JP2019500602A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 車両の位置及び姿勢を決定する方法であって、
   該方法は、
   位置及び姿勢の推定値を決定するステップと、
   前記位置及び姿勢の推定値に基づいて３次元地図データを取り出すステップと、
   車載カメラからカメラ画像を取得するステップと
   前記位置及び姿勢の推定値に基づいて、前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影するステップと、
   投影された前記３次元地図データを前記カメラ画像と比較するステップと、
   前記比較するステップに基づいて前記車両の前記位置及び姿勢を決定するステップと
   を含み、
   前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影する前記ステップは、
   前記３次元地図データを地図座標系から車両座標系に変換するステップと、
   前記地図データを前記車両座標系からカメラ座標系に変換するステップと、
   前記３次元地図データを前記カメラ座標系から前記カメラ画像上に投影するステップと
   を含む、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
2. 請求項１記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   前記地図データを前記車両座標系から前記カメラ座標系に変換する前記ステップは、カメラ較正に基づいて行われる、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
3. 請求項１記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   投影された前記３次元地図データを前記カメラ画像と比較する前記ステップは、前記カメラ画像のエッジを投影された前記３次元地図データのエッジとマッチングするステップを含む、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
4. 請求項３記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   マッチングする前記ステップは、
   前記カメラ画像に対してエッジ検出を行って、前記カメラ画像のエッジのセットを決定するステップと、
   前記カメラ画像の前記エッジのセットの各エッジと投影された前記地図データのエッジとの間の最短距離を決定するステップと
   をさらに含む、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
5. 請求項４記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   前記カメラ画像の前記エッジの方向は、投影された前記地図データの前記エッジの閾値角度内にある、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
6. 請求項１記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   該方法は、前記車両の前記位置及び姿勢の推定値のための複数の粒子を生成するステップをさらに含み、
   投影された前記３次元地図データを前記カメラ画像と比較する前記ステップは、
   各粒子についてマッチングメトリックを決定するステップと、
   最良のマッチングメトリックを有する粒子を選択するステップと
   を含む、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
7. 請求項６記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   前記マッチングメトリックは、チャンファー距離（ｃｈａｍｆｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）メトリックである、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
8. 請求項１記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   該方法は、前記３次元地図データ又は前記カメラ画像の一方又は両方にマスクを適用するステップをさらに含み、前記マスクは前記比較のためのエッジの数を減少させる、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
9. 請求項１記載の車両の位置及び姿勢を決定する方法において、
   前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影する前記ステップは、
   投影された前記地図データにおける線の勾配を決定するステップと、
   前記線に沿った任意のピクセルに前記勾配を割り当てるステップと、
   前記勾配を使用して、前記線を、前記カメラ画像の縁まで延長するステップと、
   を含む、車両の位置及び姿勢を決定する方法。
10. 車両の位置及び姿勢を決定するシステムであって、
    該システムは、
    前記車両の位置及び姿勢の推定値を決定するように構成された全地球測位システム受信機と、
    前記位置及び姿勢の推定値に基づいて３次元地図データを提供するように構成された地図データベースと、
    カメラ画像を取得するように構成された車載カメラと、
    メモリに通信可能に結合されたプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、
    前記位置及び姿勢の推定値に基づいて、前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影し、
    投影された前記３次元地図データを前記カメラ画像と比較し、
    前記比較に基づいて前記車両の前記位置及び姿勢を決定し、
    前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影する前記プロセッサはさらに、
    前記３次元地図データを地図座標系から車両座標系に変換し、
    前記地図データを前記車両座標系からカメラ座標系に変換し、
    前記３次元地図データを前記カメラ座標系から前記カメラ画像上に投影する、
    車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
11. 請求項１０記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記プロセッサはさらに、カメラ較正に基づいて、前記地図データを前記車両座標系から前記カメラ座標系へ変換するように構成される、車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
12. 請求項１０記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記プロセッサはさらに、前記カメラ画像のエッジと、投影された前記３次元地図データのエッジとをマッチングさせることによって、投影された前記３次元地図データを前記カメラ画像と比較するように構成される、車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
13. 請求項１２記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記プロセッサはさらに、
    前記カメラ画像に対してエッジ検出を行って、前記カメラ画像のエッジのセットを決定し、
    前記カメラ画像の前記エッジのセットの各エッジと、投影された前記地図データのエッジとの間の最短距離を決定する、
    車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
14. 請求項１３記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記プロセッサはさらに、前記カメラ画像の前記エッジの方向が、投影された前記地図データの前記エッジの閾値角度内にあることを判定するように構成される、車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
15. 請求項１０記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記プロセッサはさらに、
    前記車両の前記位置及び姿勢の推定値のための複数の粒子を生成し、
    各粒子についてマッチングメトリックを決定し、
    最良のマッチングメトリックを有する粒子を選択する、
    車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
16. 請求項１５記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記マッチングメトリックは、チャンファー距離（ｃｈａｍｆｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ）メトリックである、車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
17. 請求項１０記載の車両の位置及び姿勢を決定するシステムにおいて、
    前記プロセッサはさらに、前記３次元地図データ又は前記カメラ画像の一方又は両方にマスクを適用するように構成され、前記マスクは前記比較のためのエッジの数を減らす、車両の位置及び姿勢を決定するシステム。
18. 車両の位置及び姿勢を決定するためのコンピュータ実行可能コードを格納する非一過性のコンピュータ可読媒体であって、
    該媒体は、
    位置及び姿勢の推定値を決定すること、
    前記位置及び姿勢の推定値に基づいて３次元地図データを取り出すこと、
    車載カメラからカメラ画像を取得すること、
    前記位置及び姿勢の推定値に基づいて、前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影すること、
    投影された前記３次元地図データを前記カメラ画像と比較すること、
    前記比較に基づいて前記車両の前記位置及び姿勢を決定すること、
    を行うためのコードを有し、
    前記カメラ画像上に前記３次元地図データを投影することは、
    前記３次元地図データを地図座標系から車両座標系に変換することと、
    前記地図データを前記車両座標系からカメラ座標系に変換することと、
    前記３次元地図データを前記カメラ座標系から前記カメラ画像上に投影することと、
    を含む、非一過性のコンピュータ可読媒体。