JP2000222674A - 路線バス識別方法及びその装置 - Google Patents

路線バス識別方法及びその装置

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JP2000222674A
JP2000222674A JP11025115A JP2511599A JP2000222674A JP 2000222674 A JP2000222674 A JP 2000222674A JP 11025115 A JP11025115 A JP 11025115A JP 2511599 A JP2511599 A JP 2511599A JP 2000222674 A JP2000222674 A JP 2000222674A
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bus
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JP11025115A
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Koji Ueda
浩次 上田
Yasushi Nagaya
保▲視▼ 長屋
Koji Yamaguchi
康治 山口
Akira Usui
章 臼井
Shiro Iiyama
士郎 飯山
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Kowa Co Ltd
Nagoya Electric Works Co Ltd
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Kowa Co Ltd
Nagoya Electric Works Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 路線バスの行き先を特徴づける特徴部を確実
に識別し特定路線バスの検出を可能にする路線バス識別
方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 路線バスが通過する所定領域の画像と、
その特徴部並びにその類似パターンの各テンプレート画
像とでパターンマッチングを行ない各相関値AとBを求
め(ステップS2)、その差aの絶対値が大きく正であ
る場合は(S4,S5)、特定路線バスであると認識す
る(S11)。差aの絶対値が小さい場合には、環境条
件が異なるときに得られる該特徴部とその類似パターン
のテンプレート画像で相関値C、Dを求め(S6)、そ
の差bに基づいて路線バスの認識を行なう(S8,S
9)。差bの絶対値が小さい場合には、a+bの正負に
基づいて認識する。このような構成では、路線バスが異
なる環境条件下を移動する場合でも、特定路線バスの認
識精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、路線バス識別方法
及びその装置、更に詳細には、路線バスの行先を特徴づ
ける特徴部(路線番号、地名など)を識別して特定路線
バスを検出する路線バス識別方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】路線バスを交通渋滞から守るために、路
線バスに対しては歩道側の車線を優先道路とし一般車両
の通行を禁止する処置が取られている。これによって路
線バスの平均速度が上昇するが、路線バスが右折する場
合には、早く右折できるかどうかは路線バスの前方にあ
って同様に右折しようとする車両の台数によって影響さ
れ、前方にいて右折しようとする車両が多いほど路線バ
スの早期の右折が困難になり平均速度は減少してしま
う。
【0003】そこで、路線バスの右折する車線上にテレ
ビカメラを設置し、撮影された画像から該路線バスの行
き先表示部に表示されている路線番号を検出し、該路線
番号が右折路線バスであると判定した時に信号機を制御
して、優先的に路線バスを右折できるようにした発明が
例えば、特開平10―111999号公報に開示されて
いる。
【0004】前述した従来例における発明の路線バスを
検出する方法は、路線バスにおける行き先表示と同じ濃
淡パターンを施した標準テンプレートをあらかじめ設定
しておき、周期的に取り込む画像との相関値を求め、該
相関値がしきい値以上の場合に行先表示部と認識し、次
に数字の特徴量抽出を行うことで路線番号を認識すると
いう方法であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
例にあっては、季節、天候、昼夜などの環境変化によっ
て、撮影した画像に非常に多くの異なるパターンが出現
