误差估计装置、误差估计方法、误差估计程序制造方法及图纸

误差估计装置(1)具备：误差预测部(180)，预测偏倚误差(B)；以及处理判定部(160)，基于光学传感器(22)通过滚动快门获取的反射距离图像(Ir)以及外界相机(24)通过全局快门获取的外部光图像(Io)，判定是否需要基于误差预测部(180)的偏倚误差(B)的重新预测。部(180)的偏倚误差(B)的重新预测。部(180)的偏倚误差(B)的重新预测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】误差估计装置、误差估计方法、误差估计程序
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]该申请以2019年10月8日在日本申请的专利申请第2019－185387号为基础，并整体上通过参照引用基础申请的内容。


[0003]本公开涉及在惯性传感器产生的偏倚误差的估计处理技术。

技术介绍

[0004]在近年来的车辆中，与获取惯性信息的惯性传感器一起搭载有光学传感器和外界相机，该光学传感器获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像，该外界相机获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像。在专利文献1中公开了在这样的车辆中例如根据温度变化等来修正在惯性传感器中产生的偏倚误差的技术。
[0005]专利文献1：日本特表2018―526626号公报
[0006]另外，在专利文献1的公开技术中，作为视觉惯性测程，由相机获取到的图像被利用于偏倚误差的修正。在视觉惯性测程中，为了估计应修正的偏倚误差，需要在相机的获取图像中追踪特征点。在相机的获取图像中特征点较少的情况下，难以确保偏倚误差的估计精度。

