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JP2022105410A - Map switching device and map switching program - Google Patents

Map switching device and map switching program Download PDF

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JP2022105410A
JP2022105410A JP2021000183A JP2021000183A JP2022105410A JP 2022105410 A JP2022105410 A JP 2022105410A JP 2021000183 A JP2021000183 A JP 2021000183A JP 2021000183 A JP2021000183 A JP 2021000183A JP 2022105410 A JP2022105410 A JP 2022105410A
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map
indoor
outdoor
switching
automatic driving
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光伸 吉田
Mitsunobu Yoshida
俊樹 川瀬
Toshiki Kawase
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

To provide a map switching device capable of switching a first map which is point cloud data used for automatic driving of a vehicle, into a second map which is point cloud data which does not match the first map.SOLUTION: A map switching device 100 comprises: a map acquisition unit 111 that acquires an outdoor map 510 that is used for automatic driving of a PMV and an indoor map 620 that includes an overlapping region overlapping with part of the region of the outdoor map 510 and is used for automatic driving which cannot be matched with the outdoor map 510; and a map switching unit 112 that switches the map used for automatic driving from the outdoor map 510 to the indoor map 620 when it is detected that a PMV performing automatic driving by using the outdoor map 510 is moving toward the inside of the region of the indoor map 620 from the overlapping region in the overlapping region.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、パーソナル・モビリティ・ビークルが自動運転走行に使用している第1地図を第2地図に切り替える地図切替装置に関する。 The present disclosure relates to a map switching device that switches a first map used by a personal mobility vehicle for autonomous driving to a second map.

シニアカー、電動車いすあるいは電動ベビーカーのような、電動により低速で走行する車両は、一般に、パーソナル・モビリティ・ビークル(以下PMV)と呼ばれる。 Vehicles that travel at low speeds electrically, such as senior cars, electric wheelchairs, or electric strollers, are commonly referred to as personal mobility vehicles (PMVs).

PMVを自動運転走行させるときには、基準となる点群が必要である。この点群は、絶対位置及び絶対方位を持っている必要はないが、データとして連続している必要がある。野外ではMMS(Mobile Mapping System)のような計測システムを利用することにより、絶対位置及び絶対方位が正しい点群を比較的容易に作ることができる。それに対して、室内の点群の取得は、衛星測位が利用できず、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)のような方式で作成する事が通常であり、局所的、かつ相対的には点群は正しい。しかし、絶対的な方位も位置も正しくなく、点群全体であらわされる地図は歪んでいる事が通常である。 When the PMV is automatically driven, a reference point cloud is required. This point cloud does not have to have an absolute position and an absolute orientation, but it needs to be continuous as data. In the field, by using a measurement system such as MMS (Mobile Mapping System), it is possible to relatively easily create a point cloud with correct absolute position and absolute orientation. On the other hand, the acquisition of a point cloud in a room cannot be used by satellite positioning, and is usually created by a method such as SLAM (Simultaneus Localization and Mapping), and the point cloud is locally and relatively. correct. However, the absolute orientation and position are not correct, and the map represented by the entire point cloud is usually distorted.

従来技術にはデジタルマップの幾何学変換の技術がある(例えば特許文献1)。精度の高い室外の点群の地図と、SLAMで作成された歪んだ点群の地図とを連続させようとする場合には、SLAMで作成された歪んだ点群を、室外の精度の高い点群にあうように、歪んだ点群を、従来技術の幾何学変換のような技術で補正するのが通例である。つまり、室内の点群が室外の点群と同様に絶対位置、絶対方位が正しくなるように、室内の点群全体を補正する方法である。 Conventional techniques include a technique for geometrically transforming a digital map (for example, Patent Document 1). When trying to make a map of a highly accurate outdoor point cloud and a map of a distorted point cloud created by SLAM continuous, the distorted point cloud created by SLAM is used as a highly accurate outdoor point cloud. It is customary to correct a distorted point cloud with a technique such as geometric transformation in the prior art so that it matches the group. That is, it is a method of correcting the entire indoor point cloud so that the indoor point cloud has the correct absolute position and absolute orientation in the same way as the outdoor point cloud.

しかし、点群全体を補正する方法は点群全体の作り直しが必要となり、手間であるだけでなく、場合によれば室内の測量点なども必要となり、作業量が多く、コストと時間が必要であった。 However, the method of correcting the entire point cloud requires recreating the entire point cloud, which is not only troublesome, but also requires indoor survey points in some cases, resulting in a large amount of work, cost and time. there were.

特開2014-139780号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-139780

本開示は、車両の自動運転走行に使用されている点群データである第1地図を、第1地図と整合しない点群データである第2地図に切り替える地図切替装置の提供を目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a map switching device that switches a first map, which is point cloud data used for automatic driving of a vehicle, to a second map, which is point cloud data that does not match the first map.

本開示に係る地図切替装置は、自動運転するパーソナル・モビリティ・ビークルに搭載される。
本開示に係る地図切替装置は、
前記パーソナル・モビリティ・ビークルの自動運転に使用される第1地図と、前記第1地図の一部の領域とオーバーラップする部分的な領域であるオーバーラップ領域を有し、前記第1地図に対して整合のとれない、前記自動運転に使用される第2地図とを取得する地図取得部と、
前記第1地図を使用して自動運転している前記パーソナル・モビリティ・ビークルが前記オーバーラップ領域を前記オーバーラップ領域から前記第2地図の領域内に向かって移動していることを検知した場合に、前記自動運転に使用する地図を前記第1地図から前記第2地図に切り替える地図切替部と、
を備える。
The map switching device according to the present disclosure is mounted on a personal mobility vehicle that is automatically driven.
The map switching device according to the present disclosure is
It has a first map used for automatic driving of the personal mobility vehicle and an overlapping area which is a partial area overlapping with a part of the first map, with respect to the first map. A map acquisition unit that acquires the second map used for the automatic driving, which is inconsistent with each other.
When it is detected that the personal mobility vehicle that is automatically driven using the first map is moving the overlap area from the overlap area toward the inside of the second map area. , A map switching unit that switches the map used for the automatic driving from the first map to the second map,
To prepare for.

本開示によれば、車両の自動運転走行に使用されている点群データである第1地図を、第1地図と整合しない点群データである第2地図に切り替える地図切替装置を提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a map switching device that switches a first map, which is point cloud data used for automatic driving of a vehicle, to a second map, which is point cloud data that does not match the first map.

実施の形態1の図で、PMV700に搭載される各装置を示す図。In the figure of Embodiment 1, the figure which shows each apparatus mounted on PMV700. 実施の形態1の図で、PMV700の外観図。FIG. 6 is an external view of the PMV 700 in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、PMV700に搭載されている自動運転システム1000の構成図。FIG. 6 is a diagram of the first embodiment, and is a configuration diagram of an automatic operation system 1000 mounted on the PMV 700. 実施の形態1の図で、室外地図510と、室内地図620とを示す図。FIG. 1 is a diagram showing an outdoor map 510 and an indoor map 620 in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、室内地図620を構成する点群を絶対位置に合わせた後の高精度室内地図520を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a high-precision indoor map 520 after adjusting the point cloud constituting the indoor map 620 to an absolute position in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、室外地図510と高精度室内地図520とのオーバーラップ領域を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an overlapping region between the outdoor map 510 and the high-precision indoor map 520 in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、図6の出入口A(510A)及び出入口A(620A)の拡大図。FIG. 1 is an enlarged view of the entrance / exit A (510A) and the entrance / exit A (620A) of FIG. 実施の形態1の図で、PMV700が経路701によって室内地図620に対応する現実の室内へ移動する状態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a state in which the PMV 700 moves into an actual room corresponding to the room map 620 by the route 701 in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、PMV700が経路702によって室内地図620に対応する現実の室内へ移動する状態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a state in which the PMV 700 moves into an actual room corresponding to the room map 620 by the route 702 in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、理想的な点群が取得できた結果として室外地図510及び高精度室内地図520を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an outdoor map 510 and a high-precision indoor map 520 as a result of obtaining an ideal point cloud in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、相対測位を用いて室内を計測した室内地図520を示す図。In the figure of Embodiment 1, the figure which shows the indoor map 520 which measured the room by using relative positioning. 実施の形態1の図で、出入口Aから出入りするときの概念図。FIG. 6 is a conceptual diagram when entering and exiting from the doorway A in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、出入口Bから出入りするときの概念図。FIG. 6 is a conceptual diagram when entering and exiting from the doorway B in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、出入口Cから出入りするときの概念図。FIG. 6 is a conceptual diagram when entering and exiting from the entrance / exit C in the diagram of the first embodiment. 実施の形態1の図で、ビルディング800の各階の地図情報851、852,853,854を示す図。FIG. 1 is a diagram showing map information 851, 852, 853, 854 of each floor of the building 800 in the figure of the first embodiment. 実施の形態1の図で、地図切替部112の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the operation of the map switching part 112 in the figure of Embodiment 1. FIG.

