JPH08247775A - 移動体の自己位置同定装置および自己位置同定方法 - Google Patents
移動体の自己位置同定装置および自己位置同定方法Info
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- JPH08247775A JPH08247775A JP7055293A JP5529395A JPH08247775A JP H08247775 A JPH08247775 A JP H08247775A JP 7055293 A JP7055293 A JP 7055293A JP 5529395 A JP5529395 A JP 5529395A JP H08247775 A JPH08247775 A JP H08247775A
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Landscapes
- Navigation (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】移動体の位置同定を精度良く、簡易に実施でき
るようにする。 【構成】ＴＶカメラの画像からランドマークを抽出し、
その種類及び位置を求めるランドマーク認識部１と、ラ
ンドマーク認識部より随時送られてくるランドマーク認
識結果を用いて、道路脇のランドマークの列をランドマ
ーク間の位置関係とともに求め、観測地図を作成・更新
する観測地図作成部２と、移動体の概略の移動量を内界
センサで獲得する移動量算出部４と、移動体の走行経路
中の概略位置を求める大局位置算出部６と、ランドマー
クの存在位置及び種類の情報が予め記述されている地図
データから、大局位置算出部により得られた概略位置周
辺のデータを切り出して照合部へ送る地図データ管理部
７と、地図データ管理部より送られてきた概略位置周辺
の地図データと観測地図とを照合することにより、走行
経路中の自己位置を同定する照合部７から構成する。
るようにする。 【構成】ＴＶカメラの画像からランドマークを抽出し、
その種類及び位置を求めるランドマーク認識部１と、ラ
ンドマーク認識部より随時送られてくるランドマーク認
識結果を用いて、道路脇のランドマークの列をランドマ
ーク間の位置関係とともに求め、観測地図を作成・更新
する観測地図作成部２と、移動体の概略の移動量を内界
センサで獲得する移動量算出部４と、移動体の走行経路
中の概略位置を求める大局位置算出部６と、ランドマー
クの存在位置及び種類の情報が予め記述されている地図
データから、大局位置算出部により得られた概略位置周
辺のデータを切り出して照合部へ送る地図データ管理部
７と、地図データ管理部より送られてきた概略位置周辺
の地図データと観測地図とを照合することにより、走行
経路中の自己位置を同定する照合部７から構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走行経路における移動
体である自律移動車の自己位置を同定する移動体の自己
位置同定装置および自己位置同定方法に関する。
体である自律移動車の自己位置を同定する移動体の自己
位置同定装置および自己位置同定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星人工（ＧＰＳ衛星）から送られてく
る信号や、車載の内界センサ（車両自身に装備され、自
身の状態を検知したり、制御したりするためのセンサ
で、タコジェネレータやポテンショメータ、エンコーダ
等の如きもの）で得た移動距離や操舵角等の情報を用い
て、自己位置を計測するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）はナビゲーションシ
ステム等として良く知られており、近年、広く用いられ
ている。
る信号や、車載の内界センサ（車両自身に装備され、自
身の状態を検知したり、制御したりするためのセンサ
で、タコジェネレータやポテンショメータ、エンコーダ
等の如きもの）で得た移動距離や操舵角等の情報を用い
て、自己位置を計測するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）はナビゲーションシ
ステム等として良く知られており、近年、広く用いられ
ている。
【０００３】また、走行経路にレーザ反射鏡を設置し、
車からレーザを照射して走行中の自己位置を計測する手
法や、道路脇に特定の信号を発信する発信機を設置し、
その発信機からの信号を受信することにより、走行中の
自己位置を計測する手法も提案されている。さらに、走
行経路中に予め設定しておいた目標物をＴＶカメラの画
像から抽出し、自己位置を計測する手法も提案されてい
る。
車からレーザを照射して走行中の自己位置を計測する手
法や、道路脇に特定の信号を発信する発信機を設置し、
その発信機からの信号を受信することにより、走行中の
自己位置を計測する手法も提案されている。さらに、走
行経路中に予め設定しておいた目標物をＴＶカメラの画
像から抽出し、自己位置を計測する手法も提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの自己位置計測
手法のうち、車載用のナビゲーションシステムに用いら
れるＧＰＳ衛星を用いる手法は細かい補正を施さない限
り、精度が低く、２００ｍ程度の計測誤差が生じる。細
かい補正を施すにはシステムが大掛かりとなり、大幅な
コストアップにもなるため、通常、この種の装置では２
００ｍ程度の計測誤差を含むことを前提としたシステム
となっている。このため、人間が車を運転する場合の経
路案内には使えるが、車を自動運転する際の位置確認に
は、計測精度を高めるための他の手法が必要である。
手法のうち、車載用のナビゲーションシステムに用いら
れるＧＰＳ衛星を用いる手法は細かい補正を施さない限
り、精度が低く、２００ｍ程度の計測誤差が生じる。細
かい補正を施すにはシステムが大掛かりとなり、大幅な
コストアップにもなるため、通常、この種の装置では２
００ｍ程度の計測誤差を含むことを前提としたシステム
となっている。このため、人間が車を運転する場合の経
路案内には使えるが、車を自動運転する際の位置確認に
は、計測精度を高めるための他の手法が必要である。
【０００５】一方、レーザ反射鏡や発信機を用いる手法
は、既存の走行経路にこれらのインフラを整備する必要
があり、従って、膨大なコストがかかるとともに、走行
経路の変更や拡充が容易ではない。
は、既存の走行経路にこれらのインフラを整備する必要
があり、従って、膨大なコストがかかるとともに、走行
経路の変更や拡充が容易ではない。
【０００６】画像中から目標物を抽出し位置検出する手
法は、走行経路内で一意に位置が決められる目標物を予
め設定しておかなければならないが、走行経路内の他の
対象物と区別でき、単独で位置が特定できるような特徴
を持つ目標物は通常複雑であり、画像中から抽出・認識
することが困難である。
法は、走行経路内で一意に位置が決められる目標物を予
め設定しておかなければならないが、走行経路内の他の
対象物と区別でき、単独で位置が特定できるような特徴
を持つ目標物は通常複雑であり、画像中から抽出・認識
することが困難である。
【０００７】また、画像認識できる程度の単純な特徴を
持つ対象物は、走行経路内に通常、多数存在するため、
画像中から目標物を認識してこれより一意に位置を照合
するといったことは情報不足という点で実施困難であ
る。そこで、これを一歩進めて、これら単純特徴の対象
物を組み合わせて目標物とし、画像中からこれらの特徴
と見つけ出すことで位置を同定しようとする手法も近
年、提案されてはいる。
持つ対象物は、走行経路内に通常、多数存在するため、
画像中から目標物を認識してこれより一意に位置を照合
するといったことは情報不足という点で実施困難であ
る。そこで、これを一歩進めて、これら単純特徴の対象
物を組み合わせて目標物とし、画像中からこれらの特徴
と見つけ出すことで位置を同定しようとする手法も近
年、提案されてはいる。
【０００８】これは移動経路における各特定地点での風
景中において、その風景内にある単純特徴の複数の物体
の組み合わせ形状をその特定地点での画像的特徴とし、
車に搭載したＴＶカメラで得たその画像を照合すること
でその上記画像的特徴から地点を同定しようというもの
である。
景中において、その風景内にある単純特徴の複数の物体
の組み合わせ形状をその特定地点での画像的特徴とし、
車に搭載したＴＶカメラで得たその画像を照合すること
でその上記画像的特徴から地点を同定しようというもの
である。
【０００９】しかしながら、位置を同定する地点におい
て、ＴＶカメラの視野内に含まれる画像認識可能な対象
物の数には限りがあり、これらが密に集まっている特定
の地点でしか目標物が設定できない、つまり、特定の地
点でしか照合に足り得る画像的特徴が定まらず、そのよ
うな地点でしか位置同定ができないという問題点が存在
し、走行経路内の任意の地点において、位置の同定を行
なうといったことは困難である。また、目標物を構成す
る対象物の一部が障害物の存在や画像認識処理の失敗等
により検出できない場合、照合が失敗する可能性があ
る。
て、ＴＶカメラの視野内に含まれる画像認識可能な対象
物の数には限りがあり、これらが密に集まっている特定
の地点でしか目標物が設定できない、つまり、特定の地
点でしか照合に足り得る画像的特徴が定まらず、そのよ
うな地点でしか位置同定ができないという問題点が存在
し、走行経路内の任意の地点において、位置の同定を行
なうといったことは困難である。また、目標物を構成す
る対象物の一部が障害物の存在や画像認識処理の失敗等
により検出できない場合、照合が失敗する可能性があ
る。
【００１０】そこで、この発明の目的とするところは、
画像認識し易い目標物として形状が単純で、かつ、特定
し易く、しかも、走行路である道路に多数あるランドマ
ークを活用してその並びと種別及び間隔の情報を組み合
わせて照合してゆくことで、容易かつ高精度にしかも、
どこでも位置の同定ができるようにした移動体の自己位
置同定装置および自己位置同定方法を提供することにあ
る。
画像認識し易い目標物として形状が単純で、かつ、特定
し易く、しかも、走行路である道路に多数あるランドマ
ークを活用してその並びと種別及び間隔の情報を組み合
わせて照合してゆくことで、容易かつ高精度にしかも、
どこでも位置の同定ができるようにした移動体の自己位
置同定装置および自己位置同定方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はつぎのように構成する。すなわち、ランド
マークが設置された走行路を移動する移動体に搭載され
て当該移動体の位置を同定する装置において、第１に
は、視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向
の風景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対
の撮像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段
と、この撮像手段により時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として出力するランドマーク認識手段と、前
記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情報
取得手段と、前記ランドマーク認識手段より得られるラ
ンドマーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得手段
により獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行
路移動に伴って移り変わるランドマークの列をランドマ
ーク間の位置関係とともに求めてこれを反映させた前記
移動体の移動経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観
測地図作成手段と、前記走行路における前記移動体の概
略位置を求める大局位置算出手段と、前記走行路に設置
されている実際のランドマークの少なくとも存在位置及
び種類の情報が予め記述された地図データを保持する地
図データ記憶手段と、この地図データ記憶手段の地図デ
ータ中から、前記大局位置算出手段が得た概略位置周辺
のデータを切り出す地図データ管理手段と、この地図デ
ータ管理手段にて得られた概略位置周辺の地図データと
前記観測地図とを照合することにより、走行路中の自己
位置を同定する照合手段とを具備する。
め、本発明はつぎのように構成する。すなわち、ランド
マークが設置された走行路を移動する移動体に搭載され
て当該移動体の位置を同定する装置において、第１に
は、視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向
