JP2019203750A - 車輌位置補正装置、ナビゲーションシステム、及び、車輌位置補正プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる車輌位置補正装置を提供する。【解決手段】車輌位置補正装置1は、車輌位置を特定する車輌位置特定部11と、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する画像取得部12と、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する画像解析部13と、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に基づいて、標識の位置情報及び特徴情報を取得する標識情報取得部14と、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と、標識情報取得部14が取得した特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する標識特定部15と、標識特定部15が特定した標識と撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う位置補正部16と、を備えた。【選択図】図1
Description
この発明は、車輌位置補正装置、ナビゲーションシステム、及び、車輌位置補正プログラムに関するものである。
カーナビゲーションシステムにおいて、自車輌の位置を特定する方法として、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System )測位を用いる衛星航法により自車輌の現在地点を特定する方法が用いられている。更に、自車輌に搭載された車速、方位、加速度等のセンサを用いる自律航法と、地図情報とを組み合わせたマップマッチングにより自車輌の現在地点を補正する方法が用いられている。しかしながら、GNSS測位の精度は受信環境により影響を受け、自車輌の位置を特定する精度が低下してしまう。また、GNSS測位の精度が低下した状態において、自律航法と地図情報とを組み合わせたマップマッチングによる自車輌の現在地点の補正が実施された場合、積算誤差により更に自車輌の位置を特定する精度が低下してしまう。
この問題点を解決するために、例えば、特許文献1には、航法衛星の電波から受信手段で読み出した位置情報から測位手段で自車の現在位置を算出,測位すると同時に、画像情報入力手段で撮影した信号機等の地名を文字情報抽出手段で文字情報として抽出して、この文字情報と地図情報記憶手段に記憶されている地名等の文字情報とを比較して相関をとった結果、2つの文字情報が一致すれば、自車の現在位置はその地名の地点であると文字相関処理手段で判定し、測位して得た自車の現在位置と文字相関処理手段の判定した自車の現在位置とから誤差計算手段で算出した測位誤差に基づいて自車の現在位置を位置補正手段で補正した上、測位誤差を取り除いた自車の正確な現在位置を、測位結果に該当する地図情報を地図情報記憶手段から読み出して表示手段に表示させた地図上に表示させる車載用航法装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、自車輌が走行している地域及び道路により、自車輌が位置補正に利用できる情報を走行中に安定的に取得できるとは限らず、位置補正が成されるまでに長い期間を要する場合があるという問題があった。
この発明は、上述の問題点を解決するためのもので、精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる車輌位置補正装置を提供することを目的としている。
この発明に係る車輌位置補正装置は、車輌位置を特定する車輌位置特定部と、標識を撮影するための撮像装置から画像情報を取得する画像取得部と、画像取得部が取得した画像情報に基づいて、撮像装置が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する画像解析部と、車輌位置特定部が特定した車輌位置に基づいて、標識の位置情報及び特徴情報を取得する標識情報取得部と、画像解析部が抽出した特徴抽出情報と、標識情報取得部が取得した特徴情報とを比較して、撮像装置が撮影した標識を特定する標識特定部と、標識特定部が特定した標識と撮像装置との位置関係と、標識情報取得部が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う位置補正部と、を備えたものである。
この発明によれば、精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
実施の形態1に係る車輌位置補正装置1は、一例として、車載用のナビゲーションシステム3に適用されるものとして、以下説明する。
実施の形態1に係る車輌位置補正装置1は、一例として、車載用のナビゲーションシステム3に適用されるものとして、以下説明する。
図1は、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1が適用された車載用のナビゲーションシステム3の構成を示すブロック図である。
図1を用いて、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1が適用された車載用のナビゲーションシステム3の構成を説明する。
図1を用いて、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1が適用された車載用のナビゲーションシステム3の構成を説明する。
ナビゲーションシステム3は、航法信号受信機31、地図データベース32、ナビゲーション装置2、及び、車輌位置補正装置1を備える。
航法信号受信機31は、航法衛星から航法信号を受信する受信装置である。
地図データベース32は、道路地図に関する情報が記された地図情報を格納する記憶装置である。
航法信号受信機31は、航法衛星から航法信号を受信する受信装置である。
地図データベース32は、道路地図に関する情報が記された地図情報を格納する記憶装置である。
ナビゲーション装置2は、航法信号取得部21、地図情報取得部22、ナビゲーション部23、出力制御部24、表示出力部25、及び、音声出力部26を備える。
航法信号取得部21は、航法信号受信機31が受信した航法信号を取得する。
地図情報取得部22は、地図データベース32から地図情報を取得する。地図データベース32は、地図情報取得部22が地図情報を取得できればよく、自車輌に搭載されているとは限らない。例えば、地図データベース32は、クラウド上に存在し、地図情報取得部22がインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して地図データベース32から地図情報を取得してもよい。
ナビゲーション部23は、航法信号取得部21が取得した航法信号と、地図情報取得部22が取得した地図情報とに基づいて、自車輌が走行する道路における地点、すなわち、車輌位置を特定する。ナビゲーション部23は、特定した車輌位置を示す車輌位置情報を生成する。
航法信号取得部21は、航法信号受信機31が受信した航法信号を取得する。
地図情報取得部22は、地図データベース32から地図情報を取得する。地図データベース32は、地図情報取得部22が地図情報を取得できればよく、自車輌に搭載されているとは限らない。例えば、地図データベース32は、クラウド上に存在し、地図情報取得部22がインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して地図データベース32から地図情報を取得してもよい。
ナビゲーション部23は、航法信号取得部21が取得した航法信号と、地図情報取得部22が取得した地図情報とに基づいて、自車輌が走行する道路における地点、すなわち、車輌位置を特定する。ナビゲーション部23は、特定した車輌位置を示す車輌位置情報を生成する。
出力制御部24は、ナビゲーション部23を介して取得した地図情報に基づいて生成した地図画像と、ナビゲーション部23が特定した車輌位置を示す画像とを重畳した案内画像を生成する。また、出力制御部24は、地図情報と走行情報とに基づいて案内音声を生成する。
表示出力部25は、出力制御部24が生成した案内画像を表示する。
音声出力部26は、出力制御部24が生成した案内音声を出力する。
表示出力部25は、出力制御部24が生成した案内画像を表示する。
音声出力部26は、出力制御部24が生成した案内音声を出力する。
