JPH0783690A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両に搭載され、車両の位置を検出する位置検
出装置において、車両走行中に自動的に車両検出位置を
補正して、車両検出位置を的確にすること。 【構成】車両走行中の道路の種類が判別されると、走行
道路に関連する特定の道路施設を画像認識する(S20,S2
1) 。特定の道路施設があれば、当該道路施設の位置の
検出を行い(S22,S23) 、特定の道路施設の距離間隔の列
と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化を算出し、
当該道路施設の距離間隔の列、及び走行方位変化を更新
する(S24) 。この算出結果を基に特定の道路施設の位置
座標列を一意的に決定できる場合には(S25,S26) 、この
位置座標列を基に決定した特定の道路施設の位置と、車
両検出位置が求められた当該道路施設の位置とが比較さ
れる(S27,S28) 。比較の結果、両者の差が一定値以内で
あれば、認識決定した特定の道路施設の位置を基に、車
両検出位置を補正する(S29,S30) 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載され、走行
中の車両の位置を検出する位置検出装置に関する。更に
詳しくは、車両の距離データ、車両の方位データ、及び
場合によっては道路地図データを基に走行中の車両の位
置を検出する位置検出処理装置と、車載カメラで取得し
た画像情報から特定の道路施設を認識する画像認識処理
装置とを組み合わせ、画像認識処理装置で認識された特
定の道路施設の位置情報を支援情報として取り込むこと
によって、車両の位置検出をより的確にする位置検出装
置に係る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、走行中の車両の位置を検出し、この車両検出位置を
基に車両の走行支援を行わせるようにした位置検出装置
が種々提案されている。この位置検出装置では、距離セ
ンサー及び方位センサーからの出力と、場合によっては
道路地図データに基づいて走行中の車両の位置が検出さ
れる。この検出された車両走行位置は、地図メモリから
読み出された道路地図上に重ねて表示される。このよう
に、車両に搭載された距離センサー、方位センサー、及
び場合によっては道路地図データのみで車両の相対的な
位置変化をとらえることによって、車両の外部からの情
報を得ることなく、走行中の車両の位置を検出できる装
置は、自立型の位置検出装置、特に道路地図データを用
いる場合には、マップマッチング型の自立型位置検出装
置と称される。

【０００３】上記自立型の位置検出装置にあっては、距
離センサー及び方位センサー自体が必然的に有している
誤差等により、車両の位置が正しく求められないことが
ある。特に、高速道路あるいは一般道路を連続して長時
間走行する場合には、各センサー自体の誤差が累積され
ていくため、検出された車両位置が実際の車両位置から
大きくずれる場合がある。したがって、検出された車両
位置は、車両が走行中であっても、なるべく短時間間隔
で補正されることが望ましい。

【０００４】このため、現在は、道路地図データをも利
用し、センサーから得られた車両の走行軌跡と道路地図
データとを比較して、車両の位置を特定する方式が一般
的である。しかし、この方式においても、何時かは位置
がずれてゆくという問題がある。本発明は、上記技術的
課題に鑑みなされたもので、車両が走行しているときに
自動的に車両検出位置を補正でき、車両の位置検出機能
をより的確に発揮させ得る位置検出装置の提供を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明請求項１に係る位置検出装置は、車両に搭載
されて用いられ、車両の位置を検出するための装置であ
って、車両の位置を検出する位置検出手段、車両走行中
に走行道路及びその周辺を撮像できる車載カメラ、上記
車載カメラで取得した画像情報に基づいて、走行道路に
関連する特定の道路施設を認識する認識手段、上記認識
手段で認識した走行道路に関連する特定の道路施設の距
離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化とを
算出する算出手段、走行道路に関連する特定の道路施設
の距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化
とをキーとして走行道路に関連する特定の道路施設の位
置座標が分かるようにしたデータベースを記憶している
記憶手段、上記算出手段で得た走行道路に関連する特定
の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走
行方位変化とを基に、上記記憶手段に記憶されているデ
ータベースを検索して、走行道路に関連する特定の道路
施設の位置座標列を抽出する抽出手段、並びに上記抽出
手段により抽出した走行道路に関連する特定の道路施設
の位置座標列を基にして、上記位置検出手段で得た車両
検出位置を補正する補正手段を含むものである。

【０００６】請求項２に係る位置検出装置は、上記請求
項１記載の位置検出装置において、車両が高速道路を走
行しているか否かを判別する判別手段をさらに含み、上
記認識手段は、上記判別手段にて車両が高速道路を走行
していると判別されたときに、上記車載カメラで取得し
た画像情報に基づいて、高速道路に関連する特定の道路
施設を認識するものであり、上記算出手段は、上記認識
手段で認識した高速道路に関連する特定の道路施設の距
離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化とを
算出するものであり、上記記憶手段は、高速道路に関連
する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の
車両の走行方位変化とをキーとして高速道路に関連する
特定の道路施設の位置座標が分かるようにした高速道路
用のデータベースを記憶しており、上記抽出手段は、上
記算出手段で得た高速道路に関連する特定の道路施設の
距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化と
を基に、上記記憶手段に記憶されている高速道路用のデ
ータベースを検索して、高速道路に関連する特定の道路
施設の位置座標列を抽出するものであり、上記補正手段
は、上記抽出手段により抽出した高速道路に関連する特
定の道路施設の位置座標列を基にして、上記位置検出手
段で得た車両検出位置を補正するものである。

【０００７】請求項３に係る位置検出装置は、請求項２
記載の位置検出装置において、上記判別手段は、上記車
載カメラで取得した画像情報に基づいて道路の白線を認
識する手段を含み、道路の白線が一定距離以上連続して
認識されたときに、車両が高速道路を走行していると判
別するものである。請求項４に係る位置検出装置は、請
求項２又は３記載の位置検出装置において、上記判別手
段は、上記車載カメラで取得した画像情報に基づいて信
号機を認識する手段を含み、信号機が一定距離以上認識
されないときに、車両が高速道路を走行していると判別
するものである。

