專利名稱:地物信息收集裝置及程序、自車位置識別裝置和導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及地物信息收集裝置和地物信息收集程序,以及使用這些的自 車位置識別裝置和導(dǎo)航裝置,該地物信息收集裝置對從裝載在車輛上的拍攝 裝置等獲取的圖像信息所含的地物進(jìn)行圖像識別,并收集地物信息。
背景技術(shù):
近年來,隨著拍攝裝置、圖像識別技術(shù)的提高,開發(fā)出了這樣的技術(shù) 對車載攝像機(jī)拍攝自車周邊而得的圖像信息進(jìn)行圖像識別處理,基于表示圖 像識別結(jié)果的自車周邊狀況,對表示自車的當(dāng)前位置的自車位置信息進(jìn)行修 正。例如下述專利文獻(xiàn)1記載的自車位置識別裝置,對通過裝載在自車上的 拍攝裝置獲取的圖像信息所含的對象地物進(jìn)行圖像識別處理,并且將其圖像 識別結(jié)果與預(yù)先存儲在數(shù)據(jù)庫中的該對象地物的地物信息進(jìn)行對照,對通過
GPS (Global Position System:全球定位系統(tǒng))信號、'自主導(dǎo)航(Autonomous
Navigation)獲取的自車位置信息進(jìn)行修正,從而能夠獲取高精度的自車位置
自
然而,這種自車位置識別裝置為了修正自車位置信息,需要備齊高精度
的地物信息的數(shù)據(jù)庫。已知這樣的裝置為了收集這種地物信息,基于通過 裝載在車輛上的拍攝裝置等獲取的車輛周邊的圖像信息所含的地物的圖像識 別結(jié)果,來收集地物信息(例如參照下述的專利文獻(xiàn)2和3)。此外,這些 專利文獻(xiàn)記載的裝置都將設(shè)置在道路上的交通標(biāo)識及道路交通信息表示板作 為對象地物。并且,這些裝置對通過裝載在車輛上的拍攝裝置獲取的圖像信 息所含的對象地物進(jìn)行圖像識別,將從其識別結(jié)果中提取的標(biāo)識信息等的地 物信息與位置信息、區(qū)間信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián),從而將其存儲在地圖數(shù)據(jù)庫中。
此時(shí),基于來自導(dǎo)航裝置中常用的GPS接收器、陀螺儀、車速傳感器等的信 息,來決定與地物信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的位置信息、區(qū)間信息。由此,在這些裝 置中,做成地物信息的數(shù)據(jù)庫,并能夠基于該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行路線搜索、駕駛支援等。專利文獻(xiàn)l: JP特開2007-271568號公報(bào); 專利文獻(xiàn)2: JP特開2006-038558號公報(bào); 專利文獻(xiàn)3: JP特開2006-275690號公報(bào)。
在上述專利文獻(xiàn)1所記載的自車位置識別裝置中,將預(yù)先備齊并存儲在 數(shù)據(jù)庫中的地物信息所含的地物的位置信息作為基準(zhǔn),能夠基于地物的圖像 識別結(jié)果,利用自車與該地物的位置關(guān)系來修正自車位置信息,因此,有能 夠非常高精度地確定自車位置的優(yōu)點(diǎn)。然而,在這種自車位置識別裝置中, 由于將數(shù)據(jù)庫中存儲的地物信息作為基準(zhǔn)使用,在因道路施工等導(dǎo)致實(shí)際地 物的位置移動(dòng)到與地物信息所示的位置不同的位置等情況下,有時(shí)為了修正 自車位置信息反而擴(kuò)大了自車位置的誤差。
因此,在存在道路施工等的情況下,需要對數(shù)據(jù)庫中存儲的地物信息進(jìn) 行修正。但是,導(dǎo)航裝置中的數(shù)據(jù)庫通常每隔一年更新一次,因此很難迅速 地對應(yīng)與道路施工等相伴的地物信息的修正。由此,從現(xiàn)有技術(shù)能夠考慮到 基于通過裝載在車輛上的拍攝裝置等獲取的車輛周邊的圖像信息所含的地物 的圖像識別結(jié)果,來收集地物信息并將其反映至數(shù)據(jù)庫,但至今為止沒有以 下的技術(shù),§卩,為了修正在因道路施工等導(dǎo)致地物的位置移動(dòng)或類別變更的 情況下等的地物信息而收集地物信息。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的發(fā)明,其目的在于,提供一種地物信息 收集裝置和地物信息收集程序以及使用它們的自車位置識別裝置和導(dǎo)航裝 置,即使在因施工而導(dǎo)致地物的位置移動(dòng)或地物的類別變更的情況下等,也 能夠迅速地收集施工后的地物信息。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及的地物信息收集裝置的特征結(jié)構(gòu)為,具
有自車位置信息獲取單元,其用于獲取表示自車的當(dāng)前位置的自車位置信 息;圖像信息獲取單元,其用于獲取自車周邊的圖像信息;地物圖像識別單 元,其用于對上述圖像信息所含的地物進(jìn)行圖像識別處理;施工信息獲取單 元,其用于獲取含有施工區(qū)間的信息的施工信息;施工信息存儲單元,其用 于存儲由上述施工信息獲取單元獲取的上述施工信息;施工結(jié)束判定單元, 其在自車行駛在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及的施工區(qū)間所
7對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),判定該施工信息所示的施工是否己結(jié)束;地物學(xué)習(xí) 單元,其在上述施工結(jié)束判定單元判定為施工已結(jié)束的情況下,在該施工信 息涉及的施工區(qū)間內(nèi)使上述地物圖像識別單元對地物進(jìn)行圖像識別處理,基 于其圖像識別結(jié)果和上述自車位置信息,生成學(xué)習(xí)地物信息,其中,該學(xué)習(xí) 地物信息含有圖像識別出的地物的位置信息和屬性信息。
根據(jù)該特征結(jié)構(gòu),將所獲取的施工信息存儲在施工信息存儲單元中,當(dāng) 自車行駛在該存儲的現(xiàn)有施工信息涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi) 時(shí),判定施工是否已結(jié)束,在施工已結(jié)束的情況下,基于地物的圖像識別結(jié) 果與自車位置信息來學(xué)習(xí)地物的位置和屬性,從而生成學(xué)習(xí)地物信息。由此, 能夠恰當(dāng)?shù)刈R別過去進(jìn)行了施工的區(qū)間,并以該區(qū)間為對象進(jìn)行地物學(xué)習(xí)。 因此,即使在因施工而導(dǎo)致地物位置移動(dòng)或地物類別變更的情況下等,也能 夠迅速地收集施工后的地物信息。
在此,優(yōu)選上述施工信息獲取單元包括施工信息接收單元,其中,該施 工信息接收單元從設(shè)置在自車外部的發(fā)送裝置接收上述施工信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在從設(shè)置在自車外部的發(fā)送裝置發(fā)送了施工信息的情況下, 能夠接收該信息從而恰當(dāng)?shù)孬@取施工信息。
另外,優(yōu)選上述施工信息獲取單元包括施工圖像識別單元,其對由上 述圖像信息獲取單元獲取的上述圖像信息所含的施工標(biāo)記進(jìn)行圖像識別處 理;施工信息生成單元,其基于該施工圖像識別單元得出的施工標(biāo)記的圖像 識別結(jié)果,來生成上述施工信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠基于圖像信息獲取單元所獲取的自車周邊的圖像信息, 恰當(dāng)?shù)孬@取施工信息。
在此,優(yōu)選上述施工圖像識別單元將施工介紹公告板、施工用圍欄、施 工用路障、警示燈、交通錐和施工引導(dǎo)人偶中的至少一個(gè)作為上述施工標(biāo)記, 來進(jìn)行圖像識別處理。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒃谑┕がF(xiàn)場以高概率設(shè)置的施工標(biāo)記作為圖像識別 處理的對象,因此能夠提高恰當(dāng)獲取施工信息的可能性。
另外,優(yōu)選上述施工信息生成單元將以上述施工標(biāo)記的識別位置作為基 準(zhǔn)的規(guī)定區(qū)間,設(shè)定為上述施工信息所含的上述施工區(qū)間的信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),不管是否能夠根據(jù)施工標(biāo)記的圖像識別結(jié)果而確定了施工
8區(qū)間,都能夠恰當(dāng)?shù)孬@取施工區(qū)間的信息。
另外,優(yōu)選上述施工信息生成單元,在連續(xù)多幀的圖像信息中含有施工 標(biāo)記的情況下,將自車前方的圖像信息所含的最先的施工標(biāo)記的識別位置作 為基準(zhǔn),來設(shè)定上述施工區(qū)間的起點(diǎn),將自車后方的圖像信息所含的最后的 施工標(biāo)記的識別位置作為基準(zhǔn),來設(shè)定上述施工區(qū)間的終點(diǎn)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在連續(xù)多幀的圖像信息中含有施工標(biāo)記的情況下,基于對 于自車前方和后方的圖像信息的圖像識別結(jié)果,能夠恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定施工區(qū)間的 起點(diǎn)和終點(diǎn),從而獲取施工區(qū)間的信息。
另外,在上述施工圖像識別單元圖像識別出施工介紹公告板來作為上述 施工標(biāo)記的情況下,并且在能夠基于該施工介紹公告板的圖像識別結(jié)果而識 別出施工區(qū)間的情況下,上述施工信息生成單元根據(jù)該施工區(qū)間的識別結(jié)果 來設(shè)定上述施工信息所含的施工區(qū)間的信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在施工標(biāo)記是施工介紹公告板的情況下,并且在能夠基于 其圖像識別結(jié)果而確定施工區(qū)間的情況下,能夠恰當(dāng)?shù)孬@取施工區(qū)間的信息。
另外,優(yōu)選在自車行駛在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及 的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),通過在上述施工信息獲取單元沒有獲 取到含有相同施工區(qū)間的施工信息的情況下,上述施工結(jié)束判定單元判定該 施工信息所示的施工已結(jié)束。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),利用施工信息獲取單元獲取施工信息的獲取狀況,能夠恰 當(dāng)?shù)嘏卸ㄊ┕ば畔⒋鎯卧鎯Φ默F(xiàn)有的施工信息涉及的施工是否已結(jié) 束。
另外,優(yōu)選在上述施工信息含有施工期間的信息的情況下,上述施工結(jié) 束判定單元這樣進(jìn)行判定,即,在自車行駛在上述施工信息存儲單元已存儲 的施工信息涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),在該施工信息涉及的 施工期間已結(jié)束情況下,判定為該施工信息所示的施工已結(jié)束。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),基于施工信息所含的施工期間的信息,能夠恰當(dāng)?shù)嘏卸ㄊ?工信息存儲單元所存儲的現(xiàn)有的施工信息涉及的施工是否已結(jié)束。
另外,優(yōu)選在自車沒有行駛在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息 涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi),并且該狀態(tài)保持了規(guī)定期間的情況 下,從上述施工信息存儲單元中刪除該施工信息。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠防止施工信息存儲單元所存儲的施工信息一直殘留, 即,防止施工結(jié)束判定單元沒有對其進(jìn)行結(jié)束判定而該信息未被刪除,因此, 能夠抑制施工信息存儲單元存儲的施工信息的量過大。
另外,優(yōu)選上述地物學(xué)習(xí)單元具有識別結(jié)果存儲單元,其將識別位置 信息與該地物的屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián),并存儲該識別位置信息,其中,該識 別位置信息是基于上述自車位置信息而求出的信息,表示由上述地物圖像識 別單元得出的地物的識別位置;推測位置判定單元,其基于相同地物的多個(gè) 上述識別位置信息,來判定該地物的推測位置,其中,上述相同地物的多個(gè) 上述識別位置信息是通過對相同地物進(jìn)行多次圖像識別而存儲在上述識別結(jié)
果存儲單元中的信息;學(xué)習(xí)地物信息生成單元,其將表示由上述推測位置判
定單元判定出的各地物的推測位置的位置信息,與該地物的屬性信息相對應(yīng) 關(guān)聯(lián),從而生成學(xué)習(xí)地物信息。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),基于通過對相同地物進(jìn)行多次回圖像識別而在識別結(jié)果存 儲單元中存儲的相同地物的多個(gè)識別位置信息,來判定該地物的推測位置, 生成具有該推測位置并且將該推測位置作為位置信息的學(xué)習(xí)地物信息。因此, 即使在各自的識別位置信息所示的對象地物的識別位置上含有誤差的情況 下,也能夠利用多個(gè)識別位置信息來判定推測位置,從而使誤差平均化,因 此,能夠提高學(xué)習(xí)地物信息所含的地物的位置信息的精度。
另外,優(yōu)選該地物信息收集裝置還具有存儲初始地物信息的地物數(shù)據(jù)庫, 其中,該初始地物信息含有針對多個(gè)地物預(yù)先備齊的位置信息和屬性信息, 相對于上述地物圖像識別單元,上述地物學(xué)習(xí)單元在上述施工區(qū)間內(nèi)優(yōu)先對 以下這種地物進(jìn)行圖像識別,其中,這種地物的類別與具有該施工區(qū)間內(nèi)的 位置信息的上述初始地物信息涉及的地物的類別相同。
