JP2013191073A - 車両サイズ測定装置、車両サイズ測定方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させること。
【解決手段】料金所を通過する車両の大きさを測定する車両サイズ測定装置であって、前記料金所を通過する車両を撮像する位置に設置されている撮像部と、前記車両が走行する走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力部と、前記撮像部が撮像した画像内における前記車両の位置を示す画像座標値に基づき、予め決められた演算式に従って、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出する三次元位置算出部と、前記撮像部が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力部が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】料金所を通過する車両の大きさを測定する車両サイズ測定装置であって、前記料金所を通過する車両を撮像する位置に設置されている撮像部と、前記車両が走行する走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力部と、前記撮像部が撮像した画像内における前記車両の位置を示す画像座標値に基づき、予め決められた演算式に従って、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出する三次元位置算出部と、前記撮像部が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力部が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出部と、を備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、車両サイズ測定装置、車両サイズ測定方法、およびプログラムに関する。
高速道路の料金所に設置されたカメラが撮像した撮像画像を用いて、料金所を通過する車両のサイズ（車長、車高、車幅等）を測定する技術がある。
この車両のサイズを測定するため、例えば、ステレオ法により、カメラが撮像した撮像画像内の車両の位置を示す座標値（画像座標値）を、世界空間内における車両の位置を示す座標値（世界座標値）に変換することが知られている。この場合、カメラの位置や姿勢等を示すカメラパラメータを予め取得しておく必要があるため、事前にカメラを校正するキャリブレーション処理がなされる。
例えば、車両上の離れた位置で車外を撮像する複数の撮像手段を備えた車載ステレオカメラにおいて、走行路上の複数の校正用撮影地点において撮影された撮像画像から静止特徴物の位置を取得し、カメラの校正を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
この車両のサイズを測定するため、例えば、ステレオ法により、カメラが撮像した撮像画像内の車両の位置を示す座標値（画像座標値）を、世界空間内における車両の位置を示す座標値（世界座標値）に変換することが知られている。この場合、カメラの位置や姿勢等を示すカメラパラメータを予め取得しておく必要があるため、事前にカメラを校正するキャリブレーション処理がなされる。
例えば、車両上の離れた位置で車外を撮像する複数の撮像手段を備えた車載ステレオカメラにおいて、走行路上の複数の校正用撮影地点において撮影された撮像画像から静止特徴物の位置を取得し、カメラの校正を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、車両が走行する走行レーン（車線）を含むエリア内により多くの校正点が確保されていなければカメラの校正精度が低下するため、車両のサイズの測定精度が低下する問題があった。
カメラを校正する場合、カメラの位置や姿勢等のカメラパラメータを取得するために設定する校正点が多ければ多いほど校正精度が向上し、校正エリア内にある車両のサイズの測定精度が向上することが知られている。しかし、車両が走行する走行レーン内に校正用の特徴物（校正ターゲット）を配置すれば、車両が走行できなくなるため、円滑な交通が阻害される。また、より多くの校正点を確保するために校正ターゲットを配置すれば、コストが増加する。さらに、校正ターゲットがドライバーの注意をひくため事故につながるおそれもある。
このため、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることが現実的に困難であった。
カメラを校正する場合、カメラの位置や姿勢等のカメラパラメータを取得するために設定する校正点が多ければ多いほど校正精度が向上し、校正エリア内にある車両のサイズの測定精度が向上することが知られている。しかし、車両が走行する走行レーン内に校正用の特徴物（校正ターゲット）を配置すれば、車両が走行できなくなるため、円滑な交通が阻害される。また、より多くの校正点を確保するために校正ターゲットを配置すれば、コストが増加する。さらに、校正ターゲットがドライバーの注意をひくため事故につながるおそれもある。
このため、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることが現実的に困難であった。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることができる車両サイズ測定装置、車両サイズ測定方法、および車両サイズ測定プログラムを提供することを目的とする。
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による車両サイズ測定装置は、料金所を通過する車両の大きさを測定する車両サイズ測定装置であって、前記料金所を通過する車両を撮像する位置に設置されている撮像部と、前記車両が走行する走行レーンの外側でかつ前記走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力部と、前記撮像部が撮像した画像内における前記車両の位置を示す画像座標値に基づき、予め決められた演算式に従って、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出する三次元位置算出部と、前記撮像部が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力部が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出部と、を備える。
これにより、本実施形態に係る車両サイズ測定装置は、料金所に設置されている既存の設置物の特徴点を基準点と決定することにより、基準点を校正点とするキャリブレーション処理を実行することができる。よって、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることができる。
これにより、本実施形態に係る車両サイズ測定装置は、料金所に設置されている既存の設置物の特徴点を基準点と決定することにより、基準点を校正点とするキャリブレーション処理を実行することができる。よって、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることができる。
また、本発明の一態様による車両サイズ測定装置は、前記基準点が存在する世界座標空間における校正エリアの方が、前記車両が走行するエリアとして予め決められた世界座標空間における測定エリアに比べて広い。つまり、測定エリアである走行レーン上の空間が、キャリブレーション処理により校正された校正エリアに含まれている。
これにより、測定エリア内の全体にわたり、最も確からしいカメラパラメータ（演算係数）を取得することができる。よって、三次元位置算出部による車両の世界座標値の算出精度が向上し、この車両の世界座標値を用いた車両のサイズの計測精度を向上させることができる。
これにより、測定エリア内の全体にわたり、最も確からしいカメラパラメータ（演算係数）を取得することができる。よって、三次元位置算出部による車両の世界座標値の算出精度が向上し、この車両の世界座標値を用いた車両のサイズの計測精度を向上させることができる。
また、本発明の一態様による車両サイズ測定装置において、記基準設置物は、前記走行レーンに張り出した第１の位置と、前記基準設置物の上方に突き出した第２の位置との間を移動する阻止棒を備え、前記阻止棒の外周面上に前記基準点が予め決められている。
これにより、走行レーン上の空間内に存在する点や、基準設置物の上面よりも上の空間内に存在する点を、校正点として取得することができる。よって、阻止棒３０２ａ，３０２ｂの長さ分だけ、走行レーン内にも校正用ターゲットを設けることができ、基準設置物の横方向や縦方向に校正エリアを拡大することができる。
これにより、走行レーン上の空間内に存在する点や、基準設置物の上面よりも上の空間内に存在する点を、校正点として取得することができる。よって、阻止棒３０２ａ，３０２ｂの長さ分だけ、走行レーン内にも校正用ターゲットを設けることができ、基準設置物の横方向や縦方向に校正エリアを拡大することができる。
また、本発明の一態様による車両サイズ測定装置において、前記演算係数算出部は、前記演算係数として、前記撮像部が前記車両を撮像する際の撮像条件を示すカメラパラメータを算出する。
これにより、カメラパラメータを演算係数とする演算式を用いて、両の車長ｌ、車高ｈ及び車幅ｗを算出することができる。
これにより、カメラパラメータを演算係数とする演算式を用いて、両の車長ｌ、車高ｈ及び車幅ｗを算出することができる。
