JP7795982B2 - 位置推定システム及び位置推定方法 - Google Patents
位置推定システム及び位置推定方法Info
- Publication number
- JP7795982B2 JP7795982B2 JP2022123801A JP2022123801A JP7795982B2 JP 7795982 B2 JP7795982 B2 JP 7795982B2 JP 2022123801 A JP2022123801 A JP 2022123801A JP 2022123801 A JP2022123801 A JP 2022123801A JP 7795982 B2 JP7795982 B2 JP 7795982B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- terrain
- particles
- moving object
- external environment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
Description
本実施形態に係る位置推定システム1は、外環境を移動する移動体5の位置を推定するシステムとなっている。本実施形態の位置推定システム1が適用される外環境としては、例えば、月面または水中等の特徴的な地形が少ない環境である。なお、以下では、外環境として、月面に適用した場合について説明する。また、移動体5としては、例えば、月面上を移動する探査車(ローバー)である。
図1及び図2を参照して、位置推定システム1について説明する。位置推定システム1は、移動体5に設けられる各種センサと、通信ネットワーク7を介して接続される位置推定装置6と、を備えている。移動体5は月面上を移動する一方で、位置推定装置6は地球上または宇宙空間等の月面以外の空間に設けられており、移動体5と位置推定装置6は、無線通信によって通信している。
移動体5は、カメラ11と、移動量検出センサ12と、姿勢検出センサ13と、を有している。カメラ11は、移動体5が移動する地形を撮像しており、地形の画像を取得している。移動量検出センサ12は、移動体5の移動に関する物理量を検出するセンサであり、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサが適用され、加速度及び角速度の情報を取得している。移動体5は、加速度及び角速度の情報に基づいて、基準となる所定の位置からの移動量を算出して取得する。姿勢検出センサ13は、例えば、スタートラッカ、太陽センサ、ジャイロセンサ等が適用され、移動体5の姿勢の情報を取得している。移動体5は、移動体5の姿勢の情報に基づいて、例えば、移動体5のロール角及びピッチ角の角度を算出して取得する。移動体5は、取得した画像と、移動量検出センサ12により検出した移動量の情報と、姿勢検出センサ13により検出した姿勢の情報とを、位置推定装置6に送信している。
位置推定装置6は、演算部21と、記憶部22と、を有する。演算部21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の集積回路を含んでいる。演算部21は、移動体5から送信される情報に基づいて、移動体5の位置を推定している。
次に、図3から図6を参照して、位置推定システム1により実行される位置推定方法について説明する。図3及び図4に示すように、位置推定方法では、先ず、位置推定装置6の演算部21が、地形マップ情報の位置座標において、移動体5の初期位置T1を中心として、複数(M個)のパーティクルPを生成する(ステップS1)。ステップS1では、初期位置T1を、地形マップ情報の位置座標における初期の絶対位置としており、位置推定の開始地点における位置としている。なお、初期位置T1は、ステップS1において、位置推定の開始地点における位置としたが、位置推定後において、推定後の絶対位置を初期位置T1として更新してもよい。また、ステップS1では、複数のパーティクルPを、分散σ2の正規乱数に基づいて分散させている。なお、複数のパーティクルPは、前述の分散に特に限定されない。
5 移動体
6 位置推定装置
11 カメラ
12 移動量検出センサ
13 姿勢検出センサ
21 演算部
22 記憶部
M 地形マップ情報
T1 初期位置
T2 相対位置
T3 絶対位置
P パーティクル
D1 第1の稜線情報
D2 第2の稜線情報
Claims (5)
- 外環境を移動する移動体の位置を推定する位置推定システムにおいて、
前記移動体に設けられ、前記外環境の第1の地形情報を取得する地形情報取得部と、
前記移動体の移動に関する物理量を検出する移動量検出センサと、
前記外環境の位置座標と、前記位置座標に対応付けられると共に予め取得された前記外環境の第2の地形情報とを含む地形マップ情報を記憶する記憶部と、
前記地形マップ情報の前記位置座標における前記移動体の位置を絶対位置として推定する演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記地形マップ情報の前記位置座標において、前記移動体の初期位置を中心として、複数のパーティクルを生成するステップと、
前記移動量検出センサによって検出した前記物理量に基づいて、前記初期位置に対する前記移動体の相対位置を算出し、算出した前記相対位置を中心として、生成した前記複数のパーティクルを遷移させるステップと、
前記地形情報取得部により前記相対位置における前記第1の地形情報を取得するステップと、
遷移した前記複数のパーティクルのそれぞれの位置における前記第2の地形情報を前記地形マップ情報から取得し、取得した前記第1の地形情報と前記第2の地形情報とのマッチングをそれぞれ行って誤差を取得し、取得した前記誤差に基づいて、前記複数のパーティクルのそれぞれにおける尤度を算出するステップと、
算出した前記複数のパーティクルの尤度に基づいて、前記移動体の前記絶対位置を推定するステップと、を実行する位置推定システム。 - 前記外環境は、地上であり、
前記地形情報取得部は、地形を撮像する撮像部であり、
前記第1の地形情報及び前記第2の地形情報は、前記地形の外郭となる情報である第1の稜線情報及び第2の稜線情報であり、
前記演算部は、
前記第1の地形情報を取得するステップにおいて、
前記撮像部によって撮像した前記相対位置における画像を取得するステップと、
取得した前記画像に含まれる前記第1の稜線情報を取得するステップと、を実行し、
前記尤度を算出するステップにおいて、
前記第1の稜線情報と、遷移した前記複数のパーティクルのそれぞれの位置における前記第2の稜線情報とのマッチングをそれぞれ行う請求項1に記載の位置推定システム。 - 前記演算部は、
前記移動体の前記絶対位置を推定するステップにおいて、算出した前記複数のパーティクルの尤度を重み付けとする重み付き平均値により前記絶対位置を推定する請求項1に記載の位置推定システム。 - 前記移動体の姿勢に関する物理量を検出する姿勢検出センサを、さらに備え、
前記演算部は、
前記姿勢検出センサにより検出された前記移動体の姿勢に基づいて、前記第2の地形情報を補正する請求項1に記載の位置推定システム。 - 外環境を移動する移動体の位置を推定する位置推定システムにより実行される位置推定方法において、
前記外環境の位置座標と、前記位置座標に対応付けられる前記外環境の第2の地形情報とを含む地形マップ情報が予め取得されており、
前記地形マップ情報の前記位置座標において、前記移動体の初期位置を中心として、複数のパーティクルを生成するステップと、
前記移動体の移動に関する物理量に基づいて、前記初期位置に対する前記移動体の相対位置を算出し、算出した前記相対位置を中心として、生成した前記複数のパーティクルを遷移させるステップと、
