JP5549468B2 - Feature position acquisition apparatus, method and program - Google Patents

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Description

本発明は、地物の位置を取得する地物位置取得装置、方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a feature position acquisition apparatus, method, and program for acquiring the position of a feature.

従来、車両が走行している道路の標識を検出して当該車両が走行している走行車線を認識する技術が知られている。例えば、特許文献１には、道路上のセンターラインや車線を区分するライン、指定方向外禁止標識等のペイントをカメラによって検出し、検出したペイントに基づいて走行車線を特定する技術が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for recognizing a traveling lane in which a vehicle is traveling by detecting a sign on a road on which the vehicle is traveling is known. For example, Patent Literature 1 discloses a technique for detecting a center line on a road, a line that divides a lane, a paint such as a prohibition sign outside a specified direction with a camera, and identifying a travel lane based on the detected paint. Yes.

特開平１−２１７２１０号公報JP-A-1-217210

従来の技術においては、画像から「直線」「文字」等の特徴を抽出してテンプレートと比較することによって画像に写っているペイントを認識することで車両の走行車線を特定している。しかし、特定の特徴を有するペイントを認識する構成では、当該特定の特徴を有する複数のペイントが近接して存在する道路において当該複数のペイント同士を区別することができない。例えば、隣接する２個の車線内の近接位置に直進を示す矢印のペイントが存在する場合、ペイント同士を区別することができない。この場合、車線を特定することはできない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、道路上に同一形状の地物が存在する場合であっても当該同一形状の地物同士を区別する技術の提供を目的とする。 In the prior art, features such as “straight lines” and “characters” are extracted from an image and compared with a template to recognize the paint appearing in the image, thereby specifying the traveling lane of the vehicle. However, in the configuration for recognizing paint having a specific feature, the plurality of paints cannot be distinguished from each other on a road where the plurality of paints having the specific feature are present in close proximity. For example, when there is a paint with an arrow indicating a straight line at a close position in two adjacent lanes, the paint cannot be distinguished from each other. In this case, the lane cannot be specified.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for distinguishing features having the same shape even when features having the same shape exist on the road.

上記の目的を達成するため、本発明では、複数の所定形状の第１地物の位置を示す情報に対して当該第１地物と所定形状の第２地物との相対位置関係を示す情報を対応付けて地物情報を規定しておく。そして、車載カメラによって撮影した画像を示す画像情報に基づいて地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたか否かを判定する。地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影された場合、撮影された第１地物の位置が地物情報に記録されていることになる。そこで、地物情報において当該相対位置関係を示す情報が対応付けられている第１地物の位置を、撮影された第１地物の位置として取得する。   In order to achieve the above object, in the present invention, information indicating the relative positional relationship between the first feature and the second feature having the predetermined shape with respect to the information indicating the positions of the plurality of first features having the predetermined shape. Is associated with the feature information. And based on the image information which shows the image image | photographed with the vehicle-mounted camera, it is determined whether the 1st feature and 2nd feature in the same relative positional relationship as the relative positional relationship which feature information shows were image | photographed. When the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information are photographed, the position of the photographed first feature is recorded in the feature information. become. Therefore, the position of the first feature associated with the information indicating the relative positional relationship in the feature information is acquired as the position of the photographed first feature.

すなわち、車載カメラによって撮影された第１地物が予め地物情報に規定された第１地物であるか否かを第１地物と第２地物との相対位置関係に基づいて特定し、地物情報に規定された第１地物である場合には、当該地物情報に基づいて第１地物の位置を取得する。この結果、複数の第１地物が存在する（すなわち、同一形状の第１地物の地物が存在する）場合であっても、車載カメラによって撮影された第１地物が特定の位置に存在する特定の地物であると判定することができ、他の第１地物と区別することが可能である。   That is, it is determined based on the relative positional relationship between the first feature and the second feature whether or not the first feature photographed by the in-vehicle camera is the first feature defined in advance in the feature information. If the first feature is specified in the feature information, the position of the first feature is acquired based on the feature information. As a result, even when there are a plurality of first features (that is, there are features of the first feature having the same shape), the first feature photographed by the in-vehicle camera is at a specific position. It can be determined that the specific feature is present, and can be distinguished from other first features.

ここで、地物情報取得手段は、第１地物と第２地物との相対位置関係および第１地物の位置を特定するための地物情報を取得することができればよい。第１地物および第２地物は所定形状の地物であり、同形状でも良いし異なる形状でも良いが、それぞれが別個の地物として認識され得る状態で存在する地物が第１地物および第２地物となり得る。なお、地物情報において、第１地物の位置は、複数の第１地物から特定の第１地物を区別できるように定義されていれば良く、実空間の座標系（例えば緯度や経度）によって定義されてもよいし、第１地物が存在する車線によって定義されても良い。後者においては、少なくとも第１地物が特定の車線内の位置に存在することが特定されることになる。   Here, the feature information acquisition unit only needs to be able to acquire the feature information for specifying the relative positional relationship between the first feature and the second feature and the position of the first feature. The first feature and the second feature are features of a predetermined shape, and may be the same shape or different shapes, but the feature that exists in a state where each can be recognized as a separate feature is the first feature. And can be a second feature. In the feature information, the position of the first feature only needs to be defined so that the specific first feature can be distinguished from the plurality of first features, and the coordinate system of the real space (for example, latitude and longitude). ) Or a lane in which the first feature exists. In the latter, it is specified that at least the first feature exists at a position in a specific lane.

また、相対位置関係は、第１地物と第２地物との関係を一方からみた他方の位置を示す情報で規定することができればよく、第１地物と第２地物との相対位置関係が特定されることによって、複数個存在し得る第１地物の中から特定の第１地物が特定されるような情報で位置関係を規定すればよい。従って、第１地物と第２地物との相対位置ベクトル（方向および距離）で相対位置関係を規定しても良いし、複数個存在し得る第１地物の中から特定の第１地物を区別できる限りにおいて、相対位置ベクトルの特定成分（例えば、車両進行方向に沿った距離）を抽出して相対位置関係として規定しても良い。なお、相対位置関係は、第１地物と第２地物との関係を規定できれば良く、各地物に基準点（例えば、前端）を設定し、当該基準点同士の位置関係を規定するなどして定義することができる。   The relative positional relationship only needs to be defined by information indicating the position of the first feature and the second feature as viewed from the other, and the relative position between the first feature and the second feature. By specifying the relationship, the positional relationship may be defined by information that specifies a specific first feature from among a plurality of first features that may exist. Therefore, the relative positional relationship may be defined by the relative position vector (direction and distance) between the first feature and the second feature, or a specific first feature may be selected from a plurality of first features. As long as an object can be distinguished, a specific component of the relative position vector (for example, a distance along the vehicle traveling direction) may be extracted and defined as a relative positional relationship. The relative positional relationship only needs to be able to define the relationship between the first feature and the second feature. For example, a reference point (for example, the front end) is set for each feature, and the positional relationship between the reference points is defined. Can be defined.

画像情報取得手段は、車載カメラによって撮影された画像を示す画像情報を取得することができればよい。すなわち、道路上や道路周辺に第１地物および第２地物が存在する場合に、当該第１地物および第２地物の像が画像に含まれ得るように画像情報を取得することができればよい。   The image information acquisition unit only needs to be able to acquire image information indicating an image captured by the in-vehicle camera. That is, when the first feature and the second feature are present on or around the road, the image information can be acquired so that the image of the first feature and the second feature can be included in the image. I can do it.

画像解析手段は、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたか否かを判定することができればよい。地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたか否かの判定は、種々の手法によって実現可能である。例えば、画像情報に基づいて所定形状の第１地物の像および所定形状の第２地物の像を抽出し、抽出された像に基づいて第１地物と第２地物との相対位置関係を取得して地物情報と比較する構成を採用可能である。また、画像情報に基づいて所定形状の第１地物の像を抽出し、地物情報に規定された相対位置関係に第２地物の像が存在するか否かを判定する構成を採用しても良い。
さらに、地物情報を併用しても良い。例えば、画像情報が示す画像から第１地物を検出する処理を行い、第１地物が検出された場合、地物情報に基づいて車両から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在するか否かを判定する構成とする。この構成において、車載カメラが搭載された車両から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在すると判定されない場合、単一の第１地物が検出されたことになるので、第２地物の検出を行うことなく、地物情報に基づいて当該単一の第１地物の位置を特定することができる。
一方、車両から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在すると判定された場合には、さらに、画像情報が示す画像から第２地物を検出する処理を行い、第２地物が検出された場合に、画像情報が示す画像から検出された第１地物および画像情報が示す画像から検出された第２地物の相対位置関係を特定する。そして、当該相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が地物情報に規定されているか否かを判定し、地物情報に規定されている場合に、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたと判定する。この構成によれば、不必要な画像情報の解析が行われることを防止することができる。 The image analysis means only needs to be able to determine whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information have been photographed. The determination as to whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information have been photographed can be realized by various methods. For example, an image of a first feature having a predetermined shape and an image of a second feature having a predetermined shape are extracted based on image information, and the relative position between the first feature and the second feature is extracted based on the extracted image. It is possible to adopt a configuration in which the relationship is acquired and compared with the feature information. Further, a configuration is adopted in which an image of the first feature having a predetermined shape is extracted based on the image information, and it is determined whether or not the second feature image exists in the relative positional relationship defined in the feature information. May be.
Furthermore, you may use feature information together. For example, when the first feature is detected from the image indicated by the image information and the first feature is detected, a plurality of first features are located within a predetermined distance from the vehicle based on the feature information. It is configured to determine whether or not it exists. In this configuration, if it is not determined that there are a plurality of first features within a predetermined distance from the vehicle on which the vehicle-mounted camera is mounted, a single first feature has been detected. The position of the single first feature can be specified based on the feature information without detecting the feature.
On the other hand, when it is determined that there are a plurality of first features within a predetermined distance from the vehicle, the second feature is further detected from the image indicated by the image information. When detected, the relative positional relationship between the first feature detected from the image indicated by the image information and the second feature detected from the image indicated by the image information is specified. Then, it is determined whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship are defined in the feature information. It is determined that the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the object information have been photographed. According to this configuration, it is possible to prevent unnecessary image information from being analyzed.

