(57)【要約】【課題】測位誤差の増大を防止し得るカメラ画像測位を実現する情報処理装置を提供すること。【解決手段】車輌Ａの位置を特定する情報処理装置１であって、前記車輌Ａの周囲を撮影する車載カメラから画像データを取得する第１の入力部１ａと、前記車輌Ａに搭載されたＧＰＳ受信機からＧＰＳ測位データを取得する第２の入力部１ｃと、前記画像データに基づいて、前記車輌Ａの位置を測位するカメラ画像測位部１ｄと、前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果に基づいて、前記車輌Ａの位置を決定する位置決定部１ｅと、を備え、前記位置決定部１ｅは、前記カメラ画像測位部１ｄの測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正して、前記車輌Ａの位置を決定する情報処理装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の位置を特定する情報処理装置であって、
前記車輌の周囲を撮影する車載カメラから画像データを取得する第１の入力部と、
前記車輌に搭載されたＧＰＳ受信機からＧＰＳ測位データを取得する第２の入力部と、
前記画像データに基づいて、前記車輌の位置を測位するカメラ画像測位部と、
前記カメラ画像測位部の測位結果に基づいて、前記車輌の位置を決定する位置決定部と、
を備え、
前記位置決定部は、前記カメラ画像測位部の測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部の測位結果を補正して、前記車輌の位置を決定する
情報処理装置。
【請求項２】
前記位置決定部は、前記車輌の走行方向に係る前記カメラ画像測位部の測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて、前記カメラ画像測位部の前記車輌の走行方向に係る測位結果を補正して、前記車輌の位置を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記位置決定部は、前記カメラ画像測位部が前記車輌の走行方向の位置を特定するために有効な視標を抽出しない時間又は距離の少なくともいずれか一方に基づいて、前記車輌の走行方向に係る前記カメラ画像測位部の測位確度を識別する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記位置決定部は、前記カメラ画像測位部の測位確度が低下したとき、前記ＧＰＳ測位データの測位確度が所定のレベルよりも高い場合、
前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部の測位結果を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
車輌の位置を特定する情報処理プログラムであって、
コンピュータに、
前記車輌の周囲を撮影する車載カメラから画像データを取得する処理と、
前記車輌に搭載されたＧＰＳ受信機からＧＰＳ測位データを取得する処理と、
前記画像データに基づいて、前記車輌の位置を測位する処理と、
前記カメラ画像測位部の測位結果に基づいて、前記車輌の位置を決定する処理と、
前記画像データに基づく測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部の測位結果を補正して、前記車輌の位置を決定する処理と、
を実行させる情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、及び情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動運転車輌の実現や車輌ナビゲーション機能の高度化の要請から、より測位誤差が小さい測位技術が求められている。
【０００３】
このような背景から、種々の測位技術の研究開発がなされており、その一つとして、車載カメラが撮影する車輌の周囲の風景の画像（以下、「カメラ画像」と称する）から視標を抽出し、当該視標に基づいて自車位置を測位する技術（以下、「カメラ画像測位」と称する）が注目されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１５０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カメラ画像測位においては、自車位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなった場合、測位確度が走行距離とともに低下するという問題を有する。
【０００６】
