JP2006330908A - Position recording apparatus and position recording method - Google Patents
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Abstract
【課題】認識対象物の検出誤差を考慮して記録処理を行うことにより、認識対象物の正確な位置記録が行える位置記録装置及び位置記録方法を提供すること。
【解決手段】カメラ2で撮像された画像情報に基づいて標識の画像認識を行い(S12)、画像認識された標識の位置を検出し(S20)、検出された標識の位置情報の誤差を演算し(S22)、標識の位置情報及びその位置検出誤差情報を記録し(S24)、地図情報の標識位置と今回検出された標識の位置情報の計測誤差を比較し(S34)、その誤差の小さい方の位置情報を地図データとして記録する(S36)。
【選択図】図2To provide a position recording apparatus and a position recording method capable of accurately recording a position of a recognition object by performing a recording process in consideration of a detection error of the recognition object.
Image recognition of a sign is performed based on image information captured by a camera (S12), a position of the sign recognized by the image is detected (S20), and an error of the detected position information of the sign is calculated. (S22), the position information of the sign and its position detection error information are recorded (S24), the sign position of the map information is compared with the measurement error of the position information of the sign detected this time (S34), and the error is small. This position information is recorded as map data (S36).
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、認識対象物を画像認識しその認識対象物の位置情報を記録する位置記録装置及び位置記録方法に関するものである。 The present invention relates to a position recording apparatus and a position recording method for recognizing an object to be recognized and recording position information of the object to be recognized.
従来、認識対象物を画像認識しその認識対象物の位置情報を記録する装置として、特開2002−243469号公報に記載されるように、地図情報及び認識対象候補となる複数の登録図形を格納しており、車両走行時にカメラによって撮影された画像について登録図形の有無及びその内容を認識し、その認識結果に基づいて地図情報の更新を行う装置が知られている。この装置は、道路標識などの改変に対し速やかに地図情報を更新しようとするものである。
このような装置にあっては、新しい情報データに基づいて地図情報を更新するものであるため、新しい情報を取得する際にその情報に検出誤差が大きく含まれている場合、地図情報を更新することにより更新した情報が不正確なものとなるおそれがある。例えば、道路標識を画像認識し、その道路標識の位置をセンサなどによって検出する場合、その検出誤差が大きいときには道路標識の位置情報にずれを生ずることになる。 In such an apparatus, the map information is updated based on new information data. Therefore, when the information contains a large amount of detection error when the new information is acquired, the map information is updated. As a result, the updated information may be inaccurate. For example, when a road sign is image-recognized and the position of the road sign is detected by a sensor or the like, if the detection error is large, the position information of the road sign is shifted.
そこで本発明は、認識対象物の検出誤差を考慮して記録処理を行うことにより、認識対象物の正確な位置記録が行える位置記録装置及び位置記録方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a position recording apparatus and a position recording method that can perform accurate position recording of a recognition target object by performing a recording process in consideration of a detection error of the recognition target object.
すなわち、本発明に係る位置記録装置は、認識対象物を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像情報に基づいて前記認識対象物の画像認識を行う画像認識手段と、前記画像認識手段により画像認識された認識対象物の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された位置情報の誤差を演算する誤差演算手段と、前記認識対象物の位置情報及びその位置検出誤差情報を記録する記録手段とを備えて構成されている。 That is, the position recording apparatus according to the present invention includes an imaging unit for imaging a recognition object, an image recognition unit that performs image recognition of the recognition object based on image information captured by the imaging unit, Position detecting means for detecting the position of the recognition object image-recognized by the image recognizing means; error calculating means for calculating an error of the position information detected by the position detecting means; position information of the recognition object and its And recording means for recording position detection error information.
また本発明に係る位置記録装置において、前記記録手段は、同一の認識対象物について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその認識対象物の位置情報として記録することが好ましい。 In the position recording apparatus according to the present invention, when the recording unit acquires a plurality of pieces of position information for the same recognition target object, the position information having the smallest position detection error is obtained from the position information. It is preferable to record it as position information.
これらの発明によれば、認識対象物を撮影して画像認識し、その認識対象物の位置情報をその位置検出誤差情報と共に記憶する。このため、再度その認識対象物の位置情報を取得した際に、すでに記録されている位置情報と検出誤差を比べてその誤差の最小のものを認識対象物の位置情報として記録しておくことにより、正確な位置記録が行える。 According to these inventions, the recognition object is photographed to recognize the image, and the position information of the recognition object is stored together with the position detection error information. For this reason, when the position information of the recognition object is acquired again, the position information already recorded is compared with the detection error, and the smallest error is recorded as the position information of the recognition object. , Accurate position recording can be performed.
