(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する走行路の周辺を撮像する撮像部で撮像された撮像画像から、前記撮像画像の画素に基づき、前記走行路の距離標識である附属物の柱部分の領域である柱領域を検出する柱領域検出部と、
前記撮像画像における前記柱領域に付された少なくとも２種類の濃淡からなるコードから道路基点からの前記附属物の距離を読み取り、前記コードを２値化したコード情報を得るコード読取部と、
前記撮像画像の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像画像における前記柱領域に付されたコード情報の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像部の画角と、に基づいて、前記車両から前記附属物までの距離を示す距離情報を推定する距離推定部と、
前記コード読取部が得た前記道路基点と前記附属物との距離から、前記距離推定部が推定した前記車両と前記附属物との距離を減算した前記車両の前記道路基点からの位置を出力データとして生成する出力データ生成部と、
を備えた走行路附属物検出装置。
【請求項２】
前記附属物の設置された場所の位置情報と前記コード情報とを含む管理情報と、前記附属物に関する情報である附属物関連情報とが対応付けられた管理データベースを記憶する記憶部と、
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
前記位置情報収集部で収集された位置情報と、前記コード読取部で読み取ったコードの前記コード情報とに基づいて前記管理情報を生成する管理情報生成部と、をさらに備え、
前記出力データ生成部は、生成された管理情報と前記管理データベースの前記管理情報とを照合して、一致する前記管理情報と、前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項１に記載の走行路附属物検出装置。
【請求項３】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報に基づいて前記車両の周辺の地図情報および一または複数の前記附属物の情報を取得する地図情報取得部と、
取得した地図情報と、前記一または複数の前記附属物の中から、前記コード情報に基づいて、前記附属物を選択する選択部と、を更に備え、
前記出力データ生成部は、選択された前記附属物に関する前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、推定された前記距離情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項１に記載の走行路附属物検出装置。
【請求項４】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報を、前記推定された距離情報に基づいて、補正する位置補正部と、をさらに備え、
前記出力データ生成部は、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記推定された前記距離情報と、補正された位置情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項１に記載の走行路附属物検出装置。
【請求項５】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報に基づいて、前記位置情報の周辺の前記附属物の情報を取得する附属物情報取得部と、
前記コード読取部で読み取ったコードの前記コード情報と、取得された前記附属物の情報とを照合する照合部と、
照合結果に基づいて、前記附属物を点検する点検部と、
をさらに備えた請求項１〜４のいずれか一つに記載の走行路附属物検出装置。
【請求項６】
前記コード読取部は、
前記附属物の前記柱領域に付された第１の幅の濃淡からなる第１のコードを読取り、前記第１のコードを２値化した第１のコード情報が示す第１の附属物関連情報を取得する第１のコード情報読取部と、
前記附属物の前記柱領域に付された前記第１の幅より狭い第２の幅の濃淡からなる第２のコードを読取り、前記第２のコードを２値化した第２のコード情報が示す第２の附属物関連情報を取得する第２のコード情報読取部と、を備え、
前記出力データ生成部は、前記第１の附属物関連情報と、前記第２の附属物関連情報と、推定された前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項１に記載の走行路附属物検出装置。
【請求項７】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報と、推定された距離情報とに基づいて、最終的な位置情報を算出する位置情報演算部と、をさらに備え、
前記出力データ生成部は、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記最終的な位置情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項１に記載の走行路附属物検出装置。
【請求項８】
車両が走行する走行路の周辺に設置され、柱部分の円周面上に、
第１の幅の少なくとも２種類の濃淡からなり、車両が走行路附属物から第１の距離にある場合に少なくとも周囲９０度から読み取り可能な第１のコードと、
前記第１の幅より狭い第２の幅の少なくとも２種類の濃淡からなり、前記車両が前記走行路附属物から前記第１の距離より短い第２の距離にある場合に少なくとも周囲９０度から読み取り可能な第２のコードと、が付された走行路附属物。
【請求項９】
前記第１のコード及び前記第２のコードは、前記柱部分の円周面上に、同心円状に付されている、
請求項８に記載の走行路附属物。
【請求項１０】
前記第１のコード及び前記第２のコードは、前記柱部分の円周面上の一部に付されている、
請求項８に記載の走行路附属物。
【請求項１１】
前記第１のコードは、前記走行路附属物に関する第１の附属物関連情報を示し、
前記第２のコードは、前記走行路附属物に関する第２の附属物関連情報を示す、
請求項８に記載の走行路附属物。
【請求項１２】
撮像部が、車両が走行する走行路の周辺を撮像する撮像ステップと、
撮像された撮像画像から、前記撮像画像の画素に基づき、前記走行路の距離標識である附属物の柱部分の領域である柱領域を検出する柱領域検出ステップと、
前記撮像画像における前記柱領域に付された少なくとも２種類の濃淡からなるコードから道路基点からの前記附属物の距離を読み取り、前記コードを２値化したコード情報を得るコード読取ステップと、
前記撮像画像の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像画像における前記柱領域に付されたコード情報の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像部の画角と、に基づいて、前記車両から前記附属物までの距離を示す距離情報を推定する距離推定ステップと、
前記コード読取ステップで前記コード情報として得た道路基点と前記附属物との距離から、距離推定ステップで前記距離情報として得た前記車両と前記附属物との距離を減算した前記車両の前記道路基点からの位置を出力データとして生成する出力データ生成ステップと、
を含む走行路附属物検出方法。
【請求項１３】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
前記位置情報収集ステップで収集された位置情報と、前記コード読取ステップで読み取ったコードの前記コード情報とに基づいて管理情報を生成する管理情報生成ステップと、をさらに含み、
前記出力データ生成ステップは、生成された管理情報と、前記附属物の設置された場所の位置情報と前記コード情報とを含む管理情報と、前記附属物に関する情報である附属物関連情報とが対応付けられた管理データベースを記憶する記憶部に記憶された前記管理データベースの前記管理情報と、を照合して、一致する前記管理情報と、前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項１２に記載の走行路附属物検出方法。
【請求項１４】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報に基づいて前記車両の周辺の地図情報および一または複数の前記附属物の情報を取得する地図情報取得ステップと、
取得した地図情報と、前記一または複数の前記附属物の中から、前記コード情報に基づいて、前記附属物を選択する選択ステップと、を更に含み、
前記出力データ生成ステップは、選択された前記附属物に関する前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、推定された前記距離情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項１２に記載の走行路附属物検出方法。
【請求項１５】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報を、前記推定された距離情報に基づいて、補正する位置補正ステップと、をさらに含み、
前記出力データ生成ステップは、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記推定された前記距離情報と、補正された位置情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項１２に記載の走行路附属物検出方法。
【請求項１６】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報に基づいて、前記位置情報の周辺の前記附属物の情報を取得する附属物情報取得ステップと、
