(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザセンサの画角ずれの検知精度を向上させる。【解決手段】レーザセンサの画角ずれ検知装置は、レーザセンサ１１−１〜６の基準時における複数回分の測距データを重畳して基準時データを生成する基準時データ生成部３１，４１と、判定時における複数回分の測距データ及び基準時データの乖離量に基づいて、基準時におけるレーザセンサの画角に対する判定時におけるレーザセンサの画角ずれの有無を判定し、判定の結果を出力する画角ずれ判定部６１と、を備える。【選択図】図３
2020134432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザセンサが、基準時に複数回計測して出力した複数回分の測距データ、及び画角ずれの判定時に複数回計測して出力された複数回分の測距データの入力を受け付ける入力部と、
前記基準時における複数回分の測距データを重畳して基準時データを生成する基準時データ生成部と、
前記基準時データを記憶する基準時データ記憶部と、
前記判定時における複数回分の測距データ及び前記基準時データの乖離量に基づいて、前記基準時における前記レーザセンサの画角に対する前記判定時における前記レーザセンサの画角ずれの有無を判定し、当該判定の結果を出力する画角ずれ判定部と、
を備えることを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザセンサの画角ずれ検知装置であって、
前記画角ずれ判定部は、前記判定時における複数回分の測距データの其々から前記基準時データを差分した乖離量の合計値が、予め定められた第１ずれ閾値以上であれば、前記レーザセンサに画角ずれが生じていると判定する、
ことを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知装置。
【請求項３】
請求項１に記載のレーザセンサの画角ずれ検知装置において、
前記判定時における複数回分の測距データを重畳して判定時データを生成する判定時データ生成部を更に備え、
前記画角ずれ判定部は、
前記基準時データに含まれる複数回の計測で検知された点群から基準時近似曲線を生成し、
前記判定時データに含まれる複数回の計測で検知された点群から判定時近似曲線を生成し、
前記基準時近似曲線及び前記判定時近似曲線の交点を求め、当該交点における前記基準時近似曲線の接線と当該交点における前記判定時近似曲線の接線とのなす角が、予め定められた第２ずれ閾値を超えると、前記レーザセンサに画角ずれが生じていると判定する、
ことを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知装置。
【請求項４】
請求項１、２、又は３のいずれか一つに記載のレーザセンサの画角ずれ検知装置において、
前記基準時における複数回分の測距データの其々、及び前記判定時における複数回分の測距データの其々が、移動物を計測しているかを検知する物体検知部を更に備え、
前記基準時データ生成部は、前記基準時において、移動物を検知していない複数回分の測距データを重畳して基準時背景データを生成する基準時背景データ生成部であり、
前記基準時データ記憶部は、前記基準時背景データを記憶する基準時背景データ記憶部であり、
前記画角ずれ判定部は、前記基準時背景データと、前記物体検知部が移動物を計測していないと判定した前記判定時における複数回分の測距データとの乖離量に基づいて、前記レーザセンサの画角ずれの有無を判定する、
ことを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザセンサの画角ずれ検知装置において、
前記基準時データ生成部は、前記基準時において、移動物を検知した複数回分の測距データを重畳して基準時特徴データを生成する基準時特徴データ生成部であり、
前記基準時データ記憶部は、前記基準時特徴データを記憶する基準時特徴データ記憶部であり、
前記画角ずれ判定部は、前記基準時特徴データと、前記物体検知部が移動物を計測していると判定した前記判定時における複数回分の測距データとの乖離量に基づいて、前記レーザセンサの画角ずれの有無を判定する、
ことを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のレーザセンサの画角ずれ検知装置と、
基体に固定された少なくとも１つのレーザセンサと、を備え、
前記レーザセンサは、前記レーザセンサの画角ずれ検知装置に通信回線を介して接続される、
ことを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知システム。
【請求項７】
レーザセンサが、基準時に複数回計測して出力した複数回分の測距データの入力を受け付けるステップと、
前記基準時における複数回分の測距データを重畳して基準時データを生成するステップと、
画角ずれの判定時に複数回計測して出力した複数回分の測距データの入力を受け付けるステップと、
前記判定時における複数回分の測距データ及び前記基準時データの乖離量に基づいて、前記基準時における前記レーザセンサの画角に対する前記判定時における前記レーザセンサの画角ずれの有無を判定するステップと、
前記判定の結果を出力するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知プログラム。
【請求項８】
レーザセンサが、基準時に複数回計測して出力した複数回分の測距データの入力を受け付けるステップと、
前記基準時における複数回分の測距データを重畳して基準時データを生成するステップと、
画角ずれの判定時に複数回計測して出力した複数回分の測距データの入力を受け付けるステップと、
前記判定時における複数回分の測距データの其々及び前記基準時データの乖離量に基づいて、前記基準時における前記レーザセンサの画角に対する前記判定時における前記レーザセンサの画角ずれの有無を判定するステップと、
前記判定の結果を出力するステップと、
を含むことを特徴とするレーザセンサの画角ずれ検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザセンサの画角ずれ検知装置、システム、プログラム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「カメラで所定の場所を撮影した参照画像と、参照画像撮影後にカメラで参照画像と同じ場所を撮影した対象画像のエッジを抽出するエッジ抽出部と、参照画像のエッジ抽出画像と対象画像のエッジ抽出画像を用いて、各画素の差分絶対値にて構成する差分画像を生成する差分画像生成部と、差分画像を基にして、画素ごとに持つ差分値の絶対値和を評価値とし、評価値が最少となるずれ量を算出するずれ量評価部と、算出したずれ量に基づいて対象画像の画角ずれを補正する画像補正部と、を有する（要約抜粋）」画角ずれ補正装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１３４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、参照画像と対象画像との差分を基にカメラの画角ずれを検知しているが、対象画像の撮影時に偶発的に不要な物体が写り込んだり、意図的に不正な画像を撮像させたりすると、画角ずれを正確に検知できないという問題がある。
【０００５】
一方、昨今、測距データが取得できるレーザセンサが普及している。そこで、単視点のカメラに代えてレーザセンサを用いた定点観測も普及しつつある。しかし、レーザセンサを用いた場合には、不正な画像を用いることによる画角ずれの不正検知は排除できても、偶発的に不要な物体を検知することによる画角ずれの検知精度の低下という問題は解消できないという実情がある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、レーザセンサの画角ずれの検知精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、特許請求の範囲に記載の構成を備える。