JP7139597B2 - 自己位置誤差推定装置及び自己位置誤差推定方法 - Google Patents
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Description
第7の発明は、コンピュータが、車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、を含み、前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、前記撮像手段の高さが低いほど前記誤差量が増すように前記誤差量を算出することを特徴とする自己位置誤差推定方法である。
第8の発明は、コンピュータが、車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、を含み、前記自己位置を求めるステップにおいて、前記特徴点から認識される直線情報を用いて自己位置を求め、前記車両ロール角がΦ v 、前記撮像手段の高さがh v +h c (h v :地面から車両の基準位置までの高さ、h c :車両の基準位置から撮像手段の設置位置までの高さ)、認識された前記直線情報がy e =a e x e +b e で表される場合、車両に対する前記撮像手段のピッチ方向の設置角度をθ c とすると、前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、車両ヨー角及び横位置の誤差量を、
第9の発明は、コンピュータが、車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、を含み、前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、車両ロール角及び撮像手段の高さに応じた車両ヨー角及び横位置の誤差量をテーブル化したデータであって記憶部に記憶されたデータを参照することにより、前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに応じた前記車両ヨー角及び横位置の誤差量を求めることを特徴とする自己位置誤差推定方法である。
第10の発明は、コンピュータが、車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、を含み、前記撮像手段は、車両の前方または後方に設けられていることを特徴とする自己位置誤差推定方法である。
図2は、車両ロール角、ヨー角、横位置が変化したときの車外画像の変化を示している。図2に示す車外画像30~33において、L1、L2は走行路上の白線を示し、Pは2本の白線L1、L2が交わる白線消失点を示している。図2(a)に示す車外画像30を基準とした場合、車両ヨー角が変化すると、図2(b)に示す車外画像31のように白線消失点Pが横方向に移動する。また、車両ロール角が変化した場合は、図2(c)の車外画像32のように白線消失点Pを中心に白線L1、L2が回転した画像が得られる。また、車両の横位置が変化した場合は、図2(d)の車外画像33のように白線消失点Pを中心に白線L1、L2が回転した画像が得られる。このように、単眼カメラによる画像認識では、横位置変化による白線位置の変化(図2(c))とロール角変化による白線位置の変化(図2(d))との区別がつかない。そのため従来は、車体ロール角の変化は小さいもの(「0」)とみなして自己位置の演算を行っていた。しかし、インターチェンジや緊急操舵回避等を行う場合は、特に車体ロール角の変化が大きくなるため、自己位置の演算結果に大きな影響が及ぶ。
hvは地面(走行座標系Ogの原点)から車両の基準位置(車両座標系Ovの原点)までの高さ、hcは車両の基準位置(車両座標系Ovの原点)からカメラの設置位置(カメラ座標系Ocの原点)までの高さ、θcは車両(車両座標系Ov)に対するカメラ(カメラ座標系Oc)のピッチ方向の設置角度である。また式(1)において、φvが車両ロール角であり、hv+hcがカメラ高さである。
まず、自己位置誤差推定装置1は、車両に搭載した撮像装置11で車外を撮像した画像(車外画像)を取得する(ステップS101)。自己位置誤差推定装置1は、このときの車体のロール角及びカメラ高さを取得する(ステップS102)。車体のロール角は、例えば、ライダ、IMU等の計測器を用いて取得した計測値や、現在の車両状態を計測したデータを車両モデルに入力することで得られる推定値等から求めることが可能である。カメラ高さは、例えば、車両の積載量や車高調整装置(アクティブサスペンション)の制御量から推定することが可能である。
11…………………撮像装置
12…………………特徴点検出部
13…………………自己位置演算部
14…………………車両姿勢計測装置
15…………………誤差推定部
2……………………車両制御部
P……………………白線消失点
L1、L2…………白線
Claims (10)
- 車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求める自己位置演算手段と、
車両ロール角を計測装置により計測するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定する車両ロール角データ取得手段と、
前記撮像手段の高さの情報を取得する撮像手段高さデータ取得手段と、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、前記自己位置演算手段により求められた自己位置の誤差量を推定する誤差推定手段と、
を備え、
前記誤差推定手段は、前記自己位置の誤差量として、車両ヨー角及び横位置の誤差量を算出することを特徴とする自己位置誤差推定装置。 - 車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求める自己位置演算手段と、
車両ロール角を計測装置により計測するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定する車両ロール角データ取得手段と、
前記撮像手段の高さの情報を取得する撮像手段高さデータ取得手段と、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、前記自己位置演算手段により求められた自己位置の誤差量を推定する誤差推定手段と、
を備え、
前記誤差推定手段は、前記撮像手段の高さが低いほど前記誤差量が増すように前記誤差量を算出することを特徴とする自己位置誤差推定装置。 - 車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求める自己位置演算手段と、
車両ロール角を計測装置により計測するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定する車両ロール角データ取得手段と、
