は、車両、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ウェアラブル装置、ＩｏＴ装置などの様々なコンピューティング装置及び／又はシステムに搭載され、端末と通信するサーバで実現され得る。例えば、オブジェクト測位装置は、測位動作を必要とするロボットに適用可能である。又は、オブジェクト測位装置は、予め構築されたデータベースから測位に関する情報を取得し、データベースは、オブジェクト測位装置に含まれたメモリで具現されたり、オブジェクト測位装置と有線、無線、又はネットワークなどに接続可能なサーバなどの外部装置で実現され得る。
【００４１】
以下、図１ないし図２を参照して、一実施形態に係るオブジェクト測位方法の全般的な内容が説明されている。図３を参照して、一実施形態に係る地図方向角が取得される動作が説明される。図４を参照して、一実施形態に係る地図方向角とセンサから検出された方向角の比較動作が説明される。図５Ａないし図６を参照して、一実施形態に係るオブジェクト測位方法が説明される。図７を参照して、一実施形態に係る地図方向角が取得される動作が説明される。図８を参照して、一実施形態に係る地図方向角が活用される内容が説明される。図９を参照して、一実施形態に係る装置の構成が説明される。
【００４２】
図１は、一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートであり、図２は、一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するための概念図である。図１に示す動作は、示された順序及び方式により実行されてよいが、図示される実施形態の思想及び範囲を逸脱しない限り、一部の動作の順序が変更されてもよいし、或いは一部の動作が省略されてもよい。図１に示された複数の動作は、実質的に並列又は同時に実行されてもよい。図１に示す１つ以上のブロック及びブロックの組合せは、特定の機能を行う特殊目的のハードウェア基盤コンピュータ、又は特殊目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組合せによって実現される。
【００４３】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、オブジェクトの測位のための基準位置２０１を取得する（Ｓ１０１）。基準位置２０１は、オブジェクトの測位のための基準となる位置であって、オブジェクト測位装置は基準位置２０１を用いてオブジェクトの位置を推定し得る。
【００４４】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、オブジェクトに対して最後に推定された位置に基づいて基準位置２０１を取得する。オブジェクト測位装置は、オブジェクトに対する測位を繰り返し実行し、最も最後に推定された位置を現在位置２０５を推定するための基準位置２０１として判断する。オブジェクト測位装置は、基準位置２０１に基づいて測位を行い、測位結果に応じて推定された位置を基準として測位を繰り返し行う。
【００４５】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、ＧＰＳセンサを用いて基準位置２０１を取得する。オブジェクト測位装置は、オブジェクトに搭載されたＧＰＳセンサから予め定義された周期で位置情報を取得し、ＧＰＳセンサから取得された情報を用いて基準位置２０１を更新する。オブジェクト測位装置は、現在ＧＰＳ位置が一定条件を満たする場合、現在ＧＰＳ位置を用いて基準位置２０１を更新し得る。
【００４６】
ＧＰＳセンサの性能に応じて、バウンス（ｂｏｕｎｃｅ）の発生頻度とＧＰＳ位置の精度が変わり得る。後述するように、バウンスは、概して、オブジェクトの測位における基準位置の更新を意味する。オブジェクト測位装置は、バウンスされたＧＰＳ位置にバイアスを適用して基準位置２０１としてもよい。オブジェクト測位装置は、基準位置２０１を設定するためにＧＰＳ位置のバウンス可否をモニタリングする。基準位置２０１がバウンスされたＧＰＳ位置に基づいて設定される実施形態について説明されるが、オブジェクト測位装置が基準位置２０１を取得する動作には様々な方式が採用されてもよい。ＧＰＳ位置のバウンス可否の判断、基準位置２０１の更新及び位置の初期化に関する実施形態については図５Ｂを参照して後述する。
【００４７】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、地図上の複数のウェイポイントに基づいてオブジェクトの地図方向角２０２を取得する（Ｓ１０２）。ウェイポイントは、地図上の特定位置に設定されたポイントとして、例えば、道路、アドレス、地形物、構造物、ランドマークなど地図を構成する要素は、少なくとも１つのウェイポイントに表現される。地図は、単一線上の複数のウェイポイントを用いて道路を表現する。