その一例をあげるならば、レーザセンサが、基準時に複数回計測して出力した複数回分の測距データ、及び画角ずれの判定時に複数回計測して出力された複数回分の測距データの入力を受け付ける入力部と、前記基準時における複数回分の測距データを重畳して基準時データを生成する基準時データ生成部と、前記基準時データを記憶する基準時データ記憶部と、前記判定時における複数回分の測距データ及び前記基準時データの乖離量に基づいて、前記基準時における前記レーザセンサの画角に対する前記判定時における前記レーザセンサの画角ずれの有無を判定し、当該判定の結果を出力する画角ずれ判定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記発明によれば、レーザセンサの画角ずれの検知精度を向上させることができる。なお上記した以外の目的、構成、効果は以下の実施形態により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】レーザセンサを用いた道路監視システムを示す図
【図２】道路監視システムが設置される自動車専用道路の中央分離帯の一例を示す図
【図３】道路監視システムのシステム構成図
【図４Ａ】道路監視システムにおけるレーザセンサの画角ずれの検知処理の説明図（基準時に静止体を検知）
【図４Ｂ】道路監視システムにおけるレーザセンサの画角ずれの検知処理の説明図（判定時に静止体を検知）
【図４Ｃ】道路監視システムにおけるレーザセンサの画角ずれの検知処理の説明図（基準時に特徴物を検知）
【図４Ｄ】道路監視システムにおけるレーザセンサの画角ずれの検知処理の説明図（判定時に特徴物を検知）
【図５】基準時背景データ及び基準時特徴データの生成処理の流れを示すフローチャート
【図６】画角ずれの判定処理の流れを示すフローチャート
【図７】ステップＳ２０６で示した画角ずれ量計算処理を示すフローチャート
【図８】ステップＳ２０８で示した画角ずれ量計算処理を示すフローチャート
【図９】基準時近似曲線と判定時近似曲線との交点の説明図
【図１０】基準時近似曲線の接線と判定時近似曲線の接線とのなす角の説明図
【図１１】道路監視システムのハードウェア構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、レーザセンサを用いた道路監視システム１０を示す図である。図２は、道路監視システム１０が設置される自動車専用道路１の中央分離帯４の一例を示す図である。
【００１１】
図１に示す道路監視システム１０は、自動車専用道路１において車両以外のもの、例えば歩行者が侵入していないかを監視するためのシステムである。道路監視システム１０では、車両が走行する車線、具体的には往路２の走行方向に沿って、路肩や壁面に複数台のレーザセンサ１１−１、１１−２、１１−３が設置される。同様に復路３の走行方向に沿って複数台のレーザセンサ１１−４、１１−５、１１−６が設置される。
【００１２】
これらのレーザセンサ１１−１、１１−２、・・・、１１−６は、定点観測に用いられるものであり、初期設定時に各レーザセンサの画角を設定し、その後画角がずれないことが望ましい。
【００１３】
しかし、振動や雨、風、衝突物等の影響により初期設定時を基準として画角にずれが生じることがある。そして、各レーザセンサの画角ずれは、隣接するレーザセンサで一様ではなく、レーザセンサ毎にずれ量が異なる。そこで、道路監視システム１０に本発明を適用し、レーザセンサ単体で画角ずれを検知する。以下の説明において、レーザセンサ１１−１を例に挙げて説明するが、この説明は他のレーザセンサ１１−２、・・・、１１−６にも其々あてはまる。
【００１４】
自動車専用道路１の往路２及び復路３は中央分離帯４により仕切られる。レーザセンサ１１−１は、レーザをスキャン角度毎に照射しながら走査し、対象物においてレーザが反射され、反射波を検知することで、レーザセンサ１１−１を基準とする対象物までの相対位置、即ち距離とレーザセンサ１１−１に対する角度とを検知し、相対位置を示す測距データを出力する。上記「対象物」とは、監視対象とする特徴物、例えば車両と、特徴物がない状態の周囲環境を撮影した、所謂「背景」との両方を含む概念である。
【００１５】
