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)：
已知獲取由安裝在車輛上的攝像機(jī)拍攝的車輛近旁的圖像，根據(jù)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，為了在車輛的低速且微妙的移動(dòng)中也高精度地求出移動(dòng)量，從圖像中檢測特征點(diǎn)，求出特征點(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)求出車輛的移動(dòng)量。而且，已知使用投光柵格圖案(圖案光)的激光投光器進(jìn)行三維計(jì)量的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)2)。在專利文獻(xiàn)2中，用攝像機(jī)拍攝圖案光的投光區(qū)域，從拍攝的圖像提取圖案光，由圖案光的位置求出車輛的行為?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開2008－175717號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2007－278951號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
但是，假設(shè)要在與專利文獻(xiàn)2中記載的圖案光的投光區(qū)域相同的區(qū)域，通過專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)檢測路面上的特征點(diǎn)的情況下，難以進(jìn)行圖案光和特征點(diǎn)的判別。另一方面，要在離開圖案光的投光區(qū)域的區(qū)域檢測路面上的特征點(diǎn)時(shí)，特征點(diǎn)的移動(dòng)量的計(jì)算誤差變大。鑒于上述問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的是，提供可以與圖案光相區(qū)別而容易地判別特征點(diǎn)、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。本發(fā)明的第一方式的自身位置計(jì)算裝置對(duì)車輛周圍的路面投光圖案光，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，根據(jù)獲取的圖像中的圖案光的位置計(jì)算車輛對(duì)于路面的姿態(tài)角，根據(jù)獲取的圖像，在被投光了圖案光的區(qū)域的周圍設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域，在該特征點(diǎn)檢測區(qū)域中檢測路面上的多個(gè)特征點(diǎn)，根據(jù)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，通過對(duì)車輛對(duì)于路面的初始位置以及姿態(tài)角不斷加上姿態(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是表示一例將投光器以及攝像機(jī)安裝在車輛上的方法的外觀圖。圖3(a)是表示使用投光器和攝像機(jī)，計(jì)算被照射了亮點(diǎn)光的路面上的位置的狀況的圖，圖3(b)是表示根據(jù)在與被照射了圖案光的區(qū)域不同的區(qū)域中檢測到的特征點(diǎn)的時(shí)間變化求出攝像機(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)施了二值處理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(a)是表示由攝像機(jī)獲取的圖像的圖，圖7(b)是表示對(duì)由攝像機(jī)獲取的圖像實(shí)施了二值處理的圖案光的圖像的圖。圖7(c)是表示特征點(diǎn)的檢測結(jié)果的圖。圖8是表示投光了5×5的亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的概略圖。圖9是表示一例在投光了5×5的亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的周圍設(shè)定的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。圖10是用于說明一例第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算方法的流程圖。圖11是表示一例密集地投光了亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的概略圖。圖12是表示一例投光了柵格狀的圖案光的圖案光區(qū)域的概略圖。圖13是表示一例在密集地投光了亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的周圍設(shè)定的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。圖14是表示一例在投光了5×5的亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的左右設(shè)定的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。圖15是表示另一例在密集地投光了亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的左右設(shè)定的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。圖16是表示第2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17(a)是表示一例橫向速度相對(duì)較小的情況的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖，圖17(b)表示一例橫向速度相對(duì)較大的情況的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。圖18是用于說明特征點(diǎn)檢測區(qū)域的設(shè)定方法的具體例的概略圖。圖19(a)是表示橫向速度的絕對(duì)值的時(shí)間變化的曲線圖，圖19(b)是表示特征點(diǎn)檢測區(qū)域的橫向?qū)挾鹊臅r(shí)間變化的曲線圖。