また本発明に係る位置記録装置において、前記記録手段は、同一の認識対象物について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその認識対象物の位置情報として地図データに記録することが好ましい。 In the position recording apparatus according to the present invention, when the recording unit acquires a plurality of pieces of position information for the same recognition target object, the position information having the smallest position detection error is obtained from the position information. It is preferable to record in map data as position information.
この発明によれば、同一の認識対象物について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその認識対象物の位置情報として地図データに記録することにより、検出誤差の小さい位置情報を選択して地図データを更新できる。このため、適切な地図データの更新が行え、正確な地図データを構築できる。 According to the present invention, when a plurality of pieces of position information are acquired for the same recognition target object, the smallest position detection error among the position information is recorded in the map data as the position information of the recognition target object. Thus, it is possible to update the map data by selecting position information with a small detection error. For this reason, appropriate map data can be updated and accurate map data can be constructed.
また本発明に係る位置記録装置において、前記認識対象物が道路標識であることが好ましい。 In the position recording apparatus according to the present invention, it is preferable that the recognition object is a road sign.
また本発明に係る位置記録方法は、撮像手段により撮像された画像情報に基づいて前記認識対象物の画像認識を行う画像認識工程と、前記画像認識工程にて画像認識された認識対象物の位置を検出する位置検出工程と、前記位置検出工程にて検出された位置情報の誤差を演算する誤差演算工程と、前記認識対象物の位置情報及びその位置検出誤差情報を記録する記録工程とを備えて構成されている。 Further, the position recording method according to the present invention includes an image recognition step for performing image recognition of the recognition target based on image information captured by an imaging unit, and a position of the recognition target recognized by the image recognition step. A position detecting step for detecting the error, an error calculating step for calculating an error in the position information detected in the position detecting step, and a recording step for recording the position information of the recognition object and the position detection error information. Configured.
また本発明に係る位置記録方法において、前記記録工程は、同一の認識対象物について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその認識対象物の位置情報として記録することが好ましい。 Further, in the position recording method according to the present invention, when the recording step acquires a plurality of pieces of position information for the same recognition target object, the position information having the smallest position detection error is selected from the position information. It is preferable to record it as position information.
これらの発明によれば、認識対象物を撮影して画像認識し、その認識対象物の位置情報をその位置検出誤差情報と共に記憶する。このため、再度その認識対象物の位置情報を取得した際に、すでに記録されている位置情報と検出誤差を比べてその誤差の最小のものを認識対象物の位置情報として記録しておくことにより、正確な位置記録が行える。 According to these inventions, the recognition object is photographed to recognize the image, and the position information of the recognition object is stored together with the position detection error information. For this reason, when the position information of the recognition object is acquired again, the position information already recorded is compared with the detection error, and the smallest error is recorded as the position information of the recognition object. , Accurate position recording can be performed.
また本発明に係る位置記録方法において、前記記録工程は、同一の認識対象物について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその認識対象物の位置情報として地図データに記録することが好ましい。 Further, in the position recording method according to the present invention, when the recording step acquires a plurality of pieces of position information for the same recognition target object, the position information having the smallest position detection error is selected from the position information. It is preferable to record in map data as position information.
この発明によれば、同一の認識対象物について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその認識対象物の位置情報として地図データに記録することにより、検出誤差の小さい位置情報を選択して地図データを更新できる。このため、適切な地図データの更新が行え、正確な地図データを構築できる。 According to the present invention, when a plurality of pieces of position information are acquired for the same recognition target object, the smallest position detection error among the position information is recorded in the map data as the position information of the recognition target object. Thus, it is possible to update the map data by selecting position information with a small detection error. For this reason, appropriate map data can be updated and accurate map data can be constructed.
また本発明に係る位置記録方法において、前記認識対象物が道路標識であることが好ましい。 In the position recording method according to the present invention, it is preferable that the recognition object is a road sign.
