JP7241582B2 - 移動体位置検出方法及び移動体位置検出システム - Google Patents
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定点カメラからの定点カメラ映像を取得する。
定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離する。
車載カメラからの車載カメラ映像を取得する。
3D地図データベースに有する画像データに、各移動体から観察できる範囲に存在する構造物が有する特徴点を付加して3D画像マップを作成しておき、車載カメラ映像を画像データに含む3D画像マップを取得する。
車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている3D画像マップを検索し、特徴点のパターンマッチングによって背景差分により分離した移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定する。
自車両の自己位置を、定点カメラ映像に基づいて算出する。
図1は、実施例1の移動体位置検出方法が適用された移動体位置検出システムを示し、図2は、実施例1の移動体位置検出システムの構成要素を示す。以下、図1及び図2に基づいて全体システム構成を説明する。
(a) 交差点40の4箇所の角部位置のそれぞれにレンズ光軸を交差点に向けて設置された4台のカメラ
(b) 交差点40の4箇所の角部両側位置にそれぞれレンズ光軸を道路に向けて設置された8台のカメラ
(c) 交差点40で交わる4本の放射道路41,42,43,44の真上位置にそれぞれレンズ光軸を道路に向けて設置された4台のカメラ
というように、16台の定点カメラ15が設置される。
図3は、実施例1の定点カメラ側コントローラ11と移動体側コントローラ21の詳細構成を示す。以下、図3に基づいて定点カメラ側コントローラ11と移動体側コントローラ21の詳細構成を説明する。
図4は、定点カメラ映像管理センター10の定点カメラ側コントローラ11で実行される移動体位置検出処理の流れを示す。以下、図4の各ステップについて説明する。
自車両の自己位置情報は、特許文献1に開示された障害物検出装置のようにGPSにより取得している。そして、車載カメラ映像の画像処理により障害物の存在を認識すると、レーダーなどにより自車両と障害物との距離情報を取得している。
従来、車載されたカメラ映像を固定側処理装置に送信する場合、通信のレイテンシが問題となる。しかし、近年、ほぼリアルタイムで画像送信する技術が出現しており、この高速通信技術を利用してカメラ映像データを車載センサ信号のように取り扱うことが可能となってきている。
実施例1では、定点カメラ側コントローラ11による図4のS101→S102→S103→S104→S105→S106→S107→S108→S109へと進む移動体位置検出処理によって移動体位置が検出される。
定点カメラ側コントローラ11の移動体検出部11bと図4のステップS103においては、背景差分により固定物(背景)と移動体が分離される。以下、図6A~図6Eに基づいて背景差分による移動体の分離作用を説明する。
定点カメラ側コントローラ11の移動体特定部11cと図4のステップS107においては、背景差分により分離された移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体が自車両として特定される。以下、図7及び図8に基づいて自車両の特定作用を説明する。
定点カメラ15から定点カメラ映像を取得し、
定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離し、
車載カメラ23から車載カメラ映像を取得し、
車載カメラ映像を画像データに含む3D画像マップを取得し、
車載カメラ映像と3D画像マップとの照合により、背景差分により分離した移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定し、
自車両の自己位置を、定点カメラ映像に基づいて算出する(図1)。
このため、走行中、走行環境条件にかかわらず自車両の自己位置を精度良く検出する移動体位置検出方法を提供することができる。
このため、背景差分により分離した移動体の中から特定された自車両を除くだけの簡単な処理により、自車両から死角となる位置に存在する障害物を含み、自車両に対する障害物を特定することができる。
このため、定点カメラ映像と車載カメラ映像と3D画像マップとを用いるだけで、自車両の自己位置情報と障害物情報との両情報を移動体位置検出情報として取得することができる。
車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている3D画像マップを検索し、特徴点のパターンマッチングによって背景差分により分離された移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定する(図7)。
このため、背景差分により分離された移動体の中から自車両を特定する際、短時間にて精度良く自車両を特定することができる。
定点カメラ15と定点カメラ側コントローラ11は、有線による接続とし、
