本發(fā)明涉及自身位置計(jì)算裝置以及自身位置計(jì)算方法。

背景技術(shù)：
已知由車輛上安裝的攝像機(jī)拍攝并獲取車輛近旁的圖像，根據(jù)該圖像的變化求車輛的移動(dòng)量的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中，為了在車輛低速且微妙地移動(dòng)的情況下高精度地求得移動(dòng)量，從圖像中檢測(cè)特征點(diǎn)，求該特征點(diǎn)的位置，由特征點(diǎn)的移動(dòng)方向以及移動(dòng)距離(移動(dòng)量)求車輛的移動(dòng)量?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2008－175717號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
但是，在上述的以往的技術(shù)中，若車輛周圍的路面上存在凹凸或臺(tái)階時(shí)，則存在不能高精度地計(jì)算車輛的位置的問(wèn)題。因此，本發(fā)明鑒于上述的實(shí)際情況而提出，目的是提供即使在車輛周圍的路面上存在凹凸或臺(tái)階的情況下，也可以高精度地計(jì)算車輛的自身位置的自身位置計(jì)算裝置以及自身位置計(jì)算方法。為了解決上述的課題，本發(fā)明的一個(gè)方式的自身位置計(jì)算裝置拍攝被投光了圖案光的車輛周圍的路面，獲取圖像，從該圖像中的圖案光的位置，計(jì)算車輛相對(duì)路面的姿態(tài)角。而且，自身位置計(jì)算裝置根據(jù)獲取的圖像中的路面上的多個(gè)特征點(diǎn)的時(shí)間變化計(jì)算車輛的姿態(tài)變化量，通過(guò)將該姿態(tài)變化量加上車輛的初始位置以及姿態(tài)角，計(jì)算車輛的當(dāng)前位置以及姿態(tài)角。然后，在判定為車輛周圍的路面狀態(tài)變化了閾值以上的情況下，自身位置計(jì)算裝置對(duì)前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛的當(dāng)前位置以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算車輛的當(dāng)前位置以及姿態(tài)角。附圖說(shuō)明圖1是表示第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的整體結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示將投光器以及攝像機(jī)安裝在車輛上的方法的一個(gè)例子的外觀圖。圖3(a)是表示使用投光器和攝像機(jī)計(jì)算亮點(diǎn)光在被照射的路面上的位置的狀況的圖，圖3(b)是表示根據(jù)在與照射了圖案光的區(qū)域不同的區(qū)域中檢測(cè)到的特征點(diǎn)的時(shí)間變化，求攝像機(jī)的移動(dòng)方向的狀況的圖。圖4是表示對(duì)攝像機(jī)獲取的圖像實(shí)施了二值化處理后的圖案光的圖像的圖，圖4(a)是表示圖案光整體的圖，圖4(b)是表示將一個(gè)亮點(diǎn)光擴(kuò)大表示的圖，圖4(c)是表示亮點(diǎn)光的重心位置的圖。圖5是用于說(shuō)明計(jì)算距離以及姿態(tài)角的變化量的方法的示意圖。圖6是表示在圖像上檢測(cè)到的特征點(diǎn)的圖，圖6(a)是表示在時(shí)刻t獲取的第1幀(圖像)的圖，圖6(b)是表示在時(shí)刻t+Δt獲取的第2幀的圖。圖7是用于說(shuō)明由圖案光的位置估計(jì)路面的高度的變化量的方法的圖。圖8是表示第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置進(jìn)行的判定路面狀態(tài)的變化的處理的定時(shí)圖。圖9是表示第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置進(jìn)行的自身位置計(jì)算處理的處理步驟的流程圖。圖10是表示第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置進(jìn)行的圖9的步驟S09的詳細(xì)的處理步驟的流程圖。圖11是表示在車輛的滾動(dòng)角以及移動(dòng)量中發(fā)生了估計(jì)誤差的情況下的一個(gè)例子的圖。圖12是表示第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置進(jìn)行的判定路面狀態(tài)的變化的處理的定時(shí)圖。圖13是表示第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置進(jìn)行的圖9的步驟S09的詳細(xì)的處理步驟的流程圖。具體實(shí)施方式以下，參照附圖說(shuō)明適用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式。[第1實(shí)施方式][硬件結(jié)構(gòu)]首先，參照?qǐng)D1，說(shuō)明第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的硬件結(jié)構(gòu)。自身位置計(jì)算裝置包括：投光器11；攝像機(jī)12；以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)13。投光器11被安裝在車輛上，對(duì)車輛周圍的路面投光圖案光。攝像機(jī)12是被安裝在車輛上、拍攝包含被投光了圖案光的區(qū)域的車輛周圍的路面，獲取圖像的攝像單元的一個(gè)例子。ECU13是控制投光器11，并且執(zhí)行由攝像機(jī)12獲取的圖像計(jì)算車輛的自身位置的一連串的信息處理循環(huán)的控制單元的一個(gè)例子。攝像機(jī)12是使用了固體攝像元件，例如CCD以及CMOS的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，獲取可進(jìn)行圖像處理的數(shù)字圖像。攝像機(jī)12的攝像對(duì)象是車輛周圍的路面，在車輛周圍的路面中，包含車輛的前部、后部、側(cè)部、車輛底部的路面。例如，如圖2所示，攝像機(jī)12可以安裝在車輛10的前部，具體地說(shuō)安裝在前保險(xiǎn)杠上。調(diào)整攝像機(jī)12所設(shè)置的高度以及朝向，并且，自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)12具有的鏡頭的焦距以及光圈，以便可以拍攝車輛10的前方的路面31上的特征點(diǎn)(紋理)以及由投光器11投光的圖案光32b。攝像機(jī)12每隔規(guī)定的時(shí)間間隔反復(fù)進(jìn)行攝像，獲取一連串的圖像(幀)群。由攝像機(jī)12獲取的圖像數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)至ECU13，存儲(chǔ)在ECU13具有的存儲(chǔ)器中。