実施の形態の説明及び図面において、同じ要素及び対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は、適宜に省略または簡略化する。以下の実施の形態では、「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」または「サーキットリー」に適宜読み替えてもよい。
以下の実施の形態1ではPMV700を説明する。PMV700には、電動車いす、シニアカー、電動ベビーカーのような車両が含まれる。以下で説明するPMV700は自動運転中である。
In the description and drawings of the embodiments, the same elements and corresponding elements are designated by the same reference numerals. Descriptions of elements with the same reference numerals are omitted or simplified as appropriate. In the following embodiments, "part" may be appropriately read as "circuit", "process", "procedure", "processing" or "circuit Lee".
The PMV 700 will be described in the first embodiment below. The PMV700 includes vehicles such as electric wheelchairs, senior cars and electric strollers. The PMV 700 described below is in automatic operation.

実施の形態1.
図1から図16を参照して、実施の形態1の自動運転システム1000を説明する。自動運転システム1000の特徴は地図切替装置100にある。
Embodiment 1.
The automatic operation system 1000 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 16. The feature of the automatic operation system 1000 is the map switching device 100.

***構成の説明*** *** Explanation of configuration ***

図1は、ユーザ770の使用するPMV700に搭載される各装置を示す。
図2は、PMV700の外観図である。
図3は、PMV700に搭載されている自動運転システム1000の構成図である。図3では、PMV700に搭載される各装置の接続関係を示している。図1では、PMV700が自動運転走行を行っている状態を示している。ユーザ770は、腕をひじ掛け750にかけた状態で、自動運転走行中のPMV700に乗車している。PMV700は、地図切替装置100,検知情報処理装置200及び自動運転制御装置300を搭載している。また、PMV700は、カメラ201、ミリ波レーダー202、レーザスキャナ203、測位装置204、慣性装置205及び通信装置206を搭載している。カメラ201、ミリ波レーダー202、レーザスキャナ203、測位装置204、慣性装置205及び通信装置206は、検知情報処理装置200に接続している。PMV700は、自動走行のためのセンサーとして、ライダーを備えてもよい。
FIG. 1 shows each device mounted on the PMV700 used by the user 770.
FIG. 2 is an external view of the PMV 700.
FIG. 3 is a configuration diagram of an automatic operation system 1000 mounted on the PMV 700. FIG. 3 shows the connection relationship of each device mounted on the PMV700. FIG. 1 shows a state in which the PMV 700 is in automatic driving. The user 770 is riding on the PMV 700 during automatic driving with his arm resting on the arm 750. The PMV 700 is equipped with a map switching device 100, a detection information processing device 200, and an automatic operation control device 300. Further, the PMV 700 is equipped with a camera 201, a millimeter wave radar 202, a laser scanner 203, a positioning device 204, an inertial device 205, and a communication device 206. The camera 201, the millimeter wave radar 202, the laser scanner 203, the positioning device 204, the inertial device 205, and the communication device 206 are connected to the detection information processing device 200. The PMV700 may be equipped with a rider as a sensor for automatic driving.

図2に示すように、PMV700は、ハンドル710、4本のタイヤ720、バックミラー730、かご740、ひじ掛け750及び端末装置760を備えている。端末装置760は、自動運転システム1000がユーザ770へ情報を出力する出力装置及びユーザ770が自動運転システム1000へ情報を入力する入力装置としての役割を持つ。なおハンドル710は、PMV700が自動運転走行しているときは使用されない。ハンドル710はユーザ770が手動運転するときに使用される。 As shown in FIG. 2, the PMV 700 includes a handle 710, four tires 720, a rearview mirror 730, a car 740, an armrest 750 and a terminal device 760. The terminal device 760 has a role as an output device in which the automatic operation system 1000 outputs information to the user 770 and an input device in which the user 770 inputs information to the automatic operation system 1000. The handle 710 is not used when the PMV700 is in automatic driving. The handle 710 is used when the user 770 manually operates.

<自動運転システム1000>
図3に示すように、自動運転システム1000は、地図切替装置100、検知情報処理装置200、自動運転制御装置300を備えている。
(1)地図切替装置100は、PMV700が自動運転に使用する地図を切り替える。地図切替装置100は図4以降で詳しく説明する。
(2)検知情報処理装置200には、カメラ201,ミリ波レーダー202、レーザスキャナ203、測位装置204、慣性装置205の各種センサーが接続している。また検知情報処理装置200には、通信装置206が接続している。検知情報処理装置200は、各種センサーの検知した検知情報を統合する。カメラ201は、PMV700の周囲を撮影する。ミリ波レーダー202は、PMV700の周囲の物体を検知する。図2ではPMV700のフロント及び進行方向左側にミリ波レーダー202を示している。図2ではPMV700のリアー側及び進行方向右側にもミリ波レーダー202が存在するが、これらは見えない状態である。レーザスキャナ203は、PMV700の周囲360度に存在する物体を検知できる。測位装置204は、測位衛星780から受信する測位信号から、測位信号の受信位置を計算する。受信位置はPMV700の位置である。慣性装置205は、PMV700の姿勢を検知する。カメラ201、ミリ波レーダー202、レーザスキャナ203、測位装置204及び慣性装置205の検知する検知情報は、検知情報処理装置200によって統合される。この統合された検知情報は、自動運転情報209を生成する元データとなる。検知情報処理装置200は、地図切替装置100へPMV700の位置情報を送信し、地図切替装置100から地図情報を受信する。検知情報処理装置200はPMV700の自動運転のための自動運転情報209を生成し、自動運転制御装置300へ、自動運転情報209を送信する。自動運転情報209は、地図情報と、統合された検知情報とに基づき検知情報処理装置200によって生成される。
(3)自動運転制御装置300は、自動運転情報209に基づいてPMV700を自動運転する。地図切替装置100は移動体であるPMV700に搭載されている。
<Automated driving system 1000>
As shown in FIG. 3, the automatic driving system 1000 includes a map switching device 100, a detection information processing device 200, and an automatic driving control device 300.
(1) The map switching device 100 switches the map used by the PMV 700 for automatic operation. The map switching device 100 will be described in detail in FIGS. 4 and later.
(2) Various sensors of the camera 201, the millimeter wave radar 202, the laser scanner 203, the positioning device 204, and the inertial device 205 are connected to the detection information processing device 200. Further, a communication device 206 is connected to the detection information processing device 200. The detection information processing device 200 integrates the detection information detected by various sensors. The camera 201 photographs the surroundings of the PMV 700. The millimeter wave radar 202 detects an object around the PMV 700. FIG. 2 shows the millimeter wave radar 202 on the front side of the PMV700 and on the left side in the traveling direction. In FIG. 2, the millimeter wave radar 202 is also present on the rear side of the PMV700 and on the right side in the traveling direction, but these are invisible. The laser scanner 203 can detect an object existing at 360 degrees around the PMV 700. The positioning device 204 calculates the receiving position of the positioning signal from the positioning signal received from the positioning satellite 780. The receiving position is the position of PMV700. The inertial device 205 detects the attitude of the PMV 700. The detection information detected by the camera 201, the millimeter wave radar 202, the laser scanner 203, the positioning device 204, and the inertial device 205 is integrated by the detection information processing device 200. This integrated detection information becomes the original data for generating the automatic operation information 209. The detection information processing device 200 transmits the position information of the PMV 700 to the map switching device 100, and receives the map information from the map switching device 100. The detection information processing device 200 generates the automatic operation information 209 for the automatic operation of the PMV 700, and transmits the automatic operation information 209 to the automatic operation control device 300. The automatic operation information 209 is generated by the detection information processing apparatus 200 based on the map information and the integrated detection information.
(3) The automatic operation control device 300 automatically operates the PMV 700 based on the automatic operation information 209. The map switching device 100 is mounted on the PMV 700, which is a moving body.