在通常進(jìn)行道路施工的情況下,在施工后將施工前就存在的地物全部設(shè) 置為與原來不同的地物的可能性低,即使地物的位置發(fā)生了變更,與施工前 就存在的地物相同的類別的地物在施工后仍然存在的可能性高。根據(jù)該結(jié)構(gòu), 在施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及的施工區(qū)間內(nèi),使地物圖像識別 單元對地物進(jìn)行圖像識別處理時(shí),該施工后也存在的可能性高,因此,優(yōu)先 對與施工前就存在的地物相同的地物類別的地物進(jìn)行圖像識別,從而能夠提 高地物圖像識別成功的可能性。另外,優(yōu)選上述地物學(xué)習(xí)單元,將上述地物圖像識別單元得出的地物的 圖像識別結(jié)果與具有上述施工區(qū)間內(nèi)的位置信息的初始地物信息進(jìn)行對比, 根據(jù)它們的近似程度來變更上述學(xué)習(xí)地物信息的生成條件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),根據(jù)施工前后的地物的位置及類別等的近似程度來變更學(xué) 習(xí)地物信息的生成條件。因此,例如在施工前后地物沒有移動(dòng)或變更或只是 位置移動(dòng)的情況下等,能夠在施工的前后地物的位置及類別的變化量少的情 況下容易地進(jìn)行學(xué)習(xí),從而能夠迅速地生成學(xué)習(xí)地物信息。
另外,優(yōu)選具有用于存儲上述學(xué)習(xí)地物信息的數(shù)據(jù)庫。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在對自車位置信息進(jìn)行修正時(shí),能夠容易地利用所生成的 學(xué)習(xí)地物信息。
本發(fā)明涉及的自車位置識別裝置的特征結(jié)構(gòu)為,具有具備上述各結(jié)構(gòu) 的地物信息收集裝置;將上述地物圖像識別單元得出的地物的圖像識別結(jié)果 與該地物的上述學(xué)習(xí)地物信息進(jìn)行對照,從而修正上述自車位置信息的fi車 位置修正單元。
根據(jù)該特征結(jié)構(gòu),通過將地物圖像識別單元得出的地物的圖像識別結(jié)果 與該地物的上述學(xué)習(xí)地物信息相對比來修正自車位置信息,能夠?qū)W(xué)習(xí)地物 信息所含的地物的位置信息作為基準(zhǔn)來修正自車位置信息,而高精度地確定 自車位置。因此,即使在因施工而導(dǎo)致地物位置移動(dòng)或地物類別變更的情況 下等,也能夠利用施工后收集的學(xué)習(xí)地物信息來修正自車位置信息。
優(yōu)選將上述本發(fā)明涉及的自車位置識別裝置應(yīng)用于導(dǎo)航裝置,并且該導(dǎo) 航裝置具有存儲有地圖信息的地圖數(shù)據(jù)庫、參照上述地圖信息進(jìn)行工作的應(yīng) 用程序、根據(jù)上述應(yīng)用程序進(jìn)行工作從而輸出引導(dǎo)信息的引導(dǎo)信息輸出單元。
具有以上各結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的地物信息收集裝置的技術(shù)的特征為,還能夠 應(yīng)用于地物信息收集方法及地物信息收集程序,由此,本發(fā)明也能夠?qū)⑦@種 方法和程序也作為專利的對象。例如,提供一種地物信息收集程序,使計(jì)算 機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能,這些功能是自車位置信息獲取功能,獲取表示自車的當(dāng) 前位置的自車位置信息;圖像信息獲取功能,獲取自車周邊的圖像信息;地 物圖像識別功能,對上述圖像信息所含的地物進(jìn)行圖像識別處理;施工信息 獲取功能,獲取含有施工區(qū)間的信息的施工信息;施工信息存儲功能,將由 上述施工信息獲取功能獲取的上述施工信息存儲在施工信息存儲單元中;施
11工結(jié)束判定功能,在自車行駛在上述施工信息存儲單元己存儲的施工信息涉 及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),判定該施工信息所示的施工是否已 結(jié)束;地物學(xué)習(xí)功能,在上述施工結(jié)束判定功能判定為施工已結(jié)束的情況下, 在該施工信息涉及的施工區(qū)間內(nèi)對地物進(jìn)行圖像識別處理,基于其圖像識別 結(jié)果和上述自車位置信息,生成學(xué)習(xí)地物信息,其中,該學(xué)習(xí)地物信息含有 圖像識別出的地物的位置信息和屬性信息。當(dāng)然,這種地物信息收集程序也 能夠得到上述地物信息收集裝置的作用效果,進(jìn)一步,作為其優(yōu)選的例子, 也能過加入幾個(gè)付加的技術(shù)。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的導(dǎo)航裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示裝載了導(dǎo)航裝置的自車的圖。 ' 圖3是表示地圖數(shù)據(jù)庫中存儲的地圖信息的結(jié)構(gòu)的例子的圖。 圖4是表示地物數(shù)據(jù)庫中存儲的道路標(biāo)志的地物信息的例子的圖。 圖5是表示對對象地物進(jìn)行圖像識別并修正自車位置信息時(shí)的A午:狀況 的例子的圖。
圖6A、圖6B是說明施工信息的獲取方法的例子的說明圖。
圖7是表示拍攝區(qū)域內(nèi)包含作為施工標(biāo)記(symbol)的施工介紹公告板
的圖像信息的例子的圖。
圖8A、圖8B是說明施工信息的獲取方法的例子的說明圖。
圖9是表示施工數(shù)據(jù)庫中存儲的施工信息的例子的圖。
圖10是說明基于地物的圖像識別結(jié)果的地物學(xué)習(xí)處理概要的說明圖。
圖11是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫中存儲的學(xué)習(xí)值的局部放大圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的自車位置修正及地物學(xué)習(xí)處理的整體
步驟的流程圖。
圖13是表示自車位置修正處理的步驟的流程圖。 圖14是表示地物學(xué)習(xí)處理的步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
接著,基于附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本實(shí)施方式的導(dǎo)航裝置l的概略結(jié)構(gòu)的框圖。另外,圖2是表示裝載了該導(dǎo)航裝置1的自車 C的圖。該導(dǎo)航裝置1是車載用的裝置,包括本發(fā)明的自車位置識別裝置2
和地物信息收集裝置3而構(gòu)成。該導(dǎo)航裝置l,獲取自車C周邊的圖像信息 G,對道路標(biāo)志(paint:噴圖)等的地物進(jìn)行圖像識別,將其圖像識別結(jié)果 與存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中的該地物的地物信息F進(jìn)行對照,從而修正自車 位置信息P。由此,導(dǎo)航裝置1能夠獲取高精度的自車位置信息P,能夠進(jìn)行 更恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。但是,在正進(jìn)行施工的道路上行駛時(shí),有時(shí)自車C不得不駛 入對面車道,或者道路標(biāo)志等的地物被移動(dòng)或被改寫等,這時(shí)無法正確修正 自車位置信息P,上述這樣的情況有很多。因此,該導(dǎo)航裝置1具有這樣的 功能,即,在獲取了施工信息W時(shí),在其施工區(qū)間內(nèi)停止修正自車位置信息 P。在這樣修正和停止修正自車位置信息P的情況下,導(dǎo)航裝置1發(fā)揮自車位 置識別裝置2的功能。
另外,該導(dǎo)航裝置1能夠?qū)⑺@取的施工信息W存儲在施工數(shù)據(jù)庫DB3 中。并且具有這樣的功能,即,如果在自車C行駛在已存儲的施工信息W涉 及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí)該施工己結(jié)束,則在該施工信息W涉 及的施工區(qū)間內(nèi)對地物進(jìn)行圖像識別處理,基于其圖像識別結(jié)果與自車位置 信息P,生成圖像識別出的地物的地物信息F即學(xué)習(xí)地物信息Fb。由此,能 夠恰當(dāng)?shù)貙W(xué)習(xí)因施工而移動(dòng)或改寫的道路標(biāo)志等的地物,并能夠?qū)⒃搶W(xué)習(xí)到 的地物的地物信息F用于修正自車位置信息P。在這樣基于現(xiàn)有的施工信息 W進(jìn)行地物學(xué)習(xí)的情況下,導(dǎo)航裝置1發(fā)揮地物信息收集裝置3的功能。
圖1所示的導(dǎo)航裝置1的各功能部,具體包括圖像信息獲取部13、自車 位置信息獲取部14、地物圖像識別部18、自車位置修正部19、導(dǎo)航用計(jì)算 部20、外部信息接收部32、施工圖像識別部33、施工信息生成部34、修正 停止處理部35、施工結(jié)束判定部36、施工信息刪除判定部37、對象地物決 定部42、識別地物信息生成部43、推測位置判定部'46和學(xué)習(xí)地物信息生成 部47,它們以相互共通的或各自獨(dú)立的CPU等的計(jì)算處理裝置作為核心部 件,并且用于對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理的功能部安裝有硬件或軟件(程序), 或其兩者都安裝。并且,這些功能部能夠相互交接信息。
地圖數(shù)據(jù)庫DB1將具有能夠存儲信息的存儲介質(zhì)及其驅(qū)動(dòng)單元的裝置 作為硬件結(jié)構(gòu),例如具有硬盤驅(qū)動(dòng)器、含DVD-ROM的DVD驅(qū)動(dòng)器、含CD-ROM的CD驅(qū)動(dòng)器等。另外,地物數(shù)據(jù)庫DB2、施工數(shù)據(jù)庫DB3和學(xué) 習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4將具有能夠存儲和改寫信息的存儲介質(zhì)及其驅(qū)動(dòng)單元的裝置 作為硬件結(jié)構(gòu),例如具有硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存器等。下面,對本實(shí)施方式的導(dǎo) 航裝置1的各部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
1. 地圖數(shù)據(jù)庫
地圖數(shù)據(jù)庫DB1是用來存儲按規(guī)定區(qū)域劃分的地圖信息M的數(shù)據(jù)庫。 圖3是表示地圖數(shù)據(jù)庫DB1所存儲的地圖信息M的結(jié)構(gòu)的例子的圖。如該 圖所示,地圖信息M包括道路信息R,該道路信息R通過多條道路鏈k的連 接關(guān)系來表示道路網(wǎng)。道路網(wǎng)由道路鏈k和作為兩條道路鏈k的連接點(diǎn)的節(jié) 點(diǎn)n構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)n對應(yīng)于現(xiàn)實(shí)道路中的交叉路口,道路鏈k對應(yīng)于連接于各 交叉路口間的道路。各節(jié)點(diǎn)n具有以經(jīng)度及緯度表示的地圖上的位置(坐標(biāo)) 信息。各道路鏈k具有道路長度、道路類別、道路寬度、車道數(shù)、表示道路 鏈形狀的形狀插補(bǔ)點(diǎn)(interpolationpoint)等信息,來作為屬性信息。在此, 道路類別信息是將道路劃分為多個(gè)類別時(shí)的道路類別信息,例如劃分為高速 公路、國道、省道、 一般道路、次要街道、引路等。節(jié)點(diǎn)n具有通行管制、 信號有無等的信息,來作為節(jié)點(diǎn)屬性信息。此外,在圖3中僅示出了一個(gè)區(qū) 域的道路信息R,其他區(qū)域的道路信息R則在表示中被省略。
該道路信息R用于后述的地圖匹配、從出發(fā)地到目的地的路線搜索、到 目的地的路線引導(dǎo)等。另外,除此之外,包括該道路信息R的地圖信息M用 于自車C周邊及目的地周邊等的地圖顯示、到目的地的路線的顯示等。由此, 雖然省略圖示,但在地圖信息M中除了包括上述的道路信息R之外,還包括 具有地圖顯示所需的各種信息的描畫信息、由交叉路口的詳細(xì)信息構(gòu)成的交 叉路口信息等。另外,該描畫信息還包括背景信息、文字信息等,該背景信 息是用于表示道路形狀、建筑物、河流等所需要的信息,該文字信息是用于 表示市鎮(zhèn)村名、道路名等所需要的信息。
2. 地物數(shù)據(jù)庫
地物數(shù)據(jù)庫DB2是用來存儲道路上或道路周邊所設(shè)置的多個(gè)地物的信 息、即地物信息F的數(shù)據(jù)庫。如圖1所示,在本實(shí)施方式中,地物數(shù)據(jù)庫DB2 存儲有兩類信息,即,初始地物信息Fa及學(xué)習(xí)地物信息Fb。在此,初始地 物信息Fa是關(guān)于在地物數(shù)據(jù)庫DB2中預(yù)先備齊(完備)存儲的多個(gè)地物的
14地物信息F。另一方面,學(xué)習(xí)地物信息Fb如后文所述,是通過學(xué)習(xí)地物信息
生成部47,利用由地物圖像識別部18識別出的地物的圖像識別結(jié)果,來生 成學(xué)習(xí)的結(jié)果,并將其存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中的地物信息F。另外,在下 述說明中僅稱為"地物信息F"時(shí),表示這些初始地物信息Fa和學(xué)習(xí)地物信 息Fb的總稱。此外,在本實(shí)施方式中,初始地物信息Fa和學(xué)習(xí)地物信息Fb 存儲在相同的地物數(shù)據(jù)庫DB2中,但是它們也可以存儲在不同的數(shù)據(jù)庫中。
在該地物數(shù)據(jù)庫DB2中存儲有地物信息F的地物包括在道路路面上設(shè)置 的道路標(biāo)志(噴圖)。圖4是表示地圖數(shù)據(jù)庫DB2所存儲的道路標(biāo)志的地物 信息F的例子的圖。該道路標(biāo)志涉及的地物包括如下所述的地物等,即,例 如人行橫道、停車線、表示最高速度等的速度標(biāo)志、斑馬線、沿著道路劃分 各車道的劃分線(包括實(shí)線、虛線、雙線等各種劃分線)、規(guī)定各車道的前 進(jìn)方向的按前進(jìn)方向區(qū)別的通行劃分標(biāo)志(箭頭標(biāo)志,例如包括直行箭頭、 右轉(zhuǎn)箭頭等)。另外,存儲有地物信息F的地物,除了以上的道路標(biāo)志之外, 還可以包括信號燈、標(biāo)識、高架橋、隧道、窨井(manhole)等各種地物。
