JP2012011867A - Vehicle position calculation system and vehicle position calculation method, and program therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軌道上を走行する車両の位置を算出する車両位置算出システム及び車両位置算出方法並びにそのプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle position calculation system, a vehicle position calculation method, and a program for calculating the position of a vehicle traveling on a track.
列車の位置の検出手法として、車軸回転数センサで検出される車軸回転数と車輪径から算出した走行距離と、地上線路脇に設置され絶対位置が表示されるキロ程標識を車載カメラで撮影して検出した絶対位置とを、選択的に出力する列車位置検出システムの技術が開示されている(特許文献1参照)。当該技術においては、車軸回転数と車輪径とに基づく走行距離の算出処理と、車載カメラによるキロ程標識の撮影処理とを並行して行い、撮影した画像にキロ程標識が検出される場合には、当該標識から読み取った位置情報を車両位置として選択的に出力し、また、撮影した画像にキロ程標識が検出されない場合には、以前に撮影した画像においてキロ程標識が検出された位置と車軸回転数センサによって検出した相対位置とによって特定される位置情報を車両位置として選択的に出力している。 As a method for detecting the position of the train, the vehicle distance was calculated from the axle speed detected by the axle speed sensor and the wheel diameter, and a kilometer sign that was installed beside the ground track and displayed the absolute position was photographed with an in-vehicle camera. The technique of the train position detection system which selectively outputs the absolute position detected by this is disclosed (refer patent document 1). In this technology, when the distance calculation based on the axle rotation speed and the wheel diameter is performed in parallel with the processing for photographing the kilometer sign by the in-vehicle camera, and when the kilometer sign is detected in the photographed image Selectively outputs the position information read from the sign as a vehicle position, and if no kilometer sign is detected in the captured image, the position where the kilometer sign is detected in the previously captured image Position information specified by the relative position detected by the axle rotation speed sensor is selectively output as the vehicle position.
しかしながら、上述の技術では、少し離れた場所からキロ程標識を車載カメラが撮影して、そのキロ程標識に表示されている位置の情報を車両の位置として検出していることとなるため、当該車両の位置は、実際の位置と少々異なってしまうこととなる。 However, in the above-described technology, the vehicle-mounted camera captures the kilometer sign from a slightly distant place, and the position information displayed on the kilometer sign is detected as the vehicle position. The position of the vehicle will be slightly different from the actual position.
そこでこの発明は、車両の位置をより精度良く検出することのできる車両位置算出システム及び車両位置算出方法並びにそのプログラムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle position calculation system, a vehicle position calculation method, and a program thereof that can detect the position of the vehicle with higher accuracy.
上記目的を達成するために、本発明は、車両に搭載の撮影装置によって撮影されたターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置、または位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置、を車両概略位置として特定する車両概略位置特定部と、前記車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、前記ターゲットの前記軌道からの相対位置と、前記撮影装置の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、前記撮影装置による撮影画像の範囲内に前記ターゲットが出現したと仮定した場合の当該ターゲットの車両位置からの軌道上の距離を、前記撮影画像内の前記ターゲットが移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する第1距離算出部と、前記撮影画像内の前記複数の異なる仮想出現位置それぞれと、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する第2距離算出部と、前記第2距離算出部で算出された前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離と、前記ターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置または前記位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、前記車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出部と、を備えることを特徴とする車両位置算出システムである。 In order to achieve the above object, the present invention corresponds to an absolute position registered in advance and registered to a target imaged by an imaging device mounted on a vehicle, or ground coordinates detected based on reception of a position signal. A vehicle approximate position specifying unit that specifies an absolute position as a vehicle approximate position; linear information of a trajectory on which the vehicle travels at the approximate vehicle position; a relative position of the target from the trajectory; and a position and orientation of the imaging device The distance on the track from the vehicle position of the target when it is assumed that the target has appeared in the range of the image captured by the imaging device based on the field of view information. A first distance calculating unit that calculates each of a plurality of different virtual appearance positions in the moving direction of the image, and the plurality of different ones in the captured image Based on the relationship between each virtual appearance position and the position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image, the distance of the target on the track from the vehicle position is calculated. A distance on the track from the vehicle position of the target calculated by the second distance calculation unit, an absolute position previously assigned to the target and registered, or the position signal A vehicle position calculation system comprising: a vehicle absolute position calculation unit that calculates an absolute position of the vehicle based on an absolute position corresponding to ground coordinates detected based on reception.
また本発明は、上述の車両位置算出システムにおいて、前記撮影装置が撮影した撮影画像内に出現する前記ターゲットの位置に基づいて、次の撮影によって前記撮影装置から取得した撮影画像内における前記ターゲットの予想出現領域を特定する予想出現領域特定部とを有し、前記第1距離算出部および前記第2距離算出部は、前記予想出現領域内に限って距離の算出を行うことを特徴とする。 According to the present invention, in the above-described vehicle position calculation system, based on the position of the target that appears in the captured image captured by the capturing apparatus, the target in the captured image acquired from the capturing apparatus by the next capturing is recorded. An expected appearance region specifying unit for specifying an expected appearance region, wherein the first distance calculation unit and the second distance calculation unit calculate a distance only within the expected appearance region.
また本発明は、上述の車両位置算出システムにおいて、前記第2距離算出部は、前記複数の異なる仮想出現位置のうち、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置に近い2つの仮想出現位置について前記第1距離算出部において算出された距離と、前記2つの仮想出現位置と前記実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係と、に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出することを特徴とする。 According to the present invention, in the above-described vehicle position calculation system, the second distance calculation unit includes the second distance calculation unit in the captured image when the target actually appears in the captured image among the plurality of different virtual appearance positions. The distance calculated by the first distance calculation unit for two virtual appearance positions close to the position of the target, the two virtual appearance positions, and the actual image in the captured image when it actually appears in the captured image The distance on the track from the vehicle position of the target is calculated based on the relationship with the position of the target.