前記コード読取ステップで読み取ったコードの前記コード情報と、取得された前記附属物の情報とを照合する照合ステップと、
照合結果に基づいて、前記附属物を点検する点検ステップと、
をさらに含む請求項１２〜１５のいずれか一つに記載の走行路附属物検出方法。
【請求項１７】
前記コード読取ステップは、
前記附属物の前記柱領域に付された第１の幅の濃淡からなる第１のコードを読取り、前記第１のコードを２値化した第１のコード情報が示す第１の附属物関連情報を取得する第１のコード情報読取ステップと、
前記附属物の前記柱領域に付された前記第１の幅より狭い第２の幅の濃淡からなる第２のコードを読取り、前記第２のコードを２値化した第２のコード情報が示す第２の附属物関連情報を取得する第２のコード情報読取ステップと、を含み、
前記出力データ生成ステップは、前記第１の附属物関連情報と、前記第２の附属物関連情報と、推定された前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項１２に記載の走行路附属物検出方法。
【請求項１８】
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報と、推定された距離情報とに基づいて、最終的な位置情報を算出する位置情報演算ステップと、をさらに含み、
前記出力データ生成ステップは、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記最終的な位置情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項１２に記載の走行路附属物検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、走行路附属物検出装置、走行路附属物および走行路検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路標識や道路ミラー、街路灯等の走行路の附属物は、道路や線路等の走行路を走行する車両にとって安全を確保するために重要である。このため、従来から、走行路の附属物周辺の撮像画像に基づいて走行路附属物を検出する検出装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３９４４７６号公報
【特許文献２】特許第３００６４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような走行路附属物の検出装置では、走行路附属物を高精度に検出し、距離に関する情報も利用して、より高度な交通情報を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の走行路附属物検出装置は、柱領域検出部と、コード読取部と、距離推定部と、出力データ生成部と、を備えた。柱領域検出部は、車両が走行する走行路の周辺を撮像する撮像部で撮像された撮像画像から、撮像画像の画素に基づき、走行路の距離標識である附属物の柱部分の領域である柱領域を検出する。コード読取部は、撮像画像における柱領域に付された少なくとも２種類の濃淡からなるコードから道路基点からの附属物の距離を読み取り、コードを２値化したコード情報を得る。距離推定部は、撮像画像の柱領域が延在する方向における画素数と、撮像画像における柱領域に付されたコード情報の柱領域が延在する方向における画素数と、撮像部の画角と、に基づいて、車両から附属物までの距離を示す距離情報を推定する。出力データ生成部は、コード読取部が得た道路基点と附属物との距離から、距離推定部が推定した車両と附属物との距離を減算した車両の道路基点からの位置を出力データとして生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態１にかかる走行路附属物検出システムの構成図である。
【図２】図２は、実施形態１おいて、柱に貼り付けられたバーコードの状態を示す模式図である。
【図３】図３は、実施形態１のコード情報と附属物関連情報との対応の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態１において、コード情報に方向を割り当てる場合の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、車両の外部に撮像カメラが設置された例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態１にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施形態１における撮像画像の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態１の柱領域検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態１のエッジ強調処理を説明するための一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態１におけるエッジ特徴の画素抽出結果の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態１の縦方向累積処理を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施形態１のバーコード読取処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、バーコードの読取処理の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、実施形態１において撮像画像中の走行路附属物の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施形態１の距離推定を説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施形態１の出力データの表示例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態１の出力データの表示例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施形態１の出力データの表示例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態１における車両の進行方向と走行路附属物の関係を示す図である。
【図２１】図２１は、実施形態２にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施形態２の管理ＤＢの一例を示す図である。
【図２３】図２３は、実施形態２の管理番号生成部による附属物管理番号の生成の一例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施形態２にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は、実施形態３にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、実施形態３にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、実施形態３の出力データの表示例を示す図である。
【図２８】図２８は、実施形態４にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、実施形態４にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、実施形態４の出力データの表示例を示す図である。
【図３１】図３１は、実施形態４の変形例にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３２】図３２は、実施形態４の変形例にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施形態４の変形例の出力データの表示例を示す図である。
【図３４】図３４は、実施形態５にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３５】図３５は、実施形態５にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、実施形態５の出力データの表示例を示す図である。
【図３７】図３７は、実施形態６の走行路附属物の柱の一例を示す図である。
【図３８】図３８は、実施形態７の走行路附属物のバーコードの一例を示す図である。
【図３９】図３９は、実施形態７における撮像画像の一例を示す図である。
【図４０】図４０は、実施形態７にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４１】図４１は、実施形態７における第１のコードと第２のコードの組み合わせの一例を示す図である。
【図４２】図４２は、実施形態８にかかる走行路附属物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４３】図４３は、実施形態８の車両である路面電車の外観の一例を示す図である。
【図４４】図４４は、実施形態８の撮像カメラによる撮像画像の一例を示す図である。
【図４５】図４５は、実施形態８にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４６】図４６は、実施形態８において管制システムで表示されるデータの表示例を示す図である。
【図４７】図４７は、変形例の走行路附属物の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（実施形態１）