【０００８】請求項５に係る位置検出装置は、請求項２
乃至４のいずれかに記載の位置検出装置において、上記
判別手段は、車両の走行方位の変化を検出する方位変化
検出手段を含み、一定距離ごとの車両の走行方位の変化
が一定以内であるときに、車両が高速道路を走行してい
ると判別するものである。

【０００９】請求項６に係る位置検出装置は、請求項２
乃至５のいずれかに記載の位置検出装置において、上記
特定の道路施設は、高速道路の上を通る高架道路である
ことを特徴とする。請求項７に係る位置検出装置は、請
求項２乃至６のいずれかに記載の位置検出装置におい
て、上記特定の道路施設は、パーキングエリア又はサー
ビスエリアであることを特徴とする。

【００１０】請求項８に係る位置検出装置は、上記請求
項１記載の位置検出装置において、車両が一般道路を走
行しているか否かを判別する判別手段をさらに含み、上
記認識手段は、上記判別手段にて車両が一般道路を走行
していると判別されたときに、上記車載カメラで取得し
た画像情報に基づいて、一般道路に関連する特定の道路
施設を認識するものであり、上記算出手段は、上記認識
手段で認識した一般道路に関連する特定の道路施設の距
離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化とを
算出するものであり、上記記憶手段は、一般道路に関連
する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の
車両の走行方位変化とをキーとして一般道路に関連する
特定の道路施設の位置座標が分かるようにした一般道路
用のデータベースを記憶しており、上記抽出手段は、上
記算出手段で得た一般道路に関連する特定の道路施設の
距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化と
を基に、上記記憶手段に記憶されている一般道路用のデ
ータベースを検索して、一般道路に関連する特定の道路
施設の位置座標列を抽出するものであり、上記補正手段
は、上記抽出手段により抽出した一般道路に関連する特
定の道路施設の位置座標列を基にして、上記位置検出手
段で得た車両検出位置を補正するものである。

【００１１】請求項９に係る位置検出装置は、請求項８
記載の位置検出装置において、上記判別手段は、上記車
載カメラで取得した画像情報に基づいて道路の白線を認
識する手段を含み、道路の白線が一定距離以上連続して
いないことが認識されたときに、車両が一般道路を走行
していると判別するものである。請求項１０に係る位置
検出装置は、請求項８又は９記載の位置検出装置におい
て、上記判別手段は、上記車載カメラで取得した画像情
報に基づいて信号機を認識する手段を含み、信号機が一
定距離以内で認識されたときに、車両が一般道路を走行
していると判別するものである。

【００１２】請求項１１に係る位置検出装置は、請求項
８乃至１０のいずれかに記載の位置検出装置において、
上記判別手段は、車両の走行方位の変化を検出する方位
変化検出手段を含み、一定距離ごとの車両の走行方位の
変化が一定以上であるときに、車両が一般道路を走行し
ていると判別するものである。

【００１３】請求項１２に係る位置検出装置は、請求項
８乃至１１のいずれかに記載の位置検出装置において、
上記特定の道路施設は、信号機であることを特徴とす
る。請求項１３に係る位置検出装置は、請求項８乃至１
２のいずれかに記載の位置検出装置において、上記特定
の道路施設は、一般道路の上を通る高架道路であること
を特徴とする。

【００１４】

【作用】上記請求項１に係る位置検出装置において、位
置検出手段により車両の位置が検出される。これと並行
して、車両走行中に、車載カメラにより走行道路及びそ
の周辺が撮像される。認識手段は、車載カメラで取得し
た画像情報に基づいて、走行道路に関連する特定の道路
施設を認識する。算出手段は、認識手段で認識した走行
道路に関連する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道
路施設間の車両の走行方位変化とを算出する。抽出手段
は、算出手段で得た走行道路に関連する特定の道路施設
の距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化
とを基に、記憶手段に記憶されているデータベースを検
索して、走行道路に関連する特定の道路施設の位置座標
列を抽出する。補正手段は、抽出手段により抽出した走
行道路に関連する特定の道路施設の位置座標列を基にし
て、位置検出手段で得た車両検出位置を補正する。

【００１５】このように、画像認識した走行道路に関連
する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の
車両の走行方位変化とを算出し、この算出結果より求め
られた特定の道路施設の位置座標列を基に、位置検出手
段で検出した車両位置が自動的に補正される結果、位置
検出装置は、車両の位置検出機能をより的確に発揮する
ことができる。

【００１６】請求項２に係る位置検出装置において、判
別手段にて車両が高速道路を走行していると判別される
と、認識手段は、車載カメラで取得した画像情報に基づ
いて、高速道路に関連するの特定の道路施設を認識す
る。算出手段は、認識手段で認識した高速道路に関連す
る特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の車
両の走行方位変化とを算出する。抽出手段は、算出手段
で得た高速道路に関連する特定の道路施設の距離間隔
と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化とを基に、
記憶手段に記憶されている高速道路用のデータベースを
検索して、高速道路に関連する特定の道路施設の位置座
標列を抽出する。補正手段は、抽出手段により抽出した
高速道路に関連する特定の道路施設の位置座標列を基に
して、位置検出手段で得た車両検出位置を補正する。

【００１７】このように、画像認識した高速道路に関連
する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の
車両の走行方位変化とを算出し、この算出結果より求め
られた特定の道路施設の位置座標列を基に、位置検出手
段で検出した高速道路上の車両位置が自動的に補正され
る。請求項３に係る位置検出装置では、判別手段は、車
載カメラで取得した画像情報に基づいて道路の白線を認
識し、道路の白線が一定距離以上連続して認識されたと
きに、車両が高速道路を走行していると判別する。

