JP3982215B2 - Vehicle position estimation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビーコンを使用して車両の走行位置を推定する車両位置推定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、工場等のような構内で荷役・運搬用の車両の走行位置を推定する方法としては、車両にヨーレートセンサ、車速センサ(モータ回転センサ)、タイヤ角センサ等を取り付け、タイヤ角センサの出力から蛇角を知り、ヨーレートセンサの出力からヨーレートを知り、車速センサの出力から車速を知ること等により、それらを総合的に判断して、予め設定されている座標系上での車両の走行位置を推定するようにしたものが知られている。
【0003】
ところが、上記センサの誤差や外乱等により、その推定位置がずれることがあるため、十分な位置精度を確保するためには、推定位置のずれに対して何らかの手段を講じる必要がある。そのような手段の一例として、光ビーコンを利用して推定位置を修正することが提案されている。すなわち、車両の走行通路の要所に光ビーコン送信機を設置して、車両がその下を通過した時、その光ビーコン送信機に対応した位置情報を与えて、強制的に推定位置を修正するようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の位置推定を実行する上では、車両がその走行通路方向に対して路面上どの方向に傾いているのか(路面上において、どの方向を向いているのか)を示す傾き情報(以下、「推定傾き」という)も非常に重要である。もしこの推定傾きが狂ってしまった場合、上記のように光ビーコンによる位置修正を行ったとしても、傾き自体を修正することは不可能である。
【0005】
このため、推定傾きが一旦狂ってしまうと、それ以後は正確に位置推定ができなくなってしまう、といった問題があった。例えば、推定位置に基づき車両の走行軌跡を表示するようなシステムでは、傾きが狂ってしまった場合、まるででたらめな走行軌跡が得られてしまい、切実な問題となる。
【0006】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、光ビーコンを利用して車両の推定傾きを修正することの可能な車両位置推定装置、及び、光ビーコンを利用して車両の実際の傾きを知ることの可能な車両位置推定装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下のように構成する。
すなわち、本発明は、車両の走行通路の要所に設置された光ビーコン送信機と、車両に搭載されて上記光ビーコン送信機から送信される信号を受信する光ビーコン受信機とを有し、この光ビーコン受信機での受信信号に基づき車両の走行位置を推定する車両位置推定装置に適用されるものであり、その特徴とするところは、車両が上記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の上記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、上記走行通路に対する車両の推定傾きを修正する傾き修正手段を備え、この傾き修正手段は、車両の推定傾きが車両の通過する受信エリアを形成している光ビーコン送信機に対応した所定の傾き修正範囲(修正を必要としない傾きの範囲)内にある場合には修正を行わず、一方、車両の推定傾きが上記所定の傾き修正範囲内にない場合には上記所定の傾き修正範囲内の傾きに修正することである。
【0008】
このような傾き修正手段を備えたことにより、もし推定傾きに狂いが生じているような場合であっても、車両が光ビーコン送信機の受信エリアを通過することで、その推定傾きが所定の傾き修正範囲内の傾きに修正される。このような傾き修正は、車両通路幅が車両幅と比べて比較的広い場合にも対応できる。よって、狂いのない正確な位置推定が可能になる。
【0009】
上記傾き修正手段による具体的な修正手法は各種考えられる。その一例としては、車両の推定傾きを、上記所定の傾き修正範囲の境界角に一致するよう修正することがあげられる。また、車両通路幅が車両幅とほぼ等しいような場合は、例えば、車両の推定傾きを光ビーコン送信機の設置されている走行通路に対して平行になるよう修正するのが望ましい。なお、傾き修正手段は、車両の実際の進行方向や車速をも考慮して推定傾きを修正するようにすれば、一層正確な修正が可能となる。
【0010】
また、傾き修正手段は、光ビーコン受信機の受信信号に基づき走行通路に対する車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を有するようにし、この傾き検出手段で検出された傾きに従って車両の推定傾きを修正することも可能である。このようにすることで、推定傾きを実際の傾きに一致させることができるので、より一層正確な位置推定が可能となる。
【0011】
なお、そのような傾き検出手段により検出された傾きは、必ずしも傾き修正に利用される必要はなく、その他の目的に利用されてもよい。そのような構成も本発明の範囲内である。
ここで、光ビーコン送信機は、それ自身の位置情報を含む光信号を走行通路上に向けて照射するので、この光信号を光ビーコン受信機で受信することの可能な領域(すなわち受信エリア)が走行通路上に形成される。この受信エリアは、その境界線が非常にシャープであるため、その形状や配置位置等に工夫を加えれば、光ビーコン受信機での受信信号に基づいて、車両が受信エリアのどの地点をどの方向に通過していったのかをほぼ正確に知ることが可能であり、これにより、走行通路に対する車両の実際の傾きを知ることができる。
【0012】
例えば、受信エリアが、走行通路方向に一定の間隔で配置された少なくとも2つの領域からなり、これら2つの領域がいずれも走行通路幅方向に非対称な形状を有するようにする。この場合、傾き検出手段は、車両が上記2つの領域をそれぞれ通過する際の各通過時間から、上記2つの領域内の各車両通過点における走行通路幅方向の座標を求め、この座標と上記間隔とに基づいて車両の実際の傾きを検出することが可能である。
【0014】
他の例として、受信エリアが、走行通路方向に一定の幅を有する1つの矩形状領域からなるようにする。この場合、傾き検出手段は、上記矩形状領域の通過開始点と通過終了点との間の距離と上記幅とに基づいて車両の実際の傾きを検出することが可能である。
【0015】
また、傾き検出手段は、車両の実際の傾きだけでなく、車両の進行方向をも検出できるようにすれば、これらを用いて、一層正確な傾き修正等を行うことが可能になる。
なお、本発明は、光ビーコンを利用した車両位置推定装置に適用されるものであるが、その位置推定の対象となる車両自体は、構内で使用される荷役・運搬用の車両であってもよく、一般道路を走行する通常の自動車であってもよい。そのような車両位置推定装置は、検知対象が構内車両の場合は、有人車両の運行経路を管理するためのシステム(例えば走行軌跡を表示するシステム等)や、無人車両の自動走行(自動運転)システム等において利用され得るものであり、また、検知対象が一般車両の場合は、道路交通網上での自動車用ナビゲーションシステム等において利用され得るものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<本発明の第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【0017】
同図に示すように、車両1の走行通路2に沿った要所には不図示の光ビーコン送信機が設置され、一方、車両1には上記光ビーコン送信機から照射される光信号を受信する不図示の光ビーコン受信機が搭載されている。上記光信号は、光ビーコン送信機自身の設置位置情報(ID情報)を含んでおり、この光信号が走行通路2上に照射されることで、走行通路2上には、上記光信号を上記光ビーコン受信機で受信可能な領域である受信エリアAが形成される。
