(57)【要約】  撮影画像に設定された画像系座標と不動の物体に設定された世界座標系との間での座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成システムであって、走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得ユニットと、世界系座標に対する前記車両の世界系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得ユニットと、前記画像系情報と前記世界系情報とに基づき前記画像系座標と前記世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成ユニットと、を備える。
2013088626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画像に設定された画像系座標と不動の物体に設定された世界座標系との間での座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成システムであって、
走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得ユニットと、
世界系座標に対する前記車両の世界系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得ユニットと、
前記画像系情報と前記世界系情報とに基づき前記画像系座標と前記世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成ユニットと、を備えることを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記世界系情報取得ユニットは、
前記走行車両に搭載されて、予め設定された基準体を含む画像を車載撮影画像として撮影する車載カメラと、
トリガー信号が入力されると光源を点滅する光源部と、
前記車載撮影画像から前記基準体に対する前記走行車両の位置を算出し、当該算出結果を用いて世界座標系車両位置を取得すると共に、前記トリガー信号を出力する世界系車両検出部と、を備えることを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記画像系情報取得ユニットは、路側に設置されて、走行車両を含む画像を路側撮影画像として撮影する路側カメラと、
前記画像系情報取得ユニットは、前記路側撮影画像から前記車両が予め設定された計測エリア内に位置するか否かを判断してエリア判断情報として前記世界系車両検出部に出力すると共に、当該車両が前記基準体に接近しているか否かを判断して車両接近情報として前記世界系車両検出部に出力する画像系車両検出部と、を備えることを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記画像系情報取得ユニットは、複数の前記路側撮影画像から前記光源部が点灯した前記路側撮影画像を抽出し、抽出された前記路側撮影画像から前記画像系車両位置を取得することを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記画像系情報取得ユニットは、前記画像系車両位置を取得した際に、その取得時刻を画像系位置取得時刻として取得して、前記画像系車両位置と前記画像系位置取得時刻とを画像系情報として前記座標変換情報作成ユニットに出力し、
前記世界系情報取得ユニットは、前記世界系車両位置を取得した際に、その取得時刻を世界系位置取得時刻として取得して、前記世界系車両位置と前記世界系位置取得時刻とを世界系情報として前記座標変換情報作成ユニットに出力して、
前記座標変換情報作成ユニットは、前記画像系位置取得時刻と前記世界系位置取得時刻とが同じ時刻の前記画像系車両位置と前記世界系車両位置とに基づき前記座標変換テーブルを作成することを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項６】
撮影画像に設定された画像系座標と不動の物体に設定された世界座標系との間での座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成方法であって、
走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得する手順と、
世界系座標に対する前記車両の世界系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得する手順と、
前記画像系情報と前記世界系情報とに基づき前記画像系座標と前記世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成する手順と、を含むことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項７】