圖20是用于說明一例第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算方法的流程圖。圖21(a)是表示一例車速相對(duì)較小的情況的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖，圖21(b)是表示一例車速相對(duì)較大的情況的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。圖22(a)是表示車速的絕對(duì)值的時(shí)間變化的曲線圖，圖22(b)是表示特征點(diǎn)檢測區(qū)域的前后方向?qū)挾鹊臅r(shí)間變化的曲線圖。圖23(a)是表示一例密集地被投光了亮點(diǎn)光的圖案光區(qū)域的概略圖，圖23(b)是表示一例根據(jù)車速以及橫向速度設(shè)定的特征點(diǎn)檢測區(qū)域的概略圖。具體實(shí)施方式以下，參照附圖說明適用了本發(fā)明的第1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)算裝置具有：投光器11；攝像機(jī)12；以及引擎控制單元(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例。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)的控制單元的一例。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，具體地說安裝在前保險(xiǎn)杠上。調(diào)整設(shè)置攝像機(jī)12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方形的柵格像的規(guī)定形狀的圖案光32b。攝像機(jī)12拍攝對(duì)路面31照射的圖案光。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)算裝置的功能的多個(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)。ECU13也可以與車輛10有關(guān)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)檢測單元23；姿態(tài)變化量計(jì)算單元24；自身位置計(jì)算單元25；以及圖案光控制單元26。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通過對(duì)由攝像機(jī)12獲取的圖像實(shí)施二值處理，僅提取亮點(diǎn)光Sp的圖像。然后，如圖4(c)所示，圖案光提取單元21通過計(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)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對(duì)于路面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Lb和各亮點(diǎn)光在圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)，使用三角測量的原理，計(jì)算照射了各亮點(diǎn)光的路面31上的位置，作為對(duì)于攝像機(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)光對(duì)于攝像機(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對(duì)于路面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，所以在本實(shí)施方式中，作為車輛10對(duì)于路面31的距離以及姿態(tài)角的一個(gè)例子，計(jì)算攝像機(jī)12對(duì)于路面31的距離以及姿態(tài)角。換言之，通過計(jì)算攝像機(jī)12對(duì)于路面31的距離以及姿態(tài)角，可以求出路面31和車輛10之間的距離以及車輛10對(duì)于路面31的姿態(tài)角。具體地說，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Lb)已知。因此，姿態(tài)角計(jì)算單元22使用三角測量的原理，可以從各亮點(diǎn)光在圖像上的坐標(biāo)(Uj，Vj)求出照射了各亮點(diǎn)光的路面31上的位置，作為對(duì)于攝像機(jī)12的相對(duì)位置(Xj，Yj，Zj)。以后，將攝像機(jī)12對(duì)于路面31的距離以及姿態(tài)角簡稱為“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。而且，各亮點(diǎn)光對(duì)于攝像機(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，求出與各亮點(diǎn)光的距離誤差的平方和最小的平面式。這樣算出的距離以及姿態(tài)角的數(shù)據(jù)在圖1所示的自身位置計(jì)算單元25中被使用。特征點(diǎn)檢測單元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，檢測路面31上的特征點(diǎn)。特征點(diǎn)檢測單元23為了檢測路面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”中記載的方法?；蛘?，特征點(diǎn)檢測單元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，特征點(diǎn)檢測單元23例如使用哈里斯(Harris)運(yùn)算符或者SUSAN算符，檢測物體的頂點(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)檢測單元23也可以使用SIFT(Scale-InvariantFeatureTransform，尺度不變特征變換)特征量，檢測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)檢測單元23對(duì)從一個(gè)圖像檢測到的特征點(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獲取的圖像檢測到的特征點(diǎn)Te的例子。進(jìn)而，將各特征點(diǎn)Te的變化方向以及變化量表示為向量Dte。而且，在本實(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。