JP2009180631A - Navigator, navigation method and program - Google Patents

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JP2009180631A JP2008020309A JP2008020309A JP2009180631A JP 2009180631 A JP2009180631 A JP 2009180631A JP 2008020309 A JP2008020309 A JP 2008020309A JP 2008020309 A JP2008020309 A JP 2008020309A JP 2009180631 A JP2009180631 A JP 2009180631A
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満 安倍
Widodo Ari
ウィドド アリ
Yasutaka Yamauchi
康孝 山内
Nobuhiro Mizuno
伸洋 水野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a navigator capable of guiding a route more precisely than conventional ones even in cases of incomplete database of road markings. <P>SOLUTION: The navigator 10 comprises a vehicle location computing section 12 computing the actual location of a vehicle; a road marking DB26 storing the data of road markings; a road marking detection section 14 detecting a road marking from images of a camera 40 mounted on the vehicle; a checking section 24 identifying the location of the road marking detected by checking whether there is the same kind of road marking as the road marking detected by the road marking detection section 14 within the road markings in the prescribed searching range; and a guide content decision section 30 guiding a route based on the location of the road marking when the location of the detected road marking is determined and deciding to guide a route based on the actual location of the vehicle computed by the vehicle position computing section when the location of the detected road marking is not identified. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、経路案内を行うナビゲーション装置に関し、特に、車両等に搭載される装置に関する。   The present invention relates to a navigation apparatus that performs route guidance, and more particularly, to an apparatus mounted on a vehicle or the like.

従来から、車両の現在位置を検出し、現在位置に基づいて経路案内を行うカーナビゲーション装置が知られている。従来のカーナビゲーション装置は、車両の現在位置の測位方法として、主として次の2つの方法を併用することが多い。   Conventionally, a car navigation device that detects a current position of a vehicle and performs route guidance based on the current position is known. Conventional car navigation apparatuses often use mainly the following two methods as a positioning method of the current position of the vehicle.

第1の方法は、GPS(Global Positioning System)を用いる方法である。この方法では、複数のGPS衛星から信号を受信することにより測位を行う。原理的には、4つのGPS衛星から信号を受信できれば、現在位置の緯度、経度、高度の全てを決定できる。ただし、この方法は、トンネルやビルの多い都心部、高架建造物の下などでは、GPS衛星からの信号を安定的に受信することができず、測位不能な事態が起きる。この欠点を、次の第2の方法によって補っている。   The first method is a method using GPS (Global Positioning System). In this method, positioning is performed by receiving signals from a plurality of GPS satellites. In principle, if signals from four GPS satellites can be received, the latitude, longitude, and altitude of the current position can all be determined. However, in this method, a signal from a GPS satellite cannot be stably received in an urban center where there are many tunnels or buildings, or under an elevated structure, and positioning cannot be performed. This drawback is compensated by the following second method.

第2の方法は、車速パルスセンサ、ジャイロスコープから得た値を積分することにより、車両の移動軌跡を算出する方法である。この方法では、単に積分を行うと誤差が累積してしまうので、地図データベース上の経路の形状と比較することによって補正を行う(マップマッチング)。ナビゲーション装置は、GPSで求めた車両位置に第2の方法によって求めた移動軌跡を加えることによって、車両がGPS衛星からの信号を受信できない期間にも車両位置を算出している。   The second method is a method of calculating the movement trajectory of the vehicle by integrating the values obtained from the vehicle speed pulse sensor and the gyroscope. In this method, since errors are accumulated simply by integration, correction is performed by comparing with the shape of the route on the map database (map matching). The navigation device calculates the vehicle position even during a period in which the vehicle cannot receive a signal from the GPS satellite by adding the movement locus obtained by the second method to the vehicle position obtained by GPS.

しかしながら、マップマッチングは、例えば、車両が頻繁に直角に曲がる場合のように移動軌跡が特徴的な場合には大きな効果を発揮するが、車両が直進しているとき、角度の小さいY字路に進入したとき、あるいは碁盤の目状の市街地を走行しているときなどは、位置の算出を失敗することがある。また、駐車場のターンテーブルなどでは、ジャイロスコープが車両の向きが変わったことを判断できないので、車両の移動軌跡を求めることができない。   However, map matching is very effective when the trajectory is characteristic, for example, when the vehicle frequently turns at a right angle. When entering, or when traveling in a grid-like urban area, the position calculation may fail. In addition, since the gyroscope cannot determine that the direction of the vehicle has changed on a turntable in a parking lot or the like, it is not possible to obtain the movement locus of the vehicle.

上記のような事情により、カーナビゲーション装置による測位技術は詳細な経路案内が可能な程度には精度が高いといえない。例えば、市街地等において、近距離に複数の交差点がある場合には、車両が曲がるべき交差点にいるのか、その一つ手前の交差点にいるのかまでは分からない。従って、従来のカーナビゲーション装置では、例えば、「次の交差点を右です。」とは案内せずに、「100m先、右です。」等というように曖昧な案内の仕方をしている。   Due to the circumstances as described above, the positioning technology using the car navigation device cannot be said to be accurate enough to provide detailed route guidance. For example, in a city area or the like, when there are a plurality of intersections at a short distance, it is not known whether the vehicle is at an intersection to bend or at an intersection just before that. Therefore, in a conventional car navigation apparatus, for example, “the next intersection is on the right” is not guided, but “100 meters ahead, it is on the right” or the like is used.

車両の測位精度を高める技術の一つが特許文献1に開示されている。特許文献1に記載された測位方法では、道路にペイントされた道路標示を検出することにより、測位精度を高めている。
特開2007−108043号公報
One technique for improving the positioning accuracy of a vehicle is disclosed in Patent Document 1. In the positioning method described in Patent Document 1, the positioning accuracy is improved by detecting a road marking painted on the road.
JP 2007-108043 A

しかしながら、道路にペイントされた道路標示は非常に数が多く、道路標示が存在する位置を網羅したデータベースを準備することは非常に困難である。また、道路標示は頻繁に塗り替えられるため、データベースを常に最新化しておくことはさらに困難である。また、道路標示の劣化により、適切に道路標示を検出できないことも想定される。   However, the number of road markings painted on the road is very large, and it is very difficult to prepare a database that covers the positions where road markings exist. Also, since road markings are frequently repainted, it is more difficult to keep the database up to date. It is also assumed that the road marking cannot be detected properly due to the deterioration of the road marking.

従って、上記した特許文献1に記載した方法を経路案内に適用しようとすると、現実問題としては、データベースのデータが欠損していることに起因して、経路案内に不都合を生じることが想定される。   Therefore, when the method described in Patent Document 1 described above is applied to route guidance, it is assumed that a problem arises in route guidance due to the fact that data in the database is missing. .

そこで、本発明は、道路標示のデータベースが不完全な場合であっても、従来よりも精度の高い経路案内を行えるナビゲーション装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a navigation device that can provide route guidance with higher accuracy than conventional methods even when a road marking database is incomplete.

本発明のナビゲーション装置は、車両の現在位置を算出する車両位置算出部と、道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースと、車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得し、取得した画像から道路標示を検出する道路標示検出部と、前記車両位置算出部にて求めた車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記道路標示検出部にて検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示の位置を特定する照合部と、前記照合部での照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて経路案内を行い、前記道路標示が特定されなかった場合には、前記車両位置算出部にて算出された車両の現在位置に基づいて経路案内を行う経路案内部とを備える。   A navigation device of the present invention includes a vehicle position calculation unit that calculates a current position of a vehicle, a road marking database that stores data indicating the position where the road marking exists and the type of the road marking, and a camera mounted on the vehicle. A road marking detection unit for detecting a road marking from the acquired image, and a road marking within a predetermined search range including the current position of the vehicle obtained by the vehicle position calculation unit. A collating unit that reads out from the road marking database and identifies the position of the detected road marking by collating whether or not there is a road marking of the same type as the road marking detected by the road marking detecting unit in the read road marking If the position of the road marking is identified by the collation by the collating unit, route guidance is performed based on the position of the road marking, and the road marking is identified. If no is provided with a route guidance unit for performing route guidance based on the current position of the vehicle calculated by the vehicle position calculating unit.

このようにカメラ画像から検出した道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示に基づいて経路案内を行うことにより、経路案内の精度を高めることができる。また、検出した道路標示の位置が特定されなかった場合には、車両位置算出部にて算出した車両の現在位置に基づいて経路案内を行うので、道路標示データベースのデータが欠損していた場合にも滞りなく経路案内を行うことができる。   Thus, when the position of the road marking detected from the camera image is specified, the route guidance can be improved based on the route guidance based on the road marking. If the detected road marking position is not specified, route guidance is performed based on the current vehicle position calculated by the vehicle position calculation unit. The route guidance can be performed without any delay.

本発明のナビゲーション装置において、前記照合部は、前記道路標示データベースから読み出した道路標示の中に、前記道路標示検出部にて検出した複数の道路標示と同じ配置を有する複数の道路標示があるか照合してもよい。   In the navigation device according to the present invention, the verification unit includes a plurality of road markings having the same arrangement as the plurality of road markings detected by the road marking detection unit in the road markings read from the road marking database. You may collate.

このように複数の道路標示どうしを照合することにより、同じ種類の道路標示が複数存在する場合にも、検出した複数の道路標示の位置を特定する可能性を高めることができる。   Thus, by collating a plurality of road markings, even when there are a plurality of road markings of the same type, the possibility of specifying the positions of the detected road markings can be increased.

本発明のナビゲーション装置において、前記道路標示検出部にて検出された道路標示の種類、およびその道路標示の車両に対する相対座標を記憶部に書き込むとともに、車両の走行に伴って前記相対座標のデータを更新する道路標示更新部を備え、前記照合部は、前記記憶部に記憶された道路標示と前記道路標示データベースから読み出した道路標示との照合を行ってもよい。   In the navigation device of the present invention, the type of the road marking detected by the road marking detection unit and the relative coordinates of the road marking with respect to the vehicle are written in the storage unit, and the data of the relative coordinates is recorded as the vehicle travels. The road marking update part to update may be provided, and the collation part may collate the road marking memorize | stored in the said memory | storage part with the road marking read from the said road marking database.

このように道路標示検出部にて検出した道路標示のデータを記憶しておくことにより、複数の道路標示の照合を適切に行うことができる。   By storing the road marking data detected by the road marking detection unit in this way, a plurality of road markings can be appropriately collated.

本発明のナビゲーション装置において、前記道路標示更新部は、前記記憶部に記憶された道路標示の位置が車両の現在位置から所定の閾値以上離れたときに、その道路標示のデータを前記記憶部から削除してもよい。   In the navigation device of the present invention, the road marking update unit receives the road marking data from the storage unit when the position of the road marking stored in the storage unit is away from the current position of the vehicle by a predetermined threshold or more. It may be deleted.

この構成により、記憶部に記憶される道路標示のデータ量を適切に管理できる。   With this configuration, the amount of road marking data stored in the storage unit can be appropriately managed.

本発明のナビゲーション装置は、前記道路標示データベースに、前記道路標示に関連付けて前記道路標示のある道路の向きのデータを記憶しておき、前記照合部は、前記道路標示検出部にて道路標示を検出したときの車両の走行方向と整合する道路の向きに関連付けられた道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示と前記道路標示検出部にて検出した道路標示との照合を行ってもよい。   The navigation device of the present invention stores in the road marking database data on the direction of the road with the road marking in association with the road marking, and the collating unit performs road marking with the road marking detecting unit. The road marking associated with the direction of the road that matches the traveling direction of the vehicle at the time of detection is read from the road marking database, and the read road marking is compared with the road marking detected by the road marking detection unit. Also good.

このように道路の向きのデータを用いることにより、照合の対象として道路標示データベースから読み出すデータ量を減らし、照合の処理の負担を軽減することができる。   By using road direction data in this way, it is possible to reduce the amount of data read from the road marking database as a target for verification, and to reduce the burden of verification processing.

本発明のナビゲーション装置において、前記車両位置算出部は、車両の絶対位置座標を求めるGPSと、車両の移動軌跡の計算に用いられる信号を出力するセンサとに接続され、前記GPSにて求めた車両の絶対位置座標に前記センサの出力信号から求められる移動軌跡を加えることによって車両の現在位置を算出し、前記照合部にて用いる前記探索範囲が前記GPSにて絶対位置座標を求めてからの経過時間に応じて変更される構成としてもよい。   In the navigation device of the present invention, the vehicle position calculation unit is connected to a GPS that calculates the absolute position coordinates of the vehicle and a sensor that outputs a signal used to calculate the movement trajectory of the vehicle, and the vehicle calculated by the GPS. The current position of the vehicle is calculated by adding the movement trajectory obtained from the output signal of the sensor to the absolute position coordinates, and the search range used in the verification unit has elapsed since the absolute position coordinates were obtained by the GPS It is good also as a structure changed according to time.

車両の移動軌跡の計算には誤差が含まれるので、GPSにて絶対位置座標を求めてから時間が経過するに従って、車両位置算出部にて算出される車両の現在位置の値には、誤差が蓄積されていく。本発明の構成によれば、現在の車両位置の検出誤差の大きさに応じて探索範囲を変更することができる。例えば、GPSの測位のすぐ後に照合を行う場合には、現在位置の算出誤差は小さいので、探索範囲を狭くして迅速に照合を行うことができる。また、GPSの測位から長時間経過してから照合を行う場合には、現在位置の算出誤差は大きくなっているので、探索範囲を広くして、探索対象の道路標示が探索範囲から漏れないようにできる。   Since the calculation of the movement locus of the vehicle includes an error, the value of the current position of the vehicle calculated by the vehicle position calculation unit includes an error as time elapses after the absolute position coordinates are obtained by GPS. Accumulate. According to the configuration of the present invention, the search range can be changed according to the magnitude of the current vehicle position detection error. For example, when collation is performed immediately after GPS positioning, since the current position calculation error is small, the search range can be narrowed and collation can be performed quickly. In addition, when collating after a long time has elapsed since GPS positioning, the calculation error of the current position is large, so the search range is widened so that the road marking to be searched does not leak from the search range Can be.

本発明のナビゲーション装置において、前記道路標示検出部は、前記カメラにて取得した画像から道路標示検出用の窓領域を切出し、前記窓領域の画像の水平方向の周波数分布を求め、前記周波数分布において特定の周波数成分の強度が所定の閾値以上である場合に、前記道路標示として横断歩道を検出してもよい。   In the navigation device of the present invention, the road sign detection unit cuts out a window area for road sign detection from an image acquired by the camera, obtains a horizontal frequency distribution of the image of the window area, and in the frequency distribution A crosswalk may be detected as the road marking when the intensity of a specific frequency component is equal to or greater than a predetermined threshold.

横断歩道は、水平方向に周期性のある明度を有することから、画像の水平方向の周波数分布は、特定の周波数成分においてピークを有する。従って、本発明の構成により、横断歩道を適切に検出することができる。   Since the pedestrian crossing has a periodic brightness in the horizontal direction, the frequency distribution in the horizontal direction of the image has a peak in a specific frequency component. Therefore, with the configuration of the present invention, a pedestrian crossing can be detected appropriately.

本発明のナビゲーション装置は、各種の道路標示の基準画像を記憶した基準画像記憶部を備え、前記道路標示検出部は、前記カメラにて取得した画像から道路標示検出用の窓領域を切り出し、前記窓領域の画像と前記基準画像記憶部に記憶された基準画像とのマッチングによって道路標示を検出してもよい。   The navigation device of the present invention includes a reference image storage unit that stores reference images of various road markings, and the road marking detection unit cuts out a window region for road marking detection from an image acquired by the camera, The road marking may be detected by matching the image of the window area and the reference image stored in the reference image storage unit.

このように基準画像とのマッチングを行うことにより、各種の道路標示を検出することができる。なお、検出される頻度の高い種類の道路標示から順番にマッチングを行ってもよい。これにより、マッチングに要する処理時間を短縮できる。また、類似度に応じて基準画像をグループ化しておき、ある道路標示との類似度が高いと判定された場合に、同じグループの道路標示を優先的にマッチングすることとしてもよい。   By performing matching with the reference image in this way, various road markings can be detected. In addition, you may match in order from the road marking of the kind detected with high frequency. Thereby, the processing time required for matching can be shortened. Further, the reference images may be grouped according to the similarity, and when it is determined that the similarity with a certain road marking is high, the road markings of the same group may be preferentially matched.

本発明のナビゲーション装置において、前記車両位置算出部は、車両の絶対位置座標を求めるGPSと、車両の移動軌跡の計算に用いられる信号を出力するセンサとに接続され、前記GPSにて求めた車両の絶対位置座標に前記センサの出力信号から求められる移動軌跡を加えることによって車両の現在位置を算出し、前記照合部での照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて車両の現在位置を再算出し、前記GPSにて車両の絶対位置座標を求めるまで、再算出された位置に移動軌跡を加えることによって車両位置を検出してもよい。   In the navigation device of the present invention, the vehicle position calculation unit is connected to a GPS that calculates the absolute position coordinates of the vehicle and a sensor that outputs a signal used to calculate the movement trajectory of the vehicle, and the vehicle calculated by the GPS. The current position of the vehicle is calculated by adding the movement locus obtained from the output signal of the sensor to the absolute position coordinates of the road, and when the position of the road marking is specified by the verification in the verification unit, the road marking The vehicle position may be detected by recalculating the current position of the vehicle based on the position and adding the movement locus to the recalculated position until the absolute position coordinates of the vehicle are obtained by the GPS.

このようにカメラ画像から検出した道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示と車両との位置関係に基づいて車両の位置を算出することにより、GPSで車両の絶対位置座標を求めていない期間でも精度良く位置を算出できる。   When the position of the road marking detected from the camera image is specified in this way, the absolute position coordinates of the vehicle are obtained by GPS by calculating the position of the vehicle based on the positional relationship between the road marking and the vehicle. It is possible to calculate the position with high accuracy even during a period when it is not.

本発明のナビゲーション装置は、地上の絶対座標との対応関係が既知の航空画像または衛星画像、もしくは撮影した場所の位置情報が付加された車外カメラ画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部にて取得した画像から道路標示を検出し、検出された道路標示の種類とその位置を示すデータを前記道路標示データベースに記憶させる道路標示データベース更新部とを備える。   The navigation device according to the present invention includes an aerial image or satellite image whose relationship with absolute coordinates on the ground is known, or an image acquisition unit that acquires a camera image outside the vehicle to which position information of the location where the image was taken is added, and the image acquisition unit A road marking database update unit that detects road markings from the image acquired in step S1 and stores data indicating the types and positions of the detected road markings in the road marking database.

この構成により、道路標示データベースを自動で作成することができる。なお、画像の品質が悪い場合や道路標示自体が磨耗している場合などには、画像から道路標示を検出できないことがあるので、自動で道路標示データベースを作成すると、すべての道路標示を網羅することができない可能性があるが、本発明では、道路標示データベースに欠損がある場合にも適切に経路案内を行うことができるので問題ない。すなわち、本発明のナビゲーション装置で用いる道路標示データベースを構築する方法として適している。   With this configuration, a road marking database can be automatically created. If the image quality is poor or the road marking itself is worn out, it may not be possible to detect the road marking from the image. If the road marking database is created automatically, all road markings are covered. However, in the present invention, there is no problem because route guidance can be performed appropriately even when there is a defect in the road marking database. That is, it is suitable as a method for constructing a road marking database used in the navigation device of the present invention.

本発明のナビゲーション装置は、道路地図情報を用いて、前記画像取得部にて取得した画像のうち、道路標示の探索を行う領域を道路が表示された領域に限定する探索領域限定部を備えてもよい。   The navigation device of the present invention includes a search area limiting unit that limits a region for searching for a road marking to a region where a road is displayed among images acquired by the image acquisition unit using road map information. Also good.

このように探索領域を限定することにより、道路標示を探索する処理を軽減できる。   By limiting the search area in this way, the process of searching for road markings can be reduced.

本発明のナビゲーション装置は、前記照合部での照合によって同じ種類の道路標示が存在しないと判定された場合に、前記道路標示検出部にて検出した道路標示の種類と位置を示すデータを記憶する未照合道路標示データベースと、前記未照合道路標示データベースに記憶されたデータに基づいて、同じ位置において同じ種類の道路標示が検出された回数が所定の閾値以上となったときに、その道路標示のデータを前記道路標示データベースに追加してもよい。   The navigation device of the present invention stores data indicating the type and position of the road sign detected by the road sign detection unit when it is determined by the collation in the collation unit that the same type of road sign does not exist. Based on the unmatched road marking database and the data stored in the unmatched road marking database, when the number of times the same type of road marking is detected at the same position exceeds a predetermined threshold, the road marking Data may be added to the road marking database.

このように車両に搭載されたカメラにて検出した道路標示を道路標示データベースに追加することにより、道路標示のデータの欠損を補い、道路標示データベースの信頼性を高めることができる。   Thus, by adding the road marking detected by the camera mounted on the vehicle to the road marking database, it is possible to compensate for the loss of road marking data and to improve the reliability of the road marking database.

本発明の別の態様のナビゲーション装置は、車両の絶対位置座標を求めるGPSと車両の移動軌跡の計算に用いられる信号を出力するセンサとに接続された車両位置算出部と、道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースと、車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得し、取得した画像から道路標示を検出する道路標示検出部と、前記車両位置算出部にて求めた車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記道路標示検出部にて検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示を特定する照合部とを備え、前記車両位置算出部は、前記GPSにて求めた車両の絶対位置座標に前記センサの出力信号から計算される移動軌跡を加えることによって車両の現在位置を算出し、前記照合部での照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて車両の現在位置を再算出し、前記GPSにて車両の絶対位置座標を求めるまで、再算出された位置に移動軌跡を加えることによって車両位置を検出する。   The navigation device according to another aspect of the present invention includes a vehicle position calculation unit connected to a GPS for obtaining an absolute position coordinate of a vehicle and a sensor that outputs a signal used to calculate a movement locus of the vehicle, and a road marking. A road marking database that stores data indicating the position and the type of the road marking; a road marking detection unit that acquires a road image captured by a camera mounted on the vehicle and detects the road marking from the acquired image; The road marking within the predetermined search range including the current position of the vehicle obtained by the vehicle position calculation unit is read from the road marking database, and the road marking detected by the road marking detection unit in the read road marking A collation unit that identifies the detected road sign by collating whether there is a road sign of the same type as the vehicle position calculation unit, the vehicle position calculation unit The current position of the vehicle is calculated by adding the movement locus calculated from the output signal of the sensor to the absolute position coordinates of the road, and when the position of the road marking is specified by the verification in the verification unit, the road The current position of the vehicle is recalculated based on the position of the marking, and the vehicle position is detected by adding a movement locus to the recalculated position until the absolute position coordinates of the vehicle are obtained by the GPS.

このようにカメラ画像から検出した道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示と車両との位置関係に基づいて車両の位置を算出することにより、GPSで車両の絶対位置座標を求めていない期間でも精度良く位置を算出できる。   When the position of the road marking detected from the camera image is specified in this way, the absolute position coordinates of the vehicle are obtained by GPS by calculating the position of the vehicle based on the positional relationship between the road marking and the vehicle. It is possible to calculate the position with high accuracy even during a period when it is not.

本発明のナビゲーション方法は、道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースを準備するステップと、車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得するステップと、取得した画像から道路標示を検出するステップと、GPSにて求めた絶対位置座標と車両の移動軌跡とに基づいて車両の現在位置を検出するステップと、車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記画像から検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示の位置を特定するステップと、照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて経路案内を行い、前記道路標示の位置が特定されなかった場合には、車両の現在位置に基づいて経路案内を行うステップとを備える。   According to the navigation method of the present invention, a step of preparing a road marking database storing data indicating a position where a road marking exists and a type of the road marking, and an image of a road photographed by a camera mounted on the vehicle are acquired. A step of detecting a road sign from the acquired image, a step of detecting the current position of the vehicle based on the absolute position coordinates obtained by the GPS and the movement locus of the vehicle, and a predetermined value including the current position of the vehicle The road marking within the search range is read from the road marking database, and the position of the detected road marking is determined by checking whether the read road marking has the same type of road marking as the road marking detected from the image. If the position of the road marking is identified by the identifying step and collation, route guidance is performed based on the position of the road marking. , When the position of the road sign is not specified, and a step of performing route guidance based on the current position of the vehicle.

この構成により、本発明のナビゲーション装置と同様に、経路案内の精度を高めることができると共に、道路標示データベースのデータが欠損していた場合にも滞りなく経路案内を行うことができる。なお、本発明のナビゲーション装置の各種の構成を本発明のナビゲーション方法に適用することが可能である。   With this configuration, as with the navigation device of the present invention, the accuracy of route guidance can be improved, and route guidance can be performed without delay even when data in the road marking database is missing. Various configurations of the navigation device of the present invention can be applied to the navigation method of the present invention.

本発明のプログラムは、経路案内を行うためのプログラムであって、コンピュータに、車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得するステップと、取得した画像から道路標示を検出するステップと、GPSにて求めた絶対位置座標と車両の移動軌跡とに基づいて車両の現在位置を算出する車両位置算出部から車両の現在位置のデータを取得するステップと、車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を、道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記道路標示検出部にて検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示の位置を特定するステップと、照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて経路案内を行い、前記道路標示の位置が特定されなかった場合には、前記算出された車両の現在位置に基づいて経路案内を行うステップとを実行させる。   The program of the present invention is a program for performing route guidance, the step of acquiring a road image captured by a camera mounted on a vehicle in a computer, and the step of detecting a road marking from the acquired image; A step of acquiring data on the current position of the vehicle from a vehicle position calculation unit that calculates the current position of the vehicle based on the absolute position coordinates obtained by the GPS and the movement locus of the vehicle, and a predetermined value including the current position of the vehicle Road markings within the search range are read from a road marking database storing data indicating the position where the road marking exists and the type of the road marking, and the road detected by the road marking detection unit in the read road marking Identifying the position of the detected road marking by collating whether there is a road marking of the same type as the sign, and the position of the road marking by collation If the position is specified, route guidance is performed based on the position of the road marking. If the position of the road marking is not specified, route guidance is performed based on the calculated current position of the vehicle. Step.

この構成により、本発明のナビゲーション装置と同様に、経路案内の精度を高めることができると共に、道路標示データベースのデータが欠損していた場合にも滞りなく経路案内を行うことができる。なお、本発明のナビゲーション装置の各種の構成を本発明のプログラムに適用することが可能である。   With this configuration, as with the navigation device of the present invention, the accuracy of route guidance can be improved, and route guidance can be performed without delay even when data in the road marking database is missing. Various configurations of the navigation device of the present invention can be applied to the program of the present invention.

本発明によれば、道路標示を特定することにより、経路案内の精度を高めることができると共に、道路標示データベースのデータが欠損していた場合にも滞りなく経路案内を行うことができるというすぐれた効果を有する。   According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of route guidance by specifying road markings, and to perform route guidance without delay even when data in the road marking database is missing. Has an effect.

以下、本発明の実施の形態のナビゲーション装置について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態のナビゲーション装置10の構成を示す図である。ナビゲーション装置10には、車両に搭載されたカメラ40が接続されている。ナビゲーション装置10は、カメラ40にて撮影した車両周辺の道路の画像(以下、「カメラ画像」という)を取得する。カメラ40は、例えば、車両のフロントガラスの内側に取り付けられ、車両の前方の道路を中心とした撮像範囲を有する。
Hereinafter, a navigation device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a navigation device 10 according to an embodiment of the present invention. A camera 40 mounted on the vehicle is connected to the navigation device 10. The navigation device 10 acquires an image of a road around the vehicle (hereinafter referred to as “camera image”) taken by the camera 40. For example, the camera 40 is attached to the inside of the windshield of the vehicle and has an imaging range centered on a road ahead of the vehicle.

ナビゲーション装置10は、車両の現在位置を算出する車両位置算出部12と、カメラ画像から道路標示を検出する道路標示検出部14と、検出した道路標示の相対座標(車両の位置を原点とした座標系における位置座標)を求める相対座標算出部18と、検出した道路標示のデータを一時記憶部22に記憶させる検出データ更新部20と、道路標示がペイントされた位置(緯度、経度)とその道路標示の種類を記憶した道路標示データベース(以下、「道路標示DB」という)26と、一時記憶部22に記憶された道路標示のデータと道路標示DB26のデータとを照合し、カメラ画像から検出した道路標示の位置を特定する照合部24と、特定された道路標示の位置に基づいて経路案内の内容を決定する案内内容決定部30と、経路案内を行う経路情報出力部32とを有している。また、ナビゲーション装置10は、道路標示DB26を更新するための道路標示データベース検出データ更新部20(以下、「道路標示DB更新部」という)36と、サーバ50と通信する通信部38とを有している。   The navigation device 10 includes a vehicle position calculation unit 12 that calculates a current position of the vehicle, a road sign detection unit 14 that detects a road sign from a camera image, and relative coordinates of the detected road sign (coordinates with the vehicle position as an origin) A relative coordinate calculation unit 18 for obtaining a position coordinate in the system, a detection data update unit 20 for storing detected road marking data in the temporary storage unit 22, a position (latitude and longitude) where the road marking is painted, and its road A road marking database (hereinafter referred to as “road marking DB”) 26 storing the type of marking is compared with the road marking data stored in the temporary storage unit 22 and the data in the road marking DB 26, and detected from the camera image. A collation unit 24 that identifies the position of the road marking, a guidance content determination unit 30 that determines the content of the route guidance based on the identified position of the road marking, and a route guidance And a route information output unit 32 for performing. Further, the navigation device 10 includes a road marking database detection data update unit 20 (hereinafter referred to as “road marking DB update unit”) 36 for updating the road marking DB 26 and a communication unit 38 that communicates with the server 50. ing.

車両位置算出部12は、GPS42と、ジャイロスコープ44と、車速パルスセンサ46と接続されており、これらのセンサからの信号を受信している。GPS42は、GPS衛星からの信号を受信し、受信した信号に基づいて車両の絶対位置座標を求める。GPS衛星からの信号を受信できない場合には、ジャイロスコープ44および車速パルスセンサ46からの出力信号を用いて車両の移動軌跡を求め、GPS42で求めた絶対位置座標に移動軌跡を加算することにより、車両の現在位置を検出する。なお、車両位置算出部12は、図1に示す構成の他にも、例えば、地磁気センサ、距離センサ等からの信号を用いて車両位置の算出を行ってもよい。   The vehicle position calculation unit 12 is connected to the GPS 42, the gyroscope 44, and the vehicle speed pulse sensor 46, and receives signals from these sensors. The GPS 42 receives a signal from a GPS satellite and obtains the absolute position coordinates of the vehicle based on the received signal. When the signal from the GPS satellite cannot be received, the movement trajectory of the vehicle is obtained using the output signals from the gyroscope 44 and the vehicle speed pulse sensor 46, and the movement trajectory is added to the absolute position coordinates obtained by the GPS 42, Detect the current position of the vehicle. In addition to the configuration shown in FIG. 1, the vehicle position calculation unit 12 may calculate the vehicle position using signals from a geomagnetic sensor, a distance sensor, and the like, for example.