另外,地物信息F的內(nèi)容包括各地物的位置信息以及與其相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的 地物屬性信息。在此,位置信息具有與構(gòu)成道路信息R的道路鏈k或節(jié)點(diǎn)n 等相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的各地物的代表點(diǎn)在地圖上的位置(坐標(biāo)),以及各地物朝向 的信息。在本例中,代表點(diǎn)被設(shè)置在各地物的長度方向及寬度方向的中央部 附近。另外,地物屬性信息包括用于將各地物與其他地物區(qū)別識別的識別信 息(地物ID)、表示各地物的地物類別的類別信息,或包括地物的形狀、大 小、色彩等地物的形態(tài)信息等。在此,地物類別具體來說是表示基本具有同 樣形態(tài)的地物類別的信息,例如"人行橫道"、"停車線"、"速度標(biāo)志(30km/ 小時(shí))"等。
3.圖像信息獲取部
圖像信息獲取部13發(fā)揮圖像信息獲取單元的作用,用于獲取通過拍攝裝 置拍攝自車周邊而得到的圖像信息G。在此,拍攝裝置為具有拍攝元件的車 載攝像機(jī)等,優(yōu)選設(shè)置在至少能夠拍攝自車C周邊的道路路面的位置上。在 本實(shí)施方式中,作為拍攝裝置,如圖2所示,具有拍攝自車C后方路面的后 攝像機(jī)11、拍攝自車C前方路面及其上方的前攝像機(jī)12。在本例中,后攝 像機(jī)11設(shè)置為能夠拍攝比前攝像機(jī)12的靠下的區(qū)域(路面?zhèn)?。因此,后
15攝像機(jī)11比前攝像機(jī)12更善于拍攝自車C附近路面。圖像信息獲取部13 通過幀存儲器等(無圖示)以規(guī)定的時(shí)間間隔讀取由這些后攝像機(jī)11和前攝
像機(jī)12拍攝的圖像信息G。此時(shí)的圖像信息G的讀取時(shí)間間隔可以選擇例 如10 50ms左右。由此,圖像信息獲取部13可以連續(xù)獲取由后攝像機(jī)11 和前攝像機(jī)12拍攝的多幀的圖像信息G。這里獲取的圖像信息G輸出到地 物圖像識別部18。此外,在以下的說明中僅提及圖像信息G時(shí),表示后攝像 機(jī)11所拍攝的圖像信息G和前攝像機(jī)12所拍攝的圖像信息G這兩者。 4.自車位置信息獲取部
自車位置信息獲取部14發(fā)揮自車位置信息獲取單元的作用,用于獲取表 示自車C的當(dāng)前位置的自車位置信息P。在此,自車位置信息獲取部14與 GPS接收器15、方位傳感器16以及距離傳感器17相連接。在此,GPS接收 器15是接收由GPS (Global Positioning System:全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星發(fā)出的 GPS信號的裝置。該GPS信號通常每隔1秒鐘被接收并向自車位置信息獲取 部14輸出一次。在自車位置信息獲取部14中,能夠?qū)τ蒅PS接收器15接 收的來自GPS衛(wèi)星的信號進(jìn)行解析,獲取自車C的當(dāng)前位置(經(jīng)度及緯度)、 前進(jìn)方向、移動(dòng)速度等信息。方位傳感器16用來檢測自車C的前進(jìn)方向或 其前進(jìn)方向的變化。該方位傳感器16例如由陀螺傳感器、地磁傳感器、安裝 在方向盤的旋轉(zhuǎn)部上的光學(xué)旋轉(zhuǎn)傳感器及旋轉(zhuǎn)式的阻抗電位器(resistive volume)、以及安裝在車輪上的角度傳感器等構(gòu)成。并且,方位傳感器16 將其檢測結(jié)果輸出到自車位置信息獲取部14。距離傳感器17用來檢測自車C 的車速及移動(dòng)距離。該距離傳感器17例如由以下部件等構(gòu)成車速脈沖傳感 器,其每當(dāng)車輛的傳動(dòng)軸或車輪等旋轉(zhuǎn)到一定量時(shí)輸出脈沖信號;測定自車 C的加速度的橫擺'G傳感器(3—'G七y寸);對測定的加速度進(jìn)行積分 的電路。并且,距離傳感器17將作為其檢測結(jié)果的車速及移動(dòng)距離的信息輸 出到自車位置信息獲取部14。
然后,自車位置信息獲取部14基于由GPS接收器15、方位傳感器16 以及距離傳感器17輸出的內(nèi)容,利用公知的方法進(jìn)行用于確定自車C位置 的運(yùn)算。這樣獲取的自車位置信息P含有因各傳感器15 17的檢測精度等而 引起的誤差。因此,在本實(shí)施方式中,自車位置信息獲取部14從地圖數(shù)據(jù)庫 DB1中獲取自車位置周邊的道路信息R,基于此,通過進(jìn)行公知的地圖匹配來進(jìn)行修正,使得自車位置重合在道路信息R所含的道路鏈k或節(jié)點(diǎn)n上。 另外,后述的自車位置修正部19利用圖像信息G和地物信息F,對自車位置 信息P所示的自車C的前進(jìn)方向的位置進(jìn)行修正。由此,自車位置信息獲取 部14高精度地獲取自車C的自車位置信息P。 5.地物圖像識別部
地物圖像識別部18發(fā)揮地物圖像識別單元的功能,對圖像信息獲取部 13所獲取的圖像信息G所含的地物進(jìn)行圖像識別處理。在本實(shí)施方式中,地 物圖像識別部18進(jìn)行兩種圖像識別處理,即,用于由后述的自車位置修正部 19修正自車位置信息P的位置修正用圖像識別處理,和用于由地物學(xué)習(xí)單元 41生成學(xué)習(xí)地物信息Fb的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理。S卩,導(dǎo)航裝置1如后 述那樣,基于施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的現(xiàn)有的施工信息W和通過施工信息 獲取單元31新獲取的施工信息W,利用自車位置修正部19進(jìn)行自車位置修 正處理,或利用地物學(xué)習(xí)單元進(jìn)行地物學(xué)習(xí)處理。因此,在導(dǎo)航裝置1進(jìn)行 自車位置修正處理時(shí),地物圖像識別部18進(jìn)行位置修正用圖像識別處理;在 導(dǎo)航裝置1進(jìn)行地物學(xué)習(xí)處理時(shí),地物圖像識別部18進(jìn)行地物學(xué)習(xí)用圖像識 別處理。此外,在本實(shí)施方式中,地物圖像識別部18將下述圖像信息G作 為對象,對地物進(jìn)行圖像識別處理,其中,該圖像信息G是比前攝像機(jī)12 更善于拍攝自車C附近的路面的后攝像機(jī)11所獲取的圖像信息G。此外, 當(dāng)然也能夠?qū)⑶皵z像機(jī)12所獲取的圖像信息G作為對象來對地物進(jìn)行圖像 識別處理。
在位置修正用圖像識別處理中,地物圖像識別部18基于自車位置信息P, 從地物數(shù)據(jù)庫DB2中獲取存在于自車C周邊的一個(gè)或兩個(gè)以上地物的地物信 息F,將該一個(gè)或兩個(gè)以上地物作為對象地物ft (圖5參照),對圖像信息G 所含的對象地物ft進(jìn)行圖像識別處理。在本實(shí)施方式中,地物圖像識別部18 基于自車位置信息P和地物信息F所含的地物的位置信息,從地物數(shù)據(jù)庫 DB2中獲取自車C的前進(jìn)方向上存在的一個(gè)地物的地物信息F,將該地物信 息F涉及的地物設(shè)定為對象地物ft。接著,基于該對象地物ft的地物信息F 所含的屬性信息,將該屬性信息所示的地物類別的地物作為對象,進(jìn)行圖像 識別處理。這樣,將對象地物縮小范圍至一個(gè)地物類別的地物,從而能夠抑 制誤識別,提高圖像識別處理的精度?;诘匚镄畔所含的該對象地物ft
17的位置信息,將在該對象地物ft周邊中設(shè)定的規(guī)定的識別區(qū)間作為對象,進(jìn) 行該位置修正用圖像識別處理。并且,由該位置修正用圖像識別處理得出的 對象地物ft的圖像識別結(jié)果,可用于自車位置修正部19修正自車位置信息P。 在地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理中,地物圖像識別部18將由后述的對象類別
決定部42決定的一個(gè)或兩個(gè)以上的對象類別的地物作為對象,對圖像信息G 所含的該一個(gè)或兩個(gè)以上的對象類別的地物進(jìn)行圖像識別處理。該對象類別 決定部42這樣決定對象類別,S卩,參照地物數(shù)據(jù)庫DB2所存儲的初始地物 信息Fa來進(jìn)行決定,關(guān)于該點(diǎn)在后面敘述。如后述,基于施工數(shù)據(jù)庫DB3 所存儲的現(xiàn)有的施工信息W,將該施工信息W涉及的施工區(qū)間作為對象,來 進(jìn)行該地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理。即,地物圖像識別部18基于自車位置信息 P,在自車C行駛在施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工 區(qū)間所對應(yīng)的道路區(qū)間內(nèi)時(shí),對圖像信息G所含的對象類別的地物執(zhí)行圖像 識別處理。并且,該地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理得出的地物的圖像識別結(jié)果, 被用于地物學(xué)習(xí)單元41的識別地物信息生成部43獲取地物的識別位置信息 和地物屬性信息。
地物圖像識別部18,在位置修正用圖像識別處理和地物學(xué)習(xí)用圖像識別 處理中對地物進(jìn)行圖像識別時(shí),對圖像信息G進(jìn)行二值化處理、邊緣檢測處 理等,從而提取該圖像信息G所含的地物(道路標(biāo)志)的輪廓信息。然后, 地物圖像識別部18對提取出的地物的輪廓信息與對象地物或?qū)ο箢悇e的地 物的形態(tài)特征量進(jìn)行圖案匹配(Pattern Matching)。并且,在圖案匹配成功 的情況下,判定為該地物的圖像識別成功,輸出其圖像識別結(jié)果。在位置修 正用圖像識別處理的情況下,該圖像識別結(jié)果的輸出目標(biāo)是自車位置修正部 19;在地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理的情況下,該圖像識別結(jié)果的輸出目標(biāo)是識 別地物信息生成部43。另一方面,在對該地物進(jìn)行圖像識別處理的區(qū)間內(nèi), 即在位置修正用圖像識別處理的情況下的上述識別區(qū)間內(nèi),在地物學(xué)習(xí)用圖 像識別處理的情況下的上述施工區(qū)間內(nèi),如果圖案匹配不成功,則判定為該 地物的圖像識別失敗。此時(shí),向自車位置修正部19或識別地物信息生成部 43輸出表示圖像識別失敗的信息。
6.自車位置修正部
自車位置修正部19發(fā)揮自車位置修正單元的功能,其將由地物圖像識別部18提供的地物的圖像識別結(jié)果與該地物的地物信息F相對照,對自車位置
信息P進(jìn)行修正。在本實(shí)施方式中,自車位置修正部19在自車C的前進(jìn)方 向上修正自車位置信息P,該自車C的前進(jìn)方向是沿著道路信息R的道路鏈 k的方向。g卩,自車位置修正部19首先基于地物圖像識別部18的位置修正 用圖像識別處理得出的對象地物ft的圖像識別結(jié)果和作為拍攝裝置的后攝像 機(jī)11的安裝位置、安裝角度及畫角等,對獲取包含對象地物ft的圖像的圖像 信息G時(shí)的自車C與對象地物ft之間的位置關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。例如,在圖5所 示的狀況下獲取了圖像信息G時(shí),自車位置修正部19基于圖像信息G的圖 像識別結(jié)果,來計(jì)算自車C與作為對象地物ft的人行橫道之間的位置關(guān)系(例 如距離d)。接著,自車位置修正部19基于該自車C與對象地物ft之間的位 置關(guān)系的計(jì)算結(jié)果,和從地物數(shù)據(jù)庫DB2中獲取的地物信息F所含的對象地 物ft的位置信息,能夠計(jì)算以自車C的前進(jìn)方向上的對象地物ft的位置信息 (地物信息F)作為基準(zhǔn)的高精度的自車C的位置信息。并且,自車位置修 正部19基于這樣獲取的高精度的自車C的位置信息,對自車位置信息獲取 部14所獲取的自車位置信息P所含的自車C在前進(jìn)方向上的當(dāng)前位置的信 息進(jìn)行修正。其結(jié)果,自車位置信息獲取部14能夠獲取這種修正后的高精度 的自車位置信息P。 7.導(dǎo)航用計(jì)算部
導(dǎo)航用計(jì)算部20是計(jì)算處理單元,為了實(shí)現(xiàn)自車位置顯示、出發(fā)地至目 的地之間的路線搜索、到達(dá)目的地的路線引導(dǎo)、目的地檢索等導(dǎo)航功能,根 據(jù)應(yīng)用程序21進(jìn)行工作。在此,應(yīng)用程序21參照自車位置信息P、包含道 路信息R的地圖信息M、地物信息F等,使導(dǎo)航用計(jì)算部20執(zhí)行各種導(dǎo)航 功能。例如,導(dǎo)航用計(jì)算部20基于自車位置信息P,從地圖數(shù)據(jù)庫DB1中 獲取自車C周邊的地圖信息M,并將地像顯示在顯示輸入裝置22的顯 示畫面上,并且在該地像上,基于自車位置信息P進(jìn)行自車位置標(biāo)記的 疊加顯示處理。另外,導(dǎo)航用計(jì)算部20基于存儲在地圖數(shù)據(jù)庫DB1中的地 圖信息M,進(jìn)行從規(guī)定出發(fā)地到目的地的路線搜索。進(jìn)一步,導(dǎo)航用計(jì)算部 20基于從搜索到的出發(fā)地到目的地的路線和自車位置信息P,利用顯示輸入 裝置22與聲音輸入裝置23中的一者或兩者,對駕駛員進(jìn)行路線引導(dǎo)。在執(zhí) 行這些導(dǎo)航功能時(shí),如上述,通過自車位置修正部19能夠獲取高精度的自車位置信息P,因此導(dǎo)航用計(jì)算部20能夠進(jìn)行更恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。在此,顯示輸入
裝置22是集液晶顯示裝置等的顯示裝置與觸控式面板(Touch Panel)、操作 開關(guān)等輸入裝置為一體的裝置。聲音輸出裝置23由揚(yáng)聲器等構(gòu)成。在本實(shí)施 方式中,導(dǎo)航用計(jì)算部20、顯示輸入裝置22及聲音輸出裝置23作為本發(fā)明 的引導(dǎo)信息輸出單元24發(fā)揮其作用。