以下の説明において、レーザが反射した点を計測点という。また１回の計測とは、全スキャン角度における計測を１回終わらせることを意味する。そして１回の計測により出力される測距データを１フレームと称する。１フレームは、１回の計測で得られた全スキャン角度における計測点の相対位置を含む。
【００１６】
レーザセンサ１１−１は、レーザセンサ１１−１のスキャン範囲（対象物からの反射波を受信可能な範囲）に中央分離帯４が含まれる場合は、レーザセンサ１１−１から中央分離帯４までの間を監視領域として設定する。もし、図２のように中央分離帯４に分離壁４ａとその手前にある植栽４ｂとがある場合は、スキャン角度によって、監視領域の距離を調整してもよい。例えばスキャン境界１１ａを設定し、スキャン角度θ１では、分離壁４ａまでの距離ｄ１をスキャン範囲とし、スキャン角度θ２では、植栽４ｂまでの距離ｄ２をスキャン範囲に設定する。これにより、植栽４ｂが風の影響で動いた場合に、その動きを検知し、これを歩行者の侵入と誤認識するといった不具合を回避できる。図２ではスキャン境界１１ａを直線で図示しているが、曲線でもよく、ユーザが任意に設定してもよい。スキャン境界１１ａを設定すると、レーザセンサ１１−１からスキャン境界１１ａまでを監視対象とする。もしスキャン角度θ２において、レーザセンサ１１−１からスキャン境界１１ａまでの距離よりも遠い距離で計測点が検出された場合は、その計測点の測距データは画角ずれの検知には用いない。
【００１７】
図３は、道路監視システム１０のシステム構成図である。
【００１８】
道路監視システム１０は、大きくは自動車専用道路１の脇にある基体、例えば側壁に設置された複数のレーザセンサ１１−１、１１−２、・・・、１１−６の其々と、通信回線１２を介して接続された検知装置２０と、検知装置２０に接続されたモニタ７０と、を含んで構成される。モニタ７０は、画角ずれの判定結果の出力装置の一例であり、アラームや道路監視員が携行する携帯情報端末を出力装置として用いてもよい。
【００１９】
検知装置２０は、入力部２１、前処理部２２、物体検知部２３、基準時背景データ生成部３１、基準時背景データ記憶部３２、基準時特徴データ生成部４１、基準時特徴データ記憶部４２、判定時特徴データ生成部５１、及び画角ずれ判定部６１を含む。各部の機能はフローチャートを参照しながら後述する。判定時特徴データ生成部５１は、判定時の測距データとして特徴物データを用いる場合の判定時データ生成部の一態様である。
【００２０】
図４Ａ〜図４Ｄは、道路監視システム１０におけるレーザセンサの画角ずれの検知処理の説明図である。
【００２１】
図４Ａは基準時、図４Ｂは判定時において、侵入者や自動車がいない状態でレーザセンサ１１−１が複数回計測して出力した測距データの点群を示す。レーザセンサ１１−１の画角が、基準時（図４Ａ）に対して判定時（図４Ｂ）では水平面内において、ヨー角成分方向にずれている。その結果、判定時（図４Ｂ）におけるスキャン角度θ１の測定結果（中央分離帯４までの距離ｄ１―ｂ）は、基準時（図４Ａ）におけるスキャン角度θ１の測定結果（中央分離帯４までの距離ｄ１―ａ）よりも短い。このように、移動物ではない静止体、例えば中央分離帯４などの構造物を計測して得られた測距データを基準時と判定時とで比べると、画角ずれの有無又は大小を判定できる。
【００２２】
同様に、レーザセンサ１１−１と中央分離帯４との間に監視対象となる特徴物、例えばトラック５が通る場合は、特徴物を複数回計測して得た測距データの点群を基準時（図４Ｃ）と判定時（図４Ｄ）とで比較してもよい。レーザセンサ１１−１の画角が基準時（図４Ｃ）から判定時（図４Ｄ）にかけて、鉛直面内において、ピッチ角成分方向にずれている（仰角方向に向いている）。その結果、基準時（図４Ｃ）はトラック５からの反射波が受信できたが、判定時（図４Ｄ）ではトラック５からの反射波が受信できず、トラック５の存在を検知できていない。
【００２３】
図５は、基準時背景データ及び基準時特徴データの生成処理の流れを示すフローチャートである。
【００２４】
検知装置２０の入力部２１は、レーザセンサ１１−１が基準時に複数回計測した測距データを取得する（Ｓ１０１）。