し、相関値が大きく変動するため、類似パターンとの識
別が非常に困難で、かつ単純なしきい値判断をした場合
には判定制度が悪くなるといった問題があった。
【0006】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、路線バスの行き先を特徴
づける特徴部を確実に識別し特定路線バスの検出を可能
にする路線バス識別方法及びその装置を提供することを
その課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、特定路線バスの行き先を特徴づける特徴
部を表示した路線バスが通過する所定領域の画像を取り
込んで路線バスを識別する路線バス識別方法において、
前記特徴部の画像並びにその特徴部の類似パターンの画
像をそれぞれ第1、第2のテンプレート画像として記憶
し、異なる環境条件で得られる前記特徴部の画像並びに
その特徴部の類似パターンの画像をそれぞれ第3、第4
のテンプレート画像として記憶し、前記所定領域の画像
を取り込み、取り込まれた画像と第1のテンプレート画
像でパターンマッチングを行ったときの相関値Aと、第
2のテンプレート画像でパターンマッチングを行ったと
きの相関値Bの差を求めて、その差の絶対値が所定値よ
り大きくかつその差が正であれば、路線バスが特定路線
バスであると識別し、前記差の絶対値が所定値より小さ
いときには、前記取り込まれた画像と第3のテンプレー
ト画像でパターンマッチングを行ったときの相関値C
と、第4のテンプレート画像でパターンマッチングを行
ったときの相関値Dを求め、前記相関値CとDの差の絶
対値が予め定められた値より大きく、かつその差が正で
ある場合には、路線バスが特定路線バスであると識別
し、一方、前記相関値CとDの差の絶対値が予め定めら
れた値より小さい場合には、相関値AとBの差と、相関
値CとDの差の和を形成し、その和が正であるときに、
路線バスが特定路線バスであると識別する構成を採用し
た。
【0008】また、本発明では、特定路線バスの行き先
を特徴づける特徴部を表示した路線バスが通過する所定
領域の画像を取り込んで路線バスを識別する路線バス識
別装置において、前記特徴部の画像並びにその特徴部の
類似パターンの画像をそれぞれ第1、第2のテンプレー
ト画像として記憶し、異なる環境条件で得られる前記特
徴部の画像並びにその特徴部の類似パターンの画像をそ
れぞれ第3、第4のテンプレート画像として記憶するテ
ンプレートメモリと、前記所定領域を撮影する撮影手段
と、前記撮影手段で撮影された所定領域の画像を記憶す
る画像メモリと、前記所定領域の画像と第1のテンプレ
ート画像でパターンマッチングを行ったときの相関値A
と、第2のテンプレート画像でパターンマッチングを行
ったときの相関値Bの差を求めて、その差の絶対値が所
定値より大きく、かつその差が正であれば、路線バスが
特定路線バスであると識別する手段と、前記差の絶対値
が所定値より小さいときには、前記所定領域の画像と第
3のテンプレート画像でパターンマッチングを行ったと
きの相関値Cと、第4のテンプレート画像でパターンマ
ッチングを行ったときの相関値Dを求めて、前記相関値
CとDの差の絶対値が予め定められた値より大きく、か
つその差が正である場合には、路線バスが特定路線バス
であると識別する手段と、前記相関値CとDの差の絶対
値が予め定められた値より小さい場合には、相関値Aと
Bの差と、相関値CとDの差の和を形成し、その和が正
であるときに、路線バスが特定路線バスであると識別す
る手段とを有する構成も採用している。
【0009】本発明では、路線バスの行き先の特徴部
(路線番号、地名など)の画像と、その特徴部並びにそ
の類似パターンの各テンプレート画像とでパターンマッ
チングを行ない各相関値AとBを求め、その差aの絶対
値が大きく正である場合は、特定路線バスであると認識
する。差aの絶対値が小さい場合には、環境条件が異な
るときに得られる該特徴部とその類似パターンのテンプ
レート画像で相関値C、Dを求め、その差bに基づいて
路線バスの認識を行ない、その差bの絶対値が大きく、
bが正の場合には、特定路線バスであることを識別す
る。また差bの絶対値が小さい場合には、a+bが正の
場合に、特定路線バスであることを識別する。このよう
な構成では、路線バスが異なる環境条件下を運行される
場合でも、特定路線バスの認識精度が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る実施の形態を詳細に説明する。
【0011】図1は路線バスの路線番号を検出するため
のイメージ図であり、符号1で示すものは、路線バスで
ある。この路線バス1の運転席の上方には行き先と路線