前記撮像手段の高さの情報を取得する撮像手段高さデータ取得手段と、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、前記自己位置演算手段により求められた自己位置の誤差量を推定する誤差推定手段と、
を備え、
前記自己位置演算手段は、前記特徴点から認識される直線情報を用いて自己位置を求め、
前記車両ロール角がΦv、前記撮像手段の高さがhv+hc(hv:地面から車両の基準位置までの高さ、hc:車両の基準位置から撮像手段の設置位置までの高さ)、認識された前記直線情報がye=aexe+beで表される場合、車両に対する前記撮像手段のピッチ方向の設置角度をθcとすると、
前記誤差推定手段は、車両ヨー角及び横位置の誤差量を、
- 車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求める自己位置演算手段と、
車両ロール角を計測装置により計測するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定する車両ロール角データ取得手段と、
前記撮像手段の高さの情報を取得する撮像手段高さデータ取得手段と、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、前記自己位置演算手段により求められた自己位置の誤差量を推定する誤差推定手段と、
車両ロール角及び撮像手段の高さに応じた車両ヨー角及び横位置の誤差量をテーブル化したデータを記憶する記憶部と、を備え、
前記誤差推定手段は、前記記憶部に記憶されたデータを参照することにより、前記車両ロール角データ取得手段により取得された車両ロール角及び前記撮像手段高さデータ取得手段により取得された撮像手段の高さに応じた前記車両ヨー角及び横位置の誤差量を求めることを特徴とする自己位置誤差推定装置。 - 車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求める自己位置演算手段と、
車両ロール角を計測装置により計測するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定する車両ロール角データ取得手段と、
前記撮像手段の高さの情報を取得する撮像手段高さデータ取得手段と、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、前記自己位置演算手段により求められた自己位置の誤差量を推定する誤差推定手段と、
を備え、
前記撮像手段は、車両の前方または後方に設けられている
ことを特徴とする自己位置誤差推定装置。 - コンピュータが、
車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、
計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、
前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、
を含み、
前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、前記自己位置の誤差量として、車両ヨー角及び横位置の誤差量を算出する
ことを特徴とする自己位置誤差推定方法。 - コンピュータが、
車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、
計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、
前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、
を含み、
前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、前記撮像手段の高さが低いほど前記誤差量が増すように前記誤差量を算出することを特徴とする自己位置誤差推定方法。 - コンピュータが、
車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、
計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、
前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、
を含み、
前記自己位置を求めるステップにおいて、前記特徴点から認識される直線情報を用いて自己位置を求め、
前記車両ロール角がΦ v 、前記撮像手段の高さがh v +h c (h v :地面から車両の基準位置までの高さ、h c :車両の基準位置から撮像手段の設置位置までの高さ)、認識された前記直線情報がy e =a e x e +b e で表される場合、車両に対する前記撮像手段のピッチ方向の設置角度をθ c とすると、
前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、車両ヨー角及び横位置の誤差量を、
ことを特徴とする自己位置誤差推定方法。 - コンピュータが、
車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、
計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、
前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、
を含み、
前記自己位置の誤差量を推定するステップにおいて、車両ロール角及び撮像手段の高さに応じた車両ヨー角及び横位置の誤差量をテーブル化したデータであって記憶部に記憶されたデータを参照することにより、前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに応じた前記車両ヨー角及び横位置の誤差量を求める
ことを特徴とする自己位置誤差推定方法。 - コンピュータが、
車両に搭載された撮像手段により撮像された画像を取得するステップと、
前記画像上の特徴点の位置に基づき自己位置を求めるステップと、
計測装置により計測された車両ロール角の情報を取得するか、または車両毎に生成された解析モデルを用いて推定した車両ロール角の情報を取得するステップと、
前記撮像手段の高さの情報を取得するステップと、
前記車両ロール角及び前記撮像手段の高さに基づき、自己位置の誤差量を推定するステップと、
を含み、
前記撮像手段は、車両の前方または後方に設けられている
ことを特徴とする自己位置誤差推定方法。
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JP2017235083A JP7139597B2 (ja) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | 自己位置誤差推定装置及び自己位置誤差推定方法 |
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