JP3190739B2 - 車両位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両位置検出装置に係
り、特に車両位置周辺の地図画像に車両位置マークを重
ねて表示し、走行案内を行うようにした車載ナビゲータ
に用いて好適な車両位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の走行案内を行い、運転者が所望の
目的地に容易に到達できるようにした車載ナビゲータが
ある。この車載ナビゲータにおいては、車両位置を検出
してＣＤ−ＲＯＭから車両位置周辺の地図データ（背景
レイヤ、文字記号レイヤ等）を読み出し、Ｖ−ＲＡＭに
地図画像を描画するとともに該地図画像に車両位置マー
クを重ねて描画し、Ｖ−ＲＡＭの画像を映像信号に変換
しながらＣＲＴディスプレイに出力して画面に表示す
る。そして、車両の移動で車両位置が変化するのに従
い、画面の車両位置マークを移動したり、或いは車両位
置マークは画面の特定位置に固定して地図をスクロール
したりして、常に、現在地周辺の地図情報が一目で判る
ようになっている。

【０００３】ＣＤ−ＲＯＭに記憶されている地図は縮尺
レベルに応じて適当な大きさの経度幅、緯度幅の地域に
区切られており、道路等は経緯度で表現された頂点（ノ
ード）の座標集合で示され、これらの描画は各ノードを
順に直線で接続することにより行われる。尚、２以上の
ノードを連結する部分は道路リンクと呼ばれる。

【０００４】車両位置の検出法には、方位センサと距離
センサを用いて出発地から累積的に自車位置を求める推
測航法（自立航法）と、衛星を用いて３角測量の原理で
絶対的に自車位置を求める衛星航法がある。この内、前
者の推測航法は、構成が簡単であり、衛星電波の届かな
いトンネルや衛星電波がビルに遮られたり多重反射した
りする市街地の走行で衛星航法を利用できない場合でも
確実に車両位置を検出できる利点があるが、センサ誤差
や車両の蛇行による誤差が累積するため、検出精度が悪
く、特に、走行距離が長くなると、誤差が大きくなり過
ぎて実際の位置とは掛け離れた地点に車両位置マークが
表示されてしまうという欠点がある。

【０００５】このため、車載ナビゲータでは、地図デー
タにマップマッチング用の道路データを含めておき、推
測航法で検出した車両位置を道路データを用いて修正で
きるようにしてある。マップマッチングには、推測航法
で求めた車両位置を道路データ中の最寄りの道路に投影
して車両位置マークを正しい道路上に修正する投影法
と、推測航法で求めた車両位置の移動軌跡と道路データ
での道路形状を比較して走行中の正しい道路を探し、該
道路上に修正するパターンマッチング法の２つがある。

【０００６】図１４はパターンマッチングによる車両位
置修正法の説明図である。尚、車両が道路ＲＤ₁ を北東
の方向に移動し、道路ＲＤ₂ に出たところで東に進路を
変え、ポイントＰｘで北に曲がって道路ＲＤ₃ のポイン
トＰｃに到ったとき、車両位置マークＣＭがポイントＰ
ｃ′上に表示され、しかも走行軌跡ＲＤＴが点線で示す
ようになっているものとする。パターンマッチングにお
いては、所定距離走行する毎に、（１）地図データを用
いて走行軌跡ＲＴＤの形状と同形の道路パスを捜し、
（２）基準点、例えば最新のノードＰｘに注目し、Ｐ
ｘ′Ｐｃ′＝ＰｘＰｃとなるような道路パスＲＤ上のポ
イントＰｃを求め、（３）しかる後、車両位置マークＣ
ＭをポイントＰｃ′からポイントＰｃに移動させる。こ
のマップマッチング処理によれば、センサに誤差があっ
たり、車両が蛇行して走行距離に誤差が生じたりしても
車両位置を正しい位置に修正できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、車両が図１５
に示す如く、小さな角度で分かれた道路ＲＤ₃ ，ＲＤ₄
の内、一方に入って走行していく場合など、走行軌跡と
同形の道路パスが複数存在するとき、どの道路パスに合
わせて車両位置を修正して良いか判別できず、間違った
道路上に車両位置や走行軌跡を表示するという問題があ
る。この問題は、投影法によりマップマッチングを行う
場合でも同様に生じる。以上から本発明の目的は、車両
の現在地または走行中の道路を誤りなく検出できる車両
位置検出装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、車両に設置されて道路の映像を捉える撮像手段
と、撮像手段で捉えた交差点を含む映像から道路形状を
抽出する画像分析手段と、地図データを記憶した地図デ
ータ記憶手段と、画像分析手段で抽出した交差点を含む
道路形状を地図データ中の道路形状と照合し、車両が走
行中の道路又は現在地を割り出す照合手段とを設けたこ
とにより達成される。

