車両位置検出装置及びシステム
【課題】敷設コストを抑え、精度の高い位置検出を可能とする車両位置検出装置を提供する。
【解決手段】車両位置検出装置において、車両周辺の映像を撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、取り込まれた画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、特定された指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、特定された指標の種類に基づき、上記記憶部から位置情報を取得する取得部と、取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部とを備える。
【解決手段】車両位置検出装置において、車両周辺の映像を撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、取り込まれた画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、特定された指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、特定された指標の種類に基づき、上記記憶部から位置情報を取得する取得部と、取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行位置を検出する装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波レーダ、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication)、画像認識などにより車の安全運転を支援する装置の開発が行われている。その中でも、車両の走行位置を検出し、その走行位置情報を利用したシステムが多く利用されている。
【０００３】
このような車両位置検出手法として、道路に埋め込まれた磁気マーカを車載機器の磁気センサ等により検出し、当該磁気マーカで特定される情報から自車両の位置を検出する手法がある（特許文献１から５参照）。
【０００４】
また、衛星を利用したＧＰＳ（Global Positioning System）により車両の位置を検出
する手法もある。
【０００５】
その他、車載カメラで道路標示を写し、画像認識処理によって得られた情報から位置情報等が検出される手法がある。この手法では、認識された道路標示が位置情報とともに蓄積されることにより、以後、当該車両が同一地点を通行する場合に、前もって警告を行ったり、道路標示から衝突事故防止に必要な車間距離を算出し、車間距離によって警報を発生したりすることが考えられている（特許文献６及び７参照）。
【０００６】
また、ミリ波レーダやレーザレーダにより前方の障害物検出や前方車両との車間距離を計測する手法も考えられている。
【特許文献１】特開平８−２１９７７５号公報
【特許文献２】特開２００１−２８０９５号公報
【特許文献３】特開平１０−１０３９８４号公報
【特許文献４】特開２００２−１５０４７３号公報
【特許文献５】特開２００３−２９５９５０号公報
【特許文献６】特開２００３−１７８３９７号公報
【特許文献７】特開平５−３１００５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、ＤＧＰＳ（Differential GPS）の場合、位置検出精度が１メートルから５メートル程度の測定誤差があるため、交差点、道路の合流地点等の他車両が異なる方向から進入してくる可能性のある地点においては、衝突可能性を事前に判断し、回避するための手段として十分ではない。また、トンネル内やビルの陰などで衛星を必要個数補足できない場合には測定自体が不可能となる。
【０００８】
また、ミリ波レーダによる測定では、前方に車両が存在する場合、道路が曲折している場合、見通しが悪い場合等には、測定が不可能となる場合がある。その他、赤外線等のレーザレーダでは、乱反射等により雨などの天候の影響を受けやすく屋外における測定には向いていない。
【０００９】
また、レーンマーカに位置情報を持たせることにより位置検出も可能であるが、敷設コストが高いという問題がある。道路に設置した磁気マーカによる位置検出においても、高い精度で検出するためには磁気マーカを短い間隔で敷設しなければならないため、敷設コ
ストが高くなってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、敷設コストを抑え、精度の高い位置検出を可能とする車両位置検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、車両周辺の映像を撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、 取り込まれた画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、特定された指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、特定された指標の種類に基づき、上記記憶部から位置情報を取得する取得部と、取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部とを備える車両位置検出装置についてのものである。
【００１２】
本発明では、車両周辺の撮影された映像が入力部から取り込まれ、取り込まれた画像データから所定の形状を持つ指標が認識される。さらに、認識された指標から指標の種類が特定されると、特定された指標の種類に対応する位置情報が取得される。
【００１３】
このように、本発明に係る車両位置検出装置では、画像処理により、路上等に設置され、位置を示すよう識別された指標が認識され、当該指標の種類に対応する位置情報により、車両の位置が特定される。
【００１４】
従って、磁気マーカ等のように特殊で高価な機能を有する指標を用いることなく、単に、画像処理による識別可能な指標により、車両の位置を特定することが可能となる。ひいては、敷設コストを抑えた車両位置検出装置を実現することができる。
【００１５】
また、当該指標と撮像部とは接近しているため、誤認識の可能性も低く、当該指標が固定されていれば、それに対応する位置情報も不変であり、精度の高い位置検出が可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る車両位置検出装置は、上記認識部が、取り込まれた画像データの中から、指標の種類を特定すると共に、認識された指標の画像データ上の位置及び大きさを認識し、上記記憶部が、指標の種類に対応する位置情報の他、その指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を記憶し、上記取得部が、位置情報の他、該指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を取得し、上記決定部が、取得された指標の大きさと隣接する他の指標との間隔に基づき、車両から、該指標までの距離を算出する算出部を更に備え、算出された該指標までの距離と当該位置情報とから車両の位置を決定する。
【００１７】
本発明では、撮影された画像データに映る指標と車両との間に所定の距離がある場合が想定され、上記算出部により、認識された指標と車両との間の距離が算出される。上記算出部では、画像データ上の当該指標の位置と大きさと隣接する他の指標との間隔とから、認識された指標と車両との間の距離が算出される。
【００１８】
これにより、撮像部が撮影した指標と車両との位置に一定の距離がある場合においても、その距離が算出され、同様に、車両の位置を検出することができる。
【００１９】
また、本発明に係る車両位置検出装置は、上記認識部により特定された指標の種類を連続した並びで格納する格納部を更に備え、上記記憶部が、幾つか連続した指標の種類の並びと、その並びに対応する位置情報とを記憶し、上記取得部が、上記格納部に格納された指標の種類の並びに基づき、上記記憶部から、その並びに対応する上記位置情報を取得す
る。
【００２０】
本発明では、格納部に、認識された指標の種類が逐次記憶される。また、上記記憶部には、当該指標の種類の並びとその並びに対応する位置情報とが格納される。これにより、本発明では、最新の認識された指標の種類を含んだ当該指標の種類の並びに基づき、車両の位置情報が決定される。
【００２１】
従って、本発明によれば、指標の種類を少なくすることができ、すなわち、指標に持たせる情報量を抑えることができる。これにより、指標の認識処理の負荷を抑えることができるため、高速な車両位置検出が可能となり、ひいては、検出された位置情報が精密となる。
【００２２】
また、本発明は、車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、取り込まれた画像データの中から、少なくとも１つの指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、特定された指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、特定された全ての指標の種類に基づき、上記記憶部から位置情報を取得する取得部と、取得された位置情報を記憶する位置記憶部と、この位置記憶部に記憶された位置情報と、上記取得部により取得された位置情報とを比較した結果、位置情報の数が一致しない場合に、上記取得部により取得された位置情報で足りない位置情報に対応する指標が認識されていないことを検知し、この認識されていない指標に関する位置情報を車両の位置と決定する決定部とを備える車両位置検出装置についてのものである。
【００２３】
本発明では、撮像部が、車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影し、この映像が画像データとして取り込まれる。取り込まれた画像データに含まれる指標がそれぞれ認識され、認識された指標の種類からその種類に対応する位置情報が取得され、位置記憶部にそれぞれ記憶される。
【００２４】
そして、決定部では、この位置記憶部に記憶された位置情報と、取得された位置情報とが比較されることで、認識されていない指標が検知され、当該認識されていない指標に関する位置情報が車両の位置と決定される。
【００２５】
従って、本発明によれば、当該指標を用いた車両位置検出を車両外の装置で実現することができるため、交通インフラとして交通制御システム等に用いることも可能となる
また、本発明は、所定の形状を持つ指標を有する車両に搭載された装置と車両外に設置された装置とからなる車両位置検出システムについてのものである。
【００２６】
このシステムにおける車両外に設置された装置は、車両が通過する地点周辺を撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、当該画像データの中から、車両に搭載され所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、当該指標の種類と、その指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部と、特定された指標の種類に基づき、上記記憶部から車両の識別情報を取得する取得部と、取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信する送信部とを備える。
【００２７】
また、このシステムにおける車両に搭載された装置は、上記車両外に設置された装置から送信された、車両を識別する車両識別情報と、上記車両外の設置された装置に関する位置情報とを受信する受信部と、上記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部とを備える。
【００２８】
本発明では、指標が車両に搭載され、この指標が車両外に設置された装置の撮像部により撮影される。撮影された指標が認識部により認識され、当該指標の種類に対応する車両の識別情報が取得される。取得された車両の識別情報は、車両外に設置された装置に関する位置情報と共に、送信される。
【００２９】
当該車両の識別情報と位置情報とが受信されると、決定部では、これら受信された情報が自車両のための情報であるか否かが判断され、自車両のための情報であると判断されると、当該位置情報により、本車両の位置が特定される。
【００３０】
従って、本発明によれば、当該指標を用いた車両の位置検出を車両と車両外に設置された装置間で情報をやりとりすることにより実現できるため、様々な形態を採用することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、敷設コストを抑え、精度の高い位置検出を可能とする車両位置検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、それぞれ本発明の実施形態について説明する。以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
【００３４】
［第一実施形態］
まず、図面を参照して、本発明の第一実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【００３５】
図１は、第一実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。本車両位置検出装置は、図１に示すように、車両に搭載されたビデオカメラ１０から、道路に設置された画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図１に示す位置に限定されない。
【００３６】
〔画像マーカ〕
画像マーカ１５（本発明の指標に相当）は、磁気マーカのように磁気を備える必要はなく、例えば、図２及び３に示すような形態を認識させうるものであればよい。図２及び３は、本実施形態で用いる画像マーカの例を示す図である。本実施形態で用いる画像マーカについて、図２を用いて説明する。
【００３７】
画像マーカ１５は、図２に示すように、所定の形状を持ち、当該所定の形状内の所定の箇所を所定のデータとして割り当て、その箇所の色を変えることにより、各画像マーカの種類を特定させる。例えば、ビット６の位置が黒色で塗られている場合には、ビット６が１であることを示し、その位置が白色で塗られている場合には、ビット６が０であることを示す。図２に示す例では、各画像マーカを７ビットのデータにより特定することができる。
【００３８】
図３は、３種類の画像マーカとそれに対応するデータを示す図である。図３の左図は、ビット５を示す場所が黒色となっており、それ以外のビットを示す場所は白色で表されて
いる。これにより、左図の画像マーカが示すデータは、バイナリデータとして“０１０００００”を示す。同様に、中央図は、ビット６、ビット４、ビット１がそれぞれ黒色で表されており、“１０１００１０”を示す。右図は、ビット５、ビット２、ビット０がそれぞれ黒色で表され、“０１００１０１”を示す。
【００３９】
なお、画像マーカ１５は、上記色彩に限定されるものではなく、より複雑な線図等であってもよいし、現在、ヒートアイランド対策として、道路に赤外線反射塗料を塗ることが検討されているが、そのような塗料を用いて、所定の形状を認識されるようにしてもよい。
【００４０】
〔装置構成〕
次に、第一実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図４を用いて説明する。図４は、第一実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００４１】
本車両位置検出装置は、プロセッサ、メモリ、入出力インタフェース等を備え、以下に示す機能部を制御する。本車両位置検出装置は、画像入力部２０（本発明の入力部に相当）、画像認識部２１（本発明の認識部に相当）、車両位置測定部２２（本発明の取得部、決定部に相当）、画像マーカデータベース２３（本発明の記憶部に相当）を備える。
【００４２】
画像入力部２０には、ビデオカメラ１０によって撮影された画像が逐次、入力される。この画像には、上述の画像マーカが映し出されている。画像入力部２０は、入力された画像データを画像認識部２１に渡す。
【００４３】
画像認識部２１は、画像入力部２０から画像データを受けると、画像データ中にある画像マーカの形態を認識する。画像認識部２１は、当該画像データに対して統計処理を行うことにより閾値を決定し、その閾値を用いて画像データを２値化する。画像データの２値化には、例えば、Ｐタイル法、モード法、動的閾値決定法等の閾値指定法が利用される。
【００４４】
画像認識部２１は、２値化処理を施した画像データの各領域の中から画像マーカの大きさ、形状に合致する領域を切り出す。画像認識部２１は、切り出された領域の大きさ、形から画像マーカの各ビット領域の大きさを計算し、各ビット領域部分のビット情報を認識することにより、当該画像マーカの形態に対応する情報を取得する。例えば、図３の右に示される画像マーカが認識された場合には、“０１００１０１”というバイナリデータが取得される。画像認識部２１は、画像マーカに対応する情報を車両位置測定部２２に渡す。
【００４５】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベース２３を参照し、画像認識部２１から出力される画像マーカに対応する情報から画像マーカの位置を取得し、当該車両の位置（交差点まで１００メートルの地点等）を出力する。
【００４６】
画像マーカデータベース２３は、図５に示すように、画像マーカに対応する情報（画像マーカデータ）と画像マーカの位置情報の相対を格納するデータベースである。車両位置測定部２２は、画像マーカデータをキーとして、この画像マーカデータベース２３を参照し、当該画像マーカの位置情報を取得する。
【００４７】
〈第一実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第一実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【００４８】
第一実施形態における車両位置検出装置では、車載のビデオカメラにより撮影された画
像が画像入力部２０から入力され、入力された画像データから画像マーカが認識される。画像認識部２１では、画像処理により画像マーカが認識され、画像マーカに対応する情報が取得される。車両位置測定部２２では、取得された画像マーカに対応する情報に基づき、画像マーカデータベース２３が参照され、画像マーカの位置情報が取得される。
【００４９】
このように、第一実施形態における車両位置検出装置では、画像処理により、路上の画像マーカが認識され、当該画像マーカの位置情報により、車両の位置が特定される。
【００５０】
よって、磁気マーカ等のように特殊な機能を有するマーカではなく、単に、形態が識別可能な画像マーカにより、車両の位置を特定することが可能となる。
【００５１】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態における車両位置検出装置について説明する。第一実施形態は、ビデオカメラが車両の直下を通過する画像マーカを撮影する形態についてのものであった。第二実施形態は、ビデオカメラが車両の前方の画像マーカを撮影する形態についてのものである。
【００５２】
図６は、第二実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。第二実施形態における本車両位置検出装置は、図６に示すように、車両の前方に設置されたビデオカメラ１０から、車両前方を通過する画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図６に示す位置に限定するものではない。
【００５３】
〔装置構成〕
第二実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図７を用いて説明する。図７は、第二実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００５４】
第二実施形態における車両位置検出装置は、第一実施形態における機能部の他、画像マーカ・車両間距離計算部７１（本発明の算出部に相当）を備える。以下に、第二実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部については、説明を省略する。
【００５５】
第二実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両前方を撮影しているため、画像入力部２０に入力される画像データは、図８に示すような画像となる。図８に示す入力画像の例では、車両前方の画像マーカ８１から８４が映し出されている。画像入力部２０は、当該入力画像を画像認識部２１に渡す。
【００５６】
画像認識部２１は、車両に一番近い位置に写る画像マーカ８１を認識する。画像認識部２１による画像認識処理については、第一実施形態と同様である。画像認識部２１は、認識された画像マーカ８１に対応する情報を車両位置測定部２２に渡すと共に、画像マーカ・車両間距離計算部７１に、認識された画像マーカ８１に対応する情報、及び認識された画像マーカ８１の画像データ中の位置情報(画像下端部からの位置等)を渡す。
【００５７】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、画像データ上の位置と車両からの距離の関係を予め保持している。これらは、カメラ設置角、カメラの焦点距離、カメラの設置高さ等によって一意に決まるものであるため、初期設定処理等によって、画像マーカ・車両間距離計算部７１に保持されるようにしてもよい。画像マーカ・車両間距離計算部７１は、この画像データ上の位置と車両からの距離の関係から、画像マーカと車両との間の距離を計算する。画像マーカ・車両間距離計算部７１は、計算された距離を車両位置測定部２２に渡す。
【００５８】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１から受けた距離と、画像マーカデータベース内にある画像マーカの位置情報とから、車両位置を算出する。
【００５９】
〈第二実施形態における変形例〉
上述の手法では、画像マーカ・車両間距離計算部７１は、予め、画像データ上の位置と車両からの距離の関係を保持し、その情報を用いて、画像マーカと車両との間の距離を算出する。ここでは、このような情報を保持せず、当該画像マーカと車両との間の距離を算出する手法について、図９及び１０を用いて説明する。図９は、第二実施形態の変形例における入力画像を示す図である。図１０は、第二実施形態の変形例における画像マーカ・車両間距離の計算概念を示す図である。