如圖2所示，投光器11朝向攝像機(jī)12的攝像范圍內(nèi)的路面31，投光具有包含正方形或長(zhǎng)方形的柵格像的規(guī)定形狀的圖案光32b。攝像機(jī)12拍攝被照射到路面31的圖案光。投光器11例如具有激光指示器以及衍射光柵。通過(guò)以衍射光柵衍射從激光指示器射出的激光，如圖2～圖4所示，投光器11生成由柵格像或者排列為矩陣狀的多個(gè)亮點(diǎn)光構(gòu)成的圖案光(32b，32a)。在圖3以及圖4所示的例子中，生成5×7個(gè)的亮點(diǎn)光構(gòu)成的圖案光32a。返回圖1，ECU13由具有CPU、存儲(chǔ)器、以及輸入輸出單元的微控制器構(gòu)成，通過(guò)執(zhí)行預(yù)先安裝的計(jì)算機(jī)程序，構(gòu)成具有作為自身位置計(jì)算裝置功能的多個(gè)信息處理單元。ECU13對(duì)每圖像(幀)反復(fù)執(zhí)行根據(jù)由攝像機(jī)12獲取的圖像來(lái)計(jì)算車輛的自身位置的一連串的信息處理循環(huán)。ECU13也可以與車輛10的其它控制中使用的ECU兼用。這里，在多個(gè)信息處理單元中包括：圖案光提取單元21；姿態(tài)角計(jì)算單元22；特征點(diǎn)檢測(cè)單元23；姿態(tài)變化量計(jì)算單元24；自身位置計(jì)算單元26；圖案光控制單元27；以及路面狀態(tài)判定單元30。在姿態(tài)變化量計(jì)算單元24中包含特征點(diǎn)檢測(cè)單元23。圖案光提取單元21從存儲(chǔ)器讀入由攝像機(jī)12獲取的圖像，從該圖像提取圖案光的位置。如圖3(a)所示，例如，投光器11向路面31投光被排列為矩陣狀的多個(gè)亮點(diǎn)光構(gòu)成的圖案光32a，用攝像機(jī)12檢測(cè)被路面31反射的圖案光32a。如圖4(a)以及圖4(b)所示，圖案光提取單元21通過(guò)對(duì)由攝像機(jī)12獲取的圖像實(shí)施二值化處理，僅提取亮點(diǎn)光Sp的圖像。如圖4(c)所示，圖案光提取單元21通過(guò)計(jì)算各亮點(diǎn)光Sp的重心的位置He，即亮點(diǎn)光Sp在圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)，提取圖案光32a的位置。坐標(biāo)中，在以攝像機(jī)12的攝像元件的像素為單位，5×7的亮點(diǎn)光Sp的情況下，“j”為1以上35以下的自然數(shù)。亮點(diǎn)光Sp的圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)作為表示圖案光32a的位置的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。姿態(tài)角計(jì)算單元22從存儲(chǔ)器讀入表示圖案光32a的位置的數(shù)據(jù)，根據(jù)由攝像機(jī)12獲取的圖像中的圖案光32a的位置，計(jì)算車輛10相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角。例如，如圖3(a)所示，根據(jù)投光器11與攝像機(jī)12之間的基線長(zhǎng)Lb和各亮點(diǎn)光在圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)，使用三角測(cè)量的原理，計(jì)算各亮點(diǎn)光在被照射的路面31上的位置，作為相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置。然后，姿態(tài)角計(jì)算單元22根據(jù)各亮點(diǎn)光相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置，計(jì)算投光了圖案光32a的路面31的平面式，即，攝像機(jī)12相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角(法線向量)。而且，由于攝像機(jī)12對(duì)于車輛10的安裝位置以及攝像方向已知，所以在實(shí)施方式中，作為車輛10相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角的一個(gè)例子，計(jì)算攝像機(jī)12相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角。換言之，通過(guò)計(jì)算攝像機(jī)12相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角，可以求得路面31和車輛10之間的距離、以及車輛10相對(duì)路面31的姿態(tài)角。具體地說(shuō)，由于攝像機(jī)12以及投光器11被分別固定在車輛10上，所以圖案光32a的照射方向、攝像機(jī)12和投光器11的距離(基線長(zhǎng)Lb)是已知的。因此，姿態(tài)角計(jì)算單元22使用三角測(cè)量的原理，可以從各亮點(diǎn)光在圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)求各亮點(diǎn)光在被照射了的路面31上的位置，作為相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置(Xj，Yj，Zj)。以后，將攝像機(jī)12相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角簡(jiǎn)稱為“距離以及姿態(tài)角”。由姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的距離以及姿態(tài)角被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。而且，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明在每次的信息處理循環(huán)中計(jì)算距離以及姿態(tài)角的情況。其中，如后述，在通過(guò)路面狀態(tài)判定單元30判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上的情況下，姿態(tài)角計(jì)算單元22停止車輛的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算。而且，各亮點(diǎn)光相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置(Xj，Yj，Zj)不存在于同一平面上的情況較多。這是因?yàn)?，與路面31上表露出的瀝青的凹凸相應(yīng)，各亮點(diǎn)光的相對(duì)位置產(chǎn)生變化。因此，也可以使用最小二乘法，求與各亮點(diǎn)光的距離誤差的平方和最小的平面式。