<地図切替装置100>
図3に示す地図切替装置100は、コンピュータである。地図切替装置100は、プロセッサ110を備える。地図切替装置100は、プロセッサ110の他に、主記憶装置120、補助記憶装置130、及び通信インタフェース140といった、他のハードウェアを備える。プロセッサ110は、信号線150を介して、他のハードウェアと接続され、他のハードウェアを制御する。
<Map switching device 100>
The map switching device 100 shown in FIG. 3 is a computer. The map switching device 100 includes a processor 110. In addition to the processor 110, the map switching device 100 includes other hardware such as a main storage device 120, an auxiliary storage device 130, and a communication interface 140. The processor 110 is connected to other hardware via the signal line 150 and controls the other hardware.

地図切替装置100は、機能要素として、地図取得部111及び地図切替部112を備える。地図取得部111及び地図切替部112の機能は、地図切替プログラム101により実現される。地図取得部111は、PMVの自動運転に使用される第1地図と、第1地図の一部の領域とオーバーラップする部分的な領域であるオーバーラップ領域を有し、第1地図に対して整合のとれない、自動運転に使用される第2地図とを取得する。自動運転走行に使用している使用中の地図を第1地図と呼び、第1地図に代わって自動運転走行に使用される地図を第2地図と呼ぶ。地図切替部112は、第1地図を使用して自動運転しているPMVがオーバーラップ領域をオーバーラップ領域から第2地図の領域内に向かって移動していることを検知した場合に、自動運転に使用する地図を第1地図から第2地図に切り替える。 The map switching device 100 includes a map acquisition unit 111 and a map switching unit 112 as functional elements. The functions of the map acquisition unit 111 and the map switching unit 112 are realized by the map switching program 101. The map acquisition unit 111 has a first map used for automatic operation of the PMV and an overlap area which is a partial area that overlaps with a part of the area of the first map, and the map acquisition unit 111 has an overlap area with respect to the first map. Obtain an inconsistent second map used for autonomous driving. The map in use used for autonomous driving is called a first map, and the map used for autonomous driving in place of the first map is called a second map. When the map switching unit 112 detects that the PMV that is automatically operated using the first map is moving from the overlap area to the inside of the second map area, the automatic operation is performed. The map used for is switched from the first map to the second map.

プロセッサ110は、地図切替プログラム101を実行する装置である。地図切替プログラム101は、地図取得部111及び地図切替部112の機能を実現するプログラムである。プロセッサ110は、演算処理を行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ110の具体例は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。 The processor 110 is a device that executes the map switching program 101. The map switching program 101 is a program that realizes the functions of the map acquisition unit 111 and the map switching unit 112. The processor 110 is an IC (Integrated Circuit) that performs arithmetic processing. Specific examples of the processor 110 are a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and a GPU (Graphics Processing Unit).

主記憶装置120は、データを揮発的に保管する。主記憶装置120の具体例は、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)である。主記憶装置120は、プロセッサ110の演算結果を保持する。 The main storage device 120 stores the data volatilely. Specific examples of the main storage device 120 are SRAM (Static Random Access Memory) and DRAM (Dynamic Random Access Memory). The main storage device 120 holds the calculation result of the processor 110.

補助記憶装置130は、データを不揮発的に保管する。補助記憶装置130の具体例は、HDD(Hard Disk Drive)である。また、補助記憶装置130は、SD(登録商標)(Secure Digital)メモリカード、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(Digital Versatile Disk)といった可搬記録媒体であってもよい。補助記憶装置130は、地図切替プログラム101、複数の室外地図510、複数の室内地図620を記憶している。 The auxiliary storage device 130 stores the data non-volatilely. A specific example of the auxiliary storage device 130 is an HDD (Hard Disk Drive). Further, the auxiliary storage device 130 is a portable recording medium such as an SD (registered trademark) (Secure Digital) memory card, a NAND flash, a flexible disk, an optical disk, a compact disc, a Blu-ray (registered trademark) disk, and a DVD (Digital Versaille Disk). There may be. The auxiliary storage device 130 stores a map switching program 101, a plurality of outdoor maps 510, and a plurality of indoor maps 620.

通信インタフェース140は、プロセッサ110が他の装置と通信するための通信ポートである。通信インタフェース140には、検知情報処理装置200が接続している。 The communication interface 140 is a communication port for the processor 110 to communicate with other devices. A detection information processing device 200 is connected to the communication interface 140.

プロセッサ110は補助記憶装置130から地図切替プログラム101を主記憶装置120にロードし、主記憶装置120から地図切替プログラム101を読み込み実行する。地図切替装置100は、プロセッサ110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、地図切替プログラム101の実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ110と同じように、地図切替プログラム101を実行する装置である。地図切替プログラム101により利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値及び変数値は、主記憶装置120、補助記憶装置130、または、プロセッサ110内の、レジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。 The processor 110 loads the map switching program 101 from the auxiliary storage device 130 into the main storage device 120, and reads and executes the map switching program 101 from the main storage device 120. The map switching device 100 may include a plurality of processors that replace the processor 110. These plurality of processors share the execution of the map switching program 101. Each processor is a device that executes the map switching program 101, like the processor 110. The data, information, signal values and variable values used, processed or output by the map switching program 101 are stored in a register or a cache memory in the main storage device 120, the auxiliary storage device 130, or the processor 110.

地図切替プログラム101、地図取得部111及び地図切替部112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プログラムである。 It is a program that causes a computer to execute each process, each procedure or each process in which the "part" of the map switching program 101, the map acquisition unit 111 and the map switching unit 112 is read as "process", "procedure" or "process". ..

また、地図切替方法は、コンピュータである地図切替装置100が、地図切替プログラム101を実行することにより行われる方法である。地図切替プログラム101は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。 Further, the map switching method is a method performed by the map switching device 100, which is a computer, executing the map switching program 101. The map switching program 101 may be stored in a computer-readable recording medium and provided, or may be provided as a program product.

***動作の説明***
図4は、室外地図510と、室内地図620とを示している。室外地図510は、対位置及び方位が正確である。室内地図620は、局所的あるいは相対的には正確であるが、絶対位置はなく、方位も正しくない。室外地図510と室内地図620の出入口Aどうし、および、室外地図510と室内地図620の出入口Bどうしは同じものである。しかし、室内地図620では、出入口Aと出入口Bとの間隔が誤っており、また、出入口Aに対する出入口Bの向きも誤っている。
*** Explanation of operation ***
FIG. 4 shows an outdoor map 510 and an indoor map 620. The outdoor map 510 is accurate in opposite position and orientation. The indoor map 620 is locally or relatively accurate, but has no absolute position and is not oriented correctly. The doorways A of the outdoor map 510 and the indoor map 620, and the doorways B of the outdoor map 510 and the indoor map 620 are the same. However, in the indoor map 620, the distance between the doorway A and the doorway B is wrong, and the direction of the doorway B with respect to the doorway A is also wrong.