地物位置取得手段は、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影された場合、地物情報において当該相対位置関係を示す情報が対応付けられている第１地物の位置を、撮影された第１地物の位置として取得することができればよい。すなわち、撮影された第１地物の位置を地物情報に基づいて特定することができればよい。   When the first feature and the second feature that are in the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information are photographed, the feature position acquisition means includes information indicating the relative positional relationship in the feature information. It is only necessary that the position of the associated first feature can be acquired as the position of the photographed first feature. That is, it is only necessary that the position of the photographed first feature can be specified based on the feature information.

さらに、第１地物の位置に基づいて車両の位置を特定する構成を採用しても良い。例えば、撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される、当該第１地物と車両との相対位置関係に基づいて、第１地物が撮影された時点における車両の位置を特定する構成を採用しても良い。すなわち、車両に固定された車載カメラにおいては当該車載カメラの視野と車両との関係が変化しないため、画像内の任意位置にて撮影された路面上の地物の実空間上での位置と車両の実空間上での位置に関する相対位置関係は一義的に特定される。このため、第１地物の画像内における位置が特定されると、その第１地物と車両との実空間上の相対位置関係が特定され、撮影された第１地物の実空間上の位置と撮影された第１地物の画像内における位置とを特定すれば、車両の位置を特定することが可能になる。以上の構成においては、同一形状の複数の第１地物を区別しながら当該第１地物に基づいて車両の位置を特定することができるため、同一形状の複数の第１地物が存在する場合であっても車両の位置を正確に特定することが可能になる。   Furthermore, you may employ | adopt the structure which pinpoints the position of a vehicle based on the position of a 1st feature. For example, the position of the vehicle at the time when the first feature is photographed is identified based on the relative positional relationship between the first feature and the vehicle, which is identified by the position in the image of the photographed first feature. You may employ | adopt the structure to do. That is, in a vehicle-mounted camera fixed to the vehicle, the relationship between the field of view of the vehicle-mounted camera and the vehicle does not change, so the position of the feature on the road surface taken at an arbitrary position in the image and the vehicle The relative positional relationship regarding the position in the real space is uniquely specified. For this reason, when the position of the first feature in the image is specified, the relative positional relationship between the first feature and the vehicle in the real space is specified, and the photographed first feature in the real space If the position and the position in the image of the photographed first feature are specified, the position of the vehicle can be specified. In the above configuration, since the position of the vehicle can be specified based on the first feature while distinguishing the plurality of first features having the same shape, there are a plurality of first features having the same shape. Even in this case, it is possible to accurately specify the position of the vehicle.

さらに、第１地物の位置に基づいて車両の走行車線を取得する構成を採用しても良い。例えば、複数の車線が存在する道路において車両の進行方向に垂直な方向に並ぶ各車線内に第１地物が存在し得る場合に、撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される、当該第１地物と車両との相対位置関係に基づいて、第１地物が撮影された時点における車両の走行車線を特定する構成を採用可能である。すなわち、各車線内に第１地物が存在し得る状態において、撮影された第１地物の位置が特定されると、当該撮影された第１地物が存在する車線が特定される。従って、当該撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される第１地物の位置と車両の位置との相対位置関係に基づいて車両が走行する車線を特定することができる。特に、車載カメラによって車両が走行する車線を撮影している状態において、当該車両が走行する車線の像が形成される領域にて撮影された第１地物の位置が特定されれば、当該第１地物の位置に基づいて特定される第１地物が存在する車線を、車両の走行車線とみなすことが可能である。   Furthermore, you may employ | adopt the structure which acquires the travel lane of a vehicle based on the position of a 1st feature. For example, when a first feature can exist in each lane lined up in a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle on a road where a plurality of lanes exist, the position is specified by the position in the image of the photographed first feature. Further, it is possible to adopt a configuration that identifies the travel lane of the vehicle at the time when the first feature is photographed based on the relative positional relationship between the first feature and the vehicle. That is, when the position of the photographed first feature is specified in a state where the first feature can exist in each lane, the lane in which the photographed first feature exists is specified. Therefore, it is possible to specify the lane in which the vehicle travels based on the relative positional relationship between the position of the first feature specified by the position in the image of the photographed first feature and the position of the vehicle. In particular, if the position of the first feature photographed in the area where the image of the lane in which the vehicle travels is formed in the state where the vehicle travels with the in-vehicle camera, the first feature is identified. A lane in which a first feature specified based on the position of one feature is present can be regarded as a traveling lane of the vehicle.

さらに、第１地物の位置に基づいて車両の進行方向に平行な方向の車両の位置を取得する構成を採用しても良い。例えば、車両の進行方向に平行な方向に並んで第１地物が存在し得る場合に、撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される、当該第１地物と車両との相対位置関係に基づいて、第１地物が撮影された時点における車両の進行方向に平行な方向の車両の位置を特定する構成を採用可能である。すなわち、進行方向（道路が延びる方向）に沿って異なる位置に第１地物が存在し得る状態において、撮影された第１地物の位置が特定されると、当該撮影された第１地物が存在する位置が進行方向に沿った方向において特定される。従って、当該撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される第１地物の位置と車両の位置との相対位置関係に基づいて進行方向に沿った車両の存在位置を特定することができる。   Furthermore, the structure which acquires the position of the vehicle of a direction parallel to the advancing direction of a vehicle based on the position of a 1st feature may be employ | adopted. For example, when the first feature can exist in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle, the first feature and the vehicle are identified by the position in the image of the photographed first feature. Based on the relative positional relationship, it is possible to adopt a configuration that specifies the position of the vehicle in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle at the time when the first feature is photographed. That is, when the position of the photographed first feature is specified in a state where the first feature may exist at different positions along the traveling direction (direction in which the road extends), the photographed first feature Is located in a direction along the traveling direction. Therefore, the vehicle position along the traveling direction is specified based on the relative positional relationship between the position of the first feature specified by the position in the image of the photographed first feature and the position of the vehicle. Can do.

さらに、第１地物と前記第２地物との相対位置関係の例として、当該相対位置関係が、第１地物と第２地物との車両の進行方向に沿った距離と、第１地物からみた第２地物が左右のいずれの方向に存在するかを示す情報である構成を採用しても良い。なお、ここで、左右は、進行方向を前方とし、当該進行方向に平行かつ第１地物を含む線を基準として第２地物が左側あるいは右側のいずれかの方向に存在するのかによって定義することができる。すなわち、道路上のペイント等の地物は道路が延びる方向に沿って所定以上の距離毎に設置され、道路が延びる方向に対して垂直な方向においては、車線の中央など特定の位置に設置されることが多い。そこで、道路上の車両の進行方向に沿った第１地物と第２地物との距離と、第１地物からみた第２地物が左右のいずれであるのかによって第１地物の位置を特定すれば、少ない情報量によって第１地物と第２地物との相対位置関係を定義することが可能になる。   Furthermore, as an example of the relative positional relationship between the first feature and the second feature, the relative positional relationship is the distance along the traveling direction of the vehicle between the first feature and the second feature, You may employ | adopt the structure which is the information which shows whether the 2nd feature seen from the feature exists in which direction of right and left. Here, left and right are defined by whether the second feature is present in the left or right direction with reference to a line parallel to the direction of travel and including the first feature, with the traveling direction being forward. be able to. In other words, features such as paint on the road are installed at predetermined distances or more along the direction in which the road extends, and are installed at specific positions such as the center of the lane in the direction perpendicular to the direction in which the road extends. Often. Therefore, the position of the first feature depends on the distance between the first feature and the second feature along the traveling direction of the vehicle on the road and whether the second feature viewed from the first feature is left or right. Is specified, the relative positional relationship between the first feature and the second feature can be defined with a small amount of information.

さらに、複数の車線内に同一形状で存在し得るペイントを第１地物とし、道路上に存在する車線の境界線を構成する破線のペイントを第２地物とする構成を採用しても良い。すなわち、車線内に同一形状で存在し得る第１地物（例えば、矢印等のペイント）は、画像解析によって当該第１地物を検出しても、特定の第１地物と他の第１地物とを区別することはできない。また、車線の境界線を構成する第２地物（例えば、破線のペイント）も、画像解析によって当該第２地物を検出しても、特定の第２地物と他の第２地物とを区別することはできない。しかし、両者の相対位置関係を特定すれば、複数の第１地物から特定の第１地物を区別して特定することが可能になる。また、車線内に存在し得る第１地物と車線の境界を構成する第２地物との相対位置関係を特定することにより、当該相対位置関係によって容易に車線内の第１地物の位置および車両の走行車線を特定するための地物情報を定義することが可能になる。   Further, a configuration may be employed in which paint that can exist in the same shape in a plurality of lanes is used as the first feature, and broken-line paint that constitutes the boundary line of the lane existing on the road is used as the second feature. . That is, even if the first feature (for example, paint such as an arrow) that can exist in the same shape in the lane is detected by the image analysis, the first feature and the other first feature are detected. It cannot be distinguished from features. In addition, even if a second feature (for example, a broken line paint) that constitutes the boundary line of the lane is detected by image analysis, the specific second feature and another second feature Cannot be distinguished. However, if the relative positional relationship between the two is specified, it is possible to distinguish and specify the specific first feature from the plurality of first features. Further, by specifying the relative positional relationship between the first feature that may exist in the lane and the second feature that constitutes the boundary of the lane, the position of the first feature in the lane can be easily determined by the relative positional relationship. And it becomes possible to define the feature information for specifying the traveling lane of the vehicle.

さらに、本発明のように、第１地物と第２地物との相対位置関係が特定の位置関係であるか否かに基づいて第１地物を他の第１地物と区別する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような装置、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。   Further, as in the present invention, a method of distinguishing a first feature from other first features based on whether or not the relative positional relationship between the first feature and the second feature is a specific positional relationship. Can also be applied as a program or method. In addition, the above-described device, program, and method may be realized as a single device or may be realized by using components shared with each part of the vehicle, and include various aspects. It is a waste. For example, it is possible to provide a navigation device, a method, and a program that include the above devices. Further, some changes may be made as appropriate, such as a part of software and a part of hardware. Furthermore, the invention is also established as a recording medium for a program for controlling the apparatus. Of course, the software recording medium may be a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, or any recording medium to be developed in the future.

地物位置取得装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。It is a block diagram of the navigation apparatus containing a feature position acquisition apparatus. 車線判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a lane determination process. （３Ａ）は、車両が走行する道路および地物の例、（３Ｂ）は、地物の例を示す図である。(3A) is an example of a road and a feature on which a vehicle travels, and (3B) is a diagram illustrating an example of a feature. 車両が走行する道路および地物の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the road and feature which a vehicle drive | works.

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）地物位置取得処理：
（３）他の実施形態： Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of navigation device:
(2) Feature position acquisition processing:
(3) Other embodiments:

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる地物位置取得装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、車両に備えられている。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０、記録媒体３０を備えており、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。記録媒体３０には、予め地図情報３０ａが記録されている。地図情報３０ａは、車両の位置や案内対象の施設の特定に利用される情報であり、車両が走行する道路上に設定されたノードを示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物を示す地物情報３０ｂ等を含んでいる。なお、リンクデータには、リンクに相当する道路上の車線の位置を示す情報が含まれている。 (1) Configuration of navigation device:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a navigation apparatus 10 including a feature position acquisition apparatus according to the present invention. The navigation device 10 is provided in a vehicle. The navigation apparatus 10 includes a control unit 20 including a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and a recording medium 30, and the control unit 20 can execute a program stored in the recording medium 30 and the ROM. Map information 30a is recorded in the recording medium 30 in advance. The map information 30a is information used for specifying the position of the vehicle and the facility to be guided, and is used for specifying node data indicating a node set on the road on which the vehicle travels and the shape of the road between the nodes. It includes shape interpolation point data, link data indicating connection between nodes, feature information 30b indicating features existing on the road and its surroundings, and the like. The link data includes information indicating the position of the lane on the road corresponding to the link.

地物情報３０ｂは、複数の所定形状の第１地物の位置を示す情報であり、第１地物の位置のそれぞれに対して当該第１地物と所定形状の第２地物との相対位置関係を示す情報を対応付けて規定されている。具体的には、本実施形態における地物情報３０ｂは、複数の第１地物の前端点の位置（実空間上の座標）を示す情報を含む。さらに、第１地物と第２地物との相対位置関係は、道路上での車両の進行方向に沿った第１地物と第２地物との距離と、第１地物からみた第２地物が左右のいずれに存在するかを示す情報によって定義される。なお、本実施形態においては、第１地物の左右に存在し得る複数の第２地物のうち、左右のそれぞれにおいて最も近い第２地物について第１地物との相対位置関係を示す情報を定義する構成としてある。   The feature information 30b is information indicating the positions of a plurality of first features having a predetermined shape, and is relative to the first feature and the second feature having a predetermined shape with respect to each of the positions of the first feature. It is defined in association with information indicating the positional relationship. Specifically, the feature information 30b in the present embodiment includes information indicating the positions (coordinates in the real space) of the front end points of the plurality of first features. Furthermore, the relative positional relationship between the first feature and the second feature is the distance between the first feature and the second feature along the traveling direction of the vehicle on the road, and the first feature as viewed from the first feature. It is defined by information indicating whether two features exist on the left or right. In the present embodiment, information indicating a relative positional relationship with the first feature for the second feature closest to the left and right of the plurality of second features that may exist on the left and right of the first feature. Is defined.

図３Ｂは、道路上の第１地物および第２地物の例を示す図であり、本例において、第１地物は道路上の複数の車線内に同一形状で存在し得る矢印ペイントＰ1、第２地物は道路上において車線の境界線を構成する破線ペイントＰ2である。なお、矢印ペイントＰ1は、複数の車線が存在する道路において車両の進行方向に垂直な方向に並ぶ各車線内に存在し得るとともに、車両の進行方向に平行な方向に並んで存在し得る地物である。当該図３Ｂに示す例に対応する地物情報３０ｂにおいては、左側の矢印ペイントＰ1の前端点の位置を示す情報に対して、当該左側の矢印ペイントＰ1の左側に第２地物が存在し、第１地物と第２地物との進行方向に沿った距離（前端点同士の距離）がＤ1であることを示す情報が対応付けられる。 FIG. 3B is a diagram illustrating an example of the first feature and the second feature on the road, and in this example, the first feature may have the same shape in a plurality of lanes on the road. 1, the second feature is a broken line paint P 2 constituting the boundaries of lanes on the road. Note that the arrow paint P 1 can exist in each lane aligned in a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle on a road where a plurality of lanes exist, and can also be aligned in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle. It is a thing. In feature information 30b corresponding to the example shown in the figure 3B is the information indicating the position of the front end point of the arrow paint P 1 to the left, the second feature on the left side of the left side of the arrow paint P 1 present and the distance along the direction of travel of the first feature and the second feature (length of the front end points) is associated information indicating that a D 1.

また、当該左側の矢印ペイントＰ1の右側に第２地物が存在し、第１地物と第２地物との進行方向に沿った距離が−Ｄ2であることを示す情報が対応付けられる。同様に、右側の矢印ペイントＰ1の前端点の位置を示す情報に対して、当該右側の矢印ペイントＰ1の左側において進行方向に沿って距離−Ｄ2の位置に第２地物が存在し、当該右側の矢印ペイントＰ1の右側において進行方向に沿って距離−Ｄ3の位置に第２地物が存在することを示す情報が対応付けられる。なお、地物情報３０ｂにおいて、左右方向は、進行方向を前方とし、当該進行方向に平行かつ第１地物を含む線（図３Ｂに示すＬs等）を基準として定義される。また、Ｄ1＞０，Ｄ2＞０，Ｄ3＞０である。 In addition, information indicating that the second feature exists on the right side of the left arrow paint P 1 and the distance along the traveling direction between the first feature and the second feature is −D 2 is associated. It is done. Similarly, the information indicating the position of the front end point of the right arrow paint P 1, the second feature is present at a distance -D 2 along the traveling direction in the left side of the arrow paint P 1 in the right Information indicating that the second feature exists at the position of the distance −D 3 along the traveling direction on the right side of the right arrow paint P 1 is associated. In the feature information 30b, the left-right direction is defined with reference to a line (such as Ls shown in FIG. 3B) that has the traveling direction in front and is parallel to the traveling direction and includes the first feature. Further, D 1 > 0, D 2 > 0, and D 3 > 0.

なお、地物情報３０ｂにおいては、第１地物と第２地物との相対位置関係を、道路上での車両の進行方向に沿った第１地物と第２地物との距離と、第１地物からみた第２地物が左右のいずれに存在するかを示す情報によって定義している。従って、相対位置関係を、例えば、第１地物と第２地物との相対位置ベクトル（方向および距離）によって規定するよりも情報量を削減することができるが、むろん、相対位置ベクトルによって規定する構成を採用することも可能である。また、相対位置ベクトルの定義法は種々の構成を採用可能であり、座標系内における座標値によってベクトルを定義しても良いし、基準点周りの角度と距離によってベクトルを定義しても良い。また、図３Ｂおよび後述する図３Ａにおいて、第１地物は矢印ペイントＰ1、第２地物は破線ペイントＰ2であるが、他の地物も第１地物や第２地物となり得る。 Note that, in the feature information 30b, the relative positional relationship between the first feature and the second feature is the distance between the first feature and the second feature along the traveling direction of the vehicle on the road, It is defined by information indicating whether the second feature as seen from the first feature exists on the left or right. Therefore, the amount of information can be reduced as compared with the relative positional relationship defined by, for example, the relative position vector (direction and distance) between the first feature and the second feature. It is also possible to adopt a configuration that does this. In addition, the relative position vector can be defined in various ways. The vector may be defined by coordinate values in the coordinate system, or the vector may be defined by the angle and distance around the reference point. In FIG. 3B and FIG. 3A to be described later, the first feature is an arrow paint P 1 and the second feature is a broken line paint P 2 , but other features can also be the first feature and the second feature. .

本実施形態における車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３と車載カメラ４４とユーザＩ／Ｆ部４５とを備えている。ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両の現在位置を取得する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両に作用する角速度に対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車両の走行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号から特定される車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、車両の現在位置は、当該車両の走行軌跡に基づいて適宜補正される。制御部２０は、図示しないナビゲーションプログラムの機能により、当該車両の現在位置および地図情報３０ａを利用して車両の運転者に対して経路案内を行うことが可能である。   The vehicle in this embodiment includes a GPS receiver 41, a vehicle speed sensor 42, a gyro sensor 43, an in-vehicle camera 44, and a user I / F unit 45. The GPS receiver 41 receives radio waves from GPS satellites and outputs information for calculating the current position of the vehicle via an interface (not shown). The control unit 20 acquires this signal and acquires the current position of the vehicle. The vehicle speed sensor 42 outputs a signal corresponding to the rotational speed of the wheels provided in the vehicle. The control unit 20 acquires this signal via an interface (not shown) and acquires the speed of the vehicle. The gyro sensor 43 outputs a signal corresponding to the angular velocity acting on the vehicle. The control unit 20 acquires this signal via an interface (not shown) and acquires the traveling direction of the vehicle. The vehicle speed sensor 42, the gyro sensor 43, and the like are used for correcting the current position of the vehicle specified from the output signal of the GPS receiver 41. Further, the current position of the vehicle is appropriately corrected based on the travel locus of the vehicle. The control unit 20 can provide route guidance to the driver of the vehicle using the current position of the vehicle and the map information 30a by a function of a navigation program (not shown).

本実施形態においては、当該ナビゲーションプログラムの付加機能として車両が走行している走行車線を特定する機能を実行することが可能であり、特定された走行車線は経路案内の際に推奨車線を案内するなどのために利用される。当該走行車線の特定機能は地物位置取得プログラム２１によって実現される。地物位置取得プログラム２１は、地物情報取得部２１ａと画像情報取得部２１ｂと画像解析部２１ｃと地物位置取得部２１ｄとを備えている。   In the present embodiment, as an additional function of the navigation program, it is possible to execute a function of identifying a travel lane in which the vehicle is traveling, and the identified travel lane guides a recommended lane during route guidance. Used for such as. The specific function of the travel lane is realized by the feature position acquisition program 21. The feature position acquisition program 21 includes a feature information acquisition unit 21a, an image information acquisition unit 21b, an image analysis unit 21c, and a feature position acquisition unit 21d.