また本発明は、上述の車両位置算出システムにおいて、前記第1距離算出部は、前記車両が走行する走行帯の識別情報を検出し、当該走行帯の識別情報を用いて前記走行帯の線形情報を特定することを特徴とする。 According to the present invention, in the vehicle position calculation system described above, the first distance calculation unit detects identification information of a traveling zone in which the vehicle travels, and uses the identification information of the traveling zone to provide linear information on the traveling zone. It is characterized by specifying.
また本発明は、車両位置算出システムにおける車両位置算出方法であって、車両に搭載の撮影装置によって撮影されたターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置、または位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置、を車両概略位置として特定する車両概略位置特定ステップと、前記車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、前記ターゲットの前記軌道からの相対位置と、前記撮影装置の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、前記撮影装置による撮影画像の範囲内に前記ターゲットが出現したと仮定した場合の当該ターゲットの車両位置からの軌道上の距離を、前記撮影画像内の前記ターゲットが移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する第1距離算出ステップと、前記撮影画像内の前記複数の異なる仮想出現位置それぞれと、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する第2距離算出ステップと、前記第2距離算出ステップにおいて算出された前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離と、前記ターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置または前記位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、前記車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出ステップと、を有することを特徴とする車両位置算出方法である。 The present invention is also a vehicle position calculation method in a vehicle position calculation system, which is detected based on reception of an absolute position or a position signal that is pre-assigned and registered to a target imaged by an imaging device mounted on the vehicle. A vehicle approximate position specifying step for specifying an absolute position corresponding to a ground coordinate as a vehicle approximate position, linear information of a trajectory on which the vehicle travels at the vehicle approximate position, a relative position of the target from the trajectory, Based on the position, orientation, and visual field information of the imaging device, the distance on the track from the vehicle position of the target when it is assumed that the target has appeared in the range of the image captured by the imaging device, First distance calculation for each of a plurality of different virtual appearance positions in the moving direction of the target in the captured image Based on the relationship between the step, each of the plurality of different virtual appearance positions in the captured image, and the position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image. A second distance calculating step for calculating a distance on the track from the vehicle position, a distance on the track from the vehicle position of the target calculated in the second distance calculating step, and a target assigned in advance. Vehicle absolute position calculating step for calculating the absolute position of the vehicle based on the absolute position registered in the above or the absolute position corresponding to the ground coordinates detected based on the reception of the position signal. Is a vehicle position calculation method.
また本発明は、上述の車両位置算出方法において、前記撮影装置が撮影した撮影画像内に出現する前記ターゲットの位置に基づいて、次の撮影によって前記撮影装置から取得した撮影画像内における前記ターゲットの予想出現領域を特定する予想出現領域特定ステップとを有し、前記第1距離算出ステップおよび前記第2距離算出ステップにおいて、前記予想出現領域内に限って距離の算出を行うことを特徴とする。 According to the present invention, in the vehicle position calculation method described above, based on the position of the target that appears in the captured image captured by the capturing device, the target in the captured image acquired from the capturing device by the next capturing is obtained. An expected appearance area specifying step for specifying an expected appearance area, wherein the distance is calculated only in the expected appearance area in the first distance calculating step and the second distance calculating step.
また本発明は、上述の車両位置算出方法において、前記第2距離算出ステップは、前記複数の異なる仮想出現位置のうち、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置に近い2つの仮想出現位置について前記第1距離算出ステップにおいて算出された距離と、前記2つの仮想出現位置と前記実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係と、に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出することを特徴とする。 According to the present invention, in the vehicle position calculation method described above, the second distance calculation step may include a step in the captured image when the target actually appears in the captured image among the plurality of different virtual appearance positions. The distance calculated in the first distance calculation step for two virtual appearance positions close to the target position, the two virtual appearance positions, and the actual image in the captured image when the actual appearance appears in the captured image. The distance on the track from the vehicle position of the target is calculated based on the relationship with the position of the target.
また本発明は、上述の車両位置算出方法において、前記第1距離算出ステップにおいて、前記車両が走行する走行帯の識別情報を検出し、当該走行帯の識別情報を用いて前記走行帯の線形情報を特定することを特徴とする。 According to the present invention, in the vehicle position calculation method described above, in the first distance calculation step, identification information of a travel zone in which the vehicle travels is detected, and linear information on the travel zone is detected using the identification information of the travel zone. It is characterized by specifying.
また本発明は、車両位置算出システムのコンピュータを、車両に搭載の撮影装置によって撮影されたターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置、または位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置、を車両概略位置として特定する車両概略位置特定手段、前記車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、前記ターゲットの前記軌道からの相対位置と、前記撮影装置の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、前記撮影装置による撮影画像の範囲内に前記ターゲットが出現したと仮定した場合の当該ターゲットの車両位置からの軌道上の距離を、前記撮影画像内の前記ターゲットが移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する第1距離算出手段、前記撮影画像内の前記複数の異なる仮想出現位置それぞれと、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する第2距離算出手段、前記第2距離算出手段で算出された前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離と、前記ターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置または前記位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、前記車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。 Further, the present invention corresponds to the computer of the vehicle position calculation system corresponding to the absolute position registered in advance and registered to the target photographed by the photographing device mounted on the vehicle, or the ground coordinates detected based on the reception of the position signal. Vehicle approximate position specifying means for specifying the absolute position as the vehicle approximate position, linear information of the trajectory on which the vehicle travels at the approximate vehicle position, the relative position of the target from the trajectory, and the position and orientation of the imaging device The distance on the track from the vehicle position of the target when it is assumed that the target has appeared in the range of the image captured by the imaging device based on the field of view information. First distance calculating means for calculating each of a plurality of different virtual appearance positions in the moving direction of the Based on the relationship between each of a plurality of different virtual appearance positions and the position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image, A second distance calculating means for calculating a distance of the target, a distance on the track from the vehicle position of the target calculated by the second distance calculating means, and an absolute position previously assigned to the target and registered, or The program is made to function as vehicle absolute position calculation means for calculating the absolute position of the vehicle based on the absolute position corresponding to the ground coordinates detected based on reception of the position signal.