一般的には、室内地図620を構成する点群を絶対位置に合わせることで室内地図620を修正する。
図5は、室内地図620を構成する点群を絶対位置に合わせた後の高精度室内地図520を示している。室内地図620の点群を絶対位置に合わせた状態の地図が高精度室内地図520である。高精度室内地図520の出入口A及び出入口Bは、室外地図510の出入口A及び出入口Bに一致しており、高精度室内地図520は室外地図510に、正しく接続している。しかし、室内地図620を高精度室内地図520に修正する方法は、室内地図620を構成している点群の全てを修正しなければならない。点群の全ての修正の結果として、高精度室内地図520は、室内地図620に対して形状の変化している。室内地図620を高精度室内地図520へ修正することは作業負担が大きい。
Generally, the indoor map 620 is modified by adjusting the point cloud constituting the indoor map 620 to the absolute position.
FIG. 5 shows a high-precision indoor map 520 after the point clouds constituting the indoor map 620 are aligned with the absolute positions. The high-precision indoor map 520 is a map in which the point cloud of the indoor map 620 is aligned with the absolute position. The doorway A and the doorway B of the high-precision indoor map 520 correspond to the doorway A and the doorway B of the outdoor map 510, and the high-precision indoor map 520 is correctly connected to the outdoor map 510. However, in the method of modifying the indoor map 620 to the high-precision indoor map 520, all of the point clouds constituting the indoor map 620 must be modified. As a result of all modifications of the point cloud, the high-precision indoor map 520 has a shape change with respect to the indoor map 620. Modifying the indoor map 620 to the high-precision indoor map 520 is a heavy work load.

例えば、室外から室内への自動運転走行による移動のため、自走運転走行に使用する地図を室外地図510から室内地図620へ切り替える際に、室内地図620を高精度室内地図520へ修正することは作業負担が大きい。そこで、自動運転システム1000の地図切替装置100は、室外地図510と室内地図620のオーバーラップ領域における室外地図510の点群の位置を、その位置に対応するオーバーラップ領域における室内地図620の位置に変換する。以下に説明する。 For example, when switching from the outdoor map 510 to the indoor map 620, the indoor map 620 may be modified to the high-precision indoor map 520 because the map used for self-driving driving is moved from the outdoor to the indoor by automatic driving. The work load is heavy. Therefore, the map switching device 100 of the automatic operation system 1000 sets the position of the point cloud of the outdoor map 510 in the overlap region of the outdoor map 510 and the indoor map 620 to the position of the indoor map 620 in the overlap region corresponding to the position. Convert. This will be described below.

室内地図620の点群は、局所的に相対的な位置関係は正しいが、地図全体としてみた精度は高くなく、室内地図620は絶対位置を持たない。また室内地図620は、方位も正しくない。室内地図620は絶対的位置ではないため、ローカル座標系である。
図6は、室外地図510と高精度室内地図520とのオーバーラップ領域を示している。図6の室外地図510と室内地図620との状態は図4と同一である。自動運転走行に使用する地図を、使用中の地図から別の地図に切り替えることに関して、地図切替装置100では、室外地図510と高精度室内地図520との接点である出入口に着目した。図6では、出入口Aの室外点群と室内点群とは、両方の地図で一部オーバーラップしている。そしうて、出入口Aの室外点群と室内点群は位置と方位の変換関係が定義されている。出入口Bについても同様である。具体的には、室外地図510の出入口A(510A)と、室内地図620の出入口A(620A)とは同じ場所であり、出入口A(510A)と出入口A(620A)との点群が一部オーバーラップしている。オーバーラップとは、点群のデータ値は異なるが現実の同じ位置に基づく点群であることを意味する。同様に、室外地図510の出入口B(510B)と、室内地図620の出入口B(620B)とは同じ場所であり、出入口B(510B)と出入口B(620B)との点群が少なくも一部オーバーラップしている。この例では出入口の点群全部オがーバーラップしているとする。例えば、出入口Aから室内地図620に対応する実際の室内に自動運転走行のPMV700が進入する場合、オーバーラップ領域である出入口Aにおいて、PMV700に搭載されている地図切替装置100は、以下の(a)(b)(c)の処理を実行する。(a)地図切替装置100の地図切替部112は、PMV700の位置を、グローバル座標における位置から、ローカル座標における位置に変換する。つまり地図切替部112は、PMV700の位置を、室外地図510の出入口A(510A)における位置から、出入口A(620A)における位置に変換する。つまり、第1地図と第2地図とは、互いのオーバーラップ領域の位置の整合がとれておらず、かつ、第1地図のオーバーラップ領域の位置から第2地図のオーバーラップ領域の位置への位置変換が定義されている。地図切替部112は、位置変換の定義を使用して第1地図におけるPMVの位置を、第2地図における位置に変換する。
(b)地図切替部112は、PMV700の方位を、グローバル座標における方位からローカル座標における方位に変換する。つまり、地図切替部112は、PMV700の方位を、室外地図510における出入口A(510A)でのから、出入口A(620A)での方位に変換する。つまり第1地図と第2地図とは、互いのオーバーラップ領域の方位の整合がとれておらず、かつ、第1地図のオーバーラップ領域の位置から第2地図のオーバーラップ領域の方位への方位変換が定義されている。地図切替部112は、方位変換の定義を使用して第1地図におけるPMVの方位を、第2地図における方位に変換する。
(c)地図切替部112は、使用中の第1地図を、第2地図に切り替える。ここでは、第1地図は室外地図510であり、第2地図は室内地図620である。
The point cloud of the indoor map 620 has a correct local relative positional relationship, but the accuracy of the map as a whole is not high, and the indoor map 620 does not have an absolute position. The orientation of the indoor map 620 is also incorrect. The indoor map 620 is a local coordinate system because it is not an absolute position.
FIG. 6 shows an overlapping region between the outdoor map 510 and the high-precision indoor map 520. The states of the outdoor map 510 and the indoor map 620 of FIG. 6 are the same as those of FIG. Regarding switching the map used for autonomous driving from the map in use to another map, the map switching device 100 focused on the entrance / exit which is the contact point between the outdoor map 510 and the high-precision indoor map 520. In FIG. 6, the outdoor point cloud and the indoor point cloud of the entrance / exit A partially overlap on both maps. Then, the conversion relationship between the position and the direction of the outdoor point cloud and the indoor point cloud of the entrance / exit A is defined. The same applies to the doorway B. Specifically, the entrance / exit A (510A) of the outdoor map 510 and the entrance / exit A (620A) of the indoor map 620 are in the same place, and the point cloud of the entrance / exit A (510A) and the entrance / exit A (620A) is a part. It overlaps. Overlapping means that the point clouds have different data values but are based on the same actual position. Similarly, the entrance / exit B (510B) of the outdoor map 510 and the entrance / exit B (620B) of the indoor map 620 are in the same place, and the point cloud of the entrance / exit B (510B) and the entrance / exit B (620B) is at least a part. It overlaps. In this example, it is assumed that all the point clouds at the entrance and exit are overwrapped. For example, when the PMV 700 for automatic driving enters the actual room corresponding to the indoor map 620 from the entrance / exit A, the map switching device 100 mounted on the PMV 700 at the entrance / exit A, which is an overlapping area, has the following (a). ) (B) (c) is executed. (A) The map switching unit 112 of the map switching device 100 converts the position of the PMV 700 from the position in the global coordinates to the position in the local coordinates. That is, the map switching unit 112 converts the position of the PMV 700 from the position at the entrance / exit A (510A) of the outdoor map 510 to the position at the entrance / exit A (620A). That is, the positions of the overlap areas of the first map and the second map are not aligned with each other, and the position of the overlap area of the first map is changed to the position of the overlap area of the second map. Positional transformation is defined. The map switching unit 112 converts the position of the PMV on the first map to the position on the second map using the definition of position conversion.
(B) The map switching unit 112 converts the direction of the PMV 700 from the direction in the global coordinates to the direction in the local coordinates. That is, the map switching unit 112 converts the direction of the PMV 700 from the direction at the entrance / exit A (510A) in the outdoor map 510 to the direction at the entrance / exit A (620A). That is, the first map and the second map do not match the directions of the overlapping areas of each other, and the direction from the position of the overlapping area of the first map to the direction of the overlapping area of the second map. The transformation is defined. The map switching unit 112 converts the direction of the PMV in the first map to the direction in the second map by using the definition of the direction conversion.
(C) The map switching unit 112 switches the first map in use to the second map. Here, the first map is the outdoor map 510 and the second map is the indoor map 620.

