JP7001985B2 - 自車位置推定装置、プログラム、記録媒体、および自車位置推定方法 - Google Patents
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Description
車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取る入力部と、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出し、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出し、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出する処理部と、を備え、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
自車位置推定装置に向けられる。
コンピュータに、
車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取るステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出するステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出するステップと、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出するステップと、を実行させ、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
プログラムに向けられる。
コンピュータに、
車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取るステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出するステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出するステップと、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出するステップと、を実行させ、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
プログラムを記録した記録媒体に向けられる。
車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取るステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出するステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出するステップと、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出するステップと、を備え、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
自車位置推定方法に向けられる。
<2-1.自車位置推定装置の構成>
図1において、車両Vには、ADAS地図記憶部1と、少なくとも一つの撮像装置2と、電波航法による測位装置3と、自立航法センサ群4と、自車位置推定装置5と、車両制御部6と、が搭載されている。
なお、センサ群4は、速度センサの代わりに加速度センサや外界センサ(典型的にはステレオカメラ)を含んでいても良いし、方位センサの代わりに角加速度センサを含んでいても良い。
次に、図1~図6Cを参照して、自車位置推定装置5の処理手順について説明する。
図4において、処理部62は、鳥瞰地図データ生成部として機能し、ADAS地図記憶部1から、現在の車両Vの位置を含む所定範囲のADAS地図データを、入力部61を介して受け取る(ステップS110)。本ステップで受け取ったADAS地図データには、区画線(図2Aを参照)を定義する第一線分や、停止線等(図2B等を参照)を定義する第二線分が含まれる。また、現在の自車位置は、後述する図5のステップS11またはS12で得られたものである。なお、現在の自車位置の初期値としては、GNSS(Global Navigation Satellite System)等からの情報を自車位置として用いる。また、現在の車両Vの位置から如何なる範囲のADAS地図データをADAS地図記憶部1から受け取るかは、任意であり、所望の範囲を設定することができる。
(1)ステップS5で見つけた第一点群の各点から第一鳥瞰地図データにおける整合部分(第一線分)への距離の合計
(2)ステップS7で見つけた第二点群の各点から第二鳥瞰地図データにおける整合部分(第二線分)への距離の合計
(3)ステップS9で見つけたエッジの各点から第三鳥瞰地図データにおける整合部分(外形形状)への距離の合計
ところで、従来のように、車載カメラで撮影した画像から車線境界線とランドマーク(路面表示や道路標識など)を抽出するだけでは、ランドマークの経時劣化(具体的には、塗装の剥げ等)により、画像から抽出した車線境界線やランドマークの形状は、極端に言うと原型を留めないこともある。その結果、ランドマーク等と地図情報との車線レベルでの整合性チェックの精度、ひいては、推定された現在位置の精度をより向上させることが求められる。
上記では、車両VにADAS地図記憶部1を搭載するものとして説明した。しかしながら、これに限らず、ADAS地図記憶部1は遠隔のサーバにあっても良い。この場合、処理部62は、遠隔のサーバからADAS地図データを読み出すことになる。
2 撮像装置
5 自車位置推定装置
61 入力部
62 処理部
63 出力部
Claims (11)
- 車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取る入力部と、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出し、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出し、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出する処理部と、を備え、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
自車位置推定装置。 - 前記処理部は、同時刻に得られた前記路面画像に含まれる前記路面標示の外形形状を示すエッジの情報から前記第一点群および前記第二点群を抽出する、請求項1に記載の自車位置推定装置。
- 前記処理部は、前記第一線分が前記地図データに含まれていなかった場合、前記第一点群の抽出処理を行なわず、前記第二線分が前記地図データに含まれていなかった場合、前記第二点群の抽出処理を行わない、請求項1に記載の自車位置推定装置。
- 前記処理部は、前記第一方向に制限して前記路面画像から抽出された前記第一点群が前記第一線分に整合する部分を探索し、前記第二方向に制限して前記路面画像から抽出された前記第二点群が前記第二線分に整合する部分を探索する、請求項1に記載の自車位置推定装置。
- 前記処理部は、前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とにのみ基づいて比較処理を行うことにより、前記車両位置を算出する、請求項1に記載の自車位置推定装置。
- 前記処理部は、前記路面画像を所定視点から見下ろすように変換された鳥瞰路面画像から前記第一点群および前記第二点群を抽出する、請求項1に記載の自車位置推定装置。
- 前記処理部は、
前記第一点群の各点から、前記第一線分を前記所定視点から見下ろすように生成された第一鳥瞰地図データにおける前記第一点群との整合部分への距離と、
前記第二点群の各点から、前記第二線分を前記所定視点から見下ろすように生成された第二鳥瞰地図データにおける前記第二点群との整合部分への距離との合計が最小となる前記車両の位置を、現在の前記車両位置として算出する、請求項6に記載の自車位置推定装置。 - 前記処理部は、
前記第一点群の各点から、前記第一線分を前記所定視点から見下ろすように生成された第一鳥瞰地図データにおける前記第一点群との整合部分への距離と、
前記第二点群の各点から、前記第二線分を前記所定視点から見下ろすように生成された第二鳥瞰地図データにおける前記第二点群との整合部分への距離との合計が所定の基準値以下となる前記車両の位置を、現在の前記車両位置として算出する、請求項6に記載の自車位置推定装置。 - コンピュータに、
車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取るステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出するステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出するステップと、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出するステップと、を実行させ、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
プログラム。 - コンピュータに、
車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取るステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出するステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出するステップと、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出するステップと、を実行させ、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
プログラムを記録した記録媒体。 - 車両の位置を含む所定範囲において路面標示を定義する第一方向に沿う第一線分および前記路面標示を定義する前記第一方向とは異なる第二方向に沿う第二線分を含む地図データと、前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像と、を受け取るステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第一方向に沿う点群である第一点群を抽出するステップと、
前記路面画像に含まれる前記路面標示から、前記第二方向に沿う点群である第二点群を抽出するステップと、
前記地図データに含まれる前記路面標示と前記路面画像に含まれる前記路面標示との比較に関して、前記第一線分および前記第一点群の比較と、前記第二線分および前記第二点群の比較とに制限して比較処理を行うことにより、車両位置を算出するステップと、を備え、
前記第一点群および前記第二点群は、座標値の集合であり、
前記第一方向は道路の延長方向を示し、前記第二方向は路面において前記延長方向に実質的に垂直な方向であり、
前記車両で用いられる撮像装置で撮像された路面画像は、前記車両に搭載された複数の撮像装置で撮影されたものである、
自車位置推定方法。
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