番号が表示された表示部(特徴部)11が設けられてい
る。この表示部11は、交差点近くの柱21等の上方に
配置されたテレビカメラ2によりリアルタイムに撮影さ
れる。テレビカメラ2はパターンマッチングが行われる
関心領域(上記所定領域を関心領域という)X1を撮影
しており、このうち関心領域X1において撮影された表
示部11は、検出装置3により処理され、パターンマッ
チングによりその路線番号が検出される。この検出装置
3は、歩道から操作できるように、例えば、カメラ支柱
21に取り付けられた収納ボックス22に収納される。
【0012】図2には検出装置3の構成が詳細に示され
ている。検出装置3は、テレビカメラ2よりのアナログ
信号をデジタル信号に変換するAD変換器31、該AD
変換器31よりの連続する画像を記憶する画像メモリ3
2、検出しようとする路線番号の画像をテンプレート画
像として記憶したテンプレートメモリ33、画像メモリ
32よりの画像とテンプレートメモリ33よりの画像と
のパターンマッチングを行い、相関値があらかじめ設定
したしきい値以上の場合に特定路線バスであることを示
す検出信号を出力する路線番号認識部34から構成され
ている。
【0013】路線バスが関心領域X1を通過するとき、
その移動に従ってテレビカメラ2によって撮影される路
線番号(図示の例では53)の位置は、図3(A)に示
したように、関心領域X1の上部位置から中央位置Pを
経て下部位置に移動する。そこで、所定の周期でこの関
心領域の画像が画像メモリ32に格納され、その格納さ
れた画像が読み出されて、テンプレート画像とグレース
ケールの正規化相関によるパターンマッチングが行わ
れ、その相関値が求められる。テンプレート画像として
は、特定路線バスの行き先を特徴づける特徴部、すなわ
ち、所定の環境条件で得られる路線番号(53)の画像
に対応するテンプレート画像T1、同条件で得られるそ
の路線番号の類似パターンの画像(たとえば58)に対
応するテンプレート画像T2、上記所定の環境条件と異
なる環境条件(たとえば、季節、天候、昼夜などが異な
る)で得られる路線番号(53)の画像に対応するテン
プレート画像T3、それに異なる環境条件で得られるそ
の類似パターンの画像(58)に対応するテンプレート
画像T4があり、これらのテンプレート画像が、図3
(B)に示したように、それぞれテンプレートメモリ3
3に格納される。
【0014】次に、テレビカメラにより撮影された画像
中で、実際にパターンマッチングを行う関心領域内を路
線バスが通過する場合を例にして本発明の検出処理を図
4のフローチャートに基づいて説明する。
【0015】まず、周期的に路線バス1の画像をテレビ
カメラ2から取得し、この画像をAD変換器31でデジ
タル信号に変換して画像メモリ32に記憶する(ステッ
プS1)。
【0016】画像メモリ32に記憶される画像は、図3
(A)に示したような関心領域X1に対応する画像にな
っている。そこで、この画像メモリから画像を読み出
し、読み出された画像と、あらかじめ記憶されているテ
ンプレートメモリ33の対象(路線番号の)テンプレー
ト画像(53)T1並びにその路線番号と類似のテンプ
レート画像(58)T2とのパターンマッチングをそれ
ぞれ行い、対象テンプレート画像T1での相関値A、類
似テンプレート画像T2での相関値Bを求める(ステッ
プS2)。
【0017】なお、各相関値は、対応するテンプレート
画像を画像メモリ32に格納された画像の関心領域内の
範囲内を順次移動させほぼ画像全体を走査するようにし
て、テンプレート画像の各移動位置でグレースケールの
正規化相関によるパターンマッチングによる相関値を算
出し、その最大値をもって各相関値A、Bとする。以下
の相関値C、Dに関しても同様である。
【0018】続いて、相関値AとBの差aを求め(ステ
ップS3)、その差の絶対値が所定の設定値より大きい
か否かの判別を行う(ステップS4)。このステップS
4における判定において、差aの絶対値が設定値より大
きく、かつ差aの値が正である場合には(ステップS
5)、対象テンプレート画像との相関が大きいので、ス
テップS11に進んで、路線バスが目的の特定路線バス
であると認識し、一方差aの値が負である場合にはステ
ップS1に戻って上記処理を繰り返す。
【0019】上記ステップS4における判定において、
差aの絶対値が設定値より小さい場合には、環境条件が
異なるときの対象テンプレート画像T3とその類似テン
プレート画像T4をテンプレートメモリ33から読み出
し、ステップS2と同様にテンプレートマッチングを行
い、対象テンプレート画像T3での相関値C、類似テン
プレート画像T4での相関値Dを求める(ステップS
6)。そしてステップS7で相関値CとDの引き算を行