また、本発明の一態様による車両サイズ測定装置において、前記料金所を通過する前記車両を検知する車両判定装置による検知結果に基づき、走行レーン上における前記車両の進行方向の位置を示す情報と、前記車両の前記進行方向と交わる方向の位置を示す情報とを算出する車両位置算出部をさらに備え、前記入力部は、外周面上に前記基準点が予め決められている校正用車両における前記基準点の相対的な位置を示す情報と、前記校正用車両のサイズに関する情報とを入力し、前記演算係数算出部は、前記車両位置算出部によって算出された情報と、前記入力部が入力した情報に基づき、前記走行レーンを走行した際の前記基準点の世界座標値を算出する。
これにより、走行レーン上の空間内に存在する点や、基準設置物の上面よりも上の空間内に存在する点を、校正点として取得することができる。よって、走行レーン内にも校正用ターゲットを設けることができ、基準設置物の横方向や縦方向に校正エリアを拡大することができる。
これにより、走行レーン上の空間内に存在する点や、基準設置物の上面よりも上の空間内に存在する点を、校正点として取得することができる。よって、走行レーン内にも校正用ターゲットを設けることができ、基準設置物の横方向や縦方向に校正エリアを拡大することができる。
また、この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による車両サイズ測定情報は、料金所を通過する車両の大きさを測定する車両サイズ測定方法であって、前記車両が走行する走行レーンの外側でかつ前記走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力ステップと、前記料金所を通過する車両を撮像する撮像ステップと、前記撮像部が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力部が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出するための演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出ステップと、を備える。
さらに、この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による車両サイズ測定プログラムは、コンピュータを、料金所を通過する車両を撮像する撮像手段、前記車両が走行する走行レーンの外側でかつ前記走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力手段、前記撮像手段が撮像した画像内における前記車両の位置を示す画像座標値に基づき、予め決められた演算式に従って、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出する三次元位置算出手段、前記撮像手段が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力手段が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出手段、として機能させるためのプログラムである。
本発明によれば、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることができる。
［第１実施形態］
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００の構成の一例を示すブロック図である。
図１に示す通り、車両サイズ測定装置１００は、撮像部１０１と、画像解析部１０２と、三次元位置算出部１０３と、車両サイズ算出部１０４と、車両サイズ判定部１０５と、入力部１０６と、演算係数算出部１０７と、記憶部１０８とを備える。
この車両サイズ測定装置１００は、撮像部１０１が撮像可能な領域に存在する車両のサイズを測定するための車両サイズ測定モードとして動作する。また、車両サイズ測定装置１００は、車両サイズ測定モードとして動作する以前に撮像部１０１を校正（キャリブレーション）するためのキャリブレーションモードとして動作する。なお、車両サイズ測定装置１００の動作モードは、ユーザによって任意に切り替え可能である。
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００の構成の一例を示すブロック図である。
図１に示す通り、車両サイズ測定装置１００は、撮像部１０１と、画像解析部１０２と、三次元位置算出部１０３と、車両サイズ算出部１０４と、車両サイズ判定部１０５と、入力部１０６と、演算係数算出部１０７と、記憶部１０８とを備える。
この車両サイズ測定装置１００は、撮像部１０１が撮像可能な領域に存在する車両のサイズを測定するための車両サイズ測定モードとして動作する。また、車両サイズ測定装置１００は、車両サイズ測定モードとして動作する以前に撮像部１０１を校正（キャリブレーション）するためのキャリブレーションモードとして動作する。なお、車両サイズ測定装置１００の動作モードは、ユーザによって任意に切り替え可能である。
撮像部１０１は、例えば、高速道路の料金所を通過する車両を撮像する位置に設置されている。本実施形態において、撮像部１０１は、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌを備え、この右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、画像解析部１０２に出力する。この右カメラ１０１Ｒによって撮像された撮像画像を右カメラ画像といい、左カメラ１０１Ｌによって撮像された撮像画像を左カメラ画像という。
画像解析部１０２は、撮像部１０１の右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれの出力に応じたデジタル信号に基づき、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれが撮像した撮像画像を解析する。この画像解析部１０２は、例えばパターン認識の技術を利用して、登録されているパターンの特徴量と類似する対象物を撮像画像から検出する。この画像解析部１０２は、この撮像画像内における対象物の位置を示す位置情報を取得し、三次元位置算出部１０３に出力する。この撮像画像内の位置は、矩形形状である撮像画像の１つの角を原点とした二次元ｘｙ座標系における画像座標値（ｘ，ｙ）で示す。
例えば、画像解析部１０２は、キャリブレーションモードにおいて、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれが撮像した画像から、予め決められている基準設置物を検出し、撮像画像内における基準設置物の位置を示す基準点Ｓの画像座標値（ｘＳ，ｙＳ）を取得する。本実施形態において、基準設置物は、料金所を通過する車両の走行レーンの外側に走行方向に沿って設置された既設の設備である。この既設の基準設置物としては、例えば、料金所に進入する車両の車種を判定する車両判定装置や、車両の進入を制限する発進制御機、あるいは、通行券を発券する通行券発券装置や、料金を精算するための自動料金精算機等がある。
また、画像解析部１０２は、車両サイズ測定モードにおいて、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれが撮像した画像から、予め決められている測定対象物である車両を検出し、画像内における車両の位置を示す画像座標値を取得する。
本実施形態において、画像解析部１０２は、内蔵する記憶領域に、予め決められている検出対象物のパターンの特徴を示す情報が格納されている。画像解析部１０２は、この検出対象物（車両判定装置や発進制御機、あるいは車両等）のパターンの特徴を示す情報と、撮像画像から取得された画像特徴量を示す情報とを照合して、パターンの特徴と類似する画像領域を検出対象物として検出する。
例えば、画像解析部１０２は、キャリブレーションモードにおいて、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれが撮像した画像から、予め決められている基準設置物を検出し、撮像画像内における基準設置物の位置を示す基準点Ｓの画像座標値（ｘＳ，ｙＳ）を取得する。本実施形態において、基準設置物は、料金所を通過する車両の走行レーンの外側に走行方向に沿って設置された既設の設備である。この既設の基準設置物としては、例えば、料金所に進入する車両の車種を判定する車両判定装置や、車両の進入を制限する発進制御機、あるいは、通行券を発券する通行券発券装置や、料金を精算するための自動料金精算機等がある。
また、画像解析部１０２は、車両サイズ測定モードにおいて、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれが撮像した画像から、予め決められている測定対象物である車両を検出し、画像内における車両の位置を示す画像座標値を取得する。
本実施形態において、画像解析部１０２は、内蔵する記憶領域に、予め決められている検出対象物のパターンの特徴を示す情報が格納されている。画像解析部１０２は、この検出対象物（車両判定装置や発進制御機、あるいは車両等）のパターンの特徴を示す情報と、撮像画像から取得された画像特徴量を示す情報とを照合して、パターンの特徴と類似する画像領域を検出対象物として検出する。
三次元位置算出部１０３は、画像解析部１０２によって検出される車両の位置を示す画像座標値を、三次元ＸＹＺ座標系における世界座標値に変換する。この世界座標空間内の位置は、予め決められた世界座標空間内の点を原点とした世界座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で示す。
本実施形態において、三次元位置算出部１０３は、例えば三角測量の技術を利用して定義される演算式を用いて、画像解析部１０２により取得された撮像画像内の車両の画像座標値（ｘｃ，ｙｃ）に基づき、世界空間内における車両の世界座標値（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を算出する。なお、この演算式の詳細については、後述する。