道路標示検出部14は、カメラ画像から道路標示を検出する機能を有する。道路標示検出部14には、道路標示のテンプレート(基準画像)を記憶した道路標示テンプレートデータベース(以下、「道路標示テンプレートDB」という)16と接続されている。道路標示検出部14は、カメラ画像から、検出処理対象の領域(窓領域)を少しずつずらして画像を切り出し、切り出した画像と道路標示テンプレートDB16に記憶された道路標示テンプレートとのマッチングを行うことにより、カメラ画像から道路標示を検出する。   The road sign detection unit 14 has a function of detecting a road sign from the camera image. The road marking detection unit 14 is connected to a road marking template database (hereinafter referred to as “road marking template DB”) 16 that stores road marking templates (reference images). The road sign detection unit 14 cuts out an image by gradually shifting the detection processing target area (window area) from the camera image, and performs matching between the cut-out image and the road sign template stored in the road sign template DB 16. Thus, a road sign is detected from the camera image.

なお、道路標示が図2(a)に示すような横断歩道の場合、画像の水平方向において周期的に明度が変化する(図2(b)参照)。道路標示検出部14は、図2(a)に示すように水平方向に延びる窓領域を切り出し、フーリエ変換によって画像の水平方向の周波数分布を求め(図2(c)参照)、周波数分布がピークを有するか否かをテンプレートマッチングによって判断する。すなわち、横断歩道を検出する場合には、周波数分布のテンプレートを用いる。この構成により、道路標示検出部14は、横断歩道を適切に検出することができる。道路標示検出部14は、道路標示の検出結果を相対座標算出部18に渡す。なお、道路標示検出部14の処理の詳しい説明は後述する。   When the road marking is a pedestrian crossing as shown in FIG. 2A, the brightness periodically changes in the horizontal direction of the image (see FIG. 2B). As shown in FIG. 2A, the road marking detection unit 14 cuts out a window region extending in the horizontal direction, obtains a horizontal frequency distribution of the image by Fourier transform (see FIG. 2C), and the frequency distribution has a peak. Is determined by template matching. That is, when detecting a pedestrian crossing, a frequency distribution template is used. With this configuration, the road sign detection unit 14 can appropriately detect a pedestrian crossing. The road sign detection unit 14 passes the road sign detection result to the relative coordinate calculation unit 18. A detailed description of the processing of the road sign detection unit 14 will be described later.

相対座標算出部18は、道路標示検出部14にて検出した道路標示までの距離と方向を求めることにより、車両位置を原点とする道路標示の相対座標を求める。   The relative coordinate calculation unit 18 obtains the relative coordinates of the road sign with the vehicle position as the origin by obtaining the distance and direction to the road sign detected by the road sign detection unit 14.

検出データ更新部20は、検出した道路標示の種類とその相対座標を一時記憶部22に書き込む。また、検出データ更新部20は、車両の車両位置算出部12で求めた車両の移動軌跡のデータを用いて、一時記憶部22に記憶された道路標示の相対座標を逐次更新する。そして、検出データ更新部20は、相対座標の絶対値が所定値以上(例えば、15m以上)になったとき、すなわち、道路標示と車両位置との距離が所定値以上となったときに、その道路標示のデータを削除する。本実施の形態では、検出した道路標示の位置に基づいて精度良く経路案内を行うことが目的であるので、車両の近傍にある道路標示のデータのみ記憶しておけばよい。   The detection data update unit 20 writes the detected road marking type and its relative coordinates in the temporary storage unit 22. In addition, the detection data update unit 20 sequentially updates the relative coordinates of the road marking stored in the temporary storage unit 22 using the vehicle movement trajectory data obtained by the vehicle position calculation unit 12 of the vehicle. When the absolute value of the relative coordinate becomes a predetermined value or more (for example, 15 m or more), that is, when the distance between the road marking and the vehicle position becomes a predetermined value or more, the detection data update unit 20 Delete road marking data. In the present embodiment, the purpose is to provide route guidance with high accuracy based on the detected position of the road marking, so only the road marking data in the vicinity of the vehicle need be stored.

図3(a)は、一時記憶部22に記憶されたデータの例を示す図である。一時記憶部22には、検出した道路標示を識別するIDと、その道路標示の種類と、相対x座標、相対y座標のデータが記憶される。図3(b)は、図3(a)に示すデータに対応する道路標示の例を示す図である。原点Oは、車両48の車両の現在位置を示す。なお、車両の現在位置Oは、車両位置算出部12にて算出した値である。車両48が、矢印の方向に進むと、相対x座標の値は、走行した距離の分だけマイナスの値が大きくなる。   FIG. 3A is a diagram illustrating an example of data stored in the temporary storage unit 22. The temporary storage unit 22 stores an ID for identifying the detected road marking, the type of the road marking, and data of a relative x coordinate and a relative y coordinate. FIG. 3B is a diagram showing an example of a road marking corresponding to the data shown in FIG. The origin O indicates the current position of the vehicle 48. The current position O of the vehicle is a value calculated by the vehicle position calculation unit 12. When the vehicle 48 moves in the direction of the arrow, the value of the relative x coordinate becomes a negative value corresponding to the distance traveled.

照合部24は、車両の現在位置を含む探索範囲内にある道路標示のデータを道路標示DB26から読み出す。探索範囲は、探索範囲決定部28により決定する。探索範囲決定部28は、車両位置算出部12から車両の現在位置のデータを取得し、現在位置を中心とする所定の半径(例えば、100m)の円領域を探索範囲として決定する。そして、照合部24は、道路標示DB26から読み出した道路標示の中に、一時記憶部22に記憶された複数の道路標示と同じ配置を有する複数の道路標示があるかを照合する。例えば、一時記憶部22に「横断歩道」「停止線」「止まれ」の順に配置された道路標示があるとした場合に、同じ順、かつほぼ同じ間隔で配置された「横断歩道」「停止線」「止まれ」の道路標示があるか照合する。なお、「横断歩道」「停止線」「止まれ」の順でかつほぼ同じ間隔で配置された道路標示が複数箇所に存在する場合には、照合部24は、道路標示が特定されなかったと判断する。照合部24は、照合の結果を案内内容決定部30に渡す。   The collation unit 24 reads road marking data within the search range including the current position of the vehicle from the road marking DB 26. The search range is determined by the search range determination unit 28. The search range determination unit 28 acquires data on the current position of the vehicle from the vehicle position calculation unit 12 and determines a circular area having a predetermined radius (for example, 100 m) centered on the current position as the search range. Then, the collation unit 24 collates whether the road markings read from the road marking DB 26 include a plurality of road markings having the same arrangement as the plurality of road markings stored in the temporary storage unit 22. For example, when there are road signs arranged in the order of “pedestrian crossing”, “stop line”, and “stop” in the temporary storage unit 22, “pedestrian crossing” and “stop line” arranged in the same order and at almost the same interval. "Check if there is a" stop "road sign. In addition, when there are road signs arranged in the order of “pedestrian crossing”, “stop line”, and “stop” at almost the same interval, the collation unit 24 determines that the road sign is not specified. . The collation unit 24 passes the collation result to the guidance content determination unit 30.

案内内容決定部30は、照合結果に基づいて案内内容を決定する。検出した道路標示の位置が照合部24にて特定された場合には、道路標示と車両との位置関係から把握される車両の位置に基づいて、詳細な経路案内(以下、「詳細レベルの経路案内」という)を行うことを決定する。検出した道路標示の位置が照合部24にて特定されなかった場合には、車両位置算出部12にて算出した車両の現在位置に基づいて、従来と同様の経路案内(以下、「通常レベルの経路案内」という)を行うことを決定する。   The guidance content determination unit 30 determines the guidance content based on the collation result. When the position of the detected road marking is specified by the collation unit 24, detailed route guidance (hereinafter referred to as “detail level route” based on the position of the vehicle ascertained from the positional relationship between the road marking and the vehicle. Decide to carry out "guidance"). If the detected position of the road marking is not specified by the collation unit 24, based on the current position of the vehicle calculated by the vehicle position calculation unit 12, the same route guidance (hereinafter referred to as “normal level”) is used. It is decided to carry out "route guidance".

経路情報出力部32は、案内内容決定部30にて決定された態様に従って、経路情報を出力する。なお、経路情報出力部32は、照合部24から照合結果の通知を受けていない場合にも、必要に応じて、従来と同様の経路案内を行う。例えば、右折すべき箇所等のように経路案内が必要な箇所では、道路標示を検出しなくても経路案内を行う。   The route information output unit 32 outputs route information according to the mode determined by the guidance content determination unit 30. Note that the route information output unit 32 performs the same route guidance as before even when the verification result notification is not received from the verification unit 24. For example, in places where route guidance is necessary, such as places to be turned right, route guidance is performed without detecting road markings.

通信部38は、道路標示DB26を有するサーバ50との通信を行う機能を有している。通信部38は、サーバ50に記憶された道路標示DB52のデータをダウンロードし、道路標示DB26に記憶する。   The communication unit 38 has a function of performing communication with the server 50 having the road marking DB 26. The communication unit 38 downloads the data of the road marking DB 52 stored in the server 50 and stores it in the road marking DB 26.

