JP4882289B2

JP4882289B2 - 地図情報生成システム

Info

Publication number: JP4882289B2
Application number: JP2005180275A
Authority: JP
Inventors: 賢二小森; 智亨原; 学曽根
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: JP2007003568A

Description

本発明は、道路地図情報を生成する装置に関する。

車載カメラの撮像映像から交差点および交差点に接続する道路とその方位を検出し、地図データを生成する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開平０６−２７３１８６号公報

しかしながら、上述した従来の地図情報生成装置では、撮像映像を解析して交差点情報を検出しているので、画像処理が複雑になり、高価な画像処理装置が必要になる。

本発明によれば、地図情報生成装置と、情報センターとを有する地図情報生成システムであって、前記地図情報生成装置が、路面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の画像から道路記号を検出する道路記号検出手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、道路地図を記憶する道路地図記憶手段と、前記道路記号検出手段により一旦停止の道路記号を検出した場合に、検出した道路記号が示す道路地図情報を前記位置検出手段により検出された位置情報とともに前記道路地図記憶手段に記憶する処理手段と、を備え、前記情報センターが、道路地図データを記憶する記憶手段と、前記地図情報生成装置により検出された道路地図情報とその位置情報を受信する受信手段と、複数の地図情報生成装置から、同様な位置における道路地図情報を所定数以上受信した場合に、前記複数の地図情報生成装置から受信した同様な位置における道路地図情報に基づいて、前記記憶手段に記憶されている道路地図データを更新する道路地図データ更新手段と、前記更新された道路地図データを前記地図情報生成装置に配信する配信手段と、前記複数の地図情報生成装置から受信した同様な位置における道路地図情報の位置ずれの割合を算出し、算出した位置ずれの割合が所定以上である場合には、前記道路地図データ更新手段による道路地図データの更新を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする地図情報生成システムが提供される。

本発明によれば、交差点や横断歩道などの正確な道路地図情報を容易に生成することができる。

本願発明を、車両に搭載して交差点を検出し、交差点情報を生成するとともに情報センターへ送信し、情報センターでは複数の車両から入手した交差点情報を集約し、多くの車両へ配信するようにした一実施の形態を説明する。

図１は一実施の形態の構成を示す図である。車両に搭載された地図情報生成装置（以下、車載機という）１０は、カメラ１１、位置検出装置１２、道路地図記憶装置１３、処理装置１４、スピーカー１５、ディスプレイ１６、通信装置１７などを備えている。

カメラ１１は車両の前方に設置され、車両前方の道路面を撮像するデジタルカメラである。なお、このカメラ１１は地図情報生成装置の専用として設置せず、例えばレーンキープ装置に用いるカメラや、リヤビューモニター装置に用いるカメラを利用してもよい。通常、車両が前進しているときはリヤビューカメラを使用しないので、専用カメラを設置することなく、リヤビューカメラを有効利用することができる。

位置検出装置１２は不図示のＧＰＳ受信機を備え、衛星航法により車両の現在位置を検出する。なお、走行距離センサーと進行方位センサーをさらに設け、自律航法による位置検出を併用してもよい。道路地図記憶装置１３は道路地図データを記憶するデータベースである。なお、道路地図記憶装置１３には車載機１０で検出した交差点や横断歩道などとその位置を道路地図データとして追加または更新するとともに、後述する情報センター２０から配信された道路地図データを追加または更新する。

処理装置１４はＣＰＵ１４ａ、ＲＯＭ１４ｂなどを備え、カメラ１１により撮像した道路画像から交差点や横断歩道などの道路記号を検出するとともに、位置検出装置１２により交差点や横断歩道などの位置を検出し、道路地図データとして道路地図記憶装置１３に記憶するとともに、情報センター２０へ送信する。また、情報センター２０から配信される道路地図データを道路地図記憶装置１３に格納する。処理装置１４は交差点を検出したときに、車両が減速していない場合はスピーカー１５により警告する。

車速センサー１７は車両の走行速度（車速）を検出し、シフトセンサー１８は自動変速機（不図示）のシフト位置を検出する。通信装置１７は携帯電話機などの公衆電話回線や専用回線を介して情報センター２０と無線通信を行う。

情報センター２０は地域ごとに設置され、複数の車両の車載機１０から入手した道路地図情報を集約し、すべての車両の車載機１０へ配信する。情報センター２０には道路地図記憶装置２１、処理装置２２、通信装置２３などが設置される。

道路地図記憶装置２１は道路地図データを記憶するデータベースである。処理装置２２は通信装置２３を介して複数の車両の車載機１０から道路地図情報を入手し、集約してすべての車両の車載機１０へ配信する。