【0018】
ここで、ID情報は個々の光ビーコン送信機毎に異なっており、すなわち、車両1の通過する受信エリアAが異なれば、光ビーコン受信機の受信信号に含まれるID情報も異なってくる。よって、車両1がいずれかの受信エリアAを通過すると、その際に光ビーコン受信機で受信されたID情報から、車両1の現在の走行位置を知ることができる。
【0019】
一方、車両1には各種センサ(車速センサ、ヨーレートセンサ、タイヤ角センサ等)が取り付けてあり、それらセンサからの出力信号等に基づいて、車両1の走行位置が推定される。そして、車両1が受信エリアAを通過する際に上記光ビーコン受信機の受信信号から得られた位置情報に基づき、車両1の推定位置を修正することも行われる。このような走行位置の推定や修正の具体的手法に関しては、既存の自律航法等の技術を採用可能であるので、ここでは詳しい説明を省略する。なお、このような走行位置の推定及び修正や、後述する傾き修正、傾き検出等は、上記光ビーコン受信機の受信信号を処理するために設けられた、マイコンやパソコン等を利用したデータ処理回路により実行される。
【0020】
この第1の実施の形態では、上述した走行位置の推定や修正に加えて、走行通路2に対する車両1の推定傾きを修正する処理を実行する。図1の例では、黒丸が車両1のその時々の推定位置であり、それら黒丸を直線でつないでなる折れ線が走行軌跡(推定軌跡)である。すなわち、車両1の推定位置が徐々にずれていくことにより、車両1の推定傾きも、図1の矢印Mで示すように実際の傾きから相当にずれてしまう場合があるが、ここでは、車両1が受信エリアAを通過したことを検知して(すなわち、光ビーコン受信機が光ビーコン送信機からの信号を受信した時に)、そのID情報に基づき車両1の推定位置を受信エリアA内に修正すると共に、矢印Nで示すように推定傾きを走行通路2と平行になるよう修正する。
【0021】
以下に、上記の傾き修正の処理について、図2を用いてより具体的に説明する。
まず、車速センサの出力に基づき、車両1の現在の車速(spd)がゼロかどうかを判断し(ステップa1)、もし車速がゼロであれば、車両1は停止中であるとして、処理を終了する。
【0022】
上記ステップa1において車速がゼロでない、すなわち車両1が走行中であると判断された場合は、その車速(spd)を保存した後、ビーコン受信機で信号が受信されたかどうかを判断し(ステップa2)、もし信号の受信がなければ処理を終了する。なお、車両1が前進中であれば spd>0とし、後退中であれば spd<0とする。
【0023】
上記ステップa2において信号が受信された、すなわち車両1が受信エリアAを通過中であると判断された場合は、その時点での車両1の進行方向(direc)、すなわち車両1が走行通路2上のどちらの方向に向かって進行しているのか、を判断して、これを保存する(ステップa3)。進行方向の判断は、例えば過去の複数組の座標値変化等に基づき行うことができる。なお、車両1が走行通路2上を一方向(例えば図1中におけるX方向)に走行中であれば direc>0とし、他方向(例えば図1中における−X方向)に走行中であれば direc<0とする。
【0024】
続いて、光ビーコン受信機の受信信号からID情報を読み取り、どの位置を示すIDなのかを判断する(ステップa4)。例えば各光ビーコン送信機毎にそのIDに番号(1、2、3、・・・)が対応付けられているとすると、何番のIDを受信したかに基づき、そのIDに対応した傾き設定処理を行う(ステップa5〜a7、ステップa8〜a10、・・・)。すなわち、光ビーコン送信機の設置場所によって、その位置での走行通路方向が異なる場合が考えられるので、各ID毎にそれに対応した処理を行うようにする。
【0025】
例えば図3(a)に示すように、車両1の走行軌跡を表示する全体の座標系上におけるY方向が0°、−X方向が90°、−Y方向が180°、X方向が270°に対応するものとして考える。すると、光ビーコン送信機の設置場所によっては、図3(b)に示すように走行通路2がY方向及び−Y方向に走っている場合もあれば、図3(c)に示すように走行通路2がX方向及び−X方向に走っている場合もある。
【0026】
そこで、上記ステップa4で判断されたIDがどの番号であっても、まずは、車速(spd)と進行方向(direc)との乗算値が正(spd * direc >0)かどうかを判断する(ステップa5、a8)。ここで、車両1がX方向又はY方向に向けて前進している場合、及び、車両1が−X方向又は−Y方向に向けて後退している場合には、spd * direc >0となり、それ以外の場合は spd * direc <0となる。
【0027】
その後、各ID毎に、それに対応した傾き設定処理を行う。すなわち、例えばID=1である場合、そのIDに対応する受信エリアAが例えば図3(b)に示すようにY方向及び−Y方向に延びる走行通路2上に形成されているとする。するとこの場合において、上記ステップa5で spd * direc >0と判断されたとすると、車両1がY方向に向けて前進しているか、或いは−Y方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路2のY方向に合わせて0°に設定する。一方、上記ステップa5で spd * direc <0と判断されたとすると、車両1が−Y方向に向けて前進しているか、或いはY方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路2の−Y方向に合わせて180°に設定する。
【0028】
また、ID=2である場合、そのIDに対応する受信エリアAが例えば図3(c)に示すようにX方向及び−X方向に延びる走行通路2上に形成されているとする。するとこの場合において、ステップa8で spd * direc >0と判断されたとすると、車両1がX方向に向けて前進しているか、或いは−X方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路2のX方向に合わせて270°に設定する(ステップa9)。一方、ステップa8で spd * direc<0と判断されたとすると、車両1が−X方向に向けて前進しているか、或いはX方向に向けて後退していることになるので、この場合は推定傾きを走行通路2の−X方向に合わせて90°に設定する(ステップa10)。
【0029】
その他のIDである場合も、そのIDに対応した傾き設定処理を同様にして行う。
以上に示した本発明の第1の実施の形態によれば、推定傾きに狂いが生じてしまった場合であっても、車両1が走行通路2上のいずれかの受信エリアAを通過することで、その推定傾きが走行通路2と平行になるよう修正される。しかも、車速と進行方向とを考慮して傾き修正を行うので、正確な傾き修正が可能である。その結果、狂いのない非常に正確な位置推定を実現できる。
【0030】
なお、この第1の実施の形態は、特に、車両1の実際の傾きが走行通路2とほぼ平行である場合、例えば走行通路2の幅が車両1の幅とほぼ等しい場合等に適用されることで、非常に望ましい結果を得ることができる。或いは、車両1の実際の傾きが走行通路2とほぼ平行であるとみなせる地点に光ビーコン送信機を設置することによっても、同様に望ましい結果が期待できる。
<本発明の第2の実施の形態>
図4は、本発明の第2の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【0031】