為了檢測該特征點(diǎn)，攝像機(jī)12的分辨率為VGA(約30萬像素)。而且，攝像機(jī)12對(duì)于路面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)器讀入在每固定的信息處理循環(huán)中拍攝的幀中、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，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24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)在圖像上的位置坐標(biāo)(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，求出車輛的姿態(tài)變化量。這里，所謂“車輛的姿態(tài)變化量”包含車輛對(duì)于路面的“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以下那樣求出。圖6(a)是表示一例在時(shí)刻t獲取的第1幀(圖像)38(圖5)。如圖5以及圖6(a)所示，在第1幀38中，例如考慮分別計(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(參照?qǐng)D6(a))視為路面。由此，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24可以由各特征點(diǎn)的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)求出攝像機(jī)12對(duì)于路面(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通過已知的攝像機(jī)模型，可以求出各特征點(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表示拍攝了第1幀時(shí)的攝像機(jī)的位置。而且，在圖5中，作為表示特征點(diǎn)對(duì)于攝像機(jī)12的相對(duì)位置的3維坐標(biāo)(Xi，Yi，Zi)，在攝像機(jī)12的攝像方向上設(shè)定Z軸，在以攝像方向?yàn)榉ň€、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以及圖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)檢測單元23檢測特征點(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)。因此，最終可以算出車輛的移動(dòng)量。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檢測到的各圖像中算出相對(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,”Proc.5thInternationalConferenceonComputerVision,Cambridge,Massachusetts,pp.882-887(1995))。這樣，在特征點(diǎn)檢測單元23在從時(shí)刻t+Δt中的幀圖像38‘也檢測出在時(shí)刻t的幀圖像38中算出相對(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)和特征點(diǎn)在圖像上的位置(Ui，Vi)的時(shí)間變化，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地繼續(xù)更新距離或姿態(tài)角。但是，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。希望規(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的乘員以及安裝物的距離以及姿態(tài)角。例如，在車輛10的點(diǎn)火開關(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。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，ECU13在存儲(chǔ)器中記錄以檢測到的特征點(diǎn)為中心的相當(dāng)于5×5(水平×垂直)像素的圖像。例如，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25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25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，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，說明設(shè)定了姿態(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)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25對(duì)姿態(tài)角計(jì)算單元22算出的距離以及姿態(tài)角，逐次加上姿態(tài)變化量計(jì)算單元24算出的各幀的每一個(gè)的距離以及姿態(tài)角的變化量(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25將姿態(tài)角計(jì)算單元22算出了距離以及姿態(tài)角時(shí)的車輛位置作為起點(diǎn)(車輛的初始位置)，逐次加上從該初始位置開始的車輛的移動(dòng)量(積分運(yùn)算)，計(jì)算車輛的自身位置。例如，通過設(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，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，搖晃)的移動(dòng)量(ΔL)。即，即使距離或姿態(tài)角由于車輛10的旋轉(zhuǎn)或加減速導(dǎo)致的搖晃運(yùn)動(dòng)或者俯仰運(yùn)動(dòng)而變化，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對(duì)于路面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，只要假定路面31與攝像機(jī)12之間的距離固定即可。