図２は一実施の形態の地図情報生成プログラムを示すフローチャートである。車載機１０の処理装置１４は車両が前進している間、この地図情報生成プログラムを繰り返し実行する。

ステップ１において車両が前進しているか否かを検出する。車両の前進は、車速センサー１７の車速パルスとシフトセンサー１８のシフト位置に基づいて判定する。車両の前進が検出されたらステップ２へ進み、カメラ１１により撮像した映像から道路記号の検出を開始する。

カメラ１１により車両前方の道路を斜めに見下ろして撮像した画像は、図３(ａ)に示すように、車両に近い手前側が拡大され、車両から遠い遠方側が縮小された画像になる。処理装置１４は、車両前方の道路を斜めに見下ろした図３(ａ)に示す画像を図３(ｂ)に示すような上空から道路をまっすぐに見下ろした画像に視点変換し、視点変換後の画像から道路記号を検出する。

道路記号の検出方法としては、一般的なエッジ検出方法を用いる。この一実施の形態では、上空から道路をまっすぐに見下ろした場合の各種道路記号のパターンを予めＲＯＭ１４ｂに記憶しておき、カメラ１１による撮像画像を上空から道路をまっすぐに見下ろした画像に変換し、その画像からエッジを検出して道路記号パターンと比較照合し、道路記号を検出する。この一実施の形態では、カメラ１１による撮像画像を上空から路面をまっすぐに見下ろした画像に変換してから道路記号パターンと比較照合するので、道路記号の検出処理が一次元処理になり、道路記号を容易に確実に検出することができる。また、通常、道路記号は白色で描かれるので黒色や灰色の路面とのコントラストがはっきりしており、道路記号の検出にエッジ検出方法を用いることにより、道路記号を容易に確実に検出することができる。

視点変換した道路画像を道路記号パターンと比較照合して路面の道路記号を検出する際に、路面に描かれた道路記号の汚れや色あせ、あるいは影の影響により道路画像から確かなエッジが検出できない場合がある。この一実施の形態では、道路画像から１００％の道路記号パターンを検出できなくても、所定の割合以上、例えば６０％以上を検出できたらその道路記号が路面に描かれていると判定する。例えば、図３に示す「止まれ」の道路記号では、「れ」と「ま」の文字が検出できたら、「止まれ」の道路記号が描かれていると判定する。これにより、路面に描かれた道路記号に汚れや色あせ、あるいは影の影響があっても、道路記号を検出できる確率が高くなる。

図２のステップ３において一旦停止の道路記号が検出されたか否かを確認し、一旦停止の道路記号が検出されるとステップ４へ進む。ステップ４では車両が減速しているか否かを判定する。車速センサー１７で検出される車速の時間的な減少率、すなわち減速度が所定値以上の場合には車両が減速していると判定し、ステップ４へ進む。車両の減速度が所定値より低い場合は車両が減速していないと判定し、ステップ５へ進んでスピーカー１５により警告する。

ステップ６において検出した道路記号から交差点や横断歩道などを判定するとともに、位置検出装置１２により位置を検出し、道路地図データとして道路地図記憶装置１３に記憶する。続くステップ７では検出した道路地図情報を通信装置１９を介して情報センター２０へ送信する。なお、情報センター２０への道路地図情報の送信は所定時間ごと、または所定量蓄積ごとに実施してもよい。

図４は情報センター２０の地図情報配信プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、情報センター２０の地図情報配信処理を説明する。ステップ１１において通信装置２３を介して車載機１０から道路地図情報を入手する。ステップ１２では同様な道路地図情報が多くの車載機１０から寄せられ、その数量が所定数Ｎを超えたか否かを確認する。同様な道路地図情報が所定数Ｎを超えたら、その情報は信頼できると判断してステップ１３へ進む。なお、所定数Ｎは道幅や場所や地域により任意に変更可能とする。

同様な道路地図情報が所定数Ｎを超えた場合は、ステップ１３でその道路地図情報の交差点や横断報道などの位置を確定し、続くステップ１４で位置がずれている情報が所定の割合、例えば２０％を超えるか否かを確認する。道路の改修によって交差点や横断歩道の位置が変わることがあり、同様な道路地図情報の蓄積数Ｎの内の所定割合を超える情報の位置がずれている場合には、道路の改修があったと判断し、その道路地図情報を採用しない。位置がずれている情報が所定の割合以下の場合はステップ１５へ進み、各車載機１０へ交差点や横断歩道などの道路地図情報を配信する。

