JP3843119B2 - 移動体動き算出方法および装置、並びにナビゲーションシステム - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態では、移動体として、カメラが設置された車両を例にとり、カメラによって撮影された車両後方の画像を用いて、車両の動きを求めるものとする。
本実施形態によると、例えば、対応点探索の誤りが多く、大きな誤差を含む場合であっても、車両の動きを精度良く算出することができる。
平面式算出部114は、過去の画像から第1の動き算出部102によって求められた第1の動きMaを用いて、平面式を更新することも可能である。
静止対応点率算出部115は、所定の静止対応点率を出力する代わりに、対応点算出部101から出力された複数の対応点と、過去の画像から第1の動き算出部102によって算出された第1の動きMaとを用いて、静止対応点率を算出することも可能である。
移動体動き予測部116は、第1の動き算出部102によって過去に求められた第1の動きMaを用いて、車両1の動きを予測し、その動き予測値を出力することができる。この場合、動き評価選択部113は、移動体動き予測部116から出力された動き予測値を加味して、第1の動きMaを算出する。
本発明の第2の実施形態では、第1の実施形態と同様に構成された移動体動き算出装置を、ナビゲーション装置と組み合わせて、ナビゲーションシステムを構成する。ここでのナビゲーション装置は、人工衛星からの電波を用いて現在位置を測定する機能と、現在位置と地図情報を用いて現在位置の表示や目的地への誘導表示を行う機能とを有するものとする。
Claims (12)
- カメラが設置された移動体について、前記カメラによって撮影された移動体周囲の画像を用いて、動きを求める方法であって、
撮影時刻が異なる2枚の前記画像から、複数の対応点を求める対応点算出ステップと、
前記画像内に所定の平面を仮定し、前記複数の対応点を用いて、前記移動体の動きを示す第1の動きを求める第1の動き算出ステップと、
前記第1の動きと、前記複数の対応点とを用いて、前記移動体の動きを示す第2の動きを求める第2の動き算出ステップとを備え、
前記第1の動き算出ステップは、
前記複数の対応点の中から、m(mは3以上の整数)個の対応点で構成される部分対応点を、q(qは2以上の整数)組選択する第1のステップと、
前記第1のステップにおいて選択したq組の部分対応点から、それぞれ、前記平面を表す平面式を用いて、前記移動体の動き候補を算出する第2のステップと、
前記第2のステップにおいて算出したq個の動き候補を、所定の評価手法によって評価し、この評価結果に従って、前記第1の動きを特定する第3のステップとを含み、
前記第2の動き算出ステップは、
前記第1の動きを初期値として、探索手法によって、前記複数の対応点に対する評価を行いつつ、前記第2の動きを求めるものである
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記平面は、路面、天井面、または壁面である
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記第1の動き算出ステップは、前記対応点を3個用いて、前記第1の動きを求めるものである
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記第1の動き算出ステップは、
過去に求められた前記第1の動きまたは前記第2の動きを用いて、前記平面を規定する平面式を更新するステップを含む
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記第1の動き算出ステップは、
前記複数の対応点と、過去に求められた前記第1の動きまたは前記第2の動きとを用いて、静止した対応点の比率である静止対応点率を算出するステップを含み、
前記第3のステップは、算出された前記静止対応点率を用いて、前記第1の動きを特定するための評価を行うものである
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記第1の動き算出ステップは、
過去に求められた前記第1の動きまたは前記第2の動きから、前記移動体の動きの予測値を求めるステップを含み、
前記第3のステップは、前記予測値を加味して、前記第1の動きを特定するものである
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記第2の動き算出ステップは、静止した対応点の比率である静止対応点率を用いて、前記評価を行うものである
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記移動体は、車両であり、
前記第2の動き算出ステップは、
前記第1の動きに対応する部分対応点と、前記平面を表す平面式を用い、
前記平面式を初期値として、探索手法によって、前記カメラに近い車軸中心を中心として平面を傾けながら、前記複数の対応点に対する評価を行いつつ、前記第2の動きを求めるものである
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項1において、
前記移動体は、車軸の方向が固定である非操舵輪を有し、
前記第1および第2の動き算出ステップにおいて、前記移動体の動きを表すための座標系の垂直軸を、前記非操舵輪の車軸を含む直線と直交するようにおき、前記移動体の路面上の動きを、前記垂直軸周りの円弧運動として、求める
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - 請求項9において、
前記垂直軸は、前記非操舵輪の中心位置を通るように、おかれている
ことを特徴とする移動体動き算出方法。 - カメラが設置された移動体について、前記カメラによって撮影された移動体周囲の画像を用いて、動きを求める装置であって、
撮影時刻が異なる2枚の前記画像から、複数の対応点を求める対応点算出部と、
前記画像内に所定の平面を仮定し、前記対応点算出部によって求められた複数の対応点を用いて、前記移動体の動きを示す第1の動きを求める第1の動き算出部と、
前記第1の動き算出部によって求められた第1の動きと、前記複数の対応点とを用いて、前記移動体の動きを示す第2の動きを求める第2の動き算出部とを備え、
前記第1の動き算出部は、
前記複数の対応点の中から、m(mは3以上の整数)個の対応点で構成される部分対応点を、q(qは2以上の整数)組選択する第1のステップと、
前記第1のステップにおいて選択したq組の部分対応点から、それぞれ、前記平面を表す平面式を用いて、前記移動体の動き候補を算出する第2のステップと、
前記第2のステップにおいて算出したq個の動き候補を、所定の評価手法によって評価し、この評価結果に従って、前記第1の動きを特定する第3のステップとを実行するものであり、
前記第2の動き算出部は、
前記第1の動きを初期値として、探索手法によって、前記複数の対応点に対する評価を行いつつ、前記第2の動きを求めるものである
ことを特徴とする移動体動き算出装置。 - 移動体の位置情報を取得する位置情報取得部を有するナビゲーション装置と、
請求項11の移動体動き算出装置とを備え、
前記位置情報取得部によって取得された位置情報と、前記移動体動き算出装置によって求められた前記移動体の動きとを基にして、前記移動体の現在位置を求める
ことを特徴とするナビゲーションシステム。
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