JP6667065B2 - 位置推定装置および位置推定方法 - Google Patents
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Description
移動体に設けられる照明部を用いて道路の路面を照明して照明領域を形成し、移動体に設けられる撮像部を用いて、照明領域を含む路面を撮像する。また、道路の位置と対応する路面の特徴とを含む路面情報を取得する。また、撮像部によって撮像された撮像画像から路面の特徴を抽出し、撮像画像の照明領域の形状の変化に基づいて撮像画像の有効性を判定し、撮像画像を有効と判定した場合に抽出された特徴と路面情報とで照合処理を行い、移動体の位置を評価する。
以下、図1〜7を用いて、実施の形態1を説明する。
まず、本実施の形態に係る位置推定装置の構成について、図1を用いて説明する。
以上のように構成された位置推定装置101について、その動作を以下に説明する。
以上のように、本実施の形態において、位置推定装置101は、路面上における移動体100の位置または向きを推定する位置推定装置であって、照明部11と、撮像部12と、制御部14とを備える。照明部11は、移動体100に設けられ、路面102を照射する。撮像部12は、移動体100に設けられ、照明部11の光軸と非平行な光軸を有し、照明部11により照明された路面102を撮像する。制御部14は、位置および方角と路面の特徴とが予め対応付けられた路面情報を取得する。また、制御部14は、撮像された路面画像から照合領域を決定し、照合領域の有効性を判定し、有効と判定された照合領域の路面画像から路面102の特徴を抽出し、抽出した路面102の特徴と、取得した路面情報とを照合する照合処理により移動体100の位置および向きを推定する。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
12 撮像部
13 メモリ
14 制御部
15 GNSS(Global Navigation Satellite System)
16 速度計
17 通信部
100 移動体
101 位置推定装置
102 路面
Claims (19)
- 道路における移動体の位置を推定する位置推定装置であって、
前記移動体に設けられ、前記道路の路面を照明して照明領域を形成する照明部と、
前記移動体に設けられ、前記照明領域を含む路面を撮像する撮像部と、
前記道路の位置と対応する路面の特徴とを含む路面情報を取得する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記撮像部によって撮像された撮像画像から路面の特徴を抽出し、
前記撮像画像の照明領域の形状の変化に基づいて前記撮像画像の有効性を判定し、
前記撮像画像を有効と判定した場合に抽出された前記特徴と前記路面情報とで照合処理を行い、前記移動体の前記位置を評価する、
位置推定装置。 - 前記照明部は、平行光を用いて照明する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記路面情報は、前記位置として絶対位置を示す情報を含む、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記路面情報はさらに、前記位置での方角を示す情報を含み、
前記制御部は、前記照合処理により前記移動体の位置および向きを推定する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記照明部は、予め定められた模様を形成する光であるパターン光を用いて前記路面を照明する
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記パターン光は、縞のパターン光または格子のパターン光である
請求項5に記載の位置推定装置。 - 前記路面情報の前記対応する路面の特徴は、路面の濃淡または凹凸の2次元配置を示す情報を含み、
前記制御部は、前記抽出される路面の特徴として、前記2次元配置のうちで前記照明部に照明された領域内から路面の濃淡または凹凸の2次元配置を特定し、その特定した2次元配置に基づいて前記照合処理を行う
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記路面情報の前記対応する路面の特徴は、路面の濃淡または凹凸が撮像された路面画像を2値化することにより得られた2値化画像を含み、
前記制御部は、前記抽出される路面の特徴として、前記路面の濃淡または凹凸が撮像された前記路面画像を2値化することにより得られた2値化画像を生成し、その生成した2値化画像と前記路面情報とを照合する処理を前記照合処理として行う
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記制御部が推定する前記移動体の前記位置よりも精度の粗い位置推定を行う位置推定部をさらに備え、
前記制御部は、前記位置推定部による前記位置推定の結果に基づき、前記路面情報を絞
り込んで取得する
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記制御部は、前記移動体の移動速度に応じて前記照合処理を行う
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記制御部は、前記照明部により前記路面上に形成される照明形状に基づき前記照合処理を行う領域の有効性を判定する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記制御部は、前記抽出される路面の特徴に基づき前記照合処理を行う領域の有効性を判定する、請求項1に記載の位置推定装置。
- 前記撮像部は、前記照明部の光軸と非平行な光軸を有する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記撮像部の光軸は、前記路面に対して垂直である、
請求項13に記載の位置推定装置。 - 前記照明領域の形状は、回転対称パターンである、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記制御部は、前記照明領域の形状の変化に基づいて前記移動体の傾斜を判定する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記照明部は、テレセントリック光学系を用いて前記路面に照射する、
請求項1に記載の位置推定装置。 - 前記移動体の移動速度を計測する速度計を備え、
前記制御部は、前記速度計によって測定された移動体の移動速度が所定速度以下のときだけ前記照合処理を行う、
請求項10に記載の位置推定装置。 - 道路における移動体の位置を推定する位置推定方法であって、
前記移動体に設けられる照明部を用いて前記道路の路面を照明して照明領域を形成し、
前記移動体に設けられる撮像部を用いて、前記照明領域を含む路面を撮像し、
前記道路の位置と対応する路面の特徴とを含む路面情報を取得し、
前記撮像部によって撮像された撮像画像から路面の特徴を抽出し、
前記撮像画像の照明領域の形状の変化に基づいて前記撮像画像の有効性を判定し、
前記撮像画像を有効と判定した場合に抽出された前記特徴と前記路面情報とで照合処理を行い、前記移動体の前記位置を評価する、
位置推定方法。
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