の風景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対
の撮像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段
と、この撮像手段により時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として出力するランドマーク認識手段と、前
記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情報
取得手段と、前記ランドマーク認識手段より得られるラ
ンドマーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得手段
により獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行
路移動に伴って移り変わるランドマークの列をランドマ
ーク間の位置関係とともに求めてこれを反映させた前記
移動体の移動経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観
測地図作成手段と、前記走行路における前記移動体の概
略位置を求める大局位置算出手段と、前記走行路に設置
されている実際のランドマークの少なくとも存在位置及
び種類の情報が予め記述された地図データを保持する地
図データ記憶手段と、この地図データ記憶手段の地図デ
ータ中から、前記大局位置算出手段が得た概略位置周辺
のデータを切り出す地図データ管理手段と、この地図デ
ータ管理手段にて得られた概略位置周辺の地図データと
前記観測地図とを照合することにより、走行路中の自己
位置を同定する照合手段とを具備する。
【００１２】また、第２には、視差のある画像を得るた
めに、前記移動体進行方向の風景を撮像して時系列的に
画像を得る少なくとも一対の撮像部を所定間隔を存して
並列配置してなる撮像手段と、この撮像手段により時系
列的に得られる視差のある画像から、前記走行路に設置
されているランドマーク像を抽出し、その種類及び位置
を求めてこれをランドマーク認識結果として出力するラ
ンドマーク認識手段と、前記移動体の概略の移動量を獲
得する移動体概略移動情報取得手段と、前記ランドマー
ク認識手段より得られるランドマーク認識結果と前記移
動体概略移動情報取得手段により獲得した移動量とを用
い、前記移動体の前記走行路移動に伴って移り変わる走
行路左右のランドマークの列を、少なくともランドマー
クの種類およびランドマーク間の位置関係とともに左右
それぞれ別々に求めてこれを反映させた前記移動体の移
動経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成
手段と、前記走行路における前記移動体の概略位置を求
める大局位置算出手段と、前記走行路に設置されている
実際のランドマークの存在位置の情報が予め記述された
地図データであって、かつ、前記走行路の左側及び右側
に存在するランドマークの列がそれぞれ記述されたもの
であり、ランドマークの種類とランドマーク間の距離の
情報がランドマーク列に付加されている構成の地図デー
タを保持する地図データ記憶手段と、この地図データ記
憶手段の地図データ中から、前記大局位置算出手段が得
た概略位置周辺のデータを切り出す地図データ管理手段
と、この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺
の地図データと前記観測地図とを照合することにより、
走行路中の自己位置を同定する照合手段とを具備する。
めに、前記移動体進行方向の風景を撮像して時系列的に
画像を得る少なくとも一対の撮像部を所定間隔を存して
並列配置してなる撮像手段と、この撮像手段により時系
列的に得られる視差のある画像から、前記走行路に設置
されているランドマーク像を抽出し、その種類及び位置
を求めてこれをランドマーク認識結果として出力するラ
ンドマーク認識手段と、前記移動体の概略の移動量を獲
得する移動体概略移動情報取得手段と、前記ランドマー
ク認識手段より得られるランドマーク認識結果と前記移
動体概略移動情報取得手段により獲得した移動量とを用
い、前記移動体の前記走行路移動に伴って移り変わる走
行路左右のランドマークの列を、少なくともランドマー
クの種類およびランドマーク間の位置関係とともに左右
それぞれ別々に求めてこれを反映させた前記移動体の移
動経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成
手段と、前記走行路における前記移動体の概略位置を求
める大局位置算出手段と、前記走行路に設置されている
実際のランドマークの存在位置の情報が予め記述された
地図データであって、かつ、前記走行路の左側及び右側
に存在するランドマークの列がそれぞれ記述されたもの
であり、ランドマークの種類とランドマーク間の距離の
情報がランドマーク列に付加されている構成の地図デー
タを保持する地図データ記憶手段と、この地図データ記
憶手段の地図データ中から、前記大局位置算出手段が得
た概略位置周辺のデータを切り出す地図データ管理手段
と、この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺
の地図データと前記観測地図とを照合することにより、
走行路中の自己位置を同定する照合手段とを具備する。
【００１３】更には照合手段は、地図データ管理手段に
より切り出された地図データのランドマーク列の一部
と、観測地図のランドマーク列の一部を各ランドマーク
の種類とランドマーク間の距離情報を用いて照合し、走
行開始地点から走行地点までの走行経路に沿った走行距
離対応の位置を求めて位置同定する構成とする。
より切り出された地図データのランドマーク列の一部
と、観測地図のランドマーク列の一部を各ランドマーク
の種類とランドマーク間の距離情報を用いて照合し、走
行開始地点から走行地点までの走行経路に沿った走行距
離対応の位置を求めて位置同定する構成とする。
【００１４】
【作用】本発明においては、視差のある画像を得る撮像
手段、例えば、左右眼の役割を果たす一対の撮像部例え
ば一対のＴＶカメラを用い、これらのＴＶカメラにて得
られる画像からランドマーク認識部によりランドマーク
像を抽出し、その種類及び位置を求めてこれらをランド
マーク認識結果として出力する。そして、観測地図作成
部はこのランドマーク認識部より随時得られるランドマ
ーク認識結果を用いて、道路脇のランドマークの列をラ
ンドマーク間の位置関係とともに求め、観測地図を作成
・更新する。移動量算出部は、移動体の概略の移動量を
内界センサで獲得し、大局位置算出部は、走行距離等に
より走行経路中の概略位置を求める。地図データ記憶部
にはランドマークの存在位置及び種類の情報が予め記述
されている地図データを保持してあり、地図データ管理
部はこの地図データ記憶部から、大局位置算出部により
得られた概略位置周辺のデータを切り出して照合部へ送
る。そして、照合部は、地図データ管理部より送られて
きた概略位置周辺の地図データと観測地図とを照合する
ことにより、走行経路中の移動体の自己位置を同定す
る。
手段、例えば、左右眼の役割を果たす一対の撮像部例え
ば一対のＴＶカメラを用い、これらのＴＶカメラにて得
られる画像からランドマーク認識部によりランドマーク
像を抽出し、その種類及び位置を求めてこれらをランド
マーク認識結果として出力する。そして、観測地図作成
部はこのランドマーク認識部より随時得られるランドマ
ーク認識結果を用いて、道路脇のランドマークの列をラ
ンドマーク間の位置関係とともに求め、観測地図を作成
・更新する。移動量算出部は、移動体の概略の移動量を
内界センサで獲得し、大局位置算出部は、走行距離等に
より走行経路中の概略位置を求める。地図データ記憶部
にはランドマークの存在位置及び種類の情報が予め記述
されている地図データを保持してあり、地図データ管理
部はこの地図データ記憶部から、大局位置算出部により
得られた概略位置周辺のデータを切り出して照合部へ送
る。そして、照合部は、地図データ管理部より送られて
きた概略位置周辺の地図データと観測地図とを照合する
ことにより、走行経路中の移動体の自己位置を同定す
る。
【００１５】すなわち、一対のＴＶカメラから移動体の
走行する道路を撮像し、左右像として時系列的に画像を
得ると、画像ランドマーク認識部がこのＴＶカメラ画像
から随時ランドマークを認識し、その種類及び位置の情
報を観測地図作成部に送る。観測地図作成部は新たに認
識されたランドマーク情報を、ランドマーク列をランド
マーク間位置関係とともに記述している観測地図に追加
する。移動量算出部は新たなランドマーク情報を観測地
図に追加する際に必要な移動車の概略移動量を内界セン
サ等を用いて獲得する。大局位置算出部は走行距離計の
出力あるいはＧＰＳ等を用いて移動車の概略現在位置を
算出する。地図データ管理部は大局位置算出部より得ら
れた概略現在位置周辺の領域のデータを地図データ記憶
部の地図データから切り出して、照合部へ送る。照合部
では切り出された地図データに記述されているランドマ
ーク列と、観測地図に記述されているランドマーク列を
ランドマーク位置の関係を考慮して照合し、自己位置の
同定を行なう。
走行する道路を撮像し、左右像として時系列的に画像を
得ると、画像ランドマーク認識部がこのＴＶカメラ画像
から随時ランドマークを認識し、その種類及び位置の情
報を観測地図作成部に送る。観測地図作成部は新たに認
識されたランドマーク情報を、ランドマーク列をランド
マーク間位置関係とともに記述している観測地図に追加
する。移動量算出部は新たなランドマーク情報を観測地
図に追加する際に必要な移動車の概略移動量を内界セン
サ等を用いて獲得する。大局位置算出部は走行距離計の
出力あるいはＧＰＳ等を用いて移動車の概略現在位置を
算出する。地図データ管理部は大局位置算出部より得ら
れた概略現在位置周辺の領域のデータを地図データ記憶
部の地図データから切り出して、照合部へ送る。照合部
では切り出された地図データに記述されているランドマ
ーク列と、観測地図に記述されているランドマーク列を
ランドマーク位置の関係を考慮して照合し、自己位置の
同定を行なう。
【００１６】以上のように、本システムではランドマー
ク、すなわち、道路に固定的に設置されている道路標識
や信号機あるいは電柱といった単純な形状でしかも他と
区別のつき易いものを目標物として用い、自己がとらえ
たランドマークと、実際の道路上設置のランドマークを
予め情報として収集してデータ化した地図データとを照
合し、位置を同定するようにしたものであり、単純で識
別の容易なランドマークを利用しているため、目標物の
認識が容易である。また、移動体側で走行中に認識した
ランドマークをランドマーク列の形（種類）とその位置
関係とを記述した観測地図と、地図データに記述されて
いるランドマーク情報とを照合するため、ランドマーク
という単純な目標物を用いても任意位置において一意に
移動体の位置同定が可能となる。さらに、これらのラン
ドマークは、通常道路脇には多数存在しており、また、
本システムでは走行に伴って逐次得られるランドマーク
情報が観測地図に蓄積されてゆくので、過去に認識され
たランドマーク情報も観測地図に残っており、これらも
照合に用いることになるため、一地点において入力した
画像から抽出された目標物を用いて自己位置を同定する
手法では困難な任意位置での位置同定が本システムでは
可能となってしかも精度の良い位置同定が可能になると
いった利点が得られる。
ク、すなわち、道路に固定的に設置されている道路標識
や信号機あるいは電柱といった単純な形状でしかも他と
区別のつき易いものを目標物として用い、自己がとらえ
たランドマークと、実際の道路上設置のランドマークを
予め情報として収集してデータ化した地図データとを照
合し、位置を同定するようにしたものであり、単純で識
別の容易なランドマークを利用しているため、目標物の
認識が容易である。また、移動体側で走行中に認識した
ランドマークをランドマーク列の形（種類）とその位置
関係とを記述した観測地図と、地図データに記述されて
いるランドマーク情報とを照合するため、ランドマーク
という単純な目標物を用いても任意位置において一意に
移動体の位置同定が可能となる。さらに、これらのラン
ドマークは、通常道路脇には多数存在しており、また、
本システムでは走行に伴って逐次得られるランドマーク
情報が観測地図に蓄積されてゆくので、過去に認識され
たランドマーク情報も観測地図に残っており、これらも
照合に用いることになるため、一地点において入力した
画像から抽出された目標物を用いて自己位置を同定する
手法では困難な任意位置での位置同定が本システムでは
可能となってしかも精度の良い位置同定が可能になると
いった利点が得られる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面に従
