CN101351685A - 自身车辆位置测定装置 - Google Patents

Abstract

在其信息存储于地图数据库中的道路上的地上物中，将自身车辆今后将行驶的区域中的特征性的地上物设定为进行自身车辆位置修正所需的应识别地上物，例如参照与支援控制的目标对象对应的各种道路中的、出现的可能性高的地上物的配置模式，将出现频率高的地上物设定为进行自身车辆位置修正所需的应识别地上物。并且，识别该被设定的地上物，根据该识别结果来修正基于GPS和行驶轨迹的自身车辆位置。

Description

自身车辆位置测定装置

技术领域

本发明涉及自身车辆位置测定装置，特别涉及根据道路上的地上物的识别结果来修正通过预定的方法检测出的自身车辆位置的自身车辆位置测定装置。

背景技术

以往，公知有以下装置：比较根据来自方位传感器或行驶距离传感器的信号计算出的车辆行驶轨迹和存储在地图数据库中的地图数据的道路模式，求出相关度，将自身车辆位置修正成两者为近似的道路(例如参照专利文献1)。在该装置中，在交叉点处的左右转弯时或弯路行驶时等可以获得车辆的特征性的行驶轨迹的时机(timing)，对自身车辆位置进行修正。

专利文献1：日本专利文献特开平8-61968号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在上述以往的装置中，仅在可以获得车辆的特征性的行驶轨迹的情况下对自身车辆位置进行修正，而在其他情况下(例如在直线道路上行驶时)不对自身车辆位置进行修正，因此可能会产生无法确保自身车辆位置的精度的状况。由于这一点，可能会无法恰当地执行使车辆在临时停止线或铁路平交道口等处自动地暂时停止的控制等。

另一方面，考虑将在道路上绘出或设置的例如停止线、人行横道、箭头、禁止调头标示、有人行横道的菱形标示、最高速度等交通标示或文字标示、减速带、禁止停车带等作为修正自身车辆位置时需要使用的道路上的地上物而识别出来，并利用该识别结果来修正自身车辆位置。在该系统中，如果每次都对车辆行驶过程中依次出现的地上物进行识别，则可以比较频繁地修正自身车辆位置，因此可以将被定位的自身车辆位置始终维持为高精度。但是，由于道路上的地上物大多连续地出现，因此在如上所述每次都对依次出现的地上物进行识别的方法中，存在着处理负担会增大的顾虑。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种可以在将自身车辆位置的精度维持为某种程度的高精度的同时减轻地上物的处理负担的自身车辆位置测定装置。

用于解决问题的手段

通过以下的自身车辆位置测定装置来实现上述目的，该自身车辆位置测定装置包括：地上物识别单元，识别修正自身车辆位置所需的道路上的地上物；以及位置修正单元，根据所述地上物识别单元的识别结果来修正通过预定的方法检测出的自身车辆位置；所述自身车辆位置测定装置的特征在于，包括识别地上物设定单元，用于在其信息存储在数据库中的道路上的地上物中，将自身车辆今后将行驶的区域中的特征性的地上物设定为应通过所述地上物识别单元识别的所述地上物，所述地上物识别单元识别通过所述识别地上物设定单元设定的所述地上物。

在该方式的发明中，在道路上的地上物中，将自身车辆今后将行驶的区域中的特征性的地上物设定为修正自身车辆位置所需的应识别地上物。并且，对该被设定的地上物进行识别，根据该被识别出的地上物来修正自身车辆位置。根据该构成，由于在道路上的地上物中，仅将自身车辆今后将行驶的区域中的所有地上物中的特征性的地上物作为用于自身车辆位置修正的对象，因此可以在将自身车辆位置的精度维持为某种程度的高精度的同时减轻地上物识别的处理负担。

认为根据车辆今后将行驶的道路的种类(例如：车道数量多、并且道路复杂地交叉在一起的大规模交叉点；2车道以上的国道或省道等交叉在一起的通常交叉点；曲率半径小的单侧1车道交替通行的弯路；狭窄街道中的有临时停止线的交叉点等)，配置地上物的模式存在某种程度的规则性。因此，如果参照与道路种类对应的地上物的配置模式来设定应识别地上物，则可以将该应识别地上物限定为一部分，从而可以减轻地上物识别的处理负担。

因此，上述自身车辆测定装置也可以采用以下方式：所述识别地上物设定单元根据自身车辆今后将行驶的道路的种类，参照基于该种类的地上物的预定的配置模式，将推测为在自身车辆今后行驶的区域中会出现的地上物设定为应通过所述地上物识别单元识别的所述地上物。

另外，特征难以显现的种类的地上物(例如临时停止线)在其识别方面会带来很大的处理负担，而特征容易显现的种类的地上物(例如人行横道或有人行横道的菱形标示)在其识别方面则不会带来太大的处理负担。因此，上述自身车辆测定装置也可以采用以下方式：所述识别地上物设定单元将在自身车辆今后行驶的区域中特征容易显现的种类的地上物设定为应通过所述地上物识别单元识别的所述地上物。