この第2の実施の形態では、上記第1の実施の形態における説明の中で示した走行位置の推定や修正に加えて、走行通路2に対する車両1の推定傾きを修正する処理を実行する。図4の例においても、図1と同様に黒丸が車両1のその時々の推定位置であり、それら黒丸を直線でつないでなる折れ線が走行軌跡(推定軌跡)である。すなわち、車両1の推定位置が徐々にずれていくことにより、車両1の推定傾きも、図4の矢印mで示すように実際の傾きから相当にずれてしまう場合がある。そこで、車両1が受信エリアAを通過したことを検知して、そのID情報に基づき車両1の推定位置を受信エリアA内に修正すると共に、推定傾きが、予め設定された傾き修正範囲Bの範囲外である場合には、矢印nで示すように推定傾きを上記傾き修正範囲Bの境界角(傾き範囲Bの境界の角度)に一致するよう修正する。
【0032】
以下に、上記の傾き修正の処理について、図5を用いてより具体的に説明する。
まず、車速センサの出力に基づき、車両1の現在の車速(spd)がゼロかどうかを判断し(ステップb1)、もし車速がゼロであれば、車両1は停止中であるとして、処理を終了する。
【0033】
上記ステップb1において車速がゼロでない、すなわち車両1が走行中であると判断された場合は、その車速(spd)を保存した後、ビーコン受信機で信号が受信されたかどうかを判断し(ステップb2)、もし信号の受信がなければ処理を終了する。なお、車両1が前進中であれば spd>0とし、後退中であれば spd<0とする。
【0034】
上記ステップb2において信号が受信された、すなわち車両1が受信エリアAを通過中であると判断された場合は、その時点での車両1の進行方向(direc)、すなわち車両1が走行通路2上のどちらの方向に向かって進行しているのか、を判断して、これを保存する(ステップb3)。進行方向の判断は、例えば過去の複数組の座標値変化等に基づき行うことができる。なお、車両1が走行通路2上を一方向(例えば図4中におけるX方向)に走行中であれば direc>0とし、他方向(例えば図4中における−X方向)に走行中であれば direc<0とする。
【0035】
続いて、光ビーコン受信機の受信信号からID情報を読み取り、どの位置を示すIDなのかを判断する(ステップb4)。例えば各光ビーコン送信機毎にそのIDに番号(1、2、3、・・・)が対応付けられているとすると、何番のIDを受信したかに基づき、そのIDに対応した傾き設定処理を行う(ステップb5〜b9、ステップb10〜b14、・・・)。すなわち、光ビーコン送信機の設置場所によって、その位置での走行通路2の方向等が異なる場合が考えられるので、各ID毎にそれに対応した処理を行うようにする。
【0036】
すなわち、上記ステップb4で判断されたIDがどの番号であっても、まずは、車速(spd)と進行方向(direc)との乗算値が正(spd * direc >0)かどうかを判断する(ステップb5、b10)。ここで、車両1がX方向又はY方向に向けて前進している場合、及び、車両1が−X方向又は−Y方向に向けて後退している場合には、spd * direc >0となり、それ以外の場合は spd * direc <0となる。
【0037】
その後、各ID毎に、それに対応した傾き設定処理を行う。すなわち、例えばID=1である場合、そのIDに対応する受信エリアAが例えば図3(b)に示すようにY方向及び−Y方向に延びる走行通路2上に形成されているとする。するとこの場合において、上記ステップb5で spd * direc >0と判断されたとすると、車両1がY方向に向けて前進しているか、或いは−Y方向に向けて後退していることになるので、この場合は、推定傾きが所定の傾き修正範囲B(図4)の外にあるかどうかを判断する(ステップb6)。ここで、傾き修正範囲Bとは、修正を必要としない傾きの範囲であり、各ID毎に予め決めておく。なお、ここでは、走行通路方向に沿って180°対称な位置にそれぞれ傾き修正範囲Bを設けるものとする。
【0038】
上記ステップb6において、もし推定傾きが傾き修正範囲B内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲B外であれば、上記の spd * direc >0であることに従い、例えば図6(a)に示すように、矢印Cで示される推定傾きを、矢印Dで示すように0°側の傾き修正範囲B内の角度に修正する(ステップb7)。図6(a)には、推定傾きを0°側の傾き修正範囲Bの境界角(2つある境界のうちの近い方)に一致するように修正する例を示したが、0°側の傾き修正範囲内であれば、それ以外の角度(例えば走行通路2に平行)に修正してもよい。
【0039】
一方、上記ステップb5で spd * direc <0と判断されたとすると、車両1が−Y方向に向けて前進しているか、或いはY方向に向けて後退していることになるので、この場合も、まず推定傾きが傾き修正範囲Bの外にあるかどうかを判断する(ステップb8)。もし推定傾きが傾き修正範囲B内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲B外であれば、上記の spd * direc <0であることに従い、例えば図6(a)に示すように、矢印Cで示される推定傾きを、矢印Eで示すように180°側の傾き修正範囲B内の角度に修正する(ステップb9)。この場合も、修正後の傾きは180°側の傾き修正範囲Bの境界角(2つある境界のうちの近い方)に一致していてもよく、或いは180°側の傾き修正範囲B内のどこかの角度であってもよい。
【0040】
また、ID=2である場合、そのIDに対応する受信エリアAが例えば図3(c)に示すようにX方向及び−X方向に延びる走行通路2上に形成されているとする。するとこの場合において、ステップb10で spd * direc >0と判断されたとすると、車両1がX方向に向けて前進しているか、或いは−X方向に向けて後退していることになるので、この場合もまず推定傾きが傾き修正範囲Bの外にあるかどうかを判断する(ステップb11)。もし推定傾きが傾き修正範囲B内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲B外であれば、上記の spd * direc >0であることに従い、例えば図6(b)に示すように、矢印Fで示される推定傾きを、矢印Gで示すように270°側の傾き修正範囲B内の角度に修正する(ステップb12)。この場合も、修正後の傾きは270°側の傾き修正範囲Bの境界角(2つある境界のうちの近い方)に一致していてもよく、或いは270°側の傾き修正範囲B内のどこかの角度であってもよい。
【0041】
一方、上記ステップb10で spd * direc <0と判断されたとすると、車両1が−X方向に向けて前進しているか、或いはX方向に向けて後退していることになるので、この場合も、まず推定傾きが傾き修正範囲Bの外にあるかどうかを判断する(ステップb13)。もし推定傾きが傾き修正範囲B内であれば、傾き修正を行わずに処理を終了し、一方、推定傾きが傾き修正範囲B外であれば、上記の spd * direc <0であることに従い、例えば図6(b)に示すように、矢印Fで示される推定傾きを、矢印Hで示すように90°側の傾き修正範囲B内の角度に修正する(ステップb14)。この場合も、修正後の傾きは90°側の傾き修正範囲Bの境界角(2つある境界のうちの近い方)に一致していてもよく、或いは90°側の傾き修正範囲B内のどこかの角度であってもよい。
【0042】
その他のIDである場合も、そのIDに対応した傾き設定処理を同様にして行う。
以上に示した本発明の第2の実施の形態によれば、推定傾きに狂いが生じてしまった場合であっても、車両1が走行通路2上のいずれかの受信エリアAを通過することで、その推定傾きが傾き修正範囲B内に修正される。しかも、車速と進行方向とを考慮して傾き修正を行うので、正確な傾き修正が可能である。その結果、狂いのない非常に正確な位置推定を実現できる。例えば図7に、第2の実施の形態における傾き修正を適用した場合の車両の走行軌跡の表示例を示す。この場合、走行通路2の各所に光ビーコン送信機11〜15をそれぞれ設置して傾き修正を行うようにしたことで、たとえ推定位置が徐々に狂ってきた場合であっても、光ビーコン送信機11〜15の下を車両が通過する毎に正常な推定位置及び推定傾きが得られるため、走行軌跡を正常に復帰させることができる。