8. 外部信息接收部
外部信息接收部32發(fā)揮施工信息接收單元的功能,從設(shè)在自車C外部 的發(fā)送裝置接收施工信息W。在本實(shí)施方式中,外部信息接收部32由接收 VICS (Vehicle Information and Communication System: 道路交通信息通信系 統(tǒng))信息的裝置構(gòu)成。由此,作為設(shè)在自車C外部的發(fā)送裝置,例如包括構(gòu) 成VICS的電波信標(biāo)發(fā)送裝置、光信標(biāo)發(fā)送裝置、FM多重廣播發(fā)送裝置等。 已知在從VICS供給的道路交通信息中,含有自車C行駛的道路及其周邊道 路的施工信息W,并且該施工信息W還含有該施工的施工區(qū)間的信息。并且, 外部信息接收部32在從這些發(fā)送裝置中接收到施工信息W時(shí),將該施工信 息W輸出至后述的修正停止處理部35。另外,外部信息接收部32將接收到 的施工信息W存儲在施工數(shù)據(jù)庫DB3中。在圖9所示的例子中,該外部信 息接收部32所接收的施工信息W被存儲在施工數(shù)據(jù)庫DB3內(nèi)的第三行。此 外,外部信息接收部32也能夠設(shè)置為接收VICS以外的道路交通信息及施工 信息等。§卩,外部信息接收部32優(yōu)選由這樣的裝置構(gòu)成,即,該裝置例如利 用移動(dòng)電話網(wǎng)等各種無線通信網(wǎng),從向?qū)Ш窖b置1等分配發(fā)送道路交通信息 和施工信息等的系統(tǒng)中接收信息。另外,接收施工信息W的區(qū)域也并不被限 定為自車C行駛的道路及其周邊道路,而是優(yōu)選全部接收例如存在自車C的 地域或全國的施工信息W。
9. 施工圖像識別部
施工圖像識別部33發(fā)揮施工圖像識別單元的功能,對圖像信息獲取部 13所獲取的圖像信息G所含的施工標(biāo)記wt (參照圖7)進(jìn)行圖像識別處理。 在此,施工標(biāo)記wt是指在進(jìn)行道路施工的現(xiàn)場設(shè)置的各種物體,優(yōu)選具有容 易進(jìn)行圖像識別的特征形態(tài)的物體。作為這種施工標(biāo)記wt,例如包括施工介 紹公告板、施工用圍欄、施工用路障、警示燈、交通錐和施工引導(dǎo)人偶(例 如模擬警衛(wèi)員的人偶)等,施工圖像識別部33將這些物體中的至少一個(gè)作為
20圖像識別處理的對象。對于施工介紹公告板、施工用圍欄和施工用路障等, 優(yōu)選將在它們上常用的黃和黑的斜線等的樣子或典型的外形等作為特征量, 來進(jìn)行圖像識別處理。另外,警示燈、交通錐和施工引導(dǎo)人偶等由于常常具 有特征外形,因此優(yōu)選將其外形作為特征量來進(jìn)行圖像識別處理。在本實(shí)施
方式中,施工圖像識別部33將通過后攝像機(jī)11和前攝像機(jī)12兩者獲取的圖 像信息G作為對象,對施工標(biāo)記wt進(jìn)行圖像識別處理。
施工圖像識別部33在對施工標(biāo)記wt進(jìn)行圖像識別時(shí),對圖像信息G進(jìn) 行二值化處理、邊緣檢測處理等,從而提取該圖像信息G所含的施工標(biāo)記 wt的輪廓信息。然后,施工圖像識別部33對所提取的施工標(biāo)記wt的輪廓信 息和預(yù)先準(zhǔn)備的多種施工標(biāo)記wt的形態(tài)的特征量進(jìn)行圖案匹配。并且,在與 某個(gè)施工標(biāo)記wt的形態(tài)的特征量之間圖案匹配成功的情況下,判定為圖像識 別出了該施工標(biāo)記wt,將其圖像識別結(jié)果輸出至施工信息生成部34。施丁圖 像識別部33對通過后攝像機(jī)11和前攝像機(jī)12兩者獲取全部的或規(guī)定間隔的 圖像信息G,執(zhí)行這種施工標(biāo)記wt的圖像識別處理。另夕卜,施工圖像識別部 33在對施工介紹公告板進(jìn)行圖像識別并將其識別為施工標(biāo)記wt的情況下, 對該施工介紹公告板所含的文字執(zhí)行圖像識別處理。由此,能夠獲取施工介 紹公告板所記載的施工區(qū)間、施工期間等的信息。此外,文字的圖像識別處 理的具體的方法在現(xiàn)有公知的技術(shù)中存在很多,在此省略說明。如上所述那 樣獲取的,圖像識別成功的施工標(biāo)記wt的類別和在該施工標(biāo)記wt為施工介 紹公告板的情況下的文字的識別結(jié)果的信息,被作為施工圖像識別部33的圖 像識別結(jié)果,而輸出至施工信息生成部34。
圖6A、圖6B是說明施工信息W的獲取方法的例子的說明圖,圖6A表 示在自車C行駛的道路上進(jìn)行施工時(shí)的道路狀況的一個(gè)例子,圖6B表示在 圖6A所示的道路狀況下獲取的施工信息W的內(nèi)容。在圖6A所示的狀況中, 在自車C前方設(shè)置有作為施工標(biāo)記wt的施工介紹公告板,在其后方的規(guī)定 距離內(nèi)正在進(jìn)行挖掘道路路面的施工。圖7表示在拍攝區(qū)域內(nèi)含有作為施工 標(biāo)記wt的施工介紹公告板的圖像信息G的例子。該圖與圖6A所示位置的自 車C的前攝像機(jī)12所獲取的圖像信息G對應(yīng)。圖7的例子所示的施工介紹 公告板除了含有表示"道路施工中"的文字信息的之外,還含有表示"從此 地開始200m"的施工區(qū)間的文字信息、表示"從1月8日至IJ 1月25日"的施工期間的文字信息。因此,施工圖像識別部33在以圖7的例子所示的圖像
信息G作為對象進(jìn)行圖像識別處理的情況下,將施工介紹公告板圖像識別為
施工標(biāo)記wt,對文字執(zhí)行圖像識別從而獲取施工區(qū)間和施工期間的信息。這
些信息被作為圖像識別結(jié)果而輸出至施工信息生成部34。
圖8A、圖8B與圖6A、圖6B同樣地,是說明施工信息W的獲取方法 的例子的說明圖。但是,在該圖所示的狀況中,在自車C前方交互地設(shè)有多 個(gè)作為施工標(biāo)記wt的警示燈和施工用路障,在它們所圍的區(qū)域內(nèi)正在進(jìn)行道 路施工。在這種狀況下,施工圖像識別部33對最先由前攝像機(jī)12獲取的圖 像信息G所含的作為施工標(biāo)記wt的警示燈和施工用路障進(jìn)行圖像識別,接 著,對前攝像機(jī)12和后攝像機(jī)11分別獲取的圖像信息G兩者所含的那些施 工標(biāo)記wt進(jìn)行圖像識別。然后,施工圖像識別部33不再利用前攝像機(jī)12 所獲取的圖像信息G對施工標(biāo)記wt進(jìn)行圖像識別,最后不再利用前攝像機(jī) 12和后攝像機(jī)11分別獲取的圖像信息G兩者對施工標(biāo)記wt進(jìn)行圖像識別。 這些前攝像機(jī)12和后攝像機(jī)11分別獲取的圖像信息G的圖像識別結(jié)果被輸 出至施工信息生成部34。
IO.施工信息生成部
施工信息生成部34發(fā)揮施工信息生成單元的功能,基于施工圖像識別部 33得出的施工標(biāo)記wt的圖像識別結(jié)果,來生成施工信息W。施工信息W至 少含有施工區(qū)間的信息,根據(jù)情況而含有施工期間的信息。圖9是表示施工 數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的施工信息W的例子的圖。如該圖所示,在本實(shí)施方式 中,施工信息W除了含有施工區(qū)間和施工期間之外,還含有獲取日期和識別 類別的信息。在此,獲取日期表示獲取施工信息W的日期,識別類別表示施 工圖像識別部33進(jìn)行圖像識別而得出的施工標(biāo)記wt的類別。此外,如圖9 所示,識別類別不限于一種,有時(shí)施工信息W含有多個(gè)識別類別的信息。艮卩, 常常在相同施工區(qū)間內(nèi)對多個(gè)施工標(biāo)記wt進(jìn)行圖像識別,此時(shí),多個(gè)施工標(biāo) 記wt的類別被作為識別類別的信息而包含在施工信息W中。另外,在圖9 的例子中,識別類別是"施工信息接收"的信息表示由外部信息接收部32 接收到的施工信息W。施工信息生成部34基于施工圖像識別部33得出的施 工標(biāo)記wt的圖像識別結(jié)果,來生成施工信息W。并且,施工信息生成部34 在生成了施工信息W時(shí),將該施工信息W發(fā)送至后述的修正停止處理部35。另外,施工信息生成部34將所生成的施工信息W存儲在施工數(shù)據(jù)庫DB3中。 在本實(shí)施方式中,該施工數(shù)據(jù)庫DB3相當(dāng)于本發(fā)明的施工信息存儲單元。
接著,對由施工信息生成部34生成施工信息W的具體方法進(jìn)行說明。 在由施工圖像識別部33對圖7所示的施工介紹公告板的施工標(biāo)記wt進(jìn)行了 圖像識別的情況下,施工信息生成部34如上述那樣將施工介紹公告板圖像識 別為施工標(biāo)記wt的信息,并且將"從此地開始200m"的施工區(qū)間的信息和 "從1月8日到1月25日"的施工期間的信息作為圖像識別結(jié)果,從施工圖 像識別部33接收上述信息和圖像識別結(jié)果。此時(shí),施工信息生成部34根據(jù) 作為圖像識別結(jié)果的施工區(qū)間的信息,對施工信息W所含的施工區(qū)間的信息 進(jìn)行設(shè)定。即,施工信息生成部34利用接收到該圖像識別結(jié)果時(shí)的自車位置 信息P和道路信息R,導(dǎo)出圖6B所示那樣位于道路鏈k上的施工區(qū)間的起 點(diǎn)(xl, yl)和終點(diǎn)(x2, y2)的坐標(biāo),使該坐標(biāo)信息"(xl, yl) (x2, y2)"成為作為施工信息W的施工區(qū)間的信息。此時(shí),基于施工介紹公告板 的圖像識別結(jié)果,計(jì)算自車C與施工介紹公告板之間的位置關(guān)系,將施工介 紹公告板的位置作為施工區(qū)間的起點(diǎn)。此外,優(yōu)選將接收到該圖像識別結(jié)果 時(shí)的自車位置信息P所示的位置作為施工區(qū)間的起點(diǎn)。另一方面,施工區(qū)間 的終點(diǎn)的位置,是在從施工區(qū)間的起點(diǎn)開始沿著道路鏈k向自車C前進(jìn)方向 的前方推進(jìn)作為圖像識別結(jié)果的施工區(qū)間的信息所示的距離(在此為200m) 的位置。
另外,施工信息生成部34基于接收到該圖像識別結(jié)果時(shí)的日期和作為圖 像識別結(jié)果的施工期間的信息,生成作為施工信息W的施工期間的信息。在 本例中,在"從1月8日到1月25日"的圖像識別結(jié)果的信息中補(bǔ)入接收到 該圖像識別結(jié)果時(shí)的年的信息,從而使"2008/01/08 2008/01/25"成為作為 施工信息W的施工期間的信息。另外,施工信息生成部34根據(jù)接收該圖像 識別結(jié)果時(shí)的導(dǎo)航裝置1所具有日期的信息,來生成作為施工信息W的獲取 日期的信息。進(jìn)一步,施工信息生成部34根據(jù)圖像識別結(jié)果的信息所含的圖 像識別成功的施工標(biāo)記wt的類別的信息,生成作為施工信息W的識別類別 的信息。在圖9所示的例字中,上述這樣生成的施工信息W被存儲在施工數(shù) 據(jù)庫DB3內(nèi)的第一行。
另一方面,在不具有施工區(qū)間、施工期間等信息的情況下,或在施工圖
23像識別部33對無法圖像識別出上述信息的施工介紹公告板進(jìn)行了圖像識別 的情況下,或者在圖像識別出了施工用圍欄、施工用路障、警示燈、交通錐
和施工引導(dǎo)人偶等其它施工標(biāo)記wt的情況下,施工信息生成部34利用與上
述有一部分不同的方法來生成施工信息w。例如,在對如施工介紹公告板、
以單體設(shè)置的警示燈和施工引導(dǎo)人偶等那樣以單體設(shè)置的施工標(biāo)記wt進(jìn)行 了圖像識別的情況下,施工信息生成部34將以該施工標(biāo)記wt的識別位置為 基準(zhǔn)的規(guī)定區(qū)間,設(shè)定為施工信息W所含的施工區(qū)間的信息。此時(shí),優(yōu)選規(guī) 定區(qū)間例如是從施工標(biāo)記wt的設(shè)置位置開始沿著道路鏈k向自車C的前進(jìn) 方向的前方延長規(guī)定距離,或從施工標(biāo)記wt的設(shè)置位置開始沿著道路鏈k向 自車C的前進(jìn)方向的前方和后方分別延長規(guī)定距離。在此,規(guī)定距離可以是 固定值,也可以是基于施工標(biāo)記wt的圖像識別結(jié)果所示的各種信息而變更的 可變值。在本例中,能夠與上述圖像識別出圖7所示的施工介紹公告板的例 子同樣地生成獲取日期和識別類別的信息。另一方面,在本例中,可以不生 成施工期間的信息,從而施工信息W不含有施工期間的信息。
另外,例如圖8A、圖8B所示,在對如施工用圍欄、施工用路障、交通 錐和設(shè)置多個(gè)警示燈等那樣以包圍道路施工現(xiàn)場的方式設(shè)置的施工標(biāo)記wt 進(jìn)行圖像識別情況下,連續(xù)多幀的圖像信息G中含有施工標(biāo)記wt。此時(shí),施 工信息生成部34將施工圖像識別部33得到的由前攝像機(jī)12獲取的自車C 前方的圖像信息G的圖像識別結(jié)果,與由后攝像機(jī)ll獲取的自車C后方的 圖像信息G的圖像識別結(jié)果進(jìn)行組合,從而生成施工區(qū)間的信息。即,施工 信息生成部34將自車C前方的圖像信息G所含的最先的施工標(biāo)記wt的識別 位置作為基準(zhǔn),來設(shè)定施工區(qū)間的起點(diǎn);將自車C后方的圖像信息G所含的 最后的施工標(biāo)記wt的識別位置作為基準(zhǔn),來設(shè)定施工區(qū)間的終點(diǎn)。具體而言, 施工信息生成部34首先基于由前攝像機(jī)12最先拍攝施工標(biāo)記wt而得的圖像 信息G的施工標(biāo)記wt的圖像識別結(jié)果,和從施工圖像識別部33接收到該圖 像識別結(jié)果時(shí)的自車位置信息P,來設(shè)定施工區(qū)間的起點(diǎn)。然后,施工信息 生成部34基于由后攝像機(jī)11最后拍攝施工標(biāo)記wt而得的圖像信息G的施 工標(biāo)記wt的圖像識別結(jié)果,和從施工圖像識別部33接收到該圖像識別結(jié)果 時(shí)的自車位置信息P,來設(shè)定施工區(qū)間的終點(diǎn)。在此,最先和最后的施工標(biāo) 記是指,例如在通過前攝像機(jī)12或后攝像機(jī)11,將以包圍道路施工的現(xiàn)場的方式設(shè)置的多個(gè)施工標(biāo)記Wt拍攝成連續(xù)多幀的圖像信息G的情況下的最 先拍攝的施工標(biāo)記Wt和最后拍攝的施工標(biāo)記Wt。此時(shí),優(yōu)選基于各圖像識 別結(jié)果來計(jì)算自車C與施工標(biāo)記Wt的位置關(guān)系,將施工標(biāo)記Wt的位置作為 施工區(qū)間的起點(diǎn)或終點(diǎn),或?qū)⒔邮盏礁鲌D像識別結(jié)果時(shí)的自車位置信息P所 示的位置作為施工區(qū)間的起點(diǎn)或終點(diǎn)。在本例中,也能夠與對上述圖7所示 的施工介紹公告板進(jìn)行圖像識別的例子同樣地生成獲取日期與識別類別的信 息。另一方面,在本例中,不生成施工期間的信息,從而施工信息W不含有
