LiDAR SLAM・HDマップ・センサーフュージョンによる自動運転自己位置推定
自動運転の自己位置推定センサースタック
- GNSS RTK + INS(慣性航法): 絶対位置(緯度・経度・標高・姿勢角)のアンカー。トンネルやビル街での遮蔽に弱い。
- 3D LiDAR(NDT / ICP スキャンマッチング): 事前に作成されたHDマップ(高精度3D点群地図)と、リアルタイムのLiDAR照射点群を照合して数cm精度の相対位置を算出。
- IMU(慣性計測装置)+ 車輪パルス: 拡張カルマンフィルタ(EKF)やファクターグラフにより、LiDAR/GNSSのスキャン間(100Hz〜1000Hz)の高速運動を補間。
1. 高層ビル街・トンネル内でGPSだけに頼れない理由
ビル群によるマルチパス(衛星波の反射)やトンネル内でのデッドロコニング領域では、標準GPSは数十メートルの誤差を生じます。車線維持(レーンキープ)を実現するには、HDマップとLiDAR点群のマッチング処理が不可欠です。