【0043】
なお、前記第1の実施の形態は走行通路2の幅が車両1の幅とほぼ等しい場合等に好適であったが、第2の実施の形態は、特に、車両1の実際の傾きが走行通路2と必ずしも平行であるとは限らない場合、例えば走行通路2の幅が車両1の幅と比べて相当に広い場合等に適用されることで、非常に望ましい結果を得ることができる。
<その他の実施の形態>
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内において、種々の構成を採用可能である。例えば、以下のような構成変更も可能である。
【0044】
(1)上記第1及び第2の実施の形態では、車両1が1つの光ビーコン送信機の下を通過する毎に傾き修正を行うようにしたが、例えば2つの光ビーコン送信機を互いに比較的近づけて設置し、それらからの信号を所定の順序で受信した時(すなわち、車両1が上記2つの光ビーコン送信機の下を所定の順序で通過した時)にのみ傾き修正を行うようにすることも可能である。
【0045】
このようにすれば、車両1の進行方向を明確に判定できるため、推定位置及び推定傾きがまったくでたらめな値に狂ってしまった場合であっても、それらを正常な値に復帰させることができる。例えば図8は、図7に示した走行軌跡の表示例において、車両が2つの光ビーコン送信機15、14の下をその順序で通過した場合にのみ傾き修正を行うようにした場合の走行軌跡の一例を示すものである。この図から明らかなように、車両が光ビーコン送信機15、14の下をその順序で通過することで、まったくでたらめだった推定位置(J)が正常な位置(K)へと修正され、かつ、推定傾きも走行通路2に沿った正常な傾きに復帰しているのがわかる。
【0046】
(2)以上に述べた実施の形態は、車両1の実際の傾きを検出することなしに、推定傾きを実際の傾きに近づけることを可能とするものであり、比較的簡易な処理で正確な傾き修正を可能にするものである。しかし、車両1の実際の傾きを検出する手段を更に設け、その検出された傾きに合わせて車両1の推定傾きを修正するようにすれば、より精度の高い傾き修正を実現することができる。そのような傾き検出の原理を、図9(a)〜(i)に示す。
【0047】
図9(a)の例では、受信エリアAが、走行通路方向に一定の間隔Lで配置された2つの領域A1 、A2 からなり、これら2つの領域A1 、A2 がいずれも走行通路幅方向に非対称な形状(例えば台形状)を有している。なお、上記2つの領域A1 、A2 はそれぞれ別々の光ビーコン送信機によって形成されるものであり、互いに異なるIDを有している。また、上記間隔Lは光ビーコン送信機の間隔に相当し、2つの領域A1 、A2 における走行通路方向の各中央位置(IDによって示される位置)の間の距離とする。
【0048】
この場合、車両が2つの領域A1 、A2 をそれぞれ通過する際の各通過時間を計測すること等で、その際の走行通路幅方向の位置を特定する。具体的には、光ビーコン送信機からは同一の信号が一定周期で繰り返し送信されているので、その受信回数を計測することで、各領域A1 、A2の通過地点T1 、T2(走行通路方向の中央位置)での走行通路幅方向の位置座標を特定できる。そして、これらT1 、T2 の各座標から走行通路幅方向の間隔Wを求め、この間隔Wと、上記の走行通路方向の間隔Lとから、車両の実際の傾きθを算出する。この時、車両の進行方向は、受信されたIDの順番から判断できる。
【0049】
図9(b)の例では、受信エリアAが、図9(a)の場合とほぼ同様、走行通路方向に一定の間隔Lで配置された2つの領域A1 、A2 からなり、これら2つの領域A1 、A2 がいずれも走行通路幅方向に非対称な形状(例えば台形状)を有している。ただしこの例では、2つの領域A1 、A2 における走行通路方向の長さを異ならせてあり、また、台形の下辺が走行通路幅方向と一致している。なお、上記2つの領域A1 、A2 はそれぞれ同一の光ビーコン送信機によって形成されるものであり、互いに同一のIDを有している。
【0050】
この場合も、図9(a)の例と同様に、車両の通過地点T1 、T2 の座標から走行通路幅方向の間隔Wを求め、これと走行通路方向の間隔Lとから車両の実際の傾きθを算出する。一方、2つの領域A1 、A2 の走行通路方向の長さが異なっているので、そのそれぞれの通過時間(受信回数)の違いから、車両の進行方向を判定する。
【0051】
図9(c)の例では、受信エリアAが走行通路方向に一定の間隔Lで2段に配置され、かつ、各段には、複数の小さめの矩形状の領域A1 〜A5 、A6 〜A10が走行通路幅方向に一定の間隔Vで配置されている。これら領域A1 〜A10は全て別々の光ビーコン送信機によって形成されるものであり、互いに異なるIDを有している。
【0052】
この場合、車両が通過する際に順次受信されたIDから、車両の通過した領域を判別できるので、1段目の領域と2段目の領域における走行通路幅方向のずれ(Vの整数倍)と走行通路方向の間隔Lとから車両の実際の傾きθを算出する。一方、車両の進行方向は、受信されたIDの順番から判断する。
【0053】
図9(d)の例では、図9(c)の例と同様に受信エリアAが複数の小さめの領域A1 〜A5 、A6 〜A10からなっているが、1段目の領域A1 〜A5 と2段目の領域A6 〜A10とは、走行通路幅方向の同一位置にあるもの同士(図中に点線で囲んだ領域)が1つの組となり、これらは互いに同一のIDを有している。同一のIDを有する組の領域は同一の光ビーコン送信機からの信号を2つに分割することで形成できるので、図9(c)の例と比べて光ビーコン送信機の数を半分に減らすことができる。
【0054】
この場合、車両が通過する際に順次受信されたIDから、走行通路幅方向の位置ずれ(Vの整数倍)を求め、これと走行通路方向の間隔Lとから車両の実際の傾きθを算出する。ただし、進行方向は別の方法で判別する必要がある。例えば、図9(e)に示すように、走行通路方向の別の位置に、走行通路幅をカバーできる広さであって全く別個のIDを有するもう1つの領域A11を設けるようにすれば、そのIDを先に受信したか後に受信したかで進行方向の判別が可能である。
【0055】
図9(f)の例では、受信エリアAが走行通路方向にそれぞれ一定の間隔L1、L2 (L1 >L2 )で3段に配置され、かつ、各段には、複数の小さめの矩形状の領域A1 〜A5 、A6 〜A10、A11〜A15が走行通路幅方向に一定の間隔Vで配置されている。これら領域のうち、走行通路幅方向の同一位置にあるもの同士(図中に点線で囲んだ領域)が1つの組となり、これらは互いに同一のIDを有している。
【0056】
この場合、傾きθの算出は図9(d)の例と同じである。一方、進行方向は、各段がL1 >L2 で配置されていることから、順次受信するIDの受信時間間隔から判別可能である。
図9(g)の例では、受信エリアAが走行通路方向に一定の幅Lを有する1つの矩形状領域である。
【0057】
この場合、車両が受信エリアAを通過する際の受信開始点T11と受信終了点T12を検出し、その間の距離L′を車速と信号受信回数に基づき計測する。そして、LとL′とから車両の実際の傾きθを算出する。ただし、進行方向は別の方法で判別する必要がある。例えば、図9(h)に示すように、図9(g)と同様な領域A1 に図9(a)と同様な領域A2 、A3 を組み合わせたものを受信エリアAとすることで、傾きθだけでなく進行方向をも検出可能である。すなわち、領域A1 を用いて傾きθを算出し、領域A2 及びA3 を用いて進行方向を判断する。なお、この場合は、各領域A1 、A2 、A3 は互いに異なるIDを有するものとする。
【0058】