前記相対位置における前記外環境の第1の地形情報を取得するステップと、
遷移した前記複数のパーティクルのそれぞれの位置における前記第2の地形情報を前記地形マップ情報から取得し、取得した前記第1の地形情報と前記第2の地形情報とのマッチングをそれぞれ行って誤差を取得し、取得した前記誤差に基づいて、前記複数のパーティクルのそれぞれにおける尤度を算出するステップと、
算出した前記複数のパーティクルの尤度に基づいて、前記移動体の前記絶対位置を推定するステップと、を前記位置推定システムに実行させる位置推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022123801A JP7795982B2 (ja) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 位置推定システム及び位置推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022123801A JP7795982B2 (ja) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 位置推定システム及び位置推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024021158A JP2024021158A (ja) | 2024-02-16 |
| JP7795982B2 true JP7795982B2 (ja) | 2026-01-08 |
Family
ID=89854893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022123801A Active JP7795982B2 (ja) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 位置推定システム及び位置推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7795982B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110032152A1 (en) | 2009-08-10 | 2011-02-10 | Industrial Technology Research Institute | Method and Apparatus for Positioning Mobile Device |
| WO2017168472A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 位置推定装置、位置推定方法及び制御プログラム |
| JP2019207177A (ja) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | 自己位置推定装置 |
-
2022
- 2022-08-03 JP JP2022123801A patent/JP7795982B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110032152A1 (en) | 2009-08-10 | 2011-02-10 | Industrial Technology Research Institute | Method and Apparatus for Positioning Mobile Device |
| WO2017168472A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 位置推定装置、位置推定方法及び制御プログラム |
| JP2019207177A (ja) | 2018-05-30 | 2019-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | 自己位置推定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024021158A (ja) | 2024-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111207774B (zh) | 一种用于激光-imu外参标定的方法及系统 | |
| JP6760114B2 (ja) | 情報処理装置、データ管理装置、データ管理システム、方法、及びプログラム | |
| JP5987823B2 (ja) | 画像センサおよび運動または位置センサから生じたデータを融合するための方法およびシステム | |
| CN114332225B (zh) | 车道线匹配定位方法、电子设备及存储介质 | |
| JP6442193B2 (ja) | 点群位置データ処理装置、点群位置データ処理システム、点群位置データ処理方法およびプログラム | |
| JP7336223B2 (ja) | 自己位置推定方法 | |
| CN111508025B (zh) | 三维位置估计装置以及程序 | |
| JP6801269B2 (ja) | 自律移動装置 | |
| JP6922348B2 (ja) | 情報処理装置、方法、及びプログラム | |
| US20160379365A1 (en) | Camera calibration device, camera calibration method, and camera calibration program | |
| CN115290073A (zh) | 一种矿山井下非结构化特征下的slam方法及系统 | |
| CN113483762A (zh) | 一种位姿优化方法及设备 | |
| CN115930948A (zh) | 一种果园机器人融合定位方法 | |
| WO2025055725A1 (zh) | 无人机视觉定位方法及系统 | |
| JP7795982B2 (ja) | 位置推定システム及び位置推定方法 | |
| JP5267100B2 (ja) | 運動推定装置及びプログラム | |
| JP2019160147A (ja) | 自己位置検出装置 | |
| CN116559888B (zh) | 农业机器人的室内定位方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| JP2025057070A (ja) | 測位装置、測位方法、プログラム及び記憶装置 | |
| CN120858376A (zh) | 信息处理装置、信息处理方法以及信息处理程序 | |
| CN116681733A (zh) | 一种空间非合作目标近距离实时位姿跟踪方法 | |
| CN117537815A (zh) | 一种三维地形匹配-惯导-测速组合的飞行器定位方法 | |
| CN114660641A (zh) | 一种自适应gps融合定位系统、方法及介质 | |
| JP5230354B2 (ja) | 位置特定装置及び異動建物検出装置 | |
| WO2022124115A1 (ja) | 情報処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250217 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20251126 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251222 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7795982 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |