JP2017146293A - 車両位置推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の位置の推定精度を向上させる。【解決手段】車両位置推定装置は、車両の推定位置を算出する測位部と、地図情報と路面ペイントの種別及び境界位置とを保存する地図データベースと、路面ペイントの種別と長さ及び間隔とを対応付けて保存する路面データベースと、路面ペイントを認識する環境認識センサと、認識された路面ペイントに基づき実路面画像を生成する実路面画像生成部と、地図データベースを参照して推定位置に基づき路面ペイントの種別及び境界位置を取得し、路面データベースを参照して路面ペイントの長さ及び間隔を取得し、地図情報並びに路面ペイントの境界位置、長さ及び間隔に基づいて路面ペイントの端部が補完された仮想路面画像を生成する仮想路面画像生成部と、実路面画像及び仮想路面画像の路面ペイントの端部の位置を比較して推定位置を補正する車両位置補正部とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、車両位置推定装置に関する。

特許文献１には、車両の走行する道路における車両の位置を推定する装置が記載されている。この装置は、車両に搭載された撮像装置によって得られる撮影画像の情報と、地図上における地物の情報（例えば路面ペイント）とを照合することで、道路長手方向（道路延在方向）における車両の位置を推定する。

特開２００６−２０８２２３号公報

ところで、地図によっては、詳細な地物の情報が含まれていない場合がある。例えば、コストが抑えられた地図には、実線、破線などのレーン区画線（路面ペイント）の種別の情報及び表示区間、レーン内に描かれた文字（路面ペイント）の表示区間は含まれているが、破線及び文字ごとの道路延在方向の端部の位置は含まれていない場合がある。つまり、コストが抑えられた地図では、道路延在方向における車両の位置を照合するための情報が少ない。このような地図を用いた場合、従来の装置は、道路延在方向における車両の位置を精度良く推定することが困難となる。本技術分野では、路面ペイントに係る道路延在方向の端部の位置が含まれていない地図を用いて道路延在方向における車両の位置を推定する場合に、車両の位置の推定精度を向上させることができる車両位置推定装置が望まれている。

本発明の一側面に係る車両位置推定装置は、車両の走行する道路の延在方向における車両の位置を推定する車両位置推定装置であって、測位データに基づいて、延在方向における車両の推定位置を算出する測位部と、地図に関する地図情報と、地図上における路面ペイントの種別及び当該路面ペイントが描かれた区間の境界位置とを保存する地図データベースと、路面ペイントの種別と、路面ペイントの延在方向における長さ及び間隔とを対応付けて保存する路面データベースと、車両の前方の路面ペイントを認識する環境認識センサと、環境認識センサによって認識された路面ペイントに基づいて、車両の前方の路面を表す実路面画像を生成する実路面画像生成部と、地図データベースを参照して、推定位置に基づいて路面上の路面ペイントの種別及び境界位置を取得し、路面データベースを参照して、取得された路面ペイントの種別に対応した路面ペイントの長さ及び間隔を取得し、推定位置の周辺の地図情報、並びに、取得された路面ペイントの境界位置、長さ及び間隔に基づいて、推定位置の周辺の路面を表す画像に対して路面ペイントの延在方向における端部が補完された仮想路面画像を生成する仮想路面画像生成部と、実路面画像の路面ペイントの延在方向における端部の位置と仮想路面画像の路面ペイントの延在方向における端部の位置とを比較して、推定位置を補正する車両位置補正部と、を備える。

本発明によれば、路面ペイントに係る道路延在方向の端部の位置が含まれていない地図を用いて道路延在方向における車両の位置を推定する場合に、車両の位置の推定精度を向上させることができる。