自車位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなった場合には、遠方にある視標等、自車位置を特定しにくい視標を用いて測位を行ったり、車速センサの信号等を用いて測位を行うことになるため、測位誤差が増大しやすい。特に、信号機のような絶対位置を特定することができる視標が車輌の周囲に存在しない場合には、過去の位置を元に、現在の位置を算出するため、演算誤差が蓄積することにより、測位誤差が増大するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、測位誤差の増大を防止し得るカメラ画像測位を実現する情報処理装置、及び情報処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決する主たる本発明は、車輌の位置を特定する情報処理装置であって、前記車輌の周囲を撮影する車載カメラから画像データを取得する第１の入力部と、前記車輌に搭載されたＧＰＳ受信機からＧＰＳ測位データを取得する第２の入力部と、前記画像データに基づいて、前記車輌の位置を測位するカメラ画像測位部と、前記カメラ画像測位部の測位結果に基づいて、前記車輌の位置を決定する位置決定部と、を備え、前記位置決定部は、前記カメラ画像測位部の測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部の測位結果を補正して、前記車輌の位置を決定する情報処理装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る情報処理装置によれば、測位誤差の増大を抑制したカメラ画像測位を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る車輌の構成の一例を示す図
【図２】第１の実施形態に係る情報処理装置の動作フローの一例を示す図
【図３】第１の実施形態に係る情報処理装置の動作フローの一例を示す図
【図４】第１の実施形態に係る情報処理装置のカメラ画像測位について説明する図
【図５】第１の実施形態に係る情報処理装置のカメラ画像測位について説明する図
【図６】第２の実施形態に係る情報処理装置の動作フローの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、図１を参照して、本実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。
【００１２】
本実施形態に係る情報処理装置１は、例えば、自動運転車輌Ａ（以下、「車輌Ａ」と略称する）に搭載され、自動運転のための自車位置の特定に用いられる。但し、情報処理装置１は、自動運転車輌Ａに限らず、カーナビゲーション装置等、任意の装置に適用し得る。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る車輌Ａの機能構成の一例を示す図である。尚、図１中の矢印は信号の経路を表している。
【００１４】
本実施形態に係る車輌Ａは、情報処理装置１、記憶装置２、車載カメラ３、各種センサ４、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機５、車輌ＥＣＵ６（Electronic Control Unit）を備えている。
【００１５】
本実施形態では、情報処理装置１が、記憶装置２、車載カメラ３、各種センサ４、ＧＰＳ受信機５とデータ通信することで、車輌Ａの自車位置を特定する構成となっている。具体的には、情報処理装置１は、車輌Ａの自車位置を測位するべく、車載カメラ３から画像データを取得してカメラ画像測位を行うとともに、ＧＰＳ受信機５からＧＰＳ測位データを取得して、当該カメラ画像測位の測位結果を補正する（詳細は後述する）。
【００１６】
尚、情報処理装置１によって特定された自車位置を示す位置データは、例えば、車輌ＥＣＵ６に送信されて、車輌ＥＣＵ６における自動運転制御に用いられる。
【００１７】
車載カメラ３は、例えば、車輌Ａの周囲（例えば、車外の前方）を撮影する可視光カメラである。車載カメラ３は、例えば、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を含んで構成され、当該撮像素子が生成する画素ごとの画像信号から画像データを生成して、情報処理装置１に送信する。車載カメラ３は、例えば、逐次変化する車輌Ａの周囲の風景の動画像をフレーム単位の画像データで情報処理装置１に送信する。
【００１８】
尚、車載カメラ３は、車輛の周囲の複数の方向を撮影するため、複数取り付けられても勿論よい。又、車載カメラ３は、可視光カメラに限らず、赤外線カメラやステレオカメラ等が用いられてもよい。又、車載カメラ３は、動画像等に代えて、連続的に静止画像を撮影するものであってもよい。
【００１９】