道路標示DB更新部36は、道路標示検出部14にて検出されたが照合されなかった道路標示のデータを道路標示DB26に更新する。道路標示DB更新部36には、未照合道路標示データベース(以下、「未照合道路標示DB」という)34が接続されている。未照合道路標示DB34には、照合部24にて照合されなかった道路標示のデータ(検出した位置、道路標示の種類等)を未照合道路標示として記憶している。道路標示DB更新部36は、未照合道路標示DB34からデータを読み出し、同じ位置において同じ種類の道路標示を検出した回数が所定の閾値以上となったときに、その道路標示のデータを道路標示DB26に書き込む。また、通信部38は、未照合道路標示DB34に記憶されたデータをサーバ50に送信することとしてもよい。これにより、サーバ50は、複数のナビゲーション装置10から送信された未照合道路標示のデータを用いて、道路標示DB52を更新することができる。   The road marking DB update unit 36 updates the road marking data detected by the road marking detection unit 14 but not verified to the road marking DB 26. An unmatched road marking database (hereinafter referred to as “unmatched road marking DB”) 34 is connected to the road marking DB update unit 36. In the unmatched road sign DB 34, road sign data (detected position, type of road sign, etc.) not matched by the matching unit 24 is stored as an unmatched road sign. The road marking DB update unit 36 reads data from the unverified road marking DB 34, and when the number of times the same type of road marking is detected at the same position is equal to or greater than a predetermined threshold, the road marking data is updated to the road marking DB 26. Write to. The communication unit 38 may transmit data stored in the unverified road marking DB 34 to the server 50. As a result, the server 50 can update the road marking DB 52 using the data of unmatched road markings transmitted from the plurality of navigation devices 10.

図4は、本実施の形態のナビゲーション装置10の動作を示す図である。図4を参照しながら、ナビゲーション装置10の動作について説明する。ナビゲーション装置10は、車両に搭載されたカメラ40からカメラ画像を取得する(S10)。ナビゲーション装置10の道路標示検出部14は、取得したカメラ画像から道路標示を検出する処理を行う。以下、道路標示検出部14の動作について詳細に説明する。   FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of the navigation device 10 according to the present embodiment. The operation of the navigation device 10 will be described with reference to FIG. The navigation apparatus 10 acquires a camera image from the camera 40 mounted on the vehicle (S10). The road sign detection unit 14 of the navigation device 10 performs a process of detecting a road sign from the acquired camera image. Hereinafter, the operation of the road sign detection unit 14 will be described in detail.

道路標示検出部14は、カメラ画像から、道路標示の検出処理を行うための窓領域を切り出す(S12)。切り出す窓領域の大きさは、カメラ40の取り付け位置や撮影方向に基づいてあらかじめ定めておくことができる。例えば、カメラ40が下向きに取り付けられている場合には、フレーム内の下にいくに従って被写体が大きく映るので、フレームの下方の領域で50×50ピクセル、フレームの上方の領域で30×30ピクセル等というように窓領域の大きさを定め、窓領域に対する道路標示の大きさの割合が一定となるようにする。また、道路標示検出部14は、横断歩道の検出を行う際には、水平方向に延びる窓領域を切り出す。なお、道路標示は、道路上にしか存在しないので、道路標示検出部14は、道路が映っていない領域は、窓領域として切り出さないこととしてもよい。   The road marking detection unit 14 cuts out a window region for performing road marking detection processing from the camera image (S12). The size of the window area to be cut out can be determined in advance based on the mounting position of the camera 40 and the shooting direction. For example, when the camera 40 is mounted downward, the subject appears larger as it goes down in the frame, so 50 × 50 pixels in the lower area of the frame, 30 × 30 pixels in the upper area of the frame, etc. Thus, the size of the window area is determined so that the ratio of the size of the road marking to the window area is constant. Moreover, the road marking detection part 14 cuts out the window area | region extended in a horizontal direction, when detecting a pedestrian crossing. Since the road marking exists only on the road, the road marking detection unit 14 may not cut out a region where no road is reflected as a window region.

次に、道路標示検出部14は、切り出した窓領域W内の画像に対し、歪み補正を行う。図5(a)に示すように、カメラ画像では、道路上にペイントされた道路標示は歪んで映る。道路標示検出部14は、適切にテンプレートマッチングを行うために、切り出した窓領域Wの画像(図5(b)参照)の歪み補正を行い、図5(c)に示すような画像を得る。   Next, the road marking detection unit 14 performs distortion correction on the image in the cut window region W. As shown in FIG. 5A, in the camera image, the road marking painted on the road appears distorted. In order to appropriately perform template matching, the road marking detection unit 14 performs distortion correction on the image of the cut window region W (see FIG. 5B) to obtain an image as shown in FIG.

次に、道路標示検出部14は、歪み補正後の画像を用いて、画像内に横断歩道が含まれているか検出する(S14)。窓領域Wの画像を水平方向にフーリエ変換して画像の周波数分布を求める。道路標示検出部14は、窓領域Wの画像の周波数分布と、基準となる横断歩道の画像をフーリエ変換して得られた周波数分布のテンプレートとを比較し、横断歩道の検出を行う。   Next, the road marking detection unit 14 detects whether or not a pedestrian crossing is included in the image using the image after distortion correction (S14). The frequency distribution of the image is obtained by Fourier-transforming the image in the window region W in the horizontal direction. The road marking detection unit 14 compares the frequency distribution of the image of the window region W with a frequency distribution template obtained by Fourier transforming the image of the reference pedestrian crossing, and detects the pedestrian crossing.

続いて、道路標示検出部14は、画像内に横断歩道以外の道路標示が含まれているか検出する。道路標示テンプレートDB16に記憶された道路標示テンプレートと窓領域の画像とを比較するテンプレートマッチングを行う(S16)。類似度が所定の閾値以上である場合には、窓領域の画像とテンプレートとがマッチしたと判断し、テンプレートに対応する道路標示を検出する。   Subsequently, the road sign detection unit 14 detects whether a road sign other than the pedestrian crossing is included in the image. Template matching for comparing the road marking template stored in the road marking template DB 16 with the image of the window area is performed (S16). If the similarity is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the image of the window area matches the template, and a road marking corresponding to the template is detected.

窓領域の画像がテンプレートにマッチした場合(S18でYES)、道路標示検出部14は、道路標示の検出結果を相対座標算出部18に渡す。相対座標算出部18は、カメラ40の撮像方向の角度と道路標示を検出した窓領域の切出し位置に基づいて、道路標示までの距離、方向を求め、車両から見た道路標示の相対座標を求める(S20)。   When the image of the window area matches the template (YES in S18), the road sign detection unit 14 passes the road sign detection result to the relative coordinate calculation unit 18. The relative coordinate calculation unit 18 obtains the distance and direction to the road marking based on the angle of the imaging direction of the camera 40 and the cutout position of the window area where the road marking is detected, and obtains the relative coordinates of the road marking viewed from the vehicle. (S20).

相対座標算出部18は、道路標示の種類と相対座標のデータを検出データ更新部20に渡し、検出データ更新部20は道路標示の種類と位置を示すデータを一時記憶部22に書き込む(S22)。検出データ更新部20は、一時記憶部22に記憶されたデータを更新する処理も行うが、これについては図6を参照して後に説明する。   The relative coordinate calculation unit 18 passes the road sign type and relative coordinate data to the detection data update unit 20, and the detection data update unit 20 writes the data indicating the road sign type and position in the temporary storage unit 22 (S22). . The detection data update unit 20 also performs a process of updating the data stored in the temporary storage unit 22, which will be described later with reference to FIG.

道路標示検出部14は、カメラ画像の全体を窓領域によってスキャンしたか判定する(S24)。スキャンが終了していない場合には(S24でNO)、窓領域をずらし、窓領域に含まれる画像を切り出す(S12)。窓領域の画像を切り出した後は、上記説明と同様に動作する。   The road marking detection unit 14 determines whether the entire camera image is scanned by the window area (S24). If the scan is not completed (NO in S24), the window area is shifted and an image included in the window area is cut out (S12). After cutting out the image of the window area, the operation is the same as described above.

カメラ画像の全体のスキャンが終了した場合(S24でYES)、検出した道路標示と道路標示DB26との照合を行い(S28)、照合の結果を案内内容決定部30に渡す。案内内容決定部30は、照合結果に基づいて案内内容を決定する。カメラ画像から検出した道路標示の位置が特定された場合には、詳細レベルの経路案内を行うことを決定する。道路標示の位置が特定されなかった場合には、車両位置算出部12にて算出した車両の現在位置に基づいて通常レベルの経路案内を行うことを決定する。経路情報出力部32は、案内内容決定部30にて決定された態様に従って、経路情報を出力する。   When the entire scan of the camera image is completed (YES in S24), the detected road marking and the road marking DB 26 are collated (S28), and the collation result is passed to the guidance content determination unit 30. The guidance content determination unit 30 determines the guidance content based on the collation result. When the position of the road marking detected from the camera image is specified, it is determined to perform detailed level route guidance. When the position of the road marking is not specified, it is determined to perform normal level route guidance based on the current position of the vehicle calculated by the vehicle position calculation unit 12. The route information output unit 32 outputs route information according to the mode determined by the guidance content determination unit 30.

図6は、検出データ更新部20による一時記憶部22の更新の動作を示す図である。検出データ更新部20は、一時記憶部22からデータを読み出す(S40)。検出データ更新部20は、一時記憶部22を前回更新したときからの車両の移動軌跡を算出し(S42)、算出された移動軌跡を用いて相対座標を更新する(S44)。次に、検出データ更新部20は、相対座標の絶対値が所定の閾値以上である道路標示のデータを削除し(S46)、残ったデータを一時記憶部22に書き込む(S48)。以上、本実施の形態のナビゲーション装置10について説明した。   FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of updating the temporary storage unit 22 by the detection data update unit 20. The detection data update unit 20 reads data from the temporary storage unit 22 (S40). The detection data updating unit 20 calculates the movement trajectory of the vehicle from the previous update of the temporary storage unit 22 (S42), and updates the relative coordinates using the calculated movement trajectory (S44). Next, the detection data update unit 20 deletes road marking data whose absolute value of the relative coordinate is equal to or greater than a predetermined threshold (S46), and writes the remaining data in the temporary storage unit 22 (S48). Heretofore, the navigation device 10 according to the present embodiment has been described.

本実施の形態のナビゲーション装置10は、カメラ画像から検出した道路標示を道路標示DB26と照合することにより、道路標示の位置を特定することにより、車両の現在位置を精度良く把握でき、詳細レベルの経路案内を行うことができる。   The navigation device 10 according to the present embodiment compares the road marking detected from the camera image with the road marking DB 26 to identify the position of the road marking, thereby accurately grasping the current position of the vehicle, and at a detailed level. Route guidance can be performed.