ナビゲーション部23は、予め設定された目的地までの走行経路を決定し、決定した走行経路に基づいて経路案内情報を生成してもよい。この場合、出力制御部24は、上述の案内画像を生成する際に、ナビゲーション部23が生成した経路案内情報を用いてもよい。また、出力制御部24は、上述の案内音声を生成する際に、ナビゲーション部23が生成した経路案内情報を用いてもよい。
車輌位置補正装置1は、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16を備える。
車輌位置特定部11は、車輌位置を特定する。
車輌位置特定部11は、ナビゲーション装置2から、ナビゲーション部23が生成した車輌位置を示す走行情報を取得することで車輌位置を特定する。
この実施の形態では、車輌位置特定部11は、走行情報をナビゲーション装置2から取得する形態を示すが、この限りではない。例えば、車輌位置特定部11は、上述のナビゲーション装置2に備えられた航法信号取得部21、地図情報取得部22、及び、ナビゲーション部23の各部と同様の機能を有し、車輌位置特定部11が当該機能によりナビゲーション装置2と同様の方法により車輌位置を特定してもよい。
また、車輌位置特定部11は、車輌位置の他に、車輌が走行する車輌道路、車輌が進行する車輌方向等も併せて特定するものであっても構わない。
車輌位置特定部11は、車輌位置を特定する。
車輌位置特定部11は、ナビゲーション装置2から、ナビゲーション部23が生成した車輌位置を示す走行情報を取得することで車輌位置を特定する。
この実施の形態では、車輌位置特定部11は、走行情報をナビゲーション装置2から取得する形態を示すが、この限りではない。例えば、車輌位置特定部11は、上述のナビゲーション装置2に備えられた航法信号取得部21、地図情報取得部22、及び、ナビゲーション部23の各部と同様の機能を有し、車輌位置特定部11が当該機能によりナビゲーション装置2と同様の方法により車輌位置を特定してもよい。
また、車輌位置特定部11は、車輌位置の他に、車輌が走行する車輌道路、車輌が進行する車輌方向等も併せて特定するものであっても構わない。
画像取得部12は、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する。
撮像装置41は、車輌の直進方向前方を撮影し、車輌前方の標識を撮影可能な位置に、車輌前方の標識を撮影可能な方向に向けて設置されている。撮像装置41は、CCD(Charge−Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の、例えば、イメージセンサを用いたカメラである。撮像装置41が撮影した情報は、画像情報として出力される。
標識とは、道路標識、道路標示等の案内情報、警戒情報、規制情報、指示情報等を示す道路の路肩、道路上空、道路面等の道路に設置された設置物である。
撮像装置41は、車輌の直進方向前方を撮影し、車輌前方の標識を撮影可能な位置に、車輌前方の標識を撮影可能な方向に向けて設置されている。撮像装置41は、CCD(Charge−Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の、例えば、イメージセンサを用いたカメラである。撮像装置41が撮影した情報は、画像情報として出力される。
標識とは、道路標識、道路標示等の案内情報、警戒情報、規制情報、指示情報等を示す道路の路肩、道路上空、道路面等の道路に設置された設置物である。
画像解析部13は、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する。
画像解析部13は、例えば、エッジ検出等の公知の画像解析技術により画像情報から特徴抽出情報を抽出する。
画像解析部13は、例えば、エッジ検出等の公知の画像解析技術により画像情報から特徴抽出情報を抽出する。
標識情報取得部14は、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に基づいて、標識の位置情報及び特徴情報を取得する。以下、標識の位置情報及び特徴情報を合わせて「標識情報」という。
標識情報取得部14は、例えば、位置情報に対応付けられて標識の特徴情報が記憶された標識データベース42から、標識情報を取得する。標識データベース42は、標識情報取得部14が標識情報を取得できればよく、自車輌に搭載されているとは限らない。例えば、標識データベース42は、クラウド上に存在し、標識情報取得部14がインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して標識データベース42から標識情報を取得してもよい。また、標識データベース42と地図データベース32とが同じ記憶装置に記憶されていても構わない。
標識情報取得部14は、例えば、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に基づいて、車輌位置から予め決められた距離の範囲内に設置された標識の標識情報を取得する。予め決められた距離とは、例えば、300メートルである。この場合、例えば、標識情報取得部14は、車輌位置を中心とした半径300メートルの円の内側に存在する標識における標識情報を取得する。予め決められた距離は、300メートルに限定されるものではなく、例えば、自律航法の精度に基づいて自律航法により特定される車輌位置の誤差より大きい距離としてもよい。また、例えば、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が走行する車輌道路を特定するものあった場合、標識情報取得部14は、車輌位置と車輌道路とに基づいて、車輌位置から予め決められた距離の範囲内、且つ、車輌道路に略平行な道路に設置された標識の標識情報を取得しても構わない。また、例えば、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が進行する車輌方向を特定するものあった場合、標識情報取得部14は、車輌位置と車輌方向とに基づいて、車輌位置から車輌が進行する方向の予め決められた距離の範囲内に設置された標識の標識情報を取得しても構わない。このように構成することで、標識情報取得部14は、取得する標識情報の量を減らしつつ、適切な標識情報を取得することができる。
標識情報取得部14は、例えば、位置情報に対応付けられて標識の特徴情報が記憶された標識データベース42から、標識情報を取得する。標識データベース42は、標識情報取得部14が標識情報を取得できればよく、自車輌に搭載されているとは限らない。例えば、標識データベース42は、クラウド上に存在し、標識情報取得部14がインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して標識データベース42から標識情報を取得してもよい。また、標識データベース42と地図データベース32とが同じ記憶装置に記憶されていても構わない。
標識情報取得部14は、例えば、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に基づいて、車輌位置から予め決められた距離の範囲内に設置された標識の標識情報を取得する。予め決められた距離とは、例えば、300メートルである。この場合、例えば、標識情報取得部14は、車輌位置を中心とした半径300メートルの円の内側に存在する標識における標識情報を取得する。予め決められた距離は、300メートルに限定されるものではなく、例えば、自律航法の精度に基づいて自律航法により特定される車輌位置の誤差より大きい距離としてもよい。また、例えば、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が走行する車輌道路を特定するものあった場合、標識情報取得部14は、車輌位置と車輌道路とに基づいて、車輌位置から予め決められた距離の範囲内、且つ、車輌道路に略平行な道路に設置された標識の標識情報を取得しても構わない。また、例えば、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が進行する車輌方向を特定するものあった場合、標識情報取得部14は、車輌位置と車輌方向とに基づいて、車輌位置から車輌が進行する方向の予め決められた距離の範囲内に設置された標識の標識情報を取得しても構わない。このように構成することで、標識情報取得部14は、取得する標識情報の量を減らしつつ、適切な標識情報を取得することができる。
標識特定部15は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と、標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する。