地物情報取得部２１ａは、地物情報を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、地物情報取得部２１ａの処理により、車両の現在位置の周囲の所定範囲（例えば、ＧＰＳ情報の誤差範囲）の位置に存在する第１地物に関する地物情報３０ｂを記録媒体３０から取得する。   The feature information acquisition unit 21a is a module that causes the control unit 20 to realize a function of acquiring feature information. That is, the control unit 20 obtains the feature information 30b related to the first feature existing in a predetermined range (for example, an error range of GPS information) around the current position of the vehicle by the processing of the feature information acquisition unit 21a. Obtained from the recording medium 30.

画像情報取得部２１ｂは、車両が走行する道路を視野に含む車載カメラ４４によって撮影された画像を示す画像情報を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。本実施形態において、車載カメラ４４は、走行車線の左右方向の中央を走行している車両において、走行車線の像が画像の左右方向の中央の所定領域に位置するように、下方に向けて取り付けられている。従って、車載カメラ４４においては、車両が走行する道路上に存在する地物の像を示す画像情報を生成して出力する。そして、車両が走行車線の左右方向の中央を走行している場合、当該画像情報が示す画像においては、走行車線が中央に位置しその周囲に走行車線の周辺に存在する地物の像が位置することになる。制御部２０は、画像情報取得部２１ｂの処理により、車載カメラ４４が出力する画像情報を取得する。   The image information acquisition unit 21b is a module that causes the control unit 20 to acquire a function of acquiring image information indicating an image captured by the in-vehicle camera 44 including a road on which the vehicle is traveling. In the present embodiment, the in-vehicle camera 44 is attached downward so that an image of the traveling lane is located in a predetermined region in the center in the left-right direction of the image in a vehicle traveling in the center in the left-right direction of the traveling lane. It has been. Therefore, the in-vehicle camera 44 generates and outputs image information indicating an image of a feature existing on the road on which the vehicle travels. When the vehicle is traveling in the center in the left-right direction of the travel lane, in the image indicated by the image information, the travel lane is located at the center, and an image of a feature existing around the travel lane is located around the travel lane. Will do. The control unit 20 acquires image information output from the in-vehicle camera 44 by the processing of the image information acquisition unit 21b.

画像解析部２１ｃは、画像情報に基づいて、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたか否かを判定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、制御部２０は、画像解析部２１ｃの処理により、画像情報に基づいて像の形状を抽出するための特徴量（例えば、エッジや端点の位置の組み合わせ）を抽出し、当該特徴量が第１地物の形状の像の特徴に対応した特徴量であるか否かを判定することによって第１地物の像を抽出する。なお、本実施形態において、画像内で第１地物の像を抽出する対象となる領域は、車両が走行している走行車線の像が存在する領域である。例えば、車両が走行車線の左右方向の中央を走行している場合、走行車線の像が存在する領域は、上述の中央の所定領域である。第２地物についても同様に、制御部２０は、画像情報に基づいて特徴量を抽出し、当該特徴量が第２地物の形状の像の特徴に対応した特徴量であるか否かを判定することによって第２地物の像を抽出する。   The image analysis unit 21c has a function of determining whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information are photographed based on the image information. 20 is a module to be realized. That is, the control unit 20 extracts feature amounts (for example, combinations of positions of edges and end points) for extracting the shape of the image based on the image information by the processing of the image analysis unit 21c. An image of the first feature is extracted by determining whether or not the feature amount corresponds to the feature of the image of the shape of one feature. In the present embodiment, the region from which the image of the first feature is extracted in the image is a region where there is an image of a traveling lane in which the vehicle is traveling. For example, when the vehicle is traveling in the center in the left-right direction of the travel lane, the region where the image of the travel lane exists is the above-described predetermined region at the center. Similarly, for the second feature, the control unit 20 extracts a feature amount based on the image information, and determines whether or not the feature amount is a feature amount corresponding to the feature of the image of the shape of the second feature. By determining, an image of the second feature is extracted.

そして、第１地物の像および第２地物の像が抽出された場合には、第１地物の像の画像内での位置と第２地物の像の画像内での位置に基づいて第１地物と第２地物との実空間上での相対位置関係を取得して地物情報と比較する。すなわち、車載カメラ４４は車両に固定されているため、当該車載カメラ４４の視野と車両との関係が変化しない。従って、画像内の任意位置にて撮影された路面上の地物の実空間上での位置と車両の位置との相対位置関係は一義的に特定される。従って、第１地物の像の画像内での位置から第１地物と車両との実空間上での相対位置関係を特定し、第２地物の像の画像内での位置から第２地物と車両との実空間上での相対位置関係を特定すれば、これらの２つの相対位置関係から第１地物と第２地物との相対位置関係を特定することができる。そして、特定された相対位置関係と同一の相対位置関係が地物情報に含まれていれば、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたと判定することができる。   Then, when the image of the first feature and the image of the second feature are extracted, based on the position of the image of the first feature in the image and the position of the image of the second feature in the image. Then, the relative positional relationship between the first feature and the second feature in the real space is acquired and compared with the feature information. That is, since the in-vehicle camera 44 is fixed to the vehicle, the relationship between the field of view of the in-vehicle camera 44 and the vehicle does not change. Therefore, the relative positional relationship between the position of the feature on the road surface taken at an arbitrary position in the image in the real space and the position of the vehicle is uniquely specified. Accordingly, the relative positional relationship between the first feature and the vehicle in the real space is specified from the position in the image of the first feature image, and the second from the position in the image of the second feature image. If the relative position relationship between the feature and the vehicle in the real space is specified, the relative position relationship between the first feature and the second feature can be specified from these two relative position relationships. Then, if the feature information includes the same relative positional relationship as the specified relative positional relationship, the first feature and the second feature that have the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information. Can be determined to have been photographed.

地物位置取得部２１ｄは、撮影された第１地物の位置を地物情報に基づいて特定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。すなわち、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が車載カメラ４４にて撮影された場合、制御部２０は、地物位置取得部２１ｄの処理により、地物情報において当該相対位置関係を示す情報が対応付けられている第１地物の位置を、撮影された第１地物の位置として取得する。   The feature position acquisition unit 21d is a module that causes the control unit 20 to realize a function of specifying the position of the photographed first feature based on the feature information. That is, when the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information are photographed by the vehicle-mounted camera 44, the control unit 20 includes the feature position acquisition unit 21d. Through the processing, the position of the first feature associated with the information indicating the relative positional relationship in the feature information is acquired as the position of the photographed first feature.

本実施形態において制御部２０は、地物位置取得部２１ｄの処理により、地図情報３０ａのリンクデータを参照し、車線の位置を示す情報と第１地物の位置とを比較することによって、第１地物が存在する車線を特定する。そして、当該特定された車線を車両の走行車線とする。すなわち、上述のように、画像解析部２１ｃにおいては、車両が走行する走行車線内に存在する第１地物の像が撮影されたか否かを判定する構成であるため、撮影されたと判定されて位置が特定された第１地物は車両の走行車線内に存在する。そこで、第１地物が存在する車線を特定すれば、当該特定された車線が車両の走行車線であるとみなすことができる。   In the present embodiment, the control unit 20 refers to the link data of the map information 30a by the processing of the feature position acquisition unit 21d, and compares the information indicating the position of the lane with the position of the first feature. Identify the lane where one feature exists. Then, the identified lane is set as a traveling lane of the vehicle. That is, as described above, the image analysis unit 21c is configured to determine whether or not an image of the first feature existing in the travel lane in which the vehicle travels has been captured, and thus is determined to have been captured. The first feature whose position is specified exists in the travel lane of the vehicle. Therefore, if the lane in which the first feature exists is specified, the specified lane can be regarded as the traveling lane of the vehicle.

車両の走行車線を特定すると、制御部２０は、図示しないナビゲーションプログラムの処理により、当該走行車線と案内対象経路を走行する際に走行すべき推奨車線とを比較し、走行車線と推奨車線とが異なる場合に、走行車線を変更して推奨車線に移動するように案内するための制御信号をユーザＩ／Ｆ４５に対して出力する。ユーザＩ／Ｆ４５においては、当該制御信号により、走行車線を変更して推奨車線に移動するように案内するための画像や音声を運転者に対して出力する。   When the travel lane of the vehicle is specified, the control unit 20 compares the travel lane and the recommended lane to be traveled when traveling on the guidance target route by processing of a navigation program (not shown), and the travel lane and the recommended lane are determined. If they are different, a control signal for guiding the user to change to the recommended lane by changing the traveling lane is output to the user I / F 45. In the user I / F 45, an image or sound for guiding the user to change the travel lane and move to the recommended lane is output to the driver by the control signal.

以上の構成においては、車載カメラによって撮影された第１地物が予め地物情報に規定された第１地物であるか否かを第１地物と第２地物との相対位置関係に基づいて特定し、地物情報に規定された第１地物である場合には、当該地物情報に基づいて第１地物の位置を取得する。この結果、道路上に複数の第１地物が存在する（すなわち、同一形状の第１地物の地物が存在する）場合であっても、車載カメラによって撮影された第１地物が特定の位置に存在する特定の地物であると判定することができ、他の第１地物と区別された状態で第１地物の位置が特定される。このため、撮影した第１地物を他の第１地物と誤認することはなく、正確に第１地物の位置を特定し、正確に車両の走行車線を特定することができる。   In the above configuration, whether or not the first feature photographed by the in-vehicle camera is the first feature defined in advance in the feature information is the relative positional relationship between the first feature and the second feature. If the first feature is specified based on the feature information, the position of the first feature is acquired based on the feature information. As a result, even when there are a plurality of first features on the road (that is, there are features of the first feature having the same shape), the first feature photographed by the in-vehicle camera is identified. The position of the first feature can be determined in a state distinguished from the other first features. Therefore, the photographed first feature is not misidentified as another first feature, and the position of the first feature can be accurately identified and the travel lane of the vehicle can be accurately identified.