施工期間的信息。在圖9所示的例中,如上述那樣生成的施工信息W被存儲 在施工數(shù)據(jù)庫DB3內(nèi)的第二行。
另外,例如,在施工標(biāo)記wt (參照圖7)的圖像識別處理中僅使用前攝 像機(jī)12和后攝像機(jī)11中的某個(gè)的情況下等,§卩,在該某個(gè)拍攝裝置12、 11 所獲取的連續(xù)多幀的圖像信息G中含有施工標(biāo)記wt的情況下,基于其圖像 識別結(jié)果來生成施工區(qū)間的信息。此時(shí),也基本與上述圖8A、圖8B的例子 同樣地,施工信息生成部34將所獲取的圖像信息G所含的最先的施工標(biāo)記 wt的識別位置作為基準(zhǔn)來設(shè)定施工區(qū)間的起點(diǎn),將圖像信息G所含的最后的 施工標(biāo)記wt的識別位置作為基準(zhǔn)來設(shè)定施工區(qū)間的終點(diǎn)。此時(shí)也優(yōu)選基于各 圖像識別結(jié)果來計(jì)算自車C與施工標(biāo)記wt的位置關(guān)系,將施工標(biāo)記wt的位 置作為施工區(qū)間的起點(diǎn)或終點(diǎn),或?qū)⒔邮盏礁鲌D像識別結(jié)果時(shí)的自車位置信 息P所示的位置作為施工區(qū)間的起點(diǎn)或終點(diǎn)。
如上述,通過外部信息接收部32或施工圖像識別部33和施工信息生成 部34,針對自車C行駛的道路,獲取含有施工區(qū)間的信息的施工信息W。因 此,在本實(shí)施方式中,外部信息接收部32、施工圖像識別部33和施工信息 生成部34相當(dāng)于本發(fā)明的施工信息獲取單元31 。
U.修正停止處理部
修正停止處理部35發(fā)揮修正停止單元的功能,基于施工信息W,在施 工區(qū)間內(nèi)使自車位置修正部19停止修正自車位置信息P。即,在施工信息獲 取單元31獲取到施工信息W時(shí),修正停止處理部35基于該施工信息W所 含的施工區(qū)間的信息與自車位置信息P,在自車位置信息P所示的自車C的 位置處于施工區(qū)間內(nèi)的期間,使自車位置修正部19的處理停止。由此,在因 道路施工而與通常狀態(tài)不同的道路的區(qū)間內(nèi)行駛時(shí),能夠抑制對于與地物數(shù)據(jù)庫DB2所存儲的地物信息F所示的對象地物ft不同的地物進(jìn)行錯(cuò)誤地圖像
識別,即,能夠抑制將上述與對象地物ft不同的地物錯(cuò)誤地圖像識別為該對 象地物ft,從而能夠抑制發(fā)生對自車位置信息p進(jìn)行誤修正的情況。另外,
在此,修正停止處理部35使自車位置修正部19進(jìn)行的涉及自車位置信息P 修正的其它處理也停止。具體而言,修正停止處理部35使地物圖像識別部 18停止位置修正用圖像識別處理。由此,能夠使用于修正自車位置信息P處 理的計(jì)算處理負(fù)荷消除,并且由于能夠消除用于圖像識別處理的計(jì)算處理負(fù) 荷,因此能夠減輕導(dǎo)航裝置1整體的計(jì)算處理負(fù)荷。
另外,在本實(shí)施方式中,即使在施工信息獲取單元31沒有獲取到施工信 息W的情況下,修正停止處理部35也會進(jìn)行使自車位置修正部19停止修正 自車位置信息P的處理。具體而言,在自車C行駛在施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲 的現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),并且在直到 后述的地物學(xué)習(xí)單元41生成完該區(qū)間內(nèi)的學(xué)習(xí)地物信息Fb為止的期間,修 正停止處理部35也會使自車位置修正部19的功能停止。由此,在現(xiàn)有的施 工信息W涉及的施工已結(jié)束的情況下,并且在自車C行駛在施工區(qū)間所對應(yīng) 的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),能夠抑制發(fā)生基于施工前的地物信息F而錯(cuò)誤地修正自 車位置信息P的情況。
至此說明的施工信息獲取單元31和修正停止處理部35是這樣的功能部, 即,在自車C行駛中獲取了新施工信息W的情況下,發(fā)揮限制自車位置修正 部19的功能。并且,如上述那樣,新獲取的施工信息W被存儲在施工數(shù)據(jù) 庫DB3中。在自車C下一次在相同道路的區(qū)間內(nèi)行駛時(shí),這樣存儲在施工數(shù) 據(jù)庫DB3中的施工信息W用于判定是否執(zhí)行對有可能因施工而變更的地物 進(jìn)行學(xué)習(xí)的地物學(xué)習(xí)處理。下面,對于發(fā)揮利用施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的這 種現(xiàn)有的施工信息W來進(jìn)行地物學(xué)習(xí)處理的功能的功能部進(jìn)行說明。
12.施工結(jié)束判定部
施工結(jié)束判定部36發(fā)揮施工結(jié)束判定單元的功能,在自車C行駛在施 工數(shù)據(jù)庫DB3已存儲的施工信息W涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi) 時(shí),判定該施工信息W所示的施工是否己結(jié)束。在此,施工結(jié)束判定部36 基于圖9所示的施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的現(xiàn)有的施工信息W所含的施工區(qū) 間的信息,和由自車位置信息獲取部14獲取的自車位置信息P,來判定自車工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)行駛。在本實(shí) 施方式中,在自車位置信息P所示的自車C的位置進(jìn)入施工信息W所示的 施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間時(shí),施工結(jié)束判定部36進(jìn)行該判定。并且,施
工結(jié)束判定部36在判定為自車C在現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間所對 應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)行駛的情況下,判定該施工信息W所示的施工是否己結(jié) 束。
在本實(shí)施方式中,施工結(jié)束判定部36通過以下方法來判定現(xiàn)有的施工信 息W涉及的施工是否已結(jié)束。S卩,在自車C行駛在現(xiàn)有的施工信息W涉及 的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),施工信息獲取單元31沒有獲取到含有 相同施工區(qū)間的施工信息W的情況下,施工結(jié)束判定部36判定該現(xiàn)有的施 工信息W所示的施工結(jié)束了。這是由于,在沒有獲取到具有與現(xiàn)有的施工信 息W相同的施工區(qū)間的信息的施工信息W的情況下,能夠判定為該施工區(qū) 間的施工已結(jié)束。另外,在現(xiàn)有的施工信息W含有施工期間的信息時(shí),在自 車C行駛在現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí)該施 工信息W涉及的施工期間已結(jié)束的情況下,施工結(jié)束判定部36判定為該施 工信息W所示的施工結(jié)束了。這是由于,在施工信息W含有施工期間的信 息的情況下,能夠基于其信息來判定施工是否結(jié)束。
該施工結(jié)束判定部36在判定為現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工已結(jié)束的 情況下,將表示該情況的信息輸出至后述的對象類別決定部42。由此,對象 類別決定部42決定作為地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理的對象的地物類別即對象 類別。接著,在自車C行駛在現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道 路的區(qū)間內(nèi)時(shí),地物圖像識別部18將該對象類別的地物作為對象,執(zhí)行上述 的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理。并且,地物學(xué)習(xí)單元41的各功能部基于該地物 學(xué)習(xí)用圖像識別處理的圖像識別結(jié)果,執(zhí)行地物學(xué)習(xí)處理。
13.施工信息刪除判定部
施工信息刪除判定部37發(fā)揮施工信息刪除單元的功能,在自車C沒有 行駛在施工數(shù)據(jù)庫DB3已存儲的施工信息W涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路 的區(qū)間內(nèi),并且此狀態(tài)保持了規(guī)定期間時(shí),從施工數(shù)據(jù)庫DB3中刪除該施工 信息W。如圖9所示,施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的施工信息W含有獲取日期 的信息。施工信息刪除判定部37基于該施工信息W所含的獲取日期的信息,
27在存儲于施工數(shù)據(jù)庫DB3之后經(jīng)過規(guī)定期間為止的期間內(nèi),在施工結(jié)束判定
部36沒有判定該施工信息W結(jié)束的情況下,從施工數(shù)據(jù)庫DB3中刪除該施 工信息W。由此,能夠抑制施工數(shù)據(jù)庫DB3的數(shù)據(jù)量過大。在此,到刪除施 工信息W為止的規(guī)定期間可以是固定值,優(yōu)選設(shè)定為比一般道路施工的期間 足夠大的期間。
14. 地物學(xué)習(xí)單元
地物學(xué)習(xí)單元41在施工結(jié)束判定部36判定為施工已結(jié)束的情況下,在 該判定為已結(jié)束的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi),使地物圖像識別部18對 地物進(jìn)行圖像識別處理,基于其圖像識別結(jié)果與自車位置信息P,生成含有 圖像識別出的地物的位置信息和屬性信息的學(xué)習(xí)地物信息Fb。在本實(shí)施方式 中,如圖l所示,地物學(xué)習(xí)單元41由對象地物決定部42、具有識別位置信 息獲取部44和地物屬性信息獲取部45的識別地物信息生成部43、推測位置 判定部46、學(xué)習(xí)地物信息生成部47以及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4構(gòu)成。下面對該地 物學(xué)習(xí)單元41各部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
15. 對象類別決定部
對象類別決定部42發(fā)揮對象類別決定單元的功能,決定作為地物圖像識 別部18進(jìn)行地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理的對象的地物類別即對象類別。在此, 對象類別決定部42在從施工結(jié)束判定部36接收到表示施工數(shù)據(jù)庫DB3所存 儲的現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工已結(jié)束的信息的情況下,決定對象類別, 即,決定將該施工信息W涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間作為對象而進(jìn) 行的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理中的對象類別。在本實(shí)施方式中,對象類別決 定部42對于一個(gè)施工區(qū)間決定一個(gè)對象類別。此時(shí),對象類別決定部42將 存在于該施工區(qū)間內(nèi)的可能性高的地物類別決定為對象類別。作為這種地物 類別,首先,在判定為已結(jié)束的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi),地物類別與 施工前存在的地物相同的可能性是最高的。因此,該對象類別決定部42首要 地從地物數(shù)據(jù)庫DB2中獲取這樣的地物信息F, S卩,該地物信息F具有判定 為已結(jié)束的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)的位置信息,然后該對象類別決定 部42將與該地物信息F涉及的地物相同的地物類別決定為對象類別。由此, 地物圖像識別部18在施工區(qū)間內(nèi)執(zhí)行地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理時(shí),能夠優(yōu)先 地對以下地物進(jìn)行圖像識別,即,該地物的類別與具有地物數(shù)據(jù)庫DB2所存儲的該施工區(qū)間內(nèi)的位置信息的地物信息F涉及的地物的類別相同。
另一方面,在地物數(shù)據(jù)庫DB2中不存在具有這樣的施工區(qū)間內(nèi)的位置信 息的地物信息F的情況下,對象類別決定部42基于道路信息R所含的道路 鏈k的道路鏈屬性信息即道路類別、道路寬度、車道數(shù)和道路鏈形狀等,將 統(tǒng)計(jì)性存在的可能性高的地物類別決定為對象類別。另外,對象類別決定部 42在暫時(shí)決定了對象類別之后,盡管通過地物圖像識別部18對同一區(qū)間多 次執(zhí)行了物學(xué)習(xí)用圖像識別處理,但在該對象類別的地物的圖像識別不成功 的情況下,還要進(jìn)行變更對象類別的處理。此時(shí),優(yōu)選基于道路信息R所含 的道路鏈k的道路鏈屬性信息,從統(tǒng)計(jì)性存在的可能性高的地物類別開始, 按順序?qū)⑺鼈儧Q定為對象類別。該對象類別決定部42所決定的對象類別的信 息被輸出至地物圖像識別部18,并作為地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理的對象類