另外，路面标示容易擦除的种类的地上物(例如人行横道)即使进行识别处理也可能会由于擦除而无法识别，而路面标示难以擦除的种类的地上物(例如箭头)几乎不会由于擦除而导致无法识别。因此，上述自身车辆位置测定装置也可以采用以下方式：所述识别地上物设定单元将在自身车辆今后行驶的区域中路面标示难以擦除的种类的地上物设定为应通过所述地上物识别单元识别的所述地上物。

并且，与位于前后的其他地上物之间的距离较长的地上物在识别时几乎不会被误识别为其他的地上物，也几乎不会发生位置被误检测的情况。因此，上述自身车辆位置测定装置也可以采用以下方式：所述识别地上物设定单元将在自身车辆今后行驶的区域中与位于前后的地上物之间的距离为预定值以上的地上物设定为应通过所述地上物识别单元识别的所述地上物。

自身车辆位置测定装置可以采用以下方式：所述地上物识别单元根据通过拍摄单元拍摄的图像来识别道路上的地上物，所述拍摄单元对车辆周围进行拍摄。另外，所述预定的方法可以是指使用GPS或者使用自身车辆的行驶轨迹来检测自身车辆位置的方法。

发明的效果

根据本发明，可以在将自身车辆位置的精度维持为某种程度的高精度的同时减轻地上物识别的处理负担。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施例的、装载在车辆上的系统的构成图；

图2是示意性地表示在道路上绘出的每种地上物的标示的图；

图3是在本实施例的系统中执行的主程序的一个例子的流程图；

图4是在本实施例的系统中执行的子程序的一个例子的流程图；

图5是表示设定在某个特定的区域中修正自身车辆位置所需的应识别地上物时的地上物种类的优先级以及是否允许该设定的一个例子的表。

标号说明

12定位部

24推算导航部

26地图匹配部

30地图数据库

32后视照相机

34外界识别部

具体实施方式

以下，说明本发明的优选实施例。

图1表示了作为本发明的一个实施例的、装载在车辆上的系统的构成图。如图1所示，本实施例的系统包括用于对自身车辆的位置进行定位的定位部12和用于控制自身车辆的行驶等的支援控制部14，该系统是根据由定位部12定位的自身车辆的位置来进行使自身车辆行驶方面的预定的支援控制的系统。

定位部12包括：GPS接收机16，接收从GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)卫星发送的GPS信号，检测自身车辆所处位置的纬度和经度；方位传感器18，使用转弯角或地磁来检测自身车辆的横摆角(方位)；G传感器20，检测加减速度；车速传感器22，检测车速；以及推算导航部24，与上述各接收机和传感器16～22连接，主要由微机构成。各接收机和传感器16～22的输出信号分别被提供给推算导航部24。推算导航部24根据来自GPS接收机16的信息检测自身车辆位置的纬度和经度(初始坐标)，并根据来自传感器16～22的信息检测自身车辆的行进方位、车速、以及加减速度的行驶状态，生成始自自身车辆的初始坐标的车辆的行驶轨迹(推算轨迹)。

定位部12还包括与推算导航部24连接并主要由微机构成的地图匹配部26，并且包括与该地图匹配部26连接的地图数据库30。地图数据库30包括装载在车辆上或设置在中心中的硬盘(HDD)或DVD、CD等，存储有路径导航或地图标示所需的道路自身的连接(link)数据等、以及在道路上绘出或设置的地上物或车道的位置信息等。

具体而言，在该地图数据库30中存储有：表示道路的纬度、经度、曲率、坡度、车道数量、车道宽度、有无拐角等车道形状或道路种类的数据；关于各交叉点、节点的信息；关于用于进行地图显示的建筑物等的信息等。同时，在该地图数据库30中还存储有在道路路面上绘出的人行横道、临时停止线、行进方向箭头、“有人行横道”的菱形标示、最高速度标示、禁止调头标示等各地上物的形状数据、涂料数据、位置数据、特征量的大小、与位于前后的其他地上物的距离数据、表示擦除的难易程度的数据、与作为车辆行进方向上的目标的对象物体的距离数据等。另外，该地图数据库30可以通过磁盘的更换或更新条件的成立而将存储的地图数据更新为最新的数据。

在推算导航部24中检测、生成的自身车辆位置的初始座标和始自该初始座标的推算轨迹的信息被提供给地图匹配部26。地图匹配部26具有进行地图匹配(第一地图匹配)的功能，即每当接收到由推算导航部24提供的推算轨迹的信息时，利用存储在地图数据库30中的道路自身的连接信息，将自身车辆的当前位置修正到该连接道路(road link)上。

地图匹配部26具有以下功能：根据第一地图匹配的结果(即检测出的自身车辆的位置)，从地图数据库30中读出从该位置开始推测自身车辆在今后预定的时间内或预定的距离内将行驶的道路路面上的地上物数据。另外，将从该检测出的自身车辆位置开始的预定道路范围内的所有地上物中的、后面将进行详细说明的一部分地上物设定为应识别地上物。并且，在该设定后，根据检测出的自身车辆的位置，判断是否处于应要求后述的外界识别部使用后视照相机图像对该被设定的地上物进行识别的状况，当为肯定的判断时，要求该外界识别部使用后视照相机图像进行地上物识别，同时向其提供该地上物的形状数据、位置数据、以及行驶车道的形状数据等特征数据。