い説明する。本実施例は、道路脇に存在する道路標識、
信号機、及び電柱等のランドマークを用いて自己位置を
同定することを想定している。
い説明する。本実施例は、道路脇に存在する道路標識、
信号機、及び電柱等のランドマークを用いて自己位置を
同定することを想定している。
【００１８】すなわち、本発明は道路脇に立っている道
路標識、信号、及び電柱等のランドマークの列をランド
マーク間の位置関係とともに走行中に撮像した画像から
抽出し、このランドマーク列と地図データに蓄積されて
いるランドマーク列とを照合することにより、画像認識
可能な単純な特徴物体であるランドマークから、走行経
路中の任意の場所で自己位置を精度良く同定できるよう
にすることにある。
路標識、信号、及び電柱等のランドマークの列をランド
マーク間の位置関係とともに走行中に撮像した画像から
抽出し、このランドマーク列と地図データに蓄積されて
いるランドマーク列とを照合することにより、画像認識
可能な単純な特徴物体であるランドマークから、走行経
路中の任意の場所で自己位置を精度良く同定できるよう
にすることにある。
【００１９】図１は本発明に実施例としての自己位置同
定装置の概略構成を示すブロック図であって、図に示す
ようにランドマーク認識部１、観測地図作成部２、観測
地図情報記憶部３、移動量算出部４、照合部５、大局位
置算出部６、地図データ管理部７、地図データ記憶部８
から構成されている。
定装置の概略構成を示すブロック図であって、図に示す
ようにランドマーク認識部１、観測地図作成部２、観測
地図情報記憶部３、移動量算出部４、照合部５、大局位
置算出部６、地図データ管理部７、地図データ記憶部８
から構成されている。
【００２０】これらのうち、ランドマーク認識部１はＴ
Ｖカメラの出力する画像からランドマークを認識し、そ
の種類及び位置の情報を出力する装置である。また、観
測地図作成部２は、このランドマーク認識部１から得ら
れるランドマークの種類及び位置の情報を用いて、新た
に認識されたランドマーク情報を観測地図情報記憶部３
に追加して地図作成するものであり、観測地図情報記憶
部３はランドマーク列をランドマーク間位置関係ととも
に記述している観測地図である。
Ｖカメラの出力する画像からランドマークを認識し、そ
の種類及び位置の情報を出力する装置である。また、観
測地図作成部２は、このランドマーク認識部１から得ら
れるランドマークの種類及び位置の情報を用いて、新た
に認識されたランドマーク情報を観測地図情報記憶部３
に追加して地図作成するものであり、観測地図情報記憶
部３はランドマーク列をランドマーク間位置関係ととも
に記述している観測地図である。
【００２１】また、移動量算出部４は新たなランドマー
ク情報を観測地図情報記憶部３に追加する際に必要な移
動車の概略移動量を当該移動車に設けてある内界センサ
等を用いて獲得する装置であり、また、照合部５は地図
データ管理部７が地図データ記憶部８から切り出した地
図データに記述されているランドマーク列と、観測地図
情報記憶部３に記述されているランドマーク列を、ラン
ドマーク位置の関係を考慮して照合し、自己位置を同定
する装置である。
ク情報を観測地図情報記憶部３に追加する際に必要な移
動車の概略移動量を当該移動車に設けてある内界センサ
等を用いて獲得する装置であり、また、照合部５は地図
データ管理部７が地図データ記憶部８から切り出した地
図データに記述されているランドマーク列と、観測地図
情報記憶部３に記述されているランドマーク列を、ラン
ドマーク位置の関係を考慮して照合し、自己位置を同定
する装置である。
【００２２】また、大局位置算出部６は移動車の内界セ
ンサである走行距離計を用いて、走行開始時からの概略
距離を求め、移動車の概略現在位置を算出する装置であ
る。なお、走行距離や操舵方向、速度等の情報を内界セ
ンサで得てこれをもとに移動車の概略現在位置を算出す
るようにしたり、あるいはＧＰＳ等を用いて移動車の概
略現在位置を算出することも可能であり、大局位置算出
部６はこのような手法を利用した構成としたり、あるい
は併用する構成としても良い。
ンサである走行距離計を用いて、走行開始時からの概略
距離を求め、移動車の概略現在位置を算出する装置であ
る。なお、走行距離や操舵方向、速度等の情報を内界セ
ンサで得てこれをもとに移動車の概略現在位置を算出す
るようにしたり、あるいはＧＰＳ等を用いて移動車の概
略現在位置を算出することも可能であり、大局位置算出
部６はこのような手法を利用した構成としたり、あるい
は併用する構成としても良い。
【００２３】地図データ記憶部８は地図データを記憶す
るものであって、ここには予め、実際の道路のランドマ
ーク設置状況に合わせて各ランドマーク位置と、その位
置でのランドマークの種類、そして、各点を結ぶ枝の情
報などがグラフ化して格納されている。
るものであって、ここには予め、実際の道路のランドマ
ーク設置状況に合わせて各ランドマーク位置と、その位
置でのランドマークの種類、そして、各点を結ぶ枝の情
報などがグラフ化して格納されている。
【００２４】また、地図データ管理部７は大局位置算出
部６より送られてくる移動車の走行開始時からの走行距
離をもとにした概略位置情報を用いて、移動車が走行し
ている付近の地図データ（部分地図データ）を地図デー
タ記憶部８から取り出し、照合部５に与える機能を有す
る。
部６より送られてくる移動車の走行開始時からの走行距
離をもとにした概略位置情報を用いて、移動車が走行し
ている付近の地図データ（部分地図データ）を地図デー
タ記憶部８から取り出し、照合部５に与える機能を有す
る。
【００２５】このような構成において、ランドマーク認
識部１がＴＶカメラ画像から随時ランドマークを認識
し、その種類及び位置の情報を観測地図作成部２に送
る。観測地図作成部２は新たに認識されたランドマーク
情報を、ランドマーク列をランドマーク間位置関係とと
もに記述している観測地図情報記憶部３に追加する。
識部１がＴＶカメラ画像から随時ランドマークを認識
し、その種類及び位置の情報を観測地図作成部２に送
る。観測地図作成部２は新たに認識されたランドマーク
情報を、ランドマーク列をランドマーク間位置関係とと
もに記述している観測地図情報記憶部３に追加する。
【００２６】移動量算出部４は、新たなランドマーク情
報を観測地図情報記憶部３に追加する際に必要な移動車
の概略移動量を、内界センサ等を用いて獲得する。大局
位置算出部６は内界センサ、またはＧＰＳ等を用いて移
動車の概略現在位置を算出する。地図データ管理部７は
大局位置算出部６より得られた概略現在位置周辺の領域
のデータを、地図データ記憶部８から切り出して、照合
部５へ送る。
報を観測地図情報記憶部３に追加する際に必要な移動車
の概略移動量を、内界センサ等を用いて獲得する。大局
位置算出部６は内界センサ、またはＧＰＳ等を用いて移
動車の概略現在位置を算出する。地図データ管理部７は
大局位置算出部６より得られた概略現在位置周辺の領域
のデータを、地図データ記憶部８から切り出して、照合
部５へ送る。
【００２７】照合部５では切り出された地図データに記
述されているランドマーク列と、観測地図情報記憶部３
に記述されているランドマーク列をランドマーク位置の
関係を考慮して照合し、自己位置の同定を行なう。
述されているランドマーク列と、観測地図情報記憶部３
に記述されているランドマーク列をランドマーク位置の
関係を考慮して照合し、自己位置の同定を行なう。
【００２８】ランドマーク認識部１の一構成例を、図２
に示す。図２に示す如く、ランドマーク認識部１は、Ｔ
Ｖカメラ９ａ，９ｂ、画像メモリ１０ａ，１０ｂ、ラン
ドマーク抽出部１１ａ，１１ｂ、ランドマーク位置算出
部１２とから構成されている。
に示す。図２に示す如く、ランドマーク認識部１は、Ｔ
Ｖカメラ９ａ，９ｂ、画像メモリ１０ａ，１０ｂ、ラン
ドマーク抽出部１１ａ，１１ｂ、ランドマーク位置算出
部１２とから構成されている。
【００２９】ＴＶカメラ９ａ，９ｂはそれぞれ視野内の
像を捉えて画像信号（テレビ映像信号）に変換して出力
する撮像装置であって、人の左右眼の役割を果たすもの
であり、定距離を存し、かつ、同一の視野を確保するよ
うに並設してある。ここでは例えばＴＶカメラ９ａが左
目、ＴＶカメラ９ｂが右目の役割を果たすようにしてあ
る。
像を捉えて画像信号（テレビ映像信号）に変換して出力
する撮像装置であって、人の左右眼の役割を果たすもの
であり、定距離を存し、かつ、同一の視野を確保するよ
うに並設してある。ここでは例えばＴＶカメラ９ａが左
目、ＴＶカメラ９ｂが右目の役割を果たすようにしてあ
る。
【００３０】画像メモリ１０ａはＴＶカメラ９ａからの
画像信号を画面単位で記憶するメモリであり、また、画
像メモリ１０ｂはＴＶカメラ９ｂからの画像信号を画面
単位で記憶するメモリである。ランドマーク抽出部１１
ａは画像メモリ１０ａに保持された画像から道路標識や
信号機あるいは電柱等の形状を認識し、ランドマークと
してこれらの像を抽出する処理を行なうものであり、ラ
ンドマーク抽出部１１ｂは画像メモリ１０ａに保持され
た画像から道路標識や信号機あるいは電柱等の形状を認
識し、ランドマークとしてこれらの像を抽出する処理を
行なうものである。
画像信号を画面単位で記憶するメモリであり、また、画
像メモリ１０ｂはＴＶカメラ９ｂからの画像信号を画面
単位で記憶するメモリである。ランドマーク抽出部１１
ａは画像メモリ１０ａに保持された画像から道路標識や
信号機あるいは電柱等の形状を認識し、ランドマークと
してこれらの像を抽出する処理を行なうものであり、ラ
ンドマーク抽出部１１ｂは画像メモリ１０ａに保持され
た画像から道路標識や信号機あるいは電柱等の形状を認
識し、ランドマークとしてこれらの像を抽出する処理を
行なうものである。
【００３１】ランドマーク位置算出部１２はランドマー
ク抽出部１１ａ，１１ｂがそれぞれ抽出したランドマー
ク間の対応づけを行ない、左右画像中の視差からランド
マークの位置を算出する機能を有する。
ク抽出部１１ａ，１１ｂがそれぞれ抽出したランドマー
ク間の対応づけを行ない、左右画像中の視差からランド
マークの位置を算出する機能を有する。
【００３２】このような構成のランドマーク認識部１
は、左右に並設され、同一視野を視野とするように設置
されたＴＶカメラ９ａ，９ｂにてそれぞれ外界の画像を
とらえ、画像信号として順次、出力する。そして、これ
ら左右のＴＶカメラ９ａ，９ｂにより得られた画像はそ
れぞれに対応して設けられる画像メモリ１０ａ，１０ｂ
に蓄積される。
は、左右に並設され、同一視野を視野とするように設置
されたＴＶカメラ９ａ，９ｂにてそれぞれ外界の画像を
とらえ、画像信号として順次、出力する。そして、これ
ら左右のＴＶカメラ９ａ，９ｂにより得られた画像はそ
れぞれに対応して設けられる画像メモリ１０ａ，１０ｂ
に蓄積される。
【００３３】ランドマーク抽出部１１ａ，１１ｂは画像
メモリ１０ａ，１０ｂのうち、それぞれ対応する画像メ
モリに蓄積されている画像中からランドマークを抽出す
る。そして、ランドマーク位置算出部１２はランドマー
ク抽出部１１ａ，１１ｂで抽出したランドマーク間の対
応づけを行ない、画像中の視差からランドマークの位置
を算出する。
メモリ１０ａ，１０ｂのうち、それぞれ対応する画像メ
モリに蓄積されている画像中からランドマークを抽出す
る。そして、ランドマーク位置算出部１２はランドマー
ク抽出部１１ａ，１１ｂで抽出したランドマーク間の対
応づけを行ない、画像中の視差からランドマークの位置
を算出する。
【００３４】ランドマーク抽出部１１ａでは画像メモリ
１０ａに蓄積されている画像に対して、エッジ抽出及び
色による領域分割を行なう。抽出されたエッジ画像を２
値化、細線化する。そして、この細線化画像に対して線
分追跡を行ない、細線の分岐点や屈曲点で分割したセグ
メント情報を獲得する。すなわち、細線化画像に対して
線分の追跡を行ない、線の分岐点や屈曲点で線分をそれ
ぞれ分割することにより得られるその分割した線分の座
標情報等がここでいうセグメント情報となる。
１０ａに蓄積されている画像に対して、エッジ抽出及び
色による領域分割を行なう。抽出されたエッジ画像を２
値化、細線化する。そして、この細線化画像に対して線
分追跡を行ない、細線の分岐点や屈曲点で分割したセグ
メント情報を獲得する。すなわち、細線化画像に対して
線分の追跡を行ない、線の分岐点や屈曲点で線分をそれ
ぞれ分割することにより得られるその分割した線分の座
標情報等がここでいうセグメント情報となる。
【００３５】このセグメント情報に対して平行線検出、
楕円（円を含む）検出、三角形・四角形検出等の基本図
形検出を行なう。この基本図形検出により、抽出したラ
ンドマークが道路標識であるのか、信号機であるのか、
あるいは電柱であるのか等を識別できるように、このラ
ンドマーク抽出部１１ａには、予め、各ランドマークの
形状を平行線、楕円（円を含む）、三角形、及び四角形
という基本図形の組み合わせで記述した識別基準のモデ