【０００９】

【作用】本発明によれば、車両に設置した撮像手段で道
路の映像を捉え、該映像から交差点を含む道路形状を抽
出する。そして、抽出した交差点を含む道路形状を地図
データ中の道路形状と照合し、車両が走行中の道路又は
現在地を割り出す。これにより、センサ誤差や車両の蛇
行による走行距離の誤差の影響を受けずに、精度良く車
両が走行中の道路又は現在地を検出することができる。

【００１０】

【実施例】全体の構成 図１は本発明の実施例に係わる車載ナビゲータの全体構
成図である。図において、１は地図データ記憶手段とな
るＣＤ−ＲＯＭ、２は操作盤であり、車両位置マークに
対して地図をスクロールさせる左、右、上、下方向のス
クロールキー、地図検索、拡大／縮小用等の各種キーを
備えている。３は車両進行方向の絶対方位を検出し方位
信号を出力する方位センサ、４は車両が単位距離走行す
る毎にパルス出力する距離センサ、５は位置計算用ＣＰ
Ｕで、方位センサ３，距離センサ４から入力されるそれ
ぞれの信号より推測航法に基づき車両の現在位置（経
度、緯度）を算出する。

【００１１】６は車両の屋根の前部に、前方へ水平から
少しだけ下に向けて設置されて車両前方の道路映像を捉
える撮像手段、たとえばテレビカメラ、７は画像認識装
置であり、テレビカメラで捉えた映像を分析し、道路形
状を抽出するとともに地図データ中の道路データと照合
することで、走行中の道路を割り出したり、車両の現在
地を割り出したりする。７ａはテレビカメラで捉えた映
像から定期的に静止画像を取り出す静止画抽出部、７ｂ
は静止画抽出部で抽出された静止画像に対し、２値化、
エッジ検出、細線化、特徴抽出を順に行い道路形状を抽
出する画像分析部、７ｃは画像分析部で抽出された道路
形状を地図データ中の道路データと照合して、走行中の
道路を割り出すとともに、車両の現在地も割り出す照合
部（マッチング部）である。

【００１２】８はナビゲーション処理装置で、システム
コントローラ（ＣＰＵ）９，地図データバッファメモリ
１０等を有している。システムコントローラ９はナビゲ
ーション処理部９ａとマップマッチング処理部９ｂを有
し、（１）車両現在位置に応じた地図データをＣＤ−Ｒ
ＯＭ１から地図データバッファメモリ１０に読み出し、
該地図データをディスプレイ装置に入力して地図を描画
させ、（２）車両の走行に応じて地図読み出しアドレス
（ウインド−アドレス）を変更して地図をスクロールさ
せ、（３）車両の通過位置データを離散的に記憶して走
行軌跡とし、該走行軌跡データをディスプレイ装置に入
力して走行軌跡を描画させ、（４）車両の現在地データ
と方位データをディスプレイ装置に入力して車両位置マ
ークを地図上の該当する位置に進行方向を向けて描画さ
せ（以上ナビゲーション処理）、更に、（５）マップマ
ッチング（パターンマッチング）処理を行って車両位置
を修正し、（６）走行軌跡の形状と同形の道路パスが２
以上存在する場合における車両位置修正処理等を行う。

【００１３】１１はディスプレイ装置であり、ＣＲＴコ
ントローラ１２、ビデオＲＡＭ（Ｖ−ＲＡＭ）１３、読
み出し制御部１４、ＣＲＴ１５等を有し、ＣＲＴ画面に
所望の地図及びマークを表示するようになっている。

【００１４】地図データ ＣＤ−ＲＯＭ１に記憶されている地図データは、（１）
道路リスト、交差点構成ノードリスト、ノードリスト等
からなる道路レイヤと、（２）地図上のオブジェクトを
表示するための背景レイヤと、（３）市町村名や国道名
などを表示するための文字記号レイヤなどから構成され
ている。