このように、一実施の形態によれば、路面を撮像した撮像画像から道路記号を検出し、一旦停止の道路記号を検出したときに報知するようにしたので、交差点や横断歩道などの正確な道路地図情報を容易に生成して乗員に報知することができる。

また、一実施の形態によれば、車速に基づいて車両が減速状態にあるか否かを判定し、一旦停止の道路記号を検出したときに、車両が減速状態にないと判定された場合は警告を行うようにしたので、乗員の道路記号の見落としを援護することができる。

一実施の形態によれば、路面を撮像した撮像画像から道路記号を検出するとともに、車両の現在位置を検出し、一旦停止の道路記号を検出した場合に、検出した道路記号が示す道路地図情報を車両の位置情報とともに道路地図記憶装置に記憶するようにしたので、交差点や横断歩道などの正確な道路地図情報を容易に生成して道路地図に追加または更新を行うことができる。

一実施の形態によれば、検出した道路地図情報とその位置情報を情報センターへ送信するとともに、情報センターから道路地図情報を受信して道路地図記憶装置に記憶するようにしたので、ある車両で検出した正確な道路地図情報を他の車両で利用することができる。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、カメラ１１が撮像手段を、処理装置１４が道路記号検出手段、報知手段、減速判定手段および処理手段を、車速センサー１７が車速検出手段を、位置検出装置１２が位置検出手段を、道路地図記憶装置１３が道路地図記憶手段を、通信装置１９が通信手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。

一実施の形態の構成を示す図である。車載機の地図情報生成プログラムを示すフローチャートである。撮像画像の視点変換処理を説明する図である。情報センターの地図情報配信プログラムを示すフローチャートである。

符号の説明

１０車載機
１１カメラ
１２位置検出装置
１３道路地図記憶装置
１４処理装置
１５スピーカー
１７車速センサー
１８シフトセンサー
１９通信装置
２０情報センター
２１道路地図記憶装置
２２処理装置
２３通信装置

Claims

地図情報生成装置と、情報センターとを有する地図情報生成システムであって、
前記地図情報生成装置が、
路面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の画像から道路記号を検出する道路記号検出手段と、
車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
道路地図を記憶する道路地図記憶手段と、
前記道路記号検出手段により一旦停止の道路記号を検出した場合に、検出した道路記号が示す道路地図情報を前記位置検出手段により検出された位置情報とともに前記道路地図記憶手段に記憶する処理手段と、
を備え、
前記情報センターが、
道路地図データを記憶する記憶手段と、
前記地図情報生成装置により検出された道路地図情報とその位置情報を受信する受信手段と、
複数の地図情報生成装置から、同様な位置における道路地図情報を所定数以上受信した場合に、前記複数の地図情報生成装置から受信した同様な位置における道路地図情報に基づいて、前記記憶手段に記憶されている道路地図データを更新する道路地図データ更新手段と、
前記更新された道路地図データを前記地図情報生成装置に配信する配信手段と、
前記複数の地図情報生成装置から受信した同様な位置における道路地図情報の位置ずれの割合を算出し、算出した位置ずれの割合が所定以上である場合には、前記道路地図データ更新手段による道路地図データの更新を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする地図情報生成システム。
請求項１に記載の地図情報生成システムにおいて、
情報センターと通信を行う通信手段を備え、
前記処理手段は、検出した道路地図情報とその位置情報を前記通信手段を介して前記情報センターへ送信するとともに、前記情報センターから道路地図情報を受信して前記道路地図記憶手段に記憶することを特徴とする地図情報生成システム。
請求項１または２に記載の地図情報生成システムにおいて、
前記道路記号には交差点と横断歩道の道路記号が含まれることを特徴とする地図情報生成システム。
請求項１または２に記載の地図情報生成システムにおいて、
前記撮像手段はリアビューカメラであることを特徴とする地図情報生成システム。
請求項１または２に記載の地図情報生成システムにおいて、
前記道路記号検出手段は、前記撮像手段の画像を上空から路面をまっすぐに見下ろした画像に変換し、変換後の画像から道路記号を検出することを特徴とする地図情報生成システム。
請求項５に記載の地図情報生成システムにおいて、
前記道路記号検出手段は、変換後の画像のエッジを検出し、予め記憶してある道路記号パターンと比較照合して道路記号を検出することを特徴とする地図情報生成システム。
請求項６に記載の地図情報生成システムにおいて、
前記道路記号検出手段は、予め記憶してある道路記号パターンと比較照合する際に、前記予め記憶してある道路記号パターンを構成する全ての記号のうち、前記変換後の画像中において検出された記号の割合が所定以上の場合に、該道路記号パターンが前記変換後の画像中において検出されたと判断することを特徴とする地図情報生成システム。