請求項６に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記世界系情報取得する手順は、
前記走行車両に搭載されて、予め設定された基準体を含む画像を車載撮影画像として撮影する車載撮影する手順と、
トリガー信号が入力されると光源を点滅する発光する手順と、
前記車載撮影画像から前記基準体に対する前記走行車両の位置を算出し、当該算出結果を用いて世界座標系車両位置を取得すると共に、前記トリガー信号を出力する世界系車両検出する手順と、を含むことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記画像系情報取得する手順は、路側に設置されて、走行車両を含む画像を路側撮影画像として撮影する路側撮影する手順と、
前記画像系情報取得する手順は、前記路側撮影画像から前記車両が予め設定された計測エリア内に位置するか否かを判断してエリア判断情報として前記世界系車両検出する手順に出力すると共に、当該車両が前記基準体に接近しているか否かを判断して車両接近情報として前記世界系車両検出する手順に出力する画像系車両検出する手順と、を含むことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記画像系情報取得する手順は、複数の前記路側撮影画像から前記発光する手順が点灯した前記路側撮影画像を抽出し、抽出された前記路側撮影画像から前記画像系車両位置を取得することを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記画像系情報取得する手順は、前記画像系車両位置を取得した際に、その取得時刻を画像系位置取得時刻として取得して、前記画像系車両位置と前記画像系位置取得時刻とを画像系情報として前記座標変換情報作成する手順に出力し、
前記世界系情報取得する手順は、前記世界系車両位置を取得した際に、その取得時刻を世界系位置取得時刻として取得して、前記世界系車両位置と前記世界系位置取得時刻とを世界系情報として前記座標変換情報作成する手順に出力して、
前記座標変換情報作成する手順は、前記画像系位置取得時刻と前記世界系位置取得時刻とが同じ時刻の前記画像系車両位置と前記世界系車両位置とに基づき前記座標変換テーブルを作成することを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標変換テーブル作成システム及び、座標変換テーブル作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通流量の計測、見通しの悪いカーブや交差点における衝突事故防止等のために、道路の路側に設置されている撮影装置を用いて車両を撮影し、その撮影画像から車両の位置や速度を検出する安全運転支援システムが提案されている。【０００３】
このような安全運転支援システムにおいては、撮影画像により取得した車両の位置や速度に基づき、ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ：衝突余裕時間）を推定する。そして、この推定結果により、ドライバへの注意喚起や車両のブレーキ制御を行う等が行われる。従って、車両の位置や速度は、高精度に取得される必要がある。【０００４】
撮影画像から車両の位置や速度を高精度に取得するためには、撮影画像内に設定された座標系（以下、画像座標系という）での車両の位置を、道路等の実空間に設定された座標系（以下、世界座標系という）に変換する必要がある。即ち、画像座標系と世界座標系との座標変換が必要となる。【０００５】
そこで、車両を監視する監視カメラ等の撮影装置を新しく設置した際に、画像座標系と世界座標系との座標変換テーブルを作成することが行われる。【０００６】
このような座標変換テーブルを作成する技術として、特開２０１０−２３６８９１号公報には、以下の方法が開示されている。即ち、路側カメラ（撮影装置）により目標物を搭載した車両を撮影し、撮影画像から画像座標系での目標物の位置を求める。一方で、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて目標物の世界座標系での位置を求める。そして、世界座標系と画像座標系とにおける目標物の位置を比較し、両者の関連付けを行うことで、対応テーブルを作成する。
【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、特開２０１０−２３６８９１号公報にかかる技術では、路側カメラがトンネル内等のＧＰＳが利用できない空間に設置される場合には、座標変換テーブルを作成できない問題があった。【０００８】