第１実施形態に係る車両位置推定装置を備える車両の構成を示すブロック図である。 車両の位置を推定する処理を説明する図である。 車両の位置を推定する処理のフローチャートである。 第２実施形態に係る車両位置推定装置を備える車両の構成を示すブロック図である。 車両の位置を推定する処理を説明する図である。 車両の位置を推定する処理のフローチャートである。 位相限定相関法における処理内容を説明する図である。 変形例に係る車両の位置を推定する処理を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る車両位置推定装置１Ａを備える車両２Ａの構成を示すブロック図であり、図２は、車両２Ａの位置を推定する処理を説明する図である。図１及び図２に示すように、乗用車等の車両２Ａには、車両位置推定装置１Ａが搭載されている。車両位置推定装置１Ａは、車両２Ａの走行する道路Ｒの延在方向Ｄにおける車両２Ａの位置を推定する装置である（図２の（ａ）参照）。

車両２Ａの周辺の路面には、路面ペイントＰ１０が描かれている。路面ペイントＰ１０とは、路面に描かれた、交通に関する規制又は指示を表示する標示である。図２に示す例では、路面ペイントＰ１０は、隣接するレーンとの境界を示す区画線である。区画線は、実線Ｐ１１、破線Ｐ１２等の複数の種別が存在する。道路Ｒの延在方向Ｄにおける破線Ｐ１２は、法規、慣例等によって所定の長さ及び間隔を有している。一例として、自動車専用道路において、破線Ｐ１２の長さは８ｍであり、破線Ｐ１２の間隔は１２ｍである。図２では、実線Ｐ１１が描かれた区間と破線Ｐ１２が描かれた区間との境界位置Ｅ１、及び、道路Ｒの延在方向Ｄにおける各破線Ｐ１２の端部Ｅ２が示されている。

車両２Ａは、車両位置推定装置１Ａ及びＧＰＳ受信部１１を備える。車両位置推定装置１Ａは、環境認識センサ１０及びＥＣＵ２０Ａを有する。

ＧＰＳ受信部１１は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、ＧＰＳ受信部１１とＧＰＳ衛星それぞれとの距離情報（測位データ）を取得する受信機器である。ＧＰＳ受信部１１は、取得した車両２Ａの距離情報をＥＣＵ２０Ａに出力する。ＧＰＳ受信部１１により取得された距離情報は測位誤差を含む。

環境認識センサ１０は、車両２Ａに搭載されており、車両２Ａの前方の路面ペイントＰ１０を認識するセンサである。認識とは、路面ペイントＰ１０の位置、形状、長さ等を含む路面ペイントＰ１０の情報を取得することである。環境認識センサ１０は、一例としてカメラを含んでおり、車両２Ａの前方の撮影画像（図２の（ｂ）参照）に基づいて路面ペイントＰ１０を認識する。環境認識センサ１０は、路面ペイントＰ１０の認識結果をＥＣＵ２０Ａに出力する。

ＥＣＵ２０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信回路などを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ２０Ａは、ＣＡＮ通信回路を用いて通信するネットワークに接続され、上述した車両２Ａの構成要素と通信可能に接続されている。ＥＣＵ２０Ａは、ＣＰＵが出力する信号に基づいて、ＣＡＮ通信回路を動作させてデータを入出力し、入力データをＲＡＭに記憶し、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行することで、後述するＥＣＵ２０Ａの構成要素の機能を実現する。

ＥＣＵ２０Ａは、実路面画像生成部２１、測位部２２Ａ、仮想路面画像生成部２３、地図データベース２４、路面データベース２５及び車両位置補正部２６を含む。

実路面画像生成部２１は、環境認識センサ１０によって認識された路面ペイントＰ１０に基づいて、車両２Ａの前方の路面を表す実路面画像（図２の（ｃ）参照）を生成する。実路面画像は、一例として、車両２Ａの前方の路面の平面画像である。実路面画像生成部２１は、路面ペイントＰ１０を含む撮影画像を座標変換（投影）することで、実路面画像を生成する。実路面画像生成部２１は、実路面画像を車両位置補正部２６へ出力する。

