JP2014137321A - 位置座標変換システム、位置座標変換方法、車載装置、世界座標計測装置および位置座標変換プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】路側に備えた路側撮像装置10は、車両を撮影する路側カメラ11と撮影した映像から目標物25を検知して画像座標系における位置座標の計測を行う目標物検知部12と目標物25の画像座標系における位置座標と位置補正部24にて補正した目標物25の世界座標系における位置座標との対応付けを行う座標変換テーブル作成部13とを少なくとも備え、車載装置20は、目標物25の世界座標系における位置座標を計測する位置計測部21と目標物25から路側カメラ11への方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測部22と前記世界座標系における位置座標、前記方向ベクトルを基にして、計測された目標物25の世界座標系における位置座標を道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正部24とを少なくとも備えている。
【選択図】図2
Description
本発明は、前述したような問題点に鑑みてなされたものであり、目標物が道路面から離れた位置に設置される場合や、道路面に傾斜がある場合においても、画像座標系と世界座標系との精度の高い位置座標変換を行うことを可能にする位置座標変換システム、位置座標変換方法、車載装置、世界座標計測装置および位置座標変換プログラムを提供することを、その目的としている。
前記路側撮像装置は、
道路面上を走行する前記車両または歩行する前記人間を撮影記録する路側カメラと、
前記路側カメラによって撮影した映像から前記目標物を検知して、該目標物の画像座標系における位置座標の計測を行う目標物検知手段と、
前記目標物検知手段によって計測された前記目標物の画像座標系における位置座標と前記車載装置において計測し補正された前記目標物の世界座標系における位置座標との対応付けを行い、前記目標物の世界座標系における位置座標と画像座標系における位置座標との位置座標の変換を行う位置座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成手段と、
を少なくとも備え、
一方、前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測手段と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測手段と、
前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする。
前記路側撮像装置は、
道路面上を走行する前記車両または歩行する前記人間を撮影記録する路側カメラによって撮影した映像から前記目標物を検知して、該目標物の画像座標系における位置座標の計測を行う目標物検知工程と、
前記目標物検知工程によって計測された前記目標物の画像座標系における位置座標と前記車載装置において計測し補正された前記目標物の世界座標系における位置座標との対応付けを行い、前記目標物の世界座標系における位置座標と画像座標系における位置座標との位置座標の変換を行う位置座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成工程と、
を少なくとも有し、
一方、前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測工程と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測工程と、
前記位置計測工程により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測工程により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを基にして、前記位置計測工程により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正工程と、
を少なくとも有していることを特徴とする。
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測手段と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測手段と、
前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする。
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測手段と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測手段と、
道路面の傾斜を計測する道路平面計測手段と、
前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルおよび前記道路平面計測手段により計測された前記道路面の傾斜を基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正手段と、
前記位置計測手段、前記方向ベクトル計測手段および前記道路平面計測手段それぞれの計測動作を開始させるためのトリガを出力する時刻同期手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする。
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。画像座標系から世界座標系へ位置座標を変換する位置座標変換テーブルを作成する場合、一般に、画像座標と世界座標との対応が得られる地点があらかじめ定めた個数分存在していれば、その他の各地点の座標については、補間などを行い、連続的な対応テーブルを作成することができるが、本発明においては、前記対応が得られる地点を少なくとも前記個数分だけ精度良く求めることを目的としており、目標物の世界座標上の位置、方向ベクトル、または、目標物の世界座標上の位置、方向ベクトルおよび道路面の傾斜をそれぞれ計測して、計測したそれぞれのデータを基にして、路側カメラ画像上の目標物位置に対応する道路面上の世界座標位置を算出することによって、前記個数分の前記対応箇所を精度良く求め、その他の各地点の座標についても精度の高い位置座標変換を行うことを可能にすることを主要な特徴としている。
次に、本発明による位置座標変換システムの構成例について第1の実施形態としてその一例を図1のシステム構成図および図2のブロック構成図を用いて説明する。ここに、図1は、本発明による位置座標変換システムのシステム構成の第1の実施形態を示すシステム構成図であり、図2は、図1に示した位置座標変換システムを構成する路側撮像装置と車載装置とのそれぞれのブロック構成の一例を示すブロック構成図である。
次に、図1、図2に第1の実施形態として示した位置座標変換システムの動作についてその一例を図3のフローチャートを用いて説明する。図3は、図1、図2に第1の実施形態として示した位置座標変換システムの動作の一例を説明するためのフローチャートであり、路側撮像装置10と車載装置20との双方の動作についてその一例を示している。
次に、本発明による位置座標変換システムの構成例について第2の実施形態としてその一例を図8のシステム構成図および図9のブロック構成図を用いて説明する。本第2の実施形態においては、車両30に搭載する車載装置20の代わりに、世界座標上の位置座標を計測する仕組みを人間が携帯する携帯端末に備えるようにした場合について説明している。ここに、図8は、本発明による位置座標変換システムのシステム構成の第2の実施形態を示すシステム構成図であり、図9は、図8に示した位置座標変換システムを構成する路側撮像装置と世界座標計測装置とのそれぞれのブロック構成の一例を示すブロック構成図である。
次に、図8、図9に第2の実施形態として示した位置座標変換システムの動作についてその一例を図10のフローチャートを用いて説明する。図10は、図8、図9に第2の実施形態として示した位置座標変換システムの動作の一例を説明するためのフローチャートであり、路側撮像装置40と世界座標計測装置50との双方の動作についてその一例を示している。
11 路側カメラ
12 目標物検知部
13 座標変換テーブル作成部
20 車載装置
21 位置計測部
22 方向ベクトル計測部
23 道路平面計測部
24 位置補正部
25 目標物
30 車両