【００４８】
単一線上の複数のウェイポイントは、道路上の１つの車路又は車線（以下、一車路と言及される）に沿って記録された位置情報に基づいて生成され、データベース化される。例えば、道路上の一車路に沿って走行する車両から位置情報が記録され、記録された位置情報に基づいて複数のウェイポイントが生成され、生成されたウェイポイントを介して地図が構築又は更新される。
【００４９】
単一線上の複数のウェイポイントは、道路上の車路に記録された位置情報が単一車路を表現するよう変換及び生成され、データベース化される。例えば、地図の道路上の車道で複数の車両が走行し、車両から位置情報が記録される。車両の位置情報は、複数の車道に散在しているため、車路に記録された位置情報は代表値に変換されたり、統計的なスムージング作業を介して単一車路を表現するよう変換されたりしてもよい。道路を単一線上の複数のウェイポイントに表現するために用いられる位置情報は、車両又は端末からクラウドで収集されて記録され得る。地図内の道路を単一線上の複数のウェイポイントを用いて表現する方式は、上述した方式に制限されることなく、複数のウェイポイントを新しく構築したり、従来のウェイポイントを用いる様々な方式が採用されたりしてもよい。
【００５０】
オブジェクト測位装置は、内部又は外部メモリ、又はサーバから単一線上の複数のポイントを用いて道路を表現する地図を取得し、取得された地図上のウェイポイントに基づいてオブジェクトの地図方向角２０２を取得する。地図方向角２０２は、地図に基づいて取得されたオブジェクトの方向角として、地図方向角２０２が取得され、具体的な内容については図３を参照しながら後述する。
【００５１】
オブジェクト測位装置は、基準位置２０１及び地図方向角２０２に基づいてオブジェクトの現在位置２０５を推定する（Ｓ１０３）。オブジェクト測位装置は、推測航法を行って現在位置２０５を推定する。推測航法は、基準位置２０１にオブジェクト速度２０４と方向角を適用し、オブジェクトの現在位置２０５を推定する方式である。オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２に基づいて推測航法を行い、現在位置２０５を推定する。
【００５２】
オブジェクト測位装置は、センサから検出されたオブジェクト速度２０４及び方向角２０３を取得する。一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、加速度計センサからオブジェクト速度２０４を取得し、方向角センサからオブジェクトの方向角２０３を取得する。オブジェクト測位装置は、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）センサからオブジェクト速度２０４及び方向角２０３のいずれか１つを生成する。
【００５３】
オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３に基づいて第２方向角を生成する。第２方向角は、推測航法の実行時に適用される方向角である。一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３とを比較し、比較結果に基づいて第２方向角を生成する。
【００５４】
オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２及びセンサによって検出された方向角２０３の間の差が予め定義された範囲内である場合、地図方向角２０２に基づいて第２方向角を生成する。例えば、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３との間の差が閾値角度よりも小さければ、地図方向角２０２を推測航法に適用して現在位置２０５を推定し得る。地図方向角２０２及びセンサによって検出された方向角２０３は、予め定義された線２０６に基づいて角度を算出し得る。
【００５５】
オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２及びセンサによって検出された方向角２０３の間の差が予め定義された範囲から逸脱する場合、センサによって検出された方向角２０３に基づいて第２方向角を生成する。例えば、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２及びセンサによって検出された方向角２０３の間の差が閾値角度よりも大きければ、センサによって検出された方向角２０３を推測航法に適用して現在位置２０５を推定し得る。
【００５６】