本実施形態の走行路附属物検出装置は、車両としての道路を走行する自動車に搭載されたものを例にあげて説明する。走行路附属物（以下、単に「附属物」という場合もある。）としては、走行路としての道路または道路周辺に設置された道路標識等が該当し、より具体的には、交通標識や、道路の起点からの距離を示す距離標識等があげられる。
【０００８】
図１は、実施形態１にかかる走行路附属物検出システムの構成図である。本実施形態の走行路附属物検出システムは、図１に示すように、走行路附属物１１０と、走行路附属物１１０を検出する走行路附属物検出装置１００とを備えている。
【０００９】
走行路附属物１１０とは、道路等の走行路の構造の保全、安全かつ円滑な走行路の交通の確保その他走行路の管理上必要な施設又は工作物である。このような走行路附属物１１０としては、例えば、道路標識や距離標識等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
走行路附属物１１０は、図１に示すように、標識１０１と、標識１０１を支持する柱１０２と、柱１０２に貼り付けられたバーコード１０３とから構成される。バーコード１０３は、柱１０２において、地表面から高さｈ１以上に貼り付けられる。この高さｈ１は、人物が挙手した際に隠れない位置の高さ（例えば、３．０ｍ等）である。このような高さｈ１の位置にバーコードを貼り付けることにより、人物によってバーコード１０３が隠蔽されたり、いたずらによってバーコード１０３が隠蔽されることを防止することができる。
【００１１】
走行路附属物検出装置１００は、走行路附属物１１０のバーコード１０３を読み取って高度な交通情報を提供する。走行路附属物検出装置１００の詳細については、後述する。
【００１２】
図２は、実施形態１おいて、柱１０２に貼り付けられたバーコード１０３の状態を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態のバーコード１０３は、少なくとも２種類の濃淡からなるコードとして構成される。すなわち、バーコード１０３は、濃度が濃いコード、言い換えれば、反射強度が所定強度より小さいリング状のコードと、濃度が淡く明るいコード、言い換えれば、反射強度が所定強度より大きいリング状のコードが、幅および間隔を変化させながら、同心円状に柱１０２に貼りつけられた構成となっている。
【００１３】
なお、本実施形態では、反射強度が所定強度より大きいリング状のコードについては、柱１０２の反射強度が大きければ、そのまま利用して反射強度が所定強度より小さいリング状のコードのみを貼りつけてバーコード１０３を構成してもよい。バーコード１０３の各コードを同心円状に柱１０２に貼りつけることで、走行路附属物検出装置１００は、柱１０２の周囲３６０度の全方向からコードを読み取ることができる。
【００１４】
また、バーコード１０３は、図２に示すように、各コードの幅ｗ１と、バーコード１０３の領域全体の長さｗ２は、遠方からも読み取れるような大きさとする。
【００１５】
また、このバーコード１０３は、蛍光反射成分や夜光塗料により夜間時に読み取りが容易になるような材質で構成してもよい。さらに、バーコード１０３の各コードを赤外光でのみ吸収するような素材などを用いることもできる。この場合には、日中は情報が目視では確認できないが、夜間に赤外光照明と赤外線領域に感度のあるカメラを組み合わせて確認する方式にすることで、美観を損ねることなく付加情報を走行路附属物に印刷または貼りつけることができる。
【００１６】
バーコード１０３が示すコード情報は、任意に定めることができる。例えば、バーコード１０３の濃度が濃いコードを２進数の「１」に、濃度が淡いコードを２進数の「０」に相当させ、バーコード１０３で複数桁の２進数のコード情報を示すように構成することができる。そして、コード情報には、附属物関連情報を予め割り当てておく。附属物関連情報は、走行路附属物に関する情報であり、例えば、附属物の種類や、走行路の起点からの距離、方向などが該当するが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
走行路附属物のバーコード１０３のコード情報としては、データ量に制限があることと、どの方向からも読み取れることを考慮した情報割り付けが行われている。
【００１８】
図３は、実施形態１のコード情報と附属物関連情報との対応の一例を示す図である。図３の例では、１２ビットのコード情報を示している。附属物関連情報として附属物の種類を示している。図３の例では、コード情報「０〜１０００」に、附属物の種類として「距離標識」が割付けられている。コード情報「１００１〜２０００」に、附属物の種類として「交通標識」が割り付けられている。コード情報「３００１〜４０００」に、附属物の種類として「その他」の標識が割付けられている。各標識の個別の情報は、それぞれの標識の範囲のコード情報の値に割り付けられている。コード情報には、方向を示す情報を含めることができる。
【００１９】
図４は、実施形態１において、コード情報に方向を割り当てる場合の一例を示す図である。図４の例では北に「０」、北東に「１」、東に「２」等、各方向に値がそれぞれ割り当てられている。例えば、コード情報「１００１〜２０００」の交通標識は、「一方通行」や「進入禁止」等、道路等の走行路の特定方向のみに意味を有するものがあるため、このような場合に、コード情報に方向を割り当てている。例えば、方向は、コード情報の最下位から２ビット等のように割り当てることができるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
次に、本実施形態の走行路附属物検出装置１００について説明する。
図５は、実施形態１にかかる走行路附属物検出装置１００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態１にかかる走行路附属物検出装置１００は、図５に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。
【００２１】
撮像カメラ４０１は、車両の外部または内部に設置され、走行する車両の前方の走行路（道路）周辺を一定時間間隔で撮像し、撮像画像を出力する。
図６は、車両の外部に撮像カメラ４０１が設置された例を示す図である。図６において、θが撮像カメラ４０１の画角である。図６に示すように、本実施形態の撮像カメラ４０１は、車両の前方向に視野５０１を設定して、走行路附属物を撮像する。撮像カメラ４０１は、撮像部の一例である。なお、撮像カメラ４０１は、衝突安全用の画像処理用に設置されたものを用いてもよい。
【００２２】
柱領域検出部４０２は、撮像カメラ４０１で撮像された走行路の周辺の撮像画像を入力し、入力された撮像画像から、撮像画像を構成する画素に基づいて、縦方向の一対の線を走行路附属物の柱領域として検出する。具体的には、柱領域検出部４０２は、撮像画像に対してエッジ強調を行い、エッジ強調された画素からエッジ特徴を抽出し、抽出画素を撮像画像の縦方向に累積することで縦方向の一対の線からなる柱部分を検出して柱領域とし、柱領域の座標範囲を出力する。
【００２３】
コード読取部４０３は、撮像カメラ４０１で撮像された撮像画像において、柱領域検出部４０２が検出した柱領域から、バーコードを検出して読み取り、読み取ったコードを二値化して、コード情報を出力する。
【００２４】
距離推定部４０６は、撮像カメラ４０１で撮像された撮像画像の画素と、撮像画像における柱領域に付されたバーコードの画素と、撮像カメラ４０１の画角とに基づいて、現在の車両の位置から撮像画像に含まれる走行路附属物の設置位置までの距離を示す距離情報を算出（推定）する。
【００２５】
出力データ生成部４０４は、コード読取部４０３で得られたコード情報を、コード情報が示す附属物関連情報に変換する。そして、出力データ生成部４０４は、この附属物関連情報と、距離推定部４０６で算出された距離情報とから出力データを生成する。出力データ生成部４０４は、生成された出力データを、表示部４０５に表示する制御を行う。表示部４０５は、車両内のモニタ等の表示デバイスであり、出力データ生成部４０４で生成された出力データを表示する。なお、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置１００を構成してもよい。
【００２６】
次に、以上のように構成された本実施形態の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図７は、実施形態１にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図７に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
【００２７】
まず、撮像カメラ４０１は、車両の前方の周囲を撮像して撮像画像を出力する。
図８は、実施形態１における撮像画像の一例を示す図である。撮像カメラ４０１は、図８に示すように、車両の周辺を含む前方を撮像する。撮像画像には、図８に示すように、走行路附属物の柱に貼付されたバーコードを含む領域が現れる。
【００２８】
次に、柱領域検出部４０２は、撮像カメラ４０１から撮像画像を入力し（Ｓ１１）、撮像画像に対して柱領域検出処理を行う（Ｓ１２）。
【００２９】
Ｓ１２の柱領域検出処理の詳細について説明する。
図９は、実施形態１の柱領域検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。柱領域検出部４０２は、撮像画像に対してエッジ強調処理を行う（Ｓ３１）。具体的には、柱領域検出部４０２は、撮像画像の各画素に対して近傍画素との差分を求める。
【００３０】
図１０は、実施形態１のエッジ強調処理を説明するための一例を示す図である。柱領域検出部４０２は、例えば、図１０に示すように、周辺８画素に重み「−１」を乗じた画素値と、中心画素に重み「１」を乗じた画素値との和を求めることで、中心視野に輝度のピークがある画素を強調することができる。
【００３１】