測位部２２Ａは、ＧＰＳ受信部１１により取得された距離情報に基づいて、道路Ｒの延在方向Ｄにおける車両２Ａの推定位置を算出する。ＧＰＳ受信部１１が取得する距離情報には誤差があるため、測位部２２Ａによって算出される車両２Ａの推定位置にも誤差が生じる。測位部２２Ａは、車両２Ａの推定位置を仮想路面画像生成部２３へ出力する。

地図データベース２４は、地図に関する地図情報と、地図上における路面ペイントＰ１０の種別及び当該路面ペイントＰ１０が描かれた区間の境界位置Ｅ１とを保存するデータベースである。地図情報は、車両２Ａの走行する道路Ｒに関する情報を含む。路面ペイントＰ１０の種別とは、交通に関する規制又は指示の内容に応じて分類された区分である。路面ペイントＰ１０の種別の一例は、「実線」や「破線」である。地図データベース２４は、コストが抑えられた地図に関する地図情報を保存している。例えば、地図データベース２４は、路面ペイントＰ１０について、実線Ｐ１１が描かれた区間と破線Ｐ１２が描かれた区間との境界位置Ｅ１を保存しているものの、破線Ｐ１２の端部Ｅ２の位置については保存していない。

路面データベース２５は、路面ペイントＰ１０の種別と、道路Ｒの延在方向Ｄにおける路面ペイントＰ１０の長さ及び間隔とを対応付けて保存するデータベースである。路面データベース２５は、一例として、破線Ｐ１２と長さ８ｍ及び間隔１２ｍとを対応付けて保存している。

仮想路面画像生成部２３は、地図データベース２４及び路面データベース２５を参照して、仮想路面画像（図２の（ｆ）参照）を生成する。仮想路面画像とは、測位部２２Ａにより推定された推定位置の周辺の路面を表す画像に対して路面ペイントＰ１０の延在方向における端部が補完された画像である。具体的には、まず、仮想路面画像生成部２３は、地図データベース２４に保存されている地図情報及び車両２Ａの推定位置に基づいて、車両２Ａの前方を車両２Ａから見た画像（図２の（ｄ）参照）を仮想的に生成する。仮想路面画像生成部２３は、地図データベース２４を参照して、車両２Ａの推定位置に基づいて路面上の路面ペイントＰ１０の種別及び境界位置Ｅ１を取得する。また、仮想路面画像生成部２３は、路面データベース２５を参照して、取得された路面ペイントＰ１０の種別に対応した路面ペイントＰ１０の長さ及び間隔を取得する。そして、仮想路面画像生成部２３は、車両２Ａの推定位置の周辺の地図情報、並びに、取得された路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１、長さ及び間隔に基づいて、車両２Ａの推定位置の周辺の路面を表す画像（図２の（ｅ）参照）に対して路面ペイントＰ１０の延在方向Ｄにおける端部Ｅ２を補完した仮想路面画像（図２の（ｆ）参照）を生成する。具体的には、仮想路面画像生成部２３は、実線Ｐ１１と破線Ｐ１２との境界位置Ｅ１から破線Ｐ１２の間隔だけ空けた位置を破線Ｐ１２の一端部（端部Ｅ２）とし、一端部から破線Ｐ１２の長さだけ空けた位置を他端部（端部Ｅ２）とする。このようにして、仮想路面画像生成部２３は、路面ペイントＰ１０を補完する。仮想路面画像生成部２３は、仮想路面画像を車両位置補正部２６に出力する。

車両位置補正部２６は、実路面画像生成部２１により生成された実路面画像、及び、仮想路面画像生成部２３により生成された仮想路面画像に基づいて、車両２Ａの推定位置を補正する。具体的には、車両位置補正部２６は、道路Ｒの延在方向Ｄにおける実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置と、道路Ｒの延在方向Ｄにおける仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置とを比較し、車両２Ａの推定位置を補正する。より具体的には、車両位置補正部２６は、実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２とをマッチングし、両者の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置に差分がある場合には、当該差分だけ車両２Ａの推定位置を補正する。車両位置補正部２６は、補正された車両２Ａの推定位置を車両位置情報として出力する。

