移动体的位置推断装置及位置推断方法制造方法及图纸

本发明专利技术的移动体的位置推断装置以及位置推断方法的目的在于即便具有行驶中或者实施校准时的误差也做到移动体的位置推断精度的改善。本发明专利技术的移动体的位置推断装置具备：移动体(100)；摄像装置(12)，其设置在所述移动体上；以及信息处理装置(13)，其利用所述摄像装置获取到的第1图像及第2图像来求出作为同一对象的检测点移动所产生的第1移动量和在获取所述第1图像和所述2图像的期间内所述移动体移动所产生的第2移动量，利用所述第1移动量和所述第2移动量来求出所述摄像装置获取到的检测点的识别精度，利用所述识别精度和所述检测点的位置信息来进行所述移动体的位置推断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动体的位置推断装置及位置推断方法
本专利技术涉及机器人或汽车等移动体的位置推断装置及位置推断方法。
技术介绍
业界一直在开发自主行驶技术或驾驶辅助技术，即，由机器人及汽车等移动体采集其周围的信息而推断移动体的当前位置及行驶状态，从而控制移动体的行驶。作为采集移动体周围的信息和位置信息的手段，使用有各种传感器。作为测量周围的信息用的传感器，除了相机等摄像装置以外，还有激光传感器、毫米波雷达等。作为测定移动体的位置用的传感器，使用GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)或IMU(InertialMeasurementUnit，惯性测量单元)。在自主行驶控制中，移动体上搭载的控制装置例如对IMU算出的移动体的速度或角速度进行累计或者使用GPS定位来推断移动体自身的位置(自身位置)。此外，在没有地图信息或路标、GPS也无法使用的情况下，使用的是一边推断与存在于移动体周围的物体的相对位置一边制作行驶中环境的地图的SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping，即时定位与地图构建)法。但是，通过SLAM法推断出的相对位置的误差会在时间序列上积累下去，因此位置修正是必需的。在该位置修正中，例如使用激光传感器或相机等来采集周围的信息而检测成为位置推断时的基准的路面涂标或标识之类的路标，继而，通过控制装置对检测到的路标的位置与地图信息进行比较，由此来修正移动体的当前位置。因而，在检测到的路标存在位置误差的情况下，有时无法准确地修正移动体的位置。尤其是在利用单眼相机来识别路标的情况下，是以几何学方式算出到识别出的路标的距离，因此须准确地变换相机的图像上的路标与实际路标的位置。此处，为了高精度地推断路标的位置，须实施相机的内部参数校准和外部参数校准。内部参数校准是修正相机的镜头畸变并算出焦距。另一方面，外部参数校准是求出相机当前的设置高度和角度。例如，车辆上搭载的相机以遵循相机的规定的设计值的位置和角度安装至车辆，但这时存在产生误差的情况，导致相机对周围的识别精度降低。要修正该误差，通常是将印在纸张或板材等上面的校正用标志精密地设置在定好的位置上并对其进行拍摄，以与从规定位置拍摄到的影像一致的方式来修正相机的参数。通常是在工厂等当中于车辆出厂前进行校准，但乘车人数的差异、乘坐位置的差异、行李装法的差异等会使得车辆的姿态发生变化，因此在出厂后有时也需要进行校准。此处，例如专利文献1记载的专利技术涉及一种实施车辆上搭载的相机的校准的校准装置，具备：图像获取部，其获取所述车辆外部的图像；以及校准部，其使用在所述车辆的姿态变动前的图像与姿态变动后的图像之间相对应的特征点来校准所述相机的侧倾角或纵倾角中的至少一种相机参数。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2017-78923号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1中，是使用姿态变动前后的图像来实施单眼相机的校准，但没有考虑行驶中的振动的影响、实施校准时的误差的影响，从而没有反映到相机的内部参数和相机的外部参数中，所以留下了相机识别出的路标的位置的识别精度降低这一问题。当路标的位置的识别精度降低时，移动体自身的位置的推断精度也会降低。因此，本专利技术的目的在于即便具有行驶中或者实施校准时的误差也做到移动体的位置推断精度的改善。解决问题的技术手段为了解决上述问题，本专利技术的特征在于，具备：移动体；摄像装置，其设置在所述移动体上；以及信息处理装置，其利用所述摄像装置获取到的第1图像及第2图像来求出作为同一对象的检测点移动所产生的第1移动量和在获取所述第1图像和所述2图像的期间内所述移动体移动所产生的第2移动量，利用所述第1移动量和所述第2移动量来求出所述摄像装置获取到的检测点的识别精度，利用所述识别精度和所述检测点的位置信息来进行所述移动体的位置推断。专利技术的效果根据本专利技术，即便具有行驶中或者实施校准时的误差也能改善移动体的位置推断精度。