移動体側コントローラ21と定点カメラ側コントローラ11との間の情報交換は、レイテンシが小さい高速通信速度による無線通信とする(図1)。
このため、定点カメラ側コントローラ11と移動体側コントローラ21とを備える移動体位置検出システムを構築する際、定点カメラ映像や車載カメラ映像による映像情報を有線により接続されている情報のように扱うことができる。
このため、GPSを用いた場合に反射波(マルチパス)による誤差影響が最も大きくなる市街地に存在する交差点40の付近を走行しているとき、自車両の自己位置を精度良く検出することができる。
定点カメラ15から定点カメラ映像を取得し、
定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離し、
背景差分により分離した移動体の何れかに搭載される車載カメラ23による車載カメラ映像を、移動体側コントローラ21からの受信により取得し、
車載カメラ映像を画像データに含む3D画像マップを取得し、
車載カメラ映像と3D画像マップとの照合により、背景差分により分離した移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定し、
自車両の自己位置を、定点カメラ映像に基づいて算出し、
自車両の自己位置情報を移動体側コントローラ21へ送信する(図4)。
このため、定点カメラ側コントローラ11が自車両の自己位置情報を算出し、算出結果を移動体側コントローラ21により受信するだけで、自己位置情報を車両制御に利用することができる。
移動体側コントローラ21は、
車載カメラ23により取得した車載カメラ映像を定点カメラ側コントローラ11へ送信する送信部(車載カメラ映像送信部21a)と、
定点カメラ側コントローラ11から車両の自己位置情報を受信する受信部(自己位置及び障害物情報受信部21b)と、を有し、
定点カメラ側コントローラ11は、
移動体側コントローラ21から車載カメラ映像を受信する受信部(車載カメラ映像受信部11a)と、
定点カメラ15により取得した定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離する移動体検出部11bと、
車載カメラ映像と、車載カメラ映像を画像データに含む3D画像マップとの照合により、背景差分により分離した移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定する移動体特定部11cと、
自車両の自己位置を、定点カメラ映像に基づいて算出する自己位置算出部11dと、
自車両の自己位置情報を移動体側コントローラ21へ送信する送信部(自己位置及び障害物情報送信部11h)と、を有する(図3)。
このため、定点カメラ側コントローラ11が自車両の自己位置情報を算出し、算出結果を移動体側コントローラ21により受信するだけで、自己位置情報を車両制御に利用できる移動体位置検出システムを提供することができる。
図9は、実施例2の移動体位置検出システムの構成要素を示す。以下、図9に基づいて全体システム構成を説明する。なお、実施例2の移動体位置検出方法が適用された移動体位置検出システムの全体システム構成は、実施例1の図1と同様であるので説明を省略する。
図10は、実施例2の定点カメラ側コントローラ11’と移動体側コントローラ21’の詳細構成を示す。以下、図10に基づいて定点カメラ側コントローラ11’と移動体側コントローラ21’の詳細構成を説明する。
図11は、車両20の移動体側コントローラ21’で実行される移動体位置検出処理の流れを示す。以下、図11の各ステップについて説明する。
定点カメラ15による定点カメラ映像を定点カメラ側コントローラ11’からの受信により取得し、
定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離し、
車載カメラ23から車載カメラ映像を取得し、
車載カメラ映像を画像データに含む3D画像マップを取得し、
車載カメラ映像と前記3D画像マップとの照合により、背景差分により分離した移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定し、
自車両の自己位置を、定点カメラ映像に基づいて算出する(図11)。
このため、定点カメラ側コントローラ11’から定点カメラ映像を受信するだけで、移動体側コントローラ21’により算出される自車両の自己位置情報を車両制御に利用することができる。
定点カメラ側コントローラ11’は、
定点カメラ15により取得される定点カメラ映像の情報を移動体側コントローラ21’へ送信する送信部(定点カメラ映像送信部11i)を有し、
移動体側コントローラ21’は、
定点カメラ側コントローラ11’から定点カメラ映像を受信する受信部(定点カメラ映像受信部21c)と、
定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離する移動体検出部21dと、
車載カメラ23から取得される車載カメラ映像と、車載カメラ映像を画像データに含む3D画像マップとの照合により、背景差分により分離した移動体の中から車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定する移動体特定部21eと、
自車両の自己位置を、定点カメラ映像に基づいて算出する自己位置算出部21fと、を有する(図10)。