PMV700では、上記(a)(b)(c)の処理が行われた後、室内地図620に基づき、自動運転制御装置300が自動運転走行を行う。具体的には、検知情報処理装置200は第2地図である室内地図620を用いて自動運転情報209を生成する。 In the PMV 700, after the processes (a), (b), and (c) are performed, the automatic driving control device 300 performs automatic driving running based on the indoor map 620. Specifically, the detection information processing apparatus 200 generates automatic operation information 209 using the indoor map 620 which is the second map.

図7は、図6の出入口A(510A)及び出入口A(620A)の拡大図である。出入口A(510A)と出入口A(620A)とのオーバーラップ領域の各位置は、変換式または変換テーブルによって位置変換される。変換式による場合は、以下の式1のように、回転行列による変換に、固定値を加算する変換式が考えられる。変換は、地図切替部112が行う。
回転行列変換+固定加算 (式1)
方位は場所によって変わらないので、地図切替部112は、固定値を用いて変換することができる。この変換が行われたら、点群をグローバル座標からローカル座標に切り替える。すなわち、地図切替部112は、室外地図510を室内地図620に切り替える。
FIG. 7 is an enlarged view of the entrance / exit A (510A) and the entrance / exit A (620A) of FIG. Each position of the overlap region between the doorway A (510A) and the doorway A (620A) is repositioned by a conversion formula or a conversion table. In the case of the conversion formula, a conversion formula that adds a fixed value to the conversion by the rotation matrix can be considered as shown in the following formula 1. The conversion is performed by the map switching unit 112.
Rotation matrix transformation + fixed addition (Equation 1)
Since the orientation does not change depending on the location, the map switching unit 112 can convert using a fixed value. Once this transformation is done, the point cloud is switched from global coordinates to local coordinates. That is, the map switching unit 112 switches the outdoor map 510 to the indoor map 620.

図7において、(X,Y,Z)は室外地図510において現在、PMV700が存在する位置である。(X,Y,Z)は、室内地図620での同じ位置を示す。出入口A(510A)における矢印は、点群の北方向を示している。北方向を基準として右回りに角度θ1を測る場合、室外地図510のような絶対位置を有する精度の高い地図では、通常、θ1=0である。
PMV700が、出入口A(510A)の位置(X,Y,Z)で、進行方向ω1のとき、室内地図620におけるPMV700の進行方向ωLは、以下の式2となる。
ωL=ω1-θ1+θL (式2)
(a)地図切替部112は、PMV700の進行方向をωLに置き換える。
(b)地図切替部112は、位置(X,Y,Z)を(X,Y,Z)に置き換える。
(c)地図切替部112は、自動運転走行に使用する地図を室外地図510から室内地図620に切り替える。
In FIG. 7, (X 1 , Y 1 , Z 1 ) is the position where the PMV 700 currently exists on the outdoor map 510. ( XL, Y L , Z L ) indicate the same position on the indoor map 620. The arrow at the entrance / exit A (510A) indicates the north direction of the point cloud. When the angle θ1 is measured clockwise with respect to the north direction, θ1 = 0 is usually set in a highly accurate map having an absolute position such as the outdoor map 510.
When the PMV700 is at the position (X1, Y1, Z1) of the entrance / exit A (510A) and is in the traveling direction ω1, the traveling direction ωL of the PMV700 in the indoor map 620 is given by the following equation 2.
ωL = ω1-θ1 + θL (Equation 2)
(A) The map switching unit 112 replaces the traveling direction of the PMV 700 with ωL.
(B) The map switching unit 112 replaces the position (X 1 , Y 1 , Z 1 ) with ( XL, Y L , Z L ).
(C) The map switching unit 112 switches the map used for the automatic driving from the outdoor map 510 to the indoor map 620.

位置変換については、オーバーラップ領域における位置の対応をテーブルにしてもよい。しかし、オーバーラップ領域で対応する位置どうしは、通常、相対的に回転しているだけなので、上記の(式1)ように、回転行列変換+固定値の変換式としてもよい。なお、図7ではわかりやすいように姿勢は方位角(Yaw角)のみとしているが、実際にはロール角、ピッチ角があるので、進行方向も3次元で考慮するのが好ましい。 For position conversion, the correspondence of positions in the overlap area may be a table. However, since the corresponding positions in the overlap region are usually only rotated relatively, a rotation matrix conversion + a fixed value conversion formula may be used as described in (Equation 1) above. In FIG. 7, the posture is only the azimuth angle (Yaw angle) for easy understanding, but since there are actually a roll angle and a pitch angle, it is preferable to consider the traveling direction in three dimensions.

この方式、つまり、オーバーラップ領域における位置及び方位の変換による第1地図から第2地図への切り替え方式は、室内と室外との間のつなぎ目という室外地図510と室内地図620だけでなく、室内と室内、室外と室外のつなぎ目にも適用することができる。室内と室内とのつなぎ目とは計測領域が広域で、一度の測定で計測しきれず、複数回の計測のために生じるつなぎ目である。この例が図15で後述する。室外と室外とのつなぎ目とは、例えば日本の19系の座標系において、系番号が切り替わる場所である。 This method, that is, the method of switching from the first map to the second map by converting the position and orientation in the overlapping area, is not only the outdoor map 510 and the indoor map 620, which are the joints between the indoor and the outdoor, but also the indoor and the indoor. It can also be applied to the joints between indoors, outdoors and outdoors. The joint between indoors is a joint that occurs due to multiple measurements because the measurement area is wide and cannot be measured by one measurement. An example of this will be described later in FIG. The joint between the outdoor and the outdoor is, for example, a place where the system number is switched in the 19-system coordinate system of Japan.

図8は、PMV700が経路701によって室内地図620に対応する現実の室内へ移動する状態を示す。上記で述べたように、出入口Aにおいて、地図切替部112は、位置変換、方位変換及び室外地図510から室内地図620への切り替えを行う。この地図の切り替えでは、室内地図620を形成する点群を修正するわけではない。
図9は、PMV700が経路702によって室内地図620に対応する現実の室内へ移動する状態を示す。図9における変換も図8と同様である。
FIG. 8 shows a state in which the PMV 700 moves to the actual room corresponding to the indoor map 620 by the route 701. As described above, at the entrance / exit A, the map switching unit 112 performs position conversion, directional conversion, and switching from the outdoor map 510 to the indoor map 620. This map switching does not modify the point cloud that forms the indoor map 620.
FIG. 9 shows a state in which the PMV 700 moves to the actual room corresponding to the indoor map 620 by the route 702. The conversion in FIG. 9 is the same as that in FIG.