各種センサ４は、車輌Ａの挙動を検出するセンサであり、例えば、車速センサや方位センサを含んで構成される。車速センサとしては、例えば、ドライブシャフトやホイール等の回転量を検出する車速パルスセンサや加速度センサ等が用いられる。又、方位センサとしては、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ハンドルの回転を検出する回転センサ等が用いられる。尚、上記の他にも、車両Ａの挙動を示す種々のセンサが用いられてもよい。
【００２０】
ＧＰＳ受信機５は、複数のＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信して、自車位置を示すＧＰＳ測位データを生成して、情報処理装置１に送信する。ＧＰＳ受信機５は、例えば、ＧＰＳ信号に含まれる各ＧＰＳ衛星の位置と送信時刻により、自車位置（例えば、緯度経度）を求める（以下、「衛星測位」とも称する）。又、ＧＰＳ受信機５は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に加えて、絶対位置が既知の地上の基準局からの疑似距離補正信号を受信するディファレンシャル方式ＧＰＳ等を採用したものであってもよい。
【００２１】
但し、ＧＰＳ信号を使った衛星測位は、カメラ画像測位と比較して測位誤差が大きく、測位誤差が数ｍ程度も生ずる場合がある。そのため、本実施形態に係る情報処理装置１は、カメラ画像測位の測位結果を補正するための補助的な役割として、当該ＧＰＳ測位データを利用する。
【００２２】
記憶装置２は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリー等を含んで構成される。記憶装置２は、情報処理装置１にて実行される各種処理プログラム、画像ＤＢ２ａ、地図ＤＢ２ｂ等の各種データを記憶する。記憶装置２に記憶されたデータは、例えば、情報処理装置１の有するＲＡＭ等に転送されて用いられる。尚、これらのデータは、車輌Ａの位置やユーザの操作に応じて、逐次、インターネット回線を通じてダウンロードされ、記憶装置２に格納されるものとしてもよい。
【００２３】
画像ＤＢ２ａは、視標の「画像」と当該視標の「座標」とを関連付けて格納する画像データに係るデータベースである。画像ＤＢ２ａは、カメラ画像測位において、車載カメラ３で撮影したカメラ画像から視標を抽出する際に参照される。
【００２４】
画像ＤＢ２ａに格納される「画像」は、例えば、車線境界線や路面構造物の等の視標毎の形状を示す画像や当該視標を含むフレーム単位の風景の画像である。画像ＤＢ２ａには、予めカメラ画像測位における参照用として撮影されたカメラ画像や、過去（例えば、数秒前）に車載カメラ３が撮影したカメラ画像がデータとして格納される。
【００２５】
尚、画像ＤＢ２ａに格納される「画像」は、種々の形態が可能である。例えば、カメラ画像に撮影される視標を推測可能とする上空から撮影された航空画像であってもよい。
【００２６】
画像ＤＢ２ａにおいて、視標に関連付けられた「座標」は、例えば、緯度経度等や所定位置（例えば、車輌Ａの周辺の交差点）を基準とした位置である。当該「座標」は、例えば、視標を含む風景を撮影した際の撮影位置に関連付けられている。
【００２７】
尚、視標に関連付けられた「座標」は、種々の形態が可能である。例えば、当該「座標」は、各視標に関連付けられた座標であってもよい。又、当該「座標」は、視標が存在する位置を示すものであってもよい。又、当該「座標」は、絶対位置を示す座標（例えば、緯度経度）であってもよいし、相対位置を示す座標（例えば、直前に測位された座標）であってもよい。又、当該「座標」は、道路の車幅方向の位置のみに関連付けられた座標（例えば、車線境界線からの距離）や、道路の走行方向の位置のみに関連付けられた座標（例えば、周囲の交差点からの距離）であってもよい。
【００２８】
地図ＤＢ２ｂは、道路地図と当該道路地図の座標とを関連付けて格納する地図データに係るデータベースである。
【００２９】
地図ＤＢ２ｂの道路地図は、例えば、交差点の位置、信号機の位置、車線数等の道路情報を含んで構成される。当該道路地図と関連付けられた座標は、例えば、緯度経度等や所定位置（例えば、車輌Ａの周辺の交差点）を基準とした位置である。
【００３０】
尚、地図ＤＢ２ｂの道路地図は、カメラ画像測位において、カメラ画像と比較する参照対象を抽出する際に参照される。又、当該道路地図は、その他、自動運転をする際に走行経路を特定したりする際にも参照される。
【００３１】
情報処理装置１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。
【００３２】