本発明によれば、認識対象物の配置位置を示す地図情報を用いることにより、画像認識の処理を迅速に行え、認識精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, by using the map information indicating the arrangement position of the recognition object, the image recognition process can be performed quickly and the recognition accuracy can be improved.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は本発明の実施形態に係る位置記録装置の構成概要図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a position recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態に係る位置記録装置1は、撮像した画像に対し認識対象物を認識し、その認識対象物の位置情報を記録する装置であり、例えば車両に搭載される。
本実施形態では認識対象物として道路標識を認識する場合について説明する。位置記録装置1は、カメラ2、制御処理部3及びデータベース4を備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, a
This embodiment demonstrates the case where a road sign is recognized as a recognition target object. The
カメラ2は、認識対象物を撮像するための撮像手段であり、例えばCCD、C−MOSなどの撮像素子を備えたものが用いられる。このカメラ2は、例えば車両の前方を撮像するように設置される。このカメラ2としては、ステレオ視が可能なステレオカメラを用いることが好ましい。この場合、二台のカメラで撮像した画像に基づいて画像内の物体の三次元位置を検出することができる。また、カメラ2から撮像した認識対象物までの相対距離を検出する相対位置検出手段として用いることができる。 The camera 2 is an image pickup means for picking up an object to be recognized, and for example, a camera provided with an image sensor such as a CCD or C-MOS is used. The camera 2 is installed so as to image the front of the vehicle, for example. As this camera 2, it is preferable to use a stereo camera capable of stereo viewing. In this case, the three-dimensional position of the object in the image can be detected based on the images captured by the two cameras. Further, it can be used as a relative position detecting means for detecting a relative distance from the camera 2 to the recognition target imaged.
なお、カメラ2として、一台のカメラにより構成されるものを用いる場合もある。この場合、カメラ2から認識対象物の相対位置を検出する計測器、例えばレーダ装置などを設けることが好ましい。 Note that the camera 2 may be configured by a single camera. In this case, it is preferable to provide a measuring instrument that detects the relative position of the recognition object from the camera 2, such as a radar device.
制御処理部3は、カメラ2と接続されており、カメラ2で撮像した画像を入力し、その撮像画像を画像処理し、撮像画像内の認識対象物を認識処理し、その認識対象物の位置情報を記録するものである。この制御処理部3は、例えば画像取込部31、標識認識部32、位置導出部33、車両位置方位姿勢検出部34、誤差導出部35、計測点情報記録部36、計測点情報保持部37、計測点カテゴライズ部38、計測点決定部39、情報比較部40及び地図情報記録更新部41を機能的に備えている。
The
画像取込部31は、カメラ2で撮影した画像を取り込むものである。標識認識部32は、パターンマッチングなどにより撮像画像内の標識を認識するものである。位置導出部33は、車両の位置、方位、姿勢と車両と標識までの距離に基づいて画像認識した標識の位置を導出するものである。車両位置方位姿勢検出部34は、車両の位置、方位及び姿勢を検出するものである。車両の位置を検出する手段としては、例えばGPS(Global Positioning System)が用いられる。車両の方位は、例えば、車両の位置の変化に基づいて検出することができる。車両の姿勢は、例えばロール角センサ、ヨーレイトセンサなどを用いて検出することができる。
The
誤差導出部35は、標識の絶対位置の誤差を導出するものである。例えば、カメラ2による標識までの計測距離の誤差及びGSPによる車両の計測位置の誤差が演算され、これらの誤差から標識の絶対位置の最大誤差が算出される。計測点情報記録部36は、標識(計測点)の位置などの情報を記録するものである。一連の画像認識により標識情報が複数取得された場合には、各情報が記録される。計測点情報保持部37は、標識情報を保持するものである。
The
計測点カテゴライズ部38は、計測点として記録された複数の標識情報をその計測位置に基づいて同一標識の情報をカテゴライズするものである。計測点決定部39は、カテゴライズされた複数の標識情報の中からその代表点を選定するものである。情報比較部40は、代表点の標識情報と地図データ上に既に記録されている標識情報を比較するものである。地図情報記録更新部41は、比較した代表点の標識情報と地図データ上に既に記録されている標識情報のいずれかを地図情報として更新処理するものである。
The measurement
次に、本実施形態に係る位置記録装置の動作及び位置記録方法について説明する。 Next, the operation of the position recording apparatus and the position recording method according to this embodiment will be described.