第２方向角を生成する異なる方法として、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２を用いてセンサによって検出された方向角２０３を補正し第２方向角を生成する。オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２がセンサによって検出された方向角２０３よりも大きければ、センサによって検出された方向角２０３の大きさが大きくなるよう補正し第２方向角を生成する。同じ方式で、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２がセンサによって検出された方向角２０３よりも小さければ、センサによって検出された方向角２０３の大きさが小さくなるように補正し第２方向角を生成する。オブジェクト測位装置が地図方向角２０２でセンサによって検出された方向角２０３を補正する大きさの程度は、設計意図、センサの性能、システム設定、性能及び／又は効率が考慮されて決定され得る。例えば、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３の精度及びエラーに関する統計的な記録が考慮されて補正方式が設定され得る。
【００５７】
第２方向角を生成する他の方法として、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３にそれぞれ加重値を適用して第２方向角を生成し、生成された第２方向角を推測航法に適用し得る。加重値は、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３との差によって相違に設定される。例えば、オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３の差が大きくなるほど、センサによって検出された方向角２０３の加重値を地図方向角２０２の加重値よりも大きく設定し、地図方向角２０２とセンサによって検出された方向角２０３との差が小さくなるほど、センサによって検出された方向角２０３の加重値を地図方向角２０２の加重値よりも小さく設定する。加重値は、設計意図、センサの性能、システム設定、性能及び／又は効率が考慮されて決定され、加重値が設定される実施形態には様々な方式が採用されて適用されてもよい。
【００５８】
図２を参照すると、オブジェクト測位装置は、センサによって検出された方向角２０３を地図方向角２０２に補正して第２方向角を生成する。オブジェクト測位装置は、地図方向角２０２及びオブジェクト速度２０４に基づいて推測航法を行い、推測航法の実行結果に基づいてオブジェクトの現在位置２０５を推定する。オブジェクト測位装置は、数式（１）を用いて推測航法に地図方向角２０２を適用する。
【００５９】
【数１】
2019109222.tif 000003
（ｘ０，ｙ０）は基準位置であり、「バーθ」は地図方向角であり、ｓはオブジェクト速度であり、現在位置はオブジェクトが基準位置から時間Δｔの間に移動した位置である。
【００６０】
オブジェクト測位装置は、数式（２）を用いて推測航法を行う。
【００６１】
【数２】
2019109222.tif 000004
（ｘＴ，ｙＴ）は現在時間Ｔにおける現在位置であり、（ｘ０，ｙ０）は基準位置である。（ｘＴ，ｙＴ）は数式（１）の計算をｋ回繰り返すことにより（ｘ０，ｙ０）から算出される。ｓｋは速度であり、「バーθｋ」は地図方向角であり、Δｔｋは時間であり、ｋはΣ演算のための変数である。オブジェクト測位装置は、基準位置による推測航法を繰り返し行い、数式（２）に従って、現在位置を更新できる。
【００６２】
図３は、一実施形態に係る地図方向角の取得動作を説明するための図である。図３を参照すると、道路３０７は単一線上の複数のポイントとして表現され、地図は道路を含む。オブジェクト測位装置は、地図上の複数のウェイポイントで道路３０７が表現された地図を取得し、ウェイポイントを用いてオブジェクト３０１の地図方向角３０３を取得する。
【００６３】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、最後に推定されたオブジェクト３０１の位置に基づいてオブジェクト３０１から最も近いウェイポイント３０４を検出する。オブジェクト測位装置は、検出されたウェイポイント３０４とその次のウェイポイント３０５に基づいて、オブジェクト３０１の地図方向角３０３を算出する。オブジェクト測位装置は、ウェイポイント３０４とウェイポイント３０５を連結する方向角３０６に基づいてオブジェクト３０１の地図方向角３０３を算出する。オブジェクト測位装置は、オブジェクト３０１が走行する方向を認識し、認識された方向によりウェイポイント３０４の次のウェイポイント３０５を検出し得る。図３を参照すると、地図上の道路３０７を走行するオブジェクト３０１は、南から北に走行しているため、オブジェクト測位装置は、ウェイポイント３０４の北側にある次のウェイポイント３０５を検出する。