また本発明は、前記コンピュータを、前記撮影装置が撮影した撮影画像内に出現する前記ターゲットの位置に基づいて、次の撮影によって前記撮影装置から取得した撮影画像内における前記ターゲットの予想出現領域を特定する予想出現領域特定手段として機能させ、前記第1距離算出手段および前記第2距離算出手段は、前記予想出現領域内に限って距離の算出を行うことを特徴とするプログラムである。 According to the present invention, the computer determines an expected appearance region of the target in the captured image acquired from the imaging device by the next imaging based on the position of the target that appears in the captured image captured by the imaging device. It is a program characterized in that the first distance calculating means and the second distance calculating means function to calculate the distance only within the expected appearance area.
また本発明は、前記コンピュータにおいて、前記第2距離算出手段は、前記複数の異なる仮想出現位置のうち、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置に近い2つの仮想出現位置について前記第1距離算出手段において算出された距離と、前記2つの仮想出現位置と前記実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係と、に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出することを特徴とするプログラムである。 According to the present invention, in the computer, the second distance calculation unit includes a position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image among the plurality of different virtual appearance positions. A distance calculated by the first distance calculation means for two virtual appearance positions close to the position, the two virtual appearance positions, and the position of the target in the captured image when actually appearing in the captured image And calculating the distance of the target on the track from the vehicle position.
また本発明は、前記コンピュータにおいて、前記第1距離算出手段が、前記車両が走行する走行帯の識別情報を検出し、当該走行帯の識別情報を用いて前記走行帯の線形情報を特定することを特徴とするプログラムである。 According to the present invention, in the computer, the first distance calculation unit detects identification information of a traveling zone in which the vehicle travels, and specifies linear information of the traveling zone using the identification information of the traveling zone. Is a program characterized by
本発明によれば、車両の軌道の基準点からのセンサによって計測した走行距離や、標識に対応付けられた走行距離を用いず、計算によって、車両の詳細な絶対位置(軌道の基準点からの距離)を算出することができる。 According to the present invention, the detailed absolute position of the vehicle (from the reference point of the trajectory) is calculated without using the travel distance measured by the sensor from the reference point of the trajectory of the vehicle or the travel distance associated with the sign. Distance) can be calculated.
以下、本発明の一実施形態による車両位置算出システムを図面を参照して説明する。
図1は同実施形態による車両位置算出システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号1は車両である。当該車両1は、例えば電車などであり、走行帯であるレール軌道上などを走行する。そして、車両1はカメラ等の撮影装置2と、車両位置を算出する車両位置算出装置3を備えている。撮影装置2は、車両1の走行中に、側壁などに設けられた標識4を撮影し、当該撮影画像中に出現した標識4からの情報を用いて、車両位置算出装置3が、自車両の絶対位置(軌道の基準点(出発ホームの先端の位置など)からの距離)を算出する。ここで、標識4は、例えば側壁に数十メートル間隔で設置され、撮影装置2はそれらを撮影すべくシャッターを切る動作を行う。このとき撮影装置2は、等間隔でシャッターを切るようにしてもよいし、速度が増すに従ってシャッターを切る間隔を短くするようにしてもよい。また、撮影装置2は、走行中にシャッターを切る間隔を狭めて、側壁に設けられた標識4の全てを撮影するように走行速度に応じたシャッター速度の制御を行うようにしてもよい。なお、図示していないが、夜間走行中に標識4を撮影する際に当該標識4を照らすためのライトが車両に搭載されるようにしてもよい。
Hereinafter, a vehicle position calculation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle position calculation system according to the embodiment.
In this figure, reference numeral 1 denotes a vehicle. The vehicle 1 is, for example, a train and travels on a rail track that is a travel zone. The vehicle 1 includes an
図2は撮影装置が撮影する標識の概略図である。
この図が示すように、標識は側壁に設置されており、標識には、当該標識に対して予め割り当てられた絶対位置(軌道の基準点からの距離)を判定するための情報が表示されている。本実施形態においては、標識には二次元コードが表示されているものとするが、絶対位置を示す軌道の基準点からの距離がそのまま文字表示されていてもよいし、当該絶対位置を特定するための記号や番号などが表示されるようにしてもよい。なお、図2において破線部内は標識4の複数の撮影画像に基づいて次の撮影画像において標識4が出現するであろうと予想される領域(予想出現領域)を示している。
FIG. 2 is a schematic view of a sign photographed by the photographing apparatus.
As shown in this figure, the sign is placed on the side wall, and the sign displays information for determining the absolute position (distance from the reference point of the trajectory) assigned in advance to the sign. Yes. In this embodiment, it is assumed that a two-dimensional code is displayed on the sign, but the distance from the reference point of the trajectory indicating the absolute position may be displayed as it is, or the absolute position is specified. Symbols and numbers for the purpose may be displayed. In FIG. 2, a broken line portion indicates a region (predicted appearance region) where the
図3は車両位置算出装置の機能ブロック図である。
車両位置算出装置3は、図3で示すように、他の装置と信号を送受信する通信部31、車両位置算出装置3の各処理部を制御する制御部32、車両概略位置を特定する車両概略位置特定部33、車両位置を算出するための各情報を記憶するデータベース34、標識4の撮影画像内における予想出現領域を検出する予想出現領域特定部35、予想される標識存在範囲における当該標識4の車両中心からの距離の複数の候補を算出する第1距離算出部36、撮影画像を用いて車両中心からの標識4の詳細な距離を算出する第2距離算出部37、撮影画像に出現した標識の絶対位置と、車両中心からの標識4の詳細な距離とを用いて車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出部38、とを備える。
FIG. 3 is a functional block diagram of the vehicle position calculation device.
