JP3329321B2 - Traveling vehicle detection device and traveling vehicle detection method - Google Patents

Traveling vehicle detection device and traveling vehicle detection method

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JP3329321B2
JP3329321B2 JP34492699A JP34492699A JP3329321B2 JP 3329321 B2 JP3329321 B2 JP 3329321B2 JP 34492699 A JP34492699 A JP 34492699A JP 34492699 A JP34492699 A JP 34492699A JP 3329321 B2 JP3329321 B2 JP 3329321B2
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camera
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traveling
distance
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雄一 野田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、路面を走行してい
る車両の位置を検出する走行車両検出装置および走行車
両検出方法に関し、特に勾配のある路面を走行している
車両の位置を検出する走行車両検出装置および走行車両
検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling vehicle detection device and a traveling vehicle detection method for detecting the position of a vehicle traveling on a road surface, and more particularly to detecting the position of a vehicle traveling on a sloped road surface. The present invention relates to a traveling vehicle detection device and a traveling vehicle detection method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、道路の効率的利用や安全確保に対
して有効な情報を得るために、空間と時間の立体的な情
報を取り出すことができるセンサであるカメラを用いて
道路を走行している全ての車両の位置、挙動といった道
路状況を逐一把握することが行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to obtain effective information for efficient use of roads and for ensuring safety, the vehicle is driven on a road using a camera which is a sensor capable of extracting three-dimensional information of space and time. Road conditions such as the positions and behaviors of all vehicles are being grasped one by one.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、路面は平面であるとしてカメラの高さと角度と
いった簡単なパラメータしか扱わないため、単純な平面
への投影により計測された位置情報しか得ることができ
ず、山間部のような勾配のある路面の場合には、道路を
走行している車両の位置の正確な計測ができないという
問題点があった。
However, in the prior art, since the road surface is a plane and only simple parameters such as the height and angle of the camera are handled, only the position information measured by the projection onto a simple plane can be obtained. However, there is a problem that the position of a vehicle running on a road cannot be accurately measured on a sloped road surface such as a mountain area.

【0004】さらに、カメラと路面の位置関係や路面の
3次元構造について詳細なパラメータを扱う場合には、
山間部のような勾配のある路面を走行している車両の位
置を正確に計測することができるが、従来のカメラの高
さと角度といった簡単なパラメータによる位置情報の演
算方法とは、全く異なるロジックで高度な演算を高速で
行う必要があるため、装置のコストが高くなるという問
題点があった。
Further, when handling detailed parameters regarding the positional relationship between the camera and the road surface and the three-dimensional structure of the road surface,
Although it is possible to accurately measure the position of a vehicle traveling on a sloping road surface such as a mountain area, the logic is completely different from the conventional method of calculating position information using simple parameters such as camera height and angle. However, there is a problem that the cost of the apparatus increases because it is necessary to perform advanced arithmetic at a high speed.