定位部12还包括设置在车辆后部保险杠上的后视照相机32和与后视照相机32连接并主要由微机构成的外界识别部34。后视照相机32具有从设置位置对包括车辆后方的道路路面的预定区域内的外界进行拍摄的功能，并将该拍摄图像提供给外界识别部34。当从地图匹配部26接收到使用后视照相机32来进行图像识别的要求时，外界识别部34的照相机控制部对后视照相机32拍摄的拍摄图像进行边缘提取等图像处理，由此提取出在道路路面上绘出的上述地上物和行驶车道等，并掌握这些地上物与自身车辆之间的相对位置关系。当提取该地上物或行驶车道时，事先根据由地图匹配部26提供的地上物等的特征数据掌握存在该地上物等的区域，对于后视照相机32的所有拍摄图像，将重点集中于该存在区域来进行图像处理。这是由于根据后视照相机32的拍摄图像来进行地上物等的提取是非常高效和有效的。

通过外界识别部34进行提取的结果(包括与地上物、行驶车道的相对关系的信息)被提供给上述地图匹配部26。地图匹配部26具有以下功能：在发出了使用后视照相机32来进行图像识别的要求后，根据从外界识别部34提供的行驶车道的提取结果，计算出自身车道在自身车辆当前行驶的道路上的位置。另外，具有以下的地图匹配(第二地图匹配)功能，即在发出了使用后视照相机32来进行图像识别的要求后，根据从外界识别部34提供的地上物的提取结果，测定从自身车辆到道路后方的该识别地上物的距离和相对位置，并根据该测定的自身车辆与识别地上物的相对位置、以及存储在地图数据库30中的该识别地上物的位置数据，将自身车辆的当前位置修正为与识别地上物具有该相对位置关系的位置。

这样，每当地图匹配部26如上所述从推算导航部24接收到推算轨迹的信息时进行第一地图匹配，即将自身车辆的当前位置修正到存储在地图数据库30中的连接道路上，并且当接收到根据要求由外界识别部34提供的识别地上物的提取结果时再进行第二地图匹配，即在前后方向或车宽的左右方向上将自身车辆位置修正为基于该识别地上物的位置。

地图匹配部26还具有以下功能：在进行了上述第二地图匹配后，对通过地图匹配而被定位的自身车辆的位置与存储在地图数据库30中的地图数据进行对照，当在自身车辆的行进方向上的预定范围内的前方存在作为支援控制的控制对象的目标对象物体(例如停止线、交叉点、拐弯入口等)时，之后每当从推算导航部24接收到推算轨迹的信息而更新自身车辆位置的定位时，根据该定位的自身车辆位置、自身车辆的行驶车道的位置、存储在数据库30中的该目标对象物体的位置，计算出从自身车辆到行进方向上的前方的目标对象物体的、沿行驶车道的中心线的距离(以下称为沿道路的剩余距离)。

定位部12还包括与地图匹配部26连接的当前所在地管理部36。由地图匹配部26计算出的、作为地图匹配的结果而获得的自身车辆的当前位置的连接ID或连接坐标的信息，沿各道路的剩余距离的信息，以及行驶车道在自身车辆目前行驶的道路上的位置的信息分别与该信息被获得的时刻的信息一起被提供给所在地管理部36。

当前所在地管理部36根据从地图匹配部26提供的信息而检测出被定位的自身车辆的当前位置、到目标对象物体的沿各道路的剩余距离。由当前所在地管理部36检测出的自身车辆的当前位置和沿各道路的剩余距离的信息例如被提供给自身车辆具有的导航装置，示意性地显示在由该导航装置的显示器显示的地图上，并被提供给上述支援控制部14。

支援控制部14包括主要由微机构成的电子控制单元(ECU)40，通过ECU40对使自身车辆在道路上行驶的驾驶者进行支援控制。该支援控制是根据自身车辆的位置、具体而言是根据从上述自身车辆到目标对象物体的沿各道路的剩余距离而进行的控制，例如：作为驾驶支援控制的临时停止控制，用于特别是在当驾驶者没有进行刹车操作时或者刹车操作延迟时等情况下使自身车辆在作为道路上的地上物的临时停止线或铁路平交道口等处停车；作为驾驶支援控制的交叉点控制，用于使自身车辆不与预测将在作为道路上的地上物的交叉点处交叉的其他车辆交叉；速度控制，用于使自身车辆以适当的速度在作为地上物的拐弯(拐角)处行驶；导航控制，用于对到目标对象物体的相对距离进行语言路径导航。