次に、車両位置推定装置１Ａによって道路Ｒの延在方向Ｄにおける車両２Ａの位置を推定する処理を説明する。図３は、道路Ｒの延在方向Ｄにおける車両２Ａの位置を推定する処理のフローチャートである。図３に示すフローチャートは、車両位置推定装置１Ａによって実行され、例えば運転者により車両位置推定装置１Ａの動作開始指示がされたタイミングで処理が開始される。

ステップＳ１１において、測位部２２Ａは、ＧＰＳ受信部１１により受信された車両２Ａの距離情報を取得する。測位部２２Ａは、距離情報に基づいて、道路Ｒの延在方向Ｄにおける車両２Ａの推定位置を算出する。測位部２２Ａは、車両２Ａの推定位置を仮想路面画像生成部２３に出力する。車両位置推定装置１Ａは、測位部２２Ａが車両２Ａの推定位置を仮想路面画像生成部２３に出力した場合、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、環境認識センサ１０は、車両２Ａの前方の路面ペイントＰ１０を認識する。具体的には、環境認識センサ１０は、車両２Ａの前方の撮像画像を取得する。環境認識センサ１０は、撮影画像を実路面画像生成部２１に出力する。車両位置推定装置１Ａは、環境認識センサ１０が撮影画像を実路面画像生成部２１に出力した場合、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３において、実路面画像生成部２１は、環境認識センサ１０により出力された撮影画像に基づいて、車両２Ａの前方の路面を表す実路面画像を生成する。実路面画像生成部２１は、実路面画像を車両位置補正部２６に出力する。車両位置推定装置１Ａは、実路面画像生成部２１が実路面画像を車両位置補正部２６に出力した場合、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、仮想路面画像生成部２３は、地図データベース２４を参照して、車両２Ａの推定位置に基づいて路面上の路面ペイントＰ１０の種別、及び、実線Ｐ１１と破線Ｐ１２との境界位置Ｅ１を取得する。また、仮想路面画像生成部２３は、路面データベース２５を参照して、破線Ｐ１２の長さ及び間隔を取得する。更に、仮想路面画像生成部２３は、車両２Ａの推定位置の周辺の地図情報、並びに、取得された路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１、破線Ｐ１２の長さ、及び、破線Ｐ１２の間隔に基づいて、車両２Ａの推定位置の周辺の路面を表す画像に対して路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２を補完した仮想路面画像を生成する。仮想路面画像生成部２３は、仮想路面画像を車両位置補正部２６に出力する。車両位置推定装置１Ａは、仮想路面画像生成部２３が仮想路面画像を車両位置補正部２６に出力した場合、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５において、車両位置補正部２６は、実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置とを比較する。具体的に、車両位置補正部２６は、実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置とが近くなるように、道路Ｒの延在方向Ｄにおける路面ペイントＰ１０の位置を探索する。これにより、車両位置補正部２６は、実路面画像上における端部Ｅ２の位置を精度良く推定することができる。よって、車両位置補正部２６は、コストが抑えられた地図を用いた場合であっても、車両２Ａの推定位置を補正して、道路Ｒの延在方向Ｄにおける車両２Ａの位置の精度を向上することができる。車両位置推定装置１Ａは、車両位置補正部２６が車両２Ａの位置を推定した場合、図３のフローチャートに示す処理を終了する。