図2は本実施形態に係る位置記録装置の基本的動作及び位置記録方法を示すフローチャートである。この図2の制御処理は、例えば制御処理部3によって実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing a basic operation and a position recording method of the position recording apparatus according to this embodiment. The control process of FIG. 2 is executed by, for example, the
まず、図2のS10に示すように、カメラ画像の取得処理が行われる。この処理は、カメラ2から出力される画像信号を制御処理部3に取り込んで撮像画像を読み込む処理である。撮像画像は、車両の前方を撮像した画像であり、デジタル画像として記憶される。カメラ2から出力される画像信号がデジタル化されていない場合には、制御処理部3においてアナログ−デジタル変換(A/D変換)を行えばよい。
First, as shown in S10 of FIG. 2, camera image acquisition processing is performed. This process is a process in which an image signal output from the camera 2 is taken into the
そして、S12に移行し、標識認識処理が行われる。標識認識処理は、カメラ2が撮像した画像内にある標識を画像認識する処理である。例えば、この標識認識処理は、パターンマッチングの手法を用いて行われる。パターンマッチングに用いる各種の標識のテンプレートが予め設定され、撮像した画像内にテンプレートと所定以上の相関値を示すものが認識対象物であると判断される。このパターンマッチングとしては、例えば差分総和、正規化相関、ニューラルネットなどが用いられる。 And it transfers to S12 and a label | marker recognition process is performed. The sign recognition process is a process for recognizing a sign in an image captured by the camera 2. For example, the sign recognition process is performed using a pattern matching technique. Templates of various signs used for pattern matching are set in advance, and those that show a correlation value with a template or more in a captured image are determined to be recognition objects. As the pattern matching, for example, difference summation, normalized correlation, neural network, or the like is used.
そして、S14に移行し、車両姿勢情報取得処理が行われる。この処理は、カメラ2を搭載した車両の姿勢情報を取得する処理である。例えば、車両に搭載したセンサなどにより車両のロール角、ピッチ角、ヨー角及び車高などの姿勢情報を取得する。 And it transfers to S14 and a vehicle attitude | position information acquisition process is performed. This process is a process for acquiring the posture information of the vehicle on which the camera 2 is mounted. For example, posture information such as a roll angle, a pitch angle, a yaw angle, and a vehicle height of the vehicle is acquired by a sensor mounted on the vehicle.
そして、S16に移行し、標識の相対位置導出処理が行われる。標識の相対位置導出処理は、画像認識された標識と車両との相対位置を導出する処理である。例えば、まずカメラ2と標識との相対位置が導出され、次いで車両に対する相対位置が導出される。具体的に説明すると、図3に示すように、カメラ2としてステレオカメラを用いる場合、右カメラと左カメラの撮像位置間の基線長をbとし、右カメラ及び左カメラにおける焦点距離をfとし、左カメラにおける標識の撮像位置座標値をPl(xl、yl)とし、右カメラにおける標識の撮像位置座標値をPr(xr、yr)とすると、カメラ2のカメラ座標系における標識の位置座標値P(Xps、Yps、Zps)は次の式(1)〜(3)で表される。 Then, the process proceeds to S16, and a relative position deriving process for the sign is performed. The sign relative position deriving process is a process for deriving the relative position between the image-recognized sign and the vehicle. For example, the relative position between the camera 2 and the sign is first derived, and then the relative position with respect to the vehicle is derived. Specifically, as shown in FIG. 3, when a stereo camera is used as the camera 2, the base line length between the imaging positions of the right camera and the left camera is b, and the focal length of the right camera and the left camera is f. If the imaging position coordinate value of the sign in the left camera is Pl (xl, yl) and the imaging position coordinate value of the sign in the right camera is Pr (xr, yr), the position coordinate value P of the sign in the camera coordinate system of the camera 2 (Xps, Yps, Zps) is expressed by the following equations (1) to (3).
Xps=b・(xl+xr)/2・(xl−xr) …(1)
Yps=b・f/(xl−xr) …(2)
Zps=b・yl/(xl−xr) …(3)
また、図4に示すように、カメラ2のセンサ原点が車両原点に対し車両座標系のXc軸、Yc軸、Zc軸においてax、ay、azだけ平行移動しているとすると、標識の車両座標系における位置座標値P(Xpc、Ypc、Zpc)は次の式(4)〜(6)で表される。
Xps = b · (xl + xr) / 2 · (xl−xr) (1)
Yps = b · f / (xl−xr) (2)
Zps = b · yl / (xl−xr) (3)
As shown in FIG. 4, if the sensor origin of the camera 2 is translated by ax, ay, az on the Xc axis, Yc axis, and Zc axis of the vehicle coordinate system with respect to the vehicle origin, the vehicle coordinates of the sign The position coordinate value P (Xpc, Ypc, Zpc) in the system is expressed by the following equations (4) to (6).