図9(i)の例では、受信エリアAが、走行通路方向に一定の間隔Lで配置された2つの領域A1 、A2 からなり、かつ、これら2つの領域A1 、A2 の互いに隣接対向する2つの辺が平行であり、しかもこれら2つの辺の両方が走行通路方向と直交している。なお、これら隣接対向する2つの辺が一定の間隔Lに設定されている。
【0059】
この場合は、車両の通過に伴う最初の領域A2 の受信終了点T21と、次の領域A1 の受信開始点T22との間の走行距離L′を求め、図9(g)の例と同様な考え方で、車両の実際の傾きθを算出する。一方、車両の進行方向は、受信されたIDの順番から判断する。この例では、図9(h)の例と比べて光ビーコン送信機の数を1個減らすことができる。
【0060】
なお、図9に示した例は傾き検出手段のほんの一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。また、このような傾き検出手段により検出された傾きは、必ずしも傾き修正に利用される必要はなく、その他の目的に利用されるようにしたものも本発明の範囲内である。
【0061】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の推定傾きに狂いが生じているような場合であっても、車両が光ビーコン送信機の受信エリアを通過することで、その推定傾きがより適切な角度に修正されるので、非常に精度の高い位置推定を実現できる。
【0062】
また、車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を更に設けて、その検出された傾きに推定傾きを修正するようにすれば、より一層精度の高い位置推定ができる。勿論、そのような傾き検出手段を傾き修正以外の各種目的に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における傾き修正処理を示すフローチャートである。
【図3】座標系上の方向と角度との関係を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態における傾き修正の原理を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態における傾き修正処理を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第2の実施の形態における傾き修正の一例を示す図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態における傾き修正を適用した場合の車両の走行軌跡の表示例を示す図である。
【図8】本発明の他の実施の形態における傾き修正を適用した場合の車両の走行軌跡の表示例を示す図である。
【図9】本発明の他の実施の形態における傾き検出の原理を示す図である。
【符号の説明】
1 車両
2 走行通路
11、12、13、14、15 光ビーコン送信機
A 受信エリア
B 傾き修正範囲[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle position estimation device that estimates a travel position of a vehicle using an optical beacon.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of estimating the traveling position of a vehicle for cargo handling / transportation in a premises such as a factory, a yaw rate sensor, a vehicle speed sensor (motor rotation sensor), a tire angle sensor, etc. are attached to the vehicle and the output of the tire angle sensor From the output of the yaw rate sensor, the yaw rate from the output of the vehicle speed sensor, and the vehicle speed from the output of the vehicle speed sensor. It is known to estimate.
[0003]
However, since the estimated position may be shifted due to an error or disturbance of the sensor, it is necessary to take some measures against the estimated position shift in order to ensure sufficient position accuracy. As an example of such means, it has been proposed to correct the estimated position using an optical beacon. That is, an optical beacon transmitter is installed at a key point of the vehicle's travel path, and when the vehicle passes below, position information corresponding to the optical beacon transmitter is given to forcibly correct the estimated position. It is what I did.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In executing the position estimation described above, inclination information (hereinafter referred to as “estimation”) indicates in which direction the vehicle is inclined on the road surface (which direction is on the road surface) with respect to the traveling path direction. “Slope” is also very important. If the estimated inclination is distorted, it is impossible to correct the inclination itself even if the position is corrected by the optical beacon as described above.
[0005]
For this reason, there has been a problem in that once the estimated inclination is deviated, the position cannot be estimated accurately thereafter. For example, in a system that displays the travel locus of a vehicle based on the estimated position, if the inclination is distorted, a very unusual travel locus is obtained, which is a serious problem.