在ECU40上连接有：制动执行器42，用于使自身车辆产生适当的制动力；节气门执行器44，用于赋予自身车辆适当的驱动力；换档执行器46，用于切换自身车辆的自动变速器的变速档；转向执行器48，用于赋予自身车辆适当的转向角；以及蜂音警报器50，用于向车厢内发出蜂音鸣叫、警报或进行扩音输出。如后所述，ECU40根据由当前所在地管理部36管理的被定位的自身车辆的当前位置、自身车辆与目标对象物体的相对关系，向各执行器42～50发出恰当的驱动指令。根据从ECU40提供的驱动指令来驱动各执行器42～50。

接着，说明本实施例的系统中的具体的动作。在本实施例中，定位部12首先在推算导航部24中每隔预定的时间就根据各接收机或传感器16～22的输出信号来检测自身车辆的初始坐标并生成始自该初始座标的行驶轨迹。然后，在地图匹配部26中进行第一地图匹配，即对由推算导航部24生成的、始自自身车辆位置的初始座标的行驶轨迹与作为地图数据存储在地图数据库30中的道路的连接信息进行对照，由此将自身车辆的当前位置修正到该连接道路上。

当根据第一地图匹配而检测出了自身车辆位置时，地图匹配部26从地图数据库30读出从该自身车辆位置开始到自身车辆今后行驶了预定的时间或预定的距离后的位置为止的道路范围、或者从该自身车辆位置开始到作为支援控制的控制对象的目标对象物体的位置为止的道路范围(在多个车道的情况下为所有的车道)内的地上物数据。读出从当前位置开始的、行进方向上的前方的预定道路范围内的地上物是由于通过地图匹配而被定位检测出的自身车辆的当前位置可能并不准确。并且，将该预定道路范围内的所有地上物中的、后述的一部分地上物设定为应通过后视照相机32识别的地上物，之后根据该被设定的应识别地上物的位置和经常被更新的自身车辆的位置，判断自身车辆位置是否到达了该应识别地上物的位置附近，由此判断是否应要求外界识别部34对该被设定的应识别地上物进行识别。

地图匹配部26在上述判断的结果是不应要求对应识别地上物进行识别时不进行任何处理，另一方面，在上述判断的结果是应要求对应识别地上物进行识别时，要求外界识别部34通过后视照相机32来拍摄车辆后方的图像并对应识别地上物进行识别，同时向其发送该地上物的形状数据、位置数据、以及行驶车道的形状数据等特征数据。然后，在要求外界识别部34进行识别后，在外界识别部34对该识别要求进行应答而通知识别出了推测存在于从自身车辆位置开始的预定的道路范围内的应识别地上物之前、或者在自身车辆驶出预定的道路范围之前重复进行上述识别要求。

当从地图匹配部26接收到通过后视照相机32来进行图像识别的要求时，外界识别部34对来自后视照相机32的拍摄图像进行边缘提取等图像处理，然后对图像处理的结果和从地图匹配部26发送的地上物的特征数据进行比较，判断是否通过图像处理识别出了应识别地上物。结果，当未识别出该地上物时，向地图匹配部26发送表示未识别出应识别地上物的信息。另一方面，当识别出了应识别地上物时，向地图匹配部26发送表示识别出了应识别地上物的信息，并且发送通过该图像处理确定的自身车辆与识别地上物的相对位置和距离的信息。

当在要求识别后从外界识别部34接收到在车辆后方图像中识别出了应识别地上物的通知时，地图匹配部26进行第二地图匹配，即根据从该外界识别部34提供的自身车辆与识别地上物的相对关系，测定从自身车辆到道路后方的识别地上物的距离和相对位置，并根据该测定的自身车辆与识别地上物的相对位置和从地图数据库30读出的该识别地上物的位置数据，将自身车辆的当前位置修正为与识别地上物的位置具有该相对位置关系的位置。

当进行上述第二地图匹配时，地图匹配部26访问地图数据库30，取得从该识别对象物体到作为支援控制的对象的目标对象物体的、行驶道路上的距离，然后根据通过第二地图匹配获得的自身车辆的位置和从识别对象物体到目标对象物体的距离，计算出从自身车辆到目标对象物体的沿各道路的剩余距离的初始值。

另外，当识别出了存在于预定的道路范围内的应识别地上物时，外界识别部34通过对来自后视照相机32的拍摄图像进行图像处理，取得、掌握通过该图像处理而确定的道路上的行驶车道的信息，并向地图匹配部26发送包括该行驶车道与自身车辆的相对关系的信息。当从外界识别部34接收到行驶车道的信息时，地图匹配部26访问地图数据库30并取得自身车辆位置附近的行驶车道的车道宽度、车道数量、形状等。然后，根据从外界识别部34发送的行驶车道的信息(特别是与自身车辆的相对关系)、从地图数据库30取得的车道数量等信息，确定自身车道在自身车辆当前行驶的道路上的位置。虽然有时目标对象物体根据每个行驶车道而不同，但是当如上所述确定了自身车道的位置时，就具体地确定了在自身车道上自身车辆应通过的行进方向上的前方的目标对象物体。