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，同時(shí)輕減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26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26開始圖案光32a的投光。之后，直至自身位置計(jì)算裝置停止，圖案光控制單元26連續(xù)投光圖案光32a?；蛘?，也可以隔開規(guī)定的時(shí)間間隔，反復(fù)投光的接通/關(guān)斷。這里，在投光了7×5的亮點(diǎn)光Sp構(gòu)成的圖案光的情況下，通過攝像機(jī)12獲取圖7(a)所示的圖像。對(duì)于該圖像，圖案光提取單元21通過實(shí)施二值處理，可以提取圖7(b)所示圖案光(亮點(diǎn)光)Sp。另一方面，如圖7(c)所示，在特征點(diǎn)檢測單元23要在與圖案光Sp的投光區(qū)域相同的區(qū)域中檢測路面31上的特征點(diǎn)時(shí)，難以對(duì)圖案光Sp判別路面31上的特征點(diǎn)，特征點(diǎn)的檢測困難。對(duì)此，在特征點(diǎn)檢測單元23要在離開圖案光Sp的投光區(qū)域的區(qū)域中檢測路面上的特征點(diǎn)時(shí)，本次特征點(diǎn)的移動(dòng)量的計(jì)算誤差變大。因此，在本實(shí)施方式中，特征點(diǎn)檢測單元23在投光器11的圖案光的投光區(qū)域的周圍設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域，在特征點(diǎn)檢測區(qū)域內(nèi)中檢測路面31上的特征點(diǎn)。這里，特征點(diǎn)檢測區(qū)域意味著當(dāng)檢測路面31上的特征點(diǎn)時(shí)，相對(duì)圖案光僅離開圖案光的影響足夠小的距離，并且在該距離中相鄰的區(qū)域。圖案光的影響足夠小的距離可以預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求出。在本實(shí)施方式中，作為圖案光的影響足夠小的距離的一例，求出在設(shè)想的光環(huán)境下以99％以上的概率不誤檢測特征點(diǎn)的距離。例如，如圖8所示，投光器11在攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30內(nèi)，作為圖案光40a投光25(5×5)個(gè)亮點(diǎn)光。圖8中，箭頭51表示車輛10的移動(dòng)方向，相對(duì)箭頭51反向的箭頭52表示特征點(diǎn)的移動(dòng)方向。這里，相對(duì)各圖案光(亮點(diǎn)光)40a，將檢測特征點(diǎn)時(shí)離開圖案光40a的影響足夠小的距離的區(qū)域設(shè)為圖案光區(qū)域40b。如圖9所示，特征點(diǎn)檢測單元23在攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30內(nèi)設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c，以包圍圖案光區(qū)域40b的周圍。特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c具有柵格狀，與圖案光區(qū)域40b相鄰。在攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30內(nèi)，特征點(diǎn)檢測單元23不使圖案光區(qū)域40b內(nèi)成為特征點(diǎn)的檢測對(duì)象，而在特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c內(nèi)檢測特征點(diǎn)。其結(jié)果，可以容易地區(qū)別圖案光40a和特征點(diǎn)，所以可以高精度地檢測特征點(diǎn)。特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c也可以設(shè)定為不與圖案光區(qū)域40b相鄰，而與圖案光40a相鄰。換言之，可以將除了圖案光40a的區(qū)域設(shè)定為特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c。[信息處理循環(huán)]接著，參照?qǐng)D10，說明通過ECU13反復(fù)執(zhí)行的信息處理循環(huán)。該信息處理循環(huán)是從攝像機(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。與車輛10的點(diǎn)火開關(guān)成為接通狀態(tài)，自身位置計(jì)算裝置起動(dòng)的同時(shí)開始圖10的流程圖所示的信息處理循環(huán)，直至自身位置計(jì)算裝置停止被反復(fù)執(zhí)行。在圖10的步驟S01中，圖案光控制單元26控制投光器11，對(duì)車輛周圍的路面31投光圖案光。在圖10的流程圖中，說明連續(xù)投光圖8所示的圖案光40a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40a的區(qū)域的車輛周圍的路面31，獲取圖像38。ECU13將攝像機(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的平均亮度對(duì)攝像機(jī)12的光圈進(jìn)行反饋控制，使其成為亮度值的最大值和最小值的中間值。而且，由于被投光圖案光40a的區(qū)域的亮度值高，所以ECU13也可以從除去了提取出圖案光40a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40a的位置。圖案光提取單元21將作為表示圖案光40a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)一步，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40a的位置的數(shù)據(jù)，從圖案光40a的位置計(jì)算車輛10對(duì)于路面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檢測特征點(diǎn)Te，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)Te，由特征點(diǎn)Te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，首先，特征點(diǎn)檢測單元23從存儲(chǔ)器讀入攝像機(jī)12獲取的與圖8對(duì)應(yīng)的攝像區(qū)域30的圖像38，如圖9所示，設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c，使得包圍圖案光區(qū)域40b。