【0005】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、単純な平面への投
影により計測された位置情報に対して勾配補正を施すこ
とにより、山間部のような勾配のある路面においても、
簡単な構成で高精度な車両の位置計測ができ、コストを
低減できる走行車両検出装置および走行車両検出方法を
提供する点にある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to perform a gradient correction on position information measured by a simple projection on a plane, thereby making it possible to perform a slope correction in a mountainous area. Even on roads with gradients like
An object of the present invention is to provide a traveling vehicle detection device and a traveling vehicle detection method capable of performing highly accurate vehicle position measurement with a simple configuration and reducing costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく、以下に掲げる構成とした。請求項1記載の発明
の要旨は、カメラによって上方から撮影した路面を走行
中の車両の映像信号から前記車両の位置情報を検出する
走行車両検出装置であって、前記映像信号から前記車両
を抽出する車両抽出手段と、前記映像信号における前記
車両抽出手段により抽出された前記車両が位置する画面
位置を特定する画面位置特定手段と、該画面位置特定手
段により特定された前記画面位置に基づいて前記路面が
平面であると仮定した場合に想定される前記車両の前記
路面上の仮想位置と前記カメラの設置されている前記路
面上のカメラ位置との平面投影距離を算出する平面距離
算出手段と、該平面距離算出手段により算出された前記
平面投影距離を補正して前記車両が走行している前記路
面の勾配に応じた前記カメラ位置と前記車両抽出手段に
より抽出された前記車両との実距離を算出する勾配距離
算出手段とを具備することを特徴とする走行車両検出装
置に存する。また請求項2記載の発明の要旨は、前記勾
配距離算出手段は、前記車両が走行している前記路面の
前記勾配を円弧として規定させて前記実距離を算出させ
ることを特徴とする請求項1記載の走行車両検出装置に
存する。また請求項3記載の発明の要旨は、前記平面距
離算出手段は、予め定められた前記カメラの撮像素子の
大きさとレンズの焦点距離から決まる定数と前記カメラ
の取付角と前記カメラの高さとから前記車両の前記画面
位置をパラメータとして前記平面投影距離を算出させる
ことを特徴とする請求項1又は2記載の走行車両検出装
置に存する。また請求項4記載の発明の要旨は、前記勾
配距離算出手段は、予め定められた前記路面の前記勾配
の半径と前記カメラの高さとから前記平面投影距離をパ
ラメータとして前記実距離を算出させることを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載の走行車両検出装置
に存する。また請求項5記載の発明の要旨は、前記画面
位置特定手段により特定される前記画面位置は、前記車
両抽出手段により抽出された前記車両の横幅の中心と前
記車両抽出手段により抽出された前記車両の縦幅の下側
とで特定されることを特徴とする請求項1乃至4のいず
れかに記載の走行車両検出装置に存する。また請求項6
記載の発明の要旨は、カメラによって撮影した路面を走
行中の車両の映像信号から前記車両の位置情報を検出す
る走行車両検出方法であって、前記映像信号から前記車
両を抽出し、前記映像信号における前記抽出した前記車
両が位置する画面位置を特定し、該特定した前記画面位
置に基づいて前記路面が平面であると仮定した場合に想
定される前記車両の前記路面上の仮想位置と前記カメラ
の設置されている前記路面上のカメラ位置との平面投影
距離を算出し、該算出した前記平面投影距離を補正して
前記車両が走行している前記路面の勾配に応じた前記カ
メラ位置と前記抽出した前記車両との実距離を算出する
ことを特徴とする走行車両検出方法に存する。また請求
項7記載の発明の要旨は、前記車両が走行している前記
路面の前記勾配を円弧として規定して前記実距離を算出
することを特徴とする請求項6記載の走行車両検出方法
に存する。また請求項8記載の発明の要旨は、予め定め
られた前記カメラの撮像素子の大きさとレンズの焦点距
離から決まる定数と前記カメラの取付角と前記カメラの
高さとから前記車両の前記画面位置をパラメータとして
前記平面投影距離を算出することを特徴とする請求項6
又は7記載の走行車両検出方法に存する。また請求項9
記載の発明の要旨は、予め定められた前記路面の前記勾
配の半径と前記カメラの高さとから前記平面投影距離を
パラメータとして前記実距離を算出することを特徴とす
る請求項6乃至8のいずれかに記載の走行車両検出方法
に存する。また請求項10記載の発明の要旨は、前記特
定する前記画面位置は、前記抽出した前記車両の横幅の
中心と前記抽出した前記車両の縦幅の下側とで特定する
ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の走
行車両検出方法に存する。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution. A gist of the invention according to claim 1 is a traveling vehicle detection device that detects position information of a vehicle from a video signal of a vehicle traveling on a road surface photographed from above by a camera, and extracts the vehicle from the video signal. Vehicle extracting means, a screen position specifying means for specifying a screen position at which the vehicle is extracted by the vehicle extracting means in the video signal, and the screen position specifying means based on the screen position specified by the screen position specifying means. Plane distance calculation means for calculating a plane projection distance between a virtual position on the road surface of the vehicle assumed when the road surface is assumed to be a plane and a camera position on the road surface where the camera is installed, The camera position corresponding to the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling by correcting the plane projection distance calculated by the plane distance calculating means, and the vehicle extracting means It consists in the traveling vehicle detection apparatus characterized by comprising a gradient distance calculating means for calculating an actual distance between the vehicle is more extracted. The gist of the invention described in claim 2 is that the slope distance calculation means calculates the actual distance by defining the slope of the road surface on which the vehicle is traveling as an arc. The present invention resides in the traveling vehicle detection device. The gist of the invention according to claim 3 is that the plane distance calculation means calculates a predetermined constant determined from a size of an image sensor of the camera and a focal length of a lens, a mounting angle of the camera, and a height of the camera. 3. The traveling vehicle detection device according to claim 1, wherein the plane projection distance is calculated using the screen position of the vehicle as a parameter. The gist of the invention described in claim 4 is that the gradient distance calculating means calculates the actual distance from the predetermined radius of the gradient of the road surface and the height of the camera using the plane projection distance as a parameter. The traveling vehicle detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein: The gist of the invention according to claim 5 is that the screen position specified by the screen position specifying means is the center of the vehicle width extracted by the vehicle extracting means and the vehicle extracted by the vehicle extracting means. The traveling vehicle detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the traveling vehicle detection device is specified by a lower side of a vertical width of the traveling vehicle. Claim 6
The gist of the described invention is a traveling vehicle detection method for detecting position information of the vehicle from a video signal of a vehicle traveling on a road surface photographed by a camera, wherein the vehicle is extracted from the video signal, and the video signal is extracted. A virtual position on the road surface of the vehicle and the camera assumed when the road surface is assumed to be a flat surface based on the specified screen position. Calculating the plane projection distance with the camera position on the road surface where the camera is installed, correcting the calculated plane projection distance and the camera position according to the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling, and A running vehicle detection method is characterized in that an actual distance to the extracted vehicle is calculated. The gist of the invention according to claim 7 is that the actual distance is calculated by defining the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling as an arc. Exist. The gist of the invention according to claim 8 is that the screen position of the vehicle is determined from a predetermined constant determined from a size of an image sensor of the camera and a focal length of a lens, a mounting angle of the camera, and a height of the camera. 7. The plane projection distance is calculated as a parameter.
Or a running vehicle detection method according to 7. Claim 9
The gist of the present invention is that the actual distance is calculated from a predetermined radius of the slope of the road surface and a height of the camera using the plane projection distance as a parameter. The present invention relates to a traveling vehicle detection method described in The gist of the invention according to claim 10 is that the specified screen position is specified by a center of a width of the extracted vehicle and a lower side of a height of the extracted vehicle. Item 10 is a running vehicle detection method according to any one of Items 6 to 9.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0008】図1は、本発明に係る走行車両検出装置の
実施の形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a traveling vehicle detection device according to the present invention.