このため、定点カメラ側コントローラ11’から定点カメラ映像を受信するだけで、移動体側コントローラ21’により算出される自車両の自己位置情報を車両制御に利用できる移動体位置検出システムを提供することができる。
11,11’ 定点カメラ側コントローラ
11a 車載カメラ映像受信部(受信部)
11b 移動体検出部
11c 移動体特定部
11d 自己位置算出部
11h 自己位置及び障害物情報送信部(送信部)
11i 定点カメラ映像送信部(送信部)
12 通信装置
13 3D地図データベース
14 背景画像記憶装置
15 定点カメラ
20 車両
21,21’ 移動体側コントローラ
21a 車載カメラ映像送信部(送信部)
21b 自己位置及び障害物情報受信部(受信部)
21c 定点カメラ映像受信部(受信部)
21d 移動体検出部
21e 移動体特定部
21f 自己位置算出部
22 通信装置
23 車載カメラ
24 測距センサ
25 GPS
26 車両制御装置
27 3D地図データベース
28 背景画像記憶装置
31,32,33,34 ビル
40 交差点
Claims (9)
- 車載カメラが接続される移動体側コントローラと、走行路に沿って設置される定点カメラが接続される定点カメラ側コントローラとの通信による移動体位置検出方法であって、
前記定点カメラから定点カメラ映像を取得し、
前記定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離し、
前記車載カメラから車載カメラ映像を取得し、
3D地図データベースに有する画像データに、各移動体から観察できる範囲に存在する構造物が有する特徴点を付加して3D画像マップを作成しておき、前記車載カメラ映像を画像データに含む前記3D画像マップを取得し、
前記車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている前記3D画像マップを検索し、前記特徴点のパターンマッチングによって前記背景差分により分離された移動体の中から前記車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定し、
前記自車両の自己位置を、前記定点カメラ映像に基づいて算出する
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 請求項1に記載された移動体位置検出方法において、
前記背景差分により分離した移動体の中から前記車載カメラ映像を取得している移動体を除いた移動体を、前記自車両に対する障害物として特定する
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 請求項2に記載された移動体位置検出方法において、
前記背景差分により分離した移動体の中から前記自車両と前記障害物を特定すると、前記自車両の自己位置情報と、前記障害物の位置を含む障害物情報とを移動体位置検出情報として取得する
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載された移動体位置検出方法において、
前記定点カメラは、車両が走行する走行路に沿って複数個所の位置に設置された複数台のカメラであり、
前記定点カメラと前記定点カメラ側コントローラは、有線による接続とし、
前記移動体側コントローラと前記定点カメラ側コントローラとの間の情報交換は、レイテンシが小さい高速通信速度による無線通信とする
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 請求項4に記載された移動体位置検出方法において、
前記定点カメラは、市街地に存在する交差点の周囲の複数個所の位置に設置されたカメラである
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 請求項1から5までの何れか一項に記載された移動体位置検出方法において、
前記定点カメラ側コントローラは、
前記定点カメラから定点カメラ映像を取得し、
前記定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離し、
前記背景差分により分離した移動体の何れかに搭載される前記車載カメラによる車載カメラ映像を、前記移動体側コントローラからの受信により取得し、
3D地図データベースに有する画像データに、各移動体から観察できる範囲に存在する構造物が有する特徴点を付加して3D画像マップを作成しておき、前記車載カメラ映像を画像データに含む前記3D画像マップを取得し、
前記車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている前記3D画像マップを検索し、前記特徴点のパターンマッチングによって前記背景差分により分離した移動体の中から前記車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定し、
前記自車両の自己位置を、前記定点カメラ映像に基づいて算出し、
前記自車両の自己位置情報を前記移動体側コントローラへ送信する