進(jìn)而，特征點(diǎn)檢測單元23從圖像38檢測特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c內(nèi)的路面31上的特征點(diǎn)Te，使各特征點(diǎn)Te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)Te在圖像上的位置(Ui，Vi)，由姿態(tài)角計(jì)算單元22中算出的距離以及姿態(tài)角和特征點(diǎn)Te在圖像上的位置(Ui，Vi)，計(jì)算特征點(diǎn)Te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)Te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)Te在圖像上的位置(Ui，Vi)和在前一個(gè)信息處理循環(huán)的步驟S07中算出的特征點(diǎn)Te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)Te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由前次的特征點(diǎn)Te的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)和本次的特征點(diǎn)Te的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)，算出車輛的移動(dòng)量，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在步驟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，在最初的信息處理循環(huán)中，ECU13使用利用圖案光40a算出的距離以及姿態(tài)角、或者規(guī)定的初始位置以及初始姿態(tài)角，設(shè)定用于計(jì)算自身位置的積分運(yùn)算的起點(diǎn)。在以后的信息處理循環(huán)中，如果可以繼續(xù)檢測出在前次幀與本次幀之間取得對(duì)應(yīng)關(guān)系的3點(diǎn)以上的特征點(diǎn)，則通過繼續(xù)加上距離以及姿態(tài)角的變化量的處理(積分運(yùn)算)，可以不使用圖案光40a地繼續(xù)更新距離以及姿態(tài)角。進(jìn)至步驟S11，自身位置計(jì)算單元25由在步驟S09中設(shè)定的積分運(yùn)算的起點(diǎn)、和在步驟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)算裝置通過反復(fù)執(zhí)行上述的一連串的信息處理循環(huán)，將車輛10的移動(dòng)量累積，可以計(jì)算車輛10的自身位置。[第1變形例]接著，作為第1變形例，說明特征點(diǎn)檢測區(qū)域的設(shè)定方法的另一個(gè)例子。如圖11所示，投光器11也可以密集地投光35(7×5)個(gè)亮點(diǎn)光，作為圖案光41a。這里，將對(duì)于各圖案光41a，在檢測特征點(diǎn)時(shí)離開圖案光41a的影響足夠小的距離的區(qū)域設(shè)為圖案光區(qū)域41b。由于被密集地投光作為圖案光41a的亮點(diǎn)光，所以形成圖案光區(qū)域41b，以便匯總地包含全部亮點(diǎn)光。而且，如圖12所示，作為圖案光42a，在取代亮點(diǎn)光而投光了柵格圖案的情況下，也同樣形成圖案光區(qū)域42b，以包圍柵格圖案的周圍。在投光圖11所示的圖案光41a的情況下，如圖13所示，特征點(diǎn)檢測單元23設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域41c，以包圍圖案光區(qū)域41b的周圍。特征點(diǎn)檢測區(qū)域41c具有框架形狀，與圖案光區(qū)域41b相鄰。特征點(diǎn)檢測單元23在攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30內(nèi)，不使圖案光區(qū)域41b成為特征點(diǎn)的檢測對(duì)象，而在特征點(diǎn)檢測區(qū)域41c內(nèi)檢測特征點(diǎn)。[第2變形例]接著，作為第2變形例，說明特征點(diǎn)檢測區(qū)域的設(shè)定方法的另一個(gè)例子。如圖8所示，在通過投光器11投光了5×5＝25點(diǎn)的亮點(diǎn)光作為圖案光40a的情況下，如圖14所示，特征點(diǎn)檢測單元23也可以在圖案光區(qū)域40b的左右(車寬方向)設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域43a、43b、43c、43d。特征點(diǎn)檢測區(qū)域43a、43b、43c、43d分別是與圖案光區(qū)域40b相鄰，與車寬方向的寬度相比特征點(diǎn)的移動(dòng)方向52的寬度更寬的長方形的圖案。車寬方向是與特征點(diǎn)的移動(dòng)方向52正交的方向，是特征點(diǎn)的移動(dòng)少的方向。特征點(diǎn)檢測單元23在攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30內(nèi)，在特征點(diǎn)檢測區(qū)域43a、43b、43c、43d內(nèi)檢測特征點(diǎn)。而且，在如圖11所示，作為圖案光41a密集地投光了亮點(diǎn)光、或者投光了柵格圖案的情況下，如圖15所示，特征點(diǎn)檢測單元23也可以在圖案光41a的左右(車寬方向)設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b。特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b與圖案光區(qū)域41b相鄰，是與車寬方向的寬度相比，特征點(diǎn)的移動(dòng)方向52的寬度更寬的長方形的圖案。