[发明专利]自车位置估计装置

说明书

本发明提供能够更迅速并且更精度良好地估计自车位置的自车位置估计装置、自车位置估计方法、以及自车位置估计程序。通过对多个行驶图像、和包含与多个基准图像的各个相关联的沿着规定的行驶路径的环境中的环境特征点及多个基准图像的拍摄时的拍摄单元的位置以及姿势的地图信息进行比较来估计规定的行驶路径上的自车的位置以及姿势的自车位置估计装置包含：设定单元，其估计行驶路径的路面坡度差并且根据估计出的路面坡度差设定行驶图像中的与环境特征点对应的对应特征点的检测范围；以及估计单元，其基于在检测范围检测出的对应特征点从多个基准图像选择与行驶图像最相似的基准图像并且基于环境特征点与对应特征点的对应关系估计自车的位置以及姿势。

技术领域

本发明涉及自车位置估计装置、自车位置估计方法、以及自车位置估计程序。

背景技术

提出了基于通过搭载于移动体的照相机等拍摄部拍摄出的拍摄图像，估计三维空间上的移动体的位置的技术。

以往，作为自车位置的估计相关的技术，例如已知有专利文献1所公开的自动驾驶控制装置。专利文献1所涉及的自动驾驶控制装置具有：自动驾驶信息登记部，其基于在车辆被驾驶员驾驶的登记模式下拍摄车辆的周围环境的图像亦即登记时图像，生成用于自动驾驶车辆的自动驾驶信息；以及自动驾驶控制部，其基于在自动驾驶车辆的自动驾驶模式下拍摄车辆的周围环境的图像亦即自动驾驶时图像、和自动驾驶信息，自动驾驶车辆，自动驾驶信息登记部具有：候补特征点提取部，其基于登记时图像，提取存在于车辆的周围环境的候补特征点；以及自动驾驶信息生成部，其基于在车辆的移动中拍摄到的多个登记时图像，选定候补特征点中判断为固定地配置在车辆的目的地的周围的结构体的候补特征点，作为特征点，并生成相对于规定的原点坐标的特征点的位置的信息亦即自动驾驶信息，自动驾驶控制部具有：车辆位置计算部，其基于自动驾驶时图像和自动驾驶信息，计算相对于原点坐标的车辆的位置的信息亦即车辆位置信息；以及自动驾驶执行控制部，其基于车辆位置信息，将车辆自动驾驶到目的地。即，在专利文献1所涉及的自动驾驶控制装置中，通过从预先行驶时的图像提取结构体的特征点，估计其三维位置并登记于地图，在自动驾驶时从图像提取结构体的特征点，并与登记于地图的结构体的特征点进行比较来估计自车位置。

另外，已知有LAM(Simultaneous Localization and Mapping：同时定位和地图创建)。SLAM有制成环境地图的地图创建模式、和估计环境地图上的自身位置的定位模式。

另外，已知有对通过照相机等得到的图像，通过FAST进行结构体的拐角那样的特征点的检测(图19的圆圈)，作为特征量记述使用ORB特征量的ORB－SLAM(非专利文献1)。

这里，对于ORB特征量来说，例如进行256次从以得到的特征点为中心的31×31像素中选择两处5×5像素的区域(图19的1a与1b的组等)，并得到其平均亮度的大小关系，作为32字节的特征量进行记述(图20)。

专利文献1：日本特开2017－138664号公报

非专利文献1：Raul Mur-Artal,J.M.M.Montiel and Juan D.Tardos,ORB-SLAM:A Versatile and Accurate Monocular SLAM System.,IEEE Transactions onRobotics,vol.31,no.5,2015,pp.1147-1163.

然而，有提取与周围的亮度差较大的点作为从图像提取的特征点的情况。该情况下，例如，有在白天和夜晚，周围的亮度变化，所以特征点的特征量变化的情况。有由于该特征量的变化，而不能够顺利地与登记于地图的特征点建立对应关系，而不能够精度良好地估计自车位置的情况。在上述专利文献1中，未考虑周围的亮度的变化，所以在这样的情况下，难以精度良好地估计自车位置。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而完成的，目的在于提供即使在周围的亮度变化的情况下，也能够精度良好地估计自车位置的自车位置估计装置。