以上、第１実施形態に係る車両位置推定装置１Ａによれば、路面ペイントＰ１０に係る道路延在方向の端部Ｅ２の位置が含まれていない地図を用いて道路延在方向における車両２Ａの位置を推定する場合に、車両２Ａの推定位置の周辺の路面を表す画像に対して路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２を補完した仮想路面画像を生成することができる。よって、車両位置推定装置１Ａは、実路面画像と仮想路面画像とを十分に対比することができるので、車両２Ａの位置の推定精度を向上させることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る車両位置推定装置１Ｂについて説明する。図４は、第２実施形態に係る車両位置推定装置１Ｂを備える車両２Ｂの構成を示すブロック図であり、図５は、車両２Ｂの位置を推定する処理を説明する図である。図４及び図５に示すように、第２実施形態に係る車両位置推定装置１Ｂは、第１実施形態に係る車両位置推定装置１Ａに比較して、ＥＣＵ２０Ｂの測位部２２Ｂにおける車両の推定位置の算出処理が相違する。また、第２実施形態に係る車両位置推定装置１Ｂを備える車両２Ｂは、車両２Ａと比較して車速センサ１２を備えている点が相違する。

車速センサ１２は、車両２Ｂの速度を検出する検出器である。車速センサ１２としては、車両２Ｂの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサ１２は、車速情報をＥＣＵ２０Ｂへ送信する。

車両位置推定装置１Ｂの測位部２２Ｂは、基準位置と、基準位置からの車両２Ｂの移動量（測位データ）とに基づいて、車両２Ｂの推定位置を算出する。具体的には、測位部２２Ｂは、例えば第１実施形態に係る車両位置推定装置１Ａによって推定された車両２Ｂの位置を基準位置とする。測位部２２Ｂは、車両２Ｂが基準位置にあるときの時刻ｔをｔ＝１とする。測位部２２Ｂは、時刻ｔ＝２における車両２Ｂの位置を、当該基準位置から、車速センサ１２により検出された車速を移動時間で時間積分した距離（移動量）だけ車両２Ｂが道路Ｒの延在方向Ｄに進行した位置として取得する（図５の（ａ）参照）。その他の車両位置推定装置１Ｂの構成は、第１実施形態に係る車両位置推定装置１Ａの構成と同一である。

次に、車両位置推定装置１Ｂによって車両２Ｂの位置を推定する処理を説明する。図６は、車両２Ｂの位置を推定する処理のフローチャートである。図６に示すフローチャートは、車両位置推定装置１Ａによって実行され、例えば運転者により車両位置推定装置１Ｂの動作開始指示がされたタイミングで処理が開始される。

ステップＳ１において、測位部２２Ｂは、ある時刻における車両２Ｂの位置情報であって、例えばＧＰＳ受信部１１から入力された車両２Ａの位置情報よりも精度の高い位置情報に基づいて基準位置を取得する。ここでは、測位部２２Ｂは、第１実施形態の車両位置推定装置１Ａによって推定された車両２Ｂの位置を基準位置とする。車両位置推定装置１Ｂは、測位部２２Ｂが基準位置を取得した場合、ステップＳ２に移行する。

ステップＳ２において、測位部２２Ｂは、車速センサ１２から車両２Ｂの車速に関する情報を入力される。そして、測位部２２Ｂは、車速センサ１２から入力された車両２Ｂの車速を時間積分した距離を、車両２Ｂの移動量として取得する。車両位置推定装置１Ｂは、測位部２２Ｂが車両２Ｂの移動量を取得した場合、ステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１において、測位部２２Ｂは、ステップＳ１において取得した基準位置から、ステップＳ２において取得した車両２Ｂの移動量だけ車両２Ｂが道路Ｒの延在方向Ｄに進行した位置を算出し、当該位置を車両２Ｂの推定位置とする。測位部２２Ｂは、算出した車両２Ｂの推定位置を仮想路面画像生成部２３に出力する。車両位置推定装置１Ｂは、測位部２２Ｂが車両２Ｂの推定位置を仮想路面画像生成部２３に出力した場合、ステップＳ２２に移行する。

なお、ステップＳ２２以降の処理は、第１実施形態に係る車両位置推定装置１Ａにおいて実行されるステップＳ１２以降の処理と同じである。車両位置推定装置１Ｂは、車両位置補正部２６が車両２Ｂの位置を推定した場合、図６のフローチャートに示す処理を終了する。

第２実施形態に係る車両位置推定装置１Ｂは、車両位置推定装置１Ａと同一の効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られない。本発明は、上述した実施形態に対して当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