そこで、本発明の主目的は、トンネル等のＧＰＳが使用できない環境においても、画像座標系と世界座標系との座標変換テーブルを高精度に取得できる座標変換テーブル作成システム及び、座標変換テーブル作成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、座標変換テーブル作成システムは、走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得ユニットと、世界系座標に対する車両の世界系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得ユニットと、画像系情報と世界系情報とに基づき画像系座標と世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成ユニットとを備えることを特徴とする。【００１０】
また、座標変換テーブル作成方法は、走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得する手順と、世界系座標に対する車両の世界系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得する手順と、画像系情報と世界系情報とに基づき画像系座標と世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成する手順とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トンネル区間等のＧＰＳが使用できない環境においても、画像座標系と世界座標系との座標変換テーブルを高精度に取得できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる座標変換テーブル作成システムの模式図である。
【図２】路側撮影装置及び車載装置のブロック図である。
【図３】座標変換テーブルの作成する手順を示すフローチャートである。
【図４】路側撮影画像を例示した図で、（ａ）は車両が判断線を通過している最中の路側撮影画像、（ｂ）は車両が判断線を通過した後の路側撮影画像である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明にかかる座標変換テーブル作成システム２の模式図である。座標変換テーブル作成システム２は、路側に設置された路側撮影装置１０、車両３０に搭載された車載装置２０を備える。図２は、路側撮影装置１０及び車載装置２０のブロック図である。【００１４】
路側撮影装置１０は、路側カメラ１１、車両検出部１２、画像系車両検出部１３、座標変換テーブル作成部１４を備える。なお、路側カメラ１１、車両検出部１２、画像系車両検出部１３は、画像系情報取得ユニット３を構成し、座標変換テーブル作成部１４は座標変換情報作成ユニット４を構成している。【００１５】
路側カメラ１１は、路側に設置されている道路監視用カメラ等のカメラである。この路側カメラ１１により走行中の車両３０が撮影され、路側撮影画像として車両検出部１２、画像系車両検出部１３に出力される。なお、道路には点線状の車線境界線Ｋが設けられているとする（図１参照）。【００１６】
この車線境界線Ｋは、路側撮影装置１０と車載装置２０とに対して不動の物体（以下、基準体と記載する）の例として用いる。基準体は、車線境界線に限定されるものではなく、路上に設置された反射板等であっても良い。そして、この基準体Ｋを用いて画像座標系と世界座標系との座標変換の基準点を求める。【００１７】
また、路側カメラ１１は、この路側カメラ１１から離れて行く、車両のテール（車両後尾）を撮影する。図１及び図４における矢印Ｐは、車両３０の進行方向を示している。【００１８】
車両検出部１２は、路側撮影画像から車両３０を抽出して、抽出した車両３０が予め設定された計測エリア内であるか否かを判断する。この判断は、エリア判断情報として世界系車両検出部２２に電波等の無線手段により送信される。なお計測エリアとは、車両３０の位置検出を行う範囲をいう。車両３０が路側撮影画像に写っていても、小さい場合（遠望の場合）には、車両位置の精度は低くなる。そこで、路側カメラ１１の分解能等を勘案して、計測エリアが予め設定されている。【００１９】
また、車両検出部１２は、抽出した車両３０が基準体Ｋに接近しているか否かを判断する。そして、車両３０が基準体Ｋに接近していると判断した場合には、車両検出部１２は、そのことを示す車両接近情報を世界系車両検出部２２に送信する。【００２０】
図１に示すように車両境界線（基準体）Ｋは、所定の長さを持つ白線Ｋ１が断続的に連なる線である。従って、車両１０の接近を判断する際には、どの白線Ｋ１のどの位置を基準とするかにより、接近しているか否かの判断が異なる。そこで、白線Ｋ１の端点Ｋ２（Ｋ２＿ｉ；ｉは正の整数）を接近の判断基準位置とする。白線Ｋ１は、多数存在するので端点Ｋ２も多数存在し、端点Ｋ２毎に車両３０の接近が判断されることになる。【００２１】