Xpc=Xps+ax …(4)
Ypc=Yps+ay …(5)
Zpc=Zps+az …(6)
また、図4に示すように、車両座標系のXc軸が水平面に対しロール角φだけ傾いており、車両座標系のYc軸が水平面に対しピッチ角ρだけ傾いているとすると、標識の姿勢修正車両座標系における位置座標値P(Xpf、Ypf、Zpf)は次の式(7)〜(9)で表される。
Xpc = Xps + ax (4)
Ypc = Yps + ay (5)
Zpc = Zps + az (6)
Further, as shown in FIG. 4, when the Xc axis of the vehicle coordinate system is inclined by the roll angle φ with respect to the horizontal plane and the Yc axis of the vehicle coordinate system is inclined by the pitch angle ρ with respect to the horizontal plane, The position coordinate value P (Xpf, Ypf, Zpf) in the corrected vehicle coordinate system is expressed by the following equations (7) to (9).
Xpf=Xpc・cosφ+Ypc・sinφ・cosρ+Zpc・sinφ・sinρ …(7)
Ypf=−Ypc・sinρ+Zpc・cosρ …(8)
Zpf=Xpc・sinφ+Ypc・cosφ・cosρ+Zpc・cosφ・sinρ …(9)
この姿勢修正された車両座標系の位置座標値P(Xpf、Ypf、Zpf)により、車両に対する標識の相対位置を特定することができる。
Xpf = Xpc · cosφ + Ypc · sinφ · cosρ + Zpc · sinφ · sinρ (7)
Ypf = −Ypc · sinρ + Zpc · cosρ (8)
Zpf = Xpc · sinφ + Ypc · cosφ · cosρ + Zpc · cosφ · sinρ (9)
The relative position of the sign relative to the vehicle can be specified by the position coordinate value P (Xpf, Ypf, Zpf) of the vehicle coordinate system whose posture is corrected.
そして、図2のS18に移行し、車両位置方位情報取得処理が行われる。この処理は、カメラ2を搭載した車両の位置及び方位の情報を取得する処理である。例えば、GPSの検出情報に基づいて車両座標系及び修正車両座標系における車両原点の緯度、経度、標高及び車両の進行方向(方位角)を取得する。 And it transfers to S18 of FIG. 2 and a vehicle position direction information acquisition process is performed. This process is a process for acquiring information on the position and orientation of the vehicle on which the camera 2 is mounted. For example, the latitude and longitude of the vehicle origin in the vehicle coordinate system and the corrected vehicle coordinate system, the altitude, and the traveling direction (azimuth angle) of the vehicle are acquired based on the GPS detection information.
そして、S20に移行し、標識の絶対位置導出処理が行われる。この処理は、標識の絶対位置を導出する処理である。例えば、S16で導出された標識の修正車両座標系の位置座標値P及びS18で取得された車両原点の緯度、経度、標高、車両の方位角に基づいて、標識の絶対位置が導出される。 Then, the process proceeds to S20, where the absolute position derivation process of the sign is performed. This process is a process for deriving the absolute position of the sign. For example, the absolute position of the sign is derived based on the position coordinate value P of the corrected vehicle coordinate system derived in S16 and the latitude, longitude, altitude, and azimuth angle of the vehicle acquired in S18.
具体的には、図5に示すように、車両の位置(ψom、λom)に基づいて、緯度経度座標系における標識の位置(ψp、λp)が導出される。また、車両の位置(ψom、λom)に基づいて、図6に示すように、世界平面直角座標系における車両位置(Xcg、Ycg、Zcg)及び標識位置(Xpg、Ypg、Zpg)が導出される。世界平面直角座標系は、ある地点を基準点として北方向をX軸、東方向をY軸とした平面座標系である。 Specifically, as shown in FIG. 5, the position (ψp, λp) of the sign in the latitude / longitude coordinate system is derived based on the position (ψom, λom) of the vehicle. Further, as shown in FIG. 6, the vehicle position (Xcg, Ycg, Zcg) and the sign position (Xpg, Ypg, Zpg) in the world plane rectangular coordinate system are derived based on the position of the vehicle (ψom, λom). . The world plane rectangular coordinate system is a plane coordinate system in which a north point is an X axis and an east direction is a Y axis with a certain point as a reference point.