次に、柱領域検出部４０２は、エッジ強調された撮像画像から、エッジ特徴の画素の抽出処理を行う（Ｓ３２）。具体的には、柱領域検出部４０２は、エッジ強調された画素に一定の閾値で二値画像としてエッジ特徴の画素を抽出する。
【００３２】
図１１は、実施形態１におけるエッジ特徴の画素抽出結果の一例を示す図である。図１１において、黒色の線が抽出画素を示している。図１１の例に示すように、抽出画素としては、走行路附属物９０１だけでなく、道路の端９０３などの画素も抽出される。
【００３３】
柱領域検出部４０２は、このようなエッジ特徴の画素抽出結果の画像に対して、図１１に示す小領域９０２を移動させながら視野を設定して、縦方向累積処理を行う（Ｓ３３）。
【００３４】
図１２は、実施形態１の縦方向累積処理を説明するための図である。柱領域検出部４０２は、図１２に示すように、エッジ特徴の画素抽出結果の撮像画像に対して小領域を移動させながら視野１００１を設定し、視野１００１に対して抽出画素を縦方向に累積し、１次元の累積データ１００２を収集する。これにより、柱領域検出部４０２は、一対の線Ｐ１、Ｐ２を検出する。
【００３５】
次に、柱領域検出部４０２は、Ｓ３３により得られた累積データ１００２に対して、柱領域の判定を行う（Ｓ３４）。具体的には、柱領域検出部４０２は、累積データ１００２の一対の線Ｐ１、Ｐ２に対して、一定の閾値Ｔｈｒ以上の累積値を有し、かつ、Ｐ１とＰ２の間隔ｗが所定の範囲内である場合に、一対の線Ｐ１，Ｐ２を柱領域と判定し、その座標範囲を走行路附属物の柱領域の範囲として出力する。ここで、出力される座標範囲は、矩形の柱領域の左上の座標と右下の座標で示される。
【００３６】
なお、柱領域検出部４０２による柱領域の検出の手法は、これに限定されるものではない。例えば、予め柱のテンプレートを準備しておき、エッジ特徴の画素抽出結果の撮像画像とのマッチング手法を用いて柱領域を検出するように柱領域検出部４０２を構成してもよい。
【００３７】
図７に戻り、柱領域検出処理が完了したら、コード読取部４０３はバーコード読取処理を行う（Ｓ１３）。
図１３は、実施形態１のバーコード読取処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図１４は、バーコードの読取処理の一例を説明するための図である。図１４（ａ）は、バーコードを含む柱領域の一例を示す。図１４（ｂ）は、柱領域から抽出されたバーコードの一例を示す。図１４（ｃ）は、バーコードから生成された一次元データの一例を示す。
【００３８】
まず、コード読取部４０３は、柱領域検出部４０２で検出された柱領域を入力し、柱領域内の濃淡の画像データに対して閾値処理を行ってバーコードを抽出する（Ｓ５１）。具体的には、コード読取部４０３は、図１４（ａ）に示す柱領域内の濃淡の画像データに対して所定の閾値以上の部分を「１」に、当該閾値未満の部分を「０」として、濃淡の画像データを二値画像データに変換し、図１４（ｂ）に示すように、一定以下の輝度値を抽出して柱領域からバーコードの部分を抽出する。
【００３９】
次に、コード読取部４０３は、データ射影処理を行う（Ｓ５２）。具体的には、コード読取部４０３は、Ｓ５１で抽出した二値化データの黒画素を横方向に累積し、図１４（ｃ）に示すような１次元データを生成する。この一次元データを生成する処理をデータ射影処理といい、一次元データを射影データと呼ぶ。図１４（ｃ）では、右側に位置するほど黒画素の画素数が多いことを示している。
【００４０】
次に、コード読取部４０３は、射影データに対して、抽出された画素の全幅を計測する（Ｓ５３）。具体的には、コード読取部４０３は、抽出された画素の、図１４（ｃ）の最上位置と最下位置の長さである全幅ｐｗＴを画素数として計測する。
【００４１】
次に、コード読取部４０３は、射影データのうち、バーコードの部分（図１４（ｂ））の個別の模様に対応するｐｗ１からｐｗ１１の各個別幅を画素数として測定する個別幅計測処理を行う（Ｓ５４）。そして、コード読取部４０３は、図１４（ｃ）の射影データのパターンを用いて、二値化データであるコード情報に変換する（Ｓ５５）。コード読取部４０３は、このようにして生成されたコード情報を出力する。また、コード読取部４０３は、Ｓ５３で求めた射影データ（バーコード）の全幅ｐｗＴ、Ｓ５４で求めた個別幅ｐｗ１からｐｗ１１の画素数を出力する。
【００４２】
図７に戻り、バーコード読取処理が完了したら、距離推定部４０６は、射影データの全体の幅ｐｗＴまたは、個別の幅ｐｗ１からｐｗ１１の画素数を用いて、車両の現在の位置から走行路附属物までの距離を推定する（Ｓ１４）。
【００４３】
図１５は、実施形態１において撮像画像中の走行路附属物の一例を示す図である。図１５に示す撮影条件下で、画像データを収集すると、図１５の例に示すように、車両に近い走行路附属物１３０１は大きく、車両から遠い走行路附属物１３０２は小さくなる。距離推定部４０６は、この性質を用いて、バーコードの幅から距離を推定する。
【００４４】
図１６は、実施形態１の距離推定を説明するための図である。図１６に示すように、撮像カメラ４０１は、その画角θで距離Ｌに設置されている走行路附属物に貼付されたバーコードを、画素数ｐ２でとらえるとする。図１６において、ｐ１は距離Ｌにおけるカメラ画像の全視野の画素数に対応する。例えば、１２８０ｘ７２０画素の撮像カメラ４０１を用いて撮像する場合には、ｐ１は７２０画素となる。画角θを３０度、距離Ｌを２５ｍとすると、ｐ１の７２０画素は、２５ｍ＊ｔａｎ（３０°）＝１４ｍに相当する。バーコードの全体の長さｗ２を１ｍと設定すると、ｐ２は５２画素程度に相当する。白または黒の幅を２画素と設定すると、２５ｍ地点まで読み取ることを想定したバーコードの幅または間隔は３８ｍｍ程度となる。従って、バーコードの幅または間隔を３８ｍｍ程度とすることで、車両は２５ｍ先のバーコードを読取ることができる。従って、距離推定部４０６は、撮像カメラ４０１の画角、全視野の画素数、バーコードの画素数から、走行路附属物までの距離Ｌを推定することができる。
【００４５】
図７に戻り、距離が推定されたら、出力データ生成部４０４は、コード読取部４０３からコード情報を入力し、距離推定部４０６から距離情報を入力して、両者のうち少なくとも附属物関連情報を用いて出力データを生成する（Ｓ１５）。出力データ生成部４０４は、生成した出力データを、表示部４０５に表示する（Ｓ１６）。
【００４６】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【００４７】
図１７〜図１９は、実施形態１における出力データの表示例を示す図である。
図１７は、走行路附属物として速度制限標識を検出した場合の表示例である。この例では、出力データ生成部４０４は、バーコードの画素から推定された距離と、バーコードから読み取った附属物関連情報で速度制限の速度とを含めて出力データを生成し表示するので、これにより運転手による標識の見落としを低減することができる。
【００４８】
図１８は、走行路附属物として進入禁止の交通標識を検出した場合の表示例である。この例では、出力データ生成部４０４は、バーコードから読み取った附属物関連情報として方向と進行方向とを出力データとして生成するので、運転手による逆走を防止することができる。
【００４９】
図１９は、走行路附属物として距離標識が検出された場合の表示例である。この例では、出力データ生成部４０４は、例えば１００ｍごとに離散的に置かれている距離標識の附属物関連情報としての道路起点からの距離と、距離推定部４０６で推定された距離と、附属物関連情報としての距離から推定された距離を減算した車両の現在の位置での道路起点からの距離を、出力データとして生成して表示部４０５に表示している。このため、厳密な距離を表示することが可能となる。
【００５０】
なお、走行路附属物検出処理が、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行されることから、実行されるごとに車両が走行路附属物に近づくと、図１７，１９における距離の表示は変化していく。
【００５１】
図２０は、実施形態１における車両の進行方向と走行路附属物の関係を示す図である。本実施形態の走行路附属物のバーコードは、図１、２に示すように、同心円状の帯として貼りつけてられている。このため、本実施形態の走行路附属物検出装置１００は、走行路附属物と車両との距離や、進行方向が異なってもバーコードを読み取ることができる。図２０の例では、道路の上から下に進行している車両の撮像カメラ４０１の視野１４０２から視野１４０３に走行路附属物に近づくと、走行路附属物の柱１４０１のバーコードが見える箇所が１４０４から１４０５に変化するが、走行路附属物検出装置１００は、バーコード情報をいずれもの視野でも読み取ることができる。また、右側の道路を下から上に走行する反対車線の車両の視野１４０６と視野１４０７の双方からもバーコード情報を読み取ることができる。
【００５２】
このように本実施形態の走行路附属物検出装置１００では、撮像画像から走行路附属物の柱に貼付されたバーコードを読み取って、走行路附属物の附属物関連情報を得たり、走行路附属物までの距離を推定して、当該附属物関連情報と距離とを用いて出力データを生成して表示している。このため、本実施形態によれば、附属物関連情報と距離とを高精度に取得することができ、より高度な交通情報を提供することができる。
【００５３】
（実施形態２）
実施形態２では、コード情報に加え、車両の位置情報を用いて附属物関連情報を管理している。