As shown in FIG. 3, the vehicle
そして、本実施形態における車両位置算出システムでは、車両位置算出装置3において、車両1の走行中に撮影装置2が標識4を撮影し、車両位置算出装置3がその撮影画像を取得する。そして、車両位置算出装置3は、撮影装置2によって撮影された標識4に予め割り当てられて登録されている絶対位置(軌道の基準点からの距離)、または位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置(軌道の基準点からの距離)、を車両概略位置として特定する。そして、車両位置算出装置3は、車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、ターゲットとなる標識4の軌道からの相対位置と、撮影装置2の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、撮影装置2による撮影画像の範囲内に標識4が出現したと仮定した場合の当該標識4の車両位置からの軌道上の距離を、撮影画像内の標識4が移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する。また車両位置算出装置3は、撮影画像内の複数の異なる仮想出現位置それぞれと、標識4が実際に撮影画像内に出現した場合の撮影画像内の当該標識4位置との関係に基づいて、標識4の車両位置からの軌道上の距離を算出する。そして、車両位置算出装置3は、標識4の車両位置からの軌道上の距離と、標識4に予め割り当てられて登録されている絶対位置または位置信号(GPS信号)の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、車両1の絶対位置を算出する。
In the vehicle position calculation system according to the present embodiment, in the vehicle
図4は車両位置算出システムの処理概略を示す図である。
この図が示すように、データベース34には軌道線形情報(図4(a))と、標識位置情報(図4(b))とが予め格納されている。軌道線形情報は、車両1が走行する軌道(走行帯)の平面曲線の情報(曲がり方向やその曲率半径など)や、縦断曲線の情報(勾配方向やその曲率半径)などが登録されている。より具体的には、例えば、軌道線形情報が平面曲線であれば、緩和曲線開始位置、円曲線開始位置、円曲線終了位置、緩和曲線終了位置、曲率半径などが、標識位置に対応付けられて登録されている。
また、標識位置情報は、標識4の設置位置が登録されている。この設置位置は、より具体的には、例えば、進行方向の位置となる車両1が走行する軌道の基準点からの距離(絶対位置)や、車両1の軌道中心からの距離などである。
FIG. 4 is a diagram showing a process outline of the vehicle position calculation system.
As shown in the figure, the
Further, in the sign position information, the installation position of the
図5は車両位置算出システムの処理フローを示す図である。
図6は車両位置とターゲットとの間の距離の算出概要を示す第1の図である。
図7は車両位置とターゲットとの間の距離の算出概要を示す第2の図である。
次に、図5,図6、図7を用いて、車両位置算出システムの処理の詳細について説明する。
まず、車両1が走行を開始すると、車両位置算出装置3の制御部32が車両の走行を検知し(ステップS101)、通信部31を介して撮影装置2へ撮影信号を出力する。撮影装置2は撮影信号を受信すると撮影を行う。制御部32は所定の間隔、または速度に応じた間隔で撮影信号を送信し、撮影信号を受信する度に撮影装置2は撮影を行う。撮影装置2は撮影を行うたびに、その撮影画像を車両位置算出装置3へ送信する。なお、本実施形態1において、撮影装置2は例えばデジタルカメラと同様の機能を有するものであるとする。
FIG. 5 is a diagram showing a processing flow of the vehicle position calculation system.
FIG. 6 is a first diagram showing an outline of calculation of the distance between the vehicle position and the target.
FIG. 7 is a second diagram showing an outline of calculation of the distance between the vehicle position and the target.
Next, details of processing of the vehicle position calculation system will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7.
First, when the vehicle 1 starts traveling, the
次に、車両位置算出装置3の通信部31が撮影画像を受信すると、車両概略位置特定部33へ出力する。すると車両概略位置特定部33は、撮影画像を入力し(ステップS102)、例えば、予め分かっている二次元コードの所定の大きさの範囲に一致する当該撮影画像内における範囲を1画素ずつ画像の端からずらしながら撮影画像内の全範囲を走査して、撮影画像内にターゲットとなる標識4に表示されている二次元コードが存在するかを判定する(ステップS103)。そして、二次元コードが存在する場合には、当該二次元コードが示す情報を、例えば公知の二次元コード読取り手法によって読み取る。本実施形態において、二次元コードが標識4の識別番号(標識IDなど)を示しているものとする。車両概略位置特定部33は、標識4の識別番号を読み取ると、当該識別番号に対応付けられてデータベース34に格納されている標識4の絶対位置(軌道の基準点からの距離)の情報を取得し、当該位置情報を、車両1の概略位置として特定する(ステップS104)。
Next, when the
なお、標識4に表示された二次元コードが、標識4の絶対位置そのものを示す情報であってもよい。また、車両位置算出装置3はGPS機能部を備え、当該GPS機能部がGPS衛星から取得した信号によって、車両1の概略位置を特定するようにしてもよい。この場合、GPS衛星から取得する信号が示す全ての緯度・経度に対応付けて車両の軌道上の絶対位置(軌道の基準点からの距離)をデータベースに登録しておくことは不可能であるため、GPS衛星から取得した信号が示す緯度・経度に近い緯度・経度に対応付けられて登録されている標識4の絶対位置を、車両1の概略位置として特定することとしてもよい。このような処理の場合、GPS衛星から取得した信号によって車両1の概略位置を特定する場合には、必ず、撮影画像に車両概略位置を特定するための基準となる標識4が撮影されているよう処理されることが前提となる。車両概略位置特定部33は、車両概略位置を特定すると、入力した撮影画像をデータベース34の一時格納領域に一時的に格納する。また車両概略位置特定部33は、ステップS103の処理と同様の撮影画像内の走査処理によって撮影画像内において標識4が存在した位置(例えば左上と右下の画素番号など)を特定し、その位置を予想出現領域特定部35へ出力する(ステップS105)。
Note that the two-dimensional code displayed on the
次に、車両概略位置特定部33によって、車両1の概略位置が特定されると、制御部32は、第1距離算出部36に処理開始通知信号を出力する。すると第1距離算出部36は、車両概略位置特定部33より車両概略位置と、撮影画像から検出した標識4の識別情報を取得する。そして第1距離算出部36は、取得した標識4の識別情報に対応付けられてデータベース34に登録されている、軌道線形情報および標識位置情報を読み取る。また、第1距離算出部36は、データベース34に予め記録されている車内中心位置からの撮影装置2までの距離(撮影装置2の車両中心位置に基づく車内位置)、撮影装置2の姿勢情報(姿勢ベクトルなど)と、撮影装置2の視野情報(画角など)と、を読み取る。なお、第1距離算出部36は、車両1が走行する軌道(レーン)の識別情報を検出し、当該軌道の識別情報に対応する軌道線形情報や標識位置情報をデータベース34から読み取るようにしてもよい。