（２）地物位置取得処理：
次に、地物位置取得プログラム２１による車線判定処理を説明する。図２は地物位置取得プログラム２１が実行する車線判定処理を示すフローチャートであり、当該車線判定処理はナビゲーションプログラムの処理過程において車線を特定する必要がある場合に実行される。図３Ａは片側４車線（車線Ｌ1〜Ｌ4）の道路を走行する車両Ｃの例を示す図であり、本例において車両Ｃは二点鎖線で示す視野を車載カメラ４４で撮影しながら走行する。なお、図３Ｂは、図３Ａに示す車載カメラ４４の視野に含まれる車線のうち、車線Ｌ2および車線Ｌ3のペイントを拡大して示した状態である。 (2) Feature position acquisition processing:
Next, the lane determination process by the feature position acquisition program 21 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a lane determination process executed by the feature position acquisition program 21. The lane determination process is executed when a lane needs to be specified in the process of the navigation program. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a vehicle C that travels on a four-lane road (lanes L 1 to L 4 ). In this example, the vehicle C travels while photographing a field of view indicated by a two-dot chain line with an in-vehicle camera 44. To do. FIG. 3B is an enlarged view of the paint on the lane L 2 and the lane L 3 in the lane included in the field of view of the in-vehicle camera 44 shown in FIG. 3A.

地物位置取得プログラム２１の処理が開始されると、制御部２０は、画像情報取得部２１ｂおよび画像解析部２１ｃの処理により、第１地物の検出処理が成功したか否かを判定する（ステップＳ１００）。本実施形態において制御部２０は、画像情報取得部２１ｂの処理により車載カメラ４４が出力する画像情報を取得し、画像解析部２１ｃの処理により車両が走行している走行車線の像が存在する領域において第１地物の像が検出されたか否かを判定する。   When the processing of the feature position acquisition program 21 is started, the control unit 20 determines whether or not the first feature detection processing is successful by the processing of the image information acquisition unit 21b and the image analysis unit 21c ( Step S100). In the present embodiment, the control unit 20 acquires the image information output by the in-vehicle camera 44 by the processing of the image information acquisition unit 21b, and the region where the image of the traveling lane in which the vehicle is traveling exists by the processing of the image analysis unit 21c. To determine whether an image of the first feature has been detected.

具体的には、図３Ａに示すように、二点鎖線で示された車載カメラ４４の視野の中央に車両Ｃが走行する走行車線Ｌ2が存在する場合、車載カメラ４４が出力する画像情報が示す画像の中央において走行車線Ｌ2の像が存在し得る所定領域内に、第１地物の像が存在するか否かを判定する。例えば、図３Ａ，３Ｂに示すように、第１地物が矢印ペイントＰ1である場合、当該所定領域内に存在するエッジや地物の像の端点等を検出し、当該エッジや端点等の配置パターンが予め特定された矢印ペイントＰ1に特徴的な配置パターンであるか否かを判定することによって矢印ペイントＰ1の像が検出されたか否かを判定する。本実施形態において、第１地物の像が存在するか否かを判定する対象となる領域は、走行車線の像が存在する領域であれば良く、車両の走行車線内の左右位置に応じて当該領域を変動させてもよいし、通常の車両は走行車線の中央を走行するとみなして画像内で走行車線が存在し得る領域を予め固定的に特定してもよい。 Specifically, as shown in FIG. 3A, when the traveling lane L 2 traveling vehicle C is in the center of the field of view of the onboard camera 44 shown by two-dot chain line is present, the image information output by the vehicle-mounted camera 44 the predetermined region where the image of the traveling lane L 2 in the center of the image may be present showing, determines whether the image of the first feature is present. For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the first feature is an arrow paint P 1 , an edge existing in the predetermined region or an end point of the image of the feature is detected, and the edge, the end point, etc. It is determined whether or not an image of the arrow paint P 1 is detected by determining whether or not the arrangement pattern is a characteristic arrangement pattern of the arrow paint P 1 specified in advance. In the present embodiment, the region to be determined whether or not the image of the first feature is present may be a region where the image of the traveling lane exists, depending on the left and right positions in the traveling lane of the vehicle. The area may be changed, or a normal vehicle may be assumed to travel in the center of the travel lane, and an area where the travel lane may exist in the image may be fixedly specified in advance.

ステップＳ１００において、第１地物の検出処理が成功したと判定された場合、制御部２０は、地物情報取得部２１ａの処理により、車両から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１，車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在位置を特定し、予め決められたＧＰＳ情報の誤差範囲に相当する所定距離以内の範囲を特定する。そして、制御部２０は、地物情報３０ｂに含まれる第１地物の位置を参照し車両の現在位置から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在するか否かを判定する。   If it is determined in step S100 that the first feature detection process has succeeded, the control unit 20 causes the feature information acquisition unit 21a to process a plurality of first features within a predetermined distance from the vehicle. It is determined whether or not it exists (step S105). That is, the control unit 20 specifies the current position of the vehicle based on the output signals of the GPS receiving unit 41, the vehicle speed sensor 42, and the gyro sensor 43, and a range within a predetermined distance corresponding to a predetermined error range of GPS information. Is identified. Then, the control unit 20 refers to the position of the first feature included in the feature information 30b and determines whether or not there are a plurality of first features in a range within a predetermined distance from the current position of the vehicle.

ステップＳ１０５において、車両から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在すると判定されない場合、ステップＳ１００にて検出された第１地物の候補は地物情報３０ｂに１個のみ規定されていることになるため、当該候補がステップＳ１００にて検出された第１地物であると特定してステップＳ１３０を実行する。なお、地物情報３０ｂに、車両から所定距離以内の範囲に存在する第１地物の情報が含まれない場合、ステップＳ１００における検出は誤検出であるとみなして処理を終了し、あるいは、ステップＳ１３５を実行する。   If it is not determined in step S105 that a plurality of first features are present within a predetermined distance from the vehicle, only one candidate for the first feature detected in step S100 is defined in the feature information 30b. Therefore, the candidate is identified as the first feature detected in step S100, and step S130 is executed. If the feature information 30b does not include information on the first feature existing within a predetermined distance from the vehicle, the detection in step S100 is regarded as a false detection, and the process is ended. S135 is executed.

一方、ステップＳ１０５において、車両から所定距離以内の範囲に複数の第１地物が存在すると判定された場合、制御部２０は、画像情報取得部２１ｂおよび画像解析部２１ｃの処理により、第２地物の検出処理が成功したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、画像解析部２１ｃの処理により上述のステップＳ１００にて取得された画像情報を解析し、第２地物の像が検出されたか否かを判定する。具体的には、図３Ａ，３Ｂに示すように、第２地物が破線ペイントＰ2である場合、画像情報が示す画像内に存在するエッジや地物の像の端点等を検出し、当該エッジや端点等の配置パターンが予め特定された破線ペイントＰ2に特徴的な配置パターンであるか否かを判定することによって破線ペイントＰ2の像が検出されたか否かを判定する。 On the other hand, in step S105, when it is determined that there are a plurality of first features within a predetermined distance from the vehicle, the control unit 20 performs processing by the image information acquisition unit 21b and the image analysis unit 21c to execute the second feature. It is determined whether or not the object detection process is successful (step S110). That is, the control unit 20 analyzes the image information acquired in step S100 described above by the processing of the image analysis unit 21c, and determines whether an image of the second feature is detected. Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the second feature is a broken line paint P 2 , an edge existing in the image indicated by the image information, an end point of the feature image, or the like is detected. It determines whether the image of the broken line the paint P 2 is detected by the arrangement pattern, such as an edge or an end point to determine whether a characteristic arrangement pattern in dashed paint P 2 which is specified in advance.

次に、制御部２０は、画像解析部２１ｃの処理により、第１地物の前端と第２地物の前端との車両の進行方向に沿った距離および第１地物からみた第２地物の方向を取得する（ステップＳ１１５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１００にて検出された第１地物の像の前端の画像内における位置を特定する。そして、当該第１地物の像の前端の画像内における位置に基づいて、第１地物の前端と車両の位置（例えば、車載カメラ４４の位置）との相対位置関係を特定する。当該相対位置関係は、例えば、図３Ａに示す相対位置ベクトルＶ1に相当し、車両Ｃからみた第１地物の位置を示す情報となる。第２地物も同様であり、ステップＳ１１０にて検出された第２地物の像の前端の画像内における位置を特定し、第２地物の像の前端の画像内における位置に基づいて、第２地物の前端と車両の位置との相対位置関係を特定する。例えば、図３Ａに示す相対位置ベクトルＶ2のように車両Ｃからみた第２地物の位置を示す情報を特定する。 Next, the control unit 20 performs processing of the image analysis unit 21c to determine the distance along the traveling direction of the vehicle between the front end of the first feature and the front end of the second feature and the second feature viewed from the first feature. Direction is acquired (step S115). That is, the control unit 20 specifies the position in the image of the front end of the image of the first feature detected in step S100. Then, the relative positional relationship between the front end of the first feature and the position of the vehicle (for example, the position of the in-vehicle camera 44) is specified based on the position in the image of the front end of the image of the first feature. The relative positional relationship corresponds to, for example, the relative position vector V 1 illustrated in FIG. 3A and is information indicating the position of the first feature viewed from the vehicle C. The same applies to the second feature, and the position of the image of the second feature detected in step S110 in the front end image is specified, and based on the position of the image of the second feature in the front end image, The relative positional relationship between the front end of the second feature and the position of the vehicle is specified. For example, information indicating the position of the second feature as viewed from the vehicle C is specified as a relative position vector V 2 shown in FIG. 3A.

さらに、制御部２０は、第１地物の前端と車両の位置との相対位置関係および第２地物の前端と車両の位置との相対位置関係に基づいて第１地物の前端と第２地物の前端との車両の進行方向に沿った距離を取得する。例えば、図３Ａに示す例において、上述のような相対位置ベクトルＶ1および相対位置ベクトルＶ2を特定し、両ベクトルに基づいて第１地物の前端と第２地物の前端との相対位置ベクトルＶ3を特定する。そして、当該相対位置ベクトルＶ3の進行方向に沿った成分を特定して第１地物の前端と第２地物の前端との車両の進行方向に沿った距離とする。なお、本実施形態においては、車両の進行方向を正の方向とし、第１地物の前端より第２地物の前端の方が前方に存在する場合には距離を正の値とし、第１地物の前端より第２地物の前端の方が後方に存在する場合には距離を負の値とする。この結果、例えば、第１地物が図３Ｂに示す左側の矢印ペイントＰ1であれば、第１地物と第２地物との距離Ｄ1，−Ｄ2が特定される。また、以上のような距離の算出手法は一例であり、画像情報内の２点の位置にて撮影された像の間の実空間上の距離を示す情報を特定して記録媒体に記録しておき、当該情報を参照して第１地物の前端と第２地物の前端との距離を特定する構成であっても良い。 Further, the control unit 20 determines the front end of the first feature and the second end based on the relative positional relationship between the front end of the first feature and the position of the vehicle and the relative position relationship between the front end of the second feature and the position of the vehicle. The distance along the traveling direction of the vehicle with the front end of the feature is acquired. For example, in the example shown in FIG. 3A, the relative position vector V 1 and the relative position vector V 2 as described above are specified, and the relative position between the front end of the first feature and the front end of the second feature is determined based on both vectors. to identify the vector V 3. Then, the distance along the traveling direction of the vehicle with the front end of the front end and the second feature of the first feature to identify the traveling direction along the component of the relative position vector V 3. In the present embodiment, the traveling direction of the vehicle is a positive direction, and when the front end of the second feature exists ahead of the front end of the first feature, the distance is set to a positive value. If the front end of the second feature is located behind the front end of the feature, the distance is set to a negative value. As a result, for example, if the first feature is the left arrow paint P 1 shown in FIG. 3B, the distances D 1 and -D 2 between the first feature and the second feature are specified. The distance calculation method described above is an example, and information indicating the distance in real space between the images taken at two positions in the image information is specified and recorded on a recording medium. Alternatively, the distance between the front end of the first feature and the front end of the second feature may be specified with reference to the information.