【0009】本実施の形態は、ポール等の上に設置され
て上方から路面を撮影するカメラからの2値化画像であ
る映像信号を入力する入力装置1と、入力装置1からの
映像信号のデータ処理を行うデータ処理装置2と、デー
タ処理装置2における映像信号のデータ処理過程の中間
情報を記憶する記憶装置3と、データ処理装置2による
映像信号のデータ処理結果を出力する出力装置4とから
なり、データ処理装置2は、車両抽出手段21と、平面
投影計算手段22と、勾配補正計算手段23とからな
り、記憶装置3は、画面位置記憶部31と、平面位置記
憶部32とからなる。
In this embodiment, an input device 1 for inputting a video signal as a binary image from a camera installed on a pole or the like and photographing a road surface from above, and a video signal from the input device 1 A data processing device 2 for performing data processing, a storage device 3 for storing intermediate information in a data processing process of a video signal in the data processing device 2, and an output device 4 for outputting a data processing result of the video signal by the data processing device 2. The data processing device 2 includes a vehicle extraction unit 21, a plane projection calculation unit 22, and a gradient correction calculation unit 23. The storage device 3 includes a screen position storage unit 31 and a plane position storage unit 32. Become.

【0010】車両抽出手段21は、入力装置1からの映
像信号から車両情報を抽出して車両の画面上の位置情報
を算出し、算出した車両の画面上の位置情報を画面位置
記憶部31に記憶させる。
The vehicle extracting means 21 extracts vehicle information from the video signal from the input device 1 to calculate position information on the vehicle screen, and stores the calculated vehicle position information on the screen in the screen position storage unit 31. Remember.