図２１は、実施形態２にかかる走行路附属物検出装置２０００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態２にかかる走行路附属物検出装置２０００は、図２１に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、位置情報収集部２００４と、管理番号生成部２００５と、管理データベース２００６（以下、「管理ＤＢ２００６」という。）と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ４０１、柱領域検出部４０２、コード読取部４０３、距離推定部４０６、表示部４０５については実施形態１と同様である。この実施形態と同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置２０００を構成してもよい。
【００５４】
位置情報収集部２００４は、車両の位置を示す位置情報として緯度、経度、高度等を取得するものである。位置情報収集部２００４は、例えば、一般的な全地球位置測定システム（ＧＰＳ）であり、ＧＰＳから緯度、経度、高度が出力される。
【００５５】
管理ＤＢ２００６は、附属物管理番号と、附属物関連情報としての走行路附属物の種類とが対応付けられたデータベースである。管理ＤＢ２００６は、ハードディスクやメモリ等の記憶媒体に保存されている。
【００５６】
附属物管理番号は、走行路附属物が設置された場所の位置情報（緯度、経度）の一部と走行路附属物に貼付されたバーコードのコード情報とを含む番号である。本実施形態では、附属物管理番号は、走行路附属物が設置された場所の位置情報としての緯度および経度のそれぞれ上位４桁の番号とコード情報の数値とを結合した番号となっているが、これに限定されるものではない。附属物管理番号は、管理情報の一例である。
【００５７】
図２２は、実施形態２の管理ＤＢ２００６の一例を示す図である。図２２に示されるように、管理ＤＢ２００６には、走行路附属物が設置された場所の緯度および経度のそれぞれ上位４桁の番号とコード情報の数値とが結合された附属物管理番号と、走行路附属物の種類とが対応付けられている。
【００５８】
管理番号生成部２００５は、位置情報収集部２００４により取得した車両の現在の位置情報と、コード読取部４０３で読み取ったコードのコード情報とに基づいて附属物管理番号を生成する。管理番号生成部２００５は、管理情報生成部の一例である。
【００５９】
図２３は、実施形態２の管理番号生成部２００５による附属物管理番号の生成の一例を示す図である。図２３に示すように、管理番号生成部２００５は、位置情報収集部２００４で取得した緯度、経度の上位４桁の数値と、コード情報の数値とを結合して、矢印の右側に示すような附属物管理番号を生成している。
【００６０】
走行路附属物に貼付されるバーコードのコード情報のデータ量には限界があるため、コード情報だけでは多くの附属物関連情報に対応することができない場合がある。本実施形態では、コード情報に加えて位置情報の上位４桁までを用いた管理番号を用いて管理ＤＢ２００６に登録しておく。例えば、図２２、図２３に示した距離標識１０５ｋｍポストの例では、同一の走行路附属物に対して２種類の附属物管理番号が割り当てられているが、緯度または経度の４桁で複数把握される可能性がある場合は複数の附属物管理番号で管理される。これにより、固有の番号が増大するので、走行路附属物に貼付することができるコード情報の情報量に制限がある場合でも、数多くの走行路附属物を管理することが可能になる。これにより、実施形態１で説明した図１７〜１９に示すような出力データを生成、表示して情報提供を行うことが可能となる。また、位置情報の上位４桁という一部の情報を管理番号に用いることで、車両が現在位置から一定範囲の走行路附属物に対して適用することができる。
【００６１】
出力データ生成部４０４は、管理番号生成部２００５で生成された管理番号と管理ＤＢ２００６に登録された附属物管理番号とを照合して、一致する附属物管理情報と、距離推定部４０６で推定された距離情報とに基づいて、出力データを生成する。
【００６２】
次に、以上のように構成された本実施形態の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図２４は、実施形態２にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図２４に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
【００６３】
撮像画像の入力から距離推定までの処理（Ｓ１１〜Ｓ１４）は、実施形態１と同様に行われる。
【００６４】
距離推定がされると、位置情報収集部２００４は、車両の現在の位置情報（緯度、経度）を取得する（Ｓ７１）。管理番号生成部２００５は、Ｓ７１で取得した位置情報と、Ｓ１３で読み取ったコード情報とから、上述のように附属物管理番号を生成する（Ｓ７２）。
【００６５】
出力データ生成部４０４は、Ｓ７２で生成された管理番号と管理ＤＢ２００６に登録された附属物管理番号とを照合する（Ｓ７３）。出力データ生成部４０４は、照合の結果、一致する附属物管理情報と、Ｓ１４で推定された距離情報とに基づいて、出力データを生成する（Ｓ１５）。出力データ生成部４０４は、出力データを表示部４０５に表示する（Ｓ１６）。
【００６６】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【００６７】
このように本実施形態では、コード情報に加えて位置情報の上位４桁までを用いた管理番号を用いて対応する附属物関連情報を管理ＤＢ２００６に登録しておくので、実施形態１と同様の効果をする他、位置情報とを合わせて走行路附属物の個別管理を行うことができ、高度な交通情報を提供することができる。
【００６８】
（実施形態３）
実施形態３では、車両の現在位置の周辺の一又は複数の走行路附属物の中から、読み取ったバーコードのコード情報により走行路附属物を選択して表示する。
【００６９】
図２５は、実施形態３にかかる走行路附属物検出装置２２００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態３にかかる走行路附属物検出装置２２００は、図２５に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、位置情報収集部２００４と、地図情報取得部２２０５と、データ選択部２２０６と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ４０１、柱領域検出部４０２、コード読取部４０３、距離推定部４０６、位置情報収集部２００４、表示部４０５については実施形態２と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置２２００を構成してもよい。
【００７０】
地図情報取得部２２０５は、位置情報収集部２００４で取得した車両の現在の位置情報に基づいて、車両の周辺の地図情報および一または複数の走行路附属物の情報を取得する。地図情報取得部２２０５は、例えば、車両に搭載されたナビゲーションシステムやネットワークから地図情報を取得する。
【００７１】
データ選択部２２０６は、地図情報取得部２２０５で取得した地図情報と、位置情報収集部２００４で取得した位置情報とに基づいて地図情報取得部２２０５で取得した一または複数の走行路附属物の情報の中から、コード読取部４０３で読み取ったコード情報に基づいて、走行路附属物を選択する。
【００７２】
道路標識などの走行路附属物は、ある地点に対して周囲に多数存在しているため、実際に運転者に知らせるべき情報が不明な場合がある。このような状況に対して、本実施形態では、地図情報取得部２２０５が地図情報とともに、一又は複数の走行路附属物の候補を取得し、データ選択部２２０６は、これらの候補の中から、コード読取部４０３で読み取ったコード情報の走行路附属物を選択する。
【００７３】
出力データ生成部４０４は、データ選択部２２０６で選択された走行路附属物に関する附属物関連情報と、距離推定部４０６で推定された距離情報とに基づいて、出力データを生成し、表示部４０５に表示する。
【００７４】
次に、以上のように構成された本実施形態の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図２６は、実施形態３にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図２６に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
【００７５】
撮像画像の入力から位置情報取得までの処理（Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ７１）は、実施形態２と同様に行われる。
【００７６】
位置情報が取得されたら、地図情報取得部２２０５は、位置情報に基づいて車両の周辺の地図情報を取得する（Ｓ８１）。地図情報取得部２２０５は、さらに、車両の周辺の一または複数の走行路附属物の情報を走行路附属物の候補として取得する（Ｓ８２）。
【００７７】
次に、データ選択部２２０６は、地図情報取得部２２０５で取得した一または複数の走行路附属物の候補の中から、コード読取部４０３で読み取ったコード情報に基づいて、走行路附属物を選択する（Ｓ８３）。
【００７８】
次に、出力データ生成部は、Ｓ８３で選択された走行路附属物に関する附属物関連情報と、Ｓ１４で推定された距離情報とを含む出力データを生成し（Ｓ１５）、表示部４０５に表示する（Ｓ１６）。
【００７９】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【００８０】
図２７は、実施形態３の出力データの表示例を示す図である。図２７に示すように、出力データには、矢印で示される車両の位置を含む地図情報２３０４、距離推定部４０６で推定された距離情報２３０５、複数の走行路附属物の候補２３０１、データ選択部２２０６で選択された、コード情報に基づく走行路附属物２３０２が表示される。データ選択部２２０６で選択された走行路附属物２３０３は、地図情報２３０４の中にも表示されている。これにより運転手は、現時点で注意すべき交通標識を効率的に把握することができる。なお、出力データは、図２７の例に限定されるものではない。走行路附属物を媒介として、周囲の画像情報から得られる現実情報と地図情報に代表される仮想情報を一致させることができ、これにより、地図情報を有効に活用することができる。