本実施形態において、三次元位置算出部１０３は、例えば三角測量の技術を利用して定義される演算式を用いて、画像解析部１０２により取得された撮像画像内の車両の画像座標値（ｘｃ，ｙｃ）に基づき、世界空間内における車両の世界座標値（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を算出する。なお、この演算式の詳細については、後述する。
車両サイズ算出部１０４は、三次元位置算出部１０３によって算出された車両の世界座標値（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）に基づき、車両のサイズ（諸元）を算出する。この車両サイズ算出部１０４は、車両のサイズとして、車両の進行方向の長さ（車長ｌ）と、車両の幅（車幅ｗ）と、車両の高さ（車高ｈ）を算出する。なお、この算出方法の詳細については、後述する。
車両サイズ判定部１０５は、車両サイズ算出部１０４によって算出された車両のサイズに基づき、車両のサイズに応じた車両のタイプを判定する。この車両サイズ判定部１０５は、車長ｌ、車幅ｗ、車高ｈに応じて予め決められている車両のタイプ（例えば、普通車、中型車、大型車等）のいずれに該当するかを判定する。
入力部１０６は、ユーザからの操作を受け付ける操作部や、外部装置から入力される情報を受け付けるインターフェースを含む。この入力部１０６は、例えば、ユーザによって入力される基準点Ｓの世界座標値（ＸＳ，ＹＳ，ＺＳ）を入力する。この基準点Ｓは、基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められている点であり、キャリブレーションモードにおいて校正点として利用される点である。よって、より多くの基準点Ｓの世界座標値（ＸＳ，ＹＳ，ＺＳ）を入力することにより、撮像部１０１の校正精度を向上させることができる。
本実施形態において、基準設置物の特徴的な部分を示すｍ個の点が、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍとして設定されている。よって、入力部１０６には、ｍ個の基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）が入力される。具体的には、画像解析部１０２による基準点の検出を容易にするために、基準設置物の角部や色が変化している境界部分が基準点と決められる。
本実施形態において、基準設置物の特徴的な部分を示すｍ個の点が、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍとして設定されている。よって、入力部１０６には、ｍ個の基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）が入力される。具体的には、画像解析部１０２による基準点の検出を容易にするために、基準設置物の角部や色が変化している境界部分が基準点と決められる。
演算係数算出部１０７は、入力部１０６が入力する複数の基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）と、画像解析部１０２により取得された撮像画像内の基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳｍ（ｘＳｍ，ｙＳｍ）に基づき、世界空間内における車両の位置を示す世界座標値Ｐｃ（Ｘ，Ｙｃ，Ｚｃ）を算出するための演算係数を算出する。なお、この演算係数の詳細については、後述する。
記憶部１０８は、車両サイズ測定装置１００が動作するために必要な情報やプログラムを記憶する。この記憶部１０８は、例えば、演算係数算出部１０７によって算出された演算係数を記憶する。
また、記憶部１０８は、例えば、入力部１０６から入力される基準点Ｓの世界座標値が書き込まれた基準点テーブルを備える。この基準点テーブルには、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）を格納するテーブルである。基準点テーブルの一例を図２に示す。
また、記憶部１０８は、例えば、入力部１０６から入力される基準点Ｓの世界座標値が書き込まれた基準点テーブルを備える。この基準点テーブルには、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓｍの世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）を格納するテーブルである。基準点テーブルの一例を図２に示す。
次に、図３を参照して、本実施形態に係る世界座標空間における位置を示す世界座標値の算出方法の一例について説明する。なお、ここで説明する世界座標値の算出方法は、公知の技術である。
図３は、地上の測定対象物を撮像したステレオ画像が得られた時の幾何モデルを表したものである。なお、ステレオ画像とは、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれによって撮像された右カメラ画像と左カメラ画像とを含む呼び方である。
ここでは、三次元位置算出部１０３が、ステレオ画像を用いて測定対象物の位置を示す点である測定点ｐの世界座標値（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）を求める三次元計測の一例について説明する。
図３は、地上の測定対象物を撮像したステレオ画像が得られた時の幾何モデルを表したものである。なお、ステレオ画像とは、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌのそれぞれによって撮像された右カメラ画像と左カメラ画像とを含む呼び方である。
ここでは、三次元位置算出部１０３が、ステレオ画像を用いて測定対象物の位置を示す点である測定点ｐの世界座標値（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）を求める三次元計測の一例について説明する。
例えば、左カメラ１０１Ｌの世界座標空間における位置（以下、左カメラ１０１Ｌのカメラポジション）ＯＬを示す世界座標値を（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）、左カメラ１０１Ｌの姿勢を（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）とする。また、右カメラ１０１Ｒの世界座標空間における位置（右カメラ１０１Ｒのカメラポジション）ＯＲを示す世界座標値を（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）、右カメラ１０１Ｒの姿勢を（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）とする。
この場合、左カメラ１０１Ｌによって撮像された撮像画像内における測定点ｐの画像座標値は（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）である。また、右カメラ１０１Ｒによって撮像された撮像画像内における測定点ｐの画像座標値は（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）である。なお、測定点ｐの画像座標値（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）と、測定点ｐの画像座標値（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）は、ステレオ対応点と呼ばれる。
この場合、左カメラ１０１Ｌによって撮像された撮像画像内における測定点ｐの画像座標値は（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）である。また、右カメラ１０１Ｒによって撮像された撮像画像内における測定点ｐの画像座標値は（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）である。なお、測定点ｐの画像座標値（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）と、測定点ｐの画像座標値（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）は、ステレオ対応点と呼ばれる。
図示の通り、左カメラ１０１Ｌのレンズの中心ＯＬからステレオ対応点（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）を通過するベクトルの延長線上に測定点ｐがある。また、右カメラ１０１Ｒについてもレンズの中心ＯＲからステレオ対応点（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）を通過するベクトルの延長線上に測定点ｐがある。したがって、三次元位置算出部１０３は、この三次元空間における二直線（ベクトル）の交点の世界座標値を算出するにより、測定点ｐの位置を求めることができる。
具体的に説明すると、三次元位置算出部１０３は、ステレオ対応点の画像座標値を世界座標値に変換する。
例えば、左カメラ画像の場合、三次元位置算出部１０３は、以下に式（４）に用いて、ステレオ対応点の画像座標値（ｕＬ１，ｖＬ１，−ｃ）を世界座標値（ＸＬ１，ＹＬ１，ＺＬ１）に変換する。
例えば、左カメラ画像の場合、三次元位置算出部１０３は、以下に式（４）に用いて、ステレオ対応点の画像座標値（ｕＬ１，ｖＬ１，−ｃ）を世界座標値（ＸＬ１，ＹＬ１，ＺＬ１）に変換する。
なお、式（１）において回転行列ａは、左カメラ１０１Ｌの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）から得られる行列である。