推算导航部24每隔预定的时间就使用GPS接收机16和各种传感器18～22来生成自身车辆位置的推算轨迹，并将该轨迹信息发送给地图匹配部26。当如上所述进行了伴随地上物识别的第二地图匹配时，地图匹配部26之后每当从推算导航部24接收到推算轨迹信息时，首先根据从该第二地图匹配时点开始的推算轨迹和自身车道的位置，计算出自身车道的中心线上的、自身车辆相对于识别地上物坐标的位置(特别是前后方向上的距离)。然后，根据该前后方向上的距离、以及自身车道上的上述识别地上物与目标对象物体的距离，计算出从自身车辆的当前位置到该目标对象物体的沿各道路的剩余距离。

在定位部12中被定位检测出的自身车辆位置的信息和计算出的沿各道路的剩余距离的信息被付以时刻信息并被输出提供给当前所在地管理部36。当从地图匹配部26接收到自身车辆位置、沿各道路的剩余距离的信息时，当前所在地管理部36检测出该自身车辆位置、沿各道路的剩余距离，将该当前所在地坐标的信息发送给导航装置以将该自身车辆位置重叠显示在显示器上的道路地图上，并且将到目标对象物体的距离或时间等的信息发送给支援控制部14的ECU40。

ECU40根据从定位部12提供的自身车辆的当前位置和到临时停止线或交叉点等作为支援控制的控制对象的目标对象物体的距离或时间，针对每一支援控制而分别判断对该控制设定的控制开始条件是否成立。并且，当控制开始条件成立时开始该支援控制。

例如在临时停止控制中，例如当从被定位的自身车辆到作为目标对象物体的临时停止线的距离变为30米(也可以是根据自身车速而改变的距离)时通过制动执行器42开始自动制动，使自身车辆在该临时停止线处停车。此时，也可以在通过制动执行器42开始自动的制动刹车之前，对驾驶者进行语音导航来通知将要进行该自动的制动刹车。另外，在语音路径导航控制中，例如在从被定位的自身车辆到交叉点等目标对象物体的距离变为100米时，通过蜂音警报器50的扩音输出，进行通知驾驶者在前方存在目标对象物体的导航。

因此，根据该系统，可以根据被定位部12定位的自身车辆的位置、具体而言可以根据到目标对象物体的距离来进行支援控制。即，在通过定位而获知自身车辆与目标对象物体成为预定的相对位置关系之前可以不进行支援控制，而在成为预定的相对位置关系之后进行支援控制。

在道路路面上绘出的地上物为停止线、人行横道、箭头、禁止调头标示、菱形标示、文字标示、减速带等。在这里，对自身车辆位置进行定位的精度误差每当伴随着基于照相机拍摄图像的处理的地上物识别而进行修正(第二地图匹配)时变为最小，在两次修正之间，由于各种检测参数误差的积累，会随着修正后的车辆的移动距离变长而增大。因此，如果在车辆行驶时每次都从照相机拍摄图像中识别出道路路面上依次出现的所有地上物，则会比较频繁地根据识别地上物的识别结果来修正自身车辆位置，因此可以始终将被定位的自身车辆位置的精度保持为高精度，从而可以要求自身车辆位置的高精度，恰当地进行支援控制(例如临时停止控制等)。

但是，由于道路上的地上物在每单位距离中设置有多个，因此在如上所述每次都对车辆行驶过程中依次出现的地上物进行识别的方法中，可能会产生处理负担增大的情况。因此，本实施例的系统的特征在于：选择道路上的所有地上物中的一部分进行识别并对自身车辆位置进行修正，由此可以将自身车辆位置的精度维持为某种程度的高精度，并且可以减轻基于照相机拍摄图像的地上物识别的处理负担。以下，对本实施例的特征部分进行说明。

通常，例如存在以下基于可能成为支援控制的对象的目标对象物体的多种道路，所述目标对象物体包括：车道数量多、并且道路复杂地交叉在一起的大规模交叉点(以下称为区域A)；2车道以上的国道或省道等交叉在一起的市区交叉点(以下称为区域B)；曲率半径小的单侧1车道交替通行的弯路或收费道路的弯路、收费道路的出口斜路(以下称为区域C)等。并且，认为每种道路的配置地上物的模式均存在某种程度的规则性。例如，在车辆驶向上述区域A的过程中，沿道路按照箭头→文字标示→停止线→人行横道→交叉点的顺序出现地上物的倾向非常高。

因此，如果在定位部12的地图数据库30中预先存储了可能成为支援控制的对象的每一道路的、表示其种类(例如上述区域A～C)的信息，以及每种该道路的、出现的可能性高的上述地上物的配置模式的信息，在检测出自身车辆今后将行驶的道路的种类后从该地图数据库30中读出与自身车辆今后将行驶的道路的种类对应的地上物的配置模式，并参照该配置模式来设定为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物，则可以将为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物限定为一部分，从而可以减轻地上物识别的处理负担。