標識特定部15は、例えば、パターンマッチング等の公知の画像認識技術により特徴抽出情報と標識の特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する。
画像解析部13が抽出した特徴抽出情報が、標識情報取得部14が取得した複数の標識情報と同一であると標識特定部15が特定した場合、標識特定部15は、例えば、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に最も近くにある標識が撮像装置41により撮影された標識であるとして、撮像装置41が撮影した標識を一意に特定する。
標識特定部15は、例えば、パターンマッチング等の公知の画像認識技術により特徴抽出情報と標識の特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する。
画像解析部13が抽出した特徴抽出情報が、標識情報取得部14が取得した複数の標識情報と同一であると標識特定部15が特定した場合、標識特定部15は、例えば、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に最も近くにある標識が撮像装置41により撮影された標識であるとして、撮像装置41が撮影した標識を一意に特定する。
位置補正部16は、標識特定部15が特定した標識と撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う。
位置補正部16は、画像情報における標識の位置及び大きさを示す情報、並びに、撮像装置41の位置、撮影方向、及び、撮影画角等を示す情報から、公知の方法により当該標識と当該撮像装置41との位置関係、すなわち、当該標識と当該撮影装置との間の距離を算出する。画像情報における標識の位置及び大きさを示す情報は、例えば、画像解析部13により画像情報に基づいて標識の特徴を示す特徴抽出情報と共に抽出される。位置補正部16は、画像解析部13から、画像情報における標識の位置及び大きさを示す情報を取得する。また、撮像装置41の位置、撮影方向、及び、撮影画角等を示す情報は、予め位置補正部16が有している。
位置補正部16は、画像情報における標識の位置及び大きさを示す情報、並びに、撮像装置41の位置、撮影方向、及び、撮影画角等を示す情報から、公知の方法により当該標識と当該撮像装置41との位置関係、すなわち、当該標識と当該撮影装置との間の距離を算出する。画像情報における標識の位置及び大きさを示す情報は、例えば、画像解析部13により画像情報に基づいて標識の特徴を示す特徴抽出情報と共に抽出される。位置補正部16は、画像解析部13から、画像情報における標識の位置及び大きさを示す情報を取得する。また、撮像装置41の位置、撮影方向、及び、撮影画角等を示す情報は、予め位置補正部16が有している。
位置補正部16は、算出した当該標識と当該撮像装置41との位置関係と、当該標識の標識情報における位置情報と、に基づいて、車輌位置を補正する。例えば、位置補正部16は、当該標識の標識情報における位置情報が得られる標識の位置から、当該標識と当該撮像装置41との間の距離を、車輌が走行する方向に対応して減算することで車輌位置を特定し、車輌位置を補正する。
位置補正部16は、補正後の車輌位置をナビゲーション装置2に出力する。
ナビゲーション装置2は、ナビゲーション部23が補正後の車輌位置を取得し、補正後の車輌位置を現在の車輌位置として、上述の処理を行う。
ナビゲーション装置2は、ナビゲーション部23が補正後の車輌位置を取得し、補正後の車輌位置を現在の車輌位置として、上述の処理を行う。
図2A及び図2Bは、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態1において、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16の各機能は、処理回路201により実現される。すなわち、車輌位置補正装置1は、車輌位置特定部11、画像取得部12、及び、標識情報取得部14で取得した各情報に基づいて、位置補正部16で補正した車輌位置をナビゲーション装置2に出力するための処理回路201を備える。
処理回路201は、図2Aに示すように専用のハードウェアであっても、図2Bに示すようにメモリ205に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)206であっても良い。
処理回路201は、図2Aに示すように専用のハードウェアであっても、図2Bに示すようにメモリ205に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)206であっても良い。
処理回路201が専用のハードウェアである場合、処理回路201は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものが該当する。
処理回路201がCPU206の場合、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。すなわち、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16は、HDD(Hard Disk Drive)202、メモリ205等に記憶されたプログラムを実行するCPU206、又はシステムLSI(Large−Scale Integration)等の処理回路により実現される。また、HDD202、又はメモリ205等に記憶されたプログラムは、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16における各機能、すなわち、車輌位置特定機能、画像取得機能、画像解析機能、標識情報取得機能、標識特定機能、及び、位置補正機能をコンピュータに実行させるものであるとも言える。ここで、メモリ205とは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)等の、不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、又はDVD(Digital Versatile Disc)等が該当する。
なお、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしても良い。例えば、車輌位置特定部11、及び、画像取得部12については、専用のハードウェアとしての処理回路201でその機能を実現し、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16については、処理回路がメモリ205に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することができる。
また、車輌位置補正装置1は、ナビゲーション装置2、撮像装置41、標識データベース42等との通信を行うための、入力インタフェース装置203及び出力インタフェース装置204を有する。
なお、以上の説明では、車輌位置補正装置1のハードウェア構成について、図2Bに示すように、HDD202を使用するものとして説明したが、HDD202に代えて、SSD(Solid State Drive)を使用するものであっても良い。
また、車輌位置補正装置1は、ナビゲーション装置2、撮像装置41、標識データベース42等との通信を行うための、入力インタフェース装置203及び出力インタフェース装置204を有する。
なお、以上の説明では、車輌位置補正装置1のハードウェア構成について、図2Bに示すように、HDD202を使用するものとして説明したが、HDD202に代えて、SSD(Solid State Drive)を使用するものであっても良い。
動作について説明する。
図3は、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1の処理を説明するフローチャートである。車輌位置補正装置1は、当該フローチャートに示した処理を繰り返し実行する。
以下、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1の処理を、当該フローチャートを用いて説明する。
図3は、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1の処理を説明するフローチャートである。車輌位置補正装置1は、当該フローチャートに示した処理を繰り返し実行する。
以下、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1の処理を、当該フローチャートを用いて説明する。
まず、車輌位置特定部11が、上述のとおり、車輌位置を特定する(ステップST1)。
次に、画像取得部12が、上述のとおり、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する(ステップST2)。
次に、画像解析部13が、上述のとおり、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する(ステップST3)。
次に、標識情報取得部14が、上述のとおり、標識の位置情報及び特徴情報を取得する(ステップST4)。
次に、画像取得部12が、上述のとおり、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する(ステップST2)。
次に、画像解析部13が、上述のとおり、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する(ステップST3)。
次に、標識情報取得部14が、上述のとおり、標識の位置情報及び特徴情報を取得する(ステップST4)。
次に、標識特定部15が、上述のとおり、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と、標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する(ステップST5)。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15が特定した標識と当該撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う(ステップST6)。
次に、位置補正部16が、補正後の車輌位置を出力して(ステップST7)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST1の処理に戻る。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15が特定した標識と当該撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う(ステップST6)。
次に、位置補正部16が、補正後の車輌位置を出力して(ステップST7)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST1の処理に戻る。
なお、ステップST4の処理は、ステップST1より後、且つ、ステップST5より前に処理が実行されればよく、処理フローは、上述の限りではない。
以上のように、車輌位置補正装置1は、車輌位置を特定する車輌位置特定部11と、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する画像取得部12と、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する画像解析部13と、車輌位置特定部11が特定した車輌位置に基づいて、標識の位置情報及び特徴情報を取得する標識情報取得部14と、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と、標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する標識特定部15と、標識特定部15が特定した標識と撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う位置補正部16と、を備えた。
このように構成することで、車輌位置補正装置1は、精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる。
このように構成することで、車輌位置補正装置1は、精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる。
実施の形態2.
実施の形態2に係る車輌位置補正装置1は、一例として、車載用のナビゲーションシステム3に適用されるものとして、以下説明する。
実施の形態2に係る車輌位置補正装置1は、一例として、車載用のナビゲーションシステム3に適用されるものとして、以下説明する。
図4は、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1が適用された車載用のナビゲーションシステム3の構成を示すブロック図である。
図4を用いて、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1が適用された車載用のナビゲーションシステム3の構成を説明する。
実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の構成は、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1の構成と比較して、標識予測部17が追加された構成である。
図4を用いて、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1が適用された車載用のナビゲーションシステム3の構成を説明する。
実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の構成は、実施の形態1に係る車輌位置補正装置1の構成と比較して、標識予測部17が追加された構成である。
標識予測部17は、車輌位置特定部11が特定した車輌位置と、標識情報取得部14が取得した標識の位置情報と、に基づいて、車輌が通過する標識を予測する。
標識予測部17は、例えば、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識が、次に車輌が通過する標識であると予測する。車輌位置と標識の位置とが近い順に、標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報に高い優先度を付ける。
標識予測部17は、例えば、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識が、次に車輌が通過する標識であると予測する。車輌位置と標識の位置とが近い順に、標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報に高い優先度を付ける。
標識特定部15は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較する際に、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較する。
標識特定部15は、標識予測部17が標識の特徴情報に付けた優先度の高い順に、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と、標識の特徴情報とを比較する。
標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測する方法は上述の方法に限定されるものではない。例えば、標識予測部17は、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が走行する車輌道路を特定するものあった場合、車輌位置と車輌道路とに基づいて、当該車輌道路に位置し、且つ、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識が、次に車輌が通過する標識であると予測しても構わない。また、例えば、標識予測部17は、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が進行する車輌方向を特定するものあった場合、車輌位置と車輌方向とに基づいて、車輌方向に略平行な道路に位置し、且つ、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識が、次に車輌が通過する標識であると予測しても構わない。このように構成することで、標識予測部17は、より精度の高い予測を行うことができる。
その他の、実施の形態1と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
標識特定部15は、標識予測部17が標識の特徴情報に付けた優先度の高い順に、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と、標識の特徴情報とを比較する。