【0011】平面投影計算手段22は、画面位置記憶部
31に記憶された車両の画面上の位置情報からカメラの
高さや画角、設置角度などで決まるパラメータを用いて
カメラから車両までの平面投影距離を算出し、算出した
カメラから車両までの距離を平面位置記憶部32に記憶
させる。
The plane projection calculation means 22 uses the parameters determined by the height, angle of view, installation angle and the like of the camera from the position information on the screen of the vehicle stored in the screen position storage unit 31 to project the plane from the camera to the vehicle. The distance is calculated, and the calculated distance from the camera to the vehicle is stored in the plane position storage unit 32.

【0012】勾配補正計算手段23は、平面位置記憶部
32に記憶されたカメラから車両までの平面投影距離に
基づいて勾配による計算誤差を補正してカメラから車両
までの正確な距離を算出し、算出したカメラから車両ま
での正確な距離を出力装置4に出力する。
The slope correction calculating means 23 corrects a calculation error due to the slope based on the plane projection distance from the camera to the vehicle stored in the plane position storage unit 32 and calculates an accurate distance from the camera to the vehicle. The calculated accurate distance from the camera to the vehicle is output to the output device 4.

【0013】次に、本実施の形態の動作を図2乃至図5
を参照して詳細に説明する。図2は、本発明に係る走行
車両検出装置の実施の形態の動作を説明するためのフロ
ーチャートであり、図3は、図1に示す車両抽出手段に
おける動作を説明するための説明図であり、図4は、図
1に示す平面投影計算手段における動作を説明するため
の説明図であり、図5は、図1に示す勾配補正計算手段
における動作を説明するための説明図である。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the traveling vehicle detection device according to the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the vehicle extracting means shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the plane projection calculating means shown in FIG. 1, and FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the gradient correction calculating means shown in FIG.

【0014】入力装置1からデータ処理装置2に図3に
示すような2値化画像がカメラからの映像信号として入
力された場合、まず、入力された2値化画像は車両抽出
手段21により2値化画像からそれぞれ車両を抽出し、
抽出した車両毎にIDを付与するとともに、抽出した車
両毎の2値化画像上の画面位置をそれぞれ計測して付与
したIDと関連づけて画面位置記憶部31に記憶させる
(A1)。なお抽出した車両毎の2値化画像上の画面位
置は、横位置と縦位置とで計測し、横位置は、抽出した
車両の横幅の中心を計測し、縦位置は、抽出した車両の
縦幅の下側、すなわち路面設置個所を計測する。図3に
は、入力された2値化画像から2台の車両が抽出され、
抽出した2台の車両のそれぞれの2値化画像上の画面位
置を表す画面位置データとして(横位置:20、縦位
置:−100、ID:A)と(横位置:−90、縦位
置:60、ID:B)とが画面位置記憶部31に記憶さ
れている例を示す。
When a binarized image as shown in FIG. 3 is input from the input device 1 to the data processing device 2 as a video signal from a camera, first, the input binarized image is converted into a two-dimensional image by the vehicle extracting means 21. Each vehicle is extracted from the binarized image,
An ID is assigned to each extracted vehicle, and a screen position on the binarized image for each extracted vehicle is measured and stored in the screen position storage unit 31 in association with the assigned ID (A1). The screen position on the extracted binarized image for each vehicle is measured by the horizontal position and the vertical position, the horizontal position is the center of the horizontal width of the extracted vehicle, and the vertical position is the vertical position of the extracted vehicle. Measure the lower side of the width, that is, the place where the road surface is installed. In FIG. 3, two vehicles are extracted from the input binary image,
The screen position data representing the screen position of each of the two extracted vehicles on the binarized image (horizontal position: 20, vertical position: -100, ID: A) and (horizontal position: -90, vertical position: 60, ID: B) are stored in the screen position storage unit 31.