【００１８】このように、通常高速道路上では連続して
長く描かれている白線を高速道路の判別パラメータとす
ることにより、簡単な方法で高速道路を判別することが
できる。請求項４に係る位置検出装置では、判別手段
は、車載カメラで取得した画像情報に基づいて信号機を
認識し、信号機が一定距離以上認識されないときに、車
両が高速道路を走行していると判別する。

【００１９】このように、通常高速道路では存在しない
信号機を高速道路の判別パラメータに加えることによ
り、高速道路の判別は正確なものとなる。請求項５に係
る位置検出装置では、車両の走行方位の変化を検出し、
一定距離ごとの車両の走行方位の変化が一定以内である
ときに、車両が高速道路を走行していると判別する。

【００２０】このように、通常高速道路走行時において
は右折及び左折がないことに着目し、さらに車両の走行
方位の変化を高速道路の判別パラメータに加えることに
より、高速道路の判別行程において、道路の白線及び信
号機といった高速道路の判別パラメータが画像認識され
た際に、車両の走行方位の変化を参照して高速道路走行
中か否かを判別できる。そのため、判別結果はより正確
なものとなる。

【００２１】請求項６に係る位置検出装置では、高速道
路の上を通る高架道路の位置座標列を基に、位置検出手
段で得られた高速道路上の車両検出位置を補正すること
ができる。請求項７に係る位置検出装置では、パーキン
グエリア又はサービスエリアの位置座標を基に、位置検
出手段で得られた高速道路上の車両検出位置を補正する
ことができる。

【００２２】請求項８に係る位置検出装置において、判
別手段にて車両が一般道路を走行していると判別される
と、認識手段は、車載カメラで取得した画像情報に基づ
いて、一般道路に関連する特定の道路施設を認識する。
算出手段は、上記認識手段で認識した一般道路に関連す
る特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の車
両の走行方位変化とを算出する。抽出手段は、算出手段
で得た一般道路に関連する特定の道路施設の距離間隔
と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化とを基に、
記憶手段に記憶されている一般道路用のデータベースを
検索して、一般道路に関連する特定の道路施設の位置座
標列を抽出する。補正手段は、抽出手段により抽出した
一般道路に関連する特定の道路施設の位置座標列を基に
して、位置検出手段で得た車両検出位置を補正する。

【００２３】このように、画像認識した一般道路に関連
する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の
車両の走行方位変化とを算出し、この算出結果により求
められた特定の道路施設の位置座標列を基に、位置検出
手段で検出した一般道路上の車両位置が自動的に補正さ
れる。請求項９に係る位置検出装置では、判別手段は、
車載カメラで取得した画像情報に基づいて道路の白線を
認識し、道路の白線が一定距離以上連続していないこと
が認識されたときに、車両が一般道路を走行していると
判別する。

【００２４】このように、通常一般道路上では一定距離
ごとに断続的に描かれている白線を一般道路の判別パラ
メータとすることにより、簡単な方法で一般道路を判別
することができる。請求項１０に係る位置検出装置で
は、判別手段は、車載カメラで取得した画像情報に基づ
いて信号機を認識し、信号機が一定距離以内で認識され
たときに、車両が一般道路を走行していると判別する。

【００２５】このように、通常一般道路では比較的頻繁
に存在する信号機を一般道路の判別パラメータに加える
ことにより、一般道路の判別は正確なものとなる。請求
項１１に係る位置検出装置では、判別手段は、車両の走
行方位の変化を検出し、一定距離ごとの車両の走行方位
の変化が一定以上であるときに、車両が一般道路を走行
していると判別する。

【００２６】このように、通常一般道路走行時において
は右折及び左折が比較的多く行われることに着目し、さ
らに車両の走行方位の変化を一般道路の判別パラメータ
に加えることにより、一般道路の判別行程において、道
路の白線及び信号機といった一般道路の判別パラメータ
が画像認識された際に、車両の走行方位の変化を参照し
て一般道路走行中か否かを判別できる。そのため、判別
結果はより正確なものとなる。

【００２７】請求項１２に係る位置検出装置では、信号
機の位置座標を基にして、位置検出手段で得られた一般
道路上の車両検出位置を補正することができる。請求項
１３に係る位置検出装置では、一般道路の上を通る高架
道路の位置座標を基にしても、位置検出手段で得られた
一般道路上の車両検出位置を補正することができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る位置
検出装置の構成を示すブロック図である。同図を参照し
て、本実施例の位置検出装置は、車両に搭載されて用い
られ、走行中の車両の位置を検出する位置検出処理装置
Ｄ１と、車両走行中に走行道路及びその周辺の情報を画
像認識する画像認識処理装置Ｄ２とを備えており、画像
認識処理装置Ｄ２で認識した画像情報を所定のタイミン
グで位置検出処理装置Ｄ１に与えるようになっている。

【００２９】位置検出処理装置Ｄ１は、自立型の位置検
出処理装置であって、車両の走行距離を検出するための
距離センサー１１、及び車両の走行方位を検出するため
の方位センサー１２のみが備えられている。距離センサ
ー１１は、車両の速度あるいは車輪の回転数等に基づい
て走行距離を検出するものであり、車輪速度センサー、
車速センサー等が使用される。また、方位センサー１２
は、車両の走行に伴う方位の変化を検出するものであ
り、地磁気センサー、ジャイロあるいは左右両輪の回転
数の差に基づいて旋回角度を検出する旋回角度センサー
等が使用される。距離センサー１１により検出された距
離データ、及び方位センサー１２により検出された方位
データは、センサー処理回路２０に与えられる。