上述した実施形態において、実路面画像生成部２１が道路Ｒの延在方向Ｄを横方向とする実路面画像を生成する例を示した（図２の（ｃ））。同様に、仮想路面画像生成部２３が道路Ｒの延在方向Ｄを横方向とする仮想路面画像を生成する例を示した（図２の（ｆ））。しかし、実路面画像及び仮想路面画像において、道路Ｒの延在方向Ｄは横方向でなくてもよい。例えば、実路面画像生成部２１は、道路Ｒの延在方向Ｄを斜め方向とする実路面画像を生成し、同様に、仮想路面画像生成部２３は、道路Ｒの延在方向Ｄを斜め方向とする仮想路面画像を生成してもよい。この場合、車両位置補正部２６は、実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置とを、各画像の縦方向及び横方向の両方向において比較し、車両２Ａの推定位置を補正してもよい。

［車両位置補正部２６の変形例］
車両位置補正部２６は、実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置との比較を行うことに加えて、実路面画像の路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１との比較を行ってもよい。具体的には、車両位置補正部２６は、実路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の端部Ｅ２の位置とが近くなるように、且つ、実路面画像の路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１とが近くなるように、道路Ｒの延在方向Ｄにおける路面ペイントＰ１０の位置を探索してもよい。この場合、道路Ｒの延在方向Ｄにおける実路面画像の路面ペイントＰ１０と、仮想路面画像の路面ペイントＰ１０との位置を比較する点の数が多くなる。このため、車両位置補正部２６は、車両２Ａの位置の推定精度をより向上させることができる。

車両位置補正部２６は、車両２Ａの推定位置を補正する際に、実路面画像と仮想路面画像とのマッチングに代えて位相限定相関法を用いてもよい。すなわち、車両位置補正部２６は、実路面画像生成部２１により生成された実路面画像、及び、仮想路面画像生成部２３により生成された仮想路面画像である疑似オルソ画像に基づいて、位相限定相関法を用いて車両２Ａの推定位置を補正してもよい。この場合、仮想路面画像生成部２３は、車両２Ａの推定位置の周辺の地図情報、並びに、路面ペイントＰ１０の境界位置Ｅ１、長さ及び間隔に基づいて、車両２Ａの推定位置の周辺の路面を表す疑似オルソ画像を生成する。そして、車両位置補正部２６は、図７に示す位相限定相関法を用いて車両２Ａの推定位置を補正する。具体的には、車両位置補正部２６は、実路面画像ｆ（ｘ）に高速フーリエ変換（FFT; Fast Fourier Transform）を行うことで周波数領域における画像信号Ｆ（ｕ）を得ると共に、疑似オルソ画像ｇ（ｘ）に高速フーリエ変換を行うことで周波数領域における画像信号Ｇ（ｕ）を得る（ｘは位置ベクトルを表す。）。車両位置補正部２６は、下記の式（１）によって、変換された画像信号Ｆ（ｕ）及びＧ（ｕ）の位相成分を合成して合成信号Ｈ（ｕ）を得る。

その後、車両位置補正部２６は、合成信号Ｈ（ｕ）に逆高速フーリエ変換（IFFT; Inverse Fast Fourier Transform）を行うことで相関分布ｈ（ｘ）を得る。車両位置補正部２６は、相関分布ｈ（ｘ）において相関が最大となる座標の、中心座標からのシフト量（平行移動量）を算出し、当該シフト量に基づいて車両２Ａの推定位置を補正する。