情報処理装置１は、上記したとおり、記憶装置２、車載カメラ３、各種センサ４、ＧＰＳ受信機５とデータ通信することで、これらを制御したり、これらから受信するデータに基づいて車輌Ａの自車位置を特定する。尚、情報処理装置１と、各部との信号の送受信は、例えば、信号線を介してＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコル方式で行われる。
【００３３】
情報処理装置１は、画像信号入力部１ａ（本発明の第１の入力部に相当）、センサ信号入力部１ｂ、ＧＰＳ信号入力部１ｃ（本発明の第２の入力部に相当）、カメラ画像測位部１ｄ、位置決定部１ｅを備えている。
【００３４】
画像信号入力部１ａは、車載カメラ３が生成した画像データを取得する。尚、画像信号入力部１ａは、車載カメラ３の撮像素子が生成する画像信号のローデータを取得してもよいし、所定の画像補正処理、データ圧縮処理等が施されたデータを取得してもよい。又、画像信号入力部１ａは、複数の車載カメラ３から画像データを取得してもよい。
【００３５】
センサ信号入力部１ｂは、各種センサ４が生成したセンサ信号を取得する。尚、センサ信号入力部１ｂは、各種センサ４が生成したセンサ信号のローデータを取得してもよいし、比較回路等でレベル判定された信号を取得してもよい。
【００３６】
ＧＰＳ信号入力部１ｃは、ＧＰＳ受信機５が生成したＧＰＳ測位データを取得する。尚、ＧＰＳ信号入力部１ｃは、当該ＧＰＳ信号に基づいて演算処理されたデータを取得してもよいし、複数のＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号のローデータを取得してもよい。又、ＧＰＳ測位データは、進行方位、走行速度等を含むものであってもよい。
【００３７】
カメラ画像測位部１ｄは、車輌Ａの周囲のカメラ画像に基づいて自車位置を測位する。
【００３８】
カメラ画像測位部１ｄが測位する「自車位置」とは、緯度経度等の座標であってもよいし、所定位置（例えば、車輌Ａの周囲の交差点）を基準とした座標であってもよい。又、「自車位置」は、車幅方向と走行方向とで、基準とする位置が異なってもよく、例えば、車幅方向の座標は、走行中の道路の車線境界線を基準とする座標とし、走行方向の座標は、車輌Ａが通過した交差点を基準とする座標としてもよい。
【００３９】
但し、カメラ画像測位部１ｄは、車幅方向に係る自車位置と走行方向に係る自車位置とを識別可能に算出する。
【００４０】
位置決定部１ｅは、カメラ画像測位部１ｄの測位結果に基づいて、自車位置を決定する。又、位置決定部１ｅは、カメラ画像測位部１ｄの測位確度を求め、当該測位確度が低下している場合には、ＧＰＳ受信機５から取得するＧＰＳ測位データによって、当該カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正する。
【００４１】
尚、上記した画像信号入力部１ａ、センサ信号入力部１ｂ、ＧＰＳ信号入力部１ｃ、カメラ画像測位部１ｄ、位置決定部１ｅは、例えば、ＣＰＵがＲＯＭ、ＲＡＭ等に記憶された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、当該機能は、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。
【００４２】
［情報処理装置の動作フロー］
次に、図２〜図５を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１が、自車位置を特定するための動作フローについて説明する。
【００４３】
図２、図３は、本実施形態に係る情報処理装置１の動作フローの一例を示す図である。尚、図２、図３に示す動作フローは、例えば、情報処理装置１がコンピュータプログラムに従って実行するものである。この動作フローは、例えば、車輌Ａが動作している際、情報処理装置１に繰り返し実行される。
【００４４】
図４、図５は、本実施形態に係る情報処理装置１のカメラ画像測位について説明する図である。
【００４５】
図４は、車輌Ａを上方から見た模式図であり、カメラ画像測位部１ｄが、車輌の走行方向の前方を撮影している車載カメラ３のカメラ画像に基づいて、自車位置を測位している様子を表している。
【００４６】
図４中では、Ｍ１は道路の車線境界線、Ｍ２は道路の停止線を表している。上記したように、道路の停止線Ｍ２は、走行方向の位置を特定するための視標となり、道路の車線境界線Ｍ１は、車幅方向の位置を特定するための視標となる。又、図４中のＲは、カメラ画像測位部１ｄの測定確度を表し、ｄｘは車幅方向の測定確度、ｄｙは走行方向の測定確度を表している。尚、「測位確度」とは、カメラ画像測位によって算出された測位結果に含まれる測位誤差の大きさを意味する。
【００４７】
図５は、車輌Ａを走行している際における、車幅方向の測定確度ｄｘ、走行方向の測定確度ｄｙの低下量を示す図である。