【００６０】
この場合、画像認識部２１は、車両に一番近い位置に移る画像マーカ８１の他、入力画像の垂直方向の中心線より上に映る画像マーカ８３及び８４を認識する。画像認識部２１は、認識された画像マーカ８１、８３及び８４に関し、それぞれ、対応する情報（第一実施形態におけるバイナリデータ等）を取得する。さらに、画像認識部２１は、画像マーカ８３及び８４に関しては、入力画像の垂直方向の中心からの位置情報を取得する（Ｃ1、
Ｃ2、Ｃ3及びＣ4）。また、画像認識部２１は、画像マーカ８１に関し、当該入力画像の
垂直方向の中心線からの位置情報（Ｃ5）を取得する。
【００６１】
画像認識部２１は、画像マーカ８１に対応する情報を車両位置測定部２２に渡すと共に、画像マーカ・車両間距離計算部７１へ、画像マーカ８１、８３、及び８４にそれぞれ対応する情報、位置情報Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4、及びＣ5などを渡す。
【００６２】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、画像認識部２１から受けた情報に基づき、まず、図１０に示すように、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤを、以下に示す算出処理により求める。
【００６３】
画像マーカ８３の下端部と車両との距離Ａ1、画像マーカ８３の上端部と車両との距離
Ａ2、画像マーカ８４の下端部と車両との距離Ａ3、画像マーカ８４の上端部と車両との距離Ａ4については、以下に示す関係が成立する。
【００６４】
Ａ1＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ1／Ｂ））） （式１）
Ａ2＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ2／Ｂ））） （式２）
Ａ3＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ3／Ｂ））） （式３）
Ａ4＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ4／Ｂ））） （式４）
さらに、式１から４により、以下の関係が成立する。
【００６５】
（式１）−（式２）＝（画像マーカ８３の縦の長さ） （式５）
（式２）−（式３）＝（画像マーカ８３と画像マーカ８４との間隔） （式６）
（式３）−（式４）＝（画像マーカ８４の縦の長さ） （式７）
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、画像認識部２１から受けた画像マーカ８３及び８４に対応する情報をキーに、画像マーカデータベースを参照することにより、上記（画像マーカ８３の縦の長さ）、（画像マーカ８３と画像マーカ８４との間隔）、（画像マーカ８４の縦の長さ）を取得し、取得された情報を式５から７に代入することにより、連立方程式を解く。画像マーカ・車両間距離計算部７１は、これにより、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤを取得する。
【００６６】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、算出された情報（Ｅ、Ｂ、Ｄ）及び画像認識部２１から受けた位置情報Ｃ5を用いることにより、画像マーカ８１と車両との間の距離を
算出する（Ａ5＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ5／Ｂ））））。
【００６７】
なお、上述の画像マーカ・車両間距離計算部７１によるカメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤの算出は、車両位置算出時に常に実行されてもよいし、所定の周期により処理され、算出結果がメモリ等に保持されるようにし、その保持された情報を用いて、画像マーカと車両との間の距離を算出するようにしてもよい。
【００６８】
また、上述の算出では、入力画像の垂直方向の中心からの距離（Ｃ1からＣ4）を用いたが、下端部からの距離、上端部からの距離、その他考えられる位置関係を用いて算出するようにしてもよい。すなわち、上述の算出処理は、入力画像に映し出された複数の画像マーカの位置関係を用いているものであって、それらをどのように使うかを限定するものではない。
【００６９】
〈第二実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第二実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【００７０】
第二実施形態における車両位置検出装置では、撮影された画像データに映る画像マーカと車両とは一定の距離があるため、画像マーカ・車両間距離計算部７１により、その距離が算出される。
【００７１】
画像マーカ・車両間距離計算部７１では、画像データ上の位置と実際の車両との距離との関係が保持されており、その関係から、認識された画像マーカと車両との間の実距離が算出される。
【００７２】
また、変形例としての画像マーカ・車両間距離計算部７１では、入力された画像データ上に写る複数の画像マーカの位置、配列等の情報に基づき、画像データ上の位置と実際の車両との距離との関係が算出される。
【００７３】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベースに格納されている画像マーカの位置情報と、画像マーカ・車両間距離計算部７１により算出された距離から、車両の位置を特定する。
【００７４】
これにより、ビデオカメラが車両の前方に設置されている場合についても、当該ビデオカメラを利用することにより、第一実施形態と同様の手法で、車両の位置を特定することができる。
【００７５】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【００７６】
〔装置構成〕
第三実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、第三実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００７７】
第三実施形態における車両位置検出装置は、第一実施形態における機能部の他、画像マーカ配列記憶部１１１（本発明の格納部に相当）を備える。以下に、第三実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部については、説明を省略する。第三実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両直下に通過する画像マーカを撮影する構成を例に挙げる（図１参照）。
【００７８】
第三実施形態における画像マーカデータベース２３には、個々の画像マーカを示す情報の配列とその配列が示す位置情報とが関連付けられ格納される。まず、この画像マーカデータベース２３に格納されるデータの概念について、図１２及び１３を用いて説明する。図１２は、第三実施形態における画像マーカ配列の概念を示す図である。図１３は、第三実施形態における画像マーカデータベース構成の概念を示す図である。
【００７９】
例えば、路上に画像マーカＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが車両の進行方向（図の左から右への方向）へ、Ａ->Ｄ->Ｂ->Ｃ->Ｂ->Ｅの順で設置されている地点を考える。この場合、画像マーカデータベース２３には、図１３に示すようなデータが格納される。画像マーカデータベース２３には、画像マーカが「Ａ->Ｄ->Ｂ」の順で認識された場合「地点１」を示し、画像マーカが「Ｄ->Ｂ->Ｃ」の順で認識された場合「地点２」を示すといった情報が格納される。すなわち、画像マーカデータベース２３には、画像マーカの配列に基づき車両の位置を特定するための情報が格納される。
【００８０】
また、画像マーカにＭ系列（Maximum Length Sequence）を利用した場合の例を図１４
及び１５に示す。図１４は、第三実施形態における画像マーカ配列の例を示す図である。図１５は、第三実施形態における画像マーカデータベース構成の例を示す図である。図１４の例では、画像マーカ１５は、「１」に対応するものと、「０」に対応するものが所定のＭ系列を利用した形で配列されている。この場合、画像マーカデータベース２３には、図１５に示すように、画像マーカ配列「１１０１」に対応する位置情報が「地点１」として登録され、画像マーカ配列「１０１０」に対応する位置情報が「地点２」として登録される。
【００８１】
更に、画像マーカとして、第一実施形態における画像マーカ１５を採用した場合の例を図１６及び１７を用いて説明する。図１６は、第三実施形態における画像マーカ配列の例を示す図である。図１７は、第三実施形態における画像マーカデータベース構成の例を示す図である。この場合、各画像マーカは７ビットの情報に対応付けられるため、画像マーカデータベース２３には、７ビット情報を３つ持つ画像マーカ配列が、位置情報と関連付けられる。
【００８２】
以下に述べる他の機能部の説明は、図１７に示す例の画像マーカデータベース２３を有する場合のものである。
【００８３】
画像入力部２０には、図１６に示す画像マーカをビデオカメラ１０によって撮影した画像が逐次、入力される。画像入力部２０は、入力された画像データを画像認識部２１に渡す。
【００８４】
画像認識部２１は、画像入力部２０から画像データを受けると、第一実施形態で述べたように、受けた画像マーカの形態に対応する数値情報を取得する。画像認識部２１は、画像マーカに対応する情報を画像マーカ配列記憶部１１１に渡す。
【００８５】
画像マーカ配列記憶部１１１は、画像認識部２１から受けた画像マーカに対応する情報と共に、記憶されている前回までの画像マーカに対応する情報の配列を車両位置測定部２２に渡す。画像マーカ配列記憶部１１１は、今回画像認識部２１から受けた画像マーカに対応する情報を前回までの情報と共に記憶する。なお、本実施形態では、最新の情報の他、２つ前までの情報を以って画像マーカ配列とするが、これに限定するものではなく、より複数の情報を使って画像マーカ配列としてもよい。
【００８６】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベース２３を参照し、画像認識部１１１から出力される画像マーカ配列から位置情報を取得し、当該車両の位置（地点１等）を出力
する。
【００８７】
〈第三実施形態の変形例〉
上述の第三実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両直下に通過する画像マーカを撮影する構成を例（図１参照）に挙げたが、第二実施形態における構成を用いるようにしてもよい。この場合、図６に示すように、車両の前方に設置されたビデオカメラ１０から、車両前方を通過する画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。
【００８８】
この場合の車両位置検出装置の構成例を図１８に示す。図１８は、第三実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。すなわち、この場合の車両位置検出装置は、第三実施形態における装置構成に、第二実施形態における画像マーカ・車両間距離計算部７１を付加した構成となる。
【００８９】
画像マーカデータベース２３には、画像マーカ配列と位置情報との関連付け情報の他、各画像マーカの縦の長さ、各画像マーカ間の間隔等が記憶される。
【００９０】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、第二実施形態と同様の処理により、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤ等を取得し、例えば、入力画面中の最も近い位置に写る画像マーカと車両との間の距離を算出する。
【００９１】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１から受ける画像マーカと車両との間の距離と、当該画像マーカ配列により画像マーカデータベース２３から取得される位置情報とから、車両の位置を特定する。
【００９２】
〈第三実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第三実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【００９３】
第三実施形態における車両位置検出装置では、画像マーカ配列記憶部１１１に、認識された画像マーカの形態に対応する数値情報が逐次記憶される。また、画像マーカデータベース２３には、当該画像マーカの配列とその配列に対応する位置情報とが格納されている。
【００９４】
これにより、本実施形態における車両位置検出装置では、最新の認識された画像マーカを含んだ当該画像マーカ配列に基づき、車両の位置情報が決定される。
【００９５】
従って、本実施形態における車両位置検出装置によれば、画像マーカの種類、すなわち、画像マーカに持たせる情報を少なくすることができる。よって、画像マーカ認識処理の負荷を抑えることができ、画像マーカのサイズも小さくすることができる。
【００９６】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【００９７】
図１９は、第四実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。本車両位置検出装置は、図１９に示すように、例えば、道路等に設置されたビデオカメラ１０（本発明の撮像部に相当）から、車両に備え付けられた画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図１９に示す位置に限定するものではなく、車両の画像マーカ１５を撮影可能な位置であればどこでもよい。
【００９８】
〔装置構成〕
第四実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図２０を用いて説明する。図２０は、第四実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００９９】
第四実施形態における車両位置検出装置は、車両以外の場所に、画像入力部２０１（本発明の入力部に相当）、画像認識部２０２（本発明の認識部に相当）、識別情報取得部２０３（本発明の取得部に相当）、画像マーカデータベース２０４（本発明の記憶部に相当）、及び情報送信部２０５（本発明の送信部に相当）を備え、車両に、情報受信部２０６（本発明の受信部に相当）、車両位置測定部２０７（本発明の決定部に相当）、及び位置情報データベース２０８を備える。車両以外の場所とは、路上、信号機、電柱等、車両と隣接する場所が考えられる。画像マーカ１５の構成については、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１００】
画像入力部２０１には、画像マーカ１５をビデオカメラ１０によって撮影した画像が逐次、入力される。画像入力部２０１は、入力された画像データを画像認識部２０２に渡す。
【０１０１】
画像認識部２０２は、画像入力部２０１から画像データを受けると、画像データ中にある画像マーカの形状を認識する。画像認識部２０２による画像認識処理については、第一実施形態と同様である。画像認識部２０２は、当該画像認識処理により当該画像マーカの形態に対応する数値情報を取得し、識別情報取得部２０３に渡す。
【０１０２】
画像マーカデータベース２０４には、画像マーカの形態に対応する数値情報とその数値情報に対応する車両の識別情報が格納されている。識別情報取得部２０３は、画像マーカデータベース２０４を参照することにより、画像マーカの形態に対応する情報から車両の識別情報を取得し、情報送信部２０５に出力する。
【０１０３】
情報送信部２０５は、識別情報取得部２０３から受けた車両の識別情報と自装置を示す識別情報を車両に送信する。この送信されたデータを受信する情報受信部２０６は、情報送信部２０５と無線により通信する。無線通信の規格については、何ら制限するものではない。
【０１０４】
車両に搭載された情報受信部２０６は、情報送信部２０５から送信され、アンテナ等により取得された、当該装置を示す識別情報と車両の識別情報を受信する。受信された情報は、車両位置測定部２０７に出力される。
【０１０５】
位置情報データベース２０８には、情報送信部２０５から送信される当該装置を示す識別情報とその識別情報に対応する位置情報とが格納されている。
【０１０６】
車両位置測定部２０７は、受信された車両の識別情報から、当該受信された情報が自車両に関する情報か否かを判断する。車両位置測定部２０７は、例えば、各車両にそれぞれ搭載されるメモリに予め記憶された自車両を示す識別情報と、情報受信部２０６で受信された車両の識別情報とを比較し、一致した場合に自車両に関する情報であると判断する。車両位置測定部２０７は、受信された情報が自車両に関する情報であると判断すると、当該装置を示す識別情報を位置情報データベースに問い合わせることにより、当該路上に設置された装置の位置を取得し、車両の位置とする。
【０１０７】
なお、画像マーカの形態に対応する情報を車両の識別情報とみなし、情報送信部２０５から車両の識別情報を送信する代わりに、画像マーカの形態に対応する情報を送信するよ
うにしてもよい。この場合には、画像マーカデータベース２０４は不要となる。そして、車両位置測定部２０７は、受信された画像マーカの形態に対応する情報から、自車両に関する情報であるか否かを判断する。
【０１０８】
〈第四実施形態の変形例〉
上述の第四実施形態における車両位置検出装置では、情報送信部２０５が路上に設置された装置を示す識別情報を車両に送信する構成を採るが、情報送信部２０５から送信される情報として、当該装置の位置情報を送信するようにしてもよい。
【０１０９】
この場合の車両位置検出装置の機能ブロックを図２１に示す。図２１に示される第四実施形態における車両位置検出装置では、車両に備え付けられる車両位置検出装置には、車両位置測定部２０７及び位置情報データベース２０８に相当する機能部は省かれている。
【０１１０】
情報送信部２０５は、メモリ等に格納された自身の位置情報を読み出し、車両の識別情報若しくは画像マーカの形態に対応する情報と共に、送信する。これらの情報を受信した情報受信部２０６は、車両の識別情報若しくは画像マーカの形態に対応する情報から、自車両に関する情報か否かを判断する。情報受信部２０６は、自車両に関する情報であると判断すると、受信された位置情報により、車両の位置を特定する。
【０１１１】
〈第四実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第四実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１１２】
第四実施形態における車両位置検出装置では、画像マーカが車両に搭載され、路上に設置されたビデオカメラで撮影される。撮影された画像マーカが画像認識部２０２により認識されると、画像マーカデータベース２０４から当該画像マーカに対応する車両の識別情報が取得される。取得された車両の識別情報は、路上に設置された本装置を示す識別情報と共に、情報送信部２０５から送信される。
【０１１３】
当該車両の識別情報と本装置を示す識別情報とが情報受信部２０６により受信されると、車両位置測定部２０７では、これら受信された情報が自車両のための情報であるか否かが、受信された車両の識別情報に基づき判断される。当該受信された情報が自車両のための情報であると判断されると、位置情報データベース２０８が参照され、受信された本装置を示す識別情報により、本装置の位置情報が取得される。第四実施形態における車両位置検出装置では、取得された本装置の位置情報が車両の位置として特定される。
【０１１４】
また、第四実施形態における車両位置検出装置の変形例では、車外に設置された装置から送信される情報のうち、当該本装置を示す識別情報の代わりに、当該本装置の位置情報が送信される。これにより、受信側となる車載装置では、他の処理がなされることなく、受信された情報がその車両の位置として特定される。
【０１１５】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態における衝突回避装置について説明する。第五実施形態における衝突回避装置は、上述の第一実施形態から第四実施形態における車両位置検出装置から出力される位置情報を利用して、車両の衝突を回避する。
【０１１６】
図２２は、第五実施形態における衝突回避装置の概要を示す図である。本衝突回避装置を搭載した車両２２１と車両２２２とは、自身で検出された位置情報をお互いにやりとりすることにより、衝突を回避する。
【０１１７】
〔装置構成〕
第五実施形態における衝突回避装置の機能構成について、図２３を用いて説明する。図２３は、第五実施形態における衝突回避装置の機能ブロック図である。
【０１１８】
第五実施形態における衝突回避装置は、車両位置検出装置２３１、距離計算部２３２（本発明の距離計算部に相当）、通信部２３３（本発明の通信部に相当）、衝突判定部２３４（本発明の衝突判定部に相当）、及び衝突警報・回避部２３５（本発明の制御部に相当）を備える。車両位置検出装置２３１は、上述の第一実施形態から第四実施形態のいずれかの方法により、画像マーカから自車両の位置を検出し、距離計算部２３２に出力する。
【０１１９】
距離計算部２３２は、車両位置検出装置２３１から受ける自車両の位置情報から交差点までの距離を計算する。距離計算部２３２は、例えば、メモリに格納されている地図情報等を利用して、位置情報から交差点までの距離を計算する。なお、車両位置検出装置２３１から、直接現在の位置から交差点までの距離情報を受けるようにしてもよいし、交差点等に設置された通信装置から通信部２３３を経由して入力されるようにしてもよい。距離計算部２３２は、算出された交差点までの距離情報を衝突判定部２３４と通信部２３３に渡す。
【０１２０】
通信部２３３は、同じ交差点に進入し交差する可能性のある車両へ、自車両の交差点までの距離及び車両速度を送信する。また、通信部２３３は、同じ交差点に進入し交差する可能性のある相手車両から、相手車両における交差点までの距離及び車両速度を受信する。通信部２３３は、受信された相手車両における交差点までの距離及び車両速度を衝突判定部２３４に出力する。
【０１２１】
