JP4677981B2 - 自車位置特定方法及び自車位置特定装置 - Google Patents
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Description
発に伴い、各地点に応じた情報提供や、警告、操作支援等を行うナビゲーションシステムが提案されている。このような情報提供、警告、操作支援を、的確なタイミングで行うには、高精度な自車位置特定機能が必要となる。しかし、GPSや上記した各センサに基づき算出された自車位置は、時々誤差が生じることがある。
できる。
図1に示すように、ナビゲーションシステム1は、自車位置特定装置としての制御ユニット2、前方撮影装置としての前方カメラ5、後方撮影装置としての後方カメラ6及びディスプレイ7を備えている。制御ユニット2は、判断手段、撮影制御手段、位置検出手段及び経路探索手段としてのナビゲーションコンピュータ10を備えている。ナビゲーションコンピュータ10は、CPU、RAM、ROM等(図示略)を有し、経路探索プログラム、自車位置特定プログラムを格納している。そして、このプログラムに従って各種処理の主制御を行う。
リンクに関するデータ、道路の形状を示す形状補間データ等を示すデータを有している。背景レイヤ21eは、道路、市街地、河川等を描画するためのデータである。地図属性レイヤ21fは、道路名及び道路種別等のデータである。道路地物データ21gは、信号機、道路標示、標識、ガードレール等を含む道路地物に関するデータであって、メッシュ21a内にある道路地物の種類、地物の座標を有している。
位置までの距離を画像処理により算出する。さらに地図描画データ21の道路地物データ21gが有するその地物の絶対座標に、地物までの距離を加算(又は減算)して、自車位置を演算する。そして、ナビゲーションコンピュータ10が算出した自車位置と、画像認識により算出した自車位置とを比較して、所定範囲以上の差分がある場合には、ナビゲーションコンピュータ10が算出した自車位置を画像認識で演算した推定位置にて修正する。これにより、自車位置を高精度に特定することができる。
の相対距離を算出する。そして、道路地物データ21gのうち、第1横断歩道Z1及び信号機Tの道路地物データ21gを読出し、第1横断歩道Z1及び信号機Tの座標に、算出した各相対距離を加算(又は減算)して、車両位置を特定する。
ュータ10は、自車位置周辺の道路地物データ21gのうち、特定困難であると判断した地物と、その周囲にある地物(以下、周辺地物という)の道路地物データ21gを検出する。ここでは、後方カメラ6で撮影可能な道路標示、ガードレールG等だけでなく、前方カメラ5により認識可能な信号機T、標識等の地物に関するデータも検出する。
(1)上記実施形態では、ナビゲーションシステム1の制御ユニット2は、道路上又は道路周辺にある各地物の種類及び位置を示す道路地物データ21gを地図描画データ21に記憶するようにした。また、ナビゲーションコンピュータ10は、道路地物データ21gに基づき、車両前方に連続して配置された同種類の地物があるか否かを判断し、連続する同種類の各地物がないと判断した場合に、後方カメラ6のみを用いて地物を画像認識し、自車位置を特定するようにした。また、連続する同種類の各地物があると判断した場合に、前方カメラ5及び後方カメラ6を起動して、車両Cの前方及び後方の地物を画像認識して、自車位置を特定するようにした。このため、連続する同種類の地物がある場所では、車両Cの前後方の地物を検出することにより、高精度に自車位置を検出できる。また、一つのカメラ6のみで自車位置を特定できる場合には、前方カメラ5を起動しないので、2つのカメラ5,6による画像認識の実行頻度を必要最小限とし、ナビゲーションシステ
ム1の負荷を軽減することができる。また、カメラ5,6による画像認識により算出した自車位置と、GPS受信部11、車速センサ30及びジャイロ31により算出した自車位置とが異なる場合には、画像認識により算出した自車位置によって修正するようにしたので、自車位置をより高精度に特定することができる。
・上記実施形態では、一つのカメラを用いて車両Cとの前後関係を判断可能な地物を画像認識する場合に、後方カメラ6を用いて撮影したが、前方カメラ5のみを用いて撮影してもよい。
物データ、C…車両、G…地物、周辺地物としてのガードレール、IM…画像データ、Rt…経路、T…地物、周辺地物としての信号機、Ta…地物、周辺地物としての歩行者用信号機、Z1…地物としての第1横断歩道、Z2…地物としての第2横断歩道、Z3…地物としての横断歩道。
Claims (5)
- 車両に搭載され、車両前方を撮影する前方撮影装置と車両後方を撮影する後方撮影装置から各画像データをそれぞれ取得する画像データ取得手段と、道路上又は道路周辺にある地物の種類及び位置を示す道路地物データを記憶する道路地物データ記憶手段とを用いて自車位置を特定する自車位置特定方法であって、
前記道路地物データに基づき、車両前方に連続して配置された同種類の各地物があるか否かを判断し、連続する同種類の各地物が無いと判断した場合に、前記前方撮影装置及び前記後方撮影装置のうち一方を用いて撮影し、連続する同種類の各地物があると判断した場合に、前記前方撮影装置及び前記後方撮影装置を用いて撮影するとともに、
前記画像データ取得手段により取得した前記画像データに基づき、車両周辺の地物を検出し、前記車両から該地物までの相対距離を算出し、該相対距離と前記道路地物データとに基づき自車位置を算出することを特徴とする自車位置特定方法。 - 車両に搭載され、自車位置を特定する自車位置特定装置において、
道路上又は道路周辺にある地物の種類及び位置を示す道路地物データを記憶する道路地物データ記憶手段と、
前記道路地物データに基づき、車両前方に連続して配置された同種類の各地物があるか否かを判断する判断手段と、
車両前方を撮影する前方撮影装置と、車両後方を撮影する後方撮影装置から各画像データをそれぞれ取得する画像データ取得手段と、
前記判断手段が、連続する同種類の各地物が無いと判断した場合に、前記前方撮影装置及び前記後方撮影装置のうち一方を用いて撮影し、連続する同種類の各地物があると判断した場合に、前記前方撮影装置及び前記後方撮影装置を用いて撮影する撮影制御手段と、
前記撮影装置から取得した前記画像データに基づき、車両周辺の地物を検出し、前記車両から該地物までの相対距離を算出する画像処理手段と、
前記画像処理手段により算出された前記車両から前記地物までの相対距離と、前記道路地物データとに基づき、自車位置を算出する自車位置算出手段と
を備えたことを特徴とする自車位置特定装置。 - 請求項2に記載の自車位置特定装置において、
前記画像処理手段は、前記判断手段が連続する同種類の各地物があると判断した場合に、前記画像データに基づき、連続する同種類の前記各地物の周辺にある周辺地物を検出し、前記車両から該周辺地物までの相対距離を算出し、
前記自車位置算出手段は、前記車両から前記地物及び前記周辺地物までの各相対距離と、前記道路地物データとに基づき、自車位置を算出することを特徴とする自車位置特定装置。 - 請求項2又は3に記載の自車位置特定装置において、
外部装置から受信した位置検出用電波又は車両センサから受信したセンサ信号に基づき自車位置を算出する位置検出手段をさらに備え、
前記自車位置算出手段は、前記位置検出手段が算出した自車位置を、前記画像データに基づき算出した自車位置により補正することを特徴とする自車位置特定装置。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の自車位置特定装置において、
目的地までの案内経路を探索する経路探索手段をさらに備え、
前記判断手段は、車両前方の前記案内経路上に、連続して配置された同種類の地物があるか否かを判断することを特徴とする自車位置特定装置。
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