標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測する方法は上述の方法に限定されるものではない。例えば、標識予測部17は、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が走行する車輌道路を特定するものあった場合、車輌位置と車輌道路とに基づいて、当該車輌道路に位置し、且つ、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識が、次に車輌が通過する標識であると予測しても構わない。また、例えば、標識予測部17は、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が進行する車輌方向を特定するものあった場合、車輌位置と車輌方向とに基づいて、車輌方向に略平行な道路に位置し、且つ、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識が、次に車輌が通過する標識であると予測しても構わない。このように構成することで、標識予測部17は、より精度の高い予測を行うことができる。
その他の、実施の形態1と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
なお、実施の形態2において、標識予測部17の機能は、車輌位置特定部11、画像取得部12、画像解析部13、標識情報取得部14、標識特定部15、及び、位置補正部16の各機能と共に、実施の形態1において図2A及び図2Bに一例を示したハードウェア構成における処理回路201により、実施の形態1と同様に実現される。
動作について説明する。
図5は、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の処理を説明するフローチャートである。車輌位置補正装置1は、当該フローチャートに示した処理を繰り返し実行する。
以下、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の処理を、当該フローチャートを用いて説明する。
図5は、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の処理を説明するフローチャートである。車輌位置補正装置1は、当該フローチャートに示した処理を繰り返し実行する。
以下、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の処理を、当該フローチャートを用いて説明する。
まず、車輌位置特定部11が、上述のとおり、車輌位置を特定する(ステップST11)。
次に、画像取得部12が、上述のとおり、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する(ステップST12)。
次に、画像解析部13が、上述のとおり、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する(ステップST13)。
次に、標識情報取得部14が、上述のとおり、標識の位置情報及び特徴情報を取得する(ステップST14)。
次に、画像取得部12が、上述のとおり、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する(ステップST12)。
次に、画像解析部13が、上述のとおり、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する(ステップST13)。
次に、標識情報取得部14が、上述のとおり、標識の位置情報及び特徴情報を取得する(ステップST14)。
次に、標識予測部17が、上述のとおり、車輌位置特定部11が特定した車輌位置と、標識情報取得部14が取得した標識の位置情報と、に基づいて、車輌が通過する標識を予測する(ステップST15)。
次に、標識特定部15が、上述のとおり、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較し、撮像装置41が撮影した標識を特定する(ステップST16)。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15が特定した標識と撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う(ステップST17)。
次に、位置補正部16が、補正後の車輌位置を出力して(ステップST18)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST11の処理に戻る。
次に、標識特定部15が、上述のとおり、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較し、撮像装置41が撮影した標識を特定する(ステップST16)。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15が特定した標識と撮像装置41との位置関係と、標識情報取得部14が取得した当該標識の位置情報と、に基づいて車輌位置の補正を行う(ステップST17)。
次に、位置補正部16が、補正後の車輌位置を出力して(ステップST18)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST11の処理に戻る。
なお、ステップST14の処理は、ステップST11より後、且つ、ステップST15より前に処理が実行されればよく、処理フローは、上述の限りではない。
次に車輌が通過する標識は、特定されている現在の車輌位置に近い標識である可能性が高い。したがって、車輌位置補正装置1が、上述の標識予測部17を備え、標識特定部15が、特徴抽出情報と標識の特徴情報とを比較する際に、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較することで、標識特定部15は、撮影した標識の特定をより短期間で完了することが期待できる。車輌位置補正装置1は、撮影した標識がより短期間で特定されることで、位置補正を完了するまで期間が短縮され、位置補正を完了するまで期間における車輌の移動に起因する位置補正誤差が小さくなり、より正確な位置補正を行うことができる。
実施の形態2の変形例について説明する。
実施の形態2の変形例の説明において、実施の形態2で説明した内容と重複する説明は省略する。
実施の形態2の変形例の説明において、実施の形態2で説明した内容と重複する説明は省略する。
車輌位置から予め決められた距離の範囲内には、同じ特徴情報を有する標識が複数存在する場合がある。このような場合、標識特定部15が、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較して、撮像装置41が撮影した標識を特定する際に、標識特定部15は、撮像装置41が撮影した標識を実際とは異なる標識と特定してしまう可能性がある。
実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1は、上述の場合においても正確な位置補正を可能にするものである。
実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の構成は、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の構成と同様であるが、標識予測部17及び位置補正部16の機能において、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1と、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1とは相違する。
実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の構成は、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の構成と同様であるが、標識予測部17及び位置補正部16の機能において、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1と、実施の形態2に係る車輌位置補正装置1とは相違する。
実施の形態2に係る車輌位置補正装置1の標識予測部17は、単に次に車輌が通過する標識を予測するものであったのに対して、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の標識予測部17は、次に車輌が通過する標識を予測するだけでなく、車輌が通過する標識の順序を予測するものである。
また、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の位置補正部16は、標識予測部17が予測した標識の順序と、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識の順序とが一致した場合に、車輌位置を補正するものである。