【００３０】センサー処理回路２０は、距離センサー１
１から与えられた距離データに基づいて車両の移動距離
を求め、方位センサー１２から与えられた方位データに
基づいて車両の方位を求める。これら車両の方位及び車
両の移動距離の各データは、位置検出処理部３０に与え
られる。位置検出処理部３０には、例えば車両が発進す
る前に、車両の正確な初期データが与えられている。位
置検出処理部３０は、予め与えられている初期データ
と、センサー処理回路２０から与えられた車両の方位及
び車両の移動距離の各データとに基づいて車両の現在地
を検出する。センサー出力に基づく車両の検出位置は、
いわゆるマップマッチング方式で補正される。つまり、
センサー出力から求められた自立航法の車両の軌跡と、
ＣＤ−ＲＯＭ４２から読み出した道路地図データとを照
合して、車両の現在位置を求めると共に、これに対応し
た道路を特定し、車両の軌跡を道路上の位置に補正す
る。このとき、特定した道路が高速道路及び一般道路の
うちいずれの道路に属しているかが結果的に分かる。そ
の後、現在地に関連する地図と、その地図上における車
両の現在地マークを生成する。この地図及び車両の現在
地マークは、ＣＲＴ等の表示器５０に表示される。ま
た、検出道路及び検出位置（走行距離及び走行方位変化
を含む）は、位置情報記憶部４１に記憶される。なお、
道路地図データは、道路、地名、有名施設、鉄道、川等
を特定する地図データ等で構成されている。

【００３１】画像認識処理装置Ｄ２には、車両走行中に
走行道路及びその周辺を撮像するための車載カメラ６０
が備えられている。このカメラ６０は、車両の前方部、
あるいは後方部、又はその両方に設置されており、撮像
された画像は、アナログ信号として画像処理回路７０に
与えられる。画像処理回路７０は、カメラ６０から与え
られたアナログ画像信号をディジタル画像データに変換
する。この画像データは、画像認識処理部８０を通して
一旦画像情報記憶部９０に格納される。そして、画像情
報記憶部９０に格納された画像データは、画像認識処理
部８０に出力される。

【００３２】画像認識処理部８０は、画像データの中か
ら道路の白線及び信号機を認識する。これと並行して、
画像認識処理部８０は、位置検出処理装置Ｄ１側から車
両の方位及び車両の移動距離の各データを取り込み、こ
の各データに基づき車両の方位変化を検出する。そし
て、道路の白線及び信号機の認識、並びに車両の方位変
化の検出を終えると、画像認識処理部８０は、位置検出
処理装置Ｄ１側から車両の現在位置に対応した道路の属
性を表す検出道路情報を取り込み参照する。具体的に
は、道路の白線が一定距離以上連続して認識され、かつ
信号機が一定距離以上認識されず、さらに一定距離ごと
の車両の方位変化角が一定値以内であると検出されたと
きに、検出道路が高速道路に属しておれば、車両が高速
道路を走行していると判別される。一方、道路の白線が
一定距離以上連続していないことが認識され、かつ信号
機が一定距離以内で認識され、さらに一定距離ごとの車
両の方位変化角が一定値以上であると検出されたとき
に、検出道路が一般道路に属しておれば、車両が一般道
路を走行していると判別される。この道路種別の判別結
果は、画像情報記憶部９０に記憶される。

【００３３】車両の走行道路の属性が判別されると、画
像認識処理部８０は、その道路の属性に関連する特定の
道路施設を認識する。具体的には、車両が高速道路を走
行中であると判別されると、画像データの中から高速道
路に関連する特定の道路施設が認識される。一方、車両
が一般道路を走行中であると判別されると、画像データ
の中から一般道路に関連する特定の道路施設が認識され
る。

【００３４】画像認識処理部８０には、辞書メモリ１０
０が接続されている。辞書メモリ１００は、認識可能な
全ての対象物の特徴量、特徴量の平均値や分布の状態、
各特徴量が認識に影響を与える順位等を記憶している。
画像認識処理部８０では、例えば以下のようにして対象
物の認識が行われる。与えられた画像データの中から認
識すべき対象物の部分画像を切り出して、認識すべき対
象物の認識に必要な特徴量を抽出する。この抽出した特
徴量と、辞書メモリ１００に記憶された全ての対象物の
特徴量とを比較照合する。そして、例えば相違度が最小
の対象物を選択して、各対象物の認識を完了する。

【００３５】ここで、車両が高速道路を走行中であると
判別されたときに認識される特定施設は、高速道路の上
を通る高架道路である。あるいは、この高架道路に、パ
ーキングエリア又はサービスエリアを加えてもよい。一
方、車両が一般道路を走行中であると判別されたときに
認識される特定施設は、一般道路の上を通る高架道路で
ある。あるいは、この高架道路に、一般道路上の信号機
を加えてもよい。高架道路を認識する場合には、例えば
画面の上方部分を横切っている横線を認識すればよい。
パーキングエリア又はサービスエリアを認識する場合に
は、例えば道路が分岐しており、最も左側の白線が急に
なくなったことを認識してもよく、あるいはパーキング
エリア又はサービスエリアを表す標識を認識してもよ
い。

【００３６】走行道路に関連する特定の道路施設の認識
を終えると、画像認識処理部８０は、位置検出処理装置
Ｄ１側の位置検出処理部３０を介して位置情報記憶部４
１に記憶されている、走行距離及び走行方位変化を含む
自車両の検出位置を取り込み、この車両検出位置を基
に、認識した特定の道路施設の距離間隔の列と、特定の
道路施設間の車両の走行方位変化とを算出する。具体的
には、高速道路に関連する特定の道路施設の認識を終え
ると、高速道路上の車両検出位置を基に、認識した特定
の道路施設の距離間隔の列と、特定の道路施設間の車両
の走行方位変化とが算出される。同様に、一般道路に関
連する特定の道路施設の認識を終えると、一般道路上の
車両検出位置を基に、認識した特定の道路施設の距離間
隔の列と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化とが
算出される。この特定の道路施設の距離間隔の列、及び
特定の道路施設間の車両の走行方位変化は、画像情報記
憶部９０で更新して記憶される。