【００１５】道路レイヤは図２に示すデータ構造を有し
ており、道路リストは地図上の各道路（一本の道路を複
数の頂点（ノード）の集合で表したもの）毎に、道路の
種別（国道、高速道路、細い道路、有料道路、主要地方
道、その他の別）、道路上の全ノード数、道路を構成す
る各ノードのノードリスト上の番号と幅員等のデータ
を、順にリストにしたものである。ノードリストは地図
上の各ノード毎に位置情報（経度・緯度）、交差点か否
かの交差点識別フラグ、当該ノードが交差点のときは交
差点構成ノードリスト上での番号を示し、交差点でない
ときは道路リスト上での番号を示すポインタ等のデータ
を順にリストにしたものである。交差点構成ノードリス
トは地図上の各交差点毎に、交差点に連結するリンク上
で最も該交差点に近いノード（交差点構成ノードとい
う）の数と、該交差点構成ノードの集合（ノードリスト
上での番号で表す）を順にリストにしたものである。

【００１６】図３は車両の走行経路を周辺道路とともに
示す説明図、図４は画像認識装置による画像認識処理の
流れ図、図５は画像認識動作の説明図、図６は透視図形
から平面図形への変換方法の説明図、図７は平面図形に
変換後の交差点道路形状を示す説明図、図８は画像認識
動作の説明図、図９は平面図形に変換後の道路形状を示
す説明図、図１０はシステムコントローラ９の車両位置
修正処理の流れ図、図１１は車両位置修正処理の説明図
であり、以下これ等の図に従って説明する。

【００１７】画像認識動作 画像認識装置７は、静止画抽出部７ａがテレビカメラ６
で捉えた車両前方の道路映像から定期的に静止画像を抽
出する（図４のステップ１０１）。そして、１枚の静止
画が抽出される毎に、画像分析部７ｂが２値化、エッジ
検出、細線化を順に行ったのち、交点や端点の特徴点、
線セグメント（交点と端点を結ぶ線分又は端点同士を結
ぶ線分）を抽出することで道路形状を抽出する（ステッ
プ１０２〜１０５）。

【００１８】次いで、照合部７ｃが画像分析部７ｂで抽
出された道路形状が交点を含む交差点であるか（ステッ
プ１０６）、又は、複数の線セグメントを含む交差点近
傍であるかチェックし（ステップ１０７）、ステップ１
０６でＹＥＳとなった場合は、ナビゲーション処理装置
８の地図データバッファメモリ１０に読み出されている
車両位置周辺の道路データと照合して、同一の交差点を
割り出し（ステップ１０８）、該割り出した交差点デー
タ（交差点ノードと交差点構成ノードの組み合わせ）と
交差点を構成する各道路の識別データをメモリに一時記
憶したのち（ステップ１０９）、更に、自車位置の乗っ
ている道路を割り出すともに、自車位置自体も割り出し
てシステムコントローラ９へこれらのデータを出力する
（ステップ１１０）。そして、ステップ１１１で一定時
間待ったあと再びステップ１０１に戻る。なお、ステッ
プ１１１では一定距離走行するのを待つようにしてもよ
い。

【００１９】具体的には、例えば、車両が図３の矢印に
示す経路に沿って走行しており、途中、Ａ点で捉えられ
た静止画像の２値化画像に対しエッジ検出した画像が図
５（１）の如くなったとき、ステップ１０４の細線化で
図５（２）の如くなり、更に、ステップ１０５で図５
（３）に示す如く、交点ｃｐと端点ｅｐ₁ 〜ｅｐ₅ 、線
セグメントｋｓ₁ 〜ｋｓ₅ からなる道路形状が特徴抽出
される。該道路形状は交点ｃｐを含むことから照合部７
ｃによりステップ１０６で交差点道路形状と把握され
る。