例えば、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の位置補正部16は、予め決められた回数連続して、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合に、車輌位置を補正するように構成してもよい。予め決められた回数とは、例えば3回である。予め決められた回数は、3回に限定されるものではない。
また、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の位置補正部16は、標識予測部17が予測した標識の順序と、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識の順序とが一致した場合に、車輌位置を補正するものである。
例えば、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の位置補正部16は、予め決められた回数連続して、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合に、車輌位置を補正するように構成してもよい。予め決められた回数とは、例えば3回である。予め決められた回数は、3回に限定されるものではない。
標識予測部17は、車輌位置特定部11が特定した車輌位置と、標識情報取得部14が取得した標識の位置情報と、に基づいて、車輌が通過する標識の順序を予測する。標識予測部17は、例えば、車輌が通過する標識の順序を予測する際に、車輌位置から車輌位置に近い位置に設置された標識の位置の方向に向かって、順に遠ざかる位置に設置された標識を、車輌が通過する標識の順序として予測する。
標識特定部15は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較する際に、標識予測部17が予測した標識の順序に基づいて、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較する。標識特定部15は、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった回数をカウントするカウンタを有する。標識特定部15は、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合、カウンタの値を1増加させる。標識特定部15は、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識でなかった場合、カウンタの値をリセットする。
位置補正部16は、標識特定部15からカウンタの値を取得する。位置補正部16は、標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上となった場合、標識予測部17が予測した標識の順序と、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識の順序とが一致したとして、車輌位置を補正する。位置補正部16が、標識予測部17が予測した標識の順序と、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識の順序とが一致したとする予め決められたカウンタの値は、例えば、3である。予め決められたカウンタの値は、3に限定されるものではない。
すなわち、予め決められたカウンタの値が3である場合、位置補正部16は、標識特定部15が、3回連続して、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合に、車輌位置を補正する。
すなわち、予め決められたカウンタの値が3である場合、位置補正部16は、標識特定部15が、3回連続して、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合に、車輌位置を補正する。
標識特定部15は、最後にカウンタの値を1増加させてからの経過時間を測定するタイマを有し、タイマの値が予め決められた時間を経過したことを示した場合、カウンタ及びタイマをリセットしても構わない。標識特定部15が、カウンタの値をリセットするまでの予め決められた時間は、例えば、1分間である。予め決められた時間は、1分間に限定されるものではない。標識特定部15がこのようなタイマを有することで、位置補正部16は、予め決められた時間内に、予め決められた回数連続して、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合に、車輌位置を補正できる。したがって、車輌位置補正装置1は、より精度の高い車輌位置の位置補正が可能となる。
標識予測部17が標識の順序を予測する方法は、上述の方法に限定されるものでない。例えば、標識予測部17は、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が走行する車輌道路を特定するものあった場合、車輌位置と車輌道路とに基づいて、当該車輌道路に位置し、且つ、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識から順に遠ざかる位置に設置された標識を、車輌が通過する標識の順序として予測しても構わない。また、例えば、標識予測部17は、車輌位置特定部11が車輌位置と併せて車輌が進行する車輌方向を特定するものあった場合、車輌位置と車輌方向とに基づいて、車輌方向に略平行な道路に位置し、且つ、車輌位置と標識の位置情報が示す標識の位置とが近い標識から順に遠ざかる位置に設置された標識を、車輌が通過する標識の順序として予測しても構わない。このように構成することで、標識予測部17は、より高い精度で車輌が通過する標識の順序を予測することができる。
動作について説明する。
図6は、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の処理を説明するフローチャートである。車輌位置補正装置1は、当該フローチャートに示した処理を繰り返し実行する。
以下、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の処理を、当該フローチャートを用いて説明する。
図6は、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の処理を説明するフローチャートである。車輌位置補正装置1は、当該フローチャートに示した処理を繰り返し実行する。
以下、実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1の処理を、当該フローチャートを用いて説明する。
まず、車輌位置特定部11が、上述のとおり、車輌位置を特定する(ステップST21)。
次に、画像取得部12が、上述のとおり、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する(ステップST22)。
次に、画像解析部13が、上述のとおり、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する(ステップST23)。
次に、標識情報取得部14が、上述のとおり、標識の位置情報及び特徴情報を取得する(ステップST24)。
次に、画像取得部12が、上述のとおり、標識を撮影するための撮像装置41から画像情報を取得する(ステップST22)。
次に、画像解析部13が、上述のとおり、画像取得部12が取得した画像情報に基づいて、撮像装置41が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する(ステップST23)。
次に、標識情報取得部14が、上述のとおり、標識の位置情報及び特徴情報を取得する(ステップST24)。
次に、標識予測部17が、上述のとおり、車輌位置特定部11が特定した車輌位置と、標識情報取得部14が取得した標識の位置情報と、に基づいて、車輌が通過する標識の順序を予測する(ステップST25)。
次に、標識特定部15が、上述のとおり、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較し、撮像装置41が撮影した標識を特定する(ステップST26)。
次に、標識特定部15が、上述のとおり、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを、標識予測部17が予測した標識の特徴情報を優先して比較し、撮像装置41が撮影した標識を特定する(ステップST26)。