40 路側撮像装置
41 路側カメラ
42 目標物検知部
43 座標変換テーブル作成部
50 世界座標計測装置
51 位置計測部
52 方向ベクトル計測部
53 道路平面計測部
54 位置補正部
55 目標物
56 時刻同期部
60 人間
Claims (10)
- 路側に備えられて車両または人間の撮影を行う路側撮像装置と、前記車両上に備えられる車載装置または前記人間が携帯する世界座標計測装置と、から構成されて、前記車両装置または前記世界座標計測装置に設置された目標物の世界座標系における座標位置と前記路側撮像装置により撮影された前記目標物の画像座標系における座標位置との位置座標の変換を行う位置座標変換システムにおいて、
前記路側撮像装置は、
道路面上を走行する前記車両または歩行する前記人間を撮影記録する路側カメラと、
前記路側カメラによって撮影した映像から前記目標物を検知して、該目標物の画像座標系における位置座標の計測を行う目標物検知手段と、
前記目標物検知手段によって計測し補正された前記目標物の画像座標系における位置座標と前記車載装置において計測された前記目標物の世界座標系における位置座標との対応付けを行い、前記目標物の世界座標系における位置座標と画像座標系における位置座標との位置座標の変換を行う位置座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成手段と、
を少なくとも備え、
一方、前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測手段と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測手段と、
前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする位置座標変換システム。 - 前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
道路面の傾斜を計測する道路平面計測手段をさらに備え、
前記位置補正手段は、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルおよび前記道路平面計測手段により計測された前記道路面の傾斜を基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正することを特徴とする請求項1に記載の位置座標変換システム。 - 前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
前記位置計測手段および前記方向ベクトル計測手段それぞれの計測動作を、または、前記位置計測手段、前記方向ベクトル計測手段および前記道路平面計測手段それぞれの計測動作を開始させるためのトリガを出力する時刻同期手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の位置座標変換システム。 - 路側に備えられて車両または人間の撮影を行う路側撮像装置と、前記車両上に備えられる車載装置または前記人間が携帯する世界座標計測装置と、を備え、前記車両装置または前記世界座標計測装置に設置された目標物の世界座標系における座標位置と前記路側撮像装置により撮影された前記目標物の画像座標系における座標位置との位置座標の変換を行う位置座標変換方法であって、
前記路側撮像装置は、
道路面上を走行する前記車両または歩行する前記人間を撮影記録する路側カメラによって撮影した映像から前記目標物を検知して、該目標物の画像座標系における位置座標の計測を行う目標物検知工程と、
前記目標物検知工程によって計測された前記目標物の画像座標系における位置座標と前記車載装置において計測し補正された前記目標物の世界座標系における位置座標との対応付けを行い、前記目標物の世界座標系における位置座標と画像座標系における位置座標との位置座標の変換を行う位置座標変換テーブルを作成する座標変換テーブル作成工程と、
を少なくとも有し、
一方、前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測工程と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測工程と、
前記位置計測工程により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測工程により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを基にして、前記位置計測工程により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正工程と、
を少なくとも有していることを特徴とする位置座標変換方法。 - 前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
道路面の傾斜を計測する道路平面計測工程をさらに有し、
前記位置補正工程は、前記位置計測工程により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測工程により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルおよび前記道路平面計測工程により計測された前記道路面の傾斜を基にして、前記位置計測工程により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正することを特徴とする請求項4に記載の位置座標変換方法。 - 前記車載装置または前記世界座標計測装置は、
前記位置計測工程および前記方向ベクトル計測工程それぞれの計測動作を、または、前記位置計測工程、前記方向ベクトル計測工程および前記道路平面計測工程それぞれの計測動作を開始させるためのトリガを出力する時刻同期工程をさらに有していることを特徴とする請求項4または5に記載の位置座標変換方法。 - 道路面上を走行する車両上に備えられた車載装置であって、該車両上に設置された目標物の該道路面上の世界座標面における位置座標を計測する車載装置において、
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測手段と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測手段と、
前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする車載装置。 - 道路面の傾斜を計測する道路平面計測手段をさらに備え、
前記位置補正手段は、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルおよび前記道路平面計測手段により計測された前記道路面の傾斜を基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正することを特徴とする請求項7に記載の車載装置。 - 道路面上を歩行する人間が携帯する世界座標計測装置であって、該人間が携帯する目標物の該道路面上の世界座標面における位置座標を計測する世界座標計測装置において、
前記目標物の世界座標系における位置座標を計測する位置計測手段と、
前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルを計測する方向ベクトル計測手段と、
道路面の傾斜を計測する道路平面計測手段と、
前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標、前記方向ベクトル計測手段により計測された前記目標物から前記路側カメラへの方向ベクトルおよび前記道路平面計測手段により計測された前記道路面の傾斜を基にして、前記位置計測手段により計測された前記目標物の世界座標系における位置座標を、道路面上の世界座標系における位置座標に補正する位置補正手段と、
前記位置計測手段、前記方向ベクトル計測手段および前記道路平面計測手段それぞれの計測動作を開始させるためのトリガを出力する時刻同期手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする世界座標計測装置。 - 請求項4ないし6のいずれかに記載の位置座標変換方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とする位置座標変換プログラム。
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