ルを用意しておく。そして、これら各基本図形の内部を
満たす色のデータを、この基本図形の組合せ記述（識別
基準のモデル）にさらに付加し、各種のランドマークに
ついてどれに対応するものであるのかを識別するための
基準のモデル（ランドマークモデル）として登録してお
く。
楕円（円を含む）検出、三角形・四角形検出等の基本図
形検出を行なう。この基本図形検出により、抽出したラ
ンドマークが道路標識であるのか、信号機であるのか、
あるいは電柱であるのか等を識別できるように、このラ
ンドマーク抽出部１１ａには、予め、各ランドマークの
形状を平行線、楕円（円を含む）、三角形、及び四角形
という基本図形の組み合わせで記述した識別基準のモデ
ルを用意しておく。そして、これら各基本図形の内部を
満たす色のデータを、この基本図形の組合せ記述（識別
基準のモデル）にさらに付加し、各種のランドマークに
ついてどれに対応するものであるのかを識別するための
基準のモデル（ランドマークモデル）として登録してお
く。
【００３６】図７に、ランドマークモデル（各種ランド
マーク識別の基準のモデル）の一例として抽出禁止の標
識及び電柱のモデルを示す。図７（ａ）が駐車禁止の標
識、図７（ｂ）が電柱のモデルである。
マーク識別の基準のモデル）の一例として抽出禁止の標
識及び電柱のモデルを示す。図７（ａ）が駐車禁止の標
識、図７（ｂ）が電柱のモデルである。
【００３７】これらのうち、駐車禁止の標識Ａは図７
（ａ）に示すように、ポールの上部に円板が取り付けら
れており、この円板には紺地に赤枠、赤の斜め線が描か
れているという風貌である。この標識の像を要素別に分
解して見ると、２組の楕円（正面から見ると円である
が、斜め方向から撮像されると楕円になる。一般的に路
上を走行する車両から見る交通標識は斜め方向から見る
ことが多い。）と２組の平行線という４つの基本図形か
ら構成されており、個々の基本図形間の領域が赤、紺、
白の色で満たされている。
（ａ）に示すように、ポールの上部に円板が取り付けら
れており、この円板には紺地に赤枠、赤の斜め線が描か
れているという風貌である。この標識の像を要素別に分
解して見ると、２組の楕円（正面から見ると円である
が、斜め方向から撮像されると楕円になる。一般的に路
上を走行する車両から見る交通標識は斜め方向から見る
ことが多い。）と２組の平行線という４つの基本図形か
ら構成されており、個々の基本図形間の領域が赤、紺、
白の色で満たされている。
【００３８】電柱Ｂは図７（ｂ）に示すように、太い棒
であり、１つの平行線から構成されており、コンクリー
ト電柱の場合は内部が灰色で満たされている。モデルと
して、基本図形間のサイズ及び位置の関係を相対的な比
率で記述しておく。
であり、１つの平行線から構成されており、コンクリー
ト電柱の場合は内部が灰色で満たされている。モデルと
して、基本図形間のサイズ及び位置の関係を相対的な比
率で記述しておく。
【００３９】基本図形検出により得られた平行線、楕
円、円、三角形、及び四角形の組み合わせの中で、ラン
ドマークモデルに記述されているものと一致しているも
のがあり、かつ、その図形内部の色情報がモデルと同一
の場合に、画像中のこれら特徴の組み合せをランドマー
クとして抽出する。
円、円、三角形、及び四角形の組み合わせの中で、ラン
ドマークモデルに記述されているものと一致しているも
のがあり、かつ、その図形内部の色情報がモデルと同一
の場合に、画像中のこれら特徴の組み合せをランドマー
クとして抽出する。
【００４０】ランドマーク抽出部１１ｂでも、画像メモ
リ１０ｂに蓄積された画像に対して、ランドマーク抽出
部１１ａと同じ処理を施し、ランドマークを抽出する。
そして、ランドマーク位置算出部１２では、ランドマー
ク抽出部１１ａとランドマーク抽出部１１ｂからそれぞ
れ得られたランドマークに対して、同じ種類のランドマ
ークをそれぞれ対応づけ、ステレオ計測によりＴＶカメ
ラ９ａ，９ｂの位置に対するランドマーク位置を求め
る。そして、このこれをランドマーク認識部１の出力と
して観測地図作成部２に与える。
リ１０ｂに蓄積された画像に対して、ランドマーク抽出
部１１ａと同じ処理を施し、ランドマークを抽出する。
そして、ランドマーク位置算出部１２では、ランドマー
ク抽出部１１ａとランドマーク抽出部１１ｂからそれぞ
れ得られたランドマークに対して、同じ種類のランドマ
ークをそれぞれ対応づけ、ステレオ計測によりＴＶカメ
ラ９ａ，９ｂの位置に対するランドマーク位置を求め
る。そして、このこれをランドマーク認識部１の出力と
して観測地図作成部２に与える。
【００４１】同じ種類のランドマークが２つ以上存在す
る場合には、順序は逆転しないものと仮定して、左から
順に対応付けていく。観測地図作成部２では、ランドマ
ーク認識部１より随時得られるランドマークの種類とカ
メラからの位置情報を用い、観測地図情報記憶部３に蓄
積されている観測地図の情報を更新していく。まず、ラ
ンドマーク認識部１より送られてきたランドマークの位
置と種類の情報を用いて、カメラ位置を原点とするステ
レオカメラの座標系に基づくローカルマップを作成す
る。
る場合には、順序は逆転しないものと仮定して、左から
順に対応付けていく。観測地図作成部２では、ランドマ
ーク認識部１より随時得られるランドマークの種類とカ
メラからの位置情報を用い、観測地図情報記憶部３に蓄
積されている観測地図の情報を更新していく。まず、ラ
ンドマーク認識部１より送られてきたランドマークの位
置と種類の情報を用いて、カメラ位置を原点とするステ
レオカメラの座標系に基づくローカルマップを作成す
る。
【００４２】図３にローカルマップの例を示す。ローカ
ルマップでは移動車から遠いランドマーク程、ｙ座標値
が大きな値を持つ。移動車は前進しながらローカルマッ
プを作成していくので、図３のローカルマップＬ1 ，Ｌ
2 に示すように、ランドマークはローカルマップ上でｙ
座標値が小さくなる方向へスクロールされていく。
ルマップでは移動車から遠いランドマーク程、ｙ座標値
が大きな値を持つ。移動車は前進しながらローカルマッ
プを作成していくので、図３のローカルマップＬ1 ，Ｌ
2 に示すように、ランドマークはローカルマップ上でｙ
座標値が小さくなる方向へスクロールされていく。
【００４３】つまり、ローカルマップがＬ1 --> Ｌ2 --
> …--> Ｌi と作成されていくに従い、ローカルマップ
中に現れた新規のランドマークはｙ座標値が小さくなる
方向へ移動して、最後にはｙ座標値が“０”になって、
ローカルマップから消えていく。このように、観測地図
作成部２はローカルマップ中で順次現れる新規のランド
マークを走行開始時から随時繋ぎ合わせて観測地図を作
成する。
> …--> Ｌi と作成されていくに従い、ローカルマップ
中に現れた新規のランドマークはｙ座標値が小さくなる
方向へ移動して、最後にはｙ座標値が“０”になって、
ローカルマップから消えていく。このように、観測地図
作成部２はローカルマップ中で順次現れる新規のランド
マークを走行開始時から随時繋ぎ合わせて観測地図を作
成する。
【００４４】、その結果、図３の如きローカルマップＬ
1 ，Ｌ2 ，…，Ｌi からは、道路の左側（ｘ座標が負）
に並んでいるランドマーク列Ｖ1l，Ｖ2l，Ｖ3l，…，Ｖ
n-1l，Ｖnlと、道路の右側（ｘ座標値が正）に並んでい
るランドマーク列Ｖ1r，Ｖ2r，…，Ｖmrが、図４に示す
ような観測地図が作成される。これら左列及び右列の観
測地図は、グラフとして表現されており、左列の各点Ｖ
1l，Ｖ2l，Ｖ3l，…，Ｖn-1l，Ｖnlにはランドマーク認
識部１より認識されたランドマークの種類（図４におい
ては、ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，…）が属性として付加
されている。
1 ，Ｌ2 ，…，Ｌi からは、道路の左側（ｘ座標が負）
に並んでいるランドマーク列Ｖ1l，Ｖ2l，Ｖ3l，…，Ｖ
n-1l，Ｖnlと、道路の右側（ｘ座標値が正）に並んでい
るランドマーク列Ｖ1r，Ｖ2r，…，Ｖmrが、図４に示す
ような観測地図が作成される。これら左列及び右列の観
測地図は、グラフとして表現されており、左列の各点Ｖ
1l，Ｖ2l，Ｖ3l，…，Ｖn-1l，Ｖnlにはランドマーク認
識部１より認識されたランドマークの種類（図４におい
ては、ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，…）が属性として付加
されている。
【００４５】また、左列の各枝ｅ1l，ｅ2l，…，ｅn-1l
にはランドマーク間のｙ方向の距離が属性として付加さ
れている。ランドマーク間の距離は、隣合ったランドマ
ークが同時に記述されているローカルマップが存在する
場合には、そのローカルマップ上の２つのランドマーク
のｙ座標値の差を用いて算出する。
にはランドマーク間のｙ方向の距離が属性として付加さ
れている。ランドマーク間の距離は、隣合ったランドマ
ークが同時に記述されているローカルマップが存在する
場合には、そのローカルマップ上の２つのランドマーク
のｙ座標値の差を用いて算出する。
【００４６】
【数１】
【００４７】同様にして、右列の各点Ｖ1r，Ｖ2r，…，
Ｖmrにおいても、ランドマーク認識部１より認識された
ランドマークの種類（図４においては、ＬＭ１，ＬＭ
２，ＬＭ３，…）が属性として付加される。また、右列
の各枝ｅ1r，…，ｅm-1rにおいてもランドマーク間のｙ
方向の距離が属性として付加される。
Ｖmrにおいても、ランドマーク認識部１より認識された
ランドマークの種類（図４においては、ＬＭ１，ＬＭ
２，ＬＭ３，…）が属性として付加される。また、右列
の各枝ｅ1r，…，ｅm-1rにおいてもランドマーク間のｙ
方向の距離が属性として付加される。
【００４８】
【数２】
【００４９】ランドマーク間の距離が離れていたり、ラ
ンドマーク抽出処理の失敗などにより、隣合ったランド
マークがローカルマップ上で同時に記述されない場合、
つまり、ランドマーク認識部１よりランドマークが１つ
も認識されなくなり、ローカルマップからランドマーク
が消えた場合、その瞬間から移動量算出部４が移動車の
走行距離を走行距離計を用いて計測し始める。移動量算
出部４はランドマークの未検出間の走行距離を計測し、
ランドマークが検出された時点で計測を終了し、リセッ
トされる。このため、誤差が蓄積されることがない。
ンドマーク抽出処理の失敗などにより、隣合ったランド
マークがローカルマップ上で同時に記述されない場合、
つまり、ランドマーク認識部１よりランドマークが１つ
も認識されなくなり、ローカルマップからランドマーク
が消えた場合、その瞬間から移動量算出部４が移動車の
走行距離を走行距離計を用いて計測し始める。移動量算
出部４はランドマークの未検出間の走行距離を計測し、
ランドマークが検出された時点で計測を終了し、リセッ
トされる。このため、誤差が蓄積されることがない。
【００５０】そして、ランドマーク認識部１が新規ラン
ドマークを認識し、ローカルマップ中にランドマークが
現れた時、移動量算出部４で計測したランドマーク未検
出間の走行距離ｄを、ランドマーク間の距離として新規
に認識されたランドマークを示す点との間の枝に付加す
る。
ドマークを認識し、ローカルマップ中にランドマークが
現れた時、移動量算出部４で計測したランドマーク未検
出間の走行距離ｄを、ランドマーク間の距離として新規
に認識されたランドマークを示す点との間の枝に付加す
る。
【００５１】以上の処理により、観測地図作成部２は道
路の左列及び右列の観測地図を、図４に示すようなグラ
フの形で求める。地図データ記憶部８には、走行路であ
る道路における実際のランドマークの情報が記憶されて
いる。すなわち、地図データ記憶部８には、実際の道路
状況に合わせて図５に示すようなランドマークの列が、
グラフの形で記述されている。そして、道路の左側のラ
ンドマーク列を示す左列の地図データにおいて、そのグ
ラフの各点ｍＶ1l，ｍＶ2l，ｍＶ3l，ｍＶ4l，ｍＶ5l，
ｍＶ6l，…，ｍＶk-1l，ｍＶklにはランドマークの種類
ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，…が属性情報として付加され
ている。
路の左列及び右列の観測地図を、図４に示すようなグラ
フの形で求める。地図データ記憶部８には、走行路であ
る道路における実際のランドマークの情報が記憶されて
いる。すなわち、地図データ記憶部８には、実際の道路
状況に合わせて図５に示すようなランドマークの列が、
グラフの形で記述されている。そして、道路の左側のラ
ンドマーク列を示す左列の地図データにおいて、そのグ
ラフの各点ｍＶ1l，ｍＶ2l，ｍＶ3l，ｍＶ4l，ｍＶ5l，
ｍＶ6l，…，ｍＶk-1l，ｍＶklにはランドマークの種類
ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３，…が属性情報として付加され
ている。