【００２５】
前処理部２２は、各測距データに対してノイズカットなどの前処理加工を行う（Ｓ１０２）。
【００２６】
物体検知部２３は、各フレームに計測された物体の検知処理を行う（Ｓ１０３）。具体的には１フレームに含まれる計測点のうち、隣接するスキャン角度の計測点の位置が連続性を判定するための誤差閾値以内であれば、それらの計測点は連続性を有する、即ち同一の背景の構成物又は特徴物であると判定する。物体検知部２３は、全てのフレームについて本ステップの処理を実行する。
【００２７】
物体検知部２３は、連続するフレームの其々から識別された対象物の移動ベクトルを求め、これを基に各フレームが監視対象の特徴物を計測した測距データであるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００２８】
移動物があると判定されると（Ｓ１０４／Ｙｅｓ）、基準時特徴データ生成部４１は、前処理加工後の各フレームと、基準時背景データ記憶部３２に予め記憶された基準時背景データとの差分とを求め、その差分を一定時間重畳して基準時特徴データを生成し（Ｓ１０５）、基準時特徴データ記憶部４２に記憶する（Ｓ１０６）。ここでいう「一定時間重畳」とは、各フレームと基準時背景データとの差分を一つのデータに足しこむ処理を意味する。その後、処理を終了する。
【００２９】
物体検知部２３が、監視対象の移動物はないと判定すると（Ｓ１０４／Ｎｏ）、基準時背景データ生成部３１は、前処理加工後の各フレームを一つのデータに足しこんで基準時背景データを生成し（Ｓ１０７）、基準時背景データ記憶部３２に記憶する（Ｓ１０８）。その後処理を終了する。
【００３０】
図６は、画角ずれの判定処理の流れを示すフローチャートである。
【００３１】
入力部２１は、画角ずれの判定対象となるレーザセンサ１１−１から、判定時に複数回計測した複数回分の測距データを取得する（Ｓ２０１）。この複数回とは、基準時背景データ又は基準時特徴データを生成する際に足しこんだフレームの数（計測回数）とは異なってもよい。
【００３２】
物体検知部２３は、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４と同様、前処理加工（Ｓ２０２）、物体の検知処理（Ｓ２０３）、及び移動物の有無を判定する（Ｓ２０４）。
【００３３】
物体検知部２３が移動物はあると判定すると（Ｓ２０４／Ｙｅｓ）、画角ずれ判定部６１は、基準時特徴データ記憶部４２から基準時特徴データを読み出し（Ｓ２０５）、判定時のフレームと基準時特徴データとを用いて画角ずれ量計算処理を実行する（Ｓ２０６）。画角ずれ量計算処理の詳細は後述する。
【００３４】
一方、物体検知部２３が移動物はないと判定すると（Ｓ２０４／Ｎｏ）、画角ずれ判定部６１は、基準時背景データ記憶部３２から基準時背景データを読み出し（Ｓ２０７）、判定時のフレームと基準時背景データとを用いて画角ずれ量計算処理を実行する（Ｓ２０８）。画角ずれ量計算処理の詳細は後述する。
【００３５】
画角ずれ判定部６１は、画角ずれ量が予め定められた画角ずれ閾値以上であると判定すると（Ｓ２０９／Ｙｅｓ）、モニタ７０に表示する（Ｓ２１０）。モニタ７０は画角ずれ判定結果の出力態様の一例であり、より上位のシステムに画角ずれ判定結果を通知してもよい。
【００３６】
画角ずれ判定部６１が、画角ずれ量は予め定められた画角ずれ閾値未満であると判定すると（Ｓ２０９／Ｎｏ）、処理を終了する。
【００３７】
図７は、ステップＳ２０６で示した画角ずれ量計算処理を示すフローチャートである。  
【００３８】
画角ずれ判定部６１は、画角ずれ量を判定する第１ずれ閾値Ｔを読み込む（Ｓ３０１）。
【００３９】
画角ずれ判定部６１は、判定時の測距データを取得したフレーム数を示す変数としてフレーム数Ｎを設定する（Ｓ３０２）。
【００４０】
画角ずれ判定部６１は、判定時の測距データのフレーム数カウンタの変数ｎの値を０にセットする（Ｓ３０３）。
【００４１】
画角ずれ判定部６１は、物体検知部２３からレーザセンサ１１−１が計測した１フレーム分の測距データを取得する（Ｓ３０４）。
【００４２】