【００４８】
尚、詳細は後述するが、図５中では、自車位置を特定するための視標が抽出されてから、走行距離が増加するに応じて、車幅方向の測定確度ｄｘ、走行方向の測定確度ｄｙが低下することを示している。図５中の縦軸の測定確度の低下量とは、測定確度が低下している度合いを示す指標であり、例えば、車輌Ａの車幅方向及び走行方向それぞれについて、位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなってからの走行距離である。又、図５における測位確度ｄｙ、ｄｘの低下量の傾きは、当該車輌Ａが走行する道路の形状や、当該車輌Ａの周囲に検出される視標の状態等によって異なっている。
【００４９】
以下、図２、図３に示す動作フローに従って、それぞれのステップにおける処理を説明する。
【００５０】
まず、カメラ画像測位部１ｄが、カメラ画像測位を行う（ステップＳ１）。
【００５１】
このカメラ画像測位の処理（図３を参照）において、カメラ画像測位部１ｄは、まず、自車位置の推定範囲を設定する（ステップＳ１ａ）。
【００５２】
ステップＳ１ａにおいて、カメラ画像測位部１ｄは、例えば、センサ信号入力部１ｂを介して各種センサ４（車速センサ、方位センサ）から車速や走行方向等に関するデータを取得し、直前の自車位置を元に、自律航法測位によって自車位置の推定範囲を設定する。
【００５３】
ステップＳ１ａを実行することによって、カメラ画像測位部１ｄは、画像ＤＢ２ａに格納された画像データの中から、カメラ画像とパターンマッチングする対象の視標の画像データを特定する。
【００５４】
尚、ステップＳ１ａにおいて、自車位置の推定範囲を設定する方法は、任意であり、カメラ画像測位部１ｄは、ＧＰＳ測位データや地図ＤＢ２ｂの地図データ等に基づいて設定してもよい。
【００５５】
次に、カメラ画像測位部１ｄは、画像信号入力部１ａを介して車載カメラ３から画像データを取得する（ステップＳ１ｂ）。
【００５６】
次に、カメラ画像測位部１ｄは、当該車載カメラ３から取得した画像データに対してエッジ検出処理、画像特徴点の抽出処理等を実行し、カメラ画像から視標を抽出する（ステップＳ１ｃ）。
【００５７】
ステップＳ１ｃにおいて、カメラ画像測位部１ｄは、カメラ画像の画像特徴点と画像ＤＢ２ａの視標の画像とを照合するため、例えば、公知のテンプレートマッチング法等によるパターンマッチングを行う。
【００５８】
ステップＳ１ｃによって、カメラ画像から視標が抽出され、カメラ画像中における当該視標の位置（二次元座標）が求められる。
【００５９】
次に、カメラ画像測位部１ｄは、カメラ画像中における視標の位置や、画像ＤＢ２ａにおいて当該視標に関連付けられた座標から自車位置を測位する（ステップＳ１ｄ）。
【００６０】
ステップＳ１ｄにおいて、カメラ画像測位部１ｄは、例えば、カメラ画像中の複数の視標の位置関係から自車位置を測位する。カメラ画像測位部１ｄは、例えば、カメラ画像中における２本の車線境界線の位置Ｍ１と停止線Ｍ２から自車位置を測位する（図４参照）。
【００６１】
ステップＳ１ｄにおいては、自車位置の測位結果を車幅方向と走行方向に識別して補正を可能とするため（詳細は後述する）、カメラ画像測位部１ｄは、自車位置を走行方向及び車幅方向としても算出するものとする。尚、カメラ画像測位における当該演算処理は、公知の方法であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６２】
尚、カメラ画像測位部１ｄは、カメラ画像に視標が抽出されない場合には、カメラ画像測位部１ｄは、各種センサ４（車速センサや方位センサ）からの検出信号に基づいて、自律航法測位によって、自車位置を導出してもよい。
【００６３】
図２に戻って、カメラ画像測位に続く処理について説明する。
【００６４】
次に、位置決定部１ｅが、カメラ画像測位部１ｄの測位確度が低下していないかを判定する（ステップＳ２）。そして、位置決定部１ｅは、カメラ画像測位部１ｄによる測位確度が低下していないと判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、当該カメラ画像測位部１ｄの測位結果をそのまま自車位置として決定する（ステップＳ３）。
【００６５】
一方、位置決定部１ｅは、カメラ画像測位部１ｄによる測位確度が低下していると判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＧＰＳ信号入力部１ｃを介してＧＰＳ受信機５からＧＰＳ測位データを取得する（ステップＳ４）。そして、位置決定部１ｅは、当該ＧＰＳ測位データに基づいて、当該カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正して、自車位置として決定する（ステップＳ５）。