衝突判定部２３４は、距離計算部２３２から受ける自車両の交差点までの距離、及び自車両に搭載される車速センサ２３６から受ける車両速度と、通信部２３３から受ける相手車両の交差点までの距離及び車両速度とから、当該交差点における衝突の可能性を判断する。この衝突可能性の判断には、衝突の可能性があると判断される所定の閾値（例えば、５秒後の両車両間の距離が２メートル以内）が予めメモリ等に格納されており、そのような所定の閾値に基づいて判断されるようにしてもよい。衝突判定部２３４は、判定された衝突可能性を衝突警報・回避部２３５に渡す。
【０１２２】
衝突警報・回避部２３５は、衝突の可能性があると判定されている場合に、警報発生やブレーキ等の衝突回避動作処理を行う。衝突警報・回避部２３５は、例えば、衝突判定部２３４から受ける情報を所定の警報レベルに分け、その警報レベルに応じた処理を行うようにしてもよい。
【０１２３】
なお、上述の装置構成では、車両２２１と車両２２２とが直接通信する例を示したが、図２４に示すように、交差点等に設置された衝突監視装置２４１を経由して、交差点までの距離情報や車速度情報等をやりとりするようにしてもよい。この場合には、図２３に示す衝突回避装置の機能部のうち、車両には、車両位置検出装置２３１及び通信部２３３のみ備えるようにし、衝突監視装置２４１に、距離計算部２３２及び衝突判定部２３４を持たせるようにしてもよい。その場合、車両における車両位置検出装置２３１から出力される位置情報が通信部２３３から衝突監視装置２４１に送信され、衝突監視装置２２３の距離計算部２３２及び衝突判定部２３４により衝突判定情報が出力される。この衝突判定情報は、再度、車両に送信され、車両によって衝突回避制御がなされるようにしてもよい。
【０１２４】
〈第五実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第五実施形態における衝突回避装置の作用及び効果について述べる。
【０１２５】
第五実施形態における衝突回避装置では、他の実施形態における車両位置検出装置が出力する車両の位置情報から交差点までの距離を算出し、この算出された距離情報と、車速度情報とを、車両間相互に通信する。
【０１２６】
衝突判定部では、自車両に関する当該交差点までの距離及び車速度と、受信された他の車両に関するそれら情報とに基づき、当該交差点における衝突の可能性が判定される。この衝突の可能性の判定から、衝突警報・回避部２３５が所定の衝突回避動作制御を行う。
【０１２７】
このように、本実施形態における衝突回避装置では、上述の実施形態の車両位置検出装置により検出された車両の位置情報が利用されることにより、他の車両との衝突可能性が判定される。これにより、検出された車両位置が安全な車両運転を可能とするシステムに利用することができる。
【０１２８】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態における障害物検知装置について説明する。第六実施形態における障害物検知装置では、図２５に示すような、路上にある障害物２５６が検知される。図２５は、左に、障害物がない状態での路上に並ぶ画像マーカ２５１から２５５を示し、右に、障害物２５６が画像マーカ２５３上に存在する場合の例を示す。本障害物検知装置は、画像マーカの配列、画像マーカの位置等の情報をデータベースに格納し、あるべき位置に画像マーカが認識されない場合に、障害物が存在する可能性があると判断するものである。
【０１２９】
〔装置構成〕
第六実施形態における障害物検知装置の機能構成について、図２６を用いて説明する。図２６は、第六実施形態における障害物検知装置の機能ブロック図である。
【０１３０】
第六実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部２０、画像認識部２１、車両位置測定部２２、画像マーカデータベース２３、画像マーカ・車両間距離計算部７１、及び障害物検知部２６１を備える。以下に、第六実施形態における障害物検知装置の各機能部について説明する。
【０１３１】
第六実施形態における障害物検知装置では、ビデオカメラが車両前方を撮影するように設置されている場合を想定しており、画像入力部２０に入力される画像データは、複数の画像マーカが映し出される状態となっている。画像入力部２０は、当該入力画像を画像認識部２１に渡す。
【０１３２】
画像認識部２１は、画像入力部２０から受けた画像データから、映し出された複数の画像マーカを認識する。個々の画像マーカに関する画像認識処理については、第一実施形態に説明したとおりである。画像認識部２１は、認識された複数の画像マーカに対応する数値情報を車両位置測定部２２に渡すと共に、画像マーカ・車両間距離計算部７１に、認識された画像マーカに対応する数値情報、及び認識された画像マーカの画像データ中の位置情報(画像下端部からの位置等)を渡す。
【０１３３】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１と共に、車両位置測定処理を実行する。この処理については、第一及び二実施形態で説明したとおりであり、ここでは説明を省略する。
【０１３４】
車両位置測定部２２は、車両位置測定処理に加えて、画像認識部２１から受けた複数の画像マーカに対応する数値情報に基づき、画像マーカデータベースからそれら画像マーカの位置を取得する。車両位置測定部２２は、車両位置の情報と共に、認識された複数の画
像マーカそれぞれの位置情報を障害物検知部２６１に渡す。
【０１３５】
障害物検知部２６１は、認識された複数の画像マーカそれぞれの位置情報から、画像マーカデータベース２３を参照し、本来認識されるべき画像マーカで認識されていない画像マーカがないかを探す。例えば、障害物検知部２６１は、図２５の例によれば、画像データとして、画像マーカ２５４、２５２、及び２５１が認識されている。障害物検知部２６１は、認識されている画像マーカ２５４、２５２、及び２５１それぞれの位置情報のうち、車両に最も近い画像マーカ２５４の位置情報と、最も遠い位置にある画像マーカ２５１の位置情報とから、画像マーカデータベース２３を参照することにより、両画像マーカの間に位置すべき画像マーカを検索する。障害物検知部２６１は、この検索により画像マーカ２５２及び２５３が存在することを認知する。これにより、障害物検知部２６１は、入力画像データに、画像マーカ２５３が存在しないことを検知する。
【０１３６】
障害物検知部２６１は、認識されるべき画像マーカで認識されていないものがあると検知すると、その画像マーカ上に障害物がある可能性があると判断する。障害物検知部２６１は、認識されていない画像マーカ２５３の位置情報を画像マーカデータベース２３から取得し、その位置情報と、車両の位置情報とから、その障害物への接近度を判定する。障害物検知部２６１は、所定の距離以上接近したと判断すると、障害物警報発生、ブレーキ等の所定の障害物回避動作制御を行うよう、所定の機能部に指示する。なお、障害物検知部２６１の最終的な出力（所定の機能部への指示）は、本実施形態により限定するものではない。
【０１３７】
〈第六実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第六実施形態における障害物回避装置の作用及び効果について述べる。
【０１３８】
第六実施形態における障害物回避装置では、画像認識部２１により複数の画像マーカが認識され、それらが利用され、車両位置測定部２２、画像マーカ・車両間距離計算部７１により車両の位置情報が取得される。
【０１３９】
また、障害物検知部２６１では、認識された複数の画像マーカに関する位置情報から、画像マーカデーベースを参照することにより、認識されるべき画像マーカで認識されていない画像マーカが検知され、その画像マーカの位置情報が取得される。
【０１４０】
これにより、認識されるべき画像マーカで認識されていない画像マーカの位置情報と、同じく画像マーカにより特定された車両の位置情報とから、障害物回避制御がなされる。
【０１４１】
このように、本実施形態における障害物回避装置では、認識されない画像マーカをもって、障害物が検知され、当該障害物が自動回避される。
【０１４２】
従って、当該画像マーカを用いることにより、車両の位置情報を取得するとともに、障害物を回避することもできるようになる。
【０１４３】
［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【０１４４】
〔装置構成〕
第七実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図２７を用いて説明する。図２７は、第七実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【０１４５】
第七実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部２０、画像認識部２１、画像マーカエラー検出訂正部２７１、画像マーカ間距離測定部２７２、画像マーカ間距離計算部２７３、車両位置測定部２２、画像マーカデータベース２３を備える。以下に、第七実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。
【０１４６】
画像入力部２０、画像認識部２１については、第一実施形態等と同様であるため、説明を省略する。画像認識部２１は、認識された画像マーカに対応する情報を画像マーカエラー検出訂正部２７１、及び画像マーカ間距離計算部２７３にそれぞれ渡すと共に、画像マーカが認識された旨を画像マーカ間距離測定部２７２に通知する。
【０１４７】
画像マーカ間距離測定部２７２は、画像認識部２１からの画像マーカ認識通知と、車速センサ２７４からの車速情報とに基づき、画像マーカ間の距離を測定する。画像マーカ間距離測定部２７２は、画像マーカ認識通知を受けたときから次の通知を受けるまでの間の時間を計測し、さらに、その間の車速情報とから、画像マーカ間の距離を測定する。画像マーカ間距離測定部２７２は、測定された画像マーカ間の距離を画像マーカエラー検出訂正部２７１に渡す。
【０１４８】
画像マーカ間距離計算部２７３は、画像認識部２１から受ける画像マーカに対応する数値情報に基づき、画像マーカデータベース２３から、当該画像マーカの位置情報を取得する。画像マーカ間距離計算部２７３は、前回認識された画像マーカの位置情報を記憶しており、それと今回取得された画像マーカの位置情報とから、画像マーカ間距離を計算する。画像マーカ間距離計算部２７３は、算出された画像マーカ間距離を画像マーカエラー検出訂正部２７１に渡す。
【０１４９】
画像マーカエラー検出訂正部２７１は、画像マーカ間距離測定部２７２により測定された画像マーカ間距離と、画像マーカ間距離計算部２７３により算出された画像マーカ間距離とを比較する。画像マーカエラー検出訂正部２７１は、この比較において、両者が異なる場合には、画像マーカ間距離測定部２７２の結果が正しいと判断し、画像マーカ間距離測定部２７２からの画像マーカ間距離に対応する画像マーカを画像マーカデータベース２３から検索する。画像マーカエラー検出訂正部２７１は、検索された正しい画像マーカ情報を車両位置測定部２２に渡す。
【０１５０】
画像マーカの読み取りエラーが生じると画像マーカデータベースから計算される画像マーカ間距離は車速センサにより計測される距離とは大きく異なる一方、車速センサによる距離計測が画像マーカ間距離を測定するには十分な精度であると考えられるため、車速を優先適用するようにする。
【０１５１】
また、画像マーカ間距離測定部２７２と画像マーカ間距離計算部２７３との結果が同じ場合には、画像マーカエラー検出訂正部２７１は、画像認識部２１から出力された画像マーカ情報を訂正せずに車両位置測定部２２に渡す。
【０１５２】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベース２３を参照し、画像マーカエラー検出訂正部２７１から出力される画像マーカに対応する情報から画像マーカの位置を取得し、当該車両の位置（交差点まで１００メートルの地点等）を出力する。
【０１５３】
〈第七実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第七実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１５４】
第七実施形態における車両位置検出装置では、第一実施形態と同様に、ビデオカメラに
より撮影された画像データが画像入力部２０に入力され、画像認識部２１によりその画像データから画像マーカが認識される。
【０１５５】
画像マーカ間距離測定部２７２では、車速センサ２７４からの車速情報と画像認識部２１からの画像マーカ認識通知とから、画像マーカ間距離が測定される。
【０１５６】
一方、画像マーカ間距離計算部２７３では、画像マーカデータベース２３が参照され、画像認識部２１により認識された画像マーカ情報に基づく位置情報から、画像マーカ間距離が計算される。
【０１５７】
画像マーカエラー検出訂正部２７１では、画像マーカ間距離測定部から出力される画像マーカ間距離の測定値と画像マーカ間距離計算部から出力される画像マーカ間距離の計算値を比較して、両者の値が異なる場合に、当該画像マーカの誤認識が検知される。すなわち、画像マーカの読み取りエラーを検出するため、車速センサから得られる画像マーカ間距離とデータベースに格納されている画像マーカの位置情報から計算される画像マーカ間距離を比較し、異なる場合に画像マーカ間距離計算部からの画像マーカの位置を参照して正しい画像マーカの種類を車両位置測定部に出力する。
【０１５８】
〈第七実施形態の変形例〉
上述の第七実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両直下に通過する画像マーカを撮影する構成を例（図１参照）に挙げたが、第二実施形態における構成を用いるようにしてもよい。この場合、図６に示すように、車両の前方に設置されたビデオカメラ１０から、車両前方を通過する画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。
【０１５９】
この場合の車両位置検出装置の構成例を図２８に示す。図２８は、第七実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。すなわち、この場合の車両位置検出装置は、第七実施形態における装置構成に、第二実施形態における画像マーカ・車両間距離計算部７１を付加した構成となる。
【０１６０】
画像マーカデータベース２３には、画像マーカ配列と位置情報との関連付け情報の他、各画像マーカの縦の長さ、各画像マーカ間の間隔等が記憶される。
【０１６１】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、第二実施形態と同様の処理により、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤ等を取得し、例えば、入力画面中の最も近い位置に写る画像マーカと車両との間の距離を算出する。
【０１６２】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１から受ける画像マーカと車両との間の距離と、当該画像マーカ配列により画像マーカデータベース２３から取得される位置情報とから、車両の位置を特定する。
【０１６３】
［第八実施形態］
次に、本発明の第八実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【０１６４】
〔装置構成〕
第八実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図２９を用いて説明する。図２９は、第八実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。第八実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部を複数有する（画像入力部２０、２９１及び２９２）こと以外、第一実施形態と同様の構成を備える。以下に、第八実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部に
ついては、説明を省略する。
【０１６５】
画像入力部２０、２９１及び２９２はそれぞれ、車両に搭載されたビデオカメラにより撮影された、画像データを画像認識部２１に出力する。
【０１６６】
画像認識部２１は、画像入力部２０、２９１及び２９２から出力されたそれぞれの画像データに対してそれぞれ画像処理を行い、それぞれの画像マーカの種類を認識する。画像認識部２１は、画像マーカに対応する数値情報をそれぞれ車両位置測定部２２に出力する。
【０１６７】
車両位置測定部２２は、画像認識部２１から受けた画像マーカに対応する数値情報を比較し、画像マーカを正しく認識しているものを選択する。車両位置測定部２２は、選択された画像マーカに対応する情報に基づき、画像マーカデータベース２３を参照することにより画像マーカの位置情報を取得し、車両位置検出結果として出力する。
【０１６８】
なお、上述の構成では、複数の画像入力部２０、２９１及び２９２からの画像データが同時に利用されるが、画像入力部２０、２９１及び２９２の画像取り込みタイミングが異なるようにしてもよい。図３０は、画像入力部２０、２９１及び２９２の画像取り込みタイミングが等間隔で異なる場合の例による取り込みタイミングを示す図である。
【０１６９】
図３０に示すように等間隔で異なる時間で画像入力部２０、２９１及び２９２から画像データが取り込まれる場合、その間隔で、車両位置測定がなされるようにしてもよい。それにより、図３０に示すタイミングの場合、画像入力部の画像取り込みタイミングの３倍のフレームレートで画像を取り込むことが可能となり、高精度の車両位置検出が可能となる。
【０１７０】
〈第八実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第八実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１７１】
第八実施形態における車両位置検出装置では、複数のビデオカメラから入力される画像データに対しそれぞれ、画像処理がなされ、画像マーカがそれぞれ認識される。そして、複数の画像データから認識された情報を基に、正しいと認識された画像マーカ情報を用いて、車両位置を特定する。
【０１７２】
これにより、１つの画像入力部が障害物のために画像マーカを撮影できなかったとしても他の画像入力部で撮影された画像データを利用することができる。この結果、複数の入力画像を使用することにより高信頼、高精度の画像マーカの認識が可能となり、高信頼、高精度の車両位置検出が可能となる。
【０１７３】
〈第八実施形態の変形例〉
上述の第八実施形態における車両位置検出装置では、画像入力部２０、２９１及び２９２が出力する画像データは、画像認識部２１により取得されていたが、画像認識部を画像入力部それぞれに対応するように備えるようにしてもよい（画像認識部２１、３１１、及び３１２）。
【０１７４】
この場合の車両位置検出装置の機能ブロックを図３１に示す。画像認識部３１１は、画像入力部２９１からの画像データを受け、画像マーカを認識する。同様に、画像認識部２１は、画像入力部２０からの画像データを受け、画像マーカを認識する。画像認識部３１２は、画像入力部２９２からの画像データを受け、画像マーカを認識する。
【０１７５】
これら画像認識部２１、３１１及び３１２からそれぞれ出力される画像マーカ認識結果を基に、車両位置測定部２２では、正しく認識された画像マーカを特定し、その画像マーカを利用することにより、車両位置を測定する。
【０１７６】
［第九実施形態］
次に、本発明の第九実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【０１７７】
図３２は、第九実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。本車両位置検出装置は、図３２に示すように、特定の位置に設置されたビデオカメラ１０から、路上等に備え付けられた複数の画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。すなわち、本車両位置検出装置は、図３２に示す３２１から３２２の範囲を撮影範囲とし、その撮影範囲に入るべき画像マーカで撮影されていない画像マーカを認識することにより、車両の位置を特定するものである。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図３２に示す位置に限定するものではなく、路上等に設置された画像マーカ１５を俯瞰撮影可能な位置であればどこでもよい。
【０１７８】
〔装置構成〕
第九実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図３３を用いて説明する。図３３は、第九実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【０１７９】
第九実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部３３１、画像認識部３３２、画像マーカ位置測定部３３３、画像マーカデータベース３３４、車両位置検知部３３５、及び画像マーカ位置記憶部３３６を備える。
【０１８０】
画像入力部３３１には、複数の画像マーカ１５をビデオカメラ１０によって撮影した画像が逐次、入力される。画像入力部３３１は、入力された画像データを画像認識部３３２に渡す。
【０１８１】
画像認識部３３２は、画像入力部３３１から画像データを受けると、画像データ中にある複数の画像マーカの形状についてそれぞれ認識する。画像認識部３３２による画像認識処理については、第一実施形態等と同様である。画像認識部３３２は、当該画像認識処理により当該画像マーカの形態に対応する数値情報をそれぞれ取得し、画像マーカ位置測定部３３３に渡す。
【０１８２】
画像マーカ位置測定部３３３は、画像マーカデータベース３３４を参照することにより、画像認識部３３２から受けた画像マーカの形態に対応した数値情報から、画像マーカの位置情報を取得する。画像マーカ位置測定部３３３は、取得された複数の画像マーカに対応する位置情報を車両位置検知部３３５に出力する。
【０１８３】
車両位置検知部３３５は、画像マーカ位置測定部３３３から受けた画像マーカの位置情報を、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶する。車両位置検出部３３５は、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶された画像マーカの位置と、画像マーカ位置測定部３３３から入力される画像マーカの位置とを比較することにより、認識されていない画像マーカを特定する。車両位置検知部３３５は、特定された画像マーカを車両によって隠れている画像マーカであると認識し、その画像マーカの位置を車両の位置情報として出力する。