Next, when the approximate position of the vehicle 1 is specified by the vehicle approximate
ここで、車両1の概略位置には車両1の実際の位置と誤差がある。この誤差を補正するためには、車両1の概略位置における、軌道線形情報や、標識位置情報、撮影装置2の姿勢情報や視野情報によって、撮影画像の任意の座標点がどの程度、車両1から離れている位置を撮影したものなのかを算出する必要がある。従って、第1距離算出部36は、撮影画像における標識存在範囲(撮影画像内の範囲をターゲットとなる標識4が移動する方向の範囲)の任意の座標(Xc,Yc)の、車両中心位置からの相対位置(X,Y,Z)を表す、下記式(1)で表わされるターゲット相対距離算出式を、データベース34から読み取った情報に基づいて生成する。そして、第1距離算出部36は、当該算出式を用いて、撮影画像内の範囲においてターゲットとなる標識4が移動する方向(右上から左下)にかけて出現したと仮定した場合の所定の複数の座標における、車両中心位置からの軌道上の距離を算出する。例えば、撮影画像の左端から右端にかけて10分割し、当該分割点(仮想出現位置)それぞれにおいてターゲットとなる標識4が出現したと仮定した場合の、当該出現した標識4の車両位置(例えば、車両中心位置)からの軌道上の距離を算出する。(ステップS106)。なお、撮影画像内の範囲をターゲットとなる標識4が移動する方向は、前進であれば右上から左下方向となるが、後進であれば左下から右上方向となる。
Here, the approximate position of the vehicle 1 has an error from the actual position of the vehicle 1. In order to correct this error, how many arbitrary coordinate points of the captured image are determined from the vehicle 1 based on the trajectory linear information, the sign position information, the orientation information and the field of view information of the
ここで、図7で示すように、軌道線形情報及び標識位置情報から、車両の中心位置を基準とした標識位置(X,Y,Z)は、例えば、車両の中心位置の基準点からの距離(軌道の基準点(例えば車両の軌道の0mの地点)からの距離)と、標識4の軌道の基準点からの距離との差(標識4の車両中心位置からの相対距離)をLとし、標識4の軌道中心からの距離(ターゲットとなる標識4の軌道からの相対位置)をr、標識4の高さをh、車両1の概略位置における軌道線形情報の示す曲率半径をRとすると、(X,Y,Z)=(R−(R+r)cosθ,(R+r)sinθ,h)と表すことができる。なお、θが限りなく小さいとき、θ=L/Rであり、Xは車両進行方向、Yは進行方向及び鉛直方向に垂直な方向、Zは鉛直方向を示す。また、Lは、標識4の車両位置(例えば、車両中心位置)からの軌道上の距離と一致する。
そして、このように表すことのできる(X,Y,Z)を式(1)に代入すると、画像上の一点(Xc,Yc)を求めることができる。従って、Lの値を変化させて、それぞれのLに対する(Xc,Yc)を算出し、当該(Xc,Yc)の位置が、撮影画像の左端から右端にかけて10分割されたいずれかの分割点の位置と一致した場合、その(Xc,Yc)を算出したときのLを、当該分割点においてターゲットとなる標識4が出現したと仮定した場合の、当該標識4の軌道の基準点からの距離と、車両位置の軌道の基準点からの距離との差(標識4の車両中心位置からの軌道上の距離)とすることができる。
Here, as shown in FIG. 7, from the trajectory linear information and the sign position information, the sign position (X, Y, Z) based on the center position of the vehicle is, for example, the distance from the reference point of the center position of the vehicle. The difference between the distance from the reference point of the track (for example, the 0 m point of the vehicle track) and the distance from the reference point of the track of the sign 4 (the relative distance from the vehicle center position of the sign 4) is L, When the distance from the track center of the marker 4 (relative position from the track of the target marker 4) is r, the height of the
Then, by substituting (X, Y, Z) that can be expressed in this way into equation (1), one point (Xc, Yc) on the image can be obtained. Therefore, by changing the value of L, (Xc, Yc) for each L is calculated, and the position of the (Xc, Yc) is one of the division points divided into 10 from the left end to the right end of the captured image. If it coincides with the position, L when calculating (Xc, Yc) is the distance from the reference point of the trajectory of the
なお、式(1)において、
X,Y,Zは、車両1の空間的中心位置(0、0、0)を基準とする標識4の相対位置を示している。
また、式(1)においてp1〜p3は、車両1の空間的中心位置(0、0、0)を基準としたカメラの相対位置を示している。
また、式(1)においてRijは(1≦i≦3,1≦j≦3)は回転行列であり、カメラの姿勢を示している。また、式(1)においてa〜dはカメラの視野情報を示しており、具体的には、aは画像幅方向の画角及び解像度に関するパラメータ、bは画像幅方向の画像中心に関するパラメータ、cは画像高さ方向の画角及び解像度に関するパラメータ、dは画像高さ方向の画像中心に関するパラメータを示している。
また、式(1)においてHcは、計算式を簡単にするための中間パラメータを示している。
また、式(1)においてXc,Ycは、撮影画像内の座標を示している。
In formula (1),
X, Y, and Z indicate relative positions of the
Further, in the formula (1), p 1 to p 3 indicate the relative positions of the camera with reference to the spatial center position (0, 0, 0) of the vehicle 1.