另外，由于在地上物中，从例如有人行横道的菱形标示(图2(A)，特征部分特别是被虚线包围的部分)、禁止调头标示(图2(B)，特征部分特别是被虚线包围的部分)等形状具有容易从照相机拍摄图像中提取出来的特征的地上物，到例如临时停止线(图2(C))等形状具有难以从照相机拍摄图像中提取出来的特征的地上物，关于形状存在特征量不同的多个种类。因此，如果在定位部12的地图数据库30中预先存储了位置信息等已被存储的每种地上物的、表示其特征量的信息，并且将形状的特征量多、特征容易显现的种类的地上物设定为应优先识别的地上物，则可以比较容易地进行地上物识别，减轻地上物识别的处理负担。

并且，在地上物中，从其路面标示具有难以擦除的特征的地上物，到其路面标示具有容易擦除的特征的地上物，存在标示的擦除难易程度不同的多个种类。因此，如果在测定部12的地图数据库30中预先存储了位置的信息等已被存储的每种地上物的、表示其标示的擦除难易程度的信息，并将标示难以擦除的地上物设定为应优先识别的地上物，则不易产生应识别地上物未被识别出来的情况，从而可以减轻地上物的处理负担。

图3表示了为了实现上述功能而在本实施例的系统中由定位部12执行的主程序的一个例子的流程图。另外，图4表示了为了实现上述功能而在本实施例的系统中由定位部12执行的子程序的一个例子的流程图。图4所示的程序是为了确定以下地上物而被起动的程序，所述地上物是指为了修正自身车辆位置(特别是前后方向上的位置)而应识别的地上物。

在本实施例中，当表示作为地图匹配的结果而获得的自身车辆的当前位置的精度的水平为预定的基准值以上，由此被定位的自身车辆位置具有某种程度的准确性时，根据自身车辆位置的定位结果，具体而言根据被定位的自身车辆位置与存储在地图数据库30中的道路地图数据，判断自身车辆是否存在于作为支援控制的控制对象的目标对象物体的眼前这一侧的预定区域内(步骤100)。在得出肯定判断之前重复进行该判断。作为上述预定的区域，例如为与作为上述区域A的大规模交叉点相隔预定距离的眼前区域、与作为区域C的高速道路出口相隔预定距离的眼前区域、与作为区域C的山道拐角相隔预定距离的眼前区域等。

当上述步骤100中的判断结果是自身车辆存在于预定的区域内时，接着判断在自身车辆当前存在的连接道路中是否确定了自身车辆实际行驶的行驶车道的位置(步骤102)。并且，当判断为未确定自身车辆的行驶车道的位置时，再次执行上述步骤100的处理。另一方面，当判断为确定了该行驶车道的位置时，首先进行以下处理：从地图数据库30中读出、取得今后自身车辆在到达最接近的、作为支援控制的控制对象的目标对象物体之前将行驶的道路的该行驶车道上的所有候选地上物(步骤104)，然后进行以下处理：从该所有候选地上物中确定出修正自身车辆位置所需的应识别地上物(步骤106)。

具体而言，在本实施例中，在定位部12的地图数据库30中预先存储了存在作为支援控制的控制对象的目标对象物体的每个道路区域的、表示其种类(例如上述区域A～C)的信息，以及该每种道路的、表示出现的可能性高的地上物的配置模式的信息。另外，在地图数据库30中预先存储了每种地上物的、表示形状提取的难易程度的特征量(例如其水平的大小或其次序)的信息，以及表示标示的擦除的难易程度(例如其水平的大小或其次序)的信息。

地图匹配部26根据存储在地图数据库30中的、存在目标对象物体的每个道路区域的道路种类，检测出自身车辆所处区域的道路种类。然后，从地图数据库30中读出与该检测出的道路种类对应的地上物的配置模式，在如上所述取得的、到达目标对象物体之前的所有候选地上物中，参照其配置模式除去出现频率低的地上物，并根据该配置模式提取出出现频率高的地上物(步骤150)。

另外，根据存储在地图数据库30中的每种地上物的形状的特征量，将如上所述提取出的出现频率高的地上物按照其特征量从多到少的次序重新排列(步骤152)。并且，根据存储在地图数据库30中的每种地上物的标示的擦除难易程度，除去其标示比预定的程度更易擦除的种类的地上物，提取出在某种程度上其标示难以擦除的种类的地上物(步骤154)。

然后，地图匹配部26根据自身车辆今后在到达支援控制的目标对象物体之前将行驶的道路的该行驶车道上的所有候选地上物中的、通过步骤150～154的处理提取出的地上物，判断为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物是否足够。具体而言，进行以下判断：如果根据该被提取出的地上物之间的相对关系和该提取地上物与支援控制的目标对象物体的相对关系，识别出了通过步骤150～154的处理提取出的地上物并进行了自身车辆位置修正，是否可以在维持该支援控制所要求的定位精度的情况下进行该支援控制，使自身车辆到达目标对象物体(步骤156)。

结果，当判断为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物不够时，接下来扩大该提取范围以使上述步骤150～154中的提取数量增加(步骤158)。例如，按照提取出以下地上物的方式来扩大作为基准的出现频率的范围(例如，减小其阈值)：虽然根据预先被初始设定了的检测道路种类而不包括在出现的可能性高的地上物的配置模式中，但是接下来可能会出现。另外，将标示的擦除难易程度的阈值从预先被初始设定了的阈值变更为对应于容易擦除的阈值，以使为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物的数量增加。