【００３７】また、画像認識処理部８０には、データベ
ースメモリ１１０が接続されている。このデータベース
メモリ１１０は、例えば図５に示すような、高速道路に
関連する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設
間の車両の走行方位変化（特定の道路施設の方位変化）
とをキーとして高速道路に関連する特定の道路施設のペ
アとその位置座標が分かるようにした高速道路用のデー
タベース、及び一般道路に関連する特定の道路施設の距
離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化（特
定の道路施設の方位変化）とをキーとして一般道路に関
連する特定の道路施設のペアとその位置座標が分かるよ
うにした一般道路用のデータベースを記憶している。

【００３８】走行道路に関連する特定の道路施設の距離
間隔の列と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化と
の算出を終えると、画像認識処理部８０は、走行道路に
関連する特定の道路施設の距離間隔の列と、特定の道路
施設間の車両の走行方位変化とから、データベースメモ
リ１１０内のデータベースを検索して、走行道路に関連
する特定の道路施設の位置座標列を抽出する。具体的に
は、高速道路に関連する特定の道路施設の距離間隔の
列、及び特定の道路施設間の車両の走行方位変化の算出
を終えると、この算出結果を基に高速道路用のデータベ
ースが検索され、高速道路に関連する特定の道路施設の
位置座標列が抽出される。一方、一般道路に関連する特
定の道路施設の距離間隔の列、及び特定の道路施設間の
車両の走行方位変化の算出を終えると、この算出結果を
基に一般道路用のデータベースが検索され、一般道路に
関連する特定の道路施設の位置座標列が抽出される。そ
して、抽出した位置座標列が一意的に決定されると、こ
の位置座標列は、位置検出処理装置Ｄ１側で検出した車
両位置を補正するための補正データとして画像情報記憶
部９０に記憶される。

【００３９】画像情報記憶部９０に記憶されている車両
位置を補正するための補正データは、位置検出処理装置
Ｄ１側の位置検出処理部３０に取り込まれ、この補正デ
ータを基にして、距離センサー１１及び方位センサー１
２のみで車両の相対的な位置変化をとらまえて検出した
車両位置が補正される。そして、位置検出処理部３０に
よって、位置補正された車両位置が地図上に重ねて表示
器５０に表示される。

【００４０】図２乃至図４は、検出位置の補正動作の流
れを示すフローチャートである。図２を参照して、スタ
ート後、位置検出処理装置Ｄ１により、距離センサー１
１からの距離データ、及び方位センサー１２からの方位
データに基づいて走行中の車両の位置が検出される。こ
れと並行して、画像認識処理装置Ｄ２により、車載カメ
ラ６０で取得した画像情報に基づいて道路の白線及び信
号機が認識される（ステップＳ１）。

【００４１】道路の白線及び信号機の画像認識が終了す
ると、車両が走行している道路が高速道路か否か判別さ
れる（ステップＳ２〜Ｓ６）。即ち、画像認識処理装置
Ｄ２側の画像認識処理部８０によって、道路の白線が一
定走行距離Ｌ₁ 以上連続して認識され、かつ信号機が一
定走行距離Ｌ₂ 以上認識されず、さらに一定走行距離Ｌ
₃ ごとの車両の走行方位の変化が一定値以内であること
が検出されると（ステップＳ２〜Ｓ４）、位置検出処理
装置Ｄ１側から車両の現在位置に対応した道路の属性を
表す検出道路情報が取り込まれ、この検出道路情報が参
照される（ステップＳ５）。そして、検出道路が高速道
路に属しておれば、車両が高速道路を走行中であると判
断される（ステップＳ６）。

【００４２】車両が高速道路を走行中であると判断され
ると、画像認識処理装置Ｄ２は、画像情報記憶部９０に
て既に記憶されている一般道路に関連する特定の道路施
設の距離間隔の列、及び特定の道路施設間の車両の走行
方位変化をクリアする（ステップＳ７）。その後、高速
道路に関連する特定の道路施設に注目する（ステップＳ
８）。一方、検出道路が高速道路に属しておらず、車両
が高速道路を走行中であると断定できない場合には、監
視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ が大きい否か確認される（ステップ
Ｓ９）。監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ が大きいことが確認され
ると、画像認識処理装置Ｄ２側の道路種別の判別結果を
優先させ、既に記憶されている一般道路に関連する特定
の道路施設の距離間隔の列、及び特定の道路施設間の車
両の走行方位変化をクリアして、画像認識処理装置Ｄ２
により高速道路に関連する特定の道路施設に注目する
（ステップＳ７及びＳ８）。監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ が大
きくなければ、監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ を大きな値に変更
して、位置補正を行うことなく終了する（ステップＳ１
０）。なお、監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ は、それぞれ小さな
値と大きな値との２種類の値をとることができる。

【００４３】上記ステップＳ２、Ｓ３又はＳ４において
画像認識処理装置Ｄ２側で高速道路走行中であると判別
されない場合には、図３に示す処理に移行され、車両が
走行している道路が一般道路か否か判別される（ステッ
プＳ１１〜Ｓ１５）。即ち、画像認識処理部８０によっ
て、道路の白線が一定走行距離Ｌ₁ 以上連続していない
ことが認識され、かつ信号機が一定走行距離Ｌ₂ 以内で
認識され、さらに一定走行距離Ｌ₃ ごとの車両の走行方
位の変化が一定値以上を越えていることが検出されると
（ステップＳ１１〜Ｓ１３）、位置検出処理装置Ｄ１側
から車両の現在位置に対応した道路の属性を表す検出道
路情報が取り込まれ、この検出道路情報が参照される
（ステップＳ１４）。そして、検出道路が一般道路に属
しておれば、車両が一般道路を走行中であると判断され
る（ステップＳ１５）。