【００６４】
ウェイポイントに対応する地図方向角は、予め算出されて格納されてもよい。この場合、最後に推定されたオブジェクト３０１のウェイポイント３０４に対応する方向角３０６をオブジェクト３０１の地図方向角３０３として決定する。ウェイポイントは、走行又は移動方向に沿った地図方向角が予め定義されて地図に格納されてもよく、オブジェクト測位装置は、オブジェクト３０１の位置に基づいてウェイポイントのうちいずれか１つを選択してオブジェクト３０１の地図方向角３０３を取得してもよい。
【００６５】
オブジェクト測位装置は、道路３０７を表現するウェイポイントに基づいて取得された地図方向角３０３とセンサから検出された方向角３０２を用いて推測航法のための第２方向角を生成する。第２方向角を生成する動作には上述した内容が適用される。
【００６６】
図４は、一実施形態に係る地図方向角とセンサから検出された方向角とを比較する動作を説明するための図である。
【００６７】
図４を参照すると、オブジェクト４０１は車両であってもよい。オブジェクト測位装置は、オブジェクト４０１の地図方向角４０２とセンサから検出された方向角４０３に基づいてオブジェクト４０１の車路変更の有無を判断する。
【００６８】
オブジェクト測位装置は、地図方向角４０２とセンサから検出された方向角４０３とを比較して差が予め定義された範囲から逸脱する場合、センサから検出された方向角４０３を用いてオブジェクト４０１の測位を行う。例えば、オブジェクト測位装置は、推測航法にセンサから検出された方向角４０３を適用し、推測航法により推定されたオブジェクト４０１の位置に基づいてオブジェクト４０１の車路変更の有無を判断する。図４に示す場合のように、オブジェクト測位装置は、センサから検出された方向角４０３を測位のための方向角として決定し、推測航法を行ってオブジェクト４０１の車道が第１車路から第２車路に変更されたことを判断する。追加的に、オブジェクト測位装置の車路変更情報は、オブジェクト４０１のディスプレイを介して表示される。例えば、オブジェクト４０１に搭載された端末からナビゲーションサービスが提供されれば、オブジェクト測位装置は、端末に車路変更情報を伝達し、オブジェクト４０１に搭載された端末のディスプレイによって車路変更情報が表示される。例えば、自律走行システムを使用する場合、車路変更情報をオブジェクト４０１の自律走行システムに提供する。異なる例として、交通を円満に管理して衝突を防止するために、車路変更情報は、オブジェクト４０１の近くのサーバ又は他の車両に送信されてもよい。
【００６９】
図５Ａは、一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートである。図５に示す動作は、示された順序及び方式により実行されてよいが、図示される実施形態の思想及び範囲を逸脱しない限り、一部の動作の順序が変更されてもよいし、或いは一部の動作が省略されてもよい。図５に示された複数の動作は、実質的に並列又は同時に実行されてもよい。図５に示す１つ以上のブロック及びブロックの組合せは、特定機能を行う特殊目的のハードウェア基盤コンピュータ、又は特殊目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組合せによって実現されてもよい。図１ないし図４の説明は図５Ａにも適用可能であるため、重複する内容の説明は省略する。
【００７０】
図５Ａを参照すると、オブジェクト測位装置は、ＧＰＳセンサ５０１、加速度計センサ５０２、及び方向計センサ５０３から検出された情報と、地図５０４から取得された情報を用いて推測航法を行う。オブジェクト測位装置は、方向計センサ５０３から検出された方向角と、地図５０４から生成された地図方向角とを比較する（Ｓ５０５）。オブジェクト測位装置は、予め定義された基準に基づいて方向計センサ５０３から検出された方向角と、地図５０４から生成された地図方向角が互いに類似すると判断されれば、推測航法の実行において地図５０４から生成された地図方向角を用いる（Ｓ５０６）。オブジェクト測位装置は、予め定義された基準に基づいて方向計センサ５０３から検出された方向角と、地図５０４から生成された地図方向角とが互いに類似しないと判断されれば、推測航法の実行において方向計センサ５０３から検出された方向角を用いる（Ｓ５０７）。
【００７１】
オブジェクト測位装置は、ＧＰＳセンサ５０１から取得された位置情報を用いてＧＰＳ位置のバウンス可否を判断する（Ｓ５０８）。図５Ｂを参照して、ＧＰＳ位置のバウンス可否の判断に対する内容を説明する。
【００７２】
図５Ｂを参照すると、オブジェクト測位装置は、ＧＰＳセンサを用いて、ｔ＝ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４のそれぞれの時点でＧＰＳ位置（即ち、ＧＰＳ０,ＧＰＳ１,ＧＰＳ２,ＧＰＳ３,及びＧＰＳ４）を取得する。オブジェクト測位装置は、オブジェクトに対する測位を行い、ｔ＝ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４の時点でオブジェクトの位置Ｐ０,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３及びＰ４をそれぞれ推定し得る。
【００７３】
図５Ｂを参照すると、ＧＰＳセンサの測定周期は、オブジェクト測位装置の測位周期よりも大きい。ＧＰＳセンサの性能が向上することによりＧＰＳセンサの測定周期は短くなり得るが、高コスト及び高スペックのＧＰＳセンサを除いて、ほとんどのＧＰＳセンサの測定周期は、オブジェクト測位装置の測位周期よりも大きい。オブジェクト測位装置は、低コストのＧＰＳセンサを活用しつつ、ＧＰＳ位置のバウンスの可否を判断することにより、方位角センサに基づく測位の精度を高めることができる。
【００７４】
オブジェクト測位装置は、ｔ０及びｔ１との間の時点であるｔ０，１、ｔ０，２及びｔ０，３でオブジェクトの測位を実行し、オブジェクトの位置Ｐ０，１、Ｐ０，２及びＰ０，３をそれぞれ推定する。オブジェクト測位装置は、ｔ１とｔ２との間の時点であるｔ＝ｔ１，１、ｔ１，２及びｔ１，３でオブジェクトの測位を実行し、オブジェクトの位置Ｐ１，１、Ｐ１，２及びＰ１，３をそれぞれ推定する。オブジェクト測位装置は、ｔ２とｔ３との間の時点であるｔ＝ｔ２，１、ｔ２，２及びｔ２，３でオブジェクトの測位を実行し、オブジェクトの位置Ｐ２，１、Ｐ２，２及びＰ２，３をそれぞれ推定する。オブジェクト測位装置は、ｔ３とｔ４との間の時点であるｔ＝ｔ３，１、ｔ３，２及びｔ３，３でオブジェクトの測位を実行し、オブジェクトの位置Ｐ３，１、Ｐ３，２及びＰ３，３をそれぞれ推定する。
【００７５】
図５Ｂを参照すると、オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ０の時点でＧＰＳ位置ＧＰＳ０としてオブジェクトの位置Ｐ０を初期化し得る。オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ０，１の時点でＰ０から推測航法を実行し、オブジェクトの位置Ｐ０，１を推定する。オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ０，２の時点でＰ０，１から推測航法を実行し、オブジェクトの位置Ｐ０，２を推定する。このようにオブジェクト測位装置は、オブジェクトの測位を繰り返し実行し得る。
【００７６】
ＧＰＳ位置は、オブジェクト測位装置によって推定された位置と差が発生し得る。推測航法によって推定されたオブジェクトの位置は、ＧＰＳ位置よりも走行方向に沿って先に進んでいる場合が多い。図５Ｂを参照すると、ＧＰＳ１とＰ１は同じ時点に該当する位置にもかかわらず、互いに異なる位置を示す。これと同様に、ＧＰＳ２とＰ２は互いに異なる位置を示し、ＧＰＳ３とＰ３も互いに異なる位置を示す。したがって、オブジェクト測位装置は、ＧＰＳ位置のバウンス可否を判断し、判断結果に応じて、オブジェクトの現在位置をＧＰＳ位置に初期化できる。ｔ＝ｔ４の時点でバウンス如何を判断する実施形態について説明する。
【００７７】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、以前ＧＰＳ位置と現在ＧＰＳ位置との間の差が閾値差よりも大きいか否かを判断する。図５Ｂを参照すると、オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ４時点で以前ＧＰＳ位置ＧＰＳ３と現在ＧＰＳ位置ＧＰＳ４との間の差が閾値差よりも大きい条件１を満たしているか否かを判断する。オブジェクト測位装置は、条件１を満たしている場合、現在ＧＰＳ位置ＧＰＳ４がバウンスされたと判断する。
【００７８】
他の実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、オブジェクトの現在位置と現在ＧＰＳ位置との間の差が閾値差よりも小さいか否かを判断する。図５Ｂを参照すると、オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ４時点でオブジェクトに対する測位を実行してＰ４を推定し、オブジェクトの現在位置Ｐ４と現在ＧＰＳ位置ＧＰＳ４との間の差が閾値差よりも小さい条件２を満たしているか否かを判断する。オブジェクト測位装置は、条件２を満たしている場合、現在ＧＰＳ位置ＧＰＳ４がバウンスされたと判断する。