さらに、本実施形態においては、車両の進行方向を前方とし、当該進行方向に平行かつ第１地物を含む線を基準とした場合の左右方向によって、第１地物からみた第２地物の方向を定義する構成としている。そこで、制御部２０は、当該線を基準として第１地物からみた第２地物の方向を特定する。例えば、図３Ａ，３Ｂに示す例において制御部２０は、相対位置ベクトルＶ3の進行方向に垂直な方向に沿った成分を特定し、当該成分が線Ｌsに対して左方向、右方向のいずれを向いているかを判定することによって、第１地物からみた第２地物の方向を取得する。なお、第１地物の左右のいずれにも第２地物が存在する場合、左右のそれぞれについて第１地物の前端と第２地物の前端との距離と第１地物から見た第２地物の方向とが特定され、第１地物の前端と第２地物の前端との距離に対して第１地物からみた第２地物の方向が左右のいずれかであるかを示す情報が対応付けられる。 Further, in the present embodiment, the second feature as viewed from the first feature is defined by the left-right direction when the vehicle traveling direction is the front, and the line is parallel to the traveling direction and includes the first feature. The direction is defined. Therefore, the control unit 20 specifies the direction of the second feature viewed from the first feature with reference to the line. For example, the control unit 20 in the example shown in FIG. 3A, 3B identifies the component along the direction perpendicular to the traveling direction of the relative position vector V 3, either the component leftward with respect to the line Ls, a right direction The direction of the 2nd feature seen from the 1st feature is acquired by determining whether it is facing. In addition, when the second feature exists on both the left and right sides of the first feature, the distance between the front end of the first feature and the front end of the second feature and the first feature viewed from the first feature for each of the left and right sides. The direction of the two features is specified, and whether the direction of the second feature viewed from the first feature is either left or right with respect to the distance between the front end of the first feature and the front end of the second feature The information shown is associated.

次に、制御部２０は、画像解析部２１ｃの処理により、ステップＳ１１５にて取得した距離に一致する距離および方向が対応付けられた第１地物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１０５にて所定距離以内の範囲に存在すると判定された複数の第１地物のなかに、第２地物との相対位置関係を示す情報としての距離および方向であって、ステップＳ１１５にて取得された距離および方向に一致する距離および方向が対応付けられた第１地物が存在するか否かを判定する。   Next, the control unit 20 determines whether or not there is a first feature associated with a distance and direction that matches the distance acquired in step S115 by the processing of the image analysis unit 21c (step S120). ). That is, the control unit 20 uses the distance and direction as information indicating the relative positional relationship with the second feature among the plurality of first features determined to be within the predetermined distance in step S105. Then, it is determined whether or not there is a first feature associated with the distance and direction that match the distance and direction acquired in step S115.

ステップＳ１２０にて、ステップＳ１１５にて取得した距離に一致する距離および方向が対応付けられた第１地物が存在すると判定された場合、ステップＳ１１５にて取得した距離に一致する距離および方向が対応付けられた第１地物がステップＳ１００にて検出された第１地物であると特定する（ステップＳ１２５）。以上のような、ステップＳ１００〜Ｓ１２０によれば、地物情報３０ｂが示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたか否かを判定することになる。   If it is determined in step S120 that there is a first feature associated with the distance and direction that match the distance acquired in step S115, the distance and direction that match the distance acquired in step S115 correspond. It identifies that the attached first feature is the first feature detected in step S100 (step S125). According to the steps S100 to S120 as described above, it is determined whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information 30b have been photographed. Become.

ステップＳ１０５，Ｓ１２５にて第１地物が特定されると、制御部２０は、地物位置取得部２１ｄの処理により、特定された第１地物に基づいて走行車線を特定する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、地物情報３０ｂを参照し、ステップＳ１０５，Ｓ１２５にて特定された第１地物の位置を特定する。そして、制御部２０は、地物位置取得部２１ｄの処理により、地図情報３０ａのリンクデータを参照し、車線の位置を示す情報と第１地物の位置とを比較することによって、第１地物が存在する車線を特定し、当該特定された車線を車両の走行車線とする。すなわち、本実施形態においては、図３Ａに示すように、ステップＳ１００において、車両Ｃの走行車線内に存在する第１地物を検出する構成としているため、撮影された第１地物が存在する車線を特定することによって車両Ｃの走行車線を特定することが可能になる。   When the first feature is identified in steps S105 and S125, the control unit 20 identifies the travel lane based on the identified first feature by the processing of the feature position acquisition unit 21d (step S130). . That is, the control unit 20 refers to the feature information 30b and identifies the position of the first feature identified in steps S105 and S125. Then, the control unit 20 refers to the link data of the map information 30a by the processing of the feature position acquisition unit 21d, and compares the information indicating the position of the lane with the position of the first feature, thereby A lane in which an object exists is specified, and the specified lane is set as a traveling lane of the vehicle. In other words, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, since the first feature existing in the traveling lane of the vehicle C is detected in step S100, the first feature photographed is present. By specifying the lane, the traveling lane of the vehicle C can be specified.

以上のようにして車両Ｃの走行車線が特定されると、制御部２０は、車両の走行車線を示す情報をナビゲーションプログラムに受け渡す。この結果、制御部２０は、ナビゲーションプログラムの処理により、当該走行車線と案内対象経路を走行する際に走行すべき推奨車線とを比較し、走行車線と推奨車線とが異なる場合、ユーザＩ／Ｆ４５に制御信号を出力して、走行車線を変更して推奨車線に移動するように案内するための画像や音声を運転者に対して出力させる。   When the traveling lane of the vehicle C is specified as described above, the control unit 20 passes information indicating the traveling lane of the vehicle to the navigation program. As a result, the control unit 20 compares the travel lane with the recommended lane to be traveled when traveling along the guidance target route by the processing of the navigation program. If the travel lane and the recommended lane are different, the user I / F 45 The control signal is output to the driver so that the driver outputs an image and a sound for guiding the user to change to the recommended lane by changing the traveling lane.

ステップＳ１２０において、ステップＳ１１５にて取得した距離に一致する距離および方向が対応付けられた第１地物が存在すると判定されない場合、制御部２０は、画像解析部２１ｃの処理により、車両から所定距離以内の範囲に他の種類の第１地物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１３５）。すなわち、本実施形態においては、形状の異なる複数の種類の第１地物についての情報が地物情報３０ｂに記録されており、各第１地物のなかのいずれか一つを検出対象の第１地物としてステップＳ１００を実施するように構成されている。そこで、ステップＳ１３５において制御部２０は、ステップＳ１００において既に検出対象とされた第１地物とは異なる第１地物が、車両の現在位置から所定距離以内の範囲に存在するか否かを判定することになる。   In step S120, if it is not determined that there is a first feature associated with the distance and direction that match the distance acquired in step S115, the control unit 20 performs a predetermined distance from the vehicle by the processing of the image analysis unit 21c. It is determined whether or not another type of first feature exists within the range (step S135). That is, in the present embodiment, information about a plurality of types of first features having different shapes is recorded in the feature information 30b, and any one of the first features is detected as the first feature. Step S100 is implemented as one feature. Therefore, in step S135, the control unit 20 determines whether or not a first feature different from the first feature already detected in step S100 exists within a predetermined distance from the current position of the vehicle. Will do.

そして、ステップＳ１３５において、車両から所定距離以内の範囲に他の種類の第１地物が存在すると判定された場合、存在すると判定された当該他の種類の第１地物の中のいずれかを検出対象に設定してステップＳ１００以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１３５において、車両から所定距離以内の範囲に他の種類の第１地物が存在すると判定されない場合、車両の走行車線が未定であるとし（ステップＳ１４０）、処理を終了する。なお、走行車線が未定である場合、ナビゲーションプログラムにおいては車線に関する案内を中止するなどの処理を行う。   In step S135, if it is determined that another type of first feature is present within a predetermined distance from the vehicle, one of the other types of first features determined to be present is selected. It sets to a detection target and repeats the process after step S100. On the other hand, if it is not determined in step S135 that another type of first feature is present within a predetermined distance from the vehicle, the travel lane of the vehicle is determined to be undetermined (step S140), and the process ends. If the travel lane is undecided, the navigation program performs processing such as canceling guidance related to the lane.

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、第１地物と第２地物との相対位置関係が特定の位置関係であるか否かに基づいて第１地物を他の第１地物と区別する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、上述の実施形態において、第１地物と第２地物とは異なる形状の地物であったが、両者は同形状の地物であっても良い。すなわち、別個の地物として認識され得る状態で存在する地物を第１地物および第２地物とし、複数の第１地物のなかから特定の第１地物が区別できるように２以上の地物間の相対位置関係を区別できる限りにおいて、第２地物の形状や種類等は特に限定されない。また、上述の実施形態のように、複数の種類の第１地物を地物情報に記録する構成において、第２地物は特定の種類の地物であっても良いし、第１地物の種類に応じて第２地物の種類が異なるように構成してもよい。 (3) Other embodiments:
The above embodiment is an example for carrying out the present invention. Based on whether the relative positional relationship between the first feature and the second feature is a specific positional relationship, Various other embodiments can be employed as long as they are distinguished from the first feature. For example, in the above-described embodiment, the first feature and the second feature are features having different shapes, but both may be the same shape. That is, a feature that exists in a state that can be recognized as a separate feature is defined as a first feature and a second feature, and two or more such that a specific first feature can be distinguished from a plurality of first features. As long as the relative positional relationship between the two features can be distinguished, the shape and type of the second feature are not particularly limited. In the configuration in which a plurality of types of first features are recorded in the feature information as in the above-described embodiment, the second feature may be a specific type of feature, or the first feature You may comprise so that the kind of 2nd feature may differ according to the kind of.