【００５２】また、各点を結ぶ枝ｍｅ1l，ｍｅ2l，ｍｅ
3l，ｍｅ4l，ｍｅ5l，…，ｍｅk-1lには、それぞれのラ
ンドマーク間のｙ方向の距離ｍｄ1l，ｍｄ2l，ｍｄ3l，
ｍｄ4l，ｍｄ5l，…，ｍｄk-1lが属性情報として付加さ
れている。同様に、右列の地図データにおいて、グラフ
の各点ｍＶ1r，ｍＶ2r，ｍＶ3r，ｍＶ4r，ｍＶ5r，ｍＶ
6r，…，ｍＶw-lr，ｍＶwrにはランドマークの種類ＬＭ
１，ＬＭ２，ＬＭ３，…が属性情報として付加されてい
る。
3l，ｍｅ4l，ｍｅ5l，…，ｍｅk-1lには、それぞれのラ
ンドマーク間のｙ方向の距離ｍｄ1l，ｍｄ2l，ｍｄ3l，
ｍｄ4l，ｍｄ5l，…，ｍｄk-1lが属性情報として付加さ
れている。同様に、右列の地図データにおいて、グラフ
の各点ｍＶ1r，ｍＶ2r，ｍＶ3r，ｍＶ4r，ｍＶ5r，ｍＶ
6r，…，ｍＶw-lr，ｍＶwrにはランドマークの種類ＬＭ
１，ＬＭ２，ＬＭ３，…が属性情報として付加されてい
る。
【００５３】また、各点を結ぶ枝ｍｅ1r，ｍｅ2r，ｍｅ
3r，ｍｅ4r，ｍｅ5r，…，ｍｅw-lrには、それぞれのラ
ンドマーク間のｙ方向の距離ｍｄ1r，ｍｄ2r，ｍｄ3r，
ｍｄ4r，ｍｄ5r，…，ｍｄw-lrが属性情報として付加さ
れている。これらのデータは、走行経路を予め人間が観
測したり、既存の地図を用いることにより走行前に作成
して地図データ記憶部８に保存しておく。
3r，ｍｅ4r，ｍｅ5r，…，ｍｅw-lrには、それぞれのラ
ンドマーク間のｙ方向の距離ｍｄ1r，ｍｄ2r，ｍｄ3r，
ｍｄ4r，ｍｄ5r，…，ｍｄw-lrが属性情報として付加さ
れている。これらのデータは、走行経路を予め人間が観
測したり、既存の地図を用いることにより走行前に作成
して地図データ記憶部８に保存しておく。
【００５４】地図データ管理部７は、大局位置算出部６
より送られてくる移動車の走行開始時からの走行距離を
用いて、移動車が走行している付近の部分地図データを
地図データ記憶部８から取り出す。大局位置算出部６で
は、移動車の走行開始時からの走行距離Ｄを走行距離計
を用いて求める。
より送られてくる移動車の走行開始時からの走行距離を
用いて、移動車が走行している付近の部分地図データを
地図データ記憶部８から取り出す。大局位置算出部６で
は、移動車の走行開始時からの走行距離Ｄを走行距離計
を用いて求める。
【００５５】地図データ管理部７は地図データのグラフ
を始点（左列ならｍＶ1l、右列ならｍＶ1r）から順に辿
り、各枝（左列ならｍｅil，ｍｅjr）に付加されている
距離情報（左列ならｍｄil，右列ならｍｄjr）を積算し
ていく。始点ｍＶ1lから点ｍＶplまでの積算値をＳl
(p) 、始点ｍＶ1rから点ｍＶqrまでの積算値をＳR (q)
とする。この時、
を始点（左列ならｍＶ1l、右列ならｍＶ1r）から順に辿
り、各枝（左列ならｍｅil，ｍｅjr）に付加されている
距離情報（左列ならｍｄil，右列ならｍｄjr）を積算し
ていく。始点ｍＶ1lから点ｍＶplまでの積算値をＳl
(p) 、始点ｍＶ1rから点ｍＶqrまでの積算値をＳR (q)
とする。この時、
【００５６】
【数３】 を最初に満たす点ｍＶpl，ｍＶqrを求め、ｐ−ｔｍ1 ＜
ｉ＜ｐ＋ｔｍ2 、ｑ−ｔｍ1 ＜ｊ＜ｑ＋ｔｍ2 の範囲の
点ｍＶil，ｍＶjrを含む部分グラフを部分地図データと
して、地図データ記憶部８から取り出す。
ｉ＜ｐ＋ｔｍ2 、ｑ−ｔｍ1 ＜ｊ＜ｑ＋ｔｍ2 の範囲の
点ｍＶil，ｍＶjrを含む部分グラフを部分地図データと
して、地図データ記憶部８から取り出す。
【００５７】ｔｍ1 ，ｔｍ2 はいくつのランドマークを
用いて自己位置を照合するかを示すパラメータであり、
ｔｍ1 ＋ｔｍ2 ＋１個のランドマークを含む部分グラフ
を用いて照合することを示している。ｔｍ1 ，ｔｍ2 は
走行開始前に予め固定値（例えばｔｍ1 ＝１０，ｔｍ2
＝５）として設定しておく。照合部５は、観測地図情報
記憶部３のグラフを終点（図４の例では、左列なら
Ｖnl、右列ならＶmr）から逆に探索する。
用いて自己位置を照合するかを示すパラメータであり、
ｔｍ1 ＋ｔｍ2 ＋１個のランドマークを含む部分グラフ
を用いて照合することを示している。ｔｍ1 ，ｔｍ2 は
走行開始前に予め固定値（例えばｔｍ1 ＝１０，ｔｍ2
＝５）として設定しておく。照合部５は、観測地図情報
記憶部３のグラフを終点（図４の例では、左列なら
Ｖnl、右列ならＶmr）から逆に探索する。
【００５８】
【数４】
【００５９】次いで、地図データ管理部７より送られて
くる部分地図データ（移動車の現在位置における実際の
道路の地図データ）と、部分観測図（移動車側でとらえ
たランドマークの情報）との照合を行なう。この参照の
様子を図６に示す。部分地図データおよび部分観測図そ
れぞれは、ともにグラフの形状を示しているため、グラ
フマッチングにより、照合する。
くる部分地図データ（移動車の現在位置における実際の
道路の地図データ）と、部分観測図（移動車側でとらえ
たランドマークの情報）との照合を行なう。この参照の
様子を図６に示す。部分地図データおよび部分観測図そ
れぞれは、ともにグラフの形状を示しているため、グラ
フマッチングにより、照合する。
【００６０】ここで、部分地図データグラフの点（位
置）をＶｍi 、枝Ｅｍi とする。１＜ｉ＜ｔｍ1 ＋ｔｍ
2 ＋１であり、Ｅｍi は点Ｖｍi と点Ｖｍi+1 との間の
枝である（図６）。
置）をＶｍi 、枝Ｅｍi とする。１＜ｉ＜ｔｍ1 ＋ｔｍ
2 ＋１であり、Ｅｍi は点Ｖｍi と点Ｖｍi+1 との間の
枝である（図６）。
【００６１】
【数５】
【００６２】ここで、ｄk は部分観測地図グラフの枝Ｅ
k に属性として付加されているあるランドマークの位置
Ｖk とこれに隣接するランドマークの位置ＶK+1 との間
の距離である。同様に、部分地図データグラフの各点
（位置）Ｖｍh ，ｈ＞ｉの距離Ｄh は
k に属性として付加されているあるランドマークの位置
Ｖk とこれに隣接するランドマークの位置ＶK+1 との間
の距離である。同様に、部分地図データグラフの各点
（位置）Ｖｍh ，ｈ＞ｉの距離Ｄh は
【００６３】
【数６】 である。ここで、ｄk は部分地図データグラフの枝Ｅｍ
k に属性として付加されているあるランドマークの位置
Ｖｍk と、これに隣接する別のランドマークの位置Ｖｍ
k+1 との間の距離である。ｉ＜ｈ＜ｔｍ1 ＋ｔｍ2 ＋１
の範囲において、｜Ｄh −Ｄj ｜の値が最小となる点Ｖ
ｍh を求め、Ｖj とＶｍh を対応付ける。
k に属性として付加されているあるランドマークの位置
Ｖｍk と、これに隣接する別のランドマークの位置Ｖｍ
k+1 との間の距離である。ｉ＜ｈ＜ｔｍ1 ＋ｔｍ2 ＋１
の範囲において、｜Ｄh −Ｄj ｜の値が最小となる点Ｖ
ｍh を求め、Ｖj とＶｍh を対応付ける。
【００６４】
【数７】 対応している各点（位置）の組Ｖｍh 、Ｖi において｜
Ｄh −Ｄj ｜＜ＴＨＲ１を満たし、かつ、Ｖｍh ，Ｖj
に属性情報としてそれぞれ付加されているランドマーク
の種類が等しい組の総数ＳＵＭを求める。
Ｄh −Ｄj ｜＜ＴＨＲ１を満たし、かつ、Ｖｍh ，Ｖj
に属性情報としてそれぞれ付加されているランドマーク
の種類が等しい組の総数ＳＵＭを求める。
【００６５】
【数８】
【００６６】今、部分地図データグラフの点Ｖｍi に、
部分観測地図グラフの点Ｖ1 を合わせ、距離の最も近い
点同士の組Ｖｍh ，Ｖj を求めた後に調べた、｜Ｄh −
Ｄj｜＜ＴＨＲ１なる条件を満たし、かつ、Ｖｍh ，Ｖj
に属性情報としてそれぞれ付加されているランドマー
クの種類が等しい組の中で、ｈ＝ｍａｘ１，ｊ＝ｍａｘ
２の組が最も大きい番号であったとする。この時、左列
を用いた移動車の走行開始からの走行経路に沿った移動
距離Ｒｌy を、次式から求める。
部分観測地図グラフの点Ｖ1 を合わせ、距離の最も近い
点同士の組Ｖｍh ，Ｖj を求めた後に調べた、｜Ｄh −
Ｄj｜＜ＴＨＲ１なる条件を満たし、かつ、Ｖｍh ，Ｖj
に属性情報としてそれぞれ付加されているランドマー
クの種類が等しい組の中で、ｈ＝ｍａｘ１，ｊ＝ｍａｘ
２の組が最も大きい番号であったとする。この時、左列
を用いた移動車の走行開始からの走行経路に沿った移動
距離Ｒｌy を、次式から求める。
【００６７】
【数９】
【００６８】ここで、ｇｍａｘ１は、部分地図データグ
ラフの点Ｖｍmax1に対応する地図データグラフ中の点Ｖ
gmax1lの点番号であり、ｇｍａｘ２は部分地図データグ
ラフの点Ｖmax2に対応する地図データグラフ中の点Ｖ
gmax2lの点番号である。また、ｙｌbackには、観測地図
作成部３で最後に作成したローカルマップの道路左側
に、ランドマークが認識されている場合、ローカルマッ
プ中で最もｙ座標値が大きいランドマークのｙ座標値を
与える。
ラフの点Ｖｍmax1に対応する地図データグラフ中の点Ｖ
gmax1lの点番号であり、ｇｍａｘ２は部分地図データグ
ラフの点Ｖmax2に対応する地図データグラフ中の点Ｖ
gmax2lの点番号である。また、ｙｌbackには、観測地図
作成部３で最後に作成したローカルマップの道路左側
に、ランドマークが認識されている場合、ローカルマッ
プ中で最もｙ座標値が大きいランドマークのｙ座標値を
与える。
【００６９】また、ローカルマップ中のランドマークが
認識されていない場合は、移動量算出部４で計測してい
るローカルマップ未検出中の走行距離を負の値にして与
える。
認識されていない場合は、移動量算出部４で計測してい
るローカルマップ未検出中の走行距離を負の値にして与
える。
【００７０】同様にして、右列を用いた移動車の走行開
始からの走行経路に沿った移動距離Ｒｒy も、右列の照
合誤差から求める。そして、｜Ｒｌy −Ｒｒy ｜＜ＴＨ
Ｒ３を満たす時、地図データにおいて走行開始時から走
行経路に沿って距離Ｒｌy ＋Ｒｒy ／２だけ離れた位置
を、移動車の存在位置とする。
始からの走行経路に沿った移動距離Ｒｒy も、右列の照
合誤差から求める。そして、｜Ｒｌy −Ｒｒy ｜＜ＴＨ
Ｒ３を満たす時、地図データにおいて走行開始時から走
行経路に沿って距離Ｒｌy ＋Ｒｒy ／２だけ離れた位置
を、移動車の存在位置とする。
【００７１】すなわち、上述のようにして照合を行な
い、観測地図と地図データとの一致する経路を地図デー
タ上で辿ると共に、移動車の走行開始からの走行経路に
沿った移動距離の値対応の位置を、この地図データ上か
ら得て移動車の存在位置として出力する。
い、観測地図と地図データとの一致する経路を地図デー
タ上で辿ると共に、移動車の走行開始からの走行経路に
沿った移動距離の値対応の位置を、この地図データ上か
ら得て移動車の存在位置として出力する。
【００７２】ＴＨＲ３は、左列より求めた位置と右列よ
り求めた位置との間の誤差の許容範囲を示す閾値であ
り、走行前に予め設定しておく。そして、｜Ｒｌy −Ｒ
ｒy ｜＞ＴＨＲ３である場合、照合に失敗したとして観
測地図情報記憶部３から観測地図を、また、地図データ
管理部７から部分地図データを再度入力し、照合し直
す。
り求めた位置との間の誤差の許容範囲を示す閾値であ
り、走行前に予め設定しておく。そして、｜Ｒｌy −Ｒ
ｒy ｜＞ＴＨＲ３である場合、照合に失敗したとして観
測地図情報記憶部３から観測地図を、また、地図データ
管理部７から部分地図データを再度入力し、照合し直
す。
【００７３】このようにして、照合部５は観測地図と部
分地図データとを照合し、一致する経路辿ることにより
移動車の位置を同定する。なお、移動車の走行開始時か
らの移動距離に対応して左折、右折、停車、速度指示、
及び進路変更等の走行形態を記述したデータを用意して
おき、上記手法により求めた移動距離に応じてこの走行
形態の情報を引き出して、走行制御することが可能であ
る。
分地図データとを照合し、一致する経路辿ることにより
移動車の位置を同定する。なお、移動車の走行開始時か
らの移動距離に対応して左折、右折、停車、速度指示、
及び進路変更等の走行形態を記述したデータを用意して
おき、上記手法により求めた移動距離に応じてこの走行
形態の情報を引き出して、走行制御することが可能であ
る。
【００７４】ところで、照合部５においては上記実施例
では左列及び右列の照合を行なっているが、広い道路を
移動車が走行する場合、この移動車からは道路の左列し
か観測出来ない場合が多い。また、道路の左列に設置し
てあるランドマークが極端に少ない場合、道路の右列し
か利用できない場合もある。
では左列及び右列の照合を行なっているが、広い道路を
移動車が走行する場合、この移動車からは道路の左列し
か観測出来ない場合が多い。また、道路の左列に設置し
てあるランドマークが極端に少ない場合、道路の右列し
か利用できない場合もある。
【００７５】このため、照合部５においては左列または
右列のどちらか一方のみを用いて照合することも可能に
してある。すなわち、左列のみを利用する場合には、上
記実施例において左列のみのグラフを用いて照合を行な