つまり、三次元位置算出部１０３が、式（１）を用いて、ステレオ対応点の画像座標値（ｕＬ１，ｖＬ１，−ｃ）を世界座標値（ＸＬ１，ＹＬ１，ＺＬ１）に変換するためには、カメラの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）による回転行列ａとカメラポジションＯＬ（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）を事前に用意しておく必要がある。
なお、詳細な説明は省略するが、右カメラ画像の場合も同様に、三次元位置算出部１０３は、式（１）のような演算式を用いて、ステレオ対応点の画像座標値（ｕＲ１，ｖＲ１，−ｃ）を世界座標値（ＸＲ１，ＹＲ１，ＺＲ１）に変換するため、カメラの姿勢（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）による回転行列ａとカメラポジションＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）を事前に用意しておく必要がある。
本実施形態において、カメラの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）、（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）による回転行列ａや、カメラポジションＯＬ（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）、ＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）は、撮像部１０１が固定され撮像の準備が完了したとき（例えばピント調整後）に決定される情報であって、カメラパラメータという。詳細については後述するが、車両サイズ測定装置１００は、キャリブレーションモードにおいて、このカメラパラメータを演算係数として算出するものである。
なお、詳細な説明は省略するが、右カメラ画像の場合も同様に、三次元位置算出部１０３は、式（１）のような演算式を用いて、ステレオ対応点の画像座標値（ｕＲ１，ｖＲ１，−ｃ）を世界座標値（ＸＲ１，ＹＲ１，ＺＲ１）に変換するため、カメラの姿勢（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）による回転行列ａとカメラポジションＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）を事前に用意しておく必要がある。
本実施形態において、カメラの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）、（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）による回転行列ａや、カメラポジションＯＬ（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）、ＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）は、撮像部１０１が固定され撮像の準備が完了したとき（例えばピント調整後）に決定される情報であって、カメラパラメータという。詳細については後述するが、車両サイズ測定装置１００は、キャリブレーションモードにおいて、このカメラパラメータを演算係数として算出するものである。
三次元位置算出部１０３は、算出したステレオ対応点の世界座標値（ＸＬ１，ＹＬ１，ＺＬ１）、（ＸＲ１，ＹＲ１，ＺＲ１）と、キャリブレーションモードにおいて算出したカメラパラメータとに基づき、下に示す式（２）と式（３）の連立方程式を算出することにより、測定点ｐの世界座標値（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）を算出する。
なお、式（２）（３）において、ｔとｓは、媒介変数である。
また、カメラパラメータとしては、上述以外にも、焦点距離，スケールファクタ，画像中心、レンズの歪等を示す情報が用いられる。つまり、カメラパラメータとは、撮像部１０１が車両を撮像する際の撮像条件を示す情報と言い換えることができる。
例えば、測定点ｐの画像上の位置が画像座標値が（ｉＬ，ｊＬ）であった場合、以下のような数式が成立つ。
ｕＬ＝ξ（ｉＬ−ｉＬ０）
ｖＬ＝η（ｊＬ−ｊＬ０）
この時のξ，ηがスケールファクタ（ｍｍ／ｐｉｘｅｌ）、（ｉＬ０，ｊＬ０）が撮像画像の中心の画像座標値である。
また、上述の測定点ｐの画像座標値（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）、（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）に示されるｃは、焦点距離により算出される値である。
例えば、測定点ｐの画像上の位置が画像座標値が（ｉＬ，ｊＬ）であった場合、以下のような数式が成立つ。
ｕＬ＝ξ（ｉＬ−ｉＬ０）
ｖＬ＝η（ｊＬ−ｊＬ０）
この時のξ，ηがスケールファクタ（ｍｍ／ｐｉｘｅｌ）、（ｉＬ０，ｊＬ０）が撮像画像の中心の画像座標値である。
また、上述の測定点ｐの画像座標値（ｕＬ０，ｖＬ０，−ｃ）、（ｕＲ０，ｖＲ０，−ｃ）に示されるｃは、焦点距離により算出される値である。
従って、三次元位置算出部１０３は、上述の式（２）と（３）に示したような演算式に従って算出することにより、測定点ｐの画像座標値を世界座標値に変換することができる。すなわち、上述のカメラパラメータは、測定点ｐの画像座標値を世界座標値に変換するための演算式の演算係数である。なお、上述のカメラポジションを示す世界座標値ＯＬ（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）、ＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）や、カメラの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）、（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）は、外部カメラパラメータといわれる。また、焦点距離、スケールファクタ、画像中心、レンズの歪等は、内部カメラパラメータといわれる。
次に、図４〜６を参照して、本実施形態に係るキャリブレーションの一例について説明する。本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００は、キャリブレーションモードに設定されている場合、図４〜５に示すような既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められている基準点Ｓの世界座標値（ＸＳ，ＹＳ，ＺＳ）に基づき、カメラパラメータを算出する。
なお、図４〜６は、撮像画面内の手前側から進入し遠方側に抜けるように進む車両を車両の後方から撮像する位置に撮像部１０１が設置されている構成例を示す図である。上に説明する例とは、撮像部１０１の設置位置が異なるが、以下に説明する内容は適用可能である。
なお、図４〜６は、撮像画面内の手前側から進入し遠方側に抜けるように進む車両を車両の後方から撮像する位置に撮像部１０１が設置されている構成例を示す図である。上に説明する例とは、撮像部１０１の設置位置が異なるが、以下に説明する内容は適用可能である。
図４は、本実施形態に係る既設の基準設置物の一例を示す図である。
図４に示す通り、基準設置物は、高速道路の料金所に設置される機器である。高速道路の料金所には、走行レーンの両端に機器を配置するアイランドが形成されている。このアイランド上には、料金所に進入する車両の車種を判定する車両判定装置２００と、発進制御機３００が設置されている。この車両判定装置２００は、走行レーンにおいて決められている車両の進行方向において発進制御機３００の手前に設置されている。
この車両判定装置２００は、走行レーンを挟んで対向する位置に設置されている２組の検知器２０１、２０２を含む。例えば、検知器２０１は、一方のアイランドに設置された検知器２０１ａと、他方のアイランドに設置された検知器２０１ｂと含む。また、検知器２０２は、一方のアイランドに設置された検知器２０２ａと、他方のアイランドに設置された検知器２０２ｂと含む。
発進制御機３００は、一方のアイランドに設置された制御機３０１ａと、他方のアイランドに設置された制御機３０１ｂと含む。この制御機３０１ａ、３０１ｂは、それぞれ、阻止棒３０２ａ，３０２ｂを備え、この阻止棒３０２ａ，３０２ｂの動きを制御する。この阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、閉状態において、図示の通り、走行レーン側に張り出した位置に位置される。これにより、車両が走行レーンを通過することを規制するものである。一方、開状態において、阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、走行レーンから退避し、例えば、上に上げられる。これにより、車両が走行レーンを通過することができる。
図４に示す通り、基準設置物は、高速道路の料金所に設置される機器である。高速道路の料金所には、走行レーンの両端に機器を配置するアイランドが形成されている。このアイランド上には、料金所に進入する車両の車種を判定する車両判定装置２００と、発進制御機３００が設置されている。この車両判定装置２００は、走行レーンにおいて決められている車両の進行方向において発進制御機３００の手前に設置されている。
この車両判定装置２００は、走行レーンを挟んで対向する位置に設置されている２組の検知器２０１、２０２を含む。例えば、検知器２０１は、一方のアイランドに設置された検知器２０１ａと、他方のアイランドに設置された検知器２０１ｂと含む。また、検知器２０２は、一方のアイランドに設置された検知器２０２ａと、他方のアイランドに設置された検知器２０２ｂと含む。