い(ステップS7)、その差bの絶対値が所定の設定値
(ステップS4の設定値と同じ、あるいはそれと異なる
ようにしてもよい)より大きいか否かを判別する(ステ
ップS8)。
【0020】ステップS8における判定において、差b
の絶対値が設定値より大きく、かつ差bの値が正である
場合には路線バスが目的の特定路線バスであると認識し
てステップS11に進む。一方、差bの値が負である場
合にはステップS1に戻って処理を繰り返す(ステップ
S9)。
【0021】またステップS8における判定において、
差bの絶対値が設定値より小さい場合、ステップS3、
ステップS7で求めた相関値の差a、bを加算し、ステ
ップS10においてその正負を判断する。差の加算値が
正である場合には、テンプレート画像T1、T3との相
関が高いことを示しており、路線バスが目的の特定路線
バスであると認識してステップS11に進み、負ならば
ステップS1に戻って同様な処理を繰り返す。
【0022】なお、上述した実施形態では、格納するテ
ンプレート画像は、環境条件が異なる2種類の対象テン
プレート画像及びこれらの類似テンプレート画像を格納
したが、それ以上の複数の環境条件での対象及び類似テ
ンプレート画像をそれぞれ格納し、環境条件を判別し
て、その環境条件に対応する対象及び類似テンプレート
画像でのパターンマッチングを行なうようにしてもよ
い。
【0023】また、上述した実施形態では、特に環境を
検出するセンサは不要であったが、例えば、天候が晴れ
での日中と夜間、天候が雨での日中と夜間の4種類の環
境に対してそれぞれ対象テンプレート画像及びこれらの
類似テンプレート画像を作成し、これらの環境条件を検
出するセンサを設けて、現在の環境(昼夜か晴雨か)を
検出し、その環境に合った対象テンプレート画像並びに
その類似テンプレート画像とのパターンマッチングを行
なうようにすれば、更に認識精度を向上させることがで
きるとともに、処理速度を向上させることができる。
【0024】このように、本発明では、路線バスが種々
の環境、例えば、四季、天候、昼夜を変えて運行されて
いても、目的の対象物と類似した対象物との判別がより
確実なものになり、認識精度を向上させることができ、
また上述したように別個に環境センサを設け、環境条件
を判別して認識を行なう場合には、更に認識精度と処理
速度を向上させることができる。
【0025】また、上述した実施形態では、路線番号を
識別したが、これに限定されず、路線バスの行き先を特
徴づける他の特徴部、例えば、行き先の地名を対象物と
して、その類似地名を類似物とするようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、路線
バスの行き先を特徴づける特徴部とその類似パターンの
テンプレート画像とのパターンマッチングによる相関値
の差の絶対値が小さい場合には、異なる環境条件で得ら
れる特徴部とその類似パターンのテンプレート画像に対
して同様なパターンマッチングを行ない、そのパターン
マッチングで得られた相関値を加味して特定路線バスの
識別を行なっているので、路線バスが異なる環境条件で
運行されていても路線バスの認識精度を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の路線バス識別装置におけるテレビカメ
ラと路線バスとの関係を示す説明図である。
【図2】テレビカメラで撮影された画像を処理して路線
番号を検出する検出回路の構成を示した回路ブロック図
である。
【図3】テレビカメラにより撮影した撮影画像の関心領
域における画像取得位置並びにテンプレートメモリの構
成を示す説明図である。
【図4】路線番号を認識する処理を示したフローチャー
トである。
【符号の説明】
1 路線バス 11 表示部 12 路線番号 2 テレビカメラ 21 カメラ支柱 22 収納ボックス 3 検出装置 31 AD変換器 32 画像メモリ 33 テンプレートメモリ 34 路線番号認識部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長屋 保▲視▼ 愛知県海部郡美和町大字篠田字面徳29−1 名古屋電機工業株式会社美和工場内 (72)発明者 山口 康治 愛知県海部郡美和町大字篠田字面徳29−1 名古屋電機工業株式会社美和工場内 (72)発明者 臼井 章 東京都中央区日本橋本町3丁目4番14号 興和株式会社内 (72)発明者 飯山 士郎 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 興和株式会 社電機光学事業部蒲郡工場内 Fターム(参考) 5H180 AA16 CC04 CC24 FF18 5L096 AA07 BA04 CA07 CA14 DA02 DA04 EA13 EA14 EA35 FA16 FA34 FA42 FA44 FA69 FA76