い、地図データ上での一致する経路を辿ると共に、左列
を用いた移動車の走行開始からの走行経路に沿った移動
距離であるＲｌy の値対応の位置を、この地図データ上
から得て移動車の存在位置として出力する。また、右列
のみを利用する場合には、上記実施例において右列のみ
グラフを用いて照合を行ない、地図データ上での一致す
る経路を辿ると共に、右列を用いた移動車の走行開始か
らの走行経路に沿った移動距離であるＲｒy の値対応の
位置を、この地図データ上から得て移動車の存在位置と
して出力する。
右列のどちらか一方のみを用いて照合することも可能に
してある。すなわち、左列のみを利用する場合には、上
記実施例において左列のみのグラフを用いて照合を行な
い、地図データ上での一致する経路を辿ると共に、左列
を用いた移動車の走行開始からの走行経路に沿った移動
距離であるＲｌy の値対応の位置を、この地図データ上
から得て移動車の存在位置として出力する。また、右列
のみを利用する場合には、上記実施例において右列のみ
グラフを用いて照合を行ない、地図データ上での一致す
る経路を辿ると共に、右列を用いた移動車の走行開始か
らの走行経路に沿った移動距離であるＲｒy の値対応の
位置を、この地図データ上から得て移動車の存在位置と
して出力する。
【００７６】
【数１０】 閾値を可変にすることにより、多くのランドマーク列を
用いないと、照合に曖昧性が残る場合にはこれら閾値を
大きくし、逆に特殊なランドマークを含んでおり、少な
い数のランドマーク列で精度の高い照合が可能な場合に
は小さくすることが可能である。
用いないと、照合に曖昧性が残る場合にはこれら閾値を
大きくし、逆に特殊なランドマークを含んでおり、少な
い数のランドマーク列で精度の高い照合が可能な場合に
は小さくすることが可能である。
【００７７】上記実施例において、大局位置算出部６は
移動車の走行距離計を用いて、走行開始時からの概略距
離を求めているが、ＧＰＳ等他の手段を用いて移動車の
概略位置を求める手法も適用できる。
移動車の走行距離計を用いて、走行開始時からの概略距
離を求めているが、ＧＰＳ等他の手段を用いて移動車の
概略位置を求める手法も適用できる。
【００７８】また、上記実施例においては、ランドマー
ク認識部１はランドマークの形状や色を用いたモデルベ
ースト手法で、画像中からランドマークを認識するよう
にしているが、ランドマークの種類と移動車からの距離
が得られる手法ならば他のどの手法を用いても良い。ま
た、画像を用いる手法に限定されることもない。
ク認識部１はランドマークの形状や色を用いたモデルベ
ースト手法で、画像中からランドマークを認識するよう
にしているが、ランドマークの種類と移動車からの距離
が得られる手法ならば他のどの手法を用いても良い。ま
た、画像を用いる手法に限定されることもない。
【００７９】このように、本自己位置同定装置は上記の
実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能で
ある。以上、本システムは、左右眼の役割を果たす一対
のＴＶカメラと、これらのＴＶカメラにて得られる画像
からランドマーク像を抽出し、その種類及び位置を求め
てこれらをランドマーク認識結果として出力するランド
マーク認識部と、このランドマーク認識部より随時得ら
れるランドマーク認識結果を用いて、道路脇のランドマ
ークの列をランドマーク間の位置関係とともに求め、観
測地図を作成・更新する観測地図作成部と、移動車の概
略の移動量を内界センサで獲得する移動量算出部と、Ｇ
ＰＳ等により走行経路中の概略位置を求める大局位置算
出部と、ランドマークの存在位置及び種類の情報が予め
記述されている地図データを保持した地図データ記憶部
と、この地図データ記憶部から、大局位置算出部により
得られた概略位置周辺のデータを切り出して照合部へ送
る地図データ管理部と、地図データ管理部より送られて
きた概略位置周辺の地図データと観測地図とを照合する
ことにより、走行経路中の自己位置を同定する照合部と
から構成したものである。
実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能で
ある。以上、本システムは、左右眼の役割を果たす一対
のＴＶカメラと、これらのＴＶカメラにて得られる画像
からランドマーク像を抽出し、その種類及び位置を求め
てこれらをランドマーク認識結果として出力するランド
マーク認識部と、このランドマーク認識部より随時得ら
れるランドマーク認識結果を用いて、道路脇のランドマ
ークの列をランドマーク間の位置関係とともに求め、観
測地図を作成・更新する観測地図作成部と、移動車の概
略の移動量を内界センサで獲得する移動量算出部と、Ｇ
ＰＳ等により走行経路中の概略位置を求める大局位置算
出部と、ランドマークの存在位置及び種類の情報が予め
記述されている地図データを保持した地図データ記憶部
と、この地図データ記憶部から、大局位置算出部により
得られた概略位置周辺のデータを切り出して照合部へ送
る地図データ管理部と、地図データ管理部より送られて
きた概略位置周辺の地図データと観測地図とを照合する
ことにより、走行経路中の自己位置を同定する照合部と
から構成したものである。
【００８０】そして、このような構成において、一対の
ＴＶカメラから走行する道路を撮像し、左右像として時
系列的に画像を得、画像ランドマーク認識部がこのＴＶ
カメラ画像から随時ランドマークを認識し、その種類及
び位置の情報を観測地図作成部に送る。観測地図作成部
は新たに認識されたランドマーク情報を、ランドマーク
列をランドマーク間位置関係とともに記述している観測
地図に追加する。移動量算出部は新たなランドマーク情
報を観測地図に追加する際に必要な移動車の概略移動量
を内界センサ等を用いて獲得する。大局位置算出部はＧ
ＰＳ等を用いて移動車の概略現在位置を算出する。地図
データ管理部は大局位置算出部より得られた概略現在位
置周辺の領域のデータを地図データ記憶部の地図データ
から切り出して、照合部へ送る。照合部では切り出され
た地図データに記述されているランドマーク列と、観測
地図に記述されているランドマーク列をランドマーク位
置の関係を考慮して照合し、自己位置の同定を行なう。
ＴＶカメラから走行する道路を撮像し、左右像として時
系列的に画像を得、画像ランドマーク認識部がこのＴＶ
カメラ画像から随時ランドマークを認識し、その種類及
び位置の情報を観測地図作成部に送る。観測地図作成部
は新たに認識されたランドマーク情報を、ランドマーク
列をランドマーク間位置関係とともに記述している観測
地図に追加する。移動量算出部は新たなランドマーク情
報を観測地図に追加する際に必要な移動車の概略移動量
を内界センサ等を用いて獲得する。大局位置算出部はＧ
ＰＳ等を用いて移動車の概略現在位置を算出する。地図
データ管理部は大局位置算出部より得られた概略現在位
置周辺の領域のデータを地図データ記憶部の地図データ
から切り出して、照合部へ送る。照合部では切り出され
た地図データに記述されているランドマーク列と、観測
地図に記述されているランドマーク列をランドマーク位
置の関係を考慮して照合し、自己位置の同定を行なう。
【００８１】以上のように、本システムではランドマー
ク、すなわち、道路に固定的に設置されている道路標識
や信号機あるいは電柱といった単純な形状でしかも他と
区別のつき易いものを目標物として用い、自己がとらえ
たランドマークと、実際の道路上設置のランドマークを
予め情報として収集してデータ化した地図データとを照
合し、位置を同定するようにしたものであり、単純で識
別の容易なランドマークを利用しているため、目標物の
認識が容易である。また、走行中に認識したランドマー
クをランドマーク列の形でその位置関係とともに記述し
た観測地図と、地図データに記述されているランドマー
ク情報とを照合するため、ランドマークという単純な目
標物を用いても一意に位置同定が可能となる。さらに、
これらのランドマークは、通常道路脇には多数存在して
おり、また、本システムでは走行に伴って逐次得られる
ランドマーク情報が観測地図に蓄積されてゆくので、過
去に認識されたランドマーク情報も観測地図に残ってお
り、これらも照合に用いることになるため、一地点にお
いて入力した画像から抽出された目標物を用いて自己位
置を同定する手法では困難な任意位置での位置同定が本
システムでは可能となるといった利点が得られる。
ク、すなわち、道路に固定的に設置されている道路標識
や信号機あるいは電柱といった単純な形状でしかも他と
区別のつき易いものを目標物として用い、自己がとらえ
たランドマークと、実際の道路上設置のランドマークを
予め情報として収集してデータ化した地図データとを照
合し、位置を同定するようにしたものであり、単純で識
別の容易なランドマークを利用しているため、目標物の
認識が容易である。また、走行中に認識したランドマー
クをランドマーク列の形でその位置関係とともに記述し
た観測地図と、地図データに記述されているランドマー
ク情報とを照合するため、ランドマークという単純な目
標物を用いても一意に位置同定が可能となる。さらに、
これらのランドマークは、通常道路脇には多数存在して
おり、また、本システムでは走行に伴って逐次得られる
ランドマーク情報が観測地図に蓄積されてゆくので、過
去に認識されたランドマーク情報も観測地図に残ってお
り、これらも照合に用いることになるため、一地点にお
いて入力した画像から抽出された目標物を用いて自己位
置を同定する手法では困難な任意位置での位置同定が本
システムでは可能となるといった利点が得られる。
【００８２】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
ランドマーク例えば、道路標識、信号及び電柱といった
単純な固定設置物を目標物として用いるようにしたた
め、目標物の認識が容易である。また、走行中に認識し
たランドマークをランドマーク列の形でその位置関係と
ともに記述した観測地図を作成し、これを実地に調べた
走行路におけるランドマークとその種類、間隔等のデー
タを記述してなる地図データと照合して、この地図デー
タに記述されているランドマーク情報とあう位置をもっ
て位置同定するため、ランドマークという単純な目標物
を用いても一意に精度の良い位置同定が可能となる。
ランドマーク例えば、道路標識、信号及び電柱といった
単純な固定設置物を目標物として用いるようにしたた
め、目標物の認識が容易である。また、走行中に認識し
たランドマークをランドマーク列の形でその位置関係と
ともに記述した観測地図を作成し、これを実地に調べた
走行路におけるランドマークとその種類、間隔等のデー
タを記述してなる地図データと照合して、この地図デー
タに記述されているランドマーク情報とあう位置をもっ
て位置同定するため、ランドマークという単純な目標物
を用いても一意に精度の良い位置同定が可能となる。
【００８３】さらに、これらのランドマークは、通常道
路脇には多数存在しており、その種類や間隔等の情報を
含めるとどの地点でもそれらの情報はその地点固有の情
報となるから、その認識したランドマーク並びや種類、
間隔等の情報を照合することで、一地点において入力し
た画像から抽出された目標物を用いて自己位置を同定す
る手法では困難な任意位置での位置同定が可能となる、
等の特徴が得られる位置同定装置および位置同定方法を
提供できる。
路脇には多数存在しており、その種類や間隔等の情報を
含めるとどの地点でもそれらの情報はその地点固有の情
報となるから、その認識したランドマーク並びや種類、
間隔等の情報を照合することで、一地点において入力し
た画像から抽出された目標物を用いて自己位置を同定す
る手法では困難な任意位置での位置同定が可能となる、
等の特徴が得られる位置同定装置および位置同定方法を
提供できる。
【図１】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図。
本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例を説明するための図であって、
図１に示す本発明のランドマーク認識部１の一構成例を
示すブロック図。
図１に示す本発明のランドマーク認識部１の一構成例を
示すブロック図。
【図３】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明において使用するローカルマップの例を示す図。
本発明において使用するローカルマップの例を示す図。
【図４】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明において使用する観測地図の例を示す図。
本発明において使用する観測地図の例を示す図。
【図５】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明において使用する地図データ記憶部８における実
際のランドマークの情報を集めた地図データの例を示す