さらに、地物情報において、第１地物の位置は、複数の第１地物から特定の第１地物を区別できるように定義されていれば良く、上述のように、実空間の座標系によって定義する他、第１地物が存在する車線によって定義されても良い。   Furthermore, in the feature information, the position of the first feature only needs to be defined so that the specific first feature can be distinguished from the plurality of first features. In addition to the above, the lane in which the first feature exists may be defined.

さらに、上述の実施形態においては、車両の走行車線内に存在し得る第１地物を検出する構成であったが、第１地物の検出対象となる領域は走行車線に限定されない。従って、道路上に第１地物および第２地物が存在する場合に、当該道路を視野に含むように車載カメラを車両に取り付けることで、第１地物および第２地物の像が画像に含まれ得るように画像情報を取得するように構成すればよい。また、第１地物と第２地物のいずれかまたは双方が道路上に存在する構成に限定されず、道路周辺に存在する地物を第１地物と第２地物のいずれかまたは双方としても良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, the first feature that may be present in the travel lane of the vehicle is detected. However, the region that is the detection target of the first feature is not limited to the travel lane. Accordingly, when the first feature and the second feature are present on the road, an image of the first feature and the second feature is obtained by attaching the vehicle-mounted camera to the vehicle so that the road is included in the field of view. The image information may be acquired so as to be included. In addition, one or both of the first feature and the second feature is not limited to the configuration in which the first feature and the second feature are present on the road, and the feature existing around the road is either the first feature or the second feature or both. It is also good.

さらに、地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある第１地物および第２地物が撮影されたか否かの判定は、種々の手法によって実現可能である。例えば画像情報に基づいて所定形状の第１地物の像を抽出し、地物情報に規定された相対位置関係に第２地物の像が存在するか否かを判定する構成を採用しても良い。   Furthermore, the determination as to whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information have been photographed can be realized by various methods. For example, a configuration is adopted in which an image of a first feature having a predetermined shape is extracted based on image information, and it is determined whether or not the second feature image exists in a relative positional relationship defined in the feature information. Also good.

さらに、第１地物の位置に基づいて車両の位置を特定する構成を採用しても良い。例えば、撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される、当該第１地物と車両との相対位置関係に基づいて、第１地物が撮影された時点における車両の位置を特定する構成を採用しても良い。すなわち、車両に固定された車載カメラにおいては当該車載カメラの視野と車両との関係が変化しないため、画像内の任意位置にて撮影された路面上の地物の実空間上での位置と車両の実空間上での位置に関する相対位置関係は一義的に特定される。このため、第１地物の画像内における位置が特定されると、その第１地物と車両との相対位置関係が特定される。そこで、撮影された第１地物の実空間上の位置と撮影された第１地物の画像内における位置とを特定すれば、車両の位置を特定することが可能になる。例えば、図３Ａに示す例において、第１地物の画像内における位置に基づいて相対位置ベクトルＶ1を特定し、第１地物の実空間上の位置と当該相対位置ベクトルＶ1とに基づいて車両Ｃの位置を特定する構成とすることも可能である。 Furthermore, you may employ | adopt the structure which pinpoints the position of a vehicle based on the position of a 1st feature. For example, the position of the vehicle at the time when the first feature is photographed is identified based on the relative positional relationship between the first feature and the vehicle, which is identified by the position in the image of the photographed first feature. You may employ | adopt the structure to do. That is, in a vehicle-mounted camera fixed to the vehicle, the relationship between the field of view of the vehicle-mounted camera and the vehicle does not change, so the position of the feature on the road surface taken at an arbitrary position in the image and the vehicle The relative positional relationship regarding the position in the real space is uniquely specified. For this reason, when the position of the first feature in the image is specified, the relative positional relationship between the first feature and the vehicle is specified. Therefore, if the position of the photographed first feature in the real space and the position of the photographed first feature in the image are specified, the position of the vehicle can be specified. For example, in the example shown in FIG. 3A, the relative position vector V 1 is specified based on the position of the first feature in the image, and based on the position of the first feature in real space and the relative position vector V 1. The position of the vehicle C can be specified.

さらに、第１地物の位置に基づいて車両の進行方向に平行な方向の車両の位置を取得する構成を採用しても良い。例えば、車両の進行方向に平行な方向に並んで第１地物が存在し得る場合に、撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される、当該第１地物と車両との相対位置関係に基づいて、第１地物が撮影された時点における車両の進行方向に平行な方向の車両の位置を特定する構成を採用可能である。すなわち、進行方向（道路が延びる方向）に沿って異なる位置に第１地物が存在し得る状態において、撮影された第１地物の位置が特定されると、当該撮影された第１地物が存在する位置が進行方向に沿った方向において特定される。従って、当該撮影された第１地物の画像内における位置によって特定される第１地物の位置と車両の位置との相対位置関係に基づいて進行方向に沿った車両の存在位置を特定することができる。   Furthermore, the structure which acquires the position of the vehicle of a direction parallel to the advancing direction of a vehicle based on the position of a 1st feature may be employ | adopted. For example, when the first feature can exist in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle, the first feature and the vehicle are identified by the position in the image of the photographed first feature. Based on the relative positional relationship, it is possible to adopt a configuration that specifies the position of the vehicle in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle at the time when the first feature is photographed. That is, when the position of the photographed first feature is specified in a state where the first feature may exist at different positions along the traveling direction (direction in which the road extends), the photographed first feature Is located in a direction along the traveling direction. Therefore, the vehicle position along the traveling direction is specified based on the relative positional relationship between the position of the first feature specified by the position in the image of the photographed first feature and the position of the vehicle. Can do.

図４は、片側２車線の道路および地物の例を示す図である。この例において、車載カメラ４４にて車線の境界線を構成する白線ペイントＰ3や破線ペイントＰ2を撮影し、車両Ｃと白線ペイントＰ3、破線ペイントＰ2との相対位置関係を特定すれば、車両Ｃが車線Ｌ5，Ｌ6のいずれを走行しているのか特定することができる。しかし、矢印ペイントＰ1は車線Ｌ5，Ｌ6のそれぞれにおいて車両Ｃの進行方向に沿って複数個存在し得るため、画像情報から矢印ペイントＰ1と同形状の地物を検出するのみでは、車両Ｃの進行方向の位置を特定することができない。しかし、本発明のように、第１地物と第２地物との相対位置関係に基づいて第１地物を区別する構成においては、例えば、図４に示す車線Ｌ5内において前方に存在する第１地物である矢印ペイントＰ1と第２地物である破線ペイントＰ2との距離は−Ｄ4であるとともに、第１地物からみて第２地物は右側に存在する。一方、図４に示す車線Ｌ5内において後方に存在する第１地物である矢印ペイントＰ1と第２地物である破線ペイントＰ2との距離は−Ｄ5であるとともに、第１地物からみて第２地物は右側に存在する。なお、Ｄ4＞０，Ｄ5＞０である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of roads and features on two lanes on one side. In this example, if the in-vehicle camera 44 shoots the white line paint P 3 and the broken line paint P 2 constituting the boundary line of the lane, and identifies the relative positional relationship between the vehicle C and the white line paint P 3 and the broken line paint P 2. It is possible to identify which of the lanes L 5 and L 6 the vehicle C is traveling. However, since that may be plural lies along the traveling direction of the vehicle C in the respective arrows paint P 1 lane L 5, L 6, than from the image information and the arrow paint P 1 only detects the feature of the same shape, The position of the traveling direction of the vehicle C cannot be specified. However, as in the present invention, in distinguishing constituting the first feature on the basis of the relative positional relationship between the first feature and the second feature, for example, in front in the traffic lane L 5 shown in FIG. 4 The distance between the arrow paint P 1 that is the first feature and the broken line paint P 2 that is the second feature is −D 4 , and the second feature exists on the right side when viewed from the first feature. On the other hand, the distance between the arrow paint P 1 as the first feature existing behind in the lane L 5 shown in FIG. 4 and the dashed paint P 2 as the second feature is −D 5 , and the first ground The second feature is on the right when viewed from the object. Note that D 4 > 0 and D 5 > 0.

さらに、図４に示す車線Ｌ6内において前方に存在する第１地物である矢印ペイントＰ1と第２地物である破線ペイントＰ2との距離は−Ｄ4であるとともに第１地物からみて第２地物は左側に存在し、車線Ｌ6内において後方に存在する第１地物である矢印ペイントＰ1と第２地物である破線ペイントＰ2との距離は−Ｄ5であるとともに第１地物からみて第２地物は左側に存在する。従って、車両Ｃからの所定距離以内に図４に示す４個の第１地物が全て含まれる場合であっても、第１地物と第２地物との相対位置関係に基づいて第１地物を区別することができ、車両Ｃの位置を特定することが可能になる。 Further, the distance between the arrow paint P 1 as the first feature existing ahead in the lane L 6 shown in FIG. 4 and the broken paint P 2 as the second feature is −D 4 and the first feature. Accordingly, the second feature exists on the left side, and the distance between the arrow paint P 1 that is the first feature located behind in the lane L 6 and the dashed paint P 2 that is the second feature is −D 5 . At the same time, the second feature exists on the left side as viewed from the first feature. Therefore, even if all of the four first features shown in FIG. 4 are included within a predetermined distance from the vehicle C, the first feature is based on the relative positional relationship between the first feature and the second feature. The features can be distinguished, and the position of the vehicle C can be specified.

さらに、相対位置関係は少なくとも２個について規定されていれば良く、第ｎ地物（ｎは３以上の自然数）を導入し、３個以上の地物の相対位置関係に基づいて第１地物の位置を特定する構成としても良い。   Furthermore, the relative positional relationship only needs to be specified for at least two, and the first feature is introduced based on the relative positional relationship of the three or more features by introducing the nth feature (n is a natural number of 3 or more). It is good also as a structure which pinpoints the position.