In Expression (1), R ij (1 ≦ i ≦ 3, 1 ≦ j ≦ 3) is a rotation matrix, which indicates the posture of the camera. In Expression (1), a to d indicate the field of view information of the camera. Specifically, a is a parameter regarding the angle of view and resolution in the image width direction, b is a parameter regarding the image center in the image width direction, c Is a parameter related to the angle of view and resolution in the image height direction, and d is a parameter related to the image center in the image height direction.
In Expression (1), Hc represents an intermediate parameter for simplifying the calculation expression.
In Expression (1), Xc and Yc indicate coordinates in the captured image.
次に、制御部32の制御に基づいて、第2距離算出部37が処理を開始する。第2距離算出部37は、ステップS106で算出された各分割点の座標において標識4が出現した場合の当該標識4と車両中心位置との間の軌道上の距離と、実際に撮影画像に出現した標識4の出現座標との関係から、実際の標識4の車両中心位置からの軌道上の距離を算出する(ステップS107)。例えば、撮影画像におけるある分割点の座標に標識4が出現した場合の当該標識4と車両中心位置との距離Lが10mを示し、当該分割点が示す座標上に実際の撮影画像の標識4が出現している場合には、車両中心位置からの標識4の軌道上の距離は10mである。または、撮影画像に実際に標識4が出現した座標が、2つの分割点が示す座標の中心に出現している場合には、それら2つの分割点の座標に標識4が出現した場合の当該標識4と車両中心位置からの各距離L(例えば5mと4m)の中心であるため、4.5mと算出される。第2距離算出部37が算出する距離は、図6中のLの矢印で示す距離である。なお、実際に撮影画像に出現した標識4の出現座標に最も近い分割点が示すLの値を、実際の標識4の車両中心位置からの軌道上の距離としてもよい。
Next, based on the control of the
そして、第2距離算出部37の処理が終了すると、次に、車両絶対位置算出部38が処理を開始する。当該処理において、車両絶対位置算出部38は、標識4の軌道の基準点からの距離(軌道の基準点を基準とする標識4の絶対位置)をデータベース34から読み取る。または、車両絶対位置算出部38が、GPS衛星から取得した信号(位置信号)が示す緯度・経度に近い緯度・経度に対応付けられて登録されている標識4の絶対位置をデータベース34から読み取るようにしてもよい。撮影画像は標識4の手前から撮影したものである場合、車両絶対位置算出部38は、標識4の軌道の基準点からの距離から、第2距離算出部37の算出した距離を減じることにより、車両の軌道の基準点からの距離(軌道の基準点を基準とする車両の絶対位置)を算出する(ステップS108)。
Then, when the processing of the second
次に、制御部32は、処理終了かを判定し、処理終了でない場合(例えば、終着駅に到着したことを示す情報が入力されていない場合)には、制御部32は、上記ステップS102の処理から、ステップS107の処理を、撮影画像を入力するたびに繰り返して行う。また、制御部32は、車両絶対位置算出部38によって算出された車両1の絶対位置の情報を、位置情報の記憶メモリに格納したり、または、車掌室内の位置情報表示計等に出力したりする。
Next, the
ここで、上記ステップS105の処理により、予想出現領域特定部35には、撮影画像内において標識4が存在した位置が、撮影画像内から標識4を検出する度に入力されることとなる。予想出現領域特定部35は、撮影画像内において標識4が存在した位置を複数入力すると、それら複数の位置に基づいて、次の撮影画像内において標識4が出現する可能性のある予想出現領域を特定する。より具体的には、例えば、予想出現領域特定部35が、連続する2つの撮影画像においてそれぞれ標識4が存在した位置を取得し、それら2つの位置を結ぶ直線を中心とする所定の範囲の領域(直線を中心とする矩形の範囲)を、次の撮影画像内において標識4が出現すると予想される予想出現領域と特定する。所定の範囲の領域として、連続する2つの撮影画像の位置を結ぶ直線を中心とする矩形の範囲を特定する場合、当該矩形の左右端は車両1の速度に応じて遅い場合には狭め、早い場合には広げるなどの処理を行うようにしてもよい。また当該矩形の上下端の長さは所定の値であってもよいし、撮影画像上で検出した標識4の二次元コードが示す情報等に応じて特定するようにしてもよい。そして、予想出現領域特定部35は、その領域の情報(例えば、四隅の座標)を、車両概略位置特定部33へ出力する。すると、車両概略位置特定部33は、次の撮影画像のステップS103の処理において、予め分かっている二次元コードの所定の大きさの範囲に一致する当該撮影画像内における範囲を、1画素ずつ予想出現領域の端からずらしながら撮影画像内の予想出現領域の全範囲を走査して、撮影画像内に二次元コードが存在するかを判定する(ステップS103)。
このような処理により、車両概略位置特定部33は、撮影画像内の全ての領域について、二次元コードの所定の大きさの範囲に一致する当該撮影画像内における範囲を、1画素ずつずらしながら行う場合に比べて、標識4の出現位置を処理の負荷を軽減することができるようになる。
Here, by the process of step S105, the position where the
By such processing, the vehicle approximate
なお、本実施形態においては、撮影画像内に出現するターゲットが標識4である場合の例について説明したが、標識4以外にも、何らかの構造物などであればどのような物をターゲットとしてもよい。
In the present embodiment, the example in which the target appearing in the captured image is the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の処理によれば、車両1の軌道の基準点からのセンサによって計測した走行距離や、標識に対応付けられた走行距離を用いず、計算によって、車両1の詳細な絶対位置(軌道の基準点からの距離)を算出することができる。
また、車両1の軌道の基準点からのセンサによって走行距離を計測する場合や、標識によってその走行距離を補正するような場合には、停電などによる車両への電源供給断によって、過去に検出した位置の情報や、車軸回転数センサによって検出した走行距離に基づく基準点からの距離の情報が削除されてしまうため、電源供給の復旧時に、直ちに車両の詳細な基準点からの距離を把握することは難しかった。しかしながら、上述の本実施形態による処理により、近距離間隔で設置されている標識を撮影したり、GPSで座標を検知したりすることにより、詳細な車両1の基準点からの距離を算出することができるようになる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, according to the above-mentioned process, it does not use the travel distance measured with the sensor from the reference point of the track | orbit of the vehicle 1, or the travel distance matched with the sign, but by calculation. The detailed absolute position (distance from the reference point of the track) of the vehicle 1 can be calculated.