【００２０】照合部７ｃは、画像分析部７ｂで抽出され
た交差点道路形状が透視図形になっていることから、ス
テップ１０７の処理を行う際、事前に、該交差点道路形
状を図６に示す方法で一旦、平面図形に変換し、道路デ
ータとの照合をし易くする。図６において、Ｘ−Ｚ面は
地面に相当する水平面であり、Ｙ軸は鉛直上向きになっ
ている。図５（３）の図形をＸ−Ｙ平面内で中央がＹ軸
の正側の所定位置となるように置き、該図形が、前面側
所定位置のビューポイントＶＰからＸ−Ｙ平面の図形を
見通した図形となるようにＸ−Ｚ面に描画して平面図形
とする。平面図形への変換により、ｃｐ→ｃｐ´、 ｅ
ｐ₁ 〜ｅｐ₅ →ｅｐ₁ ´〜ｅｐ ₅ ´、ｋｓ₁ 〜ｋｓ₅ →
ｋｓ₁ ´〜ｋｓ₅ ´となる（図７参照）。

【００２１】一方、地図データバッファメモリ９に格納
された車両位置周辺の道路データでは、図３に示す如
く、交差点ＣＰ₁ が交差点ノードＮ₁₀と交差点構成ノー
ドＮ₄，Ｎ₆ 〜Ｎ₉ の組合わせで表現され、交差点ＣＰ
₂ が交差点ノードＮ₅ と交差点構成ノードＮ₁ 〜Ｎ₄ の
組合わせで表現され、交差点ＣＰ₃ が交差点ノードＮ₁₃
と交差点構成ノードＮ₉ ，Ｎ₁₁，Ｎ₁₂の組合わせで表現
されている。そして、道路ＲＤ₁ はノードＮ₁ ，Ｎ₅ ，
Ｎ₃ ・・を順に結んで表現されており、道路ＲＤ ₂ はノ
ードＮ₂ ，Ｎ₅ ，Ｎ₄ ，Ｎ₁₀，Ｎ₉ ，Ｎ₁₃・・を順に結
んで表現されており、道路ＲＤ₃ はノードＮ₆ ，Ｎ₁₀，
Ｎ₈ を順に結んで表現されており、道路ＲＤ₄ はノード
Ｎ₁₀，Ｎ₇ ，・・を順に結んで表現されており、道路Ｒ
Ｄ₅ はノードＮ₁₁，Ｎ₁₃，Ｎ₁₂・・を順に結んで表現さ
れている。

【００２２】照合部７ｃは平面図形に変換した交差点道
路形状（ｃｐ´，ｅｐ₁ ´〜ｅｐ₅´，ｋｓ₁ ´〜ｋｓ
₅ ´）を、車両位置周辺の道路データの中の各交差点デ
ータ（各々交差点ノードと交差点構成ノードの組み合わ
せ）で表現された各交差点形状と比較し、最も類似して
いるもの１つを選択することで、交差点ＣＰ₁ を割り出
す。なお、交差点の割り出しは、平面図形に変換した交
差点道路形状を適宜、回転移動、平行移動、縮小、拡大
し、道路データ中の交差点データで表現された各交差点
形状とのマッチング度を算出することで行えるが、方位
センサ３で検出された車両方位を入力し、該車両方位が
図７の中央一番下に存在する端点ｅｐ₁ ´（ｅｐ₁ ´は
車両位置に対応する）とｃｐ´を含む線セグメントｋｓ
₁ ´（ｋｓ₁´は車両が現在走行中の道路に対応する）
を、検出した方位に固定して比較すれば、より簡単に照
合処理を行える。

【００２３】交差点ＣＰ₁ の割り出しが済むと、照合部
７ｃは、該交差点ＣＰ₁ に係る交差点データ（交差点ノ
ードＮ₁₀と交差点構成ノードＮ₄ ，Ｎ₆ 〜Ｎ₉ の組合わ
せ）と、交差点を構成する各道路の識別データ（Ｒ
Ｄ₂ ，ＲＤ₃ ，ＲＤ₄ に係る道路リスト上の道路番号）
をメモリに一時記憶したあと、線セグメントｋｓ₁ ´に
対応する道路ＲＤ₂ を現在走行中の道路として割り出
し、更に、該道路ＲＤ₂ の上で端点ｅｐ₁ ´に対応する
位置を車両の現在地とする。現在地は道路ＲＤ₂ の上で
線セグメントｋｓ₁ ´の長さ分だけ交差点ＣＰ₁ から手
前の位置として定まる。そして、割り出した道路ＲＤ₂
と現在地をシステムコントローラ９へ出力する。