そして、S22に移行し、計測誤差の導出処理が行われる。この処理は、標識の絶対位置の誤差を演算する処理である。例えば、カメラ2による標識までの計測距離の誤差及びGSPによる車両の計測位置の誤差を演算し、これらの誤差から標識の絶対位置の最大誤差が算出される。 Then, the process proceeds to S22, and measurement error derivation processing is performed. This process is a process for calculating an error in the absolute position of the sign. For example, the error of the measurement distance to the sign by the camera 2 and the error of the measurement position of the vehicle by the GSP are calculated, and the maximum error of the absolute position of the sign is calculated from these errors.
例えば、カメラ2による標識までの計測距離の最大誤差は、カメラ2の画角、画素数、カメラ間の基線長などに基づき標識までの距離に応じて演算される。また、GSPによる車両の計測位置の最大誤差は、GPS電波受信状態により推定される。そして、図7に示すように、カメラ2による標識までの計測距離の最大誤差EcとGSPによる車両の計測位置の最大誤差Egに基づいて標識の絶対位置の最大誤差(Ec+Eg)が演算される。 For example, the maximum error of the measurement distance to the sign by the camera 2 is calculated according to the distance to the sign based on the angle of view of the camera 2, the number of pixels, the baseline length between the cameras, and the like. Further, the maximum error in the vehicle measurement position by GSP is estimated from the GPS radio wave reception state. Then, as shown in FIG. 7, the maximum error (Ec + Eg) of the absolute position of the sign is calculated based on the maximum error Ec of the measurement distance to the sign by the camera 2 and the maximum error Eg of the vehicle measurement position by the GSP.
なお、標識の絶対位置の最大誤差は、カメラ2による標識までの計測距離の誤差及びGSPによる車両の計測位置の誤差だけでなく、車両のロール角、ヨー角などの姿勢を検出するセンサの計測誤差も考慮して演算してもよい。この場合、より正確な標識の絶対位置の最大誤差を得ることができる。 The maximum error of the absolute position of the sign is not only the error of the measurement distance to the sign by the camera 2 and the error of the measurement position of the vehicle by GSP, but also the measurement of the sensor that detects the posture such as the roll angle and yaw angle of the vehicle. The calculation may be performed in consideration of errors. In this case, a more accurate maximum error of the absolute position of the sign can be obtained.
そして、S24に移行し、標識の絶対位置(計測結果)及びその位置情報の最大誤差が記録保持される。その際、標識の位置情報と共に、標識の種類情報も同時に記録される。次いで、S26に移行し、同一標識のカテゴライズ処理が行われる。この処理は、同一の標識について複数の位置情報が記録されている場合にそれらの位置情報を同一標識の情報としてカテゴライズする処理である。 Then, the process proceeds to S24, and the absolute position (measurement result) of the sign and the maximum error of the position information are recorded and held. At that time, the type information of the sign is simultaneously recorded together with the position information of the sign. Next, the process proceeds to S26, where the same label categorizing process is performed. This process is a process of categorizing the position information as information of the same sign when a plurality of pieces of position information are recorded for the same sign.
例えば、図8に示すように、走行する車両が同一の標識を連続的に位置計測した場合、計測誤差により、同一標識について異なる位置データp1〜pnが複数記録される。この場合、これら一群の位置データp1〜pnは、所定の条件下で同一標識の位置データとしてカテゴライズされる。例えば、各位置データの誤差円が互いに重なり合うこと、認識対象物の種類が同一であること、位置計測時の車両進行方向が設定値以内であること及び相互に同一画像内に同時に存在しないことがカテゴライズの条件とされる。 For example, as shown in FIG. 8, when a traveling vehicle continuously measures the position of the same sign, a plurality of different position data p1 to pn are recorded for the same sign due to a measurement error. In this case, the group of position data p1 to pn is categorized as position data of the same label under a predetermined condition. For example, the error circles of each position data overlap each other, the types of recognition objects are the same, the vehicle traveling direction at the time of position measurement is within a set value, and they are not simultaneously present in the same image. It is a condition for categorization.