【００６６】
より詳細には、ステップＳ２において、位置決定部１ｅは、車輌Ａの走行方向に係るカメラ画像測位による測位確度と車幅方向に係るカメラ画像測位による測位確度を識別して、少なくとも車輌Ａの走行方向に係るカメラ画像測位による測位確度を求める。具体的には、位置決定部１ｅは、例えば、カメラ画像測位部１ｄが抽出した視標や、当該視標が抽出された時間を監視し、カメラ画像測位による測位確度を求めている。
【００６７】
そして、ステップＳ２において、走行方向に係る測位確度ｄｙが低下していると判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、位置決定部１ｅは、例えば、当該走行方向に係るＧＰＳ測位データを用いて補正する（ステップＳ５）。具体的には、位置決定部１ｅは、例えば、ＧＰＳ測位データが示す自車位置を車輌Ａの走行方向と車幅方向とに変換して、カメラ画像測位部１ｄが示す走行方向に係る測位結果を、当該ＧＰＳ測位データが示す走行方向の位置に置換することによって、補正を行う。
【００６８】
ここで、上記したステップＳ２のカメラ画像測位部１ｄの測位確度を判定する処理、及びステップＳ５のカメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正する処理について説明する。
【００６９】
図５は、カメラ画像測位による測位確度の時間的変化を表しており、カメラ画像測位の測位確度を走行方向及び車幅方向に区別して図示している。
【００７０】
図５に示すように、カメラ画像測位においては、自車位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなった場合、測位確度が走行距離とともに低下する。
【００７１】
カメラ画像測位においては、「視標」の種類によっては、位置を特定するための測位確度が車輌Ａの走行方向と車幅方向とで異なっており、車輌Ａの走行方向の位置を特定する際に有効な視標と、車輌Ａの車幅方向の位置を特定する際に有効な視標とがある。例えば、走行方向の位置を特定する際に有効な視標としては、例えば、停止線、路面マーク、信号機、街灯、電信柱、横断歩道、ゼブラゾーン等が挙げられる。車幅方向の位置を特定する際に有効な視標としては、道路の車線境界線、ガードレール、縁石等が挙げられる。
【００７２】
走行方向に係る測位確度ｄｙは、例えば、停止線や信号機のような、車輌Ａの走行方向の位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなった場合に、走行距離とともに低下する。この状態においては、カメラ画像測位部１ｄは、走行方向の位置を特定しにくい視標（例えば、ガードレール）や、遠方にある視標に基づいて走行方向の位置を導出することになる。つまり、カメラ画像測位の測位誤差が増大し、演算誤差が蓄積することにより、測位誤差が増大するおそれがある。
【００７３】
又、車幅方向に係る測位確度ｄｘも、同様に、車輌Ａの車幅方向の位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなった場合には、走行距離とともに低下する。しかしながら、車幅方向に係る測位確度ｄｘについては、車幅方向の位置を特定するための視標として有効な車道の車線境界線が走行中に常に検出されるため低下しにくいという特徴を有する。
【００７４】
本出願に係る発明者らは、一般的な道路の特性上、カメラ画像測位における測位確度の低下特性が、図５に示すように車輌Ａの走行方向と車幅方向とで異なることに鑑み、これらを識別して扱うことによって、測位誤差の増大を防止できることに想到した。つまり、本実施形態に係る情報処理装置１は、緯度経度のみで考える一般的な衛星測位等と異なり、常時、車輌Ａの走行方向と車幅方向に識別して、測位確度や自車位置を算出する。
【００７５】
一方、ＧＰＳ信号に基づく衛星測位は、カメラ画像測位と異なり、常時、絶対位置を測位することができる。そのため、衛星測位は、測定確度が比較的一定であり、測位誤差が過度に増大することが少ない。換言すると、カメラ画像測位の測位確度が低下している状況下においては、カメラ画像測位を利用するよりも衛星測位を利用した方が、測位確度を高く維持することが可能となる。
【００７６】
このようなことから、位置決定部１ｅは、カメラ画像測位の測位確度を走行方向と車幅方向で識別して求め、一方の測位確度が閾値レベル以下まで低下した場合には、ＧＰＳ測位データに基づいて当該低下した側の測位結果のみを補正する。これによって、例えば、走行方向の測位確度のみが低下した場合も、車幅方向の測位確度については、カメラ画像測位に基づいて走行を継続することが可能となる。
【００７７】