【００４４】車両が一般道路を走行中であると断定され
ると、画像認識処理装置Ｄ２は、画像情報記憶部９０に
て既に記憶されている高速道路に関連する特定の道路施
設の距離間隔の列、及び特定の道路施設間の車両の走行
方位変化をクリアする（ステップＳ１６）。その後、一
般道路に関連する特定の道路施設に注目する（ステップ
Ｓ１７）。一方、検出道路が一般道路に属しておらず、
車両が一般道路を走行中であると断定できない場合に
は、監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ が大きいか否か確認される
（ステップＳ１８）。監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ が大きいこ
とが確認されると、画像認識処理装置Ｄ２側の道路種別
の判別結果を優先させ、既に記憶されている高速道路に
関連する特定の道路施設の距離間隔の列、及び特定の道
路施設間の車両の走行方位変化をクリアして、画像認識
処理装置Ｄ２により一般道路に関連する特定の道路施設
に注目する（ステップＳ１６及びＳ１７）。監視距離Ｌ
_1,Ｌ_2,Ｌ₃ が大きくなければ、監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ を
大きくして、位置補正を行うことなく終了する（ステッ
プＳ１９）。

【００４５】なお、上記ステップＳ２、Ｓ３又はＳ４に
おいて画像認識処理装置Ｄ２側で高速道路走行中である
と判別されず、かつステップＳ１１、Ｓ１２又はＳ１３
において画像認識処理装置Ｄ２側で一般道路走行中であ
ると判別されない場合には、位置補正を行うことなく終
了する。上記のようにして、車両走行中の道路の種類が
判別され、画像認識処理装置Ｄ２によって走行道路に関
連する特定の施設が注目されると、図４に示す処理に移
行され、位置検出処理装置Ｄ１側で検出した車両の位置
補正が行われる。まず、画像認識処理部８０で車両の走
行道路に関連する特定の道路施設があるかどうか認識さ
れる（ステップＳ２０及びＳ２１）。特定の道路施設が
あれば、画像認識処理部８０は、位置検出処理装置Ｄ１
側から走行距離及び走行方位変化を含む車両検出位置を
取り込み、この車両検出位置を基に、認識した当該道路
施設を位置を検出する。そして、この位置検出ができた
かどうか判断する（ステップＳ２２及びＳ２３）。特定
の道路施設の位置が検出されると、画像認識処理部８０
にて特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の
車両の走行方位変化とが算出され、それまでに算出され
た、特定の道路施設の距離間隔列、及び特定の道路施設
間の車両の走行方位変化に加えられる。これにより、特
定の道路施設の距離間隔の列と、特定の道路施設を車両
が通過したときの車両の走行方位変化が更新される（ス
テップＳ２４）。

【００４６】なお、上記ステップＳ２１において走行道
路に関連する特定の道路施設が認識されない場合、ある
いはステップＳ２３において走行道路に関連する特定の
道路施設の位置が検出されない場合には、位置補正を行
うことなく終了する。走行道路に関連する特定の道路施
設の距離間隔の列と、特定の道路施設間の車両の走行方
位変化とが算出されると、この算出結果を基に特定の道
路施設の位置座標列が抽出され、当該位置座標列が一意
的に決まるかどうかチェックされる（ステップＳ２５及
びステップＳ２６）。即ち、画像認識処理部８０は、走
行道路に関連する特定の道路施設の距離間隔の列、及び
特定の道路施設間の車両の走行方位変化から、データベ
ースメモリ１１０に記憶されているデータベースを検索
して、走行道路に関連する特定の道路施設の位置座標列
を抽出する。具体的には、高速道路に関連する特定の道
路施設の距離間隔の列と、特定の道路施設間の車両の走
行方位変化とが算出されると、この算出結果から高速道
路用のデータベースが検索され、高速道路に関連する特
定の道路施設の位置座標列が抽出される。一方、一般道
路に関連する特定の道路施設の距離間隔の列と、特定の
道路施設間の車両の走行方位変化とが算出されると、こ
の算出結果から一般道路用のデータベースが検索され、
一般道路に関連する特定の道路施設の位置座標列が抽出
される。その後、抽出した位置座標列が一意的に決定さ
れるかどうかチェックを行う。

【００４７】走行道路に関連する特定の道路施設の位置
座標列が一意的に決定されると、この位置座標列を基に
走行道路に関連する特定の道路施設の位置が決定される
（ステップＳ２７）。一方、走行道路に関連する特定の
道路施設の位置座標列が一意的に決定されない場合は、
位置補正を行うことなく終了する。位置座標列を基に特
定の道路施設の位置が決定されると、この決定された特
定の道路施設の位置と、位置検出処理装置Ｄ１側で検出
した車両位置に基づいて算出された当該道路施設の位置
とが比較される（ステップＳ２８）。この比較の結果、
画像認識処理装置Ｄ２側で認識決定した特定の道路施設
の位置と、位置検出処理装置Ｄ１側で検出した車両位置
に基づいて算出された当該道路施設の位置との差が一定
値以内であれば、画像認識処理装置Ｄ２側で認識決定し
た特定の道路施設の位置が正しいものとして、位置検出
処理装置Ｄ１側で検出した車両位置が補正される（ステ
ップＳ２９及びＳ３０）。