16.識別地物信息生成部
識別地物信息生成部43發(fā)揮識別地物信息生成單元的功能,生成表示地 物圖像識別部18進(jìn)行的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理的圖像識別結(jié)果的識別地 物信息A。在此,識別地物信息A由地物圖像識別部18所得的表示地物的 識別位置的識別位置信息s和表示該地物的屬性的地物屬性信息構(gòu)成。因此, 該識別地物信息生成部43具有識別位置信息獲取部44,其用于獲取識別 地物信息A所含的識別位置信息s;地物屬性信息獲取部45,其用于獲取地 物屬性信息。該識別地物信息生成部43將識別位置信息獲取部44所獲取的 識別位置信息s與地物屬性信息獲取部45所獲取的地物屬性信息相對應(yīng)關(guān) 聯(lián),從而生成識別地物信息A。并且,識別地物信息生成部43將所生成的識 別地物信息A存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中。由此,在本實(shí)施方式中,該學(xué)習(xí)數(shù) 據(jù)庫DB4相當(dāng)于本發(fā)明的識別結(jié)果存儲單元。
識別位置信息獲取部44發(fā)揮識別位置信息獲取單元的功能,針對地物圖 像識別部18進(jìn)行的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理中圖像識別成功的地物,獲取表 示該地物的識別位置的識別位置信息s。在本實(shí)施方式中,識別位置信息獲 取部44首先在地物圖像識別部18所進(jìn)行的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理中,監(jiān) 視對象類別的地物的圖像識別是否成功。并且,在對象類別的地物的圖像識 別成功的情況下,識別位置信息獲取部44基于該圖像識別結(jié)果和自車位置信
29息獲取部16所獲取的自車位置信息P,導(dǎo)出該地物的識別位置。在此,識別
位置信息獲取部44導(dǎo)出獲取含有識別成功的地物的圖像的圖像信息G時(shí)的 自車位置信息P,來作為該地物的識別位置。并且,識別位置信息獲取部44 基于這樣導(dǎo)出的地物的識別位置的信息,來生成識別位置信息s。在本實(shí)施 方式中,如后述,識別位置信息獲取部44對于各地物生成識別位置信息s, 并將該識別位置信息s作為對于該識別位置信息s所示的地物的識別位置所 屬的規(guī)定位置范圍的學(xué)習(xí)值。此外,這樣獲取的地物的識別位置信息s是將 自車位置信息P作為基準(zhǔn)而導(dǎo)出的信息,因此,是反映了自車位置信息P所 具有的誤差的位置的信息。
地物屬性信息獲取部45發(fā)揮地物屬性信息獲取單元的功能,針對地物圖 像識別部18進(jìn)行的地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理中圖像識別成功的地物,基于其
圖像識別結(jié)果來獲取表示該地物的屬性的地物屬性信息。該地物屬性信息構(gòu) 成識別地物信息A和學(xué)習(xí)地物信息Fb的一部分。在此,地物屬性信息所表
示的地物的屬性至少能夠區(qū)別這一個(gè)地物與其它地物。因此,地物屬性信息
優(yōu)選包含例如該地物的地物類別、形狀、大小、圖像識別出的特征量等這樣
的地物形態(tài)相關(guān)的信息,以及用于區(qū)別該地物與其它地物的地物ID等的識別
信息。構(gòu)成這種地物屬性信息的信息,是基于地物圖像識別部18得出的該地 物的閱z免;口a"絲里楚而生自
W H J PM 1"、 —H Zl、 、J I' U H J I H 'Ui、 u
接著,利用圖IO和圖11來詳細(xì)說明識別地物信息生成部43進(jìn)行的處理。 圖IO是用于對基于地物的圖像識別結(jié)果的地物信息F的學(xué)習(xí)處理的概要進(jìn)行 說明的說明圖。并且,圖10的(a)是在自車C行駛的實(shí)際道路上設(shè)置的道 路標(biāo)志(地物)的一個(gè)例子。在該例子中,在施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的現(xiàn)有 的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi),設(shè)有表示最高速度限制"30"的文字的地 物fl。并且,地物圖像識別部18將"30"的速度標(biāo)志作為對象類別,在該施 工區(qū)間內(nèi)執(zhí)行地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理。圖10的(b)是在(a)所示的道路 狀況下進(jìn)行了地物學(xué)習(xí)處理的情況下,存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中的識別地物 信息A的一個(gè)例子。圖10的(c)是反映了學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4所存儲的學(xué)習(xí)結(jié) 果的地物數(shù)據(jù)庫DB2的一個(gè)例子。此外,在圖10所示的例中,示出了在現(xiàn) 有的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)只存在一個(gè)地物的情況,但有時(shí)也存在多 個(gè)地物,此時(shí)針對各地物分別生成識別地物信息A,從而進(jìn)行學(xué)習(xí)。在本實(shí)施方式中,如圖10的(b)所示,識別位置信息獲取部44生成各地物的識別位置信息S來作為規(guī)定的位置范圍的學(xué)習(xí)值,其中,該規(guī)定的位置范圍是該識別位置信息S所示的地物的識別位置所屬的位置范圍。并且,
識別地物信息生成部43每次在識別該地物時(shí),在與地物屬性信息獲取部45所獲取的地物屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的狀態(tài)下,在每個(gè)上述位置范圍加上作為識別位置信息s的學(xué)習(xí)值并進(jìn)行存儲。在本例中,規(guī)定的位置范圍是沿著道路信息R所含的道路鏈k的方向每隔一定距離進(jìn)行劃分設(shè)定的范圍,例如,在沿著道路鏈k的方向上,每隔0.5 (m)劃分出的范圍。另外,學(xué)習(xí)值是每對一個(gè)地物圖像識別成功時(shí),在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中的該地物的識別位置所屬的位置范圍上進(jìn)行相加的值,例如地物的圖像識別每成功一次則加1點(diǎn)。艮口,在本例中,識別位置信息s是每個(gè)上述位置范圍的學(xué)習(xí)值的信息。
圖11是與圖10的(b)所示的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4所存儲的地物fl相關(guān)的學(xué)習(xí)值的局部放大圖。例如,在圖10的(a)的例子中,在地物fl的圖像識別成功的情況下,并且識別位置信息獲取部44所獲取的地物fl的識別位置是圖11中顯示為"a4"的位置范圍的情況下,如該圖11中虛線所示,在該位置范圍a4的學(xué)習(xí)值上加1。并且,如果因自車C在相同道路上通行多次而對相同地物fl進(jìn)行了多次圖像識別,則在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中如圖10的(b)和圖ll所示,對于每個(gè)表示該地物的識別位置的位置范圍,將作為對于每次識別該地物時(shí)生成的多個(gè)識別位置信息s的學(xué)習(xí)值進(jìn)行累加,從而進(jìn)行蓄積存儲。并且,如后述,如果學(xué)習(xí)值達(dá)到規(guī)定的學(xué)習(xí)閾值T以上,則學(xué)習(xí)地物信息生成部44生成該地物的學(xué)習(xí)地物信息Fb,并將其存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中。在圖10的例子中,如圖10的(c)所示,地物fl所對應(yīng)的學(xué)習(xí)地物信息Fbl被存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中。
另外,識別地物信息生成部43由于成為能夠相對于其它地物來對識別位置信息s所示的地物進(jìn)行識別的狀態(tài),因此在將地物屬性信息獲取部45所獲取的該地物的地物屬性信息與識別位置信息s相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的狀態(tài)下,將其存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中。g卩,存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中的識別地物信息A由以下信息構(gòu)成,g卩,作為識別位置信息s的每個(gè)上述位置范圍的學(xué)習(xí)值的信息、與識別位置信息s相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的地物屬性信息。如上述,該地物屬性信息例如由該地物的地物類別、形狀、大小、圖像識別出的特征量等這樣的地物的形態(tài)相關(guān)的信息、用于區(qū)別該地物與其它地物的地物ID等的識別信息 構(gòu)成。
17. 推測位置判定部
推測位置判定部46發(fā)揮推測位置判定單元的功能,基于通過多次圖像識 別相同地物而存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中的相同地物的多個(gè)識別位置信息s, 來判定該地物的推測位置pg。在本實(shí)施方式中,推測位置判定部46基于學(xué) 習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4所存儲的相同地物的多個(gè)識別位置信息s,如圖10的(b)和
(c)所示那樣來判定該地物的推測識別位置pa,通過將該推測識別位置pa 變換為該地物在道路上的位置,來判定該地物的推測位置pg。具體而言,推 測位置判定部46首先基于作為相同地物的多個(gè)識別位置信息s的學(xué)習(xí)值的分 布,將該分布的代表值判定為該地物的推測識別位置pa。在此,使用最頻值
(mode value)作為分布的代表值。S卩,推測位置判定部46將以作為各地物 的識別位置信息s的學(xué)習(xí)值代表最先達(dá)到規(guī)定的學(xué)習(xí)閾值T以上的位置范圍 的位置,判定為該地物的推測識別位置pa。作為一例,對判定圖10的例子 中的地物fl的推測識別位置pa的判定方法進(jìn)行說明。如圖11所示,作為地 物fl的識別地物信息A的學(xué)習(xí)值,在位置范圍a4中最先達(dá)到學(xué)習(xí)閾值T以 上。因此,推測位置判定部46將代表位置范圍a4的位置判定為地物fl的推 測識別位置pa,例如將位置范圍a4的中央位置pa4判定為地物fl的推測識 別位置pa。
接著,推測位置判定部46將如上述那樣判定的地物的推測識別位置pa 變換為該地物在道路上的位置,從而判定該地物的推測位置pg??梢赃@樣進(jìn) 行這種變換,即,基于根據(jù)作為拍攝裝置的后攝像機(jī)ll的安裝位置、安裝角 度和畫角等而理論上求出的自車C與圖像信息G中地物之間的位置關(guān)系,來 進(jìn)行上述變換。并且,獲取表示這樣由推測位置判定部46求出的地物的推測 位置pg的信息,將其作為該地物的推測位置信息。
18. 學(xué)習(xí)地物信息生成部
學(xué)習(xí)地物信息生成部47發(fā)揮學(xué)習(xí)地物信息生成單元的功能,將推測位置 信息與地物屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián)來生成學(xué)習(xí)地物信息Fb,其中,該推測位置 信息表示由推測位置判定部46判定的各地物的推測位置,該地物屬性信息表 示該地物的屬性。在此,學(xué)習(xí)地物信息Fb由識別地物信息A所含的地物屬性信息和表示該地物的推測位置pg的推測位置信息構(gòu)成,其中,上述表示該 地物的推測位置pg的推測位置信息是推測位置判定部46通過對多個(gè)識別位
置信息s進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性處理而求出的。S卩,學(xué)習(xí)地物信息生成部44將推測位置 信息與地物屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián),從而生成學(xué)習(xí)地物信息Fb,該推測位置信 息表示推測位置判定部46所獲取的表示各地物的推測位置pg,該地物屬性 信息包含在該地物的識別地物信息A中。由此,學(xué)習(xí)地物信息Fb與初始地 物信息Fa同樣地,生成含有地物的位置信息和屬性信息的信息。并且,該學(xué) 習(xí)地物信息生成部44生成的學(xué)習(xí)地物信息Fb被存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中。 在本實(shí)施方式中,如圖10的(c)所示,學(xué)習(xí)地物信息Fbl在與地圖數(shù)據(jù)庫 DB1所存儲的道路信息R涉及的道路鏈k及節(jié)點(diǎn)n的信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián)的狀態(tài) 下,被存儲到地物數(shù)據(jù)庫DB2中。此外,該圖所示的黑四方形"■"表示學(xué) 習(xí)地物信息Fbl的位置信息所示的地物fl的推測位置pg。