【００２４】その後、一定時間経過したあと、再び、静
止画抽出部７ａがテレビカメラ６で捉えた車両前方の道
路映像から静止画像を抽出したとき（ステップ１０
１）、車両が交差点ＣＰ₁ を北に曲がり道路ＲＤ₄ に沿
ってＢ点まで走行していたならば、画像分析部７ｂによ
るエッジ検出、細線化は図８の（１）、（２）の如く進
み（ステップ１０２〜１０４）、特徴抽出すると図８
（３）の如くなり、交点は存在しないが、端点ｅｐ₁ ，
ｅｐ₂ と、線セグメントｓｋ₁ ，ｓｋ₂ が道路形状とし
て見出される（ステップ１０５）。線セグメントが複数
存在することからステップ１０７でＹＥＳとなり、この
とき、照合部７ｃは図６に示す手法で平面図形化して図
９の如くしたあと、メモリに一時記憶された最新の交差
点データを用いて、今回、静止画像から抽出した道路形
状が交差点を構成する道路の一部と一致するか照合を行
う（ステップ１１２）。

【００２５】ここでは、線セグメントｋｓ₁ ´が交差点
ノードＮ₁₀とノードＮ₇ を結ぶリンクの一部と一致し、
線セグメントｋｓ₂ ´が交差点ノードＮ₁₀とノードＮ₈
を結ぶリンクの一部と一致するので、続いて、メモリに
一時記憶された道路の識別データの中から車両現在地に
相当する端点ｅｐ₁ ´を含む線セグメントｓｋ₁ ´に対
応するＲＤ₄ を選択して、車両が現在走行中の道路とし
て割り出し、更に、該道路ＲＤ₄ の上で端点ｅｐ₁ ´に
対応する位置を車両の現在地として割り出す（ステップ
１１０）。現在地は線セグメントｋｓ₁ ´と線セグメン
トｋｓ₂ ´を延長した交点（図９のｃｐ´参照）と端点
ｅｐ₁ ´間の長さ分だけ道路ＲＤ₄ の上を交差点ＣＰ₁
から先に進んだ位置として定まる。そして、割り出した
道路ＲＤ₄ と現在地をシステムコントローラ９へ出力す
る。

【００２６】なお、上記した画像認識装置７による走行
中の道路と現在地の割り出しは、車両が交差点近くを走
行している場合のみ実行される（ステップ１０６又は１
０７でＹＥＳとなる場合）。

【００２７】ナビゲーション処理装置の動作 システムコントローラ９は、位置計算用ＣＰＵ５から入
力した車両位置データに基づき、車両の走行に応じて所
定の地図データをＣＤ−ＲＯＭ１から地図データバッフ
ァメモリ１０に読み出し、該地図データをディスプレイ
装置１１に入力して地図を描画させるとともに、地図読
み出しアドレス（ウインド−アドレス）を変更して地図
をスクロールさせる。又、システムコントローラ９は最
新の幾つかの車両通過位置（経度・緯度）を離散的に内
蔵のメモリに記憶して走行軌跡データとし、該走行軌跡
データをディスプレイ装置１１に入力して走行軌跡ＲＴ
Ｄを表示させ、更に、現在の車両位置データと車両方位
データをディスプレイ装置１１に入力して車両位置マー
クＣＭをＣＲＴ１４に表示させる（図１０のステップ２
０１、以上ナビゲーション処理）。

【００２８】所定距離移動する毎にシステムコントロー
ラ９は走行軌跡ＲＴＤの形状と地図データの道路形状と
を比較して、走行軌跡と同形の道路パスを求める（マッ
プマッチング、ステップ２０２）。

【００２９】しかる後、走行軌跡ＲＴＤと同形の道路パ
スが２以上存在するかチェックし（ステップ２０３）、
同形の道路パスが１つしか存在しない場合には、該道路
パス上の位置に車両位置マークＣＭを修正してＣＲＴ１
４に表示させ（ステップ２０５）、該修正した車両位置
データを位置計算用ＣＰＵ５に与えて新たな起点とさせ
たのち、ステップ２０１に戻って以降の処理を繰り返
す。