【０１８４】
〈第九実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第九実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１８５】
第九実施形態における車両位置検出装置では、複数の画像マーカ１５を固定で撮影するビデオカメラから画像データが入力される。入力された画像データに含まれる画像マーカは、画像認識部３３２により認識され、画像マーカの形態に対応する情報が特定される。
【０１８６】
画像マーカ位置測定部３３３では、当該認識された画像マーカの形態に対応する情報に基づき、それに対応する位置情報が画像マーカデータベース３３４から取得され、この取得された位置情報は、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶される。
【０１８７】
車両位置検知部３３５では、今回取得された画像マーカ１５の位置情報と、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶される位置情報とを比較することにより、今回認識されていない画像マーカがあるか否かが判断される。今回認識されていない画像マーカがあると判断されると、当該画像マーカの位置情報を車両の位置として特定する。
【０１８８】
このように、第九実施形態における車両位置検出装置では、信号機や電柱等の路上に固定で設置されるビデオカメラで、常時画像マーカを認識、特定し、認識されない画像マーカがあると判断した場合に、その画像マーカの位置情報を当該車両の位置とする。
【０１８９】
これにより、画像マーカを用いた車両位置検出が交通制御システム等に用いることも可能となる。
【０１９０】
［上述の実施形態における変形例］
上述の実施形態では、画像マーカは、図２に示すような形態のものについて言及したが、図３４に示すように、他の様々な形態により特定されるようにしてもよい。図３４は、画像マーカの変形例を示す。
【０１９１】
画像マーカは、形状、模様、色、輝度等、画像処理され、画像マーカの種類を特定できるものであれば、どのような形態を持つものでもよい。また、画像マーカは、形状、色、輝度の相違を単独で利用したものだけでなく、複数の形態を組み合わせて、個々を特定するようにしてもよい。例えば、形状と色との組み合わせにより特定されるようにしてもよい。
【０１９２】
また、図３５に示すように、連続した画像マーカを用いるようにしてもよい。
【０１９３】
[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１９４】
（付記１）
車両周辺の映像を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【０１９５】
（付記２）
前記認識部は、前記画像データの中から、前記指標の種類を特定すると共に、認識され
た指標の画像データ上の位置及び大きさを認識し、
前記記憶部は、前記指標の種類に対応する位置情報の他、その指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を記憶し、
前記取得部は、前記位置情報の他、該指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を取得し、
前記決定部は、取得された指標の大きさと隣接する他の指標との間隔に基づき、車両から、該指標までの距離を算出する算出部を更に備え、算出された該指標までの距離と、前記位置情報とから、車両の位置を決定する、
付記１に記載の車両位置検出装置。
【０１９６】
（付記３）
前記認識部により特定された指標の種類を連続した並びで格納する格納部を更に備え、
前記記憶部は、幾つか連続した前記指標の種類の並びと、その並びに対応する前記位置情報とを記憶し、
前記取得部は、前記格納部に格納された指標の種類の並びに基づき、前記記憶部から、その並びに対応する前記位置情報を取得する、
付記１又は２に記載の車両位置検出装置。
【０１９７】
（付記４）
車両が通過する地点周辺を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記車両に搭載され所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類と、その指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から車両の識別情報を取得する取得部と、
前記取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信する送信部と、
を備える車両位置検出装置。
【０１９８】
（付記５）
自車両を識別するための所定の形状を持つ指標を有する車両に搭載された車両位置検出装置であって、
前記指標に基づき車両を特定可能な他の装置から、車両を識別する車両識別情報と、前記他の装置に関する位置情報とを受信する受信部と、
前記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【０１９９】
（付記６）
前記送信部は、自装置に関する位置情報に代え、自装置の固有の識別情報を送信する、
付記４に記載の車両位置検出装置。
【０２００】
（付記７）
前記受信部は、前記他の装置に関する位置情報に代え、前記他の装置を識別する装置識別情報を受信し、
前記決定部は、前記装置識別情報とその装置識別情報に対応する位置情報とを記憶する車両記憶部を更に備え、前記車両識別情報から、受信された装置識別情報が自車両のための情報であると判断された場合に、前記車両記憶部から、受信された装置識別情報に基づき、位置情報を取得し、この取得された位置情報により自車両の位置を決定する、
付記５に記載の車両位置検出装置。
【０２０１】
（付記８）
前記認識部による前記指標の認識と、自車両の車速度とに基づき、当該指標間の距離を測定する距離測定部と、
前記取得部により取得される指標の位置情報に基づく、当該指標間の距離を計算する距離計算部と、
前記距離測定部により測定された指標間の距離と、前記距離計算部により計算された指標間の距離とを比較し、その比較結果に基づき、前記認識部による認識の誤りを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部により認識の誤りが検出された場合に、前記距離測定部により測定された当該指標間の距離に基づき、前記記憶部から、正しい指標の種類に関する情報を取得するエラー訂正部とを更に備え、
前記取得部は、前記エラー訂正部により取得された指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する、
付記１、２、３いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０２】
（付記９）
車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記少なくとも１つの指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された全ての指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報を記憶する位置記憶部と、
前記位置記憶部に記憶された位置情報と、前記取得部により取得された位置情報とを比較した結果、位置情報の数が一致しない場合に、前記取得部により取得された位置情報で足りない位置情報に対応する指標が認識されていないことを検知し、この認識されていない指標に関する位置情報を車両の位置と決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【０２０３】
（付記１０）
前記撮像部及び前記入力部を複数備える付記１、２、３、４、６、８、９いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０４】
（付記１１）
前記認識部を複数備える付記１０に記載の車両位置検出装置。
【０２０５】
（付記１２）
前記複数の入力部は、それぞれ異なるタイミングで画像を取り込む付記１０又は１１記載の車両位置検出装置。
【０２０６】
（付記１３）
前記指標は、形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせにより種類分けされ、
前記認識部は、前記指標の持つ形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１から１２いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０７】
（付記１４）
前記指標は、連続、或いは断片的な形状を有し、
前記認識部は、前記指標の持つ形状の疎密、或いは振幅、若しくはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１から１２いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０８】
（付記１５）
前記決定された自車両の位置に基づき、交差点までの距離を算出する距離計算部と、
他の車両から送信される、他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報を受信する通信部と、
前記算出された交差点までの距離と、自車両の車速度と、前記他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報とから、当該交差点における自車両と前記他の車両との接近状態を求め、当該接近状態から衝突可能性を判定する衝突判定部と、
前記衝突可能性から衝突回避制御を行う制御部と、
を更に備える、付記１、２、３、５、７、８、１０、１１、１２いずれかに記載の車両位置検出装置を有する衝突回避装置。
【０２０９】
（付記１６）
前記指標は、形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせにより種類分けされ、
前記認識部は、前記指標の持つ形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１５に記載の衝突回避装置。
【０２１０】
（付記１７）
前記指標は、連続、或いは断片的な形状を有し、
前記認識部は、前記指標の持つ形状の疎密、或いは振幅、若しくはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１５に記載の衝突回避装置。
【０２１１】
（付記１８）
車両周辺の映像を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から複数の所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類をそれぞれ特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から各指標に対応する位置情報をそれぞれ取得する取得部と、
複数の特定された指標に対応する位置情報に基づき、前記記憶部に記憶された位置情報から、認識されるべき指標で認識されていない指標を検知し、その認識されていない指標の位置情報を前記記憶部から取得する障害物検知部と、
を備える障害物検知装置。
【０２１２】
（付記１９）
前記指標は、形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせにより種類分けされ、
前記認識部は、前記指標の持つ形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１８に記載の障害物検知装置。
【０２１３】
（付記２０）
前記指標は、連続、或いは断片的な形状を有し、
前記認識部は、前記指標の持つ形状の疎密、或いは振幅、若しくはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１８に記載の障害物検知装置。
【０２１４】
（付記２１）
車両周辺の映像を撮影するステップと、
撮影された映像を画像データとして取り込むステップと、
前記画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定するステップと、
特定された指標の種類に基づき、前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とが記憶された記憶部から、位置情報を取得するステップと、
取得された位置情報により車両の位置を決定するステップと、
を備える車両位置検出方法。
【０２１５】
（付記２２）
所定の形状を持つ指標を持つ車両に搭載された装置と、車両外に設置された装置とで実行される車両位置検出方法であって、
前記車両外に設置された装置により、
前記車両が通過する地点周辺を撮影するステップと、
撮影された映像を画像データとして取り込むステップと、
前記画像データの中から、前記指標を認識し、認識された指標の種類を特定するステップと、
特定された指標の種類に基づき、前記指標の種類とその指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部から、車両の識別情報を取得するステップと、
前記取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信するステップとが実行され、
前記車両に搭載された装置により、
前記車両外に設置された装置から送信された、車両を識別する車両識別情報と、前記車両外の装置に関する位置情報とを受信するステップと、
前記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部とが実行される車両位置検出方法。
【０２１６】
（付記２３）
付記２１に記載の車両位置検出方法を有した衝突回避方法であって、
前記決定された自車両の位置に基づき、交差点までの距離を算出するステップと、
他の車両から送信される、他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報を受信するステップと、
前記算出された交差点までの距離と、自車両の車速度と、前記他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報とから、当該交差点における自車両と前記他の車両との接近状態を求め、当該接近状態から衝突可能性を判定するステップと、
前記衝突可能性から衝突回避制御を行うステップと、
を更に備える衝突回避方法。
【０２１７】
（付記２４）
車両周辺の映像を撮影するステップと、
撮影された映像を画像データとして取り込むステップと、
前記画像データの中から複数の所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類をそれぞれ特定するステップと、
特定された指標の種類に基づき、前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報
とを記憶する記憶部から、各指標に対応する位置情報をそれぞれ取得するステップと、
複数の特定された指標に対応する位置情報に基づき、前記記憶部に記憶された位置情報から、認識されるべき指標で認識されていない指標を検知し、その認識されていない指標の位置情報を前記記憶部から取得するステップと、
を備える障害物検知方法。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】第一実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図２】画像マーカの例を示す図である。
【図３】画像マーカと２値化を示す図である。
【図４】第一実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】画像マーカデータベースを示す図である。
【図６】第二実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図７】第二実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】第二実施形態における入力画像を示す図である。
【図９】第二実施形態の変形例における入力画像を示す図である。
【図１０】第二実施形態の変形例における画像マーカ・車両間距離の計算概念を示す図である。
【図１１】第三実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】第三実施形態における画像マーカ配列の概念図である。
【図１３】第三実施形態における画像マーカデータベースの概念図である。
【図１４】第三実施形態における画像マーカ配列の第一の例を示す図である。
【図１５】第三実施形態における画像マーカデータベースの第一の例を示す図である。
【図１６】第三実施形態における画像マーカ配列の第二の例を示す図である。
【図１７】第三実施形態における画像マーカデータベースの第二の例を示す図である。
【図１８】第三実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図１９】第四実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図２０】第四実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２１】第四実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図２２】第五実施形態における衝突回避装置の概要を示す図である。
【図２３】第五実施形態における衝突回避装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２４】第五実施形態における衝突回避装置の変形例を示す図である。
【図２５】第六実施形態における障害物検知の概要を示す図である。
【図２６】第六実施形態における障害物検知装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２７】第七実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２８】第七実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図２９】第八実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３０】画像入力部による画像取り込みタイミングを示す図である。
【図３１】第八実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図３２】第九実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図３３】第九実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３４】画像マーカの変形例を示す図である。
【図３５】連続した画像マーカの例を示す図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１０ ビデオカメラ
１５ 画像マーカ
２０、２０１、２９１、２９２、３３１ 画像入力部
２１、２０２、３１１、３１２、３３２ 画像認識部
２２ 車両位置測定部
２３、２０４、３３４ 画像マーカデータベース
７１ 画像マーカ・車両間距離計算部
８１、８２、８３、８４ 画像マーカ
１１１ 画像マーカ配列記憶部
２０３ 識別情報取得部
２０５ 情報送信部
２０６ 情報受信部
２０７ 車両位置測定部
２０８ 位置情報データベース
２２１、２２２ 車両
２３１ 車両位置検出装置
２３２ 距離計算部
２３３ 通信部
２３４ 衝突判定部
２３５ 衝突警報・回避部
２３６、２７４ 車速センサ
２４１ 衝突監視装置
２５１、２５２、２５３、２５４、２５５ 画像マーカ
２５６ 障害物
２６１ 障害物検知部
２７１ 画像マーカエラー検出訂正部
２７２ 画像マーカ間距離測定部
２７３ 画像マーカ間距離計算部
３２１、３２２ 撮影範囲
３３３ 画像マーカ位置測定部
３３５ 車両位置検知部
３３６ 画像マーカ位置記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行位置を検出する装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波レーダ、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication)、画像認識などにより車の安全運転を支援する装置の開発が行われている。その中でも、車両の走行位置を検出し、その走行位置情報を利用したシステムが多く利用されている。
【０００３】
このような車両位置検出手法として、道路に埋め込まれた磁気マーカを車載機器の磁気センサ等により検出し、当該磁気マーカで特定される情報から自車両の位置を検出する手法がある（特許文献１から５参照）。
【０００４】
また、衛星を利用したＧＰＳ（Global Positioning System）により車両の位置を検出
する手法もある。
【０００５】
その他、車載カメラで道路標示を写し、画像認識処理によって得られた情報から位置情報等が検出される手法がある。この手法では、認識された道路標示が位置情報とともに蓄積されることにより、以後、当該車両が同一地点を通行する場合に、前もって警告を行ったり、道路標示から衝突事故防止に必要な車間距離を算出し、車間距離によって警報を発生したりすることが考えられている（特許文献６及び７参照）。
【０００６】
また、ミリ波レーダやレーザレーダにより前方の障害物検出や前方車両との車間距離を計測する手法も考えられている。
【特許文献１】特開平８−２１９７７５号公報
【特許文献２】特開２００１−２８０９５号公報
【特許文献３】特開平１０−１０３９８４号公報
【特許文献４】特開２００２−１５０４７３号公報
【特許文献５】特開２００３−２９５９５０号公報
【特許文献６】特開２００３−１７８３９７号公報
【特許文献７】特開平５−３１００５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、ＤＧＰＳ（Differential GPS）の場合、位置検出精度が１メートルから５メートル程度の測定誤差があるため、交差点、道路の合流地点等の他車両が異なる方向から進入してくる可能性のある地点においては、衝突可能性を事前に判断し、回避するための手段として十分ではない。また、トンネル内やビルの陰などで衛星を必要個数補足できない場合には測定自体が不可能となる。