発進制御機３００は、一方のアイランドに設置された制御機３０１ａと、他方のアイランドに設置された制御機３０１ｂと含む。この制御機３０１ａ、３０１ｂは、それぞれ、阻止棒３０２ａ，３０２ｂを備え、この阻止棒３０２ａ，３０２ｂの動きを制御する。この阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、閉状態において、図示の通り、走行レーン側に張り出した位置に位置される。これにより、車両が走行レーンを通過することを規制するものである。一方、開状態において、阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、走行レーンから退避し、例えば、上に上げられる。これにより、車両が走行レーンを通過することができる。
図５は、図４に示した基準接地物が設置されている高速道路の料金所を撮像する位置に本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００が設置されている状態を示す。図５に示す通り、車両サイズ測定装置１００の撮像部１０１の右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌは、料金所を斜め上から撮像する位置に位置されている。なお、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌは、高さが同じ位置となるように、並べて設置されていることが好ましい。また、右カメラ１０１Ｒと左カメラ１０１Ｌは、別々の構成であってもよく、１つの装置に搭載される構成であってもよい。
図６は、図５に示した位置に位置されている撮像部１０１が撮像した撮像画像の一例を示す図である。図６に示す通り、撮像画像内には、車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂと阻止棒３０２ａ，３０２ｂが写されている。
図６に示す通り、車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂは、直方体形状である。本実施形態において、これら車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂの角部が基準点Ｓとして既定されている。
例えば、車両判定装置２００の検知器２０１ａの角部が、基準点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７と決められている。同様にして、車両判定装置２００の検知器２０１ｂの角部が基準点Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７と、車両判定装置２００の検知器２０２ａの角部が基準点Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７と、車両判定装置２００の検知器２０２ｂの角部が基準点Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７と決められている。
また、発進制御機３００の制御機３０１ａの角部が、基準点Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４７と、発進制御機３００の制御機３０１ｂの角部が、基準点Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５７と決められている。
図６に示す通り、車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂは、直方体形状である。本実施形態において、これら車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂの角部が基準点Ｓとして既定されている。
例えば、車両判定装置２００の検知器２０１ａの角部が、基準点Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７と決められている。同様にして、車両判定装置２００の検知器２０１ｂの角部が基準点Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７と、車両判定装置２００の検知器２０２ａの角部が基準点Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７と、車両判定装置２００の検知器２０２ｂの角部が基準点Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７と決められている。
また、発進制御機３００の制御機３０１ａの角部が、基準点Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４７と、発進制御機３００の制御機３０１ｂの角部が、基準点Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５７と決められている。
ここで、車両が走行するエリアとして予め決められている走行レーン上の空間を測定エリアという。また、基準点Ｓｍが存在する空間を校正エリアという。
図示の通り、基準点Ｓｍは測定エリアの外側に配置されている。よって、基準点Ｓｍが存在する校正エリアの方が、測定エリアに比べて広くなっている。
図示の通り、基準点Ｓｍは測定エリアの外側に配置されている。よって、基準点Ｓｍが存在する校正エリアの方が、測定エリアに比べて広くなっている。
次に、図７を参照して、本実施形態に係るキャリブレーション方法の一例について説明する。図７は、本実施形態に係るキャリブレーションの一例について説明するためのフローチャートである。ここで、左カメラ１０１Ｌあるいは右カメラＲのいずれか一方のキャリブレーションについての説明である。なお、キャリブレーションの方法は同様であるため、ここでは両カメラを区別せずに以下説明する。
（ステップＳＴ１）
車両サイズ測定装置１００の入力部１０６は、基準設置物である車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂにおいて予め決められている基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ５７（ＸＳ５７，ＹＳ５７，ＺＳ５７）を入力する。この基準点の世界座標値は、車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂが設置された位置やそれぞれの間隔、または、それぞれの大きさに応じて予め決められている。本実施形態において、入力部１０６は、ユーザによって操作部を介して、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ５７（ＸＳ５７，ＹＳ５７，ＺＳ５７）をそれぞれ入力する。
（ステップＳＴ１）
車両サイズ測定装置１００の入力部１０６は、基準設置物である車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂにおいて予め決められている基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ５７（ＸＳ５７，ＹＳ５７，ＺＳ５７）を入力する。この基準点の世界座標値は、車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂが設置された位置やそれぞれの間隔、または、それぞれの大きさに応じて予め決められている。本実施形態において、入力部１０６は、ユーザによって操作部を介して、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ５７（ＸＳ５７，ＹＳ５７，ＺＳ５７）をそれぞれ入力する。
（ステップＳＴ２）
そして、撮像部１０１は、この基準設置物が配置されている料金所を撮像する。この撮像部１０１によって撮像された撮像画像は、例えば、図６に示すような画像である。撮像部１０１は、撮像した撮像画像のデータを画像解析部１０２に出力する。ここで、撮像部１０１は、左カメラ１０１Ｌあるいは右カメラ１０１Ｒのいずれか一方により撮像された１つの撮像画像のデータを出力する。
そして、撮像部１０１は、この基準設置物が配置されている料金所を撮像する。この撮像部１０１によって撮像された撮像画像は、例えば、図６に示すような画像である。撮像部１０１は、撮像した撮像画像のデータを画像解析部１０２に出力する。ここで、撮像部１０１は、左カメラ１０１Ｌあるいは右カメラ１０１Ｒのいずれか一方により撮像された１つの撮像画像のデータを出力する。
（ステップＳＴ３）
次いで、画像解析部１０２は、撮像部１０１から入力する撮像画像のデータに基づき、例えばパターン認識の技術を利用して、撮像画像から基準設置物を検出する。本実施形態において、画像解析部１０２は、基準設置物である車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂを検出する。
次いで、画像解析部１０２は、撮像部１０１から入力する撮像画像のデータに基づき、例えばパターン認識の技術を利用して、撮像画像から基準設置物を検出する。本実施形態において、画像解析部１０２は、基準設置物である車両判定装置２００の検知器２０１ａ，２０１ｂ，２０２ａ，２０２ｂ、および、発進制御機３００の制御機３０１ａ，３０１ｂを検出する。
（ステップＳＴ４）
そして、画像解析部１０２は、この撮像画像内における各基準設置物に対応する基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳ５７（ｘＳ５７，ｙＳ５７）を算出する。画像解析部１０２は、算出した基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳ５７（ｘＳ５７，ｙＳ５７）を演算係数算出部１０７に出力する。
そして、画像解析部１０２は、この撮像画像内における各基準設置物に対応する基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳ５７（ｘＳ５７，ｙＳ５７）を算出する。画像解析部１０２は、算出した基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳ５７（ｘＳ５７，ｙＳ５７）を演算係数算出部１０７に出力する。