次に、標識特定部15が、上述のとおり、標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であったか否かを判定する(ステップST27)。
標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識でなかった場合(ステップST27:NO)、カウンタの値をリセットして(ステップST33)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST21の処理に戻る。
標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合(ステップST27:YES)、カウンタの値を1増加させる(ステップST28)。
標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識でなかった場合(ステップST27:NO)、カウンタの値をリセットして(ステップST33)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST21の処理に戻る。
標識特定部15が特定した撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が次に車輌が通過する標識であると予測した標識であった場合(ステップST27:YES)、カウンタの値を1増加させる(ステップST28)。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15からカウンタの値を取得する(ステップST29)。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15から取得した標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上であるか否かを判定する(ステップST30)。
標識特定部15から取得した標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上でない場合(ステップST30:NO)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST21の処理に戻る。
標識特定部15から取得した標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上である場合(ステップST30:YES)、位置補正部16は、車輌位置を補正する(ステップST31)。
次に、位置補正部16が、補正後の車輌位置を出力して(ステップST32)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST21の処理に戻る。
次に、位置補正部16が、上述のとおり、標識特定部15から取得した標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上であるか否かを判定する(ステップST30)。
標識特定部15から取得した標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上でない場合(ステップST30:NO)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST21の処理に戻る。
標識特定部15から取得した標識特定部15から取得したカウンタの値が予め決められた値以上である場合(ステップST30:YES)、位置補正部16は、車輌位置を補正する(ステップST31)。
次に、位置補正部16が、補正後の車輌位置を出力して(ステップST32)、車輌位置補正装置1は、処理を終了し、ステップST21の処理に戻る。
なお、ステップST24の処理は、ステップST21より後、且つ、ステップST25より前に処理が実行されればよく、処理フローは、上述の限りではない。
以上のように構成することで、車輌位置補正装置1は、車輌位置から予め決められた距離の範囲内に、同じ特徴情報を有する標識が複数存在した場合であっても、正確な位置補正を行うことができる。
なお、これまで説明した実施の形態2及び実施の形態2の変形例に係る車輌位置補正装置1は、図5及び図6に示したフローチャートの処理を繰り返し継続して実行するものであったが、次のように車輌位置補正装置1を構成してもよい。
例えば、車輌位置補正装置1は、車輌位置特定部11が特定した車輌位置と、標識予測部17が予測した標識の位置情報とに基づいて、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より遠い場合、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報との比較を中断する。その後、車輌位置補正装置1は、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より接近した場合に、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報との比較を開始する。ここで、予め定められた距離は、例えば、50メートルである。予め定められた距離は、50メートルに限定されるものではない。また、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より遠い場合、画像取得部12が撮像装置41からの画像情報の取得を中断してもよい。また、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より遠い場合、画像解析部13が特徴抽出情報の抽出を中断してもよい。
このように構成することで、車輌の近くに標識が存在しないにもかかわらず、車輌位置補正装置1における各構成が動作することにより生ずる無駄な電力消費を抑えることができる。
例えば、車輌位置補正装置1は、車輌位置特定部11が特定した車輌位置と、標識予測部17が予測した標識の位置情報とに基づいて、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より遠い場合、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報との比較を中断する。その後、車輌位置補正装置1は、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より接近した場合に、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報との比較を開始する。ここで、予め定められた距離は、例えば、50メートルである。予め定められた距離は、50メートルに限定されるものではない。また、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より遠い場合、画像取得部12が撮像装置41からの画像情報の取得を中断してもよい。また、車輌が、標識予測部17が予測した標識に対して予め定められた距離より遠い場合、画像解析部13が特徴抽出情報の抽出を中断してもよい。
このように構成することで、車輌の近くに標識が存在しないにもかかわらず、車輌位置補正装置1における各構成が動作することにより生ずる無駄な電力消費を抑えることができる。
また、これまで説明した実施の形態2に係る車輌位置補正装置1は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識予測部17が予測した標識の特徴情報を比較し、撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が予測した標識と異なる標識であった場合、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識予測部17が予測した次に優先度の高い標識の特徴情報を比較するものであったが、次のように車輌位置補正装置1を構成してもよい。
例えば、車輌位置補正装置1は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識予測部17が予測した標識の特徴情報を比較し、撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が予測した標識と異なる標識であった場合、撮像装置41が撮影した標識の特徴抽出情報と、撮像装置41が撮影した標識の位置情報とをインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して標識データサーバに送信する。更に、標識データサーバは、受信した撮像装置41が撮影した標識の特徴抽出情報と、撮像装置41が撮影した標識の位置情報とを統計的に解析し、実在する標識である確度が高いと判断した標識の特徴抽出情報と位置情報とを新たに標識情報として標識データベース42に登録する。