[0006]
In view of the above-described conventional problems, the present invention provides a vehicle position estimation device that can correct an estimated inclination of a vehicle using an optical beacon and an actual inclination of the vehicle using an optical beacon. It is an object of the present invention to provide a vehicle position estimation device capable of performing the following.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
That is, the present invention has an optical beacon transmitter installed at a key point of a traveling path of a vehicle, and an optical beacon receiver that is mounted on a vehicle and receives a signal transmitted from the optical beacon transmitter. The present invention is applied to a vehicle position estimation device that estimates a traveling position of a vehicle based on a signal received by the optical beacon receiver, and the feature is that the vehicle passes through a reception area by the optical beacon transmitter. Inclination correcting means for correcting the estimated inclination of the vehicle with respect to the travel path based on the received signal of the optical beacon receiver at the time When the estimated inclination of the vehicle is within a predetermined inclination correction range (inclination range that does not require correction) corresponding to the optical beacon transmitter that forms the reception area through which the vehicle passes. Is not corrected, and on the other hand, when the estimated inclination of the vehicle is not within the predetermined inclination correction range, it is corrected to the inclination within the predetermined inclination correction range. That is.
[0008]
By providing such a tilt correcting means, even if the estimated tilt is out of order, the estimated tilt is reduced when the vehicle passes through the reception area of the optical beacon transmitter. To tilt within the specified tilt correction range Will be corrected. Such inclination correction can be applied even when the vehicle passage width is relatively wide compared to the vehicle width. Therefore, accurate position estimation without any deviation is possible.
[0009]
Various specific correction methods by the inclination correction means are conceivable. As an example, the estimated inclination of the vehicle Match the boundary angle of the predetermined tilt correction range It can be corrected. Also When the vehicle passage width is substantially equal to the vehicle width, for example, it is desirable to correct the estimated inclination of the vehicle so that it is parallel to the traveling passage where the optical beacon transmitter is installed. . Na If the inclination correcting means corrects the estimated inclination in consideration of the actual traveling direction of the vehicle and the vehicle speed, a more accurate correction can be made.
[0010]
In addition, the inclination correcting means has inclination detecting means for detecting the actual inclination of the vehicle with respect to the travel path based on the received signal of the optical beacon receiver, and the estimated inclination of the vehicle is determined according to the inclination detected by the inclination detecting means. It is also possible to modify. By doing so, the estimated inclination can be matched with the actual inclination, so that more accurate position estimation can be performed.
[0011]
Note that the inclination detected by such an inclination detecting means is not necessarily used for the inclination correction, and may be used for other purposes. Such a configuration is also within the scope of the present invention.
Here, since the optical beacon transmitter emits an optical signal including its own position information toward the traveling path, an area where this optical signal can be received by the optical beacon receiver (that is, a reception area) Is formed on the travel path. This reception area has a very sharp boundary line, so if you devise its shape, placement, etc., the vehicle will go to which point in the reception area and in what direction based on the received signal from the optical beacon receiver. It is possible to know almost exactly whether or not the vehicle has passed, and thus the actual inclination of the vehicle with respect to the travel path can be known.
[0012]
For example, the reception area is composed of at least two regions arranged at a constant interval in the traveling passage direction, and these two regions have an asymmetric shape in the traveling passage width direction. In this case, the inclination detecting means obtains coordinates in the traveling path width direction at each vehicle passing point in the two areas from each passing time when the vehicle passes through each of the two areas. Based on the above, it is possible to detect the actual inclination of the vehicle.
[0014]
other As an example, the reception area is made up of one rectangular area having a certain width in the traveling path direction. In this case, the inclination detection means can detect the actual inclination of the vehicle based on the distance between the passage start point and the passage end point of the rectangular area and the width.
[0015]
Further, if the inclination detecting means can detect not only the actual inclination of the vehicle but also the traveling direction of the vehicle, it becomes possible to correct the inclination more accurately by using these.
Although the present invention is applied to a vehicle position estimation device using an optical beacon, the vehicle itself that is the position estimation target may be a cargo handling / transportation vehicle used on the premises. It may be a normal car traveling on a general road. Such a vehicle position estimation device is a system for managing the operation route of a manned vehicle (for example, a system that displays a travel locus, etc.) or an automatic driving of an unmanned vehicle (automatic driving) when the detection target is a local vehicle. It can be used in a system or the like, and when the detection target is a general vehicle, it can be used in an automobile navigation system or the like on a road traffic network.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First embodiment of the present invention>
FIG. 1 is a diagram showing the principle of inclination correction in the first embodiment of the present invention.
[0017]
As shown in the figure, an optical beacon transmitter (not shown) is installed at an important point along the traveling
[0018]
Here, the ID information is different for each optical beacon transmitter. That is, if the reception area A through which the
[0019]
On the other hand, various sensors (a vehicle speed sensor, a yaw rate sensor, a tire angle sensor, and the like) are attached to the
[0020]
In the first embodiment, in addition to the above-described estimation and correction of the travel position, processing for correcting the estimated inclination of the
[0021]
Hereinafter, the above-described tilt correction process will be described more specifically with reference to FIG.
First, based on the output of the vehicle speed sensor, it is determined whether or not the current vehicle speed (spd) of the
[0022]
If it is determined in step a1 that the vehicle speed is not zero, that is, the
[0023]
When a signal is received in step a2, that is, when it is determined that the
[0024]
Subsequently, the ID information is read from the received signal of the optical beacon receiver, and it is determined which position indicates the ID (step a4). For example, if a number (1, 2, 3,...) Is associated with each ID for each optical beacon transmitter, an inclination setting corresponding to the ID is set based on what number is received. Processing is performed (steps a5 to a7, steps a8 to a10,...). In other words, depending on the installation location of the optical beacon transmitter, there may be a case where the traveling path direction at that position is different, so that processing corresponding to each ID is performed.
[0025]
For example, as shown in FIG. 3A, the Y direction is 0 °, the −X direction is 90 °, the −Y direction is 180 °, and the X direction is 270 ° on the entire coordinate system for displaying the travel locus of the
[0026]
Therefore, regardless of the ID determined in step a4, first, it is determined whether the product of the vehicle speed (spd) and the traveling direction (direc) is positive (spd * direc> 0) (step a5, a8). Here, when the
[0027]
Thereafter, for each ID, an inclination setting process corresponding to the ID is performed. That is, for example, when ID = 1, it is assumed that the reception area A corresponding to the ID is formed on the traveling
[0028]
Further, when ID = 2, it is assumed that the reception area A corresponding to the ID is formed on the traveling
[0029]
In the case of other IDs, the tilt setting process corresponding to the ID is similarly performed.
According to the first embodiment of the present invention described above, the
[0030]
The first embodiment is applied particularly when the actual inclination of the
<Second embodiment of the present invention>
FIG. 4 is a diagram showing the principle of inclination correction in the second embodiment of the present invention.