ここで誤差円とは、標識のデータの位置を中心とし誤差の大きさを半径又は直径とした円である。図9に示すように、位置データp1〜p3が記録されている場合、位置データp1の誤差円c1、位置データp2の誤差円c2、位置データp3の誤差円c3が互いに重なり合っていることが、位置データp1〜p3のカテゴライズの一条件とされる。 Here, the error circle is a circle having the position of the marker data as the center and the magnitude of the error as a radius or a diameter. As shown in FIG. 9, when the position data p1 to p3 are recorded, the error circle c1 of the position data p1, the error circle c2 of the position data p2, and the error circle c3 of the position data p3 overlap each other. This is a condition for categorizing the position data p1 to p3.
そして、図2のS28に移行し、カテゴライズされた位置データ群(計測点群)の中から代表点が選定される。例えば、計測位置の最大誤差が最小のものが代表点と選定される。この場合、位置データ群の中で最もデータ内容の信頼性が高いものを代表点として選定することができる。また、選定の仕方としては、標識までの計測距離が所定の距離に最も近い位置データを代表点として選定する場合もある。その際、所定の距離としては、10〜20mのいずれかの距離が設定される。また、選定の仕方として、位置データの平均位置を代表点として選定する場合もある。 Then, the process proceeds to S28 in FIG. 2, and a representative point is selected from the categorized position data group (measurement point group). For example, the point with the smallest maximum error in the measurement position is selected as the representative point. In this case, the position data group having the highest data content reliability can be selected as the representative point. In addition, as a selection method, there is a case where position data whose measurement distance to the sign is closest to a predetermined distance is selected as a representative point. At this time, any one of 10 to 20 m is set as the predetermined distance. As a selection method, an average position of position data may be selected as a representative point.
そして、S30に移行し、地図データベースの検索処理が行われる。この処理は、データベース4にすでに記録されるデータの中に画像認識した標識と同一の標識のデータが存在するか否かを検索する処理である。例えば、誤差円がS28で選定した代表点の標識の誤差円と重なり、対象物種類が代表点の標識と同種類であり、かつ、計測時車両進行方向が代表点の計測時車両進行方向と所定の角度以内である記録済みデータが存在するか否かが検索される。 And it transfers to S30 and the search process of a map database is performed. This process is a process of searching for data having the same label as the image-recognized label in the data already recorded in the database 4. For example, the error circle overlaps with the error circle of the representative point sign selected in S28, the object type is the same type as the representative point sign, and the measurement vehicle traveling direction is the representative point measurement vehicle traveling direction. It is searched whether recorded data that is within a predetermined angle exists.
そして、S32に移行し、S30において代表点と対応する標識が地図情報(地図データベース)に存在したか否かが判断される。S30にて代表点と対応する標識が地図情報に存在しないと判断されたときには、代表点の情報がその標識のデータとして地図データに記録される(S38)。この記録処理は、例えば、標識の種類、標識の中心位置(緯度経度位置)、標識の標高、標識の道路や地面からの高さ、標識の表示向きの方位角度、標識の大きさ及び位置計測時の最大誤差をそれぞれ記録して行われる。 Then, the process proceeds to S32, and it is determined in S30 whether or not a sign corresponding to the representative point exists in the map information (map database). When it is determined in S30 that the sign corresponding to the representative point does not exist in the map information, the information of the representative point is recorded in the map data as the sign data (S38). This recording process includes, for example, the type of sign, the center position (latitude and longitude position) of the sign, the altitude of the sign, the height of the sign from the road or the ground, the azimuth angle of the sign display direction, the size and position of the sign This is done by recording each maximum error in time.
一方、S30にて代表点と対応する標識が地図情報に存在すると判断されたときには、地図情報の標識における計測誤差と代表点の標識の計測誤差との比較処理が行われる。例えば、地図情報の標識における計測位置の最大誤差と今回認識された標識(代表点)の計測位置の最大誤差とが対比される。 On the other hand, when it is determined in S30 that the sign corresponding to the representative point exists in the map information, the measurement error of the sign of the map information is compared with the measurement error of the sign of the representative point. For example, the maximum error of the measurement position in the sign of the map information is compared with the maximum error of the measurement position of the sign (representative point) recognized this time.
そして、S36に移行し、地図情報の標識の計測位置と今回認識された標識の計測位置のうち最大誤差の小さい方がその標識の位置データとして地図データに記憶される。そして、S40に移行し、制御処理の終了条件が成立したか否かが判断される。終了条件が成立してないと判断されたときには、S10に戻る。一方、終了条件が成立したと判断されたときには、制御処理を終了する。 Then, the process proceeds to S36, and the one with the smallest maximum error among the measurement position of the sign in the map information and the measurement position of the sign recognized this time is stored in the map data as the position data of the sign. Then, the process proceeds to S40, and it is determined whether or not a termination condition for the control process is satisfied. When it is determined that the end condition is not satisfied, the process returns to S10. On the other hand, when it is determined that the termination condition is satisfied, the control process is terminated.