【００３０】一方、車両が図３の走行経路に沿ってＢ点
を過ぎる位置まで走行していたとき、図１１（１）のＲ
Ｄ₃ 、ＲＤ₄ に示すように、走行軌跡ＲＴＤとほぼ同形
の道路パスが２以上存在して、走行軌跡と道路形状の比
較だけではいずれの道路パスに修正してよいか判らない
場合、画像認識装置７から入力した最新の走行道路の識
別データの示す道路パスＲＤ₄ を正しい候補として、該
道路ＲＤ₄ の上の位置に車両位置マークＣＭを修正して
ＣＲＴ１４に表示させ、該修正した車両位置データを位
置計算用ＣＰＵ５に与えて新たな起点とさせる（ステッ
プ２０４、２０５図１１（２）参照）。

【００３１】この結果、交差点ＣＰ₁ を通過後、互いに
近接してほぼ平行に走る道路ＲＤ₃，ＲＤ₄ の内、一方
を走行していく場合でも、車両位置マークを正しく走行
道路ＲＤ₄ の上に合わせることが可能となる。

【００３２】尚、上記した実施例では画像認識装置７か
ら入力した最新の走行道路の識別データの示す道路パス
ＲＤ₄ を正しい候補としたが、画像認識装置７から入力
した最新の現在地データに近い方の道路パスを正しい候
補とするようにしてもよい。また、パターンマッチング
を行う場合を例に挙げたが、投影法によるマップマッチ
ングを行う場合でも、投影対象候補が複数存在していず
れの道路に投影してよいか判らない場合に、画像認識装
置７からの情報に基づき候補を絞ることができる。更
に、道路を捉えた映像から道路の幅員を認識して、地図
データの道路形状と比較する際の参考にしてもよい。

【００３３】図１２は上記した実施例の変形例構成図で
あり、テレビカメラ６０は車両の屋根の前部に水平より
やや上向きで前方に向けて設置されている。このテレビ
カメラ６０により、道路の上に設置された道路案内標識
８０の映像が捉えられる。７０は画像認識装置であり、
テレビカメラで捉えた映像を分析し、道路案内標識に表
示された道路形状を抽出するとともに地図データ中の道
路データと照合することで、走行中の道路を割り出した
り、車両の現在地を割り出したりする。

【００３４】７０ａはテレビカメラで捉えた映像から定
期的に静止画像を取り出す静止画抽出部、７０ｂは静止
画抽出部で抽出された静止画に対し、道路標識の切り出
し（標識の地色が青色であること等に着目して行う）、
２値化、道路標識中の道路部分（以下、標識道路とい
う）の切り出し、特徴抽出を順に行い標識道路形状を抽
出する画像分析部、７０ｃは画像分析部で抽出された標
識道路形状を地図データ中の道路データと照合して、走
行中の道路を割り出すとともに、車両の現在地も割り出
す照合部（マッチング部）である。

【００３５】図１３は画像認識装置７０の動作説明図で
あり、以下、この図に従って説明する。今、車両の走行
中の或る時点で、静止画像が静止画抽出部７０ａで抽出
され、画像分析部７０ｂの道路標識の切り出しと２値化
で図１３（１）の如くなったとき、切り出しで図１３
（２）の如く交差点を含む画像が得られる。そして、図
１３（２）の画像から図１３（３）の如く、交点ｃ
ｐ₁ ，ｃｐ₂ 、端点ｅｐ₁ 〜ｅｐ₄ 、線セグメントｋｓ
₁ 〜ｋｓ₅ から成る標識道路形状が抽出される。なお、
一番下の端点ｅｐ₁ は車両の現在地に相当し、該端点ｅ
ｐ₁ を含む線セグメントｋｓ₁ は現在走行中の道路に相
当する。

【００３６】照合部７０ｃは、抽出された交差点を含む
標識道路形状を道路データで表現された道路形状と比較
し、最も類似しているものを選択して線セグメントｋｓ
₁ の一方の端に存在する交点ｃｐ₁ に対応する交差点を
割り出したのち、線セグメントｋｓ₁ に対応する道路を
現在走行中の道路として割り出すとともに、該道路上で
ｃｐ₁ に対応する交差点から線セグメントｋｓ₁ の長さ
分だけ手前の現在地を割り出し、これら割り出した道路
と現在地を外部へデータ出力する。