例えば、近距離に複数の交差点がある場合等において、車両位置算出部12による位置の算出精度では、車両がどの交差点の付近にいるか分からない場合であっても、本実施の形態のナビゲーション装置10によれば、道路標示の位置に基づいて、どの交差点を通りすぎてどの交差点の手前にいるか精度良く検出できるので、例えば、「次の交差点を右です。」などというように、明確な案内を行える。また、別の例として、交差点の手前に右折車両のためのレーンが設けられている場合がある。このような場合、右折車は右のレーンを走行する必要があるが、車両の現在位置を精度良く検出しないと、右折レーンの有無を把握できず、右折レーンのない交差点のかなり手前で指示を出してしまうことになりかねない。本実施の形態のナビゲーション装置10によれば、道路標示の検出により、車両が右折レーンを有する領域に入ったことが分かるので、適切なタイミングで「右の車線に変更してください。」という案内を行うことができる。   For example, when there are a plurality of intersections at a short distance, the navigation apparatus 10 according to the present embodiment can calculate the position calculation accuracy by the vehicle position calculation unit 12 even if it is not known which intersection the vehicle is near. According to the above, based on the position of the road marking, it is possible to accurately detect which intersection has passed and which intersection is in front. For example, “Next intersection is on the right.” Yes. As another example, a lane for a right turn vehicle may be provided in front of an intersection. In such a case, it is necessary for the right turn car to travel on the right lane, but if the current position of the vehicle is not detected accurately, the presence or absence of the right turn lane cannot be grasped, and an instruction is given quite before the intersection without the right turn lane. It may end up being put out. According to the navigation device 10 of the present embodiment, the detection of the road marking indicates that the vehicle has entered the area having the right turn lane, so the guidance “Please change to the right lane” at an appropriate timing. It can be performed.

また、本実施の形態のナビゲーション装置10は、検出した道路標示に対応する道路標示が見つからなかった場合には、通常レベルの経路案内を行うので、道路標示DB26のデータが欠損している場合にも、滞りなく経路案内を行うことができる。   In addition, the navigation device 10 of the present embodiment provides normal level route guidance when no road marking corresponding to the detected road marking is found, and therefore when the data in the road marking DB 26 is missing. However, route guidance can be performed without any delay.

次に、本実施の形態で用いる道路標示DB52を生成するための構成について説明する。ここでは、サーバ50が有する道路標示DB52を生成する例について説明する。   Next, a configuration for generating the road marking DB 52 used in the present embodiment will be described. Here, the example which produces | generates road marking DB52 which the server 50 has is demonstrated.

図7は、道路標示データベース生成装置(以下、「道路標示DB生成装置」という)60の構成を示す図である。道路標示DB生成装置60には、道路標示DB52のデータソースである複数の道路画像データベース(以下、「道路画像DB」という)72が接続されている。道路画像DB72には、地上の絶対位置座標との対応関係が既知の画像を記憶している。道路画像DB72に記憶された画像の具体例は、例えば、地図との位置合わせが完了している衛星画像または航空画像や、高精度GPS42によって撮影した位置情報が付加されている車外カメラ画像等である。   FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a road marking database generation device (hereinafter referred to as “road marking DB generation device”) 60. A plurality of road image databases (hereinafter referred to as “road image DB”) 72 that are data sources of the road marking DB 52 are connected to the road marking DB generation device 60. The road image DB 72 stores an image whose correspondence with the absolute position coordinates on the ground is known. Specific examples of the image stored in the road image DB 72 are, for example, a satellite image or aerial image that has been aligned with a map, an out-of-vehicle camera image to which position information photographed by the high-precision GPS 42 is added, and the like. is there.

道路標示DB生成装置60は、道路地図を記憶した地図データベース(以下、「地図DB」という)64と、地図DB64のデータを用いて道路標示の探索領域を限定する探索領域限定部62と、道路画像から道路標示を検出するための道路標示検出部66と、道路標示検出部66にて用いる道路標示テンプレートを記憶した道路標示テンプレートデータベース(以下、「道路表示テンプレートDB」という)68と、複数の道路画像DB72のそれぞれから検出した道路標示のデータを統合する統合部70とを有している。   The road marking DB generating device 60 includes a map database (hereinafter referred to as “map DB”) 64 that stores road maps, a search area limiting unit 62 that limits a search area for road markings using data in the map DB 64, roads A road sign detection unit 66 for detecting a road sign from the image, a road sign template database (hereinafter referred to as “road display template DB”) 68 storing a road sign template used in the road sign detection unit 66, and a plurality of And an integration unit 70 that integrates road marking data detected from each of the road image DBs 72.

道路標示DB生成装置60は、接続された道路画像DB72から道路画像データを取得すると、まず、探索領域限定部62にて、道路標示を探索する領域を道路の領域のみに限定する。すなわち、探索領域限定部62は、地図DB64のデータを用いて道路のある領域を求め、その領域を道路画像に重ね合わせることによって探索領域を限定する。また、道路画像が地上画像の場合、撮像角度によっては画像内の上部領域には道路が映っていないことがある。その場合、探索領域限定部62は、画像の上部領域を探索領域から外す。   When the road marking DB generating device 60 acquires road image data from the connected road image DB 72, first, the search area limiting unit 62 limits the area for searching for road marking to only the road area. That is, the search area limiting unit 62 determines an area with a road using the data of the map DB 64 and limits the search area by superimposing the area on the road image. When the road image is a ground image, the road may not be reflected in the upper area in the image depending on the imaging angle. In that case, the search area limiting unit 62 removes the upper area of the image from the search area.

道路標示検出部66は、上記したナビゲーション装置10の道路標示検出部14と同様の処理によって、道路画像から道路標示を検出する。なお、衛星画像や航空画像においては、横断歩道の向きは必ずしも画面の水平方向ではない。従って、横断歩道の検出を行う際には、水平方向にフーリエ変換を行うのではなく、窓領域の画像に対して二次元フーリエ変換を行う。この結果ピークを有する周波数分布が得られた場合には、横断歩道が含まれていると判断する。   The road sign detection unit 66 detects a road sign from the road image by the same processing as the road sign detection unit 14 of the navigation device 10 described above. In satellite images and aerial images, the direction of the pedestrian crossing is not necessarily the horizontal direction of the screen. Therefore, when detecting a pedestrian crossing, two-dimensional Fourier transformation is performed on the image of the window area, instead of performing Fourier transformation in the horizontal direction. As a result, when a frequency distribution having a peak is obtained, it is determined that a pedestrian crossing is included.

道路標示検出部66は、地上の絶対位置座標と道路画像との対応関係を利用して、検出した道路標示の絶対位置座標を求める。そして、道路標示検出部66は、検出した道路標示のデータを統合部70に渡す。   The road marking detection unit 66 obtains the absolute position coordinates of the detected road marking using the correspondence between the absolute position coordinates on the ground and the road image. Then, the road sign detection unit 66 passes the detected road sign data to the integration unit 70.

統合部70は、複数の道路標示検出部66にて検出した道路標示のデータを統合する。統合の方法としては様々な手法が考えられるが、本実施の形態では、統合部70は、それぞれの道路標示検出部66による検出結果の論理和あるいは多数決を取る。これにより、ある道路画像DB72のデータからは検出できなかった道路標示があるとしても、別の道路画像DB72からの検出した道路標示にて補完することができる。   The integration unit 70 integrates the road marking data detected by the plurality of road marking detection units 66. Various methods are conceivable as integration methods, but in this embodiment, the integration unit 70 takes the logical sum or majority of the detection results by the respective road marking detection units 66. Thereby, even if there is a road marking that could not be detected from the data of a certain road image DB 72, it can be supplemented with the detected road marking from another road image DB 72.

本実施の形態の道路標示DB生成装置60は、道路画像から自動的に道路標示を検出して道路標示DB52を生成することができる。また、複数の道路画像DB72を利用することにより、一の道路画像DB72で検出できない道路標示を他の道路画像DB72にて補完できるので、道路標示DB52の品質を高めることができる。   The road marking DB generation device 60 according to the present embodiment can automatically detect a road marking from a road image and generate a road marking DB 52. Further, by using a plurality of road image DBs 72, road markings that cannot be detected by one road image DB 72 can be complemented by other road image DBs 72, so that the quality of the road marking DB 52 can be improved.

また、道路標示DB生成装置60にて生成された道路標示DB52を本実施の形態のナビゲーション装置10にダウンロードして利用することにより、道路標示DB52にデータの欠損がある場合にも滞りなく経路案内を行える。従って、道路標示DB生成装置60は、本実施のナビゲーション装置10で利用する道路標示DB26を生成する装置として好適である。   In addition, by downloading the road marking DB 52 generated by the road marking DB generation device 60 to the navigation device 10 of the present embodiment and using it, the route guidance can be routed without delay even when there is data loss in the road marking DB 52. Can be done. Therefore, the road sign DB generating device 60 is suitable as a device for generating the road sign DB 26 used in the navigation device 10 of the present embodiment.

以上、本発明のナビゲーション装置およびナビゲーション方法について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。   The navigation apparatus and the navigation method of the present invention have been described in detail with reference to the embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.

上記した実施の形態では、ナビゲーション装置10について説明したが、上記したナビゲーション装置10の機能を実現するためのプログラムも本発明の範囲に含まれる。   In the embodiment described above, the navigation device 10 has been described, but a program for realizing the function of the navigation device 10 described above is also included in the scope of the present invention.

上記した実施の形態では、探索範囲決定部28は、車両の現在位置を中心として所定の半径の円領域を探索範囲として決定したが、別の方法によって探索範囲を決定してもよい。例えば、GPS42で絶対座標位置を検出してからの経過時間が大きくなるに従って、探索範囲の半径を大きくしてもよい。ジャイロスコープ44や車速パルスセンサ46からの出力信号を用いて車両の移動軌跡を求める方法では、時間の経過と共に誤差が大きくなるので、探索範囲を大きくして検索対象の道路標示が探索範囲から漏れないようにできる。また、GPS42で絶対座標を取得してからの経過時間が小さい場合には誤差が小さいので、探索範囲を小さくして照合処理の負担を軽減できる。   In the above-described embodiment, the search range determination unit 28 determines a circular area having a predetermined radius centered on the current position of the vehicle as the search range. However, the search range may be determined by another method. For example, the radius of the search range may be increased as the elapsed time after the absolute coordinate position is detected by the GPS 42 increases. In the method of obtaining the movement locus of the vehicle using the output signals from the gyroscope 44 and the vehicle speed pulse sensor 46, the error increases with time. Therefore, the search range is enlarged and the road marking to be searched leaks from the search range. I can not. In addition, since the error is small when the elapsed time since the absolute coordinates are acquired by the GPS 42 is small, the search range can be reduced to reduce the burden of collation processing.