このように構成することで、位置補正に使用可能な標識情報を充実させることができる。
例えば、車輌位置補正装置1は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識予測部17が予測した標識の特徴情報を比較し、撮像装置41が撮影した標識が、標識予測部17が予測した標識と異なる標識であった場合、撮像装置41が撮影した標識の特徴抽出情報と、撮像装置41が撮影した標識の位置情報とをインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して標識データサーバに送信する。更に、標識データサーバは、受信した撮像装置41が撮影した標識の特徴抽出情報と、撮像装置41が撮影した標識の位置情報とを統計的に解析し、実在する標識である確度が高いと判断した標識の特徴抽出情報と位置情報とを新たに標識情報として標識データベース42に登録する。
このように構成することで、位置補正に使用可能な標識情報を充実させることができる。
なお、これまでに説明した実施の形態において、複数の標識が同一の位置情報を有する場合、すなわち、同じ位置に複数の標識が設置されている場合、当該複数の標識におけるそれぞれの特徴情報は、当該複数の標識における互いの相対位置を示す相対位置情報を有していてもよい。標識の特徴情報が相対位置情報を有する場合、標識特定部15は、画像解析部13が抽出した特徴抽出情報と標識情報取得部14が取得した標識の特徴情報とを比較する際に、相対位置情報に基づいて比較し、撮像装置41が撮影した標識を特定する。例えば、標識特定部15は、相対位置情報により同じ位置に設置された標識同士の相対位置と、それぞれの標識の特徴情報とから、同じ位置に設置された複数の標識を1つの標識とみなして、撮像装置41が撮影した標識を特定する。
このように構成することで、より複雑な特徴情報に基づいて撮像装置41が撮影した標識を特定することができるため、更に精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる。
このように構成することで、より複雑な特徴情報に基づいて撮像装置41が撮影した標識を特定することができるため、更に精度の高い位置補正を高い頻度で行うことができる。
また、車輌位置補正装置1は、撮像装置41が撮影した画像情報から、画像解析部13が同じ位置に設置された複数の標識に関する特徴抽出情報を抽出した場合、次のように車輌位置補正装置1を構成してもよい。車輌位置補正装置1は、撮像装置41が撮影した同じ位置に設置された複数の標識の相対位置情報を含む特徴抽出情報と、撮像装置41が撮影した同じ位置に設置された複数の標識の位置情報とをインターネット、公衆回線等の公衆ネットワーク等を介して標識データサーバに送信する。更に、標識データサーバは、受信した撮像装置41が撮影した複数の標識の特徴抽出情報と、撮像装置41が撮影した複数の標識の位置情報とを統計的に解析し、新たに標識情報として標識データベース42に登録する。
このように構成することで、位置補正に使用可能な標識情報を充実させることができる。
このように構成することで、位置補正に使用可能な標識情報を充実させることができる。
なお、この発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略ができる。
1 車輌位置補正装置、2 ナビゲーション装置、3 ナビゲーションシステム、11 車輌位置特定部、12 画像取得部、13 画像解析部、14 標識情報取得部、15 標識特定部、16 位置補正部、17 標識予測部、21 航法信号取得部、22 地図情報取得部、23 ナビゲーション部、24 出力制御部、25 表示出力部、26 音声出力部、31 航法信号受信機、32 地図データベース、41 撮像装置、42 標識データベース、201 処理回路、202 HDD、203 入力インタフェース装置、204 出力インタフェース装置、205 メモリ、206 CPU。
Claims (7)
- 車輌位置を特定する車輌位置特定部と、
標識を撮影するための撮像装置から画像情報を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した前記画像情報に基づいて、前記撮像装置が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する画像解析部と、
前記車輌位置特定部が特定した前記車輌位置に基づいて、標識の位置情報及び特徴情報を取得する標識情報取得部と、
前記画像解析部が抽出した前記特徴抽出情報と、前記標識情報取得部が取得した前記特徴情報とを比較して、前記撮像装置が撮影した標識を特定する標識特定部と、
前記標識特定部が特定した標識と前記撮像装置との位置関係と、前記標識情報取得部が取得した当該標識の前記位置情報と、に基づいて前記車輌位置の補正を行う位置補正部と、
を備えたことを特徴とする車輌位置補正装置。 - 前記車輌位置特定部が特定した前記車輌位置と、前記標識情報取得部が取得した標識の前記位置情報と、に基づいて、車輌が通過する標識を予測する標識予測部を備え、
前記標識特定部は、前記画像解析部が抽出した前記特徴抽出情報と前記標識情報取得部が取得した前記特徴情報とを比較する際に、前記標識予測部が予測した標識の前記特徴情報を優先して比較すること
を特徴とする請求項1記載の車輌位置補正装置。 - 前記標識予測部は、前記車輌が通過する標識の順序を予測し、
前記位置補正部は、前記標識予測部が予測した標識の前記順序と、前記標識特定部が特定した前記撮像装置が撮影した標識の順序とが一致した場合に、前記車輌位置を補正すること
を特徴とする請求項2記載の車輌位置補正装置。 - 前記標識特定部は、前記車輌位置特定部が特定した前記車輌位置と、前記標識予測部が予測した標識の前記位置情報とに基づいて、前記車輌が、前記標識予測部が予測した標識に対して予め定められた距離より接近した場合に、前記画像解析部が抽出した前記特徴抽出情報と前記標識情報取得部が取得した前記特徴情報との比較を開始すること
を特徴とする請求項2記載の車輌位置補正装置。 - 同一の前記位置情報を有する複数の標識の前記特徴情報は、前記複数の標識における互いの相対位置を示す相対位置情報を有し、
前記標識特定部は、前記画像解析部が抽出した前記特徴抽出情報と前記標識情報取得部が取得した前記特徴情報とを比較する際に、前記相対位置情報に基づいて比較すること
を特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の車輌位置補正装置。 - 請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の車輌位置補正装置を備えたナビゲーションシステム。
- コンピュータに、
車輌位置を特定する車輌位置特定機能と、
標識を撮影するための撮像装置から画像情報を取得する画像取得機能と、
前記画像取得機能により取得された前記画像情報に基づいて、前記撮像装置が撮影した標識の特徴を示す特徴抽出情報を抽出する画像解析機能と、
前記車輌位置特定機能により特定された前記車輌位置に基づいて、標識の位置情報及び特徴情報を取得する標識情報取得機能と、
前記画像解析機能により抽出された前記特徴抽出情報と、前記標識情報取得機能により取得された前記特徴情報とを比較して、前記撮像装置が撮影した標識を特定する標識特定機能と、
前記標識特定機能により特定された標識と前記撮像装置との位置関係と、前記標識情報取得機能により取得された当該標識の前記位置情報と、に基づいて前記車輌位置の補正を行う位置補正機能と、
を実現させるための車輌位置補正プログラム。
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JP2018098116A JP2019203750A (ja) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 車輌位置補正装置、ナビゲーションシステム、及び、車輌位置補正プログラム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2018
- 2018-05-22 JP JP2018098116A patent/JP2019203750A/ja active Pending
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