另一方面，当判断为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物足够时，从到达目标对象物体之前的道路上的所有候选地上物中，将该被提取出的地上物(具体而言，是出现频率较高、形状的特征量较多、并且标示比较难以擦除的地上物)设定为修正自身车辆位置所需的应识别地上物。

图5表示了设定在某个特定的区域(具体而言为区域A)中修正自身车辆位置所需的应识别地上物时的地上物种类的优先级以及是否允许该设定的一个例子的表。是否允许设定栏中的○符号表示允许设定为应识别地上物的地上物，△符号表示该设定在附加条件的情况下(例如仅当不是多个连续存在而是单独存在时)将被允许的地上物，×符号表示该设定被禁止的地上物。

即，地图匹配部26首先在为检测出的道路种类的区域中将如图5所示的付以○符号的种类的地上物按照其优先级从高到低的顺序一个一个地设定为自身车辆位置修正所需的应识别地上物，当在该设定后仅通过应识别地上物不足以恰当地进行支援控制时，将接下来优先级高的种类的地上物设定为该应识别地上物。另外，当对该区域中付以△符号的种类的地上物预先确定的条件成立时，也将该种类的地上物作为设定对象。也可以在第一次设定时一并将所有付以○符号的种类的地上物设定为应识别地上物。

地图匹配部26在设定、确定了修正自身车辆位置所需的应识别地上物之后，对于被设定的应识别地上物，沿道路依次根据该被设定的应识别地上物的位置和经常被更新的自身车辆的位置，判断自身车辆位置是否到达了该应识别地上物的位置附近，并判断是否应要求外界识别部34对该被设定的应识别地上物进行识别，然后根据基于照相机拍摄图像的地上物识别来进行自身车辆位置的修正(步骤108)。

这样，在本实施例的系统中，可以检测出自身车辆今后将行驶的道路的种类(区域A～C)，将该检测出的道路种类的配置模式中出现的频率高的种类的地上物设定为修正自身车辆位置所需的应识别地上物。另外，可以考虑每种地上物的形状的特征量的多少，将其特征量多、其特征容易显现的种类的地上物设定为修正自身车辆位置所需的应识别地上物。并且，可以考虑每种地上物的路面标示的擦除的难易程度，将路面标示难以擦除的种类的地上物设定为修正自身车辆位置所需的应识别地上物。

即，可以仅将自身车辆今后将行驶的、到达支援控制的目标对象物体之前的道路的行驶车道上的所有地上物中的特征性的地上物作为用于修正自身车辆位置的对象地上物，将为了修正自身车辆位置而应从照相机拍摄图像中识别出的地上物限定为该所有地上物中的一部分。例如，可以限定为在该道路种类中出现的频率高的种类的地上物、限定为在对照相机拍摄图像进行处理时形状的特征容易显现的种类的地上物、或者限定为路面标示难以擦除的种类的地上物。并且，可以进行第二地图匹配，即在自身车辆通过时识别出该被设定的应识别地上物并修正自身车辆位置。

在这一点上，根据本实施例的系统，与每次都通过对后视照相机32的拍摄图像进行处理来识别自身车辆今后将行驶的、到达目标对象物体之前的道路上的所有地上物并在该所有地上物每次被识别出来时对自身车辆位置进行修正的系统相比，可以削减进行该地上物识别的次数和进行自身车辆位置修正的次数，从而可以减轻进行地上物识别和自身车辆位置修正方面的处理负担。

在本实施例中，在如上所述将为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物限定为其中的一部分的情况下，也在确保了可能会执行的支援控制得以恰当执行而要求的定位精度的范围(时机)内进行该限定、即自身车辆位置的修正。因此，根据本实施例的系统，可以在将自身车辆位置的精度维持为某种程度的高精度的同时、即在可以恰当地进行对应于自身车辆位置的支援控制的同时，减轻地上物识别的处理负担，另外还可以减轻基于识别地上物的自身车辆位置修正的处理负担。

在上述实施例中，定位部12相当于权利要求中记载的“自身车辆位置测定装置”，后视照相机32相当于权利要求中记载的“拍摄单元”，使用GPS和自身车辆的行驶轨迹这两者对自身车辆位置进行定位相当于权利要求中记载的“预定的方法”。另外，通过由外界识别部34根据来自地图匹配部26的要求从后视照相机32的拍摄图像中识别出修正自身车辆位置所需的地上物来实现权利要求中记载的“地上物识别单元”，通过由地图匹配部26进行将自身车辆位置修正为基于识别地上物的位置的地图匹配来实现权利要求中记载的“位置修正单元”，通过由地图匹配部26进行上述图3所示的程序中的步骤106的处理、即图4所示的程序来实现权利要求中记载的“识别地上物设定单元”。