【００３７】この結果、車両が走行中の道路及び現在地
を正確に検出することが可能となる。また、道路標識の
映像が単純なことから、画像分析を簡単に行うことがで
きる。なお、現在地は、現在走行中の道路上でｃｐ₁ に
対応する交差点から一定距離（例えば、300m）だけ手前
を現在地としてもよく、叉、図１２に示す如く道路標識
に距離を表す文字が描かれている場合も多いので、該文
字をテンプレートマッチング等で認識して現在地を求め
る参考にしてもよい。また、道路標識は、ほとんどの場
合、主要道路だけ表示されているので、道路データの
内、種別情報が国道、高速道路、有料道路、主要地方道
となっている道路だけで照合を行うようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上本発明によれば、車両に設置されて
道路の映像を捉える撮像手段と、撮像手段で捉えた交差
点を含む映像から道路形状を抽出する画像分析手段と、
地図データを記憶した地図データ記憶手段と、画像分析
手段で抽出した交差点を含む道路形状を地図データ中の
道路形状と照合し、車両が走行中の道路又は現在地を割
り出す照合手段とを設け、撮像手段で道路の映像を捉
え、該映像から交差点を含む道路形状を抽出し、抽出し
た道路形状を地図データ中の道路形状と照合し、車両が
走行中の道路又は現在地を割り出すように構成したか
ら、センサ誤差や車両の蛇行による走行距離の誤差の影
響を受けずに、精度良く車両が走行中の道路又は現在地
を検出することができる。

【００３９】また、車両に設置されて道路案内標識の映
像を捉える撮像手段と、撮像手段で捉えた映像から交差
点を含む標識道路の形状を抽出する画像分析手段と、地
図データを記憶した地図データ記憶手段と、画像分析手
段で抽出した交差点を含む標識道路道路形状を地図デー
タ中の道路形状と照合し、車両の走行中の道路又は現在
地を割り出す照合手段とを設け、撮像手段で道路の映像
を捉え、該映像から交差点を含む標識道路形状を抽出
し、抽出した標識道路形状を地図データ中の道路と照合
し、車両が走行中の道路又は現在地を割り出すように構
成したから、センサ誤差や車両の蛇行による走行距離の
誤差の影響を受けずに、精度良く車両が走行中の道路又
は現在地を検出することができ、この際、道路標識の映
像が単純なことから、画像分析を簡単に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる車載ナビゲータの全
体構成図である。

【図２】地図データ中の道路レイヤの構成図である。

【図３】車両の走行経路と周辺道路の説明図である。

【図４】画像認識装置による画像認識処理の流れ図であ
る。

【図５】画像認識動作の説明図である。

【図６】透視図形から平面図形への変換方法説明図であ
る。

【図７】平面図形への変換後の交差点道路形状の説明図
である。

【図８】画像認識動作の説明図である。

【図９】平面図形への変換後の道路形状の説明図であ
る。

【図１０】システムコントローラによる車両位置修正処
理の流れ図である。

【図１１】車両位置修正動作の説明図である。

【図１２】本発明の変形例構成図である。

【図１３】画像認識動作の説明図である。

【図１４】一般的なマップマッチング処理の説明図であ
る。

【図１５】従来のマップマッチング処理の問題点を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ ＣＤ−ＲＯＭ ６、６０ テレビカメラ ７、７０ 画像認識装置 ７ａ、７０ａ 静止画抽出部 ７ｂ、７０ｂ 画像分析部 ７ｃ、７０ｃ 照合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 21/00 G08G 1/0969

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に設置されて道路の映像を捉える撮
   像手段と、 撮像手段で捉えた交差点を含む映像から道路形状を抽出
   する画像分析手段と、 地図データを記憶した地図データ記憶手段と、 画像分析手段で抽出した交差点を含む道路形状を地図デ
   ータ中の道路形状と照合し、車両の走行中の道路又は現
   在地を割り出す照合手段と、 を備えたことを特徴とする車両位置検出装置。
2. 【請求項２】 車両に設置されて道路案内標識の映像を
   捉える撮像手段と、 撮像手段で捉えた映像から交差点を含む標識道路形状を
   抽出する画像分析手段と、 地図データを記憶した地図データ記憶手段と、 画像分析手段で抽出した交差点を含む標識道路形状を地
   図データ中の道路形状と照合し、車両の走行中の道路又
   は現在地を割り出す照合手段と、 を備えたことを特徴とする車両位置検出装置。