在圖1所示的自身位置計(jì)算單元26中使用這樣算出的距離以及姿態(tài)角的數(shù)據(jù)。特征點(diǎn)檢測(cè)單元23從存儲(chǔ)器讀入由攝像機(jī)12獲取的圖像，根據(jù)從存儲(chǔ)器讀入的圖像，檢測(cè)路面31上的特征點(diǎn)。特征點(diǎn)檢測(cè)單元23為了檢測(cè)路面31上的特征點(diǎn)，例如，可以使用“D.G.Lowe，“DistinctiveImageFeaturesfromScale-InvariantKeypoints,”Int.J.Comput.Vis.,vol.60,no.2,pp.91-110,Nov.200”，或者，特征點(diǎn)檢測(cè)單元23也可以使用“金澤靖,金谷健一,“コンピュータビジョンのための畫(huà)像の特徴點(diǎn)抽出,”信學(xué)誌,vol.87,no.12,pp.1043-1048,Dec.2004”中記載的方法。具體地說(shuō)，特征點(diǎn)檢測(cè)單元23例如使用哈里斯(Harris)運(yùn)算符或者SUSAN算符，檢測(cè)物體的頂點(diǎn)那樣與周圍相比亮度值較大地變化的點(diǎn)作為特征點(diǎn)?；蛘?，特征點(diǎn)檢測(cè)單元23也可以使用SIFT(Scale-InvariantFeatureTransform，尺度不變特征變換)特征量，檢測(cè)在其周圍亮度值按照某個(gè)規(guī)則性變化的點(diǎn)作為特征點(diǎn)。然后，特征點(diǎn)檢測(cè)單元23對(duì)從一個(gè)圖像檢測(cè)到的特征點(diǎn)的總數(shù)N進(jìn)行計(jì)數(shù)，對(duì)各特征點(diǎn)附加識(shí)別號(hào)(i(1≦i≦N))。各特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)被存儲(chǔ)在ECU13內(nèi)的存儲(chǔ)器中。圖6(a)以及圖6(b)表示從攝像機(jī)12獲取的圖像檢測(cè)到的特征點(diǎn)Te的例子。進(jìn)而，表示各特征點(diǎn)Te的變化方向以及變化量作為向量Dte。而且，實(shí)施方式中，路面31上的特征點(diǎn)主要設(shè)想大小為1cm以上2cm以下的瀝青混合物的顆粒。為了檢測(cè)該特征點(diǎn)，攝像機(jī)12的分辨率為VGA(約30萬(wàn)像素)。而且，攝像機(jī)12相對(duì)路面31的距離約為70cm。進(jìn)而，攝像機(jī)12的攝像方向從水平面約45度(deg)向路面31傾斜。而且，將攝像機(jī)12獲取的圖像轉(zhuǎn)發(fā)至ECU13時(shí)的亮度數(shù)值為0～255(0：最暗，255：最亮)的范圍內(nèi)。姿態(tài)變化量計(jì)算單元24從存儲(chǔ)器讀入在每個(gè)固定的信息處理循環(huán)中拍攝的各幀的圖像之中的、前次(時(shí)刻t)的幀的圖像中包含的多個(gè)特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)，進(jìn)而，從存儲(chǔ)器讀入本次(時(shí)刻t+Δt)的幀的圖像中包含的多個(gè)特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)。然后，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24根據(jù)多個(gè)特征點(diǎn)在圖像上的隨時(shí)間的位置變化，求車輛的姿態(tài)變化量。這里，所謂“車輛的姿態(tài)變化量”包含車輛相對(duì)路面的“距離以及姿態(tài)角的變化量”，以及路面上的“車輛的移動(dòng)量”雙方。以下，說(shuō)明“距離以及姿態(tài)角的變化量”以及“車輛的移動(dòng)量”的計(jì)算方法。距離以及姿態(tài)角的變化量例如可以如下那樣求出。圖6(a)是表示在時(shí)刻t獲取的第1幀(圖像)38(圖5)的一例。如圖5及圖6(a)所示，考慮在第1幀38中，例如分別計(jì)算三個(gè)特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)的情況。在該情況下，可以將由特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3確定的平面G視為路面。由此，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以根據(jù)各特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)，求攝像機(jī)12相對(duì)路面(平面G)的距離以及姿態(tài)角(法線向量)。進(jìn)而，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以通過(guò)已知的攝像機(jī)模型，求各特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3之間的距離(l1，l2，l3)以及連結(jié)各個(gè)特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3的直線所成的角度。圖5的攝像機(jī)12表示拍攝第1幀38時(shí)的攝像機(jī)的位置。而且，在圖5中，作為表示特征點(diǎn)相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置的3維坐標(biāo)(Xi，Yi，Zi)，將攝像機(jī)12的攝像方向設(shè)定為Z軸，在以攝像方向?yàn)榉ň€并且包含攝像機(jī)12的平面內(nèi)，設(shè)定相互正交的X軸以及Y軸。另一方面，作為圖像38上的坐標(biāo)，將水平方向以及垂直方向分別設(shè)定為V軸以及U軸。圖6(b)表示在從時(shí)刻t經(jīng)過(guò)了時(shí)間Δt的時(shí)刻(t+Δt)獲取的第2幀38’。圖5的攝像機(jī)12’表示拍攝第2幀38’時(shí)的攝像機(jī)的位置。如圖5或者圖6(b)所示，在第2幀38’中，攝像機(jī)12’拍攝特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3，特征點(diǎn)檢測(cè)單元23檢測(cè)特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3。在該情況下，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以由時(shí)刻t的各特征點(diǎn)Te1～Te3的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)、各特征點(diǎn)在第2幀38’上的位置P1(Ui，Vi)、和攝像機(jī)12的攝像機(jī)模型，計(jì)算時(shí)間Δt的攝像機(jī)12的移動(dòng)量ΔL。