また、探索範囲決定部28は、探索範囲を必ずしも円形の領域としなくてもよく、車両の進行方向に応じて探索範囲の形状を決定してもよい。例えば、探索範囲を、車両の進行方向に向かって拡がる扇状の形状としたり、進行方向に沿って延びる矩形の形状としてもよい。   Further, the search range determination unit 28 does not necessarily have to be a circular area, and may determine the shape of the search range according to the traveling direction of the vehicle. For example, the search range may be a fan-shaped shape that expands in the traveling direction of the vehicle or a rectangular shape that extends along the traveling direction.

上記した実施の形態において、道路標示DB26には、道路標示がペイントされた道路の向きを、道路標示に関連付けて記憶してもよい。これにより、照合部24にて照合を行う際に、車両の進行方向と道路の向きのデータとに基づいて、照合すべき道路標示の対象を絞り込むことができる。例えば、車両が西向きに進行しているときに検出した道路標示と一致する可能性がある道路標示は、東西に延びる道路にペイントされた道路標示なので、探索の対象を東西に延びる道路上にある道路標示のみに絞ることができる。車両の走行方向は、磁気センサを用いて求めてもよいし、地図とのマップマッチングによって走行中の道路を特定することによって求めてもよい。   In the above-described embodiment, the direction of the road on which the road marking is painted may be stored in the road marking DB 26 in association with the road marking. Thereby, when collating in the collation part 24, the object of the road marking which should be collated can be narrowed down based on the data of the advancing direction of a vehicle, and the direction of a road. For example, a road marking that may match the road marking detected when the vehicle is moving westward is a road marking painted on a road extending east-west, so the search target is on a road extending east-west It can be narrowed down to only road markings. The traveling direction of the vehicle may be obtained by using a magnetic sensor, or may be obtained by specifying a traveling road by map matching with a map.

上記した実施の形態において照合部24にて道路標示が特定されたときに、特定された道路標示のデータを車両位置算出部12にフィードバックし、車両位置算出部12にて特定された道路標示から車両の現在位置を求めてもよい。具体的には、道路標示の位置データと道路標示との相対座標とに基づいて車両の現在位置を算出する。これにより、道路標示の位置に基づいて車両の現在位置を精度良く算出できる。また、道路標示を利用して車両の現在位置を求めた後は、車両位置算出部12は、その車両の位置に移動軌跡を加えることにより、車両の現在位置を算出してもよい。   In the above-described embodiment, when a road marking is specified by the collating unit 24, the specified road marking data is fed back to the vehicle position calculating unit 12, and the road marking specified by the vehicle position calculating unit 12 is used. The current position of the vehicle may be obtained. Specifically, the current position of the vehicle is calculated based on the position data of the road marking and the relative coordinates of the road marking. Thereby, the current position of the vehicle can be calculated with high accuracy based on the position of the road marking. Further, after obtaining the current position of the vehicle using the road marking, the vehicle position calculation unit 12 may calculate the current position of the vehicle by adding a movement locus to the position of the vehicle.

上記した実施の形態では、照合部24は、検出した道路標示に一致する道路標示の候補が複数存在する場合には、道路標示の位置を特定できないと判断し、通常レベルの経路案内を行うこととしているが、複数の候補が存在する場合には、照合時の誤差が最小の道路標示に一致すると判断し、案内内容決定部30は、その道路標示の位置に基づいて詳細レベルの経路案内を行うと決定してもよい。   In the embodiment described above, the collation unit 24 determines that the position of the road marking cannot be specified when there are a plurality of road marking candidates that match the detected road marking, and performs normal level route guidance. However, when there are a plurality of candidates, it is determined that the matching error matches the minimum road marking, and the guidance content determination unit 30 provides detailed level route guidance based on the position of the road marking. You may decide to do it.

上記した実施の形態では、1台のカメラ40からカメラ画像を取得する例について説明したが、複数のカメラからカメラ画像を取得してもよい。複数のカメラを用いる場合には、複数のカメラ画像のそれぞれから道路標示を検出し、検出した道路標示が重複した場合には、検出結果を統合する処理を行う。   In the above-described embodiment, an example in which a camera image is acquired from one camera 40 has been described. However, camera images may be acquired from a plurality of cameras. When a plurality of cameras are used, a road sign is detected from each of the plurality of camera images. When the detected road signs overlap, a process of integrating the detection results is performed.

以上説明したように、本発明によれば、経路案内の精度を高めることができると共に、道路標示データベースのデータが欠損していた場合にも滞りなく経路案内を行うことができるというすぐれた効果を有し、車両等に搭載されるナビゲーション装置として有用である。   As described above, according to the present invention, it is possible to improve the accuracy of route guidance, and it is possible to perform route guidance without delay even when data in the road marking database is missing. And is useful as a navigation device mounted on a vehicle or the like.

本実施の形態のナビゲーション装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the navigation apparatus of this Embodiment. (a)横断歩道を含むカメラ画像と窓領域を示す図である。(b)横断歩道の明度変化を示す図である。(c)横断歩道の周波数分布を示す図である。(A) It is a figure which shows the camera image and window area | region containing a pedestrian crossing. (B) It is a figure which shows the brightness change of a pedestrian crossing. (C) It is a figure which shows the frequency distribution of a pedestrian crossing. (a)一時記憶部に記憶されたデータの例を示す図である。(b)図3(a)に示すデータに対応する道路標示の例を示す図である。(A) It is a figure which shows the example of the data memorize | stored in the temporary memory part. (B) It is a figure which shows the example of the road marking corresponding to the data shown to Fig.3 (a). ナビゲーション装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of a navigation apparatus. (a)カメラ画像と窓領域を示す図である。(b)窓領域にて切り出した画像を示す図である。(c)歪み補正後の画像を示す図である。(A) It is a figure which shows a camera image and a window area | region. (B) It is a figure which shows the image cut out in the window area | region. (C) It is a figure which shows the image after distortion correction. 更新部の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of an update part. 道路標示データベース生成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a road marking database production | generation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 ナビゲーション装置
12 車両位置算出部
14 道路標示検出部
16 道路標示テンプレートDB
18 相対座標算出部
20 検出データ更新部
22 一時記憶部
24 照合部
26 道路標示DB
28 探索範囲決定部
30 案内内容決定部
32 経路情報出力部
34 未照合道路標示DB
36 道路標示DB更新部
38 通信部
40 カメラ
42 GPS
44 ジャイロスコープ
46 車速パルスセンサ
48 車両
50 サーバ
52 道路標示DB
60 道路標示データベース生成装置
62 探索領域限定部
64 地図DB
66 道路標示検出部
68 道路標示テンプレートDB
70 統合部
72 道路画像DB
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Navigation apparatus 12 Vehicle position calculation part 14 Road marking detection part 16 Road marking template DB
18 Relative coordinate calculation unit 20 Detection data update unit 22 Temporary storage unit 24 Verification unit 26 Road marking DB
28 Search range determination unit 30 Guidance content determination unit 32 Route information output unit 34 Unmatched road marking DB
36 road marking DB update unit 38 communication unit 40 camera 42 GPS
44 Gyroscope 46 Vehicle speed pulse sensor 48 Vehicle 50 Server 52 Road marking DB
60 Road Marking Database Generation Device 62 Search Area Limiting Unit 64 Map DB
66 Road Sign Detection Unit 68 Road Sign Template DB
70 Integration unit 72 Road image DB

Claims (15)