画角ずれ判定部６１は、バッファ（例えば後述するＲＡＭの一部領域）に取得した１フレーム分の測距データを蓄積する（Ｓ３０５）。
【００４３】
画角ずれ判定部６１は、変数ｎをインクリメントする（Ｓ３０６）。
【００４４】
画角ずれ判定部６１は、変数ｎが重畳するフレーム数Ｎ未満（Ｓ３０７／Ｎｏ）と判定すると、ステップＳ３０４へ戻り、次のフレームの測距データを取得する。
【００４５】
画角ずれ判定部６１は、変数ｎが重畳するフレーム数Ｎ以上である（Ｓ３０７／Ｙｅｓ）、換言すると、変数ｎがフレーム数Ｎに達したと判定すると、１フレームあたりのデータ数Ｐを初期化する（Ｓ３０８）。データ数Ｐは、例えばスキャン角度が０°から１００°あり、レーザセンサ１１−１の空間分解能が２°であるとすると１００÷２＋１＝５１となる。
【００４６】
画角ずれ判定部６１は、画角ずれ量を積算した合計値を示す変数Ｓを初期化する（Ｓ３０９）。
【００４７】
画角ずれ判定部６１は、バッファから判定時の１フレーム分の測距データを読み込む（Ｓ３１０）。
【００４８】
画角ずれ判定部６１は、差分（本例では距離差であり、基準時データと判定時データとの乖離量の一態様である）を計算する測距データのフレーム数を示す変数ｐ、差分演算を行ったスキャン角度をカウントする変数ｍの値を０にセットする（Ｓ３１１、Ｓ３１２）。
【００４９】
画角ずれ判定部６１は、読み込んだ１フレーム分の測距データの各スキャン角度、例えばスキャン角度θ１における計測点までの距離ｄ１―ｂと、基準時特徴データにおける同じスキャン角度θ１における計測点までの距離ｄ１―ａとの距離差Δｄを求める（Ｓ３１３）。
【００５０】
画角ずれ判定部６１は、変数Ｓに距離差Δｄを加算する（Ｓ３１４）。距離差Δｄは絶対値に換算してから加算してもよい。
【００５１】
画角ずれ判定部６１は、差分演算を行ったスキャン角度をカウントする変数ｍをインクリメントする（Ｓ３１５）。
【００５２】
画角ずれ判定部６１は、変数ｍが測距データ１フレームあたりのデータ数Ｐ以上でないと判定すると（Ｓ３１６／Ｎｏ）、ステップＳ３１３へ戻り、次のスキャン角度についての距離差Δｄを求める。
【００５３】
画角ずれ判定部６１は、変数ｍがデータ数Ｐ以上であると判定すると（Ｓ３１６／Ｙｅｓ）、変数ｐをインクリメントする（Ｓ３１７）。
【００５４】
画角ずれ判定部６１は、変数ｐが重畳するフレーム数Ｎ未満であると判定すると（Ｓ３１８／Ｎｏ）、ステップＳ３１２へもどる。
【００５５】
画角ずれ判定部６１は、変数ｐが重畳するフレーム数Ｎに達したと判定すると（Ｓ３１８／Ｙｅｓ）、変数Ｓと第１ずれ閾値Ｔとを比較する。
【００５６】
画角ずれ判定部６１は、変数Ｓが第１ずれ閾値Ｔ以下であると判定すると（Ｓ３１９／Ｙｅｓ）、画角ずれはないと判定し処理を終了する。画角ずれ判定部６１は、変数Ｓが第１ずれ第１ずれ閾値Ｔを超えたと判定すると（Ｓ３１９／Ｎｏ）、画角ずれがあったと判定し（Ｓ３２０）、処理を終了する。
【００５７】
図８〜図１０を参照して、ステップＳ２０８で示した画角ずれ量計算処理について説明する。図８は、ステップＳ２０８で示した画角ずれ量計算処理を示すフローチャートである。図９は、基準時近似曲線と判定時近似曲線との交点の説明図である。図１０は、基準時近似曲線の接線と判定時近似曲線の接線とのなす角の説明図である。
【００５８】
画角ずれ判定部６１は、予め定められた画角ずれ量を判定する第２ずれ閾値θｔｈを読み込む（Ｓ４０１）。
【００５９】
判定時特徴データ生成部５１は、判定時の測距データを重畳するフレーム数Ｎを設定し（Ｓ４０２）、変数ｎの値を０に設定する（Ｓ４０３）。判定時特徴データ生成部５１は、１フレーム分の測距データを取得し（Ｓ４０４）、バッファに蓄積する（Ｓ４０５）。判定時特徴データ生成部５１はｎをインクリメントし（Ｓ４０６）、変数ｎが重畳するフレーム数Ｎ未満であると判定すると（Ｓ４０７／Ｎｏ）、ステップＳ４０４へ戻る。
【００６０】
判定時特徴データ生成部５１は、判定時の測距データを重畳して判定時特徴データを生成する。画角ずれ判定部６１は、最小二乗法により判定時特徴データの近似曲線（判定時近似曲線）及び基準時特徴データの近似曲線（基準時近似曲線）を其々求める（Ｓ４０８、図９参照）。