【０００８】
また、ミリ波レーダによる測定では、前方に車両が存在する場合、道路が曲折している場合、見通しが悪い場合等には、測定が不可能となる場合がある。その他、赤外線等のレーザレーダでは、乱反射等により雨などの天候の影響を受けやすく屋外における測定には向いていない。
【０００９】
また、レーンマーカに位置情報を持たせることにより位置検出も可能であるが、敷設コストが高いという問題がある。道路に設置した磁気マーカによる位置検出においても、高い精度で検出するためには磁気マーカを短い間隔で敷設しなければならないため、敷設コ
ストが高くなってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、敷設コストを抑え、精度の高い位置検出を可能とする車両位置検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、車両周辺の映像を撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、 取り込まれた画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、特定された指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、特定された指標の種類に基づき、上記記憶部から位置情報を取得する取得部と、取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部とを備える車両位置検出装置についてのものである。
【００１２】
本発明では、車両周辺の撮影された映像が入力部から取り込まれ、取り込まれた画像データから所定の形状を持つ指標が認識される。さらに、認識された指標から指標の種類が特定されると、特定された指標の種類に対応する位置情報が取得される。
【００１３】
このように、本発明に係る車両位置検出装置では、画像処理により、路上等に設置され、位置を示すよう識別された指標が認識され、当該指標の種類に対応する位置情報により、車両の位置が特定される。
【００１４】
従って、磁気マーカ等のように特殊で高価な機能を有する指標を用いることなく、単に、画像処理による識別可能な指標により、車両の位置を特定することが可能となる。ひいては、敷設コストを抑えた車両位置検出装置を実現することができる。
【００１５】
また、当該指標と撮像部とは接近しているため、誤認識の可能性も低く、当該指標が固定されていれば、それに対応する位置情報も不変であり、精度の高い位置検出が可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る車両位置検出装置は、上記認識部が、取り込まれた画像データの中から、指標の種類を特定すると共に、認識された指標の画像データ上の位置及び大きさを認識し、上記記憶部が、指標の種類に対応する位置情報の他、その指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を記憶し、上記取得部が、位置情報の他、該指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を取得し、上記決定部が、取得された指標の大きさと隣接する他の指標との間隔に基づき、車両から、該指標までの距離を算出する算出部を更に備え、算出された該指標までの距離と当該位置情報とから車両の位置を決定する。
【００１７】
本発明では、撮影された画像データに映る指標と車両との間に所定の距離がある場合が想定され、上記算出部により、認識された指標と車両との間の距離が算出される。上記算出部では、画像データ上の当該指標の位置と大きさと隣接する他の指標との間隔とから、認識された指標と車両との間の距離が算出される。
【００１８】
これにより、撮像部が撮影した指標と車両との位置に一定の距離がある場合においても、その距離が算出され、同様に、車両の位置を検出することができる。
【００１９】
また、本発明に係る車両位置検出装置は、上記認識部により特定された指標の種類を連続した並びで格納する格納部を更に備え、上記記憶部が、幾つか連続した指標の種類の並びと、その並びに対応する位置情報とを記憶し、上記取得部が、上記格納部に格納された指標の種類の並びに基づき、上記記憶部から、その並びに対応する上記位置情報を取得す
る。
【００２０】
本発明では、格納部に、認識された指標の種類が逐次記憶される。また、上記記憶部には、当該指標の種類の並びとその並びに対応する位置情報とが格納される。これにより、本発明では、最新の認識された指標の種類を含んだ当該指標の種類の並びに基づき、車両の位置情報が決定される。
【００２１】
従って、本発明によれば、指標の種類を少なくすることができ、すなわち、指標に持たせる情報量を抑えることができる。これにより、指標の認識処理の負荷を抑えることができるため、高速な車両位置検出が可能となり、ひいては、検出された位置情報が精密となる。
【００２２】
また、本発明は、車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、取り込まれた画像データの中から、少なくとも１つの指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、特定された指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、特定された全ての指標の種類に基づき、上記記憶部から位置情報を取得する取得部と、取得された位置情報を記憶する位置記憶部と、この位置記憶部に記憶された位置情報と、上記取得部により取得された位置情報とを比較した結果、位置情報の数が一致しない場合に、上記取得部により取得された位置情報で足りない位置情報に対応する指標が認識されていないことを検知し、この認識されていない指標に関する位置情報を車両の位置と決定する決定部とを備える車両位置検出装置についてのものである。
【００２３】
本発明では、撮像部が、車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影し、この映像が画像データとして取り込まれる。取り込まれた画像データに含まれる指標がそれぞれ認識され、認識された指標の種類からその種類に対応する位置情報が取得され、位置記憶部にそれぞれ記憶される。
【００２４】
そして、決定部では、この位置記憶部に記憶された位置情報と、取得された位置情報とが比較されることで、認識されていない指標が検知され、当該認識されていない指標に関する位置情報が車両の位置と決定される。
【００２５】
従って、本発明によれば、当該指標を用いた車両位置検出を車両外の装置で実現することができるため、交通インフラとして交通制御システム等に用いることも可能となる
また、本発明は、所定の形状を持つ指標を有する車両に搭載された装置と車両外に設置された装置とからなる車両位置検出システムについてのものである。
【００２６】
このシステムにおける車両外に設置された装置は、車両が通過する地点周辺を撮影する撮像部と、撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、当該画像データの中から、車両に搭載され所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、当該指標の種類と、その指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部と、特定された指標の種類に基づき、上記記憶部から車両の識別情報を取得する取得部と、取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信する送信部とを備える。
【００２７】
また、このシステムにおける車両に搭載された装置は、上記車両外に設置された装置から送信された、車両を識別する車両識別情報と、上記車両外の設置された装置に関する位置情報とを受信する受信部と、上記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部とを備える。
【００２８】
本発明では、指標が車両に搭載され、この指標が車両外に設置された装置の撮像部により撮影される。撮影された指標が認識部により認識され、当該指標の種類に対応する車両の識別情報が取得される。取得された車両の識別情報は、車両外に設置された装置に関する位置情報と共に、送信される。
【００２９】
当該車両の識別情報と位置情報とが受信されると、決定部では、これら受信された情報が自車両のための情報であるか否かが判断され、自車両のための情報であると判断されると、当該位置情報により、本車両の位置が特定される。
【００３０】
従って、本発明によれば、当該指標を用いた車両の位置検出を車両と車両外に設置された装置間で情報をやりとりすることにより実現できるため、様々な形態を採用することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、敷設コストを抑え、精度の高い位置検出を可能とする車両位置検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、それぞれ本発明の実施形態について説明する。以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
【００３４】
［第一実施形態］
まず、図面を参照して、本発明の第一実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【００３５】
図１は、第一実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。本車両位置検出装置は、図１に示すように、車両に搭載されたビデオカメラ１０から、道路に設置された画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図１に示す位置に限定されない。
【００３６】
〔画像マーカ〕
画像マーカ１５（本発明の指標に相当）は、磁気マーカのように磁気を備える必要はなく、例えば、図２及び３に示すような形態を認識させうるものであればよい。図２及び３は、本実施形態で用いる画像マーカの例を示す図である。本実施形態で用いる画像マーカについて、図２を用いて説明する。
【００３７】
画像マーカ１５は、図２に示すように、所定の形状を持ち、当該所定の形状内の所定の箇所を所定のデータとして割り当て、その箇所の色を変えることにより、各画像マーカの種類を特定させる。例えば、ビット６の位置が黒色で塗られている場合には、ビット６が１であることを示し、その位置が白色で塗られている場合には、ビット６が０であることを示す。図２に示す例では、各画像マーカを７ビットのデータにより特定することができる。
【００３８】
図３は、３種類の画像マーカとそれに対応するデータを示す図である。図３の左図は、ビット５を示す場所が黒色となっており、それ以外のビットを示す場所は白色で表されて
いる。これにより、左図の画像マーカが示すデータは、バイナリデータとして“０１０００００”を示す。同様に、中央図は、ビット６、ビット４、ビット１がそれぞれ黒色で表されており、“１０１００１０”を示す。右図は、ビット５、ビット２、ビット０がそれぞれ黒色で表され、“０１００１０１”を示す。
【００３９】
なお、画像マーカ１５は、上記色彩に限定されるものではなく、より複雑な線図等であってもよいし、現在、ヒートアイランド対策として、道路に赤外線反射塗料を塗ることが検討されているが、そのような塗料を用いて、所定の形状を認識されるようにしてもよい。
【００４０】
〔装置構成〕
次に、第一実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図４を用いて説明する。図４は、第一実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００４１】
本車両位置検出装置は、プロセッサ、メモリ、入出力インタフェース等を備え、以下に示す機能部を制御する。本車両位置検出装置は、画像入力部２０（本発明の入力部に相当）、画像認識部２１（本発明の認識部に相当）、車両位置測定部２２（本発明の取得部、決定部に相当）、画像マーカデータベース２３（本発明の記憶部に相当）を備える。
【００４２】
画像入力部２０には、ビデオカメラ１０によって撮影された画像が逐次、入力される。この画像には、上述の画像マーカが映し出されている。画像入力部２０は、入力された画像データを画像認識部２１に渡す。
【００４３】
画像認識部２１は、画像入力部２０から画像データを受けると、画像データ中にある画像マーカの形態を認識する。画像認識部２１は、当該画像データに対して統計処理を行うことにより閾値を決定し、その閾値を用いて画像データを２値化する。画像データの２値化には、例えば、Ｐタイル法、モード法、動的閾値決定法等の閾値指定法が利用される。
【００４４】
画像認識部２１は、２値化処理を施した画像データの各領域の中から画像マーカの大きさ、形状に合致する領域を切り出す。画像認識部２１は、切り出された領域の大きさ、形から画像マーカの各ビット領域の大きさを計算し、各ビット領域部分のビット情報を認識することにより、当該画像マーカの形態に対応する情報を取得する。例えば、図３の右に示される画像マーカが認識された場合には、“０１００１０１”というバイナリデータが取得される。画像認識部２１は、画像マーカに対応する情報を車両位置測定部２２に渡す。
【００４５】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベース２３を参照し、画像認識部２１から出力される画像マーカに対応する情報から画像マーカの位置を取得し、当該車両の位置（交差点まで１００メートルの地点等）を出力する。
【００４６】
画像マーカデータベース２３は、図５に示すように、画像マーカに対応する情報（画像マーカデータ）と画像マーカの位置情報の相対を格納するデータベースである。車両位置測定部２２は、画像マーカデータをキーとして、この画像マーカデータベース２３を参照し、当該画像マーカの位置情報を取得する。
【００４７】
〈第一実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第一実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【００４８】
第一実施形態における車両位置検出装置では、車載のビデオカメラにより撮影された画
像が画像入力部２０から入力され、入力された画像データから画像マーカが認識される。画像認識部２１では、画像処理により画像マーカが認識され、画像マーカに対応する情報が取得される。車両位置測定部２２では、取得された画像マーカに対応する情報に基づき、画像マーカデータベース２３が参照され、画像マーカの位置情報が取得される。
【００４９】
このように、第一実施形態における車両位置検出装置では、画像処理により、路上の画像マーカが認識され、当該画像マーカの位置情報により、車両の位置が特定される。
【００５０】
よって、磁気マーカ等のように特殊な機能を有するマーカではなく、単に、形態が識別可能な画像マーカにより、車両の位置を特定することが可能となる。
【００５１】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態における車両位置検出装置について説明する。第一実施形態は、ビデオカメラが車両の直下を通過する画像マーカを撮影する形態についてのものであった。第二実施形態は、ビデオカメラが車両の前方の画像マーカを撮影する形態についてのものである。
【００５２】
図６は、第二実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。第二実施形態における本車両位置検出装置は、図６に示すように、車両の前方に設置されたビデオカメラ１０から、車両前方を通過する画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図６に示す位置に限定するものではない。
【００５３】
〔装置構成〕
第二実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図７を用いて説明する。図７は、第二実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００５４】
第二実施形態における車両位置検出装置は、第一実施形態における機能部の他、画像マーカ・車両間距離計算部７１（本発明の算出部に相当）を備える。以下に、第二実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部については、説明を省略する。
【００５５】
第二実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両前方を撮影しているため、画像入力部２０に入力される画像データは、図８に示すような画像となる。図８に示す入力画像の例では、車両前方の画像マーカ８１から８４が映し出されている。画像入力部２０は、当該入力画像を画像認識部２１に渡す。
【００５６】
画像認識部２１は、車両に一番近い位置に写る画像マーカ８１を認識する。画像認識部２１による画像認識処理については、第一実施形態と同様である。画像認識部２１は、認識された画像マーカ８１に対応する情報を車両位置測定部２２に渡すと共に、画像マーカ・車両間距離計算部７１に、認識された画像マーカ８１に対応する情報、及び認識された画像マーカ８１の画像データ中の位置情報(画像下端部からの位置等)を渡す。
【００５７】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、画像データ上の位置と車両からの距離の関係を予め保持している。これらは、カメラ設置角、カメラの焦点距離、カメラの設置高さ等によって一意に決まるものであるため、初期設定処理等によって、画像マーカ・車両間距離計算部７１に保持されるようにしてもよい。画像マーカ・車両間距離計算部７１は、この画像データ上の位置と車両からの距離の関係から、画像マーカと車両との間の距離を計算する。画像マーカ・車両間距離計算部７１は、計算された距離を車両位置測定部２２に渡す。
【００５８】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１から受けた距離と、画像マーカデータベース内にある画像マーカの位置情報とから、車両位置を算出する。
【００５９】
〈第二実施形態における変形例〉
上述の手法では、画像マーカ・車両間距離計算部７１は、予め、画像データ上の位置と車両からの距離の関係を保持し、その情報を用いて、画像マーカと車両との間の距離を算出する。ここでは、このような情報を保持せず、当該画像マーカと車両との間の距離を算出する手法について、図９及び１０を用いて説明する。図９は、第二実施形態の変形例における入力画像を示す図である。図１０は、第二実施形態の変形例における画像マーカ・車両間距離の計算概念を示す図である。
【００６０】
この場合、画像認識部２１は、車両に一番近い位置に移る画像マーカ８１の他、入力画像の垂直方向の中心線より上に映る画像マーカ８３及び８４を認識する。画像認識部２１は、認識された画像マーカ８１、８３及び８４に関し、それぞれ、対応する情報（第一実施形態におけるバイナリデータ等）を取得する。さらに、画像認識部２１は、画像マーカ８３及び８４に関しては、入力画像の垂直方向の中心からの位置情報を取得する（Ｃ1、
Ｃ2、Ｃ3及びＣ4）。また、画像認識部２１は、画像マーカ８１に関し、当該入力画像の
垂直方向の中心線からの位置情報（Ｃ5）を取得する。
【００６１】
画像認識部２１は、画像マーカ８１に対応する情報を車両位置測定部２２に渡すと共に、画像マーカ・車両間距離計算部７１へ、画像マーカ８１、８３、及び８４にそれぞれ対応する情報、位置情報Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4、及びＣ5などを渡す。
【００６２】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、画像認識部２１から受けた情報に基づき、まず、図１０に示すように、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤを、以下に示す算出処理により求める。
【００６３】
画像マーカ８３の下端部と車両との距離Ａ1、画像マーカ８３の上端部と車両との距離
Ａ2、画像マーカ８４の下端部と車両との距離Ａ3、画像マーカ８４の上端部と車両との距離Ａ4については、以下に示す関係が成立する。
【００６４】
Ａ1＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ1／Ｂ））） （式１）
Ａ2＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ2／Ｂ））） （式２）
Ａ3＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ3／Ｂ））） （式３）
Ａ4＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ4／Ｂ））） （式４）
さらに、式１から４により、以下の関係が成立する。
【００６５】
（式１）−（式２）＝（画像マーカ８３の縦の長さ） （式５）
（式２）−（式３）＝（画像マーカ８３と画像マーカ８４との間隔） （式６）
（式３）−（式４）＝（画像マーカ８４の縦の長さ） （式７）
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、画像認識部２１から受けた画像マーカ８３及び８４に対応する情報をキーに、画像マーカデータベースを参照することにより、上記（画像マーカ８３の縦の長さ）、（画像マーカ８３と画像マーカ８４との間隔）、（画像マーカ８４の縦の長さ）を取得し、取得された情報を式５から７に代入することにより、連立方程式を解く。画像マーカ・車両間距離計算部７１は、これにより、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤを取得する。
【００６６】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、算出された情報（Ｅ、Ｂ、Ｄ）及び画像認識部２１から受けた位置情報Ｃ5を用いることにより、画像マーカ８１と車両との間の距離を
算出する（Ａ5＝Ｄ／（ｔａｎ（Ｅ−ｔａｎ-1（Ｃ5／Ｂ））））。
【００６７】
なお、上述の画像マーカ・車両間距離計算部７１によるカメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤの算出は、車両位置算出時に常に実行されてもよいし、所定の周期により処理され、算出結果がメモリ等に保持されるようにし、その保持された情報を用いて、画像マーカと車両との間の距離を算出するようにしてもよい。
【００６８】
また、上述の算出では、入力画像の垂直方向の中心からの距離（Ｃ1からＣ4）を用いたが、下端部からの距離、上端部からの距離、その他考えられる位置関係を用いて算出するようにしてもよい。すなわち、上述の算出処理は、入力画像に映し出された複数の画像マーカの位置関係を用いているものであって、それらをどのように使うかを限定するものではない。
【００６９】
〈第二実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第二実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【００７０】
第二実施形態における車両位置検出装置では、撮影された画像データに映る画像マーカと車両とは一定の距離があるため、画像マーカ・車両間距離計算部７１により、その距離が算出される。
【００７１】
画像マーカ・車両間距離計算部７１では、画像データ上の位置と実際の車両との距離との関係が保持されており、その関係から、認識された画像マーカと車両との間の実距離が算出される。
【００７２】
また、変形例としての画像マーカ・車両間距離計算部７１では、入力された画像データ上に写る複数の画像マーカの位置、配列等の情報に基づき、画像データ上の位置と実際の車両との距離との関係が算出される。
【００７３】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベースに格納されている画像マーカの位置情報と、画像マーカ・車両間距離計算部７１により算出された距離から、車両の位置を特定する。
【００７４】
これにより、ビデオカメラが車両の前方に設置されている場合についても、当該ビデオカメラを利用することにより、第一実施形態と同様の手法で、車両の位置を特定することができる。
【００７５】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【００７６】
〔装置構成〕
第三実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、第三実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００７７】
第三実施形態における車両位置検出装置は、第一実施形態における機能部の他、画像マーカ配列記憶部１１１（本発明の格納部に相当）を備える。以下に、第三実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部については、説明を省略する。第三実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両直下に通過する画像マーカを撮影する構成を例に挙げる（図１参照）。
【００７８】
第三実施形態における画像マーカデータベース２３には、個々の画像マーカを示す情報の配列とその配列が示す位置情報とが関連付けられ格納される。まず、この画像マーカデータベース２３に格納されるデータの概念について、図１２及び１３を用いて説明する。図１２は、第三実施形態における画像マーカ配列の概念を示す図である。図１３は、第三実施形態における画像マーカデータベース構成の概念を示す図である。
【００７９】
例えば、路上に画像マーカＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが車両の進行方向（図の左から右への方向）へ、Ａ->Ｄ->Ｂ->Ｃ->Ｂ->Ｅの順で設置されている地点を考える。この場合、画像マーカデータベース２３には、図１３に示すようなデータが格納される。画像マーカデータベース２３には、画像マーカが「Ａ->Ｄ->Ｂ」の順で認識された場合「地点１」を示し、画像マーカが「Ｄ->Ｂ->Ｃ」の順で認識された場合「地点２」を示すといった情報が格納される。すなわち、画像マーカデータベース２３には、画像マーカの配列に基づき車両の位置を特定するための情報が格納される。
【００８０】
また、画像マーカにＭ系列（Maximum Length Sequence）を利用した場合の例を図１４
及び１５に示す。図１４は、第三実施形態における画像マーカ配列の例を示す図である。図１５は、第三実施形態における画像マーカデータベース構成の例を示す図である。図１４の例では、画像マーカ１５は、「１」に対応するものと、「０」に対応するものが所定のＭ系列を利用した形で配列されている。この場合、画像マーカデータベース２３には、図１５に示すように、画像マーカ配列「１１０１」に対応する位置情報が「地点１」として登録され、画像マーカ配列「１０１０」に対応する位置情報が「地点２」として登録される。
【００８１】
更に、画像マーカとして、第一実施形態における画像マーカ１５を採用した場合の例を図１６及び１７を用いて説明する。図１６は、第三実施形態における画像マーカ配列の例を示す図である。図１７は、第三実施形態における画像マーカデータベース構成の例を示す図である。この場合、各画像マーカは７ビットの情報に対応付けられるため、画像マーカデータベース２３には、７ビット情報を３つ持つ画像マーカ配列が、位置情報と関連付けられる。
【００８２】
以下に述べる他の機能部の説明は、図１７に示す例の画像マーカデータベース２３を有する場合のものである。
【００８３】
画像入力部２０には、図１６に示す画像マーカをビデオカメラ１０によって撮影した画像が逐次、入力される。画像入力部２０は、入力された画像データを画像認識部２１に渡す。
【００８４】
画像認識部２１は、画像入力部２０から画像データを受けると、第一実施形態で述べたように、受けた画像マーカの形態に対応する数値情報を取得する。画像認識部２１は、画像マーカに対応する情報を画像マーカ配列記憶部１１１に渡す。
【００８５】
画像マーカ配列記憶部１１１は、画像認識部２１から受けた画像マーカに対応する情報と共に、記憶されている前回までの画像マーカに対応する情報の配列を車両位置測定部２２に渡す。画像マーカ配列記憶部１１１は、今回画像認識部２１から受けた画像マーカに対応する情報を前回までの情報と共に記憶する。なお、本実施形態では、最新の情報の他、２つ前までの情報を以って画像マーカ配列とするが、これに限定するものではなく、より複数の情報を使って画像マーカ配列としてもよい。
【００８６】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベース２３を参照し、画像認識部１１１から出力される画像マーカ配列から位置情報を取得し、当該車両の位置（地点１等）を出力
する。
【００８７】
〈第三実施形態の変形例〉
上述の第三実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両直下に通過する画像マーカを撮影する構成を例（図１参照）に挙げたが、第二実施形態における構成を用いるようにしてもよい。この場合、図６に示すように、車両の前方に設置されたビデオカメラ１０から、車両前方を通過する画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。
【００８８】
この場合の車両位置検出装置の構成例を図１８に示す。図１８は、第三実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。すなわち、この場合の車両位置検出装置は、第三実施形態における装置構成に、第二実施形態における画像マーカ・車両間距離計算部７１を付加した構成となる。
【００８９】
画像マーカデータベース２３には、画像マーカ配列と位置情報との関連付け情報の他、各画像マーカの縦の長さ、各画像マーカ間の間隔等が記憶される。
【００９０】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、第二実施形態と同様の処理により、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤ等を取得し、例えば、入力画面中の最も近い位置に写る画像マーカと車両との間の距離を算出する。
【００９１】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１から受ける画像マーカと車両との間の距離と、当該画像マーカ配列により画像マーカデータベース２３から取得される位置情報とから、車両の位置を特定する。
【００９２】
〈第三実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第三実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【００９３】
第三実施形態における車両位置検出装置では、画像マーカ配列記憶部１１１に、認識された画像マーカの形態に対応する数値情報が逐次記憶される。また、画像マーカデータベース２３には、当該画像マーカの配列とその配列に対応する位置情報とが格納されている。
【００９４】
これにより、本実施形態における車両位置検出装置では、最新の認識された画像マーカを含んだ当該画像マーカ配列に基づき、車両の位置情報が決定される。
【００９５】
従って、本実施形態における車両位置検出装置によれば、画像マーカの種類、すなわち、画像マーカに持たせる情報を少なくすることができる。よって、画像マーカ認識処理の負荷を抑えることができ、画像マーカのサイズも小さくすることができる。
【００９６】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【００９７】
図１９は、第四実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。本車両位置検出装置は、図１９に示すように、例えば、道路等に設置されたビデオカメラ１０（本発明の撮像部に相当）から、車両に備え付けられた画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図１９に示す位置に限定するものではなく、車両の画像マーカ１５を撮影可能な位置であればどこでもよい。
【００９８】
〔装置構成〕
第四実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図２０を用いて説明する。図２０は、第四実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【００９９】
第四実施形態における車両位置検出装置は、車両以外の場所に、画像入力部２０１（本発明の入力部に相当）、画像認識部２０２（本発明の認識部に相当）、識別情報取得部２０３（本発明の取得部に相当）、画像マーカデータベース２０４（本発明の記憶部に相当）、及び情報送信部２０５（本発明の送信部に相当）を備え、車両に、情報受信部２０６（本発明の受信部に相当）、車両位置測定部２０７（本発明の決定部に相当）、及び位置情報データベース２０８を備える。車両以外の場所とは、路上、信号機、電柱等、車両と隣接する場所が考えられる。画像マーカ１５の構成については、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０１００】
画像入力部２０１には、画像マーカ１５をビデオカメラ１０によって撮影した画像が逐次、入力される。画像入力部２０１は、入力された画像データを画像認識部２０２に渡す。
【０１０１】
画像認識部２０２は、画像入力部２０１から画像データを受けると、画像データ中にある画像マーカの形状を認識する。画像認識部２０２による画像認識処理については、第一実施形態と同様である。画像認識部２０２は、当該画像認識処理により当該画像マーカの形態に対応する数値情報を取得し、識別情報取得部２０３に渡す。
【０１０２】
画像マーカデータベース２０４には、画像マーカの形態に対応する数値情報とその数値情報に対応する車両の識別情報が格納されている。識別情報取得部２０３は、画像マーカデータベース２０４を参照することにより、画像マーカの形態に対応する情報から車両の識別情報を取得し、情報送信部２０５に出力する。
【０１０３】
情報送信部２０５は、識別情報取得部２０３から受けた車両の識別情報と自装置を示す識別情報を車両に送信する。この送信されたデータを受信する情報受信部２０６は、情報送信部２０５と無線により通信する。無線通信の規格については、何ら制限するものではない。
【０１０４】
車両に搭載された情報受信部２０６は、情報送信部２０５から送信され、アンテナ等により取得された、当該装置を示す識別情報と車両の識別情報を受信する。受信された情報は、車両位置測定部２０７に出力される。
【０１０５】
位置情報データベース２０８には、情報送信部２０５から送信される当該装置を示す識別情報とその識別情報に対応する位置情報とが格納されている。
【０１０６】
車両位置測定部２０７は、受信された車両の識別情報から、当該受信された情報が自車両に関する情報か否かを判断する。車両位置測定部２０７は、例えば、各車両にそれぞれ搭載されるメモリに予め記憶された自車両を示す識別情報と、情報受信部２０６で受信された車両の識別情報とを比較し、一致した場合に自車両に関する情報であると判断する。車両位置測定部２０７は、受信された情報が自車両に関する情報であると判断すると、当該装置を示す識別情報を位置情報データベースに問い合わせることにより、当該路上に設置された装置の位置を取得し、車両の位置とする。
【０１０７】
なお、画像マーカの形態に対応する情報を車両の識別情報とみなし、情報送信部２０５から車両の識別情報を送信する代わりに、画像マーカの形態に対応する情報を送信するよ
うにしてもよい。この場合には、画像マーカデータベース２０４は不要となる。そして、車両位置測定部２０７は、受信された画像マーカの形態に対応する情報から、自車両に関する情報であるか否かを判断する。
【０１０８】
〈第四実施形態の変形例〉
上述の第四実施形態における車両位置検出装置では、情報送信部２０５が路上に設置された装置を示す識別情報を車両に送信する構成を採るが、情報送信部２０５から送信される情報として、当該装置の位置情報を送信するようにしてもよい。
【０１０９】
この場合の車両位置検出装置の機能ブロックを図２１に示す。図２１に示される第四実施形態における車両位置検出装置では、車両に備え付けられる車両位置検出装置には、車両位置測定部２０７及び位置情報データベース２０８に相当する機能部は省かれている。
【０１１０】
情報送信部２０５は、メモリ等に格納された自身の位置情報を読み出し、車両の識別情報若しくは画像マーカの形態に対応する情報と共に、送信する。これらの情報を受信した情報受信部２０６は、車両の識別情報若しくは画像マーカの形態に対応する情報から、自車両に関する情報か否かを判断する。情報受信部２０６は、自車両に関する情報であると判断すると、受信された位置情報により、車両の位置を特定する。
【０１１１】
〈第四実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第四実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１１２】
第四実施形態における車両位置検出装置では、画像マーカが車両に搭載され、路上に設置されたビデオカメラで撮影される。撮影された画像マーカが画像認識部２０２により認識されると、画像マーカデータベース２０４から当該画像マーカに対応する車両の識別情報が取得される。取得された車両の識別情報は、路上に設置された本装置を示す識別情報と共に、情報送信部２０５から送信される。
【０１１３】
当該車両の識別情報と本装置を示す識別情報とが情報受信部２０６により受信されると、車両位置測定部２０７では、これら受信された情報が自車両のための情報であるか否かが、受信された車両の識別情報に基づき判断される。当該受信された情報が自車両のための情報であると判断されると、位置情報データベース２０８が参照され、受信された本装置を示す識別情報により、本装置の位置情報が取得される。第四実施形態における車両位置検出装置では、取得された本装置の位置情報が車両の位置として特定される。
【０１１４】
また、第四実施形態における車両位置検出装置の変形例では、車外に設置された装置から送信される情報のうち、当該本装置を示す識別情報の代わりに、当該本装置の位置情報が送信される。これにより、受信側となる車載装置では、他の処理がなされることなく、受信された情報がその車両の位置として特定される。
【０１１５】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態における衝突回避装置について説明する。第五実施形態における衝突回避装置は、上述の第一実施形態から第四実施形態における車両位置検出装置から出力される位置情報を利用して、車両の衝突を回避する。
【０１１６】
図２２は、第五実施形態における衝突回避装置の概要を示す図である。本衝突回避装置を搭載した車両２２１と車両２２２とは、自身で検出された位置情報をお互いにやりとりすることにより、衝突を回避する。
【０１１７】
〔装置構成〕
第五実施形態における衝突回避装置の機能構成について、図２３を用いて説明する。図２３は、第五実施形態における衝突回避装置の機能ブロック図である。
【０１１８】
第五実施形態における衝突回避装置は、車両位置検出装置２３１、距離計算部２３２（本発明の距離計算部に相当）、通信部２３３（本発明の通信部に相当）、衝突判定部２３４（本発明の衝突判定部に相当）、及び衝突警報・回避部２３５（本発明の制御部に相当）を備える。車両位置検出装置２３１は、上述の第一実施形態から第四実施形態のいずれかの方法により、画像マーカから自車両の位置を検出し、距離計算部２３２に出力する。
【０１１９】
距離計算部２３２は、車両位置検出装置２３１から受ける自車両の位置情報から交差点までの距離を計算する。距離計算部２３２は、例えば、メモリに格納されている地図情報等を利用して、位置情報から交差点までの距離を計算する。なお、車両位置検出装置２３１から、直接現在の位置から交差点までの距離情報を受けるようにしてもよいし、交差点等に設置された通信装置から通信部２３３を経由して入力されるようにしてもよい。距離計算部２３２は、算出された交差点までの距離情報を衝突判定部２３４と通信部２３３に渡す。
【０１２０】
通信部２３３は、同じ交差点に進入し交差する可能性のある車両へ、自車両の交差点までの距離及び車両速度を送信する。また、通信部２３３は、同じ交差点に進入し交差する可能性のある相手車両から、相手車両における交差点までの距離及び車両速度を受信する。通信部２３３は、受信された相手車両における交差点までの距離及び車両速度を衝突判定部２３４に出力する。
【０１２１】
衝突判定部２３４は、距離計算部２３２から受ける自車両の交差点までの距離、及び自車両に搭載される車速センサ２３６から受ける車両速度と、通信部２３３から受ける相手車両の交差点までの距離及び車両速度とから、当該交差点における衝突の可能性を判断する。この衝突可能性の判断には、衝突の可能性があると判断される所定の閾値（例えば、５秒後の両車両間の距離が２メートル以内）が予めメモリ等に格納されており、そのような所定の閾値に基づいて判断されるようにしてもよい。衝突判定部２３４は、判定された衝突可能性を衝突警報・回避部２３５に渡す。
【０１２２】
衝突警報・回避部２３５は、衝突の可能性があると判定されている場合に、警報発生やブレーキ等の衝突回避動作処理を行う。衝突警報・回避部２３５は、例えば、衝突判定部２３４から受ける情報を所定の警報レベルに分け、その警報レベルに応じた処理を行うようにしてもよい。
【０１２３】
なお、上述の装置構成では、車両２２１と車両２２２とが直接通信する例を示したが、図２４に示すように、交差点等に設置された衝突監視装置２４１を経由して、交差点までの距離情報や車速度情報等をやりとりするようにしてもよい。この場合には、図２３に示す衝突回避装置の機能部のうち、車両には、車両位置検出装置２３１及び通信部２３３のみ備えるようにし、衝突監視装置２４１に、距離計算部２３２及び衝突判定部２３４を持たせるようにしてもよい。その場合、車両における車両位置検出装置２３１から出力される位置情報が通信部２３３から衝突監視装置２４１に送信され、衝突監視装置２２３の距離計算部２３２及び衝突判定部２３４により衝突判定情報が出力される。この衝突判定情報は、再度、車両に送信され、車両によって衝突回避制御がなされるようにしてもよい。
【０１２４】
〈第五実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第五実施形態における衝突回避装置の作用及び効果について述べる。
【０１２５】
第五実施形態における衝突回避装置では、他の実施形態における車両位置検出装置が出力する車両の位置情報から交差点までの距離を算出し、この算出された距離情報と、車速度情報とを、車両間相互に通信する。
【０１２６】
衝突判定部では、自車両に関する当該交差点までの距離及び車速度と、受信された他の車両に関するそれら情報とに基づき、当該交差点における衝突の可能性が判定される。この衝突の可能性の判定から、衝突警報・回避部２３５が所定の衝突回避動作制御を行う。
【０１２７】
このように、本実施形態における衝突回避装置では、上述の実施形態の車両位置検出装置により検出された車両の位置情報が利用されることにより、他の車両との衝突可能性が判定される。これにより、検出された車両位置が安全な車両運転を可能とするシステムに利用することができる。
【０１２８】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態における障害物検知装置について説明する。第六実施形態における障害物検知装置では、図２５に示すような、路上にある障害物２５６が検知される。図２５は、左に、障害物がない状態での路上に並ぶ画像マーカ２５１から２５５を示し、右に、障害物２５６が画像マーカ２５３上に存在する場合の例を示す。本障害物検知装置は、画像マーカの配列、画像マーカの位置等の情報をデータベースに格納し、あるべき位置に画像マーカが認識されない場合に、障害物が存在する可能性があると判断するものである。
【０１２９】
〔装置構成〕
第六実施形態における障害物検知装置の機能構成について、図２６を用いて説明する。図２６は、第六実施形態における障害物検知装置の機能ブロック図である。
【０１３０】
第六実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部２０、画像認識部２１、車両位置測定部２２、画像マーカデータベース２３、画像マーカ・車両間距離計算部７１、及び障害物検知部２６１を備える。以下に、第六実施形態における障害物検知装置の各機能部について説明する。