特征點(diǎn)檢測單元23在攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30內(nèi)，在特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b內(nèi)檢測特征點(diǎn)。[第1實(shí)施方式的效果]按照第1實(shí)施方式，在包含圖案光40a、41a的圖案光區(qū)域40b、41b的周圍設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c、41c，通過在特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c、41c內(nèi)檢測特征點(diǎn)Te，可以在與提取圖案光40a、41a的區(qū)域不同且相鄰的區(qū)域中檢測特征點(diǎn)，可以與圖案光40a、41a區(qū)別，高精度地檢測特征點(diǎn)。因此，可以使用檢測到的特征點(diǎn)，高精度地檢測車輛的自身位置。而且，通過在包含圖案光40a、41a的圖案光區(qū)域40b、41b的左右(車寬方向)分別設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域43a～43d或者特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b，在特征點(diǎn)檢測區(qū)域43a～43d或者特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b內(nèi)檢測特征點(diǎn)，可以在特征點(diǎn)的移動(dòng)方向52的寬度比車寬方向的寬度長、能夠檢測容易取得前后幀中的對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)的區(qū)域中，檢測特征點(diǎn)。(第2實(shí)施方式)[硬件結(jié)構(gòu)]如圖16所示，第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置還包括車輛行為檢測單元14，這一點(diǎn)與第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)不同。作為車輛行為檢測單元14，例如能夠使用用于檢測車速的車輪速度傳感器或者用于檢測橫向速度(偏擺率)的偏擺率傳感器。第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相同，所以省略重復(fù)的說明。特征點(diǎn)檢測單元23根據(jù)由車輛行為檢測單元14檢測到的車輛10的車輛的行為，設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域。例如，在作為圖案光41a密集地投光了5×7個(gè)亮點(diǎn)光的情況下，如圖17(a)所示，由車輛行為檢測單元14檢測到的橫向速度的絕對(duì)值越低，特征點(diǎn)檢測單元23越縮窄特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁1，如圖17(b)所示，由車輛行為檢測單元14檢測到的橫向速度的絕對(duì)值越高，特征點(diǎn)檢測單元23越加寬特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁1。具體地說，特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁1根據(jù)攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30的位置和幀率決定。例如如圖18所示，考慮攝像機(jī)12的攝像區(qū)域30的位置處于離車輛10的后輪車軸中心O為L[m]的距離、幀率為F[fps]的情況。這樣，在車輛10以極低速行駛，以后輪車軸中心O為旋轉(zhuǎn)中心行駛的情況下，在作為橫向速度的偏擺率為γ[rad/sec]時(shí)，每1幀的特征點(diǎn)Te的橫方向移動(dòng)量為Lγ/F[m]。為了在前后幀將特征點(diǎn)Te對(duì)應(yīng)來檢測，原理上需要該Lγ/F以上的寬度的橫向區(qū)域。在本實(shí)施方式中有余裕地設(shè)定其5倍的寬度(5×Lγ/F)作為特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁1。在圖19(a)中，表示偏擺率γ的絕對(duì)值的時(shí)間變化，在圖19(b)中，表示特征點(diǎn)檢測區(qū)域的橫向?qū)挾?5×Lγ/F)的時(shí)間變化。時(shí)刻t0～t7表示每1個(gè)信息處理循環(huán)的時(shí)刻。如圖19(a)以及圖19(b)所示，也可以與偏擺率γ的絕對(duì)值的增減成比例地使特征點(diǎn)檢測區(qū)域的橫向?qū)挾?5×Lγ/F)增減。或者，預(yù)先設(shè)置偏擺率γ的1個(gè)或者2個(gè)以上的閾值，在偏擺率γ為閾值以上的情況下，使特征點(diǎn)檢測區(qū)域的橫向?qū)挾?5×Lγ/F)逐級(jí)地增減。[信息處理循環(huán)]接著，參照?qǐng)D20，說明第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算方法的步驟S07的細(xì)節(jié)。其它的步驟與第1實(shí)施方式的自身位置計(jì)算方法的步驟實(shí)質(zhì)上相同，所以省略重復(fù)的說明。在步驟S101中，車輛行為檢測單元14檢測車輛10的車輛的行為(這里為偏擺率γ)。步驟S102中，特征點(diǎn)檢測單元23從存儲(chǔ)器讀入與攝像機(jī)12獲取的對(duì)應(yīng)于圖8的攝像區(qū)域30的圖像38，設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c以包圍圖案光區(qū)域40b。這時(shí)，根據(jù)車輛10的偏擺率γ，加寬特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c的橫向?qū)挾葁1，使得其值為(5×Lγ/F)。