<室内地図620への切り替え後の自動運転走行>
室外地図510から室内地図620へ、自動運転走行に使用する地図が切り替えられた後のPMV700の自動運転走行は以下のようである。PMV700の自動運転システム1000には、室内地図620におけるPMV700の位置及び方位がわかっている。しかし、室内地図620に対応する現実の室内では、自動運転システム1000は、測位衛星の送信する測位信号を用いる測位を利用できない。このため、測位衛星の送信する測位信号を用いる測位に代えて、自動運転システム1000は、カメラ201、ミリ波レーダー202、慣性装置205のような計測センサーを用いて、PMV700の位置情報を演算する。検知情報処理装置200は、この位置情報と室内地図620とを用いて自動運転情報209を生成する。
<Automated driving after switching to indoor map 620>
The automatic driving of the PMV700 after the map used for the automatic driving is switched from the outdoor map 510 to the indoor map 620 is as follows. The automatic operation system 1000 of the PMV700 knows the position and orientation of the PMV700 on the indoor map 620. However, in the actual room corresponding to the indoor map 620, the automatic driving system 1000 cannot use the positioning using the positioning signal transmitted by the positioning satellite. Therefore, instead of positioning using the positioning signal transmitted by the positioning satellite, the automatic driving system 1000 calculates the position information of the PMV 700 by using a measurement sensor such as a camera 201, a millimeter wave radar 202, and an inertial device 205. .. The detection information processing apparatus 200 generates automatic operation information 209 by using this position information and the indoor map 620.

<室内地図620から室外地図510への切り替え>
以上では室外地図510から、室内地図620への切り替えを説明した。第1地図が室内地図620で第2地図が室外地図510の場合も、室外地図510から室内地図620への切り替えと同様である。位置変換と、方位変換との式が逆の変換になる。図8を参照して室内地図620を室外地図510に切り替える場合は説明する。PMV700は経路703を自動運転走行して出入口B(620B)に存在するとする。地図切替装置100の地図切替部112は、検知情報処理装置200か受けとる位置情報によって、出入口B(620B)に位置することを知る。地図切替部112は以下の(a)(b)(c)の処理を実行する。
(a)地図切替部112は、PMV700の進行方向を変換する。
(b)地図切替部112は、出入口B(620B)におけるPMV700の存在する位置を、室外地図510の点群の位置に変換する。
(c)地図切替部112は、自動運転走行に使用する地図を室内地図620から室外地図510に切り替える。
(a)(b)(c)の処理の後、自動運転制御装置300は、室外地図510に基づき、自動運転走行を行う。
<Switching from indoor map 620 to outdoor map 510>
In the above, the switching from the outdoor map 510 to the indoor map 620 has been described. When the first map is the indoor map 620 and the second map is the outdoor map 510, it is the same as the switching from the outdoor map 510 to the indoor map 620. The formulas for the position conversion and the azimuth conversion are the opposite conversions. A case where the indoor map 620 is switched to the outdoor map 510 will be described with reference to FIG. It is assumed that the PMV 700 automatically drives on the route 703 and exists at the entrance / exit B (620B). The map switching unit 112 of the map switching device 100 knows that it is located at the entrance / exit B (620B) based on the position information received by the detection information processing device 200. The map switching unit 112 executes the following processes (a), (b), and (c).
(A) The map switching unit 112 converts the traveling direction of the PMV 700.
(B) The map switching unit 112 converts the position where the PMV 700 exists at the entrance / exit B (620B) into the position of the point cloud of the outdoor map 510.
(C) The map switching unit 112 switches the map used for the automatic driving from the indoor map 620 to the outdoor map 510.
(A) After the processes of (b) and (c), the automatic driving control device 300 performs automatic driving running based on the outdoor map 510.

図10から図14を参照して、図6と別の例を説明する。
図10は、ビルディング800が3つの道路801,802,803に囲まれており、それぞれに一つ出入口がある状態とする。図10は室外地図510と、高精度室内地図520とからなる。図10は、理想的な点群が取得できた結果として室外地図510及び高精度室内地図520を示している。しかし、現実には室内は絶対測位が困難なため、図10のような点群を作るのはコストがかかる。道路801,802,803は、絶対測位された精度の良い点群を示す。3か所の出入口では、道路側として絶対測位された3か所の出入口は精度の良い点群を有する。室内側として相対測位された3か所の出入口は精度が良くない点群を有する。白抜きの5か所は、理想的な室内点群を示す。5か所の理想的な室内点群がのっている右下に傾斜する斜線部分は、測位の不可能な場所を示している。ここはQ1,Q2,Q3,Q4で示す領域から、5か所の理想的な室内点群及び3か所の出入口を除いた部分である。
A different example from FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 10 to 14.
FIG. 10 assumes that the building 800 is surrounded by three roads 801, 802, 803, each of which has one doorway. FIG. 10 consists of an outdoor map 510 and a high-precision indoor map 520. FIG. 10 shows an outdoor map 510 and a high-precision indoor map 520 as a result of obtaining an ideal point cloud. However, in reality, absolute positioning is difficult in the room, so it is costly to create a point cloud as shown in FIG. Roads 801, 802, 803 show an absolutely positioned and accurate point cloud. Of the three entrances and exits, the three entrances and exits that are absolutely positioned on the road side have a point cloud with good accuracy. The three entrances and exits that are relative to each other on the indoor side have a point cloud with poor accuracy. The five white areas indicate the ideal indoor point cloud. The shaded area that slopes to the lower right, where the five ideal indoor point clouds are located, indicates a location where positioning is not possible. This is the part excluding the ideal indoor point cloud at 5 places and the entrance / exit at 3 places from the areas shown by Q1, Q2, Q3 and Q4.

図11は、SLAMのような相対測位を用いて室内を計測した室内地図620である。室内地図620は点群である。室内地図620は、図10の室外地図510に対して、出入口A(620A)、出入口B(620B)、出入口C(620C)のオーバーラップ領域を有する。出入口A(620A)は道路801の出入口A(510A)と、出入口B(620B)は道路802の出入口B(510B)と、出入口C(620C)は道路802の出入口C(510C)と、オーバーラップする。図11の点群は局所的には相対的に正しいが、ビルディング800が全体でみれば歪んでいる。図11のQ1からQ4は図10のQ1からQ4に対応する。図11のP1からP8は図10のP1からP8に対応する。Q1からQ4、P1からP8からわかるように、図11の点群図10に対して歪んでいる。また、図11では、各出入口の絶対関係も誤っている。ビルディング800の境界面は存在し、PMV700は自動運転システム1000によって出入口以外で、ビルディング800には出られないように制御されている。 FIG. 11 is an indoor map 620 that measures the room using relative positioning such as SLAM. The indoor map 620 is a point cloud. The indoor map 620 has an overlap region of the entrance / exit A (620A), the entrance / exit B (620B), and the entrance / exit C (620C) with respect to the outdoor map 510 of FIG. The doorway A (620A) overlaps with the doorway A (510A) of the road 801, the doorway B (620B) overlaps with the doorway B (510B) of the road 802, and the doorway C (620C) overlaps with the doorway C (510C) of the road 802. do. The point cloud in FIG. 11 is locally relatively correct, but the building 800 is distorted as a whole. Q1 to Q4 in FIG. 11 correspond to Q1 to Q4 in FIG. P1 to P8 in FIG. 11 correspond to P1 to P8 in FIG. As can be seen from Q1 to Q4 and P1 to P8, the point cloud in FIG. 11 is distorted with respect to FIG. 10. Further, in FIG. 11, the absolute relationship between the entrances and exits is also incorrect. The boundary surface of the building 800 exists, and the PMV 700 is controlled by the automatic operation system 1000 so as not to enter the building 800 except for the entrance / exit.

図12から図14は、出入口A,B,Cから出入りするときの概念である。
図12は、出入口Aから出入りするときの概念図である。
図13は、出入口Bから出入りするときの概念図である。
図14は、出入口Cから出入りするときの概念図である。図8及び図9の説明で述べたのと同様に、地図切替部112は、出入口にPMV700が存在すること、ビルディング800から出ようとしているのか、ビルディング800から入ろうとしているのかを認識できる。よって、位置変換、方位変換及び地図切替を、出入口A、出入口B、出入口Cのどの出入口においても、ビルディング800から道路へ出る及び道路からビルディング800へ入る両方の場合に、実行できる。
12 to 14 are concepts when entering and exiting from the entrances A, B, and C.
FIG. 12 is a conceptual diagram when entering and exiting from the entrance / exit A.
FIG. 13 is a conceptual diagram when entering and exiting from the entrance / exit B.
FIG. 14 is a conceptual diagram when entering and exiting from the entrance / exit C. Similar to the description of FIGS. 8 and 9, the map switching unit 112 can recognize that the PMV 700 is present at the entrance / exit, and whether the PMV 700 is going out of the building 800 or entering the building 800. Therefore, the position change, the direction change, and the map switching can be performed at any of the doorways A, the doorway B, and the doorway C, both when going out from the building 800 to the road and from the road into the building 800.