画像系車両検出部１３は、路側撮影画像から光源部２３の位置を取得する。光源部２３は、車載装置２０に内設されているため、光源部２３の位置は車両位置に対応している。なお、画像系車両検出部１３で取得された車両位置は、路側撮影画像から求めた画像座標系での車両位置である。【００２２】
画像系車両検出部１３は、この車両位置を画像系車両位置とし、取得した時刻を画像系位置取得時刻として、これらを纏めて画像系情報として座標変換テーブル作成部１４に出力する。画像系位置取得時刻は、路側カメラ１１や画像系車両検出部１３等に設けられたタイマー（図示せず）から求める。【００２３】
座標変換テーブル作成部１４は、画像系車両検出部１３から受信した画像系情報と、後述する世界系車両検出部２２から受信した世界系情報とに基づき、画像座標系と世界座標系との座標変換テーブルを作成する。【００２４】
次に、車載装置２０の構成について説明する。なお、車載装置２０は、世界系情報取得ユニット５を構成している。車載装置２０は、車載カメラ２１、世界系車両検出部２２、光源部２３を備えて、車両３０に搭載されている。【００２５】
車載カメラ２１は、基準体Ｋを撮影するカメラである。世界系車両検出部２２は、車載カメラ２１で撮影した画像（車載撮影画像）と、車両検出部１２から受信した車両接近情報とに基づき、基準体Ｋの端点Ｋ２を検出し、この端点Ｋ２に対する世界系車両位置での車両位置を取得する。また、世界系車両位置を取得した時の時刻を世界系位置取得時刻とする。世界系車両位置と世界系位置取得時刻とは、世界系情報として座標変換テーブル作成部１４に送信される。世界系位置取得時刻は、車載カメラ２１や世界系車両検出部２２に設けられたタイマー（図示せず）から求める。【００２６】
また、世界系車両検出部２２は、世界系情報を取得すると、光源部２３にトリガー信号を出力する。光源部２３はＬＥＤ等の光源を備え、世界系車両検出部２２からトリガー信号を受信する度に一回点滅する。【００２７】
次に、このような座標変換テーブル作成システム２を用いて座標変換テーブルを作成する手順を、図３に示すフローチャートを使用して説明する。なお、説明の都合から、路側カメラ１１はトンネル内に設置されているとするが、本実施形態はかかる環境での使用に限定されるものではない。【００２８】
ステップＳＡ１：車両３０がトンネル内の道路上を走行している。路側撮影装置１０の路側カメラ１１は、道路を撮影している。従って、撮影領域に進入した車両３０は撮影される。【００２９】
ステップＳＡ２：車両検出部１２は、路側カメラ１１が撮影した路側撮影画像に対して、所定の画像処理を行うことにより車両３０の検出を行い、この車両３０の位置を取得する。このときの車両位置は、画像座標系での位置である。【００３０】
車両３０の検出方法として、以下の方法が例示できる。即ち、車両３０が存在しないときの画像を背景画像として事前に取得しておき、路側カメラ１１で撮影された路側撮影画像と背景画像との差分を求める。これにより、車両３０が抽出できる。そして、画像座標系に対して予め設定された原点からの車両位置を演算する。この原点は、撮影領域内に設定された１点（例えば、路側撮影画像のコーナーの１点）とすることができる。このときの車両位置は、後述する車両３０が計測エリア内に存在するか否かの判断及び車両３０が接近しているか否かの判断に用いられる。なお、本実施形態は、かかる背景差分処理に限定するものではなく、パターンマッチング等の公知の方法が適用できる。【００３１】
ステップＳＡ３：次に、車両検出部１２は、取得した車両位置が予め設定された計測エリア内であるか否かを判断し、その判断結果をエリア判断情報として世界系車両検出部２２に送信する。【００３２】
ステップＳＡ４：また、車両検出部１２は、車両３０が計測エリア内に位置すると判断した場合には、後述する手順に従い路側撮影画像内での車両３０の位置と基準体Ｋの端点Ｋ２の位置とを比較して、車両３０が接近しているか否かを判断する。【００３３】
例えば、図１において、車両３０は、端点Ｋ２＿４から遠ざかる状態であるが、端点Ｋ２＿５に対しては接近する状態である。路側カメラ１１は、道路に対して不動位置に固定されているので、端点Ｋ２に対しても不動位置にある。そこで、計測エリア内に位置する端点Ｋ２の位置が画像系座標で予め取得されているならば、車両３０が各端点Ｋ２に対して接近しているかの判断が可能になる。【００３４】