車両の現在位置を算出する車両位置算出部と、
道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースと、
車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得し、取得した画像から道路標示を検出する道路標示検出部と、
前記車両位置算出部にて求めた車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記道路標示検出部にて検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示の位置を特定する照合部と、
前記照合部での照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて経路案内を行い、前記道路標示が特定されなかった場合には、前記車両位置算出部にて算出された車両の現在位置に基づいて経路案内を行う経路案内部と、
を備えるナビゲーション装置。
A vehicle position calculation unit for calculating the current position of the vehicle;
A road marking database storing data indicating the position where the road marking exists and the type of the road marking;
A road marking detection unit that acquires an image of a road photographed by a camera mounted on a vehicle and detects a road marking from the acquired image;
The road marking within the predetermined search range including the current position of the vehicle obtained by the vehicle position calculation unit is read from the road marking database, and the road marking detected by the road marking detection unit in the read road marking A collation unit that identifies the position of the detected road marking by collating whether there is a road marking of the same type as,
When the position of the road marking is specified by the verification in the verification section, route guidance is performed based on the position of the road marking, and when the road marking is not specified, the vehicle position calculation section A route guidance unit for performing route guidance based on the current position of the vehicle calculated in
A navigation device comprising:
前記照合部は、前記道路標示データベースから読み出した道路標示の中に、前記道路標示検出部にて検出した複数の道路標示と同じ配置を有する複数の道路標示があるか照合する請求項1に記載のナビゲーション装置。   The said collation part collates whether the road marking read from the said road marking database has several road markings which have the same arrangement | positioning as the several road marking detected by the said road marking detection part. Navigation device. 前記道路標示検出部にて検出された道路標示の種類、およびその道路標示の車両に対する相対座標を記憶部に書き込むとともに、車両の走行に伴って前記相対座標のデータを更新する道路標示更新部を備え、
前記照合部は、前記記憶部に記憶された道路標示と前記道路標示データベースから読み出した道路標示との照合を行う請求項1又は2に記載のナビゲーション装置。
A road marking update unit that writes the type of road marking detected by the road marking detection unit and the relative coordinates of the road marking with respect to the vehicle into the storage unit, and updates the data of the relative coordinates as the vehicle travels. Prepared,
The navigation device according to claim 1 or 2, wherein the collation unit collates a road marking stored in the storage unit with a road marking read from the road marking database.
前記道路標示更新部は、前記記憶部に記憶された道路標示の位置が車両の現在位置から所定の閾値以上離れたときに、その道路標示のデータを前記記憶部から削除する請求項3に記載のナビゲーション装置。   The road marking update unit deletes the data of the road marking from the storage unit when the position of the road marking stored in the storage unit is more than a predetermined threshold from the current position of the vehicle. Navigation device. 前記道路標示データベースに、前記道路標示に関連付けて前記道路標示のある道路の向きのデータを記憶しておき、
前記照合部は、前記道路標示検出部にて道路標示を検出したときの車両の走行方向と整合する道路の向きに関連付けられた道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示と前記道路標示検出部にて検出した道路標示との照合を行う請求項1〜4のいずれかに記載のナビゲーション装置。
In the road marking database, data on the direction of the road with the road marking is stored in association with the road marking,
The verification unit reads from the road marking database a road marking associated with a road direction that matches the traveling direction of the vehicle when the road marking detection unit detects the road marking, and reads the road marking and the road The navigation apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein collation with a road sign detected by a sign detection unit is performed.
前記車両位置算出部は、車両の絶対位置座標を求めるGPSと、車両の移動軌跡の計算に用いられる信号を出力するセンサとに接続され、前記GPSにて求めた車両の絶対位置座標に前記センサの出力信号から求められる移動軌跡を加えることによって車両の現在位置を算出し、
前記照合部にて用いる前記探索範囲は、前記GPSにて絶対位置座標を求めてからの経過時間に応じて変更される請求項1〜5のいずれかに記載のナビゲーション装置。
The vehicle position calculation unit is connected to a GPS for obtaining an absolute position coordinate of the vehicle and a sensor for outputting a signal used for calculation of a movement locus of the vehicle, and the sensor is added to the absolute position coordinate of the vehicle obtained by the GPS. The current position of the vehicle is calculated by adding the movement locus obtained from the output signal of
The navigation device according to claim 1, wherein the search range used by the collation unit is changed according to an elapsed time after obtaining absolute position coordinates by the GPS.
前記道路標示検出部は、前記カメラにて取得した画像から道路標示検出用の窓領域を切出し、前記窓領域の画像の水平方向の周波数分布を求め、前記周波数分布において特定の周波数成分の強度が所定の閾値以上である場合に、前記道路標示として横断歩道を検出する請求項1〜6のいずれかに記載のナビゲーション装置。   The road marking detection unit cuts out a window area for road marking detection from an image acquired by the camera, obtains a horizontal frequency distribution of the image of the window area, and the intensity of a specific frequency component in the frequency distribution is The navigation apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a pedestrian crossing is detected as the road marking when the predetermined threshold value is exceeded. 各種の道路標示の基準画像を記憶した基準画像記憶部を備え、
前記道路標示検出部は、前記カメラにて取得した画像から道路標示検出用の窓領域を切り出し、前記窓領域の画像と前記基準画像記憶部に記憶された基準画像とのマッチングによって道路標示を検出する請求項1〜7のいずれかに記載のナビゲーション装置。
A reference image storage unit that stores reference images of various road markings is provided.
The road sign detection unit cuts out a window area for road sign detection from an image acquired by the camera, and detects the road sign by matching the image of the window area with a reference image stored in the reference image storage unit. The navigation device according to any one of claims 1 to 7.
前記車両位置算出部は、
車両の絶対位置座標を求めるGPSと、車両の移動軌跡の計算に用いられる信号を出力するセンサとに接続され、
前記GPSにて求めた車両の絶対位置座標に前記センサの出力信号から求められる移動軌跡を加えることによって車両の現在位置を算出し、
前記照合部での照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて車両の現在位置を再算出し、前記GPSにて車両の絶対位置座標を求めるまで、再算出された位置に移動軌跡を加えることによって車両位置を検出する請求項1〜8のいずれかに記載のナビゲーション装置。
The vehicle position calculation unit
Connected to a GPS for obtaining the absolute position coordinates of the vehicle and a sensor for outputting a signal used for calculating the movement locus of the vehicle,
By calculating the current position of the vehicle by adding the movement locus obtained from the output signal of the sensor to the absolute position coordinates of the vehicle obtained by the GPS,
When the position of the road marking is specified by collation in the collation unit, the current position of the vehicle is recalculated based on the position of the road marking, and until the absolute position coordinates of the vehicle are obtained by the GPS, The navigation apparatus according to claim 1, wherein the vehicle position is detected by adding a movement locus to the recalculated position.
地上の絶対座標との対応関係が既知の航空画像または衛星画像、もしくは撮影した場所の位置情報が付加された車外カメラ画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部にて取得した画像から道路標示を検出し、検出された道路標示の種類とその位置を示すデータを前記道路標示データベースに記憶させる道路標示データベース更新部と、
を備える請求項1〜9のいずれかに記載のナビゲーション装置。
An image acquisition unit for acquiring an aerial image or satellite image having a known correspondence with the absolute coordinates on the ground, or an out-of-vehicle camera image to which the location information of the shooting location is added;
A road marking database update unit that detects road markings from the image acquired by the image acquisition unit, and stores data indicating the type and position of the detected road markings in the road marking database;
A navigation device according to any one of claims 1 to 9.
道路地図情報を用いて、前記画像取得部にて取得した画像のうち、道路標示の探索を行う領域を道路が表示された領域に限定する探索領域限定部を備える請求項10に記載のナビゲーション装置。   The navigation apparatus according to claim 10, further comprising: a search area limiting unit that limits a region for searching for a road marking to an area where a road is displayed among images acquired by the image acquisition unit using road map information. . 前記照合部での照合によって同じ種類の道路標示が存在しないと判定された場合に、前記道路標示検出部にて検出した道路標示の種類と位置を示すデータを記憶する未照合道路標示データベースと、
前記未照合道路標示データベースに記憶されたデータに基づいて、同じ位置において同じ種類の道路標示が検出された回数が所定の閾値以上となったときに、その道路標示のデータを前記道路標示データベースに追加する請求項1〜11のいずれかに記載のナビゲーション装置。
An unmatched road marking database that stores data indicating the type and position of the road marking detected by the road marking detection unit when it is determined by the matching in the matching unit that the same type of road marking does not exist;
Based on the data stored in the unverified road marking database, when the number of times the same type of road marking is detected at the same position exceeds a predetermined threshold, the road marking data is stored in the road marking database. The navigation device according to any one of claims 1 to 11, which is added.
車両の絶対位置座標を求めるGPSと車両の移動軌跡の計算に用いられる信号を出力するセンサとに接続された車両位置算出部と、
道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースと、
車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得し、取得した画像から道路標示を検出する道路標示検出部と、
前記車両位置算出部にて求めた車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記道路標示検出部にて検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示を特定する照合部と、
を備え、
前記車両位置算出部は、
前記GPSにて求めた車両の絶対位置座標に前記センサの出力信号から計算される移動軌跡を加えることによって車両の現在位置を算出し、
前記照合部での照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて車両の現在位置を再算出し、前記GPSにて車両の絶対位置座標を求めるまで、再算出された位置に移動軌跡を加えることによって車両位置を検出するナビゲーション装置。
A vehicle position calculation unit connected to a GPS for obtaining the absolute position coordinates of the vehicle and a sensor that outputs a signal used to calculate the movement locus of the vehicle;
A road marking database storing data indicating the position where the road marking exists and the type of the road marking;
A road marking detection unit that acquires an image of a road photographed by a camera mounted on a vehicle and detects a road marking from the acquired image;
The road marking within the predetermined search range including the current position of the vehicle obtained by the vehicle position calculation unit is read from the road marking database, and the road marking detected by the road marking detection unit in the read road marking A matching unit that identifies the detected road marking by collating whether there is a road marking of the same type as,
With
The vehicle position calculation unit
By calculating a current position of the vehicle by adding a movement locus calculated from the output signal of the sensor to the absolute position coordinates of the vehicle obtained by the GPS,
When the position of the road marking is specified by collation in the collation unit, the current position of the vehicle is recalculated based on the position of the road marking, and until the absolute position coordinates of the vehicle are obtained by the GPS, A navigation device that detects a vehicle position by adding a movement locus to a recalculated position.
道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースを準備するステップと、
車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得するステップと、
取得した画像から道路標示を検出するステップと、
GPSにて求めた絶対位置座標と車両の移動軌跡とに基づいて車両の現在位置を検出するステップと、
車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を前記道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記画像から検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示の位置を特定するステップと、
照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて経路案内を行い、前記道路標示の位置が特定されなかった場合には、車両の現在位置に基づいて経路案内を行うステップと、
を備えるナビゲーション方法。
Preparing a road marking database storing data indicating a position where the road marking exists and a type of the road marking;
Obtaining a road image taken with a camera mounted on the vehicle;
Detecting road markings from the acquired images;
Detecting the current position of the vehicle based on the absolute position coordinates obtained by the GPS and the movement locus of the vehicle;
By reading a road marking within a predetermined search range including the current position of the vehicle from the road marking database, and checking whether the road marking of the same type as the road marking detected from the image is in the read road marking Identifying the location of the detected road marking;
When the position of the road marking is specified by collation, route guidance is performed based on the position of the road marking, and when the position of the road marking is not specified, the route is determined based on the current position of the vehicle. A step of providing guidance;
A navigation method comprising:
経路案内を行うためのプログラムであって、コンピュータに、
車両に搭載されたカメラにて撮影した道路の画像を取得するステップと、
取得した画像から道路標示を検出するステップと、
GPSにて求めた絶対位置座標と車両の移動軌跡とに基づいて車両の現在位置を算出するステップと、
車両の現在位置を含む所定の探索範囲内にある道路標示を、道路標示が存在する位置とその道路標示の種類を示すデータを記憶した道路標示データベースから読み出し、読み出した道路標示の中に前記道路標示検出部にて検出した道路標示と同じ種類の道路標示があるか照合することにより、検出した道路標示の位置を特定するステップと、
照合によって前記道路標示の位置が特定された場合には、その道路標示の位置に基づいて経路案内を行い、前記道路標示の位置が特定されなかった場合には、前記算出した車両の現在位置に基づいて経路案内を行うステップと、
を実行させるプログラム。
A program that provides route guidance to a computer
Obtaining a road image taken with a camera mounted on the vehicle;
Detecting road markings from the acquired images;
Calculating the current position of the vehicle based on the absolute position coordinates obtained by GPS and the movement trajectory of the vehicle;
A road marking within a predetermined search range including the current position of the vehicle is read from a road marking database storing data indicating a position where the road marking exists and the type of the road marking, and the road is included in the read road marking. Identifying the position of the detected road marking by collating whether there is a road marking of the same type as the road marking detected by the sign detection unit;
When the position of the road marking is specified by the collation, route guidance is performed based on the position of the road marking, and when the position of the road marking is not specified, the calculated current position of the vehicle is set. Based on route guidance,
A program that executes
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