進(jìn)而，還可以計(jì)算距離以及姿態(tài)角的變化量。例如，通過(guò)解以下的(1)～(4)式構(gòu)成的聯(lián)立方程式，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以計(jì)算攝像機(jī)12(車輛)的移動(dòng)量(ΔL)以及距離以及姿態(tài)角的變化量。而且，下述的(1)式是攝像機(jī)12作為沒(méi)有失真和光軸偏差的理想的針孔攝像機(jī)而模型化的式子，λi是常數(shù)，f是焦點(diǎn)距離。攝像機(jī)模型的參數(shù)只要預(yù)先校準(zhǔn)即可。(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2＝l12…(2)(x3-x2)2+(y3-y2)2+(z3-z2)2＝l22…(3)(x1-x3)2+(y1-y3)2+(z1-z3)2＝l32…(4)而且，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24也可以不使用在時(shí)刻t和時(shí)刻t+Δt檢測(cè)出的各圖像中被算出相對(duì)位置的全部特征點(diǎn)，而根據(jù)特征點(diǎn)之間的位置關(guān)系選定最佳的特征點(diǎn)。作為選定方法，例如，可以使用對(duì)極幾何(對(duì)極極線幾何，R.I.Hartley:“Alinearmethodforreconstructionfromlinesandpoints,”P(pán)roc.5thInternationalConferenceonComputerVision,Cambridge,Massachusetts,pp.882-887(1995))。這樣，在特征點(diǎn)檢測(cè)單元23從時(shí)刻t+Δt的幀圖像38’也檢測(cè)到了在時(shí)刻t的幀圖像38中算出了相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)的特征點(diǎn)Te1、Te2、Te3的情況下，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以由路面上的多個(gè)特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)與特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)的時(shí)間變化，可以計(jì)算“車輛的姿態(tài)角變化量”。進(jìn)而，可以計(jì)算車輛的移動(dòng)量。即，只要可以繼續(xù)檢測(cè)在前次幀和本次幀之間取得對(duì)應(yīng)關(guān)系的3點(diǎn)以上的特征點(diǎn)，則可以通過(guò)繼續(xù)加上距離以及姿態(tài)角的變化量的處理(積分運(yùn)算)，不使用圖案光32a而繼續(xù)更新距離以及姿態(tài)角。其中，在最初的信息處理循環(huán)中，也可以使用利用圖案光32a算出的距離以及姿態(tài)角，或者規(guī)定的初始距離以及初始姿態(tài)角。即，成為積分運(yùn)算的起點(diǎn)的距離以及姿態(tài)角既可以使用圖案光32a計(jì)算，或者，也可以使用規(guī)定的初始值。優(yōu)選規(guī)定的初始距離以及初始姿態(tài)角是至少考慮了至車輛10的乘員以及裝載物的距離以及姿態(tài)角。例如，在車輛10的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)為接通狀態(tài)，并且檔位從泊車檔移動(dòng)到了其它的檔位時(shí)，投光圖案光32a，并使用從圖案光32a算出的距離以及姿態(tài)角作為規(guī)定的初始位置以及初始姿態(tài)角即可。由此，可以求出在沒(méi)有發(fā)生車輛10的旋轉(zhuǎn)或加減速導(dǎo)致的搖擺(roll)運(yùn)動(dòng)或者俯仰(pitch)運(yùn)動(dòng)時(shí)的距離和姿態(tài)角。而且，為了在前后幀之間將特征點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，例如可以預(yù)先將檢測(cè)到的特征點(diǎn)的周邊的小區(qū)域的圖像記錄在存儲(chǔ)器中，由亮度或顏色信息的類似度進(jìn)行判斷。具體地說(shuō)，ECU13在存儲(chǔ)器中記錄以檢測(cè)到的特征點(diǎn)為中心的相當(dāng)于5×5(水平×垂直)像素的圖像。例如，若亮度信息在20像素以上、收斂在誤差1％以下，則姿態(tài)變化量計(jì)算單元24判斷為在前后幀之間取得對(duì)應(yīng)關(guān)系的特征點(diǎn)。然后，在上述的處理中獲取的姿態(tài)變化量在后級(jí)的自身位置計(jì)算單元26中計(jì)算車輛的自身位置時(shí)被使用。自身位置計(jì)算單元26根據(jù)由姿態(tài)變化量計(jì)算單元24算出的“距離以及姿態(tài)角的變化量”計(jì)算車輛的當(dāng)前的距離以及姿態(tài)角。進(jìn)而，根據(jù)由姿態(tài)變化量計(jì)算單元24算出的“車輛的移動(dòng)量”計(jì)算車輛的自身位置。具體地說(shuō)，說(shuō)明由姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的距離以及姿態(tài)角(使用圖案光算出的距離以及姿態(tài)角)被設(shè)定作為起點(diǎn)的情況。在該情況下，對(duì)于該起點(diǎn)(距離以及姿態(tài)角)，自身位置計(jì)算單元26對(duì)姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的距離及姿態(tài)角逐次加上由姿態(tài)變化量計(jì)算單元24算出的各幀的每一幀的距離以及姿態(tài)角的變化量(進(jìn)行積分運(yùn)算)，將距離以及姿態(tài)角更新為最新的數(shù)值。而且，自身位置計(jì)算單元26將由姿態(tài)角計(jì)算單元22算出距離以及姿態(tài)角時(shí)的車輛位置設(shè)為起點(diǎn)(車輛的初始位置)，逐次加上從該初始位置起的車輛的移動(dòng)量(進(jìn)行積分運(yùn)算)，計(jì)算車輛的自身位置。例如，通過(guò)設(shè)定與地圖上的位置核對(duì)后的起點(diǎn)(車輛的初始位置)，可以逐次計(jì)算地圖上的車輛的當(dāng)前位置。因此，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24通過(guò)求出時(shí)間Δt期間的攝像機(jī)12的移動(dòng)量(ΔL)，可以計(jì)算車輛的自身位置。