【００８１】
このように本実施形態では、車両の現在位置の周辺の一又は複数の走行路附属物の中から、読み取ったバーコードのコード情報により走行路附属物を選択して表示するので、運転手に現時点で注意すべき交通標識を効率的に把握させることができる。すなわち、本実施形態によれば、走行路附属物の情報と距離情報を精度よく獲得することができ、地図情報に含まれている走行路附属物の候補から選択を行うことで、地図情報と周囲状況とを一致させ、より高度な交通情報を提供することができる。
【００８２】
（実施形態４）
実施形態４は、推定された距離情報により、車両の位置情報を補正して、車両の現在の実際の位置を特定するものである。
図２８は、実施形態４にかかる走行路附属物検出装置２４００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態４にかかる走行路附属物検出装置２４００は、図２８に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、位置情報収集部２００４と、地図情報取得部２２０５と、位置補正部２４０６と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ４０１、柱領域検出部４０２、コード読取部４０３、距離推定部４０６、位置情報収集部２００４、地図情報取得部２２０５、表示部４０５については実施形態３と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置２４００を構成してもよい。
【００８３】
位置補正部２４０６は、位置情報収集部２００４で取得した位置情報を、距離推定部４０６で推定された距離情報に基づいて補正する。具体的には、位置補正部２４０６は、例えば、車両がビルの谷間等を走行中で、位置情報収集部２００４が現時点で位置情報を取得することが困難な場合に、例えば前回取得した位置情報（緯度、経度）あるいは精度の低い位置情報（緯度、経度）に、推定された距離情報に基づいた緯度、経度を加算等して位置情報を補正し、車両の実際の現在の位置情報を求める。
【００８４】
出力データ生成部４０４は、附属物関連情報と、距離推定部４０６で推定された距離情報と、位置補正部２４０６で補正された位置情報とに基づいて、出力データを生成し、表示部４０５に表示する。
【００８５】
次に、以上のように構成された本実施形態の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図２９は、実施形態４にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図２９に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。撮像画像の入力から地図情報取得までの処理（Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ７１，Ｓ８１）は、実施形態３と同様に行われる。
【００８６】
地図情報が取得されたら、位置補正部２４０６は、Ｓ７１で取得した位置情報を、Ｓ１４で推定された距離情報に基づいて補正する（Ｓ９１）。
【００８７】
次に、出力データ生成部４０４は、附属物関連情報と、Ｓ１４で推定された距離情報と、Ｓ９１で補正された位置情報とを含む出力データを生成し（Ｓ１５）、表示部４０５に表示する（Ｓ１６）。
【００８８】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【００８９】
図３０は、実施形態４の出力データの表示例を示す図である。本実施形態では、図３０の例に示すように、位置補正部２４０６で補正された位置情報から出力されるデータを表示し、運転者に情報を提供する。図２５では、コード読取部４０３により読み取られたコード情報の走行路附属物２５０１、附属物関連情報から得られる走行路附属物の設置位置２５０２、２５０６、距離推定部４０６で推定された距離情報２５０３を利用し、符号２５０５に示すように、位置情報収集部２００４の動作が一時的に無効になり、位置情報を取得できない場合でも、地図情報２５０４に補正された位置情報により車両の現在位置２５０７を表示することができる。
【００９０】
このように本実施形態では、位置情報収集部２００４の位置精度が不十分であった場合や、ビルの谷間等で動作しない場合においても、走行路附属物までの推定された距離情報により前回の位置情報を補正して、車両の現在の実際の位置を特定することができるので、より高精度で高度な交通情報を提供することができる。
【００９１】
（実施形態４の変形例）
本変形例では、走行路附属物のバーコードから推定される距離情報と、走行路附属物の附属物関連情報から得られる距離標識の道路起点からの距離とを統合して、車両の現在の位置における道路起点からの距離を求め、車両の現在の位置を特定している。
【００９２】
図３１は、実施形態４の変形例にかかる走行路附属物検出装置２６００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態４の変形例にかかる走行路附属物検出装置２６００は、図３１に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、位置情報収集部２００４と、距離統合部２６０５と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ４０１、柱領域検出部４０２、コード読取部４０３、距離推定部４０６、位置情報収集部２００４、表示部４０５については実施形態２と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置２６００を構成してもよい。
【００９３】
距離統合部２６０５は、位置情報収集部２００４で取得した位置情報と、距離推定部４０６で推定された距離情報と、附属物関連情報の距離に関する情報とに基づいて、車両の現在位置における走行路の起点からの距離を算出する。ここで、附属物関連情報の距離に関する情報とは、走行路附属物が距離標識である場合における走行路起点からの距離であり、距離統合部２６０５がコード情報に対応する附属物関連情報から取得する。具体的には、距離統合部２６０５は、距離標識の附属物関連情報から得られた走行路起点からの距離から、距離推定部４０６により推定された距離情報の距離を減算して、車両の現在位置における走行路の起点から距離を求める。
【００９４】
例えば、コード読取部４０３で読み取られたコード情報から、走行路附属物が距離標識である場合には、その附属物関連情報が示す距離標識の距離と、距離推定部４０６で推定された距離情報から位置を計算し、検出できない場合には位置情報収集部２００４から出力される位置情報を用いて、過去データからの差分距離を計算する。
【００９５】
出力データ生成部４０４は、附属物関連情報と、距離推定部４０６で推定された距離情報と、距離統合部２６０５で算出された走行路の起点からの距離、に基づいて、出力データを生成する。
【００９６】
次に、以上のように構成された本変形例の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図３２は、実施形態４の変形例にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図３２に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
【００９７】
撮像画像の入力から位置情報取得までの処理（Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ７１）は、実施形態２と同様に行われる。
【００９８】
位置情報が取得されたら、距離統合部２６０５は、上述のように、車両の現在位置における走行路起点からの距離を算出する（Ｓ１００１）。
【００９９】
そして、出力データ生成部４０４は、附属物関連情報と、距離推定部４０６で推定された距離情報と、Ｓ１００１で算出された、車両の現在位置における走行路の起点からの距離を含む出力データを生成し（Ｓ１５）、表示部４０５に表示する（Ｓ１６）。
【０１００】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【０１０１】
図３３は、実施形態４の変形例の出力データの表示例を示す図である。本変形例では、図３３の例に示すように、コード読取部４０３から出力されるコード情報に対応する附属物関連情報から得られる距離標識の情報２７０１および２７０３、位置情報収集部２００４から出力される位置情報２７０２、および距離統合部２６０５で算出された車両の現在の位置における道路起点からの距離２７０４が表示されている。このため、本実施形態では、コード読取部４０３がコード情報から距離標識を検出されない場合や、位置情報収集部２００４の位置精度が不十分である場合や、ビルの谷間などで位置情報収集部２００４が動作しない場合においても、現在の車両の道路起点からの位置を特定することができる。このため、本変形例によれば、撮像画像のバーコードから推定される距離情報と、位置情報収集部２００４から出力される位置情報と補完しあうことで、車両の現在位置をより正確に把握でき、より高度な交通情報を提供することができる。
【０１０２】
（実施形態５）
実施形態５は、バーコードから得られる走行路附属物のコード情報と、位置情報から得られる走行路附属物のコード情報とを照合して、バーコードの点検を行うものである。
【０１０３】