In addition, when the travel distance is measured by a sensor from the reference point of the track of the vehicle 1 or when the travel distance is corrected by a sign, it has been detected in the past due to power supply interruption to the vehicle due to a power failure or the like. Since the information on the position and the distance from the reference point based on the travel distance detected by the axle rotation speed sensor are deleted, the distance from the detailed reference point of the vehicle immediately after the power supply is restored Was difficult. However, the distance from the reference point of the vehicle 1 is calculated in detail by photographing the signs installed at short distance intervals or by detecting the coordinates with GPS by the processing according to the above-described embodiment. Will be able to.
なお、上述の車両位置算出システムにおける各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。 Each device in the above-described vehicle position calculation system has a computer system therein. Each process described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above processing is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1・・・車両
2・・・撮影装置
3・・・車両位置算出装置
4・・・標識
31・・・通信部
32・・・制御部
33・・・車両概略位置特定部
34・・・データベース
35・・・予想出現領域特定部
36・・・第1距離算出部
37・・・第2距離算出部
38・・・車両絶対位置算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (12)
前記車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、前記ターゲットの前記軌道からの相対位置と、前記撮影装置の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、前記撮影装置による撮影画像の範囲内に前記ターゲットが出現したと仮定した場合の当該ターゲットの車両位置からの軌道上の距離を、前記撮影画像内の前記ターゲットが移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する第1距離算出部と、
前記撮影画像内の前記複数の異なる仮想出現位置それぞれと、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する第2距離算出部と、
前記第2距離算出部で算出された前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離と、前記ターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置または前記位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、前記車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出部と、
を備えることを特徴とする車両位置算出システム。 A vehicle outline that specifies an absolute position that is pre-assigned and registered to a target imaged by an imaging device mounted on the vehicle, or an absolute position corresponding to a ground coordinate detected based on reception of a position signal, as a vehicle approximate position A position identification part;
Based on the linear information of the trajectory on which the vehicle travels at the approximate vehicle position, the relative position of the target from the trajectory, and information on the position, orientation, and field of view of the imaging device, First calculating a distance on a trajectory from the vehicle position of the target when it is assumed that the target has appeared within a range for each of a plurality of different virtual appearance positions in the moving direction of the target in the captured image. A distance calculator;
Based on the relationship between each of the plurality of different virtual appearance positions in the photographed image and the position of the target in the photographed image when the target actually appears in the photographed image, the vehicle of the target A second distance calculation unit for calculating a distance on the trajectory from the position;
Ground coordinates detected based on the distance of the target on the trajectory from the vehicle position calculated by the second distance calculation unit, and the absolute position registered in advance and registered to the target or the reception of the position signal Vehicle absolute position calculation unit for calculating the absolute position of the vehicle based on the absolute position corresponding to
A vehicle position calculation system comprising:
前記第1距離算出部および前記第2距離算出部は、前記予想出現領域内に限って距離の算出を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の車両位置算出システム。 An expected appearance area specifying unit that specifies an expected appearance area of the target in a captured image acquired from the imaging apparatus by the next imaging based on the position of the target that appears in the captured image captured by the imaging apparatus; Have
2. The vehicle position calculation system according to claim 1, wherein the first distance calculation unit and the second distance calculation unit calculate a distance only within the predicted appearance region.
前記複数の異なる仮想出現位置のうち、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置に近い2つの仮想出現位置について前記第1距離算出部において算出された距離と、
前記2つの仮想出現位置と前記実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係と、
に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両位置算出システム。 The second distance calculator is
Of the plurality of different virtual appearance positions, the first distance calculation unit calculates two virtual appearance positions close to the position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image. Distance
A relationship between the two virtual appearance positions and the position of the target in the captured image when it actually appears in the captured image;
The vehicle position calculation system according to claim 1, wherein a distance on the track from the vehicle position of the target is calculated based on the following.
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車両位置算出システム。 The said 1st distance calculation part detects the identification information of the traveling zone in which the said vehicle drive | works, and specifies the linear information of the said traveling zone using the identification information of the said traveling zone. Item 4. The vehicle position calculation system according to any one of Items 3 to 3.
車両に搭載の撮影装置によって撮影されたターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置、または位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置、を車両概略位置として特定する車両概略位置特定ステップと、
前記車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、前記ターゲットの前記軌道からの相対位置と、前記撮影装置の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、前記撮影装置による撮影画像の範囲内に前記ターゲットが出現したと仮定した場合の当該ターゲットの車両位置からの軌道上の距離を、前記撮影画像内の前記ターゲットが移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する第1距離算出ステップと、
前記撮影画像内の前記複数の異なる仮想出現位置それぞれと、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する第2距離算出ステップと、
前記第2距離算出ステップにおいて算出された前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離と、前記ターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置または前記位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、前記車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出ステップと、
を有することを特徴とする車両位置算出方法。 A vehicle position calculation method in a vehicle position calculation system,
A vehicle outline that specifies an absolute position that is pre-assigned and registered to a target imaged by an imaging device mounted on the vehicle, or an absolute position corresponding to a ground coordinate detected based on reception of a position signal, as a vehicle approximate position A location step;
Based on the linear information of the trajectory on which the vehicle travels at the approximate vehicle position, the relative position of the target from the trajectory, and information on the position, orientation, and field of view of the imaging device, First calculating a distance on a trajectory from the vehicle position of the target when it is assumed that the target has appeared within a range for each of a plurality of different virtual appearance positions in the moving direction of the target in the captured image. A distance calculating step;
Based on the relationship between each of the plurality of different virtual appearance positions in the photographed image and the position of the target in the photographed image when the target actually appears in the photographed image, the vehicle of the target A second distance calculating step for calculating a distance on the trajectory from the position;
The ground coordinates detected based on the distance of the target from the vehicle position calculated in the second distance calculating step and the absolute position registered in advance to the target or the reception of the position signal. Vehicle absolute position calculating step for calculating the absolute position of the vehicle based on the absolute position corresponding to
The vehicle position calculation method characterized by having.
