JP2016224590A - 自己位置算出装置及び自己位置算出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、図1を参照して、本実施形態に係る自己位置算出装置のハードウェア構成を説明する。自己位置算出装置は、投光器11と、カメラ12と、エンジンコントロールユニット(ECU)13とを備える。投光器11は、車両に搭載され、車両周囲の路面にパターン光を投光する。カメラ12は、車両に搭載され、パターン光が投光された領域を含む車両周囲の路面を撮像して画像を取得する撮像部の一例である。ECU13は、投光器11を制御し、且つカメラ12により取得された画像から車両の移動量を推定する一連の情報処理サイクルを実行する制御部の一例である。
(情報処理サイクル)
次に、カメラ12により取得された画像38から車両10の移動量を推定する自己位置算出方法の一例として、ECU13により繰り返し実行される情報処理サイクルを、図12を参照しながら説明する。図12のフローチャートに示す情報処理サイクルは、車両10のイグニションスイッチがオン状態となり、自己位置算出装置が起動すると同時に開始され、自己位置算出装置が停止するまで、繰り返し実行される。
次に、変形例として、パターン光を投光する領域を変化させる場合について説明する。例えば、図13に示すように、カメラ12の撮像領域90のうち一部の領域のみにパターン光92を投光する。図13では、カメラ12の撮像領域90が複数のメッシュ領域50に区分され、その中の中央付近にある9個のメッシュ領域にスポット光Spが1点ずつ投光されている。
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る自己位置算出装置では、カメラ12で取得した画像から路面のペイント領域を検出し、検出したペイント領域上にあるパターン光の位置に基づいて路面に対する車両の距離及び姿勢角を算出する。路面のペイント領域は表面が多孔質ではなく、アスファルト部分に比べ、凹凸の少ない、滑らかな表面であるので、ペイント領域に投光されたパターン光は、多孔質材料であるアスファルト路面に投光されたパターン光より同一平面上に存在している可能性が高い。したがって、本実施形態に係る自己位置算出装置によれば、路面上にパターン光を投光する場合、路面に対する車両の距離及び姿勢角の誤差を抑制し、ひいては移動量推定の誤差を抑制することができる。
11 投光器
12 カメラ(撮像部)
20 路面ペイント検出部
21 パターン光抽出部
22 姿勢角算出部
23 特徴点検出部
24 姿勢変化量算出部
26 自己位置算出部
27 パターン光制御部
31 路面
32a、32b、92 パターン光
50 メッシュ領域
60、70、80、90 撮像領域
84 パターン光領域
86、96a、96b 特徴点検出領域
Te 特徴点
Claims (3)
- 車両周囲の路面にパターン光を投光する投光器と、
前記車両に搭載され、前記パターン光が投光された領域を含む車両周囲の路面を撮像して画像を取得する撮像部と、
前記撮像部で取得した画像から、前記路面のペイント領域を検出する路面ペイント検出部と、
少なくとも前記ペイント領域上にある前記パターン光の位置に基づいて前記路面に対する車両の姿勢角を算出する姿勢角算出部と、
前記撮像部で取得した画像から、前記路面上の複数の特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出された路面上の複数の特徴点の時間変化に基づいて、前記車両の姿勢変化量を算出する姿勢変化量算出部と、
前記路面に対する車両の初期位置及び姿勢角に前記姿勢変化量を加算してゆくことによって前記車両の現在位置及び姿勢角を算出する自己位置算出部と、
を備えたことを特徴とする自己位置算出装置。 - 前記ペイント領域に基づいて前記パターン光の投光位置を設定し、前記投光位置に前記パターン光が投光されるように前記投光器を制御するパターン光制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の自己位置算出装置。
- 車両に搭載された投光器から車両周囲の路面にパターン光を投光する手順と、
前記車両に搭載された撮像部によって、前記パターン光が投光された領域を含む車両周囲の路面を撮像して画像を取得する手順と、
前記車両の制御部が、前記撮像部で取得した画像から前記路面のペイント領域を検出する手順と、
前記制御部が、少なくとも前記ペイント領域上にある前記パターン光の位置に基づいて前記路面に対する車両の姿勢角を算出する手順と、
前記制御部が、前記撮像部で取得した画像から前記路面上の複数の特徴点を検出する手順と、
前記制御部が、検出された前記路面上の複数の特徴点の時間変化に基づいて、前記車両の姿勢変化量を算出する手順と、
前記制御部が、前記路面に対する車両の初期位置及び姿勢角に前記姿勢変化量を加算してゆくことによって前記車両の現在位置及び姿勢角を算出する手順と、
を含むことを特徴とする自己位置算出方法。
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