【００４８】車両検出位置の補正がなされると、走行道
路に関連する特定の道路施設の距離間隔の列、及び特定
の道路施設間の車両の走行方位変化がクリアされる（ス
テップＳ３１）。その後、監視距離Ｌ_1,Ｌ_2,Ｌ₃ を初期
値（例えば、小さい値）に戻して終了する（ステップＳ
３２）。また、特定の道路施設の位置座標列が一意的に
決定され、かつ、位置座標列を基に決定された特定の道
路施設の位置と、位置検出処理装置Ｄ１側で検出した車
両位置に基づいて算出された当該道路施設の位置との差
が一定値を越えておれば、位置座標列の監視が続行され
る（ステップＳ３３）。即ち、ステップＳ２０乃至Ｓ２
９の監視動作が続行される。そして、監視続行距離が一
定値以上となるまで、特定の道路施設の位置座標列が一
意的に決定され、かつ、位置座標列を基に決定された特
定の道路施設の位置と、位置検出処理装置Ｄ１側で検出
した車両位置を基に算出された当該道路施設の位置との
差が一定値を越えている状態が継続するか否か判別され
る（ステップＳ３４）。

【００４９】上記状態が監視続行距離が一定値以上とな
っても継続して現れる場合には、位置座標列を基に決定
された特定の道路施設の位置を優先させ、この特定の道
路施設の位置を基に、位置検出処理装置Ｄ１側の車両検
出位置を補正する（ステップＳ３０）。一方、上記状態
が監視続行距離が一定値となる前に上記状態の変化が生
じた場合には、位置補正をすることなく終了する。

【００５０】図５は、距離間隔と方位変化とをキーとし
た特定の道路施設ペアの位置座標データベースの一例を
示す図である。同図を参照しつつ、車両が高速道路を走
行しており、高速道路に関連する特定の道路施設として
高速道路上の高架道路に注目した場合を想定して特定の
道路施設の位置座標列を一意的に決定する手順について
説明する。例えば、高速道路走行中のある時点で高速道
路上の高架道路（１）が認識され、その後に高速道路上
の高架道路（２）が認識されたときの高架道路（１）と
高架道路（２）との距離間隔がａ１（ｍ）で、かつ高架
道路（１）と高架道路（２）との間の車両の走行方位変
化がｃ１であり、さらに高速道路上の高架道路（３）が
認識されたときの高架道路（２）と高架道路（３）との
距離間隔がａ１（ｍ）で、かつ高架道路（２）と高架道
路（３）との間の車両の走行方位変化がｃ２であると、
距離間隔列ａ１，ａ１と、高架道路（１）（２）、及び
（２）（３）間の車両の走行方位変化（高架道路（１）
〜（３）の方位変化）ｃ１，ｃ２とが算出される。そう
すると、距離間隔列ａ１，ａ１と、高架道路（１）〜
（３）の方位変化ｃ１，ｃ２とに対応する高架道路の位
置座標列（位置座標１，位置座標２）がデータベースか
ら抽出される。この抽出された位置座標列が、（ｂ１，
ｂ２）と（ｂ２，ｂ３）との組み合わせのみであれば、
高架道路（１）〜（３）の位置座標列は（ｂ１，ｂ
２）、（ｂ２，ｂ３）に一意的に決定される。この場
合、高架道路（３）の位置座標は、ｂ３と決定され、こ
の位置座標ｂ３を基に位置検出処理装置Ｄ１側で検出し
た車両位置を補正するための補正データが作成される。

【００５１】このように、上記位置検出装置において
は、車両走行中の道路の種類が判別されると、画像認識
処理装置Ｄ２側で、車載カメラで取得した画像情報に基
づき走行道路に関連するの特定の道路施設を認識し、走
行道路に関連する特定の道路施設の距離間隔の列と、特
定の道路施設間の車両の走行方位変化とを算出する。そ
して、算出の結果得られた走行道路に関連する特定の道
路施設の距離間隔の列と、特定の道路施設間の車両の走
行方位変化とを基に、走行道路に対応するデータベース
を検索して、走行道路に関連する特定の道路施設の位置
座標列を抽出する。その結果、抽出した走行道路に関連
する特定の道路施設の位置座標列が一意的に決定される
と、これを基にして位置検出処理装置Ｄ１側で得られた
車両検出位置を補正する。画像認識処理装置Ｄ２で認識
した走行道路に関連する特定の道路施設の位置座標列を
基に、位置検出処理装置Ｄ１で検出した車両位置が自動
的に補正される結果、位置検出装置は、車両の位置検出
機能をより的確に発揮することができる。つまり、走行
中においても短時間間隔で検出位置を補正できるから、
センサ誤差等が累積されることを防止して、正確な位置
検出を期することができる。

【００５２】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を
加え得ることは勿論である。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、画像認識した走行道路に関連する特定の道路施
設の距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変
化とを算出し、この算出結果により求められた特定の道
路施設の位置座標列を基に、位置検出手段で検出した車
両位置が自動的に補正される。その結果、位置検出装置
は、車両の位置検出機能をより的確に発揮することがで
きるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る位置検出装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】検出位置の補正動作の流れを示すフローチャー
トである。