另外,在施工結(jié)束判定部36判定為已結(jié)束的施工信息W涉及的施工區(qū) 間內(nèi),生成學(xué)習(xí)地物信息Fb并將其存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中時(shí),學(xué)習(xí)地物 信息生成部47進(jìn)行這樣的處理,即,使具有該施工區(qū)間內(nèi)的位置信息的初始 地物信息Fa無效,或?qū)⑵鋭h除。由此,在此之后,學(xué)習(xí)地物信息Fb取代初 始地物信息Fa,并用于自車位置修正部19修正自車位置信息P。在本實(shí)施方 式中,如圖10 (c)所示,具有現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)的位置 信息的,表示"30"的速度標(biāo)志的初始地物信息Fal,被存儲在地物數(shù)據(jù)庫 DB2中。因此,在存儲了學(xué)習(xí)地物信息Fbl時(shí),學(xué)習(xí)地物信息生成部47進(jìn) 行使該初始地物信息Fal無效的處理。此外,如在相同道路的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行了 多次道路施工等的情況那樣,在具有現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)的 位置信息的學(xué)習(xí)地物信息Fb已被存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中的情況下,同樣 使該學(xué)習(xí)地物信息Fb無效或?qū)⑵鋭h除。
19.自車位置修正及地物學(xué)習(xí)處理的步驟
接著,對本實(shí)施方式的包括自車位置識別裝置2和地物信息收集裝置3 的導(dǎo)航裝置1中執(zhí)行的自車位置修正及地物學(xué)習(xí)處理的步驟進(jìn)行說明。圖12 是表示本實(shí)施方式的自車位置修正及地物學(xué)習(xí)處理的整體步驟的流程圖。另 外,圖13是表示本實(shí)施方式的自車位置修正處理的步驟的流程圖,圖14是 表示本實(shí)施方式的地物學(xué)習(xí)處理的步驟的流程圖。以下說明的處理的步驟,
33通過構(gòu)成上述各功能部的硬件或軟件(程序)或者這兩者來執(zhí)行。在上述各 功能部由程序構(gòu)成的情況下,導(dǎo)航裝置1所具有的計(jì)算處理裝置作為計(jì)算機(jī) 來發(fā)揮作用,其中,該計(jì)算機(jī)執(zhí)行構(gòu)成上述各功能部的自車位置識別程序或 地物信息收集程序。下面,按照流程圖進(jìn)行說明。
如圖12所示,在導(dǎo)航裝置1的自車位置修正及地物學(xué)習(xí)處理中,首先通 過自車位置信息獲取部14來獲取自車位置信息P (步驟#01)。然后,基于
所獲取的自車位置信息P,判定自車C是否處于施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的現(xiàn) 有的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)(步驟#02)。參照圖9所示那樣的施工 數(shù)據(jù)庫DB3存儲的全部施工信息W來執(zhí)行該判定,在步驟#01所獲取的自 車位置信息P所示的自車C的位置處于施工數(shù)據(jù)庫DB3所存儲的某個(gè)施工信 息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)的情況下,判定為自車C處于施工區(qū)間內(nèi)。在自車C 沒有處于現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)的情況下(步驟#02:否), 接著判定施工信息獲取單元31是否獲取到施工信息W (步驟弁03)。如上 述,施工信息W是至少含有施工區(qū)間信息的信息,可以通過外部信息接收部 32來接收上述施工信息W,或者通過施工信息生成部34基于由施工圖像識 別部33得出的施工標(biāo)記wt (參照圖7)的圖像識別結(jié)果來生成上述施工信息 W。然后,在施工信息獲取單元31沒有獲取到施工信息W的狀態(tài)下(歩驟 #03:否),自車位置修正部19執(zhí)行自車位置修正處理(步驟#04)。對于 該自車位置修正處理,在后面基于圖13所示的流程圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
另一方面,在施工信息獲取單元31獲取到了施工信息W的情況下(步 驟#03:是),基于該施工信息W所含的施工區(qū)間的信息,設(shè)定作為停止自 車位置修正處理的區(qū)間的施工區(qū)間(步驟#05)。另外,通過自車位置信息 獲取部14獲取自車位置信息P (步驟#06)。然后,基于所獲取的自車位置 信息P,判定自車C是否處于步驟tt05中設(shè)定的施工區(qū)間內(nèi)(步驟弁07)。 在該判定中,在步驟弁06所獲取的自車位置信息P所示的自車C的位置處于 步驟#05所設(shè)定的施工區(qū)間內(nèi)的情況下,判定為自車C處于施工區(qū)間內(nèi)。在 自車C不在施工區(qū)間內(nèi)的情況下(步驟#07:否),自車位置修正部19執(zhí) 行自車位置修正處理(步驟#04)。然后,在自車C處于施工區(qū)間內(nèi)的情況 下(步驟# 07:是),修正停止處理部35停止自車位置修正處理(步驟# 08)。 然后,處理返回到步驟#06,在自車C從步驟tt05所設(shè)定的施工區(qū)間內(nèi)出去之前的期間內(nèi), 一直停止進(jìn)行自車位置修正處理(步驟弁08)。
另外,基于步驟弁01所獲取的自車位置信息P,在自車C處于施工數(shù)據(jù)
庫DB3所存儲的現(xiàn)有的施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)的情況下(步驟#02: 是),接著,通過施工結(jié)束判定部36來進(jìn)行施工結(jié)束判定,g卩,判定該現(xiàn)有 的施工信息W所示的施工是否已結(jié)束(步驟#09)。然后,在判定為該現(xiàn)有 的施工信息W已結(jié)束的情況下(步驟#10:是),地物學(xué)習(xí)單元41執(zhí)行地 物學(xué)習(xí)處理(步驟#11)。對于該地物學(xué)習(xí)處理,在后面基于圖14所示的流 程圖進(jìn)行詳細(xì)說明。另一方面,在判定為該現(xiàn)有的施工信息W未結(jié)束的情況 下(步驟#10:否),處理進(jìn)入到步驟井6,在自車C從該現(xiàn)有的施工信息 W涉及的施工區(qū)間內(nèi)出去之前的期間內(nèi), 一直停止進(jìn)行自車位置修正處理(步 驟#08)。至此,自車位置修正及地物學(xué)習(xí)處理的整體步驟結(jié)束。
接著,說明自車位置修正處理的步驟。如圖13所示,在自車位置修正處 理中,導(dǎo)航裝置1首先通過自車位置信息獲取部14來獲取自車位置信息P(步 驟#21)。接著,通過圖像信息獲取部13來獲取圖像信息G (步驟#22)。 在本實(shí)施方式中,地物圖像識別部18將后攝像機(jī)11獲取的圖像信息G作為 對象,來對地物進(jìn)行圖像識別處理。因此,在此獲取由后攝像機(jī)1拍攝的圖 像信息G。然后,地物圖像識別部18基于步驟#21所獲取的自車位置信息P, 從地物數(shù)據(jù)庫DB2中獲取對象地物ft的地物信息F (步驟#23)。在本實(shí)施 方式中,基于自車位置信息P與地物信息F所含的地物的位置信息,從地物 數(shù)據(jù)庫DB2中獲取在自車C前進(jìn)方向上存在的一個(gè)地物的地物信息F,將該 地物信息F涉及的地物設(shè)定為對象地物ft。
然后,地物圖像識別部18對步驟#22所獲取的圖像信息G執(zhí)行位置修 正用圖像識別處理(步驟#24)。在該位置修正用圖像識別處理對對象地物 ft的圖像識別不成功的情況下(步驟#25:否),處理保持該狀態(tài)結(jié)束。另 一方面,在位置修正用圖像識別處理對對象地物ft的圖像識別成功的情況下 (步驟#25:是),自車位置修正部19基于該對象地物ft的圖像識別結(jié)果 來計(jì)算自車C與對象地物ft之間的位置關(guān)系(步驟#26)。然后,自車位置 修正部19基于步驟#26的計(jì)算結(jié)果和從地物數(shù)據(jù)庫DB2中獲取的地物信息 F所含的對象地物ft的位置信息,來修正自車位置信息P (步驟#27)。至 此,自車位置修正處理的步驟結(jié)束。接著,說明地物學(xué)習(xí)處理的步驟。如圖14所示,在地物學(xué)習(xí)處理中,導(dǎo)
航裝置1首先通過對象類別決定部42來決定對象類別(步驟#41)。如上述, 對象類別是作為地物圖像識別部18進(jìn)行地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理的對象的 地物類別。接著,地物圖像識別部18執(zhí)行地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理,對步驟 #41所決定的對象類別的地物進(jìn)行圖像識別(步驟#42)。然后,在地物學(xué) 習(xí)用圖像識別處理對地物進(jìn)行的圖像識別不成功的情況下(步驟#43:否), 處理進(jìn)入到步驟#47。另一方面,在地物學(xué)習(xí)用圖像識別處理對地物進(jìn)行的 圖像識別成功的情況下(步驟#43:是),識別位置信息獲取部44生成并獲 取表示該地物的識別位置的識別位置信息s (步驟#44)。另外,地物屬性 信息獲取部45生成并獲取表示該地物的屬性的地物屬性信息(步驟#45)。 然后,識別地物信息生成部43將識別位置信息s與地物屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián), 來生成識別地物信息A,并將其存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中(歩驟#46)。
然后,判定自車C是否處于步驟井02的判定涉及的現(xiàn)有施工信息W的 施工區(qū)間內(nèi)(步驟#47)。然后,在自車C處于施工區(qū)間內(nèi)的情況下(步驟 弁47:是),處理返回到步驟#42。因此,在自車C從該現(xiàn)有的施工信息W 涉及的施工區(qū)間內(nèi)出去之前的期間內(nèi),地物圖像識別部18持續(xù)執(zhí)行地物學(xué)習(xí) 用圖像識別處理,在地物的圖像識別成功的情況下,生成該地物的識別地物 信息A,并將其存儲在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4中。另一方面,在自車C已從現(xiàn)有的 施工信息W涉及的施工區(qū)間內(nèi)出去的情況下(步驟#47:否),接著判定作 為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4所存儲的地物的識別位置信息s的學(xué)習(xí)值是否在規(guī)定的學(xué) 習(xí)閾值T以上。然后,在作為地物的識別位置信息s的學(xué)習(xí)值小于規(guī)定的學(xué) 習(xí)閾值T的情況下(步驟#48:否),處理保持該狀態(tài)結(jié)束。
另一方面,在作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫DB4所存儲的地物的識別位置信息s的學(xué) 習(xí)值在規(guī)定的學(xué)習(xí)閾值T以上的情況下(步驟井48:是),推測位置判定部 43判定該地物的推測位置pg (步驟#49)。然后,學(xué)習(xí)地物信息生成部47 將推測位置信息和地物屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián),來生成學(xué)習(xí)地物信息Fb (步驟 #50),其中,該推測位置信息表示該地物的由步驟弁49判定出的推測位置 pg,該地物屬性信息包含于該地物的識別地物信息A中。然后,將所生成的 學(xué)習(xí)地物信息Fb存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中(步驟#51)。至此,地物學(xué)習(xí) 處理的步驟結(jié)束。20.其他的實(shí)施方式
(1) 在上述的實(shí)施方式中,對這樣的例子進(jìn)行了說明,即,在自車位置
信息P所示的自車C的位置處于施工區(qū)間內(nèi)的期間內(nèi),修正停止處理部35 停止自車位置修正部19的處理。但是,本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此,只要 至少在自車C的位置處于施工區(qū)間內(nèi)時(shí)能夠使自車位置修正部19的處理停 止即可。因此,在施工信息W涉及的施工區(qū)間的前后規(guī)定距離內(nèi),修正停止 處理部35也能夠停止進(jìn)行自車位置修正部19的處理。這樣一來,即使在施 工信息獲取單元31所獲取的施工信息W的施工區(qū)間的信息的精度低的情況 下,也能夠在施工區(qū)間內(nèi)可靠地停止進(jìn)行自車位置修正部19的處理。
(2) 在上述實(shí)施方式中,將以下情況作為例子進(jìn)行了說明,即,學(xué)習(xí)地 物信息生成部47生成學(xué)習(xí)地物信息Fb的生成條件是恒定的,具體來說,使 關(guān)于作為識別位置信息s的學(xué)習(xí)值的學(xué)習(xí)閾值T恒定的情況。但是,本發(fā)明 的實(shí)施方式并不限于此,以下方式也是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式之一,即,地 物學(xué)習(xí)單元41可以這樣構(gòu)成將地物圖像識別部18得出的地物的圖像識別 結(jié)果,與具有地物數(shù)據(jù)庫DB2所存儲的施工區(qū)間內(nèi)的位置信息的地物信息F 進(jìn)行對比,根據(jù)它們的近似程度來變更學(xué)習(xí)地物信息Fb的生成條件。g卩,在 進(jìn)行了道路施工的情況下,存在于施工區(qū)間內(nèi)的地物有被變更的可能性,但 也有地物未變更的可能性,另外有時(shí)即使在被變更了的情況下,也只是移動(dòng) 位置而地物類別和形態(tài)仍未變更。因此,考慮到這種可能性,優(yōu)選這種方式 在對與施工前就存在的地物近似的地物進(jìn)行了圖像識別的情況下,容易進(jìn)行 學(xué)習(xí),能夠迅速地生成學(xué)習(xí)地物信息Fb并將其存儲在地物數(shù)據(jù)庫DB2中。 具體而言,下述方式也是本實(shí)施方式的優(yōu)選方式之一,即,例如使學(xué)習(xí)閾值 T為可變值,在地物的圖像識別結(jié)果與具有施工區(qū)間內(nèi)的位置信息的地物信 息F大致一致的情況下,或只是位置不同而地物類別和形態(tài)一致的情況下等, 可以將學(xué)習(xí)閾值T設(shè)低。
(3) 如上述,在進(jìn)行了道路施工的情況下,存在于施工區(qū)間內(nèi)的地物有 被變更的可能性,但也有地物未變更的可能性,另外有時(shí)即使在被變更的情 況下,也只是位置移動(dòng)而地物類別和形態(tài)仍未變更。因此,下述方式也是本 實(shí)施方式的優(yōu)選方式之一,即,在作為地物學(xué)習(xí)單元41得出的地物學(xué)習(xí)結(jié)果 的學(xué)習(xí)地物信息Fb的內(nèi)容與初始地物信息Fa近似的情況下,采用初始地物