尚、位置決定部１ｅは、より望ましくは、地図ＤＢ２ｂを用いて、マップマッチングにより、ＧＰＳ測位データの測位確度をより高めたうえで、カメラ画像測位の測位結果を補正するのが望ましい。
【００７８】
そして、位置決定部１ｅは、このようにして決定した自車位置に係るデータを、例えば、自動運転を行う車輌ＥＣＵ６に対して出力する（ステップＳ６）。このような処理を繰り返し実行することで、情報処理装置１は、車輌Ａの車輌ＥＣＵ６等に自車位置を認識させる。
【００７９】
以上、本実施形態に係る情報処理装置１によれば、カメラ画像測位の測位確度を監視し、当該カメラ画像測位の測位確度が低下した場合には、衛星測位によってカメラ画像測位の測位結果を補正する構成としている。従って、この情報処理装置１は、測位誤差の増大を抑制したカメラ画像測位を実現することができる。
【００８０】
特に、本実施形態に係る情報処理装置１によれば、車輌Ａの走行方向に係る測位確度を車幅方向に係る測位確度と識別し、当該車輌の走行方向に係る測位確度が低下した場合には、当該車輌の走行方向に係る測位結果をＧＰＳ測位データに基づいて補正する構成となっている。従って、この情報処理装置１は、走行方向の測位確度が低下した場合も、車幅方向の位置については測位誤差の小さいカメラ画像測位を継続することができる。
【００８１】
尚、上記実施形態では、車輌Ａの走行方向に係る測位誤差を補正する態様を示したが、車輌Ａの車幅方向に係る測位誤差が増大した場合には、車輌Ａの車幅方向に係る測位誤差についても補正する構成としてもよい。
【００８２】
尚、上記実施形態では、測位確度ｄｙ、ｄｘを求める方法として、位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなってからの走行距離を算出する態様を示したが、他の方法で求めてもよいのは勿論である。例えば、車輌Ａの走行方向の位置を特定するために有効な視標が抽出されなくなってからの経過時間を用いてもよい。又、地図ＤＢ２ｂの道路情報等に基づいて、地図上で視標が抽出されない距離を算出してもよい。
【００８３】
（第２の実施形態）
次に、図６を参照して、第２の実施形態に係る情報処理装置１について説明する。
【００８４】
図６は、本実施形態に係る情報処理装置１の動作フローの一例を示す図である。
【００８５】
本実施形態に係る情報処理装置１は、カメラ画像測位部１ｄの測位確度が低下した場合に（ステップＳ２）、ＧＰＳ測位データの測位確度に基づいて、カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正するか否かを判定する処理を行う（ステップＳ４ａ）点で、第１の実施形態と相違する。尚、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施形態についても同様）。
【００８６】
衛星測位は、ＧＰＳ信号に基づいて絶対位置を測位することができるため、測定確度が比較的一定である。しかし、衛星測位によっても、複数の衛星の幾何学的配置関係や、車輌Ａが建物に囲まれた環境下においては、測定確度が一時的に低下する場合がある。
【００８７】
本実施形態に係る位置決定部１ｅは、例えば、ＧＰＳ信号に含まれるＤＯＰ情報（Dilution of Precision）やＧＰＳ信号の信号強度に基づいて、ＧＰＳ測位データの測位確度を判定する（ステップＳ４ａ）。尚、ＤＯＰ情報とは、複数の衛星の幾何学的配置関係に依存して定まる測位確度を示す情報である。
【００８８】
そして、位置決定部１ｅは、ＧＰＳ測位データの測位確度が所定レベル以上場合には（ステップＳ４ａ：ＹＥＳ）、第１の実施形態と同様に、ステップＳ５のＧＰＳ測位データに基づく補正処理を行う。一方、位置決定部１ｅは、ＧＰＳ測位データの測位確度が所定レベルを下回る場合には（ステップＳ４ａ：ＮＯ）には、ＧＰＳ測位データに基づく補正処理を行うことなく、当該カメラ画像測位部１ｄによる測位結果をそのまま自車位置として決定する（ステップＳ３）。
【００８９】
尚、本実施形態においては、ＧＰＳ測位データの測位確度とカメラ画像測位部１ｄの測位確度の対応関係を予め設定しておき、位置決定部１ｅが、当該測位確度を比較することにより、ＧＰＳ測位データに基づく補正処理を行うか否かを判定するのが望ましい。
【００９０】
以上、本実施形態に係る情報処理装置１によれば、ＧＰＳ測位データの測位確度も考慮してカメラ画像測位の測位結果を補正する。そのため、本実施形態に係る情報処理装置１は、ＧＰＳ測位データの測位確度が低下した状況下で、カメラ画像測位の測位結果を補正して、カメラ画像測位の測位誤差を逆に増大させる事態を回避することができる。
【００９１】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