【図３】検出位置の補正動作の流れを示すフローチャー
トである。

【図４】検出位置の補正動作の流れを示すフローチャー
トである。

【図５】距離間隔と方位変化とをキーとした特定の道路
施設ペアの位置座標データベースの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ１ 位置検出処理装置 １１ 距離センサ １２ 方位センサ ２０ センサー処理回路 ３０ 位置検出処理部 ４１ 位置情報記憶部 ４１ ＣＤ−ＲＯＭ Ｄ２ 画像認識処理装置 ６０ 車載カメラ ７０ 画像処理回路 ８０ 画像認識処理部 ９０ 画像情報記憶部 １００ 辞書メモリ １１０ データベースメモリ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載されて用いられ、車両の位置を
   検出するための装置であって、 車両の位置を検出する位置検出手段、 車両走行中に走行道路及びその周辺を撮像できる車載カ
   メラ、 上記車載カメラで取得した画像情報に基づいて、走行道
   路に関連する特定の道路施設を認識する認識手段、 上記認識手段で認識した走行道路に関連する特定の道路
   施設の距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位
   変化とを算出する算出手段、 走行道路に関連する特定の道路施設の距離間隔と、特定
   の道路施設間の車両の走行方位変化とをキーとして走行
   道路に関連する特定の道路施設の位置座標が分かるよう
   にしたデータベースを記憶している記憶手段、 上記算出手段で得た走行道路に関連する特定の道路施設
   の距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化
   とを基に、上記記憶手段に記憶されているデータベース
   を検索して、走行道路に関連する特定の道路施設の位置
   座標列を抽出する抽出手段、並びに上記抽出手段により
   抽出した走行道路に関連する特定の道路施設の位置座標
   列を基にして、上記位置検出手段で得た車両検出位置を
   補正する補正手段を含むことを特徴とする位置検出装
   置。
2. 【請求項２】車両が高速道路を走行しているか否かを判
   別する判別手段をさらに含み、 上記認識手段は、上記判別手段にて車両が高速道路を走
   行していると判別されたときに、上記車載カメラで取得
   した画像情報に基づいて、高速道路に関連する特定の道
   路施設を認識するものであり、 上記算出手段は、上記認識手段で認識した高速道路に関
   連する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間
   の車両の走行方位変化とを算出するものであり、 上記記憶手段は、高速道路に関連する特定の道路施設の
   距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化と
   をキーとして高速道路に関連する特定の道路施設の位置
   座標が分かるようにした高速道路用のデータベースを記
   憶しており、 上記抽出手段は、上記算出手段で得た高速道路に関連す
   る特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の車
   両の走行方位変化とを基に、上記記憶手段に記憶されて
   いる高速道路用のデータベースを検索して、高速道路に
   関連する特定の道路施設の位置座標列を抽出するもので
   あり、 上記補正手段は、上記抽出手段により抽出した高速道路
   に関連する特定の道路施設の位置座標列を基にして、上
   記位置検出手段で得た車両検出位置を補正するものであ
   ることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】上記判別手段は、上記車載カメラで取得し
   た画像情報に基づいて道路の白線を認識する手段を含
   み、道路の白線が一定距離以上連続して認識されたとき
   に、車両が高速道路を走行していると判別するものであ
   ることを特徴とする請求項２記載の位置検出装置。
4. 【請求項４】上記判別手段は、上記車載カメラで取得し
   た画像情報に基づいて信号機を認識する手段を含み、信
   号機が一定距離以上認識されないときに、車両が高速道
   路を走行していると判別するものであることを特徴とす
   る請求項２又は３記載の位置検出装置。
5. 【請求項５】上記判別手段は、車両の走行方位の変化を
   検出する方位変化検出手段を含み、一定距離ごとの車両
   の走行方位の変化が一定以内であるときに、車両が高速
   道路を走行していると判別するものであることを特徴と
   する請求項２乃至４のいずれかに記載の位置検出装置。
6. 【請求項６】請求項２乃至５のいずれかに記載の位置検
   出装置において、 上記特定の道路施設は、高速道路の上を通る高架道路で
   あることを特徴とする。
7. 【請求項７】請求項２乃至６のいずれかに記載の位置検
   出装置において、 上記特定の道路施設は、パーキングエリア又はサービス
   エリアであることを特徴とする。
8. 【請求項８】車両が一般道路を走行しているか否かを判
   別する判別手段をさらに含み、 上記認識手段は、上記判別手段にて車両が一般道路を走
   行していると判別されたときに、上記車載カメラで取得
   した画像情報に基づいて、一般道路に関連する特定の道
   路施設を認識するものであり、 上記算出手段は、上記認識手段で認識した一般道路に関
   連する特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間
   の車両の走行方位変化とを算出するものであり、 上記記憶手段は、一般道路に関連する特定の道路施設の
   距離間隔と、特定の道路施設間の車両の走行方位変化と
   をキーとして一般道路に関連する特定の道路施設の位置
   座標が分かるようにした一般道路用のデータベースを記
   憶しており、 上記抽出手段は、上記算出手段で得た一般道路に関連す
   る特定の道路施設の距離間隔と、特定の道路施設間の車
   両の走行方位変化とを基に、上記記憶手段に記憶されて
   いる一般道路用のデータベースを検索して、一般道路に
   関連する特定の道路施設の位置座標列を抽出するもので
   あり、 上記補正手段は、上記抽出手段により抽出した一般道路
   に関連する特定の道路施設の位置座標列を基にして、上
   記位置検出手段で得た車両検出位置を補正するものであ
   ることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
9. 【請求項９】上記判別手段は、上記車載カメラで取得し
   た画像情報に基づいて道路の白線を認識する手段を含
   み、道路の白線が一定距離以上連続していないことが認
   識されたときに、車両が一般道路を走行していると判別
   するものであることを特徴とする請求項８記載の位置検
   出装置。
10. 【請求項１０】上記判別手段は、上記車載カメラで取得
    した画像情報に基づいて信号機を認識する手段を含み、
    信号機が一定距離以内で認識されたときに、車両が一般
    道路を走行していると判別するものであることを特徴と
    する請求項８又は９記載の位置検出装置。
11. 【請求項１１】上記判別手段は、車両の走行方位の変化
    を検出する方位変化検出手段を含み、一定距離ごとの車
    両の走行方位の変化が一定以上であるときに、車両が一
    般道路を走行していると判別するものであることを特徴
    とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の位置検出装
    置。
12. 【請求項１２】請求項８乃至１１のいずれかに記載の位
    置検出装置において、 上記特定の道路施設は、信号機であることを特徴とす
    る。
13. 【請求項１３】請求項８乃至１２のいずれかに記載の位
    置検出装置において、 上記特定の道路施設は、一般道路の上を通る高架道路で
    あることを特徴とする。