図。
本発明において使用する地図データ記憶部８における実
際のランドマークの情報を集めた地図データの例を示す
図。
【図６】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明における照合部５の照合の様子を示す図。
本発明における照合部５の照合の様子を示す図。
【図７】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明において使用するランドマークモデル（各種ラン
ドマーク識別の基準のモデル）の一例と、部品にモデル
化した様子を示す図。
本発明において使用するランドマークモデル（各種ラン
ドマーク識別の基準のモデル）の一例と、部品にモデル
化した様子を示す図。
１…ランドマーク認識部 ２…観測地図作成部 ３…観測地図情報記憶部 ４…移動量算出部 ５…照合部 ６…大局位置算出部 ７…地図データ管理部 ８…地図データ記憶部 ９ａ，９ｂ…ＴＶカメラ １０ａ，１０ｂ…画像メモリ １１ａ，１１ｂ…ランドマーク抽出部 １２…ランドマーク位置算出部
Claims (17)
- 【請求項１】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わるランドマークの列をランドマーク間の位置
関係とともに求めてこれを反映させた前記移動体の移動
経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成手
段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの少な
くとも存在位置及び種類の情報が予め記述された地図デ
ータを保持する地図データ記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項２】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わるランドマークの列をランドマーク間の位置
関係とともに求めてこれを反映させた前記移動体の移動
経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成手
段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側及び右側に存在するランドマーク
の列がそれぞれ記述されたものであり、ランドマークの
種類とランドマーク間の距離の情報がランドマーク列に
付加されている構成の地図データを保持する地図データ
記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項３】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わるランドマークの列をランドマーク間の位置
関係とともに求めてこれを反映させた前記移動体の移動
経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成手
段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側に存在するランドマークの列がそ
れぞれ記述されたものであり、ランドマークの種類とラ
ンドマーク間の距離の情報がランドマーク列に付加され
ている構成の地図データを保持する地図データ記憶手段
と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項４】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなり撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わるランドマークの列をランドマーク間の位置
関係とともに求めてこれを反映させた前記移動体の移動
経緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成手
段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の右側に存在するランドマークの列がそ
れぞれ記述されたものであり、ランドマークの種類とラ
ンドマーク間の距離の情報がランドマーク列に付加され
ている構成の地図データを保持する地図データ記憶手段
と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項５】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わる走行路左右のランドマークの列を、少なく
ともランドマークの種類およびランドマーク間の位置関
係とともに左右それぞれ別々に求めてこれを反映させた
前記移動体の移動経緯を示す観測地図を作成し、蓄積す
る観測地図作成手段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側及び右側に存在するランドマーク
の列がそれぞれ記述されたものであり、ランドマークの
種類とランドマーク間の距離の情報がランドマーク列に
付加されている構成の地図データを保持する地図データ
記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項６】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わる走行路左側のランドマークの列を、少なく
ともランドマークの種類およびランドマーク間の位置関
係とともに求めてこれを反映させた前記移動体の移動経
緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成手段
と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側に存在するランドマークの列が記
述されたものであり、ランドマークの種類とランドマー
ク間の距離の情報がランドマーク列に付加されている構
成の地図データを保持する地図データ記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項７】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体の前記走行路移動に伴っ
て移り変わる走行路右側のランドマークの列を、少なく
ともランドマークの種類およびランドマーク間の位置関
係とともに求めてこれを反映させた前記移動体の移動経
緯を示す観測地図を作成し、蓄積する観測地図作成手段
と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の右側に存在するランドマークの列が記
述されたものであり、ランドマークの種類とランドマー
ク間の距離の情報がランドマーク列に付加されている構
成の地図データを保持する地図データ記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項８】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体から見た該移動体の前記
走行路移動に伴って移り変わるランドマーク列を記述す
るローカルマップを随時作成し、このローカルマップ上
で隣合ったランドマーク間の距離を算出して繋ぎ合わせ
ることにより観測地図であるランドマーク列を作成し、
蓄積する観測地図作成手段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの少な
くとも存在位置及び種類の情報が予め記述された地図デ
ータを保持する地図データ記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項９】 ランドマークが設置された走行路を移動
する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する移
動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体から見た該移動体の前記
走行路移動に伴って移り変わるランドマーク列を記述す
るローカルマップを随時作成し、このローカルマップ上
で隣合ったランドマーク間の距離を算出して繋ぎ合わせ
ることにより観測地図であるランドマーク列を作成し、
蓄積する観測地図作成手段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側および右側それぞれに存在するラ
ンドマークの列がそれぞれ記述されたものであり、ラン
ドマークの種類とランドマーク間の距離の情報がランド
マーク列に付加されている構成の地図データを保持する
地図データ記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項１０】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する
移動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体から見た該移動体の前記
走行路移動に伴って移り変わるランドマーク列を記述す
るローカルマップを随時作成し、このローカルマップ上
で隣合ったランドマーク間の距離を算出して繋ぎ合わせ
ることにより観測地図であるランドマーク列を作成し、
蓄積する観測地図作成手段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側及び右側に存在するランドマーク
の列がそれぞれ記述されたものであり、ランドマークの
種類とランドマーク間の距離の情報がランドマーク列に
付加されている構成の地図データを保持する地図データ
記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項１１】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体に搭載されて当該移動体の位置を同定する
移動体の自己位置同定装置において、 視差のある画像を得るために、前記移動体進行方向の風
景を撮像して時系列的に画像を得る少なくとも一対の撮
像部を所定間隔を存して並列配置してなる撮像手段と、 この撮像手段により時系列的に得られる視差のある画像
から、前記走行路に設置されているランドマーク像を抽
出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマーク認
識結果として出力するランドマーク認識手段と、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得手段と、 前記ランドマーク認識手段より得られるランドマーク認
識結果と前記移動体概略移動情報取得手段により獲得し
た移動量とを用い、前記移動体から見た該移動体の前記
走行路移動に伴って移り変わる走行路左側または右側い
ずれか一方のランドマーク列を記述するローカルマップ
を随時作成し、このローカルマップ上で隣合ったランド
マーク間の距離を算出して繋ぎ合わせることにより観測
地図であるランドマーク列を作成し、蓄積する観測地図
作成手段と、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出手段と、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記観測地図に合わせて前記走行路の左側または右
側のいずれか一方の側に存在するランドマークの列が記
述されたものであり、ランドマークの種類とランドマー
ク間の距離の情報がランドマーク列に付加されている構
成の地図データを保持する地図データ記憶手段と、 この地図データ記憶手段の地図データ中から、前記大局
位置算出手段が得た概略位置周辺のデータを切り出す地
図データ管理手段と、 この地図データ管理手段にて得られた概略位置周辺の地
図データと前記観測地図とを照合することにより、走行
路中の自己位置を同定する照合手段と、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定装置。 - 【請求項１２】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体の位置を同定する方法において、 所定間隔を存して並列配置した少なくとも一対の撮像手
段により、前記移動体進行方向の風景を視差のある画像
として得る撮像ステップと、 この撮像ステップにより時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として得るランドマーク認識ステップと、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得ステップと、 前記ランドマーク認識ステップにより得られるランドマ
ーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得ステップに
より獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行路
移動に伴って移り変わるランドマークの列をランドマー
ク間の位置関係とともに求めてこれを反映させた前記移
動体の移動経緯を示す観測地図を作成し、更新する観測
地図作成ステップと、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出ステップと、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの少な
くとも存在位置及び種類の情報が予め記述された地図デ
ータ中から、前記大局位置算出ステップが得た概略位置
周辺のデータを切り出すステップと、 この切り出された概略位置周辺の地図データと前記観測
地図とを照合することにより、走行路中の自己位置を同
定する照合ステップと、を具備したことを特徴とする移
動体の自己位置同定方法。 - 【請求項１３】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体の位置を同定する方法において、 所定間隔を存して並列配置した少なくとも一対の撮像手
段により、前記移動体進行方向の風景を視差のある画像
として得る撮像ステップと、 この撮像ステップにより時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として得るランドマーク認識ステップと、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得ステップと、 前記ランドマーク認識ステップにより得られるランドマ
ーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得ステップに
より獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行路
移動に伴って移り変わる走行路左右のランドマークの列
を、少なくともランドマークの種類およびランドマーク
間の位置関係とともに左右それぞれ別々に求めてこれを
反映させた前記移動体の移動経緯を示す観測地図を作成
する観測地図作成ステップと、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出ステップと、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側及び右側に存在するランドマーク
の列がそれぞれ記述されたものであり、ランドマークの
種類とランドマーク間の距離の情報がランドマーク列に
付加されている構成の地図データ中から、前記大局位置
算出ステップで得た概略位置周辺のデータを切り出すス
テップと、 この切り出された概略位置周辺の地図データと前記観測
地図とを照合することにより、走行路中の自己位置を同
定する照合ステップと、を具備したことを特徴とする移
動体の自己位置同定方法。 - 【請求項１４】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体の位置を同定する方法において、 所定間隔を存して並列配置した少なくとも一対の撮像手
段により、前記移動体進行方向の風景を視差のある画像
として得る撮像ステップと、 この撮像ステップにより時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として得るランドマーク認識ステップと、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得ステップと、 前記ランドマーク認識ステップにより得られるランドマ
ーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得ステップに
より獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行路
移動に伴って移り変わる走行路の左側または右側のいず
れか一方のランドマークの列を、少なくともランドマー
クの種類およびランドマーク間の位置関係とともに求め
てこれを反映させた前記移動体の移動経緯を示す観測地
図を作成する観測地図作成ステップと、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出ステップと、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記観測地図に合わせて前記走行路の左側または右
側いずれか一方に存在するランドマークの列が記述され
たものであり、ランドマークの種類とランドマーク間の
距離の情報がランドマーク列に付加されている構成の地
図データ中から、前記大局位置算出ステップで得た概略
位置周辺のデータを切り出すステップと、 この切り出された概略位置周辺の地図データと前記観測
地図とを照合することにより、走行路中の自己位置を同
定する照合ステップと、を具備したことを特徴とする移
動体の自己位置同定方法。 - 【請求項１５】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体の位置を同定する方法において、 所定間隔を存して並列配置した少なくとも一対の撮像手
段により、前記移動体進行方向の風景を視差のある画像
として得る撮像ステップと、 この撮像ステップにより時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として得るランドマーク認識ステップと、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得ステップと、 前記ランドマーク認識ステップにより得られるランドマ
ーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得ステップに
より獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行路
移動に伴って移り変わるランドマークの列をランドマー
クの種類及びランドマーク間の位置関係とともに求めて
これを反映させた前記移動体の移動経緯を示す観測地図
を作成し、更新する観測地図作成ステップと、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出ステップと、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの少な
くとも存在位置及び種類の情報が予め記述された地図デ
ータ中から、前記大局位置算出ステップが得た概略位置
周辺のデータを切り出すステップと、 この切り出された概略位置周辺の地図データと前記観測
地図とを各ランドマークの種類とランドマーク間の距離
情報を用いて照合し、走行開始地点から走行地点までの
走行経路に沿った走行距離対応の位置を求めて走行路中
の自己位置を同定する照合ステップと、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定方法。 - 【請求項１６】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体の位置を同定する方法において、 所定間隔を存して並列配置した少なくとも一対の撮像手
段により、前記移動体進行方向の風景を視差のある画像
として得る撮像ステップと、 この撮像ステップにより時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として得るランドマーク認識ステップと、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得ステップと、 前記ランドマーク認識ステップにより得られるランドマ
ーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得ステップに
より獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行路
移動に伴って移り変わる走行路左右のランドマークの列
を、少なくともランドマークの種類およびランドマーク
間の位置関係とともに左右それぞれ別々に求めてこれを
反映させた前記移動体の移動経緯を示す観測地図を作成
する観測地図作成ステップと、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出ステップと、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記走行路の左側及び右側に存在するランドマーク
の列がそれぞれ記述されたものであり、ランドマークの
種類とランドマーク間の距離の情報がランドマーク列に
付加されている構成の地図データ中から、前記大局位置
算出ステップで得た概略位置周辺のデータを切り出すス
テップと、 この切り出された概略位置周辺の地図データと前記観測
地図とを各ランドマークの種類とランドマーク間の距離
情報を用いて照合し、走行開始地点から走行地点までの
走行経路に沿った走行距離対応の位置を求めて走行路中
の自己位置を同定する照合ステップと、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定方法。 - 【請求項１７】 ランドマークが設置された走行路を移
動する移動体の位置を同定する方法において、 所定間隔を存して並列配置した少なくとも一対の撮像手
段により、前記移動体進行方向の風景を視差のある画像
として得る撮像ステップと、 この撮像ステップにより時系列的に得られる視差のある
画像から、前記走行路に設置されているランドマーク像
を抽出し、その種類及び位置を求めてこれをランドマー
ク認識結果として得るランドマーク認識ステップと、 前記移動体の概略の移動量を獲得する移動体概略移動情
報取得ステップと、 前記ランドマーク認識ステップにより得られるランドマ
ーク認識結果と前記移動体概略移動情報取得ステップに
より獲得した移動量とを用い、前記移動体の前記走行路
移動に伴って移り変わる走行路の左側または右側のいず
れか一方のランドマークの列を、少なくともランドマー
クの種類およびランドマーク間の位置関係とともに求め
てこれを反映させた前記移動体の移動経緯を示す観測地
図を作成する観測地図作成ステップと、 前記走行路における前記移動体の概略位置を求める大局
位置算出ステップと、 前記走行路に設置されている実際のランドマークの存在
位置の情報が予め記述された地図データであって、か
つ、前記観測地図に合わせて前記走行路の左側または右
側いずれか一方に存在するランドマークの列が記述され
たものであり、ランドマークの種類とランドマーク間の
距離の情報がランドマーク列に付加されている構成の地
図データ中から、前記大局位置算出ステップで得た概略
位置周辺のデータを切り出すステップと、 この切り出された概略位置周辺の地図データと前記観測
地図とを各ランドマークの種類とランドマーク間の距離
情報を用いて照合し、走行開始地点から走行地点までの
走行経路に沿った走行距離対応の位置を求めて走行路中
の自己位置を同定する照合ステップと、を具備したこと
を特徴とする移動体の自己位置同定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055293A JPH08247775A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 移動体の自己位置同定装置および自己位置同定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055293A JPH08247775A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 移動体の自己位置同定装置および自己位置同定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08247775A true JPH08247775A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12994539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7055293A Pending JPH08247775A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 移動体の自己位置同定装置および自己位置同定方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08247775A (ja) |
Cited By (28)
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