［路面ペイントの変形例］
路面ペイントＰ１０は、破線Ｐ１２に限られず、例えば減速帯であってもよい。また、地図データベース２４は、地図上における路面ペイントの種別及び当該路面ペイントが描かれた区間の境界位置として、路面ペイントが文字であることを示す種別、及び、当該文字が描かれた区間の情報を保存してもよい。また、路面データベース２５は、路面ペイントが文字であるという種別と、道路Ｒの延在方向Ｄにおける文字の長さ及び間隔とを対応付けて保存してもよい。図８は、変形例に係る車両２Ａの位置を推定する処理を説明する図である。図８の（ａ）は、路面ペイントＰ２０の種別が「文字」であり、文字が描かれた区間の境界位置Ｅ１が示されている。このような場合であっても、第１実施形態及び第２実施形態で説明した処理と同様に、境界位置Ｅ１と、文字Ｐ２２の長さ及び間隔とから、車両２Ａの推定位置の周辺の路面を表す画像に対して路面ペイントＰ２０の端部Ｅ２を補完した仮想路面画像を生成することができる（図８の（ｃ）及び図８の（ｄ）参照）。車両位置補正部２６は、路面ペイントＰ２０の端部Ｅ２を用いて車両２Ａの推定位置を補正してもよいし、車両位置補正部２６の変形例で説明したとおり、路面ペイントＰ２０の境界位置Ｅ１をさらに用いて車両２Ａの推定位置を補正してもよい。

［基準位置の変形例］
測位部２２Ｂは、地図上の標識、看板等の位置と、カメラにより取得された画像に基づいて基準位置を取得してもよい。また、第２実施形態に係る車両位置推定装置１Ｂによって補正された推定位置を基準位置としてもよい。測位部２２Ｂは、環境認識センサ１０による撮影画像のトラッキング、ＧＰＳ受信部１１等の測位センサ等から取得される位置情報に基づいて、車両２Ｂの移動量を取得してもよい。

［構成の変形例］
ＥＣＵ２０Ａは、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。環境認識センサ１０は、ライダーを含んでおり、ライダーの検出結果に基づいて路面ペイントを認識してもよい。ライダーの検出結果は、車両から路面ペイントまでの距離情報及び方位情報を含む。

１Ａ，１Ｂ…車両位置推定装置、２Ａ，２Ｂ…車両、１０…環境認識センサ、２１…実路面画像生成部、２２Ａ，２２Ｂ…測位部、２３…仮想路面画像生成部、２４…地図データベース、２５…路面データベース、２６…車両位置補正部、Ｄ…延在方向、Ｅ１…境界位置、Ｅ２…端部、Ｐ１１…実線（路面ペイント）、Ｐ１２…破線（路面ペイント）、Ｐ２２…文字（路面ペイント）、Ｒ…道路。

Claims (1)

1. 車両の走行する道路の延在方向における前記車両の位置を推定する車両位置推定装置であって、
   測位データに基づいて、前記延在方向における前記車両の推定位置を算出する測位部と、
   地図に関する地図情報と、前記地図上における路面ペイントの種別及び当該路面ペイントが描かれた区間の境界位置とを保存する地図データベースと、
   前記路面ペイントの種別と、前記路面ペイントの前記延在方向における長さ及び間隔とを対応付けて保存する路面データベースと、
   前記車両の前方の前記路面ペイントを認識する環境認識センサと、
   前記環境認識センサによって認識された前記路面ペイントに基づいて、前記車両の前方の路面を表す実路面画像を生成する実路面画像生成部と、
   前記地図データベースを参照して、前記推定位置に基づいて前記路面上の前記路面ペイントの種別及び境界位置を取得し、前記路面データベースを参照して、前記取得された前記路面ペイントの種別に対応した前記路面ペイントの長さ及び間隔を取得し、前記推定位置の周辺の前記地図情報、並びに、前記取得された前記路面ペイントの前記境界位置、長さ及び間隔に基づいて、前記推定位置の周辺の前記路面を表す画像に対して前記路面ペイントの前記延在方向における端部が補完された仮想路面画像を生成する仮想路面画像生成部と、
   前記実路面画像の前記路面ペイントの前記延在方向における端部の位置と前記仮想路面画像の前記路面ペイントの前記延在方向における端部の位置とを比較して、前記推定位置を補正する車両位置補正部と、
   を備える、車両位置推定装置。

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