（ステップＳＴ５）
演算係数算出部１０７は、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳ５７（ｘＳ５７，ｙＳ５７）と、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ５７（ＸＳ５７，ＹＳ５７，ＺＳ５７）とを、式（２）と式（３）に代入して、カメラパラメータを算出する。つまり、演算係数算出部１０７は、基準点Ｓｍの画像座標値ＧＳｍ（ｘＳｍ，ｙＳｍ）と、基準点Ｓｍの世界座標値ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）を、画像座標値を世界座標値に変換する演算式に代入して、この演算式の演算係数を算出する。
例えば、演算係数算出部１０７は、カメラパラメータ（演算係数）として、カメラポジションを示す世界座標値ＯＬ（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）、ＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）や、カメラの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）、（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）、焦点距離、スケールファクタ、画像中心、レンズの歪等を算出する。
そして、演算係数算出部１０７は、算出した演算係数を記憶部１０８に登録する。
演算係数算出部１０７は、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の画像座標値ＧＳ１（ｘＳ１，ｙＳ１），ＧＳ２（ｘＳ２，ｙＳ２），・・・，ＧＳ５７（ｘＳ５７，ｙＳ５７）と、基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７の世界座標値ＰＳ１（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ５７（ＸＳ５７，ＹＳ５７，ＺＳ５７）とを、式（２）と式（３）に代入して、カメラパラメータを算出する。つまり、演算係数算出部１０７は、基準点Ｓｍの画像座標値ＧＳｍ（ｘＳｍ，ｙＳｍ）と、基準点Ｓｍの世界座標値ＰＳｍ（ＸＳｍ，ＹＳｍ，ＺＳｍ）を、画像座標値を世界座標値に変換する演算式に代入して、この演算式の演算係数を算出する。
例えば、演算係数算出部１０７は、カメラパラメータ（演算係数）として、カメラポジションを示す世界座標値ＯＬ（ＸＬ０，ＹＬ０，ＺＬ０）、ＯＲ（ＸＲ０，ＹＲ０，ＺＲ０）や、カメラの姿勢（ωＬ０，φＬ０，κＬ０）、（ωＲ０，φＲ０，κＲ０）、焦点距離、スケールファクタ、画像中心、レンズの歪等を算出する。
そして、演算係数算出部１０７は、算出した演算係数を記憶部１０８に登録する。
以上説明したとおり、本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００は、料金所に設置されている既存の設置物を利用して、キャリブレーション処理を実行することができる。この設置物は、設置された位置やそれぞれの間隔、または、それぞれの大きさが予めわかっている。よって、これら設置物の特徴点を基準点と決定することにより、より多くの校正点を設定することができる。これにより、車両のサイズを測定するためのカメラの校正精度を容易に向上させることができる。また、アイランド上に設置される既設の設置物上に基準点を設定することにより、校正の度に校正ターゲットである設置物の位置が変化するおそれがほとんどない。よって、次回のキャリブレーション処理において、前回のキャリブレーション処理において取得された基準点とほとんど同一の位置から基準点を取得することができ、安定して基準点の座標取得が可能となる。
また、上述の通り、走行レーンの両側であって、走行レーンに沿って配置される基準設置物において基準点Ｓｍが設定されている。これにより、校正点である基準点Ｓｍが存在する校正エリアは、測定エリアに比べて広くなっている。また、校正点である基準点Ｓｍが測定エリアの走行レーンの両側に走行レーンに沿って複数個が設定されている。よって、演算係数算出部１０７は、測定エリア内の全体にわたり、最も確からしいカメラパラメータ（演算係数）を取得することができる。従って、三次元位置算出部１０３による車両の世界座標値の算出精度が向上し、車両サイズ算出部１０４による車両のサイズの計測精度を向上させることができる。
さらに、本願発明に係る車両サイズ測定装置１００は、特別な校正用治具を用いることなく、アイランドに設置されている既存の機器を用いて、キャリブレーション処理を実行することができる。これにより、走行レーンを閉鎖しての校正作業が不要となり、任意のタイミングで校正作業が可能となるため、振動等によるカメラの設置ズレなどが発生して、諸元計測精度が低下した場合でも、速やかな復旧（カメラの設置ズレの修正ではなく、ズレた状態での、計測精度の確保）が可能となる。
［第２実施形態］
なお、本発明はこれに限られず、次に示す実施形態に係るものであってもよい。図８、９は、本実施形態において設定される基準点を説明するための図である。
図８に示す通り、発進制御機３００の阻止棒３０２ａ，３０２ｂの外観に縞模様が施されている。この阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、例えば、長手方向に、赤色の部分と白色の部分が交互に配置される模様となっている。図８には、閉状態となっている阻止棒３０２ａ，３０２ｂを示す。このように閉状態となっている場合、阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、走行レーンに張り出した位置に位置している。
本実施形態において、阻止棒３０２ａの制御機３０１ａとの取り付け部分が基準点Ｓ６１と、阻止棒３０２ａの先端が基準点Ｓ６５と決められている。また、阻止棒３０２ａに施されている縞模様の境目がそれぞれＳ６２，Ｓ６３，Ｓ６４と決められている。
同様にして、阻止棒３０２ｂの制御機３０１ｂとの取り付け部分が基準点Ｓ７１と、阻止棒３０２ｂの先端が基準点Ｓ７５と決められている。また、阻止棒３０２ｂに施されている縞模様の境目がそれぞれＳ７２，Ｓ７３，Ｓ７４と決められている。
これにより、走行レーン上の空間内に存在する点を基準点Ｓ６１，Ｓ６２，・・・，Ｓ７５とすることができる。よって、阻止棒３０２ａ，３０２ｂの長さ分だけ、走行レーン内にも校正用ターゲットを設けることができ、横方向の校正範囲を拡大し、この結果、車幅の計測精度を向上させることができる。
なお、本発明はこれに限られず、次に示す実施形態に係るものであってもよい。図８、９は、本実施形態において設定される基準点を説明するための図である。
図８に示す通り、発進制御機３００の阻止棒３０２ａ，３０２ｂの外観に縞模様が施されている。この阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、例えば、長手方向に、赤色の部分と白色の部分が交互に配置される模様となっている。図８には、閉状態となっている阻止棒３０２ａ，３０２ｂを示す。このように閉状態となっている場合、阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、走行レーンに張り出した位置に位置している。
本実施形態において、阻止棒３０２ａの制御機３０１ａとの取り付け部分が基準点Ｓ６１と、阻止棒３０２ａの先端が基準点Ｓ６５と決められている。また、阻止棒３０２ａに施されている縞模様の境目がそれぞれＳ６２，Ｓ６３，Ｓ６４と決められている。
同様にして、阻止棒３０２ｂの制御機３０１ｂとの取り付け部分が基準点Ｓ７１と、阻止棒３０２ｂの先端が基準点Ｓ７５と決められている。また、阻止棒３０２ｂに施されている縞模様の境目がそれぞれＳ７２，Ｓ７３，Ｓ７４と決められている。
これにより、走行レーン上の空間内に存在する点を基準点Ｓ６１，Ｓ６２，・・・，Ｓ７５とすることができる。よって、阻止棒３０２ａ，３０２ｂの長さ分だけ、走行レーン内にも校正用ターゲットを設けることができ、横方向の校正範囲を拡大し、この結果、車幅の計測精度を向上させることができる。
図９には、開状態となっている阻止棒３０２ａ，３０２ｂを示す。このように開状態となっている場合、阻止棒３０２ａ，３０２ｂは、発進制御機３００よりも上部に突き出した位置に位置している。
これにより、発進制御機３００の最上面よりも上の空間内に存在する点を基準点Ｓ６１，Ｓ６２，・・・，Ｓ７５とすることができる。よって、阻止棒３０２ａ，３０２ｂの長さ分だけ、高さ方向にも校正用ターゲットを設けることができ、高さ方向の校正範囲を拡大し、この結果、高さ計測精度を向上させることができる。
これにより、発進制御機３００の最上面よりも上の空間内に存在する点を基準点Ｓ６１，Ｓ６２，・・・，Ｓ７５とすることができる。よって、阻止棒３０２ａ，３０２ｂの長さ分だけ、高さ方向にも校正用ターゲットを設けることができ、高さ方向の校正範囲を拡大し、この結果、高さ計測精度を向上させることができる。
本実施形態において、車両サイズ測定装置１００は、第１実施形態で説明した基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ５７に加え、基準点Ｓ６１，Ｓ６２，・・・，Ｓ７５を校正点として、キャリブレーション処理を実行する。なお、キャリブレーション処理の上述と同様であるため、詳細な説明については省略する。