【0015】次に平面投影計算手段22により画面位置
記憶部31に記憶されているIDが付与された全ての画
面位置データについて、平面への投影計算を行い車両と
カメラとの平面投影距離を算出し、算出した車両とカメ
ラとの距離を平面位置記憶部32に記憶させる(A
2)。車両とカメラとの平面投影距離WYは、図4に示
すようにカメラの取付角をα、カメラの高さをH、車両
の画面位置をNとし、カメラの撮像素子の大きさとレン
ズの焦点距離から決まる定数をKとすると、以下に示す
式1により算出される。ここで車両とカメラとの平面投
影距離WYとは、図4に示すように路面が平面であると
仮定した場合の車両の画面位置から想定される路面上の
仮想位置とカメラの設置されている路面上の場所との距
離である。
Next, the plane projection calculating means 22 calculates the projection onto the plane for all the screen position data to which the IDs stored in the screen position storage section 31 are assigned, and calculates the plane projection distance between the vehicle and the camera. Then, the calculated distance between the vehicle and the camera is stored in the plane position storage unit 32 (A
2). The plane projection distance WY between the vehicle and the camera is, as shown in FIG. 4, the mounting angle of the camera α, the height of the camera H, the screen position of the vehicle N, the size of the image sensor of the camera and the focal length of the lens. Assuming that a constant determined from is K, it is calculated by the following equation 1. Here, the plane projection distance WY between the vehicle and the camera is, as shown in FIG. 4, the virtual position on the road surface assumed from the screen position of the vehicle when the road surface is assumed to be flat, and the camera is installed. It is the distance to a place on the road.

【0016】[0016]

【式1】 (Equation 1)

【0017】次に勾配補正計算手段23により平面位置
記憶部32に記憶された車両とカメラとの平面投影距離
WYに基づいて勾配による計算誤差の補正を行う(A
3)。すなわち、平面投影計算手段22により算出した
車両とカメラとの平面投影距離WYに基づいて車両とカ
メラとの実距離yを算出する。ここで車両とカメラとの
実距離とは、図5に示すように車両の位置とカメラの設
置されている路面上の位置との路面に沿った実際の距離
のことである。
Next, a calculation error due to the gradient is corrected by the gradient correction calculation means 23 based on the plane projection distance WY between the vehicle and the camera stored in the plane position storage unit 32 (A
3). That is, the actual distance y between the vehicle and the camera is calculated based on the plane projection distance WY between the vehicle and the camera calculated by the plane projection calculation means 22. Here, the actual distance between the vehicle and the camera is the actual distance along the road surface between the position of the vehicle and the position on the road surface where the camera is installed as shown in FIG.

【0018】勾配補正計算手段23による車両とカメラ
との実際の距離yの算出方法を以下に示す。まず、図5
に示すように平面における車両とカメラとの距離をY、
勾配による車両の垂直方向の距離をZ、勾配の半径をR
とすると、勾配による車両の垂直方向の距離Zは、以下
に示す式2により表すことができる。なお勾配の半径R
は、道路の路面の勾配を円弧として捉えて予め設定され
ているものとする。また図5に示す例では、勾配補正計
算手段23における計算動作を解りやすく説明するため
に勾配をかなり強調してある。
A method of calculating the actual distance y between the vehicle and the camera by the gradient correction calculating means 23 will be described below. First, FIG.
, The distance between the vehicle and the camera in the plane is Y,
The vertical distance of the vehicle due to the gradient is Z, and the radius of the gradient is R
Then, the vertical distance Z of the vehicle due to the gradient can be expressed by the following equation 2. Note that the gradient radius R
Is set in advance by regarding the gradient of the road surface of the road as an arc. In the example shown in FIG. 5, the gradient is considerably emphasized in order to easily explain the calculation operation in the gradient correction calculating means 23.

【0019】[0019]

【式2】 (Equation 2)

【0020】次に式2を変形すると平面における車両と
カメラとの距離Yは、以下に示す式3により表すことが
できる。
Next, when Expression 2 is modified, the distance Y between the vehicle and the camera on the plane can be expressed by Expression 3 shown below.

【0021】[0021]

【式3】 (Equation 3)

【0022】また、カメラの設置場所aと車両の位置b
とは、円弧上の点であるので、平面における車両とカメ
ラとの距離Yと勾配による車両の垂直方向の距離Zと勾
配の半径Rとは、以下に示す式4で表すことができる。
なお勾配の半径Rは、道路の路面が円弧に沿っているも
のとした場合の円弧の半径のことである。
The camera installation location a and the vehicle location b
Is a point on an arc, and the distance Y between the vehicle and the camera on the plane, the vertical distance Z of the vehicle based on the gradient, and the radius R of the gradient can be expressed by the following Equation 4.
The radius R of the gradient is the radius of the circular arc when the road surface of the road is along the circular arc.