図３４は、実施形態５にかかる走行路附属物検出装置２８００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態５にかかる走行路附属物検出装置２８００は、図３４に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、位置情報収集部２００４と、附属物情報取得部２８０５と、照合部２８０６と、管理ＤＢ２００６と、点検部２８０７と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ４０１、柱領域検出部４０２、コード読取部４０３、距離推定部４０６、位置情報収集部２００４、管理ＤＢ２００６、表示部４０５については実施形態２と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置２８００を構成してもよい。
【０１０４】
附属物情報取得部２８０５は、位置情報収集部２００４で取得した位置情報に基づいて、位置情報の周辺の走行路附属物のコード情報を取得する。具体的には、附属物情報取得部２８０５は、取得した位置情報である緯度、経度の上位４桁のそれぞれを結合した８桁の値で、管理ＤＢ２００６（図２２参照）の附属物管理番号を検索し、上位８桁が一致する附属物管理番号を抽出し、抽出された附属物管理番号の下位４桁に相当するコード情報の走行路附属物を選定する。
【０１０５】
照合部２８０６は、コード読取部４０３で読み取ったコード情報と、附属物情報取得部２８０５で取得された走行路附属物のコード情報とを照合する。点検部２８０７は、照合部２８０６による照合結果に基づいて、走行路附属物を点検する。点検部２８０７は、両者のコード情報が一致する場合には、点検結果を成功（ＯＫ）と判定し、一致しない場合には点検結果を失敗（ＮＧ）と判定する。
【０１０６】
出力データ生成部４０４は、実施形態２の機能を有する他、さらに、点検結果を出力データとして生成し、表示部４０５に表示する。
【０１０７】
次に、以上のように構成された本実施形態の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図３５は、実施形態５にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図３５に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
【０１０８】
撮像画像の入力から位置情報取得までの処理（Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ７１）は、実施形態２と同様に行われる。
【０１０９】
位置情報が取得されたら、附属物情報取得部２８０５は、Ｓ７１で取得した位置情報に基づいて、位置情報の周辺の走行路附属物の情報を取得する（Ｓ１０１１）。そして、照合部２８０６は、コード読取部４０３で読み取ったコード情報と、附属物情報取得部２８０５で取得された走行路附属物のコード情報とを照合し、点検部２８０７は、照合部２８０６による照合結果に基づいて、走行路附属物を点検する（Ｓ１０１２）。
【０１１０】
次に、出力データ生成部４０４は、点検結果（ＯＫ／ＮＧ）の出力データとして生成し（Ｓ１０１３）、表示部４０５に表示する（Ｓ１６）。
【０１１１】
Ｓ１１からＳ１６までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【０１１２】
図３６は、実施形態５の出力データの表示例を示す図である。図３６に示すように、本実施形態の出力データには、緯度および経度の位置情報、コード情報、附属物管理番号、走行と附属物の種類に対応して、点検結果が表示される。
【０１１３】
このように本実施形態では、バーコードから得られる走行路附属物のコード情報と、位置情報から得られる走行路附属物のコード情報とを照合して、バーコードの点検を行っているので、効率よく走行路附属物を確認することが可能となり、点検に失敗したコード情報の走行路附属物を除外する等の対応を行うことができる。
【０１１４】
（実施形態６）
実施形態１〜５の走行路附属物には、柱部分の円周上に同心円状にバーコードが貼付されていたが、実施形態６の走行路附属物は、柱部分の円周上の一部にバーコードが添付されている。
【０１１５】
走行路附属物検出装置は、実施形態１〜５、後述する実施形態７，８のいずれも適用可能である。
図３７は、実施形態６の走行路附属物の柱の一例を示す図である。図３７に示すように、本実施形態の走行路附属物は、柱に対して、方向により一部異なるバーコードを読み取れるようにバーコードが貼付されている。例えば、本実施形態の走行路附属物は、上り方向の車両等に向けて設置された走行路付属物であり、走行路の上り方向では、バーコード３００１〜３００３を含めたバーコードが検出され、下り方向からはバーコード３００１〜３００３がないバーコードだけ（すなわち、バーコード３００５〜３０１１）が検出される。
【０１１６】
このため、このような走行方向に応じた走行路附属物のバーコードにより、標識など機能を表示したい方角と内容を合わせることができるだけでなく、進入禁止など進行方向により異なる意味を表現することができる。進行方向を検知することで、高速道路や中央分離帯のある一般道等で最近問題となっている逆走を検知し、運転者や交通管制センター等に対し警告を出すことができる。
【０１１７】
このように本実施形態では、走行路附属物の柱部分の円周上の一部にバーコードが添付されているので、車両の進行方向に合わせて高度な交通情報を提供することができる。
【０１１８】
なお、図３７に示したバーコードは一例であり、これに限定されるものではない。例えば、バーコードを角度９０度ごとに設けることにより、交差点における４つの進入経路に対して異なる情報を提供することもできる。
【０１１９】
（実施形態７）
実施形態７では、走行路附属物のバーコードの幅（解像度）を異ならせて貼付したものである。
図３８は、実施形態７の走行路附属物のバーコードの一例を示す図である。図３８に示すように、本実施形態の走行路附属物では、柱３１０１に対して、２種類の幅ｗ１とｗ４で構成されたバーコードが貼付されている。
【０１２０】
幅ｗ１は、実施形態１と同様の幅であり、幅ｗ４は幅ｗ１の中に細かい幅として描かれている。
図３９は、実施形態７における撮像画像の一例を示す図である。図３９に示すように、本実施形態では、遠方の走行路附属物３２０１では、幅ｗ１のバーコードによる概略情報が読み取れ、車両に近づいた走行路附属物３２０２では、幅ｗ４のバーコードによる詳細情報を取得することができる。すなわち、図３９の走行路附属物３２０１は、撮像カメラ４０１の分解能が低い場合には、細い幅の白い余白が見えない状態となり、幅ｗ１のバーコードとして検出される。一方、図３９の走行路附属物３２０２は、車両が近づいているので、細い幅の白い余白が見える状態となり、幅ｗ４のバーコードとして検出される。
【０１２１】
図４０は、実施形態７にかかる走行路附属物検出装置３３００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態７にかかる走行路附属物検出装置３３００は、図４０に示すように、撮像カメラ４０１と、柱領域検出部４０２と、第１コード読取部３３０３と、第２コード読取部３３０４と、距離推定部４０６と、出力データ生成部４０４と、表示部４０５と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ４０１、柱領域検出部４０２、距離推定部４０６、表示部４０５については実施形態１と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置３３００を構成してもよい。
【０１２２】
第１コード読取部３３０３は、走行路附属物の柱に付された第１の幅ｗ１の濃淡のコードからなる第１のコードを読取り、第１のコードを２値化した第１のコード情報が示す附属物関連情報を取得する。
【０１２３】
第２コード読取部３３０４は、走行路附属物の柱に付された第２の幅ｗ４（ｗ４＜ｗ１）の濃淡のコードからなる第２のコードを読取り、第２のコードを２値化した第２のコード情報が示す附属物関連情報を取得する。
【０１２４】
出力データ生成部４０４は、第１コード読取部３３０３による附属物関連情報と、第２コード読取部３３０４による附属物関連情報と、距離推定部４０６により推定された距離情報とに基づいて、出力データを生成し、表示部４０５に表示する。
【０１２５】
図４１は、実施形態７における第１のコードと第２のコードの組み合わせの一例を示す図である。出力データ生成部４０４は、第１コード読取部３３０３と第２コード読取部３３０４から出力されるコードに対して、図４１の例に示すように、ふたつのデータを組み合わせることで、情報量を増大させることができ、個別の附属物管理番号を直接記録または読取ができるようになる。
【０１２６】
実施形態７にかかる走行路附属物検出処理は、実施形態１と同様の手順で行われる。ただし、車両が走行路附属物に接近するに従って、同じ検出処理を繰り返しても、第１のバーコード、第２のバーコードと検出されるバーコードが異なり、図４１に示すテーブルにより異なるコード情報が出力されることになる。
【０１２７】
このように本実施形態では、走行路附属物に異なる幅（解像度）のバーコードを貼付して検出しているので、車両の進行過程応じて、より高度な交通情報を提供することができる。
【０１２８】
（実施形態８）
実施形態１〜７では、走行路が道路、車両が道路を走行する自動車を例にあげて説明したが、この実施形態８では、走行路が線路、車両が線路を走行する路面電車に適用したものである。
【０１２９】