以上のように、本実施形態に係る位置記録装置及び位置記録方法によれば、認識対象物である標識を撮影して画像認識し、その標識の位置情報をその位置検出誤差情報と共に記憶する。このため、再度その標識の位置情報を取得した際に、すでに記録されている位置情報と検出誤差を比べてその誤差の最小のものを標識の位置情報として記録しておくことにより、正確な位置記録が行える。 As described above, according to the position recording apparatus and the position recording method according to the present embodiment, a sign that is a recognition target is photographed to recognize an image, and the position information of the sign is stored together with the position detection error information. For this reason, when the position information of the sign is obtained again, the position information that has already been recorded is compared with the detection error, and the smallest error is recorded as the position information of the sign. Can record.
例えば、最新の情報をその標識の位置情報として記録する場合には、最新に計測された位置情報が大きな誤差を含んでいる場合、不正確な位置情報が更新されることとなる。これに対し、本実施形態に係る位置記録装置及び位置記録方法では、このような場合、誤差の小さい古い情報が標識の位置情報として記録され、記録更新がされないため、不正確な位置情報が記録されることが防止でき、正確な位置情報の記録が可能となる。 For example, when the latest information is recorded as the position information of the sign, if the latest measured position information includes a large error, the incorrect position information is updated. On the other hand, in the position recording apparatus and the position recording method according to the present embodiment, in such a case, old information with a small error is recorded as the position information of the sign and is not updated. Thus, accurate position information can be recorded.
また、本実施形態に係る位置記録装置及び位置記録方法によれば、同一の標識について複数の位置情報を取得した場合に、それらの位置情報のうち位置検出誤差の最小のものをその標識の位置情報として地図データに記録することにより、検出誤差の小さい位置情報を選択して地図データを更新できる。このため、適切な地図データの更新が行え、正確な地図データを構築できる。 Further, according to the position recording apparatus and the position recording method according to the present embodiment, when a plurality of pieces of position information are acquired for the same sign, the position information with the smallest position detection error is obtained from the position information. By recording in the map data as information, the map data can be updated by selecting position information with a small detection error. For this reason, appropriate map data can be updated and accurate map data can be constructed.
なお、本実施形態では、道路上の道路標識を認識する場合について説明したが、本発明に係る位置記録装置及び位置記録方法はこのようなものに限られるものではなく、信号機、建築物、公共施設など標識以外のものを画像認識する場合に適用してもよい。 In the present embodiment, the case of recognizing a road sign on a road has been described. However, the position recording apparatus and the position recording method according to the present invention are not limited to the above, and traffic lights, buildings, public The present invention may be applied when recognizing images other than signs such as facilities.
1…位置記録装置、2…カメラ(撮像手段)、3…制御処理部、4…データベース(記録手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記撮像手段により撮像された画像情報に基づいて前記認識対象物の画像認識を行う画像認識手段と、
前記画像認識手段により画像認識された認識対象物の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置情報の誤差を演算する誤差演算手段と、
前記認識対象物の位置情報及びその位置検出誤差情報を記録する記録手段と、
を備えた位置記録装置。 An imaging means for imaging a recognition object;
Image recognition means for performing image recognition of the recognition object based on image information imaged by the imaging means;
Position detection means for detecting the position of the recognition object recognized by the image recognition means;
Error calculating means for calculating an error of the position information detected by the position detecting means;
Recording means for recording the position information of the recognition object and its position detection error information;
A position recording apparatus comprising:
前記画像認識工程にて画像認識された認識対象物の位置を検出する位置検出工程と、
前記位置検出工程にて検出された位置情報の誤差を演算する誤差演算工程と、
前記認識対象物の位置情報及びその位置検出誤差情報を記録する記録工程と、
を備えた位置記録方法。 An image recognition step of performing image recognition of the recognition object based on image information imaged by the imaging means;
A position detection step of detecting the position of the recognition object image-recognized in the image recognition step;
An error calculating step of calculating an error of the position information detected in the position detecting step;
A recording step of recording position information of the recognition object and its position detection error information;
A position recording method comprising:
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