[0031]
In the second embodiment, processing for correcting the estimated inclination of the
[0032]
Hereinafter, the above-described tilt correction process will be described more specifically with reference to FIG.
First, based on the output of the vehicle speed sensor, it is determined whether or not the current vehicle speed (spd) of the
[0033]
If it is determined in step b1 that the vehicle speed is not zero, that is, the
[0034]
When a signal is received in step b2, that is, when it is determined that the
[0035]
Subsequently, ID information is read from the received signal of the optical beacon receiver, and it is determined which position indicates the ID (step b4). For example, if a number (1, 2, 3,...) Is associated with each ID for each optical beacon transmitter, an inclination setting corresponding to the ID is set based on what number is received. Processing is performed (steps b5 to b9, steps b10 to b14,...). That is, depending on the installation location of the optical beacon transmitter, there may be a case where the direction of the traveling
[0036]
That is, regardless of the number of the ID determined in step b4, first, it is determined whether the product of the vehicle speed (spd) and the traveling direction (direc) is positive (spd * direc> 0) (step b5, b10). Here, when the
[0037]
Thereafter, for each ID, an inclination setting process corresponding to the ID is performed. That is, for example, when ID = 1, it is assumed that the reception area A corresponding to the ID is formed on the traveling
[0038]
In step b6, if the estimated inclination is within the inclination correction range B, the process is terminated without correcting the inclination. On the other hand, if the estimated inclination is outside the inclination correction range B, the above spd * direc> 0 Accordingly, for example, as shown in FIG. 6A, the estimated inclination indicated by the arrow C is corrected to an angle within the inclination correction range B on the 0 ° side as indicated by the arrow D (step b7). FIG. 6A shows an example in which the estimated inclination is corrected so as to coincide with the boundary angle of the inclination correction range B on the 0 ° side (the closer of the two boundaries). If it is within the inclination correction range, it may be corrected to other angles (for example, parallel to the travel path 2).
[0039]
On the other hand, if it is determined in step b5 that spd * direc <0, the
[0040]
Further, when ID = 2, it is assumed that the reception area A corresponding to the ID is formed on the traveling
[0041]
On the other hand, if it is determined in step b10 that spd * direc <0, the
[0042]
In the case of other IDs, the tilt setting process corresponding to the ID is similarly performed.
According to the second embodiment of the present invention described above, the
[0043]
Although the first embodiment is suitable when the width of the
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted within the scope described in each claim. For example, the following configuration changes are possible.
[0044]
(1) In the first and second embodiments, the inclination correction is performed each time the
[0045]
In this way, since the traveling direction of the
[0046]
(2) The embodiment described above makes it possible to bring the estimated inclination closer to the actual inclination without detecting the actual inclination of the
[0047]
In the example of FIG. 9A, the reception area A is composed of two areas A1 and A2 arranged at a constant interval L in the traveling path direction, and these two areas A1 and A2 are both in the traveling path width direction. It has an asymmetric shape (for example, a trapezoidal shape). The two areas A1 and A2 are formed by different optical beacon transmitters and have different IDs. The interval L corresponds to the interval between the optical beacon transmitters, and is the distance between the central positions (positions indicated by the IDs) in the traveling path direction in the two areas A1 and A2.
[0048]
In this case, the position in the traveling passage width direction at that time is specified by measuring each passing time when the vehicle passes through the two regions A1 and A2, respectively. Specifically, since the same signal is repeatedly transmitted from the optical beacon transmitter at a constant period, by measuring the number of times of reception, the passing points T1 and T2 of the areas A1 and A2 (in the traveling path direction) The position coordinate in the traveling passage width direction at the center position) can be specified. Then, an interval W in the travel path width direction is obtained from the coordinates of T1 and T2, and the actual inclination θ of the vehicle is calculated from the interval W and the interval L in the travel path direction. At this time, the traveling direction of the vehicle can be determined from the order of the received IDs.
[0049]
In the example of FIG. 9B, the reception area A is composed of two areas A1 and A2 arranged at a constant interval L in the direction of the traveling path, as in the case of FIG. 9A. Both A1 and A2 have an asymmetric shape (for example, a trapezoidal shape) in the traveling passage width direction. However, in this example, the lengths in the traveling path direction in the two regions A1 and A2 are made different, and the lower side of the trapezoid coincides with the traveling path width direction. The two areas A1 and A2 are formed by the same optical beacon transmitter, and have the same ID.
[0050]
In this case as well, as in the example of FIG. 9A, the distance W in the travel path width direction is obtained from the coordinates of the vehicle passing points T1, T2, and the actual inclination of the vehicle is determined from this and the distance L in the travel path direction. θ is calculated. On the other hand, since the lengths of the two areas A1 and A2 in the traveling path direction are different, the traveling direction of the vehicle is determined from the difference in the passing time (number of receptions).
[0051]
In the example of FIG. 9C, the reception area A is arranged in two stages at a constant interval L in the traveling path direction, and each stage has a plurality of smaller rectangular areas A1 to A5 and A6 to A10. Are arranged at a constant interval V in the traveling passage width direction. These areas A1 to A10 are all formed by separate optical beacon transmitters and have different IDs.
[0052]
In this case, since the area through which the vehicle has passed can be determined from the IDs sequentially received when the vehicle passes, the shift in the traveling path width direction in the first-stage area and the second-stage area (integer multiple of V) The actual inclination θ of the vehicle is calculated from the distance L in the traveling path direction. On the other hand, the traveling direction of the vehicle is determined from the order of the received IDs.
[0053]
In the example of FIG. 9D, the reception area A is composed of a plurality of smaller areas A1 to A5 and A6 to A10 as in the example of FIG. 9C, but the first area A1 to A5 and In the second-stage areas A6 to A10, the ones at the same position in the travel path width direction (areas surrounded by dotted lines in the figure) form one set, and these have the same ID. Since a pair of regions having the same ID can be formed by dividing a signal from the same optical beacon transmitter into two, the number of optical beacon transmitters is reduced by half compared to the example of FIG. be able to.
[0054]
In this case, the positional deviation in the traveling passage width direction (integer multiple of V) is obtained from the ID sequentially received when the vehicle passes, and the actual inclination θ of the vehicle is calculated from this and the interval L in the traveling passage direction. To do. However, the traveling direction needs to be determined by another method. For example, as shown in FIG. 9 (e), if another region A11 having a completely different ID and a width that can cover the width of the traveling path is provided at another position in the traveling path direction, The direction of travel can be discriminated based on whether the ID is received first or later.
[0055]
In the example of FIG. 9 (f), the reception area A is arranged in three stages at
[0056]
In this case, the calculation of the inclination θ is the same as in the example of FIG. On the other hand, the traveling direction can be determined from the reception time intervals of the IDs that are sequentially received because each stage is arranged such that L1> L2.