図15は、ビルディング800の各階の地図情報851、852,853,854を示す。図15を参照して、ビルディング800内で階ごとに地図情報を切り替える場合を説明する図である。ビルディング800は階が変わってもフロア形状は一般に同じである。しかし屋内の点群は、通常階ごとに取得される。従って、階ごとに方位及び位置関係が崩れてしまう。このため、図15に示すように、階ごとにビルディング800の外形が異なっている地図情報が得られる。ビルディング800では、PMV700の場合、階を移動するにはエレベータまたはエスカレータが必要である。この限定条件は図8等で述べた出入口とおなじ原理といえる。エレベータで階を移動する場合は、各階ごとに、エレベータ出入口における変換方法を定義することができる。例えばPMV700が1階から4階に移動した場合には、1階と4階との出入口で、位置変換、方位変換及び地図の切り替えが行われる。この場合、エレベータの昇降路に対応付いたエレベータ出入口が、オーバーラップ領域である。これは図15にエレベータ810として示している。 FIG. 15 shows map information 851, 852, 853, 854 for each floor of the building 800. 15 is a diagram illustrating a case where map information is switched for each floor in the building 800 with reference to FIG. 15. Building 800 generally has the same floor shape even if the floor changes. However, indoor point clouds are usually acquired on each floor. Therefore, the orientation and the positional relationship are broken for each floor. Therefore, as shown in FIG. 15, map information having a different outer shape of the building 800 for each floor can be obtained. In Building 800, for PMV700, an elevator or escalator is required to move between floors. It can be said that this limiting condition has the same principle as the entrance / exit described in FIG. When moving between floors by elevator, the conversion method at the elevator entrance / exit can be defined for each floor. For example, when the PMV700 moves from the 1st floor to the 4th floor, position conversion, direction conversion, and map switching are performed at the entrance / exit between the 1st floor and the 4th floor. In this case, the elevator entrance / exit corresponding to the elevator hoistway is the overlap area. This is shown in FIG. 15 as elevator 810.

エスカレータの場合は一度に複数階の移動はできないので、地図切替部112は、1階から2階、2階から3階のように次々と地図情報を切り替えればよい。エスカレータは、ある階と、これに隣接する階とをするから、エスカレータはオーバーラップ領域である。図8で述べたような室外、室内の地図のデータが絶対的、相対的であるのに対し、相対的、相対的な地図どうしでも、同じ原理で、点群を補正することなく、PMV700の自動運転走行による移動が可能となることを示している。図15では、エスカレータについては、エスカレータ821で1階から2階に向かい、エスカレータ822で2階から3階に向かい、エスカレータ823で3階から4階に向かうことができる。また、多くの場合室外との出入口は1Fにしかないが、ここでは4Fにも出口がある設定としている。例えば隣のビルへ渡り廊下がある場合などである。 In the case of an escalator, it is not possible to move multiple floors at once, so the map switching unit 112 may switch map information one after another, such as from the first floor to the second floor and from the second floor to the third floor. Since the escalator has a floor and a floor adjacent to it, the escalator is an overlapping area. While the outdoor and indoor map data as described in FIG. 8 are absolute and relative, the PMV700 can be used with the same principle for relative and relative maps without correcting the point cloud. It shows that it is possible to move by automatic driving. In FIG. 15, as for the escalator, the escalator 821 can go from the first floor to the second floor, the escalator 822 can go from the second floor to the third floor, and the escalator 823 can go from the third floor to the fourth floor. In many cases, the entrance to the outside is only on the 1st floor, but here it is set to have an exit on the 4th floor as well. For example, when there is a corridor to the next building.

図16は、地図切替部112の動作を示すフローチャートである。図16を参照して、地図切替部112の動作をまとめておく。図8の経路701,経路703を例に説明する。ステップS11において、地図切替部112は、PMV700が出入口にいるかどうかを判定する。地図切替部112は、検知情報処理装置200から受信する位置情報で判定可能である。出入口にいない場合(ステップS11でNO)は、処理は終了する(ステップS20)。出入口にいる場合(ステップS11でYES)、処理はステップS12に進む。 FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the map switching unit 112. The operation of the map switching unit 112 is summarized with reference to FIG. Routes 701 and 703 of FIG. 8 will be described as an example. In step S11, the map switching unit 112 determines whether or not the PMV700 is at the doorway. The map switching unit 112 can make a determination based on the position information received from the detection information processing apparatus 200. If it is not at the doorway (NO in step S11), the process ends (step S20). If you are at the doorway (YES in step S11), the process proceeds to step S12.

ステップS12において、地図切替部112は、室外から室内へ向かっているかどうかを判定する。室内へ向かっている場合、処理はステップS13Aに進む。これは経路701の場合である。室内へ向かっていない場合、処理はステップS13Bに進む。これは経路703の場合である。 In step S12, the map switching unit 112 determines whether or not the map switching unit 112 is heading from the outside to the inside. If heading indoors, the process proceeds to step S13A. This is the case of route 701. If not heading into the room, the process proceeds to step S13B. This is the case of route 703.

ステップS13Aにおいて、地図切替部112は、室外地図510とオーバーラップ領域を有する室内地図620を選択する。室外地図510に対して室内地図620がオーバーラップ領域を持つことは、例えばリスト形式で地図切替装置100が補助記憶装置130に保有している。なお、室外地図510、室内地図620のような地図は、地図取得部111が取得し、地図取得部111の取得した地図を地図切替部112が選択する。 In step S13A, the map switching unit 112 selects an indoor map 620 having an overlap area with the outdoor map 510. The fact that the indoor map 620 has an overlapping area with respect to the outdoor map 510 is possessed by the auxiliary storage device 130, for example, in the form of a list. Maps such as the outdoor map 510 and the indoor map 620 are acquired by the map acquisition unit 111, and the map switching unit 112 selects the map acquired by the map acquisition unit 111.

ステップS14Aにおいて、地図切替部112が出入口A(510A)を選択する。ステップS15Aにおいて、地図切替部112が図7で述べた位置変換、方位変換を実行する。ステップS16Aにおいて、地図切替部112が、第1地図である室外地図510を第2地図である室内地図620に切り替える。ステップS15Aで出入口A(510A)における位置及び方位が室内地図620に整合するように変換されているで、PMV700は、室内地図620を用いて自動運転走行を実施できる。ステップS20で処理が終了する。 In step S14A, the map switching unit 112 selects the doorway A (510A). In step S15A, the map switching unit 112 executes the position change and the direction change described in FIG. 7. In step S16A, the map switching unit 112 switches the outdoor map 510, which is the first map, to the indoor map 620, which is the second map. Since the position and direction at the entrance / exit A (510A) are converted to match the indoor map 620 in step S15A, the PMV 700 can carry out automatic driving using the indoor map 620. The process ends in step S20.

ステップS13Bにおいて、地図切替部112は、室内地図620とオーバーラップ領域を有する室外地図510を選択する。 In step S13B, the map switching unit 112 selects the indoor map 620 and the outdoor map 510 having an overlapping area.