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…地物位置取得プログラム、２１ａ…地物情報取得部、２１ｂ…画像情報取得部、２１ｃ…画像解析部、２１ｄ…地物位置取得部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…地物情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…車載カメラ、４５…ユーザＩ／Ｆ部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Navigation apparatus, 20 ... Control part, 21 ... Feature position acquisition program, 21a ... Feature information acquisition part, 21b ... Image information acquisition part, 21c ... Image analysis part, 21d ... Feature position acquisition part, 30 ... Recording Medium 30a ... Map information 30b Feature information 41 ... GPS receiver 42 ... Vehicle speed sensor 43 ... Gyro sensor 44 ... In-vehicle camera 45 ... User I / F unit

Claims (9)

複数の所定形状の路面上のペイントである第１地物の位置を示す情報に対して当該第１地物と当該第１地物の形状と異なる形状の路面上のペイントである第２地物との相対位置関係を示す情報であって、車両の進行方向に沿った前記第１地物と前記第２地物との距離と、前記車両の進行方向を前方とし、当該進行方向に平行であるとともに前記第１地物を含む線を基準とした場合に、前記第１地物からみた前記第２地物が左右のいずれの方向に存在するかを示す情報を対応付けて規定された地物情報を取得する地物情報取得手段と、
車載カメラによって撮影された画像を示す画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報に基づいて、前記地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が撮影されたか否かを判定する画像解析手段と、
前記地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が撮影された場合、前記地物情報において当該相対位置関係を示す情報が対応付けられている前記第１地物の位置を、撮影された前記第１地物の位置として取得する地物位置取得手段と、
を備える地物位置取得装置。 The second feature that is paint on the road surface having a shape different from the shape of the first feature and the first feature with respect to information indicating the position of the first feature that is paint on the road surface having a plurality of predetermined shapes. The distance between the first feature and the second feature along the traveling direction of the vehicle, the traveling direction of the vehicle as the front, and parallel to the traveling direction In addition, when a line including the first feature is used as a reference, the ground is defined by associating information indicating in which direction the right and left of the second feature viewed from the first feature are present. Feature information acquisition means for acquiring object information;
Image information acquisition means for acquiring image information indicating an image taken by the in-vehicle camera;
Based on the image information, image analysis means for determining whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information have been photographed;
When the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information are photographed, information indicating the relative positional relationship is associated with the feature information. A feature position acquisition means for acquiring a position of the first feature as a position of the photographed first feature;
A feature position acquisition device comprising: 前記画像解析手段は、前記画像情報が示す画像から前記第１地物を検出する処理を行い、前記第１地物が検出された場合、前記地物情報に基づいて前記車両から所定距離以内の範囲に複数の前記第１地物が存在するか否かを判定し、複数の前記第１地物が存在すると判定された場合、前記画像情報が示す画像から前記第２地物を検出する処理を行い、前記第２地物が検出された場合、前記画像情報が示す画像から検出された前記第１地物および前記画像情報が示す画像から検出された前記第２地物の相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が前記地物情報に規定されているか否かを判定する、
請求項１に記載の地物位置取得装置。 The image analysis means performs a process of detecting the first feature from an image indicated by the image information, and when the first feature is detected, the image analysis unit is within a predetermined distance from the vehicle based on the feature information. A process of determining whether or not there are a plurality of first features in a range and detecting the second feature from an image indicated by the image information when it is determined that a plurality of the first features are present When the second feature is detected, the relative position relationship between the first feature detected from the image indicated by the image information and the second feature detected from the image indicated by the image information Determining whether the first feature and the second feature in the same relative positional relationship are defined in the feature information;
The feature position acquisition apparatus according to claim 1. 前記地物位置取得手段は、撮影された前記第１地物の前記画像内における位置によって特定される、撮影された前記第１地物と前記車両との相対位置関係に基づいて、前記第１地物が撮影された時点における前記車両の位置を特定する車両位置特定手段を備える、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の地物位置取得装置。 The feature position acquisition means is based on a relative positional relationship between the photographed first feature and the vehicle , which is specified by a position of the photographed first feature in the image. Vehicle position specifying means for specifying the position of the vehicle at the time when the feature was photographed;
The feature position acquisition apparatus according to claim 1 or 2. 前記第１地物は、複数の車線が存在する道路において前記車両の進行方向に垂直な方向に並ぶ各車線内に存在し得る地物であり、
前記地物位置取得手段は、撮影された前記第１地物の前記画像内における位置によって特定される、撮影された前記第１地物と前記車両との相対位置関係に基づいて、前記第１地物が撮影された時点における前記車両の走行車線を特定する、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の地物位置取得装置。 The first feature is a feature that may be present in each lane aligned in a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle on a road where a plurality of lanes exist.
The feature position acquisition means is based on a relative positional relationship between the photographed first feature and the vehicle , which is specified by a position of the photographed first feature in the image. Identify the lane of the vehicle at the time the feature was photographed,
The feature position acquisition apparatus in any one of Claims 1-3. 前記第１地物は、前記車両の進行方向に平行な方向に並んで存在し得る地物であり、
前記地物位置取得手段は、撮影された前記第１地物の前記画像内における位置によって特定される、撮影された前記第１地物と前記車両との相対位置関係に基づいて、前記第１地物が撮影された時点における前記車両の進行方向に平行な方向の前記車両の位置を特定する、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の地物位置取得装置。 The first feature is a feature that can exist side by side in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle ,
The feature position acquisition means is based on a relative positional relationship between the photographed first feature and the vehicle , which is specified by a position of the photographed first feature in the image. Identifying the position of the vehicle in a direction parallel to the direction of travel of the vehicle at the time the feature was photographed;
The feature position acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記第１地物は、複数の車線内に同一形状で存在し得るペイントであり、  The first feature is a paint that can exist in the same shape in a plurality of lanes,
前記第２地物は、前記道路上に存在する車線の境界線を構成する破線のペイントである、  The second feature is a broken line paint constituting a boundary line of a lane existing on the road.
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の地物位置取得装置。The feature position acquisition apparatus in any one of Claims 1-5. 前記破線のペイントの前記車両の進行方向に沿った位置が、隣り合う車線同士で異なる、  The position along the traveling direction of the vehicle of the dashed paint is different between adjacent lanes,
請求項６に記載の地物位置取得装置。The feature position acquisition apparatus according to claim 6. 地物情報取得手段が、複数の所定形状の路面上のペイントである第１地物の位置を示す情報に対して当該第１地物と当該第１地物の形状と異なる形状の路面上のペイントである第２地物との相対位置関係を示す情報であって、車両の進行方向に沿った前記第１地物と前記第２地物との距離と、前記車両の進行方向を前方とし、当該進行方向に平行であるとともに前記第１地物を含む線を基準とした場合に、前記第１地物からみた前記第２地物が左右のいずれの方向に存在するかを示す情報を対応付けて規定された地物情報を取得するステップ、
画像情報取得が、車載カメラによって撮影された画像を示す画像情報を取得するステップ、
画像解析手段が、前記画像情報に基づいて、前記地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が撮影されたか否かを判定するステップ、
地物位置取得手段が、前記地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が撮影された場合、前記地物情報において当該相対位置関係を示す情報が対応付けられている前記第１地物の位置を、撮影された前記第１地物の位置として取得するステップ、
を含む地物位置取得方法。 The feature information acquisition means is on the road surface having a shape different from the shape of the first feature and the first feature with respect to the information indicating the position of the first feature that is a plurality of paints on the road surface of a predetermined shape . Information indicating a relative positional relationship with the second feature that is a paint, the distance between the first feature and the second feature along the traveling direction of the vehicle, and the traveling direction of the vehicle as the front Information indicating whether the second feature viewed from the first feature is in the left or right direction when the line including the first feature is parallel to the traveling direction. acquiring feature information defined in association with,
Image information acquisition step of acquiring image information indicating an image captured by the onboard camera,
A step of determining whether or not the image analysis means has photographed the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information based on the image information; ,
When the feature position acquisition means has photographed the first feature and the second feature that have the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information, the relative positional relationship in the feature information. the position of the first feature information is associated indicating a acquires a position of the photographed first feature step,
Feature position acquisition method including コンピュータを、
複数の所定形状の路面上のペイントである第１地物の位置を示す情報に対して当該第１地物と当該第１地物の形状と異なる形状の路面上のペイントである第２地物との相対位置関係を示す情報であって、車両の進行方向に沿った前記第１地物と前記第２地物との距離と、前記車両の進行方向を前方とし、当該進行方向に平行であるとともに前記第１地物を含む線を基準とした場合に、前記第１地物からみた前記第２地物が左右のいずれの方向に存在するかを示す情報を対応付けて規定された地物情報を取得する地物情報取得手段、
車載カメラによって撮影された画像を示す画像情報を取得する画像情報取得手段、
前記画像情報に基づいて、前記地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が撮影されたか否かを判定する画像解析手段、
前記地物情報が示す相対位置関係と同一の相対位置関係にある前記第１地物および前記第２地物が撮影された場合、前記地物情報において当該相対位置関係を示す情報が対応付けられている前記第１地物の位置を、撮影された前記第１地物の位置として取得する地物位置取得手段、
として機能させる地物位置取得プログラム。 Computer
The second feature that is paint on the road surface having a shape different from the shape of the first feature and the first feature with respect to information indicating the position of the first feature that is paint on the road surface having a plurality of predetermined shapes. The distance between the first feature and the second feature along the traveling direction of the vehicle, the traveling direction of the vehicle as the front, and parallel to the traveling direction In addition, when a line including the first feature is used as a reference, the ground is defined by associating information indicating in which direction the right and left of the second feature viewed from the first feature are present. Feature information acquisition means for acquiring object information;
Image information acquisition means for acquiring image information indicating an image taken by the in-vehicle camera;
Image analysis means for determining, based on the image information, whether or not the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information have been photographed;
When the first feature and the second feature having the same relative positional relationship as the relative positional relationship indicated by the feature information are photographed, information indicating the relative positional relationship is associated with the feature information. A feature position acquisition means for acquiring a position of the first feature as a position of the photographed first feature;
Feature location acquisition program to function as .
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