【００７９】
更なる一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は条件１及び条件２が全て満たされる場合、ＧＰＳ位置がバウンスされるものと判断する。図５Ｂを参照すると、オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ４時点で以前ＧＰＳ位置ＧＰＳ３、現在ＧＰＳ位置ＧＰＳ４、及びオブジェクトの現在位置Ｐ４に基づいて条件１及び条件２を全て満たしているかを判断する。
【００８０】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、時点ｔに対応するＧＰＳ位置ＧＰＳｔを補正し、補正されたＧＰＳｔを用いて上述した条件１及び条件２のうち少なくとも１つの充足可否を判断する。また、オブジェクト測位装置は、時点ｔに対応するオブジェクトの位置Ｐｔを補正されたＧＰＳｔに初期化する。ＧＰＳセンサによって測定されたＧＰＳ位置は、その情報そのものに遅延が存在し得る。したがって、オブジェクト測位装置は、遅延を考慮した経験値であるＤＲｔをＧＰＳｔに和してＧＰＳｔをＧＰＳｔ＋ＤＲｔに補正し得る。
【００８１】
一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、オブジェクト速度及び方向に基づいてＤＲｔを生成し得る。ＧＰＳｔは位置を示し、ＤＲｔはＧＰＳｔの補正のためのベクトルとして表現される。オブジェクト測位装置は、オブジェクト速度に基づいてＤＲｔの大きさ成分をスケーリングし、オブジェクトの方向に基づいてＤＲｔの方向成分を設定する。例えば、オブジェクト測位装置は、オブジェクト速度が大きくなるにつれてＤＲｔのサイズの成分を大きくスケーリングしてもよい。オブジェクト測位装置は、オブジェクト速度及び方向を考慮して作成されたベクトルＤＲｔを用いてＧＰＳｔを補正し得る。
【００８２】
図５Ｂを参照すると、オブジェクト測位装置は、ｔ＝ｔ４時点で以前ＧＰＳ位置ＧＰＳ３、現在ＧＰＳ位置ＧＰＳ４をそれぞれＧＰＳ３＋ＤＲ３とＧＰＳ４＋ＤＲ４に補正し、ＧＰＳ３＋ＤＲ３、ＧＰＳ４＋ＤＲ４及びＰ４に基づいて、条件１と条件２を満たしているか否かを判断する。補正された現在のＧＰＳ位置ＧＰＳ４＋ＤＲ４がバウンスされたと判断された場合、オブジェクト測位装置は、Ｐ４をＧＰＳ４＋ＤＲ４に初期化する。ｔ＝ｔ４，１の時点でオブジェクト測位装置は、初期化されＰ４からオブジェクトの測位を行うことができる。
【００８３】
再び図５Ａを参照すると、オブジェクト測位装置は、ＧＰＳ位置がバウンスされたと判断された場合、推測航法の実行においてバウンスされたＧＰＳ位置を基準位置に設定する（Ｓ５０９）。オブジェクト測位装置は、ＧＰＳ位置がバウンスされないものと判断された場合、推測航法の実行において基準位置を更新することなく、以前に設定された基準位置を用いる（Ｓ５１０）。
【００８４】
オブジェクト測位装置は、基準位置、加速度計センサ５０２によって検出された速度と方向角を用いて推測航法を行い（Ｓ５１１）、推測航法の結果、オブジェクトの位置を推定する（Ｓ５１２）。オブジェクト測位装置は、推定されたオブジェクトの位置を用いて地図５０４に含まれた情報を更新する。一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、オブジェクトから近いウェイポイントを検出するためのオブジェクトの地図上、位置を更新する。
【００８５】
オブジェクト測位装置は、推定されたオブジェクトの位置に基づいて次の測位を行うことができ、予め定義された周期で測位を繰り返すことができる。
【００８６】
図６は、一実施形態に係るオブジェクト測位方法を説明するためのフローチャートである。図６に示す動作は、示された順序及び方式で実行されてよいが、図示される実施形態の思想及び範囲を逸脱しない限り、一部の動作の順序が変更されてもよいし、或いは一部の動作が省略されてもよい。図６に示された複数の動作は、実質的に並列又は同時に実行されてもよい。図６に示す１つ以上のブロック及びブロックの組合せは、特定機能を行う特殊目的のハードウェア基盤コンピュータ、又は、特殊目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組合せによって実現される。図１ないし図５Ｂの説明は図６にも適用可能であるため、重複する内容の説明は省略する。
【００８７】
図６を参照すると、オブジェクト測位装置は、ＩＭＵセンサ６０１から取得された情報を用いてオブジェクト速度及び方向角を生成する。オブジェクトは、車両であってもよい。
【００８８】