車両検出部１２は、複数の端点Ｋ２の中から最も近い端点Ｋ２を判断して、この端点に対して接近していると判断する。例えば、図１において、車載装置２０は、端点Ｋ２＿４〜端点Ｋ２＿７に接近している状態であるが、その中で最も近い端点は端点Ｋ２＿４である。そこで、車両検出部１２は、車両３０が端点Ｋ２＿４に接近していると判断する。そして、接近していると判断した場合は、ステップＳＡ５に進み、接近していないと判断された場合にはステップＳＡ２に戻る。なお、車両３０が端点Ｋ２に接近していないと判断した場合は、車両３０が計測エリアの外に移動したことを意味する。【００３５】
車両３０が接近しているか否かの判断は、以下のように行われる。即ち、基準体Ｋは、路側撮影画像に白線等の形態で写っている。そこで、車両検出部１２は、路側撮影画像に対してエッジ抽出処理や高輝度部抽出処理等を行うことにより、基準体Ｋを取得する。即ち、複数の白線Ｋ１からなる基準体Ｋを取得する。【００３６】
図４（ａ）、（ｂ）は、このようにして取得された基準体ＫとステップＳＡ２で取得した車両３０とを示した図である。なお、図中の点線（判断線）Ｌは、基準体Ｋの端点Ｋ２を通り、この基準体Ｋに直行する線である。また、×印は車載装置２０の車両３０内での位置を示している。図４（ａ）は、時刻ｔで車両３０が判断線Ｌを通過している最中の路側撮影画像であり、図４（ｂ）は時刻ｔ＋δ（δ＞０）で車両３０が判断線Ｌを通過した後の路側撮影画像である。このように、車両３０が判断線Ｌを通過する場合に、当該車両３０は接近していると判断される。判断線Ｌを設定することは、図１で接近している状態の端点Ｋ２＿４〜端点Ｋ２＿７の中から端点Ｋ２＿４を特定することに対応する。【００３７】
ステップＳＡ５：車両３０が接近していると判断されると、車両検出部１２は、世界系車両検出部２２に車両接近情報を送信する。【００３８】
なお、送信は無線ＬＡＮ等を用いることができるが、送信に要する時間が短いことを条件に、他の送信手段が利用できる。ここで、送信に要する時間が短いとは、要求精度の観点から情報伝達の遅延時間が問題にならない時間を言う。【００３９】
送信がパケット方式により行う場合には、世界系車両検出部２２において車両接近情報のパケットであることが認識できるように加工する。例えば、パケットデータ内の特定の１ｂｉｔをフラグとして、このフラグを車両接近情報のパケットであることを示す「１」にして送信する。無論、本実施形態は、かかる方法に限定するものではない。【００４０】
ステップＳＡ６：一方、ステップＳＡ３において車両３０が計測エリア内に位置しないと判断した場合には、画像系車両検出部１３は、路側撮影画像の中から光源部２３が点滅した瞬間における路側撮影画像を選択する。そして、画像系車両検出部１３は、選択された路側撮影画像から車両位置（画像系車両位置）を取得すると共に、撮影時刻を画像系位置取得時刻として取得する。このように、画像系車両検出部１３は、画像座標系位置と画像系位置取得時刻とを取得して、これらを画像系情報として座標変換テーブル作成部１４に出力する。画像系位置情報の取得は、光源部２３の点滅回数だけ繰り返される。【００４１】
光源部２３が点滅した瞬間の路側撮影画像であるか否かは、例えば路側撮影画像のなかで光源部２３を含む領域の輝度から判断できる。即ち、路側撮影画像に対して輪郭抽出処理を行うことで車両３０の輪郭を求める。光源部２３の位置は車両３０の輪郭に対して既知であるので、車両３０の輪郭を求めることで、光源部２３の領域を特定することができる。そこで、この特定した領域の輝度が設定値以上のとき、画像系車両検出部１３は、光源部２３が点灯したときの路側撮影画像であると判断する。【００４２】
この設定値は、環境に応じて適宜設定される。即ち、座標変換テーブル作成システム２が設置されている環境がトンネル内のような場合には、車両３０はヘッドライトやテールライトを点灯している。従って、光源部２３の輝度が同じでも、これらのライトによる誤認識を防止するために、設定値は高めに設定する。このようにして、光源部２３が点滅した瞬間の路側撮影画像であるか否かを判断する。【００４３】
無論、本実施形態は、このような方法に限定するものではない。例えば、路側撮影画像内で予め設定された値以上の輝度を持つ領域が取得されたとき、この領域は光源部２３の点灯によるものと判断することも可能である。この場合は、車両３０の輪郭を求める処理が不要になるため処理が早くなる。【００４４】
ステップＳＡ７：座標変換テーブル作成部１４は、画像系車両検出部１３からの画像系位置情報と、世界系車両検出部２２からの世界系情報との受信を待っている。【００４５】
ステップＳＡ８：座標変換テーブル作成部１４は、画像系車両位置と世界系車両位置との対応付けを行う。先に説明したように、画像系車両位置及び世界系車両位置は、光源部２３が点灯した瞬間の画像座標系での車両位置である。即ち、「光源部２３が点灯した瞬間」という条件下で画像系車両位置と世界系車両位置とが同時刻での車両位置となる。よって、画像座標系と世界座標系との座標変換テーブルを作成することができる。なお、座標変換テーブルは、関数近似してもよい。【００４６】