進(jìn)而，由于還可以同時(shí)計(jì)算距離以及姿態(tài)角的變化量，所以姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以考慮車輛的距離以及姿態(tài)角的變化量，高精度地計(jì)算6自由度(前后，左右，上下，偏擺，俯仰，搖擺)的移動(dòng)量(ΔL)。即，即使由于車輛10的旋轉(zhuǎn)或加減速導(dǎo)致的搖擺運(yùn)動(dòng)或者俯仰運(yùn)動(dòng)，距離或姿態(tài)角變化，也可以抑制移動(dòng)量(ΔL)的估計(jì)誤差。而且，在本實(shí)施方式中，通過(guò)計(jì)算距離以及姿態(tài)角的變化量，更新距離以及姿態(tài)角，計(jì)算攝像機(jī)12的移動(dòng)量(ΔL)，但是也可以僅將攝像機(jī)12相對(duì)路面31的姿態(tài)角作為變化量計(jì)算以及更新的對(duì)象。在該情況下，路面31和攝像機(jī)12之間的距離只要假定為固定即可。由此，可以考慮姿態(tài)角的變化量，抑制移動(dòng)量(ΔL)的估計(jì)誤差，減輕ECU13的運(yùn)算負(fù)載，并且使運(yùn)算速度提高。圖案光控制單元27控制投光器11進(jìn)行的圖案光32a的投光。例如，在車輛10的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)為接通狀態(tài)，自身位置計(jì)算裝置起動(dòng)的同時(shí)，圖案光控制單元27開(kāi)始圖案光32a的投光。之后，在自身位置計(jì)算裝置停止之前，圖案光控制單元27連續(xù)地投光圖案光32a。或者，也可以每隔規(guī)定的時(shí)間間隔，反復(fù)投光的接通/關(guān)斷。路面狀態(tài)判定單元30檢測(cè)車輛周圍的路面狀態(tài)的變化，判定路面狀態(tài)是否變化閾值以上。然后，在判定為路面狀態(tài)變化在閾值以上的情況下，自身位置計(jì)算單元26將起點(diǎn)固定為在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。由此，姿態(tài)角計(jì)算單元22停止計(jì)算車輛10相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。而且，自身位置計(jì)算單元26對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。這里，說(shuō)明判定路面狀態(tài)的變化的方法。在本實(shí)施方式中，在路面上投影35(5×7)個(gè)圖案光32a的亮點(diǎn)光。因此，例如，在35個(gè)亮點(diǎn)光中，在攝像機(jī)12的圖像中只能檢測(cè)80％以下，即28個(gè)以下的情況下，路面狀態(tài)判定單元30判定為路面的臺(tái)階和凹凸變化激烈，路面狀態(tài)變化了閾值以上。這時(shí)，也可以由路面的高度的變化量估計(jì)路面狀態(tài)的變化。路面的高度的變化量可以由車輛的各車輪的懸掛裝置上安裝的行程傳感器的檢測(cè)值的振動(dòng)來(lái)檢測(cè)。例如，在行程傳感器的檢測(cè)值的振動(dòng)為1Hz以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30估計(jì)為路面的臺(tái)階或凹凸變化激烈，判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上。而且，在將計(jì)測(cè)垂直方向的加速度的加速度傳感器的檢測(cè)值進(jìn)行積分而計(jì)算垂直方向的速度，該速度的朝向的變化為1Hz以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30也可以判定為路面的臺(tái)階或凹凸變化激烈，路面狀態(tài)變化了閾值以上。進(jìn)而，路面的高度的變化量也可以由攝像機(jī)12拍攝的圖像中的圖案光32a的位置來(lái)估計(jì)。在本實(shí)施方式中，圖7所示的圖案光32a被投影在路面31上。因此，將在X方向連接了圖案光32a的亮點(diǎn)光線段71、和在Y方向連接了圖案光32a的亮點(diǎn)光的線段73拉線。然后，在這些線段的斜率如點(diǎn)75所示在中途變化15度(deg)以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30估計(jì)為路面的臺(tái)階或凹凸變化激烈，路面狀態(tài)變化在閾值以上。而且，如圖7所示，在相鄰的亮點(diǎn)光的間隔d1、d2的差變化了50％以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30也可以判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上。這樣，在判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上時(shí)，自身位置計(jì)算單元26固定為在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。因此，姿態(tài)角計(jì)算單元22停止車輛10相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算，自身位置計(jì)算單元26對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。例如，如圖8所示，路面狀態(tài)判定單元30監(jiān)視檢測(cè)到的亮點(diǎn)光的數(shù)，將閾值設(shè)定為對(duì)應(yīng)于35個(gè)亮點(diǎn)光的80％的28個(gè)。在該情況下，路面狀態(tài)判定單元30在檢測(cè)到亮點(diǎn)光多于28個(gè)期間，將姿態(tài)角計(jì)算標(biāo)記設(shè)定為“ON”。由此，姿態(tài)角計(jì)算單元22進(jìn)行車輛10相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算，自身位置計(jì)算單元26使用由姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的車輛的距離以及姿態(tài)角計(jì)算當(dāng)前的距離以及姿態(tài)角，通過(guò)對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置加上車輛的移動(dòng)量(繼續(xù)積分運(yùn)算)，計(jì)算當(dāng)前的車輛的自身位置。但是，如果在時(shí)刻t1中，若亮點(diǎn)光的檢測(cè)個(gè)數(shù)低于閾值，則自身位置計(jì)算單元26將姿態(tài)角計(jì)算標(biāo)記切換至“OFF”。