技术实现思路

[0007]本公开的课题在于提供高精度地估计偏倚误差的误差估计装置。本公开的另一课题在于提供高精度地估计偏倚误差的误差估计方法。本公开的又一课题在于提供高精度地估计偏倚误差的误差估计程序。
[0008]以下，对用于解决课题的本公开的技术手段进行说明。
[0009]本公开的第一方式是在车辆中进行在惯性传感器中产生的偏倚误差的估计处理的误差估计装置，在车辆中搭载有：惯性传感器，获取惯性信息；光学传感器，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像；以及外界相机，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像，上述误差估计装置具备：
[0010]误差预测部，预测偏倚误差；以及
[0011]处理判定部，基于光学传感器通过滚动快门获取的反射距离图像以及外界相机通过全局快门获取的外部光图像，判定是否需要基于误差预测部的偏倚误差的重新预测。
[0012]本公开的第二方式是在车辆中进行在惯性传感器中产生的偏倚误差的估计处理的误差估计方法，在车辆中搭载有：惯性传感器，获取惯性信息；光学传感器，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像；以及外界相机，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像，该误差估计方法包括：
[0013]预测工序，预测偏倚误差；以及
[0014]判定工序，基于光学传感器通过滚动快门获取的反射距离图像以及外界相机通过
全局快门获取的外部光图像，判定是否需要基于预测工序的偏倚误差的重新预测。
[0015]本公开的第三方式是误差估计程序，储存至存储介质并包括使处理器执行的命令，该误差估计程序用以在车辆中进行在惯性传感器中产生的偏倚误差的估计处理，在车辆中搭载有：惯性传感器，获取惯性信息；光学传感器，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像；以及外界相机，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像，
[0016]命令包括：
[0017]预测工序，预测偏倚误差；以及
[0018]判定工序，基于光学传感器通过滚动快门获取的反射距离图像以及外界相机通过全局快门获取的外部光图像，判定是否需要基于预测工序的偏倚误差的重新预测。
[0019]根据这些第一～第三方式的估计处理，能够偏倚误差的预测越正确，则光学传感器通过滚动快门获取的反射距离图像以及外界相机通过全局快门获取的外部光图像之差越小。因此，根据基于反射距离图像和外部光图像来判定是否需要重新预测偏倚误差，能够重复估计处理，直到正确预测偏倚误差为止。因此，可以高精度地估计偏倚误差。
[0020]本公开的第四方式是在车辆中进行在惯性传感器中产生的偏倚误差的估计处理的误差估计装置，在车辆中搭载有：惯性传感器，获取惯性信息；光学传感器，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像；以及外界相机，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像，该误差估计装置具备：
[0021]误差预测部，预测偏倚误差；
[0022]误差修正部，针对惯性信息修正通过误差预测部预测的偏倚误差；
[0023]运动补偿部，在外界相机通过一并曝光的全局快门获取外部光图像的快门帧内针对光学传感器通过依次曝光的滚动快门获取的反射距离图像，基于通过误差修正部修正了偏倚误差的惯性信息，补偿快门帧内的由车辆的运动引起的移动量；
[0024]差分提取部，通过对比外部光图像与通过运动补偿部补偿了移动量的反射距离图像，提取反射距离图像与外部光图像的差分；以及
[0025]处理判定部，基于通过差分提取部提取的差分，判定是否使估计处理返回到基于误差预测部的偏倚误差的预测。
[0026]本公开的第五方式是在车辆中进行在惯性传感器中产生的偏倚误差的估计处理的误差估计方法，在车辆中搭载有：惯性传感器，获取惯性信息；光学传感器，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像；以及外界相机，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像，该误差估计方法包括：
[0027]预测工序，预测偏移误差；
[0028]修正工序，针对惯性信息修正通过预测工序预测的偏倚误差；
[0029]补偿工序，在外界相机通过一并曝光的全局快门获取外部光图像的快门帧内针对光学传感器通过依次曝光的滚动快门获取的反射距离图像，基于通过修正工序修正了偏倚误差的惯性信息，补偿快门帧内的由车辆的运动引起的移动量；
[0030]提取工序，通过对比外部光图像与通过补偿工序补偿了移动量的反射距离图像，提取反射距离图像与外部光图像的差分；以及
[0031]判定工序，基于通过提取工序提取的差分，判定是否使估计处理返回到基于预测
工序的偏倚误差的预测。
[0032]本公开的第六方式是误差估计程序，储存至存储介质并包括使处理器执行的命令，该误差估计程序用以在车辆中进行在惯性传感器中产生的偏倚误差的估计处理，在车辆中搭载有：惯性传感器，获取惯性信息；光学传感器，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像；以及外界相机，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像，
[0033]命令包括：
[0034]预测工序，预测偏移误差；
[0035]修正工序，针对惯性信息修正通过预测工序预测的偏倚误差；
[0036]补偿工序，在外界相机通过一并曝光的全局快门获取外部光图像的快门帧内针对光学传感器通过依次曝光的滚动快门获取的反射距离图像，基于通过修正工序修正了偏倚误差的惯性信息，补偿快门帧内的由车辆的运动引起的移动量；
[0037]提取工序，通过对比外部光图像与通过补偿工序补偿了移动量的反射距离图像，提取反射距离图像与外部光图像的差分；以及
[0038]判定工序，基于通过提取工序提取的差分，判定是否使估计处理返回到基于预测工序的偏倚误差的预测。