オブジェクト測位装置は、車両のＩＭＵセンサ６０１から車両のホイール速度を取得する。オブジェクト測位装置は、ホイール速度に基づいて車両の速度を算出する（Ｓ６０２）。一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、車両のホイール速度の平均を用いて車両の速度を算出する。オブジェクト測位装置は、数式（３）を用いて車両の速度を算出する。
【００８９】
ｓ＝（ｓｆｌ＋ｓｆｒ＋ｓｒｌ＋ｓｒｒ）／４      （３）
【００９０】
ｓはホイール速度の平均であり、ｓｆｌ，ｓｆｒ，ｓｒｌ，ｓｒｒはそれぞれ前面左側、前面右側、後面左側、及び後面右側のホイール速度である。
【００９１】
オブジェクト測位装置は、ＧＰＳセンサから取得された情報に基づいて初期方向角を決定する。オブジェクト測位装置は、ＧＰＳセンサから取得された複数の位置値から初期方向角を決定するが、例えば、以前ＧＰＳ位置から現在ＧＰＳ位置へ向かう方向情報を算出することで初期方向角を決定し得る。
【００９２】
オブジェクト測位装置は、車両のＩＭＵセンサ６０１から車両のハンドル回転角を取得する。オブジェクト測位装置は、初期方向角にハンドル回転角を適用して車両の方向角を算出する（Ｓ６０３）。一実施形態によれば、オブジェクト測位装置は、初期方向角にハンドル回転角を繰り返し累積させて車両の方向角を算出する。オブジェクト測位装置は、数式（４）を用いて車両の方向角を算出する。
【００９３】
θｔ＝θ０＋ΣｔΔθｔ      （４）
【００９４】
θｔは時間ｔでの車両の方向角であり、θ０は初期方向角であり、Δθはハンドル回転角である。ΣｔΔθｔは時間ｔまでのハンドル回転角の累積和である。
【００９５】
オブジェクト測位装置は、加速度計センサと方向計センサがない場合にも車両の内部センサを用いて車両の速度及び車両の方向角を算出し得る。車両の速度、車両の方向角と地図方向角を用いて推測航法を行う動作については、上述した内容の通りである。
【００９６】
図７は、一実施形態に係る地図方向角の取得動作を説明するための図である。図７を参照すると、オブジェクト測位装置は道路７０３の曲率を表現する地図７０１に基づいて、オブジェクト７０２の地図方向角７０４を取得する。オブジェクト測位装置は、最後に測位されたオブジェクト７０２の位置に基づいて地図７０１から道路７０３の曲率を取得する。オブジェクト測位装置は、取得された曲率に基づいてオブジェクト７０２の地図方向角７０４を取得する。上述したように、オブジェクト測位装置は、地図方向角７０４と基準位置７０５を用いてオブジェクト７０２の現在位置を推定し得る。
【００９７】
地図方向角７０４を取得するための道路７０３の曲率は、地図７０１上の位置にマッピングされる。例えば、地図７０１上の区間ごとに道路の曲率が予め設定されてデータベース化される。
【００９８】
図８は、一実施形態に係る地図方向角を用いて測位を行う動作を説明するための図である。
【００９９】
オブジェクト測位装置は、車両８０１がトンネル８１２を走行する場合にも車両８０１の測位を良好に行うことができる。トンネル８１２は、ＧＰＳ位置の受信が難しい環境であるため、ＧＰＳ位置を用いた測位の精度は低下し得る。
【０１００】
オブジェクト測位装置は、車両８０１の地図方向角８１１を用いて測位を行って、トンネル８１２に進入する前に最後に推定された位置８０３を基準位置として決定する。オブジェクト測位装置は、トンネル８１２の道路の曲率を表現した地図又はトンネル８１２の道路を複数のウェイポイントに表現した地図を用いてトンネル８１２内に進入した車両８０１の地図方向角８１１を生成し得る。オブジェクト測位装置は、基準位置８０３とトンネル８１２内の車両８０１の地図方向角８１１を用いて推測航法を行い、推測航法の結果、車両８０１の位置を推定できる。そのため、オブジェクト測位装置は、ＧＰＳ位置の受信又は取得が難しい環境であっても地図を用いてオブジェクトの地図方向角８１１を生成するために正確な測位を行うことができる。
【０１０１】
図９は、一実施形態に係るオブジェクト測位装置の例示図である。図９を参照すると、オブジェクト測位装置９０１は、プロセッサ９０２及びメモリ９０３を含む。オブジェクト測位装置９０１は、車両又は端末に搭載され得る車両又は端末の外部に設置されて車両又は端末と通信してもよい。
【０１０２】
メモリ９０３は、オブジェクト測位に関する命令を処理するためのプログラムが記録され、図１ないし８を参照して説明された動作を実行するための命令が記録される。また、メモリ９０３は、センサ又はカメラから検出される情報とサーバから受信した情報を記録する。センサは、方向計センサ、加速度計センサ、ジャイロセンサ、ＩＭＵセンサ、Ｒａｄａｒ、ＬｉＤＡＲ、ＧＰＳ及びその他のセンサを含む。
【０１０３】