由此，車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的起點(diǎn)被固定為在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角，姿態(tài)角計(jì)算單元22停止車輛10的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算。因此，自身位置計(jì)算單元26對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。此后，在時(shí)刻t2中，若亮點(diǎn)光的檢測(cè)個(gè)數(shù)再次超過(guò)閾值，則姿態(tài)角計(jì)算標(biāo)記被設(shè)定為“ON”，姿態(tài)角計(jì)算單元22再次開(kāi)始車輛10的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算。然后，自身位置計(jì)算單元26使用由姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的車輛10的距離以及姿態(tài)角，計(jì)算車輛10的當(dāng)前的距離以及姿態(tài)角。這樣，本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置，在路面狀態(tài)較大地變化了的情況下，不使用姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的車輛10的距離以及姿態(tài)角，而使用在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角，所以即使路面狀態(tài)較大地變化，也可以高精度地并且穩(wěn)定地計(jì)算車輛10的自身位置。[信息處理循環(huán)]接著，參照?qǐng)D8以及圖9，說(shuō)明由ECU13反復(fù)執(zhí)行的信息處理循環(huán)。該信息處理循環(huán)是由攝像機(jī)12獲取的圖像38計(jì)算車輛10的自身位置的自身位置計(jì)算方法的一個(gè)例子。圖9的流程圖所示的信息處理循環(huán)與車輛10的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)成為接通狀態(tài)、自身位置計(jì)算裝置起動(dòng)的同時(shí)開(kāi)始，直至自身位置計(jì)算裝置停止被反復(fù)執(zhí)行。在圖9的步驟S01中，圖案光控制單元27控制投光器11，對(duì)車輛周圍的路面31投光圖案光32a。在圖9的流程圖中，說(shuō)明連續(xù)投光圖案光32a的例子。進(jìn)至步驟S03，ECU13控制攝像機(jī)12，拍攝包含被投光了圖案光32a的區(qū)域的車輛周圍的路面31，獲取圖像38。ECU13將由攝像機(jī)12獲取的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。而且，ECU13可以自動(dòng)控制攝像機(jī)12的光圈。也可以由前一個(gè)信息處理循環(huán)中獲取的圖像38的平均亮度反饋控制攝像機(jī)12的光圈，以使其成為亮度值的最大值和最小值的中間值。而且，因?yàn)橥豆饬藞D案光32a的區(qū)域亮度值高，所以也可以從除去了提取了圖案光32a的部分的區(qū)域，求出平均亮度值。進(jìn)至步驟S05，首先，圖案光提取單元21從存儲(chǔ)器讀入由攝像機(jī)12獲取的圖像38，如圖4(c)所示，從圖像38提取圖案光32a的位置。圖案光提取單元21將作為表示圖案光32a的位置的數(shù)據(jù)而算出的亮點(diǎn)光Sp在圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。進(jìn)而，在步驟S05中，姿態(tài)角計(jì)算單元22從存儲(chǔ)器讀入表示圖案光32a的位置的數(shù)據(jù)，由圖案光32a的位置計(jì)算車輛10相對(duì)路面31的距離以及姿態(tài)角，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。進(jìn)至步驟S07，ECU13從圖像38檢測(cè)特征點(diǎn)，提取在前后的信息處理循環(huán)之間取得對(duì)應(yīng)關(guān)系的特征點(diǎn)，由特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)計(jì)算距離以及姿態(tài)角的變化量，進(jìn)而計(jì)算車輛的移動(dòng)量。具體地說(shuō)，首先，特征點(diǎn)檢測(cè)單元23從存儲(chǔ)器讀入由攝像機(jī)12獲取的圖像38，從圖像38檢測(cè)路面31上的特征點(diǎn)，將各特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。姿態(tài)變化量計(jì)算單元24從存儲(chǔ)器讀入各特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)，由姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的距離以及姿態(tài)角、和特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)，計(jì)算特征點(diǎn)相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)。而且，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24使用在前一個(gè)信息處理循環(huán)的步驟S09中設(shè)定的距離以及姿態(tài)角。然后，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24將特征點(diǎn)相對(duì)攝像機(jī)12的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。此后，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24從存儲(chǔ)器讀入特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)，以及在前一個(gè)信息處理循環(huán)的步驟S07中算出的特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)。姿態(tài)變化量計(jì)算單元24使用在前后的信息處理循環(huán)之間取得對(duì)應(yīng)關(guān)系的特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)以及圖像上的位置(Ui，Vi)，計(jì)算距離以及姿態(tài)角的變化量。