37信息Fal,使學(xué)習(xí)地物信息Fb無效。通過這種結(jié)構(gòu),在地物沒有因道路施工
而變更的情況下,能夠采用預(yù)先備齊的初始地物信息Fa來作為更高精度的信 自
W、 o
(4) 在上述實(shí)施方式中,對這樣的例子進(jìn)行了說明,S卩,將識別位置信 息獲取部44所獲取的識別位置信息s涉及的地物的識別位置,作為圖像識別 成功時(shí)的自車位置信息P。但是,識別位置信息s涉及的地物的識別位置并 不僅限于此。因此,下述方式也是本實(shí)施方式的優(yōu)選方式之一,即,例如對 于圖像識別成功的對象地物,基于自車位置信息P與圖像信息G的圖像識別 結(jié)果,將自車位置信息P作為基準(zhǔn)來計(jì)算該地物在道路上的位置,將該道路 上的地物的位置作為識別位置信息s涉及的地物的識別位置。
(5) 在上述實(shí)施方式中,對這樣的例子進(jìn)行了說明,即,推測位置判定 部46基于相同地物的多個(gè)識別位置信息s的分布,將該分布的最頻值判定為 該對象地物的推測識別位置pa,將該推測識別位置pa變換為地物在道路上 的位置,從而判定地物的推測位置pg。但是,推測位置判定部43的推測位 置pg的判定方法并不僅限于此。因此,下述方式也是本實(shí)施方式的優(yōu)選方式 之一,g口,例如基于識別位置信息s的分布,將該分布的平均值、中間值等 的其它代表值判定為該地物的推測識別位置pa。
(6) 在上述實(shí)施方式中,對這樣的例子進(jìn)行了說明,即,自車C具有 前攝像機(jī)12和后攝像機(jī)11兩者來作為拍攝裝置,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不 僅限于此,只具有前攝像機(jī)12和后攝像機(jī)11中的某一個(gè)的結(jié)構(gòu)也是本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施方式之一。此時(shí),本發(fā)明的包括自車位置識別裝置2和地物信息 收集裝置3的導(dǎo)航裝置1,基于該一個(gè)拍攝裝置所獲取的圖像信息G的圖像 識別結(jié)果,來生成施工信息W、修正自車位置信息P以及進(jìn)行地物學(xué)習(xí)。另 外,作為前攝像機(jī)12和后攝像機(jī)11以外的拍攝裝置,例如能夠使用拍攝車 輛側(cè)方的側(cè)攝像機(jī)。
(7) 在上述實(shí)施方式中,說明了在自車C上裝載導(dǎo)航裝置1的全部結(jié) 構(gòu)的例子。但是,本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于此。即,下述方式也是本實(shí) 施方式的優(yōu)選方式之一將拍攝裝置(后攝像機(jī)11、前攝像機(jī)12)和自車位 置信息獲取部14等那樣需要裝載在自車C上的結(jié)構(gòu)以外的全部或一部分的 結(jié)構(gòu),設(shè)置在位于自車C的外部能夠通過無線通信線路等與自車C通信連接
38的服務(wù)器裝置等上。
(8)在上述各實(shí)施方式中,說明了將本發(fā)明的地物信息收集裝置3應(yīng)用 于導(dǎo)航裝置1的例子。但是,本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于此。因此,當(dāng)然 也能夠例如將本發(fā)明的地物信息收集裝置3應(yīng)用于地圖數(shù)據(jù)庫作成裝置等那 樣,將本發(fā)明應(yīng)用于與上述的實(shí)施方式不同的其它結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明適宜用于,對從裝載在車輛上的拍攝裝置等獲取的圖像信息所含 的地物進(jìn)行圖像識別,從而收集地物的信息的地物信息收集裝置和地物信息 收集程序,以及使用了它們的自車位置識別裝置和導(dǎo)航裝置。
權(quán)利要求
1. 一種地物信息收集裝置,其特征在于,具有自車位置信息獲取單元,其用于獲取表示自車的當(dāng)前位置的自車位置信息;圖像信息獲取單元,其用于獲取自車周邊的圖像信息;地物圖像識別單元,其用于對上述圖像信息所含的地物進(jìn)行圖像識別處理;施工信息獲取單元,其用于獲取含有施工區(qū)間的信息的施工信息;施工信息存儲單元,其用于存儲由上述施工信息獲取單元獲取的上述施工信息;施工結(jié)束判定單元,其在自車行駛在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),判定該施工信息所示的施工是否已結(jié)束;地物學(xué)習(xí)單元,其在上述施工結(jié)束判定單元判定為施工已結(jié)束的情況下,在該施工信息涉及的施工區(qū)間內(nèi)使上述地物圖像識別單元對地物進(jìn)行圖像識別處理,基于其圖像識別結(jié)果和上述自車位置信息,生成學(xué)習(xí)地物信息,其中,該學(xué)習(xí)地物信息含有圖像識別出的地物的位置信息和屬性信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 上述施工信息獲取單元包括施工信息接收單元,其中,該施工信息接收單元從設(shè)置在自車外部的發(fā)送裝置接收上述施工信息。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 上述施工信息獲取單元包括施工圖像識別單元,其對由上述圖像信息獲取單元獲取的上述圖像信息所含的施工標(biāo)記進(jìn)行圖像識別處理;施工信息 生成單元,其基于該施工圖像識別單元得出的施工標(biāo)記的圖像識別結(jié)果,來 生成上述施工信息。
4. 如權(quán)利要求3所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 上述施工圖像識別單元將施工介紹公告板、施工用圍欄、施工用路障、警示燈、交通錐和施工引導(dǎo)人偶中的至少一個(gè)作為上述施工標(biāo)記,來進(jìn)行圖 像識別處理。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的地物信息收集裝置,其特征在于,上述施工信息生成單元,將以上述施工標(biāo)記的識別位置作為基準(zhǔn)的規(guī)定 區(qū)間,設(shè)定為上述施工信息所含的上述施工區(qū)間的信息。
6. 如權(quán)利要求5所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 上述施工信息生成單元,在連續(xù)多幀的圖像信息中含有施工標(biāo)記的情況下,將自車前方的圖像信息所含的最先的施工標(biāo)記的識別位置作為基準(zhǔn),來 設(shè)定上述施工區(qū)間的起點(diǎn),將自車后方的圖像信息所含的最后的施工標(biāo)記的 識別位置作為基準(zhǔn),來設(shè)定上述施工區(qū)間的終點(diǎn)。
7. 如權(quán)利要求3或4所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 在上述施工圖像識別單元圖像識別出施工介紹公告板來作為上述施工標(biāo)記的情況下,并且在能夠基于該施工介紹公告板的圖像識別結(jié)果而識別出施 工區(qū)間的情況下,上述施工信息生成單元根據(jù)該施工區(qū)間的識別結(jié)果來設(shè)定 上述施工信息所含的施工區(qū)間的信息。
8. 如權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置,其特征在于,在自車行駛在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及的施丁區(qū)間 所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),通過上述施工信息獲取單元沒有獲取到含有相同 施工區(qū)間的施工信息的情況下,上述施工結(jié)束判定單元判定為該施工信息所 示的施工已結(jié)束。
9. 如權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 在上述施工信息含有施工期間的信息的情況下,上述施工結(jié)束判定單元這樣進(jìn)行判定,即,在自車行駛在上述施工信息存儲單元己存儲的施工信息 涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),該施工信息涉及的施工期間已結(jié) 束情況下,判定為該施工信息所示的施工已結(jié)束。
10. 如權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 在自車沒有在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)行駛,并且該狀態(tài)保持了規(guī)定期間的情況下,從上述 施工信息存儲單元中刪除該施工信息。
11. 如權(quán)利要求1 10中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置,其特征在于,上述地物學(xué)習(xí)單元具有識別結(jié)果存儲單元,其將識別位置信息與該地物的屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián),并存儲該識別位置信息,其中,該識別位置信息是基于上述自車位置信息而 求出的信息,表示由上述地物圖像識別單元得出的地物的識別位置;推測位置判定單元,其基于相同地物的多個(gè)上述識別位置信息,來判定 該地物的推測位置,其中,上述相同地物的多個(gè)上述識別位置信息是通過對相同地物進(jìn)行多次圖像識別而存儲在上述識別結(jié)果存儲單元中的信息;學(xué)習(xí)地物信息生成單元,其將表示由上述推測位置判定單元判定出的各 地物的推測位置的位置信息,與該地物的屬性信息相對應(yīng)關(guān)聯(lián),從而生成學(xué) 習(xí)地物信息。
12. 如權(quán)利要求1 11中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置,其特征在于,還具有存儲初始地物信息的地物數(shù)據(jù)庫,其中,該初始地物信息含有針 對多個(gè)地物預(yù)先備齊的位置信息和屬性信息,相對于上述地物圖像識別單元,上述地物學(xué)習(xí)單元在上述施工區(qū)間內(nèi)優(yōu) 先對以下這種地物進(jìn)行圖像識別,其中,這種地物的類別與具有該施工區(qū)間 內(nèi)的位置信息的上述初始地物信息涉及的地物的類別相同。
13. 如權(quán)利要求12所述的地物信息收集裝置,其特征在于, 上述地物學(xué)習(xí)單元,將上述地物圖像識別單元得出的地物的圖像識別結(jié)果與具有上述施工區(qū)間內(nèi)的位置信息的初始地物信息進(jìn)行對比,根據(jù)它們的 近似程度來變更上述學(xué)習(xí)地物信息的生成條件。
14. 如權(quán)利要求1 13中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置,其特征在于,具有用于存儲上述學(xué)習(xí)地物信息的數(shù)據(jù)庫。
15. —種自車位置識別裝置,其特征在于,具有 權(quán)利要求1 14中任意一項(xiàng)所述的地物信息收集裝置; 自車位置修正單元,其將上述地物圖像識別單元得出的地物的圖像識別結(jié)果與該地物的上述學(xué)習(xí)地物信息進(jìn)行對照,從而修正上述自車位置信息。
16. —種導(dǎo)航裝置,其特征在于,具有 權(quán)利要求15所述的自車位置識別裝置; 存儲有地圖信息的地圖數(shù)據(jù)庫; 參照上述地圖信息而進(jìn)行工作的應(yīng)用程序;引導(dǎo)信息輸出單元,其根據(jù)上述應(yīng)用程序而進(jìn)行工作,從而輸出引導(dǎo)信息。
17. —種地物信息收集程序,其特征在于,使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能,這 些功能是自車位置信息獲取功能,獲取表示自車的當(dāng)前位置的自車位置信息; 圖像信息獲取功能,獲取自車周邊的圖像信息;地物圖像識別功能,對上述圖像信息所含的地物進(jìn)行圖像識別處理; 施工信息獲取功能,獲取含有施工區(qū)間的信息的施工信息; 施工信息存儲功能,將由上述施工信息獲取功能獲取的上述施工信息存儲在施工信息存儲單元中;施工結(jié)束判定功能,在自車行駛在上述施工信息存儲單元已存儲的施工信息涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí),判定該施工信息所示的施工是否己結(jié)束;地物學(xué)習(xí)功能,在上述施工結(jié)束判定功能判定為施工已結(jié)束的情況下, 在該施工信息涉及的施工區(qū)間內(nèi)對地物進(jìn)行圖像識別處理,基于其圖像識別 結(jié)果和上述自車位置信息,生成學(xué)習(xí)地物信息,其中,該學(xué)習(xí)地物信息含有 圖像識別出的地物的位置信息和屬性信息。
全文摘要
提供地物信息收集裝置及程序、自車位置識別裝置和導(dǎo)航裝置,施工導(dǎo)致地物位置移動(dòng)或地物類別變更時(shí),能夠迅速收集施工后的地物信息。具有對自車周邊的圖像信息所含地物進(jìn)行圖像識別處理的地物圖像識別單元;獲取含有施工區(qū)間的信息的施工信息的施工信息獲取單元;存儲所獲取的施工信息的施工信息存儲單元;當(dāng)自車行駛在已存儲的施工信息涉及的施工區(qū)間所對應(yīng)的道路的區(qū)間內(nèi)時(shí)判定該施工信息所示的施工是否結(jié)束的施工結(jié)束判定單元;在判定為施工結(jié)束時(shí)在該施工信息涉及的施工區(qū)間內(nèi)使地物圖像識別單元對地物進(jìn)行圖像識別處理,基于其圖像識別結(jié)果與自車位置信息來生成含有圖像識別出的地物的位置信息和屬性信息的學(xué)習(xí)地物信息的地物學(xué)習(xí)單元。
文檔編號G01C21/26GK101469998SQ200810183889
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
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