ところで、画像系車両検出部１３は、画像系車両位置と画像系位置取得時刻とを画像系情報として座標変換テーブル作成部１４に出力し、世界系車両検出部２２は、世界系車両位置と世界系位置取得時刻とを世界系情報として座標変換テーブル作成部１４に出力する。【００４７】
しかし、上述した座標変換テーブルの作成に際しては、画像系位置取得時刻や世界系位置取得時刻は用いられなかった。これは、画像系車両検出部１３において、光源部２３が点灯したときの路側撮影画像から取得した画像系車両位置を抽出して、画像系車両位置とすることで、画像系車両位置と世界系車両位置とが位置同期されているためである。【００４８】
このような方法に対し、座標変換テーブル作成部１４において、画像系位置取得時刻と世界系位置取得時刻とが、同時刻の画像系車両位置と世界系車両位置とを用いて座標変換テーブルすることが可能である。即ち、この場合は、画像系車両位置と世界系車両位置とは時間同期される。【００４９】
位置同期を採用するか時間同期を採用するかは、処理速度や精度等を勘案して選択設定される。また、これらを両方用いても良い。位置同期は、光源部２３が点灯した瞬間を検出することが最良であるが、撮影条件精度（例えば、撮影フレーム数）により、光源部２３が点灯した瞬間と完全に一致しない時の画像系車両位置が選択される。そこで、光源部２３が点灯したと判断された際の画像系車両位置の前後の画像系車両位置も候補として、座標変換テーブル作成部１４に出力する。座標変換テーブル作成部１４は、世界系位置取得時刻に一致する画像系位置取得時刻を演算する。そして、候補として受信した複数の画像系車両位置に対して直線補完等の補完処理を行い、演算された時刻での画像系車両位置を算出する。これにより、高精度に座標変換テーブルを作成することが可能になる。【００５０】
次に、車載装置２０における処理を説明する。車載装置２０では、上述した世界系位置情報が取得されて座標変換テーブル作成部１４に送信される。【００５１】
ステップＳＢ１：まず、車載カメラ２１が基準体Ｋを撮影する。【００５２】
ステップＳＢ２：世界系車両検出部２２は、車載カメラ２１からの車載撮影画像に対して所定の画像処理を行うことにより、基準体Ｋの端点Ｋ２を検出する。これにより、基準体Ｋに対する自機（車両３０）の位置が取得できる。取得された自機の位置は道路に形成された基準体Ｋに対する位置であるので、世界座標系での位置である。【００５３】
所定の画像処理としては、エッジ抽出方法や高輝度領域抽出方法等の公知の方法が適用可能である。例えば、エッジ抽出方法を用いる場合には、車載カメラ２１で撮影された車載撮影画像が複数の画素から形成されているとする。このとき、隣接する画素間の輝度の差分（微分）を取る。これにより、エッジ等の輝度が大きく変化する領域では、微分値が大きな値となるので、当該領域を抽出することができる。無論、これらは例示であって、他の方法も適用可能である。【００５４】
ステップＳＢ３：次に、世界系車両検出部２２において車両検出部１２から受信したエリア判断情報より、自機（車両３０）が計測エリア内に位置しているか否かを判断する。そして、計測エリア外であればステップＳＢ１０に進み、計測エリア内であればステップＳＢ４に進む。【００５５】
ステップＳＢ４：世界系車両検出部２２は、車両検出部１２からの車両接近情報の受信待ちとなっている。【００５６】
ステップＳＢ５：そして、世界系車両検出部２２は、車両接近情報を受信すると、基準体Ｋの検出を停止し、基準体検出パラメータを検出精度が高くなるように変更する。【００５７】
例えば、通常精度のときは１秒間に１０フレームを画像処理に使用していた場合に、世界系車両検出部２２は車両接近情報を受信すると、１秒間に１５フレームを使用して基準体Ｋの端点Ｋ２を行うように基準体検出パラメータ（この例では、１秒間のフレーム数）を変更する。これにより前後するフレームの間に、車両３０が基準体Ｋの端点Ｋ２を通過してしまう不都合が抑制できる。即ち、高精度に端点Ｋ２を検出することができる。【００５８】
ステップＳＢ６：世界系車両検出部２２は、新たに設定された基準体検出パラメータを用いて基準体Ｋの検出を再開する。【００５９】
ステップＳＢ７：そして、世界系車両検出部２２は、基準体Ｋの端点Ｋ２を検出した否かを判断する。端点Ｋ２が検出された場合はステップＳＢ８に進み、検出されない場合はステップＳＢ６に戻る。【００６０】
ステップＳＢ８：基準体Ｋの端点Ｋ２が検出された場合、世界系車両検出部２２は、トリガー信号を光源部２３に出力する。これにより、光源部２３は、ＬＥＤ等の光源を１回点滅させる。【００６１】
ステップＳＢ９：世界系車両検出部２２は、トリガー信号を出力した時刻を世界系位置取得時刻とし、その時の車両の位置を世界系車両位置として取得する。そして、ステップＳＢ２に戻る。【００６２】