進(jìn)而，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24由前一次的特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)和本次的特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)，計(jì)算車輛的移動(dòng)量，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。步驟S07中算出的“距離以及姿態(tài)角的變化量”以及“車輛的移動(dòng)量”，在步驟S11的處理中被使用。進(jìn)至步驟S09，ECU13根據(jù)車輛周圍的路面狀態(tài)的變化，設(shè)定用于計(jì)算自身位置的積分運(yùn)算的起點(diǎn)。細(xì)節(jié)參照?qǐng)D10，如后所述。進(jìn)至步驟S11，自身位置計(jì)算單元26由步驟S09中設(shè)定的積分運(yùn)算的起點(diǎn)、以及步驟S07的處理中算出的車輛10的距離以及姿態(tài)角的變化量，計(jì)算車輛10的自身位置。這樣，本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置通過(guò)反復(fù)執(zhí)行上述的一連串的信息處理循環(huán)，累計(jì)車輛10的移動(dòng)量，可以計(jì)算車輛10的自身位置。[步驟S09的處理]接著，參照?qǐng)D10的流程圖，說(shuō)明圖9的步驟S09的詳細(xì)的步驟。如圖10所示，在步驟S101中，路面狀態(tài)判定單元30檢測(cè)車輛周圍的路面狀態(tài)的變化。具體地說(shuō)，路面狀態(tài)判定單元30一邊檢測(cè)圖案光32a的亮點(diǎn)光的數(shù)，一邊檢測(cè)在各個(gè)車輪上安裝的行程傳感器的檢測(cè)值的振動(dòng)。而且，路面狀態(tài)判定單元30也可以一邊將可以計(jì)測(cè)車輛的垂直方向的加速度的加速度傳感器的檢測(cè)值進(jìn)行積分，計(jì)算垂直方向的速度，一邊檢測(cè)圖案光32a的位置。接著，在步驟S103中，路面狀態(tài)判定單元30判定車輛周圍的路面狀態(tài)是否已變化了閾值以上。例如，在檢測(cè)圖案光32a的亮點(diǎn)光的數(shù)的情況下，在35個(gè)亮點(diǎn)光中在攝像機(jī)的圖像上只能檢測(cè)到28個(gè)以下的情況下，路面狀態(tài)判定單元30判定為路面的臺(tái)階或凹凸變化激烈，路面狀態(tài)變化了閾值以上。而且，在使用行程傳感器的情況下，在檢測(cè)值的振動(dòng)為1Hz以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上。進(jìn)而，在使用加速度傳感器的情況下，將加速度傳感器的檢測(cè)值積分而計(jì)算垂直方向的速度，在該速度的朝向的變化為1Hz以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上。而且，在使用圖案光32a的位置的情況下，在連接亮點(diǎn)光的線段的斜率在中途變化15度(deg)以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上。或者，在相鄰的亮點(diǎn)光的間隔的差變化50％以上的情況下，路面狀態(tài)判定單元30也可以判定為路面狀態(tài)變化了閾值以上。這樣，在進(jìn)行車輛周圍的路面狀態(tài)是否變化了閾值以上的判定，路面狀態(tài)判定單元30判定為變化了閾值以上的情況下(步驟S103中“是”)，進(jìn)至步驟S105。另一方面，在路面狀態(tài)判定單元30判定為未變化閾值以上的情況下(步驟S103中“否”)，進(jìn)至步驟S107。在步驟S105中，自身位置計(jì)算單元26將車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角固定為在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。即，作為積分運(yùn)算的起點(diǎn)，自身位置計(jì)算單元26設(shè)定在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。由此，姿態(tài)角計(jì)算單元22停止車輛10相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算，自身位置計(jì)算單元26對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。另一方面，在步驟S107中，自身位置計(jì)算單元26設(shè)定在本次的信息處理循環(huán)的步驟S05中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角作為積分運(yùn)算的基點(diǎn)。由此，自身位置計(jì)算單元26對(duì)在本次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。這樣，在設(shè)定用于計(jì)算當(dāng)前的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的積分運(yùn)算的起點(diǎn)時(shí)，步驟S09的處理結(jié)束，進(jìn)至圖9的步驟S11。[第1實(shí)施方式的效果]如以上詳細(xì)地說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置中，在判定為車輛周圍的路面狀態(tài)變化了閾值以上的情況下，對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。由此，即使在車輛周圍的路面上存在凹凸或臺(tái)階的情況下，也可以高精度地計(jì)算車輛的自身位置。以往，在車輛周圍的路面上存在凹凸或臺(tái)階時(shí)，車輛的移動(dòng)量的誤差變大。例如，圖11表示車輛10的滾動(dòng)角(姿態(tài)角的一例)以及移動(dòng)量(車寬方向)的估計(jì)誤差的一個(gè)例子。在圖11(a)中表示車輛10在不產(chǎn)生滾動(dòng)角的直行行駛的情況下的滾動(dòng)角的計(jì)算值的時(shí)間變化，圖11(b)中表示在相同的情況下的車輛10的移動(dòng)量的計(jì)算值的時(shí)間變化。在圖11中，“P1”以及“P2”表示按照以往的方法計(jì)算車輛的移動(dòng)量的情況下的值，“Q1”以及“Q2”是實(shí)際的值即真值。因?yàn)檐囕v10在直行，所以滾動(dòng)角以及車寬方向的移動(dòng)量的真值(Q1、Q2)一直為0而不移動(dòng)。但是，在時(shí)刻t1～t2的期間，車輛10在有凹凸或臺(tái)階的路面上行駛，所以在路面的平面式中發(fā)生誤差，在滾動(dòng)角中出現(xiàn)計(jì)算誤差。該滾動(dòng)角的誤差被反映作為車寬方向的移動(dòng)量的誤差，并且進(jìn)行積分，所以車寬方向的移動(dòng)量的誤差擴(kuò)大。