前記第1距離算出ステップおよび前記第2距離算出ステップにおいて、前記予想出現領域内に限って距離の算出を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の車両位置算出方法。 An expected appearance area specifying step of specifying an expected appearance area of the target in a captured image acquired from the imaging apparatus by the next imaging based on the position of the target that appears in the captured image captured by the imaging apparatus; Have
The vehicle position calculation method according to claim 5, wherein in the first distance calculation step and the second distance calculation step, the distance is calculated only within the expected appearance region.
前記複数の異なる仮想出現位置のうち、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置に近い2つの仮想出現位置について前記第1距離算出ステップにおいて算出された距離と、
前記2つの仮想出現位置と前記実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係と、
に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車両位置算出方法。 The second distance calculating step includes:
Of the plurality of different virtual appearance positions, two virtual appearance positions close to the position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image are calculated in the first distance calculating step. Distance
A relationship between the two virtual appearance positions and the position of the target in the captured image when it actually appears in the captured image;
The vehicle position calculation method according to claim 5 or 6, wherein a distance on the track from the vehicle position of the target is calculated based on the following.
ことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の車両位置算出方法。 6. In the first distance calculating step, identification information of a traveling zone in which the vehicle travels is detected, and linear information of the traveling zone is specified using the identification information of the traveling zone. Item 8. The vehicle position calculation method according to any one of Item 7.
車両に搭載の撮影装置によって撮影されたターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置、または位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置、を車両概略位置として特定する車両概略位置特定手段、
前記車両概略位置において車両が走行する軌道の線形情報と、前記ターゲットの前記軌道からの相対位置と、前記撮影装置の位置、姿勢、視野の情報と、に基づいて、前記撮影装置による撮影画像の範囲内に前記ターゲットが出現したと仮定した場合の当該ターゲットの車両位置からの軌道上の距離を、前記撮影画像内の前記ターゲットが移動する方向における複数の異なる仮想出現位置それぞれについて算出する第1距離算出手段、
前記撮影画像内の前記複数の異なる仮想出現位置それぞれと、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する第2距離算出手段、
前記第2距離算出手段で算出された前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離と、前記ターゲットに予め割り当てられて登録されている絶対位置または前記位置信号の受信に基づいて検出する地上座標に対応する絶対位置とに基づいて、前記車両の絶対位置を算出する車両絶対位置算出手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 The vehicle position calculation system computer
A vehicle outline that specifies an absolute position that is pre-assigned and registered to a target imaged by an imaging device mounted on the vehicle, or an absolute position corresponding to a ground coordinate detected based on reception of a position signal, as a vehicle approximate position Positioning means,
Based on the linear information of the trajectory on which the vehicle travels at the approximate vehicle position, the relative position of the target from the trajectory, and information on the position, orientation, and field of view of the imaging device, First calculating a distance on a trajectory from the vehicle position of the target when it is assumed that the target has appeared within a range for each of a plurality of different virtual appearance positions in the moving direction of the target in the captured image. Distance calculation means,
Based on the relationship between each of the plurality of different virtual appearance positions in the photographed image and the position of the target in the photographed image when the target actually appears in the photographed image, the vehicle of the target A second distance calculating means for calculating a distance on the trajectory from the position;
Ground coordinates detected based on the distance of the target on the trajectory from the vehicle position calculated by the second distance calculating means, and the absolute position registered in advance for the target or reception of the position signal Vehicle absolute position calculating means for calculating the absolute position of the vehicle based on the absolute position corresponding to
A program characterized by functioning as
前記撮影装置が撮影した撮影画像内に出現する前記ターゲットの位置に基づいて、次の撮影によって前記撮影装置から取得した撮影画像内における前記ターゲットの予想出現領域を特定する予想出現領域特定手段として機能させ、
前記第1距離算出手段および前記第2距離算出手段は、前記予想出現領域内に限って距離の算出を行う
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。 The computer,
Based on the position of the target appearing in the photographed image photographed by the photographing device, it functions as an expected appearance region specifying means for identifying the expected appearance region of the target in the photographed image acquired from the photographing device by the next photographing. Let
The program according to claim 9, wherein the first distance calculating unit and the second distance calculating unit calculate a distance only within the expected appearance region.
前記複数の異なる仮想出現位置のうち、前記ターゲットが実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置に近い2つの仮想出現位置について前記第1距離算出手段において算出された距離と、
前記2つの仮想出現位置と前記実際に前記撮影画像内に出現した場合の前記撮影画像内の当該ターゲットの位置との関係と、
に基づいて、前記ターゲットの前記車両位置からの軌道上の距離を算出する
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載のプログラム。 The second distance calculating means includes
Of the plurality of different virtual appearance positions, the first distance calculation means calculates two virtual appearance positions close to the position of the target in the captured image when the target actually appears in the captured image. Distance
A relationship between the two virtual appearance positions and the position of the target in the captured image when it actually appears in the captured image;
The program according to claim 9 or 10, wherein a distance on the track from the vehicle position of the target is calculated based on the following.
ことを特徴とする請求項9から請求項11のいずれか一項に記載のプログラム。 The first distance calculating means detects identification information of a traveling zone in which the vehicle travels, and identifies linear information of the traveling zone using the identification information of the traveling zone. Item 12. The program according to any one of Items 11.
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