【0023】[0023]

【式4】 (Equation 4)

【0024】次に式4に式3を代入すると以下に示す式
5が得られる。
Next, by substituting equation (3) into equation (4), the following equation (5) is obtained.

【0025】[0025]

【式5】 (Equation 5)

【0026】ここでsを以下に示す式6のように定義す
ると式5は、以下に示す式7のように表すことができ、
2次方程式の解の公式から勾配による車両の垂直方向の
距離Zは、以下に示す式8により求めることができる。
Here, if s is defined as in the following equation 6, equation 5 can be expressed as in the following equation 7.
From the formula of the solution of the quadratic equation, the vertical distance Z of the vehicle due to the gradient can be obtained by Expression 8 shown below.

【0027】[0027]

【式6】 (Equation 6)

【式7】 Equation 7

【式8】 (Equation 8)

【0028】従って、平面における車両とカメラとの距
離Yは、式8を式3に代入することで求めることがで
き、車両とカメラとの実距離yは、路面の円弧に沿った
車両とカメラとの実際の距離として以下に示す式9によ
り算出される。
Accordingly, the distance Y between the vehicle and the camera on the plane can be obtained by substituting the equation 8 into the equation 3, and the actual distance y between the vehicle and the camera can be obtained by calculating the distance between the vehicle and the camera along the arc of the road surface. Is calculated by the following equation 9 as the actual distance from

【0029】[0029]

【式9】 [Equation 9]

【0030】実際は、一般に勾配の半径Rは、カメラの
高さHに較べてかなり大きな値であるので、勾配による
車両の垂直方向の距離Zは小さな値となり、勾配による
車両の垂直方向の距離Zが十分に小さい場合は、車両と
カメラとの実距離yと平面における車両とカメラとの距
離Yとは、y≒Yとしても良く、また、勾配による車両
の垂直方向の距離Zが無視できない場合でも、車両とカ
メラとの実距離yは、近似値として以下に示す式10の
ようにしても良い。
In practice, since the radius R of the gradient is generally a considerably large value compared to the height H of the camera, the vertical distance Z of the vehicle due to the gradient is small, and the vertical distance Z of the vehicle due to the gradient is small. Is sufficiently small, the actual distance y between the vehicle and the camera and the distance Y between the vehicle and the camera on the plane may be set to y ≒ Y, and when the vertical distance Z of the vehicle due to the gradient cannot be ignored. However, the actual distance y between the vehicle and the camera may be represented by the following Expression 10 as an approximate value.

【0031】[0031]

【式10】 (Equation 10)

【0032】このようにして、勾配補正計算手段23に
より勾配を考慮した正確な車両の位置を算出し、算出結
果である勾配を考慮した正確な車両の位置を出力装置4
に出力する(A4)。
In this manner, the accurate vehicle position in consideration of the gradient is calculated by the gradient correction calculating means 23, and the accurate vehicle position in consideration of the calculated gradient is output to the output device 4.
(A4).

【0033】上述のステップA1からA4までの処理を
車両抽出手段21により抽出した全ての車両について行
い、車両抽出手段21により抽出した全ての車両の正確
な位置の把握を行う。
The above-described steps A1 to A4 are performed for all the vehicles extracted by the vehicle extracting means 21, and the exact positions of all the vehicles extracted by the vehicle extracting means 21 are grasped.

【0034】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、道路の路面の勾配を円弧として捉えることにより、
単純な平面への投影により計測された位置情報に対して
勾配補正を施すことができ、山間部のような勾配のある
路面においても、簡単な構成で高精度な車両の位置計測
ができるという効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, the gradient of the road surface is regarded as a circular arc.
The gradient correction can be applied to the position information measured by projecting it on a simple plane, and the effect of being able to measure the position of the vehicle with high accuracy using a simple configuration can be obtained even on a sloped road such as a mountain area. To play.