這原因是不管車輛周圍的路面狀態(tài)因臺(tái)階等變化而存在誤差，都在每次的信息處理循環(huán)中計(jì)算距離以及姿態(tài)角。因此，在本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置中，判定為車輛周圍的路面狀態(tài)變化了閾值以上的情況下，停止車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算，將在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角用作起點(diǎn)。因此，即使在本次的信息處理循環(huán)中，在車輛周圍的路面狀態(tài)上產(chǎn)生了變化，也可以通過(guò)使用前次的信息處理循環(huán)的值，高精度地計(jì)算車輛10的自身位置，而沒(méi)有圖11的P1、P2所示的誤差擴(kuò)大。而且，在本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置中，由路面的高度的變化量估計(jì)路面狀態(tài)的變化。由此，可以確實(shí)地檢測(cè)路面上存在的凹凸或臺(tái)階，所以可以高精度地計(jì)算車輛的自身位置。進(jìn)而，在本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置中，由圖案光的位置估計(jì)路面的高度的變化量。由此，因?yàn)榭梢詸z測(cè)路面狀態(tài)的變化而不使用車輛上安裝的傳感器，所以可以用簡(jiǎn)單的方法高精度地計(jì)算車輛的自身位置。[第2實(shí)施方式]接著，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置。其中，本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)與圖1所示的第1實(shí)施方式相同，所以省略詳細(xì)的說(shuō)明。在上述的第1實(shí)施方式中，在每次的信息處理循環(huán)中計(jì)算車輛10的距離以及姿態(tài)角，但是在本實(shí)施方式中，以固定周期計(jì)算車輛10的距離以及姿態(tài)角，這一點(diǎn)有所不同。因此，如圖12所示，例如進(jìn)行設(shè)定，使得以8幀等固定的周期發(fā)生周期計(jì)數(shù)脈沖，在該定時(shí)將姿態(tài)角計(jì)算標(biāo)記設(shè)定為“ON”。由此，可以以固定周期計(jì)算車輛10的距離以及姿態(tài)角。其中，在發(fā)生了周期計(jì)數(shù)脈沖時(shí)車輛周圍的路面狀態(tài)變化了閾值以上的情況下，即在檢測(cè)到的亮點(diǎn)光的數(shù)為閾值以下的情況下，不將姿態(tài)角計(jì)算標(biāo)記設(shè)為“ON”而仍為“OFF”。例如，在時(shí)刻t1～t2的期間，由于檢測(cè)到的亮點(diǎn)光的數(shù)為閾值以下，所以雖然發(fā)生周期計(jì)數(shù)脈沖，但是姿態(tài)角計(jì)算標(biāo)記未被設(shè)定為“ON”而仍為“OFF”。由此，在車輛周圍的路面上存在凹凸或臺(tái)階的情況下，路面狀態(tài)判定單元30將車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角固定為在前次的信息處理循環(huán)中算出的距離以及姿態(tài)角。因此，姿態(tài)角計(jì)算單元22停止車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算，并且自身位置計(jì)算單元26對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛10的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。[信息處理循環(huán)]本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的信息處理循環(huán)與圖9所示的第1實(shí)施方式相同，所以省略詳細(xì)的說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，設(shè)定圖9的步驟S09的積分運(yùn)算的起點(diǎn)的處理與第1實(shí)施方式有所不同。[步驟S09的處理]接著，參照?qǐng)D13的流程圖，說(shuō)明圖9的步驟S09的詳細(xì)的步驟。如圖13所示，在步驟S201中，路面狀態(tài)判定單元30判定是否經(jīng)過(guò)了規(guī)定的周期。如圖12中說(shuō)明的那樣，路面狀態(tài)判定單元30監(jiān)視是否發(fā)生周期計(jì)數(shù)脈沖，在發(fā)生的情況下判定為經(jīng)過(guò)了規(guī)定的周期，進(jìn)至步驟S203。另一方面，在未發(fā)生周期計(jì)數(shù)脈沖的情況下，判定為未經(jīng)過(guò)規(guī)定的周期，進(jìn)至步驟S207。此后的步驟S203～S209的處理與圖10的步驟S101～S107的處理分別相同，所以省略詳細(xì)的說(shuō)明。[第2實(shí)施方式的效果]如以上詳細(xì)地說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置中，以固定的周期進(jìn)行車輛的距離以及姿態(tài)角的計(jì)算。然后，在那時(shí)判定為車輛周圍的路面狀態(tài)變化了閾值以上的情況下，自身位置計(jì)算裝置對(duì)在前次的信息處理循環(huán)中算出的車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角加上姿態(tài)變化量，計(jì)算當(dāng)前的車輛的當(dāng)前位置、相對(duì)路面的距離以及姿態(tài)角。由此，姿態(tài)角計(jì)算單元22可以減少計(jì)算車輛的距離以及姿態(tài)角的頻度，所以可以減輕ECU13的運(yùn)算負(fù)荷，并且提高運(yùn)算速度。再有，上述的實(shí)施方式是本發(fā)明的一個(gè)例子。因此，本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式，只要是不超出本發(fā)明的技術(shù)的思想的范圍，即使是該實(shí)施方式以外的方式，當(dāng)然可以根據(jù)設(shè)計(jì)等而存在各種變更。標(biāo)號(hào)說(shuō)明10車輛11投光器12攝像機(jī)(攝像單元)13ECU21圖案光提取單元22姿態(tài)角計(jì)算單元23特征點(diǎn)檢測(cè)單元24姿態(tài)變化量計(jì)算單元26自身位置計(jì)算單元27圖案光控制單元30路面狀態(tài)判定單元31路面32a，32b圖案光Te特征點(diǎn)