【０１３１】
第六実施形態における障害物検知装置では、ビデオカメラが車両前方を撮影するように設置されている場合を想定しており、画像入力部２０に入力される画像データは、複数の画像マーカが映し出される状態となっている。画像入力部２０は、当該入力画像を画像認識部２１に渡す。
【０１３２】
画像認識部２１は、画像入力部２０から受けた画像データから、映し出された複数の画像マーカを認識する。個々の画像マーカに関する画像認識処理については、第一実施形態に説明したとおりである。画像認識部２１は、認識された複数の画像マーカに対応する数値情報を車両位置測定部２２に渡すと共に、画像マーカ・車両間距離計算部７１に、認識された画像マーカに対応する数値情報、及び認識された画像マーカの画像データ中の位置情報(画像下端部からの位置等)を渡す。
【０１３３】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１と共に、車両位置測定処理を実行する。この処理については、第一及び二実施形態で説明したとおりであり、ここでは説明を省略する。
【０１３４】
車両位置測定部２２は、車両位置測定処理に加えて、画像認識部２１から受けた複数の画像マーカに対応する数値情報に基づき、画像マーカデータベースからそれら画像マーカの位置を取得する。車両位置測定部２２は、車両位置の情報と共に、認識された複数の画
像マーカそれぞれの位置情報を障害物検知部２６１に渡す。
【０１３５】
障害物検知部２６１は、認識された複数の画像マーカそれぞれの位置情報から、画像マーカデータベース２３を参照し、本来認識されるべき画像マーカで認識されていない画像マーカがないかを探す。例えば、障害物検知部２６１は、図２５の例によれば、画像データとして、画像マーカ２５４、２５２、及び２５１が認識されている。障害物検知部２６１は、認識されている画像マーカ２５４、２５２、及び２５１それぞれの位置情報のうち、車両に最も近い画像マーカ２５４の位置情報と、最も遠い位置にある画像マーカ２５１の位置情報とから、画像マーカデータベース２３を参照することにより、両画像マーカの間に位置すべき画像マーカを検索する。障害物検知部２６１は、この検索により画像マーカ２５２及び２５３が存在することを認知する。これにより、障害物検知部２６１は、入力画像データに、画像マーカ２５３が存在しないことを検知する。
【０１３６】
障害物検知部２６１は、認識されるべき画像マーカで認識されていないものがあると検知すると、その画像マーカ上に障害物がある可能性があると判断する。障害物検知部２６１は、認識されていない画像マーカ２５３の位置情報を画像マーカデータベース２３から取得し、その位置情報と、車両の位置情報とから、その障害物への接近度を判定する。障害物検知部２６１は、所定の距離以上接近したと判断すると、障害物警報発生、ブレーキ等の所定の障害物回避動作制御を行うよう、所定の機能部に指示する。なお、障害物検知部２６１の最終的な出力（所定の機能部への指示）は、本実施形態により限定するものではない。
【０１３７】
〈第六実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第六実施形態における障害物回避装置の作用及び効果について述べる。
【０１３８】
第六実施形態における障害物回避装置では、画像認識部２１により複数の画像マーカが認識され、それらが利用され、車両位置測定部２２、画像マーカ・車両間距離計算部７１により車両の位置情報が取得される。
【０１３９】
また、障害物検知部２６１では、認識された複数の画像マーカに関する位置情報から、画像マーカデーベースを参照することにより、認識されるべき画像マーカで認識されていない画像マーカが検知され、その画像マーカの位置情報が取得される。
【０１４０】
これにより、認識されるべき画像マーカで認識されていない画像マーカの位置情報と、同じく画像マーカにより特定された車両の位置情報とから、障害物回避制御がなされる。
【０１４１】
このように、本実施形態における障害物回避装置では、認識されない画像マーカをもって、障害物が検知され、当該障害物が自動回避される。
【０１４２】
従って、当該画像マーカを用いることにより、車両の位置情報を取得するとともに、障害物を回避することもできるようになる。
【０１４３】
［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【０１４４】
〔装置構成〕
第七実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図２７を用いて説明する。図２７は、第七実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【０１４５】
第七実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部２０、画像認識部２１、画像マーカエラー検出訂正部２７１、画像マーカ間距離測定部２７２、画像マーカ間距離計算部２７３、車両位置測定部２２、画像マーカデータベース２３を備える。以下に、第七実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。
【０１４６】
画像入力部２０、画像認識部２１については、第一実施形態等と同様であるため、説明を省略する。画像認識部２１は、認識された画像マーカに対応する情報を画像マーカエラー検出訂正部２７１、及び画像マーカ間距離計算部２７３にそれぞれ渡すと共に、画像マーカが認識された旨を画像マーカ間距離測定部２７２に通知する。
【０１４７】
画像マーカ間距離測定部２７２は、画像認識部２１からの画像マーカ認識通知と、車速センサ２７４からの車速情報とに基づき、画像マーカ間の距離を測定する。画像マーカ間距離測定部２７２は、画像マーカ認識通知を受けたときから次の通知を受けるまでの間の時間を計測し、さらに、その間の車速情報とから、画像マーカ間の距離を測定する。画像マーカ間距離測定部２７２は、測定された画像マーカ間の距離を画像マーカエラー検出訂正部２７１に渡す。
【０１４８】
画像マーカ間距離計算部２７３は、画像認識部２１から受ける画像マーカに対応する数値情報に基づき、画像マーカデータベース２３から、当該画像マーカの位置情報を取得する。画像マーカ間距離計算部２７３は、前回認識された画像マーカの位置情報を記憶しており、それと今回取得された画像マーカの位置情報とから、画像マーカ間距離を計算する。画像マーカ間距離計算部２７３は、算出された画像マーカ間距離を画像マーカエラー検出訂正部２７１に渡す。
【０１４９】
画像マーカエラー検出訂正部２７１は、画像マーカ間距離測定部２７２により測定された画像マーカ間距離と、画像マーカ間距離計算部２７３により算出された画像マーカ間距離とを比較する。画像マーカエラー検出訂正部２７１は、この比較において、両者が異なる場合には、画像マーカ間距離測定部２７２の結果が正しいと判断し、画像マーカ間距離測定部２７２からの画像マーカ間距離に対応する画像マーカを画像マーカデータベース２３から検索する。画像マーカエラー検出訂正部２７１は、検索された正しい画像マーカ情報を車両位置測定部２２に渡す。
【０１５０】
画像マーカの読み取りエラーが生じると画像マーカデータベースから計算される画像マーカ間距離は車速センサにより計測される距離とは大きく異なる一方、車速センサによる距離計測が画像マーカ間距離を測定するには十分な精度であると考えられるため、車速を優先適用するようにする。
【０１５１】
また、画像マーカ間距離測定部２７２と画像マーカ間距離計算部２７３との結果が同じ場合には、画像マーカエラー検出訂正部２７１は、画像認識部２１から出力された画像マーカ情報を訂正せずに車両位置測定部２２に渡す。
【０１５２】
車両位置測定部２２は、画像マーカデータベース２３を参照し、画像マーカエラー検出訂正部２７１から出力される画像マーカに対応する情報から画像マーカの位置を取得し、当該車両の位置（交差点まで１００メートルの地点等）を出力する。
【０１５３】
〈第七実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第七実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１５４】
第七実施形態における車両位置検出装置では、第一実施形態と同様に、ビデオカメラに
より撮影された画像データが画像入力部２０に入力され、画像認識部２１によりその画像データから画像マーカが認識される。
【０１５５】
画像マーカ間距離測定部２７２では、車速センサ２７４からの車速情報と画像認識部２１からの画像マーカ認識通知とから、画像マーカ間距離が測定される。
【０１５６】
一方、画像マーカ間距離計算部２７３では、画像マーカデータベース２３が参照され、画像認識部２１により認識された画像マーカ情報に基づく位置情報から、画像マーカ間距離が計算される。
【０１５７】
画像マーカエラー検出訂正部２７１では、画像マーカ間距離測定部から出力される画像マーカ間距離の測定値と画像マーカ間距離計算部から出力される画像マーカ間距離の計算値を比較して、両者の値が異なる場合に、当該画像マーカの誤認識が検知される。すなわち、画像マーカの読み取りエラーを検出するため、車速センサから得られる画像マーカ間距離とデータベースに格納されている画像マーカの位置情報から計算される画像マーカ間距離を比較し、異なる場合に画像マーカ間距離計算部からの画像マーカの位置を参照して正しい画像マーカの種類を車両位置測定部に出力する。
【０１５８】
〈第七実施形態の変形例〉
上述の第七実施形態における車両位置検出装置では、ビデオカメラ１０が車両直下に通過する画像マーカを撮影する構成を例（図１参照）に挙げたが、第二実施形態における構成を用いるようにしてもよい。この場合、図６に示すように、車両の前方に設置されたビデオカメラ１０から、車両前方を通過する画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。
【０１５９】
この場合の車両位置検出装置の構成例を図２８に示す。図２８は、第七実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。すなわち、この場合の車両位置検出装置は、第七実施形態における装置構成に、第二実施形態における画像マーカ・車両間距離計算部７１を付加した構成となる。
【０１６０】
画像マーカデータベース２３には、画像マーカ配列と位置情報との関連付け情報の他、各画像マーカの縦の長さ、各画像マーカ間の間隔等が記憶される。
【０１６１】
画像マーカ・車両間距離計算部７１は、第二実施形態と同様の処理により、カメラ設置角Ｅ、カメラの焦点距離Ｂ、カメラの設置高さＤ等を取得し、例えば、入力画面中の最も近い位置に写る画像マーカと車両との間の距離を算出する。
【０１６２】
車両位置測定部２２は、画像マーカ・車両間距離計算部７１から受ける画像マーカと車両との間の距離と、当該画像マーカ配列により画像マーカデータベース２３から取得される位置情報とから、車両の位置を特定する。
【０１６３】
［第八実施形態］
次に、本発明の第八実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【０１６４】
〔装置構成〕
第八実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図２９を用いて説明する。図２９は、第八実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。第八実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部を複数有する（画像入力部２０、２９１及び２９２）こと以外、第一実施形態と同様の構成を備える。以下に、第八実施形態における車両位置検出装置の各機能部について説明する。なお、第一実施形態と同様の機能部に
ついては、説明を省略する。
【０１６５】
画像入力部２０、２９１及び２９２はそれぞれ、車両に搭載されたビデオカメラにより撮影された、画像データを画像認識部２１に出力する。
【０１６６】
画像認識部２１は、画像入力部２０、２９１及び２９２から出力されたそれぞれの画像データに対してそれぞれ画像処理を行い、それぞれの画像マーカの種類を認識する。画像認識部２１は、画像マーカに対応する数値情報をそれぞれ車両位置測定部２２に出力する。
【０１６７】
車両位置測定部２２は、画像認識部２１から受けた画像マーカに対応する数値情報を比較し、画像マーカを正しく認識しているものを選択する。車両位置測定部２２は、選択された画像マーカに対応する情報に基づき、画像マーカデータベース２３を参照することにより画像マーカの位置情報を取得し、車両位置検出結果として出力する。
【０１６８】
なお、上述の構成では、複数の画像入力部２０、２９１及び２９２からの画像データが同時に利用されるが、画像入力部２０、２９１及び２９２の画像取り込みタイミングが異なるようにしてもよい。図３０は、画像入力部２０、２９１及び２９２の画像取り込みタイミングが等間隔で異なる場合の例による取り込みタイミングを示す図である。
【０１６９】
図３０に示すように等間隔で異なる時間で画像入力部２０、２９１及び２９２から画像データが取り込まれる場合、その間隔で、車両位置測定がなされるようにしてもよい。それにより、図３０に示すタイミングの場合、画像入力部の画像取り込みタイミングの３倍のフレームレートで画像を取り込むことが可能となり、高精度の車両位置検出が可能となる。
【０１７０】
〈第八実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第八実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１７１】
第八実施形態における車両位置検出装置では、複数のビデオカメラから入力される画像データに対しそれぞれ、画像処理がなされ、画像マーカがそれぞれ認識される。そして、複数の画像データから認識された情報を基に、正しいと認識された画像マーカ情報を用いて、車両位置を特定する。
【０１７２】
これにより、１つの画像入力部が障害物のために画像マーカを撮影できなかったとしても他の画像入力部で撮影された画像データを利用することができる。この結果、複数の入力画像を使用することにより高信頼、高精度の画像マーカの認識が可能となり、高信頼、高精度の車両位置検出が可能となる。
【０１７３】
〈第八実施形態の変形例〉
上述の第八実施形態における車両位置検出装置では、画像入力部２０、２９１及び２９２が出力する画像データは、画像認識部２１により取得されていたが、画像認識部を画像入力部それぞれに対応するように備えるようにしてもよい（画像認識部２１、３１１、及び３１２）。
【０１７４】
この場合の車両位置検出装置の機能ブロックを図３１に示す。画像認識部３１１は、画像入力部２９１からの画像データを受け、画像マーカを認識する。同様に、画像認識部２１は、画像入力部２０からの画像データを受け、画像マーカを認識する。画像認識部３１２は、画像入力部２９２からの画像データを受け、画像マーカを認識する。
【０１７５】
これら画像認識部２１、３１１及び３１２からそれぞれ出力される画像マーカ認識結果を基に、車両位置測定部２２では、正しく認識された画像マーカを特定し、その画像マーカを利用することにより、車両位置を測定する。
【０１７６】
［第九実施形態］
次に、本発明の第九実施形態における車両位置検出装置について説明する。
【０１７７】
図３２は、第九実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。本車両位置検出装置は、図３２に示すように、特定の位置に設置されたビデオカメラ１０から、路上等に備え付けられた複数の画像マーカ１５を撮影し、その撮影された画像を用いて位置検出を行う。すなわち、本車両位置検出装置は、図３２に示す３２１から３２２の範囲を撮影範囲とし、その撮影範囲に入るべき画像マーカで撮影されていない画像マーカを認識することにより、車両の位置を特定するものである。なお、ビデオカメラ１０の設置位置等は、図３２に示す位置に限定するものではなく、路上等に設置された画像マーカ１５を俯瞰撮影可能な位置であればどこでもよい。
【０１７８】
〔装置構成〕
第九実施形態における車両位置検出装置の機能構成について、図３３を用いて説明する。図３３は、第九実施形態における車両位置検出装置の機能ブロック図である。
【０１７９】
第九実施形態における車両位置検出装置は、画像入力部３３１、画像認識部３３２、画像マーカ位置測定部３３３、画像マーカデータベース３３４、車両位置検知部３３５、及び画像マーカ位置記憶部３３６を備える。
【０１８０】
画像入力部３３１には、複数の画像マーカ１５をビデオカメラ１０によって撮影した画像が逐次、入力される。画像入力部３３１は、入力された画像データを画像認識部３３２に渡す。
【０１８１】
画像認識部３３２は、画像入力部３３１から画像データを受けると、画像データ中にある複数の画像マーカの形状についてそれぞれ認識する。画像認識部３３２による画像認識処理については、第一実施形態等と同様である。画像認識部３３２は、当該画像認識処理により当該画像マーカの形態に対応する数値情報をそれぞれ取得し、画像マーカ位置測定部３３３に渡す。
【０１８２】
画像マーカ位置測定部３３３は、画像マーカデータベース３３４を参照することにより、画像認識部３３２から受けた画像マーカの形態に対応した数値情報から、画像マーカの位置情報を取得する。画像マーカ位置測定部３３３は、取得された複数の画像マーカに対応する位置情報を車両位置検知部３３５に出力する。
【０１８３】
車両位置検知部３３５は、画像マーカ位置測定部３３３から受けた画像マーカの位置情報を、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶する。車両位置検出部３３５は、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶された画像マーカの位置と、画像マーカ位置測定部３３３から入力される画像マーカの位置とを比較することにより、認識されていない画像マーカを特定する。車両位置検知部３３５は、特定された画像マーカを車両によって隠れている画像マーカであると認識し、その画像マーカの位置を車両の位置情報として出力する。
【０１８４】
〈第九実施形態における作用／効果〉
ここで、上述した第九実施形態における車両位置検出装置の作用及び効果について述べる。
【０１８５】
第九実施形態における車両位置検出装置では、複数の画像マーカ１５を固定で撮影するビデオカメラから画像データが入力される。入力された画像データに含まれる画像マーカは、画像認識部３３２により認識され、画像マーカの形態に対応する情報が特定される。
【０１８６】
画像マーカ位置測定部３３３では、当該認識された画像マーカの形態に対応する情報に基づき、それに対応する位置情報が画像マーカデータベース３３４から取得され、この取得された位置情報は、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶される。
【０１８７】
車両位置検知部３３５では、今回取得された画像マーカ１５の位置情報と、画像マーカ位置記憶部３３６に記憶される位置情報とを比較することにより、今回認識されていない画像マーカがあるか否かが判断される。今回認識されていない画像マーカがあると判断されると、当該画像マーカの位置情報を車両の位置として特定する。
【０１８８】
このように、第九実施形態における車両位置検出装置では、信号機や電柱等の路上に固定で設置されるビデオカメラで、常時画像マーカを認識、特定し、認識されない画像マーカがあると判断した場合に、その画像マーカの位置情報を当該車両の位置とする。
【０１８９】
これにより、画像マーカを用いた車両位置検出が交通制御システム等に用いることも可能となる。
【０１９０】
［上述の実施形態における変形例］
上述の実施形態では、画像マーカは、図２に示すような形態のものについて言及したが、図３４に示すように、他の様々な形態により特定されるようにしてもよい。図３４は、画像マーカの変形例を示す。
【０１９１】
画像マーカは、形状、模様、色、輝度等、画像処理され、画像マーカの種類を特定できるものであれば、どのような形態を持つものでもよい。また、画像マーカは、形状、色、輝度の相違を単独で利用したものだけでなく、複数の形態を組み合わせて、個々を特定するようにしてもよい。例えば、形状と色との組み合わせにより特定されるようにしてもよい。
【０１９２】
また、図３５に示すように、連続した画像マーカを用いるようにしてもよい。
【０１９３】
[その他]
本実施形態は次の発明を開示する。各項に開示される発明は、必要に応じて可能な限り組み合わせることができる。
【０１９４】
（付記１）
車両周辺の映像を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【０１９５】
（付記２）
前記認識部は、前記画像データの中から、前記指標の種類を特定すると共に、認識され
た指標の画像データ上の位置及び大きさを認識し、
前記記憶部は、前記指標の種類に対応する位置情報の他、その指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を記憶し、
前記取得部は、前記位置情報の他、該指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を取得し、
前記決定部は、取得された指標の大きさと隣接する他の指標との間隔に基づき、車両から、該指標までの距離を算出する算出部を更に備え、算出された該指標までの距離と、前記位置情報とから、車両の位置を決定する、
付記１に記載の車両位置検出装置。
【０１９６】
（付記３）
前記認識部により特定された指標の種類を連続した並びで格納する格納部を更に備え、
前記記憶部は、幾つか連続した前記指標の種類の並びと、その並びに対応する前記位置情報とを記憶し、
前記取得部は、前記格納部に格納された指標の種類の並びに基づき、前記記憶部から、その並びに対応する前記位置情報を取得する、
付記１又は２に記載の車両位置検出装置。
【０１９７】
（付記４）
車両が通過する地点周辺を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記車両に搭載され所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類と、その指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から車両の識別情報を取得する取得部と、
前記取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信する送信部と、
を備える車両位置検出装置。
【０１９８】
（付記５）
自車両を識別するための所定の形状を持つ指標を有する車両に搭載された車両位置検出装置であって、
前記指標に基づき車両を特定可能な他の装置から、車両を識別する車両識別情報と、前記他の装置に関する位置情報とを受信する受信部と、
前記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【０１９９】
（付記６）
前記送信部は、自装置に関する位置情報に代え、自装置の固有の識別情報を送信する、
付記４に記載の車両位置検出装置。
【０２００】
（付記７）
前記受信部は、前記他の装置に関する位置情報に代え、前記他の装置を識別する装置識別情報を受信し、
前記決定部は、前記装置識別情報とその装置識別情報に対応する位置情報とを記憶する車両記憶部を更に備え、前記車両識別情報から、受信された装置識別情報が自車両のための情報であると判断された場合に、前記車両記憶部から、受信された装置識別情報に基づき、位置情報を取得し、この取得された位置情報により自車両の位置を決定する、
付記５に記載の車両位置検出装置。
【０２０１】
（付記８）
前記認識部による前記指標の認識と、自車両の車速度とに基づき、当該指標間の距離を測定する距離測定部と、
前記取得部により取得される指標の位置情報に基づく、当該指標間の距離を計算する距離計算部と、
前記距離測定部により測定された指標間の距離と、前記距離計算部により計算された指標間の距離とを比較し、その比較結果に基づき、前記認識部による認識の誤りを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部により認識の誤りが検出された場合に、前記距離測定部により測定された当該指標間の距離に基づき、前記記憶部から、正しい指標の種類に関する情報を取得するエラー訂正部とを更に備え、
前記取得部は、前記エラー訂正部により取得された指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する、
付記１、２、３いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０２】
（付記９）
車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記少なくとも１つの指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された全ての指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報を記憶する位置記憶部と、
前記位置記憶部に記憶された位置情報と、前記取得部により取得された位置情報とを比較した結果、位置情報の数が一致しない場合に、前記取得部により取得された位置情報で足りない位置情報に対応する指標が認識されていないことを検知し、この認識されていない指標に関する位置情報を車両の位置と決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【０２０３】
（付記１０）
前記撮像部及び前記入力部を複数備える付記１、２、３、４、６、８、９いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０４】
（付記１１）
前記認識部を複数備える付記１０に記載の車両位置検出装置。
【０２０５】
（付記１２）
前記複数の入力部は、それぞれ異なるタイミングで画像を取り込む付記１０又は１１記載の車両位置検出装置。
【０２０６】
（付記１３）
前記指標は、形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせにより種類分けされ、
前記認識部は、前記指標の持つ形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１から１２いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０７】
（付記１４）
前記指標は、連続、或いは断片的な形状を有し、
前記認識部は、前記指標の持つ形状の疎密、或いは振幅、若しくはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１から１２いずれかに記載の車両位置検出装置。
【０２０８】
（付記１５）
前記決定された自車両の位置に基づき、交差点までの距離を算出する距離計算部と、
他の車両から送信される、他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報を受信する通信部と、
前記算出された交差点までの距離と、自車両の車速度と、前記他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報とから、当該交差点における自車両と前記他の車両との接近状態を求め、当該接近状態から衝突可能性を判定する衝突判定部と、
前記衝突可能性から衝突回避制御を行う制御部と、
を更に備える、付記１、２、３、５、７、８、１０、１１、１２いずれかに記載の車両位置検出装置を有する衝突回避装置。
【０２０９】
（付記１６）
前記指標は、形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせにより種類分けされ、
前記認識部は、前記指標の持つ形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１５に記載の衝突回避装置。
【０２１０】
（付記１７）
前記指標は、連続、或いは断片的な形状を有し、
前記認識部は、前記指標の持つ形状の疎密、或いは振幅、若しくはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１５に記載の衝突回避装置。
【０２１１】
（付記１８）
車両周辺の映像を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から複数の所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類をそれぞれ特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から各指標に対応する位置情報をそれぞれ取得する取得部と、
複数の特定された指標に対応する位置情報に基づき、前記記憶部に記憶された位置情報から、認識されるべき指標で認識されていない指標を検知し、その認識されていない指標の位置情報を前記記憶部から取得する障害物検知部と、
を備える障害物検知装置。
【０２１２】
（付記１９）
前記指標は、形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせにより種類分けされ、
前記認識部は、前記指標の持つ形状、模様、色、輝度のいずれか、或いはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１８に記載の障害物検知装置。
【０２１３】
（付記２０）
前記指標は、連続、或いは断片的な形状を有し、
前記認識部は、前記指標の持つ形状の疎密、或いは振幅、若しくはその組み合わせを認識することにより、指標の種類を特定する、
付記１８に記載の障害物検知装置。
【０２１４】
（付記２１）
車両周辺の映像を撮影するステップと、
撮影された映像を画像データとして取り込むステップと、
前記画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定するステップと、
特定された指標の種類に基づき、前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とが記憶された記憶部から、位置情報を取得するステップと、
取得された位置情報により車両の位置を決定するステップと、
を備える車両位置検出方法。
【０２１５】
（付記２２）
所定の形状を持つ指標を持つ車両に搭載された装置と、車両外に設置された装置とで実行される車両位置検出方法であって、
前記車両外に設置された装置により、
前記車両が通過する地点周辺を撮影するステップと、
撮影された映像を画像データとして取り込むステップと、
前記画像データの中から、前記指標を認識し、認識された指標の種類を特定するステップと、
特定された指標の種類に基づき、前記指標の種類とその指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部から、車両の識別情報を取得するステップと、
前記取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信するステップとが実行され、
前記車両に搭載された装置により、
前記車両外に設置された装置から送信された、車両を識別する車両識別情報と、前記車両外の装置に関する位置情報とを受信するステップと、
前記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部とが実行される車両位置検出方法。
【０２１６】
（付記２３）
付記２１に記載の車両位置検出方法を有した衝突回避方法であって、
前記決定された自車両の位置に基づき、交差点までの距離を算出するステップと、
他の車両から送信される、他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報を受信するステップと、
前記算出された交差点までの距離と、自車両の車速度と、前記他の車両に関する前記交差点までの距離と車速度情報とから、当該交差点における自車両と前記他の車両との接近状態を求め、当該接近状態から衝突可能性を判定するステップと、
前記衝突可能性から衝突回避制御を行うステップと、
を更に備える衝突回避方法。
【０２１７】
（付記２４）
車両周辺の映像を撮影するステップと、
撮影された映像を画像データとして取り込むステップと、
前記画像データの中から複数の所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類をそれぞれ特定するステップと、
特定された指標の種類に基づき、前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報
とを記憶する記憶部から、各指標に対応する位置情報をそれぞれ取得するステップと、
複数の特定された指標に対応する位置情報に基づき、前記記憶部に記憶された位置情報から、認識されるべき指標で認識されていない指標を検知し、その認識されていない指標の位置情報を前記記憶部から取得するステップと、
を備える障害物検知方法。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】第一実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図２】画像マーカの例を示す図である。
【図３】画像マーカと２値化を示す図である。
【図４】第一実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】画像マーカデータベースを示す図である。
【図６】第二実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図７】第二実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図８】第二実施形態における入力画像を示す図である。
【図９】第二実施形態の変形例における入力画像を示す図である。
【図１０】第二実施形態の変形例における画像マーカ・車両間距離の計算概念を示す図である。
【図１１】第三実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】第三実施形態における画像マーカ配列の概念図である。
【図１３】第三実施形態における画像マーカデータベースの概念図である。
【図１４】第三実施形態における画像マーカ配列の第一の例を示す図である。
【図１５】第三実施形態における画像マーカデータベースの第一の例を示す図である。
【図１６】第三実施形態における画像マーカ配列の第二の例を示す図である。
【図１７】第三実施形態における画像マーカデータベースの第二の例を示す図である。
【図１８】第三実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図１９】第四実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図２０】第四実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２１】第四実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図２２】第五実施形態における衝突回避装置の概要を示す図である。
【図２３】第五実施形態における衝突回避装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２４】第五実施形態における衝突回避装置の変形例を示す図である。
【図２５】第六実施形態における障害物検知の概要を示す図である。
【図２６】第六実施形態における障害物検知装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２７】第七実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２８】第七実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図２９】第八実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３０】画像入力部による画像取り込みタイミングを示す図である。
【図３１】第八実施形態における車両位置検出装置の変形例を示す図である。
【図３２】第九実施形態における車両位置検出装置の概要を示す図である。
【図３３】第九実施形態における車両位置検出装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３４】画像マーカの変形例を示す図である。
【図３５】連続した画像マーカの例を示す図である。
【符号の説明】
【０２１９】
１０ ビデオカメラ
１５ 画像マーカ
２０、２０１、２９１、２９２、３３１ 画像入力部
２１、２０２、３１１、３１２、３３２ 画像認識部
２２ 車両位置測定部
２３、２０４、３３４ 画像マーカデータベース
７１ 画像マーカ・車両間距離計算部
８１、８２、８３、８４ 画像マーカ
１１１ 画像マーカ配列記憶部
２０３ 識別情報取得部
２０５ 情報送信部
２０６ 情報受信部
２０７ 車両位置測定部
２０８ 位置情報データベース
２２１、２２２ 車両
２３１ 車両位置検出装置
２３２ 距離計算部
２３３ 通信部
２３４ 衝突判定部
２３５ 衝突警報・回避部
２３６、２７４ 車速センサ
２４１ 衝突監視装置
２５１、２５２、２５３、２５４、２５５ 画像マーカ
２５６ 障害物
２６１ 障害物検知部
２７１ 画像マーカエラー検出訂正部
２７２ 画像マーカ間距離測定部
２７３ 画像マーカ間距離計算部
３２１、３２２ 撮影範囲
３３３ 画像マーカ位置測定部
３３５ 車両位置検知部
３３６ 画像マーカ位置記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周辺の映像を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【請求項２】
前記認識部は、前記画像データの中から、前記指標の種類を特定すると共に、認識された指標の画像データ上の位置及び大きさを認識し、
前記記憶部は、前記指標の種類に対応する位置情報の他、その指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を記憶し、
前記取得部は、前記位置情報の他、該指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を取得し、
前記決定部は、取得された指標の大きさと隣接する他の指標との間隔に基づき、車両から、該指標までの距離を算出する算出部を更に備え、算出された該指標までの距離と、前記位置情報とから、車両の位置を決定する、
請求項１に記載の車両位置検出装置。
【請求項３】
前記認識部により特定された指標の種類を連続した並びで格納する格納部を更に備え、
前記記憶部は、幾つか連続した前記指標の種類の並びと、その並びに対応する前記位置情報とを記憶し、
前記取得部は、前記格納部に格納された指標の種類の並びに基づき、前記記憶部から、その並びに対応する前記位置情報を取得する、
請求項１又は２に記載の車両位置検出装置。
【請求項４】
車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記少なくとも１つの指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された全ての指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報を記憶する位置記憶部と、
前記位置記憶部に記憶された位置情報と、前記取得部により取得された位置情報とを比較した結果、位置情報の数が一致しない場合に、前記取得部により取得された位置情報で足りない位置情報に対応する指標が認識されていないことを検知し、この認識されていない指標に関する位置情報を車両の位置と決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【請求項５】
所定の形状を持つ指標を有する車両に搭載された装置と車両外に設置された装置とからなる車両位置検出システムにおいて、
前記車両外に設置された装置が、
車両が通過する地点周辺を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記車両に搭載され所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類と、その指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から車両の識別情報を取得する取得部と、
前記取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信する送信部と、
を備え、
前記車両に搭載された装置が、
前記車両外に設置された装置から送信された、車両を識別する車両識別情報と、前記車両外の設置された装置に関する位置情報とを受信する受信部と、
前記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出システム。
【請求項１】
車両周辺の映像を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報により車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【請求項２】
前記認識部は、前記画像データの中から、前記指標の種類を特定すると共に、認識された指標の画像データ上の位置及び大きさを認識し、
前記記憶部は、前記指標の種類に対応する位置情報の他、その指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を記憶し、
前記取得部は、前記位置情報の他、該指標の大きさと、隣接する他の指標との間隔を取得し、
前記決定部は、取得された指標の大きさと隣接する他の指標との間隔に基づき、車両から、該指標までの距離を算出する算出部を更に備え、算出された該指標までの距離と、前記位置情報とから、車両の位置を決定する、
請求項１に記載の車両位置検出装置。
【請求項３】
前記認識部により特定された指標の種類を連続した並びで格納する格納部を更に備え、
前記記憶部は、幾つか連続した前記指標の種類の並びと、その並びに対応する前記位置情報とを記憶し、
前記取得部は、前記格納部に格納された指標の種類の並びに基づき、前記記憶部から、その並びに対応する前記位置情報を取得する、
請求項１又は２に記載の車両位置検出装置。
【請求項４】
車両が通過する地点周辺を、所定の形状を持つ指標を少なくとも１つ含むように撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記少なくとも１つの指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類とその指標の種類に対応する位置情報とを記憶する記憶部と、
特定された全ての指標の種類に基づき、前記記憶部から位置情報を取得する取得部と、
取得された位置情報を記憶する位置記憶部と、
前記位置記憶部に記憶された位置情報と、前記取得部により取得された位置情報とを比較した結果、位置情報の数が一致しない場合に、前記取得部により取得された位置情報で足りない位置情報に対応する指標が認識されていないことを検知し、この認識されていない指標に関する位置情報を車両の位置と決定する決定部と、
を備える車両位置検出装置。
【請求項５】
所定の形状を持つ指標を有する車両に搭載された装置と車両外に設置された装置とからなる車両位置検出システムにおいて、
前記車両外に設置された装置が、
車両が通過する地点周辺を撮影する撮像部と、
撮影された映像を画像データとして取り込む入力部と、
前記画像データの中から、前記車両に搭載され所定の形状を持つ指標を認識し、認識された指標の種類を特定する認識部と、
前記指標の種類と、その指標の種類に対応する車両の識別情報とを記憶する記憶部と、
特定された指標の種類に基づき、前記記憶部から車両の識別情報を取得する取得部と、
前記取得された車両の識別情報と自装置に関する位置情報とを送信する送信部と、
を備え、
前記車両に搭載された装置が、
前記車両外に設置された装置から送信された、車両を識別する車両識別情報と、前記車両外の設置された装置に関する位置情報とを受信する受信部と、
前記車両識別情報から、受信された位置情報が自車両のための情報であると判断された場合に、当該受信された位置情報から自車両の位置を決定する決定部と、
を備える車両位置検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２００７−１０３３５（Ｐ２００７−１０３３５Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８８０７７（Ｐ２００５−１８８０７７）
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]