図４２は、実施形態８にかかる走行路附属物検出装置３５００の機能的構成を示すブロック図である。実施形態８にかかる走行路附属物検出装置３５００は、図４２に示すように、撮像カメラ３６０２と、柱領域検出部４０２と、コード読取部４０３と、距離推定部４０６と、位置情報収集部２００４と、位置情報演算部３５０５と、出力データ生成部４０４と、データ送出部３５０６と、を主に備えている。ここで、柱領域検出部４０２、コード読取部４０３、距離推定部４０６、位置情報収集部２００４については実施形態２と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部４０４で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置３５００を構成してもよい。
【０１３０】
図４３は、実施形態８の車両である路面電車３６０１の外観の一例を示す図である。撮像カメラ３６０２の機能は、実施形態１と同様である。ただし、本実施形態の撮像カメラ３６０２は、図４３に示すように、路面電車３６０１の前部の進行方向に設けられている。
【０１３１】
図４４は、実施形態８の撮像カメラ３６０２による撮像画像の一例を示す図である。撮像カメラ３６０２で視野３６０３の画像を撮像し、図４４の例に示すような画像を収集する。なお、撮像カメラ３６０２は、これに限定されるものではなく、衝突安全用の画像処理用に設置されたものを流用してもよい。
【０１３２】
図４４の撮像画像は、路面電車３６０１の交差点の様子を示したものである。図４４に示すように、走行路附属物３７０１には、走行路附属物３７０１の位置情報（緯度、経度）がバーコードで貼付されている。
【０１３３】
位置情報演算部３５０５は、位置情報収集部２００４で取得した位置情報（緯度、経度）と、コード読取部４０３で取得されたコード情報に対応する走行路附属物の附属物関連情報の中の位置情報（緯度、経度）と、距離推定部４０６で推定された距離情報を参照して、最終的な車両の位置情報を算出する。例えば、走行路附属物３７０１が検出された場合には、位置情報演算部３５０５は、走行路附属物３７０１の位置情報（緯度、経度）に対して距離情報で差分を求めた位置情報（緯度、経度）を優先して出力する。
【０１３４】
また、位置情報収集部２００４が受信するＧＰＳ衛星数から推定されるデータの信頼性が低い場合に、走行路附属物の位置情報（緯度、経度）に対して距離情報で差分を求めた位置情報（緯度、経度）を用いるように位置情報演算部３５０５を構成してもよい。
【０１３５】
出力データ生成部４０４は、位置情報演算部３５０５で算出された車両の最終的な位置情報と、撮像画像とを、出力データとして生成する。データ送出部３５０６は、外部装置としての管制システムに、生成された出力データを、ネットワークを介して送信する。ここで、出力データ生成部４０４は、最終的な位置情報と撮像画像とをそのまま出力データとする他、加工した出力データとして生成することもできる。
【０１３６】
次に、以上のように構成された本実施形態の走行路附属物検出処理について詳細に説明する。
図４５は、実施形態８にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図４５に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
【０１３７】
撮像画像の入力から位置情報取得までの処理（Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ７１）は、実施形態２と同様に行われる。
【０１３８】
位置情報が取得されたら、位置情報演算部３５０５は、Ｓ７１で取得した位置情報と、Ｓ１４で距離情報とに基づいて、車両（路面電車）の最終的な位置情報を算出する（Ｓ１０５１）。そして、出力データ生成部４０４は、Ｓ１０５１で算出された車両の最終的な位置情報と撮像画像とを出力データとして生成する（Ｓ１５）。データ送出部３５０６は、管制システムに、出力データを、ネットワークを介して送信する（Ｓ１０５２）。
【０１３９】
Ｓ１１からＳ１０５２までの処理は、検出終了の指示があるまで繰り返し実行される（Ｓ１７、Ｓ１７：Ｎｏ）。検出終了の指示があった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理は終了する。
【０１４０】
管制システムは、出力データを受信し、出力データに基づいてシステム内の表示装置等に表示する。図４６は、実施形態８において管制システムで表示されるデータの表示例を示す図である。管制システムは、受信した出力データをそのまま表示しても、加工して表示しても、いずれでもよい。
【０１４１】
図４６に示す表示画像において、走行路状況表示部３８０１は、走行路附属物検出装置３５００から受信した位置情報に基づき、現在の車両（路面電車）の位置４箇所を塗りつぶした矩形として示している。また、走行路附属物検出装置３５００から受信する出力データの中の撮像画像を、画面３８０２、３８０３、３８０４、３８０５のように表示して、そのときの車両（路面電車）の周囲状況を確認することができる。このような管制システムにより、車両（路面電車）の位置と状況を把握し、交差点に存在する信号Ｃ１、Ｃ２を制御したり、停車所Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｄ１に対する接近情報を把握することができる。
【０１４２】
このように本実施形態では、撮像画像から走行路附属物の柱に貼付されたバーコードを読み取って、走行路附属物の附属物関連情報を得たり、走行路附属物までの距離を推定して、出力データを生成して管制システムに送信している。このため、本実施形態によれば、附属物関連情報と距離とを高精度に取得することができ、より高度な交通情報を提供することができる。
【０１４３】
（変形例）
上述の実施形態１〜８では、走行路附属物は単一の標識を有していたが、これに限定されるものではなく、複数の標識を有するように走行路附属物を構成してもよい。
図４７は、変形例の走行路附属物の構成の一例を示す図である。図４７に示すように、この走行路附属物は、２つの標識４８０１、４８０２を有している。そして、この走行路附属物の柱には、標識４８０１に対するバーコード４８０３と、標識４８０２に対するバーコード４８０４のように、標識の数に応じたバーコードが貼付されている。このような構成により、一つの走行路附属物から複数の標識の附属物関連情報を取得することができ、より高度な交通情報を提供することができる。
【０１４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４５】
１００  走行路附属物検出装置
１１０  走行路附属物
４０１，３６０２  撮像カメラ
４０２  柱領域検出部
４０３  コード読取部
４０４  出力データ生成部
４０５  表示部
４０６  距離推定部
２００４  位置情報収集部
２００５  管理番号生成部
２００６  管理データベース
２２０５  地図情報取得部
２２０６  データ選択部
２４０６  位置補正部
２６０５  距離統合部
２８０５  附属物情報取得部
２８０６  照合部
２８０７  点検部
３３０３  第１コード読取部
３３０４  第２コード読取部
３５０５  位置情報演算部
【図１】
0006629009.tif 000002
【図２】
0006629009.tif 000003
【図３】
0006629009.tif 000004
【図４】
0006629009.tif 000005
【図５】
0006629009.tif 000006
【図６】
0006629009.tif 000007
【図７】
0006629009.tif 000008
【図８】
0006629009.tif 000009
【図９】
0006629009.tif 000010
【図１０】
0006629009.tif 000011
【図１１】
0006629009.tif 000012
【図１２】
0006629009.tif 000013
【図１３】
0006629009.tif 000014
【図１４】
0006629009.tif 000015
【図１５】
0006629009.tif 000016
【図１６】
0006629009.tif 000017
【図１７】
0006629009.tif 000018
【図１８】
0006629009.tif 000019
【図１９】
0006629009.tif 000020
【図２０】
0006629009.tif 000021
【図２１】
0006629009.tif 000022
【図２２】
0006629009.tif 000023
【図２３】
0006629009.tif 000024
【図２４】
0006629009.tif 000025
【図２５】
0006629009.tif 000026
【図２６】
0006629009.tif 000027
【図２７】
0006629009.tif 000028
【図２８】
0006629009.tif 000029
【図２９】
0006629009.tif 000030
【図３０】
0006629009.tif 000031
【図３１】
0006629009.tif 000032
【図３２】
0006629009.tif 000033
【図３３】
0006629009.tif 000034
【図３４】
0006629009.tif 000035
【図３５】
0006629009.tif 000036
【図３６】
0006629009.tif 000037
【図３７】
0006629009.tif 000038
【図３８】
0006629009.tif 000039
【図３９】
0006629009.tif 000040
【図４０】
0006629009.tif 000041
【図４１】
0006629009.tif 000042
【図４２】
0006629009.tif 000043
【図４３】
0006629009.tif 000044
【図４４】
0006629009.tif 000045
【図４５】
0006629009.tif 000046
【図４６】
0006629009.tif 000047
【図４７】
0006629009.tif 000048