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定路線バスの行き先を特徴づける特徴
    部を表示した路線バスが通過する所定領域の画像を取り
    込んで路線バスを識別する路線バス識別方法において、 前記特徴部の画像並びにその特徴部の類似パターンの画
    像をそれぞれ第1、第2のテンプレート画像として記憶
    し、 異なる環境条件で得られる前記特徴部の画像並びにその
    特徴部の類似パターンの画像をそれぞれ第3、第4のテ
    ンプレート画像として記憶し、 前記所定領域の画像を取り込み、 取り込まれた画像と第1のテンプレート画像でパターン
    マッチングを行ったときの相関値Aと、第2のテンプレ
    ート画像でパターンマッチングを行ったときの相関値B
    の差を求めて、その差の絶対値が所定値より大きくかつ
    その差が正であれば、路線バスが特定路線バスであると
    識別し、 前記差の絶対値が所定値より小さいときには、前記取り
    込まれた画像と第3のテンプレート画像でパターンマッ
    チングを行ったときの相関値Cと、第4のテンプレート
    画像でパターンマッチングを行ったときの相関値Dを求
    め、 前記相関値CとDの差の絶対値が予め定められた値より
    大きく、かつその差が正である場合には、路線バスが特
    定路線バスであると識別し、 一方、前記相関値CとDの差の絶対値が予め定められた
    値より小さい場合には、相関値AとBの差と、相関値C
    とDの差の和を形成し、その和が正であるときに、路線
    バスが特定路線バスであると識別することを特徴とする
    路線バス識別方法。
  2. 【請求項2】 特定路線バスの行き先を特徴づける特徴
    部を表示した路線バスが通過する所定領域の画像を取り
    込んで路線バスを識別する路線バス識別装置において、 前記特徴部の画像並びにその特徴部の類似パターンの画
    像をそれぞれ第1、第2のテンプレート画像として記憶
    し、異なる環境条件で得られる前記特徴部の画像並びに
    その特徴部の類似パターンの画像をそれぞれ第3、第4
    のテンプレート画像として記憶するテンプレートメモリ
    と、 前記所定領域を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段で撮影された所定領域の画像を記憶する画
    像メモリと、 前記所定領域の画像と第1のテンプレート画像でパター
    ンマッチングを行ったときの相関値Aと、第2のテンプ
    レート画像でパターンマッチングを行ったときの相関値
    Bの差を求めて、その差の絶対値が所定値より大きく、
    かつその差が正であれば、路線バスが特定路線バスであ
    ると識別する手段と、 前記差の絶対値が所定値より小さいときには、前記所定
    領域の画像と第3のテンプレート画像でパターンマッチ
    ングを行ったときの相関値Cと、第4のテンプレート画
    像でパターンマッチングを行ったときの相関値Dを求め
    て、前記相関値CとDの差の絶対値が予め定められた値
    より大きく、かつその差が正である場合には、路線バス
    が特定路線バスであると識別する手段と、 前記相関値CとDの差の絶対値が予め定められた値より
    小さい場合には、相関値AとBの差と、相関値CとDの
    差の和を形成し、その和が正であるときに、路線バスが
    特定路線バスであると識別する手段と、 を有することを特徴とする路線バス識別装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011517351A (ja) * 2008-02-08 2011-06-02 ティーケー ホールディングス インク. 物体検知及び認識システム
CN104504906A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 深圳市捷顺科技实业股份有限公司 一种车牌识别方法及系统
JP2016085740A (ja) * 2014-10-22 2016-05-19 バイドゥ オンライン ネットワーク テクノロジー (ベイジン) カンパニー リミテッド バス情報を検索する方法、バス情報をフィードバックする方法、携帯端末及びサーバー

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