また、本実施形態に係る発進制御機３００は、阻止棒３０２ａ，３０２ｂを、図８に示すように走行レーンに張り出した第１の位置と、図９に示すように発進制御機３００の上方に突き出した第２の位置との間を、所定の軌跡により移動させるように制御する。ここで、発進制御機３００は、この第１の位置と第２の位置との間で、阻止棒３０２ａ，３０２ｂを停止させた状態とすることも可能である。この場合、車両サイズ測定装置１００は、発進制御機３００から斜め上方に走行レーンから張り出した阻止棒３０２ａ，３０２ｂを撮像し、この阻止棒３０２ａ，３０２ｂ上に規定されている基準点を検出することができる。つまり、発進制御機３００から斜め上方であって、走行レーン上の空間に校正点を設定することができる。
また、本実施形態に係る発進制御機３００は、阻止棒３０２ａ，３０２ｂを、図８に示すように走行レーンに張り出した第１の位置と、図９に示すように発進制御機３００の上方に突き出した第２の位置との間を、所定の軌跡により移動させるように制御する。ここで、発進制御機３００は、この第１の位置と第２の位置との間で、阻止棒３０２ａ，３０２ｂを停止させた状態とすることも可能である。この場合、車両サイズ測定装置１００は、発進制御機３００から斜め上方に走行レーンから張り出した阻止棒３０２ａ，３０２ｂを撮像し、この阻止棒３０２ａ，３０２ｂ上に規定されている基準点を検出することができる。つまり、発進制御機３００から斜め上方であって、走行レーン上の空間に校正点を設定することができる。
なお、本発明はこれに限られず、他の実施形態と組み合わせた形態であってもよい。
例えば、入力部１０６は、予め決められている基準設置物同士の位置関係に応じて、例えば、車両判定装置２００の検知器２０１ａの基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ７の世界座標値ＰＳ１，（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２，（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ７，（ＸＳ７，ＹＳ７，ＺＳ７）に基づき、他の基準点の世界座標値を算出するものであってもよい。これにより、全ての基準点の世界座標値を入力する手間が省ける。
例えば、入力部１０６は、予め決められている基準設置物同士の位置関係に応じて、例えば、車両判定装置２００の検知器２０１ａの基準点Ｓ１，Ｓ２，・・・，Ｓ７の世界座標値ＰＳ１，（ＸＳ１，ＹＳ１，ＺＳ１），ＰＳ２，（ＸＳ２，ＹＳ２，ＺＳ２），・・・，ＰＳ７，（ＸＳ７，ＹＳ７，ＺＳ７）に基づき、他の基準点の世界座標値を算出するものであってもよい。これにより、全ての基準点の世界座標値を入力する手間が省ける。
また、本発明によらないカメラのキャリブレーション方法として、カメラの撮像視野内に校正用ターゲット（校正治具）を配置してキャリブレーションを行う手法が挙げられる。
一般に、校正による計測手法では、校正された範囲内において、最も確からしい校正パラメータを求めることになるため、この校正範囲から外れる部分で計測した場合には、精度が低下することになる。このため、校正作業に当たっては、計測対象範囲内のできるだけ広い範囲に校正用ターゲットを設置する必要がある。
料金所の走行レーンを通行する車両の諸元を計測することを考えると、計測対象範囲は、走行レーンの両端にまで広げる必要があり、かつ、高さ方向にも通行し得る車両の最大高さ相当まで校正用ターゲットが分布していることが望ましい。
このように、広い範囲に校正用ターゲットを設置するためには、校正の際に走行レーンを通行止めにしなくてはならず、走行レーンが封鎖され、円滑な交通が阻害されるおそれがある。また、校正の度にターゲットの位置が変わる（ズレる）可能性があることから誤差が大きくなるという問題がある。
本願発明に係る車両サイズ測定装置１００によれば、上記構成を備えることにより、この問題を解決することができる。
一般に、校正による計測手法では、校正された範囲内において、最も確からしい校正パラメータを求めることになるため、この校正範囲から外れる部分で計測した場合には、精度が低下することになる。このため、校正作業に当たっては、計測対象範囲内のできるだけ広い範囲に校正用ターゲットを設置する必要がある。
料金所の走行レーンを通行する車両の諸元を計測することを考えると、計測対象範囲は、走行レーンの両端にまで広げる必要があり、かつ、高さ方向にも通行し得る車両の最大高さ相当まで校正用ターゲットが分布していることが望ましい。
このように、広い範囲に校正用ターゲットを設置するためには、校正の際に走行レーンを通行止めにしなくてはならず、走行レーンが封鎖され、円滑な交通が阻害されるおそれがある。また、校正の度にターゲットの位置が変わる（ズレる）可能性があることから誤差が大きくなるという問題がある。
本願発明に係る車両サイズ測定装置１００によれば、上記構成を備えることにより、この問題を解決することができる。
また、基準設置物として、走行レーン上に配置される車判踏板の表面上の特徴点を基準点とするものであってもよい。この車判踏板は、走行レーンの幅方向に配置される検出部であって、この車判踏板を車両が通過することにより、車両の車種を判定するために用いられる情報を検出するものである。
［第３実施形態］
さらに、本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００は、走行レーンを走行する校正用車両において予め決められている基準点を校正点として利用するものであってもよい。
例えば、外周面上に、特徴的な模様や文字あるいは形状等が表わされている校正用車両を用意する。なお、特徴的な模様や文字あるいは形状等は、基準点を定義するためのマークである。例えば、車体の外周面上に青と白のボーダー模様が施されている場合、この青色と白色の境界線上に基準点が定義される。また、車体の外周面上に、丸形や三角形の図形が施されている場合、この図形の中心点が基準点として定義される。
ここで、図１０を参照して、走行レーンを走行する校正用車両を用いてキャリブレーション処理を実行する車両サイズ測定装置１００´の一例について説明する。図１０に示す通り、車両サイズ測定装置１００´は、上述の車両サイズ測定装置１００と同様に、撮像部１０１と、画像解析部１０２と、三次元位置算出部１０３と、車両サイズ算出部１０４と、車両サイズ判定部１０５と、入力部１０６と、演算係数算出部１０７と、記憶部１０８とを備える。また、これに加えて、車両サイズ測定装置１００´は、車両位置算出部１０９を備える。
この車両位置算出部１０９は、車両判定装置２００によって検知された検知結果に基づき、世界座標空間における校正用車両の位置を算出する。この校正用車両の位置とは、走行レーンにおける進行方向の位置と、この進行方向と交わる方向の位置である。
さらに、本実施形態に係る車両サイズ測定装置１００は、走行レーンを走行する校正用車両において予め決められている基準点を校正点として利用するものであってもよい。
例えば、外周面上に、特徴的な模様や文字あるいは形状等が表わされている校正用車両を用意する。なお、特徴的な模様や文字あるいは形状等は、基準点を定義するためのマークである。例えば、車体の外周面上に青と白のボーダー模様が施されている場合、この青色と白色の境界線上に基準点が定義される。また、車体の外周面上に、丸形や三角形の図形が施されている場合、この図形の中心点が基準点として定義される。
ここで、図１０を参照して、走行レーンを走行する校正用車両を用いてキャリブレーション処理を実行する車両サイズ測定装置１００´の一例について説明する。図１０に示す通り、車両サイズ測定装置１００´は、上述の車両サイズ測定装置１００と同様に、撮像部１０１と、画像解析部１０２と、三次元位置算出部１０３と、車両サイズ算出部１０４と、車両サイズ判定部１０５と、入力部１０６と、演算係数算出部１０７と、記憶部１０８とを備える。また、これに加えて、車両サイズ測定装置１００´は、車両位置算出部１０９を備える。
この車両位置算出部１０９は、車両判定装置２００によって検知された検知結果に基づき、世界座標空間における校正用車両の位置を算出する。この校正用車両の位置とは、走行レーンにおける進行方向の位置と、この進行方向と交わる方向の位置である。
車両サイズ測定装置１００´の入力部１０６は、キャリブレーション処理を実行する前に、校正用車両が撮像ポイントに位置しているときの基準点の世界座標値を算出するための情報を入力する。なお、撮像ポイントとは、校正用車両が走行レーンを通過する際に撮像部１０１によって撮像される位置として予め決められている位置である。本実施形態において、撮像ポイントは、校正用車両の進入が車両判定装置２００の検知器２０１，２０２によって検知されたことにより撮像部１０１が撮像するタイミングにおいて、校正用車両が位置しているポイントである。
また、検知器２０１、２０２の位置を示す世界座標値が既知であるため、この検知器２０１、２０２の位置と校正用車両との相対的な位置関係により、撮像ポイントにある校正用車両の位置を示す世界座標値を推定することができる。
具体的に説明すると、車両サイズ測定装置１００´の入出力部１０６は、校正用車両が撮像ポイントに位置しているときの基準点の世界座標値を算出するための情報として、校正用車両のサイズに関する情報や、校正用車両上における基準点の相対的な位置を示す情報を入力する。演算係数算出部１０７は、この入出力部１０６が入力した情報と、車両位置算出部１０９から入力する情報とに基づき、撮像ポイントにある校正用車両の世界座標値を算出する。
なお、撮像ポイントにある校正用車両の世界座標空間における位置は、上述の通り、走行レーン上を通過する車両の進行方向の位置と、この進行方向と交わる方向の位置とによって示される。この進行方向の位置を示す情報と、進行方向と交わる方向の位置を示す情報は、例えば、車両判定装置２００の検知器２０１、２０２によって検知されることにより、取得される。この走行レーン上を通過する車両の進行方向の位置は、検知部２０１、２０２による検知位置を通過したタイミングに基づき、車両位置算出部１０９が算出することができる。また、進行方向と交わる方向の位置は、検知部２０１、２０２が反射式の検知手段を備える場合、出射したレーザー光が反射して戻ってくるまでの時間に基づき光路長を算出することにより、車両位置算出部１０９が求めることができる。また、進行方向と交わる方向の位置は、上記方法に限られず、例えば、車両判定装置２００として車判踏板が設置されている場合、車判踏板上を通過した校正用車両のタイヤの位置に基づき、車両位置算出部１０９が算出するものであってもよい。
