[发明专利]自身位置计算装置以及自身位置计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及自身位置计算装置以及自身位置计算方法。

背景技术

已知通过车辆上安装的摄像机拍摄并获取车辆近旁的图像，根据该图像的变化来求车辆的移动量的技术(参照专利文献1)。在专利文献1中，为了即使在车辆低速且微妙地移动了的情况下也高精度地求移动量，从图像中检测特征点，求该特征点的位置，由特征点的移动方向以及移动距离(移动量)求车辆的移动量。

而且，已知使用投光栅格图案(图案光)的激光投光器来进行三维计量的技术(参照专利文献2)。在专利文献2中，用摄像机拍摄图案光的投光区域，从拍摄的图像提取图案光，从图案光的位置求出车辆的车辆的行为。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2008－175717号公报

专利文献2:日本专利特开2007－278951号公报

发明内容

但是，在与专利文献2中记载的图案光的投光区域相同的区域中，要通过专利文献1中记载的技术检测路面上的特征点的情况下，难以进行图案光和特征点的判别。另一方面，在离开图案光的投光区域的区域中要检测路面上的特征点时，特征点的移动量的计算误差变大。

鉴于上述问题，本发明的目的是，提供可以与图案光区别而容易地判别特征点，可以高精度地计算车辆的自身位置的自身位置计算装置以及自身位置计算方法。

本发明的第一方式的自身位置计算装置，对车辆周围的路面投光图案光，拍摄包含投光了图案光的区域的车辆周围的路面，获取图像，由获取的图像中的图案光的形状计算车辆对于路面的姿态角，由获取的图像，检测路面上的多个特征点，根据检测到的路面上的多个特征点的时间变化，计算车辆的姿态变化量，通过对车辆对于路面的初始位置以及姿态角不断加上姿态变化量，计算车辆的当前位置以及姿态角，在投光图案光时，根据特征点检测单元中的路面的特征点的检测状态，对多个图案光投光区域中确定的图案光投光区域选择性地投光图案光。

附图说明

图1是表示第1实施方式的自身位置计算装置的整体结构的方框图。

图2是表示一例将投光器以及摄像机安装在车辆上的方法的外观图。

图3(a)是表示计算使用投光器和摄像机照射了亮点光的路面上的位置的状况的图，图3(b)是表示从在与照射了图案光的区域不同的区域检测到的特征点的时间变化，求出摄像机的移动方向的状况的图。

图4是表示对摄像机获取的图像实施了二值化处理的图案光的图像的图，图4(a)是表示图案光整体的图，图4(b)是扩大表示一个亮点光(spot light)的图，图4(c)是表示亮点光的重心位置的图。

图5是用于说明计算距离以及姿态角的变化量的方法的示意图。

图6是表示在图像上检测到的特征点的图，图6(a)是表示在时刻t获取的第1帧(图像)的图，图6(b)是表示在时刻t+Δt获取的第2帧的图。

图7(a)是表示摄像机获取的图像的图，图7(b)是表示对摄像机获取的图像实施了二值化处理的图案光的图像的图，图7(c)是表示特征点的检测结果的图。

图8是表示一例被分割为上下左右的图案光投光区域的概略图。

图9(a)是表示一例检测到的特征点的概略图，图9(b)是表示一例选择出的图案光投光区域的概略图。

图10(a)是表示选择出的图案光投光区域的时间变化的曲线图，图10(b)是表示在各图案光投光区域中检测到的特征点数的时间变化的曲线图。

图11是用于说明一例第1实施方式的自身位置计算方法的流程图。

图12是表示步骤S01的细节的流程图。

图13(a)是表示一例检测到的特征点的概略图，图13(b)是表示一例选择出的图案光投光区域的概略图。

图14(a)是表示各图案光投光区域的投光标志的时间变化的曲线图，图14(b)是表示在各图案光投光区域中检测到的特征点数的时间变化的曲线图。

图15是表示一例以纵条纹花纹交替地组合的图案光投光区域的概略图。

图16(a)是表示一例检测到的特征点的概略图，图16(b)是表示一例选择出的图案光投光区域的概略图。

图17(a)是表示选择出的图案光投光区域的时间变化的曲线图，图17(b)是表示在各图案光投光区域中检测到的特征点数的时间变化的曲线图。

图18是表示一例左右2分割的图案光投光区域的概略图。