プロセッサ９０２は、メモリ９０３に記録されたプログラムをロードして実行する。プロセッサ９０２は、オブジェクトの測位を行い、測位結果をディスプレイで表示し、オブジェクトが車両である場合、測位結果を用いて車両の走行を制御する。ここで、プロセッサ９０２の動作は、上記で説明した実施形態が適用されるため、重複する内容の説明は省略する。
【０１０４】
ディスプレイ９０４は、ユーザインターフェースをレンダリングし、ユーザ入力を受信する能力を提供する１つ以上のハードウェアコンポーネントを含む物理的な構造であってもよい。例えば、ディスプレイ９０４は、オブジェクト測位装置９０１に内蔵されてもよい。例えば、ディスプレイ９０４は、オブジェクト測位装置９０１に着脱可能である外部周辺装置であってもよい。ディスプレイ９０４は、単一スクリーン又は多重スクリーンディスプレイであってもよい。プロセッサ９０２は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）を用いてオブジェクト及びオブジェクトの方向をフロントガラス又は車両の個別スクリーンに投影し得る。物体の表示は、前述した一例に限定されず、車両の他の計器盤、車両用インフォテインメントシステム、スクリーン又は車両の表示パネルが表示機能を行ってもよい。オブジェクト測位装置９０１に動作可能に接続されたスマートディスプレイ及びメガネディスプレイ（ＥＧＤ）のような他のディスプレイが使用されてもよい。
【０１０５】
上述した実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組合せで具現される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つが使用されるものとして説明する場合もあるが、当技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが把握する。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。
【０１０６】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこののうちの１つ以上の組合せを含み、希望通りに動作するように処理装置を構成し、独立的又は結合的に処理装置に命令する。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈され、処理装置に命令又はデータを提供するためのあらゆる類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、或いは送信される信号波を介して永久的又は一時的に具現化される。ソフトウェアは、ネットワークに連結されたコンピュータシステム上に分散され、分散された方法で格納されるか又は実行される。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納される。
【０１０７】
本実施形態による方法は、様々なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＹＩＪＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明に示す動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。
【０１０８】
上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の説明に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で実行されるし、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組み合わせられてもよいし、他の構成要素又は均等物によって置き換え又は置換されたとしても適切な結果を達成することができる。
【０１０９】
したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。
【図１】
2019109222.tif 000005
【図２】
2019109222.tif 000006
【図３】
2019109222.tif 000007
【図４】
2019109222.tif 000008
【図５Ａ】
2019109222.tif 000009
【図５Ｂ】
2019109222.tif 000010
【図６】
2019109222.tif 000011
【図７】
2019109222.tif 000012
【図８】
2019109222.tif 000013
【図９】
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