よって、演算係数算出部１０７は、予め決められている校正用車両の形状や寸法に基づき、校正用車両の外周面上に決められている基準点の世界座標値を算出することができる。
具体的に説明すると、車両サイズ測定装置１００´の入出力部１０６は、校正用車両が撮像ポイントに位置しているときの基準点の世界座標値を算出するための情報として、校正用車両のサイズに関する情報や、校正用車両上における基準点の相対的な位置を示す情報を入力する。演算係数算出部１０７は、この入出力部１０６が入力した情報と、車両位置算出部１０９から入力する情報とに基づき、撮像ポイントにある校正用車両の世界座標値を算出する。
なお、撮像ポイントにある校正用車両の世界座標空間における位置は、上述の通り、走行レーン上を通過する車両の進行方向の位置と、この進行方向と交わる方向の位置とによって示される。この進行方向の位置を示す情報と、進行方向と交わる方向の位置を示す情報は、例えば、車両判定装置２００の検知器２０１、２０２によって検知されることにより、取得される。この走行レーン上を通過する車両の進行方向の位置は、検知部２０１、２０２による検知位置を通過したタイミングに基づき、車両位置算出部１０９が算出することができる。また、進行方向と交わる方向の位置は、検知部２０１、２０２が反射式の検知手段を備える場合、出射したレーザー光が反射して戻ってくるまでの時間に基づき光路長を算出することにより、車両位置算出部１０９が求めることができる。また、進行方向と交わる方向の位置は、上記方法に限られず、例えば、車両判定装置２００として車判踏板が設置されている場合、車判踏板上を通過した校正用車両のタイヤの位置に基づき、車両位置算出部１０９が算出するものであってもよい。
よって、演算係数算出部１０７は、予め決められている校正用車両の形状や寸法に基づき、校正用車両の外周面上に決められている基準点の世界座標値を算出することができる。
このように、車両サイズ測定装置１００´の入力部１０６は、キャリブレーション処理において、撮像ポイントに位置している校正用車両の基準点の世界座標値を算出するための情報を入力しておく。また、入力部１０６は、基準設置物の基準点の世界座標値も入力しておく。そして、撮像部１０１は、検知器２０１、２０２（あるいは、車判踏板）によって校正用車両の進入が検知された場合、走行レーン上の校正用車両を撮像し、撮像した撮像画像のデータを画像解析部１０２に出力する。また、車両位置算出部１０９は、検知部２０１、２０２から入力される検知結果に基づき、撮像ポイントに到達した校正用車両の進行方向の位置と進行方向と交わる方向の位置を算出する。
次いで、画像解析部１０２は、撮像部１０１から入力する撮像画像のデータに基づき、例えばパターン認識の技術を利用して、撮像画像から、基準設置物と校正用車両を検出する。
そして、画像解析部１０２は、この撮像画像内における基準設置物と校正用車両に対応する基準点の画像座標値を算出し、演算係数算出部１０７に出力する。
次いで、演算係数算出部１０７は、基準点の画像座標値と、基準点の世界座標値とを、式（２）と式（３）に代入して、カメラパラメータを算出する。
このように、基準点が定義された校正用車両を走行させて撮像して画像に基づきキャリブレーション処理を実行することにより、走行レーン上に校正範囲を拡大することができ、この結果、車両サイズの計測精度を向上させることができる。
次いで、画像解析部１０２は、撮像部１０１から入力する撮像画像のデータに基づき、例えばパターン認識の技術を利用して、撮像画像から、基準設置物と校正用車両を検出する。
そして、画像解析部１０２は、この撮像画像内における基準設置物と校正用車両に対応する基準点の画像座標値を算出し、演算係数算出部１０７に出力する。
次いで、演算係数算出部１０７は、基準点の画像座標値と、基準点の世界座標値とを、式（２）と式（３）に代入して、カメラパラメータを算出する。
このように、基準点が定義された校正用車両を走行させて撮像して画像に基づきキャリブレーション処理を実行することにより、走行レーン上に校正範囲を拡大することができ、この結果、車両サイズの計測精度を向上させることができる。
なお、車両サイズ測定装置１００による手順を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）に配置される端末やサーバ等も含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記録装置のことをいう。
さらに「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記録装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
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。
また、上記プログラムは、このプログラムを記録装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
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。
１００ 車両サイズ測定装置、１０１ 撮像装置、１０２ 画像解析部、１０３ 三次元位置算出部、１０４ 車両サイズ算出部、１０５ 車両サイズ判定部、１０６ 入力部、１０７ 演算係数算出部、１０８ 記憶部、２００ 車両判定装置、３００ 発進制御機
Claims (7)
- 料金所を通過する車両の大きさを測定する車両サイズ測定装置であって、
前記料金所を通過する車両を撮像する位置に設置されている撮像部と、
前記車両が走行する走行レーンの外側でかつ前記走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力部と、
前記撮像部が撮像した画像内における前記車両の位置を示す画像座標値に基づき、予め決められた演算式に従って、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出する三次元位置算出部と、
前記撮像部が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力部が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出部と、
を備えることを特徴とする車両サイズ測定装置。 - 前記基準点が存在する世界座標空間における校正エリアの方が、前記車両が走行するエリアとして予め決められた世界座標空間における測定エリアに比べて広いことを特徴とする請求項１に記載の車両サイズ測定装置。
- 前記基準設置物は、
前記走行レーンに張り出した第１の位置と、前記基準設置物の上方に突き出した第２の位置との間を移動する阻止棒を備え、前記阻止棒の外周面上に前記基準点が予め決められていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の車両サイズ測定装置。 - 前記演算係数算出部は、
前記演算係数として、前記撮像部が前記車両を撮像する際の撮像条件を示すカメラパラメータを算出することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両サイズ測定装置。 - 前記料金所を通過する前記車両を検知する車両判定装置による検知結果に基づき、走行レーン上における前記車両の進行方向の位置を示す情報と、前記車両の前記進行方向と交わる方向の位置を示す情報とを算出する車両位置算出部をさらに備え、
前記入力部は、
外周面上に前記基準点が予め決められている校正用車両における前記基準点の相対的な位置を示す情報と、前記校正用車両のサイズに関する情報とを入力し、
前記演算係数算出部は、
前記車両位置算出部によって算出された情報と、前記入力部が入力した情報に基づき、前記走行レーンを走行した際の前記基準点の世界座標値を算出することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の車両サイズ測定装置。 - 料金所を通過する車両の大きさを測定する車両サイズ測定方法であって、
前記車両が走行する走行レーンの外側でかつ前記走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力ステップと、
前記料金所を通過する車両を撮像する撮像ステップと、
前記撮像部が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力部が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出するための演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出ステップと、
を備えることを特徴とする車両サイズ測定方法。 - コンピュータを、
料金所を通過する車両を撮像する撮像手段、
前記車両が走行する走行レーンの外側でかつ前記走行レーンに沿って前記料金所に設置された既設の基準設置物の位置を示す世界座標空間内の点として予め決められた基準点の世界座標値を入力する入力手段、
前記撮像手段が撮像した画像内における前記車両の位置を示す画像座標値に基づき、予め決められた演算式に従って、前記車両の世界座標空間内の位置を示す世界座標値を算出する三次元位置算出手段、
前記撮像手段が撮像した画像内における前記基準点の位置を示す画像座標値と、前記入力手段が入力した前記基準点の世界座標値とに基づき、前記演算式に含まれる演算係数を算出する演算係数算出手段、
として機能させるためのプログラム。
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