ステップS14Bにおいて、地図切替部112が出入口B(620B)を選択する。ステップS15Bにおいて、地図切替部112が図7で述べた位置変換、方位変換を実行する。つまり出入口B(620B)におけるPMV700の位置及び方位を、室外地図510に整合するように変換する。ステップS16Bにおいて、地図切替部112が、第1地図である室内地図620を第2地図である室外地図510に切り替える。ステップS15Bで位置及び方位が室外地図510に整合するように変換されているで、PMV700は、室外地図510を用いて自動運転走行を継続できる。ステップS20で処理が終了する。 In step S14B, the map switching unit 112 selects the doorway B (620B). In step S15B, the map switching unit 112 executes the position conversion and the direction conversion described in FIG. 7. That is, the position and orientation of the PMV 700 at the entrance / exit B (620B) are converted so as to match the outdoor map 510. In step S16B, the map switching unit 112 switches the indoor map 620, which is the first map, to the outdoor map 510, which is the second map. Since the position and direction are converted to match the outdoor map 510 in step S15B, the PMV 700 can continue the automatic driving running by using the outdoor map 510. The process ends in step S20.

***実施の形態1の効果の説明*** *** Explanation of the effect of Embodiment 1 ***

実施の形態1によれば、車両の自動運転走行に使用されている点群データである第1地図を、第1地図と整合しない点群データである第2地図に切り替える地図切替装置を提供できる。地図切替装置100によれば点群データある地図の修正は発生しないので、コストを低減できる。また、地図切替装置100による位置変換及び方位変換は簡易な処理である。よって素早く地図を切り替えることができるとともに、ハードウェアの増設の必要もない。 According to the first embodiment, it is possible to provide a map switching device that switches the first map, which is the point cloud data used for the automatic driving of the vehicle, to the second map, which is the point cloud data that does not match the first map. .. According to the map switching device 100, the cost can be reduced because the map with the point cloud data is not modified. Further, the position conversion and the direction conversion by the map switching device 100 are simple processes. Therefore, the map can be switched quickly and there is no need to add hardware.

なお、実施の形態1ではPMVについての適用を説明したが自動運転システム1000は地図を用いて自動移動するあらゆる移動体に適用できる。 Although the application of PMV has been described in the first embodiment, the automatic driving system 1000 can be applied to any moving body that automatically moves using a map.

100 地図切替装置、111 地図取得部、112 地図切替部、101 地図切替プログラム、110 プロセッサ、120 主記憶装置、130 補助記憶装置、140 通信インタフェース、200 検知情報処理装置、201 カメラ、202 ミリ波レーダー、203 レーザスキャナ、204 測位装置、205 慣性装置、206 通信装置、209 自動運転情報、300 自動運転制御装置、301 自動運転情報、510 室外地図、510A 出入口A、510B 出入口B、510C 出入口C、520 高精度室内地図、620 室内地図、620A 出入口A、620B 出入口B、620C 出入口C、700 PMV、701,702 経路、710 ハンドル、720 タイヤ、730 バックミラー、740 かご、750 ひじ掛け、760 端末装置、770 ユーザ、800 ビルディング、801,802,803 道路、810 エレベータ、821,822,823 エスカレータ、851,852,853,854 地図情報、1000 自動運転システム。 100 map switching device, 111 map acquisition unit, 112 map switching unit, 101 map switching program, 110 processor, 120 main memory device, 130 auxiliary storage device, 140 communication interface, 200 detection information processing device, 201 camera, 202 mm wave radar , 203 Laser Scanner, 204 Positioning Device, 205 Inertivity Device, 206 Communication Device, 209 Automatic Driving Information, 300 Automatic Driving Control Device, 301 Automatic Driving Information, 510 Outdoor Map, 510A Doorway A, 510B Doorway B, 510C Doorway C, 520 High-precision indoor map, 620 indoor map, 620A doorway A, 620B doorway B, 620C doorway C, 700 PMV, 701,702 route, 710 handle, 720 tires, 730 back mirror, 740 basket, 750 armrest, 760 terminal device, 770 Users, 800 Buildings, 801,802,803 Roads, 810 Elevators, 821,822,823 Escalators, 851,852,853,854 Map Information, 1000 Automated Driving Systems.

Claims (4)

自動運転するパーソナル・モビリティ・ビークルに搭載される地図切替装置において、
前記パーソナル・モビリティ・ビークルの自動運転に使用される第1地図と、前記第1地図の一部の領域とオーバーラップする部分的な領域であるオーバーラップ領域を有し、前記第1地図に対して整合のとれない、前記自動運転に使用される第2地図とを取得する取得部と、
前記第1地図を使用して自動運転している前記パーソナル・モビリティ・ビークルが前記オーバーラップ領域を前記オーバーラップ領域から前記第2地図の領域内に向かって移動していることを検知した場合に、前記自動運転に使用する地図を前記第1地図から前記第2地図に切り替える地図切替部と、
を備える地図切替装置。
In the map switching device installed in the personal mobility vehicle that operates automatically
It has a first map used for automatic driving of the personal mobility vehicle and an overlapping area which is a partial area that overlaps with a part of the area of the first map, with respect to the first map. The acquisition unit that acquires the second map used for the automatic driving, which is inconsistent with each other,
When it is detected that the personal mobility vehicle that is automatically driven using the first map is moving the overlap area from the overlap area toward the inside of the second map area. , A map switching unit that switches the map used for the automatic driving from the first map to the second map,
A map switching device equipped with.
前記第1地図と前記第2地図とは、
前記一部の領域の位置と前記オーバーラップ領域の位置との整合がとれておらず、かつ、
前記一部の領域の位置から前記オーバーラップ領域の位置への位置変換が定義されており、
前記地図切替部は、
前記位置変換の定義を使用して前記第1地図における前記パーソナル・モビリティ・ビークルの位置を、前記第2地図における位置に変換する請求項1に記載の地図切替装置。
The first map and the second map are
The position of the partial area and the position of the overlap area are not aligned, and
A position conversion from the position of the part of the region to the position of the overlap region is defined.
The map switching unit is
The map switching device according to claim 1, wherein the position of the personal mobility vehicle on the first map is converted to the position on the second map by using the definition of the position conversion.
前記第1地図と前記第2地図とは、
前記一部の領域の方位と前記オーバーラップ領域の方位との整合がとれておらず、かつ、前記一部の領域の方位から前記オーバーラップ領域の方位への方位変換が定義されており、
前記地図切替部は、
前記方位変換の定義を使用して前記第1地図における前記パーソナル・モビリティ・ビークルの方位を、前記第2地図における方位に変換する請求項1または請求項2に記載の地図切替装置。
The first map and the second map are
The orientation of the partial region and the orientation of the overlapping region are not matched, and the orientation conversion from the orientation of the partial region to the orientation of the overlapping region is defined.
The map switching unit is
The map switching device according to claim 1 or 2, wherein the orientation of the personal mobility vehicle in the first map is converted into the orientation in the second map using the definition of the orientation conversion.
自動運転するパーソナル・モビリティ・ビークルに搭載されるコンピュータである地図切替装置に、
前記パーソナル・モビリティ・ビークルの自動運転に使用される第1地図と、前記第1地図の一部の領域とオーバーラップする部分的な領域であるオーバーラップ領域を有し、前記第1地図に対して整合のとれない、前記自動運転に使用される第2地図とを取得する取得処理と、
前記第1地図を使用して自動運転している前記パーソナル・モビリティ・ビークルが前記オーバーラップ領域を前記オーバーラップ領域から前記第2地図の領域内に向かって移動していることを検知した場合に、前記自動運転に使用する地図を前記第1地図から前記第2地図に切り替える地図切替処理と、
を実行させる地図切替プログラム。
For map switching devices, which are computers installed in self-driving personal mobility vehicles
It has a first map used for automatic driving of the personal mobility vehicle and an overlapping area which is a partial area that overlaps with a part of the area of the first map, with respect to the first map. And the acquisition process to acquire the second map used for the automatic operation, which is inconsistent with each other.
When it is detected that the personal mobility vehicle that is automatically driven using the first map is moving the overlap area from the overlap area toward the inside of the second map area. , The map switching process for switching the map used for the automatic driving from the first map to the second map,
Map switching program to execute.
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