附图说明图1为实施例的移动体的位置推断装置的构成图。图2为表示图像处理次序的流程图。图3为说明图像上的移动点的图。图4为说明利用摄像装置的移动点的距离推断的图。图5为说明利用摄像装置的移动点的距离推断的图。图6为说明利用摄像装置的移动点的距离推断的图。图7为说明位置推断相关的原理的图。图8为说明位置推断相关的原理的图。图9为说明位置推断相关的原理的图。图10为说明应用例的图。图11为实施例中的校准的说明图。图12为校准的流程图。图13为说明图像变换步骤的详情的图。具体实施方式下面，使用附图，对本专利技术的实施例进行说明。再者，下述内容只是实施的例子，并非意欲将专利技术的内容限定在下述具体形态之内。专利技术自身只要符合权利要求书中记载的内容，便能以各种形态加以实施。实施例1图1为实施例的移动体的位置推断装置1的构成图。位置推断装置1搭载于汽车或机器人等移动体100上。位置推断装置1具有一台以上的摄像装置12a、摄像装置12b、···摄像装置12n和信息处理装置13。摄像装置12a、摄像装置12b、···摄像装置12n例如为静态相机或摄像机。此外，摄像装置12a、摄像装置12b、···摄像装置12n可为单眼相机或多镜头相机。信息处理装置13对摄像装置12a、摄像装置12b、···摄像装置12n拍摄到的图像进行处理来算出移动体100的位置或移动量。信息处理装置13可进行与算出的位置或移动量相应的显示，或者，也可输出与移动体100的控制相关的信号。信息处理装置13例如为普通电脑，具有：图像处理部14，其对摄像装置12a、摄像装置12b、···摄像装置12n拍摄到的图像进行处理；控制部15(CPU)，其根据图像处理部的结果来进行控制；存储器16；显示器等显示部17；以及总线18，其将这些构成要素相互加以连接。信息处理装置13通过由图像处理部14及控制部15执行规定的电脑程序来进行以下处理。摄像装置12a例如设置在移动体100前方。摄像装置12a的镜头朝向移动体100前方。摄像装置12a例如拍摄移动体100前方的远景。其他摄像装置12b、···摄像装置12n设置在不同于摄像装置12a的位置，对不同于摄像装置12a的摄像方向或区域进行拍摄。摄像装置12b例如也可在移动体100后方朝向下方设置。摄像装置12b可拍摄移动体100后方的近景。在摄像装置12a为单眼相机的情况下，若路面平坦，则图像上的像素位置与实际的地上位置关系(x,y)是固定的，因此，能以几何学方式计算出摄像装置12a到特征点的距离。在摄像装置12a为立体相机的情况下，能够更准确地测量到图像上的特征点的距离。在以下的说明中，是对采用具有单个标准镜头的相机的事例进行说明，但也可为这以外的相机(具有广角镜头的相机或立体相机等)。此外，摄像装置12a、摄像装置12b···本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动体的位置推断装置，其特征在于，具备：/n移动体；/n摄像装置，其设置在所述移动体上；以及/n信息处理装置，其求出利用所述摄像装置获取到的第1图像及第2图像得到的作为同一对象的检测点移动所产生的第1移动量、和在获取所述第1图像和所述2图像的期间内所述移动体移动所产生的第2移动量，利用所述第1移动量和所述第2移动量来求出所述摄像装置获取到的检测点的识别精度，利用所述识别精度和所述检测点的位置信息来进行所述移动体的位置推断。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171011 JP 2017-1973271.一种移动体的位置推断装置，其特征在于，具备：
移动体；
摄像装置，其设置在所述移动体上；以及
信息处理装置，其求出利用所述摄像装置获取到的第1图像及第2图像得到的作为同一对象的检测点移动所产生的第1移动量、和在获取所述第1图像和所述2图像的期间内所述移动体移动所产生的第2移动量，利用所述第1移动量和所述第2移动量来求出所述摄像装置获取到的检测点的识别精度，利用所述识别精度和所述检测点的位置信息来进行所述移动体的位置推断。


2.根据权利要求1所述的移动体的位置推断装置，其特征在于，
所述第1移动量是将获取到的第1图像及第2图像上的移动量变换成所述移动体的空间坐标而得到的移动量。


3.根据权利要求2所述的移动体的位置推断装置，其特征在于，
所述识别精度是所述第1移动量与所述第2移动量的差分。


4.根据权利要求3所述的移动体的位置推断装置，其特征在于，
利用所述差分求出检测点的权重，
利用所述权重和所述检测点的位置信息来进行所述移动体的位置推断。


5.根据权利要求4所述的移动体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子艾利克斯益男，山本健次郎，大辻信也，早濑茂规，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP