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公開番号2025095095
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023210903
出願日2023-12-14
発明の名称位置推定装置、車両、自車両位置推定方法およびコンピュータプログラム
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B60R 99/00 20090101AFI20250619BHJP(車両一般)
要約【課題】低照度環境下における後退動作時の駐車支援のために撮像画像から特徴点を精度良く検出する。
【解決手段】車両10、10aの後退動作時における自車両位置を推定する位置推定装置100、100aは、後退動作を検出する後退検出部111と、後退動作が検出された場合に光源装置400、800に対し、近赤外光を車両の後方に照射するように指示する照射指示部112と、近赤外光が照射された状態において撮像装置300が車両の後方を撮影することにより得られる撮像画像を取得する画像取得部113と、取得された撮像画像に基づき、輝度情報に基づく特徴点抽出装置またはアルゴリズムを利用して特徴点を検出し、検出された特徴点を利用して自車両位置を推定する位置推定部114と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両（１０、１０ａ）の後退動作時における前記車両の位置である自車両位置を推定する位置推定装置（１００、１００ａ）であって、
前記車両の後退動作を検出する後退検出部（１１１）と、
前記後退動作が検出された場合に、近赤外光を照射可能な光源を有して前記車両の後方を照射可能な光源装置（４００、８００）に対し、前記近赤外光を前記車両の後方に照射するように指示する照射指示部（１１２）と、
前記近赤外光が照射された状態において前記車両が有する撮像装置（３００）が前記車両の後方を撮影することにより得られる撮像画像を取得する画像取得部（１１３）と、
取得された前記撮像画像に基づき、輝度情報に基づく特徴点抽出装置またはアルゴリズムを利用して特徴点を検出し、検出された前記特徴点を利用して前記自車両位置を推定する位置推定部（１１４）と、
を備える、位置推定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の位置推定装置において、
前記特徴点抽出装置またはアルゴリズムは、前記車両の前記後退動作時の進行方向および前記車両の周辺を前記撮像画像が撮像することにより得られる撮像画像を元に、画素単位で輝度を予め定められた閾値輝度と比較し、その差分情報から前記特徴点を検出する、位置推定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の位置推定装置（１００ａ）において、
前記光源装置（８００）は、前記車両とは別の地物であって前記後退動作が行われる領域の周囲の地物に設けられており、
前記位置推定装置は、前記車両が有する通信装置（６００）を介して、前記光源装置と通信を行うための通信制御部（１１５）をさらに備え、
前記照射指示部は、前記後退動作が検出された場合に、前記通信制御部による前記光源装置との通信を利用して、前記近赤外光を前記車両の後方に照射するように前記光源装置に指示する、位置推定装置。
【請求項４】
車両（１０、１０ａ）であって、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の位置推定装置（１００、１００ａ）と、
前記位置推定装置により推定された前記自車両位置を利用して、前記車両における前記後退動作を含む駐車動作を制御する動作制御部（２００）と、
を備える、車両。
【請求項５】
車両の後退動作時における前記車両の位置である自車両位置を推定するための自車両位置推定方法であって、
前記車両の後退動作を検出する工程（Ｓ１０５）と、
前記後退動作が検出された場合に、近赤外光を照射可能な光源を有して前記車両の後方を照射可能な光源装置に対し、前記近赤外光を前記車両の後方に照射するように指示する工程（Ｓ１１０）と、
前記光が照射された状態において前記車両が有する撮像装置が前記車両の後方を撮影することにより得られる撮像画像を取得する工程（Ｓ１１５）と、
取得された前記撮像画像に基づき、輝度情報に基づく特徴点抽出装置またはアルゴリズムを利用して特徴点を検出し、検出された前記特徴点を利用して前記自車両位置を推定する工程（Ｓ１２０）と、
を備える、自車両位置推定方法。
【請求項６】
車両の後退動作時における前記車両の位置である自車両位置を推定するためのコンピュータプログラムであって、
前記車両の後退動作を検出する機能と、
前記後退動作が検出された場合に、近赤外光を照射可能な光源を有して前記車両の後方を照射可能な光源装置に対し、前記近赤外光を前記車両の後方に照射するように指示する機能と、
前記光が照射された状態において前記車両が有する撮像装置が前記車両の後方を撮影することにより得られる撮像画像を取得する機能と、
取得された前記撮像画像に基づき、輝度情報に基づく特徴点抽出アルゴリズムを利用して特徴点を検出し、検出された前記特徴点を利用して前記自車両位置を推定する機能と、
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、位置推定装置、車両、自車両位置推定方法およびコンピュータプログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の後退動作時における駐車支援のための技術として、車両搭載のカメラにより得られる撮像画像を利用して自車両位置を推定する技術が種々提案されている。そのような技術の１つとして、ＦＡＳＴ（Features from Accelerated Segment Test）などの輝度に基づく特徴点抽出アルゴリズムを利用して撮像画像内における特徴点を検出し、かかる特徴点の経時変化から自車両位置の変化を推定し、さらに、かかる自己位置の変化を利用して自車両位置を推定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１２６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、夜間などの環境光の照度が低い低照度環境下においては、環境光とノイズとの差が小さいために特徴点を精度良く検出することが困難である。その結果、自己位置の推定精度が低下するという問題がある。そこで、低照度環境下における後退動作時の駐車支援のために、撮像画像から特徴点を精度良く検出可能な技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一形態として、車両（１０、１０ａ）の後退動作時における前記車両の位置である自車両位置を推定する位置推定装置（１００、１００ａ）が提供される。この位置推定装置は、前記車両の後退動作を検出する後退検出部（１１１）と、前記後退動作が検出された場合に、近赤外光を照射可能な光源を有して前記車両の後方を照射可能な光源装置（４００、８００）に対し、前記近赤外光を前記車両の後方に照射するように指示する照射指示部（１１２）と、前記近赤外光が照射された状態において前記車両が有する撮像装置（３００）が前記車両の後方を撮影することにより得られる撮像画像を取得する画像取得部（１１３）と、取得された前記撮像画像に基づき、輝度情報に基づく特徴点抽出装置またはアルゴリズムを利用して特徴点を検出し、検出された前記特徴点を利用して前記自車両位置を推定する位置推定部（１１４）と、を備える。
【０００６】
上記形態の位置推定装置によれば、後退動作が検出された場合に近赤外光が車両の後方に照射され、また、近赤外光が照射された状態において撮像することにより得られる撮像画像に基づき特徴点が検出されるので、環境光の照度が低い低照度環境下であっても、近赤外光により車両の後方の照度を増加させることができる。したがって、環境光とノイズとの差を増大することができ、低照度環境下における後退動作時の駐車支援のために、撮像画像から特徴点を精度良く検出できる。
【０００７】
本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両、自車両位置推定方法、位置推定装置や自車両位置推定方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態としての車両位置推定装置を適用した車両の概略構成を示すブロック図である。
ＦＡＳＴにおける特徴点検出方法を説明するための説明図である。
第１実施形態における自車両位置推定処理の手順を示すフローチャートである。
自車両位置推定の詳細手順を示すフローチャートである。
第２実施形態の位置推定装置を適用した車両の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示す位置推定装置１００は、車両１０に搭載されて用いられる。まず、車両１０の構成について説明する。車両１０は、車輪により走行する移動体であり、ガソリンエンジンを備える車両、電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、ハイブリッド車両、燃料電池車両など、任意の種類の移動体であってよい。車両１０は、運転モードとして、手動運転と自動運転とを備える。手動運転とは、車両１０の運転者がハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル等を操作して車両１０を運転する運転モードである。自動運転とは、車両１０の加減速、操舵、制動の少なくとも１つを運転者の指示によらずに自律的に制御する運転モードである。本実施形態では、後退して駐車を行う動作（以下、「後退駐車動作」と呼ぶ）を行う際に、自動運転が実行される。本実施形態では、手動運転と自動運転との切り替えは、図示しない物理的な操作ボタンの押下、或いは、図示しない操作ディスプレイに表示されるメニュー画面上での操作ボタンの押下といった予め定められた操作が運転者によって実行された場合に行われる。
【００１０】
車両１０は、後ほど詳述する位置推定装置１００の他に、動作制御部２００、撮像装置３００、光源装置４００、駆動装置５１０、操舵装置５２０、制動装置５３０を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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