【0035】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成
部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定され
ず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にす
ることができる。なお、各図において、同一構成要素に
は同一符号を付している。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and that the embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, but can be set to numbers, positions, shapes, and the like suitable for carrying out the present invention. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の走行車両検出装置および走行車
両検出方法は、道路の路面の勾配を円弧として捉えるこ
とにより、単純な平面への投影により計測された位置情
報に対して勾配補正を施すことができ、山間部のような
勾配のある路面においても、簡単な構成で高精度な車両
の位置計測ができるという効果を奏する。
The traveling vehicle detection device and the traveling vehicle detection method of the present invention perform gradient correction on position information measured by projection onto a simple plane by capturing the gradient of the road surface as a circular arc. This makes it possible to measure the position of the vehicle with a simple structure and with high accuracy even on a sloped road surface such as a mountain area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る走行車両検出装置の実施の形態の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a traveling vehicle detection device according to the present invention.

【図2】本発明に係る走行車両検出装置の実施の形態の
動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the traveling vehicle detection device according to the present invention.

【図3】図1に示す車両抽出手段における動作を説明す
るための説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an operation of the vehicle extracting means shown in FIG. 1;

【図4】図1に示す平面投影計算手段における動作を説
明するための説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an operation in the plane projection calculation means shown in FIG. 1;

【図5】図1に示す勾配補正計算手段における動作を説
明するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an operation of the gradient correction calculating means shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力装置 2 データ処理装置 3 記憶装置 4 出力装置 21 車両抽出手段 22 平面投影計算手段 23 勾配補正計算手段 31 画面位置記憶部 32 平面位置記憶部 REFERENCE SIGNS LIST 1 input device 2 data processing device 3 storage device 4 output device 21 vehicle extraction means 22 plane projection calculation means 23 gradient correction calculation means 31 screen position storage unit 32 plane position storage unit