In the example of FIG. 9G, the reception area A is one rectangular region having a certain width L in the traveling path direction.
[0057]
In this case, the reception start point T11 and the reception end point T12 when the vehicle passes through the reception area A are detected, and the distance L ′ between them is measured based on the vehicle speed and the number of signal receptions. Then, the actual inclination θ of the vehicle is calculated from L and L ′. However, the traveling direction needs to be determined by another method. For example, as shown in FIG. 9 (h), an area A1 similar to FIG. 9 (g) combined with areas A2 and A3 similar to FIG. It is possible to detect not only the direction of travel. That is, the inclination θ is calculated using the area A1, and the traveling direction is determined using the areas A2 and A3. In this case, the areas A1, A2, and A3 are assumed to have different IDs.
[0058]
In the example of FIG. 9 (i), the reception area A is composed of two areas A1 and A2 arranged at a constant interval L in the traveling path direction, and these two areas A1 and A2 are adjacent to each other. One side is parallel and both these two sides are perpendicular to the direction of the travel path. Note that these two adjacent opposing sides are set at a constant interval L.
[0059]
In this case, the travel distance L ′ between the reception end point T21 of the first area A2 and the reception start point T22 of the next area A1 associated with the passage of the vehicle is obtained, and the same as in the example of FIG. Based on the idea, the actual inclination θ of the vehicle is calculated. On the other hand, the traveling direction of the vehicle is determined from the order of the received IDs. In this example, the number of optical beacon transmitters can be reduced by one compared to the example of FIG.
[0060]
Note that the example shown in FIG. 9 is only an example of the inclination detecting means, and the present invention is not limited to these. In addition, the inclination detected by such an inclination detecting means is not necessarily used for correcting the inclination, and those used for other purposes are within the scope of the present invention.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if the estimated inclination of the vehicle is out of order, the estimated inclination is corrected to a more appropriate angle by the vehicle passing through the reception area of the optical beacon transmitter. Therefore, very accurate position estimation can be realized.
[0062]
Further, if an inclination detecting means for detecting the actual inclination of the vehicle is further provided and the estimated inclination is corrected to the detected inclination, the position can be estimated with higher accuracy. Of course, such a tilt detection means can be used for various purposes other than tilt correction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the principle of inclination correction in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an inclination correction process in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a direction on a coordinate system and an angle.
FIG. 4 is a diagram illustrating a principle of inclination correction in a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an inclination correction process in the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of inclination correction in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of a traveling locus of a vehicle when applying an inclination correction according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a display example of a traveling locus of a vehicle when tilt correction is applied in another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing the principle of inclination detection in another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 vehicle
2 travel path
11, 12, 13, 14, 15 Optical beacon transmitter
A Reception area
B Inclination correction range
Claims (8)
前記車両が前記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、前記走行通路に対する前記車両の推定傾きを修正する傾き修正手段を備え、
該傾き修正手段は、前記車両の推定傾きが前記車両の通過する受信エリアを形成している前記光ビーコン送信機に対応した所定の傾き修正範囲内にある場合には修正を行わず、一方、前記車両の推定傾きが前記所定の傾き修正範囲内にない場合には前記所定の傾き修正範囲内の傾きに修正することを特徴とする車両位置推定装置。An optical beacon transmitter installed at a key point of a traveling path of the vehicle, and an optical beacon receiver that is mounted on the vehicle and receives a signal transmitted from the optical beacon transmitter; In the vehicle position estimation device for estimating the traveling position of the vehicle based on the received signal of
Based on a reception signal of the optical beacon receiver when the vehicle passes through a reception area by the optical beacon transmitter, comprising an inclination correction means for correcting an estimated inclination of the vehicle with respect to the travel path ;
The inclination correction means does not perform correction when the estimated inclination of the vehicle is within a predetermined inclination correction range corresponding to the optical beacon transmitter forming the reception area through which the vehicle passes, The vehicle position estimation apparatus, wherein when the estimated inclination of the vehicle is not within the predetermined inclination correction range, the vehicle is corrected to an inclination within the predetermined inclination correction range .
前記車両が前記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、前記走行通路に対する前記車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を備え、
前記受信エリアは、走行通路方向に一定の間隔で配置された少なくとも2つの領域からなり、該2つの領域はいずれも走行通路幅方向に非対称な形状を有し、
前記傾き検出手段は、車両が該2つの領域をそれぞれ通過する際の各通過時間から、該2つの領域内の各車両通過点における走行通路幅方向の座標を求め、該座標と前記間隔とに基づいて前記実際の傾きを検出することを特徴とする車両位置推定装置。 An optical beacon transmitter installed at a key point of a traveling path of the vehicle, and an optical beacon receiver that is mounted on the vehicle and receives a signal transmitted from the optical beacon transmitter; In the vehicle position estimation device for estimating the traveling position of the vehicle based on the received signal of
Inclination detecting means for detecting an actual inclination of the vehicle with respect to the travel path based on a reception signal of the optical beacon receiver when the vehicle passes through a reception area by the optical beacon transmitter.
The reception area is composed of at least two regions arranged at a constant interval in the traveling passage direction, both of which have an asymmetric shape in the traveling passage width direction,
The inclination detection means obtains coordinates in the traveling path width direction at each vehicle passing point in the two areas from each passing time when the vehicle passes through each of the two areas. based on the actual vehicle both position estimation device you and detecting the inclination.
前記車両が前記光ビーコン送信機による受信エリアを通過する時の前記光ビーコン受信機の受信信号に基づき、前記走行通路に対する前記車両の実際の傾きを検出する傾き検出手段を備え、
前記受信エリアは、走行通路方向に一定の幅を有する1つの矩形状領域からなり、
前記傾き検出手段は、該矩形状領域の通過開始点と通過終了点との間の距離と前記幅とに基づいて前記実際の傾きを検出することを特徴とする車両位置推定装置。 An optical beacon transmitter installed at a key point of a traveling path of the vehicle, and an optical beacon receiver that is mounted on the vehicle and receives a signal transmitted from the optical beacon transmitter; In the vehicle position estimation device for estimating the traveling position of the vehicle based on the received signal of
Inclination detecting means for detecting an actual inclination of the vehicle with respect to the travel path based on a reception signal of the optical beacon receiver when the vehicle passes through a reception area by the optical beacon transmitter.
The reception area is composed of one rectangular area having a certain width in the direction of the travel path,
It said inclination detecting means, wherein the actual vehicle both position estimation device you and detects the inclination based distance and the said width between passage start point and passing the end point of該矩shaped region.
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