在步驟S103中，特征點(diǎn)檢測單元23從圖像38的特征點(diǎn)檢測區(qū)域40c內(nèi)檢測路面31上的特征點(diǎn)Te，使各特征點(diǎn)Te在圖像上的位置(Ui，Vi)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在步驟S104中，與第1實(shí)施方式相同，姿態(tài)變化量計(jì)算單元24使用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)Te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由前次的特征點(diǎn)Te的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)和本次的特征點(diǎn)Te的相對(duì)位置(Xi，Yi，Zi)，計(jì)算車輛的移動(dòng)量而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。[第1變形例]接著，作為第1變形例，說明特征點(diǎn)檢測區(qū)域的設(shè)定方法的另一例子。特征點(diǎn)檢測單元23也可以根據(jù)由車輛行為檢測單元14檢測到的車速V的絕對(duì)值，使特征點(diǎn)檢測區(qū)域的車輛前后方向?qū)挾茸兓＠?，在由車輛行為檢測單元14檢測到的車速V的絕對(duì)值相對(duì)較低時(shí)，如圖21(a)所示，特征點(diǎn)檢測單元23相對(duì)較窄地設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的前后方向?qū)挾葁2。另一方面，在由車輛行為檢測單元14檢測到的車速V的絕對(duì)值相對(duì)較高時(shí)，如圖21(b)所示，特征點(diǎn)檢測單元23相對(duì)較寬地設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的前后方向?qū)挾葁2。具體地說，例如考慮攝像機(jī)12的幀率為F[fps]的情況。這樣，在以車速V[m/s]行駛的情況下，每1幀的圖像上的特征點(diǎn)Te的車輛前后方向的移動(dòng)量為V/F[m]。為了在前后幀中將特征點(diǎn)Te對(duì)應(yīng)來檢測，原理上需要該V/F以上的前后方向的區(qū)域。在本實(shí)施方式中，有余裕地使得其5倍的長度的前后方向?qū)挾?5×V/F)作為特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的前后方向?qū)挾葁2。圖22(a)中表示車速V的絕對(duì)值的時(shí)間變化，圖22(b)中表示特征點(diǎn)檢測區(qū)域的前后方向?qū)挾?5×V/F)的時(shí)間變化。時(shí)刻t1～t7表示每1個(gè)信息處理循環(huán)的時(shí)刻。如圖22(a)以及圖22(b)所示，根據(jù)車速V的絕對(duì)值的增減，也使特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的前后方向?qū)挾?5×V/F)增減?；蛘?，也可以預(yù)先設(shè)置車速V的1個(gè)或者2個(gè)以上的閾值，在車速V為閾值以上的情況下使特征點(diǎn)檢測區(qū)域的前后方向?qū)挾?5×V/F)逐級(jí)地增減。[第2變形例]接著，作為第2變形例，說明特征點(diǎn)檢測區(qū)域的設(shè)定方法的另一例子。如圖23(a)所示，在作為圖案光41a密集地照射亮點(diǎn)光的情況下，特征點(diǎn)檢測單元23也可以根據(jù)由車輛行為檢測單元14檢測到的各個(gè)橫向速度γ以及車速V，設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁4以及前后方向?qū)挾葁3。例如，在車輛10的移動(dòng)方向51為右斜向前方的情況下，如圖23(b)所示，將特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁4加寬至(5×Lγ/F)，并且將特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的前后方向?qū)挾葁3加寬至(5×V/F)。[第2實(shí)施方式的效果]按照第2實(shí)施方式的自身位置計(jì)算裝置，在包含圖案光41a的圖案光區(qū)域41b的周圍設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b，通過在特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b內(nèi)檢測特征點(diǎn)，可以與圖案光41a區(qū)別而高精度地檢測特征點(diǎn)，可以高精度地檢測車輛的自身位置。而且，通過在包含圖案光41a的圖案光區(qū)域41b的左右(車寬方向)設(shè)定特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b，在特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b內(nèi)檢測特征點(diǎn)，可以檢測在前后幀中容易相對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)。而且，通過根據(jù)車輛行為檢測單元14檢測到的橫向速度，加寬特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的橫向?qū)挾葁1，可以追隨車輛10的移動(dòng)，高效地檢測在前后幀中可能相對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)。進(jìn)而，通過根據(jù)車輛行為檢測單元14檢測到的車速V，加寬特征點(diǎn)檢測區(qū)域44a、44b的前后方向?qū)挾葁2，可以追隨車輛10的移動(dòng)，高效地檢測在前后幀中可能相對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)。(其它的實(shí)施方式)以上，按照第1以及第2實(shí)施方式說明了本發(fā)明的內(nèi)容，但是本發(fā)明不限定于這些記載，本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白能夠進(jìn)行各種變形以及改良。標(biāo)號(hào)說明10車輛11投光器12攝像機(jī)(攝像單元)13ECU14車輛的行為檢測單元21圖案光提取單元22姿態(tài)角計(jì)算單元23特征點(diǎn)檢測單元24姿態(tài)變化量計(jì)算單元25自身位置計(jì)算單元26圖案光控制單元30攝像區(qū)域31路面32a，32b，40a、41a，42a圖案光40b、41b，42b圖案光區(qū)域40c、41c，43a、43b、43c、43d，44a、44b特征點(diǎn)檢測區(qū)域Te特征點(diǎn)