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 車載カメラが接続される移動体側コントローラと、走行路に沿って設置される定点カメラが接続される定点カメラ側コントローラと、を備える移動体位置検出システムであって、
前記移動体側コントローラは、
前記車載カメラにより取得した車載カメラ映像を前記定点カメラ側コントローラへ送信する送信部と、
前記定点カメラ側コントローラから車両の自己位置情報を受信する受信部と、を有し、
前記定点カメラ側コントローラは、
前記移動体側コントローラから前記車載カメラ映像を受信する受信部と、
前記定点カメラにより取得した定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離する移動体検出部と、
3D画像データに、各移動体から観察できる範囲に存在する構造物が有する特徴点を付加して作成された3D画像マップが予め記憶されている3D地図データベースと、
前記車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている前記3D画像マップを検索し、前記特徴点のパターンマッチングによって前記背景差分により分離した移動体の中から前記車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定する移動体特定部と、
前記自車両の自己位置を、前記定点カメラ映像に基づいて算出する自己位置算出部と、
前記自車両の自己位置情報を前記移動体側コントローラへ送信する送信部と、を有する
ことを特徴とする移動体位置検出システム。 - 請求項1から5までの何れか一項に記載された移動体位置検出方法において、
前記移動体側コントローラは、
前記定点カメラによる定点カメラ映像を前記定点カメラ側コントローラからの受信により取得し、
前記定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離し、
前記車載カメラから車載カメラ映像を取得し、
3D地図データベースに有する画像データに、各移動体から観察できる範囲に存在する構造物が有する特徴点を付加して3D画像マップを作成しておき、前記車載カメラ映像を画像データに含む前記3D画像マップを取得し、
前記車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている前記3D画像マップを検索し、前記特徴点のパターンマッチングによって前記背景差分により分離した移動体の中から前記車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定し、
前記自車両の自己位置を、前記定点カメラ映像に基づいて算出する
ことを特徴とする移動体位置検出方法。 - 車載カメラが接続される移動体側コントローラと、走行路に沿って設置される定点カメラが接続される定点カメラ側コントローラとを備える移動体位置検出システムであって、
前記定点カメラ側コントローラは、
前記定点カメラにより取得される定点カメラ映像の情報を前記移動体側コントローラへ送信する送信部を有し、
前記移動体側コントローラは、
前記定点カメラ側コントローラから前記定点カメラ映像を受信する受信部と、
前記定点カメラ映像の背景差分によって背景及び固定物から移動体を分離する移動体検出部と、
3D画像データに、各移動体から観察できる範囲に存在する構造物が有する特徴点を付加して作成された3D画像マップが予め記憶されている3D地図データベースと、
前記車載カメラから取得される車載カメラ映像に対し予め記憶設定されている前記3D画像マップを検索し、前記特徴点のパターンマッチングによって前記背景差分により分離した移動体の中から前記車載カメラ映像を取得している移動体を自車両として特定する移動体特定部と、
前記自車両の自己位置を、前記定点カメラ映像に基づいて算出する自己位置算出部と、を有する
ことを特徴とする移動体位置検出システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019060132A JP7241582B2 (ja) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 移動体位置検出方法及び移動体位置検出システム |
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JP2019060132A Active JP7241582B2 (ja) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | 移動体位置検出方法及び移動体位置検出システム |
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JP2008097279A (ja) | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Denso Corp | 車両外部情報表示装置 |
JP2016057677A (ja) | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 本田技研工業株式会社 | 走行支援制御装置 |
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