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カメラによって上方から撮影した路面を
走行中の車両の映像信号から前記車両の位置情報を検出
する走行車両検出装置であって、 前記映像信号から前記車両を抽出する車両抽出手段と、 前記映像信号における前記車両抽出手段により抽出され
た前記車両が位置する画面位置を特定する画面位置特定
手段と、 該画面位置特定手段により特定された前記画面位置に基
づいて前記路面が平面であると仮定した場合に想定され
る前記車両の前記路面上の仮想位置と前記カメラの設置
されている前記路面上のカメラ位置との平面投影距離を
算出する平面距離算出手段と、 該平面距離算出手段により算出された前記平面投影距離
を補正して前記車両が走行している前記路面の勾配に応
じた前記カメラ位置と前記車両抽出手段により抽出され
た前記車両との実距離を算出する勾配距離算出手段とを
具備することを特徴とする走行車両検出装置。
1. A traveling vehicle detection device for detecting position information of a vehicle from a video signal of a vehicle traveling on a road surface photographed from above by a camera, comprising: vehicle extraction means for extracting the vehicle from the video signal. A screen position specifying means for specifying a screen position where the vehicle is extracted by the vehicle extracting means in the video signal; and the road surface is flat based on the screen position specified by the screen position specifying means. Plane distance calculation means for calculating a plane projection distance between a virtual position on the road surface of the vehicle assumed when the vehicle is assumed and a camera position on the road surface where the camera is installed, and the plane distance calculation means The camera position corresponding to the gradient of the road surface on which the vehicle travels is corrected by correcting the plane projection distance calculated by Traveling vehicle detecting apparatus characterized by comprising a gradient distance calculating means for calculating an actual distance between the vehicle was.
【請求項2】 前記勾配距離算出手段は、前記車両が走
行している前記路面の前記勾配を円弧として規定させて
前記実距離を算出させることを特徴とする請求項1記載
の走行車両検出装置。
2. The traveling vehicle detection device according to claim 1, wherein the gradient distance calculation means calculates the actual distance by defining the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling as an arc. .
【請求項3】 前記平面距離算出手段は、予め定められ
た前記カメラの撮像素子の大きさとレンズの焦点距離か
ら決まる定数と前記カメラの取付角と前記カメラの高さ
とから前記車両の前記画面位置をパラメータとして前記
平面投影距離を算出させることを特徴とする請求項1又
は2記載の走行車両検出装置。
3. The screen position of the vehicle based on a constant determined from a predetermined size of an image sensor of the camera and a focal length of a lens, an attachment angle of the camera, and a height of the camera. The traveling vehicle detection device according to claim 1, wherein the plane projection distance is calculated using the parameter as a parameter.
【請求項4】 前記勾配距離算出手段は、予め定められ
た前記路面の前記勾配の半径と前記カメラの高さとから
前記平面投影距離をパラメータとして前記実距離を算出
させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記
載の走行車両検出装置。
4. The method according to claim 1, wherein the gradient distance calculation means calculates the actual distance from the predetermined radius of the gradient of the road surface and a height of the camera using the plane projection distance as a parameter. The traveling vehicle detection device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記画面位置特定手段により特定される
前記画面位置は、前記車両抽出手段により抽出された前
記車両の横幅の中心と前記車両抽出手段により抽出され
た前記車両の縦幅の下側とで特定されることを特徴とす
る請求項1乃至4のいずれかに記載の走行車両検出装
置。
5. The screen position specified by the screen position specifying means is located below a center of a lateral width of the vehicle extracted by the vehicle extracting means and a vertical width of the vehicle extracted by the vehicle extracting means. The traveling vehicle detection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
【請求項6】 カメラによって撮影した路面を走行中の
車両の映像信号から前記車両の位置情報を検出する走行
車両検出方法であって、 前記映像信号から前記車両を抽出し、 前記映像信号における前記抽出した前記車両が位置する
画面位置を特定し、 該特定した前記画面位置に基づいて前記路面が平面であ
ると仮定した場合に想定される前記車両の前記路面上の
仮想位置と前記カメラの設置されている前記路面上のカ
メラ位置との平面投影距離を算出し、 該算出した前記平面投影距離を補正して前記車両が走行
している前記路面の勾配に応じた前記カメラ位置と前記
抽出した前記車両との実距離を算出することを特徴とす
る走行車両検出方法。
6. A traveling vehicle detection method for detecting position information of a vehicle from a video signal of a vehicle traveling on a road surface photographed by a camera, comprising: extracting the vehicle from the video signal; A screen position where the extracted vehicle is located is specified, and a virtual position of the vehicle on the road surface and an installation of the camera are assumed when the road surface is assumed to be flat based on the specified screen position. The plane projection distance with the camera position on the road surface that has been calculated is calculated, and the calculated plane projection distance is corrected to extract the camera position and the camera position according to the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling. A traveling vehicle detection method, wherein an actual distance to the vehicle is calculated.
【請求項7】 前記車両が走行している前記路面の前記
勾配を円弧として規定して前記実距離を算出することを
特徴とする請求項6記載の走行車両検出方法。
7. The running vehicle detection method according to claim 6, wherein the actual distance is calculated by defining the slope of the road surface on which the vehicle is running as an arc.
【請求項8】 予め定められた前記カメラの撮像素子の
大きさとレンズの焦点距離から決まる定数と前記カメラ
の取付角と前記カメラの高さとから前記車両の前記画面
位置をパラメータとして前記平面投影距離を算出するこ
とを特徴とする請求項6又は7記載の走行車両検出方
法。
8. The plane projection distance using the screen position of the vehicle as a parameter from a predetermined constant determined from the size of the image sensor of the camera and the focal length of the lens, the mounting angle of the camera, and the height of the camera. The traveling vehicle detection method according to claim 6 or 7, wherein is calculated.
【請求項9】 予め定められた前記路面の前記勾配の半
径と前記カメラの高さとから前記平面投影距離をパラメ
ータとして前記実距離を算出することを特徴とする請求
項6乃至8のいずれかに記載の走行車両検出方法。
9. The actual distance is calculated from a predetermined radius of the gradient of the road surface and a height of the camera, using the plane projection distance as a parameter. The traveling vehicle detection method according to any one of the preceding claims.
【請求項10】 前記特定する前記画面位置は、前記抽
出した前記車両の横幅の中心と前記抽出した前記車両の
縦幅の下側とで特定することを特徴とする請求項6乃至
9のいずれかに記載の走行車両検出方法。
10. The screen position to be specified is specified by a center of a horizontal width of the extracted vehicle and a lower side of a vertical length of the extracted vehicle. The method for detecting a traveling vehicle according to any one of claims 1 to 3.
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