【００６１】
画角ずれ判定部６１は、判定時近似曲線と基準時近似曲線との交点を求める（Ｓ４０９、図９参照）。
【００６２】
画角ずれ判定部６１は、判定時近似曲線の交点における接線と、基準時近似曲線の交点における接線とを其々求める（Ｓ４１０）。そして、二つの接線のなす角度αを求める（Ｓ４１１、図１０参照）。なす角度αは基準時データと判定時データとの乖離量の一態様である。
【００６３】
画角ずれ判定部６１は、なす角度αが第２ずれ閾値θｔｈ以下であると判定すると（Ｓ４１２／Ｙｅｓ）、画角ずれはないと判定して処理を終了する。
【００６４】
画角ずれ判定部６１は、なす角度αが第２ずれ閾値θｔｈを超えていると判定すると（Ｓ４１２／Ｎｏ）、画角ずれがあると判定して（Ｓ４１３）、処理を終了する。
【００６５】
図１１は、道路監視システム１０のハードウェア構成図である。検知装置２０は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＨＤＤ２０４、通信Ｉ／Ｆ２０５、出入力Ｉ／Ｆ２０６及びこれらを互い接続するバス２０７を備える。そして検知装置２０から離隔した場所に設置された少なくとも１つ以上のレーザセンサ１１−１、・・・、１１−６と通信回線１２を介して接続される。道路監視システム１０は、より上位のシステム、例えば、自動車専用道路１の交通管制システムに接続されてもよいし、より上位のシステムの一機能として構成されてもよい。
【００６６】
本実施形態に係る道路監視システム１０によれば、基準時背景データ、判定時背景データ、基準時特徴データ、判定時特徴データの其々は、１回の計測で得られた１フレーム分の測距データではなく、複数回の計測で得られた複数フレーム分の測距データを重畳した生成する。そのため、飛来物や街路樹等の揺れを誤検知するなどの偶発的な事象を計測した測距データの影響をうけて、本来は画角ずれが生じていないのに間違って画角ずれを検知結果が出力されることを抑制できる。
【００６７】
本実施形態に係る道路監視システム１０によれば、判定時特徴データは、監視対象の移動物を測定した測距データから生成するので、レーザセンサが壁や固定物などを測定できない場所に設置され基準時背景データを生成できない場合でも、画角ずれを判定することが可能になる。その際、移動物、例えば自動車は毎回走行軌跡が異なるので計測点までの距離がその都度変化するが、基準時と判定時とで複数フレームの測距データを用いることにより移動物の軌跡のぶれを吸収して画角ずれの検知精度を向上させることができる。
【００６８】
上記各実施形態は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更態様は本発明の技術的範囲に属する。例えば、ステップＳ２０６とＳ２０８との画角ずれ計算処理の処理内容を入れ替えてもよいし、どちらか一方のみを使ってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１        ：自動車専用道路
２        ：往路
３        ：復路
４        ：中央分離帯
４ａ      ：分離壁
４ｂ      ：植栽
１０      ：道路監視システム
１１−１、１１−２、１１−３、１１−４、１１−５、１１−６  ：レーザセンサ
１１ａ    ：スキャン境界
１２      ：通信回線
２０      ：検知装置
２１      ：入力部
２２      ：前処理部
２３      ：物体検知部
３１      ：基準時背景データ生成部
３２      ：基準時背景データ記憶部
４１      ：基準時特徴データ生成部
４２      ：基準時特徴データ記憶部
５１      ：判定時特徴データ生成部
６１      ：画角ずれ判定部
７０      ：モニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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