なお、世界系車両位置は、以下のようにして取得する。高速道路等においては、基準体Ｋの長さは８ｍ、間隔は１２ｍのように規定されているので、端点Ｋ２の位置を世界座標系で演算できる。また、世界系車両検出部２２は、例えばＴｓａｉカメラモデル（Ｒ．  Ｙ．  Ｔｓａｉ：  ”Ａ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｃａｍｅｒａ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ−Ａｃｃｕｒａｃｙ  ３Ｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ  Ｕｓｉｎｇ  Ｏｆｆ−ｔｈｅ−Ｓｈｅｌｆ  ＴＶ  Ｃａｍｅｒａｓ  ａｎｄ  Ｌｅｎｓｅｓ”，  ＩＥＥＥ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｏｂｏｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，  Ｖｏｌ．  ＲＡ−３，  Ｎｏ．４，  ｐｐ．  ３２３．３４４，  １９９９．）等を用いて、端点Ｋ２に対する自機（車両３０）の位置を算出する。これにより、世界系座標における車両位置が取得できる。【００６３】
ステップＳＢ１０：ステップＳＢ３において、車両３０が計測エリア外に位置していると判断された場合（車両が遠くに移動した場合）には、世界系車両検出部２２は記憶している世界系情報を座標変換テーブル作成部１４に送信する。【００６４】
座標変換テーブル作成部１４は、先に説明した手順に従い、画像系車両位置と世界系車両位置とを対応付けから座標変換テーブルを作成する。【００６５】
以上説明したように、路側撮影画像から取得した画像系での車両位置と、車載撮影画像から取得した世界系での車両位置の対応関係を示す座標変換テーブルが、ＧＰＳが利用できないトンネル内等の環境下であっても高精度に作成することができる。【００６６】
この出願は、２０１１年１２月１３日に出願された日本出願特願２０１１−２７２４４９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００６７】
２    座標変換テーブル作成システム
３    画像系情報取得ユニット
４    座標変換情報作成ユニット
５    世界系情報取得ユニット
１０    路側撮影装置
１１    路側カメラ
１２    車両検出部
１３    画像系車両検出部
１４    座標変換テーブル作成部
２０    車載装置
２１    車載カメラ
２２    世界系車両検出部
２３    光源部
３０    車両
【図１】
2013088626.tif 000003
【図２】
2013088626.tif 000004
【図３】
2013088626.tif 000005
【図４】
2013088626.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月11日(2014.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画像に設定された画像系座標と不動の物体に設定された世界座標系との間での座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成システムであって、
走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得ユニットと、
前記走行車両に搭載されて、予め設定された基準体を含む画像を車載撮影画像として撮影する車載カメラにより撮影された前記基準体に対する前記走行車両の位置を算出し、当該算出結果を用いて前記車両の世界座標系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得ユニットと、
前記画像系情報と前記世界系情報とに基づき前記画像系座標と前記世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成ユニットと、
を備えることを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記世界系情報取得ユニットは、
前記車両の世界座標系車両位置が取得されたときに、前記トリガー信号を出力する世界系車両検出部と、
トリガー信号が入力されると光源を点滅する光源部と、
を備えることを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記画像系情報取得ユニットは、路側に設置されて、走行車両を含む画像を路側撮影画像として撮影する路側カメラと、
前記画像系情報取得ユニットは、前記路側撮影画像から前記車両が予め設定された計測エリア内に位置するか否かを判断してエリア判断情報として前記世界系車両検出部に出力すると共に、当該車両が前記基準体に接近しているか否かを判断して車両接近情報として前記世界系車両検出部に出力する画像系車両検出部と、を備えることを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記画像系情報取得ユニットは、複数の前記路側撮影画像から前記光源部が点灯した前記路側撮影画像を抽出し、抽出された前記路側撮影画像から前記画像系車両位置を取得することを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成システムであって、
前記画像系情報取得ユニットは、前記画像系車両位置を取得した際に、その取得時刻を画像系位置取得時刻として取得して、前記画像系車両位置と前記画像系位置取得時刻とを画像系情報として前記座標変換情報作成ユニットに出力し、
前記世界系情報取得ユニットは、前記世界系車両位置を取得した際に、その取得時刻を世界系位置取得時刻として取得して、前記世界系車両位置と前記世界系位置取得時刻とを世界系情報として前記座標変換情報作成ユニットに出力して、
前記座標変換情報作成ユニットは、前記画像系位置取得時刻と前記世界系位置取得時刻とが同じ時刻の前記画像系車両位置と前記世界系車両位置とに基づき前記座標変換テーブルを作成することを特徴とする座標変換テーブル作成システム。
【請求項６】
撮影画像に設定された画像系座標と不動の物体に設定された世界座標系との間での座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成方法であって、
走行車両を撮影して、撮影画像に設定された画像系座標での画像系車両位置を取得して、画像系情報として出力する画像系情報取得手順と、
前記走行車両に搭載されて、予め設定された基準体を含む画像を車載撮影画像として撮影する車載カメラにより撮影された前記基準体に対する前記走行車両の位置を算出し、当該算出結果を用いて前記車両の世界座標系車両位置を取得して、世界系情報として出力する世界系情報取得手順と、
前記画像系情報と前記世界系情報とに基づき前記画像系座標と前記世界系座標との座標変換テーブルを作成する座標変換情報作成手順と、
を含むことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項７】
請求項６に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記世界系情報取得手順は、
前記車両の世界座標系車両位置が取得されたときに、前記トリガー信号を出力する世界系車両検出手順と、
トリガー信号が入力されると光源を点滅する発光手順と、
を含むことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記画像系情報取得手順は、路側に設置されて、走行車両を含む画像を路側撮影画像として撮影する路側撮影手順と、
前記路側撮影画像から前記車両が予め設定された計測エリア内に位置するか否かを判断してエリア判断情報として前記世界系車両検出手順に出力すると共に、当該車両が前記基準体に接近しているか否かを判断して車両接近情報として前記世界系車両検出手順に出力する画像系車両検出手順と、
を含むことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記画像系情報取得手順は、複数の前記路側撮影画像から前記発光手順が点灯した前記路側撮影画像を抽出し、抽出された前記路側撮影画像から前記画像系車両位置を取得することを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の座標変換テーブル作成方法であって、
前記画像系情報取得手順は、前記画像系車両位置を取得した際に、その取得時刻を画像系位置取得時刻として取得して、前記座標変換情報作成手順で用いる前記画像系車両位置と前記画像系位置取得時刻とを画像系情報として出力し、
前記世界系情報取得手順は、前記世界系車両位置を取得した際に、その取得時刻を世界系位置取得時刻として取得して、前記座標変換情報作成手順で用いる前記世界系車両位置と前記世界系位置取得時刻とを世界系情報として前記座標変換情報作成手順に出力し、
前記座標変換情報作成手順は、前記画像系位置取得時刻と前記世界系位置取得時刻とが同じ時刻の前記画像系車両位置と前記世界系車両位置とに基づき前記座標変換テーブルを作成する、
ことを特徴とする座標変換テーブル作成方法。
【国際調査報告】
2013088626.tif 000007
2013088626.tif 000008
2013088626.tif 000009
2013088626.tif 000010