在上述实施例中采用以下方式：从自身车辆今后将行驶的、到达目标对象物体之前的道路上的所有地上物中提取出出现频率高的地上物，并按照形状的特征量从多到少的顺序重新排列该提取出的地上物，即便是特征量较少的种类的地上物也可能会被设定为为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物。但也可以采用以下方式：仅能将特征量为预定值以上的多个种类的地上物设定为为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物。另外，在该情况下，当为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物不够时，也可以将特征量的阈值从预先被初始设定了的阈值变更为小的阈值以使该地上物的数量增加。

另外，在上述实施例中采用了以下方式：作为自身车辆今后将行驶的、到达目标对象物体之前的道路上的所有地上物中的、被设定为为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物的特征性的地上物，使用出现可能性高的地上物、在形状方面具有从照相机拍摄图像中容易提取出的特征的地上物、以及标示难以擦除的地上物。但是本发明不限于此，例如也可以采用以下方式：从道路上的、位于自身车辆前后的近在咫尺的地上物中，将位于相隔预定距离以上的前方的地上物设定为为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物。如果两个地上物之间的距离比较长，则当从照相机拍摄图像中识别某一地上物时，几乎不会发生误识别为其他地上物的情况，也几乎不会发生误检测其位置的情况。因此，在该变形例中，也可以取得与上述实施例相同的效果。

另外，在上述实施例中，将自身车辆今后将到达的目标对象物体之前的道路上的所有地上物中的特征性的地上物设定为为了进行自身车辆位置修正而应识别的地上物，但也可以采用以下方式：对于用于该自身车辆位置修正的识别地上物设定，将沿道路行驶车道的前后方向上的修正和垂直于道路行驶车道的左右方向上的修正区分开而独立地进行设定。对进行自身车辆位置的前后方向上的修正有效的地上物的种类与对进行左右方向上的修正有效的地上物的种类不同。因此，如果这样区别开前后方向修正和左右方向修正来进行用于自身车辆位置修正的识别地上物设定，则可以高效地进行自身车辆位置修正并减轻处理负担。

另外，在上述实施例中进行第二地图匹配，即使用设置在车辆后部的后视照相机32来进行地上物的识别，并根据该识别地上物来修正自身车辆位置。但是也可以根据设置在车辆前部的照相机的拍摄图像或从外部基础设施发送的信息来进行该第二地图匹配中的地上物的识别。

另外，在上述实施方式中使用推算导航部24中的GPS和自身车辆的行驶轨迹这两者对自身车辆位置进行定位，但也可以应用于仅使用其中的某一个对自身车辆位置进行定位的系统。

另外，在上述实施例中将地图数据库30装载在车辆上，但也可以设置在中心中，并使车辆每次通过通信进行访问而读出存储在该地图数据库中的数据。

并且，在本实施例中，作为支援控制而列举了临时停止控制、交叉点控制、速度控制、导航控制，但也可以应用于根据自身车辆的位置而进行其他控制的系统中。

本国际申请要求基于2006年5月29提出申请的日本专利申请2006-148683号的优先权，在本国际申请中参照引用了该日本专利申请的全部内容。

Claims (7)

1.一种自身车辆位置测定装置，包括：地上物识别单元，识别修正自身车辆位置所需的道路上的地上物；以及位置修正单元，根据所述地上物识别单元的识别结果来修正通过预定的方法检测出的自身车辆位置；所述自身车辆位置测定装置的特征在于，

包括识别地上物设定单元，其将信息存储在数据库中的道路上的地上物中的、自身车辆今后将行驶的区域中的特征性的地上物设定为所述地上物识别单元应识别的所述地上物，

所述地上物识别单元识别所述识别地上物设定单元设定的所述地上物。

2.如权利要求1所述的自身车辆位置测定装置，其特征在于，

所述识别地上物设定单元根据自身车辆今后将行驶的道路的种类，参照基于该种类的地上物的预定的配置模式，将推测为在自身车辆今后行驶的区域中会出现的地上物设定为所述地上物识别单元应识别的所述地上物。

3.如权利要求1或2所述的自身车辆位置测定装置，其特征在于，

所述识别地上物设定单元将在自身车辆今后行驶的区域中特征容易显现的种类的地上物设定为所述地上物识别单元应识别的所述地上物。

4.如权利要求1至3中任一项所述的自身车辆位置测定装置，其特征在于，

所述识别地上物设定单元将在自身车辆今后行驶的区域中路面标示难以擦除的种类的地上物设定为所述地上物识别单元应识别的所述地上物。

5.如权利要求1至4中任一项所述的自身车辆位置测定装置，其特征在于，

所述识别地上物设定单元将在自身车辆今后行驶的区域中与位于前后的地上物之间的距离为预定值以上的地上物设定为所述地上物识别单元应识别的所述地上物。

6.如权利要求1至5中任一项所述的自身车辆位置测定装置，其特征在于，

所述地上物识别单元根据通过拍摄单元拍摄的图像来识别道路上的地上物，所述拍摄单元对车辆周围进行拍摄。

7.如权利要求1至6中任一项所述的自身车辆位置测定装置，其特征在于，

所述预定的方法是指使用GPS或者使用自身车辆的行驶轨迹来检测自身车辆位置的方法。

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