【００９２】
上記実施形態では、情報処理装置１の構成の一例として、カメラ画像測位部１ｄ、位置決定部１ｅ等の機能が一のコンピュータによって実現されるものとして記載したが、複数のコンピュータによって実現されてもよいのは勿論である。例えば、演算処理の負荷を軽減するべく、複数のコンピュータが分散して演算処理を行うことによってカメラ画像測位部１ｄの機能を実現してもよい。
【００９３】
又、上記実施形態では、情報処理装置１の構成の一例として、カメラ画像測位部１ｄや位置決定部１ｅの処理を一連のフローの中で実行されるものとして示したが、これらの処理の一部が並列で実行されるものとしてもよい。
【００９４】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００９５】
車輌Ａの位置を特定する情報処理装置１であって、前記車輌Ａの周囲を撮影する車載カメラから画像データを取得する第１の入力部１ａと、前記車輌Ａに搭載されたＧＰＳ受信機からＧＰＳ測位データを取得する第２の入力部１ｃと、前記画像データに基づいて、前記車輌Ａの位置を測位するカメラ画像測位部１ｄと、前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果に基づいて、前記車輌Ａの位置を決定する位置決定部１ｅと、を備え、前記位置決定部１ｅは、前記カメラ画像測位部１ｄの測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正して、前記車輌Ａの位置を決定する情報処理装置１を開示する。
【００９６】
この情報処理装置１によれば、カメラ画像測位の測位確度を監視し、カメラ画像測位の測位確度が低下した場合には、衛星測位によってカメラ画像測位の測位結果を補正する構成としているため、測位誤差の増大を抑制したカメラ画像測位を実現することができる。
【００９７】
この情報処理装置１において、前記位置決定部１ｅは、前記車輌Ａの走行方向に係る前記カメラ画像測位部１ｄの測位確度ｄｙが低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて、前記カメラ画像測位部１ｄの前記車輌の走行方向に係る測位結果を補正して、前記車輌Ａの位置を決定するものであってもよい。
【００９８】
この情報処理装置１によれば、走行方向の測位確度が低下した場合も、車幅方向の位置については測位誤差の小さいカメラ画像測位を継続することができる。
【００９９】
この情報処理装置１において、前記位置決定部１ｅは、前記カメラ画像測位部１ｄが前記車輌Ａの走行方向の位置を特定するために有効な視標を抽出しない時間又は距離の少なくともいずれか一方に基づいて、前記車輌Ａの走行方向に係る前記カメラ画像測位部１ｄの測位確度を識別するものであってもよい。
【０１００】
この情報処理装置１において、前記位置決定部１ｅは、前記カメラ画像測位部１ｄの測位確度が低下したとき、前記ＧＰＳ測位データの測位確度が所定のレベルよりも高い場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正するものであってもよい。
【０１０１】
この情報処理装置１によれば、ＧＰＳ測位データの測位確度が低下した状況下で、カメラ画像測位の測位結果を補正して、カメラ画像測位の測位誤差を逆に増大させる事態を回避することができる。
【０１０２】
車輌Ａの位置を特定する情報処理プログラムであって、コンピュータに、前記車輌Ａの周囲を撮影する車載カメラから画像データを取得する処理と、前記車輌Ａに搭載されたＧＰＳ受信機からＧＰＳ測位データを取得する処理と、前記画像データに基づいて、前記車輌Ａの位置を測位する処理と、前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果に基づいて、前記車輌Ａの位置を決定する処理と、前記画像データに基づく測位確度が低下した場合、前記ＧＰＳ測位データに基づいて前記カメラ画像測位部１ｄの測位結果を補正して、前記車輌Ａの位置を決定する処理と、を実行させる情報処理プログラムを開示する。
【０１０３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本開示に係る情報処理装置は、カメラ画像測位に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  情報処理装置
２  記憶装置
３  車載カメラ
４  各種センサ
５  ＧＰＳ受信機
６  車輌ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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