[0039]根据这些第四～第六方式的估计处理，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种误差估计装置，是在车辆(3)中进行在惯性传感器(20)中产生的偏倚误差(B)的估计处理的误差估计装置(1)，在上述车辆中搭载有：上述惯性传感器，获取惯性信息(Ib)；光学传感器(22)，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像(Ir)；以及外界相机(24)，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像(Io)，其中，上述误差估计装置具备：误差预测部(180)，预测上述偏倚误差；以及处理判定部(160)，基于上述光学传感器通过滚动快门获取的上述反射距离图像以及上述外界相机通过全局快门获取的上述外部光图像，判定是否需要基于上述误差预测部的上述偏倚误差的重新预测。2.根据权利要求1所述的误差估计装置，其中，上述误差估计装置还具备运动补偿部(120)，上述运动补偿部基于修正了上述偏倚误差的上述惯性信息，补偿由于上述车辆的运动而产生的上述反射距离图像的压缩量，上述处理判定部基于上述外部光图像和由上述运动补偿部补偿的上述反射距离图像，判定是否需要上述偏倚误差的修正。3.根据权利要求2所述的误差估计装置，其中，上述误差估计装置还具备差分提取部(140)，上述差分提取部通过对比上述外部光图像与由上述运动补偿部补偿的上述反射距离图像，提取上述反射距离图像与上述外部光图像的差分(E)，上述处理判定部基于由上述差分提取部提取的、上述反射距离图像与上述外部光图像的上述差分，判定是否需要上述偏倚误差的修正。4.一种误差估计装置，是在车辆(3)中进行在惯性传感器(20)中产生的偏倚误差(B)的估计处理的误差估计装置(1)，在车辆(3)中搭载有：上述惯性传感器，获取惯性信息(Ib)；光学传感器(22)，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像(Ir)；以及外界相机(24)，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像(Io)，其中，上述误差估计装置具备：误差预测部(180)，预测上述偏倚误差；误差修正部(100)，针对上述惯性信息修正由上述误差预测部预测的上述偏倚误差；运动补偿部(120)，在上述外界相机通过一并曝光的全局快门获取上述外部光图像的快门帧(Fo)内针对上述光学传感器通过依次曝光的滚动快门获取的上述反射距离图像，基于由上述误差修正部修正了上述偏倚误差的上述惯性信息，补偿上述快门帧内的由上述车辆的运动引起的移动量；差分提取部(140)，通过对比上述外部光图像与由上述运动补偿部补偿了上述移动量的上述反射距离图像，提取上述反射距离图像与上述外部光图像的差分(E)；以及处理判定部(160)，基于由上述差分提取部提取的上述差分，判定是否使上述估计处理返回到基于上述误差预测部的上述偏倚误差的预测。5.根据权利要求3或者4所述的误差估计装置，其中，上述差分提取部在针对上述反射距离图像补偿上述全局快门中的从快门帧(Fo)的开始定时起的偏移量之后，将上述反射距离图像与上述外部光图像进行对比。6.根据权利要求3～5中的任意一项所述的误差估计装置，其中，
上述差分提取部在与上述反射距离图像和上述外部光图像中的低精细侧相配合地对上述反射距离图像和上述外部光图像中的高精细侧进行插值之后，将上述反射距离图像与上述外部光图像图像进行对比。7.根据权利要求3～6中的任意一项所述的误差估计装置，其中，上述差分提取部将上述反射距离图像与上述外部光图像的边缘彼此进行对比。8.根据权利要求3～7中的任意一项所述的误差估计装置，其中，上述差分提取部在将上述反射距离图像与上述外部光图像的图像值(Lre、Soe)彼此根据各自的偏差范围进行归一化之后，进行对比。9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的误差估计装置，其中，上述滚动快门的图像获取时间被设定为比上述全局快门的图像获取时间短。10.一种误差估计方法，是在车辆(3)中进行在惯性传感器(20)中产生的偏倚误差(B)的估计处理的误差估计方法，在车辆(3)中搭载有：上述惯性传感器，获取惯性信息(Ib)；光学传感器(22)，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像(Ir)；以及外界相机(24)，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像(Io)，其中，上述误差估计方法包括：预测工序(S101、S108)，预测上述偏倚误差；以及判定工序(S107)，基于上述光学传感器通过滚动快门获取的上述反射距离图像以及上述外界相机通过全局快门获取的上述外部光图像，判定是否需要基于上述预测工序的上述偏倚误差的重新预测。11.根据权利要求10所述的误差估计方法，其中，上述误差估计方法还包括补偿工序(S103)，在上述补偿工序中，基于修正了上述偏倚误差的上述惯性信息，补偿由于上述车辆的运动而产生的上述反射距离图像的压缩量，在上述判定工序中，基于上述外部光图像和通过上述补偿工序补偿的上述反射距离图像，判定是否需要上述偏倚误差的修正。12.根据权利要求11所述的误差估计方法，其中，上述误差估计方法还包括提取工序(S104、S105、S106)，在上述提取工序中，通过对比上述外部光图像与通过上述补偿工序补偿的上述反射距离图像，提取上述反射距离图像与上述外部光图像的差分(E)，在上述判定工序中，基于通过上述提取工序提取的、上述反射距离图像与上述外部光图像的上述差分，判定是否需要上述偏倚误差的修正。13.一种误差估计方法，是在车辆(3)中进行在惯性传感器(20)中产生的偏倚误差的估计处理的误差估计方法，在车辆(3)中搭载有：上述惯性传感器，获取惯性信息(Ib)；光学传感器(22)，获取与从外界感知的光的反射点距离相对应的反射距离图像(Ir)；以及外界相机(24)，获取与从外界感知的外部光相对应的外部光图像(Io)，其中，上述误差估计方法包括：预测工序(S101、S108)，预测上述偏倚误差；修正工序(S102)，针对上述惯性信息修正通过上述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：大畠龙介，野口圣人，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：